(57)【要約】【課題】表示すべきナビゲーション情報が決定してから表示が終了するまでに要する時間を短縮する。【解決手段】上層地図情報取得判定手段１３は、所定の地点および指定された階層に応じて決定される表示すべきナビゲーション情報に対応する地図情報が所定数以上の単位地図情報で構成されていると判定した場合には、所定数未満の単位地図情報で構成された上層の階層の地図情報を取得する上層地図取得指令を発生し、地図情報取得手段１１は、上層地図取得指令によって指定された階層の地図情報を単位地図情報ごとに取得し、表示用データ編集手段１４は、地図情報取得手段によって取得された地図情報をナビゲーション情報とともに表示用データに編集して所定の表示手段１５に出力する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上層から下層にいくほど縮尺率が高くなる階層構造を有し各階層が矩形単位の複数の単位地図情報で構成された階層を、地図情報における所定の地点によって指定する入力手段と、
前記所定の地点および前記指定された階層に応じて決定される表示すべきナビゲーション情報に対応する地図情報が所定数以上の単位地図情報で構成されていると判定した場合には、所定数未満の単位地図情報で構成された上層の階層の地図情報を取得する上層地図取得指令を発生する上層地図情報取得判定手段と、
前記上層地図取得指令によって指定された階層の地図情報を単位地図情報ごとに取得する地図情報取得手段と、
前記地図情報取得手段によって取得された地図情報を前記ナビゲーション情報とともに表示用データに編集して所定の表示手段に出力する表示用データ編集手段と
を備えたナビゲーション装置。
【請求項２】
表示用データ編集手段は、地図情報取得手段によって取得された地図情報の表示倍率を拡大して表示手段に出力することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
上層地図情報取得判定手段は、所定の地点までの探索ルートの情報に対応する地図情報が所定数以上の単位地図情報で構成されているか否かを判定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
上層地図情報取得判定手段は、予め保持している管理情報に基づいてナビゲーション情報に対応する地図情報が所定数以上の単位地図情報で構成されているか否かを判定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の走行をガイドするナビゲーション装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ナビゲーション装置において、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に記憶されている地図情報は階層構造になっていて、上層から下層にいくほど情報密度すなわち縮尺の比率が高くなる。また、各階層の地図情報は、矩形単位の複数の単位地図情報で構成されているので、記憶媒体から任意の階層の地図情報を取得する際には、単位地図情報ごとにシーク（検索）して取得する。そして、シークした単位地図情報ごとに表示用データに編集してディスプレイに表示する。このため、ディスプレイの画面に表示する単位地図情報の数が多い場合には、シーク回数が多くなってシーク時間が増加するとともに、表示開始から表示終了までに要する時間も長くなってしまう。
【０００３】
この対策として、単位縮尺である基準縮尺率の地図データを用いて任意縮尺の地図を簡単かつ速やかに表示できる構成のナビゲーション装置が提案されている。この提案によれば、基準となる一つの基準縮尺率の地図データに対して異なる任意縮尺率毎に予め定めた間引き処理を実行して複数の異なる任意縮尺率の地図データを作成し、作成した複数の異なる任意縮尺率の地図データから一つの任意縮尺率の地図データを選択して表示装置に表示する構成になっている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１１７４８８公報（段落番号「０００９」、「００１０」）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のナビゲーション装置の提案においては、簡略化が終了した後の図形を表示する時間は短くなるものの、基準縮尺率の地図データ（すなわち、上層から下層にいくほど縮尺率が高くなる階層構造の地図情報の中で、ある特定の縮尺率をもつ階層の地図情報）を記憶媒体においてシークして取得する時間、間引きルールを読み込む時間、取得した地図データに対してフォーマット変換処理を行う時間、図形を簡略化する時間は短くならない。