JP4845103B2 - 地図表示自動縮尺変更方式 - Google Patents

Description

本発明は、ナビゲーション装置の地図表示に際して、周囲の道路状況に応じて地図を適切な縮尺に自動的に変更できるようにした地図表示自動縮尺変更方式に関するものである。

車両等に搭載するナビゲーション装置においては、地図を描画するための地図データ及び施設等を検索するための施設情報データを記録したＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等の地図・情報データ記録媒体と、この地図・情報データ記録媒体のデータを取り込むデータ取込装置と、地図等を表示するモニタと、ＧＰＳ受信機及び走行距離センサやジャイロ等を用いた自立航法装置を用い、車両の現在位置及び進行方向の方位を検出する車両位置検出装置を有し、車両の現在位置を含む地図データを地図・情報データ記録媒体から取り込み、この地図データに基づいて車両位置の周囲の地図画像をモニタの画面に描画すると共に、車両位置マークをモニタ画面に重ね合わせて表示し、車両の移動に応じて地図画像をスクロール表示し、或いは地図画像を画面に固定し車両位置マークを移動させ、車両が現在どこを走行しているのかを一目で分かるようにしている。

ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ、或いはハードディスク等の地図・情報データ記録媒体に記憶されている地図データは、各種の縮尺レベルに応じて適当な大きさの経度幅及び緯度幅に区切られており、道路等は経度及び緯度で表現されたノードの座標集合として記憶されている。道路は２以上のノードの連結からなり、地図データは、道路リスト、ノードテーブル及び交差点構成ノードリスト等からなる道路レイヤ、及び地図画面上に道路、建築物、施設、公園及び河川等を表示するための背景レイヤ等の地図データと、市町村名などの行政区画名、道路名、交差点名及び施設の名前等の、文字や地図記号等を表示するための情報データなどから構成される。

また、このナビゲーション装置においては、利用者が所望の目的地或いは経由地に向けて道路を間違うことなく容易に走行できるようにするための経路誘導機能を備えている。この経路誘導機能によれば、種々の手段により目的地を設定し、出発地から目的地まで、これらの地点を結ぶ経路の内各種の条件を加味して適切な経路を演算して提示するようになっている。また、利用者が選択した経路を誘導経路として記憶しておき、走行中、地図画像上に誘導経路を他の経路とは色を変えて太く描画して画面表示したり、車両が誘導経路上の進路を変更すべき交差点に一定距離以内に近づいたときに、交差点を拡大表示し、進路を変更すべき方向を示す矢印等を描画して画面表示したり、音声で右左折の誘導を行うことで、利用者を目的地まで案内することができるようにしている。

このようなナビゲーション装置において地図情報は極めて重要な情報であり、利用者は必要に応じて広域の地図を表示して全体を把握し、或いは詳細地図を表示して特定の地点の詳細な情報を知るほか、その間の縮尺についてもできる限り細かな縮尺の単位で変更を行い、最もその状況に適した縮尺の地図を表示することが望まれる。そのため、従来の地図データにおいては、最も詳細な地図であって各住宅毎に表示可能にした住宅地図から、道路地図を主体にして主要な建物や施設を適宜表示する市街地地図、更に縮尺の大きな地図として主要道路や鉄道、及び山河沼湖等を表示する地形地図、最も縮尺の大きな地図として地勢を主として表示する地勢地図等を用い、各地図において適宜の縮尺単位に分けて地図を用意している。特に近年の地図データは、各縮尺毎の地図データを用意するに際して、できる限りきめの細かな縮尺の単位で地図データを用意し、特定の縮尺の地図を表示して滑らかな地図の拡大や縮小を行うことができるようにしている。

近年の地図データは前記のように、できる限りきめの細かな縮尺の単位で地図データを用意し、特定の縮尺の地図を表示して滑らかな地図の拡大や縮小を行うことができるようにしているものであるが、更に滑らかな地図の拡大や縮小を行うため、近年の地図描画用ＣＰＵの高速化によって、前記のようなデータを用いながら、ズーム描画によって各地図の拡大と縮小を行い、１つの地図データで所定範囲の縮尺をズームによって拡大と縮小を行って表示するフリーズーム機能も採用されている。

上記のような地図データを用いてナビゲーション装置で地図を表示する際、通常、高速などで走行中は近くにある一般道の詳細な情報が表示される縮尺率の少ない地図よりも、縮尺率の大きな広域情報が表示される広域地図が便利である。それに対して市街地などの一般道路を走行中では、出来るだけ詳細な縮尺度の地図が便利である。そのため、利用者は現在の車両が走行している周囲の状況に応じて適切な地図を選択して表示することとなる。

なお、誘導経路上で次に右左折する交差点である次分岐点の情報を画面上に表示できるように次分岐点が含まれる縮尺の地図を選択して表示する車両用経路誘導装置は特許文献１に記載され、地図表示装置及び地図表示方法において、自車位置周辺の道路の密集度合いとしてのノードデータを用いて、表示する地図の縮尺を自動的に変更する技術は特許文献２に記載されている。
特開平６−１９４１８２号公報 特開平９−２９２８２９号公報

