(57)【要約】【課題】計画経路に沿った案内に関係のない詳細によって運転者の注意がそれることがない移動式ナビゲーションシステムを提供する。【解決手段】移動式ナビゲーションシステムは地図情報の表示のための画像ディスプレイを含む。地図の特徴はディスプレイにおける表示のために選択される。表示の属性も選択される。前記表示の属性は、前記ディスプレイを横切って変化する表示の縮尺を含む。表示のための画像は選択された縮尺に従って前記選択された特徴から生成される。【選択図】図１
2006105993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイにおける表示のための地図の特徴を選択する過程と、
前記ディスプレイを横切って変化する表示の縮尺を含む表示の属性を選択する過程と、
前記選択された属性に従って前記選択された特徴から表示のための画像を生成する過程と、
を含む移動式ナビゲーションシステムのための情報表示方法。
【請求項２】
前記特徴のうち少なくともいくつかの選択は、各々の特徴の詳細度に従って行われる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記地図の特徴は、道路線分、目印地点、交通標識、地理的特徴、および行政区画のうち少なくとも１つを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記表示の属性は詳細度を含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記詳細度は前記ディスプレイを横切って変化する請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記表示の属性は前記ディスプレイを横切って変化する強調度を含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記強調度は画像の輝度を含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記強調度は画像の色彩度を含む請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記表示の属性の選択は、前記移動式ナビゲーションシステムの異なる位置において繰り返される請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記移動式ナビゲーションシステムは車両と結合され、かつ前記表示の属性の選択は前記車両が道路網を移動するに従って繰り返される請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記方法は、前記車両が道路網における予め決定された位置に近づくに従って増加する詳細度を提供する請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記道路網における予め決定された位置は、前記車両のための計画された方向転換（maneuver）の位置である請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記表示の属性の選択は、車両位置、前記車両ための経路の通り道、前記経路における方向転換の位置、および特徴の分類のうち少なくとも１つを含む要因を用いることを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記表示の属性の選択は、前記車両から相対的に遠く離れた地域と比較して前記車両の近くの地域のために、より大きい詳細度とより大きい縮尺とのうち少なくとも１つを選択することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記表示の属性の選択は、前記経路の通り道から相対的に遠く離れた地域と比較して前記経路の通り道の近くの地域のために、より大きい詳細度とより大きい縮尺とのうち少なくとも１つを選択することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記表示の属性の選択は、前記経路における方向転換から相対的に遠く離れた地域と比較して前記経路における方向転換の近くの地域のために、より大きい詳細度とより大きい縮尺とのうち少なくとも１つを選択することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記表示の属性の選択は、相対的に少数の特徴を有する地域と比較して相対的に多数の特徴を有する地域のために、より大きい詳細度とより大きい縮尺とのうち少なくとも１つを選択することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
ディスプレイと、
地図データを保持する記憶装置と、
前記ディスプレイおよび前記記憶装置に接続され、ディスプレイにおける表示のために前記地図データから地図の特徴を選択し、前記ディスプレイにおける表示のための画像の属性を選択し、前記選択された属性に従って前記選択された特徴から画像を生成するように構成されたコントローラと、
を具備し、
前記属性は前記ディスプレイを横切って変化する表示の縮尺を含む車両ナビゲーションシステム。
【請求項１９】
前記特徴のうち少なくともいくつかの選択は、各々の特徴の詳細度に従って行われる請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記地図の特徴は、道路線分、目印地点、交通標識、地理的特徴、および行政区画のうち少なくとも１つを含む請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
ディスプレイにおける表示のための地図の特徴を選択する処理と、
前記ディスプレイを横切って変化する表示の縮尺を含む表示の属性を選択する処理と、
前記選択された属性に従って前記選択された特徴から表示のための画像を生成する処理と、
をデータ処理システムに実行させる命令を含むコンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されたソフトウェア。
