(57)【要約】    【課題】  自車位置及び自車位置周辺地図を表示する周辺地図表示領域の範囲外にある主要道路を、事前にかつ簡単に認知する。    【解決手段】  表示用地図データ２１と表示用地図データ２１から作成した簡素化道路網情報２２を記憶する地図記憶手段２と、簡素化道路網情報２２から自車位置を包囲する環状道路を抽出する環状道路抽出手段３と、自車位置及び自車位置周辺地図を表示する周辺地図表示領域の周囲に簡易図表示領域を設け、環状道路を前記簡易図表示領域に簡易表示する環状道路簡易図作成手段４と、周辺地図表示領域と簡易図表示領域の画像を合成して合成画像を作成する合成画像作成手段５とを備えた。【選択図】        図１
2006145412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車の現在位置情報から自車位置を取得する自車位置取得手段を有し、地図情報と共に自車位置を表示手段に表示する道路地図表示装置において、
表示用地図データと前記表示用地図データから作成した簡素化道路網情報を記憶する地図記憶手段と、前記簡素化道路網情報から前記自車位置を包囲する環状道路を抽出する環状道路抽出手段と、前記自車位置及び自車位置周辺地図を表示する周辺地図表示領域の周囲に簡易図表示領域を設け、前記環状道路を前記簡易図表示領域に簡易表示する環状道路簡易図作成手段と、前記周辺地図表示領域と前記簡易図表示領域の画像を合成して合成画像を作成する合成画像作成手段とを備えたことを特徴とする道路地図表示装置。
【請求項２】
前記環状道路抽出手段は、前記表示用地図データと前記簡素化道路網情報との対応関係を比較する簡素化道路網対応データ比較手段と、前記簡素化道路網情報における前記自車位置に最も近いリンクを抽出し、前記リンク位置から環状道路抽出を開始し、前記簡素化道路網情報において順次遭遇するノード位置において常に最も左側又は右側のリンクを選択することでループリンクを抽出し、開始位置まで戻る環状道路を抽出する環状道路抽出処理実行手段を有することを特徴とする請求項１に記載の道路地図表示装置。
【請求項３】
前記簡素化道路網情報は、表示用地図データには対応する道路が存在しない仮想リンクを含み、前記環状道路抽出処理実行手段は環状道路抽出処理実行時に、前記仮想リンクを用いて環状道路抽出処理を実行し、前記環状道路簡易図作成手段は、前記仮想リンクについては環状道路簡易図に作図しないことを特徴とする請求項１又は２に記載の道路地図表示装置。
【請求項４】
前記合成画像作成手段は、自車位置から環状道路を構成する各主要道路に至る最適経路を抽出し、前記最適経路を前記周辺地図表示領域に重畳して表示することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の道路地図表示装置。
【請求項５】
前記簡素化道路網情報は各前記ノードの位置情報を有し、前記環状道路簡易図作成手段は、前記位置情報を抽出するループリンク情報抽出手段と、前記位置情報に基づいて前記簡易図表示領域の角部に前記ノードを優先的に配置する補正処理を行う簡易表示位置決め手段とを有することを特徴とする請求項２に記載の道路地図表示装置。
【請求項６】
前記環状道路簡易図作成手段は、自車位置より所定距離以上離れた遠隔点ノードについては環状道路簡易図に表示しないという処理を行う遠隔点ノード処理手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の道路地図表示装置。
【請求項７】
前記簡素化道路網情報は各ノードごとに方面案内情報を有し、前記環状道路簡易図作成手段は、前記環状道路に含まれる各ノードについて前記方面案内情報を環状道路簡易図に付記する方面案内情報付記手段を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の道路地図表示装置。
【請求項８】
自車位置取得手段で自車の現在位置情報から自車位置を取得し、地図情報と共に自車位置を表示手段に表示する道路地図表示方法において、
地図記憶手段に表示用地図データと前記表示用地図データから作成した簡素化道路網情報を記憶し、環状道路抽出手段で前記簡素化道路網情報から前記自車位置を包囲する環状道路を抽出し、環状道路簡易図作成手段で前記自車位置及び自車位置周辺地図を表示する周辺地図表示領域の周囲に簡易図表示領域を設け、前記環状道路を前記簡易図表示領域に簡易表示し、合成画像作成手段で前記周辺地図表示領域と前記簡易図表示領域の画像を合成して合成画像を作成することを特徴とする道路地図表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、道路地図情報を表示手段に表示して円滑な運転走行を支援する道路地図表示装置（ナビゲーション装置）及び道路地図表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、道路地図表示装置における道路地図情報の提供例として、例えば下記特許文献１に開示された「ナビゲーション装置」がある。これによれば、自車の走行道路と交差する、自車に最も近い主要道路を抽出し、自車位置を示す表示用地図データの周囲に抽出した主要道路を簡易表示することによって、自車位置を示す表示用地図データの範囲外にある主要道路を事前に、かつ簡単に認知することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１２２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記発明においては、簡易表示すべき主要道路を抽出する手段として、自車が走行している道路に交差する所定ランク以上の道路（主要道路）という条件で選択する構成となっており、かかる構成では以下の問題が生じ、自車位置及び自車位置周辺地図の範囲外にある主要道路を事前に、かつ簡単に認知することができなくなるという問題がある。
