JPWO2020070766A1 - 地図表示装置および地図表示方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、複数の車線の交通情報を一覧表示することを目的とする。本発明の地図表示装置（１０１）は、複数の車線からなる道路の交通情報を車線ごとに取得する交通情報取得部（１４）と、車線リンクデータを有する地図データを用いて車線ごとに道路が表現された道路地図画像を作成し、車両に搭載された表示装置に表示させる表示制御部（２０）と、を備え、表示制御部（２０）は、道路地図画像において交通情報を対応する車線上に重畳する。

Description

この発明は、車線単位の道路地図を表示する技術に関する。

特許文献１には、道路地図画面の道路上に渋滞情報を表示するナビゲーション装置が開示されている。

特開２０１０−１８１１５６号公報

特許文献１のナビゲーション装置が用いる道路地図データは、道路単位のリンクデータであり、車線単位のリンクデータではない。そのため、道路地図画面において、複数の車線で構成される道路は１本のラインで表現され、車線単位で表現されてはいない。従って、特許文献１のナビゲーション装置は、道路地図画面にユーザが選択した特定の車線の交通情報を表示しており、各車線の渋滞情報を一覧表示することは出来なかった。また、ユーザは道路地図画面に表示されていない別の車線の交通情報を表示させるためには、当該別の車線をリストから選択する操作を行う必要があった。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、複数の車線の交通情報を一覧表示することを目的とする。

本発明の地図表示装置は、複数の車線からなる道路の交通情報を車線ごとに取得する交通情報取得部と、車線リンクデータを有する地図データを用いて車線ごとに道路が表現された道路地図画像を作成し、車両に搭載された表示装置に表示させる表示制御部と、を備え、表示制御部は、道路地図画像において交通情報を対応する車線上に重畳する。

本発明の地図表示方法は、複数の車線からなる道路の交通情報を車線ごとに取得し、車線リンクデータを有する地図データを用いて車線ごとに道路が表現された道路地図画像を作成し、道路地図画像を車両に搭載された表示装置に表示させる地図表示方法であって、道路地図画像において交通情報が対応する車線上に重畳されている。

本発明は、車線リンクデータを有する地図データを用いて車線ごとに道路が表現された道路地図画像を作成する。従って、本発明によれば、道路地図画像の各車線上に交通情報を表示することが可能であり、複数の車線の複数の車線の交通情報を一覧することができる。

実施の形態１の地図表示装置の機能構成を示すブロック図である。 実施の形態１の地図表示装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態２の地図表示装置の機能構成を示すブロック図である。 地図情報のデータ構成を示す図である。 道路網データのデータ構成を示す図である。 道路網データのデータ構成を示す図である。 道路のイメージ図である。 道路リンクデータによる道路のイメージ図である。 車線リンクデータによる道路のイメージ図である。 比較例の地図表示装置による道路地図画像を示す図である。 実施の形態２の地図表示装置による道路地図画像を示す図である。 実施の形態２の地図表示装置による道路地図画像を示す図である。 実施の形態２の地図表示装置による道路地図画像の効果を説明する図である。 交通情報線のデザインパターンを示す図である。 交通情報線と交通情報アイコンを示す図である。 実施の形態３の地図表示装置の機能構成を示すブロック図である。 実施の形態３の地図表示装置による道路地図画像を示す図である。 実施の形態３の地図表示装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態３の地図表示装置のハードウェア構成図である。 実施の形態３の地図表示装置のハードウェア構成図である。 サーバと車両による実施の形態３の地図表示装置の構成例を示す図である。

＜Ａ．実施の形態１＞
＜Ａ−１．構成＞
図１は、実施の形態１の地図表示装置１０１の機能構成を示すブロック図である。地図表示装置１０１は、車線毎の交通情報を示した道路地図画像を表示部２６に表示する。表示部２６は、車両に搭載された液晶ディスプレイまたはＨＵＤ（Head Up Display）等の表示装置である。本明細書では、地図表示装置が作成した道路地図画像を表示する表示装置が搭載された車両を単に「車両」と称する。

地図表示装置１０１は、地図データ記憶部１１、交通情報取得部１４、制御部１９および表示制御部２０を備えている。地図表示装置１０１は、例えば車両に搭載されている。

地図データ記憶部１１は地図データを記憶している。この地図データは、車線リンクデータを含んでいる。車線リンクデータとは、道路を車線単位のリンクで表現したデータである。地図表示装置１０１は、車線リンクデータを用いることにより、道路を車線単位で表現した道路地図を作成することができるし、車線単位で経路探索を行うこともできる。車線リンクデータの詳細は実施の形態２で説明する。なお、地図データは地図表示装置１０１の外部のサーバ等に記憶されていても良く、地図表示装置１０１は必要に応じて当該サーバ等から地図データを取得し、地図データ記憶部１１に記憶しても良い。地図データ記憶部１１に記憶されている地図データは、必要に応じて制御部１９に出力される。

交通情報取得部１４は、車線単位の交通情報を取得する。ここで交通情報とは、例えば渋滞度を表す情報または事故の発生場所を表す情報など、時間と共に変動する道路上の交通に関する情報である。交通情報は、事故以外の車線の速度制限の要因を示す情報であっても良い。車線の進行方向、制限速度または形状などの時間と共に変動しない固定的な情報は、交通情報に含まれない。交通情報取得部１４が取得した交通情報は、必要に応じて制御部１９に出力される。

