地図表示装置
【課題】地図画像の表示領域が切り替わる場合に、利用者が地図画像に対応する実空間を適切に把握可能とした「地図表示装置」を提供する。
【解決手段】
ディスプレイ７０は、地図画像の表示領域が可変である。制御部１０２は、ディスプレイ７０における地図画像の表示領域が切り替わる際に、その表示領域の切り替えの前の地図画像に対応する実空間が切り替えの後の地図画像に対応する実空間に含まれるように、表示領域の切り替えの後の地図画像の縮尺を設定する。地図描画部１０６は、バッファメモリ１０４に記憶された地図データに基づいて、設定された縮尺の地図画像を描画する。画像合成部１１８は、描画された地図画像を、ディスプレイ７０における地図画像の表示領域に表示させる。
【解決手段】
ディスプレイ７０は、地図画像の表示領域が可変である。制御部１０２は、ディスプレイ７０における地図画像の表示領域が切り替わる際に、その表示領域の切り替えの前の地図画像に対応する実空間が切り替えの後の地図画像に対応する実空間に含まれるように、表示領域の切り替えの後の地図画像の縮尺を設定する。地図描画部１０６は、バッファメモリ１０４に記憶された地図データに基づいて、設定された縮尺の地図画像を描画する。画像合成部１１８は、描画された地図画像を、ディスプレイ７０における地図画像の表示領域に表示させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に搭載され、地図画像を表示する地図表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーション装置は、ＧＰＳ等により車両の位置及び方位を検出する。そして、車両の位置に応じた地図データが大量の地図データを記録したハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の地図データ記録媒体から読み出され、この地図データに基づいて車両位置の周囲の地図画像がディスプレイに表示されるとともに、車両位置マークが重ね合わせて表示され、更には、車両の移動に応じて地図画像がスクロール表示されて、利用者が車両の位置を把握することができるようになっている。
【０００３】
また、ナビゲーション装置は、利用者が目的地に向けて道路を間違うことなく容易に走行できるようにした経路誘導機能を備えている。この経路誘導機能では、地図データを用いて出発地から目的地までを結ぶ最もリンクコストが小さい誘導経路が探索され、その探索された経路が誘導経路として記憶される。そして、車両の走行中には、地図画像上に、誘導経路の画像が他の道路の画像とは色を変えて描画されることにより、車両が目的地まで案内される。
【０００４】
また、ナビゲーション装置は、車両が誘導経路上の進行方向を変更すべき交差点から所定距離内に近づいたときに、ディスプレイに、地図画像とともに、進行方向を示す矢印を含んだ交差点の拡大画像が割り込み画像として表示される（例えば、特許文献１及び２参照）。この場合、図９（ａ）に示すように、誘導経路の画像３１２が重ねられた地図画像３０１が、ディスプレイの表示領域全体に表示されている状態から、図９（ｂ）に示すように、地図画像の表示領域が縮小されて、誘導経路の画像３１２が重ねられた地図画像３０２と、交差点拡大画像３０３との双方を含んだ画像が表示されている状態に遷移する。
【特許文献１】特開平１０−３００４９７号公報
【特許文献２】特開２００１−２５５１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来のナビゲーション装置において、ディスプレイに、地図画像とともに、割り込み画像として交差点拡大画像が表示される場合、地図画像の表示領域が縮小されると、その結果、交差点拡大画像が表示される前のディスプレイの表示領域全体に地図画像が表示されていた状態と比較して、地図画像に対応する実空間が狭くなって、利用者が把握可能な車両位置の周辺の範囲が狭まってしまう。更には、車両位置の周辺の把握可能な範囲が狭まると、利用者は、それまでは見通せていた誘導経路を見通せなくなり、不便である。
【０００６】
本発明の目的は、上述した問題を解決するものであり、地図画像の表示領域が切り替わる場合に、利用者が地図画像に対応する実空間を適切に把握可能とした地図表示装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る地図表示装置は、地図画像の表示領域が可変である表示ユニットと、地図データを取得する地図データ取得手段と、前記表示ユニットにおける地図画像の表示領域が切り替わる際に、前記表示領域の切り替えの前の地図画像に対応する実空間が前記表示領域の切り替えの後の地図画像に対応する実空間に含まれるように、前記表示領域の切り替えの後の地図画像の縮尺を設定する縮尺設定手段と、前記地図データ取得手段により取得された地図データに基づいて、前記縮尺設定手段により設定された縮尺の地図画像を描画する地図描画手段と、前記地図画像描画手段により描画された地図画像を、前記表示ユニットにおける地図画像の表示領域に表示させる表示処理手段とを有する。
【０００８】
この構成によれば、地図画像の表示領域が可変である表示ユニットにおいて、その表示領域が切り替わる場合、切り替えの前後で所定範囲の実空間に対応する地図画像が表示されるように地図画像の縮尺が設定され、その縮尺で地図データに基づく地図画像が描画、表示される。これにより、表示ユニットにおける地図画像の表示領域が切り替わっても、切り替え前の地図画像に対応する実空間を、切り替え後の地図画像に対応する実空間に含ませることができ、切り替え後に地図画像に対応する実空間が狭くなることが防止される。
【０００９】
同様の観点から、本発明に係る地図表示装置は、前記縮尺設定手段が、前記表示ユニットにおける地図画像の表示領域が第１の表示領域から第２の表示領域に切り替わる場合に、前記第１の表示領域の縦幅に対する前記第２の表示領域の縦幅の比率と、前記第１の表示領域の横幅に対する前記第２の表示領域の横幅の比率とのうちの小さい方の比率と、前記第１の表示領域に表示される地図画像の縮尺とを乗算して、前記第２の表示領域に表示されるべき地図画像の縮尺を設定する。
【００１０】
また、本発明に係る地図表示装置は、車両に搭載されるものであり、前記車両の目的地までの誘導経路の画像を描画する誘導経路描画手段を有し、前記表示処理手段が、前記地図画像描画手段により描画された地図画像に、前記誘導経路画像描画手段により描画された誘導経路画像を重ねて表示させる。
【００１１】
この構成によれば、表示ユニットにおける地図画像の表示領域が切り替わっても、切り替え前の地図画像に対応する実空間を、切り替え後の地図画像に対応する実空間に含ませることができ、切り替え後に地図画像に対応する実空間が狭くなることが防止され、更には、利用者が把握可能な車両位置の周辺の範囲が狭まることがなく、切り替え前と同様に、誘導経路を先まで見通せることが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係る地図表示装置は、前記表示ユニットにおける地図画像の表示領域が、前記表示ユニットに、前記地図画像とともに、該地図画像以外の他の画像が表示される際に切り替わる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、表示ユニットにおける地図画像の表示領域が切り替わっても、切り替え前の地図画像に対応する実空間を、切り替え後の地図画像に対応する実空間に含ませることができ、切り替え後に地図画像に対応する実空間が狭くなることが防止され、利用者が地図画像に対応する実空間を適切に把握することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る地図表示装置が適用されたナビゲーション装置の構成を示す図である。図１に示すナビゲーション装置１００は、車両に搭載されており、本体１０、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２０、操作部３０、ＶＩＣＳ受信部４０、ＧＰＳ受信部５０、自律航法センサ６０、ディスプレイ７０及びスピーカ８０により構成される。