【０００５】
即ち、先ず、自車の走行道路に交差する主要道路が存在しない場合には主要道路の簡易表示はできないことになる。自車の走行道路を、例えば最も直進に近い道を「道なりに進んだ先」というように広く解釈して、所定ランク以上の道路に交差するまで徹底して追跡することも可能ではあるが、そのようにして抽出した「前方主要道路」が文字通り自車の「前方」に位置するとは限らない。
【０００６】
次に、自車の走行道路に交差する前後、左右の主要道路を発見し、それらが適切に簡易表示されたとしても、自車の走行道路を抽出の基準とする以上、自車の走行道路が変化する、すなわち自車が交差点を曲がっただけで、抽出される主要道路が大きく変わってしまい、使用者に混乱を与える可能性がある。
【０００７】
更に、自車の走行道路に交差する主要道路の抽出に際し、既存の地図表示用もしくは経路計算用の道路データを用いて、上述のような自車の走行道路をたどりながら交差する主要道路を見つけ出すという方法では、インターチェンジや複合交差点のような複雑な道路形状の場合、簡易図の作成が困難になり、使用者の直感とは異なる表示となる可能性がある。
【０００８】
本発明はこれらの課題を解決するためになされたもので、自車位置及び自車位置周辺地図の範囲外にある主要道路を事前に、かつ簡単に認知することができる、道路地図表示装置及び道路地図表示方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するため、本発明においては、表示用地図データと表示用地図データから作成した簡素化道路網情報を記憶する地図記憶手段と、簡素化道路網情報から自車位置を包囲する環状道路を抽出する環状道路抽出手段と、自車位置及び自車位置周辺地図を表示する周辺地図表示領域の周囲に簡易図表示領域を設け、環状道路を簡易図表示領域に簡易表示する環状道路簡易図作成手段と、周辺地図表示領域と簡易図表示領域の画像を合成して合成画像を作成する合成画像作成手段とを備えた。
【発明の効果】
【００１０】
本発明においては、自車位置周囲の主要道路を環状構造としてとらえ、自車が環状構造の内側にいる間は共通の主要道路から作成される簡易図を表示するように処理することで、自車位置及び自車位置周辺地図の範囲外にある主要道路を事前に、かつ簡単に認知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の実施の形態
図１は、本発明の第１の実施の形態の基本構成を示すブロック図である。１はＧＰＳやジャイロなどの航法装置からなり、自車の時々刻々の位置情報を取得する自車位置取得手段、２はＤＶＤなどの大容量記憶媒体とその入出力装置からなる地図記憶手段、３は取得した自車位置情報に基づき自車位置周囲を取り囲む環状道路を地図記憶手段２に記憶された情報から抽出する環状道路抽出手段、４は抽出された環状道路を、自車位置周辺地図の周囲に簡易図として表示する環状道路簡易図を作成する環状道路簡易図作成手段、５は表示画面中心部の周辺地図表示領域に自車位置及び自車周辺地図を表示し、周囲の簡易図表示領域に環状道路簡易図を配した合成画像を作成する合成画像作成手段、６は作成した合成画像を使用者に提示するＣＲＴや液晶表示装置などの表示手段である。
【００１２】
地図記憶手段２は、道路地図からなる表示用地図データ２１と表示用地図データ２１を加工して主要道路のみで構成された簡素化道路網情報２２を記憶しており、環状道路抽出手段３は、表示用地図データ２１と簡素化道路網情報２２との対応関係を比較する簡素化道路網対応データ比較手段３２、簡素化道路網情報２２を用いて環状道路抽出処理を実行する環状道路抽出処理実行手段３４を有しており、環状道路簡易図作成手段４は、簡素化道路網情報２２の各ノードの位置情報を抽出するループリンク情報抽出手段４１を有している。なお、環状道路抽出手段３、環状道路簡易図作成手段４、合成画像作成手段５はそれぞれ独立したＣＰＵ、内部メモリ等で構成されているが、一体のコンピュータとして構成してもよい。
【００１３】
図２に、地図記憶手段２に記憶されている表示用地図データの一例を示す。図２（Ａ）は表示用地図データ２１の一部で、横浜横須賀道路３０３、３０４、３０５とその周囲の所定道路表示レベル以上の「主要道路」に相当するものだけを抜粋し、表示したものである。（Ｂ）は（Ａ）を加工して作成した簡素化道路網情報２２で、（Ａ）の「主要道路」に相当する部分の道路を用いて後述する方法で予め作成し記憶してある。（Ｂ）は交差点を示すノード（○印）と道路を示すリンク（実線部）の組合せで作図し、ノードにはリンクの接続角度等の情報を、リンクには次のノードまでの距離、道路名等の情報を記録してある。即ち、簡素化道路網情報２２は各ノードの位置情報を有する。
