JPS6311986A

JPS6311986A - 地図デ−タの表示方法

Info

Publication number: JPS6311986A
Application number: JP61156890A
Authority: JP
Inventors: 雅幸細井; 福島　敦彦; 隆柏崎; 斉安藤
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1986-07-02
Filing date: 1986-07-02
Publication date: 1988-01-19
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JP2517234B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ｉ五立１本発明は、地図データの表示方法に関し、特に車紋ナビ
ゲーション装置においてメモリに記憶された地図データ
を複数の縮尺でディスプレイに表示する表示方法に関す
るものである。

１旦且ｌ近年、地図情報をメモリに記憶しておき、その地図情報
をメモリから読み出して車両の現在地とともに表示装置
に表示させることにより、車両を所定の目的地に誘導す
る車載ナビゲーション装置が研究、開発されている。

かかるナビゲーション装置では、種々の縮尺の地図デー
タをディスプレイに表示する際、全ての縮尺の地図デー
タを持つでいると、表示は簡単にしかも高速に行なえる
が、その半面データサイズが太き（なるというデメリッ
トがある。また、最も縮尺の大ぎい地図データだけを持
っていてその伯の縮尺は単純な縮小によって表わすごと
も考えられるが、この場合データサイズは小さくなるが
表示が遅くなってしまう。

ｌ匪夏１１本発明は、」ニ述した点に鑑みなされたもので、データ
サイズの縮小を図るとともに、ｆｉＭ画の高速化を可能
とした地図データの表示方法を提供することを目的とす
る。

本発明による地図データの表示方法は、地図デ−タをメ
［りに記憶する際に、最大縮尺の地図データのみを記憶
し、地図の線状部分くポリゴンとラインデータ）に関し
ては等間隔の点座標データとして記憶しておき、表示の
際には、所定の規則に従って指定縮尺に対応した点座標
データのみを表示することを特徴としている。

丈−一流−−恐以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は、本発明に係る車載ナビゲーション装置の構成
を示すブロック図である。同図において、１は地磁気に
基づいて車両の方位データを出力するための地磁気セン
サ、２は車両の角速度を検出するための角速度センサ、
３は車両の移動距離を検出するための走行距離センサ、
４は緯度及び経度情報等から車両の現在地を検出するた
めのＧＰ３　（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ
　Ｓｙｓｔｅｍ）装置であり、これら各センサ（装置）
の出力はシステムコントローラ５に供給される。

システムコントローラ５は、各センサ（装置）１〜４の
出力を入力としＡ／Ｄ　（アナログ／ディジタル）変換
等を行なうインターフェース６と、種々の画像データ処
理を行なうとともにインターフェース６から順次送られ
てくる各センサ（装置）１〜４の出力データに基づいて
車両の移動量等を演算するＣＰＵ（中央処理回路）７と
、このＣＰＵ７の各種の処理プログラムやその他必要な
情報が予め書き込まれたＲＯＭ　（リード・オンリ・メ
モリ）８と、プログラムを実行する上で必要な情報の書
込み及び読出しが行なわれるＲＡＭ　（ランダム・アク
セス・メモリ）９と、いわゆるＣＤ−ＲＯＭ、ＩＣカー
ド等からなり、ディジタル化（数値化）された地図情報
が記録された記録媒体１０と、Ｖ　−ＲＡＭ　（Ｖｉｄ
ｅｏ　ＲＡＭ）Ｗカラナ６クラフィックメモリ１１と、
ＣＰＵ７から送られてくる地図等のグラフィックデータ
をグラフィックメモリ１１に描画しかつ画像としてＣＲ
Ｔ等のディスプレイ１２に表示すべく制御するグラフィ
ックコントローラ１３とから構成されている。入力装置
１４はキーボード等からなり、使用者によるキー人力に
より各種の指令等をシステムコントローラ５に対して発
する。

記録媒体１０には地図情報が記録されるのであるが、そ
のデータ構造について以下に説明する。

先ず、第２図（Ａ）に示すように、日本企図を例えば１
６３８４　（＝２”　＞［ｍ］四方のメツシュに分割し
、このときの１つのメツシュをテリトリ−と呼ぶ。テリ
トリ−はテリトリ−Ｎｏ、（ＴＸ。

Ｔｙ）で識別され、各テリトリ−には例えば図の左下の
テリトリ−を基準にテリトリ−Ｎｏ、が付与される。テ
リトリ−Ｎｏ、は現在地（ＣｒｎｔＸ。

ＣｒｎｔＶ）より求まる。テリトリ−は本データ構造の
中で最も大きな管理単位となる。地図データファイル全
体の構成が第２図＜８）に示されており、テリトリ−Ｉ
Ｄファイルには、第２図（Ｃ）に示すように、テリトリ
−Ｎｏ、（ＴＸ、Ｔｙ＞のファイルにおける先頭アドレ
ス、テリトリ−の左下の緯度（実数）、テリトリ−の左
下の経度（実数）、地磁気の偏角（実数）等のデータが
各テリトリ−毎に書き込まれている。