【００１５】
ＨＤＤ２０は、ハードディスク２２を搭載しており、当該ハードディスク２２に記録された地図データを読み出す。なお、地図データの記録媒体は、ハードディスク２２に限られず、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等であってもよく、記録媒体に応じたドライブが用意される。
【００１６】
地図データは、図葉と称される、四隅の実空間上の経度及び緯度によって特定される矩形領域毎に設けられている。図２は、図葉毎の地図データの構成を示す図である。図２に示す図葉毎の地図データは、図葉に対応する実空間である矩形領域の四隅の経度及び緯度と、図葉に対応する地図画像データと、図葉に対応する矩形領域内に存在する道路の道路情報とを含む。
【００１７】
図３は、道路情報の一例を示す図である。道路は、始点及び終点（ノード）とこれらノードを結ぶ直線（道路リンク）によって表される。そして、道路情報は、図３（ａ）に示すノードレコードと、図３（ｂ）に示すリンクレコードからなる。図３（ａ）に示すノードレコードは、ノード毎に設けられるものであり、当該ノードの識別情報であるノード番号と、当該ノードの座標（実空間上の経度及び緯度）と、当該ノードが端部となるリンク（接続リンク）の識別情報である接続リンク番号とを含む。
【００１８】
一方、図３（ｂ）に示すリンクレコードは、道路リンク毎に設けられる。このリンクレコードは、対応する道路リンクの識別情報であるリンク番号と、当該道路リンクが一般道であるか高速道であるか等のリンク属性と、当該道路リンクの始点であるノードの識別情報である始点ノード番号と、当該道路リンクの終点であるノードの識別情報である終点ノード番号とを含む。これらノードレコード及びリンクレコードによって、始点及び終点の２つのノードとこれらノードを結ぶ道路リンクからなる道路の位置が特定可能となる。
【００１９】
再び、図１に戻って説明する。操作部３０は、図示しない操作ボタンやジョイスティック等を有しており、誘導経路検索時の目的地の設定等において、利用者によって操作される。ＶＩＣＳ受信部４０は、電波ビーコンや光ビーコンから送信され、あるいは、ＦＭ放送に多重されて送信される、交通情報を含むＶＩＣＳ情報を受信する。このＶＩＣＳ情報は、５分間隔等の所定の周期で更新され、送信される。
【００２０】
ＧＰＳ受信部５０は、車両の位置の検出に必要なＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信する。自律航法センサ６０は、車両の進行方向を検出するためのジャイロ等と、一定の走行距離毎にパルス（車速パルス）を発生する距離センサとにより構成される。
【００２１】
本体１０は、制御部１０２、バッファメモリ１０４、地図描画部１０６、操作画面・マーク描画部１０８、誘導経路記憶部１１０、誘導経路描画部１１２、交通情報描画部１１４、案内部１１６及び画像合成部１１８により構成される。
【００２２】
制御部１０２は、ＣＰＵ等によって構成され、ナビゲーション装置１００の全体を制御する。具体的には、制御部１０２は、ＧＰＳ受信部５０によって受信されたＧＰＳ信号や、自律航法センサ６０によって検出された車両の進行方向、車速パルスの出力間隔に基づいて、車両の位置及び速度を算出する。また、制御部１０２は、ＨＤＤ２０に対して、ハードディスク２２に記録された地図データの読み出しを指示する。制御部１０２の指示に応じてＨＤＤ１０４が読み出した地図データは、バッファメモリ１０４に記憶される。地図描画部１０６は、バッファメモリ１０４に記憶された地図データを読み出し、当該地図データに基づいてディスプレイ７０の表示領域に対応する地図画像を描画する。
【００２３】
また、制御部１０２は、利用者による操作部３０の操作や、地図表示装置１０の動作状態に応じて、操作画面・マーク描画部１０８に画像描画の指示を出す。操作画面・マーク描画部１０８は、この指示に応じて、各種メニュー画面や自車位置マーク、カーソル位置の画像を描画する。
【００２４】
また、制御部１０２は、利用者による操作部３０の誘導経路検索のための操作に応じて、バッファメモリ１０４に記憶された地図データを読み出し、当該地図データに基づいて、所定の経路探索アルゴリズム、例えば、横型探索法又はダイクストラ法等のシミュレーション計算を用いて、出発地から目的地までを結ぶ最もリンクコストが小さい誘導経路を探索する。誘導経路の情報は、誘導経路記憶部１１０に記憶される。
【００２５】
図４は、誘導経路の一例を示す図であり、図５は、誘導経路情報の一例を示す図である。図４に示すように、出発地から目的地まで＃１、＃５、＃３、＃８及び＃７の各ノード番号のノードをこの順で通過すべき誘導経路が探索される場合、図５に示すように、誘導経路情報には、これらのノードのノード番号とノード座標とを対応付けて構成される誘導経路上ノード情報が、その通過すべき順に配置される。
【００２６】
再び、図１に戻って説明する。誘導経路描画部１１２は、誘導経路記憶部１１０に記憶された誘導経路情報に基づいて、誘導経路画像を描画する。
【００２７】
また、制御部１０２は、交通情報描画部１１４に対して、ＶＩＣＳ受信部４０によって受信されたＶＩＣＳ情報で示される交通情報に対応する画像の態様を指示する。交通情報描画部１１４は、この指示に応じた態様の交通情報に対応する画像を描画する。
【００２８】
また、制御部１０２は、誘導経路情報に基づく経路誘導中に、車両が誘導経路上の進行方向を変更すべき交差点から所定距離内に近づいたときに、案内部１１６に対して、案内のための画像描画及び音声生成を指示する。案内部１１６は、この制御部１０２の指示に応じて、進行方向を示す矢印を含んだ交差点拡大画像の描画や、進行方向の案内音声の生成を行う。案内音声はスピーカ８０から出力される。
【００２９】
また、制御部１０２は、利用者による操作部３０の操作や、ナビゲーション装置１００の動作状態に応じて、画像合成部１１８に、画像合成を指示する。画像合成部１１８は、この指示に応じて、地図描画部１０６、操作画面・マーク描画部１０８、誘導経路描画部１１２、交通情報描画部１１４及び案内部１１６によって描画された各種画像を適宜合成し、得られた画像を表示ユニットとしてのディスプレイ７０に表示させる。
【００３０】
また、制御部１０２は、利用者による操作部３０の操作や、ナビゲーション装置１００の動作状態に応じて、音声を生成し、案内部１１６を介してスピーカ８０に出力させる。
【００３１】
次に、ナビゲーション装置１００における地図画像表示の詳細について説明する。本実施形態において、ナビゲーション装置１００は、誘導経路情報に基づく経路誘導が行われ、ディスプレイ７０の表示領域全体に車両位置周辺の地図画像が表示されている状態において、車両が誘導経路上の進行方向を変更すべき交差点から所定距離内に近づいたときに、ディスプレイ７０における地図画像の表示領域を縮小し、当該地図画像とともに、交差点拡大画像を割り込み画像として表示させる。
【００３２】
図６は、経路誘導中に、ディスプレイ７０に地図画像とともに交差点拡大画像を割り込み画像として表示させる際の動作を示すフローチャートである。
【００３３】
