(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数段の縮尺率の地図データを使ってズーム操作により連続的に縮尺率を制御して地図を表示する無段階縮尺地図表示装置において、
複数段の縮尺率を有する地図データを記憶する地図記憶手段と、
地図データの縮尺率を決定する選択条件を設定する設定手段を有し、前記選択条件に基づき縮尺率を決定して該縮尺率の地図データを選択する地図データ選択手段と、
前記地図記憶手段から前記地図データ選択手段により選択された縮尺率の地図データを読み出し、表示要求に応じてズーム操作により縮尺率を制御して地図を描画する地図描画手段と
を備え、前記選択条件として、画面に表示される地図情報の量を前記設定手段に設定し、前記地図データ選択手段は、表示されている画面の地図情報の量と前記設定手段に設定された地図情報の量とを比較して該比較結果に基づき縮尺率を決定して該縮尺率の地図データを選択することを特徴とする無段階縮尺地図表示装置。
【請求項２】
前記地図情報の量は、文字又は道路の数であることを特徴とする請求項１記載の無段階縮尺地図表示装置。
【請求項３】
前記設定手段は、地図の拡大操作と縮小操作のそれぞれで設定値を有することを特徴とする請求項１記載の無段階縮尺地図表示装置。
【請求項４】
前記設定手段は、縮尺率の範囲毎に選択条件を有することを特徴とする請求項１記載の無段階縮尺地図表示装置。
【請求項５】
前記設定手段は、地域環境毎に選択条件を有することを特徴とする請求項１記載の無段階縮尺地図表示装置。
【請求項６】
複数段の縮尺率の地図データを使ってズーム操作により連続的に縮尺率を制御して地図を表示する無段階縮尺地図表示装置において、
複数段の縮尺率を有する地図データを記憶する地図記憶手段と、
地図データの縮尺率を決定する選択条件を設定する設定手段を有し、前記選択条件に基づき縮尺率を決定して該縮尺率の地図データを選択する地図データ選択手段と、
前記地図記憶手段から前記地図データ選択手段により選択された縮尺率の地図データを読み出し、表示要求に応じてズーム操作により縮尺率を制御して地図を描画する地図描画手段と
を備え、前記選択条件として、車両の速度を前記設定手段に設定し、前記地図データ選択手段は、走行中の車両の速度と前記設定手段に設定された車両の速度とを比較して該比較結果に基づき縮尺率を決定して該縮尺率の地図データを選択することを特徴とする無段階縮尺地図表示装置。
【請求項７】
複数段の縮尺率の地図データを使ってズーム操作により連続的に縮尺率を制御して地図を表示する表示制御のプログラムを記録した無段階縮尺地図表示装置用記録媒体において、
地図データの縮尺率を決定する選択条件を設定する設定手段を有し、前記選択条件に基づき縮尺率を決定して該縮尺率の地図データを選択するプログラムと、
選択された縮尺率の地図データを地図記憶手段から読み出し、表示要求に応じてズーム操作により縮尺率を制御して地図を描画するプログラムと
を記録し、前記選択条件として、画面に表示される地図情報の量を前記設定手段に設定し、表示されている画面の地図情報の量と前記設定手段に設定された地図情報の量とを比較して該比較結果に基づき縮尺率を決定して該縮尺率の地図データを選択することを特徴とする表示制御のプログラムを記録した無段階縮尺地図表示装置用記録媒体。
【請求項８】
複数段の縮尺率の地図データを使ってズーム操作により連続的に縮尺率を制御して地図を表示する表示制御のプログラムを記録した無段階縮尺地図表示装置用記録媒体において、
地図データの縮尺率を決定する選択条件を設定する設定手段を有し、前記選択条件に基づき縮尺率を決定して該縮尺率の地図データを選択するプログラムと、
選択された縮尺率の地図データを地図記憶手段から読み出し、表示要求に応じてズーム操作により縮尺率を制御して地図を描画するプログラムと
を記録し、前記選択条件として、車両の速度を前記設定手段に設定し、走行中の車両の速度と前記設定手段に設定された車両の速度とを比較して該比較結果に基づき縮尺率を決定して該縮尺率の地図データを選択することを特徴とする表示制御のプログラムを記録した無段階縮尺地図表示装置用記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数段の縮尺率の地図データを使って連続的に縮尺率を制御して地図を表示する無段階縮尺地図表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の走行経路に沿って運転者に案内情報を提供する車両用ナビゲーション装置として、目的地までの経路探索を行ってその経路地図、経路の特徴的な情報を表示しさらには音声により案内するもの、単に現在地を中心とする地図を表示して現在地周辺の情報を提供するものなど、様々な方式のものがある。これらいずれの方式のナビゲーション装置においても、特定地点の情報や周辺の情報を提供するものとして地図表示装置は欠かせないものである。地図表示装置においては、例えば目的地、出発地、途中通過地点などの地点を設定入力する場合、その地点を地図上で探し確認するために、広域地図から詳細地図への切り換え、スクロールなどの操作が行われる。また、目的地までの経路を確認するために広域地図が使われたり、車両の現在位置や周囲の道路事情を確認するために詳細地図が使われたりする。このように要求に応じていろいろな縮尺率の地図を表示するため、一般には、１万分の１、２万分の１、４万分の１、８万分の１、１６万分の１、……のように詳細地図から広域地図まで複数段の縮尺率を有する地図データが用意されている。そして、表示要求、その目的に応じて所望の縮尺率の地図データを選択して読み出し描画することにより地図を画面に表示している。
