JP2003022005A - Birds-eye view creating method, map display device and navigation system - Google Patents
Birds-eye view creating method, map display device and navigation systemInfo
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- JP2003022005A JP2003022005A JP2002119768A JP2002119768A JP2003022005A JP 2003022005 A JP2003022005 A JP 2003022005A JP 2002119768 A JP2002119768 A JP 2002119768A JP 2002119768 A JP2002119768 A JP 2002119768A JP 2003022005 A JP2003022005 A JP 2003022005A
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Landscapes
- Navigation (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Instructional Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、移動体の位置を測定し
ユーザに現在位置を知らせるナビゲーションシステム
と、該システムに使用する地図表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a navigation system for measuring the position of a moving body and notifying a user of the current position, and a map display device used in the system.
【0002】[0002]
【従来の技術】移動体に搭載するナビゲーションシステ
ムでは、各種センサからの情報を演算処理することで移
動体の位置を測定し、その位置を表示するといった処理
を実行する。2. Description of the Related Art In a navigation system mounted on a moving body, information from various sensors is arithmetically processed to measure the position of the moving body and display the position.
【0003】このナビゲーションシステムは、移動体の
絶対位置を測定する位置測定装置と、道路や構造物等の
地上の点をユニバーサル横メルカトル投影でメッシュ分
割した平面に投射し、得られた2次元ベクトルデータと
これらに付随する文字データで構成される地図データが
格納された記憶装置と、外部からの指示を受ける入力装
置と、入力装置から入力された指示に従い記憶装置に格
納された地図メッシュから必要なベクトルデータを読み
出し、そのデータを変換処理することでディスプレイに
地図を表示する表示装置とで構成される。This navigation system uses a position measuring device for measuring the absolute position of a moving body and a two-dimensional vector obtained by projecting points on the ground such as roads and structures onto a plane obtained by mesh division by universal transverse Mercator projection. Required from a storage device that stores map data consisting of data and character data accompanying them, an input device that receives instructions from the outside, and a map mesh stored in the storage device according to instructions input from the input device And a display device that displays a map on the display by reading the vector data and converting the vector data.
【0004】ここでデータ変換処理には、地図の表示位
置を変更する移動変換と、地図を任意の縮尺で表示する
ために用いる拡大/縮小といった縮尺変換と、地図の表
示する向きを変更する回転変換とがある。これら処理に
より、ディスプレイ上には地面を真上からの正射影で描
いた平面地図が表示される。Here, the data conversion processing includes movement conversion for changing the display position of the map, scale conversion such as enlargement / reduction used for displaying the map at an arbitrary scale, and rotation for changing the display direction of the map. There is conversion. By these processes, a plane map in which the ground is drawn by an orthogonal projection from directly above is displayed on the display.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来のナビゲーション
システムでは、地図を表示する際に地面を真上からの正
射影で描いた平面地図表示を行なっていた。そのため、
互いに距離の離れた2地点間を同時に表示しようとする
と必然的に縮尺が大きくなり詳細な情報が表示できなく
なるという問題があった。In the conventional navigation system, when the map is displayed, the ground map is displayed by orthographic projection from directly above. for that reason,
There is a problem that if two points that are distant from each other are displayed at the same time, the scale is inevitably increased and detailed information cannot be displayed.
【0006】そこで、本発明は、平面(地面)を任意の
高さの視点から斜め方向に見おろしたとき、該平面(地
面)と視点との間にある任意の平面に投射される投影図
である鳥瞰図を用いて地図を表現する鳥瞰図作成方法
と、地図表示装置と、該装置を備えるナビゲーションシ
ステムとを提供することを目的とする。Therefore, according to the present invention, when a plane (ground) is viewed obliquely from a viewpoint of an arbitrary height, a projection diagram projected on an arbitrary plane between the plane (ground) and the viewpoint is used. An object of the present invention is to provide a bird's-eye view creating method for expressing a map using a certain bird's-eye view, a map display device, and a navigation system including the device.
【0007】[0007]
【問題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、地図データを用いて鳥瞰図で表現され
た地図の描画データを作成する鳥瞰図作成方法であっ
て、定められた位置を視点として、定められた投射平面
に、上記地図データに含まれる座標データを透視変換し
て、鳥瞰図の描画データを作成することを特徴とする鳥
瞰図作成方法が提供される。In order to achieve the above object, the present invention is a bird's-eye view creating method for creating drawing data of a map represented by a bird's-eye view by using map data. A bird's-eye view creating method is provided, which is characterized in that the coordinate data included in the map data is perspective-transformed to create a bird's-eye view drawing data on a defined projection plane as a viewpoint.
【0008】なお、本発明の鳥瞰図作成方法は、上記視
点の位置の入力を受け付けるステップと、上記地図デー
タに含まれるあらかじめ定められた2地点(例えば、現
在地および目的地)の座標、および、上記入力された視
点位置をもとに、上記透視変換後の上記2地点の描画位
置があらかじめ定められた位置になるように、上記投射
平面を決定するステップとを備えることが望ましい。In the bird's-eye view creating method of the present invention, the step of accepting the input of the position of the viewpoint, the coordinates of two predetermined points (for example, the current position and the destination) included in the map data, and the above-mentioned It is preferable that the projection plane is determined based on the input viewpoint position so that the drawing positions of the two points after the perspective conversion become predetermined positions.
【0009】あるいは、縮尺率の入力を受け付けるステ
ップと、上記地図データに含まれるあらかじめ定められ
た2地点の座標、および、上記入力された縮尺率をもと
に、上記透視変換後の上記2地点の描画位置があらかじ
め定められた位置になり、描画の縮尺率が上記入力され
た縮尺率になるように、上記視点の位置および上記投射
平面を決定するステップとを備えるようにしてもよい。Alternatively, the step of accepting an input of a scale factor, the coordinates of two predetermined points included in the map data, and the two points after the perspective transformation based on the input scale factor. The step of deciding the position of the viewpoint and the projection plane may be provided so that the drawing position becomes a predetermined position and the drawing scale becomes the input scale.
【0010】また、上記地図データの定義された平面
と、上記投射平面とのなす角度である投射角度の入力を
受け付けるステップと、上記入力された投射角度、およ
び、定められた視点位置をもとに、上記投射平面を決定
するステップとを備えるようにすることもできる。Further, a step of receiving an input of a projection angle which is an angle formed by the plane defined by the map data and the projection plane, based on the input projection angle and the determined viewpoint position, And the step of determining the projection plane.
【0011】さらに、本発明では、上述の鳥瞰図描画方
法を用いて鳥瞰図を表示する地図表示装置と、該地図表
示装置により地図を表示するナビゲーションシステムと
が提供される。Further, the present invention provides a map display device for displaying a bird's-eye view by using the above-mentioned bird's-eye view drawing method, and a navigation system for displaying a map by the map display device.
【0012】[0012]
【作用】本発明の鳥瞰図表示装置およびナビゲーション
システムは、地図描画手段が座標変換手段を備え、この
座標変換手段が透視変換を行うことにより、地図を鳥瞰
図に変換して表示する。従って、本発明によれば、ユー
ザは、見やすく、地図内に表示される地点の位置関係が
認識しやすい鳥瞰地図表示を得ることができる。本発明
の鳥瞰図作成方法によれば、視点位置を任意に設定する
ことができるため、ユーザのニーズに的確に応じること
ができる。In the bird's-eye view display device and the navigation system of the present invention, the map drawing means includes the coordinate conversion means, and the coordinate conversion means performs perspective conversion to convert and display the map in the bird's-eye view. Therefore, according to the present invention, the user can obtain a bird's-eye view map display that is easy to see and in which the positional relationship of points displayed in the map is easy to recognize. According to the bird's-eye view creation method of the present invention, the viewpoint position can be arbitrarily set, so that the needs of the user can be appropriately met.
【0013】なお、つぎの第1〜7の問題を解決する構
成にすれば、さらに操作性、利便性のよいナビゲーショ
ンシステムを得ることができる。It should be noted that a navigation system with better operability and convenience can be obtained by adopting a configuration that solves the following first to seventh problems.
【0014】第1に、鳥瞰図表示におけるスクロール処
理の処理速度が、平面表示のスクロール処理よりも遅い
場合には、鳥瞰図表示で所定の地点を捜すようにスクロ
ール処理を多用する場合、操作性が悪くなってしまうこ
とがある。First, when the processing speed of the scroll processing in the bird's-eye view display is slower than that in the plane display, the operability is poor when the scroll processing is frequently used to search a predetermined point in the bird's-eye view display. It may become.
【0015】そこで、本発明は、平面地図表示と鳥瞰図
表示とを任意に切り替えることができるようにすること
が望ましい。このようにすれば、ユーザの要求に従っ
て、平面図および鳥瞰図の両方を表示することができ、
利便性が向上する。Therefore, in the present invention, it is desirable that the two-dimensional map display and the bird's-eye view display can be arbitrarily switched. By doing this, it is possible to display both the plan view and the bird's-eye view according to the user's request,
The convenience is improved.
【0016】なお、このようにした場合には、平面地図
表示と鳥瞰図表示との切り替えに際して、ユーザによる
位置関係の把握が困難になるという第2の問題が生じる
ことがある。これは、地図を見る視点が変化するため、
ある同一地点が画面上に表示される位置が大きく変化す
るとともに、これまで表示されていなかった地点が表示
されたり、あるいは表示されなくなったりするためであ
る。In such a case, there is a second problem that it becomes difficult for the user to grasp the positional relationship when switching between the planar map display and the bird's-eye view display. This is because the point of view of the map changes,
This is because the position at which a certain point is displayed on the screen changes significantly, and a point that has not been displayed until now is displayed or not displayed.
【0017】そこで、本発明では、平面地図表示と鳥瞰
図表示との切り替えを可能にする場合、鳥瞰図表示およ
び平面地図表示の切り替えに際して、地図を投射する平
面と地図データが含まれる平面のなす角度を時系列で徐
々に増加ないし減少させることが望ましい。すなわち、
本発明では、平面地図表示と鳥瞰図表示との変換におい
て、鳥瞰図を得るための視点が滑らかに移動するように
することが望ましい。このようにすれば、平面図と鳥瞰
図との間の移行が滑らかに行われるため、平面地図に表
示された地点と鳥瞰地図に表示された地点との相関関係
を容易に認識できる。Therefore, in the present invention, when it is possible to switch between the plan view display and the bird's-eye view display, at the time of switching between the bird's-eye view display and the plan map display, the angle between the plane projecting the map and the plane containing the map data is set. It is desirable to gradually increase or decrease over time. That is,
In the present invention, it is desirable that the viewpoint for obtaining the bird's-eye view moves smoothly in the conversion between the planar map display and the bird's-eye view display. In this way, since the transition between the plan view and the bird's-eye view is smoothly performed, it is possible to easily recognize the correlation between the point displayed on the plan map and the point displayed on the bird's-eye map.
【0018】第3に、地図を鳥瞰図表示する場合は、透
視変換のパラメータである視点情報がある位置に固定さ
れてしまうと現在地の移動と共に画面に表示される現在
位置のマーク表示する位置が移動してゆき、表示してい
る地図領域を逸脱したときは現在位置のマークが表示さ
れなくなってしまうという問題がある。Thirdly, when a map is displayed in a bird's-eye view, if the viewpoint information, which is a parameter of perspective transformation, is fixed at a certain position, the position of the current position displayed on the screen is moved along with the movement of the current position. Then, there is a problem that the mark of the current position is not displayed when the map area deviates from the displayed map area.
【0019】そこで、本発明では、鳥瞰図を得るための
視点を、常に現在位置からある一定方向、一定距離離れ
た位置に固定するようにすることができる。また、操作
入力に従って、視点の高さを変更できるようにすること
もできる。視点を固定すれば、常に画面のある一点に現
在地が固定されるように鳥瞰図表示されるため、ユーザ
は現在地を容易に把握できるようになる。また、視点位
置をユーザの所望の位置に設定することができるように
すれば、利便性が向上する。Therefore, in the present invention, the viewpoint for obtaining the bird's-eye view can be always fixed at a position away from the current position in a certain direction and a certain distance. Also, the height of the viewpoint can be changed according to the operation input. If the viewpoint is fixed, the bird's-eye view is displayed so that the current position is always fixed at a certain point on the screen, so that the user can easily grasp the current position. Further, if the viewpoint position can be set to a position desired by the user, convenience is improved.
【0020】さらに、ある2地点を同一画面に表示しよ
うとしたとき、従来の平面地図表示では2地点間の距離
に応じ縮尺を更新すれば良かったが、地図の鳥瞰図表示
では縮尺を更新しただけでは最適に地図が表示できない
という第4の問題がある。Further, when it is attempted to display two certain points on the same screen, the scale may be updated according to the distance between the two points in the conventional planar map display, but only the scale is updated in the bird's eye view display of the map. Then, there is a fourth problem that the map cannot be displayed optimally.
【0021】そこで、本発明では、2地点(例えば、現
在地と目的地)の位置の指定を受け付け、その2地点が
画面上の定められた位置に表示されるように視点及び地
図を投射する平面と地図データが含まれる平面のなす角
度を決定し、その結果を用い鳥瞰図表示を実行するよう
にしてもよい。このようにすれば、当該2地点の位置的
関係を容易に判断することができる。また、当該2地点
の位置が変化した場合でも、常に同じ画面内に表示され
るので、ユーザは複雑な操作をすることなく2地点の位
置的関係を把握できる。Therefore, in the present invention, a plane on which the designation of the positions of two points (for example, the current position and the destination) is accepted and the viewpoint and the map are projected so that the two positions are displayed at the predetermined positions on the screen. The angle formed by the plane containing the map data may be determined, and the bird's-eye view display may be executed using the result. By doing so, the positional relationship between the two points can be easily determined. Further, even if the positions of the two points are changed, they are always displayed on the same screen, so that the user can grasp the positional relationship between the two points without performing a complicated operation.
【0022】また、本発明では、鳥瞰図表示に際して道
路や線路などの線背景、川や緑地帯などの面背景、文字
列を透視変換し描画する。しかし、文字列を透視変換す
ると、視点遠方の文字の形状が小さく、かつゆがみ、一
方視点近傍の文字が拡大されてしまい文字列が読みにく
くなるという第5の問題がある。Further, in the present invention, the line background of roads and railroads, the surface background of rivers and green areas, and character strings are perspective-transformed and drawn when displaying a bird's-eye view. However, when the character string is perspective-transformed, there is a fifth problem that the shape of the character far from the viewpoint is small and distorted, and the character near the viewpoint is enlarged to make the character string difficult to read.
【0023】そこで、本発明の座標変換手段は、文字イ
メージについては透視変換を行わないようにすることが
望ましい。このようにすれば、鳥瞰図に含まれる文字
が、同じ大きさに正立して表示されるため、文字列の判
読が容易になる。Therefore, it is desirable that the coordinate conversion means of the present invention does not perform perspective conversion for character images. By doing so, the characters included in the bird's-eye view are displayed upright in the same size, which makes it easier to read the character string.
【0024】また、多くの文字データを表示する場合に
は、文字列が重なりあって表示されることになる。特
に、鳥瞰図では、視点遠方は、視点からの俯角が小さい
ため、縮小率が大きくなり、単位面積当たりに表示され
る文字データが多くなる性質がある。従って、鳥瞰図で
は、視点遠方で文字データと文字データの重なりが発生
しやすくなるという第6の問題がある。Further, when displaying a lot of character data, the character strings are displayed overlapping each other. Particularly, in the bird's-eye view, since the depression angle from the viewpoint is small in the distance from the viewpoint, the reduction rate is large and the character data displayed per unit area is large. Therefore, in the bird's-eye view, there is a sixth problem that character data and character data are likely to overlap each other at a distance from the viewpoint.
【0025】そこで、本発明の描画判定手段は、地図デ
ータ中の文字データ位置の視点からの距離が近いほど、
該文字データの表示の優先順位を高くすることが望まし
い。このようにすれば、優先順位の高いものを、低いも
のの上に重ねて表示することにより、文字列の欠損を防
止して、判読を容易にすることができる。Therefore, the drawing determination means of the present invention, the closer the character data position in the map data is from the viewpoint,
It is desirable to give higher priority to the display of the character data. In this way, by displaying the one with the higher priority over the one with the lower priority, it is possible to prevent the character string from being lost and make the reading easier.
【0026】なお、現在地を底辺近傍、または視点近傍
にする場合、この優先順位の基準として、表示される高
さや、視点からの距離を基準にすることが好ましい。重
なって表示される2以上の文字列がある場合、表示され
る高さ(表示画面における底辺からの高さ)が低い(あ
るいは視点からの距離が近い)ほど優先して(すなわ
ち、他の文字列に覆われないように、他の文字列の上に
重ねて)表示するようにすれば、現在地近傍の文字デー
タが、他の表示に覆われるて欠損することなく表示され
る。そこで、このようにすれば、ユーザが希望するであ
ろう現在地に近い文字情報の欠損を防止でき、その文字
列の判読が容易になる。When the current position is near the bottom or near the viewpoint, it is preferable that the displayed height or the distance from the viewpoint is used as a reference for this priority. When there are two or more character strings that are displayed in an overlapping manner, the lower the displayed height (height from the bottom of the display screen) (or the closer the distance from the viewpoint), the higher the priority (that is, other characters). If it is displayed so as not to be covered by a column and overlaid on another character string), the character data in the vicinity of the current position is displayed without being lost by being covered by another display. Therefore, in this way, it is possible to prevent the loss of character information near the current location that the user may desire, and it becomes easy to read the character string.
【0027】上述のように、鳥瞰図表示を行うと、視点
から遠い領域(俯角の小さい領域)では、単位面積当た
りに描画される線データ、面背景データ、および文字デ
ータが大量になる。従って、これらのデータのうち文字
データを、他のデータの上に重ねて描画する場合には、
視点遠方領域では、文字データによって線データや面背
景データが覆い隠されてしまうため、視点遠方の道路等
の形状を読みとることが困難になるという第7の問題が
ある。As described above, when the bird's-eye view display is performed, a large amount of line data, surface background data, and character data are drawn per unit area in a region far from the viewpoint (a region with a small depression angle). Therefore, when drawing character data of these data over other data,
In the area far from the viewpoint, since the line data and the surface background data are covered by the character data, there is a seventh problem that it is difficult to read the shape of the road or the like far from the viewpoint.
【0028】そこで、本発明の描画判定手段は、地図を
透視変換した結果得られる画面上での文字列を描画する
高さが、所定の値より高い場合は、描画対象から削除す
ることが望ましい。あるいは、描画判定手段は、視点か
ら所定の距離以遠の位置に定義された文字列について、
描画対象から削除するようにしてもよい。このように、
所定の高さ以上または所定の距離以遠の領域、すなわ
ち、鳥瞰図表示した場合に、俯角が小さくなるため単位
面積当たりに描画されるデータ量が非常に多くなる領域
については文字列を描画しないようにすることにより、
この領域の道路表示や面背景表示等が文字列表示により
覆われなくなる。従って、このようにすれば、鳥瞰図表
示をしても、視点遠方の道路等の認識が阻害されにくい
という利点がある。Therefore, if the drawing height of the character string on the screen obtained as a result of the perspective transformation of the map is higher than a predetermined value, the drawing judging means of the present invention preferably deletes it from the drawing object. . Alternatively, the drawing determination means, for a character string defined at a position more than a predetermined distance from the viewpoint,
It may be deleted from the drawing target. in this way,
Do not draw a character string in an area that is more than a certain height or more than a certain distance, that is, in the bird's-eye view display, the depression angle is small and the amount of data drawn per unit area is very large. By doing
The road display and the surface background display in this area are not covered by the character string display. Therefore, in this way, there is an advantage that the recognition of roads and the like far from the viewpoint is not disturbed even if the bird's-eye view display is performed.
【0029】[0029]
【実施例】以下、図面を用いて、本発明の一実施例につ
いて説明する。本実施例のナビゲーションシステムに搭
載された鳥瞰地図表示装置により表示される鳥瞰地図の
例を図1に示す。本実施例の鳥瞰地図表示装置は、2次
元地図データ(図1では101として図示)の投影図と
して、特定位置から鳥瞰した状態を示す鳥瞰図102を
作成し、ディスプレイ2の表示画面に表示する。なお、
図1に示した鳥瞰図102において、路線104は、径
路を示すために強調表示されている(図1では線の幅を
太くすることにより強調を表現しているが、点滅や変色
により強調してもよい)。マーク105は現在位置を示
すための記号である。また、図1において、矢印は、2
次元地図データ101から鳥瞰図102への投影関係を
表している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a bird's-eye view map displayed by the bird's-eye view map display device installed in the navigation system of this embodiment. The bird's-eye view display device of this embodiment creates a bird's-eye view 102 showing a bird's-eye view from a specific position as a projection view of two-dimensional map data (shown as 101 in FIG. 1) and displays it on the display screen of the display 2. In addition,
In the bird's-eye view 102 shown in FIG. 1, the route 104 is highlighted to show the route (in FIG. 1, the line is thickened to make the line thicker, but it is highlighted by blinking or discoloring. Good). The mark 105 is a symbol for indicating the current position. Further, in FIG. 1, the arrow indicates 2
The projection relationship from the three-dimensional map data 101 to the bird's-eye view 102 is shown.
【0030】本実施例の移動体ナビゲーションシステム
の外観斜視図を図17に示す。本実施例のナビゲーショ
ンシステムは、筐体69に収納されており、筐体69に
は、ディスプレイ2の表示画面と、スクロールキー66
と、縮尺変更キー67と、投射角度変更キー68とディ
スプレイ2の表示画面上に設けられたタッチパネル70
などを備える。FIG. 17 is an external perspective view of the mobile body navigation system of this embodiment. The navigation system of the present embodiment is housed in a housing 69, and the housing 69 has a display screen of the display 2 and a scroll key 66.
A scale change key 67, a projection angle change key 68, and a touch panel 70 provided on the display screen of the display 2.
And so on.
【0031】スクロールキー66は、表示画面に表示さ
れる画像のスクロール指示を受け付けるためのキーであ
り、上下左右へのスクロール指示をそれぞれ受け付ける
ための4つの方向指定キー660を備える。縮尺変更キ
ー67は、表示画面に表示される地図の縮尺の変更を受
け付けるためのキーであり、拡大、縮小をそれぞれ受け
付けるための2つの縮尺指定キー67a,67bを備え
る。投射角度変更キー68は、表示画面に表示される鳥
瞰図の投射面の角度の指定を受け付けるためのキーであ
り、投射角度の上昇、下降をそれぞれ受け付けるための
2つの角度指定キー68a,68bを備える。また、タ
ッチパネル70は、該タッチパネル70表面への接触を
検出して、接触された位置を出力する入力手段である。The scroll key 66 is a key for accepting a scroll instruction of an image displayed on the display screen, and includes four direction designation keys 660 for accepting a scroll instruction of up, down, left and right. The scale change key 67 is a key for accepting a change in the scale of the map displayed on the display screen, and includes two scale specifying keys 67a, 67b for accepting enlargement and reduction, respectively. The projection angle change key 68 is a key for accepting the designation of the angle of the projection surface of the bird's-eye view displayed on the display screen, and is provided with two angle designation keys 68a, 68b for accepting the rise and fall of the projection angle, respectively. . The touch panel 70 is an input unit that detects a touch on the surface of the touch panel 70 and outputs the touched position.
【0032】本実施例の移動体ナビゲーションシステム
は、図2に示すように、演算処理部1と、該演算処理部
1に信号線S1を介して接続されたディスプレイ2と、
該演算処理部1に信号線S2を介して接続された地図記
憶装置3と、該演算処理部1に信号線S3を介して接続
された音声入出力装置4と、該演算処理部1に信号線S
4を介して接続された入力装置5と、該演算処理部1に
信号線S5を介して接続された車輪速センサ6と、該演
算処理部1に信号線S6を介して接続された地磁気セン
サ7と、該演算処理部1に信号線S7を介して接続され
たジャイロ8と、該演算処理部1に信号線S8を介して
接続されたGPS(Global PositioningSystem)受信装
置9と、該演算処理部1に信号線S9を介して接続され
た交通情報受信装置10とを備える。なお、各信号線S
1〜S9は、信号を伝達することができれば、有線であ
ると、無線であるとを問わないが、本実施例では有線回
線が用いられている。As shown in FIG. 2, the mobile navigation system according to the present embodiment includes an arithmetic processing unit 1 and a display 2 connected to the arithmetic processing unit 1 via a signal line S1.
A map storage device 3 connected to the arithmetic processing unit 1 via a signal line S2, a voice input / output device 4 connected to the arithmetic processing unit 1 via a signal line S3, and a signal to the arithmetic processing unit 1 Line S
4, an input device 5 connected to the arithmetic processing unit 1, a wheel speed sensor 6 connected to the arithmetic processing unit 1 via a signal line S5, and a geomagnetic sensor connected to the arithmetic processing unit 1 via a signal line S6. 7, a gyro 8 connected to the arithmetic processing unit 1 via a signal line S7, a GPS (Global Positioning System) receiving device 9 connected to the arithmetic processing unit 1 via a signal line S8, and the arithmetic processing The traffic information receiving device 10 is connected to the section 1 via a signal line S9. In addition, each signal line S
1 to S9 may be wired or wireless as long as they can transmit a signal, but a wired line is used in this embodiment.
【0033】演算処理部1は、各種センサ6〜9から出
力される情報を基に現在位置を検出し、得られた現在位
置情報をもとに必要な地図情報を地図記憶装置3から読
み込むと共に、地図データをグラフィックス展開し、そ
こに現在地マークを重ねディスプレイ表示したり、ユー
ザから指示された目的地と現在地を結ぶ最適な道路を選
択し、音声やグラフィック表示を用いてユーザに知らせ
る、等といった様々な処理を行う中心的なユニットであ
る。The arithmetic processing unit 1 detects the current position based on the information output from the various sensors 6 to 9, and reads necessary map information from the map storage device 3 based on the obtained current position information. , Develop map data in graphics, display the current location mark on the display, select the most suitable road connecting the destination and the current location instructed by the user, and inform the user using voice or graphic display, etc. It is a central unit that performs various processes such as.
【0034】ディスプレイ2は、演算処理部1で生成さ
れたグラフィックス情報を表示するユニットで、CRT
や液晶ディスプレイで構成される。また、通常演算処理
部とディスプレイとの間S1は、通常のシステムと同様
に、本実施例でも、RGB(Red Green Blue)信号やN
TSC(National Television System Committee)信号
で接続する。The display 2 is a unit for displaying the graphics information generated by the arithmetic processing unit 1, and is a CRT.
And a liquid crystal display. In addition, S1 between the normal arithmetic processing unit and the display is the RGB (Red Green Blue) signal or N in this embodiment as well as the normal system.
Connect with a TSC (National Television System Committee) signal.
【0035】地図記憶装置3は、CD−ROM(Compac
t Disk - Read Only Memory)やIC(Integrated Circ
uit)カードといった大容量記憶媒体を備え、演算処理
部1の要求に応じて、該大容量記憶媒体に保持されたデ
ータを読み出してこれを演算処理部1に通知する読み出
し処理や、演算処理部1より通知されたデータを該大容
量記憶媒体に格納する書き込み処理を行う。The map storage device 3 is a CD-ROM (Compac
t Disk-Read Only Memory) and IC (Integrated Circ)
uit) A large-capacity storage medium such as a card, and a reading process for reading data held in the large-capacity storage medium and notifying the data to the arithmetic processing unit 1 in response to a request from the arithmetic processing unit 1. A writing process is performed to store the data notified by No. 1 in the mass storage medium.
【0036】また、音声入出力装置4は、演算処理部1
で生成したユーザへのメッセージを変換し、音声出力を
行うと共に、音声入力を受け付けて、その内容を認識
し、演算処理部1に転送する処理を行う。Further, the voice input / output device 4 includes an arithmetic processing unit 1
The message generated to the user is converted, the voice is output, the voice input is accepted, the content is recognized, and the process is transferred to the arithmetic processing unit 1.
【0037】入力装置5は、外部からの指示入力を受け
付けるユニットであり、本実施例では、上述のスクロー
ルキー66、縮尺変更キー67、投射角度変更キー6
8、およびタッチパネル70を備える。なお、入力装置
5の構成はこれに限られず、ジョイスティック、キーボ
ードやマウス、ペン入力装置など、他の入力手段を用い
てもよい。The input device 5 is a unit that receives an instruction input from the outside, and in the present embodiment, the scroll key 66, the scale change key 67, and the projection angle change key 6 described above.
8 and a touch panel 70. The configuration of the input device 5 is not limited to this, and other input means such as a joystick, a keyboard, a mouse, and a pen input device may be used.