制御部１０２は、誘導経路記憶部１１０に記憶された誘導経路情報に基づいて、経路誘導を開始し、ディスプレイ７０の表示領域全体に、その時点で利用者が操作部３０を操作することによって設定されている地図画像の縮尺、あるいは、初期設定されている地図画像の縮尺（以下、これらをまとめて「第１の縮尺」と称する）の車両位置周辺の地図画像を表示させるとともに、当該地図画像に重ねて第１の縮尺の誘導経路の画像を表示させる（Ｓ１０１）。
【００３４】
具体的には、制御部１０２は、ＧＰＳ受信部５０によって受信されたＧＰＳ信号等に基づいて、車両の位置を算出する。次に、制御部１０２は、ＨＤＤ２０に対して、ハードディスク２２からの車両位置周辺の図葉に対応する地図データの読み出しを指示する。その後、ＨＤＤ２０によってハードディスク２２から読み出された地図データがバッファメモリ１０４に記憶されると、制御部１０２は、算出した車両位置と、自律航法センサ６０によって検出された車両の進行方向と、第１の縮尺とを地図描画部１０６へ出力し、地図画像の描画を指示する。地図描画部１０６は、この指示に応じて、バッファメモリ１０４に記憶された地図データを読み出し、当該地図データに基づいて、第１の縮尺の地図画像を描画する。更に、地図描画部１０６は、描画した第１の縮尺の地図画像から、ディスプレイ７０の表示領域全体に対応する範囲であり、且つ、車両位置がその表示領域の所定位置（例えば中心より若干下の位置）となって、車両の進行方向が上となる範囲の地図画像を切り出して、画像合成部１１８へ出力する。
【００３５】
更には、制御部１０２は、算出した車両位置と、自律航法センサ６０によって検出された車両の進行方向と、第１の縮尺とを誘導経路描画部１１２へ出力し、誘導経路画像の描画を指示する。誘導経路描画部１０６は、この指示に応じて、誘導経路記憶部１１０に記憶された誘導経路情報を読み出し、当該誘導経路情報に基づいて、第１の縮尺の誘導経路画像を描画する。更に、誘導経路描画部１１２は、描画した第１の縮尺の誘導経路画像から、ディスプレイ７０の表示領域全体に対応する範囲であり、且つ、車両位置がその表示領域の所定位置（例えば中心より若干下の位置）となって、車両の進行方向が上となる範囲の誘導経路画像を切り出して、画像合成部１１８へ出力する。
【００３６】
その後、制御部１０２は、画像合成部１１８に対して、ディスプレイ７０の表示領域全体に、地図画像と誘導経路画像が表示されるように、画像合成を指示する。画像合成部１１８は、この指示に応じて、地図描画部１０６からの第１の縮尺の地図画像に誘導経路描画部１１２からの第１の縮尺の誘導経路画像を重ねるように画像合成を行い、その合成画像をディスプレイ７０の表示領域全体に表示させる。これにより、ディスプレイ７０には、表示領域全体に、第１の縮尺で、車両位置が所定位置となって車両の進行方向が上となる車両位置周辺の地図画像と、当該第１の縮尺の地図画像に重ねられた第２の縮尺の誘導経路画像とが表示される。
【００３７】
その後、制御部１０２は、ＧＰＳ受信部５０によって受信されたＧＰＳ信号等に基づいて、随時算出される車両位置と、図５に示す誘導経路情報内のノードの座標とに基づいて、車両が進行方向を変更すべき交差点まで所定距離内の位置に到達したか否かを判定する（Ｓ１０２）。
【００３８】
車両が進行方向を変更すべき交差点まで所定距離内の位置に到達していない場合には、Ｓ１０１における、ディスプレイ７０の表示領域全体に車両位置周辺の地図画像を表示させるとともに、当該地図画像に重ねて誘導経路の画像を表示させる処理が継続される。
【００３９】
一方、車両が進行方向を変更すべき交差点まで所定距離内の位置に到達した場合には、制御部１０２は、ディスプレイ７０における、誘導経路画像が重ねられた車両位置周辺の地図画像の表示領域（切り替え前の地図画像の表示領域）を縮小して、新たな地図画像の表示領域（切り替え後の地図画像の表示領域）を設定するとともに、ディスプレイ７０における交差点拡大画像の表示領域を設定する（Ｓ１０３）。
【００４０】
図７は、ディスプレイ７０における表示領域の遷移の一例を示す図である。図７の例では、車両が進行方向を変更すべき交差点まで所定距離内の位置に到達するまでは、図７（ａ）に示すように、ディスプレイ７０の表示領域全体が地図画像の表示領域となる。一方、車両が進行方向を変更すべき交差点まで所定距離内の位置に到達すると、図７（ｂ）に示すように、地図画像の表示領域の横幅が１／２となり、残りの表示領域が交差点拡大画像の表示領域となる。
【００４１】
次に、制御部１０２は、地図画像の表示領域の切り替え前の地図画像に対応する実空間が、地図画像の表示領域の切り替え後の地図画像に対応する実空間に含まれるように、地図画像の新たな縮尺（第２の縮尺）を設定する（Ｓ１０４）。
【００４２】
具体的には、制御部１０２は、ディスプレイ７０における、切り替え前の地図画像の表示領域の縦幅に対する切り替え後の地図画像の表示領域の縦幅の比率を算出するとともに、切り替え前の地図画像の表示領域の横幅に対する切り替え後の地図画像の表示領域の横幅の比率を算出する。更に、制御部１０２は、これら２つの比率のうち、小さいほうの比率を特定する。例えば、図７の例の場合、切り替え前の地図画像の表示領域の縦幅に対する切り替え後の地図画像の表示領域の縦幅の比率は、縦幅が不変であるので１となり、切り替え前の地図画像の表示領域の横幅に対する切り替え後の地図画像の表示領域の横幅の比率は、横幅がＬから１／２Ｌに切り替わるため、１／２となり、その１／２が特定される。
【００４３】
更に、制御部１０２は、特定した比率と、切り替え前の地図画像の縮尺である第１の縮尺とを乗算して第２の縮尺を設定する。例えば、特定した比率が１／２であって、第１の縮尺が１／１００００である場合には、これら１／２と１／１００００とを乗算した１／２００００が第２の縮尺となる。なお、地図画像の縮尺が段階的なものである場合には、制御部１０２は、その段階的な縮尺のうち、特定した比率と第１の縮尺との乗算値以下であって、且つ、当該乗算値に最も近い縮尺を第２の縮尺として設定する。
【００４４】
このようにして第２の縮尺が設定された後、第２の縮尺の地図画像の描画と、当該第２の縮尺の地図画像に重ねられる誘導経路画像の描画が行われるとともに、交差点拡大画像の描画が行われる（Ｓ１０５）。
【００４５】
具体的には、制御部１０２は、ＧＰＳ受信部５０によって受信されたＧＰＳ信号等に基づいて、車両の位置を算出し、その算出した車両位置と、自律航法センサ６０によって検出された車両の進行方向と、第２の縮尺と、ディスプレイ７０における切り替え後の地図画像の表示領域の範囲とを地図描画部１０６へ出力し、地図画像の描画を指示する。地図描画部１０６は、この指示に応じて、バッファメモリ１０４に記憶された地図データを読み出し、当該地図データに基づいて、第２の縮尺の地図画像を描画する。更に、地図描画部１０６は、描画した第２の縮尺の地図画像から、ディスプレイ７０における切り替え後の地図画像の表示領域に対応する範囲であり、且つ、車両位置がその表示領域の所定位置（例えば中心より若干下の位置）となって、車両の進行方向が上となる地図画像を切り出して、画像合成部１１８へ出力する。
【００４６】
更には、制御部１０２は、算出した車両位置と、自律航法センサ６０によって検出された車両の進行方向と、第２の縮尺と、ディスプレイ７０における切り替え後の地図画像の表示領域の範囲とを誘導経路描画部１１２へ出力し、誘導経路画像の描画を指示する。誘導経路描画部１０６は、この指示に応じて、誘導経路記憶部１１０に記憶された誘導経路情報を読み出し、当該誘導経路情報に基づいて、第２の縮尺の誘導経路画像を描画する。更に、誘導経路描画部１１２は、描画した第２の縮尺の誘導経路画像から、ディスプレイ７０における切り替え後の地図画像の表示領域に対応する範囲であり、且つ、車両位置がその表示領域の所定位置（例えば中心より若干下の位置）となって、車両の進行方向が上となる誘導経路画像を切り出して、画像合成部１１８へ出力する。
