JPH09138136A - Vehicle-mounted navigation apparatus - Google Patents

Vehicle-mounted navigation apparatus

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JPH09138136A
JPH09138136A JP8144216A JP14421696A JPH09138136A JP H09138136 A JPH09138136 A JP H09138136A JP 8144216 A JP8144216 A JP 8144216A JP 14421696 A JP14421696 A JP 14421696A JP H09138136 A JPH09138136 A JP H09138136A
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map
vehicle
coordinates
viewpoint
navigation device
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Nobuyuki Nakano
信之 中野
Yasuhiro Ihara
康博 井原
Sachihiro Suzuki
祥弘 鈴木
Hisaya Fukuda
久哉 福田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To display a map in three dimensions by the processing wherein a computing load is small. SOLUTION: A map retrieving device 6 reads out the map data in the present position of a vehicle computed by a position computing device 1 and the map data in the range of the map specified and displayed by an input device 2 from a map memory device 5. An operation processor 4 converts the four apexes of the read-out map data in a see-through pattern based on the observing point and the coordinates of the close observation point inputted from the input device 2. The map data are mapped on the converted coordinates. After clipping, the map after the mapping is displayed on an output device 7.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車載用ナビゲーシ
ョン装置に関し、より特定的には、車両の現在地周辺の
地図を表示すると共に、現在地から目的地までの経路を
ドライバーに対して提供する車載用のナビゲーション装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle-mounted navigation device, and more particularly to a vehicle-mounted navigation device that displays a map around the current location of a vehicle and provides a route from the current location to a destination to a driver. Navigation device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の車載用ナビゲーション装置は、地
図を画面上に二次元的に表示するものが一般的であっ
た。しかしながら、地図を二次元的に表示する従来の車
載用ナビゲーション装置においては、ドライバーが取得
することができるのは二次元的な情報だけであり、地形
の起伏によって生じる道路の高低差など三次元的な情報
を把握することが出来ないといった問題点を有してい
た。また、車載するモニターの大きさには限界があり、
詳細な情報を表示しようとすると、現在地周辺の極限ら
れた範囲の地図しか表示することが出来ないという問題
点を有していた。
2. Description of the Related Art Conventional car navigation systems generally display a map two-dimensionally on a screen. However, in the conventional vehicle-mounted navigation device that displays a map two-dimensionally, the driver can obtain only two-dimensional information, and the three-dimensional information such as the height difference of the road caused by the ups and downs of the terrain. There was a problem that it was not possible to grasp various information. In addition, there is a limit to the size of the monitor installed in the vehicle,
When trying to display detailed information, there is a problem that only a map of the extremely limited area around the current location can be displayed.

【0003】そこで、地図を三次元的に表示し得るよう
なナビゲーション装置が種々提案されている。例えば、
特開平3−26917号公報には、移動体の現在位置か
らみた道路地図上における前方道路を、遠近法によって
表示することが記載されている。また、特開平5−20
3457号公報には、地図にリンクした山や建物の形状
データと高度データとを用いて、地図上の任意の位置か
ら眺めた景観を三次元画像として表示することが記載さ
れている。
Therefore, various navigation devices capable of displaying a map three-dimensionally have been proposed. For example,
Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-26917 discloses that a front road on a road map viewed from the current position of a moving body is displayed by the perspective method. In addition, JP-A-5-20
Japanese Patent No. 3457 describes that a landscape viewed from an arbitrary position on a map is displayed as a three-dimensional image by using shape data and altitude data of mountains and buildings linked to the map.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
3−26917号公報に記載されているように、遠近法
を用いて地図を表示する車載用ナビゲーション装置にお
いては、画面に映し出される道路地図と実際の道路形状
との対応がとり易くなるという利点はあるものの、二次
元表示を行う従来の車載用ナビゲーション装置と同様の
問題点を有していた。
However, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-26917, in a vehicle-mounted navigation device that displays a map using the perspective method, a road map displayed on the screen and an actual road map are used. Although it has an advantage that it can easily correspond to the road shape, it has the same problem as the conventional vehicle-mounted navigation device that performs two-dimensional display.

【0005】また、特開平5−203457号公報に記
載されているように、山や建物の形状データと高度情報
とを用いて等高線を高さ方向に積み上げていくことによ
って、地図を立体的に表示する車載用ナビゲーション装
置においては、データ構造が複雑な上、地形を滑らかに
表示するためには膨大な量のデータが必要になるといっ
た問題点を有していた。
Further, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-203457, a map is three-dimensionally constructed by stacking contour lines in the height direction using shape data of mountains and buildings and altitude information. The on-vehicle navigation device for displaying has a problem that the data structure is complicated and a huge amount of data is required for displaying the terrain smoothly.

【0006】また、従来の車載用ナビゲーション装置で
は、道路網の入り組んだ地図上に文字情報を平面的に表
示するため、視認性が悪いといった問題点を有してい
た。
Further, the conventional vehicle-mounted navigation device has a problem that the visibility is poor because the character information is two-dimensionally displayed on a complicated map of the road network.

【0007】さらに、任意区間の経路を求める機能を有
した従来の車載用ナビゲーション装置では、目的地の設
定方法や道路の選択方法が複雑であるといった問題点を
有していた。
Further, in the conventional vehicle-mounted navigation device having a function of obtaining a route of an arbitrary section, there is a problem that a method of setting a destination and a method of selecting a road are complicated.

【0008】それ故に、本発明の目的は、計算負荷の小
さい処理で、前方の道路を広く見渡すことのできる地図
表示が可能な車載用ナビゲーション装置を提供すること
である。
[0008] Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle-mounted navigation device capable of displaying a map with a wide view of a road ahead by a process with a small calculation load.

【0009】本発明の他の目的は、表示された地図上
に、各種文字記号情報を、オペレータが認識し易い形式
で表示することができる車載用ナビゲーション装置を提
供することである。
Another object of the present invention is to provide a vehicle-mounted navigation device capable of displaying various character / symbol information on a displayed map in a format easily recognized by an operator.

【0010】本発明のさらに他の目的は、3次元表示し
た地図上において、出発地点から目的地点までの経路を
簡単に設定することができると共に、設定した経路をオ
ペレータに対して分かり易く提示することができる車載
用ナビゲーション装置を提供することである。
Still another object of the present invention is that a route from a starting point to a destination can be easily set on a three-dimensionally displayed map, and the set route is presented to an operator in an easy-to-understand manner. It is an object of the present invention to provide a vehicle-mounted navigation device that can be used.

【0011】本発明の別の目的は、簡単な処理で地形を
立体的に表示することができる車載用ナビゲーション装
置を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a vehicle-mounted navigation device capable of stereoscopically displaying terrain by a simple process.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段および発明の効果】第1の
発明は、地図データを記憶する地図記憶手段と、地図記
憶手段に記憶されている地図データを取得する地図取得
手段と、地図取得手段で取得した地図データを眺める視
点座標および注視点座標を入力する視点入力手段と、地
図取得手段で取得した地図データの特定点に関して、視
点入力手段で入力した視点座標および注視点座標に基づ
く3次元座標変換を行う座標変換手段と、座標変換手段
で変換した座標に地図取得手段で取得した地図データを
変形してマッピングするマッピング手段と、マッピング
手段でマッピングした地図データをクリッピングするク
リッピング手段と、クリッピング手段でクリッピングさ
れた地図領域を出力する出力手段とを備えている。
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention] The first invention is a map storage means for storing map data, a map acquisition means for acquiring the map data stored in the map storage means, and a map acquisition means. The viewpoint input means for inputting the viewpoint coordinates and the gazing point coordinates for viewing the map data acquired in step 3, and the three-dimensional based on the viewpoint coordinates and the gazing point coordinates input by the viewpoint input means for the specific point of the map data acquired by the map acquiring means Coordinate conversion means for performing coordinate conversion, mapping means for transforming and mapping the map data acquired by the map acquisition means to the coordinates converted by the coordinate conversion means, clipping means for clipping the map data mapped by the mapping means, and clipping And output means for outputting the map area clipped by the means.

【0013】上記のように、第1の発明では、表示に使
用する地図データの特定点(例えば、四頂点)の座標を
3次元座標変換し、その結果に対して地図をマッピング
するようにしているので、計算負荷の小さい処理で、前
方の道路を広く見渡すことができる地図表示を行うこと
ができる。
As described above, according to the first aspect of the invention, the coordinates of specific points (for example, four vertices) of the map data used for display are three-dimensionally converted, and the map is mapped to the result. Therefore, it is possible to display a map with a wide view of the road ahead by a process with a small calculation load.

【0014】第2の発明は、第1の発明において、座標
変換手段は、地図取得手段で取得した地図データの特定
点に関して、視点入力手段で入力した視点座標および注
視点座標に基づく3次元座標変換を行うと共に、地図デ
ータに含まれる所定のマークの基準点座標を3次元座標
変換し、さらに変換後の地図背景と前記基準点座標との
ずれを補正し、出力手段は、地図上に座標の補正を行な
った所定のマークを重畳させて表示することを特徴とす
る。
In a second aspect based on the first aspect, the coordinate conversion means is a three-dimensional coordinate based on the viewpoint coordinates input by the viewpoint input means and the gazing point coordinates with respect to the specific point of the map data acquired by the map acquisition means. In addition to performing the conversion, the reference point coordinates of the predetermined mark included in the map data are three-dimensionally converted, and the deviation between the converted map background and the reference point coordinates is corrected, and the output means coordinates on the map. It is characterized in that a predetermined mark corrected by is superimposed and displayed.

【0015】上記のように、第2の発明では、3次元表
示した地図上に、地名や交差点名等の名称看板や建物等
のランドマークを表示する際に、3次元座標変換後の地
図背景と座標変換後の基準点座標とのずれを補正するよ
うにしているので、常に適切な位置にマークを表示する
ことができる。
As described above, according to the second aspect of the present invention, when a name signboard such as a place name or an intersection name or a landmark such as a building is displayed on a three-dimensionally displayed map, the map background after the three-dimensional coordinate conversion is performed. Since the deviation from the coordinate of the reference point after the coordinate conversion is corrected, the mark can always be displayed at an appropriate position.

【0016】第3の発明は、第2の発明において、出力
手段は、視点入力手段で入力した注視点位置と、所定の
マークの基準点座標との相対的な位置関係に基づいて、
当該所定のマークの大きさを変化させて出力することを
特徴とする。
In a third aspect based on the second aspect, the output means is based on a relative positional relationship between the gazing point position input by the viewpoint inputting means and the reference point coordinates of a predetermined mark.
It is characterized in that the size of the predetermined mark is changed and outputted.

【0017】上記のように、第3の発明では、3次元表
示した地図上に所定のマークを表示する際に、当該マー
クの大きさを、注視点位置からの距離に応じて変えるよ
うにしているので、表示地図の立体感を強調することが
できる。
As described above, in the third invention, when a predetermined mark is displayed on the three-dimensionally displayed map, the size of the mark is changed according to the distance from the gazing point position. Therefore, the stereoscopic effect of the displayed map can be emphasized.

【0018】第4の発明は、第2の発明において、出力
手段は、視点入力手段で入力した注視点位置と、所定の
マークの基準点座標との相対的な位置関係に基づいて、
当該所定のマークの形状パターンを変化させて出力する
ことを特徴とする。
In a fourth invention based on the second invention, the output means is based on a relative positional relationship between the gazing point position input by the viewpoint input means and the reference point coordinates of a predetermined mark,
It is characterized in that the shape pattern of the predetermined mark is changed and output.

【0019】上記のように、第4の発明では、地図の注
視点位置と所定のマークの基準点座標との相対的な位置
関係に応じて、表示すべきマークの形状パターンを変化
させることができる。これによって、例えば、3次元表
示した地図上の地名や交差点名等の名称看板を、注視点
位置の左右に振り分け、画面中央付近の道路を隠さない
ように表示することが可能となる。
As described above, in the fourth invention, the shape pattern of the mark to be displayed can be changed according to the relative positional relationship between the position of the point of interest on the map and the coordinates of the reference point of the predetermined mark. it can. As a result, for example, name signs such as place names and intersection names on a three-dimensionally displayed map can be distributed to the left and right of the gazing point position so that the road near the center of the screen is not hidden.

【0020】第5の発明は、第1の発明において、座標
変換手段は、地図取得手段で取得した地図データに関し
て、視点入力手段で入力した視点座標および注視点座標
に基づく3次元座標変換を行うと共に、地図データに含
まれる3次元形状マークを3次元座標変換することを特
徴とする。
In a fifth aspect based on the first aspect, the coordinate transformation means performs three-dimensional coordinate transformation on the map data acquired by the map acquisition means based on the viewpoint coordinates and the gazing point coordinates input by the viewpoint input means. At the same time, the three-dimensional shape mark included in the map data is converted into three-dimensional coordinates.

【0021】上記のように、第5の発明では、3次元表
示した地図上に3次元のランドマークを表示することが
できるので、さらに奥行き感のある地図表示を行うこと
ができる。
As described above, according to the fifth aspect of the present invention, since the three-dimensional landmark can be displayed on the three-dimensionally displayed map, the map can be displayed with a sense of depth.