上記のように従来のナビゲーション装置における地図表示においては、利用者の各使用時におけるニーズに適合できるように、各縮尺毎の地図をきめ細かく用意して記録しておき、特定の縮尺の地図を直ちに表示できるようにし、更にフリーズーム機能によって任意の縮尺に地図を表示可能としているものであるが、このような機能を車両の運転者が操作するときには、車両の停止中においては自由に操作できるため、これらの地図拡大縮小機能は極めて有効なものとなる。

しかしながら、車両の走行中に運転者が現在表示している地図より詳細な地図を表示したいと思ったとき、運転者は地図を詳細側に変更する操作部を繰り返し押して操作し、希望する縮尺になったときにその操作を停止して、最終的に所望の地図を表示する、という操作が必要となり、このような操作は運転の妨げになる。このことは前記のような詳細な地図を表示するとき以外に、逆に現在詳細な地図を表示しているときから、周辺の地勢を知るため広域側の地図を表示したいときも同様である。更に、上記のようなフリーズーム機能を備えたナビゲーション装置に限らず、単に地図データを多数の縮尺毎に備えているときにおいても、所望の縮尺の地図を表示するには、地図縮尺の変更が行き過ぎないように、また縮尺の変更が少な過ぎることがないようにするため、大きな注意力を必要とし、ときには何回かの操作を必要とすることもあり、車両の運転者にとっては極めて操作性が悪く、且つ運転に支障をきたすことも考えられる。

したがって本発明は、車両の周囲の状況に応じて適切な縮尺の地図を自動的に表示することができるようにした地図表示自動縮尺変更方式を提供することを主たる目的とし、それにより運転者等の利用者の手を煩わせることなく、また車両を安全に運転できるようにすることを目的とする。

本発明に係る地図表示自動縮尺変更方式は、前記課題を解決するため、現在表示されている地図の縮尺の変更を行う表示地図縮尺変更手段と、現在表示されている地図及び当該現在表示されている地図の縮尺を変更して表示する地図における車両が走行している道路上において、車両位置より前方に存在する交差点数と、車両位置より後方に存在する交差点数とを計数する走行路上交差点数計数手段と、前記走行路上交差点数計数手段で計数した交差点数が予め設定した交差点数の条件を満たしているか否かを判別する表示交差点数適否判別手段とを備え、前記表示地図縮尺変更手段では、前記表示交差点数適否判別手段で現在表示されている地図における車両が走行している道路上において、車両位置より前方に存在する交差点数が第１所定値以下であり、且つ車両位置より後方に存在する交差点数が第２所定値より少ない条件に適合すると判別したときにズームアウトし、前記現在表示されている地図における車両が走行している道路上において、車両位置より前方に存在する交差点数が第３所定値以上であり、ズームインした縮尺では前記第３所定値よりも少なく前記第１所定値より多い第４所定値以上である条件に適合すると判別したときにズームインすることを特徴とする。

本発明に係る他の地図表示自動縮尺変更方式は、前記地図表示自動縮尺変更方式において、現在表示されている地図における車両が走行している道路上において、車両位置の次の交差点までの直線距離当たりの走行距離としての屈曲度と、所定値とを比較する走行道路屈曲度判別手段を備え、前記表示地図縮尺変更手段では、前記走行道路屈曲度判別手段で前記屈曲度が第５所定値より小さいと判別したときにズームアウトすることを特徴とする。

本発明に係る他の地図表示自動縮尺変更方式は、前記地図表示自動縮尺変更方式において、前記表示地図縮尺変更手段では、ズームアウトした縮尺で現在表示されている前方交差点が全て表示できるときにズームアウトすることを特徴とする。

本発明に係る他の地図表示自動縮尺変更方式は、前記地図表示自動縮尺変更方式において、前記表示地図縮尺変更手段では、前記表示交差点数適否判別手段で、ズームインする条件に適合すると判別した縮尺が複数存在するとき、最小の縮尺度を選択してズームインすることを特徴とする。

本発明に係る他の地図表示自動縮尺変更方式は、前記地図表示自動縮尺変更方式において、現在表示されている地図における車両が走行している道路上において、車両位置の次の交差点までの直線距離当たりの走行距離としての屈曲度と、所定値とを比較する走行道路屈曲度判別手段を備え、前記表示地図縮尺変更手段では、前記走行道路屈曲度判別手段で前記屈曲度が第６所定値より大きいと判別したときには、他の条件に関わらずズームインすることを特徴とする。

本発明に係る地図表示自動縮尺変更方式は上記のように構成したので、車両の周囲の状況に応じて適切な縮尺の地図を自動的に表示することができるようになり、それにより運転者等の利用者の手を煩わせることなく、安全に運転できるようになるものであるが、特に前方交差点数が所定の範囲で表示されるように制御を行うことにより、高速道路及び一般道路を問わず適切な地図を表示することができる。また、前方交差点数のみならず後方交差点数も監視することにより、市街地から郊外に出るときに完全に出るまで詳細地図表示を維持し、郊外に完全に出たときには前方に適切な数の交差点が存在するまでズームアウトして全体の様子が理解できるようにすることができ、適切な地図表示を行うことができる。更に市街地に入ると周囲の状況に応じた適切な地図縮尺表示がなされる。