テリトリ−ファイルは本データ構造において最も重要な
ファイルであり、各種の地図データや地図描画に必要な
データが書き込まれている。第３図（Ａ）において、ナ
ピＩＤ及びセクションテーブルがナビゲーションにおけ
る道路及び交差点検索用ファイル、ピクチャーＩＤが表
示管理用ファイル、道路セクションデータから交差点デ
ータまでが実際の地図データである。地図データは、第
３図（Ｂ）に示すように、階層構造となっており、最下
層が川、海、湖等のポリゴンデータ、その上が道路、鉄
道等のラインデータ、その上が各種マーク等のキャラク
タデータ、その上が地名等の文字データ、そして最上層
が交差点データとなっている。最上層の交差点データは
後述する交差点引込みのために用いられるデータであり
、ディスプレイ上には表示されない。

次に、第４図＜Ａ＞に示すように、１つのテリトリ−の
中を例えば２５６分割し、これにより得うレる１　０２
４　（２”　）［ｍ］四方のメツシュをユニットと呼ぶ
。このユニットも同様にユニットＮｏ、（Ｎｘ、Ｎｙ）
で管理され、そのＮｏ。

（Ｎｘ、Ｎｙ）は現在地（Ｃｒｎｔｘ　、　Ｃｒｎｔｙ
　）より求まる。ユニットは中間的な管理単位で、地図
情報はこの単位で記録され、ユニットが２５６個集まっ
てテリトリ−ファイルを構成する。地図描写の際はこの
単位を基に行なわれるので、描画の基本単位と言うこと
ができる。ナビＩＤファイルには、第４図（Ｂ）に示す
ように、ユニットＮｏ。

（Ｎｘ、Ｎｙ）のファイルにおけるライン先頭アドレス
、交差点先頭アドレス、道路セクション先頭アドレス、
交差点先頭アドレス等のデータが各ユニット毎に書き込
まれている。

更に、第５図（Ａ＞に示すように、１つのユニット内を
例えば１６分割し、これにより得られる２５６　（２８
）［ｍ］四方のメツシュをセクションと呼ぶ。このセク
ションも同様にセクションＮｏ、（Ｓｘ、Ｓｙ）で管理
され、そのＮｏ、（Ｓｘ、Ｓｙ）は現在地（Ｃｒｎｔｘ
　、　Ｃｒｎｔｙ　）より求まる。セクションは最も小
さい管理単位であり、この範囲内の線分（線分の繋りで
道路等が表わされる）や交差点の情報が第５図（Ｂ）、
（Ｃ）に示す如くセクションテーブルとして、更に第６
図＜Ａ）、（Ｂ）及び第７図（Ａ＞、（Ｂ）に示す如く
セクションデータとしてテリトリ−ファイルに登録され
ている。

また、第３図（Ａ＞に示すように、テリトリ−ファイル
内には表示管理用のピクチャーＩＤというファイルがあ
る。本実施例では、地図データの縮尺が例えば２．５万
分の１，５万分の１，１０万分の１の３種類に設定され
ており、実際の地図データとしては、最も縮尺の大きい
２．５万分の１のものだけを持っている。各縮尺の地図
は、第８図〜第１０図の各図（Ａ）に示すように、エリ
アに分割され、このエリアはエリアＮ　Ｏ、（Ａ　ｎｘ
。

Ａｎｙ）で管理される。エリアＮｏ、　　（Ａｎｘ、　
Ａｎｄ）は現在地（Ｃｒｎｔｘ　、　Ｃｒｎｔｙ　）よ
り求まる。縮尺が２．５万分の１の場合、エリアＮｏ、
とユニットＮｏ、は同じであり、５万分の１の場合は１
つのエリアがユニットファイル４個分となり、１０万分
の１の場合は１つのエリアがユニット１６個分となる。

また、各縮尺のピクチャーＩＤには、第８図〜第１０図
の各図＜８）にそれぞれ示すように、その縮尺の地図を
表示するのに必要なポリゴン、ライン、キャラクタ、文
字データの先頭アドレスとデータサイズが記録されてい
る。

