CN102576501A - 地图描绘装置 - Google Patents

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CN102576501A CN2009801621035A CN200980162103A CN102576501A CN 102576501 A CN102576501 A CN 102576501A CN 2009801621035 A CN2009801621035 A CN 2009801621035A CN 200980162103 A CN200980162103 A CN 200980162103A CN 102576501 A CN102576501 A CN 102576501A
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田中昭二
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Abstract

本发明的地图描绘装置具有地图数据高速缓存单元(4-3)，该地图数据高速缓存单元(4-3)具备：描绘数据变换单元(4-3a)，将从地图数据库(5)获取的地图数据变换为能够描绘的数据形式，计算作为地图目标的道路的重要度、背景面的重要度、图标的重要度；描绘数据排序单元(4-3b)，依照重要度重排描绘数据；以及描绘数据管理单元(4-3c)，管理由描绘数据排序单元(4-3b)处理了的描绘数据，该地图数据高速缓存单元(4-3)能够根据所计算出的重要度是否为阈值以上来控制作为地图目标的道路、背景面、图标的显示/非显示。

Description

地图描绘装置
技术领域
本发明涉及在地图上描绘各种图标的地图描绘装置，其中，各种图标表示作为地图目标的道路、背景面、设施。
背景技术
以往的图描绘装置按照道路类别、背景面类别、图标类别而设置优先顺序，并根据该优先顺序控制显示/非显示。因此，如图12(a)所示，例如，在左上的小山通上了优先级最低的道路A时，在将该优先级最低的道路设定为非显示的情况下，如图12(b)、(c)所示，道路A被消失而看不到。但是，与混杂区域的同一类别的道路不同，如果该道路A被小时，则用户无法认知此处存在道路A，如果该道路A与其他道路连接，则存在无法到达该连接目的地这样的问题。
另外，如图13所示，无法区分地处理沿着道路A仅存在1栋的商店的图标B和位于非常混杂的地区的同一类别的图标B，所以图标B一起被显示/非显示，在将图标B设为非显示时，存在对用户有益的信息(沿着道路仅存在1栋的商店的图标B)也被删除这样的问题。
另外，在专利文献1中，提出了如下技术：在滚动过程中的描绘负荷高的情况下，如图12(a)～图12(c)、图13(a)～图13(b)所示，切换显示为比当前显示的缩尺数据广域的缩尺的数据，从而减轻描绘负荷。
专利文献1：国际公开WO2007/074830号
但是，在该专利文献1中公开的技术中，由于突然切换为广域缩尺数据，所以地图的显示内容突然变化，从而存在对用户造成混乱这样的课题。
本发明是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于提供一种地图描绘装置，能够根据表示作为地图目标的道路、背景面、设施的各种图标所具有的视觉上的信息量和当前的行驶状态，计算道路的重要度、背景面的重要度、图标的重要度，并根据这些重要度，在地图上描绘与状况对应的适合的地图目标。
本发明涉及的地图描绘装置，具有描绘数据高速缓存单元，该描绘数据高速缓存单元具备：描绘数据变换单元，将从地图数据库获取的地图数据变换为能够描绘的数据形式，计算作为地图目标的道路的重要度、背景面的重要度、图标的重要度；描绘数据排序单元，依照重要度重排描绘数据；以及描绘数据管理单元，管理由描绘数据排序单元处理了的描绘数据，该描绘数据高速缓存单元能够根据计算出的重要度是否为阈值以上来控制作为地图目标的道路、背景面、图标的显示/非显示。
根据本发明的地图描绘装置，能够计算表示作为地图目标的道路、背景面、设施的各种图标的重要度，并根据这些重要度来控制显示/非显示，所以能够与类别无直接关系地显示认为对用户重要的地图目标。例如，即使是相同的小马路，也能够区分在某区域中仅存在1条的小马路、和住宅街等密集的区域内的小马路，并能够显示在区域中仅存在1条的小马路。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的地图描绘装置的结构的框图。
图2是说明本发明的实施方式1的地图描绘装置的动作的概要的流程图。
图3是说明本发明的实施方式1的地图描绘装置的动作的概要的流程图。
图4是详细说明本发明的实施方式1的地图描绘装置的动作的流程图。
图5是根据地图目标的坐标值在对应的分割块中保存了数据的数据表。
图6是管理地图目标的每个类别的权重的表。
图7是示出与类别无关系地显示了认为对用户重要的地图目标的显示画面的变化的图。
图8是示出与路径线连接的道路的图。
图9是示出分割块的地图划区图。
图10是根据距十字路口的距离而示出与图标的位置对应的权重的图。
图11是示出与类别无关地显示了认为对用户重要的地图目标的显示画面的变化的图。
图12是示出按照道路类别、图标类别设置优先顺序，并根据该优先顺序进行了显示/非显示的控制的显示画面的变化的图。
图13是示出不区分图标而设为一起显示/非显示的显示画面的变化的图。
图14是管理与设定为4个阶段的滚动速度对应的阈值的数据表图。
图15是管理与CPU负荷对应的阈值的数据表图。
图16是示出用于判断图标是否处于相反行车线的算法的图。
具体实施方式
以下，为了更详细地说明本发明，依照附图，说明具体实施方式。
实施方式1.
