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JP3915646B2 - 地図表示装置 - Google Patents

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JP3915646B2 JP2002283328A JP2002283328A JP3915646B2 JP 3915646 B2 JP3915646 B2 JP 3915646B2 JP 2002283328 A JP2002283328 A JP 2002283328A JP 2002283328 A JP2002283328 A JP 2002283328A JP 3915646 B2 JP3915646 B2 JP 3915646B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、環状交差点を検索する機能を持たせた地図表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、自動車用の地図表示装置は、GPS等により現在位置を検出し、その現在位置周辺の地図を表示装置上に表示すると共に、現在位置をその地図上に表示するようにして円滑に所望の場所に到達できるようにしている。
また、自動車用の地図表示装置では、目的地を設定すると、現在位置から目的地までの案内経路を演算して求め、その案内経路を表示装置の地図上に通常の道路色とは異なる色で表示すると共に、案内経路に従って自動車の進行すべき方向を音声で指示したりして、目的地への走行案内をするようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
自動車用の地図表示装置において目的地を設定する場合、電話番号によるもの、住所によるもの、名称によるもの等々、種々の設定方法がある。
ところで、目的地を設定する場合、或る環状交差点(トラフィックサークル:Traffic circle、ランドアバウト:Round aboutとも言われる。)まで行けば、後の道順は分かるという場合がある。例えば、Aという名称のレストランへ行って食事をしようとしてAレストランに電話をしたところ、「B環状交差点の北側にあります。」という返事であった場合、B環状交差点に行く必要がある。
【0004】
しかしながら、現在の自動車用の地図表示装置は、環状交差点を検索する機能を持っていないため、道路地図帳を開いて目的とする環状交差点を探さなければならず、面倒なものであった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、環状交差点を検索することができる地図表示装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の地図表示装置は、地図データを記憶した地図データ記憶手段と、この地図データ記憶手段に記憶された地図データを表示する表示手段と、所望地点を検索するための入力を行う入力手段と、この入力手段からの入力と前記地図データ記憶手段が記憶するデータとに基づいて前記所望地点を検索し、その検索した地点を含む地図を前記表示手段に表示する制御手段とを具備し、前記地図データ記憶手段が記憶した前記地図データには、ノードに関するノード情報、リンクに関するリンク情報が設けられ、前記制御手段は、前記入力手段から2つの道路を示すデータが入力されると、その2つの道路を構成するリンクが接続されているノードを検索し、この検索により前記2つの道路を構成するリンクが接続されているノードが2つ存在し、且つそれら2つのノードが環状交差点属性を有したリンクのみによって接続されているとき、または環状交差点属性を有したリンクとノードだけで接続されているとき、前記2つの道路を構成するリンクが接続された2つのノードを環状交差点のノードとして認識し、これらのノードを有する環状交差点が含まれる地図を前記表示手段に表示することを特徴とするものである。
【0007】
の手段によれば、2つの道路を指定すると、その道路が交わる環状交差点を検索できるので、環状交差点の名称を知らない場合でも環状交差点の検索を行うことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を自動車用の地図表示装置(カーナビゲーション装置)に適用した一実施例につき図面を参照しながら説明する。
図1は地図表示装置1の全体構成を示すブロック図である。同図に示すように、地図表示装置1は、制御手段としての制御回路2、位置検出手段としての位置検出装置3、地図データ記憶手段としての地図データ記憶装置4、入力手段としての操作スイッチ群5、同じく操作手段としてのタッチパネル6、表示手段としての表示装置7、音声発生装置8、VICS受信機9、リモコンセンサ10およびこのリモコンセンサ10と対をなす操作手段としてのリモコン11などを備えている。
【0012】