続いて、ポリゴンデータとラインデータについて説明す
る。ポリゴンデータとラインデータは、第１１図（Ａ）
及び第１２図（Ａ）に示すように、始点と終点で表わさ
れる繋りのあるベクトル（線分）で表わされる。ここで
、最も縮尺の大きい２゜５万分の１の地図データで５万
分の１や１０万分の１の地図を表現すると、始点・終点
間が縮まるのでディスプレ１゛上で見た限りでは、全て
の点を表示しなくても差し支えないことがある。このこ
とを考慮に入れて、ディスプレイ上に表示した場合に、
見た目上省略しても差し支えない点の情報を、第１１図
（Ｂ）及び第１２図（Ｂ）に示すように、予めポリゴン
及びラインデータの各間引きビットに入れておく。そし
て、各縮尺の表示時に間引きビットをチェックして必要
に応じて間引きビットに情報が入っている点を除く、い
わゆる間引きを行なうことにより、表示する線分（ベク
トル）数を減らすことができる。

また、第１３図（Ａ）に示すように、１ユニツト内に存
在する交差点の全てに通し番号（ｘ　ｎ、　ｙｎ）が付
されている。ところで、交差点には、直交型、Ｙ字路、
５支路等種々あるが、特に方位の似た道路が複数入って
いる交差点では、この交差点を通過したときに、センサ
の精度、計算誤差、地図精度等により道路の選択を誤り
、ディスプレイ上に現在地が表示されている道路と実際
に走行している通路とが一致しない状態が生ずる可能性
がある。そこで、このような交差点に対しては、第１３
図（Ｂ）に示すように、交差点の難易度を示す難易度デ
ータを交差点データ中の難易度ビットにいれておく。そ
して、交差点を通過するときには、この難易度データに
基づいた処理を行なえば、誤った道路の選択を防止でき
るのである。その処理に関しては後で説明する。

次に、地図データの表示に関して、グラフィックメモリ
１１として例えばＶ−ＲＡＭを用いた場合について説明
する。表示の構成としては、第１４図（Ａ）に示すよう
に、５１２（ドツト）Ｘ５１２（ドツト）のＶ−ＲＡＭ
上で画面を１６分割し、それぞれのエリアに独立した１
枚の地図を表示するようにする。・１エリアは１２８〈
ドツト）Ｘ１２８（ドツト）の１ユニツトであり、更に
１６分割することにより１エリアは３２（ドツト）×３
２（ドツト）の１セクシヨンとなる（第１４図（Ｂ）、
（Ｃ）を参照）。実際の車載ディスプレイには、第１４
図（Ａ）の中央の４画面に相当する２５６（ドツト）Ｘ
２５６（ドツト）のエリア（太線で囲ったエリア）が表
示され、このエリアがＶ−ＲＡＭ上を移動することによ
って車両の現在地の動きを表現する。

次に、ＣＰｔＪ７によって実行される基本的な手順を第
１５図のフローチャートに従って説明する。

ＣＰＵ７は、先ず最初にプログラムを実行させるための
イニシャライズを行ない（ステップＳ１）、しかる後車
両の現在地がセットされているか否かを判断する（ステ
ップ８２）。現在地がセットされていない場合は、現在
地セットルーチンの丈行くステップＳ３）、例えば入力
装置１４でのキー人力による現在地のセットが行なわれ
る。次に、走行距離を零にしくステップＳ４）、続いて
入力装置１４からのキー人力が有るか否かの判断を行な
う（ステップＳ５）。

キー人力が無い場合は、ディスプレイ１２上に現在地周
辺の地図表示を行なうとともに車両の現在位置及びその
方位を例えば車両マークにてこの地図上に表示し、車両
が移動したらその移動に伴い地図をスクロールさせ、更
に現在グラフィックメモリ１１上にある地図データの範
囲を車両位置が越えそうなときには、記録媒体１０から
必要な地図データを読み出してディスプレイ１２上に表
示する（ステップＳ６）。

キー人力が有ると、その入力データに応じて現在地の再
セット（ステップＳ７）、センサ補正（ステップＳ８）
、目的地セット（ステップ８９）及び地図の拡大・縮小
（ステップ５１０）の各ルーチンを実行する。

また、ＣＰＬＩ７はタイマーによる割込みにより、第１
６因に示すように、一定時間間隔で地磁気センサ１及び
角速度センサ２の各出力データに基づいて車両の方位を
常に計算する処理を行なう（ステップ８１１，５１２）
。

ＣＰｔＪ７は更に、走行距離センサ３よりデータが入力
された場合は、走行距離センサによる割込み処理を行な
う。この割込み処理では、第１７図に示すように、走行
距離と方位からの現在地の算出（ステップ５１３）、右
折、左折の判定（ステップ５１４）、道路への引込み（
ステップ５１５）、交差点引込み、（ステップＳｌ　６
）　、走行距離による引込み（ステップ＄１７）が実行
される。なお、このステップ８１３〜ステツプ８１７に
おける各処理に関しては、後で詳細に説明する。