【0038】また、移動体ナビゲーションで位置を検出
するために使用するセンサとして、本実施例のナビゲー
ションシステムは、車輪の円周と計測される車輪の回転
数の積から距離を測定し、さらに対となる車輪の回転数
の差から移動体が曲がった角度を計測する車輪速センサ
6、地球が保持している磁場を検知し移動体が向いてい
る方位を測定する地磁気センサ7、移動体が回転した角
度を測定し、光ファイバジャイロ、振動ジャイロなどで
構成されるジャイロ8、および、GPS衛星からの信号
を受信し移動体とGPS衛星間の距離と距離の変化率を
3個以上の衛星に対して測定することで移動体の現在位
置、進行方向及び進行方位を測定するGPS受信装置9
を備える。As a sensor used to detect a position in mobile navigation, the navigation system of this embodiment measures the distance from the product of the wheel circumference and the measured wheel rotation speed, and further The wheel speed sensor 6 that measures the angle at which the moving body bends from the difference in the number of rotations of the wheels, the geomagnetic sensor 7 that detects the magnetic field held by the earth and the direction in which the moving body is facing, and the moving body A gyro 8 composed of an optical fiber gyro, a vibration gyro, etc., which measures the angle of rotation, and a signal from a GPS satellite is received, and the distance between the mobile body and the GPS satellite and the rate of change of distance are 3 or more GPS receiver 9 for measuring the current position, traveling direction and traveling direction of the moving body by measuring with respect to
Equipped with.
【0039】さらに、本実施例のナビゲーションシステ
ムは、道路の渋滞、工事、通行止め情報や駐車場情報と
いった交通情報を発するビーコン送信機やFM放送から
の信号を受けるため、交通情報受信装置10を備える。Further, the navigation system of the present embodiment is equipped with a traffic information receiving device 10 for receiving signals from beacon transmitters and FM broadcasts that issue traffic information such as road congestion, construction, road closure information and parking lot information. .
【0040】上述した演算処理部1のハードウェア構成
を、図3に示す。演算処理部1は、数値演算および各デ
バイス22〜31の制御といった処理を実行するCPU
(Central Processing Unit)21と、地図や演算デー
タを保持するためのRAM(Random Access Memory)2
2と、プログラムを保持するためのROM(Read OnlyM
emory)23と、高速にメモリ−メモリ間及びメモリ−
各デバイス間のデータ転送を実行するDMA(Direct M
emory Access)24と、ベクトルデータをイメージに展
開するといったグラフィックス描画を高速に実行し、か
つ表示制御を行う描画コントローラ25と、グラフィッ
クスイメージデータを蓄えるVRAM(Video Random A
ccess Memory)26と、イメージデータをRGB信号に
変換するカラーパレット27と、アナログ信号をデジタ
ル信号に変換するA/D(Analog/Digital)変換器28
と、シリアル信号をバスに同期したパラレル信号に変換
するSCI(Serial Communication Interface)29
と、パラレル信号と同期をとりバス上にのせるI/O
(Input/Output)装置30と、パルス信号を積分するカ
ウンタ31とを備える。これらのデバイス21〜31
は、相互にバスで接続されている。The hardware configuration of the arithmetic processing unit 1 described above is shown in FIG. The arithmetic processing unit 1 is a CPU that executes processing such as numerical calculation and control of each device 22 to 31.
(Central Processing Unit) 21 and RAM (Random Access Memory) 2 for holding maps and calculation data
2 and ROM (Read OnlyM) for holding programs
emory) 23 and high-speed memory-between memory and memory-
DMA (Direct M) that executes data transfer between each device
emory Access) 24, a drawing controller 25 that executes graphics drawing at high speed such as expanding vector data into an image, and performs display control, and a VRAM (Video Random A) that stores graphics image data.
ccess Memory) 26, a color palette 27 that converts image data into RGB signals, and an A / D (Analog / Digital) converter 28 that converts analog signals into digital signals.
And an SCI (Serial Communication Interface) 29 for converting a serial signal into a parallel signal synchronized with the bus.
And I / O that is placed on the bus in synchronization with the parallel signal
An (Input / Output) device 30 and a counter 31 for integrating a pulse signal are provided. These devices 21-31
Are connected to each other by a bus.
【0041】つぎに、図4を用いて処理演算部1の機能
構成について説明する。処理演算部1は、ユーザ操作解
析手段41と、径路計算手段42と、径路誘導手段43
と、地図描画手段44と、現在位置演算手段45と、マ
ップマッチ処理手段46と、データ読み込み処理手段4
7と、メニュー描画手段48と、グラフィックス処理手
段49とを備える。これらの各手段41〜49は、RO
M23に保持されたインストラクションをCPU21が
実行することにより実現される。Next, the functional configuration of the processing operation unit 1 will be described with reference to FIG. The processing calculation unit 1 includes a user operation analysis unit 41, a route calculation unit 42, and a route guidance unit 43.
, Map drawing means 44, current position calculation means 45, map matching processing means 46, and data reading processing means 4
7, a menu drawing means 48, and a graphics processing means 49. Each of these means 41 to 49 is an RO
It is realized by the CPU 21 executing the instruction held in M23.
【0042】現在位置演算手段45は、車輪速センサ6
で計測される距離パルスデータ、およびジャイロ8で計
測される角加速度データを各々積分した結果得られる距
離データ及び角度データを用い、そのデータを時間軸で
積分していくことにより、初期位置(X,Y)をもとに
移動体走行後の位置(X’,Y’)を演算する処理を行
う。ここで、現在位置演算手段45は、移動体の回転し
た角度と進む方位の関係を一致させるため、地磁気セン
サ7から得られる方位データとジャイロから得られる角
度データから進む方向の絶対方位を補正する。上述のよ
うにセンサから得られたデータを積分してゆくとセンサ
の誤差が蓄積する。そこで、現在位置演算手段45は、
あるあらかじめ定められた時間周期(本実施例では1秒
ごと)で、GPS受信装置9より得られる位置データを
もとに、蓄積された誤差をキャンセルするという補正処
理を施し、現在位置情報としてこの補正後のデータを出
力する。The current position calculating means 45 is composed of the wheel speed sensor 6
By using the distance data and the angle data obtained as a result of integrating the distance pulse data measured by the gyro 8 and the angular acceleration data measured by the gyro 8, by integrating the data on the time axis, the initial position (X , Y), the processing for calculating the position (X ′, Y ′) after traveling of the mobile body is performed. Here, the current position calculation means 45 corrects the absolute azimuth of the direction of travel from the azimuth data obtained from the geomagnetic sensor 7 and the angle data obtained from the gyro in order to match the relationship between the rotated angle of the moving body and the direction of travel. . When the data obtained from the sensor is integrated as described above, the error of the sensor accumulates. Therefore, the current position calculation means 45
Based on the position data obtained from the GPS receiving device 9, a correction process of canceling the accumulated error is performed at a predetermined time period (every 1 second in this embodiment), and this current position information is obtained. Output the corrected data.
【0043】このようにして得られた現在位置情報に
は、依然として、センサに起因する微小な誤差が含まれ
ている。そこで、さらに位置精度を高めるため、本実施
例のナビゲーションシステムでは、マップマッチ処理手
段46により、マップマッチ処理を行う。これは、デー
タ読み込み処理手段47によって読み込まれた現在地周
辺の地図に含まれる道路データと、現在位置演算手段4
5から得られた走行軌跡を互いに照らし合わせ、形状の
相関が最も高い道路に現在地を合わせ込むという処理で
ある。マップマッチ処理を施すことで現在地は多くの場
合走行道路と一致するようになるため精度よく現在位置
情報を出力することができる。The current position information thus obtained still contains a minute error due to the sensor. Therefore, in order to further improve the position accuracy, in the navigation system of the present embodiment, the map matching processing means 46 performs the map matching processing. This is the road data included in the map around the current location read by the data reading processing means 47 and the current position calculating means 4
This is a process of comparing the traveling loci obtained from No. 5 with each other and fitting the current position to the road having the highest shape correlation. By performing the map matching process, the current location will often coincide with the road on which the vehicle is traveling, so that the current location information can be accurately output.
【0044】一方、ユーザ操作解析手段41は、入力装
置5を介して受け付けられた操作指示の要求内容を解析
し、対応する処理が実行されるよう各ユニット42〜4
8を制御する。例えば、目的地までの経路誘導要求が入
力されたときは、目的地を設定するため地図を表示する
処理を地図描画手段44に要求した後、現在地から目的
地までの経路を演算する処理を経路計算手段42に要求
し、そして経路誘導手段43に経路誘導情報をユーザに
提示する処理を要求するように動作する。On the other hand, the user operation analysis means 41 analyzes the request contents of the operation instruction received via the input device 5, and the respective units 42 to 4 are executed so that the corresponding processing is executed.
Control eight. For example, when a route guidance request to a destination is input, the map drawing means 44 is requested to display a map for setting the destination, and then a process for calculating a route from the current location to the destination is performed. It operates so as to request the calculation means 42 and the route guidance means 43 to perform processing for presenting route guidance information to the user.
【0045】経路計算手段42は、ダイキストラ法等を
用い指定された2地点間の結ぶノードを検索し、最も優
先順位の高い径路を求める。径路計算手段42は、優先
順位の基準を複数備え、径路の決定に、操作指示により
指定された基準を用いる。本実施例では、操作指示に応
じて、2地点間の距離が最短になる経路、最も短い時間
で到達可能な経路、あるいは最もコストが安くなる経路
等が求められる。The route calculation means 42 searches for a node connecting two designated points using the Dijkstra method or the like, and obtains the route having the highest priority. The path calculation unit 42 has a plurality of priority order criteria, and uses the criteria specified by the operation instruction to determine the path. In the present embodiment, a route that minimizes the distance between two points, a route that can be reached in the shortest time, a route that costs the least, and the like are required according to the operation instruction.
【0046】経路誘導手段43は、経路計算手段42で
求められた誘導経路のリンク情報と現在位置演算手段4
5及びマップマッチ処理手段46で求められる現在位置
情報を比較し、交差点等を通過する前に直進すべきか、
右左折すべきかなどの方向指示情報を音声入出力装置4
に通知し、音声として出力させたり、ディスプレイ2の
表示画面に表示された地図上に進行すべき方向を描画し
たりする。The route guide means 43 is provided with the link information of the guide route obtained by the route calculation means 42 and the current position calculation means 4.
5 and the current position information obtained by the map match processing means 46 are compared, and whether or not to go straight before passing an intersection or the like,
Voice input / output device 4 provides direction information such as whether to turn left or right.
To output as voice, or draw a direction to proceed on the map displayed on the display screen of the display 2.
【0047】データ読み込み処理手段47は、要求され
た領域の地図データを地図記憶装置3から読み込み準備
するように動作する。また地図描画手段44は、表示の
指定がされた地点周辺の地図データをデータ読み込み処
理手段47から受け取り、指定された縮尺で、指定され
た方角を上方向に、指定されたオブジェクトを描画する
コマンドをグラフィック処理手段49に転送するように
動作する。The data reading processing means 47 operates so as to prepare for reading the map data of the requested area from the map storage device 3. The map drawing means 44 receives the map data around the point designated for display from the data reading processing means 47 and draws the designated object at the designated scale and in the designated direction in the upward direction. To the graphic processing means 49.
【0048】一方、メニュー描画手段48は、ユーザ操
作解析手段41から出力される命令を受け、要求される
様々な種類のメニューを描画するコマンドをグラフィッ
ク処理手段49に転送するように動作する。On the other hand, the menu drawing means 48 operates so as to receive the command output from the user operation analyzing means 41 and transfer the commands for drawing various kinds of required menus to the graphic processing means 49.
【0049】グラフィックス処理手段49は地図描画手
段44およびメニュー描画手段48で生成される描画コ
マンドを受け、VRAM26にイメージを展開する。The graphics processing means 49 receives the drawing commands generated by the map drawing means 44 and the menu drawing means 48 and develops an image in the VRAM 26.
【0050】つぎに、地図描画手段44の機能を図5を
用いて説明する。地図描画手段44は、初期データクリ
ップ手段61と、座標変換手段62と、描画判定手段6
3と、データクリップ手段64と、描画命令発行手段6
5とを備える。Next, the function of the map drawing means 44 will be described with reference to FIG. The map drawing means 44 includes an initial data clipping means 61, a coordinate converting means 62, and a drawing determining means 6
3, data clip means 64, and drawing command issuing means 6
5 and 5.
【0051】初期データクリップ手段61は、データ読
み込み処理手段47によって地図記憶装置3より取り込
まれた地図データの各メッシュから、以後の処理に必要
な領域に関する道路データ、面及び線背景データ、文字
データをクリップ処理で選択して、その結果を座標変換
手段62に通知する。本実施例では、初期データクリッ
プ手段61は、0.5秒周期で起動される。また、ユー
ザ操作解析手段41からの操作指示通知によっても起動
される。The initial data clipping means 61 uses the respective meshes of the map data fetched from the map storage device 3 by the data reading processing means 47 to extract road data, plane and line background data, and character data relating to areas required for subsequent processing. Is selected by the clip processing, and the result is notified to the coordinate conversion means 62. In the present embodiment, the initial data clip means 61 is activated every 0.5 seconds. It is also activated by an operation instruction notification from the user operation analysis means 41.
【0052】ここで使用するクリップ処理アルゴリズム
として、道路データや線データに関してはCohen−
Sutherland線クリップアルゴリズム、面デー
タに関してはSutherland−Hodgmanポ
リゴンクリップアルゴリズム等がある(Foley, van Da
m, Feiner, Hughes : Computer Graphics : Addison-We
sley Publishing Company pp.111-127)。この処理によ
り、以後の座標変換や描画処理をすべきデータ量を削減
することが可能になるため高速化が見込まれる。As a clip processing algorithm used here, for road data and line data, Cohen-
The Sutherland line clipping algorithm and the Surface-Hodgman polygon clipping algorithm for surface data are available (Foley, van Da
m, Feiner, Hughes: Computer Graphics: Addison-We
sley Publishing Company pp.111-127). By this processing, it is possible to reduce the amount of data that should be subjected to the subsequent coordinate conversion and drawing processing, and therefore it is expected to speed up.
【0053】座標変換手段62は、クリップ処理により
得られた地図データの拡大縮小、回転、投影処理など、
地図データの各座標値を変換する処理を行う。座標変換
手段62は、初期データクリップ手段61またはユーザ
操作解析手段41からの通知に応じて起動される。The coordinate conversion means 62 is used for enlarging / reducing, rotating, projecting, etc. the map data obtained by the clipping process.
The process of converting each coordinate value of the map data is performed. The coordinate conversion means 62 is activated in response to the notification from the initial data clipping means 61 or the user operation analysis means 41.
【0054】描画判定手段63は、座標変換手段62で
得られた地図データで実際に描画する必要のあるデータ
を選択するように働く。例えば、描画判定手段63は、
縮尺が大きくなったときには実質的に描画するデータ量
が増えるため、細い道路や省略可能な地名などを削除す
るように動作する。これにより、描画のための処理速度
が極端に遅くなるのを防ぐことができる。描画判定手段
63は、座標変換手段62またはユーザ操作解析手段4
1からの通知に応じて起動される。The drawing determination means 63 functions to select the data that needs to be actually drawn from the map data obtained by the coordinate conversion means 62. For example, the drawing determination means 63
When the scale becomes large, the amount of data to be drawn is substantially increased, so that the operation is performed so as to delete a narrow road or an optional place name. This makes it possible to prevent the processing speed for drawing from becoming extremely slow. The drawing determination means 63 is the coordinate conversion means 62 or the user operation analysis means 4.
It is activated in response to the notification from 1.
【0055】データクリップ手段64は、描画判定手段
63によって得られる地図データから、描画領域に関す
る地図データをクリップ処理により選択するように動作
する。ここで使用するクリップ処理アルゴリズムは初期
データクリップ手段と同じアルゴリズムを使用可能であ
る。データクリップ手段64は、描画判定手段63また
はユーザ操作解析手段41からの通知に応じて起動され
る。なお、データクリップ手段64は省略してもよい。The data clipping means 64 operates so as to select map data relating to the drawing area from the map data obtained by the drawing judging means 63 by clipping processing. As the clip processing algorithm used here, the same algorithm as the initial data clipping means can be used. The data clip means 64 is activated in response to the notification from the drawing determination means 63 or the user operation analysis means 41. The data clip means 64 may be omitted.
【0056】描画命令発行手段65は、データクリップ
手段64により得られた地図データに含まれる道路や面
および線、背景データ、文字データなどを指定された色
や模様で描画するため、ライン、ポリゴン、文字等を描
画するコマンドや色、模様を設定するコマンドをグラフ
ィックス処理手段49に発行するように動作する。描画
命令発行手段65は、データクリップ手段64からの通
知に応じて起動される。The drawing command issuing means 65 draws roads, planes and lines, background data, character data, etc. included in the map data obtained by the data clipping means 64 in a specified color or pattern, so that lines and polygons are drawn. , A command for drawing a character or the like and a command for setting a color or a pattern are issued to the graphics processing means 49. The drawing command issuing means 65 is activated in response to the notification from the data clip means 64.
【0057】本実施例では、初期データクリップ手段6
1は、0.5秒ごとに起動され、クリップ処理の結果得
られたデータを座標変換手段62に通知する。従って、
本実施例では、外部からの操作指示の場合を除いて、
0.5秒ごとに描画が行われることになる。In this embodiment, the initial data clipping means 6
1 is activated every 0.5 seconds and notifies the coordinate conversion means 62 of the data obtained as a result of the clip processing. Therefore,
In this embodiment, except for the case of an operation instruction from the outside,
Drawing will be performed every 0.5 seconds.
【0058】つぎに、鳥瞰図表示の概要を図6を用いて
説明する。印刷された地図帳や従来のナビゲーションシ
ステムでは、地図を表示するとき、地上から無限遠点か
ら見るという平面地図表示で表現している。平面地図表
示では、同一画面内はその地点によらず縮尺が一定にな
るという利点があるため距離感を掴みやすい。しかし、
ある2地点間を同一画面に表示しようとすると、地図を
表示する縮尺が最適になるように調整するという操作が
必要になるとともに、その2地点間の距離が離れている
と一度に表示可能な情報量はディスプレイの大きさや精
細度によって制約されるため限られた情報しか表示でき
ないという欠点がある。この問題を解決する手段として
鳥瞰図表示がある。Next, the outline of the bird's-eye view display will be described with reference to FIG. In the printed atlas and the conventional navigation system, when the map is displayed, it is represented by a plane map display in which the map is viewed from the point at infinity from the ground. The planar map display has an advantage that the scale is constant within the same screen regardless of the location, and thus it is easy to grasp the sense of distance. But,
When trying to display a certain two points on the same screen, it is necessary to perform an operation to adjust the scale of displaying the map to the optimum, and it is possible to display them at a time if the distance between the two points is large. Since the amount of information is limited by the size and definition of the display, there is a drawback that only limited information can be displayed. There is a bird's-eye view display as a means for solving this problem.
【0059】鳥瞰図表示は、平面Aの2次元的ないし3
次元的な地図情報63を、平面Aとある角度θをなす平
面Bに投射して投影図情報64を得るという透視変換に
より実現される。図6に示した概念図では、座標(T
x,Ty,Tz)の点55を視点として、平面A(四角
形51として図示)上の矩形で表現された地図53(点
a,点b,点c,点dを頂点とする四角形で表されてい
る)を、平面Aと角度θをなす平面B(四角形52とし
て図示)に投影して投影図54(点a’,点b’,点
c’,点d’を頂点とする四角形で表されている)を得
る場合が図示されている。ここで、地図53の点a,点
b,点c,点dは、それぞれ点a’,点b’,点c’,
点d’に投影されている。なお、本明細書においては、
投影処理において視点座標系の原点である視点55を、
単に「視点」と呼ぶ。本明細書では、単に「視点」とい
う場合、ユーザの目の位置としての「視点」は意味しな
い。The bird's-eye view display is two-dimensional or three-dimensional on the plane A.
This is realized by perspective transformation in which the dimensional map information 63 is projected onto a plane B forming an angle θ with the plane A to obtain projection drawing information 64. In the conceptual diagram shown in FIG. 6, coordinates (T
A map 53 (point a, point b, point c, point d) is represented by a rectangle with a point 55 of (x, Ty, Tz) as a viewpoint and is represented by a rectangle on a plane A (illustrated as a rectangle 51). Is projected onto a plane B (illustrated as a quadrangle 52) forming an angle θ with the plane A, and is represented by a quadrangle having projections 54 (points a ′, b ′, c ′, and d ′ as vertices). Is shown). Here, point a, point b, point c, and point d on the map 53 are point a ′, point b ′, point c ′, and point a, respectively.
It is projected at point d '. In the present specification,
In the projection process, the viewpoint 55, which is the origin of the viewpoint coordinate system,
We simply call it "viewpoint". In the present specification, simply referring to “viewpoint” does not mean “viewpoint” as the position of the user's eyes.
【0060】鳥瞰図表現を行うと、視点55に近い部分
(例えば直線ab)の情報は拡大され、視点から遠い部
分(例えば直線cd)の情報は縮小されて表現される。
これにより、ある2地点間を同一画面に表示する場合に
は、より詳細な情報を得たい地点を視点の近くに、もう
一方を視点の遠くとし、2地点を同一画面に表示するこ
とで、互いの位置間隔をわかりやすく表現できると共
に、視点の近くの情報についてはより大量の情報をユー
ザに提供することが可能になる。When the bird's-eye view representation is performed, information of a portion near the viewpoint 55 (for example, straight line ab) is enlarged, and information of a portion far from the viewpoint (for example, straight line cd) is reduced and expressed.
As a result, when displaying two points on the same screen, the point for which more detailed information is to be obtained is near the viewpoint, the other is far from the viewpoint, and the two points are displayed on the same screen. It becomes possible to express the mutual positional distances in an easy-to-understand manner and to provide the user with a larger amount of information near the viewpoint.
【0061】本実施例では、鳥瞰図表示に使用する地図
情報に2次元的な地図データを使用することが可能なの
で、従来のナビゲーションシステムにこのような透視変
換を行う手段を付加することで、新たな地図データ量を
加えることなく鳥瞰図表示を実現することができる。本
実施例では、座標変換手段62により、この透視変換が
実行される。なお、鳥瞰図表示の実現にあたっては、後
述するような、様々な工夫を行うことが望ましい。In this embodiment, since it is possible to use two-dimensional map data as the map information used for the bird's-eye view display, by adding a means for performing such perspective transformation to the conventional navigation system, A bird's-eye view display can be realized without adding a large amount of map data. In the present embodiment, the perspective transformation is executed by the coordinate transformation means 62. In order to realize the bird's-eye view display, it is desirable to make various efforts as described later.
【0062】まず、基本的な鳥瞰図表示の実現方法につ
いて図7を用いて説明する。最初に、座標変換手段62
は、視点の位置を定め、該視点位置からどの方角を見る
か、そして、投影面の角度(図6では角度θとして図
示)を決定する(ステップ1)。これにより、鳥瞰図表
示すべき領域が決定される。矩形の表示画面に鳥瞰図を
表示する場合、視点近傍の領域は狭く、視点遠方の領域
は広くなる。そこで、最終的に描画される地図データ
は、地図メッシュ71内の台形領域72となる。First, a method of realizing a basic bird's-eye view display will be described with reference to FIG. First, the coordinate conversion means 62
Determines the position of the viewpoint, determines which direction to view from the viewpoint position, and the angle of the projection plane (illustrated as angle θ in FIG. 6) (step 1). As a result, the area to be displayed in the bird's-eye view is determined. When a bird's-eye view is displayed on a rectangular display screen, the area near the viewpoint is narrow and the area far from the viewpoint is wide. Therefore, the finally drawn map data becomes the trapezoidal area 72 in the map mesh 71.
【0063】次に、座標変換手段62は、初期データク
リップ手段61を用い、鳥瞰図表示すべき領域を含む地
図メッシュデータ71から、実際に描画する台形領域7
2に外接する矩形領域73の地図データを抽出する(ス
テップ2)。Next, the coordinate conversion means 62 uses the initial data clipping means 61 to draw the trapezoidal area 7 actually drawn from the map mesh data 71 including the area to be displayed in the bird's-eye view.
The map data of the rectangular area 73 circumscribing 2 is extracted (step 2).
【0064】次に、座標変換手段62は、抽出されたデ
ータを拡大ないし縮小した後、アフィン変換をかけ、台
形が正立するようにしたのち、さらに透視変換により地
図データの各座標値をデータ変換する(ステップ3)。
このときの、アフィン変換のによる座標変換は、平面A
と平面Bがなす角度をθ、変換前の地図データ座標値を
(x,y)、変換後の地図データ座標値を(x’,
y’)とすると、つぎの(数1)により表現される。Next, the coordinate conversion means 62 enlarges or reduces the extracted data and then performs an affine transformation to make the trapezoid erect, and then further performs perspective transformation to convert each coordinate value of the map data into the data. Convert (step 3).
At this time, the coordinate transformation by the affine transformation is performed on the plane A.
Is the angle between the plane B and the plane B, the map data coordinate value before conversion is (x, y), and the map data coordinate value after conversion is (x ',
y ′), it is expressed by the following (Equation 1).
【0065】[0065]
【数1】 [Equation 1]
【0066】また、このときの透視処理における座標変
換は、視点の位置座標を(Tx,Ty,Tz)、平面A
と平面Bがなす角度をθ、変換前の地図データ座標値を
(x,y)、変換後の地図データ座標値を(x’,
y’)とすると、つぎの(数2)および(数3)により
表現される。In the coordinate conversion in the perspective processing at this time, the position coordinates of the viewpoint are (Tx, Ty, Tz), and the plane A is used.
Is the angle between the plane B and the plane B, the map data coordinate value before conversion is (x, y), and the map data coordinate value after conversion is (x ',
y ′) is expressed by the following (Equation 2) and (Equation 3).
【0067】[0067]
【数2】 [Equation 2]
【0068】[0068]
【数3】 [Equation 3]
【0069】ステップ3において、ステップ2の時点で
は台形72であった描画対象領域は、矩形領域74に変
換され、台形72に外接する矩形73は、矩形に外接す
る四角形75に座標変換される。ここで、四角形75内
の領域のうち、描画対象領域74外の部分は描画する必
要がない。そこで、座標変換手段62は、データクリッ
プ手段64を用いて、描画対象の矩形領域74外の領域
をクリップ処理して除く(ステップ4)。In step 3, the drawing target area which was the trapezoid 72 at the time of step 2 is converted into the rectangular area 74, and the rectangle 73 circumscribing the trapezoid 72 is coordinate-converted into the rectangle 75 circumscribing the rectangle. Here, it is not necessary to draw the portion outside the drawing target area 74 in the area within the rectangle 75. Therefore, the coordinate conversion means 62 uses the data clipping means 64 to clip and remove the area outside the rectangular area 74 to be drawn (step 4).
【0070】このようにして得られた地図データは、描
画命令発行手段65に通知される。描画命令発行手段6
5は、通知された地図データを用い、描画コマンドを生
成してグラフィックス処理手段49に描画データを作成
させる。グラフィックス処理手段49は、描画データを
作成してVRAM26へ格納し、ディスプレイ2に表示
を指示する。ディスプレイ2は、VRAM26に保持さ
れた描画データを表示画面に表示する。これにより、図
1に示すような鳥瞰地図102がディスプレイ2の表示
画面に表示される。The map data thus obtained is notified to the drawing command issuing means 65. Drawing command issuing means 6
5 uses the notified map data to generate a drawing command and causes the graphics processing means 49 to create drawing data. The graphics processing means 49 creates drawing data, stores it in the VRAM 26, and instructs the display 2 to display. The display 2 displays the drawing data held in the VRAM 26 on the display screen. As a result, the bird's-eye view map 102 as shown in FIG. 1 is displayed on the display screen of the display 2.
【0071】ところで、鳥瞰図表示を用いれば、任意の
2地点間の方位や距離関係の認識が容易になる。さら
に、鳥瞰図表示は、ある地点周辺については詳細な情報
を提供し、他の地点周辺については概略の情報を提供す
る場合に適している。このように、特定の地点周辺につ
いて詳細情報または概略情報を提供する場合、その特定
の地点の座標をあらかじめ定めておいてもよく、あるい
は、あらかじめ定められた条件を満たす座標を求めるこ
とによりその位置を定めてもよく、該地点の位置の入力
を受け付けてもよい。By using the bird's-eye view display, it is easy to recognize the azimuth and distance relationship between any two points. Furthermore, the bird's-eye view display is suitable for providing detailed information around a certain point and providing general information around another point. In this way, when providing detailed information or outline information around a specific point, the coordinates of the specific point may be set in advance, or the position can be determined by obtaining the coordinates that satisfy the predetermined conditions. May be defined, and the input of the position of the point may be accepted.