制御部１９は、地図表示装置１０１の各部の動作を制御する。

表示制御部２０は、制御部１９から地図データと交通情報を取得し、制御部１９の制御に基づき道路地図画像を作成する。この道路地図画像は、道路を車線単位で表現しており、道路地図画像において車線上には、当該車線の交通情報が重畳して表示される。表示制御部２０は、作成した道路地図画像を表示部２６に表示させる。

＜Ａ−２．動作＞
図２は、地図表示装置１０１の動作を示すフローチャートである。図２のフローは、例えば車両のアクセサリ電源がオンになり地図表示装置１０１に電源が投入されたタイミングでスタートする。まず、制御部１９は地図データ記憶部１１から地図データを取得する（ステップＳ１０１）。次に、交通情報取得部１４が交通情報を取得し（ステップＳ１０２）、制御部１９に出力する。本ステップで取得される交通情報は、ステップＳ１０１で取得された地図データに含まれる地理的範囲の車線単位の交通情報である。なお、ステップＳ１０１とステップＳ１０２は順不同である。次に、表示制御部２０は制御部１９から交通情報と地図データを取得し、これらを用いて道路地図画像を作成する（ステップＳ１０３）。本ステップで作成される道路地図画像は、車線単位で道路を表現したものであり、まだ交通情報は重畳されていない。

次に、表示制御部２０は交通情報を、道路地図画像の対応する車線上に重畳する（ステップＳ１０４）。そして、表示制御部２０は道路地図画像を表示部２６に表示させる（ステップＳ１０５）。

実施の形態１の地図表示装置１０１は、複数の車線からなる道路の交通情報を車線ごとに取得する交通情報取得部１４と、車線リンクデータを有する地図データを用いて車線ごとに道路が表現された道路地図画像を作成し、車両に搭載された表示装置に表示させる表示制御部２０と、を備え、表示制御部２０は、道路地図画像において交通情報を対応する車線上に重畳する。従って、車両の搭乗者は、車線ごとの交通情報を直感的に把握することができる。

また、実施の形態１の地図表示方法は、複数の車線からなる道路の交通情報を車線ごとに取得し、車線リンクデータを有する地図データを用いて車線ごとに道路が表現された道路地図画像を作成し、道路地図画像を車両に搭載された表示装置に表示させる地図表示方法であって、道路地図画像において交通情報が対応する車線上に重畳されている。従って、車両の搭乗者は、車線ごとの交通情報を直感的に把握することができる。

＜Ｂ．実施の形態２＞
＜Ｂ−１．構成＞
図３は、実施の形態２の地図表示装置１０２の機能構成を示すブロック図である。地図表示装置１０２は、地図データ記憶部１１、現在位置検出部１３、交通情報取得部１４、外部情報取得部１５、入力受付部１６、表示制御部２０、音声出力制御部２１、走行リンク判定部２３および走行車線判定部２４を備えている。地図表示装置１０２の構成のうち、実施の形態１の地図表示装置１０１と同一または対応する構成には同一の参照符号を付している。

地図データ記憶部１１は、予め定められた複数の縮尺に応じて階層化された地図データを記憶している。地図データは、道路リンクデータと車線リンクデータを含む。道路情報は、道路に関する情報である。道路情報は、例えば、道路の緯度および経度、道路の識別子、道路の車線数、道路の属性に関する情報、ならびに道路の形状を含む。道路の属性には、例えば一般道路、高速道路または優先道路などがある。車線情報は、道路を構成する車線に関する情報である。車線情報は、例えば、道路を構成する車線の識別子、車線の緯度および経度、車線を構成する各線の緯度および経路、ならびに車線を構成する各線の曲率に関する情報を含む。区画線情報は、車線を構成する区画線に関する情報である。道路情報は道路毎に管理される。車線情報および区画線情報は、車線毎に管理される。

現在位置検出部１３は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機または各種センサの出力データにより検出される情報を用いて、車両の現在位置を検出する。現在位置検出部１３が検出した車両の現在位置は、位置情報として制御部１９に出力される。このように、現在位置検出部１３は、車両の位置情報を取得する位置情報取得部として機能する。

交通情報取得部１４は、地図表示装置１０２の外部から交通情報を受信する。

外部情報取得部１５は，車両の周辺情報を外部情報として検出する部であり、フロントカメラ、リアカメラおよびレーザレーダなどの各種センサによって構成される。フロントカメラは、車両に設置され、車両の進行方向前方の領域を撮像する。リアカメラは、車両に設置され、車両の進行方向後方の領域を撮像する。外部情報取得部１５が検出する外部情報には、走行道路の白線情報、ならびに道路標識および障害物の情報などが含まれる。これらの外部情報は、車両が走行している車線を判定するために用いられる。

入力受付部１６は、車両の搭乗者などの使用者の操作入力を受け付ける部であり、当該操作入力を受けて経路探索時に目的地を入力したり、各種の指示を制御部１９に与えたりする。入力受付部１６は、音声入力を受け付ける機能を有していてもよい。この場合、入力受付部１６は、入力音声を音声認識用辞書と照合することにより認識し、認識した音声に応じた指示を制御部１９に与える。

