JP5111084B2

JP5111084B2 - ナビゲーション装置

Info

Publication number: JP5111084B2
Application number: JP2007320591A
Authority: JP
Inventors: 克也麻田; 憲幸阿部; 佑太小林; 茂嶋田; 貴志子丸山; 彰規淺原
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2027-12-12
Also published as: CN101458089B; JP2009145100A; DE102008061981A1; US20090157295A1; DE102008061981B4; CN101458089A

Description

本発明は、車両用のナビゲーション装置に関する。

複数の経路を探索して表示するナビゲーション装置において、各経路の違いや特徴を把握しやすくするために、複数の経路が分岐する地点や、経路の道路の名称および道路種別のいずれか一方が変化する地点を、経路の特徴を示す経路特徴点として、経路特徴点マークを付して表示するものが本出願人によって出願されている（特許文献１参照）。

特開２００６−１６２５０３号公報

特許文献１に開示されるナビゲーション装置において、経路特徴点が数多く存在する場合は、それに応じて多数の経路特徴点マークが画面上に表示されてしまうため、各経路の特徴がかえって分かり難くなることがある。

請求項１の発明によるナビゲーション装置は、経路を設定する経路設定手段と、経路設定手段により設定された経路に対して複数の経路特徴点を設定する経路特徴点設定手段と、経路特徴点設定手段により設定された経路特徴点のそれぞれに対して優先度を設定する優先度設定手段と、優先度設定手段により設定された優先度に基づいて、経路特徴点のうち所定のしきい値以上の優先度が設定された経路特徴点を選択する選択手段と、しきい値をユーザの操作に応じて変化させる変化手段と、経路を表示モニタに表示し、その経路に付して、選択手段により選択された経路特徴点を表示する表示制御手段とを備える。
請求項２の発明は、請求項１に記載のナビゲーション装置において、回転操作またはスライド操作可能な操作部材をさらに備え、変化手段は、ユーザによる操作部材の操作量に応じて、しきい値を連続的に変化させるものである。
請求項３の発明によるナビゲーション装置は、経路を設定する経路設定手段と、経路設定手段により設定された経路に対して複数の経路特徴点を設定する経路特徴点設定手段と、経路特徴点設定手段により設定された経路特徴点のそれぞれに対して優先度を設定する優先度設定手段と、優先度設定手段により設定された優先度に基づいて、経路特徴点のうちいずれかを選択する選択手段と、経路を表示モニタに表示し、その経路に付して、選択手段により選択された経路特徴点を表示する表示制御手段とを備え、選択手段は、選択された経路特徴点の合計が所定の表示制限数を超えない範囲で優先度が高い順に経路特徴点を選択するものである。
請求項４の発明は、請求項３に記載のナビゲーション装置において、表示制限数をユーザの操作に応じて変化させる変化手段をさらに備えるものである。
請求項５の発明は、請求項４に記載のナビゲーション装置において、回転操作またはスライド操作可能な操作部材をさらに備え、変化手段は、ユーザによる操作部材の操作量に応じて、表示制限数を連続的に変化させるものである。
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、経路特徴点設定手段は、経路上の地点または経路沿いの地点を経路特徴点に設定するものである。
請求項７の発明は、請求項６に記載のナビゲーション装置において、経路特徴点設定手段は、経路上の地点として、複数の経路が同一の道路から分岐する分岐地点、複数の経路が同一の道路に合流する合流地点、経路の道路種別が変化する道路種別変化地点、経路上の交差点、または経路上のインターチェンジのうち少なくともいずれかを、経路特徴点に設定するものである。
請求項８の発明は、請求項６に記載のナビゲーション装置において、経路特徴点設定手段は、経路沿いの地点として、経路に沿って位置する施設を経路特徴点に設定するものである。
請求項９の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、優先度設定手段は、経路特徴点における経路の道路種別、または経路の始点もしくは終点と経路特徴点との位置関係に基づいて、優先度を設定するものである。
請求項１０の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、表示制御手段は、経路の形状を簡略化した要約地図を表示モニタに表示するものである。

本発明によれば、経路の特徴を示す経路特徴点が数多く存在する場合であっても、各経路の特徴を見やすく表示することができる。

本発明の一実施形態によるナビゲーション装置の構成を図１に示す。このナビゲーション装置は車両に搭載されており、設定された目的地までの経路を複数探索して、各経路の全体について通常の地図を基に道路形状などを簡略化することにより通常の地図を要約した地図（以下、要約地図という）を作成して表示する。そして、表示した複数の経路のうち１つをユーザに選択させ、その経路を推奨経路として自車両を目的地まで案内する。なお、要約地図については後で詳細に説明するが、地図データの道路形状データに関して方向量子化処理や曲線近似処理などを行い、もともとの道路形状をデフォルメして表すような地図を総称する。

図１に示すナビゲーション装置１は、制御回路１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、現在地検出装置１４、画像メモリ１５、表示モニタ１６、入力装置１７、およびディスクドライブ１８を有している。ディスクドライブ１８には、地図データが記録されたＤＶＤ−ＲＯＭ１９が装填される。

制御回路１１は、マイクロプロセッサおよびその周辺回路からなり、ＲＡＭ１３を作業エリアとしてＲＯＭ１２に格納された制御プログラムを実行することにより、各種の処理や制御を行う。この制御回路１１において後で説明するような処理を実行することによって、設定された目的地に対してＤＶＤ−ＲＯＭ１９に記録された地図データに基づいて複数の経路が探索され、各経路の全体について要約地図が作成されて、それぞれ表示モニタ１６に表示される。

現在地検出装置１４は、自車両の現在地を検出する装置であり、たとえば、自車両の進行方位を検出する振動ジャイロ１４ａ、車速を検出する車速センサ１４ｂ、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を検出するＧＰＳセンサ１４ｃ等からなる。ナビゲーション装置１は、この現在地検出装置１４により検出された自車両の現在地に基づいて、推奨経路を探索するときの経路探索開始点を決定することができる。

