地图显示装置的制作方法

专利名称：地图显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及地图显示装置，特别是涉及显示与所显示的地图的比例尺和/或汽车 的行驶状况相应的任意时间间隔的可到达范围的地图显示装置。
背景技术：
近年，导航装置广泛普及，所述导航装置以HDD和DVD中存储的地图信息为基础， 可以将本车位置附近和规定位置附近的地图与地标和交通信息等一同显示在显示器上。在 这样的导航装置中，用户一设定目的地，就能够检索到该目的地的适当的路径，同时计算出 行驶需要的所需时间，并将这些信息提示给用户。在这样的导航装置中，已提出了一种用最佳的比例尺显示地图的技术，该地图示 出从当前地点到在用户设定的时间内所能到达的所有方向的可到达位置(例如，参照专利 文献1)。此外，提出了一种在出租汽车、警备公司等的调车和指令系统中使用的可到达范 围显示单元中，用平滑曲线阿米巴状围绕一周的形式显示从当前地点开始在一定时间内所 能到达的范围的技术(例如，参照专利文献2)。专利文献1 日本专利第3385657号公报专利文献2 日本特开平11-16094号公报但是，专利文献1中公开的导航装置仅用最佳比例尺显示基于用户设定的时间间 隔的可到达范围，不能显示与所显示的地图的比例尺和/或本车的行驶状况相应的任意时 间间隔的可到达范围。此外，专利文献2中公开的可到达范围显示单元仅用阿米巴状的一定时间间隔显 示可到达范围，不能显示与所显示的地图的比例尺和/或本车的行驶状况相应的任意时间 间隔的可到达范围。

发明内容
本发明是鉴于上述问题而做出的。即，其目的在于，提供一种地图显示装置，该地 图显示装置用与所显示的地图的比例尺和/或行驶状况相应的任意显示方式来显示可到 达范围。本发明面向地图显示装置。本发明地图显示装置，其特征在于，具有显示单元， 显示地图数据库中存储的地图信息；检索单元，计算从基准点到可到达的任意地点的所需 时间；以及时间信息描绘单元，基于上述计算出的所需时间，生成所需时间信息，上述时间 信息描绘单元按照地图的比例尺和/或本车的行驶状况，改变上述所需时间信息的显示方 式来叠加显示在上述显示单元中所显示的地图上，上述时间信息描绘单元显示所需时间信息，该所需时间信息用带表示在一定所需时间或所需时间带可到达的范围，上述时间信息 描绘单元如下进行显示在地图的比例尺变小时，使所显示的所需时间的间隔变长，上述时 间信息描绘单元如下显示上述所需时间信息在本车的行驶速度变慢时，使所显示的所需 时间或所需时间带的间隔变长。此外，最好上述时间信息描绘单元按照所需时间或所需时间带的大小关系，依次 波纹状地描绘显示。此外，最好进一步具有输入单元，接受用于进行设施检索的设施检索条件的输 入；推荐设施抽出单元，基于上述输入单元接受的设施检索条件，按照推荐程度由高到低的 顺序抽出1个以上的推荐设施；以及推荐设施显示单元，按照上述推荐设施抽出单元所抽 出的顺序，与上述时间信息描绘单元所描绘的波纹状地扩大的所需时间信息一同显示1个 以上的推荐设施。此外，最好进一步具有路径闪烁显示单元，该路径闪烁显示单元闪烁显示直到上 述推荐设施抽出单元所抽出的推荐设施的路径。此外，最好上述推荐设施抽出单元按照时间上由近到远的顺序抽出1个以上的推 荐设施。此外，最好上述推荐设施抽出单元按照评价值由小到大的顺序抽出1个以上的推 荐设施，所述评价值是将距当前地点的距离、距当前地点的所需时间和/或距当前地点的 方向数值化的值进行加权计算所得到的值。此外，最好进一步具有存储到达设施的到达履历的到达履历存储单元，上述推荐 设施抽出单元参照上述到达履历存储单元中存储的到达履历，按照到达频率由多到少的顺 序抽出1个以上的推荐设施。此外，最好上述时间信息描绘单元在规定的所需时间或所需时间带的外侧和内侧 施加不同的描绘效果来进行显示。此外，最好进一步具有输入指示的输入单元，将由上述输入单元指定的所需时间 信息，变更为与上述输入单元对任意点的移动指示相应的所需时间或所需时间带的所需时 间信息。此外，最好将上述输入单元设为触摸屏，上述时间信息描绘单元将用上述触摸屏 指定的所需时间信息，显示为与在上述触摸屏上移动的按下位置相应的所需时间或所需时 间带的所需时间信息。此外，最好在上述显示单元中显示可变更所显示的所需时间信息的滑块条，上述 时间信息描绘单元显示与上述输入单元对滑块条的设定相应的所需时间信息。发明效果如下如上所述，根据本发明，能够提供一种用与所显示的地图的比例尺和/或行驶状 况相应的任意的显示方式来显示可到达范围的地图显示装置。S卩，由于本发明按照所显示的地图的比例尺和车辆的行驶状况，在我们日常看惯 了的普通地图上显示用到任意地点的所需时间和任意地点间的所需时间所表示的所需时 间信息，因此，能够同时通俗易懂地向用户提示地理距离和时间距离。此外，本发明按照地图的比例尺、本车的行驶状况和/或用户信息，决定检索条 件，使用已决定的检索条件，在地图上叠加显示直到在一定时间内可到达的地点的所需时间信息。这样，即使在用户未决定1个目的地的状况下，也能够决定所检索的适当区域和道 路类别的分类，因此，能够减轻由检索不必要范围所产生的处理负荷。另外，这样，本发明就 在表现了地理距离的地图上，以基于检索与到任意地点的所需时间有关的信息的适当区域 和道路类别的分类的显示方式，进行叠加显示，因此，能够适当地向用户提示到各地点的地 理距离和时间距离。此外，当前实用化的导航装置将由VICS提供的交通信息用不同颜色的箭头显示 在道路上，但是，今后在车辆中可以利用像国土交通部推广的VICS探测器信息这样的包含 小街路的详细交通信息的情况下，作为局部箭头的集合来表示交通信息，产生有显示画面 复杂的问题。但是，根据本发明，能够解决由于显示画面复杂而让用户混乱的问题。此外，由于本发明按照地图的比例尺和/或本车的行驶状况，用适当的间隔和显 示方式描绘适当的所需时间信息，因此，能够适当地向用户提示可视性高的地理距离和时 间距离。此外，本发明能够利用波纹显示的描绘效果，通俗易懂地向用户提示连续的细致 单位的所需时间信息。此外，本发明按照适当的定时进行所需时间信息的描绘更新。这样，本发明即使在 行驶中也能够实时地向用户提示所需时间信息。此外，本发明能够一边看显示画面上的地图，一边利用触摸屏和滑块条等输入单 元，来显示所需时间信息。这样，本发明能够用触摸屏等的直接感觉操作来指定所显示的所 需时间信息，能够对提示的所需时间信息进行微调，因此，能够容易向用户提示所需时间信 肩、ο此外，本发明由于与波纹状地扩大的所需时间信息一同显示推荐设施，因此，能够 通俗易懂地向用户提示到该推荐设施需要多少时间。此外，本发明由于闪烁显示到推荐设施的路径，因此，能够通俗易懂地向用户提示 通过怎样的路径。