音声出力制御部２１は、制御部１９の指示に従い、音声出力部２７における音声出力を制御する。音声出力部２７は、音声出力制御部２１の制御に従って経路案内情報等の音声を出力する。

走行リンク判定部２３は、現在位置検出部１３が検出した車両の現在位置を、地図データ記憶部１１から取得した地図データの道路網データと照合し、車両が走行している道路リンクを走行リンクとして特定する。

走行車線判定部２４は、走行リンク判定部２３により特定された走行リンクにおける車両の走行車線を、地図データに含まれる走行リンクの車線リンク情報と、外部情報取得部１５で取得された外部情報とに基づき判定する。

＜Ｂ−２．地図データ＞
図４は、地図データ記憶部１１に格納される地図情報のデータ構造の一例を示している。地図情報は、地図管理情報、地図データおよび検索情報を含む。地図管理情報は、例えば地図情報のバージョンを表すバージョン情報、階層ごとに各地図データを管理する階層管理情報、および検索情報を管理する検索管理情報を含む。検索情報は、検索する情報の種類ごとに設けられる。検索情報は、都市、道路、施設、住所、電話番号または交差点などの各種情報を検索するための情報を含む。

地図データは、予め定められた複数の縮尺ごとに階層化され、各階層のメッシュに対応して設けられる。地図データは、地図データヘッダ、道路網データ、背景データ、名称データおよび経路誘導データを含む。

地図データヘッダは、地図データ内の各データを管理する情報を含む。道路網データは、道路網を表す情報であり、道路上の交差点、分岐または地点を表すノード情報と、ノード間を結ぶ道路を表す道路リンクデータと、各道路の車線を表す車線リンクデータを含む。背景データは、河川または海などを表す面データ、線状の河川または鉄道等を表す線データ、および施設シンボル等を表す点データを含む。名称データは、道路の名称を表す道路名称情報、地名を表す地名情報、ならびに河川、海および施設シンボル等の背景の名称を表す背景名称情報を含む。経路誘導データは、交差点等における経路案内に要する情報を含む。

＜Ｂ−３．道路網データ＞
図５は、道路網データの構成を示しており、図６は道路網データに含まれる車線リンク情報の構成を示している。道路網データは、道路網ヘッダ、ノードリスト及びリンクリストを含む。道路網ヘッダは、道路網データの管理に必要な情報を含む。道路網データの管理に必要な情報には、メッシュに存在するノード数およびリンク数、ＩＤ管理レコード数、各リストの格納位置およびデータサイズ、ならびに各テーブルの格納位置およびデータサイズなどがある。

ノードリストは、該当するメッシュに存在するノードに関するデータである。ノードリストは、ノードに対応して設けられたノードレコードにより構成される。ノードリストにおけるノードレコードの並び順をノードＩＤとする。ノードＩＤは、メッシュ内でノードと一対一に対応し、メッシュ内におけるノードの識別に使用される。

各ノードレコードは、ノード座標、ノード属性、接続リンク数および接続情報を含む。ノード座標は、ノードの地理的位置を緯度及び経度で示している。ノード属性は、ノードが交差点であるか境界ノードであるかなどを示す。接続リンク数は、ノードに接続されるリンクの本数を表す。接続情報は、ノードに接続するリンクのメッシュ内リンクＩＤを示す。

リンクリストは、該当するメッシュに存在するリンクに関するデータである。リンクリストは、リンクに対応して設けられたリンクレコードにより構成される。各リンクレコードは、道路リンクデータと、道路リンクデータに対応付けられた車線リンクデータとを有している。道路リンクデータは、道路リンクＩＤ、始点ノードＩＤ、終点ノードＩＤ、リンク種別、リンク属性、リンク長、幅員・車線情報およびリンク形状を含む。道路リンクＩＤは、メッシュ内でのリンクの識別に使用される。始点ノードＩＤは、リンクの始点側のノードである始点ノードのノードＩＤを表す。終点ノードＩＤは、リンクの終点側のノードである終点ノードのノードＩＤを表す。リンク種別は、リンクの接続を示す種別であり、例えば「本線」、「交差点内」、「ランプ」などがある。リンク属性は、例えばリンクの道路種別、平均旅行時間、通行規制、規制速度などを含む。リンク長は、リンクの長さを表す。車線情報は、リンクの幅員および車線数を示す。

リンク形状は、リンクの道路形状を表すデータであり、形状補間点数および形状座標リストを備える。形状補間点は、リンクの道路形状を折れ線で表したときの頂点である。道路形状が、始点ノードと終点ノードを結ぶ直線である場合、形状補間点数は０とする。

形状座標リストは、形状補間点の座標を並べたものである。形状補間点は、始点ノードと終点ノードを含まない。形状補間点の座標は、緯度と経度で表される。形状補間点の座標は、当該形状補間点の緯度と経度で表されても良いし、前の形状補間点に対する相対的な緯度と経度で表されても良い。相対的な緯度と経度で形状補間点の座標が表される場合、最初の形状補間点の座標は、始点ノードに対する相対的な緯度と経度で表される。なお、リンク形状は補間点ではなく補間線で表されても良い。