【００４７】
また、制御部１０２は、バッファメモリ１０４に記憶された地図データと、誘導経路記憶部１１０に記憶された誘導経路情報とを読み出す。更に、制御部１０２は、これら地図データ及び誘導経路情報を案内部１１６へ出力し、交差点拡大画像の描画を指示する。案内部１１６は、この指示に応じて、進行方向を示す矢印を含んだ交差点拡大画像を描画し、画像合成部１１８へ出力する。
【００４８】
次に、ディスプレイ７０における、切り替え後の地図画像の表示領域に、第２の縮尺の地図画像が表示されるとともに、当該第２の縮尺の地図画像に重ねて、第２の縮尺の誘導経路画像が表示され、ディスプレイ７０における交差点拡大画像の表示領域に、交差点拡大画像が表示される（Ｓ１０６）。
【００４９】
具体的には、制御部１０２は、画像合成部１１８に対して、ディスプレイ７０における切り替え後の地図画像の表示領域の範囲と、交差点拡大画像の表示領域の範囲とを出力し、画像合成を指示する。画像合成部１１８は、この指示に応じて、地図描画部１０６からの第２の縮尺の地図画像に、誘導経路描画部１１２からの第２の縮尺の誘導経路画像を重ねるように画像合成を行い、その合成画像をディスプレイ７０における切り替え後の地図画像の表示領域に表示させる。更に、画像合成部１１６は、案内部１１６からの交差点拡大画像を、ディスプレイ７０における交差点拡大画像の表示領域に表示させる。
【００５０】
これにより、ディスプレイ７０には、切り替え後の地図画像の表示領域に、第２の縮尺で、車両位置が所定位置となって車両の進行方向が上となる車両位置周辺の地図画像と、当該第２の縮尺の地図画像に重ねられた第２の縮尺の誘導経路画像とが表示され、交差点拡大画像の表示領域に、交差点拡大画像が表示される。
【００５１】
図８は、ディスプレイ７０に表示される画像の遷移の一例を示す図である。図８の例では、車両が進行方向を変更すべき交差点まで所定距離内の位置に到達するまでは、図８（ａ）に示すように、ディスプレイ７０の表示領域全体が地図画像の表示領域となっており、その表示領域に、第１の縮尺の誘導経路画像２１２が重ねられた、第２の縮尺の地図画像２０１が表示される。一方、車両が進行方向を変更すべき交差点まで所定距離内の位置に到達すると、図８（ｂ）に示すように、ディスプレイ７０における地図画像の表示領域が縮小され、その表示領域に、第１の縮尺よりも小さい縮尺である第２の縮尺の誘導経路画像２１３が重ねられた、第２の縮尺の地図画像２０２が表示されるとともに、残りの表示領域に交差点拡大画像２０３が表示される。
【００５２】
その後、制御部１０２は、ＧＰＳ受信部５０によって受信されたＧＰＳ信号等に基づいて、随時算出される車両位置と、図５に示す誘導経路情報内のノードの座標とに基づいて、車両が進行方向を変更すべき交差点を通過したか否かを判定する（Ｓ１０７）。車両が進行方向を変更すべき交差点を通過した場合には、Ｓ１０１における動作が行われ、ディスプレイ７０における、地図画像の表示領域を、再び、ディスプレイ７０の表示領域全体に戻して、その表示領域全体に、第１の縮尺の車両位置周辺の地図画像を表示させるとともに、当該地図画像に重ねて第１の縮尺の誘導経路の画像を表示させる。その後は、Ｓ１０２以降の動作が繰り返される。
【００５３】
このように、本発明の実施の形態に係る地図表示装置が適用されたナビゲーション装置１００では、車両が交差点に接近し、交差点拡大画像の表示のためにディスプレイ７０における地図画像の表示領域が縮小される場合、地図画像の縮尺を小さくして表示することにより、地図画像の表示領域の切り替え前に表示されていた地図画像に対応する実空間を、切り替え後の地図画像に対応する実空間に含ませることができ、切り替え後に地図画像に対応する実空間が狭くなることが防止される。従って、地図画像の表示領域の切り替え後において、利用者が把握可能な車両位置の周辺の範囲が狭まることがなく、切り替え前と同様に、誘導経路を先まで見通せることが可能となる。
【００５４】
なお、上述した実施形態では、車両が交差点に接近し、交差点拡大画像の表示のためにディスプレイ７０における地図画像の表示領域が縮小される場合について説明したが、交差点拡大画像以外の他の画像が割り込み画像となって、ディスプレイ７０における地図画像の表示領域が縮小される場合にも、同様に、本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上、説明したように、本発明に係る地図表示装置は、地図画像の表示領域が切り替わる場合に、利用者が地図画像に対応する実空間を適切に把握可能であり、地図表示装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】地図表示装置を適用したナビゲーション装置の構成を示す図である。
【図２】地図画像の構成を示す図である。
【図３】道路情報の一例を示す図である。
【図４】誘導経路の一例を示す図である。
【図５】誘導経路情報の一例を示す図である。
【図６】ディスプレイに地図画像とともに、交差点拡大画像を割り込み画像として表示させる際の動作を示すフローチャートである。
【図７】ディスプレイにおける地図画像の表示領域の遷移を示す図である。
【図８】ディスプレイに表示される画像の遷移を示す図である。
【図９】従来のナビゲーション装置においてディスプレイに表示される画像の遷移を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 本体
２０ ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）
２２ ハードディスク
３０ 操作部
４０ 通信部
５０ ＧＰＳ受信部
６０ 自律航法センサ
７０ ディスプレイ
８０ スピーカ
１００ ナビゲーション装置
１０２ 制御部
１０４ バッファメモリ
１０６ 地図描画部
１０８ 操作画面・マーク描画部
１１０ 誘導経路記憶部
１１２ 誘導経路描画部
１１４ 交通情報描画部
１１６ 案内部
１１８ 画像合成部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に搭載され、地図画像を表示する地図表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーション装置は、ＧＰＳ等により車両の位置及び方位を検出する。そして、車両の位置に応じた地図データが大量の地図データを記録したハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の地図データ記録媒体から読み出され、この地図データに基づいて車両位置の周囲の地図画像がディスプレイに表示されるとともに、車両位置マークが重ね合わせて表示され、更には、車両の移動に応じて地図画像がスクロール表示されて、利用者が車両の位置を把握することができるようになっている。
【０００３】
また、ナビゲーション装置は、利用者が目的地に向けて道路を間違うことなく容易に走行できるようにした経路誘導機能を備えている。この経路誘導機能では、地図データを用いて出発地から目的地までを結ぶ最もリンクコストが小さい誘導経路が探索され、その探索された経路が誘導経路として記憶される。そして、車両の走行中には、地図画像上に、誘導経路の画像が他の道路の画像とは色を変えて描画されることにより、車両が目的地まで案内される。
【０００４】