图1是示出本发明的实施方式中的地图显示装置的框图。图2是示出提示给用户的地图的一例的图。图3是示出地图DBlOl中存储的表的图。图4是用节点和线路的网络表现了构成地图的道路的图。图5是存储除了地图的比例尺以外用于地图显示的道路类别的信息的表。图6是示出本发明的实施方式中的地图显示装置的处理流程的流程图。图7是示出检索条件决定单元107所进行的第一检索条件的决定处理工作的流程 图。图8是示出检索条件决定单元107所进行的第二检索条件的决定处理工作的流程 图。图9是表示构成地图的网格的概念图。图10是说明所需时间的计算方法的图。图11是示出了到线路上的地点的所需时间的计算方法的图。
图12是在地图上叠加了连结同一所需时间的地点的等时线的图。图13是将用一定的所需时间可到达的范围作为带叠加在地图上的图。图14是说明等时带的描绘方法的图。图15是关于描绘多个等时带时的描绘方法进行说明的模式图。图16是示出与所需时间相应的道路显示方式的变化的图。图17是示出与所需时间相应的交叉点的显示方式的变化的图。图18(A)是示出详细地图的等时线间隔的图，图18(B)是示出广域地图的等时线 间隔的图。图19是示出按照比例尺控制显示方式，以提高所显示的所需时间信息的可视性 的工作的流程图。图20是示出即使是同一比例尺，也按照车速控制显示方式，以提高所显示的所需 时间信息的可视性的工作的流程图。图21㈧是显示了所需时间10分钟的等时线的图，图21 (B)是消去了所需时间10 分钟的等时线，显示了所需时间11分钟的等时线的图，图21 (C)是消去了所需时间11分钟 的等时线，显示了所需时间12分钟的等时线的图。图22㈧是显示了所需时间10分钟的等时线的图，图22(B)是不消去所需时间10 分钟的等时线，添加显示了所需时间15分钟的等时线的图，图22 (C)是不消去所需时间10、 15分钟的等时线，添加显示了所需时间20分钟的等时线的图。图23㈧是示出了指定等时线的状态的图，图23(B)是使等时线滑动，使其显示不 同的等时线的图，图23(C)是示出了利用滑块条，使其显示所需时间10分钟的等时线的状 态的图，图23(D)是示出了利用滑块条，使其显示所需时间15分钟的等时线的状态的图。图24是示出时间信息描绘单元109进行所需时间信息的描绘更新的工作的流程 图。图25是示出时间信息描绘单元109控制表示道路上的拥塞的箭头显示的工作的 流程图。图26是示出时间信息描绘单元109在波纹状显示所需时间信息的同时，显示存在 于所需时间信息表示的等时带中的、时间上距离当前地点最近的设施的工作的流程图。图27是示出了在波纹状显示所需时间信息的同时，显示存在于所需时间信息表 示的等时带中的、时间上距离当前地点最近的设施的状态的图。图28是示出了在波纹状显示所需时间信息的同时，显示存在于所需时间信息表 示的等时带中的、时间上距离当前地点最近的设施的状态的图。图29是示出了在波纹状显示所需时间信息的同时，显示存在于所需时间信息表 示的等时带中的、时间上距离当前地点最近的设施的状态的图。图30是示出了在波纹状显示所需时间信息的同时，显示存在于所需时间信息表 示的等时带中的、时间上距离当前地点最近的设施的状态的图。附图标记说明101 地图 DB102拥塞信息接收单元103测位单元
104输入单元
105显示单元
106控制单元
107检索条件决定单元
108检索单元
109时间信息描绘单元
110方位标记
111本车位置标记
112本车周边均等范围
113前进方向重视范围
114行驶道路类别重视范围
115->116、117、118、119、120 闭曲线
具体实施例方式以下，使用附图，关于本发明的实施方式的地图显示装置进行说明。图1中示出本发明的实施方式中的地图显示装置的结构。在本实施方式中，关于 将地图显示装置适用在设置在汽车中的导航装置中的例子进行说明。本实施方式涉及的地图显示装置具有地图DB101、拥塞信息接收单元102、测位单 元103、输入单元104、显示单元105和控制单元106。地图DBlOl是存储道路和交叉点的数据等地图信息的例如HDD和DVD。但是不限 于此，也可以利用未图示的通信装置(例如手机、PHS等)，每次从中心设备(未图示)下载 地图DBlOl中保存的信息。此外，地图信息也可以不是直接访问HDD和DVD内的地图DBlOl 后取得的，而是在地图DBlOl的数据中，预先将必要的数据装载在地图显示装置内的存储 器中，参照该存储器取得地图信息。如图2所示，从显示单元105向用户提示地图，表现有关道路的粗细和朝向、交叉 的角度等信息。在图2中，110是示出方位的标记，111是示出本车位置的标记。再有，不仅 是这样的道路信息，一般也还向用户提示背景数据(河流、绿地等)、设施信息(例如，示出 家庭饭店和加油站的地标图符)及其他菜单等，但在本实施方式的说明中对其省略。如图3所示，在地图DBlOl中，将道路信息存储为节点数据表㈧、线路数据表⑶ 和道路类别数据表(C)。节点数据表(A)中保存的节点是交叉点和汇合点等道路向几个方 向分支的地点，每个节点由经纬度等位置信息、与该节点连接的后述的线路的数量和线路 ID构成。线路数据表(B)中存储的线路表示连结节点与节点的道路，由线路的端点即起点 节点的ID、终点节点的ID、线路长度(单位是米和公里等)和线路的宽度(单位是米等，表 示道路宽度)及道路类别构成。线路长度成为在该道路上行驶所需的时间计算的基准，作 为进行路径检索时的成本值来使用。此外，可以利用道路类别数据表(C)来识别线路数据 表(B)的属性之一的道路类别的值，所谓高速路和普通路的每个道路类别，分别具有不重 复的值。图4是示出将地图DBlOl中保存的道路信息复原为由节点和线路构成的道路网络 的状态的模式图。通过使用这样复原后的道路网络，就能够沿着节点和线路，计算出到任意