特に、基準縮尺率の地図データをシークして取得する時間は、記録媒体上で光ピックアップなどの読取手段の位置を移動する機械的なプロセスが必要であるので、非常に時間がかかってしまう。また、間引きルールに基づいて取得した地図データに対してフォーマット変換処理を行う場合には、各縮尺率ごとに地図データにおける高速道路や国道などの道路データ、県名や町名のデータ、施設のデータ、市町村の境界のデータのすべてについて、使用するか不使用かを選択する必要があるので、多くの処理時間を要することになる。このため、表示すべきナビゲーション情報が決定してから表示が終了するまでに要する時間は短くならないという課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、表示すべきナビゲーション情報が決定してから表示が終了するまでに要する時間を短縮できるナビゲーション装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るナビゲーション装置は、上層から下層にいくほど縮尺率が高くなる階層構造を有し各階層が矩形単位の複数の単位地図情報で構成された階層を、地図情報における所定の地点によって指定する入力手段と、所定の地点および指定された階層に応じて決定される表示すべきナビゲーション情報に対応する地図情報が所定数以上の単位地図情報で構成されていると判定した場合には、所定数未満の単位地図情報で構成された上層の階層の地図情報を取得する上層地図取得指令を発生する上層地図情報取得判定手段と、上層地図取得指令によって指定された階層の地図情報を単位地図情報ごとに取得する地図情報取得手段と、地図情報取得手段によって取得された地図情報をナビゲーション情報とともに表示用データに編集して所定の表示手段に出力する表示用データ編集手段とを備えたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一形態について、図を参照しながら説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１におけるナビゲーション装置の基本的な構成を示す図である。この図において、地図情報取得手段１１は、後述するＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体であるディスクから地図情報を取得する。記憶媒体の地図情報は、上層から下層にいくほど縮尺率が高くなる階層構造になっている。また、各階層の地図情報は、矩形単位の複数の単位地図情報で構成されている。したがって、地図情報取得手段１１は、ディスクの地図情報をシーク（検索）して、単位地図情報ごとに取得する。入力手段１２は、所定の位置等を指定する。上層地図情報取得判定手段１３は、入力手段１２によって指定された所定の位置に応じて定まる縮尺率すなわち階層において、表示すべき地図情報の単位地図情報の数を判定し、その判定結果に応じて地図情報取得手段１１に対して上層地図取得指令を与える。そして、地図情報取得手段１１より取得された地図情報の縮尺率と最初に得た縮尺率とから表示倍率を算出する。表示用データ編集手段１４は、上層地図情報取得判定手段１３から出力される地図情報を表示倍率によって拡大する。表示手段１５は、表示用データ編集手段１４から出力される表示用データに基づいて地図情報およびナビゲーション情報を表示する。
【０００９】
図２は、図１の基本的な構成のナビゲーション装置を実現するハードウェアのブロック図である。この図において、ディスク２１（記憶媒体）は、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどで構成され、階層構造の地図情報が記憶されている。ドライブ２２は、後述するナビＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）とともに図１の地図情報取得手段１１を構成し、ディスク２１を回転駆動して、光ピックアップなどの読取手段によって地図情報を読み出す。ＧＰＳ受信機２３は、人工衛星からの電波を受信することにより、車両の絶対位置や絶対方位を検出する。なお、図には示していないが、車両の旋回時の角速度を検出するジャイロや、車両の所定走行距離毎に検出される車速パルスを発生する車速センサをＧＰＳ受信機の他に付加してもよい。操作部２４は、リモコン、キースイッチ、タッチパネルなどで構成され、ユーザの操作を検出する。Ｉ／Ｆ回路２５は、ドライブ２２、ＧＰＳ受信機２３、操作部２４からそれぞれ入力される地図情報、位置情報、操作情報に対するインタフェース処理を行なう。