画像メモリ１５は、表示モニタ１６に表示するための画像データを一時的に格納する。この画像データは、要約地図を画像表示するための道路地図描画用データや各種の図形データ等からなり、制御回路１１において、ＤＶＤ−ＲＯＭ１９に記録されている地図データに基づいて作成される。この画像メモリ１５に格納された画像データを用いて、各経路の全体の要約地図が表示モニタ１６に表示される。

入力装置１７は、ユーザが目的地の設定などを行うための各種入力スイッチを有し、これは操作パネルやリモコンなどによって実現される。ユーザは、表示モニタ１６に表示される画面指示に従って入力装置１７を操作することにより、地名や地図上の位置を指定して目的地を設定し、その目的地までの経路探索をナビゲーション装置１に開始させることができる。

ディスクドライブ１８は、要約地図を作成するために用いられる地図データを、装填されたＤＶＤ−ＲＯＭ１９より読み出す。なお、ここではＤＶＤ−ＲＯＭを用いた例について説明しているが、ＤＶＤ−ＲＯＭ以外の他の記録メディア、たとえばＣＤ−ＲＯＭやハードディスクなどより、地図データを読み出すこととしてもよい。この地図データには、複数の経路を演算するために用いられる経路計算データや、交差点名称、道路名称など、ユーザに選択された推奨経路に従って自車両を目的地まで案内するために用いられる経路誘導データ、道路を表す道路データ、さらには海岸線や河川、鉄道、地図上の各種施設（ランドマーク）など、道路以外の地図形状を表す背景データなどが含まれている。

道路データにおいて、道路区間を表す最小単位はリンクと呼ばれている。すなわち、各道路は所定の道路区間ごとに設定された複数のリンクによって構成されている。なお、リンクによって設定される道路区間の長さは異なっており、リンクの長さは一定ではない。リンク同士を接続している点はノードと呼ばれ、このノードはそれぞれに位置情報（座標情報）を有している。また、リンク内にはノードとノードの間に形状補間点と呼ばれる点が設定されていることもある。形状補間点もノードと同じく、それぞれに位置情報（座標情報）を有している。このノードと形状補間点の位置情報によって、リンク形状、すなわち道路の形状が決定される。経路計算データには、上記の各リンクに対応して、自車両の通過所要時間を表すためのリンクコストと呼ばれる値が設定されている。

前述のように入力装置１７におけるユーザの操作によって経路探索処理が選択されると、制御回路１１において経路探索プログラムが実行される。このプログラム処理を図２に示すフローチャートにより説明する。この経路探索処理では、現在地検出装置１４により検出された現在地を経路探索開始点として、設定された目的地までの経路演算が経路計算データに基づいて所定のアルゴリズムにより行われ、目的地までの複数の経路が求められる。そして、こうして求められた各経路の全体の要約地図が道路データに基づいて作成され、表示モニタ１６に表示される。

図２のフローチャートについて以下に説明する。ステップＳ１０では、ユーザに入力された目的地により、経路探索の目的地を設定する。ステップＳ２０では、経路探索開始点である自車両の現在地から、ステップＳ１０において設定された目的地まで、複数の経路を探索して設定する。このとき、前述したように経路計算データに基づいて所定のアルゴリズムにより経路演算が行われる。なお、自車両の現在地は現在地検出装置１４によって一定時間ごとに求められる。

なお、ステップＳ２０では複数の経路を探索するために、様々な経路探索条件によって経路探索を行う。たとえば、有料道路優先や一般道路優先、距離優先などの経路探索条件によって経路探索を行い、それぞれの条件で最適な経路を求めることにより、複数の経路を探索する。この探索経路のデータは、主にノードとリンクとから構成され、探索経路データとしてＲＡＭ１３に記憶される。なお、１つの経路探索条件によって最適経路以外の経路も探索することで、複数の経路を探索するようにしてもよい。たとえば、目的地までのリンクコストの合計が最も小さいものを最適経路とし、さらにその最適経路とリンクコストの合計の差が所定値以内である経路も含めて経路探索結果を求めることにより、１つの経路探索条件で複数の経路を探索することができる。

ステップＳ３０では、ステップＳ２０で探索された各経路に対して、要約地図を作成する。ここでは、各経路の全体、すなわち現在地から目的地までを表す各経路の形状を簡略化することにより、要約地図が作成される。このときの処理内容については、後で図３〜７を用いて詳しく説明する。

ステップＳ４０では、ステップＳ３０で要約地図が作成された各経路に対して、経路特徴点の設定を行う。経路特徴点とは、要約地図において各経路の特徴を示す地点のことであり、経路上の地点または経路沿いの地点が設定される。経路上の地点としては、たとえば、複数の経路が同一の道路に合流する合流地点や、合流した複数の経路が分岐する分岐地点などが該当する。または、経路の道路種別が変化する道路種別変化地点や、経路上の特定の交差点、インターチェンジ、ジャンクションなどを経路特徴点に設定してもよい。一方、経路沿いの地点としては、経路に沿って位置する各種の施設などが該当する。このような地点が経路特徴点に設定されることにより、各経路に対して複数の経路特徴点が設定される。

ステップＳ５０では、ステップＳ４０で設定した経路特徴点のそれぞれに対して、優先度の設定を行う。この優先度は、設定された経路特徴点のうちどれを優先して表示するかを決定するための値であり、様々な指標に応じて設定することができる。