また、単に画面中に表示される前方交差点や後方交差点のチェックだけではなく、次の交差点までの直線距離当たりの走行距離の値をチェックし、市街地走行から郊外に出るようなときにズームアウトする際には、所定以上曲がった道路ではズームアウトしないようにして周囲の詳細な情報を表示して運転しやすくし、また車両走行中にその値が更に大きな値となって曲がりくねった道路を走行していることを検出すると、直ちにズームインすることにより曲がりくねった道路の状況がわかりやすい地図を表示することができるようになる。

本発明は車両の周囲の状況に応じて適切な縮尺の地図を自動的に表示することができるようにした地図表示自動縮尺変更方式を提供するという目的を、現在表示されている地図における車両が走行している道路上において、車両位置より前方に存在する交差点数が第１所定値以下であり、車両位置より後方に存在する交差点数が第２所定値より少ないときにズームアウトし、前記現在表示されている地図における車両が走行している道路上において、車両位置より前方に存在する交差点数が第３所定値以上であり、ズームインした縮尺では前記第３所定値よりも少なく前記第１所定値より多い第４所定値以上のときにズームインすることによって実現した。

本発明の実施例を図面に沿って説明する。図１には車両用ナビゲーション装置の地図表示部として、その地図縮尺を自動的に変更することができるようにした自動縮尺変更地図表示部を主として示す機能ブロック図を示す。同図において各機能を行う機能部は、各機能を行う手段ということもできる。

図１に示すナビゲーション装置においては、従来のものと同様に、システム制御部１０に各種の所定の機能を総合的に行うためのソフトウェアを記録したＲＯＭ、そのソフトウェアを処理するためのＣＰＵ及びＲＡＭ等を備え、これと接続した各機能部の制御を行っている。図示のナビゲーション装置においては、このシステム制御部１０に車両位置検出部１３が接続し、ＧＰＳ受信器１１の位置データを入力し、更に必要に応じて車速センサや角度センサによる走行距離・方位検出部１２からの車両の移動データを入力することによって、車両の現在位置を正確に検出している。

また、ＶＩＣＳ受信器を備えたＶＩＣＳ情報入力部１４を備え、ビーコン、ＦＭ放送等からＶＩＣＳ情報を取り込んでいる。指示信号入力部１７においては、このナビゲーション装置での利用者によるリモコン１５等の指示信号を入力している。更に必要に応じて利用者の音声を認識する処理によって利用者の指示信号を入力する音声認識部１６の信号も、この指示信号入力部１７に入力している。

またデータ取込部１９においては、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、或いはハードディスク等の地図・情報データ記録媒体１８から必要な地図データ、施設情報等を取り込み、更にそのデータ記録媒体がハードディスクのように容易にデータの書き込みができるような場合には、外部から取り込んだデータや、他の機能部で処理したデータを後に読み取って利用することができるように、そのデータ記録媒体にデータ入力もできるようにしている。また、後述する自動縮尺変更地図表示部３０で処理のために必要とされるの地図データを読み出すことも行う。

更に、このナビゲーション装置においては音声出力部２１からの案内音声等をスピーカ２０から音声出力し、地図や案内情報を画像出力部２３からモニタ２２に画像表示している。誘導経路演算部２４においては、車両位置検出部１３で検出した車両の現在地を取り込み、また、画面に表示されるカーソルの操作による地図のスクロールにより、或いは住所を入力することにより、更には電話番号を入力する等の種々の手法により設定された目的地を取り込み、最短所要時間、最短距離、一般道路優先等の種々の条件において最適の誘導経路を演算して提示する。誘導経路案内部２５では、前記のようにして演算された誘導経路について、利用者が最終的に選択した誘導経路を記憶し、現在位置から目的地まで、安全に且つ間違いなく走行できるように、音声及び画面によって案内を行う。

図１に示すナビゲーション装置においては、モニタ２２に地図を表示するための地図表示部として、特に地図の縮尺を自動的に変更することができるようにした自動縮尺変更地図表示部３０を備えており、ＤＶＤ、ＨＤＤ等の地図・情報データ記録媒体１８から所定の地点を中心とし、任意の縮尺の地図データを入力して、後述する各種の処理を行うため表示地図データ一時記憶部３９に一時的に記憶している。なお、地図・情報データ記録媒体１８からの読み取り速度が充分速い場合には、この表示地図データ一時記憶部３９の容量を小さくし、必要とするデータのみをこの記録媒介からデータを読み取るようにしても良い。

走行路上交差点数計数部３１においては、表示地図データ一時記憶部３９に記憶されている、現在表示している地図、或いは縮尺を変更しようとする地図データについて、その地図を画面表示する際に、現在走行している道路について現在位置よりも前方の交差点の数Ｆを計数する前方交差点計数部３２と、現在位置よりも後方の交差点の数Ｒを計数する後方交差点計数部３３とを備えている。ここで、現在走行中の道路としては、道路名が途中でマニューバ無しで変更する場合は、次の道路も現在の道路の延長と仮定して計数を行う。

