JP4457970B2 - ナビゲーション装置及びその地図表示制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、車載用のナビゲーション装置の技術分野に属し、特に、表示装置の画面上に表示された案内ルートを示す地図の縮尺を変化させる自動縮尺変更手段を備えた車載用のナビゲーション装置の地図表示技術に関する。

一般的な車載用のナビゲーション装置では、液晶或いはＣＲＴなどの表示装置の画面上に表示した地図（２次元表示が一般であるが、よりビジュアルな３次元的表示のものもある。）上に、現在地点やユーザーが音声或いはデジタイザ等により入力した目的地点を表示しつつ目的地点に至るルート案内を音声を交えて視覚、聴覚両面から行っている。

そして、目的地点が現在地点から遠い場合は、広域地図（＝拡大縮尺）にて現在地点と目的地点を同時に表示するようにして大まかなルートを示したり、曲がるべき交差点に近づいたらより詳細な地図（＝縮小縮尺）に縮尺を切り換えて現在地点付近のルートを表示したりして案内ルートを分かりやすく表示する機能を備えるものがある。なお、次に曲がるべき交差点や重要な目印となる地点、その他警告の必要な危険な地点など、ナビゲーションの際に確実に案内すべき重要地点はマニューバポイントと称されているが、本発明では案内地点と総称する。

ところで、ナビゲーション装置における表示装置に画面表示される地図の縮尺を変化させる（切り換える）手段に関する技術については、既に幾つかの特徴を備えたものが公知文献として開示されている。

下記［特許文献１］には、自車の現在地点の変化に対応して自動的に地図の表示縮尺を変更して運転者に適切なナビゲーション情報を提供する目的で、自車が右折左折を行う交差点に接近すると、自車位置と交差点が画面内に入る縮尺で、地図を詳細に表示する機能の技術が示されている。

また、下記［特許文献２］には、出発地点と目的地点が同時に画面内に入る縮尺で地図を広域表示し、その画面上でさらに経路を選択できる機能の技術が示されている。

さらに、下記［特許文献３］には、目的地点までの経路中の地点リストから、ある目標地点をユーザーが選択し、自車位置とその目的地点までの範囲が常に画面内に含まれる縮尺で表示して、接近することにより自動的に地図をより詳細に表示する機能の技術が示されている。

特開平０７−３３２９９３号公報

特開２００１−７４４８１号公報 特開２００２−１４８０５８号公報

上記［特許文献１］に記載されたナビゲーション装置の技術においては、案内する目的地点が遠くに存在して進路がほぼ直線でしばらく続くような場合、自車の広域表示による経路把握ができなくなる。

上記［特許文献２］に記載されたナビゲーション装置の技術においては、出発地点と目的地点が画面内に入る縮尺での表示機能であり、対象とする右折／左折地点などの案内地点での詳細表示や広域表示はなされない。

上記［特許文献３］に記載されたナビゲーション装置の技術においては、ユーザーが選択した特定の地点に対する表示地図の自動縮尺変更機能であり、右折／左折等の案内地点での詳細表示や広域表示はなされない。

また、前記特許文献１〜３を含めて従来の自動縮尺変更手段では、画面表示されたある縮尺の地図から次の異なる縮尺の地図（広域地図から詳細地図へ、或いはその逆）へと瞬間的な切換が行われており、視覚的に縮尺の変化の程度が把握しずらく、且つ「交差点を曲がった途端にいきなり詳細地図から広域地図に切り換わってしまった」というような違和感を伴う。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ルート案内時において、例えば案内地点である次の右折／左折地点がどこであるのかを、現在地点と次の案内地点を含む詳細表示或いは広域表示を行い、次の案内地点への案内ルートを完全且つ容易に把握できるようにし、且つ、変更する縮尺値の地図を瞬時に切り換えて表示するのではなく、変更する縮尺の地図まで時間間隔を空けて徐々に段階的に縮尺値を上げる（下げる）ことにより、ズーム感覚のアニメーション効果（段階的に縮尺値を変化させてズーム的に変化させることで、どの程度表示されている地図の縮尺が変更された（ズームした）かをビジュアルに認識できるとともに、心地よい動的なフィーリングが得られる視覚効果。）を加えてビジュアル性を高めるようにしたナビゲーション装置を提供することを目的とする。