【０００３】
地図表示装置においては、上記のような複数段の縮尺率を有する地図データが用意され、１万分の１、２万分の１のような縮尺率の地図は地図データで用意されているので表示することが可能であるが、１．５万分の１や２．５万分の１など中間の縮尺率の地図については地図データが用意されていないため表示することができない。また、この問題を解決する方法として中間の縮尺率の地図に対し各々地図データを用意することが考えられるが、地図データの数が多くなると共にデータ量が多くなるという問題が生じる。
【０００４】
そこで、用意されている地図データを利用してそれらの中間の縮尺率の地図を表示可能にし、連続的な縮尺率の要求に対応できるようにすることを目的として、記憶装置に記憶する地図データに工夫をした地図情報の表示装置が提案されている。この表示装置では、複数段の縮尺率を有する地図データが用意され、それらの中間の縮尺率の地図を表示するために用意された地図データに対しズームアウト（縮小）、ズームイン（拡大）することにより対応している。したがって、この装置によれば、中間の縮尺率の地図に対してそれぞれ地図データを記憶装置に持つ必要がなく、データ量が多くならないようにすることができ、しかも、連続的にあるいは細かいステップで倍率を変化させることができるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来の地図表示装置は、中間の縮尺率の地図を表示するのに使用される地図データが固定的に決まっている。例えば１万分の１と２万分の１の中間の縮尺率の地図を表示する場合は２万分の１の地図データを、２万分の１と４万分の１の中間の縮尺の地図を表示する場合は４万分の１の地図データを使用するように決まっている。また、縮尺率１６万分の１の広域の地図データと縮尺率１万分の１の詳細な地図データとを比べると、同じ地域単位でみた場合の地図情報の量は、後者の方がはるかに多くなり多くの詳細な地図情報を持っていることになる。つまり、一般に同一地域での地図情報の量は、地図データの縮尺率が大きくなるにしたがって少なくなり、縮尺率が小さくなるにしたがって逆に多くなっていく。
【０００６】
したがって、例えば２万分の１の地図から１万分の１の地図に向かってズームインしていくと、１．９万分の１の地図では画面に表示される文字や道路などの地図情報の量が適正な量で表示されるが、段々にズームインするにしたがって表示される地図情報の量が少なくなり、１．１万分の１ともなると、表示画面内の文字や道路が極端に少なくなって、欲しい地図情報を得られなくなる。逆に１万分の１と２万分の１の中間の縮尺率の地図を縮尺率の小さい方の１万分の１の地図データを使用して表示する場合は、１万分の１の地図から２万分の１の地図に向かってズームアウトしていくと、１．９万分の１ともなると、表示画面内の文字や道路が多くなったり重なりあったりして視認性が悪くなるという不具合が生じる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するものであって、複数段の縮尺率の地図データを使って少ないデータ量で中間の縮尺率の地図を適切な地図情報で表示できるようにするものである。
【０００８】
そのために本発明は、複数段の縮尺率の地図データを使ってズーム操作により連続的に縮尺率を制御して地図を表示する無段階縮尺地図表示装置において、複数段の縮尺率を有する地図データを記憶する地図記憶手段と、地図データの縮尺率を決定する選択条件を設定する設定手段を有し、前記選択条件に基づき縮尺率を決定して該縮尺率の地図データを選択する地図データ選択手段と、前記地図記憶手段から前記地図データ選択手段により選択された縮尺率の地図データを読み出し、表示要求に応じてズーム操作により縮尺率を制御して地図を描画する地図描画手段とを備え、前記選択条件として、画面に表示される地図情報の量、あるいは車両の速度を前記設定手段に設定し、前記地図データ選択手段は、表示されている画面の地図情報の量と前記設定手段に設定された地図情報の量とを比較して、あるいは走行中の車両の速度と前記設定手段に設定された車両の速度とを比較して該比較結果に基づき縮尺率を決定して該縮尺率の地図データを選択することを特徴とするものである。
【０００９】
また、複数段の縮尺率の地図データを使ってズーム操作により連続的に縮尺率を制御して地図を表示する表示制御のプログラムを記録した無段階縮尺地図表示装置用記録媒体において、地図データの縮尺率を決定する選択条件を設定する設定手段を有し、前記選択条件に基づき縮尺率を決定して該縮尺率の地図データを選択するプログラムと、選択された縮尺率の地図データを地図記憶手段から読み出し、表示要求に応じてズーム操作により縮尺率を制御して地図を描画するプログラムとを記録し、前記選択条件として、画面に表示される地図情報の量、あるいは車両の速度を前記設定手段に設定し、表示されている画面の地図情報の量と前記設定手段に設定された地図情報の量とを比較して、あるいは走行中の車両の速度と前記設定手段に設定された車両の速度とを比較して該比較結果に基づき縮尺率を決定して該縮尺率の地図データを選択することを特徴とするものである。