【請求項２２】
地図データベースにおける特徴の分類に従って表示の属性を選択する過程と、
前記選択された属性に従って地図表示のための画像を生成する過程と、
を含む移動式ナビゲーションシステムのための情報表示方法。
【請求項２３】
前記表示の属性は、計画経路の特徴の分類に従ってさらに選択される請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記表示の属性の選択は、前記特徴の空間的密度に従って行われる請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記表示の属性の選択は、より低い特徴の密度よりも、より高い特徴の密度のために相対的に大きい縮尺を選択することを含む請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記表示の属性の選択は、経路に沿った地図の特徴の密度に従って行われる請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記表示の属性の選択は、表示の縮尺を選択することを含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２８】
前記表示の縮尺の選択は、画像を横切って変化する表示の縮尺を選択することを含む請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記表示の属性の選択は、表示のための細かさを選択することを含む請求項２２に記載の方法。
【請求項３０】
前記表示のための細かさの選択は、画像を横切って変化する表示のための詳細度を選択することを含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
ディスプレイと、
地図データベースを保持する記憶装置と、
前記ディスプレイおよび前記記憶装置に接続され、前記地図データベースにおける特徴の分類に従って表示の属性を選択し、前記選択された属性に従って前記ディスプレイにおける地図表示のための画像を生成するように構成されたコントローラと、
を具備する移動式ナビゲーションシステム。
【請求項３２】
前記表示の属性の選択は、計画経路の特徴の分類に従ってさらに行われる請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
前記表示の属性の選択は、前記特徴の空間的密度に従って行われる請求項３１に記載のシステム。
【請求項３４】
地図データベースにおける特徴の分類に従って表示の属性を選択する処理と、
前記選択された属性に従って地図表示のための画像を生成する処理と、
をデータ処理システムに実行させる命令を含むコンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されたソフトウェア。
【請求項３５】
道路網における車両位置と移動経路とを特定する過程と、
特定された前記車両位置に従って前記移動経路において近づく地図の特徴を選択する過程と、
前記車両内で前記選択された地図の特徴の識別子のリストを表示する過程と、
を含み、
前記選択された地図の特徴は、前記移動経路に交差する道路、前記移動経路における目印地点、前記移動経路における交通標識、および前記移動経路の近くにおける地理的特徴のうち少なくとも１つを含む移動する車両内で情報を表示するための方法。
【請求項３６】
前記地図の特徴の選択は、前記車両がまだ通過していない移動経路部分に対応する地図の特徴を選択することを含む請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記地図の特徴の選択は、まだ通過していない移動経路部分に沿って制限された範囲で特徴を選択することを含む請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記地図の特徴の選択は、前記移動経路における計画された方向転換に先立つ特徴を選択することを含む請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記選択された特徴の識別子のリストの表示は、前記選択された特徴に対応する範囲の表示を含む請求項３５に記載の方法。
【請求項４０】
前記選択された特徴の識別子のリストの表示は、前記移動経路に沿った距離に対応する順序に従って前記識別子を表示することを含む請求項３５に記載の方法。
【請求項４１】
前記移動経路は計画経路である請求項３５に記載の方法。
【請求項４２】
前記移動経路は予測経路である請求項３５に記載の方法。
【請求項４３】
ディスプレイと、
地図データを保持する記憶装置と、
前記ディスプレイおよび前記記憶装置に接続され、道路網における車両位置と移動経路とを決定し、特定された前記車両位置に従って前記移動経路において近づく前記地図データから地図の特徴を選択し、前記ディスプレイにおいて前記車両内で前記選択された地図の特徴の識別子のリストを表示するように構成されたコントローラと、
を具備し、
前記選択された地図の特徴は、前記移動経路に交差する道路、前記移動経路における目印地点、前記移動経路における交通標識、前記移動経路の近くにおける地理的特徴のうち少なくとも１つを含む移動式ナビゲーションシステム。
【請求項４４】
道路網における車両位置と移動経路とを決定する処理と、
特定された前記車両位置に従って前記移動経路において近づく地図の特徴を選択する処理と、
前記選択された地図の特徴の識別子のリストを表示する処理と、
をデータ処理システムに実行させる命令を含み、