図８は、経路の道路種別に応じて設定される優先度の例を示している。この例では、経路の道路種別が変化する経路特徴点に対して、道路種別が高いものほど高い優先度を設定している。たとえば、高速道路から国道以下の道路、すなわち県道、地方主要道、一般道または細街路に道路種別が変化する特徴点には、優先度８が設定され、国道から県道以下の道路、すなわち地方主要道、一般道または細街路に道路種別が変化する特徴点には、優先度７が設定される。なお、道路種別が反対に変化する場合も同様である。これと同じようにして、道路種別に応じた優先度が各経路特徴点に対して設定される。なお、高速道路と高速道路の間にある特徴点には優先度９が設定され、高速道路以外で道路種別が変化しない特徴点に対しては優先度１が設定される。また、現在地および目的地に対しては、最高の優先度１０が設定される。

なお、以上説明した優先度の設定方法は一例であるため、これ以外の方法により各経路特徴点に対して優先度を設定してもよい。たとえば、道路種別が変化するか否かに関わらず、経路特徴点における経路の道路種別に応じて、その道路種別が高いものほど高い優先度を設定することもできる。あるいは、現在地すなわち経路の始点や目的地すなわち経路の終点と当該経路特徴点との位置関係に基づいて、優先度を設定することもできる。このとき、たとえば現在地または目的地から各経路特徴点までの距離や、現在地から各経路特徴点までの予想所要時間、各経路特徴点から目的地までの予想所要時間などにより、経路の始点または終点と各経路特徴点との位置関係を表すことができる。これ以外にも、様々な方法により優先度が設定可能である。

ステップＳ６０では、ステップＳ５０で設定された優先度に基づいて、表示対象とする経路特徴点を選択する。ここでは、ステップＳ４０で設定された経路特徴点のうちいずれかを優先度に基づいて選択し、その経路特徴点を表示対象に設定することで、要約地図上に描画すべき経路特徴点を決定する。これにより、経路特徴点が数多く存在する場合であっても、表示する経路特徴点を適切に絞り込み、各経路の特徴を見やすく表示できるようにする。

上記のステップＳ６０では、経路特徴点を選択する際の基準値として、たとえば優先度に対するしきい値を設定する。すなわち、所定のしきい値以上の優先度が設定された経路特徴点のみを選択し、しきい値未満の経路特徴点を選択対象から除外する。あるいは、経路特徴点を選択する際の基準値として、要約地図における経路特徴点の表示制限数を設定することとしてもよい。すなわち、選択された経路特徴点の合計が所定の表示制限数を超えない範囲で優先度が高い順に経路特徴点を選択する。以上述べたいずれの方法でも、設定された優先度が高いものから順に、所定数の経路特徴点を表示対象として選択することができる。

なお、上記で述べた以外の方法を用いて経路特徴点を選択することとしてもよい。ステップＳ４０で設定された経路特徴点のうちいずれかを、ステップＳ５０で設定された優先度に基づいて選択することができれば、どのような方法であってもよい。

ステップＳ７０では、ステップＳ３０において作成された各経路の要約地図を、ステップＳ６０において表示対象とされた経路特徴点と共に、表示モニタ１６に表示する。これにより、ステップＳ２０で設定された各経路が表示モニタ１６に表示され、さらにその各経路に付して、ステップＳ６０で選択された経路特徴点が表示される。このとき、出発地と目的地にはそれぞれ出発地マークと目的地マークを表示する。

図９〜１２は、ステップ７０が実行されることによって表示モニタ１６に表示される全経路表示画面の例である。ここで、全経路表示画面とは、探索経路全体を表示した表示画面をいう。これらの全経路表示画面には、ステップＳ２０において探索された４つの経路（ルート１〜ルート４）が、現在地８３から目的地８４までの間にそれぞれ表示されている。なお、符号８５に示すルート１は第１の探索経路であり、符号８６に示すルート２は第２の探索経路であり、符号８７に示すルート３は第３の探索経路であり、符号８８に示すルート４は第４の探索経路である。さらに、これら複数の探索経路のうちの一つの探索経路を選択するための経路選択ボタン８１０〜８１３と、海域８９も表示されている。

図９の全経路表示画面には、各探索経路の違いをより把握しやすくするために、ステップＳ５０で選択された各経路特徴点をそれぞれ示す経路特徴点マーク８２０〜８４０が丸印で表示される。そして、経路特徴点マーク８２０〜８４０が付される経路特徴点の名称８５０〜８７０、つまり分岐地点や合流地点等の名称も表示される。

経路特徴点マーク８２０は、第１の探索経路８５、第２の探索経路８６および第４の探索経路８８が同一の経路（国道２４６号）を通過し、東名入口交差点を通過後、相違する経路（国道２４６号と保土ヶ谷バイパス）に分岐する分岐地点の目印として表示される。この経路特徴点マーク８２０には「東名入口」の文字８５０が吹き出しマークとして表示される。

経路特徴点マーク８２１は、第１の探索経路８５と第４の探索経路８８が同一の経路（保土ヶ谷バイパス）を通過し、横浜町田インターチェンジ（ＩＣ）を通過後、相違する経路（東名高速道路と保土ヶ谷バイパス）に分岐する分岐地点の目印として表示される。経路特徴点マーク８２１には、「横浜町田ＩＣ」の文字８５１が吹き出しマークとして表示される。

経路特徴点マーク８２２は、浜松町交差点で第３の探索経路８７が通過する道路が八王子街道から国道１号線に変化する変化地点の目印として表示される。経路特徴点マーク８２２には、「浜松町」の文字８５２が吹き出しマークとして表示される。

経路特徴点マーク８２３は、新保土ヶ谷ＩＣで、第４の探索経路８８が通過する道路が保土ヶ谷バイパスから横浜新道に変化する変化地点の目印として表示される。経路特徴点マーク８２３には、「新保土ヶ谷ＩＣ」の文字８５３が吹き出しマークとして表示される。