【００１０】
ナビＥＵＣ２６は、図１における地図情報取得手段１１、入力手段１２、上層地図情報取得判定手段１３、表示用データ編集手段１４を構成する。なお、図には示していないが、ナビＥＵＣ２６は、ナビゲーション処理の制御プログラムを記憶したＲＯＭ、制御プログラムに従ってルート探索などのナビゲーション処理を実行する演算部などを具備し、演算結果をディスプレイ２８、スピーカ２９に出力する。外部メモリ２７は、ハードディスクなどで構成され、Ｉ／Ｆ回路２５を介してナビＥＵＣ２６に入力される地図情報、位置情報、操作情報を一時的に記憶する。
【００１１】
次に、動作について説明する。
図３は、この実施の形態１におけるナビゲーション装置の動作を示す概略フローチャートである。ステップＳＴ３１において、地図情報取得手段１１によって、位置属性を有する地図情報およびその他必要な地図情報を取得する。ステップＳＴ３２において、例えば現在位置などのように指定された地図上の所定の位置に関する情報および表示縮尺に関する情報を入力手段１２から得る。ステップＳＴ３３において、分割された矩形単位毎の地図情報読込データ数が最適となる縮尺率を、入力手段１２から得られた表示縮尺以上の上層の縮尺率から判定し、地図情報を表示するときの表示倍率と、表示すべき縮尺率の地図情報を表示用データ編集手段１４に渡す。ステップＳＴ３４において、表示すべき地図情報を表示倍率の分だけ拡大表示するための表示用データを表示用データ編集手段１４により作成して、表示手段１５に出力して表示する。
【００１２】
図４は、縮尺率に関連する地図情報の管理情報を示す図である。この管理情報は、予め内部のＲＯＭや外部メモリ２７に保持していてもよいし、装置の起動時に地図情報取得手段１１によって取得して記憶するようにしてもよい。図４において、エリア４１，４２……には、階層構造の地図情報の各階層における縮尺Ａ、縮尺Ｂ……が記憶されている。例えば、１００ｍ縮尺や５ｋｍ縮尺といった情報が縮尺率の昇順に記憶されている。したがって、ナビゲーション装置は制御プログラムを実行することにより、昇順に記憶されている任意の縮尺率によって地図情報の階層を容易に求めることができる。エリア４３，４４……には、各階層すなわち縮尺率ごとに分割された矩形単位の地図情報すなわち単位地図情報の境界である経度方向および緯度方向における最大値・最小値を表す上下左右の座標が記憶されている。したがって、予め判定している表示手段１５の表示画面の縦方向の最大値・最小値および横方向の最大値・最小値の情報により、各縮尺率における分割された矩形単位の単位地図情報から画面表示に必要な範囲を特定することができる。
【００１３】
図５は、異なる縮尺率の地図情報において、分割された矩形単位の複数の単位地図情報からなる地図情報と画面表示に必要な範囲との関係を示す図である。図５（Ａ）は、例えば１００ｋｍスケールにおける地図情報と画面との関係であり、点線で囲まれた範囲５０１が表示画面を表し、縦線ｘ１および横線ｙ１が単位地図情報の境界を表している。すなわち、この図の場合には、表示に必要な単位地図情報の数は４個である。図５（Ｂ）は、例えば５０ｋｍスケールにおける地図情報と画面との関係であり、点線で囲まれた範囲５０２が表示画面を表し、縦線ｘ１，ｘ２，ｘ３および横線ｙ１，ｙ２，ｙ３が単位地図情報の境界を表している。すなわち、この図の場合には、表示に必要な単位地図情報の数は１６個である。
【００１４】
前に記載したように、地図情報取得手段１１は、記憶媒体の地図情報を単位地図情報ごとにシークして取得する。１回当たりのシーク時間を３００ｍｓとすると、図５（Ａ）の場合において必要な単位地図情報の合計シーク時間は、３００ｍｓ×４＝１２００ｍｓである。一方、図５（Ｂ）の場合において必要な単位地図情報の合計シーク時間は、３００ｍｓ×１６＝４８００ｍｓである。したがって、図５（Ａ）の場合における合計シーク時間の方が３６００ｍｓだけ短い。
【００１５】
図６は、図１における上層地図情報取得判定手段１３の動作を示す詳細フローチャートである。ステップＳＴ６０１において、図１の入力手段１２により所定の位置と表示すべき縮尺率を得る。例えば、車両の現在位置が伊丹であるときに、所定の位置として名古屋が目的地として指定され、伊丹から名古屋までのルート探索が指示された場合には、全ルートを表示できる縮尺率を得ることになる。すなわち、全ルートを表示できる地図情報の階層を得ることになる。