前記選択された地図の特徴は、前記移動経路に交差する道路、前記移動経路における目印地点、前記移動経路における交通標識、前記移動経路の近くにおける地理的特徴のうち少なくとも１つを含むコンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されたソフトウェア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両ナビゲーション表示に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両ナビゲーションシステムは、典型的には、衛星に基づく位置検出（例えば、グローバルポジショニングシステム、ＧＰＳを用いる）と推測航法（dead reckoning）（例えば、走行距離計の測定を用いる）との組み合わせを用いて車両位置を追跡する。地図の特徴（features of a map）を表現するデータは、車両内に、例えば取り外し可能なディスク（例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭ）に記憶される。そのような地図データの１つの供給者はNavteq社である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記地図データは、ダッシュボードの上に載せた画面のような車両内の表示画面に、車両の周辺の地図を表示するために用いられる。前記車両位置は地図表示の上に示される。前記地図表示は、車両が道路網を動くに従って更新される。目印地点、例えばガソリンスタンドおよびレストランも表示することが可能である。いくつかのシステムでは、利用者は表示される地図の特徴の大きさを変更するためにズーム倍率を手動で選択することができる。いくつかのシステムでは、ズーム倍率は、計画された経路における次の曲がり角または他の方向転換（maneuver）の位置に従って自動で変化する。
【０００４】
また、車両ナビゲーションシステムは、典型的には、運転者が目的地を選択すると、システムが結合された地図データの道路線分を通る通り道（path）を決定する経路計画機能も提供する。例えば、合計の移動距離を最小化するために、あるいは、予測移動時間を最小化するために、様々な最適化手法（例えば、グラフ理論に基づく最短経路アルゴリズム）が用いられる。計画された通り道は、一般に、その通り道を進んで行くために車両が行う“方向転換”、例えば交差点での進行方向の変更またはハイウェイへの合流を含む。
【０００５】
また、ナビゲーションシステムは、典型的には、計画経路に従って運転者を案内する経路案内機能も提供する。そのようなシステムは、計画経路を示す地図表示、運転者によって行われる方向転換（例えば進行方向の変更）の図式的な表示、および可聴式指示のうち１つまたは複数を用いて運転者に指示を与える。いくつかのシステムは、経路における詳細な指示および方向転換とともに経路全体の概観の両方を提供するために、計画経路に沿って運転者を案内するための地図および図式的表示の同時表示を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの構成において、全体として、本発明は移動式ナビゲーションシステム用の情報表示のための方法および関連するソフトウェアおよびシステムを特徴付ける。地図の特徴は、ディスプレイにおける表示のために選択される。表示の属性も選択される。表示の属性は、ディスプレイを横切って変化する表示の縮尺を含む。表示のための画像は、前記選択された縮尺に従って前記選択された特徴から生成される。
【０００７】
他の１つの構成において、全体として、本発明は移動式ナビゲーションシステム用の情報表示のための方法および関連するソフトウェアおよびシステムを特徴付ける。表示の属性は、地図データベースにおける特徴の分類に従って選択される。そして、地図表示のための画像は前記選択された属性に従って生成される。
【０００８】
他の１つの構成において、全体として、本発明は移動する車両内で情報を表示するための方法および関連するソフトウェアおよびシステムを特徴付ける。道路網における前記車両位置と移動経路とが特定される。移動経路において近づく地図の特徴は、特定された位置および移動経路に従って選択される。そして、選択された地図の特徴の識別子のリストが車両内で表示される。
【０００９】
本発明の構成は、以下の特徴のうち１つ以上を含むことが可能である。
【００１０】
前記地図の特徴のうち少なくともいくつかの選択は、各々の特徴の詳細度に従って行われる。
【００１１】
前記地図の特徴は、道路線分、目印地点、交通標識、地理的特徴、および行政区画のうち少なくとも１つを含む。
【００１２】
前記表示の属性は、前記ディスプレイを横切って変化させることが可能な詳細度を含む。
【００１３】
前記表示の属性は、前記ディスプレイを横切って変化する強調度を含む。前記強調度は画像の輝度または画像の色彩度を含むことが可能である。
【００１４】
前記表示の属性の選択は、前記移動式ナビゲーションシステムの異なる位置において繰り返される。例えば、前記移動式ナビゲーションシステムは車両と結合され、かつ前記表示の属性の選択は前記車両が道路網を移動するに従って繰り返される。
【００１５】
増加する詳細度は、前記車両が道路網における予め決定された位置に近づくに従って提供される。前記道路網における予め決定された位置は、前記車両のための計画された方向転換の位置であることが可能である。
【００１６】
前記表示の属性の選択は、要因、例えば、車両位置、前記車両ための経路の通り道、前記経路における方向転換の位置、および特徴の分類を用いることを含む。
【００１７】
前記表示の属性の選択は、前記車両から相対的に遠く離れた地域と比較して前記車両の近くの地域のために、前記経路の通り道から相対的に遠く離れた地域と比較して前記経路の通り道の近くの地域のために、前記経路における方向転換から相対的に遠く離れた地域と比較して前記経路における方向転換の近くの地域のために、または、相対的に少数の特徴を有する地域と比較して相対的に多数の特徴を有する地域のために、より大きい詳細度またはより大きい縮尺を選択することを含む。
【００１８】
前記表示の属性は、計画経路の特徴の分類に従って、または、地図の特徴の空間的密度に従って選択される。例えば、より低い特徴の密度よりも、より高い特徴の密度のために相対的に大きい縮尺が選択される。前記表示の属性は、経路に沿った地図の特徴の密度に従って選択することが可能である。
【００１９】
表示の属性の選択は、表示の縮尺を選択することを含む。前記表示の縮尺は、地図を横切って変化するように選択することが可能である。前記表示の属性の選択は、表示のための細かさの選択を含むことが可能である。例えば、詳細度を選択することが可能である。この詳細度は前記地図を横切って変化させることが可能である。