【0022】第6の発明は、第1の発明において、任意
地点間の経路を求める経路設定手段をさらに備えてい
る。
A sixth invention is the first invention, further comprising route setting means for obtaining a route between arbitrary points.

【0023】上記のように、第6の発明では、3次元表
示した地図上において経路を設定することにより、経路
の設定を簡単に行うことができる。
As described above, in the sixth invention, the route can be set easily by setting the route on the three-dimensionally displayed map.

【0024】第7の発明は、第1の発明において、交通
情報を受信し、交通情報を地図上に3次元的に重畳表示
する交通情報表示手段をさらに備えている。
A seventh invention according to the first invention further comprises traffic information display means for receiving traffic information and displaying the traffic information three-dimensionally on a map.

【0025】上記のように、第7の発明では、3次元表
示した地図上で、渋滞度や交通規制等を示す交通情報を
3次元表示するようにしているので、視認性の高い交通
情報表示を行うことができる。
As described above, in the seventh invention, since the traffic information indicating the degree of congestion, traffic regulation, etc. is displayed three-dimensionally on the three-dimensionally displayed map, the highly visible traffic information display It can be performed.

【0026】第8の発明は、第1〜第7の発明におい
て、車両の現在位置を検出する位置算出手段をさらに備
え、位置算出手段によって検出した車両位置を地図上に
重畳させて表示することを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the first to seventh aspects of the present invention, further comprising position calculating means for detecting the current position of the vehicle, and displaying the vehicle position detected by the position calculating means by superimposing it on a map. Is characterized by.

【0027】上記のように、第8の発明では、3次元表
示した地図上に車両の現在位置を重畳させて表示するよ
うにしているので、視認性の高い現在位置表示を行なう
ことが出来る。
As described above, in the eighth aspect of the invention, the current position of the vehicle is superimposed and displayed on the three-dimensionally displayed map, so that the current position can be displayed with high visibility.

【0028】第9の発明は、第1の発明において、標高
値データを記憶する標高値記憶手段と、地図取得手段で
取得した地図データに対応する標高値データを標高値記
憶手段から取得する標高値取得手段と、地図取得手段で
取得した地図データを微小ブロックに分割する地図分割
手段とをさらに備え、座標変換手段は、標高値取得手段
によって取得した標高値データを用いて3次元座標変換
を行い、マッピング手段は、座標変換手段で変換した座
標に地図分割手段で分割した微小ブロックを変形してマ
ッピングし、マッピング手段でマッピングする微小ブロ
ックの隠面処理を行う隠面処理手段をさらに備えてい
る。
In a ninth aspect based on the first aspect, the altitude value storing means for storing the altitude value data and the altitude value for acquiring the altitude value data corresponding to the map data acquired by the map acquiring means from the altitude value storing means. It further comprises a value acquisition means and a map division means for dividing the map data acquired by the map acquisition means into minute blocks, and the coordinate conversion means performs three-dimensional coordinate conversion using the altitude value data acquired by the altitude value acquisition means. The mapping unit further includes a hidden surface processing unit that transforms and maps the minute blocks divided by the map dividing unit into the coordinates converted by the coordinate conversion unit, and performs hidden surface processing of the minute blocks to be mapped by the mapping unit. There is.

【0029】上記のように、第9の発明では、平面地図
と標高値のみを用いた簡単な処理で、地形を立体的に表
示することができる。
As described above, in the ninth invention, the terrain can be three-dimensionally displayed by a simple process using only the plane map and the altitude value.

【0030】第10の発明は、第9の発明において、車
両の現在位置を検出する位置算出手段をさらに備え、位
置算出手段によって検出した車両位置を地図上に重畳さ
せて表示することを特徴とする。
A tenth aspect of the invention is characterized in that, in the ninth aspect of the invention, the vehicle further comprises position calculating means for detecting the current position of the vehicle, and the vehicle position detected by the position calculating means is superimposed and displayed on a map. To do.

【0031】上記のように、第10の発明では、地形を
立体的に表示した地図上に車両の現在位置を重畳させて
表示するようにしているので、視認性の高い現在位置表
示を行なうことが出来る。
As described above, in the tenth aspect of the invention, the current position of the vehicle is superimposed and displayed on the map in which the terrain is three-dimensionally displayed. Therefore, the current position with high visibility is displayed. Can be done.

【0032】第11の発明は、第9または第10の発明
において、隠面処理手段は、地図分割手段で分割した各
微小ブロックを、一定方向に走査しながら重ね描きする
ことを特徴とする。
An eleventh invention is characterized in that, in the ninth or tenth invention, the hidden surface processing means draws each minute block divided by the map dividing means while scanning in a fixed direction.

【0033】上記のように、第11の発明では、地形を
立体的に表示する処理において、表示する全ての面をソ
ーティングすることなく、簡単かつ高速に隠面処理を行
うことができる。
As described above, in the eleventh invention, in the process of stereoscopically displaying the terrain, the hidden surface process can be performed easily and at high speed without sorting all the surfaces to be displayed.

【0034】第12の発明は、第11の発明において、
隠面処理手段は、地図取得手段で取得した地図データの
四頂点を座標変換手段で視点変換し、当該座標変換手段
で視点変換した四頂点の内、視点入力手段で入力した視
点に対して最も遠い点から次に遠い点に向けて座標変換
した地図データを走査して出力することを特徴とする。
A twelfth invention is the eleventh invention, wherein
The hidden surface processing means converts the four vertices of the map data acquired by the map acquisition means into viewpoints by the coordinate conversion means, and among the four vertices converted into viewpoints by the coordinate conversion means, the hidden surface processing means is most suitable for the viewpoint input by the viewpoint input means. It is characterized in that the map data whose coordinates are converted from the far point to the next far point is scanned and output.

【0035】上記のように、第12の発明では、地形を
立体的に表示する処理において、表示する全ての面をソ
ーティングすることなく、簡単かつ高速に隠面処理を行
うことができる。
As described above, in the twelfth aspect of the invention, in the process of stereoscopically displaying the terrain, the hidden surface process can be performed easily and at high speed without sorting all the surfaces to be displayed.

【0036】第13の発明は、第9または第10の発明
において、任意地点間の経路を求める経路設定手段と、
経路設定手段で設定した経路上の標高値を断面図として
出力する断面図表示手段とをさらに備えている。
A thirteenth invention is, in the ninth or tenth invention, route setting means for obtaining a route between arbitrary points,
The apparatus further includes a cross-sectional view display unit that outputs the elevation value on the route set by the route setting unit as a cross-sectional view.

【0037】上記のように、第13の発明では、経路設
定手段で設定した経路上の標高値を断面図として表示す
ることにより、経路の起伏変化をドライバーに対して事
前に提供することができる。従って、ドライバーは、走
り易い経路を選定する作業が容易になる。
As described above, according to the thirteenth aspect of the present invention, the elevation value on the route set by the route setting means is displayed as a cross-sectional view, so that the undulation change of the route can be provided to the driver in advance. . Therefore, the driver can easily perform the work of selecting a route that is easy to drive.

【0038】第14の発明は、第9または第10の発明
において、マッピング手段は、地図取得手段で取得した
地図データのトンネル区間を認識し、当該トンネル区間
を消去してマッピングすることを特徴とする。
A fourteenth invention is characterized in that, in the ninth or tenth invention, the mapping means recognizes a tunnel section of the map data acquired by the map acquisition means, and erases the tunnel section to perform mapping. To do.

【0039】上記のように、第14の発明では、地図デ
ータからトンネル区間を消去してマッピングするように
しているので、特に山間部などにおいてより立体間のあ
る表示を実現することができる。
As described above, in the fourteenth aspect of the invention, the tunnel section is deleted from the map data and mapping is performed, so that it is possible to realize a display with more solidity, particularly in mountainous areas.

【0040】第15の発明は、第10の発明において、
位置算出手段は、GPS衛星からの電波を受信すること
によって車両位置を検出する機能を備えており、視点入
力手段は、位置算出手段で受信したGPS衛星の座標を
視点位置として得ることを特徴とする。
A fifteenth invention is the tenth invention, wherein
The position calculation means has a function of detecting the vehicle position by receiving radio waves from GPS satellites, and the viewpoint input means obtains the coordinates of the GPS satellites received by the position calculation means as the viewpoint position. To do.

【0041】上記のように、第15の発明では、GPS
衛星の位置を視点座標とした立体地形地図に、車両の現
在位置を重畳して表示するようにしているので、GPS
衛星からの電波の受信状況をドライバーに対して視覚的
に与えることができる。
As described above, in the fifteenth invention, the GPS
Since the current position of the vehicle is superimposed and displayed on the three-dimensional topographic map with the position of the satellite as the viewpoint coordinates, the GPS
The reception status of radio waves from satellites can be visually given to the driver.

【0042】第16の発明は、第9または第10の発明
において、座標変換手段は、地図取得手段で取得した地
図データの階層、または視点入力手段で入力した視点位
置に基づいて、標高値取得手段で取得した標高値を変化
させて座標変換を行うことを特徴とする。
In a sixteenth aspect based on the ninth or tenth aspect, the coordinate conversion means obtains an altitude value based on the hierarchy of the map data acquired by the map acquisition means or the viewpoint position input by the viewpoint input means. It is characterized in that coordinate conversion is performed by changing the altitude value acquired by the means.

【0043】上記のように、第16の発明では、表示す
る地図の階層に応じて標高値データを切り替えるように
している。これによって、例えば、詳細地図では前方ま
でを見渡しやすい表現を主眼とした地図表示を行ない、
広域地図では地形を立体的に表現することを主眼とした
地図表示を行うことも可能となる。
As described above, in the sixteenth invention, the altitude value data is switched according to the hierarchy of the map to be displayed. As a result, for example, in the detailed map, the map is displayed with the main focus on the expression that makes it easy to look forward.
In a wide area map, it is possible to display a map with a focus on three-dimensional representation of topography.

【0044】[0044]

【発明の他の態様】本発明は、以下のような他の態様も
含んでいる。すなわち、第1の態様は、地図データ記憶
手段には、予め地図データが記憶されており、地図デー
タ記憶手段から地図データを取得する第1のステップ
と、第1のステップで取得した地図データを眺める視点
座標および注視点座標を入力する第2のステップと、第
1のステップで取得した地図データの特定点に関して、
第2のステップで入力した視点座標および注視点座標に
基づく3次元座標変換を行う第3のステップと、第3の
ステップで変換した座標に第1のステップで取得した地
図データを変形してマッピングする第4のステップと、
第4のステップでマッピングした地図データをクリッピ
ングする第5のステップと、第5のステップでクリッピ
ングされた地図領域を出力する第6のステップとを備え
る方法を実行するソフトウェアプログラムを格納した記
録媒体である。
Other Embodiments of the Invention The present invention also includes the following other embodiments. That is, in the first aspect, the map data is stored in advance in the map data storage unit, and the first step of acquiring the map data from the map data storage unit and the map data acquired in the first step are Regarding the second step of inputting the viewpoint coordinates and the gazing point coordinates to be viewed, and the specific point of the map data acquired in the first step,
A third step of performing three-dimensional coordinate conversion based on the viewpoint coordinates and the gazing point coordinates input in the second step, and the map converted in the first step is transformed into the coordinates converted in the third step and mapped. The fourth step to do,
A recording medium storing a software program for executing a method comprising: a fifth step of clipping the map data mapped in the fourth step; and a sixth step of outputting the clipped map area in the fifth step. is there.

【0045】第2の態様は、上記第1の態様において、
標高値記憶手段には、予め標高値データが記憶されてお
り、第1のステップで取得した地図データに対応する標
高値データを標高値記憶手段から取得する第7のステッ
プと、地図取得手段で取得した地図データを微小ブロッ
クに分割する第8のステップとをさらに備え、第3のス
テップは、第7のステップで取得した標高値データを用
いて3次元座標変換を行い、第4のステップは、第3の
ステップで変換した座標に第8のステップで分割した微
小ブロックを変形してマッピングし、第4のステップで
マッピングする微小ブロックの隠面処理を行う第9のス
テップをさらに備える方法を実行するソフトウェアプロ
グラムを格納した記憶媒体である。
A second aspect is the same as the first aspect,
The altitude value storage means stores altitude value data in advance, and a seventh step of acquiring altitude value data corresponding to the map data acquired in the first step from the altitude value storage means, and a map acquisition means. An eighth step of dividing the acquired map data into minute blocks is further provided, the third step performs three-dimensional coordinate conversion using the altitude value data acquired in the seventh step, and the fourth step is A method further comprising a ninth step of transforming and mapping the minute blocks divided in the eighth step to the coordinates converted in the third step, and performing hidden surface processing of the minute blocks mapped in the fourth step. It is a storage medium that stores a software program to be executed.

【0046】[0046]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1の実施形態)図1は、本発明の第1の実施形態に
係る車載用ナビゲーション装置の基本構成を示すブロッ
ク図である。図1において、本実施形態の車載用ナビゲ
ーション装置は、位置算出装置1と、入力装置2と、R
OM3と、演算処理装置4と、地図記憶装置5と、地図
検索装置6と、出力装置7とを備えている。
(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing the basic configuration of a vehicle-mounted navigation device according to the first embodiment of the present invention. 1, a vehicle-mounted navigation device according to this embodiment includes a position calculation device 1, an input device 2, and an R device.
An OM 3, an arithmetic processing unit 4, a map storage unit 5, a map search unit 6, and an output unit 7 are provided.