【００１０】
前記地図情報の量は、文字又は道路の数であり、前記設定手段は、地図の拡大操作と縮小操作のそれぞれで選択条件を有し、縮尺率の範囲毎に選択条件を有し、地域環境毎に選択条件を有することを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明に係る無段階縮尺地図表示装置の実施の形態を示す図、図２は地図の表示縮尺と地図データの切り換え領域の例を示す図である。図中、１０１は地図記憶装置、１０２は地図選択処理部、１０３は選択条件設定保持部、１０４は地図描画処理部、１０５は地図表示制御部、１０６は地図表示部を示す。
【００１３】
図１において、地図記憶装置１０１は、１万分の１、２万分の１、４万分の１、……のように詳細地図から広域地図まで、複数段の縮尺率を有する地図データを記憶するＣＤ−ＲＯＭあるいはＣＤ−ＲＯＭから読み込み記憶するＲＡＭなどである。選択条件設定保持部１０３は、地図データの選択条件を設定保持する設定手段であり、選択条件としては、例えば表示画面での文字の数や道路の数、交差点の数、ランドマークの数、その他地図データの有している情報の数などの地図情報の量、文字の重なり、さらには、縮小（ズームアウト）、拡大（ズームイン）の方向その他の表示地図上での地図情報が過密あるいは過疎になるのを判断し、適切な縮尺率の地図データの選択を行うための判定条件である。地図選択処理部１０２は、地図の表示要求に応じ選択条件設定保持部１０３に設定保持された選択条件に基づき所定の縮尺率の地図データを地図記憶装置１０１から選択し読み出すものであり、例えば表示要求がズーム操作により地図記憶装置１０１に記憶された地図データの有する縮尺率の中間の縮尺率となる場合には、縮尺率の大きい方又は小さい方のいずれかの地図データを選択し、また、車両の走行など特定の条件に対しては、地図情報の量の少ない特定の縮尺率の地図データを選択する。
【００１４】
例えば縮尺率１６万分の１の広域の地図データと縮尺率１万分の１の詳細な地図データを比べると、同じ地域単位で見た場合の地図情報の量は、後者の方がはるかに多くなり多くの詳細な地図情報を持っていることになる。つまり、一般に同一地域での地図情報の量は、地図データの縮尺率が大きくなるにしたがって少なくなり、縮尺率が小さくなるにしたがって逆に多くなっていく。したがって、このような地図データを使って例えば２万分の１と１万分の１との中間の縮尺率に相当する地図を表示する場合、地図データの縮尺率と表示する地図の縮尺率とが同じ場合を表示倍率１とすると、一般に縮尺率２万分の１の地図データを使って１より大きい表示倍率（ズームイン）で表示した地図と、縮尺率１万分の１の地図データを使って１より小さい表示倍率（ズームアウト）で表示した地図では、地図情報の量において前者の方が少なくそれに比べて後者の方がはるかに多くなる。地図情報の少ない前者の地図データを使った表示地図でさらにズームインの操作により地図の表示倍率を上げていくと、地図データによっては必要な地図情報が得られなくなってしまう。地図選択処理部１０２は、このような地図情報の量の変化に対し、縮尺率２万分の１の地図データから縮尺率の小さい地図データに切り換えて表示される地図の地図情報の量を増やすべく、１万分の１の地図データを選択して地図記憶装置１０１から読み出し、また、逆に１万分の１の地図データから縮尺率の大きい地図データに切り換えて表示される地図の地図情報の量を減らすべく、２万分の１の地図データを選択して地図記憶装置１０１から読み出すようにするものである。
【００１５】
地図描画処理部１０４は、地図選択処理部１０２により選択、読み出された地図データに基づき表示要求にしたがって地図を描画するものであり、その描画した地図を表示するディスプレイなどの表示手段が地図表示部１０６である。地図表示制御部１０５は、ジョイスティックやキー、画面上のタッチパネルの操作などにより入力される表示要求に基づき地図選択処理部１０２、地図描画処理部１０４の制御を行い、また、選択条件設定保持部１０３に保持する選択条件の設定、更新を行うものである。例えば表示要求として縮尺率１６万分の１の広域地図から１万分の１の詳細地図に切り換え要求があれば、地図表示制御部１０５は、その表示要求の縮尺率の地図データを選択するように地図選択処理部１０２を制御し、地図選択処理部１０２により選択、読み出された地図データを描画するように地図描画処理部１０４を制御する。さらに、ズームスイッチが操作されると、地図表示制御部１０５は、その操作量にみあって地図データを描画する倍率、つまり表示倍率を変化させ、地図情報の量の判定を行って地図データの選択、切り換えを行い、適切な地図情報の量に調整した地図の表示が行われるように地図選択処理部１０２、地図描画処理部１０４を制御する。
【００１６】
例えば縮尺率２万分の１、４万分の１、８万分の１の地図データを使って連続的に縮尺率を変えて地図を表示する場合の例を図２で説明すると以下のようになる。ここで、図示右方向に縮尺率が大きくなり、地図データの縮尺率と表示する地図の縮尺率とが同じ場合には、表示倍率を１とすると、表示する地図の縮尺率が地図データの縮尺率より小さければ表示倍率は１より大きく、逆に地図データの縮尺率より大きくなると表示倍率は１より小さくなる。したがって、上記構成によれば、それぞれの縮尺率の地図データにおける地図情報の量が表示倍率を１として表示した地図で同じ量になるように設計されているとすると、ズーム操作により表示倍率を１から上げていくと地図情報の量は少なくなり、表示倍率を１から逆に下げていくと地図情報の量は多くなる。