【発明の効果】
【００２０】
地図表示において選択的に特徴を表示する効果は、運転者は計画経路に沿った案内に関係のない詳細によって注意がそれないことである。車両位置周辺の特徴の密度、および、特徴または方向転換地点までの距離およびこれらの密度を含む要因に従って特徴の選択を適用することによって、様々な経路を案内する状況において適切な詳細度が提供される。
【００２１】
縮尺のない地図表現を提供する効果は、縮尺を用いた地図表現において不可能であった、経路のより長い範囲の視野を提供するとともに、車両の周辺においては高解像度を提供することが可能なことである。
【００２２】
近づく交差点の通知のような特徴の通知を提供する効果は、運転者がより容易に指示に従うことができることである。さらに、計画経路に沿った案内の状況において、通知は、計画経路を進んで行っていることの好ましい程度の確証を運転者に与える。
【００２３】
本発明のその他の特徴および効果は、以下の詳細な説明および特許請求の範囲から明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
１  システムアーキテクチャ
図１を参照すると、車両ナビゲーションシステム１００は車両の運転者に地図表示、経路計画、および経路案内サービスを提供する。車両追跡コンポーネント１４０は、車両の位置および方向を決定するために、センサ入力、例えば衛星に基づく位置測定（例えば、グローバルポジショニングシステム、ＧＰＳを用いる）および推測航法（例えば、走行距離計の測定を用いる）を利用する。本システムは、ＤＶＤ−ＲＯＭから、または、他のいくつかのデータ入力を通してシステムに入力された地図データベース１２０を含む。地図データベースは、道路線分と該道路線分を結合する地点との集合として道路網を表現する地図データを含む。また、本システムは、目的地の入力を受け入れ、かつ基準、例えば最短の通り道または最短予測移動時間に従って道路網を通る通り道を計画する経路計画コンポーネント１３０を含む。計画経路は、典型的には、交差点における進行方向の変更のような一連の方向転換を含む。
【００２５】
ナビゲーションシステム１００は、表示画面に情報を表示するために、地図データベース１２０、経路計画コンポーネント１３０からの計画経路、および車両追跡コンポーネント１４０からの車両の位置および方向を用いる表示制御コンポーネント１１０を含む。表示画面は、車両のダッシュボードの上に載せた画像ディスプレイ１５０と、選択的に車両の計器パネル上に画像または文字ディスプレイ１５２を含むことが可能である。前記表示制御コンポーネント１１０は、運転者への地図情報の表示のための表示の属性を選択する。運転者がナビゲーションシステムに知らされた事前の計画経路を進んで行くのでないときは、地図表示は車両が道路網のどこに位置するかの認識を運転者に与える。計画経路に沿って運転者を案内するとき、表示制御コンポーネント１１０はさらに、本システムによって提供される経路案内サービスの一部として経路に沿って運転者を案内する地図情報を表示する。１つの実施形態において、表示制御コンポーネント１１０、経路計画コンポーネント１３０、および車両追跡コンポーネント１４０それぞれは、ナビゲーションシステム１００に組み込まれたコンピュータプロセッサにおいて実行される１つ以上のソフトウェアモジュールを含む。表示制御コンポーネント１１０は、ディスプレイ１５０および地図データベース１２０へのインタフェースを提供するソフトウェアサービスを利用する。また、表示制御コンポーネントは、その他のコンポーネントから受信したデータに基づく地図の縮尺と詳細度とを計算するためのソフトウェアを含む。車両追跡コンポーネント１４０は、センサ、例えばＧＰＳおよび推測航法センサへのインタフェースを提供するソフトウェアサービスを利用する。
【００２６】
図２を参照すると、地図データベース１２０は、例えば、点で結合した直線の道路線分２１０を用いた道路の表現を含む。前記点のいくつかは中間地点２２０であり、これらは前記中間地点で結合した直線の道路部分を用いて曲がった道路部分を表現するために用いられる。他の点は交差点２３０に対応する。地図データベースは、例えば、道路名、道路の大きさ（例えば、主要なハイウェイ、大通り、地域の道路、小道）、速度制限、および道路番号を含む各道路線分に関する情報を含む。また、地図データベースは、存在する可能性がある交通標識２５０（例えば、停止標識、信号機、等）のような交差点に関連する属性も含む。また、前記データは、目印地点を道路網において位置付けることが可能となるような各々の目印地点の位置情報を含むガソリンスタンドおよびレストランのような、目印地点（ＰＯＩ：points of interest）２４０の位置および説明も含むことが可能である。また、前記データは、例えば、河川、丘、および行政区画、例えば、市、町、および地区の地理的特徴２６０の表現も含む。
【００２７】
２  表示制御
前記表示制御コンポーネント１１０は、ディスプレイ１５０（図１参照）に表示するための地図情報を表現する画像を生成し、かつ車両が道路網を移動するに従って継続的に画像を更新する。この表示サブシステムは、全体として、表示の属性、例えば、ディスプレイに表示するための情報の詳細度、および、目的地を含む相対的に重要な情報のみ運転者に表示されるその情報の配置（例えば、縮尺、方位）を選択する。例えば、表示される情報は、その仕事のために助けとならない過度の情報を必ずしも与えることなく、車両が道路網のどこに位置するかの認識を運転者に与える。運転者を計画経路に沿って案内するために、表示される情報は、運転者にその経路を進んで行くことに関する安心感、例えば、彼らが計画経路上に存在するという安心感、および、前記経路上にとどまるために必要なやがて行うべき方向転換を行うことができるであろうという安心感の程度を提供するために十分である。結果として生じる表示される詳細度は、例えば、車両の現在位置付近または他の地理的な領域と比較して計画経路付近をより詳細に表示することにより、画面全体にわたって必ずしも統一しなくてよい。