8地点的路径和所需时间。图5是保存除了地图的比例尺以外在地图显示中使用的道路类别的信息的表，保 存在地图DBlOl中。再有，也可以将该表保存在未图示的存储器等中。例如，在显示3. 2km 比例的比例尺的地图时，在显示单元105中显示属于高速路、城市高速、主要地方道路或者 都道府县路的道路类别的线路，不在显示单元105中显示属于普通路、引导路或者小街路 的道路类别的线路。按照提供的交通拥塞信息的类别(VICS信息和探测器信息等)，利用各种拥 塞信息接收单元102，使用与FM广播波、光/电波信标、DSRC(Dedicated Short Range Communication;窄带无线通信)接收机、手机等相对应的接收装置。此外，不限于此，也可 以在地图DBlOl内部设置存储了过去的拥塞统计数据(与过去的时间带和星期、日期等对 应的数据)的拥塞预测数据库，从这儿收取交通拥塞信息。再有，交通信息是表示用怎样的 所需时间能通过上述线路数据表(B)中的线路长度的区间的信息，使用线路长度的区间中 的平均速度数据等。通过使用该拥塞信息来决定考虑了混乱程度的精度高的所需时间。测位单元103安装在设置地图显示装置的车辆中，用于对当前位置和速度、方位 进行测量，例如是GNSS (Global Navigation Satellite System即，全球导航卫星系统)接 收机、车速传感器、陀螺(角速度)传感器和加速度传感器。GNSS接收机例如是GPS接收 机，接收来自多个卫星的电波，通过解调该电波，计测接收机的绝对位置。再有，在当前位置 和速度、方位的测位中单独或复合利用GNSS接收机和各种传感器。输入单元104接受来自用户的指示的输入，例如由采用了排列规定数量的按压式 开关的结构的装置、触摸屏式的装置、遥控器、或者识别利用者的声音后转换成输入到地图 显示装置的输入信息的麦克风和声音识别引擎构成。显示单元105是例如液晶显示器、等离子显示器和有机EL显示器，按照由控制单 元106制作的显示图像数据来显示图像。下面，关于控制单元106进行叙述。控制单元106包括检索条件决定单元107、检 索单元108和时间信息描绘单元109，对于规定的地图区域中的多个地点，计算本车到达所 需要的时间，提示给显示单元105。以下，关于各结构要素详细地进行叙述。检索条件决定单元107根据地图的比例尺、车辆的行驶状况和/或用户信息，决定 计算所要时间的地点的范围、即检索范围和检索中使用的道路类别等。在通常的导航装置 中，计算出到达用户指定的目的地的所需时间就行，检索的开始位置和结束位置(目的地) 之间成为检索范围。但是，在本实施方式中，由于以用户决定的目的地的不只一个的状况为 对象，因此，检索条件决定单元107发挥为了检索而决定适当的区域的功能。抽出的检索范 围以至少包含显示单元105中显示的地图区域为基本。此外，在通常的导航装置中，基于用 户指定的道路类别进行检索(例如，进行所谓的普通路优先和高速路优先的输入)。但是， 在本实施方式中，为了谋求在用户没有设定目的地的情况下进行工作，地图显示装置自身 考虑状况后决定所使用的道路类别。检索单元108基于由检索条件决定单元107决定的检索范围和道路类别，从检索 开始的基准点(以下，以当前的本车位置为例进行说明)开始，对于可能行驶的全部地点 (路径)计算所需时间。在检索方法中可以使用周知的Dijkstra算法，但在计算所需时间 时需要进行后述的各种改进。
时间信息描绘单元109具有下述功能基于由检索单元108计算出的到各地点的 所需时间信息，决定所需时间信息的描绘式样，并与地图信息一同显示在显示单元105中 的功能；按照比例尺和车速控制显示方式，以提高所显示的所需时间信息的可视性的功能； 施加描绘效果的功能；在接受了用户的所需时间的变更的情况下，变化为任意的所需时间 的功能；进行描绘更新的功能；和/或控制表示道路上的拥塞的箭头显示的功能。在本实施 方式中，作为所需时间信息的描绘式样，例示有下面所示的3个描绘式样。(1)作为连结了距基准点的所需时间相等的地点彼此之间的线段，显示所需时间 fn息，(2)作为将距基准点的所需时间相等的地点归拢到一起的带，显示所需时间信息，(3)按照距基准点的所需时间范围，改变道路和/或交叉点的颜色和花样后进行显不。特别是以下将⑴的描绘式样叫做等时线。此外，以下将(2)的描绘式样叫做等 时带。再有，最好能通过未图示的设定画面，由用户选择使用描绘式样(1)至(3)的哪种描 绘式样。在如上所述构成的地图显示装置中，使用图6说明整体的处理流程。图6是示出 直到在地图上叠加描绘所需时间信息的工作的流程图。首先，利用输入单元104输入来自用户的所需时间信息描绘的指示(步骤Sll中 的“是”)。之后，利用输入单元104输入了有关检索开始的基准点(步骤S12中的“是”) 时，控制单元106参照地图DB101，将被指定的地点作为基准点(步骤S13)。在没有有关基 准点的输入的情况下(步骤S12中的“否”)，控制单元106就设定与测位单元103测位的 当前本车位置最近的节点和线路，作为检索开始的基准点(步骤S14)。一决定基准点，控制单元106的检索条件决定单元107就基于地图的比例尺、车辆 的行驶状况和/或用户信息等，决定检索范围和检索中使用的道路类别等(步骤S15)。