【００１７】
そこで、ズーム操作により連続的に表示倍率を変えていくと、図２（Ａ）に示すように両方向でほぼ同じ縮尺率（α、βの間）で地図データを切り換えるようにするには、地図データを切り換えるポイントでのそれぞれの地図情報の量は大きく異なるので、ズームインの場合とズームアウトの場合に対応してそれぞれ選択条件として切り換えを行う地図情報の量を設定する。また、ズームアウトの場合には大きい値（地図情報の量が例えば表示倍率１の場合の数倍以上、あるいは無限大）に設定すると、図２（Ｂ）に示すように縮尺率の小さい方の地図データが常に使われ、ズームインの場合には小さい値（例えば０）に設定すると、図２（Ｃ）に示すように縮尺率の大きい方の地図データが常に使われるようにすることができる。上記選択条件設定保持部１０３に複数の選択条件を設定保持し、それらを操作条件や表示条件、走行条件などにより選択条件を使い分けて表示に使用する地図データの選択を制御してもよい。
【００１８】
また、図２（Ａ）に示すように縮尺率の大きい方の地図データからズームインにより縮尺率αとβとの間で縮尺率の小さい方の地図データに切り換わるように選択条件として地図情報の量Ｎを設定、つまり縮尺率の大きい方の地図データのとき地図情報の量＜Ｎで縮尺率の小さい方の地図データに切り換えるように設定すると、縮尺率の小さい方の地図データによるズームアウトでは、使用される地図データが図２（Ｂ）に示すようになる。逆に、図２（Ａ）に示すように縮尺率の小さい方の地図データからズームアウトにより縮尺率αとβとの間で縮尺率の大きい方の地図データに切り換わるように選択条件として地図情報の量を設定（縮尺率の小さい方の地図データのとき地図情報の量＞Ｎで縮尺率の大きい方の地図データに切り換え）すると、縮尺率の大きい方の地図データによるズームインでは、使用される地図データが図２（Ｃ）に示すようになる。
【００１９】
さらに、地図データの有する縮尺率の中間の縮尺率で地図を表示する場合において、常に縮尺率の小さい方（あるいは大きい方）の地図データで地図情報の量の判定を行って切り換えることもできる。
【００２０】
これに対し、地図情報の量ではなく、縮尺率を選択条件として設定すれば、ズーム操作の方向に関係なく同じ縮尺率のポイントで地図データの切り換えを行うことができる。つまり、図２（Ａ）において縮尺率αと縮尺率βの間で切り換えを行うと設定すれば、ズームイン、ズームアウトの両方向において同じ縮尺率のポイントで切り換えをすることが可能であり、また、表示要求された縮尺率の地図に対して、その縮尺率に最も近い縮尺率の地図データを常に選択することも可能である。
【００２１】
図３は地図データの切り換え前後の表示例を示す図である。縮尺率の小さい方の地図データを使って地図を表示しズームアウトすると、先に述べたように地図情報の量が多くなるが、その文字やランドマークが密集している地図の表示状態の例を示したのが図３（Ａ）である。しかし、さらにズームアウトすると地図情報の量が密集しすぎてしまうため、次の段階の縮尺率の地図は縮尺率の大きい方の地図データに切り換えて、図３（Ｂ）の地図の表示状態の例で示すように地図情報の量が適切な地図が表示される。逆に、縮尺率の大きい方の地図データを使って地図を表示しズームインしていくと、図３（Ｂ）に示す地図の表示状態から図３（Ａ）の地図の表示状態の例で示すように表示される。
【００２２】
次に、本発明に係る無段階縮尺地図表示装置で実行される処理を説明する。図４は全体の処理の流れを説明するための図、図５はスイッチ操作処理の例を説明するための図、図６は地図データ縮尺決定処理の例を説明するための図、図７は地図描画処理の例を説明するための図、図８は地図データ判定処理の例を説明するための図である。
【００２３】
本発明に係る無段階縮尺地図表示装置の全体の処理は、図４に示すようにスイッチ操作処理（ステップＳ１１）、地図データ縮尺決定処理（ステップＳ１２）、地図描画処理（ステップＳ１３）、画像出力（ステップＳ１４）の順にしたがって実行される。それぞれの処理は、例えば以下のようなものである。
【００２４】
まず、スイッチ操作処理は、図５に示すようにスイッチ操作がズームインスイッチであるか否かを判定する（ステップＳ２１）。ズームインスイッチである（ＹＥＳ）場合には、現在表示されている地図の縮尺率より一段階詳細な縮尺率の値を、例えば作業メモリとして用いているＲＡＭに記憶する（ステップＳ２２）。しかし、ズームインスイッチでない（ＮＯ）、つまりズームアウトスイッチである場合には、現在表示されている地図の縮尺率より一段階広域な縮尺率の値をＲＡＭに記憶する（ステップＳ２３）。
【００２５】