さらに、前記ディスプレイは、必ずしも統一された縮尺を有する地図を表示しなくてよい。例えば、前記地図は、地図の異なる部分において縮尺が異なり、かつ移動方向が地図におけるコンパスの方向と必ずしも一致していないように（縮尺および／または方向において）歪ませることも可能である。例えば、地下鉄の地図においてよく見られるような方法で方向を歪ませることが可能であり、これは地下鉄の停車駅の間の順序関係を表わすが、停車駅の間の移動方向または正確な距離には必ずしも忠実であるとは限らない。表示される地図の詳細度と縮尺とは、運転者から入力を要求することなく、表示制御コンポーネントによって連続的で自動的に変更される。これは、計画経路に沿って運転者に方向転換地点を案内することが要求されるときには、相対的に、より詳細に、および／または、より大きい縮尺での表示を可能とし、一方、計画経路のより長い範囲での見通しを提供するために有効であるときには、あまり詳細でなく、および、より小さい縮尺での表示を可能とする。例えば、ズーム倍率の手動制御は要求されない。選択的に、ディスプレイの手動制御は、例えば、ディスプレイのズームと詳細度とを制御するために提供することも可能である。
【００２８】
前記表示サブシステムは、表示される画像をどのように生成するか決定するための様々な基準を用いる。さらに以下で説明するように、画像をどのように生成するか決定するいくつかの要因は次を含むことが可能である。
・計画経路の特性、例えば、近づく方向転換地点の位置、経路の複雑さ（例えば、地理的な距離の単位あたりにおける方向転換の数）、および経路全体の長さ。
・現在の車両位置、計画経路、または計画経路における出発地点または到着地点からの距離。
・特徴の密度、例えば、単位となる地理的な領域における、または、計画経路または移動する道路に沿った単位距離当たりにおける、特定の大きさの道路の数。
・運転の属性、例えば、車両の速度。
【００２９】
１つの手法において、地図情報のための表示の縮尺は、全体として前記縮尺がディスプレイ画面を横切って変化するように計算される。均一でない縮尺は、ディスプレイ全体にわたって均一な縮尺を用いるのと比較してより関連のある情報を表示することができる。全体として、より関連のない経路情報を有する地図の領域は小さい縮尺で表示され、一方、より多くの情報を有する領域は、その領域において表示をより詳細にすることを可能とするようにより大きい縮尺で表示される。
【００３０】
地図のための均一でない縮尺を決定する１つの特有な手法は、まず、計画経路における各々の方向転換に点数（または他の重要性の基準）を割り当てることを含む。この点数は、各々の方向転換の次のような特質に基づく探索の重み付けされた総和に基づく。
ａ．ある方向転換から、次／前の方向転換まで（すなわち、密に固まった方向転換はより大きい重みを有するべきである）、および、選択的に現在の車両位置までの距離。
ｂ．交差する道路間の距離、または、その方向転換の付近における他の地図の特徴の密度。
ｃ．方向転換の前および後の道路の種類の違い（例えば、単に１つの市道から他の市道へ進んで行くことはあまり重要でないが、ハイウェイを抜けることは重要な方向転換である。）
ｄ．方向転換の角度−９０度の進行方向の変更は１０度の合流よりも高い点数を有する。
ｅ．交差点の複雑さ−方向転換地点で２つ以上の道路が交差するときは、その方向転換はより高い点数を与えられる。
【００３１】
計画経路に沿った方向転換の点数は、方向転換の固まり（cluster）を識別するために用いられる。方向転換の固まりは、多数の連続する方向転換を有する地図の領域である。前記固まりを識別するための１つの手法は、その固まりを形成する方向転換の位置と点数を用いた統計的手法を利用する。各々の固まりは全体として、その固まりにおける方向転換の点数に基づく点数、例えば、個々の方向転換の点数の合計または平均が割り当てられる。以下でさらに説明するように、重要な固まり（すなわち、高い点数を有する固まり）は、より詳細を表示するために相対的に大きい縮尺で描画される。例えば、計画経路がより密な間隔で配置された多数の方向転換を含むインターチェンジにおける出口までのハイウェイに沿った移動を含むならば、これらの関連する方向転換は相対的に高い点数を有する方向転換の固まりを形成する可能性がある。そして、前記表示制御コンポーネントは、相対的に大きい縮尺でこれらの関連する方向転換を表示する。これに代えて、均一な表示の縮尺は、計画経路における方向転換の点数または近づく方向転換の他の計算された属性に従って決定することが可能であることに留意すべきである。例えば、次の方向転換が複雑（高い点数）であるならば、ディスプレイ全体の地図の縮尺は拡大され、方向転換を進めるときに運転者を支援するために詳細度は増加される。逆に、次の方向転換が相対的に容易（低い点数）であるならば、地図の縮尺は移動経路における長距離の見通しを与えるために相対的に小さくされる。
【００３２】
前記固まりおよび関連する固まりの点数が前記表示制御コンポーネントによって一度計算されると、前記表示制御コンポーネントは最も高い得点の固まりを決定し、これはより大きい縮尺で表示される。例えば、閾値となる最大個数の固まり（例えば、Ｎ＝３個の固まり）はより大きい縮尺で表示される。そして、表示制御コンポーネントは、これらの固まりを画面に表示することが可能な縮尺を決定する。選択された重要な固まりのための縮尺が決定されると、表示制御コンポーネントは、より小さい縮尺または中間的な方向転換の固まりのための縮尺を選択し、かつそれによってディスプレイ全体のための空間的に変化する縮尺を決定する。
【００３３】
これに代えて、経路をさらに下る方向転換が近い方向転換より低い点数となるように、他の要因を方向転換の重要性の決定において用いることが可能であり、かつ現在位置からの距離を含むことが可能である。さらに、車両の速度、交通量の状態、および運転者にとって計画経路に沿った方向転換の実行をより困難にする可能性がある他の要因は、方向転換へのより高い点数を割り当てるための基準として用いることが可能である。
【００３４】