【００１４】
表示用地図データ２１から簡素化道路網情報２２を作成する手順を図２（Ａ）と（Ｂ）を用いて説明する。先ず、インターチェンジや複合交差点など、比較的近距離内に集まっている、あるいは同一の名称で参照されるような複数の分岐・合流点は１つのノードに集約して置き換える。例えば図２（Ａ）の左下方に位置している、横浜横須賀道路３０４、３０５と環状４号線３０１、３０２の交差点Ｑは、利用者にとっては観念上「朝比奈インターチェンジ」という名称の１つの「交差点」と認識されていると考えられ、そのように扱うのが簡易図としては見やすいものと思われる。そこで簡素化に際しては、これをＱという１つのノードで表現してある。
【００１５】
次に、２つのノード間は１本のリンクで結ぶこととする。例えば図２（Ａ）に示す横浜横須賀道路３０３、３０４、３０５においては、上下線をそれぞれ表す２本のリンクが存在している。しかし（Ｂ）に示す簡素化道路網情報２２では、横浜横須賀道路３０３、３０４、３０５に相当するリンクＧＨ、ＨＱ、ＱＳは、全て１本で表示してある。
【００１６】
更に、（Ａ）に示す表示用地図データ２１を構成する各々のリンクに対して、（Ｂ）に示す簡素化道路網情報２２の構成要素との対応関係が、簡素化道路網情報対応データとして記述されているものとする。これは、自車位置取得手段１において自車位置が表示用地図データ２１上に位置補正されて求められるため、後述する環状道路の抽出処理においては、その自車位置が簡素化道路網情報２２内ではどこに相当するかを判断するために必要になる。
【００１７】
なお、表示用地図データ２１のうち、道路レベルが所定レベルに満たないもの、すなわちいわゆる「主要道路」ではない一般道路、細道路などのリンクについては、簡素化道路網情報２２に対応するリンクもノードもないので、対応データは何も書かれていない。所定レベル以上の道路については、簡素化に際して複数の分岐点が１つのノードに置き換えられたケースであれば、集約された元の複数分岐点間に存在していた道路は簡素化道路網情報２２上でのノードに相当すると見なし、対応データとして当該ノードの識別子が記述される。それ以外の道路は簡素化道路網情報上でのリンクに相当する。
【００１８】
図３に朝比奈インターチェンジ付近の表示例を示す。（Ａ）は表示用地図データ２１の朝比奈インターチェンジＱ付近の表示例、（Ｂ）は該当する簡素化道路網情報２２で表示した例である。環状４号線３０１、３０２に相当するリンクのうちランプ路への分岐点６１、６２の外側にある環状４号線３０１、３０２は、それぞれ（Ｂ）の簡素化道路網情報２２のリンクＰＱ、ＱＲに相当するので、それぞれへの識別子が３０１、３０２の対応データとして書き込まれている。また、横浜横須賀道路３０４、３０５のリンクに関しても、ランプ路分岐点６３、６４より外側の横浜横須賀道路３０４ａ、３０４ｂは、簡素化道路網情報２２のリンクＨＱに相当し、ランプ路分岐点６５、６６より外側の横浜横須賀道路３０５ａ、３０５ｂは同様にリンクＱＳに相当する。
【００１９】
このように表示用地図データ２１のうち複数の道路が、簡素化道路網情報２２の同じリンクに対応していても良い。またこのように対応データが簡素化道路網情報２２のリンクである場合、さらにリンクの向きに関する対応関係も記述されているものとする。即ち、先の例で言えばリンク３０１のどちら向きの方向が、Ｐ→ＱもしくはＱ→Ｐのどちらに相当するかに関する情報である。通常は表示用地図データ２１の各リンクは正／逆の方向を規定されているので、例えば正方向で見たときにそれに相当する簡素化道路網情報２２のリンクの始点側と終点側の２つのノードの識別子を、始点から終点への順に（例えば＜Ｐ、Ｑ＞と）記述するようにすれば、対応リンクの識別子情報と方向に関する対応関係の情報とを同時に表現できる。
【００２０】
一方、図３（Ａ）に示した道路３０１、３０２、３０４ａ、３０４ｂ、３０５ａ、３０５ｂ以外の細線で示した道路は、いずれも簡素化道路網情報２２ではノードＱに集約して置き換えられた各分岐点（図中●で示す）を接続する道路である。そこでこれらの道路は全てノードＱに相当すると見なし、対応データとしては識別子Ｑが記述されているものとする。先の対応リンクの形式に従い、＜Ｑ、−＞のように終点側ノードが空白になっている場合は始点側に記述されたノードに対応することにしておけば、対応データがノードの場合でもリンクの場合でも書式を統一できる。
【００２１】
次に、主要道路データの簡素化に際して、表示用地図データ２１と異なる構成要素を便宜上設定する方法について説明する。図２（Ｂ）に点線で示したリンクＰＮは、元の表示用地図データ２１には対応する道路がなく、仮想的に設定されたリンク（仮想リンク）である。これは環状道路の抽出処理において使用する、抽出処理アルゴリズムを一元化するために利用するものである。後述するように環状道路抽出手段３で環状道路すなわちループリンクを抽出するために、簡素化道路網情報２２内で接続するリンクを順次たどる処理が必要となるが、図２（Ｂ）に示す行き止まりノードＮに遭遇すると、そこから先にはリンクをたどることができない。このような場合、仮想リンクＰＮを設定しておけば接続リンクの追跡が可能になる。例えばＬ→Ｎ→Ｐ→Ｍ→Ｋ→Ｌというループを抽出することができ、通常と同様の処理が可能となる。このため、特に行き止まりノードＮの存在を判断して例外的な処理を実行する必要がないため、全体の処理実行効率の低下を回避できる。