経路特徴点マーク８２４は、金港ジャンクション（ＪＣ）で、第４の探索経路８８が通過する道路が神奈川２号三ツ沢線から神奈川１号横羽線に変化する変化地点の目印として表示される。経路特徴点マーク８２４には、「金港ＪＣ」の文字８５４が吹き出しマークとして表示される。

以上説明したのと同様に、経路の分岐点や合流点、道路種別の変化地点、主要交差点、インターチェンジ、ジャンクション等に対して、経路特徴点マーク８２５〜８４０がそれぞれ表示され、これらに対して吹き出しマークによる文字８５５〜８７０がそれぞれ表示されるが、ここでは説明を省略する。なお、以下の説明において、各経路特徴点マークの各符号８２０〜８４０を対応地点の地点名称の符号としても用いる。

なお、以上説明した図９の全経路表示画面では、経路沿いの施設による経路特徴点マークを表示していないが、これを表示することとしてもよい。いずれかの経路に沿って存在する著名な施設等の位置に経路特徴点マークを表示し、その施設名称を文字により表すことができる。

一方、図１０の全経路表示画面では、図９において表示されている経路特徴点のうち一部のみが表示されており、全ての経路特徴点は表示されていない。また、図１１の全経路表示画面では、図１０よりもさらに表示されている経路特徴点が少なくなっており、図１２の全経路表示画面では、経路特徴点が一つも表示されていない。このような全経路表示画面における経路特徴点の表示数の変化は、以下に説明するステップＳ８０およびＳ９０の処理によって行われる。

ステップＳ８０では、ユーザから入力装置１７に対して所定の変化操作があったか否かを判定する。ここでいう変化操作とは、表示対象とする経路特徴点を変化させるための操作であり、後述するように、入力装置１７に対するユーザの回転操作やスライド操作によって実現されるものである。変化操作があった場合はステップＳ９０へ進み、ない場合はステップＳ１００へ進む。

ステップＳ９０では、ステップＳ８０において検出された変化操作の操作量に応じて、ステップ６０で特徴点を選択するときの基準値を変化させる。すなわち、ステップＳ６０において、前述のように経路特徴点を選択する際の基準値として優先度に対するしきい値を設定していた場合は、このしきい値をユーザの操作に応じて変化させる。また、ステップＳ６０において、前述のように経路特徴点を選択する際の基準値として要約地図における経路特徴点の表示制限数を設定していた場合は、この表示制限数をユーザの操作に応じて変化させる。このようにして基準値を変化させたらステップＳ６０へ戻り、変化後の基準値に基づいて、ステップＳ６０において表示対象とする経路特徴点を選択する。

なお、ナビゲーション装置１は、入力装置１７として、たとえば回転操作可能なダイヤル状の操作部材を備えている。この操作部材をユーザが回転操作すると、その操作量に応じて、前述のように優先度のしきい値または経路特徴点の表示制限数を連続的に変化させる。あるいは、入力装置１７として上下または左右方向にスライド操作可能な操作部材をナビゲーション装置１が備え、これをユーザがスライド操作すると、その操作量に応じて、前述のように優先度のしきい値または経路特徴点の表示制限数を連続的に変化させることとしてもよい。これにより、ユーザは簡単な操作で、要約地図において表示対象とする経路特徴点を選択する際の基準値を任意の値に変化させることができる。なお、上記のような操作部材をタッチパネルにより実現してもよい。

ステップＳ８０からステップＳ１００へ進んだ場合、ステップＳ１００では、ステップＳ７０において表示された要約地図において、複数経路のうちいずれかの経路が選択されたか否かを判定する。このとき、各経路のうち１つをユーザに選択するように指示することとしてもよい。ユーザが入力装置１７を操作することによっていずれかの経路を選択した場合は、図２のフローチャートを終了し、選択された経路を推奨経路に設定する。そして、現在地の周辺の道路地図を表示し、その上に推奨経路を示す。そして、この推奨経路に従って自車両を誘導し、目的地まで案内する。なお、このとき現在地周辺の道路地図として、通常の地図と要約地図のどちらを表示してもよい。このときの要約地図も、図２のフローチャートと同様の処理によって作成することができる。一方、ステップＳ１００においていずれの経路もユーザに選択されなかった場合は、ステップＳ８０へ戻る。

なお、図９〜１２に示す全経路表示画面のいずれかにおいて、経路選択ボタン８１０〜８１３が入力装置１７の操作によりユーザに選択されると、選択された探索経路の現在地（出発地）、経路特徴点マークが表示されている地点名称および目的地が抽出される。たとえば、図１１において経路選択ボタン８１０が選択されると、図１３に示すように、複数の探索経路が表示されている画面左側に設定された経由地表示領域１０５に、現在地、現在地と目的地とを結ぶ経路の経由地および目的地が画面の下から上に向けた順路として表示される。経由地には、経路特徴点マークが表示されている地点名称が表示される。

図１３の経由地表示領域１０６には、最下段に現在地ボタン１０１が表示され、最上段に目的地ボタン１０５が表示される。また、現在地ボタン１０１の上方に上向きの矢印を表示し、その上に経由地である東名入り口ボタン１０２が表示される。このボタン１０２の上方には矢印が表示され、この矢印の上に経由地である横浜町田ＩＣボタン１０３が表示される。このボタン１０３の上には上向きの矢印が表示され、さらに経由地である渋谷出口ボタン１０４が表示される。また、経路選択ボタン８１０〜８１３も複数の探索経路が表示されている画面の右側へ位置を変更して表示される。なお、経路選択ボタン８１０の色が変化することにより経路選択ボタン８１０が選択中であることが明示される。