また、ＧＰＳ装置４より得られるＲ度、経度データは、
第１８図に示すように、ＧＰＳデータ受信割込みにより
処理され、現在地データとして座標変換される（ステッ
プ８１８）。

車両の走行距離は走行距離センサ３の出力から求められ
る。この走行距離センサ３としては、例えば、車のいわ
ゆるスピードメータケーブルの回転数（ＪＩＳ規格では
、６３７回転／Ｋｍ）、、ｌ：す１回転の距離を積分す
ることにより走行距離を求める構成のものが用いられる
が、センサ３の精度により得られる走行距離に誤差が生
ずることば避けられない。また、センサ３の粘度だけで
はなく、地図の精度、タイヤの空気圧の変化、或はスリ
ップ等も走行距離の誤差の要因となる。従って、走行距
離の補正を度々行なわないと、正確に距離を求めること
ができなくなってしまうことになる。

このため、走行距離センサ３の出力より得た実測の距離
と地図データより得た距離とから距離補正係数ｒｓを求
め、この補正係数ｒｓを用いて距離補正を行なうことに
より、走行距離を常に正確に検出できるのである。

また、車両の方位は地磁気センサ１の出力から求められ
る。この方位検出方法に関しては、本出願人等による特
願昭６０−２８２３４１号明細書等に記載されている。

この地磁気センサ１の示す北は磁北であり、地図北では
ない。このため、磁北が地図北に対してずれていた場合
、第１９図に示すように、基準位置から一定距離だけ走
行したときに地磁気センサ１の出力から得られる推測現
在地Ｐ１は実際の現在地Ｐ２に対してずれを生じること
になる。そのため、地磁気センサ１より求めた方位を地
図方位に変換する作業が必要となる。

この変換作業は、第２０図に示すように、２次元幾何の
座標変換で求まる回転角、即ち方位補正係数θＳによっ
て行なわれる。この方位補正係数θＳは地域により変化
し、更に地磁気センサ１を車体に取り付けたときに生じ
る取付は誤差によっても変わる。この方位補正係数θＳ
は、第２１図に示すように、当該係数を零として位置の
わかっている２点間を走行し、慣性航法により求められ
た現在地と到着点との誤差により求めることができる。

この方位補正係数θＳを用いて方位補正を行なうことに
より、車両の方位を常に正確に検出できるのである。

なお、距離補正係数ｒｓ及び方位補正係数θＳの算出方
法は、本出願人等による特願昭６０−２８２３４４号明
細書等に記載されている。

次に、ＣＰＵ７によって実行される走行距離センサ３に
よる割込み処理の手順を、第２２図のフローチャートに
従って説明する。走行距離センサ３の出力データにより
、現在地の推測地点が随時計算されており、現在地認識
ルーチンとして、本ルーチンが所定のタイミングで呼び
出される。

ＣＰＵ７は先ず、単位距離Ｊｉｏを走ったか否かを判断
する（ステップ５２０）。ここに、単位距離とは、車両
が実際に走行した一定の道程を言い、例えば２０　［ｍ
］に設定されている。そして、一定走行距離毎に本ルー
チンが実行され、先ず地図データとの関係即ち、第２３
図に示す如く最近傍線弁りまでの距離ｌｌｌ１１その線
分りの地図北となす角度θｎ等を求め、更にほぼ等距離
に２本以上の線分があるときは、その旨をフラグで示す
（ステップ５２１）。その他、近傍交差点の有無などを
ここで求めるようにしても良い。続いて、距離１ｍが予
め設定した閾値ｕ　ｔｈを超えたか否かを判断する（ス
テップ５２２）。超えていなければ、はぼその線分近傍
に現在地があるとして、誤差分ｊｍの修正を行なう（ス
テップ５２３）。この誤差分Ｊｍは、走行距離センナ３
の検出誤差、地図データのデジタイズ誤差等に起因する
ものである。

この修正を行なうのは、次の現在地の認識のためには、
それらの誤差をキャンセルしておく必要があるためであ
る。この後、後述するパターン引込みルーチンに進む。

一方、距１１ｉ１ｊｊｍが閾値ｎ　ｔｈを超えている場
合は、次に車両がカーブ（右折又は左折）したか否かを
判断する（ステップ５２４）。カーブの検出方法につい
ては、後で別に述べる。カーブしなかった場合、地磁気
センサ１の出力データから得られた車両の進行方位θど
線分りの角度θｎの差を設定基準値θｔｈと比較する（
ステップ５２５）。１θ−θｎｌ＞θｔｈならば、何も
せずにパターン引込みルーチンに進む。このケースとし
ては、例えば、Ｔ字路をつき当り方向に進んだり、或は
地図データとして記憶されていない道を走っているよう
な場合が考えられる。続いて、近傍にＹ字路等、より小
さい角度をもった難易度の高い交差点があるか否かを判
断する（ステップ８２６）。近傍に例えばＹ字路がある
場合には、現在走っている道路とは別の道路に引き込ん
でしまう可能性があるので、何もせずにパターン引込み
ルーチンに進む。