また、ナビゲーション装置は、車両が誘導経路上の進行方向を変更すべき交差点から所定距離内に近づいたときに、ディスプレイに、地図画像とともに、進行方向を示す矢印を含んだ交差点の拡大画像が割り込み画像として表示される（例えば、特許文献１及び２参照）。この場合、図９（ａ）に示すように、誘導経路の画像３１２が重ねられた地図画像３０１が、ディスプレイの表示領域全体に表示されている状態から、図９（ｂ）に示すように、地図画像の表示領域が縮小されて、誘導経路の画像３１２が重ねられた地図画像３０２と、交差点拡大画像３０３との双方を含んだ画像が表示されている状態に遷移する。
【特許文献１】特開平１０−３００４９７号公報
【特許文献２】特開２００１−２５５１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来のナビゲーション装置において、ディスプレイに、地図画像とともに、割り込み画像として交差点拡大画像が表示される場合、地図画像の表示領域が縮小されると、その結果、交差点拡大画像が表示される前のディスプレイの表示領域全体に地図画像が表示されていた状態と比較して、地図画像に対応する実空間が狭くなって、利用者が把握可能な車両位置の周辺の範囲が狭まってしまう。更には、車両位置の周辺の把握可能な範囲が狭まると、利用者は、それまでは見通せていた誘導経路を見通せなくなり、不便である。
【０００６】
本発明の目的は、上述した問題を解決するものであり、地図画像の表示領域が切り替わる場合に、利用者が地図画像に対応する実空間を適切に把握可能とした地図表示装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る地図表示装置は、地図画像の表示領域が可変である表示ユニットと、地図データを取得する地図データ取得手段と、前記表示ユニットにおける地図画像の表示領域が切り替わる際に、前記表示領域の切り替えの前の地図画像に対応する実空間が前記表示領域の切り替えの後の地図画像に対応する実空間に含まれるように、前記表示領域の切り替えの後の地図画像の縮尺を設定する縮尺設定手段と、前記地図データ取得手段により取得された地図データに基づいて、前記縮尺設定手段により設定された縮尺の地図画像を描画する地図描画手段と、前記地図画像描画手段により描画された地図画像を、前記表示ユニットにおける地図画像の表示領域に表示させる表示処理手段とを有する。
【０００８】
この構成によれば、地図画像の表示領域が可変である表示ユニットにおいて、その表示領域が切り替わる場合、切り替えの前後で所定範囲の実空間に対応する地図画像が表示されるように地図画像の縮尺が設定され、その縮尺で地図データに基づく地図画像が描画、表示される。これにより、表示ユニットにおける地図画像の表示領域が切り替わっても、切り替え前の地図画像に対応する実空間を、切り替え後の地図画像に対応する実空間に含ませることができ、切り替え後に地図画像に対応する実空間が狭くなることが防止される。
【０００９】
同様の観点から、本発明に係る地図表示装置は、前記縮尺設定手段が、前記表示ユニットにおける地図画像の表示領域が第１の表示領域から第２の表示領域に切り替わる場合に、前記第１の表示領域の縦幅に対する前記第２の表示領域の縦幅の比率と、前記第１の表示領域の横幅に対する前記第２の表示領域の横幅の比率とのうちの小さい方の比率と、前記第１の表示領域に表示される地図画像の縮尺とを乗算して、前記第２の表示領域に表示されるべき地図画像の縮尺を設定する。
【００１０】
また、本発明に係る地図表示装置は、車両に搭載されるものであり、前記車両の目的地までの誘導経路の画像を描画する誘導経路描画手段を有し、前記表示処理手段が、前記地図画像描画手段により描画された地図画像に、前記誘導経路画像描画手段により描画された誘導経路画像を重ねて表示させる。
【００１１】
この構成によれば、表示ユニットにおける地図画像の表示領域が切り替わっても、切り替え前の地図画像に対応する実空間を、切り替え後の地図画像に対応する実空間に含ませることができ、切り替え後に地図画像に対応する実空間が狭くなることが防止され、更には、利用者が把握可能な車両位置の周辺の範囲が狭まることがなく、切り替え前と同様に、誘導経路を先まで見通せることが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係る地図表示装置は、前記表示ユニットにおける地図画像の表示領域が、前記表示ユニットに、前記地図画像とともに、該地図画像以外の他の画像が表示される際に切り替わる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、表示ユニットにおける地図画像の表示領域が切り替わっても、切り替え前の地図画像に対応する実空間を、切り替え後の地図画像に対応する実空間に含ませることができ、切り替え後に地図画像に対応する実空間が狭くなることが防止され、利用者が地図画像に対応する実空間を適切に把握することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る地図表示装置が適用されたナビゲーション装置の構成を示す図である。図１に示すナビゲーション装置１００は、車両に搭載されており、本体１０、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２０、操作部３０、ＶＩＣＳ受信部４０、ＧＰＳ受信部５０、自律航法センサ６０、ディスプレイ７０及びスピーカ８０により構成される。
【００１５】
ＨＤＤ２０は、ハードディスク２２を搭載しており、当該ハードディスク２２に記録された地図データを読み出す。なお、地図データの記録媒体は、ハードディスク２２に限られず、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等であってもよく、記録媒体に応じたドライブが用意される。
【００１６】
地図データは、図葉と称される、四隅の実空間上の経度及び緯度によって特定される矩形領域毎に設けられている。図２は、図葉毎の地図データの構成を示す図である。図２に示す図葉毎の地図データは、図葉に対応する実空間である矩形領域の四隅の経度及び緯度と、図葉に対応する地図画像データと、図葉に対応する矩形領域内に存在する道路の道路情報とを含む。
【００１７】
図３は、道路情報の一例を示す図である。道路は、始点及び終点（ノード）とこれらノードを結ぶ直線（道路リンク）によって表される。そして、道路情報は、図３（ａ）に示すノードレコードと、図３（ｂ）に示すリンクレコードからなる。図３（ａ）に示すノードレコードは、ノード毎に設けられるものであり、当該ノードの識別情報であるノード番号と、当該ノードの座標（実空間上の経度及び緯度）と、当該ノードが端部となるリンク（接続リンク）の識別情報である接続リンク番号とを含む。
【００１８】
一方、図３（ｂ）に示すリンクレコードは、道路リンク毎に設けられる。このリンクレコードは、対応する道路リンクの識別情報であるリンク番号と、当該道路リンクが一般道であるか高速道であるか等のリンク属性と、当該道路リンクの始点であるノードの識別情報である始点ノード番号と、当該道路リンクの終点であるノードの識別情報である終点ノード番号とを含む。これらノードレコード及びリンクレコードによって、始点及び終点の２つのノードとこれらノードを結ぶ道路リンクからなる道路の位置が特定可能となる。
【００１９】
再び、図１に戻って説明する。操作部３０は、図示しない操作ボタンやジョイスティック等を有しており、誘導経路検索時の目的地の設定等において、利用者によって操作される。ＶＩＣＳ受信部４０は、電波ビーコンや光ビーコンから送信され、あるいは、ＦＭ放送に多重されて送信される、交通情報を含むＶＩＣＳ情報を受信する。このＶＩＣＳ情報は、５分間隔等の所定の周期で更新され、送信される。
【００２０】