車線リンク情報は、車線リンクＩＤ、車線始点ノードＩＤ、車線終点ノードＩＤ、道路構造種別、車線リンク形状、区画線情報および規制情報を含む。車線リンクＩＤは、道路リンクにおける各車線リンクの識別に使用される。車線始点ノードＩＤは、車線リンクの始点側のノードである車線始点ノードのノードＩＤを表す。車線終点ノードＩＤは、車線リンクの終点側のノードである車線終点ノードのノードＩＤを表す。区画線情報は、車線の区画線に関する情報であり、車線の区画線の線種別および路面標示種別を表す。区画線の線種別には、白点線、白実線、黄実線などの色または種別がある。路面標示種別には、例えば減速表示などがある。規制情報は、車線リンクの通行規制または規制速度を表す。

道路構造種別は、車線の道路構造を表すものであり、例えば通常車線、分岐車線、合流車線、バス専用レーン、ＨＯＶレーン等の分類が存在する。

車線リンク形状は、車線リンクの形状を表すデータであり、形状補間点数と車線リンク形状情報リストを含む。形状補間点数は、車線リンクの形状を折れ線で表したときの頂点である形状補間点の数を表している。車線リンク形状情報リストは、形状補間点の座標、標高、形状補間点における縦断勾配、横断勾配、幅員、曲率半径、曲率を並べたものである。縦断勾配とは、当該形状補間点から次の形状補間点までの勾配である。

図７から図９は、実際の道路と道路網データとの関係を示している。図７は実際の道路を示している。図７には、左側車線Ｌ１と右側車線Ｌ２からなる本線Ｒ１と、本線Ｒ１の右側車線Ｌ２から分岐する分岐線Ｒ２を示している。図８は、図７に示した道路の道路リンクデータによるイメージを示している。道路リンクデータによれば、７つの道路ノードＮＲと、６つの道路リンクＲＲにより道路が表現される。道路リンクＲＲは道路の幅方向における中心位置を示している。図９は、図７に示した道路の車線リンクデータによるイメージを示している。車線リンクデータによれば、５つの車線ノードＮＬ１と、車線ノードＮＬ１間を接続する４本の車線リンクＲＬ１によって左側車線Ｌ１が表現され、５つの車線ノードＮＬ２と、車線ノードＮＬ２間を接続する４本の車線リンクＲＬ２によって右側車線Ｌ２が表現される。また、４つの車線ノードＮＬ３と、車線ノードＮＬ３間または車線ノードＮＬ３と車線ノードＮＬ２とを接続する車線リンクＲＬ３によって分岐線Ｒ２が表現される。また、車線ノードＮＬ１，ＮＬ２の両側には区画線ノードＮＳが配置され、区画線ノードＮＳと、区画線ノードＮＳ間を接続する区画線リンクＲＳによって区画線が表現される。区画線ノードＮＳと区画線リンクＲＳの情報は、図５に示すように車線リンクデータ中に区画線情報として格納されている。車線リンクＲＬ１，ＲＬ２，ＲＬ３は各車線の幅方向における中心位置を示している。

＜Ｂ−４．道路地図画像＞
上記で説明したように、表示制御部２０は道路地図画像を作成する。図１０は比較例として、道路単位の交通情報を表す道路地図画像を示している。図９の道路地図画像を作成するにあたり、制御部１９は、現在位置検出部１３から車両の位置情報を取得する。そして、制御部１９は、車両の現在位置をカバーする道路網データを地図データ記憶部１１から取得する。そして、走行リンク判定部２３は、車両の位置情報と地図データを制御部１９から取得し、これらを照合して車両が走行中の道路リンクを走行リンクとして特定する。次に、制御部１９は、走行リンクとその周辺の道路リンクの交通情報を交通情報取得部１４から取得する。表示制御部２０は、３つの車線Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５からなる道路と、車両の現在位置を示す車両アイコン６１と、道路リンクの交通情報を示す交通情報線６２を含む道路地図画像を作成する。交通情報線６２は、道路のいずれかの車線上に重畳され、図９の例では車線Ｌ４上に重畳されている。交通情報線６２は、道路の渋滞度を表している。図９では、交通情報線６２に梨地のハッチングを施しているが、交通情報線６２の色またはハッチング等により渋滞度を表現することが可能である。例えば、緑色の交通情報線は低い渋滞度を表し、黄色の交通情報線は中程度の渋滞度を表し、赤色の交通情報線は高い渋滞度を表す。このように、道路の渋滞度が交通情報線６２によって示される場合、複数の車線を有する道路についても道路リンク単位でしか交通情報が分からない。また、交通情報線６２はいずれかの車線に重畳して表示されるため、ユーザは交通情報線６２が重畳された車線以外の車線に交通情報が存在しない印象を持つ。

そこで、地図表示装置１０２は図１１に示すように、車線リンク単位で交通情報を表示する。図１１のような表示を行う場合、制御部１９は、車両の周辺の道路リンクを構成する全ての車線リンクの交通情報を交通情報取得部１４から取得する。表示制御部２０は、車両が走行中の道路と、車両の現在位置を示す車両アイコン６１と、各車線リンクの交通情報を示す交通情報線６３−６５とを含む道路地図画像を作成し、表示部２６に表示する。交通情報の一例は、渋滞度である。図１１において、黒塗りの交通情報線６５は、車線Ｌ３の渋滞度が高いことを示し、斜線ハッチングが施された交通情報線６４は、車線Ｌ５の渋滞度が中程度であることを示し、梨地ハッチングが施された交通情報線６３は、対応する車線の渋滞度が低いことを示している。ユーザは車線ごとの渋滞度を把握することができるため、適宜、渋滞度の低い車線を選択して走行することが可能である。以下、渋滞度が高い車線を渋滞車線、渋滞度が中程度の車線を混雑車線、渋滞度が低い車線を順調車線と称する。