【0047】位置算出装置1は、地図上における車両現
在地を算出するものである。これは、車速センサによっ
て車両の走行距離を検出したり、ジャイロセンサによっ
て車両の進行方向を検出したり、車両の走行軌跡と地図
上の道路形状との相関をとったり、あるいはGPS衛星
からの電波を受信することによって地球上における絶対
位置を検出する等の各手法によって、あるいはこれらの
各センサを組み合わせることによって実現される。入力
装置2は、オペレータの操作に基づく情報、およびその
他の外部情報をナビゲーションシステム本体に入力する
ための装置である。ROM3は、システム全体の制御を
行なうためのプログラムを記憶している。このようなR
OM3に代えて、ハードディスク等の書き換え可能な記
憶媒体を設け、オンラインまたはオフラインの形式で提
供されたプログラムを格納するようにしても良い。演算
処理装置4は、ROM3に記憶されているプログラムに
従ってナビゲーションシステム本体の制御を行うもので
ある。地図検索装置6は、表示あるいはデータ処理に必
要な地図データを地図記憶装置5から検索するものであ
る。地図記憶装置5は、地図データを記憶したCD−R
OMなどの記録メディアと、その駆動装置とによって構
成される。出力装置7は、地図記憶装置5に記憶されて
いる地図データ、および演算処理装置4における処理結
果を、オペレータに提示するためのものである。
The position calculation device 1 calculates the current vehicle position on the map. This is to detect the distance traveled by the vehicle with a vehicle speed sensor, detect the traveling direction of the vehicle with a gyro sensor, correlate the traveling locus of the vehicle with the road shape on the map, or to detect the radio waves from GPS satellites It is realized by each method such as detecting the absolute position on the earth by receiving, or by combining these respective sensors. The input device 2 is a device for inputting information based on an operator's operation and other external information into the navigation system body. The ROM 3 stores a program for controlling the entire system. Such R
Instead of the OM3, a rewritable storage medium such as a hard disk may be provided to store the program provided in the online or offline format. The arithmetic processing unit 4 controls the navigation system body according to a program stored in the ROM 3. The map search device 6 searches the map storage device 5 for map data required for display or data processing. The map storage device 5 is a CD-R that stores map data.
It is composed of a recording medium such as OM and a driving device thereof. The output device 7 is for presenting the map data stored in the map storage device 5 and the processing result in the arithmetic processing device 4 to the operator.

【0048】以上のように構成された第1の実施形態の
車載用ナビゲーション装置について、以下にその動作を
説明する。なお、本実施形態で示す各処理は、コンピュ
ータを用いてソフトウェア的に実現し、あるいはそれら
各機能を有する専用のハードウェア回路を用いて実現す
ることができる。
The operation of the vehicle-mounted navigation device of the first embodiment configured as described above will be described below. Each process shown in the present embodiment can be realized by software using a computer, or can be realized by using a dedicated hardware circuit having the respective functions.

【0049】本実施形態は、表示に使用する地図データ
の四頂点の座標を3次元座標変換し、その変換座標に対
して地図をテクスチャーとしてマッピングすることによ
り、計算負荷の小さい処理で前方の道路を広く見渡すこ
とができる鳥瞰地図表示を行うと共に、その地図上に各
種文字記号情報をオペレータが認識し易い形式で表示す
ることを特徴としている。
In this embodiment, the coordinates of the four vertices of the map data used for display are transformed into three-dimensional coordinates, and the map is mapped as a texture with respect to the transformed coordinates, so that the road ahead can be processed with a small calculation load. It is characterized by performing a bird's-eye view map display that allows the operator to view a wide area, and displaying various character and symbol information on the map in a format that is easy for the operator to recognize.

【0050】まず、図3を参照して、地図データの構成
を説明する。一般的に、地図は所定の範囲毎にユニット
として分割され、また表示範囲に応じて地図の詳細度を
変化させるために複数の階層(縮尺)から構成されてい
る。従って、任意の地点を中心に任意の範囲の地図を表
示するためには、表示に適した縮尺で、表示中心を含む
地図とその周辺の複数枚の地図を用意する必要がある。
なお本実施形態では、同階層の地図に関しては、各ユニ
ットの収録範囲は一定とする。
First, the structure of map data will be described with reference to FIG. Generally, a map is divided into units for each predetermined range, and is composed of a plurality of layers (scales) in order to change the degree of detail of the map according to the display range. Therefore, in order to display a map in an arbitrary range centering on an arbitrary point, it is necessary to prepare a map including the display center and a plurality of maps around it at a scale suitable for display.
In addition, in this embodiment, regarding the maps of the same layer, the recording range of each unit is constant.

【0051】図2は、本発明の第1の実施形態における
処理手順を記述したフローチャートである。以下には、
このフローチャートに従って、第1の実施形態の処理内
容を説明する。
FIG. 2 is a flow chart describing the processing procedure in the first embodiment of the present invention. Below,
The processing contents of the first embodiment will be described with reference to this flowchart.

【0052】まず、演算処理装置4は、入力装置2を介
したオペレータの操作、あるいは位置算出装置1で求め
た車両の現在地に基づいて、表示する地図の範囲を入力
する(ステップS101)。地図の表示範囲は、表示中
心と表示縮尺から決定しても良いし、表示範囲を例えば
左上と右下の座標で指定した後、その範囲に適した表示
縮尺を決定しても良い。いずれの方法にせよ、このステ
ップS101において、表示の中心座標と表示縮尺とが
決定される。
First, the arithmetic processing unit 4 inputs the range of the map to be displayed based on the operation of the operator via the input unit 2 or the current position of the vehicle obtained by the position calculating unit 1 (step S101). The display range of the map may be determined from the display center and the display scale, or after the display range is specified by the coordinates of the upper left and the lower right, for example, the display scale suitable for the range may be determined. Whichever method is used, in step S101, the display center coordinates and the display scale are determined.

【0053】次に、演算処理装置4は、ステップS10
1で決定された表示縮尺において、表示中心を含む地図
と、その周辺の地図とを、地図検索装置6を用いて検索
し、該当する地図を地図記憶装置5から読み出す(ステ
ップS102)。周辺地図は何枚用意しても良いが、本
実施形態では、表示中心を含む地図ユニットと、それに
隣接する8枚の地図ユニットとを読み出すものとし、図
4に示すようなXYZ座標系のXY平面上に9枚の地図
ユニットを配置する。この図4において、中央の網のか
かった部分が表示中心を含む地図ユニットである。
Next, the arithmetic processing unit 4 carries out step S10.
At the display scale determined in 1, the map including the display center and the map around the map are searched by using the map search device 6, and the corresponding map is read from the map storage device 5 (step S102). Although any number of peripheral maps may be prepared, in the present embodiment, it is assumed that the map unit including the display center and the eight map units adjacent thereto are read out, and XY of the XYZ coordinate system as shown in FIG. 4 is used. Place 9 map units on the plane. In FIG. 4, the shaded portion in the center is a map unit including the display center.

【0054】次に、ステップS103では、地図を眺め
る視点と、注視点の座標とを入力する。なお、注視点
は、地図の表示中心を表し、入力装置2を介してオペレ
ータによって入力された位置でも構わないし、位置算出
装置1で求めた車両の現在地でも構わない。また、視点
は、注視点の後方上空に設定する。従って、注視点は、
地図平面上に存在するため、そのZ座標は0である。ま
た、視点は、正のZ座標を持つ。
Next, in step S103, the viewpoint of looking at the map and the coordinates of the gazing point are input. The gazing point represents the display center of the map, and may be the position input by the operator via the input device 2 or the current position of the vehicle obtained by the position calculation device 1. Also, the viewpoint is set above the gazing point. Therefore, the point of interest is
Since it exists on the map plane, its Z coordinate is 0. Also, the viewpoint has a positive Z coordinate.

【0055】次に、演算処理装置4は、視点座標への変
換行列を、次式(1)で示される3×3の行列式として
算出する(ステップS104)。
Next, the arithmetic processing unit 4 calculates the transformation matrix to the viewpoint coordinates as a 3 × 3 determinant represented by the following equation (1) (step S104).

【数1】 (Equation 1)

【0056】ただし、上式(1)において、視点をPv
(xv,yv,zv)とし、注視点をPf(xf,y
f,zf)としたとき、 sinθ=(yv−yf)/r cosψ=(xv−xf)/r sinψ=(zv−zf)/r1 cos=r1/r r=√{r12 +(zv−zf)2 } r1=√{(xv−xf)2 +(yv−yf)2 } とする。
However, in the above equation (1), the viewpoint is Pv.
(Xv, yv, zv), and the gaze point is Pf (xf, y
f, zf), sin θ = (yv−yf) / r cos ψ = (xv−xf) / r sin ψ = (zv−zf) / r1 cos = r1 / r r = √ {r1 2 + (zv− zf) 2 } r1 = √ {(xv-xf) 2 + (yv-yf) 2 }.

【0057】次に、演算処理装置4は、上式(1)を用
いて各地図ユニットの四頂点の視点座標[x”,y”,
z”]を算出すると共に、次式(2)を用いて透視変換
を行う(ステップS105)。
Next, the arithmetic processing unit 4 uses the above equation (1) to obtain the viewpoint coordinates [x ", y", of the four vertices of each map unit.
z ″] is calculated, and perspective transformation is performed using the following equation (2) (step S105).

【数2】 (Equation 2)

【0058】なお、上式(2)において、[x’,
y’]は、画面中心が座標の原点となっている。また、
上式(2)のdistは、視点からの奥行きを示すパラ
メータであり、今回は300〜1000の範囲で設定し
た。このようにして、図4のC1〜C16に示すような
各地図ユニットの四頂点の座標に対して視点・透視変換
を行ない、図5に示すようなC1’〜C16’を求め
る。
In the above equation (2), [x ',
In y ′], the center of the screen is the origin of the coordinates. Also,
The dist in the above equation (2) is a parameter indicating the depth from the viewpoint, and is set in the range of 300 to 1000 this time. In this way, the viewpoint / perspective transformation is performed on the coordinates of the four vertices of each map unit as shown by C1 to C16 in FIG. 4 to obtain C1 ′ to C16 ′ as shown in FIG.

【0059】また、ナビゲーション装置では、地図背景
だけでなく様々な文字記号情報を表示する必要がある。
表示する文字記号情報としては、交差点や道路、市町村
名などの文字列を吹き出し状の看板で表現したもの、あ
るいは地図記号や主な建造物をマークで表現したもの等
がある。なお、以降の説明では、これらの表示すべき文
字記号情報を、総称してマークと呼ぶことにする。
Further, in the navigation device, it is necessary to display not only the map background but also various character / symbol information.
As the character / symbol information to be displayed, there are information such as character strings such as intersections, roads, names of cities, towns and villages represented by a balloon-shaped signboard, map information, and main buildings represented by marks. In the following description, the character / symbol information to be displayed will be generically called a mark.

【0060】通常、地図上に表示するマークは、図8
(a)に示すようなマーク座標テーブルと、図8(b)
に示すようなマーク形状テーブルとを利用して生成され
る。地図ユニット毎に設けられるマーク座標テーブル
は、その地図範囲に存在するマークの座標(経緯度)
と、マークの種別番号とを記録したものであり、例えば
日本全国をカバーする場合には、そのデータサイズとデ
ータ作成工数は、膨大なものになる。一方、各種別毎に
表示すべきマークの形状データを記憶するマーク形状テ
ーブルは、全ユニットに共通であり、各ユニット毎に形
状データまで記録するよりは、データ量を小さくできる
ため、マーク座標テーブルとは別に用意するのが一般的
である。また、通常、このマーク形状テーブルのサイズ
と作成工数は、マーク座標テーブルと比べると非常に小
さい。そこで、ステップS105では、表示するマーク
の地図内での座標を、上式(1)および(2)に基づい
て座標変換する。なお、通常、このようなマークの表示
位置は、各地図の四頂点の内の一つを原点とした座標を
持つため、その原点に各マークの座標を加えることで、
地図背景上にマークを表示することができる。
Normally, the mark displayed on the map is shown in FIG.
A mark coordinate table as shown in (a) and FIG.
And a mark shape table as shown in FIG. The mark coordinate table provided for each map unit has the coordinates (longitude) of the marks existing in the map range.
And the type number of the mark are recorded. For example, when the whole of Japan is covered, the data size and the number of man-hours for creating the data become enormous. On the other hand, the mark shape table that stores the shape data of the marks to be displayed for each type is common to all units, and the amount of data can be made smaller than recording the shape data for each unit. It is generally prepared separately from. In addition, the size and the number of man-hours of the mark shape table are usually much smaller than those of the mark coordinate table. Therefore, in step S105, the coordinates of the mark to be displayed in the map are converted based on the above equations (1) and (2). In addition, since the display position of such a mark usually has coordinates with one of the four vertices of each map as the origin, by adding the coordinates of each mark to the origin,
Marks can be displayed on the map background.