一 决定检索条件，检索单元108就使用已决定的道路类别，对于由检索条件决定的检索范围 内的地点进行路径检索，计算所需时间(步骤S16)。再有，若没有特别指定检索对象，就对 道路和交叉点进行检索，若从用户没有特别指定设施种类和地标，就也对被指定的对象进 行检索。检索结束后，时间信息描绘单元109就决定地图上的所需时间信息的描绘式样 (步骤S17)。接着，通过运行时间信息描绘单元109的如下功能，在显示单元105中显示的 地图上叠加描绘所需时间信息(步骤S18)，所述的功能是按照比例尺控制显示方式，以提 高所显示的所需时间信息的可视性的功能、和/或施加描绘效果的功能等。再有，前面以在步骤Sll中有来自用户的指示为前提，说明了在地图上叠加描绘 所需时间信息，但不限于此，也可以在未通过未图示的设定画面进行目的地的设定的情况 下，时常在地图上叠加描绘所需时间信息。下面，使用图7和图8，关于在图6中的步骤S15中说明的、与检索条件决定单元 107进行的检索条件的决定有关的详细工作进行说明。图7是示出检索条件决定单元107所进行的第一检索条件的决定处理工作的流程 图。参照图3和图5说明图7。在此，在图3所示的道路类别数据表(C)中，为了方便起见， 假设位于表的越上面的道路类别，就称作等级越高的道路类别。例如，高速路是等级第一高的道路类别。首先，从图5中示出的表取得在当前的地图显示比例尺中使用的道路类别列(以 下记作Rl)(步骤S21)。接着，以测位单元103的测位结果为基础，取得当前本车所行驶的 道路的道路类别(以下记作R2)(步骤S22)。在步骤S23中，判定R2是否包含在Rl中。在 R2包含在Rl中的情况下(步骤S23:“是”)，设定Rl为在检索中使用的道路类别(步骤 S24)。例如，在图5中，在比例尺是1. 6km，本车行驶的道路的道路类别是普通路的情况下， Rl是高速路、城市高速、主要地方道路、都道府县路、普通路，R2是普通路。这时，作为检索 中使用的道路类别，采用R1。另一方面，在R2不包含在Rl中的情况下(步骤S23 “否”)，将 Rl中等级最高的道路类别至R2的道路类别设定为在检索中使用的道路类别(步骤S25)。 例如，在图5中，比例尺是6. 4km，本车行驶的道路的道路类别是普通路的情况下，Rl是高速 路、城市高速或者主要地方道路，R2是普通路。这时，作为在检索中使用的道路类别，采用高 速路、城市高速、主要地方道路、都道府县路和普通路。然后，决定检索范围(步骤S26)。这 样，由于在显示单元105中显示广域地图(比例尺400m以上)，本车行驶的道路的道路类别 等级高的情况下(不是小街路的情况)，不显示小街路，而且不是当前行驶的道路，因此也 可以从检索对象中剔除。在决定检索范围时，假设当前的本车平均速度是例如500m/分钟， 想求得的所需时间是例如10分钟的情况下，假设本车位置为检索开始的地点，则以本车位 置为中心，决定规定半径5000m以内的可到达的所有地点为检索范围。图8是示出检索条件决定单元107所进行的第二检索条件的决定处理工作的流程 图。参照图3说明图8。在此，在图3中示出的道路类别数据表(C)中，为了方便起见，将高 速路和城市高速称作第一范畴的道路类别，此外，将主要地方道路、都道府县路、普通路、引 导路和小街路称作第二范畴的道路类别。首先，以测位单元103的测位结果为基础，取得当前本车行驶的道路的道路类别 (步骤S31)。接着，设定与当前本车行驶的道路的道路类别同一范畴的道路类别为在检索 中使用的道路类别(步骤S32)。例如，在当前本车行驶的道路的道路类别是城市高速的情 况下，第一范畴的道路类别成为在检索中使用的道路类别。此外，在当前本车行驶的道路的 道路类别是普通路的情况下，第二范畴的道路类别成为在检索中使用的道路类别。然后，基 于已决定的道路类别，决定检索范围(步骤S33)。例如，在本车正行驶在第一范畴的道路类 别的道路上的情况下，道路离合的分支点间的距离通常很大，在决定检索范围时，限定设想 为直到分支点为本车所行驶的道路。因此，也可以重点抽出设想的道路周边的区域作为检 索范围。再有，检索条件决定单元107也可以不如上所述地决定检索的范围和道路类别， 而是基于用户信息选择成为检索对象的道路。用户信息例如是有关用户过去的行驶履历的 信息，存储在未图示的存储装置(非易失性存储器)中。也可以从有关该行驶履历的信息 抽出行驶特征、即“不怎么在小街路上行驶”、“喜欢在宽的道路上行驶”、“在向规定方向行 驶的情况下，必定是大都通行的道路”等，基于该特征，决定检索的范围和道路类别。另外，检索条件决定单元107也可以抽出如图9所示的范围。假设如图所示地网 格状地管理地图信息，例如考虑按照该网格单位提示给用户。图9的本车周边均等范围112 以本车存在的网格为中心，设定包含了周围8个网格的9个网格为检索范围，图9的前进方 向重视范围113将本车正在前进的方向、即今后需要地图信息和所需时间信息的可能性高的区域重点地包含在检索范围中。图9的行驶道路类别重视范围114图示了本车的行驶道 路从本车位置开始存在于地图上方的情况下的检索范围的例子。如上所述，检索条件决定 单元107也能够以本车位置为检索开始的基准点，按照本车存在的网格和道路网的状况， 决定检索范围。再有，网格的形状不必须是如图9所示的长方形，也可以是任何形状。以上，关于检索条件决定单元107决定检索条件的工作进行了说明，但不限定于 此。也可以按照本车的行驶状况(本车位置和速度、前进方向、拥塞状况等，表现围绕本车 的行驶的环境的全部状况)等来决定检索范围。再有，基准点不限于本车的当前位置，在用户明确指定了检索开始位置的情况下， 也可以以该位置为基准点。下面，使用图10和图11，说明检索单元108基于由检索条件决定单元107决定的 检索范围和道路类别，从检索开始的基准点(以下，以当前的本车位置为例进行说明)开 始，对可能行驶的所有地点(路径)计算所需时间的工作。