図１１では、渋滞度を交通情報線のハッチングにより３段階で示しているが、より多段階に渋滞度を設定し、それに応じて交通情報線の表示態様を細かく分けても良い。また、交通情報線６３−６５が示す交通情報は、現在の交通量等から測定された実際の値に限らず、過去の交通量等から算出される予測値であっても良い。この場合、予測値は現在の値であっても良いし、交通情報線が表す区間を車両が走行する時刻における予測値であっても良い。図１１では、渋滞度を交通情報の例として挙げたが、交通情報は渋滞度に限らない。例えば、交通情報は事故または工事などの情報を含んでも良い。この場合、交通情報は矢印、線分またはアイコン等、図１１の交通情報線６３−６４とは異なる形で表示されても良い。

図１２は、図１１より広い範囲の道路地図画像を示している。図１２の道路地図画像は、車両の走行道路の先にある交差点Ａと、さらにその先の交差点Ｂを含む地理的範囲の道路地図画像である。このような地理的範囲の道路地図画像であれば、ユーザに適切な走行経路を選択させることができる。具体的に説明すると、例えばユーザが交差点Ａまたは交差点Ｂで左折をしようと考えているものとする。しかし、図１３の矢印５１で示すように交差点Ａで左折すると、その先の道路は２車線とも渋滞車線であるため、スムーズな走行ができない。一方、図１３の矢印５２で示すように交差点Ｂで左折すると、その先の道路は混雑車線と渋滞車線が１車線ずつであるため、混雑車線を走行すれば交差点Ａで左折する場合に比べてスムーズに走行することができる。このように、道路地図画像では、車両の現在位置の周辺道路の各車線について渋滞度を表す交通情報線が重畳されることにより、ユーザは渋滞度の低い経路を選択して走行することができる。

上記では、交通情報線が表す交通情報に応じて交通情報線の色またはハッチングを変えることについて説明した。交通情報線にはその他の様々な表示態様が想定される。例えば、図１４に示すように、交通情報線として断続的な線が用いられても良いし、グラデーションのパターンが用いられても良い。

図１５は、車両の前方で交通事故が発生している場合の道路地図画像を示している。この場合、交通情報取得部１４は事故が発生した地点と車線の情報を交通情報として取得している。事故が発生した車線Ｌ５にはアイコン６７が重畳され、アイコン６７の表示地点で事故が発生したことを示している。車線Ｌ３，Ｌ５には共に黒塗りの交通情報線６５が重畳され、渋滞車線であることを示している。また、車線Ｌ４に重畳される交通情報線６６は、斜線ハッチングの領域と黒塗りの領域とに分かれており、事故発生地点の周辺から渋滞が始まっていることを示している。ここでは、交通情報線６６が斜線ハッチングの領域と黒塗りの領域とに区分されているが、例えば黄色から赤色に徐々に変化するグラデーションのパターンで交通情報線６６を示しても良い。これにより、車線Ｌ４において渋滞度が徐々に高まっていることが表される。

上記の例では、道路地図画像において交通情報が重畳表示されることについて説明した。しかし、表示部２６が例えば地図表示装置のメニュー画面など他の表示を行っている場合には、音声出力制御部２１が交通情報をユーザに伝える音声を音声出力部２７から出力させても良い。

＜Ｃ．実施の形態３＞
＜Ｃ−１．構成＞
図１６は、実施の形態３に係る地図表示装置１０３の機能構成を示すブロック図である。地図表示装置１０３は、実施の形態２に係る地図表示装置１０２の構成に加えて、音声データ記憶部１２、経路探索部２２および経路誘導部２５を備えている。

音声データ記憶部１２は、車両の道路上の走行を案内するための音声案内メッセージの音声データを記憶している。音声案内メッセージは、定型音声と単語音声に分けて音声データ記憶部１２に記憶されている。定型音声は、音声案内の種類ごとに定まった定型の音声である。単語音声は、距離、地名などの具体的な値を含む音声である。定型音声と単語音声を組み合わせることにより、所望の音声が得られる。

経路探索部２２は、現在位置検出部１３が検出した車両の現在位置から入力受付部１６で入力された目的地までの経路を、地図データ記憶部１１から取得した地図データに基づいて探索し、探索した経路のデータを記憶する。経路探索部２２は、例えば到着時間が短い経路（時間優先経路）、走行距離が短い経路（距離優先経路）、消費燃料が少ない経路（燃料優先経路）、有料道路をなるべく走行する経路（有料道路優先経路）、一般道路をなるべく走行する道路（一般道路優先経路）、または時間、距離および費用のバランスが良い経路（標準経路）を探索する。