現在地、経由地、目的地ボタン１０１〜１０５は入力装置１７によって選択することができ、選択すると、その地点周辺の探索経路が拡大されて詳細に表示モニタ１６に表示される。つまり、ボタン１０１〜１０５を選択すると、分岐地点または変化地点の周辺を詳細に示す指令が制御回路１１に出力され、そして、表示モニタ１６にその地点周辺の詳細が表示される。たとえば、経由地ボタンである東名入り口ボタン１０２が選択されると、図１４に示すように選択された地点である東名入口交差点の周辺における探索経路が拡大されて表示される。探索経路が拡大された画面には、経路特徴点マーク８２０および経路特徴点マーク８２０が付けられる分岐地点を通過する探索経路８５、８６、８８が表示される。また、経路特徴点マーク８２０が付けられた分岐地点を通過した後に通過することになる道路の名称１１１、１１２も表示される。

次に、ステップＳ３０において実行される要約地図作成処理の内容について説明する。要約地図作成処理では、方向量子化処理と呼ばれる処理を実行することによって各経路の道路形状を簡略化することにより、各経路の要約地図を作成する。この方向量子化処理について、以下に説明する。

方向量子化処理では、各経路のリンクをそれぞれ所定の分割数で分割した上で、道路形状の簡略化を行う。図３および図４は、いずれもこの方向量子化処理の内容を説明するための詳細説明図であり、図３ではリンク分割数が２（２分割）の場合について、また図４ではリンク分割数が４（４分割）の場合について、それぞれの方向量子化処理の内容を図示している。以下、図３に示す２分割の場合より先に説明を行う。

図３（ａ）の符号３０は、探索された経路に含まれているリンクの１つを例示している。このリンク３０に対して、（ｂ）に示すように、その両端点の間を結ぶ線分３１から最も遠くにあるリンク３０上の点３２を選択する。なお、ここで選択される点３２は、前述のノードまたは形状補間点に相当する。

上記のような点３２が求められたら、次に（ｃ）に示すように、リンク３０の両端点のそれぞれと点３２とを結ぶ線分３３および３４を設定する。この線分３３と３４がそれぞれの基準線に対してなす角度をθ_１およびθ_２と表す。なお、ここでいう基準線とは、リンク３０の両端点から予め決められた所定の方向（たとえば、真北方向）に向かって、それぞれ延びている線のことである。（ｃ）に示すように、一方の端点からの基準線と線分３３によって挟まれている部分の角度が、θ_１と表される。また、もう一方の端点からの基準線と線分３４によって挟まれている部分の角度が、θ_２と表される。

上記のようにして点３２とリンク３０の両端点とをそれぞれ結ぶ線分３３、３４が設定されたら、次に（ｄ）に示すように、この線分３３と３４の方向をそれぞれ量子化する。ここでいう方向の量子化とは、予め設定された単位角度の整数倍に前述の角度θ_１およびθ_２がそれぞれなるように、線分３３と３４を各端点を中心にしてそれぞれ回転させることをいう。すなわち、θ_１＝ｍ・Δθ、θ_２＝ｎ・Δθ（ｎ、ｍは整数）となるように、線分３３と３４をそれぞれ回転させてθ_１とθ_２の値を補正する。このときのｍおよびｎの値は、上記式によって計算される補正後のθ_１とθ_２がそれぞれ元の値に最も近くなるように設定される。

以上説明したように線分３３と３４の方向をそれぞれ量子化すると、線分３３と３４が基準線となす角度θ_１およびθ_２が、単位角度Δθ刻みで補正される。なお図４（ｄ）では、Δθ＝１５°としている。そして、θ_１についてはｍ＝６と設定して補正後の角度を９０°にし、θ_２についてはｎ＝０と設定して補正後の角度を０°にした例を図示している。

こうして線分３３と３４の方向をそれぞれ量子化したら、次に線分３３と３４をそれぞれ延長したときの交点を求める。そして、その交点と各端点とを結ぶようにして、（ｄ）に示すように、線分３３と３４の長さをそれぞれ補正する。

以上説明したようにして、線分３３と３４を求め、これらの方向を量子化すると共に長さを補正することによって、リンク３０に対する２分割の場合の方向量子化処理が行われる。この線分３３と３４をリンク３０の代わりに用いることで、リンク３０の形状を簡略化して表すことができる。このとき、リンク３０の両端点の位置が固定された状態でリンク３０の形状が簡略化されるため、隣接するリンクの位置には影響を及ぼさない。したがって、方向量子化処理を用いて経路の各リンク形状をそれぞれ簡略化することにより、経路の全体的な位置関係を保ちつつ、その道路形状を容易に簡略化することができる。

次に、４分割の場合の方向量子化処理について説明する。図４（ａ）の符号４０は、図３（ａ）と同様に、探索された経路に含まれているリンクの１つを例示している。このリンク４０に対して、（ｂ）に示すように、まずその両端点の間を結ぶ線分４１ａから最も遠くにあるリンク４０上の点４２ａを選択する。次に、その点４２ａとリンク４０の各端点とをそれぞれ結ぶ線分４１ｂおよび４１ｃを設定し、この線分４１ｂと４１ｃからそれぞれ最も遠く離れた位置にあるリンク４０上の点４２ｂおよび４２ｃを選択する。なお、ここで選択される点４２ａ〜４２ｃは、いずれも２分割の場合と同様に前述のノードまたは形状補間点に相当する。

上記のような点４２ａ〜４２ｃが求められたら、次に（ｃ）に示すように、２分割の場合と同様にして、リンク４０の各端点と点４２ａ〜４２ｃとをそれぞれ順に結ぶ線分４３、４４、４５および４６を設定する。この線分４３〜４６がそれぞれの基準線に対してなす角度を、θ_３、θ_４、θ_５およびθ_６と表す。なお、このときの基準線はリンク４０の両端点に対して定められるだけでなく、点４２ａ〜４２ｃのうち真ん中に位置する最初に選択された点４２ａに対しても定められる。