また、地図データ縮尺決定処理では、図６に示すように先のスイッチ操作処理でＲＡＭに記憶された縮尺率の値が地図データの有する縮尺率の中間であるか否かを判定する（ステップＳ３１）。つまり、ズーム操作の結果表示される地図の縮尺率が記憶されている地図データの有する縮尺率１万分の１や２万分の１の地図になる（ＮＯ）のか、それらの地図データの縮尺率の中間の縮尺率の地図になる（ＹＥＳ）のかを判定する。ズーム操作により表示する地図の縮尺率が地図データの有する縮尺率１万分の１や２万分の１になる（ＮＯ）場合にはそのまま地図データを設定するが（ステップＳ３２）、ズーム操作により表示する地図の縮尺率が地図データの有する縮尺率の中間の縮尺率になる（ＹＥＳ）場合には図８で後述する地図データ判定処理を行う（ステップＳ３３）。
【００２６】
そして、地図描画処理では、図７に示すように描画範囲を設定して（ステップＳ４１）、ＣＤ−ＲＯＭから設定された縮尺率、地図データ、描画範囲に基づき地図データを読み込む（ステップＳ４２）。そして、表示画面に表示される地図情報の量、例えば文字の数をカウントして記憶し（ステップＳ４３）、地図を描画する（ステップＳ４４）。
【００２７】
地図データ縮尺決定処理のステップＳ３３で行う地図データ判定処理ルーチンは、１段階前の地図の表示画面に表示される文字の数に基づいて使用する地図データを判定するものであり、これ以上ズームインすると表示される文字の数が少なくなり必要な地図情報が得られなくなると判定した場合や、これ以上ズームアウトすると表示される文字の数が多くなり視認性が悪くなると判定した場合に地図データを切り換えるようにする。図８に示すようにまず、スイッチ操作処理でズームインスイッチが操作され１段階詳細な縮尺率の設定となっているか否かを判定し（ステップＳ５１）、詳細縮尺設定となっている（ＹＥＳ）場合には、１段階前の表示地図が縮尺率の小さい方の地図データに設定されているか否かを調べ（ステップＳ５２）、そうでない（ＮＯ）、つまり広域縮尺設定（１段階広域な縮尺率の設定）となっている場合には、１段階前の表示地図が縮尺率の大きい方の地図データに設定されているか否かを調べる（ステップＳ５３）。
【００２８】
ステップＳ５１で詳細縮尺設定（ＹＥＳ）となっていて、ステップＳ５２で１段階前の表示地図が縮尺率の小さい方の地図データに設定されている（ＹＥＳ）場合には、１段階前の表示地図の地図データをそのまま設定する（ステップＳ５５）。これを図２（Ａ）により説明すると、縮尺率αの表示地図からのズーム操作でズームインすることにより、図示左方へ１段階詳細な縮尺率の地図を表示する場合の処理となるので、１段階前で使用された表示地図の地図データがそのまま設定される。
【００２９】
それに対し、１段階前の表示地図が縮尺率の小さい方の地図データに設定されていない（ＮＯ）場合、つまり縮尺率の大きい方の地図データに設定されている場合には、地図描画処理にてカウント、記憶された文字の数が所定数Ｎ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ５４）。これを図２（Ａ）により説明すると、縮尺率βの表示地図からのズーム操作でズームインすることにより、図示左方へ１段階詳細な縮尺率の地図を表示する場合の処理となる。
【００３０】
したがって、その結果として文字の数がＮ１以下（ＹＥＳ）の場合には、これ以上ズームインすると文字の数が少なくなり必要な地図情報が得られなくなるとして、縮尺率の小さい方の地図データ、図２（Ａ）の例では縮尺率４万分の１から２万分の１の地図データに切り換えて設定するが（ステップＳ５７）、まだ文字の数がＮ１以下にならない（ＮＯ）の場合には、１段階前で使用された表示地図の地図データをそのまま設定する（ステップＳ５５）。
【００３１】
また、ステップＳ５１で広域縮尺設定（ＮＯ）となっていて、ステップＳ５３で１段階前の表示地図が縮尺率の大きい方の地図データに設定されている（ＹＥＳ）場合には、１段階前で使用された表示地図の地図データをそのまま設定する（ステップＳ５５）。これを図２（Ａ）により説明すると、縮尺率βの表示地図からのズーム操作でズームアウトすることにより、図示右方へ１段階詳細な縮尺率の地図を表示する場合の処理となるので、１段階前で使用された表示地図の地図データがそのまま設定される。
【００３２】
これに対し、１段階前の表示地図が縮尺率の大きい方の地図データに設定されていない（ＮＯ）場合、つまり縮尺率の小さい方の地図データに設定されている場合には、地図描画処理にてカウント、記憶された文字の数が所定数Ｎ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ５６）。これを図２（Ａ）により説明すると、縮尺率αの表示地図からのズーム操作でズームアウトすることにより、図示右方へ１段階詳細な縮尺率の地図を表示する場合の処理となる。
【００３３】
したがって、その結果として文字の数がＮ２以上（ＹＥＳ）の場合には、これ以上ズームアウトすると文字の数が多くなり視認性が悪くなるとして、縮尺率の大きい方の地図データ、図２（Ａ）の例では縮尺率２万分の１から４万分の１の地図データに切り換えて設定するが（ステップＳ５８）、まだ文字の数がＮ２以上にならない（ＮＯ）の場合には、１段階前で使用された表示地図の地図データをそのまま設定する（ステップＳ５５）。
【００３４】
図９は地図データ縮尺決定処理の他の例を説明するための図、図１０は地図描画処理の他の例を説明するための図、図１１は地図データ判定処理の他の例を説明するための図である。
上記のように地図データ判定処理を地図データ縮尺決定処理の中ではなく、地図データ縮尺決定処理及び地図描画処理を次のようにして地図描画処理で行うようにしてもよい。