【００２２】
また図２（Ｂ）に示すノードＪは、図２（Ａ）の表示用地図データ２１には対応するノードのない、仮想的に設定されたノード（仮想ノード）である。ここは、笹下釜利谷道路３１１、３１２と金沢支線３１３、３１４とが単に立体的に交差しているだけの場所であり、両道路間を直接往来することはできない。従って、表示用地図データ２１ではこの場所にはノードが設定されていないが、前述のようにループリンク抽出のためにリンクをたどっていく際、このような相互に交差しているだけのリンクが存在するとループリンク抽出が不可能になる場合が発生する。そこで簡素化に際しては、このように複数のリンクが交差する点については、表示用地図データ２１の中のノードデータの有無によらず、便宜上仮想ノードを設定することとする。
【００２３】
次に、本実施の形態における道路地図表示操作の表示動作、即ち道路地図表示方法について説明する。図４に全体の処理フローを示す。先ず、ステップＳ４０１では自車位置取得手段１が現在の自車位置Ｐの情報を取得する。同時に、当該自車位置Ｐが表示用地図データ２１のどの道路上にあるかも出力される。この表示用地図データ２１における自車位置Ｐが存在する道路をＬｐとする。ステップＳ４０２では、環状道路抽出手段３の簡素化道路網対応データ比較手段３２が、図２（Ｂ）における道路Ｌｐの対応リンク位置を調べ、道路Ｌｐに相当する簡素化道路網情報２２でのリンクＣｐを特定し、特定したリンクＣｐが前回表示時の対応リンクであるリンクＣｏと同一であるか否かを比較する。リンクＣｐが前回表示時の対応リンクＣｏと同じである、すなわち簡素化道路網情報２２で比較して自車位置Ｐに変化がなければ、自車位置Ｐ周囲の環状道路の表示は前回表示時と同じでよいから、環状道路抽出処理を省略し、ステップＳ４０４に進む。道路Ｌｐが主要道路ではなく、対応する簡素化道路網２２のリンクＣｐがない場合も、前回表示時においても同様に対応するリンクＣｏがなければ、前回の環状道路の内側から未だ外に出ていないということであるから、やはり環状道路抽出処理を省略する。一方、環状道路よりも内側から環状道路上に至った、あるいは逆に主要道路上を走行していて脇道に入った、などの場合はステップＳ４０３で環状道路抽出処理実行手段３４により環状道路の抽出処理が実行される。
【００２４】
ここで、ステップＳ４０３での環状道路の抽出処理手順を、図５のフローチャートを用いて詳細に説明する。先ず、ステップＳ５０１では、自車位置Ｐの存在する道路Ｌｐに対応する簡素化道路網情報２２のリンク、ノードがあるかを調べる。対応するリンク、ノードがない場合は、ステップＳ５０３に進み、元の表示用地図データ２１で、自車位置Ｐのある道路Ｌｐに接続する道路のうち、簡素化道路網情報２２に対応するリンクを持つものがあるかどうかを調べる。なければＳ５０４において道路Ｌｐに接続する道路を１つ選んでこれを改めて道路Ｌｐとし、再びＳ５０３の処理を繰り返す。このように、簡素化道路網情報２２に対応リンクが存在する、表示用地図データ２１の道路が見つかるまで、表示用地図データ２１を順にたどっていく。この場合、Ｓ５０４での次に接続する道路の選び方は任意でよいが、注意しなければならないのは、ここでの処理は後述のループリンクを見つけるために簡素化道路網情報２２上をたどっていく処理（Ｓ５０６〜Ｓ５０７）と異なり、たどった軌跡がループになってはならない点である。そこで、例えば、自車位置のある道路Ｌｐに接続する道路のうち、接続角度がなるべく１８０°に近い、すなわち直進方向に近い道路をたどるようにする。このため、ループを検出したら適宜バックトラック（後戻り）処理を実施するなどの方法も組合わせた処理にするのが好ましい。
【００２５】
Ｓ５０３において、道路Ｌｐに接続し、かつ簡素化道路網情報２２に対応リンクのある道路Ｌｐ’が見つかったら（そのような道路Ｌｐ’が複数ある場合は、道路Ｌｐから見て最も左側にあるものを選ぶ）、ステップＳ５０５ではその道路Ｌｐ’の簡素化道路網情報２２での対応リンクＣｌを求める。同時に道路Ｌｐから道路Ｌｐ’にたどって進行した方向に相当するリンクＣｌの方向ｖも求める。そしてステップＳ５０６ではリンクＣｌのｖ方向にある接続リンクのうち、図６に示すようにノードＡにおいてはリンクＣｌから見て最も左側に位置するリンクＣｌ’を選び、これを改めてリンクＣｌとする。続くＳ５０７では、Ｓ５０５からたどった軌跡がループリンクを形成するかどうかを調べ、まだループリンクになっていなければＳ５０６に戻って同様の処理を繰り返す、というように、簡素化道路網情報２２をリンク端点（ノード）ごとに常に最も左側に進むようにたどっていくことで、ループリンクを見つけ出す。なお、各ノードはリンクの接続角度の情報を、各リンクはノード間の距離情報をデータとして持っているので、このように左へ左へと進むことで自車位置Ｐを内部に含む最小ループリンクを見つけ出すことができる。
【００２６】