前記表示サブシステムは、地図の縮尺と詳細度とを組み合わせた方法で決定する。例えば、車両の現在位置の周辺における地図の縮尺は、次の方向転換（または固定された数の近づく方向転換）がある表示間隔内であるように（すなわち、現在の車両位置とともに画面に表示するために十分近くに、しかし、方向転換に先立って近づく交差する道路のような関連する特徴の表示を可能とするように十分遠くに）決定される。この計算の１つの手法は、表示が現在位置および方向転換地点の両方に適合するように、現在の車両位置から次の方向転換地点への距離に基づく最大の地図の縮尺を計算することである。この最大の縮尺が予め設定された閾値を越えるならば、前記縮尺は前記閾値に減じられる。特定の縮尺で経路に沿って表示される特徴の選択は、ディスプレイにおける結果として生じる特徴の密度に関連させることが可能である。例えば、表示距離の単位あたりの最大数の特徴のみが表示される。表示のための特徴は、詳細度に従って選択することが可能である。例えば、地図データベースにおける道路線分、目印地点、等の大きさまたは重要性は、数値上のまたは順序付けられ区分けされた量として表現することができ、かつ詳細度は、前記量に対して特徴を選択するか否か決定する閾値に対応させることができる。特徴の表示のための詳細さは、前記特徴の画像表現、および前記特徴の文字ラベル、またはその両方を含むことが可能である。詳細度の選択は、ある特徴は全く表示されず、ある特徴は表示されるがラベルは付与されず、および他は画像が表示され、かつラベルが付与されるというように、画像表現および文字ラベルのために別々に行うことが可能である。
【００３５】
一方、前記車両の周辺において表示される地図の縮尺は、次の方向転換の前の特徴の数に基づいて決定することが可能であり、例えば、結果としてディスプレイにおいて道路が密な間隔で配置されることなく曲がり角の前の全ての交差する道路を表示することができる。例えば、市の部分と州間ハイウェイの部分と両方を含む経路に沿って、州間の部分の縮尺は、より長い地理的な距離が市の部分と比較してディスプレイにおいてより短くすることが可能である。前記表示制御コンポーネント１１０は、近づく経路に沿って縮尺と詳細度とを決定する各種の探索方法を用いる。例えば、縮尺は制約、例えば、ディスプレイにおける特徴の最小配置間隔、より高い特徴の密度にはより大きい縮尺、より速い運転速度にはより小さい縮尺、方向転換地点の近くにはより多くの特徴、等に従って選択される。
【００３６】
特定の縮尺で表示するための特徴を選択する手法の詳細な例として、まず、前記表示制御コンポーネントは、予め計画された経路のどの近づく道路線分が現在の地図の縮尺を用いて画面において表示可能であるか判断する。これらの道路線分の各々について、どのような交差する道路線分も表示される。各々の交差する道路線分のために、前記表示制御コンポーネントは、次の属性に基づく重み付けされた点数を割り当てる。
ａ．道路の大きさ（地域の道路、主要な道路、幹線道路、ハイウェイ、スーパーハイウェイ、等）
ｂ．道路線分から経路における方向転換までの距離（あなたが曲がり角に近づくほど、曲がり角の前後でどのような道路が見えると予測されるかを知ることがより重要である。）
ｃ．交差点の種類（信号機、停止標識、分岐、等）
ｄ．最も近くの方向転換の種類（すなわち、困難な左折前の道路、ハイウェイを出る前における最後の出口、等を表示することを確認する）
【００３７】
そして、経路における交差する道路線分のリストは、これらの重み付けされた点数を用いて整列され、かつ重み付けされた点数に基づいて上位Ｎ本の交差する道路のみが表示される。これは結果として、混乱が小さく、かつ特定の経路を進んで行く運転者にとって有効な情報のみまたは主として有効な情報を表示する地図表示となる。異なる経路が計算されると、表示される交差する道路はそれに従って変化する。Ｎは、より大きい地図の縮尺（ズームイン）よりもより小さい地図の縮尺（ズームアウト）においてより多くの特徴が表示できるような地図の縮尺に逆に対応付けて選択される。詳細の量は、運転者が地図において関連する情報に集中することができるような望ましい詳細度を維持するために縮尺を減少させる度合いまで、縮尺を増加させないことも可能であることに留意すべきである。この手法は、それらの特徴のうちどれを表示するか決定するために、他の特徴、例えば目印地点および交通標識に適用することが可能である。
【００３８】
また、方向転換地点への接近は、表示される詳細度を決定することも可能である。例えば、曲がり角の直前または直後にある交差する道路を表示することが可能であり、一方、方向転換地点から遠くにある同様な大きさの交差する道路は表示を省略することが可能である。同様に、ハイウェイにおいて、計画経路におけるある出口の直前および直後の出口を表示し、一方、他の出口は省略することが可能である。
【００３９】
また、前記表示制御コンポーネント１１０は、計画経路から離れた地図の領域のための縮尺と詳細度とを決定する。例えば、詳細度は、計画経路からの距離が増加するに従って減少し、かつ計画経路における道路と比較して相対的に重要でない道路は、計画経路からある制限された範囲（例えば、３ブロック）のみ表示することが可能である。
【００４０】
道路のために、詳細度の選択は、道路線分に道路名のラベルを付与するか否かの決定とともに、道路線分を表示するか否かの決定の両方を含む。例えば、計画経路に交差する道路のみ、または現在の車両位置の特定の範囲内の道路のみラベルが付与され、一方、他の道路はラベルを付与しないことが可能である。
【００４１】
計画経路から遠く離れあまり詳細でなく表示することに代えてまたはこれに加えて、地図のより離れた地域は、例えば、そのような領域において表示を薄くする（例えば、低い輝度）ことによって、または、より鮮やかでない色（例えば、グレーまたは低い色彩度）を与えることによって、画像として強調しないことも可能である。
【００４２】