交差点の難易度を示すデータは、地図を数値化する際に
予め第１３図（Ｂ）に示す如く交差点データの難易度ビ
ットに挿入されているので、ＣＰＵ７はステップ８２６
でこのビットをチェックすれば良いのである。

以上の２つの条件が当てはまらないときは、センサ等の
誤差が生じて道路データから外れつつあると判断し、こ
の場合は、現在地の修正、即ち道路データへの引込みを
行なう（ステップ５２７）。

新しい現在地の推測点ｐｃｐｄは、第２４図に示すよう
に、センサ出力から求めた前回推測地点Ｐｐｐｄからの
相対関係より演算された現在推定地点Ｐｃｐより、最近
傍線分しにおろした垂線と交わる点とし、表示等を変更
する。距１！！Ｊｉｍ及び現在推定地点ＰＣｐの座標（
Ｘ　ＩＩＩ、　Ｙ　ｍ）はその地点における修正値とし
て、後で述べるパターン引込みルーチンで使用するため
記憶される。

ステップＳ２４でカーブしたと判断した場合、交差点引
込みルーチンに入る。先ず、前回交差点として認識した
地点からの走行距離ＡＣを求め、この走行距ｒ！１ｆＪ
ｃに対して一定値ａＣを乗じたものを、交差点検出閾値
ｆＪＣｔｈとする（ステップ８２８）。一定値ａＣは走
行距離センサ３の精度に関連した値で、例えば０．０５
程度の値とする。

地図データとして入っている交差点データに対し、現在
地Ｐｃｐから各交差点までの距離ρＣを求め（ステップ
３２９）　、ｆＪ　ｃ　＜！Ｊ　ｃｔｈなる交差点が存
在するか否かを判断する（ステップ５３０）。

ステップＳ３０では、一定路Ｉｌｉ！ｉ範囲（例えば、
数百［ｍ］程度）以内か否かの判断も行なう。ここで、
交差点が存在しなかった場合には、パターン引込みルー
チンに進む。また、近傍交差点が複数あり、かつ交差点
までの距１ＩＩＪｃが同程度で近傍交差点を特定できな
いと判断（ステップ＄３１）した場合も、パターン引込
みルーチンに進む。

近傍交差点が特定された場合、その交差点を新しい現在
地推測地点ｐｃｐｄとして引込みを行なう（ステップ＄
３２）。この際、交差点までの距離ρＣ及び現在地Ｐｃ
ｐの座標（Ｘｃ、Ｙｃ）は引込み量として記憶される。

また、現在地推測地点Ｐｃｐｄを新しい認識交差点とし
て記憶（更新）する。これにより、車両の現在地がディ
スプレイ１２上に表示されている地図の道路上から外れ
た場合に、強制的に地図上の交差点上に車両の現在地を
のせる、いわゆる交差点引込みが行なわれるのである。

続いて、前回認識した交差点の座標、そこからの修正値
の和及び現在地の座標に基づいて距離及び方位の補正係
数ｒｓ、θＳを更新する（ステップ５３３）ａこのよう
に、交差点を認識する毎又は交差点間の距離が長い場合
には一定距離１ｐだけ走行する毎に、距離及び方位の補
正係数ｒｓ、θＳの更新を行なえば、より精度の高い現
在地推測が可能となる。

次に、パターン引込みについて説明する。このルーチン
は一定距離１ｐＯだけ走った時点で実行される。！ｆｆ
１ｌ！１ｊ）ｐｏは、例えば１０００　［ｍ’ｌという
値である。なお、ステップＳ３１で交差点認識が行なわ
れた場合には、走行距離はリセットされる。

一定距離ｆＪ　ｐｏだけ走行する間に、最近傍線分まで
の距１ｔＪ１ｍが、ｎ　−Ｊ　ｐｏ／ｆＪｏ　　［回］
測定されることになり、ｎ個の誤差修正量ｅｉがデータ
として記憶されている。更に、１回の測定に対し、前回
測定時の誤差修正１ｅｉ−１と今回の誤差修正量ｅｉ　
との差を、変化ｆｉｃｉ　　（ｅｉ　−ｅｉ−１）とし
て計算しておくものとする。