【0061】また、地図上に表示するマークとしては、
2次元モデルだけでなく、図8(c)に示すような3次
元形状のものでも構わない。この場合、ステップS10
5で、各地図ユニットの四頂点と各マークの表示位置の
座標変換を行うと同時に、各マークの3D形状を、例え
ば図8(c)のような3Dマーク形状テーブルから得
て、このマークの形状を構成する各点の座標変換を行
う。3Dマーク形状テーブルは、2次元のマーク形状テ
ーブルの形状を、自動的あるいは手作業で3次元データ
に変換して作成する。
Further, as marks to be displayed on the map,
Not only a two-dimensional model, but also a three-dimensional model as shown in FIG. In this case, step S10
In step 5, the coordinates of the four vertices of each map unit and the display position of each mark are converted, and at the same time, the 3D shape of each mark is obtained from the 3D mark shape table as shown in FIG. Coordinate conversion of each point forming the shape is performed. The 3D mark shape table is created by automatically or manually converting the shape of the two-dimensional mark shape table into three-dimensional data.

【0062】なお、通常のマーク形状はマークを構成す
る点列のパターンを記録したものであり、3Dマーク形
状は構成する点の数とそれぞれの3次元座標を記録した
ものであるが、図8では分かりやすくするために形状の
イメージそのものを示している。
It should be noted that the normal mark shape is a pattern of a sequence of points forming the mark, and the 3D mark shape is a recording of the number of the constituting points and their respective three-dimensional coordinates. For the sake of clarity, the image of the shape itself is shown.

【0063】次に、演算処理装置4は、各地図ユニット
を、座標変換された四頂点の座標に従って変形する(ス
テップS106)。変形の方法は、線形補間でもその他
の方法でも構わない。9枚の地図ユニットを変形し、図
5のグリッドにマッピングすることで、疑似的に地図の
表示内容全体に対して視点・透視変換を施したような効
果が得られる。
Next, the processor 4 transforms each map unit according to the coordinates of the four converted vertices (step S106). The transformation method may be linear interpolation or another method. By transforming the nine map units and mapping them on the grid shown in FIG. 5, an effect as if the viewpoint / perspective transformation was applied to the entire display contents of the map can be obtained.

【0064】次に、演算処理装置4は、ステップS10
6でマッピングした地図背景上に、文字列・記号等のマ
ークをマッピングする(ステップS107)。この場
合、各マークをステップS105で変換した座標に従っ
てそのまま表示すると、マークの表示位置と地図背景上
の対象物との位置ずれが起きる。これは、ステップS1
05およびS106に示したように、地図背景の四頂点
の座標のみを視点・透視変換し、その内部領域に関して
は線形補間等の手法によって変形しているため、地図ユ
ニットの中央に近付くにつれて、地図内の道路等の座標
が正確に3次元座標変換したものから微妙にずれるため
である。このため、ステップS105において正確に3
次元変換したマーク座標と、ステップS106で変形し
た地図背景内の道路等との位置関係がずれ、特に視点の
移動に伴う地図の回転時には、マークが本来あるべき位
置の周辺に楕円を描くようにずれてしまうことになる。
Next, the arithmetic processing unit 4 carries out step S10.
Marks such as character strings and symbols are mapped on the map background mapped in 6 (step S107). In this case, if each mark is displayed as it is according to the coordinates converted in step S105, a position shift between the display position of the mark and the object on the map background occurs. This is step S1
As shown in 05 and S106, only the coordinates of the four vertices of the map background are transformed from the viewpoint / perspective, and the internal area is transformed by a method such as linear interpolation. This is because the coordinates of the roads and the like inside are slightly deviated from those accurately converted into three-dimensional coordinates. Therefore, in step S105, exactly 3
The positional relationship between the dimensional-converted mark coordinates and the road or the like in the map background deformed in step S106 is deviated, and particularly when the map is rotated due to the movement of the viewpoint, the mark draws an ellipse around the original position. It will be displaced.

【0065】上記の問題に対応するため、マークの表示
位置が、マッピングされた地図背景上の対象物と合うよ
うに、次式(3)に従って座標の補正を行う。
In order to deal with the above problem, the coordinates are corrected according to the following equation (3) so that the display position of the mark matches the object on the mapped map background.

【数3】 (Equation 3)

【0066】なお、図6は、地図ユニット内のマークP
の位置と視線の方向とを示した図である。この図6にお
いて、Xmax,Ymaxは、それぞれ、地図ユニット
内のx座標,y座標の最大値、C(Xh,Yh)はユニ
ットの中心である。また、上式(3)において、vr
x,vryは、それぞれ、Xh,Yhからx−Xh,y
−Yhの絶対値を引き、定数v(パースによって決定さ
れ、例えば0.12)を掛けたものであり、正数であ
る。
FIG. 6 shows the mark P in the map unit.
It is a figure showing the position and the direction of the line of sight. In FIG. 6, Xmax and Ymax are the maximum values of the x coordinate and the y coordinate in the map unit, respectively, and C (Xh, Yh) is the center of the unit. Also, in the above equation (3), vr
x and vry are respectively from Xh and Yh to x−Xh, y.
It is a positive number, which is obtained by subtracting the absolute value of -Yh and multiplying it by a constant v (determined by Perth, for example, 0.12).

【0067】そして、上式(3)で得られたdx,dy
を、3次元座標変換後のx’,y’にそれぞれ加算する
ことで、座標の補正ができる。
Then, dx, dy obtained by the above equation (3)
The coordinates can be corrected by adding each to x ′ and y ′ after the three-dimensional coordinate conversion.

【0068】また、本実施形態では、こうして表示する
マークを注視点位置からの距離に応じて大きさを変えて
表示することにより、表示地図の立体感を強調する。視
点座標変換のz”座標は、視点からの距離であるため、
例えば次式(4)によりマークの拡大率Eを算出する。
Further, in the present embodiment, the size of the mark thus displayed is changed according to the distance from the gazing point position, and the three-dimensional effect of the displayed map is emphasized. Since the z "coordinate of the viewpoint coordinate conversion is the distance from the viewpoint,
For example, the enlargement ratio E of the mark is calculated by the following equation (4).

【数4】 なお、上式(4)において、Aは拡大率を調整するため
の定数である。次に、各マークをE倍に拡大して地図上
に表示する。
(Equation 4) In the above equation (4), A is a constant for adjusting the enlargement ratio. Next, each mark is enlarged E times and displayed on the map.

【0069】また、このように3次元変換した地図背景
上にマークを表示した場合には、マークが進行方向の道
路を隠すことによって視界が妨げられる可能性がある。
そこで、本実施形態では、3次元表示した地図上のマー
クを注視点位置の左右に振り分け、画面中央付近の道路
を隠さないようにすることで、表示地図上での進行方向
前方を見通すことができるようにしている。透視座標変
換後のy’座標は絶対値が表示画面の中心からの左右方
向の距離を示し、符号が画面の右側か左側かを示してい
る。本実施形態では、符号が正の時は画面の右側であ
り、負の時は左側である。この符号に従って、例えば図
7のa,bのような吹き出しの左右の形状を選択した
り、あるいは3次元マークの場合には座標変換する視点
位置を左右にシフトする等の処理の後、地図背景上にマ
ッピングする。
Further, when the mark is displayed on the map background which has been three-dimensionally converted in this way, the visibility may be obstructed by hiding the road in the traveling direction of the mark.
Therefore, in the present embodiment, by allocating the marks on the three-dimensionally displayed map to the left and right of the gazing point position so as not to hide the road near the center of the screen, it is possible to look ahead in the traveling direction on the displayed map. I am able to do it. The absolute value of the y'coordinate after the perspective coordinate conversion indicates the distance in the left-right direction from the center of the display screen, and the code indicates the right side or the left side of the screen. In this embodiment, when the sign is positive, it is on the right side of the screen, and when it is negative, it is on the left side. According to this code, for example, the left and right shapes of the balloon as shown in FIGS. 7A and 7B are selected, or in the case of a three-dimensional mark, the viewpoint position for coordinate conversion is shifted left or right, and the Map on top.

【0070】また、位置算出装置1で算出した車両現在
地が、読み込んでいる地図データ上に存在する場合は、
車両現在地マークを地図背景上にマッピングする。
If the current vehicle position calculated by the position calculation device 1 exists on the map data being read,
Map the vehicle location mark on the map background.

【0071】次に、演算処理装置4は、図5に示す破線
の表示領域をクリッピングし(ステップS108)、図
5の破線内の表示領域を出力装置7に表示させる(ステ
ップS109)。これによって、任意の位置の地図を任
意の範囲で3次元表示することができる。
Next, the processor 4 clips the display area of the broken line shown in FIG. 5 (step S108), and causes the output device 7 to display the display area within the broken line of FIG. 5 (step S109). As a result, the map at any position can be displayed three-dimensionally in any range.

【0072】次に、演算処理装置4は、視点あるいは注
視点を変更するか否かを判断し(ステップS110)、
変更する場合にはステップS103へ戻り、ステップS
109までの処理を繰り返す。
Next, the arithmetic processing unit 4 judges whether or not to change the viewpoint or the gazing point (step S110),
When changing, it returns to step S103 and step S103.
The processes up to 109 are repeated.

【0073】地図の視点あるいは注視点を変更するとい
うことは、車両が移動して車両現在地が変化した場合
か、あるいは入力装置2を介したオペレータの入力操作
によって、地図をスクロールさせた場合に該当する。い
ずれの場合においても、注視点位置を中心として地図を
表示することになる。但し、後者の場合には、車両現在
地と画面中心とが異なるため、車両の現在地の方向を示
す現在位置指示マークを画面中心に表示する。図27に
現在位置マークおよび現在位置指示マークの例を示す。
これによって、地図スクロール中、特に車両現在地が地
図の表示範囲外にある場合においても、表示されている
地図と車両現在地との関係を容易に把握することが出来
る。
Changing the viewpoint or gazing point of the map corresponds to the case where the vehicle moves and the current position of the vehicle changes, or when the map is scrolled by an operator's input operation through the input device 2. To do. In any case, the map is displayed centering on the position of the gazing point. However, in the latter case, since the vehicle current position and the screen center are different, the current position indicating mark indicating the direction of the vehicle current position is displayed at the screen center. FIG. 27 shows an example of the current position mark and the current position instruction mark.
As a result, it is possible to easily understand the relationship between the displayed map and the vehicle current position during map scrolling, especially when the vehicle current position is outside the map display range.

【0074】さらに、演算処理装置4は、表示範囲を変
更するか否かを判断し(ステップS111)、表示範囲
を変更する時にはステップS101へ戻り、ステップS
109までの処理を繰り返す。
Further, the arithmetic processing unit 4 judges whether or not to change the display range (step S111). When the display range is changed, the process returns to step S101, and step S101.
The processes up to 109 are repeated.

【0075】以上のように、地図ユニットの四頂点に対
してのみ3次元座標変換を行い、その変換座標に対して
地図を変形してマッピングすることにより、少ない計算
量で3次元地図表示を行うことができる。また、視点を
注視点の後方上空に設定することで進行方向の地図を広
く表示することができる。
As described above, the three-dimensional coordinate conversion is performed only for the four vertices of the map unit, and the map is deformed and mapped with respect to the converted coordinates to display the three-dimensional map with a small amount of calculation. be able to. Also, by setting the viewpoint above the gazing point, it is possible to widely display the map in the traveling direction.

【0076】また、3次元変換された地図上に表示する
文字記号情報の座標を補間してマッピングすることによ
り、地図の回転時等でも違和感なく文字記号情報を表示
することができる。
By interpolating and mapping the coordinates of the character / symbol information displayed on the three-dimensionally converted map, the character / symbol information can be displayed without a feeling of discomfort even when the map is rotated.

【0077】また、3次元表示された地図上の地名やマ
ークの大きさを、注視点位置からの距離に応じて変化さ
せることにより、地図の立体感を強調することができる
と共に、遠くのマークについては一覧性が増し、一方で
近くのマークについては詳細な表示を行える利点もあ
る。
By changing the size of the place name or mark on the three-dimensionally displayed map according to the distance from the gazing point position, the stereoscopic effect of the map can be emphasized and the distant mark can be displayed. Has an advantage of being able to display a detailed list of nearby marks.

【0078】また、地名や交差点名称等の看板およびそ
の他のマークを注視点位置の左右に振り分けて表示する
ことにより、表示地図上での進行方向の視界を妨げるこ
となく、オペレータに文字記号情報を提示することがで
きる。
By displaying signboards such as place names and intersection names and other marks separately to the left and right of the gazing point position, the operator can be provided with character code information without obstructing the view in the traveling direction on the displayed map. Can be presented.

【0079】さらに、比較的サイズの小さいマーク形状
を記述するテーブルのみを3次元表示用に作成すること
で、3次元表示した地図上に3次元のマークを表示する
ことが可能になり、表示地図の実用性が大きく向上す
る。
Furthermore, by creating only the table describing the mark shape having a relatively small size for the three-dimensional display, it becomes possible to display the three-dimensional mark on the map displayed in the three-dimensional display. The practicality of is greatly improved.