【0072】ナビゲーションシステムでは、一方の地点
に現在地が選ばれる場合が多い。この現在地の位置情報
は、現在位置演算手段45ないしマップマッチ処理手段
46から得られる。そこで、入力装置5を介して、詳細
情報表示地点および概略情報表示地点のいずれかに対し
て現在地が指示された場合、地図描画手段44は、現在
位置演算手段45ないしマップマッチ処理手段46から
得られる現在地の座標を用いる。In the navigation system, the current location is often selected as one of the points. The position information of the present position is obtained from the present position calculating means 45 or the map matching processing means 46. Therefore, when the current position is designated to either the detailed information display point or the general information display point via the input device 5, the map drawing means 44 obtains from the current position calculation means 45 or the map match processing means 46. Use the coordinates of the current location.
【0073】しかし、表示画面に表示された地図上の位
置の指定を受け付けて、詳細情報表示地点および概略情
報表示地点のいずれかとする場合には、ユーザが詳細情
報または概略情報を表示する地点を探すために、地図を
スクロール表示しなければならないことが多い。しか
し、鳥瞰図表示は、表示する領域を変更する度に全面再
描画する必要があるため、スクロール速度が遅い。従っ
て、スクロール表示を多様する操作は、使い勝手が悪い
という問題がある。However, in the case where the designation of the position on the map displayed on the display screen is accepted as either the detailed information display point or the general information display point, the user selects the point for displaying the detailed information or the general information. You often have to scroll through the map to find it. However, in the bird's-eye view display, the scroll speed is slow because it is necessary to redraw the entire surface every time the display area is changed. Therefore, there is a problem in that the operation of varying the scroll display is inconvenient.
【0074】この問題を解決するため、本実施例では、
座標変換において、図8に示す処理を行う。In order to solve this problem, in this embodiment,
In the coordinate conversion, the processing shown in FIG. 8 is performed.
【0075】まず、座標変換手段62は、地図の拡大ま
たは縮小が必要であれば(ステップ1000)、処理対
象の領域について、拡大または縮小演算を行い(ステッ
プ1010)、地図の回転が必要であれば(ステップ1
020)、回転変換処理(ステップ1030)を実行す
る。なお、回転変換処理(ステップ1030)には、回
転角度演算(ステップ1031)とアフィン変換演算
(ステップ1032)とが含まれる。First, if it is necessary to enlarge or reduce the map (step 1000), the coordinate conversion means 62 performs enlargement or reduction calculation on the region to be processed (step 1010), and it is necessary to rotate the map. Ba (Step 1
020) and rotation conversion processing (step 1030). The rotation conversion process (step 1030) includes a rotation angle calculation (step 1031) and an affine conversion calculation (step 1032).
【0076】つぎに、座標変換手段62は、鳥瞰図表示
をするか否か判定する(ステップ1040)。ここで、
例えば、入力装置5を介して、任意の地点を地図中から
探し出す操作の指示が入力された場合や、入力装置5を
介して、平面図の表示の指示が入力された場合は、座標
変換手段62は、鳥瞰図表示判定(ステップ1040)
において、透視変換を行わないと判定し、透視変換処理
(ステップ1050)を実行せずに、座標変換処理を終
了する。この場合、透視変換処理が実行されないため、
ディスプレイ2の表示画面には、平面地図が表示され
る。Next, the coordinate conversion means 62 determines whether or not the bird's-eye view display is performed (step 1040). here,
For example, when an instruction to search for an arbitrary point on the map is input via the input device 5 or when an instruction to display a plan view is input via the input device 5, the coordinate conversion means 62 is a bird's-eye view display determination (step 1040)
In, it is determined that the perspective transformation is not performed, and the perspective transformation processing (step 1050) is not executed, and the coordinate transformation processing ends. In this case, since the perspective conversion process is not executed,
A plane map is displayed on the display screen of the display 2.
【0077】本実施例によれば、任意の地点を地図中か
ら探し出す操作においては、地図が鳥瞰図ではなく平面
地図で表示されるため、素早く目標とする地点を探し出
すことができる。According to the present embodiment, in the operation of searching for an arbitrary point in the map, the map is displayed not as a bird's-eye view but as a planar map, so that the target point can be quickly searched for.
【0078】また、例えば、入力装置5を介して鳥瞰図
の表示指示が入力された場合や、平面図表示中に、入力
装置5を介して任意の地点が目的地として指示された場
合などには、それらの指示をユーザ操作解析手段41を
介して受け付けた座標変換手段62は、ステップ104
0における鳥瞰図表示判定において、透視変換を要する
と判定し、透視変換処理(ステップ1050)を実行す
る。Further, for example, when a bird's-eye view display instruction is input through the input device 5 or when an arbitrary point is designated as a destination through the input device 5 during the plan view display, etc. Then, the coordinate conversion means 62 that has received those instructions via the user operation analysis means 41 performs step 104.
In the bird's-eye view display determination at 0, it is determined that perspective conversion is required, and perspective conversion processing (step 1050) is executed.
【0079】この透視変換処理(ステップ1050)に
は、投射角度の演算(ステップ1051)と、投射面の
位置演算(ステップ1052)と、透視変換演算(ステ
ップ1053)とが含まれている。これにより、描画命
令発行手段65に通知される地図データは、鳥瞰図に変
換されたものになるので、グラフィックス処理手段49
が作成しVRAM26へ格納する描画データも、鳥瞰図
のものになる。従って、ディスプレイ2に表示される地
図も、平面図から鳥瞰図に切り替わる。This perspective conversion process (step 1050) includes a projection angle calculation (step 1051), a projection surface position calculation (step 1052), and a perspective conversion calculation (step 1053). As a result, the map data notified to the drawing command issuing means 65 is converted into the bird's-eye view, and therefore the graphics processing means 49.
The drawing data created by and stored in the VRAM 26 is also a bird's-eye view. Therefore, the map displayed on the display 2 is also switched from the plan view to the bird's-eye view.
【0080】このように、鳥瞰図から平面図へ、平面図
から鳥瞰図へ、任意に切り替えることができるため、本
実施例によれば、わかりやすい地図表現を提供すること
ができる。As described above, the bird's-eye view can be arbitrarily switched to the plan view and the plan view can be arbitrarily switched to the bird's-eye view. Therefore, according to the present embodiment, an easy-to-understand map representation can be provided.
【0081】また、上記処理に於いて発生する平面地図
から鳥瞰図への画面切り替え、または入力装置5などを
介しユーザから平面地図表示から鳥瞰図表示への切り替
え、ないし鳥瞰図から平面地図への切り替えをを指示さ
れた場合に、平面地図と鳥瞰図を直ちに切り替えてしま
うと画面内の地図表現が大きく変わるため、ユーザは地
図の認識が困難になってしまう。そこで、平面図と鳥瞰
図との間の移行が徐々に行われるようにすることが望ま
しい。In addition, the screen switching from the plane map to the bird's-eye view occurring in the above processing, or the user switching from the plane map display to the bird's-eye view display or switching from the bird's-eye view to the plane map through the input device 5 or the like. If an instruction is given, if the two-dimensional map and the bird's-eye view are immediately switched, the map representation on the screen changes greatly, and it becomes difficult for the user to recognize the map. Therefore, it is desirable that the transition between the plan view and the bird's-eye view be gradually performed.
【0082】本実施例では、平面地図から鳥瞰図に画面
切り替えが発生したときには、透視変換処理(ステップ
1050)における投射角度θ演算(ステップ105
1)において、投射角度θを0°から経時的に(本実施
例では0.5秒ごとに)徐々に(本実施例では5°ず
つ)増加させ、目的の投射角度になった時点で増加を中
止するように動作させる。このとき増加する投射角度単
位は一定値にすると良い。In this embodiment, when the screen is switched from the planar map to the bird's-eye view, the projection angle θ is calculated in the perspective conversion process (step 1050) (step 105).
In 1), the projection angle θ is gradually increased (every 0.5 seconds in this embodiment) from 0 ° over time (by 5 ° in this embodiment), and increased when the target projection angle is reached. To make it stop. At this time, the unit of the projection angle to be increased may be a constant value.
【0083】このように、経時的に投射角度を増加さ
せ、透視変換演算(ステップ1053)することで平面
地図から鳥瞰図へ滑らかに変化するため、ユーザは平面
地図と鳥瞰図に表示された地点の位置関係を容易に把握
することができるようになる。なお、鳥瞰図から平面地
図に切り替える場合にも最初に設定されていた投射角度
から0度まで時系列的に徐々に減少させることで、上述
同様の効果を得ることができる。As described above, since the projection angle is increased with time and the perspective transformation calculation (step 1053) is performed, the plane map smoothly changes to the bird's-eye view. Therefore, the user can change the position of the point displayed on the plane map and the bird's-eye view. You will be able to easily understand the relationship. Even when the bird's-eye view is switched to the planar map, the same effect as described above can be obtained by gradually decreasing the projection angle that was initially set to 0 degrees in time series.
【0084】つぎに、鳥瞰図表示における透視変換パラ
メータである地図と投射面とのなす角θ(投射角)、お
よび、地図平面が含まれる物体座標系から見た投射面が
含まれる視点座標系の原点座標(Tx,Ty,Tz)、
即ち投射面の位置の決定方法について図8、図9を用い
て説明する。Next, the angle θ (projection angle) formed by the map and the projection plane, which is the perspective transformation parameter in the bird's-eye view display, and the viewpoint coordinate system including the projection plane viewed from the object coordinate system including the map plane. Origin coordinates (Tx, Ty, Tz),
That is, a method of determining the position of the projection surface will be described with reference to FIGS.
【0085】ナビゲーションシステムでは、一般に、ユ
ーザが現在走行している地点、即ち現在地の周辺を詳細
に表示することが望まれている。そこで、まず、図9の
(c)に示すように、現在地が画面中央下側に位置する
ように鳥瞰図表示する場合について説明する。この場
合、画面上には現在地から見た進行方向前方と、これま
で走行してきた道路地図が鳥瞰図表示される。なお、図
9(a)に地図メッシュ91における視界(描画表示さ
れる範囲)92を示し、図9(b)に鳥瞰図を得るため
の視点位置および投射角度を示す。また、図9(c)
に、得られる鳥瞰図表示における現在地の位置と進行方
向を示す。なお、図9において点線の矢印は進行方向を
示す。In the navigation system, it is generally desired that the point where the user is currently traveling, that is, the vicinity of the current location is displayed in detail. Therefore, first, as shown in (c) of FIG. 9, a case will be described in which a bird's-eye view display is performed so that the current position is located on the lower side of the center of the screen. In this case, a bird's-eye view is displayed on the screen in front of the traveling direction as viewed from the current location and the road map that has been traveled so far. It should be noted that FIG. 9A shows a field of view (range displayed and displayed) 92 in the map mesh 91, and FIG. 9B shows a viewpoint position and a projection angle for obtaining a bird's-eye view. Also, FIG. 9 (c)
Fig. 2 shows the current position and traveling direction in the obtained bird's-eye view display. In addition, in FIG. 9, a dotted arrow indicates a traveling direction.
【0086】図9(c)のような鳥瞰図表示を実現する
ため、座標変換手段62は、まず、必要な拡大/縮小処
理を実行したのち(ステップ1000および101
0)、回転を要すると判断して(ステップ1020)、
図9(a)に示すように進行方向ベクトルと地図メッシ
ュの底辺がなす角度φを求め(ステップ1031)、さ
らに描画する地図データについて角度φだけ回転すると
いうアフィン変換を各座標値に対して行う(ステップ1
032)。In order to realize the bird's-eye view display as shown in FIG. 9C, the coordinate conversion means 62 first executes the necessary enlargement / reduction processing (steps 1000 and 101).
0), determine that rotation is required (step 1020),
As shown in FIG. 9A, an angle φ formed by the traveling direction vector and the bottom of the map mesh is obtained (step 1031), and affine transformation of rotating the map data by the angle φ is performed on each coordinate value. (Step 1
032).
【0087】ステップ1040では鳥瞰図表示すると判
定されるので、座標変換手段62は、投射角度θおよび
視点位置を演算する処理を実行する(ステップ1051
および1052)。Since it is determined in step 1040 that the bird's-eye view is displayed, the coordinate conversion means 62 executes a process of calculating the projection angle θ and the viewpoint position (step 1051).
And 1052).
【0088】投射角度θは、例えば、0°の近傍に設定
すれば、視点近傍と視点遠方の縮尺の差が小さくなり、
90°の近傍に設定すれば、視点近傍と視点遠方の縮尺
の差が大きくなる。本実施例では、通常、投射角度θを
30°〜45°程度に設定する。If the projection angle θ is set in the vicinity of 0 °, for example, the difference in scale between the vicinity of the viewpoint and the distance from the viewpoint becomes small,
If it is set in the vicinity of 90 °, the difference in scale between the vicinity of the viewpoint and the distance from the viewpoint becomes large. In this embodiment, the projection angle θ is usually set to about 30 ° to 45 °.
【0089】なお、本実施例では、座標変換手段62
は、ユーザ操作解析手段41から通知された角度変更方
向指示(投射角度変更キー68により入力されたもの)
に応じて、投射角度θを変更する。すなわち、ユーザ操
作解析手段41は、上昇を示す角度指示キー68aの押
下を検出すると、投射角度の上昇指示を座標変換手段6
2に通知する。また、押下が、この投射角度上昇指示の
通知から0.5秒継続されたことを検出するたびに、座
標変換手段62に投射角度の上昇指示を通知する。この
上昇指示の通知を受けた座標変換手段62は、投射角度
θを5°増加させる(すなわち、投射角度を5°上昇さ
せる)。また、投射角度の下降指示についても、同様で
あり、下降を示す角度指示キー68bの押下および0.
5秒間の継続のたびに、ユーザ操作解析手段41は、投
射角度下降指示を座標変換手段62に通知し、これを受
けた座標変換手段62は、投射角度θを5°減少させる
(すなわち、投射角度を5°下降させる)。In this embodiment, the coordinate conversion means 62
Is an angle change direction instruction (input by the projection angle change key 68) notified from the user operation analysis means 41.
The projection angle θ is changed according to. That is, when the user operation analysis unit 41 detects that the angle instruction key 68a indicating the elevation is pressed, the user operation analysis unit 41 issues an instruction to raise the projection angle to the coordinate conversion unit 6.
Notify 2. Further, each time it detects that the pressing has continued for 0.5 seconds from the notification of the projection angle increasing instruction, the coordinate converting means 62 is notified of the projection angle increasing instruction. The coordinate conversion unit 62 that has received the notification of the rising instruction increases the projection angle θ by 5 ° (that is, increases the projection angle by 5 °). Further, the same is true for the instruction to lower the projection angle, and the depression of the angle instruction key 68b indicating the lowering and 0.
Each time the operation is continued for 5 seconds, the user operation analysis unit 41 notifies the coordinate conversion unit 62 of a projection angle lowering instruction, and the coordinate conversion unit 62 that receives the instruction decreases the projection angle θ by 5 ° (that is, projection). Decrease the angle by 5 °).
【0090】このようにすることで、本実施例では、鳥
瞰図地図表示で表示すべき地図領域をユーザが任意に設
定できる。このようにして、投射角度の増加が指示され
た場合は、投射角度θが増えるためより遠方の地図が表
示される。また投射角度を減少すると操作された場合は
投射角度θが減るために現在地近傍の地図が表示される
ようになる。By doing so, in this embodiment, the user can arbitrarily set the map area to be displayed in the bird's-eye view map display. In this way, when the increase of the projection angle is instructed, the projection angle θ is increased, so that a farther map is displayed. When the projection angle is decreased, the projection angle θ is decreased when operated, so that the map near the current position is displayed.
【0091】つぎに、座標変換手段62は、投射面の位
置(Tx,Ty,Tz)を、現在地(x,y,z)から
投射面の位置(Tx,Ty,Tz)を引いた差分値(Δ
x,Δy,Δz)が常に一定値になるように求める(ス
テップ1052)。また、座標変換手段62は、絶対量
としては、Δxは0を、Δzには地図を表示する縮尺に
合わせ小さな縮尺で表示するときはΔzに小さな値を、
大きな縮尺で表示するときはΔzに大きな値を設定す
る。通常は、平面図の縮尺と鳥瞰図表示の中央付近のあ
る一点の縮尺が一致するようにΔzを選択すると良い。Next, the coordinate converting means 62 subtracts the position (Tx, Ty, Tz) of the projection surface from the present position (x, y, z) by subtracting the position (Tx, Ty, Tz) of the projection surface. (Δ
x, Δy, Δz) is always calculated to be a constant value (step 1052). Further, the coordinate conversion means 62 has an absolute value of 0 for Δx, and a small value for Δz when displaying at a small scale corresponding to the scale at which the map is displayed at Δz.
When displaying at a large scale, set a large value for Δz. Normally, Δz should be selected so that the scale of the plan view and the scale of one point near the center of the bird's eye view display match.
【0092】また、地図の縮尺はユーザの要求に応じ変
更できることが望まれる。そこで、本実施例では、座標
変換手段62は、ユーザ操作解析手段41から通知され
た縮尺変更指示(縮尺変更キー67により入力されたも
の)に応じて、表示される地図の縮尺を変更する。すな
わち、ユーザ操作解析手段41は、拡大指示キー67a
の押下を検出すると、拡大指示を座標変換手段62に通
知する。また、押下が、この拡大指示の通知から0.5
秒継続されたことを検出するたびに、座標変換手段62
に拡大指示を通知する。この拡大指示の通知を受けた座
標変換手段62は、ステップ1052において、Δzを
所定の値だけ増加させる。縮小指示についても、同様で
あり、縮小指示キー67bの押下および0.5秒間の継
続のたびに、ユーザ操作解析手段41は、縮小指示を座
標変換手段62に通知し、これを受けた座標変換手段6
2は、ステップ1052において、Δzを所定の値だけ
減少させる。It is desirable that the scale of the map can be changed according to the user's request. Therefore, in the present embodiment, the coordinate conversion means 62 changes the scale of the displayed map in accordance with the scale change instruction (input by the scale change key 67) notified from the user operation analysis means 41. That is, the user operation analysis means 41 uses the enlargement instruction key 67a.
When the press of is detected, the enlargement instruction is notified to the coordinate conversion unit 62. Also, the pressing is 0.5 from the notification of this enlargement instruction.
Each time it detects that the second has been continued, the coordinate conversion means 62
Notify to the enlargement instruction. Upon receiving the notification of the enlargement instruction, the coordinate conversion unit 62 increases Δz by a predetermined value in step 1052. The same applies to the reduction instruction. Every time the reduction instruction key 67b is pressed and 0.5 seconds is continued, the user operation analysis unit 41 notifies the coordinate conversion unit 62 of the reduction instruction and receives the coordinate conversion. Means 6
2 reduces Δz by a predetermined value in step 1052.
【0093】本実施例では、Δyは、図9に示すように
負の値を採ることもできるが、図15に示すように正の
値を取ることもできる。本実施例では、視点位置が、現
在地の前方及び後方のどちらになった場合でも、何ら問
題なく鳥瞰図表示ができる。なお、図15は、図9に示
したものと同様の範囲の異なる視点の鳥瞰図を得る場合
の説明図である。図15(a)に地図メッシュ151に
おける視界(描画表示される範囲)152を示し、図1
5(b)に鳥瞰図を得るための視点位置および投射角度
を示す。また、図15(c)に、得られる鳥瞰図表示に
おける現在地の位置と進行方向を示す。なお、図15に
おいて点線の矢印は進行方向を示す。In the present embodiment, Δy can take a negative value as shown in FIG. 9, but it can also take a positive value as shown in FIG. In this embodiment, the bird's-eye view display can be performed without any problem regardless of whether the viewpoint position is in front of or behind the current position. Note that FIG. 15 is an explanatory diagram for obtaining a bird's-eye view of different viewpoints in the same range as that shown in FIG. 9. FIG. 15A shows a field of view (range displayed and displayed) 152 in the map mesh 151.
5 (b) shows a viewpoint position and a projection angle for obtaining a bird's-eye view. Further, FIG. 15C shows the position and the traveling direction of the current position in the obtained bird's-eye view display. In addition, in FIG. 15, a dotted arrow indicates a traveling direction.
【0094】本実施例では、座標変換手段62は、ユー
ザ操作解析手段41から通知された視点位置(タッチセ
ンサ70により入力されたもの)に応じて、視点の位置
(具体的にはΔy)を決定する。すなわち、ユーザ操作
解析手段41は、タッチセンサ70への接触を検出する
と、接触位置を座標変換手段62に通知する。この位置
情報の通知を受けた座標変換手段62は、ステップ10
52において、視点が通知された位置になるようにΔy
を設定する。In this embodiment, the coordinate conversion means 62 determines the position of the viewpoint (specifically, Δy) according to the viewpoint position (input by the touch sensor 70) notified from the user operation analysis means 41. decide. That is, when the user operation analysis unit 41 detects a contact with the touch sensor 70, the user operation analysis unit 41 notifies the coordinate conversion unit 62 of the contact position. Upon receiving the notification of the position information, the coordinate conversion means 62 performs step 10
At 52, Δy so that the viewpoint is at the notified position
To set.
【0095】上述のように、本実施例では、ユーザの指
示に応じて、Δyを正〜負の広い範囲の任意の値に設定
できる。従って、本実施例によれば、詳細に表示される
位置を柔軟性に設定することができる。As described above, in this embodiment, Δy can be set to an arbitrary value in a wide range from positive to negative in accordance with a user's instruction. Therefore, according to the present embodiment, the position to be displayed in detail can be flexibly set.
【0096】最後に、座標変換手段62は、このように
して得られた投射角度θおよび投射面の位置(Tx,T
y,Tz)を用いて地図データの各座標値を透視変換
(ステップ1053)する。得られた地図データを用い
てグラフィックス処理手段49が描画処理することで、
図9(c)および図15(c)に示す地図の鳥瞰図表示
において、進行方向が常に上方向になり、かつ現在地が
画面上の同一地点に表示されるようになる。Finally, the coordinate conversion means 62 uses the projection angle θ and the position (Tx, T) of the projection surface thus obtained.
y, Tz) is used to perspectively transform each coordinate value of the map data (step 1053). By the graphics processing means 49 performing drawing processing using the obtained map data,
In the bird's-eye view display of the maps shown in FIGS. 9C and 15C, the traveling direction is always upward, and the current position is displayed at the same point on the screen.
【0097】ナビゲーションシステムでは、ユーザが現
在走行している地点、即ち現在地周辺を詳細に表示する
ことが望まれている。そこで、上述のように、本実施例
のナビゲーションシステムでは、図9(c)、図10
(c)、図15(c)および図16(c)に示すよう
に、現在地を画面中央下側に表示する。In the navigation system, it is desired to display in detail the point where the user is currently traveling, that is, the vicinity of the current location. Therefore, as described above, in the navigation system of the present embodiment, FIG.
As shown in (c), FIG. 15 (c) and FIG. 16 (c), the current location is displayed on the lower side of the center of the screen.
【0098】本実施例のナビゲーションシステムでは、
タッチパネル70への接触を介して、目的地の指定を受
け付けることができる。本実施例のナビゲーションシス
テムは、目的地が指定されると、その目的地が視野(表
示画面に描画される範囲)に含まれるように描画する。
この際、座標変換手段62は、上述のように現在地が画
面中央下側になるように、さらに、目的地が画面中央上
側になるように(図10(c)および図16(c)に図
示)、回転角度φを定める。In the navigation system of this embodiment,
The designation of the destination can be accepted through contact with the touch panel 70. When the destination is designated, the navigation system of the present embodiment draws the destination so that it is included in the visual field (range drawn on the display screen).
At this time, the coordinate conversion means 62 causes the current position to be on the lower side of the center of the screen and the destination to be on the upper side of the center of the screen as described above (shown in FIGS. 10C and 16C). ), Determine the rotation angle φ.
【0099】この場合の鳥瞰図表示方法について図8、
図10、図16を用いて説明する。なお、図10は、現
在地と目的地とが両方同一画面(視野)に描画されるよ
うな鳥瞰図を得る場合の説明図であり、図16は、図1
0に示したものと同様の範囲の異なる視点の鳥瞰図を得
る場合の説明図である。図10(a)および図16
(a)に地図メッシュ161における視界(描画表示さ
れる範囲)162を示し、図10(b)および図16
(b)に鳥瞰図を得るための視点位置および投射角度を
示す。また、図10(c)および図16(c)に、得ら
れる鳥瞰図表示における現在地と目的地の位置を示す。
図10および図16における点線の矢印は、目的地の方
向を表す。A bird's-eye view display method in this case is shown in FIG.
This will be described with reference to FIGS. 10 and 16. 10 is an explanatory diagram for obtaining a bird's-eye view in which both the present location and the destination are drawn on the same screen (field of view), and FIG. 16 is illustrated in FIG.
It is explanatory drawing in the case of obtaining the bird's-eye view of a different viewpoint of the same range as what was shown in FIG. 10 (a) and 16
FIG. 10B and FIG. 16 show a field of view (range displayed and displayed) 162 in the map mesh 161 in FIG.
A viewpoint position and a projection angle for obtaining a bird's-eye view are shown in (b). Further, FIGS. 10C and 16C show the positions of the current position and the destination in the obtained bird's-eye view display.
The dotted arrows in FIGS. 10 and 16 represent the direction of the destination.
【0100】なお、ここでは、画面中央下側を現在地、
画面中央上側を目的地として表示する場合を例に説明す
るが、任意の二点の指定入力を受け付けて、該二点の一
方を画面中央下側に、他方を画面中央上側に表示する場
合も、同様にして処理される。[0100] Here, the lower center of the screen is the current position,
The case of displaying the upper center of the screen as the destination will be described as an example. However, when receiving the designation input of any two points and displaying one of the two points on the lower center of the screen and the other on the upper center of the screen, , Are processed in the same manner.
【0101】図10(c)、図16(c)のような鳥瞰
図表示を実現するため、座標変換手段62は、ステップ
1031において、図10(a)および図16(a)に
示すように現在地と目的地を結ぶ線分に垂直な線と地図
メッシュの底辺がなす角度φを求め、ステップ1032
において、描画する地図データの各座標値を角度φだけ
アフィン変換する。In order to realize the bird's-eye view display as shown in FIGS. 10 (c) and 16 (c), the coordinate conversion means 62, at step 1031, displays the current position as shown in FIGS. 10 (a) and 16 (a). The angle φ formed by the line perpendicular to the line segment connecting the and the destination and the base of the map mesh is obtained, and step 1032 is performed.
At, the coordinate values of the map data to be drawn are affine-transformed by the angle φ.
【0102】ステップ1040では鳥瞰図表示すると判
定されるので、つぎに、座標変換手段62は、投射角度
θおよび視点位置を演算する処理に移る(ステップ10
51および1052)。上述のように、投射角度θの初
期値は30〜40°のあらかじめ定められた値であり、
投射角度変更キー68による入力に応じて変更される。
また、投射面の初期位置も、上述のように、投射面の位
置座標から現在地の座標から投射面の位置座標を引いた
差分値があらかじめ定められた値になる用に決定され、
縮尺指定キー67による入力に応じて変更される。ま
た、座標の回転には、上記(数2)および(数3)に示
した変換式が用いられ、アフィン変換には、上記(数
1)に示した変換式が用いられる。なお、投射面の位置
を示すパラメータTy及びTzは、Txにある適当な
値、例えば0を代入し、現在地及び目的地の位置座標及
び表示する位置を代入し、連立1次方程式を解くことで
求められる。Since it is determined in step 1040 that the bird's-eye view is to be displayed, the coordinate conversion means 62 moves to the process of calculating the projection angle θ and the viewpoint position (step 10).
51 and 1052). As described above, the initial value of the projection angle θ is a predetermined value of 30 to 40 °,
It is changed according to the input by the projection angle change key 68.
Further, the initial position of the projection surface is also determined so that the difference value obtained by subtracting the position coordinates of the projection surface from the coordinates of the current position from the position coordinates of the projection surface becomes a predetermined value, as described above.
It is changed according to the input by the scale designation key 67. Further, the conversion formulas shown in (Formula 2) and (Formula 3) above are used for the rotation of the coordinates, and the conversion formula shown in (Formula 1) above is used for the affine transformation. As for the parameters Ty and Tz indicating the position of the projection surface, by substituting an appropriate value in Tx, for example, 0, substituting the position coordinates of the current position and the destination and the displayed position, and solving the simultaneous linear equations. Desired.