一定距離１ｐ　ｐｏだけ走ったと判断したら（ステップ
８３４）、変化量Ｃ１の値のばらつきについて計算を行
なう。先ず、平均値Ｃｍ　　（＝”Ｘ　Ｃｉ）をｎｉ・
！計算しくステップ５３５）、続いてその偏差α６）。そ
して、この値αを予め定めた閾値αｔｈｈと比較する（
ステップ５３７）。この値αは、各センサの検出誤差、
走行距離等を考慮して求めたものである。α〉αｔｈｈ
の場合、引込み不可能と判断し、パターン引込みは行な
わない。一方、αくαｔｈｈの場合、更に現在引込みが
行なわれているか否かを判断しくステップ５３８）、引
込みが行なわれていない場合、即ち道路データから外れ
た位四に現在地がある場合、現在地の最近傍線分への引
込みを行なう（ステップ８３９）。更に、閾値αｔｔ＋
ｈと同様に定められた閾値αｔｈｆＪと比較しくステッ
プ５４０）、α〈αｔＭのときには、距離及び方位の補
正係数ｒＳ、θＳを更新する（ステップ５４１）。

以上の方法で、一度道路から外れたところを走行した後
、他の道路に再引込みを行なうことが可能となる。すな
わち、デジタイズされていない道路を走行し、再びデジ
タイズされた道路を走行すると、一定距離を走った時点
でその道路が認識され、精度の良い現在地推測が可能と
なる。また、一定距離ｆＪ　ｐｏに対し、より長い距＠
！Ｊｔについて偏差計算を行ない、距離ｆｌ　ｐｏを短
くとって精度を上げ、応答時間を短くすることも可能で
ある。第２５図（Ａ）、（Ｂ）に、その様子を示す。

以上のようにして、最近傍交差点への引込みや最近傍線
弁への引込みが行なわれるのであるが、この引込みを行
なうためには、現在地に最も近い道路（最近傍線弁）や
交差点（最近傍交差点）を探し出す作業が必要となる。

この最近傍交差点や最近傍線弁をサーチする作業は、線
分や交差点データの但が多い、即ちサーチエリアが広い
と、時間がかかつてしまい、時々刻々と変化する現在地
をスムーズに表示できないことになる。ところが、本実
施例においては、第２図〜第５図に示したデータ構造か
ら明らかなように、現在地からのサーチエリアをできる
だけ小ざ＜シ、かつそのエリアに入る線分や交差点のデ
ータを管理するデータ（セクションデータ、セクション
テーブル）を持たせていることにより、最小単位のセク
ションをサーチエリアとしてその中から線分や交差点を
サーチすることができるので、サーチに要する時間を短
縮できるのである。以下、ＣＰＵ７によって実行される
現在地から最近傍線弁と最近傍交差点をサーチする手順
を、第２６図のフローチャートに従って説明する。

ＣＰｔＪ７は先ず、現在地（Ｃｒｎｔｘ　、　Ｃｒｎｔ
ｙ　）からテリトリ−Ｎｏ、（Ｔｘ、Ｔｙ）、ｌニット
Ｎｏ、（Ｎｘ、Ｎｙ）、セクションＮｏ、（Ｓｘ。

Ｓｙ）をそれぞれ求める（ステップＳ　５０−３５２）
。これは、各エリアが２°単位で分割されているので、
簡単な演算（割算）で求めることができる。次に、セク
ションをか一チェリアとして、この中に存在する線分と
交差点データをセクションテーブルとセクションデータ
を参照することによりロードする（ステップ８５３〜＄
５５）。ロードしたデータを基に、現在地からサーチエ
リア内の全ての線分までの距離（線分に対する垂線の長
さ）、全ての交差点までの距離を計算し、それらを比較
することによって最近傍線弁と最近傍交差点を得ること
ができる（ステップ８５６）。サーチを行なう際のスピ
ードは、線分の本数や交差点の個数に比例するが、前述
したデータ構造に基づくサーチ方式によれば、サーチエ
リア（セクション）が小さく、計算の対象となる線分の
本数や交差点の個数が少ないので、高速サーチが可能と
なるのである。

ところで、ナビゲーションシステムにおいては、種々の
縮尺の地図データを表示する際、全ての縮尺の地図デー
タを持っていると、表示は簡単にしかも高速に行なえる
が、その半面データサイズが大きくなるというデメリッ
トがある。逆に最も縮尺の大きい地図データだけを持っ
ていてその他の縮尺を単純な縮小によって表わす場合、
データサイズは小さくなるが表示が遅くなるという欠点
を持つ。