表示交差点数適否判別部３５には、前記前方交差点数計数部３２で計数した自車両より前方の交差点数Ｆが、予め縮尺変更条件設定値記憶部３４に記憶されている前方交差点数Ｆについての所定の数と比較して、その数が適切であるか否かを判別する前方交差点数適否判別部３６を備えている。縮尺変更条件設定値記憶部３４において、前方交差点数Ｆについては、数の少ない順に（Ａ−ａ）、（Ａ）、（Ａ＋ｂ）の数を記憶しており、例えばその標準値Ａを５とするとき、ａ及びｂを２とすることにより、３、５、７の数値を記憶することとなり、後述するそれぞれの判別処理に応じてこれらが読み込まれ、使用される。

表示交差点数適否判別部３５には同様に、前記後方交差点計数部３３で計数した自車両より後方の交差点数Ｒが、縮尺変更条件設定値記憶部３４に予め記憶している後方交差点数Ｒについての所定の数（ｃ）と比較して、その数が適切であるか否かを判別する後方交差点数適否判別部３７を備えている。前記後方交差点数Ｒについての所定の数（ｃ）としては、例えば２とする。

走行道路屈曲度判別部３８においては、車両の現在位置から次の交差点までの直線距離当たりの走行距離（走行距離／直線距離）Ｋが、縮尺変更条件設定値記憶部３４に記憶されている次交差点までの（走行距離／直線距離）Ｋについての数と比較して、その数が適切であるか否かを判別する。この（走行距離／直線距離）Ｋについては、数の少ない順にｄ、ｅを記憶しており、例えばｄを１．５、ｅを１０とする。

表示地図縮尺変更部４０においては、前記のような計数や演算、更には各判別の結果によって表示地図の縮尺の変更が適切であるとされたとき、ズームイン変更部４１により所定の縮尺にズームインを行い、ズームアウト変更部４２により所定の縮尺にズームアウトするための縮尺変更を行う。その際には既に表示地図データ一時記憶部３９にその地図データが記録されているときには、そのデータを用いて表示することができ、その他にデータ取込部１９に対して、地図／情報データ記録媒体１８から現在地を中心とした所定の縮尺の地図の読み込みを行うことにより表示地図の縮尺を変更する。この表示地図縮尺変更ぶ４０においては、実際に画面に表示する縮尺変更以外に、縮尺変更を行うことが好ましいか否かを判別するために、仮に縮尺変更を行ったときの地図データを得るためにも任意の縮尺変更指示の処理を行う。

表示交差点省略検出部４３においては、ズームアウト変更部４２において前記のように現在表示されている地図の縮尺を仮にズームアウトしたとき、そこに表示される地図データにおけるズームアウトした次の縮尺の地図データを地図データ一時記憶部３９から読み込み、現在表示されている地図における車両位置から前方の交差点が、省略されて表示されるか否かを検出する。

前記のような機能ブロックからなる本発明の地図表示自動縮尺変更方式は、例えば図２に示すような作動フローにより、順に作動させることによって実施することができる。この作動フローを図１の機能ブロック図、及び図３〜図９に示す各種地図表示例に基づいて説明する。なお、図３〜図９は図３に示す道路を走行するときに、本発明によって自動的に縮尺変更される例を示す図であり、図３には走行道路周辺の地図の例を示し、図中には高速道路Ｈ１にインターチェンジがＸ１〜Ｘ１２、高速道路Ｈ２にインターチェンジＸ１３とＸ１４、及び高速道路Ｈ１と共通のインターチェンジであるＸ７が示され、更にこの高速道路Ｈ１に沿って市街地Ｅ１〜Ｅ３が存在する例を示している

図２に示す自動地図縮尺変更処理の作動フローにおいては、最初に初期設定を行い（ステップＳ１）、例えば図１の縮尺変更条件設定値記憶部３４における各種の設定値の初期設定等を行う。次いで現在の縮尺で画面に納まる前方交差点数Ｆは、第１所定値（Ａ−ａ）以下であるか否かを判別する（ステップＳ２）。この判別は図１の表示交差点数適否判別部３５の前方交差点数適否判別部３６において、予め設定している縮尺変更条件設定値記憶部３４の前方交差点数Ｆにおける（Ａ−ａ）の値を読み取って、この値以下であるか否かを判別することにより行う。

ステップＳ２における判別に際しては、ここで第１所定値（Ａ−ａ）が前記のように標準値Ａを５とし、トリガー差分定数としての上限値ａを２とするとき、この第１所定値（Ａ−ａ）は３となる。したがって、例えば前記図３の道路網において高速道路Ｈ１のみの走行を行うとき、図４に示すように車両位置Ｐ１でこのときの表示範囲Ｔ１の道路が図のように表示されている際には、車両位置Ｐ１の前方には高速道路の交差点としてのインターチェンジがＸ２〜Ｘ６の５個表示されており、したがってこのときにはステップＳ２において前方交差点数Ｆは３以上であると判別され、ステップＳ７に進み、後述するステップＳ６のズームアウト処理を行うことはないようにしている。