再有，假定由检索条件决定单元 107抽出了图10中示出的节点和线路作为检索范围。此外，假定当前的本车位置存在于连 结节点A和节点B的线路(表示为“线路AB”)上的、距节点B的成本是3的地点上。在图 10和图11中，为了方便说明，假设在成本3的区间中行驶需要的时间为3分钟。检索单元108对于图10范围的全部线路计算出以本车位置为基准点的成本。再 有，不沿着单向通行的道路逆行。关于2个地点间的总成本，则利用连结该地点的全部线路 的成本的总和来表示。在计算出的成本中，抽出了从本车位置开始可到达的任意地点例如 图10中距本车位置的所需时间是5分钟、10分钟、15分钟和20分钟的地点。用存在于节点至节点之间的线路的成本总和，求出节点至节点的所需时间，但利 用图11中示出的方法计算到线路上的地点的所需时间。在本车位置到节点L、节点M的所 需时间分别是18分钟、23分钟，线路LM的成本是5的情况下，可以认为所需时间20分钟的 地点是相当于距节点M的线路LM的五分之二的地点。此外，如图10中的节点C所示，用多 个路径能到达，存在多个所需时间因路径而不同的地点。在这样的情况下，作为到节点C的 所需时间，采用更小的值(20分钟)。再有，由于也可以参照拥塞信息计算所需时间，因此， 有时即使距离上绕远的路径，所需时间也少。在上述例子中，作为检索单元108计算所需时间的地点，以节点或线路上的点为 对象进行了阐述，但也可以从输入单元104接受用户的指示。例如，也可以在由用户指定为 “饭店”的情况下，在由检索条件决定单元107抽出的范围内的地标中，抽出符合种类“饭店” 的地标，对其进行所需时间的计算。此外，作为检索单元108所检索的路径，也可以考虑除交叉点以外的行进路变更。 例如，在图10中，若处于线路AB上的本车在线路上按照A —B方向行驶并不向节点B行驶， 则不是不能够变更行进路，可以在到达节点B之前变更行进路，并按照B — A方向行驶，因 此，也可以执行考虑了这样的路径的检索。此外，检索开始的基准点不限定于当前的本车位置，当然能够设定用户指定的任 意地点。下面，使用图12 图17，说明决定时间信息描绘单元109的所需时间信息的描绘 式样后，与地图信息一同显示在显示单元105中的功能。图12是示出描绘描绘式样(1)的等时线的例子的模式图。例如，基于如专利文献2中记载的公知的贝塞尔曲线(Bezier Curve)的描绘方法或者后述的图像处理，计算并描 绘图12中示出的线段。利用这样的处理，描绘以本车位置为基准点的所需时间是5分钟、 10分钟、15分钟、20分钟的地点的闭曲线。再有，线段可以不仅是贝塞尔曲线，也可以使用 样条曲线等公知的曲线描绘方法，另外也可以不是闭曲线，可以用开曲线和直线来描绘。通过在如上通常显示的地图上描绘等时线，用户就能够同时确认到地图上的多个 地标的距离上的远近感和时间上的远近感等，在决定目的地时有效。此外，通过按照后述的 定时更新描绘，即使在行驶中，也能够实时地确认离目的地的距离上的远近感和时间上的 远近感。此外，用贝塞尔曲线等等时线连结的地点也可以是属于相同的所需时间带的各个 地点。在将如图11所示的线路上的点从对象剔除，仅将节点或者其中更主要的交叉点作为 对象连结等时线的情况下，不限定于5分钟、20分钟等划分好的所需时间。在这样的情况 下，所需时间带也可以像大于5分钟不足10分钟和大于10分钟不足15分钟这样，在所需 时间上有宽度，将所需时间是12分钟和14分钟的地点捕捉为属于大于10分钟不足15分 钟的相同所需时间带的地点，彼此连结这些地点。图13是示出描绘描绘式样(2)的等时带的例子的模式图。如图13所示，将在一定 的所需时间中能到达的范围描绘为带。通过这样描绘，能够同时确认用一定的所需时间例 如10分钟能到达最高距本车位置多远距离的地方，最低只能到达距本车位置多远距离的 地方的信息，十分有益。特别是在发生了局部拥塞的状况下，等时带的带宽有扩大的趋势， 发挥了对用户告知设定目的地来行驶好于不设定目的地来驶的效果。这时，也可以告知催 促用户设定目的地的报文。此外，在未发生拥塞的状况下，等时带的宽度有变窄的趋势，可 以理解成用户即使选择任何道路行驶，用一定时间也只到达相同距离的地方。下面，使用图14和图15，具体说明等时带的描绘方法。在图14中，以用星号显示 的本车位置为中心，将对称的地图被等分为m个方向。另外，在从方向1到方向m的每个方 向上，用圆表示距本车位置的直线距离最近的节点，用方形表示最远的节点。利用上述检索 单元108检索该圆和方形。接着，基于例如专利文献2记载的公知的贝塞尔曲线的描绘方 法，连接该圆彼此之间和方形彼此之间，求出闭曲线115和闭曲线116。接着，通过将该曲 线115和曲线116之间所夹的区域全部涂盖来描绘等时带。再有，为了也能够识别地图，最 好对等时带实施透明处理。此外，在图14中，假设m为8，但也可以通过改变为4、8、16、32 等，来改变规定时间中能到达的区域的显示精度。图15是关于描绘多个等时带时的描绘方法进行说明的模式图。与图14同样，以 用星号显示的本车位置为中心，将地图对称地等分为m个方向。另外，在从方向1到方向m 的每个方向上，用圆(不涂盖10分钟的圆、涂盖了 20分钟的圆)表示距本车位置的直线距 离最近的节点，用方形(不涂盖10分钟的方形、涂盖了 20分钟的方形)表示最远的节点。 利用上述检索单元108检索该圆和方形。接着，基于例如专利文献2中记载的公知的贝塞 尔曲线的描绘方法，连接该圆彼此之间和方形彼此之间，求出闭曲线117、118、119、120。如图15所示，根据道路网络的结构和拥塞的发生状况，完全能有用20分钟可到达 的最近节点与本车位置的直线距离比用10分钟可到达的最远节点的短的状况。在这样的 情况下，利用色彩层次(gradation)来表现等时带。