これに対し、本実施例においては、第８図〜第１０図に
示したデータ構造から明らかなように、データサイズを
小さくするために最も縮尺の大きい地図データだけを持
ち、更に伯の縮尺のデータを表示する際は表示用の管理
ファイル及び間引きデータを用いることによって表示の
高速化を図っている。以下、第２７図のフローチャート
に従って、ＣＰＩＪ７によって実行される地図の拡大・
縮小の手順を説明する。

ＣＰＵ７は先ず、表示すべき縮尺が入力装置９からキー
人力されたことを判別すると（ステップ５６０）、現在
地（ｃｒｎｔｘ　、　ｃｒｎｔｙ　）から縮尺に対応し
たエリアＮｏ、　　（Ａｎｘ、　Ａｎｙ）を求め（ステ
ップ３６１〜５６３）、続いてその縮尺のピクチャーＩ
Ｄを参照しくステップ８６４〜８６６）、先頭アドレス
とデータサイズによって地図データをロードしてＶ　−
ＲＡＭ上の１６個のエリアにそれぞれ描画する（ステッ
プ５６７）。このように、表示管理用のピクチャーＩＤ
によって、表示すべき識別された地図データの参照が（
縮尺が小さくなるに従って表示する道路、地名等を重要
なものに絞る）ができるので、表示の高速化が実現でき
るのである。

また、ポリゴンとラインデータに対しては、第１１図及
び第１２図で説明したように、表示を省略しても差し支
えない点の間引きビットにはその旨の情報が入れである
ので、５万分の１や１０万分の１の地図の描画の際に、
この間引きビットをチェックしくステップ８６８）、間
引きの対象となっている点を除いて描画する（ステップ
５６９）。このように、地図の縮小の際、ディスプレイ
に表示した場合に、見た目上省略しても差し支えない点
を間引いて表示を行なうことにより、表示する線分の数
を減すことができるので、表示のより高速化が図れるの
である。

なお、上記実施例では、ポリゴンとラインデータに間引
きピッ１−を設け、表示を省略しても差し支えない点の
間引きビットにはその旨の情報が入れるようにしたが、
ポリゴンとラインのデータを等間隔でプロットしておき
、表示の際に所定の規則（例えば、縮尺５万分の１の場
合１つ飛び、１０万分の１の場合４つ飛び等）に従って
間引くようにしても良く、同様の効果が得られる。

次に、第２２図のフローチャートにおけるステップ３２
４のカーブ（右折・左折）の判断方法について説明する
。

基本的には、方位センサである例えば地磁気センサ１の
出力データに基づいて右折・左折を判別し、曲がったこ
とを検出した場合に、ステップ８２８以降の処理によっ
て交差点引込みを行なうのである。しかしながら、地磁
気センサ１は外乱に弱く、踏切通過時、鉄橋通過時、自
軍の側を大きな車（例えば、トラック、バス）が通過し
た際、その出力データに大きな誤差が含まれることにな
る。このデータをそのまま右折・左折判断に利用すると
、直道しているところで曲がったと誤認して、交差点で
もないのに交差点引込みを行なってしまい、現在地が正
しい位置からずれてしまうことになる。

そこで、本実施例においては、曲がったことを判断する
のに、曲率半径と車速を判断基準に入れることにより、
正確な右折・左折の判断を可能としている。以下、ＣＰ
Ｕ７によって実行される右折・左折の判断方法の手順に
ついて、第２８図のフローチャートに従って説明する。

ＣＰＬＪ７は先ず、ある一定路ｗｉ（例えば、１５　［
ｍｌ　）を走行した際に一定角（例えば、４０度）以上
的がり′だときをカーブ（右折又は左折）したと判断す
る（ステップ５７０）。しかし、カーブしたときにその
ときの曲率半径Ｒが判断基準最小回転半径である一定値
Ｒ１ｎ　　（例えば、３．５　［ｍｌ　）以下のときは
、そのデータは間違っていると判断し、カーブしたとは
判定しない（ステップ５７１）。

これは、自動車の最小回転半径以下では曲がれないから
である。更に、車速Ｓがある判断基準最高速度である一
定速度５ｍａｘ（（例えば、４０［Ｋｍ／ｈ］）以上の
場合は、交差点を曲がることは通常は考えられないので
、この速度以上では、カーブしたとは判定しない（ステ
ップ５７２）。また、右折・左折の判定は、例えば、束
を方位０度、北を方位９０度、西を方位１８０度、南を
方位２７０度とすると、その方位の増減によって行なう
ことができる（ステップ５７３）。すなわち、方位が増
える方向が左折（ステップ８７４）　、方位が減る方向
が右折（ステップ５７５）となるので、これにより右折
・左折を判断できるのである。