上記のようにステップＳ２において、現在の縮尺で画面に納まる前方交差点数Ｆが第１所定値以下であると判別されたときには、ズームアウトする条件の作動を行うためステップＳ３に進み、ズームアウトした縮尺で現在表示されている前方交差点が全て表示できるか否かを判別する。即ち、画面に表示する道路地図データは縮尺によって異なるデータとなっている部分があり、その縮尺の地図の間では画面に表示する道路を異ならせている。そのため、縮尺をズームアウト側に変更すると現在表示されている道路が表示されなくなることがあり、特に一般道路を走行するときには現在表示されている交差点が無くなることとなる。

その時には前方交差点の数に基づく縮尺の変更は判別基準の変更により適切に行われなくなるため、このステップＳ２において前記のような、少なくとも現在走行し、現在表示されている道路部分について、車両位置より前方の交差点及びインターチェンジが省略される縮尺変更を、この処理によって行わないようにしている。この処理は図１の表示交差点省略検出部４３において、ズームアウト変更部４２が仮にズームアウトを行う変更指示を行ったとき、表示地図データ一時記憶部３９からその縮尺の表示地図データを読み込み、先に表示されていた車両前方の交差点が省略されるか否かを検出することにより行う。

ステップＳ３においてズームアウトした縮尺で現在表示されている前方交差点が表示できなくなると判別したときにはステップＳ７に進み、ステップＳ６におけるズームアウト処理を行わないようにする。ステップＳ３においてズームアウトした縮尺で現在表示されている前方交差点が表示できると判別したときには、現在の縮尺で、走行道路上の自車両より後方の交差点数Ｒが第２所定値（ｃ）より少ないか否かを判別する（ステップＳ４）。

この判別においては、現在市街地を走行していることにより比較的詳細な地図が表示されている状態から、郊外に出ることにより前方交差点数が少なくなって自動的にズームアウトしようとするとき、単に走行方向前方の交差点数が少なくなったというのみでズームアウトすると、未だ市街地を抜け出ていないときに地図がズームアウトされてしまい、周囲の状況がわかりにくくなって走行に支障を来すことを考慮して行うものであり、現在の地図画面上で後方の交差点数が例えば２個（ｃ＝２）存在するときには、未だズームアウトしないようにする。

この作動は後方交差点計数部３３が現在表示している地図画面上で、車両の後方に存在する交差点数を計数し、表示交差点数適否判別部３５における後方交差点数適否判別部３７が、予め設定している縮尺変更条件設定値記憶部３４における後方交差点数Ｒの値が、例えば２等の所定の値（ｃ）よりも少ないか否かの判別により行い、この所定値以上のときには実際のズームアウト処理を行わないようにする。

次いで、次の交差点までの直線距離当たりの走行距離（走行距離／直線距離）Ｋが第５所定値（ｄ）よりも少ないか否かを判別し、例えば１．５等の所定値（ｄ）以上の時にはズームアウトを行わないようにする（ステップＳ５）。この判別においては、現在走行している道路において市街地から郊外に出ようとしていることによりズームアウトしようとしたとき、現在車両が走行している道路が比較的大きく曲がっていることにより、道路及び周囲の状況を充分確認したいと思うことが多いため、このようなときにズームアウトすると、それらの状況がわかりにくくなることを防止するために前記のような処理を行う。

この処理は図１における走行道路屈曲度判別部３８において、現在表示されている地図データに基づき、現在の車両位置から次の交差点までの走行距離と直線距離を計算してその比を演算し、その値Ｋが予め縮尺変更条件設定値記憶部３４に記憶している次交差点迄の（走行距離／直線距離）Ｋにおけるｄの値を読み込み、この値と前記演算した比の値とを比較することにより行う。上記のようなステップＳ２〜Ｓ５の各条件をクリアしたときステップＳ６においてズームアウトの処理を行う。

一方、ステップＳ２において現在の縮尺で画面に納まる前方交差点数Ｆが第１所定値（Ａ−ａ）より多いと判別したとき、及びステップＳ２において第１所定値以下であると判別されたときにおいてもステップＳ３で、ズームアウトした縮尺で現在表示されている前方交差点のいずれかが表示できないと判別したとき、及びステップＳ３で表示できると判別したときにおいてもステップＳ４で現在の縮尺で走行道路上後方交差点数Ｒが第２所定値（ｃ）以上であると判別したとき、更にその判別で第２所定値（ｃ）より少ないと判別したときでもステップＳ５で現在の縮尺で次の交差点迄の直線距離当たりの走行距離Ｋが第５所定値（ｄ）以上であると判別したときには、いずれもステップＳ７に進み、現在の縮尺で次の交差点までの直線距離当たりの走行距離は第６所定値（ｅ）より多いか否かを判別する。