制御回路2は、地図表示装置1の動作全般を制御する機能を有しており、マイクロコンピュータを主体として構成されている。すなわち、制御回路2は、CPU、ROM、RAM、I/およびこれらを接続するバスなど(いずれも図示せず)を備えて構成されている。このうち、ROMには地図表示装置1を動作させるための実行プログラムが格納され、RAMにはプログラム実行時の一時データや地図データ記憶装置4から取得した地図データ、VICS受信機9から取得した情報などが一時的に格納されるようになっている。
【0013】
位置検出装置3は、地磁気センサ12、ジヤイロスコープ13、距離センサ14およびGPS(Global Positioning System )受信機15などから構成されている。これらのセンサ12〜15はそれぞれ性質の異なる検出誤差を有するので、これらのセンサ12〜15を組み合わせることにより、互いに検出誤差を補正しながら精度の高い位置検出を行ない得るようにしている。なお、要求される検出精度レベルによっては、すべてのセンサ12〜15を備える必要はなく、適宜選択して設ける構成とすることができる。更に、ステアリングの回転センサや各タイヤの回転を検出する車輪センサなどを組み合わせて位置検出装置3を構成しても良い。
【0014】
地図データ記憶装置4は、例えばDVD−ROMなどの情報記録媒体と、この情報記録媒体からデータを読み取る読取装置とから構成されており、読取装置によりデータを情報記録媒体から読み取って制御回路2に入力する。ここで、地図データ記憶装置4が備えているデータとしては、地図データ、マップマッチング用データ、経路を音声で案内するためのデータ、目的地の地名などから地図上の位置を検索する位置検索データ、同じく目的地の地名などをジャンル別に検索できるようにするためのジャンル別データなどがある。
【0015】
表示装置7は、地図データや文字或いは記号などを表示するための表示画面として液晶ディスプレイを備えて構成されており、その液晶ディスプレイの表面には透明な前記タッチパネル6が貼り付けられている。操作スイッチ群5、タッチパネル6、リモコン11は、データを入力したり、設定事項を入力したりするために使用されるもので、操作スイッチ群5は例えば液晶ディスプレイの周辺に設けられた押釦スイッチなどから構成されている。
【0016】
VICS受信機9は、外部情報源であるVICSから送信される道路交通情報を受信して制御回路2に入力する。制御回路2は、VICS受信機9から入力された道路交通情報により、交通規制地点、渋滞している道路とその渋滞区間などを検出する。
【0017】
制御回路2は、表示制御手段としての機能を有し、位置検出装置3から入力される情報に基づき自動車の現在位置を演算して、地図データに基づいてその現在位置周辺の道路地図を表示装置7の液晶ディスプレイに表示すると共に、その表示された道路地図に重ねて自動車の現在位置および進行方向を示すポインタを表示する。この表示画面に表示される道路地図の縮尺は操作スイッチ群5の操作によって変更することができるようになっている。
【0018】
制御回路2は、目的地までの経路を設定する機能、およびその経路に従って自動車の進行すべき方向を音声発生装置8から出力する音声で指示したりする走行案内機能を有している。すなわち、操作スイッチ群5、タッチパネル6或いはリモコン11を操作して目的地、或いは経由地を設定すると、現在位置から目的地までの最適経路を案内経路として自動設定すると共に、その案内経路を表示装置7の液晶ディスプレイに表示されている道路地図上に通常の道路色とは異なる色で表示する。そして、制御回路2は、案内経路に従って自動車の進行方向を音声などで案内する。なお、最適経路を設定する方法としては、ダイクストラ法などが用いられる。
【0019】
さて、地図データ記憶装置4が記憶している地図データは、表示装置7の液晶ディスプレイに地図を表示するためのデータで、リンク情報、ノード情報などを備えている。これは、図2に示すように、地図上の道路を交差点、分岐点、合流点、所定角度以上のカーブなどの屈曲点を示すノードにより複数に分割し、夫々のノード間をリンクとして規定し、それらリンクを接続することにより地図を構成するという考え方に基づく。
【0020】
上記リンク情報は、各リンクについて、リンクの固有ID、リンクの長さを示すリンク長、リンクの始端と終端の座標、リンクの道路幅、道路種別(高速道路等)などの属性情報からなる。また、上記ノード情報は、各ノードについて、ノードの固有ID、座標、ノード属性例えば立体交差点や多車線交差点などを示すデータなどから構成されている。
【0021】
また、地図データ記憶装置4が有する前記位置検索データには、出発地や経由地や目的地が、地名、建築物名、施設名、環状交差点名、電話番号などで入力された場合にその位置を検索するためのもので、地名、建築物名、施設名、環状交差点名、電話番号などと、それに対応する地図上の座標を関連付けた地図索引データとして構成されている。
【0022】
また、前記ジャンル別データは、施設、建築物などを、レストラン、ホテル、駅、交差点、環状交叉点などの各種ジャンルに分けると共に、地域毎に分けたデータからなる。
【0023】