上記のようにして線分４３〜４６が設定されたら、次に（ｄ）に示すように、各線分の方向をそれぞれ量子化する。このとき、点４２ａを保存点として、線分４４と４５はこの保存点４２ａを中心にそれぞれ回転させる。なお、線分４３と４６については、２分割の場合と同様に各端点を中心にそれぞれ回転させる。ここでは、Δθ＝１５°と予め設定し、θ_３〜θ_６の補正後の角度をそれぞれ６０°、４５°、１８０°および６０°とした例を図示している。

こうして線分４３〜４６の方向をそれぞれ量子化したら、次に線分４３と４４をそれぞれ延長したときの交点と、線分４５と４６をそれぞれ延長したときの交点とを求める。そして、各交点と各端点または保存点４２ａとを結ぶようにして、（ｄ）に示すように、線分４３〜４６の長さをそれぞれ補正する。

以上説明したようにして、線分４３〜４６を求め、これらの方向を量子化すると共に長さを補正することによって、リンク４０に対する４分割の場合の方向量子化処理が行われる。この線分４３〜４６をリンク４０の代わりに用いることで、リンク４０の形状を簡略化して表すことができる。このとき、リンク４０の両端点の位置に加えて、さらに保存点４２ａの位置も固定された状態で、リンク４０の形状が簡略化される。したがって、複雑な形状のリンクによって構成されている経路に対しても、その全体的な位置関係を保ちつつ適切に道路形状を簡略化することができる。

なお、上記では２分割と４分割の場合の方向量子化処理について説明したが、これ以外の分割数についても同様にして方向量子化処理を実行することができる。たとえば８分割の場合には、まず４分割の場合と同様に、リンクの両端点の間を結ぶ線分から最も遠い１点と、その点と両端点とを結ぶ２つの線分からそれぞれ最も遠い２点を選択する。その後、さらにこれらの３点に両端点を加えた各点間を結ぶ４つの線分からそれぞれ最も遠い４点を選択する。こうして選択された合計７点と両端点とを順に結ぶ８つの線分を求め、これらの線分に対して前述したような方向の量子化と長さの補正を行うことによって、方向量子化処理を行うことができる。

方向量子化処理の分割数をいくつにするかは、予め設定しておいてもよいし、あるいはリンクの形状によって判断してもよい。たとえば、上記のようにして両端点またはそれまでに選択された点の間を結ぶ各線分から最も遠い点を順次選択していくとき（図３および４の（ｂ）で説明した処理）において、各線分から最も遠い点までの距離が所定値以下となるまで順次選択していく。このようにすれば、リンクの形状によって方向量子化処理の分割数を決めることができる。

以上説明したような方向量子化処理を各経路の全てのリンクに対して順次実行していくことにより、各経路の道路形状を簡略化して要約地図を作成することができる。なお、リンクの１つ１つに対して方向量子化処理を順次実行するのではなく、いくつかのリンクを合わせて方向量子化処理をまとめて実行してもよい。

または、ステップＳ３０の要約地図作成処理において、上記の方向量子化処理を実行せずに各経路の道路形状を簡略化することもできる。ここでは、各リンク形状を曲線で近似することによって各経路の道路形状を簡略化する方法を、図５を参照して説明する。

図５（ａ）には、探索された経路に含まれるリンクの一部として、リンク５０、５１および５２を例示している。これらのリンク５０〜５２に対して、まず（ｂ）に示すように各リンクの両端点において量子化したリンク方向を求める。ここでは、前述の方向量子化処理において各線分の方向の量子化を行ったのと同様にして、元の角度に最も近くて単位角度の整数倍となるようなリンク方向を求める。その結果、（ｂ）において矢印で示されているようなリンク方向が各端点に対して求められる。

次に、（ｃ）に示すように各端点の間を結ぶ曲線５３、５４および５５を求めることにより、各リンクの形状を曲線近似する。このとき、各曲線の端点付近における接線の方向が上記の量子化したリンク方向と一致するように、曲線５３〜５５の形状がそれぞれ決定される。なお、このような曲線を求める方法としては、たとえばスプライン関数を用いたスプライン近似などがあるが、ここでは詳細な説明は省略する。

以上説明したような処理を各経路の全てのリンクに対して順次実行していき、求められた曲線を用いて道路形状を表すことにより、各経路の道路形状を簡略化して要約地図を作成することができる。このときも方向量子化処理の場合と同様に、各リンクの両端点の位置が固定された状態で各リンクの形状が簡略化される。したがってこの場合にも、経路の全体的な位置関係を保ちつつ、その道路形状を容易に簡略化することができる。

方向量子化処理が行われた経路はＲＡＭ１３において記憶される。次に、ＲＡＭ１３に記憶される経路のデータ形式について説明する。４分割の場合の方向量子化処理が行われたリンクを例にして説明する。ここでは、リンク４０は経路の一部を構成しているものとする。図６（ａ）は、方向量子化処理が行われる前のリンク４０のノード６１，６２と形状補間点６４〜６９，６１０〜６１３とを示したものである。一方、図６（ｂ）は、方向量子化処理が行われた後のリンク４０のノード６１，６２と形状補間点４２ａ〜４２ｃとを示したものである。方向量子化処理が行われた後の図６（ｂ）のリンク４０は、形状補間点４２ａ〜４２ｂの数が３つであるのに対し、方向量子化処理が行われる前の図６（ａ）のリンク４０は、形状補間点６４〜６９，６１０〜６１３の数が１１である。これより、方向量子化処理を行うことによって形状補間点の数が少なくなり、形状補間点が間引かれる。