【0080】なお、上記第1の実施形態では、表示する
マークとして2次元および3次元の静止画を使用した
が、アニメーション等による動画を用いても構わない。
In the first embodiment described above, two-dimensional and three-dimensional still images are used as the marks to be displayed, but moving images such as animations may be used.

【0081】また、拡大率の算出時に視点座標変換後の
視点からの距離であるz”を使用したが、同様の効果を
もたらすものならこれに限らない。例えば、z”の代わ
りに透視変換後のy’を使っても、定数を変えることで
同様の効果を得ることができる。
Further, the distance "z" which is the distance from the viewpoint after the viewpoint coordinate conversion is used in the calculation of the enlargement ratio, but the present invention is not limited to this as long as the same effect can be obtained. Even if y'of is used, the same effect can be obtained by changing the constant.

【0082】また、各マークの左右判定に透視座標変換
後のy’座標の符号を利用したが、同様の効果をもたら
すものならこれに限らない。例えば、y’の符号の代わ
りに視点座標変換後のy”の符号を使っても、同様の効
果を得ることができる。
Although the sign of the y'coordinate after the perspective coordinate conversion is used for the left / right determination of each mark, the present invention is not limited to this as long as the same effect can be obtained. For example, the same effect can be obtained by using the code of y ″ after the viewpoint coordinate conversion instead of the code of y ′.

【0083】また、各マークの形状を構成する各点の座
標変換を行ったが、各マークの表示位置のみを座標変換
し、3次元形状データは変換せずに表示しても構わな
い。
Further, although the coordinates of each point forming the shape of each mark are converted, the coordinates of only the display position of each mark may be converted and the three-dimensional shape data may be displayed without conversion.

【0084】また、入力装置2としてFM多重受信機の
ように交通情報を取得することができる装置を備え、取
得した交通情報を3次元変換した地図上に重畳して表示
するようにしても構わない。具体的には、まず入力装置
2から交通情報を取得し、地図上に重畳して表示するこ
とができるように渋滞情報や規制情報の座標を表示地図
の座標に整合させる。これは、交通情報のフォーマット
で定義された座標の基準を地図ユニット内の座標値に変
換することで行える。また、渋滞情報は道路に付随する
属性であるため、各渋滞情報が従属する道路を表示用の
地図から選出する。これも交通情報のフォーマットによ
りその方法は様々だが、一般的に緯度・経度の情報から
対応する道路を特定できる。次に、この特定した道路の
ベクトルデータを、地図ユニットの四頂点の座標と同時
に座標変換を行う。この時、各道路ベクトルの始点・終
点の座標値は、マーク座標と同様に補正を必要とする。
本実施形態では、渋滞している道路を明確に表示するた
めに、渋滞している道路ベクトルを幅付けした後、やや
浮かせて表示する。そこで、各道路ベクトルのz座標を
所定の値(例えば20m)に設定した後に座標変換を行
うものとする。一方、通行止めなどの規制情報は地点に
従属する情報であるため、前述のマークと全く同一の処
理で3Dの規制情報マークを表示することができる。こ
の表示例を図14に示す。図14において、aは渋滞区
間を示しており、bは通行止めを表す規制情報マークで
ある。このような表示を行うことにより、3次元表示地
図において渋滞情報や交通規制を分かり易く表示するこ
とができる。
Further, as the input device 2, a device capable of acquiring traffic information, such as an FM multiplex receiver, may be provided, and the acquired traffic information may be superimposed and displayed on the map which is three-dimensionally converted. Absent. Specifically, first, the traffic information is acquired from the input device 2, and the coordinates of the traffic jam information and the regulation information are matched with the coordinates of the displayed map so that the traffic information can be displayed in a superimposed manner on the map. This can be done by converting the coordinate standard defined in the traffic information format into coordinate values in the map unit. Further, since the traffic jam information is an attribute associated with the road, the road on which the traffic jam information is dependent is selected from the map for display. This method also varies depending on the format of the traffic information, but generally the corresponding road can be specified from the latitude / longitude information. Then, the vector data of the specified road is subjected to coordinate conversion simultaneously with the coordinates of the four vertices of the map unit. At this time, the coordinate values of the start point and the end point of each road vector need to be corrected similarly to the mark coordinates.
In the present embodiment, in order to clearly display a congested road, the congested road vector is widened and then displayed in a slightly floating state. Therefore, the z coordinate of each road vector is set to a predetermined value (for example, 20 m), and then the coordinate conversion is performed. On the other hand, since the regulation information such as the traffic closure is information dependent on the point, the 3D regulation information mark can be displayed by the same processing as the above-mentioned mark. This display example is shown in FIG. In FIG. 14, a indicates a traffic jam section, and b is a regulation information mark indicating a road closure. By performing such a display, it is possible to easily display the traffic congestion information and the traffic regulation on the three-dimensional display map.

【0085】また、入力装置に圧電素子を組合せ、図2
8のグラフに示すように、スイッチを押す強さに対応し
た電気信号が装置に入力されるように構成し、この電気
信号に従って、スクロールの速度を調整出来るようにし
てもよい。これによって、スイッチを押す強さに対応し
てスクロールの速度を微調整することが可能になり、微
小なスクロールについても容易に行なうことが出来る。
In addition, by combining a piezoelectric element with the input device, as shown in FIG.
As shown in the graph of 8, the electric signal corresponding to the strength with which the switch is pressed may be input to the device, and the scroll speed may be adjusted according to the electric signal. As a result, it becomes possible to finely adjust the scrolling speed according to the strength with which the switch is pressed, and it is possible to easily carry out even minute scrolling.

【0086】(第2の実施形態)次に、本発明の第2の
実施形態に係る車載用ナビゲーション装置について説明
する。この第2の実施形態の車載用ナビゲーション装置
の基本構成は、図1に示す第1の実施形態のそれと同様
である。すなわち、第2の実施形態は、図1のROM3
に記憶されているプログラムが第1の実施形態と異なっ
ている。従って、以下には、図1を援用して第2の実施
形態を説明することとする。第2の実施形態では、第1
の実施形態に記述したような3次元表示した地図上にお
いて、出発地点から目的地点までの経路を簡単に設定す
ることができると共に、設定した経路をオペレータに対
して分かり易く提示することを主な特徴としている。
(Second Embodiment) Next, a vehicle-mounted navigation device according to a second embodiment of the present invention will be described. The basic configuration of the vehicle-mounted navigation device according to the second embodiment is similar to that of the first embodiment shown in FIG. That is, in the second embodiment, the ROM 3 of FIG.
The program stored in is different from that of the first embodiment. Therefore, the second embodiment will be described below with reference to FIG. In the second embodiment, the first
The route from the departure point to the destination point can be easily set on the three-dimensionally displayed map as described in the above embodiment, and the set route is mainly presented to the operator in an easy-to-understand manner. It has a feature.

【0087】図9〜図13は、本発明の第2の実施形態
における処理手順を記述したフローチャートである。以
下には、これらフローチャートに従って第2の実施形態
の処理内容を説明する。
9 to 13 are flowcharts describing the processing procedure in the second embodiment of the present invention. The processing contents of the second embodiment will be described below with reference to these flowcharts.

【0088】まず、演算処理装置4は、地図表示ルーチ
ンを呼び出す(図9のステップS201)。なお、地図
表示ルーチンの処理手順は、図10のフローチャートに
示す通りである。なお、図10のステップS301から
ステップS311までの処理は、第1の実施形態に示し
た図2のステップS101からステップS111までの
処理に対応しており、それぞれ同様の処理を行う。
First, the arithmetic processing unit 4 calls a map display routine (step S201 in FIG. 9). The processing procedure of the map display routine is as shown in the flowchart of FIG. The processing from step S301 to step S311 in FIG. 10 corresponds to the processing from step S101 to step S111 in FIG. 2 shown in the first embodiment, and the same processing is performed.

【0089】次に、演算処理装置4は、経路の設定を行
うかどうかの判断を行う(図9のステップS202)。
経路の設定を行なわない場合には、ステップS201に
戻って地図の表示を行う。経路の設定を行う場合には、
ステップS203に進んで経路設定ルーチンを呼び出
す。
Next, the arithmetic processing unit 4 determines whether or not to set the route (step S202 in FIG. 9).
If the route is not set, the process returns to step S201 to display the map. When setting the route,
The process proceeds to step S203 to call the route setting routine.

【0090】図11に経路設定ルーチンの処理手順を示
す。経路設定ルーチンでは、地図をスクロールあるいは
回転させて表示しながら、出発地点から目的地点までの
経路を設定する。
FIG. 11 shows the processing procedure of the route setting routine. In the route setting routine, the route from the starting point to the destination is set while scrolling or rotating the map for display.

【0091】図11の経路設定ルーチンでは、まず入力
装置2から注視点位置が指定され、その付近の地図が出
力装置7に表示される(ステップS401)。次に、地
図の注視点近傍の道路が選出される(ステップS40
2)。これは、注視点から周辺の道路に垂線を下ろし、
その距離の最も近い道路として選出できる。この処理
を、注視点を更新する(地図をスクロールさせる)毎に
行うことで、連続した道路を選出することができる。な
お、経路の出発地点は、ステップS402で最初に選出
した地点とする。
In the route setting routine of FIG. 11, first, the gazing point position is designated by the input device 2, and a map in the vicinity thereof is displayed on the output device 7 (step S401). Next, roads near the gazing point of the map are selected (step S40).
2). This draws a vertical line from the gazing point to the surrounding road,
It can be selected as the closest road to that distance. By performing this processing every time the gazing point is updated (scrolling the map), continuous roads can be selected. The starting point of the route is the point first selected in step S402.

【0092】次に、演算処理装置4は、注視点が目的地
に到達したかどうかを操作スイッチ(入力装置2内に含
まれている)からの入力により判定する(ステップS4
03)。まだ目的地に到達していない時には、ステップ
S401に遷移する。一方、注視点が目的地である場合
には、図9のステップS204に遷移して、ステップS
203で設定した経路の表示を行うかどうかの判断を行
う。経路の表示を行なう場合には、ステップS205に
進んで経路表示ルーチンを呼び出す。経路の表示を行な
わない場合には、ステップS206に進んで、経路案内
を行うかどうかの判断を行う。
Next, the arithmetic processing unit 4 determines whether or not the gazing point has reached the destination by inputting from the operation switch (included in the input unit 2) (step S4).
03). When the destination is not reached yet, the process proceeds to step S401. On the other hand, when the gazing point is the destination, the process proceeds to step S204 in FIG.
It is determined whether or not to display the route set in 203. When displaying the route, the process proceeds to step S205 to call the route display routine. If the route is not displayed, the process proceeds to step S206, and it is determined whether or not route guidance is performed.

【0093】図12に経路表示ルーチンの処理手順を示
す。この経路表示ルーチンでは、図9のステップS20
3で設定した経路を、出発地点から目的地点までトレー
スしながら、地図を自動的にスクロールあるいは回転さ
せてオペレータに提示する。
FIG. 12 shows the processing procedure of the route display routine. In this route display routine, step S20 in FIG.
While tracing the route set in 3 from the departure point to the destination point, the map is automatically scrolled or rotated and presented to the operator.

【0094】まず、演算処理装置4は、経路の出発地点
の座標を読み出す(ステップS501)。次に、演算処
理装置4は、ステップS501で読み出した出発地点を
注視点として、3次元地図を出力装置7に表示させる
(ステップS502)。そして、演算処理装置4は、ス
テップS501に戻って経路上を一定距離進めた地点を
新たな注視点とし、ステップS502で再び地図を表示
させる。
First, the processor 4 reads out the coordinates of the starting point of the route (step S501). Next, the arithmetic processing device 4 causes the output device 7 to display a three-dimensional map with the departure point read in step S501 as the gazing point (step S502). Then, the processing unit 4 returns to step S501 and sets a point on the route advanced by a certain distance as a new gazing point, and displays the map again in step S502.

【0095】演算処理装置4は、上記ステップS501
およびステップS502の処理を、ステップS503に
おいて目的地点と判断されるまで繰り返すことにより、
地図を自動的にスクロールしながら出発地点から目的地
点までの経路をオペレータに提示する。
The arithmetic processing unit 4 executes the above step S501.
By repeating the process of step S502 and the destination in step S503,
The route from the starting point to the destination is presented to the operator while automatically scrolling the map.

【0096】次に、ステップS206では、ステップS
203で設定した経路に従って、経路案内を行なうかど
うかの判断を行なう。経路案内を行なわない場合には、
ステップS201に戻って地図の表示を行なう。逆に、
経路案内を行なう場合には、ステップS207に進んで
経路案内ルーチンを呼び出す。
Next, in step S206, step S
According to the route set in 203, it is determined whether or not to provide route guidance. If you do not provide route guidance,
Returning to step S201, the map is displayed. vice versa,
When performing route guidance, the process proceeds to step S207 to call a route guidance routine.

【0097】図13に経路案内ルーチンの処理手順を示
す。この経路案内ルーチンでは、ステップS203で設
定した経路に従って、オペレータに経路案内を行なう。
FIG. 13 shows the processing procedure of the route guidance routine. In this route guidance routine, route guidance is provided to the operator according to the route set in step S203.