本発明は、
（１） データベース５に記憶された地図データを基に、表示装置６の画面上に表示され、現在地点Ａを含み且つ、当該現在地点Ａから目的地点Ｘに至る案内ルートの一部分を部分的に示し、さらに現在地点Ａの位置と連動して自動的に移動する地図の縮尺を変化させる自動縮尺変更手段１５を備えるナビゲーション装置において、
前記自動縮尺変更手段１５が、
前記案内ルート上に設定された複数の案内地点のうちの前記画面上に表示された１つの案内地点を現在地点Ａが通過したか又は現在地点Ａが予め定めた詳細表示判定枠Ｆ２内に入った時に次の案内地点Ｂが前記画面上の予め定めた広域表示判定枠Ｆ１の外または前記詳細表示判定枠Ｆ２の中にあるかの判定を行う案内地点判定手段１１と、
前記案内地点判定手段１１の判定結果に応じて現在地点Ａと前記次の案内地点Ｂとが前記画面内に収まる地図の最大の縮尺値を算出する適正縮尺算出手段１２と、
前記画面上に表示している現在の地図の画面表示縮尺値１／Ｎａと前記適正縮尺算出手段１２によって算出された算出縮尺値１／Ｎｂ（１／Ｎｃ）との間に所定数の中間縮尺値１／Ｎ１、１／Ｎ２、・・を設定する中間縮尺値設定手段１３と、
前記算出縮尺値１／Ｎｂの地図になるまで前記中間縮尺値１／Ｎ１、１／Ｎ２、・・における縮小化の順或いは拡大化の順に所定時間間隔τで前記地図データに基づく地図を前記表示装置６の画面上に描画表示させる縮尺順次切換手段１４と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置２０を提供することにより、上記課題を解決する。
（２） 前記自動縮尺変更手段１５における画面表示の縮尺順次切換手段１４は、前記データベース５から読み出された前記表示装置６に表示させるための一画面分の地図データを一時記憶する第１及び第２の記憶手段Ｍ１、Ｍ２と、この第１及び第２の記憶手段Ｍ１、Ｍ２を制御し、前記中間縮尺値１／Ｎ１、１／Ｎ２、・・に従った前記表示装置６の画面上の描画の切り換えを行う描画自動切換手段１７と、を備え、
前記描画自動切換手段１７は、中間縮尺値１／Ｎ１、１／Ｎ２、・・が設定されると現在の画面表示縮尺値１／Ｎａに最も近い中間縮尺値の地図データＤ１を前記第１の記憶手段Ｍ１に書き込み、前記第１の記憶手段Ｍ１に書き込んだ地図データＤ１を読み出して前記表示装置６の画面上に描画するとともに、次画面となる２番目の縮尺値の地図データＤ２を前記第２の記憶手段Ｍ２に書き込み、前記第１の記憶手段Ｍ１に書き込んだ地図データＤ１の描画開始から所定時間τ経過後に表示対象を切り換えて前記２番目の縮尺値の地図データＤ２を前記第２の記憶手段Ｍ２から読み出して前記画面上に描画を開始するとともに、次の次画面となる３番目の縮尺値の地図データＤ３を前記第１の記憶手段Ｍ１に書き込み、以後、算出縮尺値１／Ｎｂの地図データが前記画面上に描写されるまで、次画面の地図データＤｘを順次に前記第１及び第２の記憶手段Ｍ１、Ｍ２に交互に書き込みつつ、その書き込み順に前記表示装置６の画面上に表示する地図データを所定時間間隔τで切り換えて描画させることを特徴とする上記（１）に記載のナビゲーション装置２０を提供することにより、上記課題を解決する。
（３） コンピュータを、データベース５に記憶された地図データを基に、表示装置６の画面上に表示され、現在地点Ａを含み且つ、当該現在地点Ａから目的地点Ｘに至る案内ルートの一部分を部分的に示し、さらに現在地点Ａの位置と連動して自動的に移動する地図の縮尺を変化させる自動縮尺変更手段１５として機能させるナビゲーション装置２０用の地図表示制御プログラムにおいて、
前記コンピュータを、
前記案内ルート上に設定された複数の案内地点のうちの前記画面上に表示された１つの案内地点を現在地点Ａが通過したか又は現在地点Ａが予め定めた詳細表示判定枠Ｆ２内に入った時に次の案内地点Ｂが前記画面上の予め定めた広域表示判定枠Ｆ１の外または前記詳細表示判定枠Ｆ２の中にあるかの判定を行う案内地点判定手段１１と、
前記案内地点判定手段１１の判定結果に応じて現在地点Ａと前記次の案内地点Ｂとが前記画面内に収まる地図の最大の縮尺値を算出する適正縮尺算出手段１２と、
前記画面上に表示している現在の地図の画面表示縮尺値１／Ｎａと前記適正縮尺算出手段１２によって算出された算出縮尺値１／Ｎｂとの間に所定数の中間縮尺値１／Ｎ１、１／Ｎ２、・・を設定する中間縮尺値設定手段１３と、
前記算出縮尺値１／Ｎｂの地図になるまで前記中間縮尺値１／Ｎ１、１／Ｎ２、・・における縮小化の順或いは拡大化の順に所定時間間隔τで前記地図データに基づく地図を前記表示装置６の画面上に描画表示させる縮尺順次切換手段１４と、
を備えた自動縮尺変更手段１５として機能させるための地図表示制御プログラムを提供することにより、上記課題を解決する。
（４） 前記（３）に記載の地図表示制御プログラムにおいて、
前記縮尺順次切換手段１４は、前記データベース５から読み出された前記表示装置６に表示させるための一画面分の地図データＤ１、Ｄ２、・・Ｄｘ・・を一時記憶する第１及び第２の記憶手段Ｍ１、Ｍ２を制御し、前記中間縮尺値１／Ｎ１、１／Ｎ２、・・に従った前記表示装置６の画面上の描画の切り換えを行う描画自動切換手段１７を備えた手段としてコンピュータに実現されるものであり、
前記描画自動切換手段１７は、中間縮尺値１／Ｎ１、１／Ｎ２、・・が設定されると現在の画面表示縮尺値１／Ｎａに最も近い中間縮尺値の地図データＤ１を前記第１の記憶手段Ｍ１に書き込み、前記第１の記憶手段Ｍ１に書き込んだ地図データＤ１を読み出して前記表示装置６の画面上に描画するとともに、次画面となる２番目の縮尺値の地図データＤ２を前記第２の記憶手段Ｍ２に書き込み、前記第１の記憶手段Ｍ１に書き込んだ地図データＤ１の描画開始から所定時間τ経過後に表示対象を切り換えて前記２番目の縮尺値の次画面の地図データＤ２を前記第２の記憶手段Ｍ２から読み出して前記画面上に描画を開始するとともに、次の次画面となる３番目の縮尺値の地図データＤ３を前記第１の記憶手段Ｍ１に書き込み、以後、算出縮尺値１／Ｎｂの地図データが前記画面上に描写されるまで、次画面の地図データＤｘを順次に前記第１及び第２の記憶手段Ｍ１、Ｍ２に交互に書き込みつつ、その書き込み順に前記表示装置６の画面上に表示する地図データを所定時間間隔τで切り換えて描画させる手段であることを特徴とする地図表示制御プログラムを提供することにより、上記課題を解決する。