【００３５】
すなわち、地図データ縮尺決定処理では、図９に示すように先のスイッチ操作処理でＲＡＭに記憶された縮尺率の値が地図データの有する縮尺率の中間であるか否かを判定し（ステップＳ６１）、予め地図データが記憶されている１万分の１や２万分の１の値であるときだけそのまま地図データを設定する（ステップＳ６２）。
【００３６】
これに対し、地図描画処理では、図１０に示すように描画範囲を設定してから（ステップＳ７１）、地図データ縮尺決定処理のステップＳ６２で地図データが既に設定されているか否かを判定する（ステップＳ７２）。地図データが既に設定されていれば（ＹＥＳ）、ＣＤ−ＲＯＭから縮尺率、描画範囲に基づき設定された地図データを読み込み、例えばＲＡＭに記憶する（ステップＳ７３）。しかし、地図データが設定されていなければ（ＮＯ）、ＣＤ−ＲＯＭから縮尺率、描画範囲に基づき縮尺率の大きい方の地図データ及び縮尺率の小さい方の地図データをそれぞれ読み込み別々のＲＡＭに記憶し（ステップＳ７４）、次のような地図データ判定処理を行う（ステップＳ７５）。最後に地図を描画する（ステップＳ７６）。
【００３７】
そして、地図データ判定処理では、図１１に示すように別々のＲＡＭに記憶された両縮尺の地図データの描画範囲内の文字の数をカウントし（ステップＳ８１）、所定の適切な文字の数、例えば倍率１の場合における文字の数と比較を行う（ステップＳ８２）。次に、縮尺率の小さい方の地図データにおける文字の数が縮尺率の大きい方の地図データにおける文字の数より適切な文字の数に近いか否かの判定を行い（ステップＳ８３）、縮尺率の小さい方の地図データがより近い（ＹＥＳ）場合には、縮尺率の小さい方の地図データが記憶されているＲＡＭを選択し（ステップＳ８４）、縮尺率の大きい方の地図データがより近い（ＮＯ）場合には、縮尺率の大きい方の地図データが記憶されているＲＡＭを選択する（ステップＳ８５）。
【００３８】
なお、上記実施例では、ズームインスイッチやズームアウトスイッチを操作することにより１段階ずつ小刻みに縮尺率の異なる地図を表示していくことについて述べたが、スイッチの操作方法によって表示する地図の段階を変更してもよい。つまり、ズームアウトスイッチを例にすると、ズームアウトスイッチが単発的に操作されると、１万分の１、２万分の１、４万分の１、……と用意された縮尺率の地図データを使用した表示倍率１の地図を表示していき、ズームアウトスイッチが長押しにて操作されると、１万分の１、１．１万分の１、１．２万分の１、……と１段階ずつ縮尺率の異なる地図を表示していく。このような操作方法により、例えば詳細な１万分の１の縮尺率の地図から広域な１２８万分の１の縮尺率の地図へ変更したい場合、単発的にズームアウトスイッチを操作することにより高速に所望の地図を表示することができる。
【００３９】
図１２は本発明に係る無段階縮尺地図表示装置を備えた車両用ナビゲーション装置の構成例を示す図であり、経路案内に関する情報を入出力する入出力装置１、自車両の現在位置に関する情報を検出する現在位置検出装置２、経路の算出に必要なナビゲーション用データおよび案内に必要な表示案内データ等が記憶されている情報記憶装置３、経路探索処理や経路案内に必要な表示案内処理を行うと共にシステム全体の制御を行う中央処理装置４から構成したものである。まず、それぞれの構成について説明する。
【００４０】
入出力装置１は、目的地を入力したり、運転者が必要な時に案内情報を音声および／または画面により出力できるように、運転者の意志によりナビゲーション処理を中央処理装置４に指示すると共に、処理後のデータなどをプリント出力する機能を備えている。その機能を実現するための手段として、入力部には、目的地を電話番号や地図上の座標などにて入力したり、経路案内をリクエストしたりするタッチスイッチ１１や操作スイッチを有する。勿論、リモートコントローラ等の入力装置でもよい。また、出力部には、入力データを画面表示したり、運転者のリクエストに応じ自動的に経路案内を画面で表示するディスプレイ１２、中央処理装置４で処理したデータや情報記憶装置３に格納されたデータをプリント出力するプリンタ１３および経路案内を音声で出力するスピーカ１６などを備えている。
【００４１】
ここで、音声入力を可能にするための音声認識装置やＩＣカードや磁気カードに記録されたデータを読み取るための記録カード読み取り装置を付加することもできる。また、ナビゲーションに必要なデータを蓄積し、運転者の要求により通信回線を介して提供される情報センターや、予め地図データや目的地データなどの運転者固有のデータが記憶されている電子手帳などの情報源との間でデータのやりとりを行うためのデータ通信装置を付加することもできる。
【００４２】
ディスプレイ１２は、カラーＣＲＴやカラー液晶表示器により構成されており、中央処理装置４が処理する地図データや案内データに基づく経路設定画面、区間図画面、交差点図画面などナビゲーションに必要なすべての画面をカラー表示出力すると共に、本画面に経路案内の設定および経路案内中の案内や画面の切り換え操作を行うためのボタンが表示される。特に、通過交差点名などの通過交差点情報は、随時、区間図画面にポップアップでカラー表示される。
【００４３】