経路誘導部２５は、経路探索部２２の探索経路に沿って車両を目的地まで誘導するための誘導情報を表示制御部２０または音声出力制御部２１に出力する。この誘導情報には、走行推奨車線経路の情報が含まれる。走行推奨車線経路とは、探索経路に沿って走行する際、交通情報に鑑みて走行することが推奨される車線の経路である。経路誘導部２５は、経路探索部２２が探索した探索経路の各道路リンクに対して、各車線の交通情報を基に少なくとも一つの車線を推奨車線として選択する。そして、経路誘導部２５は、推奨車線を探索経路の連続する複数の道路リンクについて接続した経路を走行推奨車線経路として設定する。地図表示装置１０３は、車線リンクを有する地図データを用いているため、このように車線単位で走行経路を設定することが可能である。なお、走行推奨車線経路は、実際に車両が走行可能な車線経路でなければならない。そのため、連続する２つの道路リンクの間で、推奨車線は同一の車線または隣接する車線でなければならない。このように、経路誘導部２５は、走行推奨車線経路を設定する車線経路設定部として機能する。

＜Ｃ−２．道路地図画像＞
図１７は、地図表示装置１０３による道路地図画像を示している。地図表示装置１０３による道路地図画像は、図１２に示した地図表示装置１０２による道路地図画像の表示内容に加えて、走行推奨車線経路５３と走行可能車線経路５４を表示している。ここでは、経路探索部２２により、交差点Ｂで左折する経路が探索されており、当該経路に対して経路誘導部２５が走行推奨車線経路５３と走行可能車線経路５４を設定している。走行可能車線経路５４は、交通情報の観点から走行推奨車線経路５３に比べてスムーズな走行は見込まれないものの、走行が可能な車線の経路である。

走行推奨車線経路５３と走行可能車線経路５４は、図１７の例では道路地図画像の対応する車線経路上を網掛けすることにより表示されている。走行推奨車線経路５３は、走行可能車線経路５４に比べて渋滞度が低い車線を選択して走行する経路である。このように、表示制御部２０は走行推奨車線経路５３を他の車線と異なる態様で表す。

図１７のような道路地図画像が表示装置３９に表示されることにより、運転者は目的地へ至る経路の中でよりスムーズに走行できる車線を視覚的に把握することができる。また、音声出力制御部２１は走行推奨車線経路５３を運転者に案内する音声を音声出力部２７に出力させても良い。これにより、運転者は目的地へ至る経路の中でよりスムーズに走行できる車線を聴覚的にも把握することができる。

図１８は、図１７の道路地図画像の表示を実現する地図表示装置１０３の動作を示すフローチャートである。以下、図１８のフローに沿って地図表示装置１０３の動作を説明する。図１８のフローは、例えば車両のアクセサリ電源がオンになり地図表示装置１０３に電源が投入されたタイミングでスタートする。まず、現在位置検出部１３が車両の現在位置を検出し、制御部１９に出力する（ステップＳ２０１）。次に、制御部１９が車両の現在位置に基づき自車位置周辺地図を作成するのに必要な地理的範囲の地図データを地図データ記憶部１１から取得する（ステップＳ２０２）。次に、交通情報取得部１４が、ステップＳ２０２で取得した地図データの地理的範囲における車線毎の交通情報を取得し、制御部１９に出力する（ステップＳ２０３）。次に、経路探索部２２が制御部１９から地図データ、車両の現在位置、目的地を取得し、車両の現在位置から目的地までの経路を探索する（ステップＳ２０４）。経路探索部２２は探索経路を制御部１９に出力する。なお、車両の目的地は例えばユーザによって入力受付部１６に入力され、入力受付部１６から制御部１９に出力されている。

次に、経路誘導部２５は制御部１９から探索経路と探索経路の各車線の交通情報を取得し、走行推奨車線経路を設定する（ステップＳ２０５）。経路誘導部２５は、走行推奨車線経路を制御部１９に出力する。その後、表示制御部２０は制御部１９から交通情報と地図データを取得し、これらを用いて道路地図画像を作成する（ステップＳ２０６）。次に、表示制御部２０は道路地図画像の対応する車線上に交通情報を重畳し、さらに走行推奨車線経路を描画する（ステップＳ２０７）。表示制御部２０は、走行推奨車線経路を道路地図画像において他の車線とは異なる態様で表すことにより、走行推奨車線経路を描画する。そして、表示制御部２０は道路地図画像を表示部２６に表示させる（ステップＳ２０８）。

なお、図１８のフローでは、ステップＳ２０２で地図データの取得、ステップＳ２０６で道路地図画像の作成について述べた。しかし、これらのステップは、道路形状に関する地図データと、その他の地図アイテムに関する地図データとに分けて行われても良い。その他の地図アイテムとは、地図上に表示されるシンボルなどである。すなわち、制御部１９が地図データ記憶部１１から地図データを取得する際、道路形状に関する地図データと、その他の地図アイテムに関する地図データとに分けて取得する。そして、表示制御部２０が道路地図画像を作成する際、道路形状の描画と、その他の地図アイテムの描画とを分けて行う。