本発明に係るナビゲーション装置及びそのコンピュータを本発明に係る各処理手段として機能させるための地図表示制御プログラムは、上記のように構成されているため、
（１）現在地点から目的地点に至るルートのナビゲーション時において、現在地点と次の案内地点（例えば、次の右折／左折地点）を含む詳細表示或いは広域表示を行うので、案内ルートを正確且つ容易に把握できる。
（２）ナビゲーション時の画面表示された地図の縮尺を切り換える場合に、変更する縮尺値の地図へ瞬時に切り換えて表示するのではなく、変更する縮尺値の地図まで段階的に縮尺値を変化させてアニメーション的にズーム表示することで、どの程度縮尺したか（ズームしたか）をビジュアルに把握できるとともに、心地よい動的なフィーリングが得られる視覚効果（アニメーション効果）が加わったビジュアル性の高いナビゲーションが実現する。
（３）データベースから読み出した段階的に縮尺値を変化させた所望の地図データを順次に表示装置の画面上に描画する場合に、２つの記憶手段に対して次画面の地図データを交互に記憶させつつ順次に、一画面の地図データ量の大小に係らず（表示装置の画面上に一画面の地図データが完全に描画されていなくても）、所定時間間隔で次画面に切り換えるので、スムーズなズーム表示が実現する。

本発明に係るナビゲーション装置及びその地図表示制御プログラムの実施の形態について図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係るナビゲーション装置の全体ブロック構成図である。図２は本発明に係るナビゲーション装置の自動縮尺変更手段の構成を説明するための機能ブロック図である。図３は本発明に係るナビゲーション装置の案内地点判定手段を説明するための画面表示された地図の例である。図４は本発明に係るナビゲーション装置の自動縮尺変更手段中に描画自動切換手段を有する構成を説明するための機能ブロック図である。図５は描画自動切換手段を備える画面表示の縮尺順次切換手段の行う処理を説明するためのブロック図である。図６は本発明に係るナビゲーション装置の処理装置を自動縮尺変更手段として機能させる地図表示制御プログラムの処理の全体フローチャートである。図７は描画自動切換手段の行う処理のフローチャートである。図８は本発明に係るナビゲーション装置における広域地図から次の左折する案内地点の詳細地図への縮尺の変更過程の例を説明するための概念図である。図９は本発明に係るナビゲーション装置における詳細地図から次の案内地点の右折する交差点が含まれる広域地図への縮尺の変更過程の例を説明するための概念図である。

本発明のナビゲーション装置２０のブロック回路構成は、従来のナビゲーション装置と同様な構成となっている。即ち、図１において、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機１は、複数の人工衛星から送信されてくる信号を受信して所定の信号に変換して自車の緯度及び経度を演算して求める装置であり、衛星航法システムによる自己の絶対位置検出を実現すべく設けられている。

方位センサ２は、地磁気を検出して自車の進行方向の方位を検出するものであり、車速センサ３は自車の走行速度を検出し、且つ走行距離を検出することができるセンサである。なお、図示されないステアリングセンサなどの他のセンサが配備されることもある。