ＧＰＳ受信部５０は、車両の位置の検出に必要なＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信する。自律航法センサ６０は、車両の進行方向を検出するためのジャイロ等と、一定の走行距離毎にパルス（車速パルス）を発生する距離センサとにより構成される。
【００２１】
本体１０は、制御部１０２、バッファメモリ１０４、地図描画部１０６、操作画面・マーク描画部１０８、誘導経路記憶部１１０、誘導経路描画部１１２、交通情報描画部１１４、案内部１１６及び画像合成部１１８により構成される。
【００２２】
制御部１０２は、ＣＰＵ等によって構成され、ナビゲーション装置１００の全体を制御する。具体的には、制御部１０２は、ＧＰＳ受信部５０によって受信されたＧＰＳ信号や、自律航法センサ６０によって検出された車両の進行方向、車速パルスの出力間隔に基づいて、車両の位置及び速度を算出する。また、制御部１０２は、ＨＤＤ２０に対して、ハードディスク２２に記録された地図データの読み出しを指示する。制御部１０２の指示に応じてＨＤＤ１０４が読み出した地図データは、バッファメモリ１０４に記憶される。地図描画部１０６は、バッファメモリ１０４に記憶された地図データを読み出し、当該地図データに基づいてディスプレイ７０の表示領域に対応する地図画像を描画する。
【００２３】
また、制御部１０２は、利用者による操作部３０の操作や、地図表示装置１０の動作状態に応じて、操作画面・マーク描画部１０８に画像描画の指示を出す。操作画面・マーク描画部１０８は、この指示に応じて、各種メニュー画面や自車位置マーク、カーソル位置の画像を描画する。
【００２４】
また、制御部１０２は、利用者による操作部３０の誘導経路検索のための操作に応じて、バッファメモリ１０４に記憶された地図データを読み出し、当該地図データに基づいて、所定の経路探索アルゴリズム、例えば、横型探索法又はダイクストラ法等のシミュレーション計算を用いて、出発地から目的地までを結ぶ最もリンクコストが小さい誘導経路を探索する。誘導経路の情報は、誘導経路記憶部１１０に記憶される。
【００２５】
図４は、誘導経路の一例を示す図であり、図５は、誘導経路情報の一例を示す図である。図４に示すように、出発地から目的地まで＃１、＃５、＃３、＃８及び＃７の各ノード番号のノードをこの順で通過すべき誘導経路が探索される場合、図５に示すように、誘導経路情報には、これらのノードのノード番号とノード座標とを対応付けて構成される誘導経路上ノード情報が、その通過すべき順に配置される。
【００２６】
再び、図１に戻って説明する。誘導経路描画部１１２は、誘導経路記憶部１１０に記憶された誘導経路情報に基づいて、誘導経路画像を描画する。
【００２７】
また、制御部１０２は、交通情報描画部１１４に対して、ＶＩＣＳ受信部４０によって受信されたＶＩＣＳ情報で示される交通情報に対応する画像の態様を指示する。交通情報描画部１１４は、この指示に応じた態様の交通情報に対応する画像を描画する。
【００２８】
また、制御部１０２は、誘導経路情報に基づく経路誘導中に、車両が誘導経路上の進行方向を変更すべき交差点から所定距離内に近づいたときに、案内部１１６に対して、案内のための画像描画及び音声生成を指示する。案内部１１６は、この制御部１０２の指示に応じて、進行方向を示す矢印を含んだ交差点拡大画像の描画や、進行方向の案内音声の生成を行う。案内音声はスピーカ８０から出力される。
【００２９】
また、制御部１０２は、利用者による操作部３０の操作や、ナビゲーション装置１００の動作状態に応じて、画像合成部１１８に、画像合成を指示する。画像合成部１１８は、この指示に応じて、地図描画部１０６、操作画面・マーク描画部１０８、誘導経路描画部１１２、交通情報描画部１１４及び案内部１１６によって描画された各種画像を適宜合成し、得られた画像を表示ユニットとしてのディスプレイ７０に表示させる。
【００３０】
また、制御部１０２は、利用者による操作部３０の操作や、ナビゲーション装置１００の動作状態に応じて、音声を生成し、案内部１１６を介してスピーカ８０に出力させる。
【００３１】
次に、ナビゲーション装置１００における地図画像表示の詳細について説明する。本実施形態において、ナビゲーション装置１００は、誘導経路情報に基づく経路誘導が行われ、ディスプレイ７０の表示領域全体に車両位置周辺の地図画像が表示されている状態において、車両が誘導経路上の進行方向を変更すべき交差点から所定距離内に近づいたときに、ディスプレイ７０における地図画像の表示領域を縮小し、当該地図画像とともに、交差点拡大画像を割り込み画像として表示させる。
【００３２】
図６は、経路誘導中に、ディスプレイ７０に地図画像とともに交差点拡大画像を割り込み画像として表示させる際の動作を示すフローチャートである。
【００３３】
制御部１０２は、誘導経路記憶部１１０に記憶された誘導経路情報に基づいて、経路誘導を開始し、ディスプレイ７０の表示領域全体に、その時点で利用者が操作部３０を操作することによって設定されている地図画像の縮尺、あるいは、初期設定されている地図画像の縮尺（以下、これらをまとめて「第１の縮尺」と称する）の車両位置周辺の地図画像を表示させるとともに、当該地図画像に重ねて第１の縮尺の誘導経路の画像を表示させる（Ｓ１０１）。
【００３４】
具体的には、制御部１０２は、ＧＰＳ受信部５０によって受信されたＧＰＳ信号等に基づいて、車両の位置を算出する。次に、制御部１０２は、ＨＤＤ２０に対して、ハードディスク２２からの車両位置周辺の図葉に対応する地図データの読み出しを指示する。その後、ＨＤＤ２０によってハードディスク２２から読み出された地図データがバッファメモリ１０４に記憶されると、制御部１０２は、算出した車両位置と、自律航法センサ６０によって検出された車両の進行方向と、第１の縮尺とを地図描画部１０６へ出力し、地図画像の描画を指示する。地図描画部１０６は、この指示に応じて、バッファメモリ１０４に記憶された地図データを読み出し、当該地図データに基づいて、第１の縮尺の地図画像を描画する。更に、地図描画部１０６は、描画した第１の縮尺の地図画像から、ディスプレイ７０の表示領域全体に対応する範囲であり、且つ、車両位置がその表示領域の所定位置（例えば中心より若干下の位置）となって、車両の進行方向が上となる範囲の地図画像を切り出して、画像合成部１１８へ出力する。
【００３５】
更には、制御部１０２は、算出した車両位置と、自律航法センサ６０によって検出された車両の進行方向と、第１の縮尺とを誘導経路描画部１１２へ出力し、誘導経路画像の描画を指示する。誘導経路描画部１０６は、この指示に応じて、誘導経路記憶部１１０に記憶された誘導経路情報を読み出し、当該誘導経路情報に基づいて、第１の縮尺の誘導経路画像を描画する。更に、誘導経路描画部１１２は、描画した第１の縮尺の誘導経路画像から、ディスプレイ７０の表示領域全体に対応する範囲であり、且つ、車両位置がその表示領域の所定位置（例えば中心より若干下の位置）となって、車両の進行方向が上となる範囲の誘導経路画像を切り出して、画像合成部１１８へ出力する。
【００３６】
その後、制御部１０２は、画像合成部１１８に対して、ディスプレイ７０の表示領域全体に、地図画像と誘導経路画像が表示されるように、画像合成を指示する。画像合成部１１８は、この指示に応じて、地図描画部１０６からの第１の縮尺の地図画像に誘導経路描画部１１２からの第１の縮尺の誘導経路画像を重ねるように画像合成を行い、その合成画像をディスプレイ７０の表示領域全体に表示させる。これにより、ディスプレイ７０には、表示領域全体に、第１の縮尺で、車両位置が所定位置となって車両の進行方向が上となる車両位置周辺の地図画像と、当該第１の縮尺の地図画像に重ねられた第２の縮尺の誘導経路画像とが表示される。
【００３７】
