JP4931675B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は、ナビゲーション装置に関し、特に、道路地図の表示方法に関する。

目的地までの経路を探索し、これを案内するナビゲーションシステムが開発され、車両や携帯端末等で利用されている。ナビゲーション装置は、自車の走行している位置を算出し、ディスプレイに映し出される道路地図上に自車位置マークを表示し、道路案内等を行うものである。

特許文献１は、ナビゲーション装置において、必要な詳細道路のみを表示することができる地図表示方法を開示している。これによれば、現在地が詳細道路上にあると判定されたとき、当該詳細道路および現在地から主要道路までを連絡する詳細道路が表示される。

特許文献２は、ナビゲーション装置において、自動車専用道路を瞭然と得ることができる現在位置表示方法を開示している。これによれば、自動車専用道路を走行しているとき、その走行に関係のない一般道路の表示色を、背景色またはそれに近い色に変化させることで、自動車専用道路を強調している。

特開平８−６８６４７号 特開平７−２９４２７８号

ナビゲーション装置において、道路地図上に自車位置マークを表示することで、ユーザは、自車位置周辺の道路情報を把握する。一般に、道路表示は、国道、県道、高速道路等の道路種別によって表示色が異なり、道路の識別が容易になっているが、幅員の狭い詳細道路のような場合、詳細道路が背景色に紛れてしまい、判別し難いことがある。例えば、詳細道路が公園内を通過しているような場合、詳細道路の表示と、公園の緑色の背景色とのコントラストが小さくなってしまい、詳細道路が見落とされてしまうことがある。特に、運転中のユーザは、ディスプレイを凝視することができないため、公園内にある詳細道路を瞬時に認識することができない。他方、道路地図上の詳細道路を常時強調して表示すると、強調表示が目立ってしまい、却って道路地図が見難くなるという欠点もある。

本発明は、上記従来の課題を解決し、施設や公園等の予め決められた領域内の道路表示を認識し易くするナビゲーション装置を提供することを目的とする。

本発明に係る道路地図表示装置は、背景データと道路データとを合成して得られた道路地図データを表示するものであって、自車位置を検出する自車位置検出手段と、検出された自車位置に基づき自車位置周辺の背景データおよび道路データを取得する取得手段と、背景データに含まれる、施設、公園などの予め決められた領域内に自車位置が進入したか否かを判定する判定手段と、自車位置が前記領域内に進入したと判定された場合、前記領域内に存在する道路データを強調して表示する道路データ強調手段とを有する。

好ましくは判定手段はさらに、自車位置が前記領域を脱出したか否かを判定し、脱出したと判定された場合、前記道路データ強調手段は、道路データの強調表示を終了する。

好ましくは道路データ強調手段は、前記領域の背景色と道路データの表示色とのコントラストを高くする。例えば、背景データの表示色の強度を小さくしたり、道路データの表示色の強度を大きくしたり、背景データおよび／または道路データの表示色を変更するようにしてもよく、要は、背景データの表示色に対して道路データの表示色が際立つようにする。また、道路データ強調手段は、前記領域内の道路データの表示幅を拡張するようにしてもよい。

好ましくは、道路地図データには、自車位置を示す自車位置表示マークが合成される。これにより、自車位置表示マークが領域を示すポリゴン内に進入すると同時に、領域内の道路データが強調表示され、自車位置表示マークが領域を脱出すると同時に、領域内の道路データの強調表示が終了される。これにより、ユーザにとって、必要なときだけ領域内の道路の認識が容易になる。

本発明に係る道路地図表示プログラムまたは方法は、背景データと道路データとを合成して得られた道路地図データを表示するものであって、自車位置を検出するステップと、検出された自車位置に基づき自車位置周辺の背景データおよび道路データを取得するステップと、背景データに含まれる、施設、公園などの予め決められた領域内に自車位置が進入したか否かを判定するステップと、自車位置が前記領域内に進入したと判定された場合、前記領域内に存在する道路データを強調して表示するステップとを有する。