操作装置８は、ナビゲーション装置２０に対して運転者が目的地点の入力などの各種入力（指タッチによるデジタイジング等）を実行するためのものである。

データベース５には、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ或いはハードディスク（ＨＤ）などを記録媒体とする記憶装置に、広域地図（＝拡大縮尺）から例えば交差点近傍を詳しく表示する詳細地図（＝縮小縮尺）まで各種縮尺に対応可能な地図データが格納されている。

処理装置４は、データベース５の前記地図データを読み出し、液晶或いはＣＲＴなどの表示装置６に地図を表示するとともに、前記ＧＰＳ受信機１及び方位センサ２や車速センサ３などのセンサ出力に応答して自車の現在位置を地図上に表示する。さらに、前記操作装置８にて入力された目的地点に対して探索した好ましい案内ルートを地図上に表示しつつ音声合成回路を備える音声ガイド装置７を用いて案内地点（マニューバポイント）などの音声ガイドを運転中に行うための処理を実行するマイクロコンピュータを主体とした制御処理回路で構成される。

さて、本発明のナビゲーション装置２０は、運転者に対する的確な分かりやすいガイドを実現すべく、案内ルート上の或る案内地点の通過後に際して、次の案内地点或いは目的地点（これも案内地点として含まれる。）が必ず地図上に表示されるように地図の縮尺を自動的に切り換える点、及び地図の縮尺の切り換えが違和感なくどの程度の縮尺値の変更が行われたかをビジュアルに、アニメーション効果を伴ってズーム的に変更する点に特徴を有している。以下、上記地図の表示手段とアニメーション効果を伴う地図の自動縮尺変更手段について専ら詳述する。

図１における本発明のナビゲーション装置２０の処理装置４において、図２の機能ブロック図に示されるように、前記処理装置４内の自動縮尺変更手段１５が、前記案内ルート上に設定された複数の案内地点のうちの１つの案内地点通過後に表示装置６の画面に表示された図３のような案内の地図の案内ルート（黒太線）における次の案内地点Ｂが前記画面上の予め定めた広域表示判定枠Ｆ１（白の大きな破線枠）の外または予め定めた詳細表示判定枠Ｆ２（白の小さな破線枠）の中にあるかの判定を行う案内地点判定手段１１と、前記案内地点判定手段１１の判定結果に応じて中央下方に位置する現在地点Ａと前記次の案内地点Ｂとが前記画面内に収まるような地図の最大の縮尺値を算出する適正縮尺算出手段１２と、前記画面上に表示している現在の地図の画面表示縮尺値１／Ｎａと前記適正縮尺算出手段１２によって算出された算出縮尺値１／Ｎｂとの間に所定数の中間縮尺値１／Ｎ１、１／Ｎ２、・・を設定する中間縮尺値設定手段１３と、前記算出縮尺値１／Ｎｂの地図になるまで前記中間縮尺値１／Ｎ１、１／Ｎ２、・・における縮小化の順或いは拡大化の順に所定時間間隔τで前記地図データに基づく地図を前記表示装置６の画面上に描画表示させる縮尺順次切換手段１４と、を備える構成となっている。

上記案内地点判定手段１１は、処理装置４のマイクロコンピュータを後述の地図表示制御プログラムにて機能される機能ブロックであり、前記データベース５の地図データを基に画面表示された地図の座標データと次の案内地点Ｂの位置座標及び判定枠Ｆ１、Ｆ２の座標から演算処理にて判定結果が出力される。

上記適正縮尺算出手段１２は、処理装置４のマイクロコンピュータを後述の地図表示制御プログラムにて機能される機能ブロックであり、前記広域表示判定枠Ｆ１と前記詳細表示判定枠Ｆ２との間の領域に次の案内地点Ｂが位置するような画面上で画面対角線の長さの１／２乃至４／５程度の距離となる最大の縮尺値（換言すれば、一般に画面上に位置が固定された現在地点Ａと次の案内地点Ｂとを同時に画面上に可及的に離しつつ案内ルートを分かりやすく表示するに適正な最大の縮尺値）を演算処理にて算出して切り換えるべき算出縮尺値を出力する。

上記縮尺分割手段１３は、処理装置４のマイクロコンピュータを後述の地図表示制御プログラムにて機能される機能ブロックであり、現在の画面表示縮尺１／Ｎａの縮尺値と、前記適正縮尺算出手段１２で算出された算出縮尺１／Ｎｂとの間に所定数（例えば５個、１０個等）の中間縮尺値を設定する演算処理を行い、結果を出力する。

上記縮尺順次切換手段１４は、処理装置４のマイクロコンピュータを後述の地図表示制御プログラムにて機能される機能ブロックであり、前記データベース５の地図データを基に表示装置６の画面に前記縮尺分割手段１３で求められた現在の縮尺１／Ｎａの地図から切り換えるべき算出縮尺１／Ｎｂの地図に至る分割された各縮尺の地図を順次表示する。この表示の切り換えは０．１〜０．５秒程度の所定時間間隔τで行われ、切換に要するズーム時間は中間縮尺値の設定数に依存するが概ね１〜２秒が好ましい。設定数を多くすれば、滑らかなアニメーション効果の高いズームが実現でき、ビジュアル性の高い地図の縮尺切換が得られることになる。