地図データ記憶装置4が有する地図データとしては、その他に、ノードとリンクとの接続関係を示す接続データ、リンクと道路名との関係やノードと交差点名との関係を示す関連名称索引データがある。そのうち、接続データは、各ノードについて、ノードIDと、ノードに接続されたリンクIDの情報からなり、関連名称検索データは、各リンクについて、リンクIDと、リンク属性と、リンクが構成する道路名の情報からなる。この場合、リンクが環状交叉点を構成するリンクである場合は、リンク属性の項目に環状交差点属性として「round about」と記載される。
【0024】
ここで、接続データと関連名称検索データの具体例を図3に示す通常の交差点と図4に示す環状交差点とに適用して具体的に説明する。
図3(a)はabc道路(abc road)とdef道路(def road)とが交わる交差点を示している。地図データ上、abc道路とdef道路とが接続された交差点はノードYとされ、abc道路を構成しているリンクのうちノードYに接続されたリンクは、リンクA,Bとされ、def道路を構成しているリンクのうちノードYに接続されたリンクは、リンクC,Dとされているものとする。
【0025】
この交差点において、接続データは、図3(b)に示すように、Y[A,B,C,D]とされ、これはノードYにリンクA,B,C,Dが接続されていることを示している。また、この交差点の関連名称検索データは、図3(c)に示すように、[abc road:A.nomal],[abc road:B.nomal],[def road:C.nomal],[def road:D.nomal],[abc avn:Y]とされ、これはリンクA,Bは道路abcのリンクで、それらリンクの属性は通常であり、リンクC,Dは道路defのリンクで、それらリンクの属性は通常であり、また、ノードYの名称はabc avnであることを示している。
【0026】
一方、図4はabc道路、def道路、ghi道路およびjkl道路が接続された環状交差点を示している。そして、これら4つの道路をmno環状道路が繋いでいる。地図データ上、環状道路と4本の道路との接続点は夫々ノードU,V,W,Xとされ、これらノードに接続されたabc道路、def道路、ghi道路、jkl道路およびmno環状道路のリンクは夫々リンクE,F,G,HおよびI,J,K,Lとされている。
【0027】
この環状交差点の接続データは、図4(b)に示すように、U[E,I,L]、V[I,F,J]、W[J,G,K]、X[K,H,L]とされ、これはノードUにはリンクE,I,Lが接続され、ノードVにはリンクI,F,Jが接続され、ノードWにはリンクJ,G,Kが接続され、ノードXにはリンクK,H,Lが接続されていることを示している。また、この交差点の関連名称検索データは、図4(c)に示すように、[abc road:E.nomal],[defroad:F.nomal],[ghi road:G.nomal],[jki road:H.nomal],[mno road:I.round about],[mno road:J.round about],[mno road:K.round about],[mno road:L.round about],[def avn:U],[def avn:V],[def avn:W],[def avn:X]とされ、これはリンクE〜Hは夫々abc道路、def道路、ghi道路、jkl道路のリンクで、それらリンクの属性は通常であり、またリンクI〜Lは夫々mno環状道路のリンクで、それらリンクの属性はrouhd about(環状交差点)であり、ノードU,V,W,Xの名称はいずれもdef avnであることを示している。
【0028】
以上のように構成した地図表示装置1に経路案内をさせるべく、目的地を設定する場合の作用を説明する。ここでは、実際に行きたい場所がdef avnという名称の環状交差点の北側に存在することが分かっているとして、そのdef環状交差点を目的地として設定する場合に適用して説明する。
環状交差点を目的地に設定する方法として、表示装置7の液晶ディスプレイに表示されている地図をスクロールしてdef環状交差点を探し出して設定する方法の他、名称検索、ジャンル検索、交差点検索の3つの方法がある。以下に名称検索、ジャンル検索、交差点検索の各々について順に説明する。
【0029】
(1)名称検索
操作スイッチ群5またはリモコン11を操作して目的地を名称検索で検索する設定を行うと、表示装置7の液晶ディスプレイに図5(a)に示すようにアルファベットが表示される。そこで、タッチパネル6をタッチ操作して「r」、「o」、「u」、「n」、「d」、「a」、「b」、「o]、「u」、「t」と入力すると、図5(b)に示すように液晶ディスプレイに「環状交差点」のリストが表示される。そこで、液晶ディスプレイに表示された環状交差点のリストから例えばdef環状交差点を選択操作する。
【0030】
すると、制御回路2は、地図データ記憶装置4が有する地図索引データを参照してdef環状交差点の地図上の座標を検索し、図5(c)に示すように当該def環状交差点を中心とした周辺の地図を液晶ディスプレイに表示する。この状態では、液晶ディスプレイに表示された地図のdef環状交差点にマーカー(図示せず)が位置されるので、それを確認して操作スイッチ群5またはリモコン11を操作して目的地に設定する操作を行う。これにより、制御回路2が地図データ記憶装置4に記憶されている各種データを参照しながら現在位置から設定された目的地までの案内経路を演算し、その案内経路を通常の道路とは異なる色で表示する。