好ましくはプログラムまたは方法はさらに、検出された自車位置が前記領域を通過したか否かを判定するステップと、通過したと判定された場合、道路データの強調表示を終了するステップとを含む。

本発明によれば、自車位置が、施設、公園等の予め決められた領域に進入したとき、当該領域内にある道路を強調して表示するようにしたので、当該道路が背景色に紛れることなく、はっきりと表示される。これにより、ユーザは、施設や公園等の領域内にある道路を容易に認識することができる。

本発明の最良の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。ここでは、車載用ナビゲーション装置を例示する。

図１は、本発明の実施例に係るナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１０は、自律航法およびＧＰＳ測位により自車位置を検出する自車位置検出部１２と、道路地図データベース等を記憶する記憶装置（ＨＤＤ）１４と、道路地図等を表示するディスプレイを備えた表示部１６と、自車の走行速度、ギアポジション等の車両の状態を示す信号を入力する車両状態入力部１８と、各部を制御する制御部２０とを含んでいる。

自車位置検出部１２は、自車の角速度を検出するジャイロセンサ２２と、自車の速度または距離を検出する距離センサ２４と、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して車両の現在位置と現在方位を測位するＧＰＳ測位センサ２６を含む。

ジャイロセンサ２２と距離センサ２４は、自律航法により自車位置を算出するためのセンサとして利用される。自車位置検出部１２は、ジャイロセンサ２２の出力を用いて自車の方位変化を算出し、距離センサ２４の出力を用いて自車の移動距離や移動速度を算出することができる。

ＧＰＳ測位センサ２６は、地球を周回する複数のＧＰＳ衛星からの電波を受信し、自車位置検出部１２は、ＧＰＳ測位センサ２６の出力に基づき、車両の絶対位置、車両の速度（ＧＰＳ速度）、ＧＰＳ測位による車両の移動距離等を算出することができる。

制御部２０は、自車位置検出部１２により検出された自車位置を、マップマッチング処理により道路上に引き付け処理をすることで、より正確な自車位置表示を可能にする。マップマッチング処理は、公知の手法、例えば、パターンマッチングや投影マッチングを用いることができる。パターンマッチングは、自車位置の走行軌跡と道路（リンク）のパターンとを比較することで自車位置を表示すべき道路を選択し、かつ選択された道路上に自車位置を表示する。投影マッチングは、測位された自車位置から最寄の道路を選択し、当該道路へ垂線を下ろすことで道路上に自車位置を表示する。

記憶装置１４は、道路地図データや施設データ等の各種情報を記憶する。道路地図データは、少なくとも道路データと背景データを含んでいる。道路データは、例えば、交差点と交差点とを連結する道路に関するリンクデータ、道路の始点と終点の経緯度を示すノードデータ、道路の種別（国道、一般道、県道など）を示すデータ等を含む。リンクデータおよびノードデータはさらに、それぞれ位置情報（緯度、経度）を含んでおり、この位置情報に基づきディスプレイに表示される描画データが生成される。

背景データは、道路地図上の場所や位置を示す点データ、河川等の線状のフィーチャ（地物）を示すポリラインデータ、公園や建物等の平面状または立体状の地物や領域を示すポリゴンデータ、地名等を示すテキストデータ等を含む。ポリゴンデータは、施設、公園、および湖などの領域を示す形状データであり、そのアウトライン形状（境界）を示す位置データ、アウトライン内部の表示に関する表示色データを含んでいる。例えば、湖や池などの水系の領域を示すポリゴンデータは、アウトライン内が水色で表示される。公園や森林地区などの領域を示すポリゴンデータは、アウトライン内が緑色で表示される。施設などの領域を示すポリゴンデータは、アウトライン内が灰色または土色で表示される