更具体地说，若假设闭曲线117与闭曲 线119之间所夹的区域的颜色为红色(RGB = 255,0,0)，闭曲线118与闭曲线120之间所夹的区域的颜色为蓝色(RGB = 0、0、255)，则就用蓝色和红色的中间色即紫色(RGB = 127、0、 127)来描绘闭曲线118与闭曲线119之间所夹的区域的颜色。通过这样做，能够连续地描 绘10分钟、20分钟这样的多个等时带。图16是示出描绘式样(3)的按照从基准点开始的所需时间范围，改变颜色和花样 来描绘道路(线路)的例子的模式图。如图16所示，时间信息描绘单元109不是用等时线 和等时带进行描绘，而是按照到达需要的所需时间范围(例如，5分钟内可到达、5分钟以上 10分钟以内可到达)，改变颜色和花样来描绘道路。另外，时间信息描绘单元109也可以改 变地图上显示着的地标的颜色和花样进行描绘。图17是示出描绘式样(3)的按照从基准点开始的所需时间范围，改变颜色和花样 来描绘交叉点(节点)的例子的模式图。如图17所示，时间信息描绘单元109不是描绘等 时线和等时带，而是按照到达需要的所需时间范围(例如，5分钟内可到达、5分钟以上10 分钟以内可到达)，改变颜色和花样来描绘交叉点。另外，时间信息描绘单元109也可以改 变地图上显示着的地标的颜色和花样进行描绘。此外，时间信息描绘单元109也可以通过 对改变其颜色和花样后所表现的交叉点进行图像处理，来判定颜色和花样的边界线，求出 描绘式样(1)的等时线。以上，关于决定时间信息描绘单元109的所需时间信息的描绘式样后，与地图信 息一同显示在显示单元105上的功能进行了说明，但也可以复合利用描绘式样(1) (3)。 例如，也可以按照所需时间改变颜色后描绘道路，用等时线和等时带描绘地标。此外，通过进行这样的所需时间信息的描绘，与现有的作为局部箭头的集合来表 示交通信息的情况相比，能够简洁地描绘所需时间信息，能够避免用户的混乱，运行中的所 需时间(交通信息)的识别较安全。下面，以等时线为例，参照图18 图20，关于时间信息描绘单元109的按照比例尺 和车速控制显示方式，以提高所显示的所需时间信息的可视性的功能进行说明。图18是示出按照显示着的地图的比例尺，使等时线的间隔发生变化的状态的模 式图。如图18㈧所示，在显示着比例尺大的详细地图(图面中是800m比例尺)时，由于 到显示范围内的地点去所需要的时间短，因此用5分钟间隔描绘等时线。对此，如图18(B) 所示，在比例尺小的广域地图(图面中是6. 4km比例)的情况下，因为所需时间长，若用5 分钟间隔，就描绘多个等时线，可视性变差，因此，使等时线的间隔为15分钟。通过这样依 靠比例尺来改变等时线间隔，能进行适应显示区域的适当的等时线描绘。图19是示出按照图18中例示的比例尺控制显示方式，以提高所显示的所需时间 信息的可视性的流程图。在图19中，首先，时间信息描绘单元109判定是否正在地图上叠 加描绘等时线(步骤S41)。在未在地图上叠加描绘等时线的情况下(步骤S41 “否”)， 时间信息描绘单元109使处理返回到步骤S41之前，在正在叠加描绘的情况下(步骤S41 “是”)，时间信息描绘单元109使处理前进到步骤S42。在步骤S42中，时间信息描绘单元 109判定是否变更了地图的比例尺。在未变更地图的比例尺的情况下(步骤S42 “否”)，时 间信息描绘单元109使处理返回到步骤S41之前，在已变更了地图的比例尺的情况下(步 骤S42 “是”)，时间信息描绘单元109使处理前进到步骤S43。在步骤S43中，时间信息描 绘单元109按照地图的比例尺控制等时线的时间间隔(等时线范围变得越宽，使时间间隔 越长)。再有，在图18和图19中，关于利用用户变更比例尺的情况下的等时线的时间间隔
14控制进行了说明，但不限于此，假设在一个画面中显示的等时线的条数一定(例如3条等)， 也可以自动变更为包含该全部等时线的比例尺。此外，即使是同一比例尺，也可以按照车速 和拥塞程度来改变间隔。图20是示出即使是同一比例尺，也按照车速控制显示方式，以提高显示的所需时 间信息的可视性的工作的流程图。在图20中，首先，时间信息描绘单元109判定是否正在 地图上叠加描绘等时线(步骤S51)。在未在地图上叠加描绘等时线的情况下(步骤S51: “否”)，时间信息描绘单元109使处理返回到步骤S51之前，在正在叠加描绘的情况下(步 骤S51 “是”)，使处理前进到步骤S52。在步骤S52中，时间信息描绘单元109判定用测位 单元103取得的车速是否变更了。在车速未变化的情况下(步骤S52:“否”)，时间信息描 绘单元109使处理返回到步骤S51之前，在车速已变化了的情况下(步骤S52 “是”)，使处 理前进到步骤S53。在步骤S53中，时间信息描绘单元109按照车速控制等时线的时间间隔 (车速变得越慢，使时间间隔越长)。关于这样进行控制的理由进行说明。若考虑到达某个 时刻显示着的地图范围内的到达所需时间，则在因为拥塞等而车速慢时，比正常的车速需 要更多的时间。这是因为，若等时线的间隔一定，则在拥塞等情况下，要描绘更多的等时线， 可视性变差。反之，通过车速越快越缩短时间间隔，能够适当地控制描绘的等时线的条数。下面，以等时线为例，参照图21和图22，说明时间信息描绘单元109施加描绘效果 的功能。图21是使描绘的等时线依次变化，以使得波纹从所需时间短的等时线开始向更 长的等时线扩大的例子。在图12和图18中，为了静态地描绘等时线，仅能够对离散的所需 时间(例如，10分钟、15分钟)进行描绘(因为若连续描绘，则等时线的密度增高，可视性 变差)。但是，通过如图21所示，描绘成使波纹扩大，并依次使所需时间短的等时线不显示， 就能通俗易懂地显示10分钟、11分钟、12分钟等连续的细致单位的等时线。另外，通过依 次进行描绘，能根据用户的视觉需求，加强等时线。此外，也可以在使波纹扩大地依次改变 等时线，除了当前的比例尺外波纹都扩大了的情况下，将比例尺向切换为大比例尺。