以上説明した、簡素化道路網情報２２に対応データを持たない位置からループリンクを見つけ出す様子を模式的に図７に示す。図７（Ａ）は自車位置Ｐから簡素化道路網情報２２のいずれかのノードにぶつかるまで道路をたどっていき、ノードにぶつかったら今度は左へ左へと最も左へ進むリンクを選択し、同様の左へ進む道を常にたどることによって、自車位置Ｐを内部に含む最小のループリンクを抽出する手順を示したものである。即ち、ノードＡにぶつかったら、次は最も左へ進むリンクＡＢを選び前進する。次のノードＢにぶつかったら、同様に、最も左へ進むリンクＢＣを選び、また左へと進む。このように、常に最も左へ進むリンクを選び前進することによって、（Ｂ）に示すＡＢＣＤＥのノードを結んだ環状道路を抽出できる。
【００２７】
図５にもどり、現在の自車位置Ｐを示す道路Ｌｐが簡素化道路網情報２２上に対応するノードもしくはリンクを持つ場合にはＳ５０２に進み、リンクかノードかを調べる。対応構成要素Ｃｐがリンクであるならば、Ｓ５０８で、リンクＣｐを正／逆それぞれの方向にたどった２つのループリンクを求める。リンクのたどり方は、Ｓ５０６〜Ｓ５０７に準ずる。そしてＳ５０９で、抽出した２つのループリンクの中の共通部分のリンクを削除し、２つを１つにまとめた大きなループリンクを求める。２つのループリンクを求める様子を模式的に図８（Ａ）に示す。現在の自車位置Ｐを示すリンクを含むＡＢＣＤのノードを結んだ環状道路と、ＤＥＦＡのノードを結んだ環状道路の２つを抽出し、これらのリンクの共通部分であるＤＡ間のリンクを削除して（Ｂ）に示す大きなループリンクＡＢＣＤＥＦを求めることができる。
【００２８】
一方、現在の自車位置ＰがノードＣｐであるならば、Ｓ５１０でノードＣｐに接続する全てのリンクについて、各リンクを正方向にたどったループリンクを求める。即ち、ノードＣｐの接続リンクがＮ本ならば、求めるループリンクもＮ個になる。Ｎ個のループリンクを抽出後、Ｓ５１１でＮ個のループリンクの各、共通部分を抹消した１つの大きなループリンクを求める。Ｎ個のループリンクを抽出する様子を模式的に図９（Ａ）に示す。即ち、ＡＢＣＤのノードを結んだ環状道路、ＤＥＦＡを結んだ環状道路、ＤＣＧＨＩを結んだ環状道路、ＤＩＥを結んだ環状道路の４つを抽出し、これらのリンクの共通部分ＤＡ、ＤＣ、ＤＩ、ＤＥを削除して、（Ｂ）に示す１つの大きなループリンクＡＢＣＧＨＩＥＦを求めることができる。
【００２９】
再び図４のフローに戻って、抽出された環状道路を用いて環状道路簡易図作成手段４が環状道路簡易図を作成する手順について説明する。ステップＳ４０４では、Ｓ４０３で求められた、もしくは前回表示時に求められていた環状道路を用いて、環状道路簡易図作成手段４が環状道路簡易図を作成する。図１０に環状道路簡易図の作成手順を示す。即ち、ループリンク情報抽出手段４１により簡素化道路網情報２２の各ノードの位置情報を抽出し、ループリンク５４の各リンクの接続点であるノードＡＢＣＤＥの位置を、ループリンク５４の内部にある自車位置Ｐから見た方向に一致させて、周辺地図表示領域５２の周囲に設けた簡易図表示領域５３の対応位置Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’Ｅ’に作図する。その後これらの各ノード位置Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’Ｅ’の間を各リンクに相当する直線、もしくは折れ線で結べばよい。また各リンクは対応する道路名を情報として持っているので、この表示するリンクに対応する道路名を簡易図表示領域５３中に表示し、自車位置Ｐの周辺地図表示領域５２の範囲外にある環状道路５４を明示する。
【００３０】
なお、上述した仮想リンクがループリンク５４中に含まれる場合は、この仮想リンクに相当する部分には簡易図中では線を引かないようにする。図１１に仮想リンクＤＥが含まれる場合の簡易図表示例を示す。図１１（Ａ）で破線で示した仮想リンクＤＥは、（Ｂ）に示す簡易図の環状道路５４では省略してあり、自車の後方には主要道路は存在しないことがわかる。
【００３１】
図４のステップＳ４０５では、合成画像作成手段５が自車位置Ｐ及び自車位置Ｐの周辺地図を表示する周辺地図表示領域５２の周囲に設けた簡易図表示領域５３に、簡易図を配置した合成画像を作成し、合成画像を表示手段６に表示する。図１２に周辺地図表示領域５２の周囲の簡易図表示領域５３に簡易図を配置した合成画像の例を示す。この時、自車位置Ｐから、周囲の環状道路５４に至る最適経路７１、７２を求める。すなわち、ループリンク５４を構成する各リンクに付された道路名から道路路線を特定し、当該各路線に至る最適経路を示す木形状経路群を求めることによって、自車位置Ｐから周囲の主要道路５４までのアプローチ方法を知ることができる。この木形状経路群を中央部の自車位置Ｐの周辺地図に重畳表示すれば、周囲に示された環状道路５４に対して、自車位置Ｐが実際に移動する際の経路を一枚の地図画面上で検討することができる。特に図１２において、アプローチ路７１、７２とそれが到達する環状道路５４の対応部分の色を一致させるようにすれば、複数に枝分かれしたアプローチ路７１、７２の場合においても、到達先を明確に表示することができ、より利便性が向上する。
【００３２】
最後にＳ４０６で表示終了の指示があるかどうかを確認し、なければ再びＳ４０１から表示処理を繰り返す。終了指示があれば、処理を終了する。
【００３３】