この点、前記データベース５から読み出された段階的に縮尺値を変化させた所望の一画面の地図データＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、・・Ｄｘ・・が順次に表示装置６の画面上に描画される場合に、一画面の地図データ量の大小に係らず、前記表示装置６の画面上に一画面の地図データ（例えば、上記地図データＤ１）が完全に描画されていなくても、所定時間間隔τ（一定）で次画面の地図データ（例えば、上記地図データＤ２）の描画に切り換わるようにすることが望ましい。

蓋し、中間縮尺値の設定数を多くし（例えば９）、且つ、ズーム時間を好ましい値（例えば１秒間）に抑えようとすると、一画面の地図データが画面上に表示される時間は短く（０．１秒）しなければならないが、マニューバポイントその他の情報が多く表示されるデータ量が大きい詳細地図のような地図データでは、前記データベース５からこれを読み出して一時記憶するための記憶手段としての表示用メモリ装置に書き込む時間が長くなり（０．２秒ほど要する場合も有り得る。）、これを前記表示装置６の画面上に完全に描画した後に、次画面の地図データの表示に切り換えるのでは、ズーム時の表示時間間隔がチグハグとなってスムーズなズーム表示が困難となる。

思考するに、ズーム途中の中間縮尺値の地図データＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、・・Ｄｘ・・の表示は過渡的なものであるので、前記表示装置６の画面上に完全に描画する必要性は高くないといえる。

そこで、最良の実施の形態として、ズーム途中の中間縮尺値の地図データＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、・・Ｄｘ・・の表示は、所定時間間隔τ（０．１秒〜０．５秒の一定値）で（前の一画面分の地図データの画面上への描画が未完であっても、完了を待たずに）画面上に表示することを優先させた処理とするのが望ましい。

このような観点から、本発明のナビゲーション装置２０では、図４、図５に示されるように、前記自動縮尺変更手段１５における画面表示の縮尺順次切換手段１４は、前記データベース５から読み出された前記表示装置６に表示させるための一画面分の地図データを一時記憶する第１及び第２の記憶手段Ｍ１、Ｍ２（処理装置４で制御されるＤＲＡＭなどのマイクロコンピュータ内蔵或いは外付けのメモリ装置）と、この第１及び第２の記憶手段Ｍ１、Ｍ２を制御し、前記中間縮尺値１／Ｎ１、１／Ｎ２、・・に従った前記表示装置６の画面上の描画の切り換えを行う描画自動切換手段１７と、を備えており、前記描画自動切換手段１７は、前記第１の記憶手段Ｍ１に書き込んだ地図データＤ１を読み出して前記表示装置６の画面上に描画するとともに、次画面の地図データＤ２を前記第２の記憶手段Ｍ２に書き込み、前記第１の記憶手段Ｍ１に書き込んだ地図データＤ１の描画開始から所定時間τ経過後に表示対象を切り換えて前記次画面の地図データＤ２を前記第２の記憶手段Ｍ２から読み出して前記画面上に描画を開始するようにし、以後、次画面の地図データＤｘを順次に前記第１又は第２の記憶手段Ｍ１、Ｍ２に交互に書き込みつつ、その書き込み順に前記表示装置６の画面上に表示する地図データを所定時間間隔τで切り換えて描画させる構成となっている。

即ち、一方の記憶手段（例えば第１の記憶手段Ｍ１）が表示に使用されている時に、他方の記憶手段（例えば第２の記憶手段Ｍ２）を次縮尺の地図データのデータベース５からの検索、書き込みのために使用されるのである。

なお、上記描画自動切換手段１７は、機能的には前記縮尺順次切換手段１４内に設けられ、前記処理装置４のマイクロコンピュータを後述の図７のフローチャートに従った制御プログラムにて機能される機能ブロックである。

次に、図６に示される本発明に係るナビゲーション装置２０の処理装置４を自動縮尺変更手段として機能させる地図表示制御プログラムの処理の全体フローチャートにおいて、本発明の地図表示制御プログラムの処理内容は以下の（ａ）〜（ｇ）のステップの手順で実行される。