【0098】まず、ステップS701では、既に経路が
算出されているかどうかの判断を行なう。経路が算出さ
れていない場合には、ステップS702において「設定
された経路がありません」等のメッセージを出力する。
また経路が算出されている場合には、ステップS703
へと進む。ステップS703では、動画案内画面構成処
理を行う。画面の構成は、次に曲がるべき交差点の名称
や交差点までの距離とともに表示される交差点拡大図上
に、矢印等のグラフィックによる動画を生成することに
よって行なわれる。図29に、生成される動画案内画面
の一例を示す。次に、ステップS704では、ステップ
S703で生成された画面データを動画表示する。
First, in step S701, it is determined whether or not the route has already been calculated. If the route has not been calculated, a message such as "there is no route set" is output in step S702.
If the route has been calculated, step S703.
Proceed to. In step S703, moving image guide screen configuration processing is performed. The screen is constructed by generating a moving image with a graphic such as an arrow on the intersection enlarged view displayed together with the name of the next intersection to be turned and the distance to the intersection. FIG. 29 shows an example of the generated video guide screen. Next, in step S704, the screen data generated in step S703 is displayed as a moving image.

【0099】以上のような処理により、オペレータは、
実際にドライブするような感覚で操作スイッチを操作す
ることにより、出発点から目的地点までの経路を簡単に
設定することができる。また、設定した経路に従って、
動画を用いて交差点における右左折情報を表示すること
により、ユーザに実際の車両の動きを連想させ、交差点
における進行方向を容易に把握させることができる。
By the above processing, the operator
By operating the operation switch as if actually driving, the route from the starting point to the destination can be easily set. Also, according to the set route,
By displaying the right / left turn information at the intersection using the moving image, it is possible to make the user associate with the actual movement of the vehicle and easily grasp the traveling direction at the intersection.

【0100】なお、上記第2の実施形態では、処理開始
時の注視点を経路の出発地としているが、任意の注視点
を出発地として設定する処理を追加してもよい。
In the second embodiment, the gazing point at the start of processing is set as the starting point of the route, but processing for setting an arbitrary gazing point as the starting point may be added.

【0101】また、本実施形態の経路案内処理では、次
に曲がるべき交差点に対する動画情報を生成するように
しているが、ユーザによって選択された任意の経路上の
交差点の情報を動画で生成するようにしてもよい。
Further, in the route guidance processing of the present embodiment, moving image information for an intersection to turn next is generated, but information of an intersection on an arbitrary route selected by the user is generated as a moving image. You may

【0102】また、本実施形態の経路案内処理では、交
差点拡大図上に案内方向の矢印を動画表示するとした
が、矢印の代わりに先導車両が案内方向へと移動する様
子を動画表示するようにしてもよい。
In the route guidance processing of the present embodiment, the arrow indicating the guidance direction is displayed as a moving image on the enlarged view of the intersection, but instead of the arrow, a moving image of the leading vehicle moving in the guidance direction is displayed. May be.

【0103】また、前方経路全体の交差点に関する情報
を順次生成表示することにより、予めユーザに全経路上
の交差点イメージを与えるようにしてもよい。
Further, the user may be given an image of the intersections on all the routes in advance by sequentially generating and displaying information on the intersections of the entire front route.

【0104】さらに、上記第2の実施形態では、3次元
地図表示処理の間、視点を注視点の後方上空に固定した
が、使用者の操作や自動により視点座標を変化させても
構わない。
Further, in the second embodiment, the viewpoint is fixed above the gazing point during the three-dimensional map display processing, but the viewpoint coordinates may be changed by the user's operation or automatically.

【0105】また、上記第2の実施形態では、出発地点
から目的地点までの経路を、オペレータが地図を回転、
スクロールさせて道路をトレースすることによって設定
するものとしたが、オペレータが目的地付近の地図を表
示し、表示した地図上に目的地マークを設定することに
よって、出発地点から目的地までの最適経路をダイクス
トラ法などによって自動的に求めるものでもよい。ま
た、目的地の設定方法は、電話番号やキーワードによっ
て、地図データベースから目的地点を自動的に検索する
ものであってもよい。
In the second embodiment, the operator rotates the map along the route from the departure point to the destination point.
The setting is made by scrolling and tracing the road, but the operator displays a map near the destination and sets the destination mark on the displayed map to set the optimum route from the departure point to the destination. May be automatically obtained by the Dijkstra method or the like. Further, the method of setting the destination may be to automatically search for the destination from the map database using a telephone number or a keyword.

【0106】また、上記第2の実施形態では、設定した
経路をトレースしながら出発地点から目的地点までの地
図を自動的にスクロールするものとしたが、出発地点か
ら目的地点までを直線的にスクロールすることによって
経路の概略をオペレータに提示するものであってもよ
い。
In the second embodiment, the map from the starting point to the destination point is automatically scrolled while tracing the set route, but the starting point to the destination point is linearly scrolled. By doing so, the outline of the route may be presented to the operator.

【0107】(第3の実施形態)次に、本発明の第3の
実施形態に係る車載用ナビゲーション装置について説明
する。この第3の実施形態の車載用ナビゲーション装置
の基本構成は、図1に示す第1の実施形態のそれと同様
である。すなわち、第3の実施形態は、図1のROM3
に記憶されているプログラムが第1の実施形態と異なっ
ている。従って、以下には、図1を援用して第3の実施
形態を説明することとする。
(Third Embodiment) Next, a vehicle-mounted navigation device according to a third embodiment of the present invention will be described. The basic configuration of the vehicle-mounted navigation device according to the third embodiment is similar to that of the first embodiment shown in FIG. That is, in the third embodiment, the ROM 3 of FIG.
The program stored in is different from that of the first embodiment. Therefore, the third embodiment will be described below with reference to FIG.

【0108】第3の実施形態は、地図ユニットを微小ブ
ロックに分割し、これら各微小ブロックの四頂点に対し
て標高値を割り当てて3次元座標変換し、変換した座標
上に当該微小ブロックを変形してマッピングすることに
より、平面地図と標高値のみを用いた簡単な処理で地形
を立体的に表示することを主な特徴としている。
In the third embodiment, the map unit is divided into minute blocks, elevation values are assigned to the four vertices of each minute block, three-dimensional coordinate conversion is performed, and the minute blocks are transformed on the converted coordinates. The main feature of this method is that the topography is displayed three-dimensionally by simple processing using only the planar map and the elevation values.

【0109】図15は、本発明の第3の実施形態におけ
る処理手順を記述したフローチャートである。以下に
は、このフローチャートに従って第3の実施形態の処理
内容を説明する。
FIG. 15 is a flow chart describing the processing procedure in the third embodiment of the present invention. Below, the processing contents of the third embodiment will be explained according to this flowchart.

【0110】まず、演算処理装置4は、入力装置2を介
したオペレータの操作、あるいは位置算出装置1で求め
た車両の現在地に基づいて、表示する地図の範囲と縮尺
とを入力する(ステップS601)。
First, the arithmetic processing unit 4 inputs the range and scale of the map to be displayed based on the operation of the operator via the input unit 2 or the current position of the vehicle obtained by the position calculating unit 1 (step S601). ).

【0111】次に、演算処理装置4は、ステップ601
で決定した縮尺と範囲に該当する地図を、地図検索装置
6を用いて検索し、該当する地図データを地図記憶装置
5から読み出す(ステップS602)。なお、地図デー
タは、第1の実施形態に記述したように、所定の範囲毎
にユニットとして分割されており、さらに詳細度の異な
る複数の階層(縮尺)から構成されている。従って、任
意の地点を中心に任意の範囲の地図を表示するために
は、該当する縮尺で、表示中心を含む地図ユニットとそ
の周辺に隣接する8枚の地図ユニットを読み込む必要が
ある。読み込んだ各地図ユニットは、図16に示すよう
に経度、緯度方向にそれぞれ8分割され、1ユニットに
つき合計64の微小ブロックに分けられる。次に、分割
した微小ブロックの各頂点に対して、それぞれ該当する
地点の標高値を割り当てる。そして、これらの9枚の地
図ユニットは、図17(a)に示すように配置され、そ
の左上を原点、経度方向をx軸、緯度方向をy軸、標高
値方向をz軸として、各地図ユニットの各微小ブロック
の頂点をP(x,y,z)で表す。図17(b)は、こ
の9枚の地図ユニットの内、中心の地図ユニットのみを
抜き出して示したものである。
Next, the arithmetic processing unit 4 proceeds to step 601.
A map corresponding to the scale and range determined in step S6 is searched using the map search device 6, and the corresponding map data is read from the map storage device 5 (step S602). As described in the first embodiment, the map data is divided into units for each predetermined range, and is further composed of a plurality of layers (scales) having different levels of detail. Therefore, in order to display a map in an arbitrary range around an arbitrary point, it is necessary to read a map unit including the display center and eight map units adjacent to the periphery of the map unit at a corresponding scale. Each of the read map units is divided into eight in the longitude and latitude directions as shown in FIG. 16, and is divided into a total of 64 minute blocks per unit. Next, the elevation value of the corresponding point is assigned to each vertex of the divided minute block. These nine map units are arranged as shown in FIG. 17 (a), and the upper left corner is the origin, the longitude direction is the x axis, the latitude direction is the y axis, and the elevation direction is the z axis. The vertex of each minute block of the unit is represented by P (x, y, z). FIG. 17B shows only the central map unit out of the nine map units.

【0112】次に、演算処理装置4は、視点Pv(x
v,yv,zv)と、注視点Pf(xf,yf,zf)
とを入力する(ステップS603)。次に、演算処理装
置4は、ワールド座標系から視点座標系への変換行列
を、前述の式(1)の3×3の行列式として算出する
(ステップS604)。次に、演算処理装置4は、式
(1)に従って、地図ユニットの各微小ブロックの頂点
に関して、その視点座標[x”,y”,z”]への変換
を行うと共に、前述の式(2)に従って、透視変換を行
う(ステップS605)。なお、式(2)において、
[x’,y’]は、画面中心が座標の原点となってい
る。また式(2)のdistは、視点からの奥行きを示
し、今回は300〜1000の範囲で設定した。図18
は、図17(b)の地図ユニットの各微小ブロックの頂
点に対して、以上のような座標変換を行なった結果であ
る。
Next, the arithmetic processing unit 4 receives the viewpoint Pv (x
v, yv, zv) and the gazing point Pf (xf, yf, zf)
And are input (step S603). Next, the arithmetic processing unit 4 calculates the transformation matrix from the world coordinate system to the viewpoint coordinate system as the 3 × 3 determinant of the above equation (1) (step S604). Next, the arithmetic processing unit 4 performs conversion to the viewpoint coordinates [x ″, y ″, z ″] of the vertices of each minute block of the map unit according to the equation (1) and the above equation (2). ) Is performed (step S605), where in equation (2),
The center of the screen of [x ', y'] is the origin of the coordinates. Further, dist in the formula (2) indicates the depth from the viewpoint, and this time, it is set in the range of 300 to 1000. FIG.
FIG. 17B is a result of performing the above coordinate conversion on the vertices of each minute block of the map unit of FIG.

【0113】次に、演算処理装置4は、地図背景を図1
9に示すように8×8の微小ブロックに分割する(ステ
ップS606)。こうして分割した微小ブロックは、後
述するステップS608において、テクスチャーマッピ
ングに用いる。
Next, the arithmetic processing unit 4 displays the map background as shown in FIG.
As shown in FIG. 9, it is divided into 8 × 8 minute blocks (step S606). The minute blocks thus divided are used for texture mapping in step S608 described later.

【0114】次に、演算処理装置4は、ステップS60
6で分割した微小ブロックを表示する順序を判定する
(ステップS607)。これは、設定した視点位置から
は見えない面を隠す隠面処理を行なうためである。通
常、隠面処理は、描画する全ての面を視点から遠い順に
ソートし、遠いものから近いものへと順番に上書きして
表示することにより実現しているものが多い。しかしな
がら、このような手法では、立体図形の分解能を上げよ
うとして表示する面の数を増やすに従って、ソーティン
グに費やす時間が増加してしまうため、簡易的に隠面処
理を行うことで、描画処理に対する負荷を低減する。そ
こで、この簡易的な隠面処理について詳細に説明する。
まず、ステップS602で読み込んだ9枚の地図ユニッ
トに関して、その読み込み範囲を決定する4頂点を視点
変換する。ここで、読み込み範囲を決定する4頂点と
は、読み込んだ9枚の地図ユニットを図4のように配置
した場合、C1、C4、C13、C16に該当する4つ
の点のことである。なお、この場合、これら4頂点のz
座標には0を設定する。次に、透視変換を行なったこれ
ら4頂点に関して、視点から遠い順にソーティングを行
なう。そして、ソーティングを行なった結果、視点から
最も遠い点をA、二番目に遠い点をBとする。さらに、
図21に示すように、点Aから点Bへと向けて走査方向
を決定する。そして、後述の通り、描画する際には、こ
の走査方向に各微小ブロックを順に重ね描きしていくこ
とにより、隠面処理を行なう。
Next, the arithmetic processing unit 4 carries out step S60.
The display order of the minute blocks divided in 6 is determined (step S607). This is to perform hidden surface processing to hide a surface that cannot be seen from the set viewpoint position. Usually, the hidden surface processing is often realized by sorting all the surfaces to be drawn in the order of distance from the viewpoint, and overwriting in order from the distant one to the closest one. However, in such a method, as the number of surfaces to be displayed is increased in order to increase the resolution of the three-dimensional figure, the time required for sorting increases, so that the hidden surface processing can be performed simply by performing the hidden surface processing. Reduce the load. Therefore, this simple hidden surface processing will be described in detail.
First, regarding the nine map units read in step S602, the four vertices that determine the reading range are subjected to viewpoint conversion. Here, the four vertices that determine the reading range are four points corresponding to C1, C4, C13, and C16 when the nine read map units are arranged as shown in FIG. In this case, z of these four vertices
Set 0 for the coordinates. Next, sorting is performed on these four vertices that have been perspective-transformed, in the order of increasing distance from the viewpoint. Then, as a result of sorting, the point farthest from the viewpoint is set to A and the point farthest from the viewpoint is set to B. further,
As shown in FIG. 21, the scanning direction is determined from point A to point B. Then, as will be described later, when drawing, the hidden surface processing is performed by sequentially drawing each minute block in the scanning direction.