以上説明した、本実施の形態によれば、周囲の主要道路を環状構造としてとらえ、自車が環状道路の内側にいる間は共通の主要道路から作成される簡易図を表示するように処理することで、自車位置を示す周辺地図表示領域の範囲外にある主要道路を事前に、簡単かつ安定して、即ち自車の位置が多少変動しても、環状道路の内側にとどまる限りは同じ主要道路を抽出することができ、簡易図の作成も容易になり、使用者に対してわかりやすい周辺道路の概略情報を継続的に提供することができる。また、単純なアルゴリズムで自車位置Ｐを包囲する環状道路を的確に抽出することができ、簡易表示処理を効率的に実行することができる。また、自車位置Ｐを完全に包囲する環状道路が存在しない場合であっても、例外的な処理の必要がなく、同等のアルゴリズムで簡易表示処理を効率的に実行することができる。更に、単に周辺の主要道路の存在を示すだけでなく、そこに至る最適なアプローチ方法をも示すことによって、使用者が実際に移動する経路を検討する上での利便性も向上する。
【００３４】
第２の実施の形態
図１３に本発明の第２の実施の形態の基本ブロック構成を示す。４２は自車位置から所定距離以上離れた遠隔点ノードについては環状道路簡易図に表示しないという処理を行う遠隔点ノード処理手段、４３はノードの表示位置を簡易図表示領域５３の角部にノードを優先的に配置する補正処理を行う簡易表示位置決め手段、４４は環状道路に含まれる各ノードについて、方面案内情報を環状道路簡易図に付記する方面案内情報付記手段である。
【００３５】
図１４に第２の実施の形態で使用する簡素化道路網情報２２の１例を示す。「港南台ＩＣ」付近の表示例である。簡素化道路網情報２２の作成時において、予め、各ノードにはノードデータとして、各ノードに接続する各リンク毎にリンク方向に進んだ場合にそれぞれ向かう方面の案内情報、即ち、方面案内情報が記録されている。更に、各ノードにはリンクの接続角度等の情報を、リンクには次のノードまでの距離、道路名等の情報を記録してあるのは第１の実施の形態と同様である。図１４において簡素化道路網情報２２の中央付近に「港南台ＩＣ」という名前のノードＶがあるが、これは東西方向に延びている環状３号線３２２、３２３と南北方向に延びる横浜横須賀道路３２７、３２８との交差点に位置している。「港南台ＩＣ」Ｖには全部で４本のリンク３２２、３２３、３２７、３２８が接続されているが、その各々の方面に進んだ場合に到達する地名の名称が各リンクに方面案内情報として与えられている。即ち、環状３号線３２２、３２３を東進した場合は「杉田」、西進した場合は「南戸塚」、横浜横須賀道路３２７、３２８を北上した場合は「狩場」、南下した場合は「横須賀」の各名称が記録されている。なお、各ノードが所有する方面案内情報はこれに限るものではなく、さらにこれらの地名があらわす場所のおおよその位置や、そこに至るまでの距離などもデータとして与えられていてもよい。
【００３６】
次に、本実施の形態における道路地図表示装置の表示動作、即ち道路地図表示方法について説明する。図１５に全体の処理フローを示す。ステップＳ７０１では自車位置取得手段１が現在の自車位置Ｐを取得する。ステップＳ７０２では、簡素化道路網対応データ比較手段３２が、自車位置Ｐが前回表示時と比べて変化したかどうかを調べる。自車位置Ｐは、表示用地図データ２１に合わせて位置が補正される（マップマッチング）ので、これと簡素化道路網情報２２のデータとの対応関係があらかじめ記述されていれば、自車位置Ｐが簡素化道路網情報２２上のどこに対応するかを調べることができる。簡素化道路網情報２２で自車位置Ｐが前回表示時と同じ環状道路５４の内部にあるならば、環状道路抽出処理を省略でき、ステップＳ７０４に進む。そうでなければ、ステップＳ７０３で環状道路５４の抽出処理を実行する。
【００３７】
環状道路５４の抽出処理方法は、第１の実施の形態で示した方法と同一である。即ち、抽出処理は環状道路抽出処理実行手段３４で行われ、具体的には図１６（Ａ）に示すように、自車位置Ｐから周囲のノードＡＢＣＤＥを結ぶループリンクのいずれかのリンクにぶつかるまでまで進み、ループリンクのいずれかのノードにぶつかったら、今度は順にノードを左へ左へとたどることによって、自車位置Ｐを内部に含む最小のループリンクを抽出することができる。即ち、ノードＡにぶつかったら、今度はノードＢを左へ左へとたどることによってＡＢＣＤＥのノードを結んだ環状道路を抽出できる。環状道路の抽出結果を（Ｂ）に示す。
【００３８】
次にステップＳ７０４では環状道路５４の簡易図作成処理が実行される。この処理を図１７のフローで説明する。先ず、ステップＳ６０１では、遠隔点ノード処理手段４２により環状道路を構成する各ノードの中で、自車位置Ｐより所定距離Ｒ以上離れているものがあるか否かを確認し、該当するものがあればこれを遠隔点ノードとする。この手順を図１８に示す。図１８（Ａ）に示すノードＥ、Ｆが自車位置Ｐより所定距離Ｒ以上離れており、遠隔点ノードに該当する。遠隔点ノードＥ、Ｆは以後の簡易図作成の際に直接に簡易図に描画されることはない。しかし、遠隔点ノードＥ、Ｆに至る道路７０１、７０２は表示しなければならない。即ち、図１８に（Ａ）示す遠隔点ノードＥ、Ｆの位置やこれに接続するリンクの情報は残しておく。但し、（Ｂ）に示すごとく、複数の連続して並ぶノードが遠隔点として扱われる場合は、代表する１点（任意に選んでよい）の位置情報と、遠隔点でないノードから遠隔点ノード群の両端に至るリンク（図１８では「○×街道」７０２、「県道Ｎ号」７０１）に関する情報を残し、それ以外は削除してしまってよい。