【0103】つぎに、座標変換手段62は、透視変換演
算処理(ステップ1053)を実行する。すなわち、座
標変換手段62は、上述のようにして得られた投射角度
θおよび投射面の位置を用い、地図データの各座標値を
透視変換する。Next, the coordinate conversion means 62 executes perspective conversion calculation processing (step 1053). That is, the coordinate conversion means 62 perspectively transforms each coordinate value of the map data using the projection angle θ and the position of the projection surface obtained as described above.
【0104】これにより、得られた地図データを用いて
グラフィックス処理手段49が描画処理することで、現
在地及び目的地を同一画面に表示することが可能にな
る。また、これらの処理を現在地が変わる度に実行すれ
ば、経時的に現在地が変化しても、現在地と目的地が同
一画面の同一位置に表示される。なお、鳥瞰図表示中は
常にステップ1040における判定において透視変換処
理が必要と判断されるようにすれば、常に、現在地の経
時的変化に対応して画面表示が変更されることになる。
また、ステップ1040における判定において、現在地
があらかじめ定められた距離以上に移動した場合のみ、
透視変換処理が必要であると判断するようにすれば、現
在地が一定距離移動するまでは、同じ鳥瞰地図上で現在
地を示すマーク105のみが移動し、現在地が一定距離
移動して目的地に近づくと、地図の表示が拡大されたも
のに変化するようになる。As a result, the graphics processing means 49 draws the obtained map data to display the present location and the destination on the same screen. If these processes are executed every time the current location changes, the current location and the destination are displayed at the same position on the same screen even if the current location changes over time. If it is determined that the perspective conversion process is necessary in the determination in step 1040 during the bird's-eye view display, the screen display is always changed in response to the temporal change of the current location.
Further, in the determination in step 1040, only when the current position has moved by a predetermined distance or more,
If it is determined that the perspective conversion process is necessary, only the mark 105 indicating the current position moves on the same bird's-eye view map until the current position moves for a fixed distance, and the current position moves for a fixed distance to approach the destination. Then, the map display will change to an enlarged one.
【0105】上記処理を現在地が変わる度に実行し、か
つ画面上に表示する現在地及び目的地の位置を固定する
ことで、目的地に近づくにつれて地図が拡大表示される
ようにすることもできる。By executing the above processing each time the current location changes and fixing the positions of the current location and the destination displayed on the screen, the map can be enlarged and displayed as the destination approaches.
【0106】また、現在地と目的地との距離が短くなる
ほど投射角度θを小さな値に変更してゆくことで、現在
地と目的地との距離が離れている場合は鳥瞰図表示によ
り互いの関係を理解しやすいように、そして現在地と目
的地の距離が近づいた場合は平面図に近い表示にするこ
ともできる。あるいは、逆に、現在地と目的地の距離が
短くなるほど投射角度θを大きな値に変更してゆくこと
で、現在地と目的地との距離が離れている場合は全体の
位置関係の把握が容易になるように、平面図を表示し、
現在地と目的地との距離が近づくにつれて徐々に視点位
置が上昇するように表示することで、距離感を把握しや
すいようにしてもよい。When the distance between the present location and the destination is shortened, the projection angle θ is changed to a smaller value so that the relationship between the present location and the destination can be understood by the bird's eye view display when the distance is far. For ease of use, and if the distance between the current location and the destination is close, it is possible to display the display close to the plan view. Alternatively, conversely, as the distance between the current location and the destination becomes shorter, the projection angle θ is changed to a larger value, making it easier to grasp the overall positional relationship when the distance between the current location and the destination is large. Display the plan view so that
The sense of distance may be easily grasped by displaying such that the viewpoint position gradually rises as the distance between the current position and the destination decreases.
【0107】つぎに、鳥瞰図表示における文字データの
描画方法について説明する。まず、透視変換手段62の
透視変換演算(ステップ1053)の詳細を、図11を
用いて説明する。Next, a method of drawing character data in the bird's eye view display will be described. First, details of the perspective transformation calculation (step 1053) of the perspective transformation unit 62 will be described with reference to FIG.
【0108】透視変換手段62は、まず、入力された地
図データが面データか判定する(ステップ1100)。
面データと判定すると、透視変換手段62は、投射角度
θ演算(ステップ1051)および視点位置演算(ステ
ップ1052)で求められたパラメータを用いて、与え
られた面データの各ノード座標値を透視変換する(ステ
ップ1101)。このノードの透視変換処理(ステップ
1101)は、入力された全ノードに関する処理が終了
するまで繰り返される(ステップ1102)。The perspective conversion means 62 first determines whether the input map data is surface data (step 1100).
When it is determined that the data is surface data, the perspective conversion unit 62 uses the parameters obtained in the projection angle θ calculation (step 1051) and the viewpoint position calculation (step 1052) to perform the perspective conversion of each node coordinate value of the given surface data. (Step 1101). The perspective transformation process (step 1101) for this node is repeated until the process for all input nodes is completed (step 1102).
【0109】つぎに、透視変換手段62は、線データに
ついても、面データ同様の処理を実行し、各ノードの座
標値を透視変換する(ステップ1103〜1105)。Next, the perspective transformation means 62 performs the same processing on the line data as in the plane data, and transforms the coordinate values of each node in perspective (steps 1103 to 1105).
【0110】線データに関する処理が終了すると、透視
変換手段62は、入力された地図データが文字データか
判定する(ステップ1106)。文字データと判定され
ると、透視変換手段62は、与えられた文字列の描画を
開始する地点の座標値について、ステップ1051およ
び1052で求められた投射角度θ及び視点位置座標値
を用いて透視変換を行う(ステップ1107)。なお、
本実施例では、文字イメージに関して透視変換を行わな
い。このステップ1107におけるノードの透視変換処
理は、入力された全ノードに関する処理が終了するまで
繰り返される(ステップ1108)。When the processing relating to the line data is completed, the perspective conversion means 62 determines whether the input map data is character data (step 1106). When it is determined that the data is character data, the perspective conversion unit 62 uses the projection angle θ and the viewpoint position coordinate value obtained in steps 1051 and 1052 for the coordinate value of the point where the drawing of the given character string is started. Conversion is performed (step 1107). In addition,
In this embodiment, perspective conversion is not performed on the character image. The node perspective transformation processing in step 1107 is repeated until the processing for all input nodes is completed (step 1108).
【0111】得られた透視変換結果を用いてグラフィッ
クス描画すると、例えば、図1に示した地図103のよ
うな鳥瞰図が得られる。本実施例では、ステップ110
7において、文字イメージの透視変換を行わないため、
図1の地図103に示すように、文字は全て同じ大きさ
でかつ正立するように描画される。When graphics drawing is performed using the obtained perspective conversion result, for example, a bird's-eye view such as the map 103 shown in FIG. 1 is obtained. In this embodiment, step 110
Since the perspective conversion of the character image is not performed in 7,
As shown in the map 103 of FIG. 1, all the characters are drawn in the same size and upright.
【0112】つぎに、描画判定手段63の処理について
図12を用いて説明する。地図データに含まれる各デー
タについて、描画するか否か判定する手段である。Next, the processing of the drawing determination means 63 will be described with reference to FIG. It is means for determining whether or not to draw each data included in the map data.
【0113】まず、描画判定手段63は、入力される地
図データに面データが含まれるか判定する(ステップ1
200)。面データが含まれると判定した場合、描画判
定手段63は、あらかじめ定められた面データ描画判定
処理を行う(ステップ1201)。ここで行われる面デ
ータ描画判定処理(ステップ1201)は、例えば、あ
らかじめ面データごとに定められた属性を判断し、必要
とする所定の面データを選択する処理である。First, the drawing determination means 63 determines whether the input map data includes surface data (step 1).
200). When it is determined that the surface data is included, the drawing determination unit 63 performs predetermined surface data drawing determination processing (step 1201). The surface data drawing determination process (step 1201) performed here is, for example, a process of determining an attribute predetermined for each surface data and selecting a required predetermined surface data.
【0114】この面データに関する処理が終了すると、
描画判定手段63は、次に、入力される地図データに道
路や線背景などの線データが含まれるか判定する(ステ
ップ1202)。線データが含まれると判定すると、描
画判定手段63は、あらかじめ定められた線データ描画
判定処理を行う(ステップ1203)。ここで行われる
線データ描画判定処理(ステップ1203)は、例え
ば、あらかじめ線データごとに定められた属性を判断
し、必要とする所定の線データを選択する処理である。When the processing relating to this surface data is completed,
The drawing determination means 63 then determines whether the input map data includes line data such as roads and line backgrounds (step 1202). When it is determined that the line data is included, the drawing determination means 63 performs a predetermined line data drawing determination process (step 1203). The line data drawing determination process (step 1203) performed here is, for example, a process of determining an attribute predetermined for each line data and selecting a required predetermined line data.
【0115】この線データに関する処理も終了すると、
描画判定手段63は、次に、入力された地図データに文
字データが含まれるか判定する(ステップ1204)。
文字データが含まれると判定すると、描画判定手段63
は、まず、文字列の描画を開始する地点の座標値につい
て、視点遠方から視点近傍の並びになるように並び替え
処理を行う(ステップ1205)。When the processing for this line data is also completed,
The drawing determination means 63 then determines whether the input map data includes character data (step 1204).
When it is determined that the character data is included, the drawing determination means 63
First, the rearrangement process is performed so that the coordinate values of the point where the drawing of the character string is started are arranged from the far side of the viewpoint to the vicinity of the viewpoint (step 1205).
【0116】次に、描画判定手段63は、並び替えられ
た各文字列の描画を開始する地点の高さyと、表示画面
上のあらかじめ定められた高さhとの大小関係を比較す
る(ステップ1206)。なお、本実施例では、高さh
は、表示画面の高さを1としたとき、底辺から2/3の
高さであり、あらかじめ定めらた一定の値である。これ
は、通常、底辺からの高さが2/3以上の場合、俯角が
非常に小さくなり、描画すべきノードの密度が非常に高
くなってしまうからである。しかし、この基準値(高さ
h)は、視点の高さ等に応じて定められるようにしても
よい。Next, the drawing judging means 63 compares the height y of the point where drawing of each rearranged character string is started with the predetermined height h on the display screen (S). Step 1206). In this embodiment, the height h
Is a height of ⅔ from the bottom when the height of the display screen is 1, and is a predetermined constant value. This is because normally when the height from the bottom is ⅔ or more, the depression angle becomes very small and the density of nodes to be drawn becomes very high. However, this reference value (height h) may be set according to the height of the viewpoint or the like.
【0117】また、文字列を描画するか否かの基準とし
て、その高さではなく、視点からの距離を用いてもよ
い。例えば、視点と目的地との距離を1とするとき、視
点からの距離が2/3以下である文字列のみを描画し、
2/3より距離が長い文字列については、描画対象から
削除するようにしてもよい。Further, the distance from the viewpoint may be used as a criterion for drawing a character string, instead of its height. For example, when the distance between the viewpoint and the destination is 1, only the character string whose distance from the viewpoint is 2/3 or less is drawn,
A character string having a distance longer than 2/3 may be deleted from the drawing target.
【0118】描画判定手段63は、位置判定の結果、画
面上で文字列の描画を開始する地点の高さyが高さhよ
り低ければ、その文字列を描画対象とし、高ければ、そ
の文字列を描画対象文字列から削除する(ステップ12
07)。このようにして、本実施例では、描画判定手段
63により取捨選択された地図データを用いてグラフィ
ックス処理手段49が描画することにより、鳥瞰図表示
が繁雑になるのを防ぎ、すっきりと見やすい表示を得る
ことができる。As a result of the position determination, the drawing judging means 63 makes the character string a drawing object if the height y of the point on the screen where the drawing of the character string is started is lower than the height h, and if it is high, the character string is drawn. Delete the string from the drawing target character string (step 12)
07). In this way, in the present embodiment, the graphics processing unit 49 draws the map data selected by the drawing determination unit 63 to prevent the bird's-eye view display from becoming complicated, and a clear and easy-to-see display is provided. Obtainable.
【0119】なお、本実施例では、表示される高さのみ
を基準として、文字列の描画の有無を決定するが、文字
列ごとに優先度をあらかじめ定めておき、表示される高
さ(または視点からの距離)に応じて表示する文字列の
優先度の範囲を定め、その範囲に含まれる優先度の付さ
れた文字列のみを描画するようにしてもよい。例えば、
表示する文字列の優先度の上限は、高さに無関係に一定
とし、表示する文字列の優先度の下限は、表示画面にお
ける高さに応じて高くなるようにすれば、表示画面の上
辺に近い領域では、優先度の高い文字列のみが表示さ
れ、表示画面の底辺に近い領域では、優先度の高い文字
列のみならず、優先度の低い文字列までも表示されるこ
とになる。そこで、現在位置を表示画面の底辺付近とし
ている場合には、現在位置に近いほど詳細な文字情報を
得ることができ、現在位置から遠ければ、重要な情報の
みが表示されることになり、利便性が高い。In the present embodiment, whether or not to draw a character string is determined based only on the displayed height. However, the priority of each character string is set in advance and the displayed height (or The priority range of the character string to be displayed may be determined according to the distance from the viewpoint, and only the character string with the priority included in the range may be drawn. For example,
The upper limit of the priority of the character string to be displayed is constant regardless of the height, and the lower limit of the priority of the character string to be displayed is set to be higher according to the height on the display screen. In the near area, only the character string with high priority is displayed, and in the area near the bottom of the display screen, not only the character string with high priority but also the character string with low priority is displayed. Therefore, when the current position is near the bottom of the display screen, the closer to the current position, the more detailed character information can be obtained, and the farther from the current position, the more important information is displayed. It is highly likely.
【0120】また、文字列ごとにあらかじめ属性(表示
文字の字体、文字列の意味内容等)が定められている場
合には、上記優先度の代わりに、この属性を用い、領域
ごとにあらかじめ定められた属性の文字のみを表示する
ようにしてもよい。If attributes (character font of display characters, meaning contents of character strings, etc.) are set in advance for each character string, this attribute is used instead of the above priority and is set in advance for each area. You may make it display only the character of the specified attribute.
【0121】なお、目的地としてあらかじめ定められた
地点に文字列が定義されていれば、該文字列のみは表示
するようにしてもよい。If a character string is defined at a predetermined point as the destination, only the character string may be displayed.
【0122】上述したステップ1205〜1207は、
省略することもできるが、実行することが望ましい。こ
れらのステップの効果を、図13および図14を用いて
説明する。なお、図13(a)は、ステップ1205〜
1207の並び替え処理および描画文字列選択処理を行
わずに描画した場合に得られる鳥瞰図である。図13
(b)および図14(b)は、ステップ1205の並び
替え処理を実行し、ステップ1206および1207の
描画文字列選択処理を行わずに描画した場合に得られる
鳥瞰図である。図14(b)は、本実施例により得られ
る鳥瞰図、すなわち、ステップ1205〜1207の処
理を実行した場合に得られる鳥瞰図である。なお、図1
3および図14では、面データおよび線データを元に描
画される図形等の図示は省略した。The above steps 1205-1207 are
It can be omitted, but it is preferable to execute it. The effect of these steps will be described with reference to FIGS. 13 and 14. Note that FIG. 13A shows steps 1205 to 1205.
FIG. 11 is a bird's-eye view obtained when drawing is performed without performing the rearrangement process and the drawing character string selection process of 1207. FIG.
FIGS. 14B and 14B are bird's-eye views obtained when the rearrangement process of step 1205 is executed and the drawing character string selection process of steps 1206 and 1207 is not performed. FIG. 14B is a bird's-eye view obtained according to the present embodiment, that is, a bird's-eye view obtained when the processing of steps 1205-1207 is executed. Note that FIG.
3 and FIG. 14, illustrations of figures drawn based on surface data and line data are omitted.
【0123】ステップ1205の並び替え処理を行わず
に鳥瞰図表示すると、図13(a)に示すように、各文
字列が、視点との遠近にかかわりなく、文字列の格納順
序に従って表示されるため、視点近傍の文字列の上に視
点遠方の文字列が重ねて表示されてしまうことがある。When the bird's-eye view display is performed without performing the rearrangement processing in step 1205, each character string is displayed according to the storage order of the character string, regardless of the distance from the viewpoint, as shown in FIG. , A character string far from the viewpoint may be overlaid and displayed on a character string near the viewpoint.
【0124】一方、ステップ1205による文字列の並
び替え処理を実行すると、図13(b)に示すように、
視点遠方の文字列と視点近傍の文字列とが重なる場合に
は、視点から近い方が遠い方の文字列の上に重ねて表示
される。このように表示された鳥瞰図は、現在地に近い
情報ほど容易に読みとることができるので望ましい。On the other hand, when the character string rearrangement processing in step 1205 is executed, as shown in FIG.
When the character string far from the viewpoint and the character string near the viewpoint overlap, the character string closer to the viewpoint is displayed over the character string farther from the viewpoint. The bird's-eye view displayed in this manner is preferable because the information closer to the current location can be easily read.
【0125】また、ステップ1206および1207に
よる描画文字列選択処理を行わずに鳥瞰図表示すると、
図14(a)に示すように、視点から遠くなるほど、視
点からの俯角が小さくなるため縮小圧縮され、単位面積
当たりに描画される線、面、文字のデータ量が増大す
る。これらのデータのうち文字データは、他のデータの
上に重ねて描画されるため、描画される文字データによ
り線や面背景が文字データで隠されてしまう。このよう
な鳥瞰図では、遠方の道路や川、緑地帯などの面情報を
表示画面から読みとることが非常に困難である。If the bird's-eye view is displayed without performing the drawing character string selection processing in steps 1206 and 1207,
As shown in FIG. 14A, the farther from the viewpoint, the smaller the depression angle from the viewpoint, so the compression is reduced, and the amount of data of lines, planes, and characters drawn per unit area increases. Since character data among these data is drawn on top of other data, lines and plane backgrounds are hidden by the drawn character data. In such a bird's-eye view, it is very difficult to read surface information such as roads, rivers, and green areas in the distance from the display screen.
【0126】一方、本実施例では、ステップ1206お
よび1207の描画文字列選択処理を実行するため、図
14(b)に示すように、表示画面の底辺から高さがh
までの範囲(文字描画範囲)にある文字データは描画さ
れ、それ以外の文字データは描画されない。従って、本
実施例により描画される鳥瞰図では、視点遠方の道路や
川、緑地帯などの面情報を、表示画面から容易に読みと
ることができる。On the other hand, in this embodiment, since the drawing character string selection processing of steps 1206 and 1207 is executed, as shown in FIG. 14B, the height from the bottom of the display screen is h.
Character data in the range up to (character drawing range) is drawn, and other character data is not drawn. Therefore, in the bird's-eye view drawn by the present embodiment, it is possible to easily read the surface information such as roads, rivers, and green areas far from the viewpoint on the display screen.
【0127】本実施例の鳥瞰図表示装置およびナビゲー
ションシステムは、鳥瞰図により表現された地図を表示
することができる。従って、本実施例によれば、ユーザ
は、見やすく、地図内に表示される地点の位置関係が認
識しやすい地図表示を得ることができる。このような効
果に加えて、本実施例には、つぎに列挙するような効果
があると考えられる。The bird's-eye view display device and navigation system of this embodiment can display a map represented by a bird's-eye view. Therefore, according to the present embodiment, the user can obtain a map display that is easy to see and in which the positional relationship of the points displayed in the map is easy to recognize. In addition to such effects, the present embodiment is considered to have the effects listed below.
【0128】第1に、本実施例では、平面地図表示と鳥
瞰図表示とを任意に切り替えることができる。従って、
本実施例では、ユーザの要求に従って、平面図および鳥
瞰図の両方を表示することができる。First, in the present embodiment, the plane map display and the bird's eye view display can be arbitrarily switched. Therefore,
In this embodiment, both the plan view and the bird's-eye view can be displayed according to the user's request.
【0129】第2に、本実施例では、鳥瞰図表示および
平面地図表示の切り替えるに際して、地図を投射する平
面と地図データが含まれる平面のなす角度を時系列で徐
々に増加ないし減少させる。すなわち、本実施例では、
平面地図表示と鳥瞰図表示との変換において、鳥瞰図を
得るための視点が滑らかに移動するようにした。従っ
て、本実施例では、平面図と鳥瞰図との間の移行が滑ら
かに行われるため、平面地図に表示された地点と鳥瞰地
図に表示された地点との相関関係を容易に認識できる。Secondly, in this embodiment, when the bird's-eye view display and the plan map display are switched, the angle formed by the plane projecting the map and the plane containing the map data is gradually increased or decreased in time series. That is, in this embodiment,
When converting between a flat map display and a bird's-eye view display, the viewpoint for obtaining a bird's-eye view moves smoothly. Therefore, in this embodiment, since the transition between the plan view and the bird's-eye view is smoothly performed, it is possible to easily recognize the correlation between the point displayed on the plan map and the point displayed on the bird's-eye map.
【0130】第3に、本実施例では、鳥瞰図を得るため
の視点を、常に現在位置からある一定方向、一定距離離
れた位置に固定することができ、また、操作入力に従っ
て、視点の高さを変更することもできる。視点を固定す
れば、常に画面のある一点に現在地が固定されるように
鳥瞰図表示されるため、ユーザは現在地を容易に把握で
きるようになる。また、本実施例によれば、視点位置を
ユーザの所望の位置に設定することもできる。Thirdly, in the present embodiment, the viewpoint for obtaining the bird's-eye view can be fixed at a position which is always away from the current position in a certain direction and a certain distance, and the height of the viewpoint can be changed according to the operation input. Can be changed. If the viewpoint is fixed, the bird's-eye view is displayed so that the current position is always fixed at a certain point on the screen, so that the user can easily grasp the current position. Further, according to this embodiment, the viewpoint position can be set to a position desired by the user.
【0131】第4に、本実施例では、2地点(例えば、
現在地と目的地)の位置が指定されると、その2地点が
画面上の定められた位置に表示されるように視点及び地
図を投射する平面と地図データが含まれる平面のなす角
度を決定し、その結果を用い鳥瞰図表示を実行する。従
って、本実施例によれば、当該2地点の位置的関係を容
易に判断することができる。また、当該2地点の位置が
変化した場合でも、常に同じ画面内に表示されるので、
ユーザは複雑な操作をすることなく2地点の位置的関係
を把握できる。Fourth, in this embodiment, two points (for example,
When the positions of the present location and the destination are specified, the angle between the plane that projects the viewpoint and the map and the plane that contains the map data is determined so that the two points are displayed at the defined positions on the screen. , The bird's-eye view display is executed using the result. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to easily determine the positional relationship between the two points. Also, even if the positions of the two points change, they are always displayed on the same screen,
The user can grasp the positional relationship between the two points without performing a complicated operation.
【0132】第5に、本実施例の座標変換手段は、文字
イメージについては透視変換を行わない。従って、本実
施例では、鳥瞰図に含まれる文字は、すべて同じ大きさ
で正立して表示されるため、判読しやすい。Fifth, the coordinate transformation means of this embodiment does not perform perspective transformation on character images. Therefore, in the present embodiment, all the characters included in the bird's-eye view are displayed upright with the same size, which is easy to read.
【0133】第6に、本実施例の描画判定手段は、地図
データ中の文字データ位置の視点からの距離に応じて、
文字データ列をソーティングする。すなわち、視点から
の位置が近い文字列ほど、表示の優先順位が高いものと
して扱われる。従って、本実施例では、視点近傍の文字
データが、他の表示に覆われるて欠損することなく表示
されるので、視点に近い文字情報の識別が容易になる。Sixth, the drawing determination means of this embodiment determines the character data position in the map data from the viewpoint according to the distance.
Sort character data strings. That is, a character string closer to the position from the viewpoint is treated as having a higher display priority. Therefore, in the present embodiment, the character data in the vicinity of the viewpoint is displayed without being lost because it is covered with another display, and thus it becomes easy to identify the character information close to the viewpoint.
【0134】第7に、本実施例の描画判定手段は、地図
を透視変換した結果得られる画面上での文字列を描画す
る高さが、所定の値より高い場合は、描画対象から削除
する。あるいは、描画判定手段は、視点から所定の距離
以遠の位置に定義された文字列について、描画対象から
削除するようにしてもよい。このように、所定の高さ以
上または所定の距離以遠の領域、すなわち、鳥瞰図表示
した場合に、俯角が小さくなるため単位面積当たりに描
画されるデータ量が非常に多くなる領域については文字
列を描画しないようにすることにより、この領域の道路
表示や面背景表示等が文字列表示により覆われなくなる
ため、本実施例では、鳥瞰図表示をしても、視点遠方の
道路等の認識が阻害されない。Seventh, the drawing determination means of the present embodiment deletes the character string from the drawing target when the drawing height of the character string on the screen obtained as a result of the perspective transformation of the map is higher than a predetermined value. . Alternatively, the drawing determination means may delete the character string defined at a position more than a predetermined distance from the viewpoint from the drawing target. In this way, a character string is used for an area that is greater than or equal to a predetermined height or a predetermined distance, that is, when the bird's eye view is displayed, the depression angle is small and the amount of data drawn per unit area is very large. By not drawing, the road display, the surface background display, and the like in this area are not covered by the character string display. Therefore, in this embodiment, the bird's-eye view display does not hinder the recognition of the road and the like far from the viewpoint. .
【0135】[0135]
【発明の効果】本発明の鳥瞰図表示装置および該装置を
備えるナビゲーションシステムは、鳥瞰図により表現さ
れた地図を表示することができる。従って、本発明によ
れば、見やすく、地図内に表示される地点の位置関係が
認識しやすい地図表示が得られる。The bird's-eye view display device and the navigation system including the device of the present invention can display a map represented by a bird's-eye view. Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain a map display that is easy to see and in which the positional relationship of points displayed in the map is easy to recognize.
【図1】 本発明により描画される地図の鳥瞰図表示例
を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a bird's-eye view display example of a map drawn according to the present invention.
【図2】 実施例のナビゲーションシステムの構成図で
ある。FIG. 2 is a configuration diagram of a navigation system according to an embodiment.
【図3】 演算処理部のハードウェア構成図である。FIG. 3 is a hardware configuration diagram of an arithmetic processing unit.
【図4】 演算処理部の機能ブロック図である。FIG. 4 is a functional block diagram of an arithmetic processing unit.
【図5】 地図描画手段の機能ブロック図である。FIG. 5 is a functional block diagram of map drawing means.
【図6】 地図の透視変換を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing perspective transformation of a map.
【図7】 鳥瞰図表示のための座標変換過程を示す説明
図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a coordinate conversion process for displaying a bird's-eye view.
【図8】 座標変換手段の処理の流れを示すフローチャ
ートである。FIG. 8 is a flowchart showing a processing flow of a coordinate conversion unit.
【図9】 鳥瞰図表示のための視点および投射面の設定
方法を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a method of setting a viewpoint and a projection surface for displaying a bird's-eye view.
【図10】 鳥瞰図表示のための視点および投射面の設
定方法を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a method of setting a viewpoint and a projection surface for displaying a bird's-eye view.
【図11】 透視変換演算の流れを示すフローチャート
である。FIG. 11 is a flowchart showing the flow of perspective transformation calculation.
【図12】 描画判定手段の処理の流れを示すフローチ
ャートである。FIG. 12 is a flowchart showing a processing flow of a drawing determination unit.
【図13】 文字列の並び替え処理の効果を示す説明図
である。FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating an effect of a character string rearrangement process.
【図14】 描画文字列選択処理の効果を示す説明図で
ある。FIG. 14 is an explanatory diagram showing an effect of a drawn character string selection process.
【図15】 鳥瞰図表示のための視点および投射面の設
定方法を示す説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram showing a method of setting a viewpoint and a projection surface for displaying a bird's-eye view.
【図16】 鳥瞰図表示のための視点および投射面の設
定方法を示す説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram showing a method of setting a viewpoint and a projection surface for displaying a bird's-eye view.
【図17】 実施例のナビゲーションシステムの外観斜
視図である。FIG. 17 is an external perspective view of the navigation system according to the embodiment.