方向量子化処理が行われたリンク４０は、図７（ａ）に示すノードデータ形式、図７（ｂ）に示すリンクデータ形式、図７（ｃ）に示す経路データ形式によってＲＡＭ１３に記憶される。図７（ａ）に示すノードデータ形式とは、ＤＶＤ−ＲＯＭ１９に地図データとして記憶されている各ノードのノードＩＤとそのノードの方向量子化処理が行われた後の座標位置とを記憶する形式である。図７（ａ）では、図６におけるノード６１のノードＩＤとして、符号「６１」がＲＡＭ１３に記憶され、また、ノード６１の座標（Ｘ１，Ｙ１）がＲＡＭ１３に記憶される。

図７（ｂ）で示すリンクデータ形式とは、ＤＶＤ−ＲＯＭ１９に地図データとして記憶されている各リンクのリンクＩＤとして符号「４０」と、そのリンクの始点ノード６１と終点ノード６２のノードＩＤとして符号「６１」、「６２」とが記憶される形式である。また、リンクデータ形式では、リンク４０上の形状補間点４２ａ〜４２ｃの数とそれぞれの位置（Ｘｂ，Ｙｂ），（Ｘａ，Ｙａ），（Ｘｃ，Ｙｃ）も記憶される。

図７（ｃ）で示す経路データ形式とは、方向量子化処理が行われた各経路に識別記号（経路ＩＤ）を付与して、そして経路ＩＤごとにその経路を構成するリンクの数とリンクＩＤとが記憶される形式である。ここでは、リンク４０が含まれる経路の経路ＩＤをＲ１とする。ＲＡＭ１３には、経路Ｒ１の経路ＩＤであるＲ１と、その経路を構成するリンクの数ｎと、経路Ｒ１を構成する各リンクのＩＤとしてＬ１〜ＬｎとがＲＡＭ１３に記憶される。複数の探索経路が表示される場合、各探索経路の経路データ形式で記憶されているリンクＩＤを参照し、同じリンクＩＤが存在する場合は、その同じリンクＩＤを有する探索経路同士が同じリンクＩＤのリンクの位置において重複していること、つまり、経路の一部が相互に同一の経路を通過していることがわかる。

以上説明した実施の形態によれば、次のような作用効果が得られる。
（１）ナビゲーション装置１は、制御回路１１の処理により、複数の経路を設定し（ステップＳ２０）、設定された各経路に対して複数の経路特徴点を設定する（ステップＳ４０）。こうして設定された経路特徴点のそれぞれに対して優先度を設定し（ステップＳ５０）、設定された優先度に基づいて、経路特徴点のうちいずれかを選択する（ステップＳ６０）。そして、ステップＳ２０で設定された複数の経路を表示モニタ１６に表示し、その各経路に付して、ステップＳ６０で選択された経路特徴点を表示する（ステップＳ７０）こととした。このようにしたので、経路の特徴を示す経路特徴点が数多く存在する場合であっても、各経路の特徴を見やすく表示することができる。

（２）ステップＳ６０では、所定のしきい値以上の優先度が設定された経路特徴点を選択する。または、選択された経路特徴点の合計が所定の表示制限数を超えない範囲で優先度が高い順に経路特徴点を選択することとした。このようにしたので、設定された優先度に基づいて、適切に経路特徴点を選択することができる。

（３）ステップＳ６０で経路特徴点を選択する際のしきい値または表示制限数を、ユーザの操作に応じて変化させる（ステップＳ９０）。すなわち、ナビゲーション装置１は、入力装置１７として回転操作またはスライド操作可能な操作部材を備え、ユーザによるこの操作部材の操作量に応じて、上記のしきい値または表示制限数を連続的に変化させることとした。このようにしたので、ユーザにとっては、簡単な操作で、表示対象とする経路特徴点を選択する際の基準値として用いられるしきい値や表示制限数を任意の値に変化させて、全経路表示画面における経路特徴点の表示数を変化させることができる。

（４）ステップＳ４０では、経路上の地点または経路沿いの地点を経路特徴点に設定することとした。たとえば、経路上の地点として、複数の経路が同一の道路から分岐する分岐地点、複数の経路が同一の道路に合流する合流地点、経路の道路種別が変化する道路種別変化地点、経路上の交差点、または経路上のインターチェンジのうち少なくともいずれかを経路特徴点に設定する。また、経路沿いの地点として、経路に沿って位置する施設を経路特徴点に設定する。このようにしたので、ユーザにとって経路の特徴を把握しやすい地点を経路特徴点に設定することができる。

（５）ステップＳ５０では、経路特徴点における経路の道路種別、または経路の始点もしくは終点と経路特徴点との位置関係に基づいて、優先度を設定することとした。このようにしたので、優先度を適切に設定することができる。

（６）ステップＳ７０では、経路の形状を簡略化した要約地図を表示モニタ１６に表示することにより、ステップＳ２０で設定された複数の経路を表示することとした。このようにしたので、各経路の概要や特徴を分かりやすく表示することができる。

なお、以上説明した実施の形態では、複数の経路を探索する場合の例を説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、一つの経路を探索し、その経路に対して経路特徴点を表示する場合においても、本発明は適用可能である。また、上記の説明では、道路形状が簡略化された要約地図により経路全体を表示することとしたが、道路形状を簡略化しない通常の地図によって表示する場合や、経路の一部のみを表示する場合においても、本発明は適用可能である。すなわち、単数または複数の経路を設定し、その経路の全体または一部を表示すると共に、その経路に付して経路特徴点を表示する限り、どのような地図の表示形態においても本発明を適用することができる。

上記の実施形態では、ナビゲーション装置において、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの記憶メディアより地図データを読み出して要約地図を作成する例について説明しているが、本発明はこの内容には限定されない。たとえば、携帯電話などによる無線通信を用いて、地図データを情報配信センターからダウンロードする通信ナビゲーション装置などにおいても、本発明を適用できる。この場合、車載ナビゲーション装置から情報配信センターへ現在地と目的地を送信し、図２のステップＳ２０〜Ｓ６０の処理を情報配信センターにおいて行い、その結果を情報配信センターから信号出力してナビゲーション装置へ配信することとしてもよい。