（ａ）ナビゲーション装置２０が起動し、ユーザーが操作装置８を用いて目的地点Ｘが入力されると、（ｂ）処理装置４のデータベース５の地図データに基づく表示装置６の画面表示及び音声ガイド７によるルート案内が開始され、（ｃ）現在画面上に表示されている地図の案内ルートにおける次の案内地点Ｂが画面上の予め定めた広域表示判定枠Ｆ１の外または予め定めた詳細表示判定枠Ｆ２の中にあるかの判定を行う案内地点判定手段１１を機能させるステップを実行し、（ｄ）前記判定でＮＯの場合は現在の表示画面を維持し、ＹＥＳの場合は現在地点Ａと前記次の案内地点Ｂとが前記表示装置６の画面内に収まる地図の適正な最大の縮尺値１／Ｎｂを算出する適正縮尺算出手段１２を機能させるステップを実行し、（ｅ）前記画面上に表示している現在の画面表示縮尺値１／Ｎａと前記適正縮尺算出手段１２によって算出された算出縮尺値１／Ｎｂとの間に所定数（２〜１５程度）の中間縮尺値を設定する中間縮尺値設定手段１３を機能させるステップを実行し、（ｆ）前記算出縮尺値１／Ｎｂの詳細地図または広域地図になるまで前記設定した中間縮尺値１／Ｎ１、１／Ｎ２、・・における縮小化の順或いは拡大化の順に所定時間間隔τで前記地図データに基づくそれぞれの縮尺の地図を前記表示装置６の画面上に描画表示させる縮尺順次切換手段１４を機能させるステップを実行し、（ｇ）最終的に前記算出縮尺値１／Ｎｂの地図を前記表示装置６の画面上に表示する処理制御をマイクロコンピュータで行う。

上記（ａ）〜（ｇ）のステップは地図の自動縮尺変更手段１５による１回のルーチン処理であり、案内地点Ｂを通過して新たな次の案内地点Ｂ′が現れる度に実行され、最終的に目的地点Ｘ（＝最後の案内地点）の詳細地図の表示で終了する。

また、特に、図６の（ｆ）から（ｇ）の地図を表示装置６の画面上に描画表示させる前記縮尺順次切換手段１４を機能させるコンピュータの地図表示制御プログラムについて、前述のスムーズなズーム表示を実現させるための描画自動切換手段１７の構成に基づいて、図５に示される前記データベース５から読み出された前記表示装置６に表示させるための一画面分の地図データＤ１、Ｄ２、・・Ｄｘ・・を一時記憶する第１及び第２の記憶手段Ｍ１、Ｍ２に対して、前記第１の記憶手段Ｍ１に書き込んだ地図データＤ１を読み出して前記表示装置６の画面上に描画するとともに、次画面の地図データＤ２を前記第２の記憶手段Ｍ２に書き込み、前記第１の記憶手段Ｍ１に書き込んだ地図データＤ１の描画開始から所定時間τ経過後に表示対象を切り換えて前記次画面の地図データＤ２を前記第２の記憶手段Ｍ２から読み出して前記画面上に描画を開始するようにし、以後、次画面の地図データＤｘを順次に前記第１又は第２の記憶手段Ｍ１、Ｍ２に交互に書き込みつつ、その書き込み順に前記表示装置６の画面上に表示する地図データＤｘを所定時間間隔τで切り換えて描画させる描画自動切換手段１７の制御を行う前記縮尺順次切換手段１４として機能させる。

即ち、図７のフローチャートに示されるように、（イ）前記表示装置６に表示する地図データの切換をスタートすると、（ロ）次画面の中間縮尺値の地図データを前記データベース５から読み出して次画面用の第１又は第２の記憶手段Ｍ１又はＭ２への書き込みを開始し、（ハ）所定時間間隔τ待って、（ニ）表示対象を前記次画面用の第１又は第２の記憶手段Ｍ１又はＭ２に書き込まれた地図データＤｘに切換え、（ホ）その表示対象がズーム切換の最終である算出縮尺値１／Ｎｂの地図データか否かを判定し、（ヘ）ＹＥＳの場合は縮尺順次切換の処理を終了し、地図切換えを終了し、ＮＯの場合は前記（ロ）の前に戻る制御フローとなっている。

簡単な例として、図８において、（イ）の画面表示の地図のように、現在地点Ａと次の案内地点Ｂである左折すべき交差点の双方を含む広域地図２１（現在地点Ａと案内地点Ｂは直線距離でかなり長い距離がある。）において、自車が直線案内ルートを直進して現在地点Ａが案内地点Ｂに近づいて、詳細表示判定枠Ｆ２内に入ると（現在地点Ａ′）、（イ）の広域地図２１の縮尺（１／Ｎａ）から（ニ）の前記詳細表示判定枠Ｆ２を画面一杯に表示したと同等な詳細地図２４の縮尺（算出縮尺１／Ｎｂ）に変化するが、この切り換えにおいて、（イ）の広域地図２１の縮尺１／Ｎａと（ニ）の詳細地図２４の縮尺１／Ｎｂとの間に所定数（図８では２つ）の中間縮尺値である（ロ）の１／Ｎ１の縮尺地図２２と（ハ）の１／Ｎ２の縮尺地図２３を順次に所定時間間隔τ（τ＝０．１秒〜０．５秒）で表示して段階的に（中間縮尺値の設定数が多ければ殆ど連続的でスムーズなズーム的拡大、縮小となる。）表示することにより、アニメーション効果を伴った縮尺変更の表示地図切り換えが実現する。