図２は、制御部の内部構成を示すブロック図である。制御部２０は、自車位置検出部１２により検出された自車位置に基づき、記憶装置１４から自車位置周辺の道路地図データを読み込む道路地図データ読込部３０と、道路地図データ読込部３０により読み込まれた道路地図データの背景データからポリゴンデータを抽出するポリゴン抽出部３２と、自車位置検出部１２により検出された自車位置とポリゴン抽出部３２により抽出されたポリゴンデータを比較し、自車位置がポリゴンデータ内に進入したか否かを判定する進入判定部３４と、進入判定部３４により出力された判定結果に基づき、ディスプレイに表示する描画データを生成する描画データ生成部３６とを含んでいる。

描画データ生成部３６は、好ましくは、ディスプレイに映し出される１フレームの描画データを、複数のレイヤを合成して生成する。例えば、背景データの背景レイヤ上に、リンクデータやノードデータなどの道路レイヤを合成する。必要であれば、さらに他のレイヤを合成することができる。また、合成して得られた道路地図上には、自車位置を示す自車位置表示マークが合成される。

図３は、描画データ生成部により生成される道路地図の一例を示す図である。道路地図５０は、上記したように、複数のレイヤの合成になっており、背景レイヤ５２上に、道路レイヤ５４を合成している。合成された道路地図５０には、マップマッチチング処理された自車位置マークＭが合成されている。

背景レイヤ５２は、例えば、施設や公園等の領域を示すポリゴンデータＰを含んでいる。ここでは、ハッチングで示しているが、実際には、ポリゴンデータＰの領域は、予め決められた色によって表示される。背景レイヤ５２は、このようなポリゴンデータＰの他にも、ポリラインデータに基づく文字や河川等を含むことができる。道路レイヤ５４は、リンクデータやノードデータ等を示す道路データや交差点データを含んでいる。例えば、一般国道５６、県道５７、市道５８であれば、これらの道路種別は、表示色や表示幅が異なるようにして表示される。

ポリゴン抽出部３２は、自車が走行している道路と交差するポリゴンデータを抽出する。例えば、図３の例では、自車が道路５７を走行しているため、当該道路５７の進行方向において交差するポリゴンデータＰが抽出される。ポリゴン抽出部３２は、抽出したポリゴンデータＰの識別情報を進入判定部３４へ出力する。

進入判定部３４は、検出された自車位置と、ポリゴン抽出部３２により抽出されたポリゴンデータＰを比較し、自車位置がポリゴンデータＰに進入するか否かを判定する。進入判定部３４により判定された結果は、描画データ生成部３６に出力される。

描画データ生成部３６は、自車位置がポリゴンデータＰ内に進入した場合には、ポリゴンデータＰの位置情報をもとに、ポリゴンデータＰの面内に存在する道路標示が強調されるように道路データを加工する。例えば、道路データの表示色の明るさを通常より大きくしたり、反対にポリゴンデータの表示色の明るさを暗くしたりして、ポリゴンデータと道路データとのコントラストを向上させる。あるいは、道路データの表示色を変更したり、あるいはポリゴンデータの表示色を変更し、ポリゴンデータ内の道路が際立つように表示させてもよい。さらに、ポリゴンデータ内の道路データのアウトラインを通常のときよりも太くしたり、ポリゴンデータ内の道路データの幅を広くするようにしてもよい。

道路データの表示をどのように強調するかは、例えば、図２（ｂ）に示すように、道路種別（Ａ、Ｂ、・・・Ｎ）とポリゴンデータの種別（ＩＤ０１、ＩＤ０２、・・・ＩＤ０ｎ）との組合せを持つテーブルを用意し、そのテーブル内に強調する内容または態様（強調１、強調２、・・・、強調ｎ）を予め登録することができる。描画データ生成部３６は、テーブル内の道路種別とポリゴンデータ種別を検索し、その検索結果に応じて強調表示する道路データを生成する。