実施の形態３の地図表示装置１０３は、車両の位置情報を取得する位置情報取得部である現在位置検出部１３と、車両の位置情報に基づき車両の走行経路を探索する経路探索部２２と、走行経路の各車線の交通情報に基づき、走行経路の区間ごとに少なくとも１つの車線を推奨車線として選択し、推奨車線を走行経路の連続する複数の区間について接続した経路を走行推奨車線経路として設定する車線経路設定部である経路誘導部２５と、を備える。そして、表示制御部２０は、道路地図画像において、推奨車線経路を他の車線と異なる表示態様にする。従って、地図表示装置１０３によれば、運転者は道路地図画像上に示された各車線の交通情報だけでなく、それらの交通情報に基づき走行が推奨される車線単位の経路を把握することができる。

＜Ｄ．ハードウェア＞
図１９は、地図表示装置１０３のハードウェア構成を示す図である。地図表示装置１０３は、地図データ記憶装置３１、ＧＮＳＳ受信機３２、方位センサ３３、距離センサ３４、加速度センサ３５、カメラ３６、交通情報受信機３７、コントロールユニット３８、表示装置３９、入力装置４０および音声出力装置４１により構成される。地図データ記憶装置３１は、ＨＤＤ装置、またはＤＶＤおよびそのドライブ装置、または半導体メモリなどの記憶装置により構成され、地図データ記憶部１１と音声データ記憶部１２に対応する。

ＧＮＳＳ受信機３２は、車両に搭載され、ＧＰＳ衛星等から送信される電波を受信し、車両の現在位置を測定する。ＧＮＳＳ受信機３２は、位置、方位、および速度等の測定結果をコントロールユニット３８に出力する。方位センサ３３は、車両に搭載され、予め定められた周期ごとに車両の角速度を出力し、これを基に車両の方位を検出する。距離センサ３４は、車両に搭載され、車両の移動距離に応じたパルス信号を出力し、これを基に車両の移動距離を検出する。加速度センサ３５は、車両に搭載され、予め定められた周期毎にセンサ座標系における加速度を出力する。ＧＮＳＳ受信機３２、方位センサ３３、距離センサ３４および加速度センサ３５は、図１における現在位置検出部１３に対応する。

コントロールユニット３８は、各種の演算と地図表示装置１０２の全体の制御を行う。コントロールユニット３８は、処理回路３８１と入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）３８４を備えている。処理回路３８１には、専用のハードウェアが適用されても良いし、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサが適用されても良い。プロセッサは、例えば中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等である。

処理回路３８１は、入力受付部１６の音声認識機能、制御部１９、表示制御部２０、音声出力制御部２１、経路探索部２２、走行リンク判定部２３、走行車線判定部２４および経路誘導部２５を実現する。入出力Ｉ／Ｆ３８４は、コントロールユニット３８とその他の構成との間の入出力を制御する。

処理回路３８１が専用のハードウェアである場合、処理回路３８１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。制御部１９等の各部の機能それぞれは、複数の処理回路３８１で実現されてもよいし、各部の機能をまとめて一つの処理回路で実現されてもよい。

処理回路３８１がプロセッサである場合、制御部１９等の機能は、ソフトウェア等（ソフトウェア、ファームウェアまたはソフトウェアとファームウェア）との組み合わせにより実現される。ソフトウェア等はプログラムとして記述され、メモリに格納される。図２０に示すように、処理回路３８１に適用されるプロセッサ３８２は、メモリ３８３に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、地図表示装置１０３は、処理回路３８１により実行されるときに、複数の車線からなる道路の交通情報を車線ごとに取得することと、車線リンクデータを有する地図データを用いて車線ごとに道路が表現された道路地図画像を作成することと、道路地図画像を車両に搭載された表示装置に表示させることとが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ３８３を備える。換言すれば、このプログラムは、制御部１９等の手順や方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、メモリ３８３は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）及びそのドライブ装置等、または、今後使用されるあらゆる記憶媒体であってもよい。

カメラ３６は、車両の周辺を撮影し、撮影した画像データを画像処理することにより、車外の情報を取得する。カメラ３６は、外部情報取得部１５に対応する。

交通情報受信機３７は、交通情報を受信する機器であり、例えばＦＭ（Frequency Modulation）多重受信機、ビーコン受信機またはＴＭＣ（Traffic Message Channel）受信機等である。交通情報受信機３７は、交通情報取得部１４に対応する。

表示装置３９は、例えば液晶表示装置またはＨＵＤ（Head-Up Display）であり、コントロールユニット３８から取得した表示データを表示する。表示装置３９は表示部２６に対応している。

入力装置４０は、リモコンまたはタッチスイッチ等で構成され、目的地の入力、または表示装置３９に表示する画面を切り替える等の各種の指示を地図表示装置１０３に与える。

音声出力装置４１は、Ｄ／Ａコンバータ４１１、アンプ４１２およびスピーカ４１３を備える。Ｄ／Ａコンバータ４１１は、コントロールユニット３８から読み出された音声案内メッセージのデジタル信号をアナログ信号の音声に変換する。アンプ４１２は、音声案内メッセージのアナログ信号の音声を増幅する。スピーカ４１３は、アンプ４１２で増幅された音声を出力する。音声出力装置４１は、音声出力部２７に対応する。

以上、制御部１９等の各機能が、ハードウェア及びソフトウェア等のいずれか一方で実現される構成について説明した。しかしこれに限ったものではなく、制御部１９等の一部を専用のハードウェアで実現し、別の一部をソフトウェア等で実現する構成であってもよい。例えば、制御部１９については専用のハードウェアとしての処理回路でその機能を実現し、それ以外についてはプロセッサ３８２としての処理回路３８１がメモリ３８３に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。