このステップＳ７においては、後述するステップＳ１１におけるズームイン処理を行う条件になっているか否かを判別する一つの条件として、現在走行している道路上で、現在の車両位置から次の交差点まで例えば山道等により曲がりくねっているときには、運転に充分注意を要する状態となるため、道路及び周囲の情報を確実に得るために、直ちにステップ１１に進んでズームイン処理を行う。この処理は、図１における走行道路屈曲度判別部３８において、次交差点までの（走行拒理／直線距離）Ｋを演算し、縮尺変更条件設定値記憶部３４に記憶されている所定値の（ｅ）と比較することによって行われる。

ステップＳ７において現在の縮尺で次の交差点までの直線距離当たりの走行距離が、第６所定値（ｅ）としての例えば１０等の所定の値以下であると判別したきには、現在の縮尺で画面に納まる前方交差点数Ｆが第３所定値（Ａ＋ｂ）以上であるか否かの判別を行う（ステップＳ８）。第３所定値（Ａ＋ｂ）としては例えば標準値Ａを５とし、トリガー差分定数ｂを２とすることによりこの値を７とし、その値より少ないときには、未だズームインをする必要はないとして、ステップＳ１１でのズームイン処理を行わないようにし、再びステップＳ２に戻って前記作動を繰り返す。この処理は図１の走行道路屈曲度判別部３８において、予め設定し記憶している縮尺変更条件設定値記憶部３４の次交差点までの（走行距離／直線距離）Ｋが（ｅ）より大きいか否かを判別することにより行う。

ステップＳ８において現在の縮尺で画面に納まる前方交差点数Ｆが、第３所定値である（Ａ＋ｂ）の例えば７以上であると判別したときには次のステップＳ９に進み、ズームインした後で画面に納まる前方交差点数は第４所定値である（Ａ）以上であるか否かを判別する。この判別では、例えステップＳ８において現在の縮尺で画面に納まる前方交差点数Ｆが第５の所定値の例えば７以上であっても、ズームインした後に表示される地図画面において、車両位置から前方の交差点数が第６の所定値である例えば５よりも少ないときには、ズームインした後の地図は拡大し過ぎていると判断し、ズームインを行わず再びステップＳ２に戻って前記作動を繰り返す。

なお、前記ステップＳ２において現在の縮尺で画面に納まる前方交差点数Ｆが第１所定値の（Ａ−ａ）の例えば３以下であるとしてステップＳ３〜Ｓ５の処理を行い、いずれかにおいて否（Ｎ）の判別がなされた後でこのステップＳ９に至ったときには、既にステップＳ９の条件は満たしていないと判別されていることとなるので、これらのステップＳ３〜Ｓ５の判別で否とされたときには、ステップＳ９の処理を行わないようにしても良い。前記ステップＳ８及びＳ９の処理はいずれも図１の前方交差点計数部３２において行われ、特にステップＳ９の処理においては、ズームインしたと仮定したときの、表示地図データ一時記憶部３９に記憶されている表示地図データに基づいて行う。

その後最小の縮尺度の選択を行う（ステップＳ１０）。この処理は前記ステップＳ９においてズームインした後で画面に納まる前方交差点数Ｆが第４所定値の（Ａ）の例えば５個よりも多いと判別したときに、特にフリーズーム機能によって実質的に自由な縮尺が選択できる際には、前方交差点数Ｆが５個となる縮尺を選択することとなる。その後前記ステップＳ７で現在の縮尺で次の交差点までの直線距離当たりの走行距離は第６の所定値（ｅ）より多いと判別したときも含めて、ステップＳ１１で所定の縮尺にズームインし、その後ステップＳ２に戻って前記作動を繰り返す。

前記のような処理を行う本発明においては、上記のように図３に示す道路網が存在するとき、図４に示すような高速道路Ｈ１に沿って車両位置Ｐ１を走行しているときには表示範囲Ｔ１部分が表示されており、車両前方交差点としての車両前方インターチェンジＸ２〜Ｘ６の５個存在することとなる。この状態では、ステップＳ２において前方交差点数が第１所定値の例えば３より多く、またステップＳ７の走行道路屈曲度の条件をクリアし、ステップＳ８で現在の縮尺において画面に納まる前方交差点数が第３所定値（Ａ＋ａ）である例えば７より少ないことにより、ズームアウトもズームインも行うことなく、更なる縮尺変更処理の監視を行うこととなる。

その後車両が高速道路Ｈ１上を走行して車両位置Ｐ２となったときにおいても、前記と同様の判別処理がなされて、現在の縮尺が維持される。その後車両位置が高速道路Ｈ１を走行して車両位置Ｐ３となると、もしもそれまでの車両位置Ｐ１及び及びＰ２と同様の縮尺での表示範囲Ｔ１、Ｔ２と同様に表示すると表示範囲（Ｔ３）となり、そのときには前方交差点数はＸ８、Ｘ９、Ｘ１０の３個となるため、ステップＳ２において第１所定値の例えば３以下と判別されることとなり、ステップＳ３でズームアウトした縮尺で現在表示されている前方交差点が表示できると判別した後、ステップＳ４で現在の縮尺で走行道路上後方交差点数Ｒは存在しないことにより第２所定値の例えば２より少ないと判別し、ステップＳ５に進んで現在の縮尺で次の交差点までの直線距離当たりの走行距離Ｋは第５所定値（ｄ）の１．５よりも少ないと判別される結果、同図の表示範囲Ｔ３のように、前方交差点数が本来の所定の値である５個になるまでズームアウトされる。このズームアウト処理に際しては、単に次の縮尺の地図を読み込む以外に、現在広く行われている地図データの拡大、縮小処理によるフリーズーム処理によって、この表示範囲になるまでズームアウトする処理を行っても良い。