なお、図８の（イ）の広域地図２１においては、現在地点Ａが時間の経過とともにＡ′に画面上に固定された地図上を進んでいくイメージであるが、実際のナビゲーション装置では、現在位置Ａを画面上に固定しておいて、次の案内地点Ｂが表示されている地図とともに現在地点Ａへ近づいてくるイメージの方式が多く採用されている。勿論、この場合でも上記と同様のアニメーション効果を伴った縮尺変更の表示地図切り換えを実現することができる。

次に、前記案内地点Ｂの交差点を案内に従って左折した直後には、図９の（ホ）のような現在地点Ａ″を含む縮尺１／Ｎｂの詳細地図２５のままであるが、次の案内地点Ｃが画面に入っていないので、図６のフローチャートにおける（ｃ）以降のフローの実行によって次の案内地点Ｃと現在地点Ａ″が含まれる（リ）の縮尺１／Ｎｃの広域地図２９に切り換えられるが、その詳細地図２５から広域地図２９に切り換わる際には、両者の縮尺の中間のそれぞれ異なる縮尺値の地図である（へ）の縮尺１／Ｎ３の地図、（ト）の縮尺１／Ｎ４の地図、（チ）の縮尺１／Ｎ５の地図が所定時間間隔τ（０．１〜０．５秒）で広域地図化の方向に順次に表示することにより、前述と同様にアニメーション効果を伴った縮尺変更の表示地図切り換えが実現する。

以上のように、本発明のナビゲーション装置２０では、表示装置の画面に表示された地図の縮尺を変化させる自動縮尺変更手段１５によって、案内地点を通過すると必ず現在地点と次の案内地点が含まれるような縮尺の広域地図に切り換わり、次の案内地点に近づくと詳細地図となるように表示される地図の縮尺が変更するので、ユーザーは容易且つ確実に案内ルートを認識することができることになる。

また、縮尺が切り換わる際には、アニメーション効果を伴うズーム切換で所定時間間隔で徐々に表示される地図が拡大或いは縮小するので、どの程度の縮尺の変更となったかが容易にビジュアルに把握することが可能になり、ユーザーにとって違和感の少ない快適なルート案内が実現するのである。

本発明に係るナビゲーション装置の全体ブロック構成図である。 本発明に係るナビゲーション装置の自動縮尺変更手段の構成を説明するための機能ブロック図である。 本発明に係るナビゲーション装置の案内地点判定手段を説明するための画面表示された地図の例である。 本発明に係るナビゲーション装置の自動縮尺変更手段中に描画自動切換手段を有する構成を説明するための機能ブロック図である。 描画自動切換手段を備える画面表示の縮尺順次切換手段の行う処理を説明するためのブロック図である。 本発明に係るナビゲーション装置の処理装置を自動縮尺変更手段として機能させる地図表示制御プログラムの処理の全体フローチャートである。 描画自動切換手段の行う処理のフローチャートである。 本発明に係るナビゲーション装置における広域地図から詳細地図への縮尺の変更過程の例を説明するための概念図である。 本発明に係るナビゲーション装置における詳細地図から広域地図への縮尺の変更過程の例を説明するための概念図である。

符号の説明

１ ＧＰＳ受信機
２ 方位センサ
３ 車速センサ
４ 処理装置
５ データベース
６ 表示装置
７ 音声ガイド装置
８ 操作装置
１１ 案内地点判定手段
１２ 適正縮尺算出手段
１３ 中間縮尺値設定手段
１４ 縮尺順次切換手段
１５ 自動縮尺変更手段
１７ 描画自動切換手段
２０ ナビゲーション装置
２１、２９ 広域地図
２２、２３、２６、２７、２８ 縮尺地図
２４、２５ 詳細地図
Ａ、Ａ′、Ａ″ 現在地点
Ｂ、Ｂ′、Ｃ 次の案内地点
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄｘ 中間縮尺値の地図データ
Ｘ 目的地点
Ｆ１ 広域表示判定枠
Ｆ２ 詳細表示判定枠
１／Ｎａ 現在の画面表示縮尺の縮尺値
１／Ｎｂ 算出縮尺値
Ｍ１ 第１の記憶手段
Ｍ２ 第２の記憶手段
τ 所定時間間隔

Claims (4)