次に、本実施例のナビゲーション装置における道路地図の表示動作について図４のフローチャートを参照して説明する。自車位置が検出されると（ステップＳ１０１）、道路地図データ読込部３０は、検出された自車位置周辺の道路地図データを記憶装置１４から読み込む（ステップＳ１０２）。次に、ポリゴン抽出部３２は、自車位置が走行している道路と交差するポリゴンデータを抽出する（ステップＳ１０３）。

次に、進入判定部３４は、自車位置と抽出されたポリゴンデータとを比較することにより、自車位置がポリゴンデータ内に進入したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。自車位置がポリゴンデータ内に進入したと判定されたとき、描画データ生成部３６は、ポリゴンデータ内の道路データを強調表示するように加工する（ステップＳ１０５）。

自車がポリゴンデータ内に進入していない場合には、描画データ生成部３６は、道路データを強調せずに、道路レイヤと背景レイヤとを通常通りに合成し、図３に示すような道路地図５０を生成する。描画データ生成部３６により生成された描画データは、表示部１６に供給され、そこでディスプレイ上に、ポリゴンデータ内の道路が強調して表示される（ステップＳ１０６）。

次に、進入判定部３４は、自車位置がポリゴンデータを脱出したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。脱出したと判定されると、その結果が描画データ生成部３６に伝えられ、描画データ生成部３６は、ポリゴンデータ内の道路の強調表示を終了させるべく、道路データを加工する前の状態に戻す。これにより、ポリゴンデータ内の道路データの強調表示が終了し（ステップＳ１０８）、通常の道路地図が表示される（ステップＳ１０９）。

図５は、ポリゴンデータ内にある道路が強調された例を示す図である。図５（ａ）に示す道路地図５０ａは、ポリゴンデータ内の道路６０を明るくしたり、あるいは表示色を変更することで、ポリゴンデータの表示色とのコントラストを高くした例である。これにより、ポリゴンデータ内の道路が見易くなる。図５（ｂ）に示す道路地図５０ｂは、ポリゴンデータＰの表示色の明るさを小さくしたり、あるいは表示色を変更することで、道路データの表示色とのコントラストを高くした例である。図５（ｃ）に示す道路地図５０ｃは、ポリゴンデータ内の道路幅を、ポリゴンデータ外の道路幅よりも広くすることで道路表示を強調している。強調表示は、上記した図５（ａ）ないし（ｃ）を組み合わせるものであっても良いし、上記の例に限らず、他の態様によりポリゴンデータ内の道路表示を際立たせるようにしてもよい。

このように本実施例によれば、自車位置がポリゴンデータ内に進入したとき、ポリゴンデータ内の道路データが強調して表示されるため、道路が背景色に紛れることが抑制され、ポリゴンデータ内の道路が見易くなる。また、自車位置がポリゴンデータを脱出したときに、強調表示を終了させるため、必要なときだけポリゴン内の道路の認識ができ、道路地図の煩雑さを回避することができる。

上記実施例では、ポリゴンデータに基づき描かれた２次元地図を対象に説明したが、これに限らず、３次元地図にも適用することができる。さらに、ポリゴン内の道路の強調表示は、目的地までの誘導経路の案内を行うときにも適用することができる。さらに、ポリゴン内の道路の強調表示は、ユーザ設定により強調表示の態様を選択できるようにしてもよい。

さらに、ナビゲーション装置１０は、車両状態入力部１８の出力に基づき、自車の走行速度が一定以上であるような場合、または自車が停止している場合には、ポリゴン内の道路の強調表示を停止したり、強調表示を途中で解除するようにしてもよい。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明に係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本発明の実施例に係るナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。 図２（ａ）は、制御部の内部構成を示すブロック図、図２（ｂ）は道路種別とポリゴンデータの種別の組合せにより決定される強調表示態様を登録するテーブルを示す図である。 描画データ生成部により生成される道路地図の一例を示す図である。 本実施例のナビゲーション装置による道路地図の表示動作を説明するフローチャートである。 領域内にある道路を強調する道路地図の例を示す図である。