なお、曲率半径Ｒは、第２９図に示すように、ある点ａ
における車両の方位とその点ａから一定距離１だけ走行
した点すにおける車両の方位とのなす角度をθ［ラジア
ン］とすると、Ｊ）＝Ｒ・θであるから、この式を変形
して得られる次式Ｒ＝」／θ から求めることができる。

また、第２２図のフローに沿った処理によって行なわれ
る交差点引込み等により、現在地がディスプレィ上に表
示されている地図の道路上に常に位置す、るように制御
されるが、例えば交差点間の距離が長い場合には、その
間現在地の微小修正が行なわれるのであるが、センサの
精度、計算誤差、地図精度等による距離誤差により、前
回引込んだ交差点からの実際の現在地と地図上の現在地
とに距離差が生じ、その誤差は交差点間の距離が長い程
大きくなる。このような場合、次に引込みを行なうべき
交差点の近傍に複数の交差点が近接して複数あると、間
違った交差点に引込みを行なう可能性がある。そこで、
本実施例では、交差点間において一定距離だけ走行した
ら、いわゆる走行距離による引込みを行なうようにして
いる。以下、その手順を第３０図のフローチャートに従
って説明する。

先ず初期値を設定する（ステップ５８０）。この初期値
としては、ある確定した現在地が必要となるが、これは
使用者が最初に設定するか、交差点など確定した点へ引
き込んだ場合の現在地を利用できるし、またすでに確定
した現在地ならば不揮発性メモリにそのデータを登録し
ておけば、一度だけセットすれば良いことになる。この
確定した現在地で走行距離をゼロリセットしくステップ
５８１）、交差点を曲がったか（ステップ５８２）、一
定距離を走ったかくステップ＄８３）を常に監視しなが
ら、一定距離走ったときに、地図データに基づいてゼロ
リセットした地図上の点（前回検出位置）からこの一定
距離の点を求めてその点に現在地を変更し引込みを行な
う（ステップ５８４）。一定距離を走る間は、見掛は上
一番近い線分に垂線をおろし、その交点に引込みを行な
うことにより（ステップ５８５）　、ディスプレイ上に
表示された地図の道路上に車両の現在地をのせることが
できる。車両が曲がったことを検出した場合には、交差
点引込みを行なう（ステップ８８６）。この交差点引込
みは先述した通りである。

なお、交差点で曲がったという判断にも、この走行距離
による引込みが有効に使える。すなわち、交差点間の距
離と走行距離により曲がった交差点を地図データより判
断できるのである。

及ｌ」と１里以上説明したように、本発明によれば、地図データをメ
モリに記憶する際に、最大縮尺の地図データのみを記憶
し、地図の線状部分に関しては等間隔の点座標データと
して記憶しておき、表示の際には、所定の規則に従って
指定縮尺に対応した点座標データのみを表示することに
より、データサイズを縮小できるとともに、地図の縮小
の際には表示するデータが少なくなるので、描画の高速
化も図れることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車載ナビゲーション装置の構成を
示すブロック図、第２図（Ａ）〜（Ｃ）乃至第１３図（
Ａ）、（Ｂ）は第１図における記録媒体に記憶される地
図情報のデータ構造を示す図、第１４図（Ａ）〜（Ｃ）
はＶ−ＲＡＭ上の画面構成を示す図、第１５図乃至第１
８図は第１図におけるＣＰｔＪによって実行される基本
的な手順を示すフローチャート、第１９図乃至第２１図
は方位補正係数θＳの求め方を示す図、第２２図はＣＰ
Ｕによって実行される交差点引込みルーチン及びパター
ン引込みルーチンの手順を示すフローチャート、第２３
図及び第２４図は地図上の現在地と最近傍線分との位置
関係を示す図、第２５図は道路への引込みを行なう他の
方法を示す図、第２６図は最近傍線分及び交差点をサー
チする手順を示すフローチャート、第２７図は地図の拡
大・縮小の手順を示すフローチャート、第２８図は右折
・左折の判定方法の手順を示すフローチャート、第２９
図は曲率半径の求め方を示す図、第３０図は走行距離に
よる引込み方法の手順を示すフローチャートである。主要部分の符号の説明

Claims

【特許請求の範囲】

メモリに記憶された地図データを複数の縮尺でディスプ
レイに表示する表示方法であって、前記地図データを前
記メモリに記憶する際に、最大縮尺の地図データのみを
記憶し、地図の線状部分に関しては等間隔の点座標デー
タとして記憶しておき、表示の際には、所定の規則に従
って指定縮尺に対応した点座標データのみを表示するこ
とを特徴とする地図データの表示方法。