1. データベースに記憶された地図データを基に、表示装置の画面上に表示され、現在地点を含み且つ、当該現在地点から目的地点に至る案内ルートの一部分を部分的に示し、さらに現在地点の位置と連動して自動的に移動する地図の縮尺を変化させる自動縮尺変更手段を備えるナビゲーション装置において、
   前記自動縮尺変更手段が、
   前記案内ルート上に設定された複数の案内地点のうちの前記画面上に表示された１つの案内地点を現在地点が通過したか又は現在地点が予め定めた詳細表示判定枠内に入った時に次の案内地点が前記画面上の予め定めた広域表示判定枠の外または前記詳細表示判定枠の中にあるかの判定を行う案内地点判定手段と、
   前記案内地点判定手段の判定結果に応じて現在地点と前記次の案内地点とが前記画面内に収まる地図の最大の縮尺値を算出する適正縮尺算出手段と、
   前記画面上に表示している現在の地図の画面表示縮尺値と前記適正縮尺算出手段によって算出された算出縮尺値との間に所定数の中間縮尺値を設定する中間縮尺値設定手段と、
   前記算出縮尺値の地図になるまで前記中間縮尺値における縮小化の順或いは拡大化の順に所定時間間隔で前記地図データに基づく地図を前記表示装置の画面上に描画表示させる縮尺順次切換手段と、
   を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
2. 前記自動縮尺変更手段における画面表示の縮尺順次切換手段は、前記データベースから読み出された前記表示装置に表示させるための一画面分の地図データを一時記憶する第１及び第２の記憶手段と、この第１及び第２の記憶手段を制御し、前記中間縮尺値に従った前記表示装置の画面上の描画の切り換えを行う描画自動切換手段と、を備え、
   前記描画自動切換手段は、中間縮尺値が設定されると現在の画面表示縮尺値に最も近い中間縮尺値の地図データを前記第１の記憶手段に書き込み、前記第１の記憶手段に書き込んだ地図データを読み出して前記表示装置の画面上に描画するとともに、次画面となる２番目の縮尺値の地図データを前記第２の記憶手段に書き込み、前記第１の記憶手段に書き込んだ地図データの描画開始から所定時間経過後に表示対象を切り換えて前記２番目の縮尺値の地図データを前記第２の記憶手段から読み出して前記画面上に描画を開始するとともに、次の次画面となる３番目の縮尺値の地図データを前記第１の記憶手段に書き込み、以後、算出縮尺値の地図データが前記画面上に描写されるまで、次画面の地図データを順次に前記第１及び第２の記憶手段に交互に書き込みつつ、その書き込み順に前記表示装置の画面上に表示する地図データを所定時間間隔で切り換えて描画させることを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。
3. コンピュータを、データベースに記憶された地図データを基に、表示装置の画面上に表示され、現在地点を含み且つ、当該現在地点から目的地点に至る案内ルートの一部分を部分的に示し、さらに現在地点の位置と連動して自動的に移動する地図の縮尺を変化させる自動縮尺変更手段として機能させるナビゲーション装置用の地図表示制御プログラムにおいて、
   前記コンピュータを、
   前記案内ルート上に設定された複数の案内地点のうちの前記画面上に表示された１つの案内地点を現在地点が通過したか又は現在地点が予め定めた詳細表示判定枠内に入った時に次の案内地点が前記画面上の予め定めた広域表示判定枠の外または前記詳細表示判定枠の中にあるかの判定を行う案内地点判定手段と、
   前記案内地点判定手段の判定結果に応じて現在地点と前記次の案内地点とが前記画面内に収まる地図の最大の縮尺値を算出する適正縮尺算出手段と、
   前記画面上に表示している現在の地図の画面表示縮尺値と前記適正縮尺算出手段によって算出された算出縮尺値との間に所定数の中間縮尺値を設定する中間縮尺値設定手段と、
   前記算出縮尺値の地図になるまで前記中間縮尺値における縮小化の順或いは拡大化の順に所定時間間隔で前記地図データに基づく地図を前記表示装置の画面上に描画表示させる縮尺順次切換手段と、
   を備えた自動縮尺変更手段として機能させるための地図表示制御プログラム。
4. 請求項３記載の地図表示制御プログラムにおいて、
   前記縮尺順次切換手段は、前記データベースから読み出された前記表示装置に表示させるための一画面分の地図データを一時記憶する第１及び第２の記憶手段を制御し、前記中間縮尺値に従った前記表示装置の画面上の描画の切り換えを行う描画自動切換手段を備えた手段としてコンピュータに実現されるものであり、
   前記描画自動切換手段は、中間縮尺値が設定されると現在の画面表示縮尺値に最も近い中間縮尺値の地図データを前記第１の記憶手段に書き込み、前記第１の記憶手段に書き込んだ地図データを読み出して前記表示装置の画面上に描画するとともに、次画面となる２番目の縮尺値の地図データを前記第２の記憶手段に書き込み、前記第１の記憶手段に書き込んだ地図データの描画開始から所定時間経過後に表示対象を切り換えて前記２番目の縮尺値の地図データを前記第２の記憶手段から読み出して前記画面上に描画を開始するとともに、次の次画面となる３番目の縮尺値の地図データを前記第１の記憶手段に書き込み、以後、算出縮尺値の地図データが前記画面上に描写されるまで、次画面の地図データを順次に前記第１及び第２の記憶手段に交互に書き込みつつ、その書き込み順に前記表示装置の画面上に表示する地図データを所定時間間隔で切り換えて描画させる手段であることを特徴とする地図表示制御プログラム。

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