符号の説明

１０：ナビゲーション装置 １２：自車位置検出部
１４：記憶装置（ＨＤＤ） １６：表示部
１８：車両状態入力部 ２０：制御部
２２：ジャイロセンサ ２２：距離センサ
２６：ＧＰＳセンサ ３０：道路地図データ読込部
３２：ポリゴン抽出部 ３４：進入判定部
３６：描画データ生成部 ５０：道路地図
５２：背景レイヤ ５４：道路レイヤ
５６：主要道路 ５８：詳細道路
Ｍ：自車位置マーク Ｐ：ポリゴンデータ

Claims (9)

1. 背景データと道路データとを合成して得られた道路地図データを表示する道路地図表示装置であって、
   自車位置を検出する自車位置検出手段と、
   検出された自車位置に基づき自車位置周辺の施設、公園などの予め決められた領域を示すポリゴンデータを含む背景データおよび道路データを取得する取得手段と、
   自車が走行している道路と交差するポリゴンデータを抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段により抽出されたポリゴンデータで示す領域内に、自車位置が進入したか否かを判定する判定手段と、
   自車位置が前記領域内に進入したと判定された場合、前記領域内に存在する道路データを強調して表示する道路データ強調手段と、
   を有する道路地図表示装置。
2. 前記判定手段はさらに、自車位置が前記領域を脱出したか否かを判定し、脱出したと判定された場合、前記道路データ強調手段は、道路データの強調表示を終了する、請求項１に記載の道路地図表示装置。
3. 前記道路データ強調手段は、前記領域の背景色と道路データの表示色とのコントラストを高くする、請求項１または２に記載の道路地図表示装置。
4. 前記道路データ強調手段は、前記領域内の道路データの表示幅を拡張する、請求項１ないし３いずれか１つに記載の道路地図表示装置。
5. 道路地図データには、自車位置を示す自車位置表示マークが合成され、自車位置表示マークが、前記領域を示すポリゴン内に進入したとき、当該ポリゴン内の道路が強調して表示され、自車位置表示マークがポリゴンを脱出したとき、当該ポリゴン内の道路の強調表示が終了する、請求項１ないし４いずれか１つに記載の道路地図表示装置。
6. 請求項１ないし５いずれか１つに記載の道路地図表示装置を含むナビゲーション装置。
7. 背景データと道路データとを合成して得られた道路地図データを表示する道路地図表示プログラムであって、
   自車位置を検出するステップと、
   検出された自車位置に基づき自車位置周辺の施設、公園などの予め決められた領域を示すポリゴンデータを含む背景データおよび道路データを取得するステップと、
   自車が走行している道路と交差するポリゴンデータを抽出するステップと、
   前記抽出されたポリゴンデータで示す領域内に、自車位置が進入したか否かを判定するステップと、
   自車位置が前記領域内に進入したと判定された場合、前記領域内に存在する道路データを強調して表示するステップと、
   を有する道路地図表示プログラム。
8. 道路地図表示プログラムはさらに、検出された自車位置が前記領域を脱出したか否かを判定するステップと、脱出したと判定された場合、道路データの強調表示を終了するステップとを含む、請求項７に記載の道路地図表示プログラム。
9. 背景データと道路データとを合成して得られた道路地図データを表示する道路地図表示方法であって、
   自車位置を検出するステップと、
   検出された自車位置に基づき自車位置周辺の施設、公園などの予め決められた領域を示すポリゴンデータを含む背景データおよび道路データを取得するステップと、
   自車が走行している道路と交差するポリゴンデータを抽出するステップと、
   前記抽出されたポリゴンデータで示す領域内に、自車位置が進入したか否かを判定するステップと、
   自車位置が前記領域内に進入したと判定された場合、前記領域内に存在する道路データを強調して表示するステップと、
   を有する道路地図表示方法。

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