【0031】
(2)ジャンル検索
操作スイッチ群5またはリモコン11を操作して目的地をジャンル検索で検索する設定を行うと、表示装置7の液晶ディスプレイに図6(a)に示すようにジャンルリストが表示される。そこで、タッチパネル6を操作して環状交差点を選択する。
【0032】
すると、図6(b)に示すように、地域リストが表示されるので、def環状交差点が存在する地域名を選択すると、次に液晶ディスプレイに図6(c)に示すように選択した地域に存在する環状交差点のリストが表示される。そこで、タッチパネル6を操作して例えばdef環状交差点を選択すると、制御回路2は、名称検索の場合と同様にしてdef環状交差点の地図上の座標を検索し、図6(d)に示すように当該def環状交差点を含むその周辺の地図を液晶ディスプレイに表示する。そして、液晶ディスプレイに表示された地図のマーカーの位置がdef環状交差点にあることを確認し、操作スイッチ群5またはリモコン11を操作して目的地に設定する操作を行う。すると、上述したと同様にして制御回路2が現在位置から目的地までの案内経路を演算し、その案内経路を通常の道路とは異なる色で表示する。
【0033】
(3)交差点検索
交差点検索で環状交差点の検索を行うには、その交差点に接続されている少なくとも2つの道路名が分かっていることを必要とする。例えば、Aレストランに行くとして、その場所を電話で尋ねたところ、def環状交差点の北側にあるという返事であれば、そのdef環状交差点に接続されている道路名を聞き出しておく。ここでは、def環状交差点にはabc道路とdef道路とが接続されているものとし、図3,4,7および図8の制御回路2の動作内容を示すフローチャートを参照しながら説明する。
【0034】
交差点検索を行うには、まず操作スイッチ群5またはリモコン11を操作して交差点検索モードに設定する。すると、表示装置7の液晶ディスプレイに図7(a)に示すようにアルファベットが表示される。そこで、タッチパネル6を操作して2つの道路名(abc road、def road)を入力する。道路名が入力されると(図8のステップS1で「YES」)、制御回路2は、図7(a)に示すように液晶ディスプレイの表示画面中に入力された2つの道路名が上下2段に表示される。
【0035】
その後、制御回路2は、abc道路のリンク、def道路のリンクのうち少なくとも一方の道路のリンクが接続されたノードを接続データにより検索する(ステップS2:ノード検出手段)。この検索動作で制御回路2は、図3(a)に示す交差点については、abc道路のリンクとdef道路のリンクが接続されたノードとしてYを検出する。また、制御回路2は、図4(a)に示す交差点については、2つのノードU,Vを夫々abc道路のリンク、def道路のリンクが接続されたノードとして検出する。
【0036】
次に制御回路2は、検出したノードのうちの1つをピックアップし(ステップS3)、そのリンクに入力された2つの道路のリンクが接続されているか否かを判断する(ステップS4:接続リンク判別手段)。この場合、ピックップしたノードが図3(a)にYで示すノードであったとすると、ノードYには入力された2つの道路のリンクA,B,C,Dが接続されているので、制御回路2は、ステップS4では「YES」と判断してステップS5に移行し、ここでリンクYは2つの道路abcとdefとの通常の交差点であると認識する。そして、制御回路2は、関連名称検索データを参照して、ノードYの名称(交差点の名称)がabc avnであることを検出し、検出したノードの全てをピックアップしたか否かを判断するステップS9に移行する。
【0037】
一方、ピックップしたノードが図4(a)にU,Vで示すノードであったとすると、ノードUには、リンクE,I,Lが接続されているが、入力された2つの道路のうちの一方の道路のリンクEしか接続されていないので、制御回路2は、ステップS4で「NO」と判断し、ノードに接続された他のリンクを検索するステップS6に移行する。
【0038】
このステップS6では、制御回路2は、他のリンクとしてI,Lを検出し、次に、関連名称検索データを参照して他のリンクI,Lのうちのいずれかが環状道路属性を有しているか否かを判断する(ステップS7:属性判別手段)。ここでは、リンクI,Jが共に環状道路属性を有しているので、当該ノードUを環状交差点候補として記憶しておく(ステップS7で「YES」、ステップS8)。
【0039】
また、同様に、ノードVには、リンクF,I,Jが接続されているが、入力された2つの道路のうちの一方の道路のリンクFしか接続されていないので、制御回路2は、関連名称検索データを参照して他のリンクI,Jのうちのいずれかが環状道路属性を有しているか否かを判断する。ここでは、リンクJ,Kが共に環状道路属性を有しているので、当該ノードUも環状交差点候補として記憶しておく。