上述した手法のバージョンは、運転者がナビゲーションシステムに知らされている計画経路を進んで行くのではない状況においても適用可能である。例えば、運転者は、彼が慣れた経路、または、彼が書面のまたは口頭の経路の指示を受け取ったが、ナビゲーションシステムに入力されていない経路を進んで行くこともある。そのような手法の１つの例は、地図の縮尺と詳細度とは、潜在的に重要な地図の特徴の車両付近と、車両の移動方向への地図の配列とに従って調節される。例えば、さらに進んで行く道路に沿って、または、車両の大体の移動方向の許容範囲内で、詳細を強調することができる。前記システムは、計画経路に代えて現在の道路および移動方向を用い、かつ現在の道路の種類、道路網の密度、および車両の速度および方向を用い、計画経路のための方向転換に関して上述したような探索方法を用いて地図の縮尺と詳細度とを決定する。例えば、前記システムは車両が利用制限されたハイウェイを移動しているときは縮尺と詳細度とを減少させ、一方、車両が市道を移動しているときは縮尺と詳細度とを増加させる。同様に、車両がハイウェイのインターチェンジに近づくにつれて、または、車両が制限速度と比較して減速しているとき、恐らく運転者が進行方向を変更しようとし、または、与えられた指示に従うために必要な目印を探していることを示すときに、地図の縮尺と詳細度とは増加する。この案内ではないシナリオにおいて、前記システムは、地図表示の複雑さを減少させ、道路および移動状況に適切な縮尺を提供する点において運転者に同様の利益をもたらす。案内のシナリオにおいて、表示の手法の異なるバージョンは、均一でない地図の縮尺および詳細度とともに均一な地図の縮尺および詳細度を用いる。
【００４３】
縮尺（ズーム）の手動制御が可能なシステムのバージョンにおいては、手動による地図の縮尺の変更は、地図の詳細度を必ずしも増加させるとは限らない。同様に利用者は選択的に、縮尺を直接に変更することなく詳細度を制御する入力を提供される。
【００４４】
３  利用シナリオ
図３Ａ〜図３Ｅを参照すると、計画経路に沿って車両の移動の間に前記表示制御コンポーネント１１０によって生成された連続的に変化する画像の一連のスナップショットは、画像における様々な縮尺と特徴の詳細度とを表わす。図３Ａを参照すると、最初の画像は車両の周辺の通り（Street）レベルの詳細な視野を表わす。この画像は次の方向転換である、左折でルート８０（Route 80）へと続くディビジョン通り（Division Street）への右折の視野を提供する。経路における道路および経路に交差する道路のみラベルが付与され、これらは計画経路付近における地区／地域（例えば、“ソーマ（Soma）”および“ミッション（The Mission）”）に存在する。
【００４５】
図３Ｂを参照すると、前記車両がディビジョン通りへの右折を完了した後、地図の縮尺は続く２つの方向転換地点を含むように変更される（すなわち、より小さい縮尺に変更される）。地図の向きも概して移動方向をディスプレイの上方に向かって維持するように変わっている。通りレベルの詳細は地図から見えなくなり、かつ地図の縮尺が変更されている。より目立った地理上のおよび道路の特徴が画像に表わされている。図３Ｃを参照すると、次の方向転換の後、おおよその地形、利用制限されたハイウェイ、および主要な運転の方向転換に関連する特徴のみ表示されている。図３Ｄを参照すると、車両がハイウェイを進むに従って、地図表示は最も関連のある特徴、主要な都市、主要な州間および州のハイウェイ、および運転の方向転換のみ表示されている。図３Ｅを参照すると、他にとるべき視野において、ディスプレイは計画経路の両端の地点付近の通りレベルの詳細を表示し、かつ両端の地点の間のハイウェイに沿った大部分は出来事のない距離の縮尺は圧縮されている。主要な運転の方向転換および交差点のみディスプレイに表示されている。
【００４６】
図４Ａ〜図４Ｆを参照すると、第２のシナリオは計画経路に沿った異なる地点における異なる縮尺と詳細度とを表わす。図４Ａにおいて、最初の方向転換（“サンジェルマン大通りへ右折（Right on Blvd Saint-Germain）”）は、計画経路に沿った方向転換前の残りの距離を示す棒グラフとともに表示される。相対的に重要でない大通りが、大通りの名前のラベルが付与され計画経路に交差するまたは計画経路付近の大通りとともに表示されている。図４Ｂにおいて、右折の後、地図の向きは概して移動方向がディスプレイの上方に向かって維持されるように調整されている。図４Ｃにおいて、車両がサンジェルマン大通りに沿ってその方向転換から離れて行くに従って、地図の縮尺は次の方向転換であるコンコルド通りへの右折（Right onto Pont de la Concorde）とともに直前の方向転換と両方を示すように縮小されている。図４Ｄにおいて、車両が右折に近づくに従って、地図の縮尺は再び増加し、かつ曲がり角までの距離を示すカウントダウンの棒グラフが表示されている。図４Ｅにおいて、車両がハイウェイＡ１への右折に近づくに従って、方向転換の周辺において部分的に相対的に低い特徴の密度のために、地図の縮尺は相対的に小さく維持されている。図４Ｆにおいて、車両がＡ１ハイウェイに沿ってパリの都市を離れるに従って、縮尺はさらに減少され、かつ詳細度は減少され、例えば都市の境界と都市を通る限定された数の主要なハイウェイのみ表示されている。
【００４７】
４  動的通知
前記ナビゲーションシステム１００は、車両が道路網を行き来するに従って、近づく交差点および他の道路、または、地理上あるいは行政上の特徴を運転者に通知する選択的な動的通知モードを提供する。このモードは、運転者が計画経路を進んで行くのではないときとともに、運転者が計画経路を進むときの両方で用いることができる。例えば、書面のまたは口頭の形式で、例えば、運転者は運転前に彼に与えられた指示に従うことが可能である。この近づく交差点の通知は、そのような指示に従う運転者を援助する。
【００４８】
この動的通知モードにおいて、前記車両追跡コンポーネント１４０は、道路網における車両位置の連続的な判断を継続する。車両が交差点に近づくに従って、前記表示制御コンポーネント１１０は、例えば、車両に対して各々の対応する位置が近い順に名前のリストとして表示された、多数の近づく交差点の表示を提供する。例えば、表示制御コンポーネントは、次に交差する道路の名前が大文字で書かれた、地図上に上書きされた枠内に次の道路の名前を表示する。ディスプレイは、選択的に、近づく道路の名前の音声メッセージを用いる。表示制御コンポーネントは、選択的に、近づく道路の名前を表示するために計器パネルのディスプレイ１５２を利用すると同時にディスプレイ１５０に地図画像を維持し、または、各々の近づく特徴を運転者に通知するために可聴式メッセージを用いる。この表示は、選択的に、例えば道路が近づくに従って縮む棒グラフまたは数値（例えば、ヤード）として、次の交差する道路までの距離の表示を含むことが可能である。