前記特許文献１の先行技術においては、インターチェンジに近づく毎にズームインされ、インターチェンジの通過後にズームアウトされて、かえって見にくい画面となってしまい、また前記特許文献２の先行技術においては、町の中を通過する毎に次のインターチェンジも見えなくなる程ズームアップされてしまう、という問題があるのに対して、本発明において高速道路の走行時には、前記のように常に次のインターチェンジ５個分が表示され、適切な縮尺の地図が常時表示されることとなる。

前記の例においては車両が高速道路Ｈ１上を走行した例を示したが、図５に示すように高速道路Ｈ１のインターチェンジＸ６で一般道路に降りて走行した例について述べる。図５の例においては図４における車両位置Ｐ２での表示範囲Ｔ２部分を示しており、ここでインターチェンジＸ６から一般道路を走行し車両位置Ｐ４に至り、表示範囲Ｔ４となった状態を示している。この表示範囲Ｔ４部分を拡大した図が図６であり、車両位置Ｐ４の後方に交差点Ｙ１、インターチェンジＸ６が存在し、前方に交差点Ｙ２〜Ｙ６の５個表示される。このように、高速道路を降りた後は一般道路についても前記作動が行われることにより、一般道路に対応した適切な縮尺の地図が自動的に表示される。

それに対して前記特許文献１の技術においては、次の交差点に近づく毎にその交差点だけがズームアウトされ、その交差点を通過した点でまたもとの縮尺度に変わるので、通過するだけの時はあまりいらない情報だけしか見えず、連続マニューバの時もはじめの１つの目の交差点の状況しか見えないので心の準備がしにくいため、見にくい地図表示とならざるを得ない。また、前記特許文献２の技術においては、高速道路上で町を通過するだけでなく、例えば図３の市街地Ｅ１のように小さな町では一般道路を走行中、交差点の密度が低いので詳細な表示が見えない、という問題がある。それに対して本発明によると前記のように作動するので、それらの問題点を全て解消し、見やすい自動縮尺表示を行うことができる。

その後車両が交差点Ｙ３で右折し車両位置Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７と進むとき、町中の密集地に入り交差点数が増大するので次第にズームインされ、この部分を拡大して示す図７のように、車両位置Ｐ５では表示範囲Ｔ５となり、ここにおいては後方に交差点Ｙ７が存在し、前方には交差点Ｙ８〜Ｙ１２の５個存在する状態となる。その後車両位置Ｐ６では表示範囲Ｔ６となり、後方に交差点Ｙ１０が存在し、前方には交差点Ｙ１１〜Ｙ１５の５個存在する状態となる。このようにして車両が進み、車両位置Ｐ７に至ってこの市街地Ｅ２を抜けようとするとき、前方に交差点がＹ１８、Ｙ１９の２個しか存在しないことにより、図２のステップＳ２で前方交差点数が第１所定値３より少なくなり、ステップＳ３をクリアした後、ステップ４における判別で後方交差点数Ｒが第２所定値（ｃ）の２と等しいことにより、未だ２より小さい状態になっていないことによって、ステップＳ７進んでステップＳ６のズームアウト処理は行うことがない。このように、未だ市街地の地図が表示されていた方が良い地域の走行時には、そのままの縮尺による地図表示を継続する。

その後例えば車両位置Ｐ８に移動すると、そのままの縮尺では仮の表示範囲（Ｔ８）となるため、後方交差点がＹ１９のみの１個となり、前記ステップＳ４で第２所定値（ｃ）の２より少なくなるため、ステップＳ５に進み、これをクリアすることによりステップＳ６でズームアウト処理が行われる。その結果図８のように、車両位置Ｐ８における表示範囲Ｔ８となり、前方に図３の市街地Ｅ３における交差点Ｙ２０〜Ｙ２４の５個存在する縮尺の地図が表示される。

更に走行するにつれて前記前方交差点が表示される範囲の地図に次第にズームインし、車両位置Ｐ９に至ると表示範囲Ｔ９となる。このように、市街地を抜けて走行するとき、適切なズームアウト処理が行われなければ、交差点も目印になる道路や建物なども表示されない白紙の上に直線の道路が走っているような表示が行われるのに対して、本発明では前記のような適切な地図表示が行われる。この車両位置Ｐ９における拡大図を図９に示すように、更に車両が進行して市街地Ｅ３に入り、交差点が次第に密集してくると、例えば車両位置Ｐ１０において表示範囲Ｔ１０となり、後方交差点Ｙ２１、前方交差点Ｙ２２〜Ｙ２５の５個となる。