1…演算処理部、2…ディスプレイ、3…地図記憶装
置、4…音声入出力装置、5…入力装置、6…車輪速セ
ンサ、7…地磁気センサ、8…ジャイロ、9…GPS受
信装置、10…交通情報受信装置、21…CPU、22
…RAM、23…ROM、24…DMA、25…描画コ
ントローラ、26…VRAM、27…カラーパレット、
28…A/D変換器、29…SCI、30…I/O装
置、31…カウンタ、41…ユーザ操作解析手段、42
…経路計算手段、43…経路誘導手段、44…地図描画
手段、45…現在位置演算手段、46…マップマッチ処
理手段、47…データ読み込み処理手段、48…メニュ
ー描画手段、49…グラフィックス処理手段、61…初
期データクリップ手段、62…座標変換手段、63…描
画判定手段、64…データクリップ手段、65…描画命
令発行手段、66…スクロールキー、67…縮尺変更キ
ー、68…投射角度変更キー、69…筐体、70…タッ
チセンサ。1 ... Arithmetic processing unit, 2 ... Display, 3 ... Map storage device, 4 ... Voice input / output device, 5 ... Input device, 6 ... Wheel speed sensor, 7 ... Geomagnetic sensor, 8 ... Gyro, 9 ... GPS receiving device, 10 … Traffic information receiver, 21… CPU, 22
... RAM, 23 ... ROM, 24 ... DMA, 25 ... drawing controller, 26 ... VRAM, 27 ... color palette,
28 ... A / D converter, 29 ... SCI, 30 ... I / O device, 31 ... Counter, 41 ... User operation analysis means, 42
... Route calculation means, 43 ... Route guidance means, 44 ... Map drawing means, 45 ... Current position calculation means, 46 ... Map match processing means, 47 ... Data reading processing means, 48 ... Menu drawing means, 49 ... Graphics processing means , 61 ... Initial data clipping means, 62 ... Coordinate conversion means, 63 ... Drawing determination means, 64 ... Data clipping means, 65 ... Drawing command issuing means, 66 ... Scroll key, 67 ... Scale change key, 68 ... Projection angle change key , 69 ... Casing, 70 ... Touch sensor.
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成14年5月16日(2002.5.1
6)[Submission date] May 16, 2002 (2002.5.1)
6)
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【書類名】明細書[Document name] Statement
【発明の名称】 鳥瞰図作成方法、地図表示装置および
ナビゲーションシステムTitle: Bird's eye view creation method, map display device and navigation system
【特許請求の範囲】[Claims]
【請求項5】画像表示装置と、
地図を表示するための地図データを保持する地図記憶手
段と、
上記地図記憶手段から読み出した地図データを用いて地
図の描画データを作成し、該描画データを用いて地図の
画像を上記画像表示装置に表示する地図描画手段とを備
える地図表示装置において、上記地図データは、文字列のデータを含み、
上記地図描画手段は、
上記地図データに含まれる座標データを変換する座標変
換手段と、上記文字列の表示の優先順位を定める手段と、 上記地図の表示において、2以上の上記文字列の表示位
置が重複する場合には、該重複する文字列のうち、上記
優先順位の最も高い文字列を表示する文字列並べ替え手
段とを備え、
上記座標変換手段は、
定められた位置を視点として、定められた投射平面に、
上記地図データに含まれる座標データを透視変換して、
鳥瞰図の描画データを作成する透視変換手段を備えるこ
とを特徴とする地図表示装置。 5. A map drawing data is created by using an image display device, a map storage means for holding map data for displaying a map, and map data read from the map storage means, and the drawing data is stored in the drawing data. In a map display device comprising a map drawing means for displaying a map image on the image display device, the map data includes character string data, and the map drawing means includes coordinate data included in the map data. Coordinate conversion means for converting the character string, means for determining the display priority of the character string, and display positions of two or more character strings in the map display.
If the positions are duplicated, the above
String sorter that displays the highest priority string
And a step, wherein the coordinate conversion means has a predetermined position as a viewpoint on a predetermined projection plane,
Perspective transformation of the coordinate data included in the above map data,
A map display device comprising a perspective conversion means for creating drawing data of a bird's-eye view.
【請求項6】請求項5において、
上記優先順位は、
表示画面における上記文字列の表示位置の表示画面にお
ける底辺からの高さに応じて定められることを特徴とす
る地図表示装置。 6. The map display device according to claim 5, wherein the priority order is determined according to the height from the bottom of the display screen of the display position of the character string on the display screen.
【請求項7】請求項6において、
上記優先順位は、
表示画面における上記文字列の表示位置が表示画面にお
ける底辺からの高さが低いほど、高く定められることを
特徴とする地図表示装置。 7. The map display device according to claim 6, wherein the priority is set higher as the display position of the character string on the display screen is lower from the bottom of the display screen.
【請求項8】請求項5において、
上記優先順位は、
上記地図データに含まれている、あらかじめ定められた
地点と、上記文字列の定義された地点との距離に応じて
定められることを特徴とする地図表示装置。 8. The priority order according to claim 5, wherein the priority is determined according to a distance between a predetermined point included in the map data and a point defined by the character string. And a map display device.
【請求項9】請求項8において、
上記優先順位は、
上記あらかじめ定められた地点と上記文字列の定義され
た地点との距離が短いほど、高く定められることを特徴
とする地図表示装置。 9. The method of claim 8, said priority, the shorter the distance between the defined point of the predetermined point and the character string, the map display device characterized by defined high.
【請求項10】画像表示装置と、
地図を表示するための地図データを保持する地図記憶手
段と、
上記地図記憶手段から読み出した上記地図データを用い
て上記地図の描画データを作成し、該描画データを用い
て上記地図の画像を上記画像表示装置に表示する地図描
画手段とを備える地図表示装置において、
上記地図データは、文字列のデータを含み、
上記地図描画手段は、
上記文字列の表示の優先順位を定める手段と、
上記地図の表示において、一以上の上記文字列の表示位
置が重複する場合には、該重複する文字列のうち、上記
優先順位の最も高い文字列を表示する文字列並べ替え手
段とを備えることを特徴とする地図表示装置。 10. A image display device, to create a map storage means for storing map data for displaying a map, the drawing data of the map by using the map data read from the map storage means, image drawing in the map display device and a map drawing means for displaying an image of the map on the image display device using the data, the map data includes data strings, the map drawing means displays the character string And the display position of one or more of the character strings in the display of the map overlaps, the character that displays the character string with the highest priority among the overlapping character strings. A map display device comprising a column rearranging means.
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、移動体の位置を測定し
ユーザに現在位置を知らせるナビゲーションシステム
と、該システムに使用する地図表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a navigation system for measuring the position of a moving body and notifying a user of the current position, and a map display device used in the system.
【0002】[0002]
【従来の技術】移動体に搭載するナビゲーションシステ
ムでは、各種センサからの情報を演算処理することで移
動体の位置を測定し、その位置を表示するといった処理
を実行する。2. Description of the Related Art In a navigation system mounted on a moving body, information from various sensors is arithmetically processed to measure the position of the moving body and display the position.
【0003】このナビゲーションシステムは、移動体の
絶対位置を測定する位置測定装置と、道路や構造物等の
地上の点をユニバーサル横メルカトル投影でメッシュ分
割した平面に投射し、得られた2次元ベクトルデータと
これらに付随する文字データで構成される地図データが
格納された記憶装置と、外部からの指示を受ける入力装
置と、入力装置から入力された指示に従い記憶装置に格
納された地図メッシュから必要なベクトルデータを読み
出し、そのデータを変換処理することでディスプレイに
地図を表示する表示装置とで構成される。This navigation system uses a position measuring device for measuring the absolute position of a moving body and a two-dimensional vector obtained by projecting points on the ground such as roads and structures onto a plane obtained by mesh division by universal transverse Mercator projection. Required from a storage device that stores map data consisting of data and character data accompanying them, an input device that receives instructions from the outside, and a map mesh stored in the storage device according to instructions input from the input device And a display device that displays a map on the display by reading the vector data and converting the vector data.
【0004】ここでデータ変換処理には、地図の表示位
置を変更する移動変換と、地図を任意の縮尺で表示する
ために用いる拡大/縮小といった縮尺変換と、地図の表
示する向きを変更する回転変換とがある。これら処理に
より、ディスプレイ上には地面を真上からの正射影で描
いた平面地図が表示される。Here, the data conversion processing includes movement conversion for changing the display position of the map, scale conversion such as enlargement / reduction used for displaying the map at an arbitrary scale, and rotation for changing the display direction of the map. There is conversion. By these processes, a plane map in which the ground is drawn by an orthogonal projection from directly above is displayed on the display.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来のナビゲーション
システムでは、地図を表示する際に地面を真上からの正
射影で描いた平面地図表示を行なっていた。そのため、
互いに距離の離れた2地点間を同時に表示しようとする
と必然的に縮尺が大きくなり詳細な情報が表示できなく
なるという問題があった。In the conventional navigation system, when the map is displayed, the ground map is displayed by orthographic projection from directly above. for that reason,
There is a problem that if two points that are distant from each other are displayed at the same time, the scale is inevitably increased and detailed information cannot be displayed.
【0006】そこで、本発明は、平面(地面)を任意の
高さの視点から斜め方向に見おろしたとき、該平面(地
面)と視点との間にある任意の平面に投射される投影図
である鳥瞰図を用いて地図を表現する鳥瞰図作成方法
と、地図表示装置と、該装置を備えるナビゲーションシ
ステムとを提供することを目的とする。Therefore, according to the present invention, when a plane (ground) is viewed obliquely from a viewpoint of an arbitrary height, a projection diagram projected on an arbitrary plane between the plane (ground) and the viewpoint is used. An object of the present invention is to provide a bird's-eye view creating method for expressing a map using a certain bird's-eye view, a map display device, and a navigation system including the device.
【0007】[0007]
【問題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、地図データを用いて鳥瞰図で表現され
た地図の描画データを作成する鳥瞰図作成方法であっ
て、定められた位置を視点として、定められた投射平面
に、上記地図データに含まれる座標データを透視変換し
て、鳥瞰図の描画データを作成することを特徴とする鳥
瞰図作成方法が提供される。In order to achieve the above object, the present invention is a bird's-eye view creating method for creating drawing data of a map represented by a bird's-eye view by using map data. A bird's-eye view creating method is provided, which is characterized in that the coordinate data included in the map data is perspective-transformed to create a bird's-eye view drawing data on a defined projection plane as a viewpoint.
【0008】なお、本発明の鳥瞰図作成方法は、上記視
点の位置の入力を受け付けるステップと、上記地図デー
タに含まれるあらかじめ定められた2地点(例えば、現
在地および目的地)の座標、および、上記入力された視
点位置をもとに、上記透視変換後の上記2地点の描画位
置があらかじめ定められた位置になるように、上記投射
平面を決定するステップとを備えることが望ましい。In the bird's-eye view creating method of the present invention, the step of accepting the input of the position of the viewpoint, the coordinates of two predetermined points (for example, the current position and the destination) included in the map data, and the above-mentioned It is preferable that the projection plane is determined based on the input viewpoint position so that the drawing positions of the two points after the perspective conversion become predetermined positions.
【0009】あるいは、縮尺率の入力を受け付けるステ
ップと、上記地図データに含まれるあらかじめ定められ
た2地点の座標、および、上記入力された縮尺率をもと
に、上記透視変換後の上記2地点の描画位置があらかじ
め定められた位置になり、描画の縮尺率が上記入力され
た縮尺率になるように、上記視点の位置および上記投射
平面を決定するステップとを備えるようにしてもよい。Alternatively, the step of accepting an input of a scale factor, the coordinates of two predetermined points included in the map data, and the two points after the perspective transformation based on the input scale factor. The step of deciding the position of the viewpoint and the projection plane may be provided so that the drawing position becomes a predetermined position and the drawing scale becomes the input scale.
【0010】また、上記地図データの定義された平面
と、上記投射平面とのなす角度である投射角度の入力を
受け付けるステップと、上記入力された投射角度、およ
び、定められた視点位置をもとに、上記投射平面を決定
するステップとを備えるようにすることもできる。Further, a step of receiving an input of a projection angle which is an angle formed by the plane defined by the map data and the projection plane, based on the input projection angle and the determined viewpoint position, And the step of determining the projection plane.
【0011】さらに、本発明では、上述の鳥瞰図描画方
法を用いて鳥瞰図を表示する地図表示装置と、該地図表
示装置により地図を表示するナビゲーションシステムと
が提供される。Further, the present invention provides a map display device for displaying a bird's-eye view by using the above-mentioned bird's-eye view drawing method, and a navigation system for displaying a map by the map display device.
【0012】[0012]
【作用】本発明の鳥瞰図表示装置およびナビゲーション
システムは、地図描画手段が座標変換手段を備え、この
座標変換手段が透視変換を行うことにより、地図を鳥瞰
図に変換して表示する。従って、本発明によれば、ユー
ザは、見やすく、地図内に表示される地点の位置関係が
認識しやすい鳥瞰地図表示を得ることができる。本発明
の鳥瞰図作成方法によれば、視点位置を任意に設定する
ことができるため、ユーザのニーズに的確に応じること
ができる。In the bird's-eye view display device and the navigation system of the present invention, the map drawing means includes the coordinate conversion means, and the coordinate conversion means performs perspective conversion to convert and display the map in the bird's-eye view. Therefore, according to the present invention, the user can obtain a bird's-eye view map display that is easy to see and in which the positional relationship of points displayed in the map is easy to recognize. According to the bird's-eye view creation method of the present invention, the viewpoint position can be arbitrarily set, so that the needs of the user can be appropriately met.
【0013】なお、つぎの第1〜7の問題を解決する構
成にすれば、さらに操作性、利便性のよいナビゲーショ
ンシステムを得ることができる。It should be noted that a navigation system with better operability and convenience can be obtained by adopting a configuration that solves the following first to seventh problems.
【0014】第1に、鳥瞰図表示におけるスクロール処
理の処理速度が、平面表示のスクロール処理よりも遅い
場合には、鳥瞰図表示で所定の地点を捜すようにスクロ
ール処理を多用する場合、操作性が悪くなってしまうこ
とがある。First, when the processing speed of the scroll processing in the bird's-eye view display is slower than that in the plane display, the operability is poor when the scroll processing is frequently used to search a predetermined point in the bird's-eye view display. It may become.
【0015】そこで、本発明は、平面地図表示と鳥瞰図
表示とを任意に切り替えることができるようにすること
が望ましい。このようにすれば、ユーザの要求に従っ
て、平面図および鳥瞰図の両方を表示することができ、
利便性が向上する。Therefore, in the present invention, it is desirable that the two-dimensional map display and the bird's-eye view display can be arbitrarily switched. By doing this, it is possible to display both the plan view and the bird's-eye view according to the user's request,
The convenience is improved.
【0016】なお、このようにした場合には、平面地図
表示と鳥瞰図表示との切り替えに際して、ユーザによる
位置関係の把握が困難になるという第2の問題が生じる
ことがある。これは、地図を見る視点が変化するため、
ある同一地点が画面上に表示される位置が大きく変化す
るとともに、これまで表示されていなかった地点が表示
されたり、あるいは表示されなくなったりするためであ
る。In such a case, there is a second problem that it becomes difficult for the user to grasp the positional relationship when switching between the planar map display and the bird's-eye view display. This is because the point of view of the map changes,
This is because the position at which a certain point is displayed on the screen changes significantly, and a point that has not been displayed until now is displayed or not displayed.
【0017】そこで、本発明では、平面地図表示と鳥瞰
図表示との切り替えを可能にする場合、鳥瞰図表示およ
び平面地図表示の切り替えに際して、地図を投射する平
面と地図データが含まれる平面のなす角度を時系列で徐
々に増加ないし減少させることが望ましい。すなわち、
本発明では、平面地図表示と鳥瞰図表示との変換におい
て、鳥瞰図を得るための視点が滑らかに移動するように
することが望ましい。このようにすれば、平面図と鳥瞰
図との間の移行が滑らかに行われるため、平面地図に表
示された地点と鳥瞰地図に表示された地点との相関関係
を容易に認識できる。Therefore, in the present invention, when it is possible to switch between the plan view display and the bird's-eye view display, at the time of switching between the bird's-eye view display and the plan map display, the angle between the plane projecting the map and the plane containing the map data is set. It is desirable to gradually increase or decrease over time. That is,
In the present invention, it is desirable that the viewpoint for obtaining the bird's-eye view moves smoothly in the conversion between the planar map display and the bird's-eye view display. In this way, since the transition between the plan view and the bird's-eye view is smoothly performed, it is possible to easily recognize the correlation between the point displayed on the plan map and the point displayed on the bird's-eye map.
【0018】第3に、地図を鳥瞰図表示する場合は、透
視変換のパラメータである視点位置が固定されてしまう
と現在地の移動と共に画面に表示される現在位置のマー
ク表示する位置が移動してゆき、表示している地図領域
を逸脱したときは現在位置のマークが表示されなくなっ
てしまうという問題がある。Thirdly, when a map is displayed in a bird's-eye view, if the viewpoint position, which is a parameter of perspective transformation, is fixed, the position of displaying the mark of the current position displayed on the screen moves as the current position moves. However, there is a problem that the mark of the current position is not displayed when it deviates from the displayed map area.
【0019】そこで、本発明では、鳥瞰図を得るための
視点を、常に現在位置からある一定方向、一定距離離れ
た位置に固定するようにすることができる。また、操作
入力に従って、視点の高さを変更できるようにすること
もできる。上述のように視点を固定すれば、常に画面の
ある一点に現在地が固定されるように鳥瞰図表示される
ため、ユーザは現在地を容易に把握できるようになる。
また、視点位置をユーザの所望の位置に設定することが
できるようにすれば、利便性が向上する。Therefore, in the present invention, the viewpoint for obtaining the bird's-eye view can be always fixed at a position away from the current position in a certain direction and a certain distance. Also, the height of the viewpoint can be changed according to the operation input. If the viewpoint is fixed as described above , the bird's-eye view is displayed so that the current position is always fixed at a certain point on the screen, so that the user can easily grasp the current position.
Further, if the viewpoint position can be set to a position desired by the user, convenience is improved.
【0020】さらに、ある2地点を同一画面に表示しよ
うとしたとき、従来の平面地図表示では2地点間の距離
に応じ縮尺を更新すれば良かったが、地図の鳥瞰図表示
では縮尺を更新しただけでは最適に地図が表示できない
という第4の問題がある。Further, when it is attempted to display two certain points on the same screen, the scale may be updated according to the distance between the two points in the conventional planar map display, but only the scale is updated in the bird's eye view display of the map. Then, there is a fourth problem that the map cannot be displayed optimally.
【0021】そこで、本発明では、2地点(例えば、現
在地と目的地)の位置の指定を受け付け、その2地点が
画面上の定められた位置に表示されるように視点、及
び、地図を投射する平面と地図データが含まれる平面と
のなす角度を決定し、その結果を用い鳥瞰図表示を実行
するようにしてもよい。このようにすれば、当該2地点
の位置的関係を容易に判断することができる。また、当
該2地点の位置が変化した場合でも、常に同じ画面内に
表示されるので、ユーザは複雑な操作をすることなく2
地点の位置的関係を把握できる。[0021] In the present invention, two points (e.g., current location and the destination) receives designation of position of the viewpoint so that the two points are displayed in a defined position on the screen,及<br/> Alternatively , the angle formed between the plane onto which the map is projected and the plane including the map data may be determined, and the bird's-eye view display may be executed using the result. By doing so, the positional relationship between the two points can be easily determined. Further, even if the positions of the two points are changed, they are always displayed on the same screen, so that the user does not have to perform complicated operations.
You can understand the positional relationship between points.
【0022】また、本発明では、鳥瞰図表示に際して道
路や線路などの線背景、川や緑地帯などの面背景、文字
列を透視変換し描画する。しかし、文字列を透視変換す
ると、視点遠方の文字の形状が小さく、かつゆがみ、一
方、視点近傍の文字が拡大されてしまい文字列が読みに
くくなることがあるという第5の問題がある。Further, in the present invention, the line background of roads and railroads, the surface background of rivers and green areas, and character strings are perspective-transformed and drawn when displaying a bird's-eye view. However, when perspective transformation strings, small shape perspective distant character, and distortion, One <br/> side, perspective vicinity of characters it may become difficult to read the string will be the expansion of the 5 There's a problem.
【0023】そこで、本発明の座標変換手段は、文字イ
メージについては透視変換を行わないようにすることが
望ましい。このようにすれば、鳥瞰図に含まれる文字
が、同じ大きさに正立して表示されるため、文字列の判
読が容易になる。Therefore, it is desirable that the coordinate conversion means of the present invention does not perform perspective conversion for character images. By doing so, the characters included in the bird's-eye view are displayed upright in the same size, which makes it easier to read the character string.
【0024】また、多くの文字データを表示する場合に
は、文字列が重なりあって表示されることになる。特
に、鳥瞰図では、視点遠方は、視点からの俯角が小さい
ため、縮小率が大きくなり、単位面積当たりに表示され
る文字データが多くなる性質がある。従って、鳥瞰図で
は、視点遠方で文字データと文字データの重なりが発生
しやすくなるという第6の問題がある。Further, when displaying a lot of character data, the character strings are displayed overlapping each other. Particularly, in the bird's-eye view, since the depression angle from the viewpoint is small in the distance from the viewpoint, the reduction rate is large and the character data displayed per unit area is large. Therefore, in the bird's-eye view, there is a sixth problem that character data and character data are likely to overlap each other at a distance from the viewpoint.
【0025】そこで、本発明の描画判定手段は、地図デ
ータ中の文字データ位置の視点からの距離が近いほど、
該文字データの表示の優先順位を高くすることが望まし
い。このようにすれば、優先順位の高いものを、低いも
のの上に重ねて表示することにより、文字列の欠損を防
止して、判読を容易にすることができる。Therefore, the drawing determination means of the present invention, the closer the character data position in the map data is from the viewpoint,
It is desirable to give higher priority to the display of the character data. In this way, by displaying the one with the higher priority over the one with the lower priority, it is possible to prevent the character string from being lost and make the reading easier.
【0026】なお、現在地を底辺近傍、または視点近傍
にする場合、この優先順位の基準として、表示される高
さや、視点からの距離を基準にすることが好ましい。重
なって表示される2以上の文字列がある場合、表示され
る高さ(表示画面における底辺からの高さ)が低い(あ
るいは視点からの距離が近い)ほど優先して(すなわ
ち、他の文字列に覆われないように、他の文字列の上に
重ねて)表示するようにすれば、現在地近傍の文字デー
タが、他の表示に覆われるて欠損することなく表示され
る。そこで、このようにすれば、ユーザが希望するであ
ろう現在地に近い文字情報の欠損を防止でき、その文字
列の判読が容易になる。When the current position is near the bottom or near the viewpoint, it is preferable that the displayed height or the distance from the viewpoint is used as a reference for this priority. When there are two or more character strings that are displayed in an overlapping manner, the lower the displayed height (height from the bottom of the display screen) (or the closer the distance from the viewpoint), the higher the priority (that is, other characters). If it is displayed so as not to be covered by a column and overlaid on another character string), the character data in the vicinity of the current position is displayed without being lost by being covered by another display. Therefore, in this way, it is possible to prevent the loss of character information near the current location that the user may desire, and it becomes easy to read the character string.
【0027】上述のように、鳥瞰図表示を行うと、視点
から遠い領域(俯角の小さい領域)では、単位面積当た
りに描画される線データ、面背景データ、および文字デ
ータが大量になる。従って、これらのデータのうち文字
データを、他のデータの上に重ねて描画する場合には、
視点遠方領域では、文字データによって線データや面背
景データが覆い隠されてしまうため、視点遠方の道路等
の形状を読みとることが困難になることがあるという第
7の問題がある。As described above, when the bird's-eye view display is performed, a large amount of line data, surface background data, and character data are drawn per unit area in a region far from the viewpoint (a region with a small depression angle). Therefore, when drawing character data of these data over other data,
In the area far from the viewpoint, since the line data and the surface background data are covered by the character data, there is a seventh problem that it may be difficult to read the shape of the road or the like far from the viewpoint.
【0028】そこで、本発明の描画判定手段は、地図を
透視変換した結果得られる画面上での文字列を描画する
高さが、所定の値より高い場合は、描画対象から削除す
ることが望ましい。あるいは、描画判定手段は、視点か
ら所定の距離以遠の位置に定義された文字列について、
描画対象から削除するようにしてもよい。このように、
所定の高さ以上または所定の距離以遠の領域、すなわ
ち、鳥瞰図表示した場合に、俯角が小さくなるため単位
面積当たりに描画されるデータ量が非常に多くなる領域
については文字列を描画しないようにすることにより、
この領域の道路表示や面背景表示等が文字列表示により
覆われなくなる。従って、このようにすれば、鳥瞰図表
示をしても、視点遠方の道路等の認識が阻害されにくい
という利点がある。Therefore, if the drawing height of the character string on the screen obtained as a result of the perspective transformation of the map is higher than a predetermined value, the drawing judging means of the present invention preferably deletes it from the drawing object. . Alternatively, the drawing determination means, for a character string defined at a position more than a predetermined distance from the viewpoint,
It may be deleted from the drawing target. in this way,
Do not draw a character string in an area that is more than a certain height or more than a certain distance, that is, in the bird's-eye view display, the depression angle is small and the amount of data drawn per unit area is very large. By doing
The road display and the surface background display in this area are not covered by the character string display. Therefore, in this way, there is an advantage that the recognition of roads and the like far from the viewpoint is not disturbed even if the bird's-eye view display is performed.
【0029】[0029]
【実施例】以下、図面を用いて、本発明の一実施例につ
いて説明する。本実施例のナビゲーションシステムに搭
載された鳥瞰地図表示装置により表示される鳥瞰地図の
例を図1に示す。本実施例の鳥瞰地図表示装置は、2次
元地図データ(図1では101として図示)の投影図と
して、特定位置から鳥瞰した状態を示す鳥瞰図102を
作成し、ディスプレイ2の表示画面に表示する。なお、
図1に示した鳥瞰図102において、路線104は、径
路を示すために強調表示されている(図1では線の幅を
太くすることにより強調を表現しているが、点滅や変色
により強調してもよい)。マーク105は現在位置を示
すための記号である。また、図1において、矢印は、2
次元地図データ101から鳥瞰図102への投影関係を
表している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a bird's-eye view map displayed by the bird's-eye view map display device installed in the navigation system of this embodiment. The bird's-eye view display device of this embodiment creates a bird's-eye view 102 showing a bird's-eye view from a specific position as a projection view of two-dimensional map data (shown as 101 in FIG. 1) and displays it on the display screen of the display 2. In addition,
In the bird's-eye view 102 shown in FIG. 1, the route 104 is highlighted to show the route (in FIG. 1, the line is thickened to make the line thicker, but it is highlighted by blinking or discoloring. Good). The mark 105 is a symbol for indicating the current position. Further, in FIG. 1, the arrow indicates 2
The projection relationship from the three-dimensional map data 101 to the bird's-eye view 102 is shown.
【0030】本実施例の移動体ナビゲーションシステム
の外観斜視図を図17に示す。本実施例のナビゲーショ
ンシステムは、筐体69に収納されており、筐体69に
は、ディスプレイ2の表示画面と、スクロールキー66
と、縮尺変更キー67と、投射角度変更キー68とディ
スプレイ2の表示画面上に設けられたタッチパネル70
などを備える。FIG. 17 is an external perspective view of the mobile body navigation system of this embodiment. The navigation system of the present embodiment is housed in a housing 69, and the housing 69 has a display screen of the display 2 and a scroll key 66.
A scale change key 67, a projection angle change key 68, and a touch panel 70 provided on the display screen of the display 2.
And so on.
【0031】スクロールキー66は、表示画面に表示さ
れる画像のスクロール指示を受け付けるためのキーであ
り、上下左右へのスクロール指示をそれぞれ受け付ける
ための4つの方向指定キー660を備える。縮尺変更キ
ー67は、表示画面に表示される地図の縮尺の変更を受
け付けるためのキーであり、拡大、縮小をそれぞれ受け
付けるための2つの縮尺指定キー67a,67bを備え
る。投射角度変更キー68は、表示画面に表示される鳥
瞰図の投射面の角度の指定を受け付けるためのキーであ
り、投射角度の上昇、下降をそれぞれ受け付けるための
2つの角度指定キー68a,68bを備える。また、タ
ッチパネル70は、該タッチパネル70表面への接触を
検出して、接触された位置を出力する入力手段である。The scroll key 66 is a key for accepting a scroll instruction of an image displayed on the display screen, and includes four direction designation keys 660 for accepting a scroll instruction of up, down, left and right. The scale change key 67 is a key for accepting a change in the scale of the map displayed on the display screen, and includes two scale specifying keys 67a, 67b for accepting enlargement and reduction, respectively. The projection angle change key 68 is a key for accepting the designation of the angle of the projection surface of the bird's-eye view displayed on the display screen, and is provided with two angle designation keys 68a, 68b for accepting the rise and fall of the projection angle, respectively. . The touch panel 70 is an input unit that detects a touch on the surface of the touch panel 70 and outputs the touched position.