【００１６】
次に、ステップＳＴ６０２において、予め保持している図４に示した管理情報と、ステップＳＴ６０１で得られた所定の位置および縮尺率とから、画面すべてを地図表示するために読み込まなければならない単位地図情報の数を求める。ステップＳＴ６０３において、その単位地図情報の数が所定数（この場合、「１２個」とする）より少ないか否かを判別する。その単位地図情報の数が所定数以上である場合には、現在の階層の上層の縮尺率の地図情報があるか否かを判別する。単位地図情報の数が所定数（１２個）より多いと判別した場合には、ステップＳＴ６０４に移行して、上層の縮尺率の地図情報があるか否かを判別する。
【００１７】
上層の縮尺率の地図情報がある場合には、ステップＳＴ６０２に移行して、その階層の地図情報における単位地図情報の数を新たに求める。次に、ステップＳＴ６０３において、単位地図情報の数が所定数（１２個）より少ないか否かを判別する。単位地図情報の数が所定数（１２個）より少ない場合には、ステップＳＴ６０５に移行し、地図情報取得手段１１によって地図情報を取得する。次に、ステップＳＴ６０６において、取得した地図情報の縮尺率を最初すなわちステップＳＴ６０１で得た縮尺率で除算して表示倍率を算出する。また、ステップＳＴ６０７において、表示倍率および取得した地図情報を表示用データ編集手段１４に出力する。
【００１８】
図７は、ステップＳＴ６０１で最初に得た縮尺率の地図情報で探索された全ルートＲ１を含む範囲（表示手段１５の画面に対応する範囲）を示した図である。この範囲は、縦線ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４，ｘ５および横線ｙ１，ｙ２，ｙ３，ｙ４によって、３０個の単位地図情報で構成されている。このような場合には、ステップＳＴ６０３において、単位地図情報の数（３０個）が所定数（１２個）より多いと判別されるので、ステップＳＴ６０４に移行して、上層の縮尺率の地図情報があるか否かを判別する。上層の縮尺率の地図情報がある場合には、ステップＳＴ６０２に移行して、その階層の地図情報における単位地図情報の数を新たに求める。
【００１９】
ステップＳＴ６０１で新たに得た縮尺率が最初に得た縮尺率のｎ倍の地図情報であるとし、探索された全ルートＲ１を含む範囲の単位地図情報が４個の場合には、ステップＳＴ６０３において、単位地図情報の数（４個）が所定数（１２個）より少ないと判別するので、ステップＳＴ６０５に移行し、地図情報取得手段１１によって地図情報を取得する。そして、ステップＳＴ６０６において表示倍率ｎを算出し、ステップＳＴ６０７において、その表示倍率および取得したｎ倍の縮尺率の地図情報を表示用データ編集手段１４に出力する。
【００２０】
表示用データ編集手段１４は、全ルートを含む地図情報をｎ倍して表示手段１５に表示する。図８は、表示手段１５の画面に表示された地図情報を示す図である。この地図情報は、縦線ｘ１および横線ｙ１によって、４個の単位地図情報で構成されている。したがって、１個の単位地図情報のシーク時間を３００ｍｓと仮定すると、表示すべき全ての地図情報のシーク時間は１２００ｍｓとなる。一方、図７の地図情報は３０個の単位地図情報で構成されているので、表示すべき全ての地図情報のシーク時間は９０００ｍｓとなり、図８の場合の７．５倍になる。図７と図８との比較から明らかなように、図７の場合における１個の単位地図情報の情報量は、図８の場合における１個の単位地図情報の情報量よりも多いので、シーク時間の比率は７．５倍よりもさらに大きくなる。
【００２１】
以上のように、この実施の形態１のナビゲーション装置によれば、入力手段１２は、上層から下層にいくほど縮尺率が高くなる階層構造を有し各階層が矩形単位の複数の単位地図情報で構成された地図情報における所定の地点およびその所定の地点によって指定された階層を入力する。上層地図情報取得判定手段１３は、所定の地点および指定された階層に応じて決定される表示すべきナビゲーション情報に対応する地図情報が所定数以上の単位地図情報で構成されていると判定した場合には、所定数未満の単位地図情報で構成された上層の階層の地図情報を取得する上層地図取得指令を発生する。地図情報取得手段１１は、この上層地図取得指令によって指定された階層の地図情報を取得する。表示用データ編集手段１４は、その地図情報をナビゲーション情報とともに表示用データに編集して表示手段１５に出力するので、表示すべきナビゲーション情報が決定してから表示が終了するまでに要する時間を短縮できるという効果がある。