图1是示出本发明的地图描绘装置的结构的框图。该地图描绘装置具备：位置测量单元1、触摸面板等用户操作输入单元2、位置确定单元3、地图描绘单元4、地图数据库(DataBase：DB)5。
位置测量单元1根据来自GPS(Global Positioning System，全球定位系统)接收单元6、陀螺仪等传感器7的信息以及车速等，辨认本车位置。用户操作输入单元2从触摸面板、遥控器等受理用户的滚动操作信息。位置确定单元3根据来自用户操作输入单元2的用户信息求出用户希望显示的地点。地图描绘单元4是描绘以由位置测量单元1以及位置确定单元3指定的位置为中心的地图的地图描绘单元。地图数据库5保存有地图数据。
地图描绘单元4具备：地图描绘控制单元4-1、描绘单元4-2、描绘数据高速缓存单元4-3、地图数据获取单元4-4。另外，描绘数据高速缓存单元4-3具有：描绘数据变换单元4-3a，将由地图数据获取单元4-4获取的地图数据变换为能够通过描绘单元4-2描绘的数据形式；描绘数据排序单元4-3b，依照重要度对描绘数据进行重排；以及描绘数据管理单元4-3c，管理由描绘数据排序单元4-3b处理了的描绘数据。
接下来，使用图2至图8，说明本发明的地图描绘装置的动作。
首先，使用图2以及图3的流程图，说明地图描绘装置的概略的动作。首先，如图2的流程图所示，在接收到来自GPS接收单元6的信息或者来自陀螺仪、车速传感器等的传感器信息的情况下，在位置测量单元1中确定本车位置(步骤ST1-1)。接下来，通过地图数据获取单元4-4，从地图数据库5获取以所确定的本车位置为中心的描绘范围的地图数据(步骤ST1-2)，通过描绘单元4-2描绘该获取的地图数据(步骤ST1-3)。
另一方面，如图3的流程图所示，在通过用户操作输入单元2受理了滚动操作的情况下(步骤ST2-1)，通过位置确定单元3根据来自用户操作输入单元2的信息确定接下来描绘的位置(步骤ST2-2)。接下来，经由地图数据获取单元4-4，从地图数据库5获取以根据来自GPS接收单元6或者用户操作输入单元2的信息确定的位置为中心的描绘范围的地图数据(步骤ST2-3)，通过描绘单元4-2描绘该获取的地图数据(步骤ST2-4)。
接下来，使用图4的流程图，详细说明地图描绘单元4的动作。在地图描绘单元4受理了由位置测量单元1以及位置确定单元3求出的本车位置以及滚动中心位置时，地图描绘控制单元4-1对描绘单元4-2发出地图描绘命令，描绘单元4-2命令描绘数据高速缓存单元4-3从地图数据库5获取以所指定的位置为中心的描绘范围的地图数据(步骤ST3-1)。
描绘数据高速缓存单元4-3判断是否已经高速缓存有描绘范围的数据(步骤ST3-2)，在判断结果是“否”的情况下，经由地图数据获取单元4-4，从地图数据库5获取地图数据(步骤ST3-3)。接下来，在描绘数据变换单元4-3a中将所获取的地图数据变换为描绘用的数据(步骤ST3-4)。该变换处理是例如将地图数据的坐标值变换为在描绘时使用的坐标系的处理。
在此，在描绘数据高速缓存单元4-3中，对于描绘数据，如图9所示，将从地图数据库5获取的1个区的数据分割为更细的块(图示例是16块)来管理。一个区内包含的块的数量是由划区数据的大小而决定的。