此外，也可以如图22所示，仍旧显示所需时间短的等时线的情况下，依次描绘所 需时间长的等时线，也可以设置显示所谓的间隔在一定值以内的等时线(在设定间隔为10 分钟的情况下，若在某个定时中描绘5分钟、10分钟、15分钟的等时线，就在下一个定时中 描绘10分钟、15分钟、20分钟的等时线)的基准。此外，也可以对各个等时线使用不同的颜色(5分钟是蓝色，10分钟是黄色，15分 钟是红色等)和不同的花样(实线、虚线、点划线等)进行描绘。另外，也可以在显示多条 等时线的情况下，每隔几条变更一下粗细。此外，也可以对于在规定的等时线外侧显示的地图区域施加与在等时线内侧显示 的地图区域不同的描绘效果。例如，对于如图12所示的显示，也可以将位于最外侧的20分 钟等时线的外侧的地图用白色和黑色涂上，或者粘贴透明的纹理等，使得比内侧的地图模 糊，即、使得用户对内侧的地图加以注意。再有，也可以不以最外侧的等时线为对象，而是对 其他任意的等时线施加这样的处理。以上，关于时间信息描绘单元109的施加描绘效果的功能进行了说明，但也可以 复合利用描绘式样(1)至(3)和描绘效果。下面，以等时线为例，参照图23，关于时间信息描绘单元109在接受了用户的所需时间的变更的情况下，向任意的所需时间改变的功能进行说明。图23是示出在接受了用户的所需时间的变更的情况下向任意的所需时间进行变 化的功能的模式图。在图23中，显示单元105具有如触摸屏这样的输入功能，用户能操作 所显示的等时线，能根据用户操作显示任意的所需时间的等时线。在图23(A)、(B)中示出了按下显示着的所需时间10分钟的等时线并使其在被按 下的情况下滑动来显示15分钟的所需时间的例子。当然，也可以在10分钟和15分钟之间 的时间中描绘等时线，连续地描绘用户按下的任意位置中的所需时间的等时线。再有，也可 以在用户按下了等时线时，施加将等时线变为反应色等的效果。此外，在图23(C)、(D)中，在画面上显示了滑块条，通过用户左右移动该滑块，能 描绘任意的所需时间的等时线。再有，也可以在上下方向上纵长地显示滑块条的情况下，能 够上下移动滑块。除了这样的触摸屏的输入以外，也可以利用遥控等指示规定的时间。此外，也可以使已选择的等时线内范围的比例尺能变更。例如，用户按下等时线， 一将手指向检索的开始位置(在如图23的例子中是本车位置)方向移动，就缩小地图，用 户一向相反方向移动，就放大地图。下面，参照图24，说明时间信息描绘单元109进行所需时间信息的描绘更新的功 能。图24是示出时间信息描绘单元109进行所需时间信息的描绘更新的工作的流程图。在图24中，首先，时间信息描绘单元109判定是否正在地图上叠加描绘所需时间 信息(步骤S61)。在未在地图上叠加描绘所需时间信息的情况下(步骤S61 “否”)，时间信 息描绘单元109使处理返回到步骤S61之前，在正在叠加描绘的情况下(步骤S61 “是”)， 使处理前进到步骤S62。在步骤S62中，时间信息描绘单元109进行本车位置是否通过了 节点的判定、是否经过了规定时间(例如，1分钟)的判定和/或是否接收了拥塞信息的判 定。若步骤S62的判定为假(步骤S62 “否”)，时间信息描绘单元109就使处理返回到步 骤S61之前，若步骤S62的判定为真(步骤S62 “是”)，就进行所需时间信息的描绘更新 (步骤S63)。此外，也可以按照地图的比例尺改变所需时间信息的描绘更新间隔。例如，也可以 在比例尺大的详细地图的情况下，由于伴随着本车的移动，显示单元105上的外观的位置 变化变大，因此，使更新间隔较短，在比例尺小的广域地图的情况下，由于随着本车的移动， 显示单元105上的外观的位置变化小，因此，使更新间隔较长。下面，参照图25，说明时间信息描绘单元109控制表示道路上的拥塞的箭头显示的功 能。图25是示出时间信息描绘单元109控制表示道路上的拥塞的箭头显示的工作的流程图。在图25中，首先，时间信息描绘单元109判定是否正在地图上叠加描绘所需时间 信息(步骤S71)。在未在地图上叠加描绘所需时间信息的情况下(步骤S71 “否”)，时间信 息描绘单元109使处理返回到步骤S71之前，在正在叠加描绘的情况下(步骤S71 “否”)， 使处理前进到步骤S72。在步骤S72中，时间信息描绘单元109控制表示道路上的拥塞的箭 头显示。这样，能够取代现有的交通信息显示进行所需时间显示。特别是在能利用包含了 小街路的详细交通信息的情况下，能够避免显示画面复杂。下面，参照图26，关于时间信息描绘单元109在以波纹状显示所需时间信息的同 时，显示存在于所需时间信息表示的等时带中的推荐设施的功能进行说明。再有，在此，假 定时间上距离当前地点越近的推荐设施，其推荐程度越高。
图26是示出时间信息描绘单元109在以波纹状显示所需时间信息的同时，显示存 在于所需时间信息表示的等时带中的、时间上距离当前地点最近的设施的工作的流程图。在图26中，首先，时间信息描绘单元109判定是否有用于检索设施的指示(步骤 S81)。在没有指示的情况下(步骤S81 “否”)，时间信息描绘单元109使处理返回到步骤 S81，在有指示的情况下(步骤S81 “是”)，时间信息描绘单元109使处理前进到步骤S82。 在步骤S82中，时间信息描绘单元109以波纹状显示表示规定时间后的等时带。接着，时间信息描绘单元109在所显示的等时带中抽出时间上距离当前地点最近 的设施(步骤S83)。另外，如图27所示，时间信息描绘单元109在加强显示在步骤S83中 抽出的设施，并且闪烁显示到该设施的路线(步骤S84)。接着，时间信息描绘单元109判定 是否显示了规定数量的设施，例如3个(步骤S85)。在未显示规定数量的设施的情况下，时间信息描绘单元109使处理返回到步骤 S82，反复进行步骤S82至步骤S84的处理。即，通过重复该处理，如图27至图30所示，首 先显示5分钟后的等时带，在表示5分钟后的等时带的波纹中，加强显示时间上距离当前地 点最近的A点，闪烁显示到A点的路线。