【0032】本実施例の移動体ナビゲーションシステム
は、図2に示すように、演算処理部1と、該演算処理部
1に信号線S1を介して接続されたディスプレイ2と、
該演算処理部1に信号線S2を介して接続された地図記
憶装置3と、該演算処理部1に信号線S3を介して接続
された音声入出力装置4と、該演算処理部1に信号線S
4を介して接続された入力装置5と、該演算処理部1に
信号線S5を介して接続された車輪速センサ6と、該演
算処理部1に信号線S6を介して接続された地磁気セン
サ7と、該演算処理部1に信号線S7を介して接続され
たジャイロ8と、該演算処理部1に信号線S8を介して
接続されたGPS(Global PositioningSystem)受信装
置9と、該演算処理部1に信号線S9を介して接続され
た交通情報受信装置10とを備える。なお、各信号線S
1〜S9は、信号を伝達することができれば、有線であ
ると、無線であるとを問わないが、本実施例では有線回
線が用いられている。As shown in FIG. 2, the mobile navigation system according to the present embodiment includes an arithmetic processing unit 1 and a display 2 connected to the arithmetic processing unit 1 via a signal line S1.
A map storage device 3 connected to the arithmetic processing unit 1 via a signal line S2, a voice input / output device 4 connected to the arithmetic processing unit 1 via a signal line S3, and a signal to the arithmetic processing unit 1 Line S
4, an input device 5 connected to the arithmetic processing unit 1, a wheel speed sensor 6 connected to the arithmetic processing unit 1 via a signal line S5, and a geomagnetic sensor connected to the arithmetic processing unit 1 via a signal line S6. 7, a gyro 8 connected to the arithmetic processing unit 1 via a signal line S7, a GPS (Global Positioning System) receiving device 9 connected to the arithmetic processing unit 1 via a signal line S8, and the arithmetic processing The traffic information receiving device 10 is connected to the section 1 via a signal line S9. In addition, each signal line S
1 to S9 may be wired or wireless as long as they can transmit a signal, but a wired line is used in this embodiment.
【0033】演算処理部1は、各種センサ6〜9から出
力される情報を基に現在位置を検出し、得られた現在位
置情報をもとに必要な地図情報を地図記憶装置3から読
み込むと共に、地図データをグラフィックス展開し、そ
こに現在地マークを重ねて表示したり、ユーザから指示
された目的地と現在地を結ぶ最適な道路を選択し、音声
やグラフィック表示を用いてユーザに知らせる、等とい
った様々な処理を行う中心的なユニットである。The arithmetic processing unit 1 detects the current position based on the information output from the various sensors 6 to 9, and reads necessary map information from the map storage device 3 based on the obtained current position information. , Develop map data as graphics, display the current location mark on it , select the optimum road connecting the destination and the current location instructed by the user, and inform the user using voice or graphic display, etc. It is a central unit that performs various processes such as.
【0034】ディスプレイ2は、演算処理部1で生成さ
れたグラフィックス情報を表示するユニットで、CRT
や液晶ディスプレイで構成される。また、通常演算処理
部とディスプレイとの間S1は、通常のシステムと同様
に、本実施例でも、RGB(Red Green Blue)信号やN
TSC(National Television System Committee)信号
で接続する。The display 2 is a unit for displaying the graphics information generated by the arithmetic processing unit 1, and is a CRT.
And a liquid crystal display. In addition, S1 between the normal arithmetic processing unit and the display is the RGB (Red Green Blue) signal or N in this embodiment as well as the normal system.
Connect with a TSC (National Television System Committee) signal.
【0035】地図記憶装置3は、CD−ROM(Compac
t Disk - Read Only Memory)やIC(Integrated Circ
uit)カードといった大容量記憶媒体を備え、演算処理
部1の要求に応じて、該大容量記憶媒体に保持されたデ
ータを読み出してこれを演算処理部1に通知する読み出
し処理や、演算処理部1より通知されたデータを該大容
量記憶媒体に格納する書き込み処理を行う。The map storage device 3 is a CD-ROM (Compac
t Disk-Read Only Memory) and IC (Integrated Circ)
uit) A large-capacity storage medium such as a card, and a reading process for reading data held in the large-capacity storage medium and notifying the data to the arithmetic processing unit 1 in response to a request from the arithmetic processing unit 1. A writing process is performed to store the data notified by No. 1 in the mass storage medium.
【0036】また、音声入出力装置4は、演算処理部1
で生成したユーザへのメッセージを変換し、音声出力を
行うと共に、音声入力を受け付けて、その内容を認識
し、演算処理部1に転送する処理を行う。Further, the voice input / output device 4 includes an arithmetic processing unit 1
The message generated to the user is converted, the voice is output, the voice input is accepted, the content is recognized, and the process is transferred to the arithmetic processing unit 1.
【0037】入力装置5は、外部からの指示入力を受け
付けるユニットであり、本実施例では、上述のスクロー
ルキー66、縮尺変更キー67、投射角度変更キー6
8、およびタッチパネル70を備える。なお、入力装置
5の構成はこれに限られず、ジョイスティック、キーボ
ードやマウス、ペン入力装置など、他の入力手段を用い
てもよい。The input device 5 is a unit that receives an instruction input from the outside, and in the present embodiment, the scroll key 66, the scale change key 67, and the projection angle change key 6 described above.
8 and a touch panel 70. The configuration of the input device 5 is not limited to this, and other input means such as a joystick, a keyboard, a mouse, and a pen input device may be used.
【0038】また、移動体ナビゲーションで位置を検出
するために使用するセンサとして、本実施例のナビゲー
ションシステムは、車輪の円周と計測される車輪の回転
数の積から距離を測定し、さらに対となる車輪の回転数
の差から移動体が曲がった角度を計測する車輪速センサ
6、地球が保持している磁場を検知し移動体が向いてい
る方位を測定する地磁気センサ7、移動体が回転した角
度を測定し、光ファイバジャイロ、振動ジャイロなどで
構成されるジャイロ8、および、GPS衛星からの信号
を受信し移動体とGPS衛星間の距離と距離の変化率を
3個以上の衛星に対して測定することで移動体の現在位
置、進行方向及び進行方位を測定するGPS受信装置9
を備える。As a sensor used to detect a position in mobile navigation, the navigation system of this embodiment measures the distance from the product of the wheel circumference and the measured wheel rotation speed, and further The wheel speed sensor 6 that measures the angle at which the moving body bends from the difference in the number of rotations of the wheels, the geomagnetic sensor 7 that detects the magnetic field held by the earth and the direction in which the moving body is facing, and the moving body A gyro 8 composed of an optical fiber gyro, a vibration gyro, etc., which measures the angle of rotation, and a signal from a GPS satellite is received, and the distance between the mobile body and the GPS satellite and the rate of change of distance are 3 or more GPS receiver 9 for measuring the current position, traveling direction and traveling direction of the moving body by measuring with respect to
Equipped with.
【0039】さらに、本実施例のナビゲーションシステ
ムは、道路の渋滞、工事、通行止め情報や駐車場情報と
いった交通情報を発するビーコン送信機やFM放送から
の信号を受けるため、交通情報受信装置10を備える。Further, the navigation system of the present embodiment is equipped with a traffic information receiving device 10 for receiving signals from beacon transmitters and FM broadcasts that issue traffic information such as road congestion, construction, road closure information and parking lot information. .
【0040】上述した演算処理部1のハードウェア構成
を、図3に示す。演算処理部1は、数値演算および各デ
バイス22〜31の制御といった処理を実行するCPU
(Central Processing Unit)21と、地図や演算デー
タを保持するためのRAM(Random Access Memory)2
2と、プログラムを保持するためのROM(Read OnlyM
emory)23と、高速にメモリ−メモリ間及びメモリ−
各デバイス間のデータ転送を実行するDMA(Direct M
emory Access)24と、ベクトルデータをイメージに展
開するといったグラフィックス描画を高速に実行し、か
つ表示制御を行う描画コントローラ25と、グラフィッ
クスイメージデータを蓄えるVRAM(Video Random A
ccess Memory)26と、イメージデータをRGB信号に
変換するカラーパレット27と、アナログ信号をデジタ
ル信号に変換するA/D(Analog/Digital)変換器28
と、シリアル信号をバスに同期したパラレル信号に変換
するSCI(Serial Communication Interface)29
と、パラレル信号と同期をとりバス上にのせるI/O
(Input/Output)装置30と、パルス信号を積分するカ
ウンタ31とを備える。これらのデバイス21〜31
は、相互にバスで接続されている。The hardware configuration of the arithmetic processing unit 1 described above is shown in FIG. The arithmetic processing unit 1 is a CPU that executes processing such as numerical calculation and control of each device 22 to 31.
(Central Processing Unit) 21 and RAM (Random Access Memory) 2 for holding maps and calculation data
2 and ROM (Read OnlyM) for holding programs
emory) 23 and high-speed memory-between memory and memory-
DMA (Direct M) that executes data transfer between each device
emory Access) 24, a drawing controller 25 that executes graphics drawing at high speed such as expanding vector data into an image, and performs display control, and a VRAM (Video Random A) that stores graphics image data.
ccess Memory) 26, a color palette 27 that converts image data into RGB signals, and an A / D (Analog / Digital) converter 28 that converts analog signals into digital signals.
And an SCI (Serial Communication Interface) 29 for converting a serial signal into a parallel signal synchronized with the bus.
And I / O that is placed on the bus in synchronization with the parallel signal
An (Input / Output) device 30 and a counter 31 for integrating a pulse signal are provided. These devices 21-31
Are connected to each other by a bus.
【0041】つぎに、図4を用いて演算処理部1の機能
構成について説明する。演算処理部1は、ユーザ操作解
析手段41と、径路計算手段42と、径路誘導手段43
と、地図描画手段44と、現在位置演算手段45と、マ
ップマッチ処理手段46と、データ読み込み処理手段4
7と、メニュー描画手段48と、グラフィックス処理手
段49とを備える。これらの各手段41〜49は、RO
M23に保持されたインストラクションをCPU21が
実行することにより実現される。Next, the functional configuration of the arithmetic processing unit 1 will be described with reference to FIG. The arithmetic processing unit 1 includes a user operation analysis unit 41, a route calculation unit 42, and a route guidance unit 43.
, Map drawing means 44, current position calculation means 45, map matching processing means 46, and data reading processing means 4
7, a menu drawing means 48, and a graphics processing means 49. Each of these means 41 to 49 is an RO
It is realized by the CPU 21 executing the instruction held in M23.
【0042】現在位置演算手段45は、車輪速センサ6
で計測される距離パルスデータ、およびジャイロ8で計
測される角加速度データを各々積分した結果得られる距
離データ及び角度データを用い、そのデータを時間軸で
積分していくことにより、初期位置(X,Y)をもとに
移動体走行後の位置(X’,Y’)を演算する処理を行
う。ここで、現在位置演算手段45は、移動体の回転し
た角度と進む方位の関係を一致させるため、地磁気セン
サ7から得られる方位データとジャイロから得られる角
度データから進む方向の絶対方位を補正する。上述のよ
うにセンサから得られたデータを積分してゆくとセンサ
の誤差が蓄積する。そこで、現在位置演算手段45は、
あるあらかじめ定められた時間周期(本実施例では1秒
ごと)で、GPS受信装置9より得られる位置データを
もとに、蓄積された誤差をキャンセルするという補正処
理を施し、現在位置情報としてこの補正後のデータを出
力する。The current position calculating means 45 is composed of the wheel speed sensor 6
By using the distance data and the angle data obtained as a result of integrating the distance pulse data measured by the gyro 8 and the angular acceleration data measured by the gyro 8, by integrating the data on the time axis, the initial position (X , Y), the processing for calculating the position (X ′, Y ′) after traveling of the mobile body is performed. Here, the current position calculation means 45 corrects the absolute azimuth of the direction of travel from the azimuth data obtained from the geomagnetic sensor 7 and the angle data obtained from the gyro in order to match the relationship between the rotated angle of the moving body and the direction of travel. . When the data obtained from the sensor is integrated as described above, the error of the sensor accumulates. Therefore, the current position calculation means 45
Based on the position data obtained from the GPS receiving device 9, a correction process of canceling the accumulated error is performed at a predetermined time period (every 1 second in this embodiment), and this current position information is obtained. Output the corrected data.
【0043】このようにして得られた現在位置情報に
は、依然として、センサに起因する微小な誤差が含まれ
ている。そこで、さらに位置精度を高めるため、本実施
例のナビゲーションシステムでは、マップマッチ処理手
段46により、マップマッチ処理を行う。これは、デー
タ読み込み処理手段47によって読み込まれた現在地周
辺の地図に含まれる道路データと、現在位置演算手段4
5から得られた走行軌跡を互いに照らし合わせ、形状の
相関が最も高い道路に現在地を合わせ込むという処理で
ある。マップマッチ処理を施すことで現在地は多くの場
合走行道路と一致するようになるため精度よく現在位置
情報を出力することができる。The current position information thus obtained still contains a minute error due to the sensor. Therefore, in order to further improve the position accuracy, in the navigation system of the present embodiment, the map matching processing means 46 performs the map matching processing. This is the road data included in the map around the current location read by the data reading processing means 47 and the current position calculating means 4
This is a process of comparing the traveling loci obtained from No. 5 with each other and fitting the current position to the road having the highest shape correlation. By performing the map matching process, the current location will often coincide with the road on which the vehicle is traveling, so that the current location information can be accurately output.
【0044】一方、ユーザ操作解析手段41は、入力装
置5を介して受け付けられた操作指示の要求内容を解析
し、対応する処理が実行されるよう各ユニット42〜4
8を制御する。例えば、目的地までの経路誘導要求が入
力されたときは、目的地を設定するため地図を表示する
処理を地図描画手段44に要求した後、現在地から目的
地までの経路を演算する処理を経路計算手段42に要求
し、そして経路誘導手段43に経路誘導情報をユーザに
提示する処理を要求するように動作する。On the other hand, the user operation analysis means 41 analyzes the request contents of the operation instruction received via the input device 5, and the respective units 42 to 4 are executed so that the corresponding processing is executed.
Control eight. For example, when a route guidance request to a destination is input, the map drawing means 44 is requested to display a map for setting the destination, and then a process for calculating a route from the current location to the destination is performed. It operates so as to request the calculation means 42 and the route guidance means 43 to perform processing for presenting route guidance information to the user.
【0045】経路計算手段42は、ダイキストラ法等を
用い指定された2地点間の結ぶノードを検索し、最も優
先順位の高い径路を求める。径路計算手段42は、優先
順位の基準を複数備え、径路の決定に、操作指示により
指定された基準を用いる。本実施例では、操作指示に応
じて、2地点間の距離が最短になる経路、最も短い時間
で到達可能な経路、あるいは最もコストが安くなる経路
等が求められる。The route calculation means 42 searches for a node connecting two designated points using the Dijkstra method or the like, and obtains the route having the highest priority. The path calculation unit 42 has a plurality of priority order criteria, and uses the criteria specified by the operation instruction to determine the path. In the present embodiment, a route that minimizes the distance between two points, a route that can be reached in the shortest time, a route that costs the least, and the like are required according to the operation instruction.
【0046】経路誘導手段43は、経路計算手段42で
求められた誘導経路のリンク情報と現在位置演算手段4
5及びマップマッチ処理手段46で求められる現在位置
情報を比較し、交差点等を通過する前に直進すべきか、
右左折すべきかなどの方向指示情報を音声入出力装置4
に通知し、音声として出力させたり、ディスプレイ2の
表示画面に表示された地図上に進行すべき方向を描画し
たりする。The route guide means 43 is provided with the link information of the guide route obtained by the route calculation means 42 and the current position calculation means 4.
5 and the current position information obtained by the map match processing means 46 are compared, and whether or not to go straight before passing an intersection or the like,
Voice input / output device 4 provides direction information such as whether to turn left or right.
To output as voice, or draw a direction to proceed on the map displayed on the display screen of the display 2.
【0047】データ読み込み処理手段47は、要求され
た領域の地図データを地図記憶装置3から読み込み準備
するように動作する。また地図描画手段44は、表示の
指定がされた地点周辺の地図データをデータ読み込み処
理手段47から受け取り、指定された縮尺で、指定され
た方角を上方向に、指定されたオブジェクトを描画する
コマンドをグラフィック処理手段49に転送するように
動作する。The data reading processing means 47 operates so as to prepare for reading the map data of the requested area from the map storage device 3. The map drawing means 44 receives the map data around the point designated for display from the data reading processing means 47 and draws the designated object at the designated scale and in the designated direction in the upward direction. To the graphic processing means 49.
【0048】一方、メニュー描画手段48は、ユーザ操
作解析手段41から出力される命令を受け、要求される
様々な種類のメニューを描画するコマンドをグラフィッ
ク処理手段49に転送するように動作する。On the other hand, the menu drawing means 48 operates so as to receive the command output from the user operation analyzing means 41 and transfer the commands for drawing various kinds of required menus to the graphic processing means 49.
【0049】グラフィックス処理手段49は地図描画手
段44およびメニュー描画手段48で生成される描画コ
マンドを受け、VRAM26にイメージを展開する。The graphics processing means 49 receives the drawing commands generated by the map drawing means 44 and the menu drawing means 48 and develops an image in the VRAM 26.
【0050】つぎに、地図描画手段44の機能を図5を
用いて説明する。地図描画手段44は、初期データクリ
ップ手段61と、座標変換手段62と、描画判定手段6
3と、データクリップ手段64と、描画命令発行手段6
5とを備える。Next, the function of the map drawing means 44 will be described with reference to FIG. The map drawing means 44 includes an initial data clipping means 61, a coordinate converting means 62, and a drawing determining means 6
3, data clip means 64, and drawing command issuing means 6
5 and 5.
【0051】初期データクリップ手段61は、データ読
み込み処理手段47によって地図記憶装置3より取り込
まれた地図データの各メッシュから、以後の処理に必要
な領域に関する道路データ、面及び線背景データ、文字
データをクリップ処理で選択して、その結果を座標変換
手段62に通知する。本実施例では、初期データクリッ
プ手段61は、0.5秒周期で起動される。また、ユー
ザ操作解析手段41からの操作指示通知によっても起動
される。The initial data clipping means 61 uses the respective meshes of the map data fetched from the map storage device 3 by the data reading processing means 47 to extract road data, plane and line background data, and character data relating to areas required for subsequent processing. Is selected by the clip processing, and the result is notified to the coordinate conversion means 62. In the present embodiment, the initial data clip means 61 is activated every 0.5 seconds. It is also activated by an operation instruction notification from the user operation analysis means 41.
【0052】ここで使用するクリップ処理アルゴリズム
として、道路データや線データに関してはCohen−
Sutherland線クリップアルゴリズム、面デー
タに関してはSutherland−Hodgmanポ
リゴンクリップアルゴリズム等がある(Foley, van Da
m, Feiner, Hughes : Computer Graphics : Addison-We
sley Publishing Company pp.111-127)。この処理によ
り、以後の座標変換や描画処理をすべきデータ量を削減
することが可能になるため高速化が見込まれる。As a clip processing algorithm used here, for road data and line data, Cohen-
The Sutherland line clipping algorithm and the Surface-Hodgman polygon clipping algorithm for surface data are available (Foley, van Da
m, Feiner, Hughes: Computer Graphics: Addison-We
sley Publishing Company pp.111-127). By this processing, it is possible to reduce the amount of data that should be subjected to the subsequent coordinate conversion and drawing processing, and therefore it is expected to speed up.
【0053】座標変換手段62は、クリップ処理により
得られた地図データの拡大縮小、回転、投影処理など、
地図データの各座標値を変換する処理を行う。座標変換
手段62は、初期データクリップ手段61またはユーザ
操作解析手段41からの通知に応じて起動される。The coordinate conversion means 62 is used for enlarging / reducing, rotating, projecting, etc. the map data obtained by the clipping process.
The process of converting each coordinate value of the map data is performed. The coordinate conversion means 62 is activated in response to the notification from the initial data clipping means 61 or the user operation analysis means 41.
【0054】描画判定手段63は、座標変換手段62で
得られた地図データで実際に描画する必要のあるデータ
を選択するように働く。例えば、描画判定手段63は、
縮尺が大きくなったときには実質的に描画するデータ量
が増えるため、細い道路や省略可能な地名などを削除す
るように動作する。これにより、描画のための処理速度
が極端に遅くなるのを防ぐことができる。描画判定手段
63は、座標変換手段62またはユーザ操作解析手段4
1からの通知に応じて起動される。The drawing determination means 63 functions to select the data that needs to be actually drawn from the map data obtained by the coordinate conversion means 62. For example, the drawing determination means 63
When the scale becomes large, the amount of data to be drawn is substantially increased, so that the operation is performed so as to delete a narrow road or an optional place name. This makes it possible to prevent the processing speed for drawing from becoming extremely slow. The drawing determination means 63 is the coordinate conversion means 62 or the user operation analysis means 4.
It is activated in response to the notification from 1.
【0055】データクリップ手段64は、描画判定手段
63によって得られる地図データから、描画領域に関す
る地図データをクリップ処理により選択するように動作
する。ここで使用するクリップ処理アルゴリズムは初期
データクリップ手段と同じアルゴリズムを使用可能であ
る。データクリップ手段64は、描画判定手段63また
はユーザ操作解析手段41からの通知に応じて起動され
る。なお、データクリップ手段64は省略してもよい。The data clipping means 64 operates so as to select map data relating to the drawing area from the map data obtained by the drawing judging means 63 by clipping processing. As the clip processing algorithm used here, the same algorithm as the initial data clipping means can be used. The data clip means 64 is activated in response to the notification from the drawing determination means 63 or the user operation analysis means 41. The data clip means 64 may be omitted.
【0056】描画命令発行手段65は、データクリップ
手段64により得られた地図データに含まれる道路や面
および線、背景データ、文字データなどを指定された色
や模様で描画するため、ライン、ポリゴン、文字等を描
画するコマンドや色、模様を設定するコマンドをグラフ
ィックス処理手段49に発行するように動作する。描画
命令発行手段65は、データクリップ手段64からの通
知に応じて起動される。The drawing command issuing means 65 draws roads, planes and lines, background data, character data, etc. included in the map data obtained by the data clipping means 64 in a specified color or pattern, so that lines and polygons are drawn. , A command for drawing a character or the like and a command for setting a color or a pattern are issued to the graphics processing means 49. The drawing command issuing means 65 is activated in response to the notification from the data clip means 64.
【0057】本実施例では、初期データクリップ手段6
1は、0.5秒ごとに起動され、クリップ処理の結果得
られたデータを座標変換手段62に通知する。従って、
本実施例では、外部からの操作指示の場合を除いて、
0.5秒ごとに描画が行われることになる。In this embodiment, the initial data clipping means 6
1 is activated every 0.5 seconds and notifies the coordinate conversion means 62 of the data obtained as a result of the clip processing. Therefore,
In this embodiment, except for the case of an operation instruction from the outside,
Drawing will be performed every 0.5 seconds.
【0058】つぎに、鳥瞰図表示の概要を図6を用いて
説明する。印刷された地図帳や従来のナビゲーションシ
ステムでは、地図を表示するとき、地上から無限遠点か
ら見るという平面地図表示で表現している。平面地図表
示では、同一画面内はその地点によらず縮尺が一定にな
るという利点があるため距離感を掴みやすい。しかし、
ある2地点間を同一画面に表示しようとすると、地図を
表示する縮尺が最適になるように調整するという操作が
必要になるとともに、その2地点間の距離が離れている
と一度に表示可能な情報量はディスプレイの大きさや精
細度によって制約されるため限られた情報しか表示でき
ないという欠点がある。この問題を解決する手段として
鳥瞰図表示がある。Next, the outline of the bird's-eye view display will be described with reference to FIG. In the printed atlas and the conventional navigation system, when the map is displayed, it is represented by a plane map display in which the map is viewed from the point at infinity from the ground. The planar map display has an advantage that the scale is constant within the same screen regardless of the location, and thus it is easy to grasp the sense of distance. But,
When trying to display a certain two points on the same screen, it is necessary to perform an operation to adjust the scale of displaying the map to the optimum, and it is possible to display them at a time if the distance between the two points is large. Since the amount of information is limited by the size and definition of the display, there is a drawback that only limited information can be displayed. There is a bird's-eye view display as a means for solving this problem.
【0059】鳥瞰図表示は、平面Aの2次元的ないし3
次元的な地図情報53を、平面Aとある角度θをなす平
面Bに投射して投影図情報54を得るという透視変換に
より実現される。図6に示した概念図では、座標(T
x,Ty,Tz)の点55を視点として、平面A(四角
形51として図示)上の矩形で表現された地図53(点
a,点b,点c,点dを頂点とする四角形で表されてい
る)を、平面Aと角度θをなす平面B(四角形52とし
て図示)に投影して投影図54(点a’,点b’,点
c’,点d’を頂点とする四角形で表されている)を得
る場合が図示されている。ここで、地図53の点a,点
b,点c,点dは、それぞれ点a’,点b’,点c’,
点d’に投影されている。なお、本明細書においては、
投影処理において視点座標系の原点である視点55を、
単に「視点」と呼ぶ。本明細書では、単に「視点」とい
う場合、ユーザの目の位置としての「視点」は意味しな
い。The bird's-eye view display is two-dimensional or three-dimensional on the plane A.
The dimensionally map information 5 3, it is implemented by the perspective transformation that is projected on a plane B that forms a plane A phrase angle θ obtain projection view information 5 4. In the conceptual diagram shown in FIG. 6, coordinates (T
A map 53 (point a, point b, point c, point d) is represented by a rectangle with a point 55 of (x, Ty, Tz) as a viewpoint and is represented by a rectangle on a plane A (illustrated as a rectangle 51). Is projected onto a plane B (illustrated as a quadrangle 52) forming an angle θ with the plane A, and is represented by a quadrangle having projections 54 (points a ′, b ′, c ′, and d ′ as vertices). Is shown). Here, point a, point b, point c, and point d on the map 53 are point a ′, point b ′, point c ′, and point a, respectively.
It is projected at point d '. In the present specification,
In the projection process, the viewpoint 55, which is the origin of the viewpoint coordinate system,
We simply call it "viewpoint". In the present specification, simply referring to “viewpoint” does not mean “viewpoint” as the position of the user's eyes.
【0060】鳥瞰図表現を行うと、視点55に近い部分
(例えば直線ab)の情報は拡大され、視点から遠い部
分(例えば直線cd)の情報は縮小されて表現される。
これにより、ある2地点間を同一画面に表示する場合に
は、より詳細な情報を得たい地点を視点の近くに、もう
一方を視点の遠くとし、2地点を同一画面に表示するこ
とで、互いの位置間隔をわかりやすく表現できると共
に、視点の近くの情報についてはより大量の情報をユー
ザに提供することが可能になる。When the bird's-eye view representation is performed, information of a portion near the viewpoint 55 (for example, straight line ab) is enlarged, and information of a portion far from the viewpoint (for example, straight line cd) is reduced and expressed.
As a result, when displaying two points on the same screen, the point for which more detailed information is to be obtained is near the viewpoint, the other is far from the viewpoint, and the two points are displayed on the same screen. It becomes possible to express the mutual positional distances in an easy-to-understand manner and to provide the user with a larger amount of information near the viewpoint.
【0061】本実施例では、鳥瞰図表示に使用する地図
情報に2次元的な地図データを使用することが可能なの
で、従来のナビゲーションシステムにこのような透視変
換を行う手段を付加することで、新たな地図データ量を
加えることなく鳥瞰図表示を実現することができる。本
実施例では、座標変換手段62により、この透視変換が
実行される。なお、鳥瞰図表示の実現にあたっては、後
述するような、様々な工夫を行うことが望ましい。In this embodiment, since it is possible to use two-dimensional map data as the map information used for the bird's-eye view display, by adding a means for performing such perspective transformation to the conventional navigation system, A bird's-eye view display can be realized without adding a large amount of map data. In the present embodiment, the perspective transformation is executed by the coordinate transformation means 62. In order to realize the bird's-eye view display, it is desirable to make various efforts as described later.
【0062】まず、基本的な鳥瞰図表示の実現方法につ
いて図7を用いて説明する。最初に、座標変換手段62
は、視点の位置を定め、該視点位置からどの方角を見る
か、そして、投影面の角度(図6では角度θとして図
示)を決定する(ステップ1)。これにより、鳥瞰図表
示すべき領域が決定される。矩形の表示画面に鳥瞰図を
表示する場合、視点近傍の領域は狭く、視点遠方の領域
は広くなる。そこで、最終的に描画される地図データ
は、地図メッシュ71内の台形領域72となる。First, a method of realizing a basic bird's-eye view display will be described with reference to FIG. First, the coordinate conversion means 62
Determines the position of the viewpoint, determines which direction to view from the viewpoint position, and the angle of the projection plane (illustrated as angle θ in FIG. 6) (step 1). As a result, the area to be displayed in the bird's-eye view is determined. When a bird's-eye view is displayed on a rectangular display screen, the area near the viewpoint is narrow and the area far from the viewpoint is wide. Therefore, the finally drawn map data becomes the trapezoidal area 72 in the map mesh 71.