【００４９】
図５Ａを参照すると、ディスプレイ１５０またはディスプレイ１５２に表示される画像の例は、各々の近づく交差点へのヤードでの距離を伴う近づく交差点（“ブライアント通り（Bryant Street）”、等）とともに現在運転している道路（“ディビジョン通り（DIVISION STREET）”）を表示している。図５Ｂを参照すると、動的通知の手法は、経路を案内するモードと組み合わせることが可能である。ディスプレイは、近づく交差点、この場合は次の方向転換の表示とともに方向転換に先立つ交差点を表示する。
【００５０】
前記通知の手法は、交差する道路の通知に限定されない。例えば、車両が行き来する現在の道路に基づいて、または、車両の予測経路に基づいて、近づく目印地点、交通標識、または地理的特徴、例えば、“右２００ヤード先にガソリンスタンド”、“５０ヤード先に停止標識”、“１００ヤード先に河川”または“ここから２００ヤードの急な上り坂”を運転者に通知することができる。同様に、道路の特徴、例えば、“１５０ヤード先でルート８０と合流”または“急な右カーブ”を運転者に通知することができる。
【００５１】
５  変形例
上述の記載は、車両ナビゲーションシステムにおける地図情報の表示に焦点を合わせた。本技術は地図表示および経路案内が必要な他の分野に適用可能である。例えば、本技術は、歩行者が用いる機器に適用することが可能である。また、本技術は、経路案内機能を提供する携帯電話のような機器に用いることが可能である。
【００５２】
車両ナビゲーションシステムの記載は、車両において地図表示、経路計画、および経路案内機能を有する独立のシステムに焦点を合わせた。上述した本技術は、前記機能の一部または全部を車両の外部の機器、例えば、集中管理されたサーバコンピュータに有するナビゲーションシステムに適用可能である。
【００５３】
６  実装
上述したシステムのバージョンは、上述した手法および特有のアルゴリズムを実現し、システム内、例えば、不揮発性半導体メモリ（例えば、フラッシュメモリ）内に記憶されたソフトウェアとともに汎用プロセッサを用いて実現される。例えば、前記表示制御モジュールは、前記ナビゲーションシステムに記憶され、かつ汎用プロセッサまたは他の形式の適合性のあるコントローラにおいて実行されるソフトウェアにおいて実現される。前記ソフトウェアは媒体、例えば、半導体メモリまたは媒体、または磁気または光媒体で提供され、または有線または無線通信ネットワークを介して（すなわち、通信媒体を介して伝播する信号で搬送される命令とともに）ダウンロードされることが可能である。本システムの他のバージョンは、ハードウェアまたはソフトウェア、または両者の結合（例えば、プログラマブルロジックアレイ、特殊目的のプロセッサ／コントローラ、等）により実現することが可能である。別に説明がなければ、本発明の部分として含まれるアルゴリズムは、本来、特定のコンピュータまたは他の装置に関係しない。そのような各々のプログラムは、コンピュータシステムと通信するために、どのような所望のコンピュータ言語（機械語、アセンブリ言語、または高水準手続きプログラミング言語、論理プログラミング言語、またはオブジェクト指向プログラミング言語を含む）により実現することも可能である。どのような場合においても、前記言語はコンパイルまたは解釈（interpret）される言語である。
【００５４】
上述の記載は、本発明の範囲を説明することを意図し、かつ本発明の範囲を限定することを意図するものではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって定義される。他の実施形態は、続く請求項の範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】車両ナビゲーションシステムの構成図である。
【図２】地図データを表わす図である。
【図３Ａ】ナビゲーションシステムによる表示のための画像である。
【図３Ｂ】ナビゲーションシステムによる表示のための画像である。
【図３Ｃ】ナビゲーションシステムによる表示のための画像である。
【図３Ｄ】ナビゲーションシステムによる表示のための画像である。
【図３Ｅ】ナビゲーションシステムによる表示のための画像である。
【図４Ａ】ナビゲーションシステムによる表示のための画像である。
【図４Ｂ】ナビゲーションシステムによる表示のための画像である。
【図４Ｃ】ナビゲーションシステムによる表示のための画像である。
【図４Ｄ】ナビゲーションシステムによる表示のための画像である。
【図４Ｅ】ナビゲーションシステムによる表示のための画像である。
【図４Ｆ】ナビゲーションシステムによる表示のための画像である。
【図５Ａ】通知表示の画像である。
【図５Ｂ】通知表示の画像である。
【符号の説明】
【００５６】
１００  ナビゲーションシステム
１１０  表示制御コンポーネント
１２０  地図データベース
１３０  経路計画コンポーネント
１４０  車両追跡コンポーネント
１５０  画像ディスプレイ
１５２  画像または文字ディスプレイ
２１０  道路線分
２２０  中間地点
２３０  交差点
２４０  目印地点
２５０  交通標識
２６０  地理的特徴
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
2006105993.tif 000014
【図４Ｆ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【外国語明細書】
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2006105993.tif 000019
2006105993.tif 000020
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