【0040】
以上のようにしてabc道路のリンク、def道路のリンクが接続されたノードとして検出された全てのノードについて以上の動作を実行した後(ステップS9で「YES」)、制御回路2は、環状交差点候補として記憶したノードについて、環状交差点属性を持ったリンクだけで繋がれている2つのノードがあるか、または環状交差点属性を持ったリンクとノードだけで繋がれている2つのノードがあるか否かを判断し(ステップS10:環状交差点判別手段)、有ればその2つのノードは環状交差点であると判断する(ステップS10で「YES」、ステップS11)。
【0041】
図4の例では、ノードUとノードVとは環状交差点属性を持ったリンクIだけで繋がれているので、2つのノードU,Vは環状交差点であると判断する。なお、ノードVとXとが環状交差点候補としてリストアップされていた場合には、ノードVとXは、環状交差点属性を有するリンクI,LとノードU(または、環状交差点属性を有するリンクJ,KとノードW)だけで繋がれているので環状交差点と判断される。
【0042】
次に、制御回路2は、関連名称検索データを参照して、ノードU,Vの名称がdef avnであることを検出し(ステップS11)、そしてステップS5で検出した交差点、ステップS11で検出した環状交差点をリストアップして図7(b)に示すような画面の窓に表示し(ステップS12:交差点名検出手段)、交差点検索ルーチンを終了する。なお、abc道路とdef道路とが交わる交差点(環状交差点を含む)が複数リストアップされる理由は、各地に同じ名称の道路があるので、それら道路の交差点としては複数リストアップされることがあるからである。
【0043】
画面の窓に表示される名称リストは、白矢印または黒矢印の付いた部分をタッチすることによって上下にスクロールさせることができ、白矢印の付いた押釦スイッチを操作した場合には、リストアップされた名称が1つずつ順に上、または下にスクロールされ、黒矢印の押釦スイッチを操作した場合には、リストアップされた名称が2つずつ上、または下にスクロールされるようになっている。
【0044】
そして、窓に表示される名称を見て、これが目的とする環状交差点(def avn)となった場合、その環状交差点を選択する操作を行う。すると、制御回路2は、図7(c)に示すように、選択された環状交差点の周辺地図を液晶ディスプレイに表示する。
【0045】
そして、液晶ディスプレイに表示された環状交差点が目指す交差点であることを確認し、目的地として設定する操作を行う。これにより、制御回路2は、現在位置から目的地である環状交差点までの案内経路を設定し、液晶ディスプレイに表示されている地図上にその案内経路を通常の道路とは異なる色により表示する。
【0046】
このように、2つの道路のリンクを接続しているノードどうしが環状道路属性を有するリンクだけで接続されている場合、または環状道路属性を有するリンクとノードだけで接続されている場合、そのノードも交差点であるとして検出するので、環状交差点の検索を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す自動車用地図表示装置のブロック図
【図2】ノードとリンクで構成される地図データの一例を示す図
【図3】交差点を示す図
【図4】環状交差点を示す図
【図5】名称検索にて環状道路を検索する場合の説明図
【図6】ジャンル検索にて環状道路を検索する場合の説明図
【図7】交差点検索にて環状道路を検索する場合の説明図
【図8】交差点検索の制御内容を示すフローチャート
【符号の説明】
図中、2は制御回路(制御手段)、3は地図データ記憶装置(地図データ記憶手段)5は操作スイッチ群(入力手段)、6はタッチパネル(入力手段)、7は表示装置(表示手段)である。

Claims (1)

  1. 地図データを記憶した地図データ記憶手段と、
    この地図データ記憶手段に記憶された地図データを表示する表示手段と、
    所望地点を検索するための入力を行う入力手段と、
    この入力手段からの入力と前記地図データ記憶手段が記憶するデータとに基づいて前記所望地点を検索し、その検索した地点を含む地図を前記表示手段に表示する制御手段とを具備し、
    前記地図データ記憶手段が記憶した前記地図データには、ノードに関するノード情報、リンクに関するリンク情報が設けられ、
    前記制御手段は、前記入力手段から2つの道路を示すデータが入力されると、その2つの道路を構成するリンクが接続されているノードを検索し、この検索により前記2つの道路を構成するリンクが接続されているノードが2つ存在し、且つそれら2つのノードが環状交差点属性を有したリンクのみによって接続されているとき、または環状交差点属性を有したリンクとノードだけで接続されているとき、前記2つの道路を構成するリンクが接続された2つのノードを環状交差点のノードとして認識し、これらのノードを有する環状交差点が含まれる地図を前記表示手段に表示することを特徴とする地図表示装置。
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