在描绘数据变换单元4-3a中，根据各地图目标的坐标值，在对应的分割块中保存数据，即，针对各地图目标的每一个确定所保存的块，并执行重要度计算(步骤ST3-5)。如图5所示，按照地图目标的种类、类别、块ID，管理所保存的数据，在如道路那样跨越多个块而存在的情况下，在多个块中重复保存其ID。例如，示出了高速公路“5010”跨越了块1～3，国道“4134”跨越了块1～2。另外，背景面也是同样的，例如，示出了绿地“14890”跨越了块1～3，河“12194”跨越了块1～3。
接下来，用下式来计算表示作为地图目标的道路、背景面、设施的各种图标的重要度。
[式1]
道路的重要度
VER＝bwR·p·l·wR·dwR
bwR＝1/nR
此处，
VER：道路的重要度
bwR：道路的块内重要度
p：块内发生概率
l：道路的长度
wR：每个道路类别的权重
dwR：根据行驶状态而变化的道路的权重
[式2]
背景面的重要度
VEB＝bwB·p·s·wB·dwB
bwB＝1/nB
此处，
VEB：背景面的重要度
bwB：背景面的块内重要度
p：块内发生概率
s：背景面的面积
wB：每个背景面类别的权重
dwB：根据行驶状态而变化的背景面权重
[式3]
图标的重要度
VEI＝bwI·Iw·wI·dwI
bwI＝1/nI
此处，
VEI：图标的重要度
bwI：图标的块内重要度
IwI：与图标的位置对应的权重
wI：每个图标类别的权重
dwI：根据行驶状态而变化的图标权重
此处，道路、背景面、图标的块内重要度是指，如式1、式2、式3所示，用上述图9所示的各块内的总道路数、总背景面数、总图标数进行了归一化的值。
另外，块内发生概率表示道路或者背景面在成为重要度计算的对象的全部块数之中属于几个块。
另外，作为地图目标的道路、背景面、图标的每个类别的权重是如图6所示用表来管理的重要度，如图6所示，即使是相同的道路类别，根据高速公路、国道、县道、地方道、小马路而权重不同。同样地，即使是相同的背景面类别，根据绿地、水面、铁路、河、建筑物面而权重不同。另外，即使是相同的图标类别，根据便利店、停车场、宾馆、餐厅而权重不同。
接下来，与图标的位置对应的权重是指，例如如图10所示，根据距十字路口的距离而决定的值。
根据行驶状态而变化的权重是指，例如，在道路的情况下，如图8所示，根据是否是路径线l、是否是与路径线l连接的道路l-1、是否是与连接于路径线l的道路l-1进一步连接的道路l-2而设定的值。在背景面、图标的情况下，是根据距路径线l的距离而决定的值。
根据以上计算出的重要度，在描绘数据排序单元4-3b中，在块内对地图目标进行排序(步骤ST3-6)，将在描绘数据管理单元4-3c中处理了的数据在存储器上高速缓存(步骤ST3-7)。
对于上述中高速缓存了的描绘数据，在描绘单元4-2中，针对描绘范围的描绘数据，选择具有所设定的阈值以上的重要度的地图目标而进行描绘(步骤ST3-8)。即，即使同一类别的重要度低的道路、图标是非显示，重要度高的道路A或者图标B也如图7、图11所示被显示。另外，在步骤ST3-2的判断结果为“是”的情况下，转移到步骤ST3-8，针对描绘范围的描绘数据，选择具有所设定的阈值以上的重要度的地图目标而进行描绘。
如上所述，根据实施方式1，相对于以往只能够如图12、图13所示按道路类别、背景面类别、图标类别等类别进行显示/非显示处理，如图7、图11所示，根据通过上述式1、式2、式3的运算而求出的道路的重要度、背景面的重要度、图标的重要度是否为所设定的阈值以上，来控制显示/非显示处理，所以能够与类别无直接关系地显示作为认为对用户重要的地图目标的道路、背景面、图标。
实施方式2.