その後、制御部１０２は、ＧＰＳ受信部５０によって受信されたＧＰＳ信号等に基づいて、随時算出される車両位置と、図５に示す誘導経路情報内のノードの座標とに基づいて、車両が進行方向を変更すべき交差点まで所定距離内の位置に到達したか否かを判定する（Ｓ１０２）。
【００３８】
車両が進行方向を変更すべき交差点まで所定距離内の位置に到達していない場合には、Ｓ１０１における、ディスプレイ７０の表示領域全体に車両位置周辺の地図画像を表示させるとともに、当該地図画像に重ねて誘導経路の画像を表示させる処理が継続される。
【００３９】
一方、車両が進行方向を変更すべき交差点まで所定距離内の位置に到達した場合には、制御部１０２は、ディスプレイ７０における、誘導経路画像が重ねられた車両位置周辺の地図画像の表示領域（切り替え前の地図画像の表示領域）を縮小して、新たな地図画像の表示領域（切り替え後の地図画像の表示領域）を設定するとともに、ディスプレイ７０における交差点拡大画像の表示領域を設定する（Ｓ１０３）。
【００４０】
図７は、ディスプレイ７０における表示領域の遷移の一例を示す図である。図７の例では、車両が進行方向を変更すべき交差点まで所定距離内の位置に到達するまでは、図７（ａ）に示すように、ディスプレイ７０の表示領域全体が地図画像の表示領域となる。一方、車両が進行方向を変更すべき交差点まで所定距離内の位置に到達すると、図７（ｂ）に示すように、地図画像の表示領域の横幅が１／２となり、残りの表示領域が交差点拡大画像の表示領域となる。
【００４１】
次に、制御部１０２は、地図画像の表示領域の切り替え前の地図画像に対応する実空間が、地図画像の表示領域の切り替え後の地図画像に対応する実空間に含まれるように、地図画像の新たな縮尺（第２の縮尺）を設定する（Ｓ１０４）。
【００４２】
具体的には、制御部１０２は、ディスプレイ７０における、切り替え前の地図画像の表示領域の縦幅に対する切り替え後の地図画像の表示領域の縦幅の比率を算出するとともに、切り替え前の地図画像の表示領域の横幅に対する切り替え後の地図画像の表示領域の横幅の比率を算出する。更に、制御部１０２は、これら２つの比率のうち、小さいほうの比率を特定する。例えば、図７の例の場合、切り替え前の地図画像の表示領域の縦幅に対する切り替え後の地図画像の表示領域の縦幅の比率は、縦幅が不変であるので１となり、切り替え前の地図画像の表示領域の横幅に対する切り替え後の地図画像の表示領域の横幅の比率は、横幅がＬから１／２Ｌに切り替わるため、１／２となり、その１／２が特定される。
【００４３】
更に、制御部１０２は、特定した比率と、切り替え前の地図画像の縮尺である第１の縮尺とを乗算して第２の縮尺を設定する。例えば、特定した比率が１／２であって、第１の縮尺が１／１００００である場合には、これら１／２と１／１００００とを乗算した１／２００００が第２の縮尺となる。なお、地図画像の縮尺が段階的なものである場合には、制御部１０２は、その段階的な縮尺のうち、特定した比率と第１の縮尺との乗算値以下であって、且つ、当該乗算値に最も近い縮尺を第２の縮尺として設定する。
【００４４】
このようにして第２の縮尺が設定された後、第２の縮尺の地図画像の描画と、当該第２の縮尺の地図画像に重ねられる誘導経路画像の描画が行われるとともに、交差点拡大画像の描画が行われる（Ｓ１０５）。
【００４５】
具体的には、制御部１０２は、ＧＰＳ受信部５０によって受信されたＧＰＳ信号等に基づいて、車両の位置を算出し、その算出した車両位置と、自律航法センサ６０によって検出された車両の進行方向と、第２の縮尺と、ディスプレイ７０における切り替え後の地図画像の表示領域の範囲とを地図描画部１０６へ出力し、地図画像の描画を指示する。地図描画部１０６は、この指示に応じて、バッファメモリ１０４に記憶された地図データを読み出し、当該地図データに基づいて、第２の縮尺の地図画像を描画する。更に、地図描画部１０６は、描画した第２の縮尺の地図画像から、ディスプレイ７０における切り替え後の地図画像の表示領域に対応する範囲であり、且つ、車両位置がその表示領域の所定位置（例えば中心より若干下の位置）となって、車両の進行方向が上となる地図画像を切り出して、画像合成部１１８へ出力する。
【００４６】
更には、制御部１０２は、算出した車両位置と、自律航法センサ６０によって検出された車両の進行方向と、第２の縮尺と、ディスプレイ７０における切り替え後の地図画像の表示領域の範囲とを誘導経路描画部１１２へ出力し、誘導経路画像の描画を指示する。誘導経路描画部１０６は、この指示に応じて、誘導経路記憶部１１０に記憶された誘導経路情報を読み出し、当該誘導経路情報に基づいて、第２の縮尺の誘導経路画像を描画する。更に、誘導経路描画部１１２は、描画した第２の縮尺の誘導経路画像から、ディスプレイ７０における切り替え後の地図画像の表示領域に対応する範囲であり、且つ、車両位置がその表示領域の所定位置（例えば中心より若干下の位置）となって、車両の進行方向が上となる誘導経路画像を切り出して、画像合成部１１８へ出力する。
【００４７】
また、制御部１０２は、バッファメモリ１０４に記憶された地図データと、誘導経路記憶部１１０に記憶された誘導経路情報とを読み出す。更に、制御部１０２は、これら地図データ及び誘導経路情報を案内部１１６へ出力し、交差点拡大画像の描画を指示する。案内部１１６は、この指示に応じて、進行方向を示す矢印を含んだ交差点拡大画像を描画し、画像合成部１１８へ出力する。
【００４８】
次に、ディスプレイ７０における、切り替え後の地図画像の表示領域に、第２の縮尺の地図画像が表示されるとともに、当該第２の縮尺の地図画像に重ねて、第２の縮尺の誘導経路画像が表示され、ディスプレイ７０における交差点拡大画像の表示領域に、交差点拡大画像が表示される（Ｓ１０６）。
【００４９】
具体的には、制御部１０２は、画像合成部１１８に対して、ディスプレイ７０における切り替え後の地図画像の表示領域の範囲と、交差点拡大画像の表示領域の範囲とを出力し、画像合成を指示する。画像合成部１１８は、この指示に応じて、地図描画部１０６からの第２の縮尺の地図画像に、誘導経路描画部１１２からの第２の縮尺の誘導経路画像を重ねるように画像合成を行い、その合成画像をディスプレイ７０における切り替え後の地図画像の表示領域に表示させる。更に、画像合成部１１６は、案内部１１６からの交差点拡大画像を、ディスプレイ７０における交差点拡大画像の表示領域に表示させる。
【００５０】
これにより、ディスプレイ７０には、切り替え後の地図画像の表示領域に、第２の縮尺で、車両位置が所定位置となって車両の進行方向が上となる車両位置周辺の地図画像と、当該第２の縮尺の地図画像に重ねられた第２の縮尺の誘導経路画像とが表示され、交差点拡大画像の表示領域に、交差点拡大画像が表示される。
【００５１】
図８は、ディスプレイ７０に表示される画像の遷移の一例を示す図である。図８の例では、車両が進行方向を変更すべき交差点まで所定距離内の位置に到達するまでは、図８（ａ）に示すように、ディスプレイ７０の表示領域全体が地図画像の表示領域となっており、その表示領域に、第１の縮尺の誘導経路画像２１２が重ねられた、第２の縮尺の地図画像２０１が表示される。一方、車両が進行方向を変更すべき交差点まで所定距離内の位置に到達すると、図８（ｂ）に示すように、ディスプレイ７０における地図画像の表示領域が縮小され、その表示領域に、第１の縮尺よりも小さい縮尺である第２の縮尺の誘導経路画像２１３が重ねられた、第２の縮尺の地図画像２０２が表示されるとともに、残りの表示領域に交差点拡大画像２０３が表示される。
【００５２】