【００３９】
次にステップＳ６０２では、ループリンク情報抽出手段４１により簡素化道路網情報２２の各ノードの位置情報を抽出し、各ノードの簡易図表示領域５３内での表示位置を求める。図１９に手順を示す。即ち、図１９（Ａ）に示すように、自車位置Ｐを周辺地図表示領域５２の中心に配置し、自車位置Ｐと環状道路５４の各ノードＡＢＣＤＥを結ぶ直線が簡易図表示領域５３を横切る場所を求めてノード表示位置Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’Ｅ’とすれば、現実の空間で自車位置Ｐから各交差点を臨む方向がそのまま表示画面上に反映されることになる。このため、この表示位置Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’Ｅ’をこのまま採用して主要道路の簡易図を作成すると同図（Ｂ）のように、ノード間の道路５４が簡易図表示領域５３の角をまたがるような形になる。
【００４０】
なお、描画方法として、簡易図表示領域５３内では環状道路５４は一辺内に収まる直線として描画した方が、「東側に環状４号線」というように一見して地理状況をより容易に把握することができるようになる。そこでステップＳ６０３では図２０に示す方法で、簡易表示位置決め手段４３により、各ノード位置Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’Ｅ’をできるだけ方形で構成された簡易図表示領域５３内の角部に配置するように表示位置を補正する。即ち、各ノードはリンクの接続角度の情報を、各リンクは次のノードまでの距離の情報をデータとして持っており、ループリンク５４作成時にこれらの情報を、順次データとして読み込み、記録しておくことで、自車位置Ｐから見た周囲の環状道路の各ノードの位置を算出することができる。補正は具体的には、図２０において、表示画面を自車位置を原点としたｘ軸とｙ軸で４つの象限Ｉ、II、III、IVに分け、算出した各ノードの位置をｘ軸、ｙ軸上に重ね合わせ、各象限に１つのノードしか存在しない場合（Ｃ、Ｄ、Ｅ）は、そのノードの表示位置を表示画面５３の対応する角位置（Ｃ’、Ｄ’、Ｅ’）に補正する。１つの象限内に複数のノードがある場合（Ａ、Ｂ）には、元のノード位置が最も対応する角位置に近いノードの１つだけ（Ｂ）について、その表示位置を対応する角位置に補正し（Ｂ’）、それ以外のノード（Ａ）はＳ６０２と同様の方法で求めた位置に決定する（Ａ’）。
【００４１】
次に、ステップＳ６０４ではノード間のリンクを描画する。即ち、ノード間を直線で結び、各リンクに相当する道路名を付記する。この場合に、例えば高速道路は青、国道は赤というように、道路の種類によって描画色を変えてもよい。続いて、ステップＳ６０５ではノード部分の描画を行なう。通常のノードについては、例えば図２１（Ａ）に示すように、ノードに接続するリンクの中で環状道路を構成するもの以外のリンクがあれば、短い直線などでその方向に分岐があることを示し、方面案内情報付記手段４４によりその方向に進んだ場合の方面地名を付記する。更に、方面地名だけでなく、例えばその場所の位置情報もデータとして用意されているなら、自車位置Ｐとの距離を計算してその値を付記するようにしてもよい。
【００４２】
ノードが簡易図表示領域５３の角位置に表示できない場合は、例えば図２１（Ｂ）に示すように、環状道路５４以外の方面地名を示す短い直線を４５°の角度に傾けるなどしてもよい。また遠隔点ノードの表示については、図２２に示すようにノードそのものは表示せず、当該遠隔点ノードに到達する道路リンク（到達リンクと呼ぶ）と、関連する方面地名を表示するようにする。図２２（Ａ）は２本の到達リンクが画面の一隅を挟む二辺に現れる場合を示し、同図（Ｂ）は２本の到達リンクが一辺に同時に現れる場合を示し、同図（Ｃ）は２本の到達リンクが離れた位置に現れる場合の表示例をそれぞれ示す。ここで方面地名は、遠隔点とされたノードの情報ではなく、その手前にある遠隔点でないノードの情報を用いている。図２２（Ｃ）の例で言えば、左上に表示した方面地名「上大岡」は、笹下釜利谷道路を表すリンクの遠隔点とは反対側のノードＡに与えられた情報であり、Ａから笹下釜利谷道路の方向に進んだときの方面地名である。同様に左下に表示した方面地名「並木」は遠隔点でないノードＢから金沢支線方向に進んだ場合の方面名称としてノードＢに与えられた情報である。以上のステップに従って環状道路５４の簡易図作成処理が実行される。
【００４３】
再び図１５のフローに戻って、ステップＳ７０５では、合成画像作成手段５が自車位置Ｐ及び周辺地図を周辺地図表示領域５２位置に配し、周囲の簡易図表示領域５３に上記手順で作成した簡易図を配置した合成画像を作成し、合成画像を表示手段６に表示する。合成画像の表示例を図２３に示す。簡易図表示領域５３の角部にそれぞれノードが表示され、更に、各ノードに接続するリンクと方面地名が表示されている。最後にＳ４０６で表示終了の指示があるかどうかを確認し、なければ再びＳ７０１から表示処理を繰り返す。終了指示があれば、処理を終了する。
【００４４】