【００２２】
この場合において、表示用データ編集手段１４は、地図情報取得手段１１によって取得された地図情報の表示倍率を拡大して表示手段１５に出力するように構成したので、表示すべきナビゲーション情報が最初に得た縮尺率の地図情報において表示する場合と同じ大きさで表示できるという効果がある。
【００２３】
また、この場合において、上層地図情報取得判定手段１３は、所定の地点までの探索ルートの情報に対応する地図情報が所定数以上の単位地図情報で構成されているか否かを判定するように構成したので、判定処理に要する時間が極めて短くなるという効果がある。
【００２４】
また、この場合において、上層地図情報取得判定手段１３は、予め保持している管理情報に基づいてナビゲーション情報に対応する地図情報が所定数以上の単位地図情報で構成されているか否かを判定するように構成したので、記憶媒体からその都度地図情報を取得する必要がなく、管理情報に基づいて容易に判定できるという効果がある。
【００２５】
なお、上記実施の形態１において、分割された矩形単位の単位地図情報の数が所定数よりも少ない上層の地図情報がない場合には、エラーテロップなどを表示して、ナビゲーション情報を表示しないように構成してもよい。
【００２６】
また、上記実施の形態１において、分割された矩形単位の単位地図情報の数が多い地点や地域ごとに関して、縮尺率ごとに読み込む必要のある地図情報の縮尺率を予め定めるように構成してもよい。
【００２７】
また、上記実施の形態１において、分割された矩形単位の単位地図情報の読込に要する時間と、地図情報の管理情報に予め書き込んでおいた道路などの予想される描画時間とを加算し、その加算した時間から表示するか否かを判定するように構成してもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、ナビゲーション装置を、上層から下層にいくほど縮尺率が高くなる階層構造を有し各階層が矩形単位の複数の単位地図情報で構成された階層を、地図情報における所定の地点によって指定する入力手段と、所定の地点および指定された階層に応じて決定される表示すべきナビゲーション情報に対応する地図情報が所定数以上の単位地図情報で構成されていると判定した場合には、所定数未満の単位地図情報で構成された上層の階層の地図情報を取得する上層地図取得指令を発生する上層地図情報取得判定手段と、上層地図取得指令によって指定された階層の地図情報を単位地図情報ごとに取得する地図情報取得手段と、地図情報取得手段によって取得された地図情報をナビゲーション情報とともに表示用データに編集して所定の表示手段に出力する表示用データ編集手段とを備えた構成にしたので、表示すべきナビゲーション情報が決定してから表示が終了するまでに要する時間を短縮できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１におけるナビゲーション装置の基本的な構成を示す図である。
【図２】図１の基本的な構成のナビゲーション装置を実現するハードウェアのブロック図である。
【図３】実施の形態１におけるナビゲーション装置の動作を示す概略フローチャートである。
【図４】実施の形態１における縮尺率に関連する地図情報の管理情報を示す図である。
【図５】異なる縮尺率の地図情報において、分割された矩形単位の複数の単位地図情報と画面表示に必要な範囲との関係を示す図である。
【図６】図１における上層地図情報取得判定手段の動作を示す詳細フローチャートである。
【図７】実施の形態１において最初に得た縮尺率の地図情報で探索された全ルートを含む範囲を示した図である。
【図８】実施の形態１において表示手段の画面に表示された地図情報を示す図である。
【符号の説明】
１１  地図情報取得手段、１２  入力手段、１３  上層地図情報取得判定手段、１４  表示用データ編集手段、１５  表示手段、２１  ディスク、２２  ドライブ（地図情報取得手段）、２３  ＧＰＳ受信機、２４  操作部、２５  Ｉ／Ｆ回路、２６  ナビＥＣＵ（地図情報取得手段、入力手段、上層地図情報取得判定手段、表示用データ編集手段）、２７  外部メモリ、２８  ディスプレイ（表示手段）、２９  スピーカ。
【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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