在实施方式1中，在步骤ST3-8中用固定的阈值过滤了描绘数据，但也可以根据滚动速度来变更阈值。
例如，如图14所示，在滚动速度被设定为4个阶段的情况下，可以用表来管理与各滚动速度对应的阈值，通过描绘单元4-2根据滚动速度变更阈值来过滤地图数据。
如上所述，根据实施方式2，能够根据滚动速度逐渐显示粗略的地图，而且，与以往的地图描绘装置不同，能够尽可能留下对用户重要的地图目标的同时进行滚动。
实施方式3.
在实施方式2中根据滚动速度变更阈值来描绘，但也可以根据系统的描绘负荷来变更阈值。
例如，如图15所示，可以用表来管理与描绘时的CPU负荷对应的阈值，通过描绘处理单元4-2根据CPU负荷变更阈值来过滤地图数据。
如上所述，根据实施方式3，在描绘负荷高的情况下，通过显示粗略的地图而能够使描绘更新周期稳定，而且，与以往的地图描绘装置不同，能够尽可能留下对用户重要的地图目标的同时描绘地图。另外，描绘负荷除了CPU负荷以外，也可以是描绘用H/W的负荷。
实施方式4.
在实施方式1中，在重要度计算中没有考虑距本车位置的距离，但也可以根据距本车位置的距离来变更重要度。
在式1、式2、式3中加入与距本车位置的距离对应的权重distR、distB、distI而分别计算即可。
[式4]
道路的重要度
VER＝bwR·p·l·wR·distR·dwR
[式5]
背景面的重要度
VEB＝bwB·p·s·wB·distB·dwB
[式6]
图标的重要度
VEI＝bwI·Iw·wI·distI·dwI
如上所述，根据该实施方式4，由于根据距本车位置的距离来变更重要度，所以能够与类别无直接关系地描绘认为对用户重要的地图目标。
实施方式5.
在实施方式1中，作为根据行驶状态而变化的权重，如图8所示，在道路的情况下，区分路径线上的道路l、与路径线连接的道路l-1、进而与连接于路径线的道路连接的道路l-2、其以外而设定了权重，但是例如在高速公路上行驶时，还可以区分与高速公路出入口处连接的道路和其以外来变更权重。
如上所述，根据该实施方式5，在高速公路上行驶时，区分与高速公路出入口处连接的道路和其以外来变更权重，所以能够与类别无直接关系地尽可能留下对用户重要的地图目标的同时在地图上进行描绘。
实施方式6.
在实施方式1中，作为根据行驶状态而变化的权重，在图标的情况下，根据距路径线l的距离来变更了权重，但是例如还可以区分行驶行车线上的图标和相反行车线上的图标来变更权重。
图16是示出用于判定图标是否处于相反行车线的算法的图。首先，为了针对处于所显示的地图内的全部图标计算方向，针对全部图标求出图标与本车行驶道路的各线段的距离，并求出最短的线段。在该计算时，例如，如果使用各线段的中点与图标的距离，则能够高速计算。
接下来，根据所求出的线段，求出与本车的行进方向对应的行进方向矢量(xa，ya)。另外，还求出由图标的中心坐标和行进方向矢量的起点构成的图标方向矢量(xb，yb)。接下来，计算这些2个矢量的外积(＝xayb-xbya)，判定是否为0以上。如果外积为负的情况下，图标相对该道路处于右侧，这面向相反行车线。
如上所述，根据实施方式6，通过调整处于相反行车线的图标即从现状难以到达的图标的权重，能够将对用户来说不必要的相反行车线的图标设为非显示。
实施方式7.
在实施方式1中，如图6所示，对每个类别的权重进行了表管理，但是例如可以根据禁止通行、禁止进入、限速、禁止左右转弯等道路信息、或者拥塞、事故、防滑链限制、通行时间限制等交通信息来变更道路类别的权重。
如上所述，根据实施方式7，根据道路信息、交通信息来变更道路类别的权重，所以能够尽可能留下对用户重要的道路的同时进行显示，并能够将对用户来说不必要的道路设为非显示。
实施方式8.
在实施方式1中，如图6所示，对每个类别的权重进行了表管理，但是例如可以根据有无停车场以及空闲情况、有无设置ATM、有无设置洗手间、举办比赛等设施属性信息来变更每个图标类别的权重。
如上所述，根据实施方式8，根据设施属性信息来变更图标类别的权重，所以能够尽可能留下对用户重要的图标的同时进行显示，并能够将对用户来说不必要的道路设为非显示。
实施方式9.