以上説明した本実施の形態によれば、周囲の主要道路を環状構造としてとらえ、自車が環状道路の内側にいる間は共通の主要道路から作成される簡易図を表示するように処理することで、自車位置Ｐ及び自車位置周辺地図を表示する周辺地図表示領域５２の範囲外にある主要道路を事前に、簡単かつ安定して、即ち、自車位置Ｐが多少変動しても環状構造の内側にとどまる限りは同じ道路を抽出することができ、簡易図の作成も容易になり、使用者に対してわかりやすい周辺道路の概略情報を継続的に提供することができる。また、環状道路中の各ノードを可能な限り画面の角部に配置することが可能となり、ノード間をつなぐ各道路も表示画面の角部にまたがらず四辺に区切って表示されるので、使用者が一見して周辺地理を把握できる視認性の高い表示を実現することができる。また、環状道路を構成するノードの中で他に比べて極端に遠距離にある遠隔点ノードが存在するような場合に、距離的にばらついている全ノードを一様に画面周囲に表示することによって生ずる使用者の誤解や違和感を回避して、不用意に使用者の理解を妨げる要因を表示上排除することができる。更に、特に周辺主要道路の外側に向かう方面の情報が簡易図中に示されるので、１枚の表示画面で表示を変更することなく、より広域な地域に向かう際の概略の進路を検討する上での利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す構成ブロック図である。
【図２】道路地図データの一例を示す図である。
【図３】インターチェンジにおける表示例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の全体処理を示すフローチャートである。
【図５】環状道路の簡易図作成処理を示すフローチャートである。
【図６】環状道路の抽出方法を模式的に示す図である。
【図７】環状道路の抽出方法を模式的に示す図である。
【図８】環状道路の抽出方法を模式的に示す図である。
【図９】環状道路の抽出方法を模式的に示す図である。
【図１０】簡易図中のノード表示位置の決定方法を模式的に示す図である。
【図１１】簡易図中の仮想リンクの処理方法を示す図である。
【図１２】アプローチ路を含む簡易図の表示例である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態を示す構成ブロック図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態における簡素化道路網情報の一例を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態の全体処理を示すフローチャートである。
【図１６】環状道路の抽出方法を模式的に示す図である。
【図１７】簡易図作成処理方法を示すフローチャートである。
【図１８】遠隔点ノードの処理方法を模式的に示す図である。
【図１９】簡易図中のノード表示位置の決定方法を模式的に示す図である。
【図２０】簡易図中のノード表示位置の決定方法を模式的に示す図である。
【図２１】簡易図中のノード表示方法を模式的に示す図である。
【図２２】遠隔点ノードの表示方法を模式的に示す図である。
【図２３】簡易図中のノード表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…自車位置取得手段            ２…地図記憶手段
３…環状道路抽出手段            ４…環状道路簡易図作成手段
５…合成画像作成手段            ６…表示手段
２１…表示用地図データ          ２２…簡素化道路網情報
３２…簡素化道路網対応データ比較手段
３４…環状道路抽出処理実行手段  ４１…ループリンク情報抽出手段
４２…遠隔点ノード処理手段      ４３…簡易表示位置決め手段
４４…方面案内情報付記手段      ５２…周辺地図表示領域      
５３…簡易図表示領域            ５４…環状道路
【図１】
2006145412.tif 000003
【図２】
2006145412.tif 000004
【図３】
2006145412.tif 000005
【図４】
2006145412.tif 000006
【図５】
2006145412.tif 000007
【図６】
2006145412.tif 000008
【図７】
2006145412.tif 000009
【図８】
2006145412.tif 000010
【図９】
2006145412.tif 000011
【図１０】
2006145412.tif 000012
【図１１】
2006145412.tif 000013
【図１２】
2006145412.tif 000014
【図１３】
2006145412.tif 000015
【図１４】
2006145412.tif 000016
【図１５】
2006145412.tif 000017
【図１６】
2006145412.tif 000018
【図１７】
2006145412.tif 000019
【図１８】
2006145412.tif 000020
【図１９】
2006145412.tif 000021
【図２０】
2006145412.tif 000022
【図２１】
2006145412.tif 000023
【図２２】
2006145412.tif 000024
【図２３】
2006145412.tif 000025