その後、制御部１０２は、ＧＰＳ受信部５０によって受信されたＧＰＳ信号等に基づいて、随時算出される車両位置と、図５に示す誘導経路情報内のノードの座標とに基づいて、車両が進行方向を変更すべき交差点を通過したか否かを判定する（Ｓ１０７）。車両が進行方向を変更すべき交差点を通過した場合には、Ｓ１０１における動作が行われ、ディスプレイ７０における、地図画像の表示領域を、再び、ディスプレイ７０の表示領域全体に戻して、その表示領域全体に、第１の縮尺の車両位置周辺の地図画像を表示させるとともに、当該地図画像に重ねて第１の縮尺の誘導経路の画像を表示させる。その後は、Ｓ１０２以降の動作が繰り返される。
【００５３】
このように、本発明の実施の形態に係る地図表示装置が適用されたナビゲーション装置１００では、車両が交差点に接近し、交差点拡大画像の表示のためにディスプレイ７０における地図画像の表示領域が縮小される場合、地図画像の縮尺を小さくして表示することにより、地図画像の表示領域の切り替え前に表示されていた地図画像に対応する実空間を、切り替え後の地図画像に対応する実空間に含ませることができ、切り替え後に地図画像に対応する実空間が狭くなることが防止される。従って、地図画像の表示領域の切り替え後において、利用者が把握可能な車両位置の周辺の範囲が狭まることがなく、切り替え前と同様に、誘導経路を先まで見通せることが可能となる。
【００５４】
なお、上述した実施形態では、車両が交差点に接近し、交差点拡大画像の表示のためにディスプレイ７０における地図画像の表示領域が縮小される場合について説明したが、交差点拡大画像以外の他の画像が割り込み画像となって、ディスプレイ７０における地図画像の表示領域が縮小される場合にも、同様に、本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上、説明したように、本発明に係る地図表示装置は、地図画像の表示領域が切り替わる場合に、利用者が地図画像に対応する実空間を適切に把握可能であり、地図表示装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】地図表示装置を適用したナビゲーション装置の構成を示す図である。
【図２】地図画像の構成を示す図である。
【図３】道路情報の一例を示す図である。
【図４】誘導経路の一例を示す図である。
【図５】誘導経路情報の一例を示す図である。
【図６】ディスプレイに地図画像とともに、交差点拡大画像を割り込み画像として表示させる際の動作を示すフローチャートである。
【図７】ディスプレイにおける地図画像の表示領域の遷移を示す図である。
【図８】ディスプレイに表示される画像の遷移を示す図である。
【図９】従来のナビゲーション装置においてディスプレイに表示される画像の遷移を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 本体
２０ ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）
２２ ハードディスク
３０ 操作部
４０ 通信部
５０ ＧＰＳ受信部
６０ 自律航法センサ
７０ ディスプレイ
８０ スピーカ
１００ ナビゲーション装置
１０２ 制御部
１０４ バッファメモリ
１０６ 地図描画部
１０８ 操作画面・マーク描画部
１１０ 誘導経路記憶部
１１２ 誘導経路描画部
１１４ 交通情報描画部
１１６ 案内部
１１８ 画像合成部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図画像の表示領域が可変である表示ユニットと、
地図データを取得する地図データ取得手段と、
前記表示ユニットにおける地図画像の表示領域が切り替わる際に、前記表示領域の切り替えの前の地図画像に対応する実空間が前記表示領域の切り替えの後の地図画像に対応する実空間に含まれるように、前記表示領域の切り替えの後の地図画像の縮尺を設定する縮尺設定手段と、
前記地図データ取得手段により取得された地図データに基づいて、前記縮尺設定手段により設定された縮尺の地図画像を描画する地図描画手段と、
前記地図画像描画手段により描画された地図画像を、前記表示ユニットにおける地図画像の表示領域に表示させる表示処理手段とを有する地図表示装置。
【請求項２】
前記縮尺設定手段は、前記表示ユニットにおける地図画像の表示領域が第１の表示領域から第２の表示領域に切り替わる場合に、前記第１の表示領域の縦幅に対する前記第２の表示領域の縦幅の比率と、前記第１の表示領域の横幅に対する前記第２の表示領域の横幅の比率とのうちの小さい方の比率と、前記第１の表示領域に表示される地図画像の縮尺とを乗算して、前記第２の表示領域に表示されるべき地図画像の縮尺を設定する請求項１に記載の地図表示装置。
【請求項３】
前記地図表示装置は、車両に搭載されるものであり、
前記車両の目的地までの誘導経路の画像を描画する誘導経路描画手段を有し、
前記表示処理手段は、前記地図画像描画手段により描画された地図画像に、前記誘導経路画像描画手段により描画された誘導経路画像を重ねて表示させる請求項１又は２に記載の地図表示装置。
【請求項４】
前記表示ユニットにおける地図画像の表示領域は、前記表示ユニットに、前記地図画像とともに、該地図画像以外の他の画像が表示される際に切り替わる請求項１乃至３のいずれかに記載の地図表示装置。
【請求項１】
地図画像の表示領域が可変である表示ユニットと、
地図データを取得する地図データ取得手段と、
前記表示ユニットにおける地図画像の表示領域が切り替わる際に、前記表示領域の切り替えの前の地図画像に対応する実空間が前記表示領域の切り替えの後の地図画像に対応する実空間に含まれるように、前記表示領域の切り替えの後の地図画像の縮尺を設定する縮尺設定手段と、
前記地図データ取得手段により取得された地図データに基づいて、前記縮尺設定手段により設定された縮尺の地図画像を描画する地図描画手段と、
前記地図画像描画手段により描画された地図画像を、前記表示ユニットにおける地図画像の表示領域に表示させる表示処理手段とを有する地図表示装置。
【請求項２】
前記縮尺設定手段は、前記表示ユニットにおける地図画像の表示領域が第１の表示領域から第２の表示領域に切り替わる場合に、前記第１の表示領域の縦幅に対する前記第２の表示領域の縦幅の比率と、前記第１の表示領域の横幅に対する前記第２の表示領域の横幅の比率とのうちの小さい方の比率と、前記第１の表示領域に表示される地図画像の縮尺とを乗算して、前記第２の表示領域に表示されるべき地図画像の縮尺を設定する請求項１に記載の地図表示装置。
【請求項３】
前記地図表示装置は、車両に搭載されるものであり、
前記車両の目的地までの誘導経路の画像を描画する誘導経路描画手段を有し、
前記表示処理手段は、前記地図画像描画手段により描画された地図画像に、前記誘導経路画像描画手段により描画された誘導経路画像を重ねて表示させる請求項１又は２に記載の地図表示装置。
【請求項４】
前記表示ユニットにおける地図画像の表示領域は、前記表示ユニットに、前記地図画像とともに、該地図画像以外の他の画像が表示される際に切り替わる請求項１乃至３のいずれかに記載の地図表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−５４２１９（Ｐ２０１０−５４２１９Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１６６４６（Ｐ２００８−２１６６４６）
【出願日】平成２０年８月２６日（２００８．８．２６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２６日（２００８．８．２６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【Ｆターム（参考）】
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