以上説明した実施の形態や各種の変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されない。

以上説明した実施の形態では、特許請求の範囲に記載された各手段を、ナビゲーション装置１の制御回路１１において実行される処理によりそれぞれ実現することとした。すなわち、ナビゲーション装置１の制御回路１１は、経路設定手段、経路特徴点設定手段、優先度設定手段、選択手段、表示制御手段および変化手段として機能する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、実施の形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係には何ら限定も拘束もされない。

本発明の一実施形態によるナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。設定された目的地まで複数の経路を探索して各経路の要約地図を表示するときに実行される処理のフローチャートである。要約地図を作成するときに利用される２分割の場合の方向量子化処理の内容を説明するための図である。同じく４分割の場合の方向量子化処理の内容を説明するための図である。各リンク形状を曲線で近似することによって各経路の道路形状を簡略化する方法を説明するための図である。（ａ）は４分割の場合の方向量子化処理が行われる前のリンク、ノード、形状補間点を示す図であり、（ｂ）は４分割の場合の方向量子化処理が行われた後のリンク、ノード、形状補間点を示す図である。ＲＡＭに記憶された方向量子化処理が行われた経路の記憶形式を説明する図である。経路の道路種別に応じて設定される優先度の例を示す図である。全経路表示画面の例を示す図である。表示されている経路特徴点が少ない全経路表示画面の例を示す図である。表示されている経路特徴点がさらに少ない全経路表示画面の例を示す図である。経路特徴点が一つも表示されていない全経路表示画面の例を示す図である。経路選択ボタンが選択されたときのナビゲーション装置の表示画面を示す図である。経由地ボタンが選択されたときのナビゲーション装置の表示画面を示す図である。

符号の説明

１ナビゲーション装置
１１制御回路
１２ＲＯＭ
１３ＲＡＭ
１４現在地検出装置
１５画像メモリ
１６表示モニタ
１７入力装置
１８ディスクドライブ
１９ＤＶＤ−ＲＯＭ
３０，４０，５０リンク
４２ａ，４２ｂ，４２ｃ形状補間点
６１，６２ノード
６３〜６９，６１０〜６１３形状補間点
８１，８２全経路表示画面
８３現在地
８４目的地
８５〜８８探索経路
８１０〜８１３経路選択ボタン
８２０〜８４０経路特徴点マーク
１０１現在地ボタン
１０２，１０３，１０４経由地ボタン
１０５目的地ボタン

Claims

経路を設定する経路設定手段と、
前記経路設定手段により設定された経路に対して複数の経路特徴点を設定する経路特徴点設定手段と、
前記経路特徴点設定手段により設定された経路特徴点のそれぞれに対して優先度を設定する優先度設定手段と、
前記優先度設定手段により設定された優先度に基づいて、前記経路特徴点のうち所定のしきい値以上の優先度が設定された経路特徴点を選択する選択手段と、
前記しきい値をユーザの操作に応じて変化させる変化手段と、
前記経路を表示モニタに表示し、その経路に付して、前記選択手段により選択された経路特徴点を表示する表示制御手段とを備えることを特徴とするナビゲーション装置。
請求項１に記載のナビゲーション装置において、
回転操作またはスライド操作可能な操作部材をさらに備え、
前記変化手段は、前記ユーザによる前記操作部材の操作量に応じて、前記しきい値を連続的に変化させることを特徴とするナビゲーション装置。
経路を設定する経路設定手段と、
前記経路設定手段により設定された経路に対して複数の経路特徴点を設定する経路特徴点設定手段と、
前記経路特徴点設定手段により設定された経路特徴点のそれぞれに対して優先度を設定する優先度設定手段と、
前記優先度設定手段により設定された優先度に基づいて、前記経路特徴点のうちいずれかを選択する選択手段と、
前記経路を表示モニタに表示し、その経路に付して、前記選択手段により選択された経路特徴点を表示する表示制御手段とを備え、
前記選択手段は、選択された経路特徴点の合計が所定の表示制限数を超えない範囲で優先度が高い順に経路特徴点を選択することを特徴とするナビゲーション装置。
請求項３に記載のナビゲーション装置において、
前記表示制限数をユーザの操作に応じて変化させる変化手段をさらに備えることを特徴とするナビゲーション装置。
請求項４に記載のナビゲーション装置において、
回転操作またはスライド操作可能な操作部材をさらに備え、
前記変化手段は、前記ユーザによる前記操作部材の操作量に応じて、前記表示制限数を連続的に変化させることを特徴とするナビゲーション装置。
請求項１〜５のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、
前記経路特徴点設定手段は、前記経路上の地点または前記経路沿いの地点を前記経路特徴点に設定することを特徴とするナビゲーション装置。
請求項６に記載のナビゲーション装置において、
前記経路特徴点設定手段は、前記経路上の地点として、複数の前記経路が同一の道路から分岐する分岐地点、複数の前記経路が同一の道路に合流する合流地点、前記経路の道路種別が変化する道路種別変化地点、前記経路上の交差点、または前記経路上のインターチェンジのうち少なくともいずれかを、前記経路特徴点に設定することを特徴とするナビゲーション装置。
請求項６に記載のナビゲーション装置において、
前記経路特徴点設定手段は、前記経路沿いの地点として、前記経路に沿って位置する施設を前記経路特徴点に設定することを特徴とするナビゲーション装置。
請求項１〜８のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、
前記優先度設定手段は、前記経路特徴点における前記経路の道路種別、または前記経路の始点もしくは終点と前記経路特徴点との位置関係に基づいて、前記優先度を設定することを特徴とするナビゲーション装置。
請求項１〜９のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、
前記表示制御手段は、前記経路の形状を簡略化した要約地図を前記表示モニタに表示することを特徴とするナビゲーション装置。