以上のように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア等、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

また、上記では地図表示装置を車載装置として説明したが、車載装置、ＰＮＤ（Portable Navigation Device）、通信端末（例えば携帯電話、スマートフォン、およびタブレットなどの携帯端末）、およびこれらにインストールされるアプリケーションの機能、並びにサーバなどを適宜に組み合わせてシステムとして構築されるシステムにも適用することができる。この場合、以上で説明した地図表示装置の各機能または各構成要素は、システムを構築する各機器に分散して配置されてもよいし、いずれかの機器に集中して配置されてもよい。図２１は、サーバ３０１と車両３０２による地図表示装置１０３の構成例を示している。この例では、地図データ記憶部１１、音声データ記憶部１２、交通情報取得部１４、制御部１９、経路探索部２２、走行リンク判定部２３、走行車線判定部２４および経路誘導部２５がサーバ３０１に配置され、現在位置検出部１３、外部情報取得部１５、入力受付部１６、表示制御部２０および音声出力制御部２１が車両３０２に配置されている。また、表示部２６と音声出力部２７も車両３０２に配置されている。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１１ 地図データ記憶部、１２ 音声データ記憶部、１３ 現在位置検出部、１４ 交通情報取得部、１５ 外部情報取得部、１６ 入力受付部、１９ 制御部、２０ 表示制御部、２１ 音声出力制御部、２２ 経路探索部、２３ 走行リンク判定部、２４ 走行車線判定部、２５ 経路誘導部、２６ 表示部、２７ 音声出力部、３１ 地図データ記憶装置、３２ ＧＮＳＳ受信機、３３ 方位センサ、３４ 距離センサ、３５ 加速度センサ、３６ カメラ、３７ 交通情報受信機、３８ コントロールユニット、３９ 表示装置、４０ 入力装置、４１ 音声出力装置、５３ 走行推奨車線経路、５４ 走行可能車線経路、６１ 車両アイコン、６２−６６ 交通情報線、６７ アイコン、１０１，１０２，１０３ 地図表示装置、３８１ 処理回路、３８２ プロセッサ、３８３ メモリ、３８４ 入出力インタフェース、４１１ Ｄ／Ａコンバータ、４１２ アンプ、４１３ スピーカ。

本発明の地図表示装置は、複数の車線からなる道路の交通情報を車線ごとに取得する交通情報取得部と、道路を車線単位のリンクで表現した車線リンクデータを有する地図データを用いて車線ごとに道路が表現された道路地図画像を作成し、車両に搭載された表示装置に表示させる表示制御部と、を備え、表示制御部は、道路地図画像において交通情報を対応する車線上に重畳し、交通情報は渋滞度を表す情報および事故の発生場所を表す情報のいずれかを少なくとも含む。

本発明の地図表示方法は、複数の車線からなる道路の交通情報を車線ごとに取得し、道路を車線単位のリンクで表現した車線リンクデータを有する地図データを用いて車線ごとに道路が表現された道路地図画像を作成し、道路地図画像を車両に搭載された表示装置に表示させる地図表示方法であって、道路地図画像において交通情報が対応する車線上に重畳されており、交通情報は渋滞度を表す情報および事故の発生場所を表す情報のいずれかを少なくとも含む。

本発明は、道路を車線単位のリンクで表現した車線リンクデータを有する地図データを用いて車線ごとに道路が表現された道路地図画像を作成する。従って、本発明によれば、道路地図画像の各車線上に交通情報を表示することが可能であり、複数の車線の複数の車線の交通情報を一覧することができる。

Claims (4)

1. 複数の車線からなる道路の交通情報を前記車線ごとに取得する交通情報取得部と、
   車線リンクデータを有する地図データを用いて車線ごとに道路が表現された道路地図画像を作成し、車両に搭載された表示装置に表示させる表示制御部と、を備え、
   前記表示制御部は、前記道路地図画像において前記交通情報を対応する前記車線上に重畳する、
   地図表示装置。
2. 前記車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
   前記車両の位置情報に基づき前記車両の走行経路を探索する経路探索部と、
   前記走行経路の各車線の交通情報に基づき、前記走行経路の区間ごとに少なくとも１つの車線を推奨車線として選択し、前記推奨車線を前記走行経路の連続する複数の区間について接続した経路を走行推奨車線経路として設定する車線経路設定部と、をさらに備え、
   前記表示制御部は、前記道路地図画像において、前記走行推奨車線経路を他の車線と異なる表示態様にする、
   請求項１に記載の地図表示装置。
3. 前記交通情報は渋滞度を表す情報および事故の発生場所を表す情報のいずれかを少なくとも含む、
   請求項１に記載の地図表示装置。
4. 複数の車線からなる道路の交通情報を前記車線ごとに取得し、
   車線リンクデータを有する地図データを用いて前記車線ごとに前記道路が表現された道路地図画像を作成し、
   前記道路地図画像を車両に搭載された表示装置に表示させる地図表示方法であって、
   前記道路地図画像において前記交通情報が対応する前記車線上に重畳されている、
   地図表示方法。

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