このようにして、本発明は特に前方交差点数が所定の範囲で表示されるように制御を行うことにより、高速道路及び一般道路を問わず、市街地走行時には適切な地図を表示し、更に前方交差点数のみならず後方交差点数も監視することにより、市街地から郊外に出るときに完全に出るまで詳細地図表示を維持し、郊外に完全に出たときには前方に適切な数の交差点が存在するまでズームアウトして全体の様子が理解できるようにすることができ、適切な地図表示を行うことができる。更に市街地に入ると周囲の状況に応じた適切な地図縮尺表示がなされる。

また、単に画面中に表示される前方交差点や後方交差点のチェックだけではなく、次の交差点までの直線距離当たりの走行距離の値をチェックし、市街地走行から郊外に出るようなときにズームアウトする際には、所定以上曲がった道路ではズームアウトしないようにして周囲の詳細な情報を表示して運転しやすくし、また車両走行中にその値が更に大きな値となって曲がりくねった道路を走行していることを検出すると、直ちにズームインすることにより曲がりくねった道路の状況がわかりやすい地図を表示することができるようになる。

本発明は車両に搭載するナビゲーション装置の他、車両に持ち込む携帯型のナビゲーション装置、或いはナビゲーション機能を備えたパソコン、ＰＤＦ、携帯電話等にも有効に利用することができる。

本発明の実施例の機能ブロック図である。 同実施例において自動地図縮尺変更処理を行う作動フロー図である。 同実施例における地図表示例を示すための道路網を示す図である。 同実施例における地図表示例を示す図である。 同実施例における他の地図表示例を示す図である。 同実施例における更に他の地図表示例を示す図である。 同実施例における更に他の地図表示例を示す図である。 同実施例における更に他の地図表示例を示す図である。 同実施例における更に他の地図表示例を示す図である。

符号の説明

３０ 自動縮尺変更地図表示部
３１ 走行路上交差点数計数部
３２ 前方交差点計数部
３３ 後方交差点計数部
３４ 縮尺変更条件設定値記憶部
３５ 表示交差点数適否判別部
３６ 前方交差点数適否判別部
３７ 後方交差点数適否判別部
３８ 走行道路屈曲度判別部
３９ 表示地図データ一時記憶部
４０ 表示地図縮尺変更部
４１ ズームイン変更部
４２ ズームアウト変更部
４３ 表示交差点省略検出部

Claims (5)

1. 現在表示されている地図の縮尺の変更を行う表示地図縮尺変更手段と、
   現在表示されている地図及び当該現在表示されている地図の縮尺を変更して表示する地図における車両が走行している道路上において、車両位置より前方に存在する交差点数と、車両位置より後方に存在する交差点数とを計数する走行路上交差点数計数手段と、
   前記走行路上交差点数計数手段で計数した交差点数が予め設定した交差点数の条件を満たしているか否かを判別する表示交差点数適否判別手段とを備え、
   前記表示地図縮尺変更手段では、前記表示交差点数適否判別手段で現在表示されている地図における車両が走行している道路上において、車両位置より前方に存在する交差点数が第１所定値以下であり、且つ車両位置より後方に存在する交差点数が第２所定値より少ない条件に適合すると判別したときにズームアウトし、前記現在表示されている地図における車両が走行している道路上において、車両位置より前方に存在する交差点数が第３所定値以上であり、ズームインした縮尺では前記第３所定値よりも少なく前記第１所定値より多い第４所定値以上である条件に適合すると判別したときにズームインすることを特徴とする地図表示自動縮尺変更方式。
2. 現在表示されている地図における車両が走行している道路上において、車両位置の次の交差点までの直線距離当たりの走行距離としての屈曲度と、所定値とを比較する走行道路屈曲度判別手段を備え、
   前記表示地図縮尺変更手段では、前記走行道路屈曲度判別手段で前記屈曲度が第５所定値より小さいと判別したときにズームアウトすることを特徴とする請求項１記載の地図表示自動縮尺変更方式。
3. 前記表示地図縮尺変更手段では、ズームアウトした縮尺で現在表示されている前方交差点が全て表示できるときにズームアウトすることを特徴とする請求項１記載の地図表示自動縮尺変更方式。
4. 前記表示地図縮尺変更手段では、前記表示交差点数適否判別手段で、ズームインする条件に適合すると判別した縮尺が複数存在するとき、最小の縮尺度を選択してズームインすることを特徴とする請求項１記載の地図表示自動縮尺変更方式。
5. 現在表示されている地図における車両が走行している道路上において、車両位置の次の交差点までの直線距離当たりの走行距離としての屈曲度と、所定値とを比較する走行道路屈曲度判別手段を備え、
   前記表示地図縮尺変更手段では、前記走行道路屈曲度判別手段で前記屈曲度が第６所定値より大きいと判別したときには、他の条件に関わらずズームインすることを特徴とする請求項１記載の地図表示自動縮尺変更方式。

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