【0115】次に、演算処理装置4は、ステップS60
5で透視変換した座標に対し、ステップS606で分割
した地図背景の微小ブロックを、ステップS607で決
定した順番に従ってマッピングする(ステップS60
8)。これにはまず、ステップS606で分割した地図
背景の微小ブロックを、ステップS605で透視変換し
た座標に従って変形する。変形の方法は、線形補間でも
その他の方法でも構わない。そして、変形した各微小ブ
ロックを、ステップS607で決定した描画順序に従っ
て、順に重ね描きしていく。このようにして、微小ブロ
ックに分割した地図背景を、標高値データに基づいて透
視変換した座標に対してマッピングした結果を図20に
示す。
Next, the arithmetic processing unit 4 carries out step S60.
The minute blocks of the map background divided in step S606 are mapped to the coordinates perspective-transformed in step 5 according to the order determined in step S607 (step S60).
8). To this end, first, the minute blocks of the map background divided in step S606 are transformed according to the coordinates transformed in perspective in step S605. The transformation method may be linear interpolation or another method. Then, the deformed minute blocks are sequentially overlaid in the drawing order determined in step S607. FIG. 20 shows a result of mapping the map background divided into minute blocks in this manner with respect to the coordinates which are perspective-transformed based on the altitude value data.

【0116】次に、演算処理装置4は、上記のようにし
てテクスチャーマッピングした画像をクリッピングし
(ステップS609)、描画ウィンドウ内の領域を出力
装置7に表示させる(ステップS610)。次に、演算
処理装置4は、視点あるいは注視点を変更するか否かを
判断し(ステップS611)、変更する場合にはステッ
プS603へ戻り、ステップS610までの処理を繰り
返す。一方、視点あるいは注視点を変更しない場合、演
算処理装置4は、表示範囲を変更するか否かを判断し
(ステップS612)、表示範囲を変更する時にはステ
ップS601へ戻り、ステップS610までの処理を繰
り返す。
The arithmetic processing unit 4 then clips the texture-mapped image as described above (step S609), and causes the output device 7 to display the area in the drawing window (step S610). Next, the arithmetic processing unit 4 determines whether or not to change the viewpoint or the gazing point (step S611), and when changing, returns to step S603 and repeats the processing up to step S610. On the other hand, when the viewpoint or the gazing point is not changed, the arithmetic processing unit 4 determines whether or not to change the display range (step S612). When the display range is changed, the process returns to step S601 and the processes up to step S610 are performed. repeat.

【0117】以上述べたように第3の実施形態によれ
ば、平面地図と標高値データとのみを用いた簡単な処理
によって、地形の起伏を立体的に表現した地図表示を行
うことができる。
As described above, according to the third embodiment, it is possible to perform a map display in which the undulations of the terrain are three-dimensionally expressed by a simple process using only the planar map and the altitude value data.

【0118】但し、一般的に道路は、地図データ上で実
線で表現され、それら各道路中におけるトンネル区間
は、図24に示すような破線として表現されることが多
いため、このような地図データをそのままテクスチャー
としてマッピングした場合、山間部にトンネルが通って
いる部分では、山の尾根づたいに破線が表示されたよう
な不自然な表示になる。そこで、このような地図背景を
テクスチャーとして、ステップS608に示すようにマ
ッピングする場合には、各地図ユニットの道路網の中か
ら、トンネルに相当する区間を抽出し、消去した後にマ
ッピングするようにすると良い。具体的には、地図デー
タがビットマップや航空写真のような画像データの場合
は、テンプレート・マッチング等の画像処理手法を用い
ることによって破線部分を抽出することができる。ま
た、地図データが道路種別や道路の接続情報等のベクト
ルデータを含んでいる場合には、トンネル区間を直接抽
出することができる。そして、抽出したトンネル区間に
ついては、背景色を張り付けるなどの手法によって消去
する。このようにして、図24に示す地図背景からトン
ネル区間を消去した後、テクスチャーとしてマッピング
した結果を図25に示す。
However, in general, roads are represented by solid lines on the map data, and tunnel sections in each of these roads are often represented by broken lines as shown in FIG. 24. When is mapped as a texture as it is, in the part where the tunnel runs through the mountainous area, an unnatural display like a broken line on the mountain ridge is displayed. Therefore, when mapping is performed as shown in step S608 using such a map background as a texture, a section corresponding to a tunnel is extracted from the road network of each map unit, deleted, and then mapped. good. Specifically, when the map data is image data such as a bitmap or aerial photograph, the broken line portion can be extracted by using an image processing method such as template matching. In addition, when the map data includes vector data such as road type and road connection information, the tunnel section can be directly extracted. Then, the extracted tunnel section is erased by a method such as attaching a background color. FIG. 25 shows the result of mapping as a texture after deleting the tunnel section from the map background shown in FIG. 24 in this way.

【0119】また、出発地点から目的地点までの経路を
設定する場合には、第2の実施形態に示すような方法に
より、地形が立体的に表示された地図上を実際にドライ
ブするような感覚で地図を回転あるいはスクロールしな
がら行うことができる。さらに、こうして経路を設定す
る際に、各道路を構成する点列の視点座標系における三
次元座標を記憶しておき、最終的に全経路が決定された
時点で、記憶している点列について表示する道路の色お
よび線幅を変更して表示することにより、図22に示す
ように地形を立体的に表示した地図上に経路を表示する
ことができる。同時に、設定した経路における出発地点
からの距離をx軸、標高値をy軸として、図23に示す
ような経路断面図を表示する。これは、前述のように記
憶した経路を構成する点列の三次元座標を、図23に示
す2次元座標系に展開することによって容易に実現する
ことができる。
When setting the route from the departure point to the destination point, it is possible to use the method as shown in the second embodiment to feel as if actually driving on the map in which the terrain is three-dimensionally displayed. You can rotate or scroll the map with. Furthermore, when setting the route in this way, the three-dimensional coordinates in the viewpoint coordinate system of the point sequence that constitutes each road are stored, and when the final route is determined, the stored point sequence is By changing and displaying the color and line width of the road to be displayed, the route can be displayed on the map in which the topography is three-dimensionally displayed as shown in FIG. At the same time, a route sectional view as shown in FIG. 23 is displayed with the distance from the departure point in the set route as the x-axis and the altitude value as the y-axis. This can be easily realized by expanding the three-dimensional coordinates of the point sequence forming the route stored as described above into the two-dimensional coordinate system shown in FIG.

【0120】また、視点座標としてGPS衛星の位置を
入力すれば、GPS衛星から見た地形表示を行うことが
できる。GPS衛星から送信される電波には、衛星の軌
道上の位置を示す軌道信号と、信号発信時の時刻を示す
信号との二つが含まれている。従って、この軌道信号か
らGPS衛星の位置を検出し、視点座標として入力す
る。同時に、算出された車両現在位置を注視点座標とし
て入力する。この時、GPSからの電波を受信すること
が出来ない場合には、他のセンサから検出された車両位
置を注視点座標として入力することとする。こうして入
力した視点座標と注視点座標とに基づいて、前述のよう
な地形表示を行ない、同時に車両の現在位置を地図上に
表示する。その結果、図26に示すように、車両位置を
地図上に表示することができる場合、すなわちGPS衛
星から車両を見渡すことができる場合には、GPS衛星
からの電波を受信し易い状態にあると判断することがで
きる。逆に、車両位置がトンネル区間上に表示されるよ
うな場合や、山影に隠れて表示することが出来ないよう
な場合、すなわちGPS衛星から車両を見渡すことが出
来ない場合には、GPS衛星からの電波の受信状態が良
くないと判断することができる。このように、GPS衛
星の位置を視点として地形を立体的に表示し、同時に車
両位置を地図上に表示することにより、GPS衛星から
の電波の受信状況をドライバーに対して視覚的に与える
ことができる。
Further, if the position of the GPS satellite is input as the viewpoint coordinates, it is possible to display the terrain viewed from the GPS satellite. The radio wave transmitted from the GPS satellite includes two signals, an orbit signal indicating the position of the satellite on the orbit and a signal indicating the time when the signal is transmitted. Therefore, the position of the GPS satellite is detected from this orbit signal and input as the viewpoint coordinates. At the same time, the calculated current vehicle position is input as the gazing point coordinates. At this time, when the radio wave from the GPS cannot be received, the vehicle position detected by another sensor is input as the gazing point coordinates. Based on the viewpoint coordinates and the gazing point coordinates thus input, the terrain display as described above is performed, and at the same time, the current position of the vehicle is displayed on the map. As a result, as shown in FIG. 26, when the vehicle position can be displayed on the map, that is, when the vehicle can be overlooked from the GPS satellite, it is easy to receive the radio waves from the GPS satellite. You can judge. On the contrary, when the vehicle position is displayed on the tunnel section or when it cannot be displayed hidden in the mountains, that is, when the vehicle cannot be seen from the GPS satellite, the GPS satellite is used. It can be determined that the reception state of the radio wave of is not good. In this way, by displaying the terrain three-dimensionally from the viewpoint of the GPS satellite position and simultaneously displaying the vehicle position on the map, it is possible to visually give the driver the reception status of radio waves from the GPS satellite. it can.

【0121】また、地図の縮尺が小さい場合には、1枚
の地図がカバーする範囲が広いため、地形を立体的に表
示すると、山や谷などの起伏の変化が表現され、リアリ
ティーのある地図表示を行うことができる。一方、縮尺
の大きな地図の場合、1枚の地図がカバーする範囲が狭
いため、地形の起伏を立体的に表現することは、その効
果が小さいと共に、山間部などではかえって見づらい地
図になってしまう。そこで、表示する地図の階層間で、
座標変換に用いる標高値データの尺度を可変にし、地形
の起伏の度合を調整することが出来るようにしてもよ
い。
When the scale of the map is small, the area covered by one map is wide. Therefore, when the terrain is displayed three-dimensionally, changes in the undulations such as mountains and valleys are expressed, and the map is realistic. The display can be done. On the other hand, in the case of a large-scale map, the area covered by a single map is narrow, and the effect of three-dimensionally expressing the topographical relief is small in effect, and it becomes a map that is rather difficult to see in mountainous areas. . So, between the displayed map layers,
It is also possible to make the scale of the elevation value data used for coordinate conversion variable so as to be able to adjust the degree of undulation of the terrain.

【0122】また、上記第3の実施形態では、1枚の地
図ユニットを8×8のブロックに分割し、これら64ブ
ロックの各頂点に対して標高値を割り当てたが、この分
割数は用意することができる標高値データの分解能に従
って設定しても良い。
Further, in the third embodiment, one map unit is divided into 8 × 8 blocks and elevation values are assigned to the vertices of these 64 blocks, but this division number is prepared. It may be set according to the resolution of the altitude data that can be obtained.

【0123】また、上記第3の実施形態では、テクスチ
ャーとして地図データをマッピングしたが、航空写真な
どの画像データを用いても良い。
In the third embodiment, the map data is mapped as the texture, but image data such as aerial photograph may be used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態に係る車載用ナビゲー
ション装置の基本構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a vehicle-mounted navigation device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施形態の動作を示すフローチ
ャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing an operation of the first exemplary embodiment of the present invention.

【図3】地図の階層構造を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a hierarchical structure of a map.

【図4】読み込んだ地図ユニットの配置を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing an arrangement of read map units.

【図5】図4の地図ユニットを透視変換した結果を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing a result of perspective transformation of the map unit shown in FIG.

【図6】地図上に配置するマークの位置と視線の方向と
を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a position of a mark arranged on a map and a direction of a line of sight.

【図7】地図上への名称看板の配置の一例を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing an example of an arrangement of name signboards on a map.

【図8】地図上に配置するマークを生成するために用い
られる各種テーブルを示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing various tables used to generate marks to be arranged on a map.

【図9】本発明の第2の実施形態の動作を示すフローチ
ャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing an operation of the second exemplary embodiment of the present invention.

【図10】図9における地図表示ルーチンの詳細を示す
フローチャートである。
10 is a flowchart showing details of a map display routine in FIG.