このディスプレイ１２は、運転席近傍のインストルメントパネル内に設けられており、運転者は区間図を見ることにより自車両の現在位置を確認し、またこれからの経路についての情報を得ることができる。また、ディスプレイ１２には機能ボタンの表示に対応してタッチスイッチ１１が設けられており、ボタンをタッチすることにより入力される信号に基づいて上記の操作が実行されるように構成されている。このボタンとタッチスイッチなどから構成される入力信号発生手段は入力部を構成するものであるが、ここではその詳細な説明を省略する。
【００４４】
現在位置検出装置２は、車両の現在位置に関する情報を検出、或いは受信する装置であり、地磁気センサなどで構成される絶対方位センサ２４、ステアリングセンサ、ジャイロなどで構成される相対方位センサ２５、車輪の回転数から走行距離を検出する距離センサ２６、衛星航法システム（ＧＰＳ）を利用したＧＰＳ受信装置２１及び通信装置を備えている。前記通信装置は、交通情報取得手段であるＶＩＣＳ（道路交通情報システム；Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ＆  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｉｓｔｅｍ）受信装置２２及びデータ送受信装置２３から構成され、ＶＩＣＳは、道路交通情報をリアルタイムでＦＭ多重（文字放送）、電波ビーコン、光ビーコンによって車両に伝送するもので、ＦＭ多重は広いエリアにわたり粗い情報を伝送し、電波ビーコン及び光ビーコンの情報は、ビーコンを中心として半径１０ｋｍ程度以内の狭いエリアの詳細な情報であって、車両がビーコンを通過すると受信できるようになっている。ＶＩＣＳ送信データは、各道路毎に付けられたリンク番号に対して、渋滞度（例えば、通行不可、渋滞、混雑、交通量多い、平常などの混雑の度合い）、渋滞先頭位置、渋滞長、通行規制（工事情報、通行止めなど）、旅行時間（所定速度での所要時間）から構成されている。また、データ送受信装置２３は、例えば携帯電話やパソコンであり、運転者の要求により交通情報センター（例えばＡＴＩＳ）との間でナビゲーションに必要な情報のやりとりを行うものである。
【００４５】
情報記憶装置３は、ナビゲーション用のプログラム及びデータを記憶した外部記憶装置で、例えばＣＤ−ＲＯＭである。プログラムは、地図描画部、経路探索部、経路案内部、現在位置計算部、目的地設定操作制御部等からなりナビゲーションの信号出力処理を行うアプリケーション部及びＯＳ部等で構成され、ここに、経路探索などの処理を行うためのプログラムや経路案内に必要な表示出力制御、音声案内に必要な音声出力制御を行うためのプログラム及びそれに必要なデータ、さらには経路案内及び地図表示に必要な表示情報データが格納されている。また、データは、経路案内に必要な地図データ（道路地図、住宅地図、建造物形状地図等）、交差点データ、ノードデータ、道路データ、写真データ、登録地点データ、目的地点データ、案内道路データ、詳細目的地データ、目的地読みデータ、電話番号データ、住所データ、その他のデータのファイルからなりナビゲーション装置に必要なすべてのデータが記憶されている。
【００４６】
中央処理装置４は、種々の演算処理を実行するＣＰＵ４０、重要な情報（例えば経路探索や経路案内を実行するプログラムや条件設定を行うデータ、各種パラメータのデータなど）を不揮発的に記憶するための書き換え可能なＲＯＭ（書き換え可能な不揮発性記憶手段）であるフラッシュメモリ４１（例えば電気的に消去可能なＥＥＰＲＯＭ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ    ＲＯＭ）  、フラッシュメモリ４１のプログラムチェック、更新処理を行うためのプログラム（プログラム読み込み手段）を格納した不揮発性記憶手段であるＲＯＭ４２、運転者の操作により任意の地点の情報を登録するメモリ地点、学習機能により蓄積される頻度情報、各種検出手段の誤差修正情報などの個人別に記憶される情報を、一時的（揮発的）に格納するとともに、ＡＣＣがＯＦＦされても格納した情報を保持することができる読み書き自在な揮発性記憶手段であるＲＡＭ４３（例えば、一時的に記憶した情報を電気的に保持できるＳＲＡＭ：Ｓｔａｔｉｃ  ＲＡＭ）、ディスプレイへの画面表示に使用する画像データが記憶された画像メモリ４４、ＣＰＵ４０からの表示出力制御信号に基づいて画像メモリ４４から画像データを取り出し、画像処理を施してディスプレイに出力する画像プロセッサ４５、ＣＰＵからの音声出力制御信号に基づいて情報記憶装置３から読み出した音声、フレーズ、１つにまとまった文章、音等を合成してアナログ信号に変換してスピーカ１６に出力する音声プロセッサ４６、通信による入出力データのやり取りを行う通信インタフェース４７および現在位置検出装置２のセンサ信号を取り込むためのセンサ入力インタフェース４８、内部ダイアグ情報に日付や時間を記入するための時計４９などを備えている。この中央処理装置４において、現在位置検出装置２の各センサにより取得されたデータをセンサ入力インタフェース４８より取り込むと、そのデータに基づきＣＰＵ４０は、一定時間毎に現在位置座標を算出し、一時的にＲＡＭ４３に書き込む。この現在位置座標は、各種データの検出誤差を考慮してマップマッチング処理を行ったものである。また、各種センサによる出力値は、常に補正が行われる。ここで、経路案内は運転者が画面表示、音声出力のいずれでも選択できるように構成されている。
【００４７】