【0063】次に、座標変換手段62は、初期データク
リップ手段61を用い、鳥瞰図表示すべき領域を含む地
図メッシュデータ71から、実際に描画する台形領域7
2に外接する矩形領域73の地図データを抽出する(ス
テップ2)。Next, the coordinate conversion means 62 uses the initial data clipping means 61 to draw the trapezoidal area 7 actually drawn from the map mesh data 71 including the area to be displayed in the bird's-eye view.
The map data of the rectangular area 73 circumscribing 2 is extracted (step 2).
【0064】次に、座標変換手段62は、抽出されたデ
ータを拡大ないし縮小した後、アフィン変換をかけ、台
形が正立するようにしたのち、さらに透視変換により地
図データの各座標値をデータ変換する(ステップ3)。
このときの、アフィン変換のによる座標変換は、平面A
と平面Bがなす角度をθ、変換前の地図データ座標値を
(x,y)、変換後の地図データ座標値を(x’,
y’)とすると、つぎの(数1)により表現される。Next, the coordinate conversion means 62 enlarges or reduces the extracted data and then performs an affine transformation to make the trapezoid erect, and then further performs perspective transformation to convert each coordinate value of the map data into the data. Convert (step 3).
At this time, the coordinate transformation by the affine transformation is performed on the plane A.
Is the angle between the plane B and the plane B, the map data coordinate value before conversion is (x, y), and the map data coordinate value after conversion is (x ',
y ′), it is expressed by the following (Equation 1).
【0065】◎◎
【数1】 [Equation 1]
【0066】また、このときの透視処理における座標変
換は、視点の位置座標を(Tx,Ty,Tz)、平面A
と平面Bがなす角度をθ、変換前の地図データ座標値を
(x,y)、変換後の地図データ座標値を(x’,
y’)とすると、つぎの(数2)および(数3)により
表現される。In the coordinate conversion in the perspective processing at this time, the position coordinates of the viewpoint are (Tx, Ty, Tz), and the plane A is used.
Is the angle between the plane B and the plane B, the map data coordinate value before conversion is (x, y), and the map data coordinate value after conversion is (x ',
y ′) is expressed by the following (Equation 2) and (Equation 3).
【0067】◎◎
【数2】 [Equation 2]
【0068】◎◎
【数3】 [Equation 3]
【0069】ステップ3において、ステップ2の時点で
は台形72であった描画対象領域は、矩形領域74に変
換され、台形72に外接する矩形73は、矩形に外接す
る四角形75に座標変換される。ここで、四角形75内
の領域のうち、描画対象領域74外の部分は描画する必
要がない。そこで、座標変換手段62は、データクリッ
プ手段64を用いて、描画対象の矩形領域74外の領域
をクリップ処理して除く(ステップ4)。In step 3, the drawing target area which was the trapezoid 72 at the time of step 2 is converted into the rectangular area 74, and the rectangle 73 circumscribing the trapezoid 72 is coordinate-converted into the rectangle 75 circumscribing the rectangle. Here, it is not necessary to draw the portion outside the drawing target area 74 in the area within the rectangle 75. Therefore, the coordinate conversion means 62 uses the data clipping means 64 to clip and remove the area outside the rectangular area 74 to be drawn (step 4).
【0070】このようにして得られた地図データは、描
画命令発行手段65に通知される。描画命令発行手段6
5は、通知された地図データを用い、描画コマンドを生
成してグラフィックス処理手段49に描画データを作成
させる。グラフィックス処理手段49は、描画データを
作成してVRAM26へ格納し、ディスプレイ2に表示
を指示する。ディスプレイ2は、VRAM26に保持さ
れた描画データを表示画面に表示する。これにより、図
1に示すような鳥瞰地図102がディスプレイ2の表示
画面に表示される。The map data thus obtained is notified to the drawing command issuing means 65. Drawing command issuing means 6
5 uses the notified map data to generate a drawing command and causes the graphics processing means 49 to create drawing data. The graphics processing means 49 creates drawing data, stores it in the VRAM 26, and instructs the display 2 to display. The display 2 displays the drawing data held in the VRAM 26 on the display screen. As a result, the bird's-eye view map 102 as shown in FIG. 1 is displayed on the display screen of the display 2.
【0071】ところで、鳥瞰図表示を用いれば、任意の
2地点間の方位や位置関係の認識が容易になる。さら
に、鳥瞰図表示は、ある地点周辺については詳細な情報
を提供し、他の地点周辺については概略の情報を提供す
る場合に適している。このように、特定の地点周辺につ
いて詳細情報または概略情報を提供する場合、その特定
の地点の座標をあらかじめ定めておいてもよく、あるい
は、あらかじめ定められた条件を満たす座標を求めるこ
とによりその位置を定めてもよく、該地点の位置の入力
を受け付けてもよい。By using the bird's-eye view display, it is easy to recognize the azimuth and positional relationship between any two points. Furthermore, the bird's-eye view display is suitable for providing detailed information around a certain point and providing general information around another point. In this way, when providing detailed information or outline information around a specific point, the coordinates of the specific point may be set in advance, or the position can be determined by obtaining the coordinates that satisfy the predetermined conditions. May be defined, and the input of the position of the point may be accepted.
【0072】ナビゲーションシステムでは、一方の地点
に現在地が選ばれる場合が多い。この現在地の位置情報
は、現在位置演算手段45ないしマップマッチ処理手段
46から得られる。そこで、入力装置5を介して、詳細
情報表示地点および概略情報表示地点のいずれかに対し
て現在地が指示された場合、地図描画手段44は、現在
位置演算手段45ないしマップマッチ処理手段46から
得られる現在地の座標を用いる。In the navigation system, the current location is often selected as one of the points. The position information of the present position is obtained from the present position calculating means 45 or the map matching processing means 46. Therefore, when the current position is designated to either the detailed information display point or the general information display point via the input device 5, the map drawing means 44 obtains from the current position calculation means 45 or the map match processing means 46. Use the coordinates of the current location.
【0073】しかし、表示画面に表示された地図上の位
置の指定を受け付けて、詳細情報表示地点および概略情
報表示地点のいずれかとする場合には、ユーザが詳細情
報または概略情報を表示する地点を探すために、地図を
スクロール表示しなければならないことが多い。しか
し、鳥瞰図表示は、表示する領域を変更する度に全面再
描画する必要があるため、スクロール速度が遅い。従っ
て、スクロール表示を多様する操作は、使い勝手が悪い
という問題がある。However, in the case where the designation of the position on the map displayed on the display screen is accepted as either the detailed information display point or the general information display point, the user selects the point for displaying the detailed information or the general information. You often have to scroll through the map to find it. However, in the bird's-eye view display, the scroll speed is slow because it is necessary to redraw the entire surface every time the display area is changed. Therefore, there is a problem in that the operation of varying the scroll display is inconvenient.
【0074】この問題を解決するため、本実施例では、
座標変換において、図8に示す処理を行う。In order to solve this problem, in this embodiment,
In the coordinate conversion, the processing shown in FIG. 8 is performed.
【0075】まず、座標変換手段62は、地図の拡大ま
たは縮小が必要であれば(ステップ1000)、処理対
象の領域について、拡大または縮小演算を行い(ステッ
プ1010)、地図の回転が必要であれば(ステップ1
020)、回転変換処理(ステップ1030)を実行す
る。なお、回転変換処理(ステップ1030)には、回
転角度演算(ステップ1031)とアフィン変換演算
(ステップ1032)とが含まれる。First, if it is necessary to enlarge or reduce the map (step 1000), the coordinate conversion means 62 performs enlargement or reduction calculation on the region to be processed (step 1010), and it is necessary to rotate the map. Ba (Step 1
020) and rotation conversion processing (step 1030). The rotation conversion process (step 1030) includes a rotation angle calculation (step 1031) and an affine conversion calculation (step 1032).
【0076】つぎに、座標変換手段62は、鳥瞰図表示
をするか否か判定する(ステップ1040)。ここで、
例えば、入力装置5を介して、任意の地点を地図中から
探し出す操作の指示が入力された場合や、入力装置5を
介して、平面図の表示の指示が入力された場合は、座標
変換手段62は、鳥瞰図表示判定(ステップ1040)
において、透視変換を行わないと判定し、透視変換処理
(ステップ1050)を実行せずに、座標変換処理を終
了する。この場合、透視変換処理が実行されないため、
ディスプレイ2の表示画面には、平面地図が表示され
る。Next, the coordinate conversion means 62 determines whether or not the bird's-eye view display is performed (step 1040). here,
For example, when an instruction to search for an arbitrary point on the map is input via the input device 5 or when an instruction to display a plan view is input via the input device 5, the coordinate conversion means 62 is a bird's-eye view display determination (step 1040)
In, it is determined that the perspective transformation is not performed, and the perspective transformation processing (step 1050) is not executed, and the coordinate transformation processing ends. In this case, since the perspective conversion process is not executed,
A plane map is displayed on the display screen of the display 2.
【0077】本実施例によれば、任意の地点を地図中か
ら探し出す操作においては、地図が鳥瞰図ではなく平面
地図で表示されるため、素早く目標とする地点を探し出
すことができる。According to the present embodiment, in the operation of searching for an arbitrary point in the map, the map is displayed not as a bird's-eye view but as a planar map, so that the target point can be quickly searched for.
【0078】また、例えば、入力装置5を介して鳥瞰図
の表示指示が入力された場合や、平面図表示中に、入力
装置5を介して任意の地点が目的地として指示された場
合などには、それらの指示をユーザ操作解析手段41を
介して受け付けた座標変換手段62は、ステップ104
0における鳥瞰図表示判定において、透視変換を要する
と判定し、透視変換処理(ステップ1050)を実行す
る。Further, for example, when a bird's-eye view display instruction is input through the input device 5 or when an arbitrary point is designated as a destination through the input device 5 during the plan view display, etc. Then, the coordinate conversion means 62 that has received those instructions via the user operation analysis means 41 performs step 104.
In the bird's-eye view display determination at 0, it is determined that perspective conversion is required, and perspective conversion processing (step 1050) is executed.
【0079】この透視変換処理(ステップ1050)に
は、投射角度の演算(ステップ1051)と、投射面の
位置演算(ステップ1052)と、透視変換演算(ステ
ップ1053)とが含まれている。これにより、描画命
令発行手段65に通知される地図データは、鳥瞰図に変
換されたものになるので、グラフィックス処理手段49
が作成しVRAM26へ格納する描画データも、鳥瞰図
のものになる。従って、ディスプレイ2に表示される地
図も、平面図から鳥瞰図に切り替わる。This perspective conversion process (step 1050) includes a projection angle calculation (step 1051), a projection surface position calculation (step 1052), and a perspective conversion calculation (step 1053). As a result, the map data notified to the drawing command issuing means 65 is converted into the bird's-eye view, and therefore the graphics processing means 49.
The drawing data created by and stored in the VRAM 26 is also a bird's-eye view. Therefore, the map displayed on the display 2 is also switched from the plan view to the bird's-eye view.
【0080】このように、鳥瞰図から平面図へ、平面図
から鳥瞰図へ、任意に切り替えることができるため、本
実施例によれば、わかりやすい地図表現を提供すること
ができる。As described above, the bird's-eye view can be arbitrarily switched to the plan view and the plan view can be arbitrarily switched to the bird's-eye view. Therefore, according to the present embodiment, an easy-to-understand map representation can be provided.
【0081】また、上記処理に於いて発生する平面地図
から鳥瞰図への画面切り替え、または入力装置5などを
介しユーザから平面地図表示から鳥瞰図表示への切り替
え、ないし鳥瞰図から平面地図への切り替えを指示され
た場合に、平面地図と鳥瞰図を直ちに切り替えてしまう
と画面内の地図表現が大きく変わるため、ユーザは地図
の認識が困難になってしまう。そこで、平面図と鳥瞰図
との間の移行が徐々に行われるようにすることが望まし
い。[0081] Also, an instruction switch, or switching from the bird's-eye view to the planimetric map on the screen switch to the bird's-eye view from the plane map generated in the above-mentioned process or from a user via a input device 5, the bird's-eye view display from the plane map display In such a case, if the two-dimensional map and the bird's-eye view are immediately switched, the map representation on the screen changes significantly, and it becomes difficult for the user to recognize the map. Therefore, it is desirable that the transition between the plan view and the bird's-eye view be gradually performed.
【0082】本実施例では、平面地図から鳥瞰図に画面
切り替えが発生したときには、透視変換処理(ステップ
1050)における投射角度θ演算(ステップ105
1)において、投射角度θを0°から経時的に(本実施
例では0.5秒ごとに)徐々に(本実施例では5°ず
つ)増加させ、目的の投射角度になった時点で増加を中
止するように動作させる。このとき増加する投射角度単
位は一定値にすると良い。In this embodiment, when the screen is switched from the planar map to the bird's-eye view, the projection angle θ is calculated in the perspective conversion process (step 1050) (step 105).
In 1), the projection angle θ is gradually increased (every 0.5 seconds in this embodiment) from 0 ° over time (by 5 ° in this embodiment), and increased when the target projection angle is reached. To make it stop. At this time, the unit of the projection angle to be increased may be a constant value.
【0083】このように、経時的に投射角度を増加さ
せ、透視変換演算(ステップ1053)することで平面
地図から鳥瞰図へ滑らかに変化するため、ユーザは平面
地図と鳥瞰図に表示された地点の位置関係を容易に把握
することができるようになる。なお、鳥瞰図から平面地
図に切り替える場合にも最初に設定されていた投射角度
から0度まで時系列的に徐々に減少させることで、上述
同様の効果を得ることができる。As described above, since the projection angle is increased with time and the perspective transformation calculation (step 1053) is performed, the plane map smoothly changes to the bird's-eye view. Therefore, the user can change the position of the point displayed on the plane map and the bird's-eye view. You will be able to easily understand the relationship. Even when the bird's-eye view is switched to the planar map, the same effect as described above can be obtained by gradually decreasing the projection angle that was initially set to 0 degrees in time series.
【0084】つぎに、鳥瞰図表示における透視変換パラ
メータである地図と投射面とのなす角θ(投射角)、お
よび、地図平面が含まれる物体座標系から見た投射面が
含まれる視点座標系の原点座標(Tx,Ty,Tz)、
即ち投射面の位置の決定方法について図8、図9を用い
て説明する。Next, the angle θ (projection angle) formed by the map and the projection plane, which is the perspective transformation parameter in the bird's-eye view display, and the viewpoint coordinate system including the projection plane viewed from the object coordinate system including the map plane. Origin coordinates (Tx, Ty, Tz),
That is, a method of determining the position of the projection surface will be described with reference to FIGS.
【0085】ナビゲーションシステムでは、一般に、ユ
ーザが現在走行している地点、即ち現在地の周辺を詳細
に表示することが望まれている。そこで、まず、図9の
(c)に示すように、現在地が画面中央下側に位置する
ように鳥瞰図表示する場合について説明する。この場
合、画面上には現在地から見た進行方向前方と、これま
で走行してきた道路地図が鳥瞰図表示される。なお、図
9(a)に地図メッシュ91における視界(描画表示さ
れる範囲)92を示し、図9(b)に鳥瞰図を得るため
の視点位置および投射角度を示す。また、図9(c)
に、得られる鳥瞰図表示における現在地の位置と進行方
向を示す。なお、図9において点線の矢印は進行方向を
示す。In the navigation system, it is generally desired that the point where the user is currently traveling, that is, the vicinity of the current location is displayed in detail. Therefore, first, as shown in (c) of FIG. 9, a case will be described in which a bird's-eye view display is performed so that the current position is located on the lower side of the center of the screen. In this case, a bird's-eye view is displayed on the screen in front of the traveling direction as viewed from the current location and the road map that has been traveled so far. It should be noted that FIG. 9A shows a field of view (range displayed and displayed) 92 in the map mesh 91, and FIG. 9B shows a viewpoint position and a projection angle for obtaining a bird's-eye view. Also, FIG. 9 (c)
Fig. 2 shows the current position and traveling direction in the obtained bird's-eye view display. In addition, in FIG. 9, a dotted arrow indicates a traveling direction.
【0086】図9(c)のような鳥瞰図表示を実現する
ため、座標変換手段62は、まず、必要な拡大/縮小処
理を実行したのち(ステップ1000および101
0)、回転を要すると判断して(ステップ1020)、
図9(a)に示すように進行方向ベクトルと地図メッシ
ュの底辺がなす角度φを求め(ステップ1031)、さ
らに描画する地図データについて角度φだけ回転すると
いうアフィン変換を各座標値に対して行う(ステップ1
032)。In order to realize the bird's-eye view display as shown in FIG. 9C, the coordinate conversion means 62 first executes the necessary enlargement / reduction processing (steps 1000 and 101).
0), determine that rotation is required (step 1020),
As shown in FIG. 9A, an angle φ formed by the traveling direction vector and the bottom of the map mesh is obtained (step 1031), and affine transformation of rotating the map data by the angle φ is performed on each coordinate value. (Step 1
032).
【0087】ステップ1040では鳥瞰図表示すると判
定されるので、座標変換手段62は、投射角度θおよび
視点位置を演算する処理を実行する(ステップ1051
および1052)。Since it is determined in step 1040 that the bird's-eye view is displayed, the coordinate conversion means 62 executes a process of calculating the projection angle θ and the viewpoint position (step 1051).
And 1052).
【0088】投射角度θは、例えば、0°の近傍に設定
すれば、視点近傍と視点遠方の縮尺の差が小さくなり、
90°の近傍に設定すれば、視点近傍と視点遠方の縮尺
の差が大きくなる。本実施例では、通常、投射角度θを
30°〜45°程度に設定する。If the projection angle θ is set in the vicinity of 0 °, for example, the difference in scale between the vicinity of the viewpoint and the distance from the viewpoint becomes small,
If it is set in the vicinity of 90 °, the difference in scale between the vicinity of the viewpoint and the distance from the viewpoint becomes large. In this embodiment, the projection angle θ is usually set to about 30 ° to 45 °.
【0089】なお、本実施例では、座標変換手段62
は、ユーザ操作解析手段41から通知された角度変更方
向指示(投射角度変更キー68により入力されたもの)
に応じて、投射角度θを変更する。すなわち、ユーザ操
作解析手段41は、上昇を示す角度指示キー68aの押
下を検出すると、投射角度の上昇指示を座標変換手段6
2に通知する。また、押下が、この投射角度上昇指示の
通知から0.5秒継続されたことを検出するたびに、座
標変換手段62に投射角度の上昇指示を通知する。この
上昇指示の通知を受けた座標変換手段62は、投射角度
θを5°増加させる(すなわち、投射角度を5°上昇さ
せる)。また、投射角度の下降指示についても、同様で
あり、下降を示す角度指示キー68bの押下および0.
5秒間の継続のたびに、ユーザ操作解析手段41は、投
射角度下降指示を座標変換手段62に通知し、これを受
けた座標変換手段62は、投射角度θを5°減少させる
(すなわち、投射角度を5°下降させる)。In this embodiment, the coordinate conversion means 62
Is an angle change direction instruction (input by the projection angle change key 68) notified from the user operation analysis means 41.
The projection angle θ is changed according to. That is, when the user operation analysis unit 41 detects that the angle instruction key 68a indicating the elevation is pressed, the user operation analysis unit 41 issues an instruction to raise the projection angle to the coordinate conversion unit 6.
Notify 2. Further, each time it detects that the pressing has continued for 0.5 seconds from the notification of the projection angle increasing instruction, the coordinate converting means 62 is notified of the projection angle increasing instruction. The coordinate conversion unit 62 that has received the notification of the rising instruction increases the projection angle θ by 5 ° (that is, increases the projection angle by 5 °). Further, the same is true for the instruction to lower the projection angle, and the depression of the angle instruction key 68b indicating the lowering and 0.
Each time the operation is continued for 5 seconds, the user operation analysis unit 41 notifies the coordinate conversion unit 62 of a projection angle lowering instruction, and the coordinate conversion unit 62 that receives the instruction decreases the projection angle θ by 5 ° (that is, projection). Decrease the angle by 5 °).
【0090】このようにすることで、本実施例では、鳥
瞰図地図表示で表示すべき地図領域をユーザが任意に設
定できる。このようにして、投射角度の増加が指示され
た場合は、投射角度θが増えるためより遠方の地図が表
示される。また投射角度を減少すると操作された場合は
投射角度θが減るために現在地近傍の地図が表示される
ようになる。By doing so, in this embodiment, the user can arbitrarily set the map area to be displayed in the bird's-eye view map display. In this way, when the increase of the projection angle is instructed, the projection angle θ is increased, so that a farther map is displayed. When the projection angle is decreased, the projection angle θ is decreased when operated, so that the map near the current position is displayed.
【0091】つぎに、座標変換手段62は、投射面の位
置(Tx,Ty,Tz)を、現在地(x,y,z)から
投射面の位置(Tx,Ty,Tz)を引いた差分値(Δ
x,Δy,Δz)が常に一定値になるように求める(ス
テップ1052)。また、座標変換手段62は、絶対量
としては、Δxは0を、Δzには地図を表示する縮尺に
合わせ小さな縮尺で表示するときはΔzに小さな値を、
大きな縮尺で表示するときはΔzに大きな値を設定す
る。通常は、平面図の縮尺と鳥瞰図表示の中央付近のあ
る一点の縮尺が一致するようにΔzを選択すると良い。Next, the coordinate converting means 62 subtracts the position (Tx, Ty, Tz) of the projection surface from the present position (x, y, z) by subtracting the position (Tx, Ty, Tz) of the projection surface. (Δ
x, Δy, Δz) is always calculated to be a constant value (step 1052). Further, the coordinate conversion means 62 has an absolute value of 0 for Δx, and a small value for Δz when displaying at a small scale corresponding to the scale at which the map is displayed at Δz.
When displaying at a large scale, set a large value for Δz. Normally, Δz should be selected so that the scale of the plan view and the scale of one point near the center of the bird's eye view display match.
【0092】また、地図の縮尺はユーザの要求に応じ変
更できることが望まれる。そこで、本実施例では、座標
変換手段62は、ユーザ操作解析手段41から通知され
た縮尺変更指示(縮尺変更キー67により入力されたも
の)に応じて、表示される地図の縮尺を変更する。すな
わち、ユーザ操作解析手段41は、拡大指示キー67a
の押下を検出すると、拡大指示を座標変換手段62に通
知する。また、押下が、この拡大指示の通知から0.5
秒継続されたことを検出するたびに、座標変換手段62
に拡大指示を通知する。この拡大指示の通知を受けた座
標変換手段62は、ステップ1052において、Δzを
所定の値だけ増加させる。縮小指示についても、同様で
あり、縮小指示キー67bの押下および0.5秒間の継
続のたびに、ユーザ操作解析手段41は、縮小指示を座
標変換手段62に通知し、これを受けた座標変換手段6
2は、ステップ1052において、Δzを所定の値だけ
減少させる。It is desirable that the scale of the map can be changed according to the user's request. Therefore, in the present embodiment, the coordinate conversion means 62 changes the scale of the displayed map in accordance with the scale change instruction (input by the scale change key 67) notified from the user operation analysis means 41. That is, the user operation analysis means 41 uses the enlargement instruction key 67a.
When the press of is detected, the enlargement instruction is notified to the coordinate conversion unit 62. Also, the pressing is 0.5 from the notification of this enlargement instruction.
Each time it detects that the second has been continued, the coordinate conversion means 62
Notify to the enlargement instruction. Upon receiving the notification of the enlargement instruction, the coordinate conversion unit 62 increases Δz by a predetermined value in step 1052. The same applies to the reduction instruction. Every time the reduction instruction key 67b is pressed and 0.5 seconds is continued, the user operation analysis unit 41 notifies the coordinate conversion unit 62 of the reduction instruction and receives the coordinate conversion. Means 6
2 reduces Δz by a predetermined value in step 1052.
【0093】本実施例では、Δyは、図9に示すように
負の値を採ることもできるが、図15に示すように正の
値を取ることもできる。本実施例では、視点位置が、現
在地の前方及び後方のどちらになった場合でも、何ら問
題なく鳥瞰図表示ができる。なお、図15は、図9に示
したものと同様の範囲の異なる視点の鳥瞰図を得る場合
の説明図である。図15(a)に地図メッシュ151に
おける視界(描画表示される範囲)152を示し、図1
5(b)に鳥瞰図を得るための視点位置および投射角度
を示す。また、図15(c)に、得られる鳥瞰図表示に
おける現在地の位置と進行方向を示す。なお、図15に
おいて点線の矢印は進行方向を示す。In the present embodiment, Δy can take a negative value as shown in FIG. 9, but it can also take a positive value as shown in FIG. In this embodiment, the bird's-eye view display can be performed without any problem regardless of whether the viewpoint position is in front of or behind the current position. Note that FIG. 15 is an explanatory diagram for obtaining a bird's-eye view of different viewpoints in the same range as that shown in FIG. 9. FIG. 15A shows a field of view (range displayed and displayed) 152 in the map mesh 151.
5 (b) shows a viewpoint position and a projection angle for obtaining a bird's-eye view. Further, FIG. 15C shows the position and the traveling direction of the current position in the obtained bird's-eye view display. In addition, in FIG. 15, a dotted arrow indicates a traveling direction.
【0094】本実施例では、座標変換手段62は、ユー
ザ操作解析手段41から通知された視点位置(タッチセ
ンサ70により入力されたもの)に応じて、視点の位置
(具体的にはΔy)を決定する。すなわち、ユーザ操作
解析手段41は、タッチセンサ70への接触を検出する
と、接触位置を座標変換手段62に通知する。この位置
情報の通知を受けた座標変換手段62は、ステップ10
52において、視点が通知された位置になるようにΔy
を設定する。In this embodiment, the coordinate conversion means 62 determines the position of the viewpoint (specifically, Δy) according to the viewpoint position (input by the touch sensor 70) notified from the user operation analysis means 41. decide. That is, when the user operation analysis unit 41 detects a contact with the touch sensor 70, the user operation analysis unit 41 notifies the coordinate conversion unit 62 of the contact position. Upon receiving the notification of the position information, the coordinate conversion means 62 performs step 10
At 52, Δy so that the viewpoint is at the notified position
To set.
【0095】上述のように、本実施例では、ユーザの指
示に応じて、Δyを正〜負の広い範囲の任意の値に設定
できる。従って、本実施例によれば、詳細に表示される
位置を柔軟性に設定することができる。As described above, in this embodiment, Δy can be set to an arbitrary value in a wide range from positive to negative in accordance with a user's instruction. Therefore, according to the present embodiment, the position to be displayed in detail can be flexibly set.
【0096】最後に、座標変換手段62は、このように
して得られた投射角度θおよび投射面の位置(Tx,T
y,Tz)を用いて地図データの各座標値を透視変換
(ステップ1053)する。得られた地図データを用い
てグラフィックス処理手段49が描画処理することで、
図9(c)および図15(c)に示す地図の鳥瞰図表示
において、進行方向が常に上方向になり、かつ現在地が
画面上の同一地点に表示されるようになる。Finally, the coordinate conversion means 62 uses the projection angle θ and the position (Tx, T) of the projection surface thus obtained.
y, Tz) is used to perspectively transform each coordinate value of the map data (step 1053). By the graphics processing means 49 performing drawing processing using the obtained map data,
In the bird's-eye view display of the maps shown in FIGS. 9C and 15C, the traveling direction is always upward, and the current position is displayed at the same point on the screen.
【0097】ナビゲーションシステムでは、ユーザが現
在走行している地点、即ち現在地周辺を詳細に表示する
ことが望まれている。そこで、上述のように、本実施例
のナビゲーションシステムでは、図9(c)、図10
(c)、図15(c)および図16(c)に示すよう
に、現在地を画面中央下側に表示する。In the navigation system, it is desired to display in detail the point where the user is currently traveling, that is, the vicinity of the current location. Therefore, as described above, in the navigation system of the present embodiment, FIG.
As shown in (c), FIG. 15 (c) and FIG. 16 (c), the current location is displayed on the lower side of the center of the screen.
【0098】本実施例のナビゲーションシステムでは、
タッチパネル70への接触を介して、目的地の指定を受
け付けることができる。本実施例のナビゲーションシス
テムは、目的地が指定されると、その目的地が視野(表
示画面に描画される範囲)に含まれるように描画する。
この際、座標変換手段62は、上述のように現在地が画
面中央下側になるように、さらに、目的地が画面中央上
側になるように(図10(c)および図16(c)に図
示)、回転角度φを定める。In the navigation system of this embodiment,
The designation of the destination can be accepted through contact with the touch panel 70. When the destination is designated, the navigation system of the present embodiment draws the destination so that it is included in the visual field (range drawn on the display screen).