在实施方式1中，如图6所示，对每个类别的权重进行了表管理，但是例如可以计算当前位置至图标的左右转弯次数，并根据到达的复杂度来变更图标类别的权重。
如上所述，根据实施方式9，根据到达的复杂度来变更图标类别的权重，所以能够尽可能留下对用户重要的图标的同时进行显示，并能够将对用户来说不必要的图标设为非显示。
实施方式10.
在实施方式1中，如图6所示，对每个类别的权重进行了表管理，但是例如可以计算当前位置至图标的到达时间，并根据该到达时间来变更图标类别的权重。
如上所述，根据实施方式10，根据到达时间来变更图标类别的权重，所以能够尽可能留下对用户重要的图标的同时进行显示，并能够将对用户来说不必要的图标设为非显示。
产业上的可利用性
该地图描绘装置适合对于表示作为地图目标的道路、背景面、设施的各种图标，将对用户来说必要的图标显示在地图上，将不必要的图标设为非显示。

Claims (14)

1.一种地图描绘装置，其特征在于，具备：
位置测量单元，根据从外部输入的信息辨认本车位置；
位置确定单元，根据用户的操作信息求出用户希望显示的地点；
地图描绘单元，描绘以由所述位置测量单元以及所述位置确定单元指定的位置为中心的地图；以及
地图数据库，保存有地图数据，
所述地图描绘单元具有描绘数据高速缓存单元，
该描绘数据高速缓存单元具备：
描绘数据变换单元，将从所述地图数据库获取的地图数据变换为能够描绘的数据形式，计算作为地图目标的道路的重要度、背景面的重要度、图标的重要度；
描绘数据排序单元，依照重要度重排所述描绘数据；以及
描绘数据管理单元，管理由所述描绘数据排序单元处理了的描绘数据，
所述描绘数据高速缓存单元能够根据所计算出的重要度是否为阈值以上来控制作为所述地图目标的道路、背景面、图标的显示/非显示。
2.根据权利要求1所述的地图描绘装置，其特征在于，
道路的重要度是根据道路的块内重要度、道路的块内发生概率、道路的长度、每个道路类别的权重、根据行驶状态而变化的道路的权重来求出的。
3.根据权利要求2所述的地图描绘装置，其特征在于，
根据道路信息、交通信息而变更每个道路类别的权重。
4.根据权利要求1所述的地图描绘装置，其特征在于，
背景面的重要度是根据背景面的块内重要度、背景面的块内发生概率、背景面的面积、每个背景面类别的权重、根据行驶状态而变化的背景面权重来求出的。
5.根据权利要求1所述的地图描绘装置，其特征在于，
图标的重要度是根据图标的块内重要度、与图标的位置对应的权重、每个图标类别的权重、根据行驶状态而变化的图标权重来求出的。
6.根据权利要求5所述的地图描绘装置，其特征在于，
根据设施属性信息来变更每个图标类别的权重。
7.根据权利要求1所述的地图描绘装置，其特征在于，
在求出道路重要度时，分成路径线、与路径连接的道路、与连接于路径的道路连接的道路、及其以外而变更权重。
8.根据权利要求1所述的地图描绘装置，其特征在于，
在求出背景面的重要度时，根据距路径线的距离来变更权重。
9.根据权利要求1所述的地图描绘装置，其特征在于，
在求出图标的重要度时，根据距路径线的距离来变更权重。
10.根据权利要求1所述的地图描绘装置，其特征在于，
根据滚动速度来变更使地图目标的显示/非显示变化的阈值。
11.根据权利要求1所述的地图描绘装置，其特征在于，
根据系统的描绘处理负荷来变更使地图目标的显示/非显示变化的阈值。
12.根据权利要求1所述的地图描绘装置，其特征在于，
根据距本车位置的距离来变更权重。
13.根据权利要求1所述的地图描绘装置，其特征在于，
在高速公路上行驶时区分与高速公路出入口处连接的道路和其以外的道路来设定权重。
14.根据权利要求1所述的地图描绘装置，其特征在于，
区分处于行驶行车线和相反行车线的图标来设定权重。
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