【図11】図9における経路設定ルーチンの詳細を示す
フローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing details of a route setting routine in FIG.

【図12】図9における経路表示ルーチンの詳細を示す
フローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing details of a route display routine in FIG.

【図13】図9における経路案内ルーチンの詳細を示す
フローチャートである。
13 is a flowchart showing details of a route guidance routine in FIG.

【図14】地図上への交通情報の表示例を示す図であ
る。
FIG. 14 is a diagram showing a display example of traffic information on a map.

【図15】本発明の第3の実施形態の動作を示すフロー
チャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing an operation of the third exemplary embodiment of the present invention.

【図16】地図ユニットと標高値データとの対応関係を
示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a correspondence relationship between map units and elevation value data.

【図17】標高値を割り当てた地図ユニットの座標系を
示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing a coordinate system of a map unit to which elevation values are assigned.

【図18】地図ユニットを座標変換した結果を示す図で
ある。
FIG. 18 is a diagram showing a result of coordinate conversion of a map unit.

【図19】地図ユニットの分割状態の一例を示す図であ
る。
FIG. 19 is a diagram showing an example of a divided state of a map unit.

【図20】図18に図19の地図ユニットをマッピング
した結果を示す図である。
20 is a diagram showing a result of mapping the map unit shown in FIG. 19 to FIG. 18;

【図21】簡易隠面処理の概念を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing the concept of simple hidden surface processing.

【図22】図20に経路を表示した結果を示す図であ
る。
22 is a diagram showing a result of displaying routes in FIG. 20. FIG.

【図23】経路の標高値断面を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing an elevation value cross section of a route.

【図24】地図ユニットにおけるトンネル区間の表示例
を示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing a display example of a tunnel section in a map unit.

【図25】図20にトンネル区間を消去した地図ユニッ
トをマッピングした結果を示す図である。
FIG. 25 is a diagram showing a result of mapping a map unit in which a tunnel section is deleted in FIG. 20.

【図26】GPS衛星の位置を視点とした地形立体表示
の概念を示す図である。
FIG. 26 is a diagram showing the concept of topographical stereoscopic display from the viewpoint of the position of GPS satellites.

【図27】現在位置マークと現在位置指示マークとの一
例を示す図である。
FIG. 27 is a diagram showing an example of a current position mark and a current position instruction mark.

【図28】スクロール速度と電流値との関係を示す図で
ある。
FIG. 28 is a diagram showing the relationship between scroll speed and current value.

【図29】経路案内で用いる動画データの一例を示す図
である。
FIG. 29 is a diagram showing an example of moving image data used in route guidance.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…位置算出装置 2…入力装置 3…ROM 4…演算処理装置 5…地図記憶装置 6…地図検索装置 7…出力装置 1 ... Position calculation device 2 ... Input device 3 ... ROM 4 ... Arithmetic processing device 5 ... Map storage device 6 ... Map search device 7 ... Output device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 久哉 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Hisaya Fukuda 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 地図データを記憶する地図記憶手段と、 前記地図記憶手段に記憶されている地図データを取得す
る地図取得手段と、 前記地図取得手段で取得した地図データを眺める視点座
標および注視点座標を入力する視点入力手段と、 前記地図取得手段で取得した地図データの特定点に関し
て、前記視点入力手段で入力した視点座標および注視点
座標に基づく3次元座標変換を行う座標変換手段と、 前記座標変換手段で変換した座標に前記地図取得手段で
取得した地図データを変形してマッピングするマッピン
グ手段と、 前記マッピング手段でマッピングした地図データをクリ
ッピングするクリッピング手段と、 前記クリッピング手段でクリッピングされた地図領域を
出力する出力手段とを備える、車載用ナビゲーション装
置。
1. A map storage unit for storing map data, a map acquisition unit for acquiring the map data stored in the map storage unit, a viewpoint coordinate and a gazing point for viewing the map data acquired by the map acquisition unit. Viewpoint input means for inputting coordinates, and coordinate conversion means for performing three-dimensional coordinate conversion based on the viewpoint coordinates and gazing point coordinates input by the viewpoint input means with respect to a specific point of the map data acquired by the map acquisition means, Mapping means for transforming and mapping the map data acquired by the map acquiring means to the coordinates converted by the coordinate converting means, clipping means for clipping the map data mapped by the mapping means, and a map clipped by the clipping means An in-vehicle navigation device, comprising: an output unit that outputs a region.
【請求項2】 前記座標変換手段は、前記地図取得手段
で取得した地図データの特定点に関して、前記視点入力
手段で入力した視点座標および注視点座標に基づく3次
元座標変換を行うと共に、前記地図データに含まれる所
定のマークの基準点座標を3次元座標変換し、さらに変
換後の地図背景と前記基準点座標とのずれを補正し、 前記出力手段は、地図上に座標の補正を行なった所定の
マークを重畳させて表示することを特徴とする、請求項
1に記載の車載用ナビゲーション装置。
2. The coordinate conversion means performs three-dimensional coordinate conversion based on the viewpoint coordinates and the gazing point coordinates input by the viewpoint input means with respect to a specific point of the map data acquired by the map acquisition means, and the map. The reference point coordinates of the predetermined mark included in the data are converted into three-dimensional coordinates, and the deviation between the converted map background and the reference point coordinates is corrected, and the output means corrects the coordinates on the map. The vehicle-mounted navigation device according to claim 1, wherein a predetermined mark is superimposed and displayed.
【請求項3】 前記出力手段は、前記視点入力手段で入
力した注視点位置と、前記所定のマークの基準点座標と
の相対的な位置関係に基づいて、当該所定のマークの大
きさを変化させて出力することを特徴とする、請求項2
に記載の車載用ナビゲーション装置。
3. The output means changes the size of the predetermined mark based on the relative positional relationship between the gazing point position input by the viewpoint input means and the reference point coordinates of the predetermined mark. 3. The output according to claim 2, wherein
2. The in-vehicle navigation device according to claim 1.
【請求項4】 前記出力手段は、前記視点入力手段で入
力した注視点位置と、前記所定のマークの基準点座標と
の相対的な位置関係に基づいて、当該所定のマークの形
状パターンを変化させて出力することを特徴とする、請
求項2に記載の車載用ナビゲーション装置。
4. The output means changes the shape pattern of the predetermined mark based on the relative positional relationship between the gazing point position input by the viewpoint input means and the reference point coordinates of the predetermined mark. The vehicle-mounted navigation device according to claim 2, wherein the vehicle-mounted navigation device is configured to output.
【請求項5】 前記座標変換手段は、前記地図取得手段
で取得した地図データに関して、前記視点入力手段で入
力した視点座標および注視点座標に基づく3次元座標変
換を行うと共に、前記地図データに含まれる3次元形状
マークを3次元座標変換することを特徴とする、請求項
1に記載の車載用ナビゲーション装置。
5. The coordinate conversion means performs three-dimensional coordinate conversion on the map data acquired by the map acquisition means based on the viewpoint coordinates and the gazing point coordinates input by the viewpoint input means, and is included in the map data. The vehicle-mounted navigation device according to claim 1, wherein the three-dimensional shape mark is converted into three-dimensional coordinates.
【請求項6】 任意地点間の経路を求める経路設定手段
をさらに備える、請求項1に記載の車載用ナビゲーショ
ン装置。
6. The vehicle-mounted navigation device according to claim 1, further comprising route setting means for determining a route between arbitrary points.
【請求項7】 交通情報を受信し、当該交通情報を地図
上に3次元的に重畳表示する交通情報表示手段をさらに
備える、請求項1に記載の車載用ナビゲーション装置。
7. The vehicle-mounted navigation device according to claim 1, further comprising traffic information display means for receiving traffic information and displaying the traffic information three-dimensionally on a map.
【請求項8】 車両の現在位置を検出する位置算出手段
をさらに備え、 前記位置算出手段によって検出した車両位置を地図上に
重畳させて表示することを特徴とする、請求項1〜7に
記載の車載用ナビゲーション装置。
8. The method according to claim 1, further comprising position calculating means for detecting a current position of the vehicle, wherein the vehicle position detected by the position calculating means is displayed in a superimposed manner on a map. In-vehicle navigation device.
【請求項9】 標高値データを記憶する標高値記憶手段
と、 前記地図取得手段で取得した地図データに対応する標高
値データを前記標高値記憶手段から取得する標高値取得
手段と、 前記地図取得手段で取得した地図データを微小ブロック
に分割する地図分割手段とをさらに備え、 前記座標変換手段は、前記標高値取得手段によって取得
した標高値データを用いて3次元座標変換を行い、 前記マッピング手段は、前記座標変換手段で変換した座
標に前記地図分割手段で分割した微小ブロックを変形し
てマッピングし、 前記マッピング手段でマッピングする微小ブロックの隠
面処理を行う隠面処理手段をさらに備える、請求項1に
記載の車載用ナビゲーション装置。
9. An altitude value storage means for storing altitude value data, an altitude value acquisition means for acquiring altitude value data corresponding to the map data acquired by the map acquisition means from the altitude value storage means, and the map acquisition. Further comprising map dividing means for dividing the map data acquired by the means into minute blocks, wherein the coordinate conversion means performs three-dimensional coordinate conversion using the altitude value data acquired by the altitude value acquisition means, and the mapping means The method further includes a hidden surface processing unit that deforms and maps the minute blocks divided by the map dividing unit into the coordinates converted by the coordinate conversion unit, and performs hidden surface processing of the minute blocks mapped by the mapping unit. Item 1. The vehicle-mounted navigation device according to Item 1.
【請求項10】 車両の現在位置を検出する位置算出手
段をさらに備え、 前記位置算出手段によって検出した車両位置を地図上に
重畳させて表示することを特徴とする請求項9に記載の
車載用ナビゲーション装置。
10. The vehicle-mounted device according to claim 9, further comprising position calculating means for detecting a current position of the vehicle, wherein the vehicle position detected by the position calculating means is displayed in a superimposed manner on a map. Navigation device.
【請求項11】 前記隠面処理手段は、前記地図分割手
段で分割した各微小ブロックを、一定方向に走査しなが
ら重ね描きすることを特徴とする、請求項9または10
に記載の車載用ナビゲーション装置。
11. The hidden surface processing means draws each of the minute blocks divided by the map dividing means while scanning them in a fixed direction.
2. The in-vehicle navigation device according to claim 1.
【請求項12】 前記隠面処理手段は、前記地図取得手
段で取得した地図データの四頂点を前記座標変換手段で
視点変換し、当該座標変換手段で視点変換した四頂点の
内、前記視点入力手段で入力した視点に対して最も遠い
点から次に遠い点に向けて前記座標変換した地図データ
を走査して出力することを特徴とする、請求項11に記
載の車載用ナビゲーション装置。
12. The hidden surface processing means converts the viewpoints of the four vertices of the map data acquired by the map acquisition means by the coordinate conversion means, and the viewpoint input of the four vertices converted by the coordinate conversion means. The vehicle-mounted navigation device according to claim 11, wherein the coordinate-converted map data is scanned and output from a point farthest from the viewpoint input by the means to a point farthest from the viewpoint.
【請求項13】 任意地点間の経路を求める経路設定手
段と、 前記経路設定手段で設定した経路上の標高値を断面図と
して出力する断面図表示手段とをさらに備える、請求項
9または10に記載の車載用ナビゲーション装置。
13. The method according to claim 9, further comprising: route setting means for obtaining a route between arbitrary points; and sectional view display means for outputting an elevation value on the route set by the route setting means as a sectional view. The vehicle-mounted navigation device described.
【請求項14】 前記マッピング手段は、前記地図取得
手段で取得した地図データのトンネル区間を認識し、さ
らに当該トンネル区間を消去してマッピングすることを
特徴とする、請求項9または10に記載の車載用ナビゲ
ーション装置。
14. The mapping unit according to claim 9, wherein the mapping unit recognizes a tunnel section of the map data acquired by the map acquisition unit, and further deletes the tunnel section to perform mapping. In-vehicle navigation device.
【請求項15】 前記位置算出手段は、GPS衛星から
の電波を受信することによって車両位置を検出する機能
を備えており、 前記視点入力手段は、前記位置算出手段で受信したGP
S衛星の座標を視点位置として得ることを特徴とする、
請求項10に記載の車載用ナビゲーション装置。
15. The position calculating means has a function of detecting a vehicle position by receiving radio waves from GPS satellites, and the viewpoint input means receives the GP received by the position calculating means.
Characterized in that the coordinates of the S satellite are obtained as the viewpoint position,
The vehicle-mounted navigation device according to claim 10.
【請求項16】 前記座標変換手段は、前記地図取得手
段で取得した地図データの階層、または前記視点入力手
段で入力した視点位置に基づいて、前記標高値取得手段
で取得した標高値の尺度を変化させて座標変換を行うこ
とを特徴とする、請求項9または10に記載の車載用ナ
ビゲーション装置。
16. The coordinate conversion means sets the scale of the altitude value acquired by the altitude value acquisition means on the basis of the hierarchy of the map data acquired by the map acquisition means or the viewpoint position input by the viewpoint input means. The vehicle-mounted navigation device according to claim 9, wherein the coordinate conversion is performed by changing the coordinate.
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