図１３は車両用ナビゲーション装置のシステム全体の処理の流れを説明するための図である。図１２に示す中央処理装置４のＣＰＵ４０により実行される処理では、図１３に示すようにまずイニシャライズ処理を行ってＣＤ−ＲＯＭからナビゲーションプログラムを読み出し、これをフラッシュメモリ４１に格納して起動すると（ステップＳ９１）、現在位置検出装置２により現在位置を検出する処理を行い、現在位置を中心としてその周辺地図を表示すると共に、現在位置の名称などを表示する（ステップＳ９２）。次に、電話番号や住所、施設名称、登録地点などを用いて目的地を設定する処理を行い（ステップＳ９４）、現在位置から目的地までの経路探索を行う（ステップＳ３）。経路が決まると、現在位置検出装置２による現在位置追跡を行いながら、目的地に到着するまで経路案内の表示出力、音声出力の処理を行う（ステップＳ４）。
【００４８】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態では、地図データの有する縮尺率の中間の縮尺率の表示要求に対してその両側の縮尺率の地図データのいずれかを選択して表示を行うようにしたが、設定手段に設定する選択条件として、車両の速度が所定値以上になった場合に、縮尺率の大きい広域の地図データに切り換え選択して表示するように構成してもよい。このようにすることにより、車両の走行中には、地図情報の量がさらに少なくなる縮尺率の大きい地図データにより地図が表示されるので、表示される文字の数や道路の数が少なくなり、現在位置、主要な経路情報など、走行中において最小限に必要な情報を有する地図を表示することができる。また、上記実施の形態では、地図データを切り換える際に地図データ毎に切り換えたが、地図データとして文字データと道路データを別々に記憶するようにして、それぞれ独立的に制御してもよい。例えば縮尺率の大きい方の地図データから縮尺率の小さい方の地図データに切り換える際、文字データだけ縮尺率の小さい方の地図データのものを使用して、道路データは縮尺率の大きい方の地図データのものを使用することも可能である。また、地図情報の量に違いのある都市部の地図データや郊外の地図データなどにより選択条件を変えるようにしてもよいし、縮尺率に応じて選択条件を変えるようにしてもよい。さらには、ズーム操作や車両情報を検出しその変化に応じて選択条件を動的に変えるようにしてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ＣＤ−ＲＯＭやＲＡＭなどの地図記憶手段に複数段の縮尺率を有する地図データを記憶して、地図データを選択して読み出し、その地図データを表示要求に応じて縮尺率を決定し描画するので、地図データの有する縮尺率の中間の縮尺率で地図を表示する場合に、同じ縮尺率の地図を異なる縮尺率の地図データにより切り換え表示することができる。
【００５０】
また、設定手段により地図データの縮尺率を決定する選択条件を設定して、記憶手段から選択して読み出す地図データの縮尺率を決定するので、地図データを選択する条件を自由に設定することができる。さらに、画面に表示される文字の数や道路の数などの地図情報の量を基準として、該地図情報の量に応じて縮尺率の大きい方の地図データと縮尺率の小さい方の地図データのいずれかを選択する選択条件を設定し、地図の拡大操作と縮小操作のそれぞれで選択条件を設定し、あるいは縮尺率の範囲毎に、地域環境毎に選択条件を設定することにより、ズーム操作で地図情報の量が著しく多くなったり、少なくなったりする前に地図データの縮尺率を変えて地図情報の量を適切に調整することができ、地図データの特性に応じた地図データの切り換えを行うことができる。
【００５１】
さらに、車両の速度に応じて特定の縮尺率の地図データを選択することにより、走行中において最小限の地図情報を提供するような縮尺率の地図データを選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る無段階縮尺地図表示装置の実施の形態を示す図である。
【図２】地図の表示縮尺と地図データの切り換え領域の例を示す図である。
【図３】地図データの切り換え前後の表示例を示す図である。
【図４】全体の処理の流れを説明するための図である。
【図５】スイッチ操作処理の例を説明するための図である。
【図６】地図データ縮尺決定処理の例を説明するための図である。
【図７】地図描画処理の例を説明するための図である。
【図８】地図データ判定処理の例を説明するための図である。
【図９】地図データ縮尺決定処理の他の例を説明するための図である。
【図１０】地図描画処理の他の例を説明するための図である。
【図１１】地図データ判定処理の他の例を説明するための図である。
【図１２】本発明に係る無段階縮尺地図表示装置を備えた車両用ナビゲーション装置の構成例を示す図である。
【図１３】車両用ナビゲーション装置のシステム全体の処理の流れを説明するための図である。
【符号の説明】
１０１…地図記憶装置、１０２…地図選択処理部、１０３…選択条件設定保持部、１０４…地図描画処理部、１０５…地図表示制御部、１０６…地図表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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