接着显示表示10分钟后的等时带，在表示5分钟 后 10分钟后的等时带中，加强显示时间上距离当前地点最近的B点，闪烁显示到B点的 路线。接着，显示15分钟后的等时带，在表示10分钟后 15分钟后的等时带中，加强显示 时间上距离当前地点最近的C点，闪烁显示到C点的路线。另一方面，在显示了规定数量的设施的情况下，时间信息描绘单元109判定从用 户是否有设施的指定输入(步骤S86)。在没有指定输入的情况下(步骤S86 “否”)，时间 信息描绘单元109等待到有输入。在有指定输入的情况下(步骤S86 “是”)，时间信息描 绘单元109进行到被指定的设施的路线的导向显示(步骤S87)。再有，已说明了假定时间上距离当前地点越近，推荐设施的推荐程度越高，按照时 间上距离当前地点近的顺序抽出推荐设施的例子，但也可以按照评价值由小到大的顺序抽 出1个以上的推荐设施，所述评价值是将距当前地点的距离、距当前地点的所需时间和/或 距当前地点的方向数值化的值进行加权计算所得到的值，也可以存储用户到设施的到达履 历，通过参照存储的到达履历，按照到达频率由多到少的顺序抽出推荐设施。如上所述，根据本发明，能够提供一种用与所显示的地图的比例尺和/或行驶状 况相应的任意的显示方式来显示可到达范围的地图显示装置。即，由于本发明按照所显示 的地图的比例尺和车辆的行驶状况，在我们日常看惯了的普通地图上显示用到任意地点的 所需时间和任意地点间的所需时间所表示的所需时间信息，因此，能够同时通俗易懂地向 用户提示地理距离和时间距离。以上详细地说明了本发明，但前面所述的说明在所有方面只不过是本发明的例 示，不限定其范围。当然也可以在不脱离本发明的范围内进行各种改进和变形。特别是能够 利用本发明的地图显示装置作为便携式导航装置、在个人计算机上显示的地图显示应用、 出租汽车、警备公司等中的调车和指令系统。此外，也能够应用在飞机、船舶、列车等其他移 动体中。工业实用性本发明涉及的地图显示装置能适用于导航装置、个人计算机、便携式电话、出租汽 车、警备公司等中的调车和指令系统等能显示地图的所有设备和系统。
权利要求
一种地图显示装置，其特征在于，具有显示单元，显示地图数据库中存储的地图信息；检索单元，计算从基准点到可到达的任意地点的所需时间；以及时间信息描绘单元，基于上述计算出的所需时间，生成所需时间信息，上述时间信息描绘单元按照地图的比例尺和/或本车的行驶状况，改变上述所需时间信息的显示方式来叠加显示在上述显示单元中所显示的地图上，上述时间信息描绘单元显示所需时间信息，该所需时间信息用带表示出在一定所需时间或所需时间带可到达的范围，上述时间信息描绘单元如下进行显示在地图的比例尺变小时，使所显示的所需时间的间隔变长，在本车的行驶速度变慢时，使所显示的所需时间或所需时间带的间隔变长。
2.如权利要求1所述的地图显示装置，其特征在于，上述时间信息描绘单元按照所需 时间或所需时间带的大小关系，依次波纹状地描绘显示。
3.如权利要求2所述的地图显示装置，其特征在于，该地图显示装置进一步具有 输入单元，接受用于进行设施检索的设施检索条件的输入； 推荐设施抽出单元，基于上述输入单元接受的设施检索条件，按照推荐程度由高到低 的顺序抽出1个以上的推荐设施；以及推荐设施显示单元，按照上述推荐设施抽出单元所抽出的顺序，与上述时间信息描绘 单元所描绘的波纹状地扩大的所需时间信息一同显示1个以上的推荐设施。
4.如权利要求3所述的地图显示装置，其特征在于，该地图显示装置进一步具有路径 闪烁显示单元，该路径闪烁显示单元闪烁显示直到上述推荐设施抽出单元所抽出的推荐设 施为止的路径。
5.如权利要求4所述的地图显示装置，其特征在于，上述推荐设施抽出单元按照时间 上由近到远的顺序抽出1个以上的推荐设施。
6.如权利要求4所述的地图显示装置，其特征在于，上述推荐设施抽出单元按照评价 值由小到大的顺序抽出1个以上的推荐设施，所述评价值是将距当前地点的距离、距当前 地点的所需时间和/或距当前地点的方向数值化的值进行加权计算所得到的值。
7.如权利要求4所述的地图显示装置，其特征在于，该地图显示装置进一步具有用于 存储到达设施的到达履历的到达履历存储单元，上述推荐设施抽出单元参照上述到达履历 存储单元中存储的到达履历，按照到达频率由多到少的顺序抽出1个以上的推荐设施。
8.如权利要求1所述的地图显示装置，其特征在于，上述时间信息描绘单元在规定的 所需时间或所需时间带的外侧和内侧施加不同的描绘效果来进行显示。
9.如权利要求1所述的地图显示装置，其特征在于，该地图显示装置进一步具有输入 指示的输入单元，将由上述输入单元指定的所需时间信息，变更为与上述输入单元对任意 点的移动指示相应的所需时间或所需时间带的所需时间信息。
10.如权利要求9所述的地图显示装置，其特征在于，将上述输入单元设为触摸屏，上 述时间信息描绘单元将用上述触摸屏指定的所需时间信息，显示为与在上述触摸屏上移动 的按下位置相应的所需时间或所需时间带的所需时间信息。
11.如权利要求9所述的地图显示装置，其特征在于，在上述显示单元中显示可变更所显示的所需时间信息的滑块条，2上述时间信息描绘单元显示与上述输入单元对滑块条的设定相应的所需时间信息。
全文摘要
本发明提供一种用与所显示的地图的比例尺和/或行驶状况相应的任意显示方式来显示可到达范围的地图显示装置。地图显示装置具有显示地图数据库(101)中存储的地图信息的显示单元(105)；计算从基准点到可到达的任意地点的所需时间信息的检索单元(108)；按照地图的比例尺和/或本车的行驶状况，改变显示方式来在显示单元(105)中显示的地图上叠加显示所需时间信息的时间信息描绘单元(109)。
文档编号G01C21/36GK101882395SQ20101019867
公开日2010年11月10日 申请日期2006年9月11日 优先权日2005年9月12日
发明者工藤贵弘, 秋田贵志, 金铜刚史 申请人:松下电器产业株式会社