At this time, the coordinate conversion means 62 causes the current position to be on the lower side of the center of the screen and the destination to be on the upper side of the center of the screen as described above (shown in FIGS. 10C and 16C). ), Determine the rotation angle φ.
【0099】この場合の鳥瞰図表示方法について図8、
図10、図16を用いて説明する。なお、図10は、現
在地と目的地とが両方同一画面(視野)に描画されるよ
うな鳥瞰図を得る場合の説明図であり、図16は、図1
0に示したものと同様の範囲の異なる視点の鳥瞰図を得
る場合の説明図である。図10(a)および図16
(a)に地図メッシュ161における視界(描画表示さ
れる範囲)162を示し、図10(b)および図16
(b)に鳥瞰図を得るための視点位置および投射角度を
示す。また、図10(c)および図16(c)に、得ら
れる鳥瞰図表示における現在地と目的地の位置を示す。
図10および図16における点線の矢印は、目的地の方
向を表す。A bird's-eye view display method in this case is shown in FIG.
This will be described with reference to FIGS. 10 and 16. 10 is an explanatory diagram for obtaining a bird's-eye view in which both the present location and the destination are drawn on the same screen (field of view), and FIG. 16 is illustrated in FIG.
It is explanatory drawing in the case of obtaining the bird's-eye view of a different viewpoint of the same range as what was shown in FIG. 10 (a) and 16
FIG. 10B and FIG. 16 show a field of view (range displayed and displayed) 162 in the map mesh 161 in FIG.
A viewpoint position and a projection angle for obtaining a bird's-eye view are shown in (b). Further, FIGS. 10C and 16C show the positions of the current position and the destination in the obtained bird's-eye view display.
The dotted arrows in FIGS. 10 and 16 represent the direction of the destination.
【0100】なお、ここでは、画面中央下側を現在地、
画面中央上側を目的地として表示する場合を例に説明す
るが、任意の二点の指定入力を受け付けて、該二点の一
方を画面中央下側に、他方を画面中央上側に表示する場
合も、同様にして処理される。[0100] Here, the lower center of the screen is the current position,
The case of displaying the upper center of the screen as the destination will be described as an example. However, when receiving the designation input of any two points and displaying one of the two points on the lower center of the screen and the other on the upper center of the screen, , Are processed in the same manner.
【0101】図10(c)、図16(c)のような鳥瞰
図表示を実現するため、座標変換手段62は、ステップ
1031において、図10(a)および図16(a)に
示すように現在地と目的地を結ぶ線分に垂直な線と地図
メッシュの底辺がなす角度φを求め、ステップ1032
において、描画する地図データの各座標値を角度φだけ
アフィン変換する。In order to realize the bird's-eye view display as shown in FIGS. 10 (c) and 16 (c), the coordinate conversion means 62, at step 1031, displays the current position as shown in FIGS. 10 (a) and 16 (a). The angle φ formed by the line perpendicular to the line segment connecting the and the destination and the base of the map mesh is obtained, and step 1032 is performed.
At, the coordinate values of the map data to be drawn are affine-transformed by the angle φ.
【0102】ステップ1040では鳥瞰図表示すると判
定されるので、つぎに、座標変換手段62は、投射角度
θおよび視点位置を演算する処理に移る(ステップ10
51および1052)。上述のように、投射角度θの初
期値は30〜40°のあらかじめ定められた値であり、
投射角度変更キー68による入力に応じて変更される。
また、投射面の初期位置も、上述のように、現在地の座
標から投射面の位置座標を引いた差分値があらかじめ定
められた値になる用に決定され、縮尺指定キー67によ
る入力に応じて変更される。また、座標の回転には、上
記(数2)および(数3)に示した変換式が用いられ、
アフィン変換には、上記(数1)に示した変換式が用い
られる。なお、投射面の位置を示すパラメータTy及び
Tzは、Txにある適当な値、例えば0を代入し、現在
地及び目的地の位置座標及び表示する位置を代入し、連
立1次方程式を解くことで求められる。Since it is determined in step 1040 that the bird's-eye view is to be displayed, the coordinate conversion means 62 moves to the process of calculating the projection angle θ and the viewpoint position (step 10).
51 and 1052). As described above, the initial value of the projection angle θ is a predetermined value of 30 to 40 °,
It is changed according to the input by the projection angle change key 68.
Also, the initial position of the projection surface is determined so that the difference value obtained by subtracting the position coordinates of the projection surface from the coordinates of the current position becomes a predetermined value as described above, and according to the input by the scale designation key 67. Be changed. Further, the conversion formulas shown in (Equation 2) and (Equation 3) are used to rotate the coordinates,
For the affine transformation, the transformation formula shown in the above (Equation 1) is used. As for the parameters Ty and Tz indicating the position of the projection surface, by substituting an appropriate value in Tx, for example, 0, substituting the position coordinates of the current position and the destination and the displayed position, and solving the simultaneous linear equations. Desired.
【0103】つぎに、座標変換手段62は、透視変換演
算処理(ステップ1053)を実行する。すなわち、座
標変換手段62は、上述のようにして得られた投射角度
θおよび投射面の位置を用い、地図データの各座標値を
透視変換する。Next, the coordinate conversion means 62 executes perspective conversion calculation processing (step 1053). That is, the coordinate conversion means 62 perspectively transforms each coordinate value of the map data using the projection angle θ and the position of the projection surface obtained as described above.
【0104】これにより、得られた地図データを用いて
グラフィックス処理手段49が描画処理することで、現
在地及び目的地を同一画面に表示することが可能にな
る。また、これらの処理を現在地が変わる度に実行すれ
ば、経時的に現在地が変化しても、現在地と目的地が同
一画面の同一位置に表示される。なお、鳥瞰図表示中は
常にステップ1040における判定において透視変換処
理が必要と判断されるようにすれば、常に、現在地の経
時的変化に対応して画面表示が変更されることになる。
また、ステップ1040における判定において、現在地
があらかじめ定められた距離以上に移動した場合のみ、
透視変換処理が必要であると判断するようにすれば、現
在地が一定距離移動するまでは、同じ鳥瞰地図上で現在
地を示すマーク105のみが移動し、現在地が一定距離
移動して目的地に近づくと、地図の表示が拡大されたも
のに変化するようになる。As a result, the graphics processing means 49 draws the obtained map data to display the present location and the destination on the same screen. If these processes are executed every time the current location changes, the current location and the destination are displayed at the same position on the same screen even if the current location changes over time. If it is determined that the perspective conversion process is necessary in the determination in step 1040 during the bird's-eye view display, the screen display is always changed in response to the temporal change of the current location.
Further, in the determination in step 1040, only when the current position has moved by a predetermined distance or more,
If it is determined that the perspective conversion process is necessary, only the mark 105 indicating the current position moves on the same bird's-eye view map until the current position moves for a fixed distance, and the current position moves for a fixed distance to approach the destination. Then, the map display will change to an enlarged one.
【0105】上記処理を現在地が変わる度に実行し、か
つ画面上に表示する現在地及び目的地の位置を固定する
ことで、目的地に近づくにつれて地図が拡大表示される
ようにすることもできる。By executing the above processing each time the current location changes and fixing the positions of the current location and the destination displayed on the screen, the map can be enlarged and displayed as the destination approaches.
【0106】また、現在地と目的地との距離が短くなる
ほど投射角度θを小さな値に変更してゆくことで、現在
地と目的地との距離が離れている場合は鳥瞰図表示によ
り互いの関係を理解しやすいように、そして現在地と目
的地の距離が近づいた場合は平面図に近い表示にするこ
ともできる。あるいは、逆に、現在地と目的地の距離が
短くなるほど投射角度θを大きな値に変更してゆくこと
で、現在地と目的地との距離が離れている場合は全体の
位置関係の把握が容易になるように、平面図を表示し、
現在地と目的地との距離が近づくにつれて徐々に視点位
置が上昇するように表示することで、距離感を把握しや
すいようにしてもよい。When the distance between the present location and the destination is shortened, the projection angle θ is changed to a smaller value so that the relationship between the present location and the destination can be understood by the bird's eye view display when the distance is far. For ease of use, and if the distance between the current location and the destination is close, it is possible to display the display close to the plan view. Alternatively, conversely, as the distance between the current location and the destination becomes shorter, the projection angle θ is changed to a larger value, making it easier to grasp the overall positional relationship when the distance between the current location and the destination is large. Display the plan view so that
The sense of distance may be easily grasped by displaying such that the viewpoint position gradually rises as the distance between the current position and the destination decreases.
【0107】つぎに、鳥瞰図表示における文字データの
描画方法について説明する。まず、座標変換手段62の
透視変換演算(ステップ1053)の詳細を、図11を
用いて説明する。Next, a method of drawing character data in the bird's eye view display will be described. First, details of the perspective transformation calculation (step 1053) of the coordinate transformation means 62 will be described with reference to FIG.
【0108】座標変換手段62は、まず、入力された地
図データが面データか判定する(ステップ1100)。
面データと判定すると、座標変換手段62は、投射角度
θ演算(ステップ1051)および視点位置演算(ステ
ップ1052)で求められたパラメータを用いて、与え
られた面データの各ノード座標値を透視変換する(ステ
ップ1101)。このノードの透視変換処理(ステップ
1101)は、入力された全ノードに関する処理が終了
するまで繰り返される(ステップ1102)。The coordinate conversion means 62 first determines whether the input map data is surface data (step 1100).
When it is determined that the data is surface data, the coordinate conversion unit 62 uses the parameters obtained in the projection angle θ calculation (step 1051) and the viewpoint position calculation (step 1052) to perform perspective conversion of each node coordinate value of the given surface data. (Step 1101). The perspective transformation process (step 1101) for this node is repeated until the process for all input nodes is completed (step 1102).
【0109】つぎに、座標変換手段62は、線データに
ついても、面データ同様の処理を実行し、各ノードの座
標値を透視変換する(ステップ1103〜1105)。Next, the coordinate conversion means 62 executes the same process for the line data as for the line data, and perspective-transforms the coordinate values of each node (steps 1103 to 1105).
【0110】線データに関する処理が終了すると、座標
変換手段62は、入力された地図データが文字データか
判定する(ステップ1106)。文字データと判定され
ると、透視変換手段62は、与えられた文字列の描画を
開始する地点の座標値について、ステップ1051およ
び1052で求められた投射角度θ及び視点位置座標値
を用いて透視変換を行う(ステップ1107)。なお、
本実施例では、文字イメージに関して透視変換を行わな
い。このステップ1107におけるノードの透視変換処
理は、入力された全ノードに関する処理が終了するまで
繰り返される(ステップ1108)。When the processing for the line data is completed, the coordinate conversion means 62 determines whether the input map data is character data (step 1106). When it is determined that the data is character data, the perspective conversion unit 62 uses the projection angle θ and the viewpoint position coordinate value obtained in steps 1051 and 1052 for the coordinate value of the point where the drawing of the given character string is started. Conversion is performed (step 1107). In addition,
In this embodiment, perspective conversion is not performed on the character image. The node perspective transformation processing in step 1107 is repeated until the processing for all input nodes is completed (step 1108).
【0111】得られた透視変換結果を用いてグラフィッ
クス描画すると、例えば、図1に示した地図103のよ
うな鳥瞰図が得られる。本実施例では、ステップ110
7において、文字イメージの透視変換を行わないため、
図1の地図103に示すように、文字は全て同じ大きさ
でかつ正立するように描画される。When graphics drawing is performed using the obtained perspective conversion result, for example, a bird's-eye view such as the map 103 shown in FIG. 1 is obtained. In this embodiment, step 110
Since the perspective conversion of the character image is not performed in 7,
As shown in the map 103 of FIG. 1, all the characters are drawn in the same size and upright.
【0112】つぎに、描画判定手段63の処理について
図12を用いて説明する。地図データに含まれる各デー
タについて、描画するか否か判定する手段である。Next, the processing of the drawing determination means 63 will be described with reference to FIG. It is means for determining whether or not to draw each data included in the map data.
【0113】まず、描画判定手段63は、入力される地
図データに面データが含まれるか判定する(ステップ1
200)。面データが含まれると判定した場合、描画判
定手段63は、あらかじめ定められた面データ描画判定
処理を行う(ステップ1201)。ここで行われる面デ
ータ描画判定処理(ステップ1201)は、例えば、あ
らかじめ面データごとに定められた属性を判断し、必要
とする所定の面データを選択する処理である。First, the drawing determination means 63 determines whether the input map data includes surface data (step 1).
200). When it is determined that the surface data is included, the drawing determination unit 63 performs predetermined surface data drawing determination processing (step 1201). The surface data drawing determination process (step 1201) performed here is, for example, a process of determining an attribute predetermined for each surface data and selecting a required predetermined surface data.
【0114】この面データに関する処理が終了すると、
描画判定手段63は、次に、入力される地図データに道
路や線背景などの線データが含まれるか判定する(ステ
ップ1202)。線データが含まれると判定すると、描
画判定手段63は、あらかじめ定められた線データ描画
判定処理を行う(ステップ1203)。ここで行われる
線データ描画判定処理(ステップ1203)は、例え
ば、あらかじめ線データごとに定められた属性を判断
し、必要とする所定の線データを選択する処理である。When the processing relating to this surface data is completed,
The drawing determination means 63 then determines whether the input map data includes line data such as roads and line backgrounds (step 1202). When it is determined that the line data is included, the drawing determination means 63 performs a predetermined line data drawing determination process (step 1203). The line data drawing determination process (step 1203) performed here is, for example, a process of determining an attribute predetermined for each line data and selecting a required predetermined line data.
【0115】この線データに関する処理も終了すると、
描画判定手段63は、次に、入力された地図データに文
字データが含まれるか判定する(ステップ1204)。
文字データが含まれると判定すると、描画判定手段63
は、まず、文字列の描画を開始する地点の座標値につい
て、視点遠方から視点近傍の並びになるように並び替え
処理を行う(ステップ1205)。When the processing for this line data is also completed,
The drawing determination means 63 then determines whether the input map data includes character data (step 1204).
When it is determined that the character data is included, the drawing determination means 63
First, the rearrangement process is performed so that the coordinate values of the point where the drawing of the character string is started are arranged from the far side of the viewpoint to the vicinity of the viewpoint (step 1205).
【0116】次に、描画判定手段63は、並び替えられ
た各文字列の描画を開始する地点の高さyと、表示画面
上のあらかじめ定められた高さhとの大小関係を比較す
る(ステップ1206)。なお、本実施例では、高さh
は、表示画面の高さを1としたとき、底辺から2/3の
高さであり、あらかじめ定めらた一定の値である。これ
は、通常、底辺からの高さが2/3以上の場合、俯角が
非常に小さくなり、描画すべきノードの密度が非常に高
くなってしまうからである。しかし、この基準値(高さ
h)は、視点の高さ等に応じて定められるようにしても
よい。Next, the drawing judging means 63 compares the height y of the point where drawing of each rearranged character string is started with the predetermined height h on the display screen (S). Step 1206). In this embodiment, the height h
Is a height of ⅔ from the bottom when the height of the display screen is 1, and is a predetermined constant value. This is because normally when the height from the bottom is ⅔ or more, the depression angle becomes very small and the density of nodes to be drawn becomes very high. However, this reference value (height h) may be set according to the height of the viewpoint or the like.
【0117】また、文字列を描画するか否かの基準とし
て、その高さではなく、視点からの距離を用いてもよ
い。例えば、視点と目的地との距離を1とするとき、視
点からの距離が2/3以下である文字列のみを描画し、
2/3より距離が長い文字列については、描画対象から
削除するようにしてもよい。Further, the distance from the viewpoint may be used as a criterion for drawing a character string, instead of its height. For example, when the distance between the viewpoint and the destination is 1, only the character string whose distance from the viewpoint is 2/3 or less is drawn,
A character string having a distance longer than 2/3 may be deleted from the drawing target.
【0118】描画判定手段63は、位置判定の結果、画
面上で文字列の描画を開始する地点の高さyが高さhよ
り低ければ、その文字列を描画対象とし、高ければ、そ
の文字列を描画対象文字列から削除する(ステップ12
07)。このようにして、本実施例では、描画判定手段
63により取捨選択された地図データを用いてグラフィ
ックス処理手段49が描画することにより、鳥瞰図表示
が繁雑になるのを防ぎ、すっきりと見やすい表示を得る
ことができる。As a result of the position determination, the drawing judging means 63 makes the character string a drawing object if the height y of the point on the screen where the drawing of the character string is started is lower than the height h, and if it is high, the character string is drawn. Delete the string from the drawing target character string (step 12)
07). In this way, in the present embodiment, the graphics processing unit 49 draws the map data selected by the drawing determination unit 63 to prevent the bird's-eye view display from becoming complicated, and a clear and easy-to-see display is provided. Obtainable.
【0119】なお、本実施例では、表示される高さのみ
を基準として、文字列の描画の有無を決定するが、文字
列ごとに優先度をあらかじめ定めておき、表示される高
さ(または視点からの距離)に応じて表示する文字列の
優先度の範囲を定め、その範囲に含まれる優先度の付さ
れた文字列のみを描画するようにしてもよい。例えば、
表示する文字列の優先度の上限は、高さに無関係に一定
とし、表示する文字列の優先度の下限は、表示画面にお
ける高さに応じて高くなるようにすれば、表示画面の上
辺に近い領域では、優先度の高い文字列のみが表示さ
れ、表示画面の底辺に近い領域では、優先度の高い文字
列のみならず、優先度の低い文字列までも表示されるこ
とになる。そこで、現在位置を表示画面の底辺付近とし
ている場合には、現在位置に近いほど詳細な文字情報を
得ることができ、現在位置から遠ければ、重要な情報の
みが表示されることになり、利便性が高い。In the present embodiment, whether or not to draw a character string is determined based only on the displayed height. However, the priority of each character string is set in advance and the displayed height (or The priority range of the character string to be displayed may be determined according to the distance from the viewpoint, and only the character string with the priority included in the range may be drawn. For example,
The upper limit of the priority of the character string to be displayed is constant regardless of the height, and the lower limit of the priority of the character string to be displayed is set to be higher according to the height on the display screen. In the near area, only the character string with high priority is displayed, and in the area near the bottom of the display screen, not only the character string with high priority but also the character string with low priority is displayed. Therefore, when the current position is near the bottom of the display screen, the closer to the current position, the more detailed character information can be obtained, and the farther from the current position, the more important information is displayed. It is highly likely.
【0120】また、文字列ごとにあらかじめ属性(表示
文字の字体、文字列の意味内容等)が定められている場
合には、上記優先度の代わりに、この属性を用い、領域
ごとにあらかじめ定められた属性の文字のみを表示する
ようにしてもよい。If attributes (character font of display characters, meaning contents of character strings, etc.) are set in advance for each character string, this attribute is used instead of the above priority and is set in advance for each area. You may make it display only the character of the specified attribute.
【0121】なお、目的地としてあらかじめ定められた
地点に文字列が定義されていれば、該文字列のみは表示
するようにしてもよい。If a character string is defined at a predetermined point as the destination, only the character string may be displayed.
【0122】上述したステップ1205〜1207は、
省略することもできるが、実行することが望ましい。こ
れらのステップの効果を、図13および図14を用いて
説明する。なお、図13(a)は、ステップ1205〜
1207の並び替え処理および描画文字列選択処理を行
わずに描画した場合に得られる鳥瞰図である。図13
(b)および図14(a)は、ステップ1205の並び
替え処理を実行し、ステップ1206および1207の
描画文字列選択処理を行わずに描画した場合に得られる
鳥瞰図である。図14(b)は、本実施例により得られ
る鳥瞰図、すなわち、ステップ1205〜1207の処
理を実行した場合に得られる鳥瞰図である。なお、図1
3および図14では、面データおよび線データを元に描
画される図形等の図示は省略した。The above steps 1205-1207 are
It can be omitted, but it is preferable to execute it. The effect of these steps will be described with reference to FIGS. 13 and 14. Note that FIG. 13A shows steps 1205 to 1205.
FIG. 11 is a bird's-eye view obtained when drawing is performed without performing the rearrangement process and the drawing character string selection process of 1207. FIG.
(B) and FIG. 14 (a), it executes the reordering process in step 1205, a bird's-eye view obtained when drawn without drawing string selection processing in step 1206 and 1207. FIG. 14B is a bird's-eye view obtained according to the present embodiment, that is, a bird's-eye view obtained when the processing of steps 1205-1207 is executed. Note that FIG.
3 and FIG. 14, illustrations of figures drawn based on surface data and line data are omitted.
【0123】ステップ1205の並び替え処理を行わず
に鳥瞰図表示すると、図13(a)に示すように、各文
字列が、視点との遠近にかかわりなく、文字列の格納順
序に従って表示されるため、視点近傍の文字列の上に視
点遠方の文字列が重ねて表示されてしまうことがある。When the bird's-eye view display is performed without performing the rearrangement processing in step 1205, each character string is displayed according to the storage order of the character string, regardless of the distance from the viewpoint, as shown in FIG. , A character string far from the viewpoint may be overlaid and displayed on a character string near the viewpoint.
【0124】一方、ステップ1205による文字列の並
び替え処理を実行すると、図13(b)に示すように、
視点遠方の文字列と視点近傍の文字列とが重なる場合に
は、視点から近い方が遠い方の文字列の上に重ねて表示
される。このように表示された鳥瞰図は、現在地に近い
情報ほど容易に読みとることができるので望ましい。On the other hand, when the character string rearrangement processing in step 1205 is executed, as shown in FIG.
When the character string far from the viewpoint and the character string near the viewpoint overlap, the character string closer to the viewpoint is displayed over the character string farther from the viewpoint. The bird's-eye view displayed in this manner is preferable because the information closer to the current location can be easily read.
【0125】また、ステップ1206および1207に
よる描画文字列選択処理を行わずに鳥瞰図表示すると、
図14(a)に示すように、視点から遠くなるほど、視
点からの俯角が小さくなるため縮小圧縮され、単位面積
当たりに描画される線、面、文字のデータ量が増大す
る。これらのデータのうち文字データは、他のデータの
上に重ねて描画されるため、描画される文字データによ
り線や面背景が文字データで隠されてしまう。このよう
な鳥瞰図では、遠方の道路や川、緑地帯などの面情報を
表示画面から読みとることが非常に困難である。If the bird's-eye view is displayed without performing the drawing character string selection processing in steps 1206 and 1207,
As shown in FIG. 14A, the farther from the viewpoint, the smaller the depression angle from the viewpoint, so the compression is reduced, and the amount of data of lines, planes, and characters drawn per unit area increases. Since character data among these data is drawn on top of other data, lines and plane backgrounds are hidden by the drawn character data. In such a bird's-eye view, it is very difficult to read surface information such as roads, rivers, and green areas in the distance from the display screen.
【0126】一方、本実施例では、ステップ1206お
よび1207の描画文字列選択処理を実行するため、図
14(b)に示すように、表示画面の底辺から高さがh
までの範囲(文字描画範囲)にある文字データは描画さ
れ、それ以外の文字データは描画されない。従って、本
実施例により描画される鳥瞰図では、視点遠方の道路や
川、緑地帯などの面情報を、表示画面から容易に読みと
ることができる。On the other hand, in this embodiment, since the drawing character string selection processing of steps 1206 and 1207 is executed, as shown in FIG. 14B, the height from the bottom of the display screen is h.
Character data in the range up to (character drawing range) is drawn, and other character data is not drawn. Therefore, in the bird's-eye view drawn by the present embodiment, it is possible to easily read the surface information such as roads, rivers, and green areas far from the viewpoint on the display screen.
【0127】本実施例の鳥瞰図表示装置およびナビゲー
ションシステムは、鳥瞰図により表現された地図を表示
することができる。従って、本実施例によれば、ユーザ
は、見やすく、地図内に表示される地点の位置関係が認
識しやすい地図表示を得ることができる。このような効
果に加えて、本実施例には、つぎに列挙するような効果
があると考えられる。The bird's-eye view display device and navigation system of this embodiment can display a map represented by a bird's-eye view. Therefore, according to the present embodiment, the user can obtain a map display that is easy to see and in which the positional relationship of the points displayed in the map is easy to recognize. In addition to such effects, the present embodiment is considered to have the effects listed below.
【0128】第1に、本実施例では、平面地図表示と鳥
瞰図表示とを任意に切り替えることができる。従って、
本実施例では、ユーザの要求に従って、平面図および鳥
瞰図の両方を表示することができる。First, in the present embodiment, the plane map display and the bird's eye view display can be arbitrarily switched. Therefore,
In this embodiment, both the plan view and the bird's-eye view can be displayed according to the user's request.
【0129】第2に、本実施例では、鳥瞰図表示および
平面地図表示の切り替えるに際して、地図を投射する平
面と地図データが含まれる平面のなす角度を時系列で徐
々に増加ないし減少させる。すなわち、本実施例では、
平面地図表示と鳥瞰図表示との変換において、鳥瞰図を
得るための視点が滑らかに移動するようにした。従っ
て、本実施例では、平面図と鳥瞰図との間の移行が滑ら
かに行われるため、平面地図に表示された地点と鳥瞰地
図に表示された地点との相関関係を容易に認識できる。Secondly, in this embodiment, when the bird's-eye view display and the plan map display are switched, the angle formed by the plane projecting the map and the plane containing the map data is gradually increased or decreased in time series. That is, in this embodiment,
When converting between a flat map display and a bird's-eye view display, the viewpoint for obtaining a bird's-eye view moves smoothly. Therefore, in this embodiment, since the transition between the plan view and the bird's-eye view is smoothly performed, it is possible to easily recognize the correlation between the point displayed on the plan map and the point displayed on the bird's-eye map.
【0130】第3に、本実施例では、鳥瞰図を得るため
の視点を、常に現在位置からある一定方向、一定距離離
れた位置に固定することができ、また、操作入力に従っ
て、視点の高さを変更することもできる。視点を固定す
れば、常に画面のある一点に現在地が固定されるように
鳥瞰図表示されるため、ユーザは現在地を容易に把握で
きるようになる。また、本実施例によれば、視点位置を
ユーザの所望の位置に設定することもできる。Thirdly, in the present embodiment, the viewpoint for obtaining the bird's-eye view can be fixed at a position which is always away from the current position in a certain direction and a certain distance, and the height of the viewpoint can be changed according to the operation input. Can be changed. If the viewpoint is fixed, the bird's-eye view is displayed so that the current position is always fixed at a certain point on the screen, so that the user can easily grasp the current position. Further, according to this embodiment, the viewpoint position can be set to a position desired by the user.
【0131】第4に、本実施例では、2地点(例えば、
現在地と目的地)の位置が指定されると、その2地点が
画面上の定められた位置に表示されるように視点及び地
図を投射する平面と地図データが含まれる平面のなす角
度を決定し、その結果を用い鳥瞰図表示を実行する。従
って、本実施例によれば、当該2地点の位置的関係を容
易に判断することができる。また、当該2地点の位置が
変化した場合でも、常に同じ画面内に表示されるので、
ユーザは複雑な操作をすることなく2地点の位置的関係
を把握できる。Fourth, in this embodiment, two points (for example,
When the positions of the present location and the destination are specified, the angle between the plane that projects the viewpoint and the map and the plane that contains the map data is determined so that the two points are displayed at the defined positions on the screen. , The bird's-eye view display is executed using the result. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to easily determine the positional relationship between the two points. Also, even if the positions of the two points change, they are always displayed on the same screen,
The user can grasp the positional relationship between the two points without performing a complicated operation.
【0132】第5に、本実施例の座標変換手段は、文字
イメージについては透視変換を行わない。従って、本実
施例では、鳥瞰図に含まれる文字は、すべて同じ大きさ
で正立して表示されるため、判読しやすい。Fifth, the coordinate transformation means of this embodiment does not perform perspective transformation on character images. Therefore, in the present embodiment, all the characters included in the bird's-eye view are displayed upright with the same size, which is easy to read.
【0133】第6に、本実施例の描画判定手段は、地図
データ中の文字データ位置の視点からの距離に応じて、
文字データ列をソーティングする。すなわち、視点から
の位置が近い文字列ほど、表示の優先順位が高いものと
して扱われる。従って、本実施例では、視点近傍の文字
データが、他の表示に覆われるて欠損することなく表示
されるので、視点に近い文字情報の識別が容易になる。Sixth, the drawing determination means of this embodiment determines the character data position in the map data from the viewpoint according to the distance.
Sort character data strings. That is, a character string closer to the position from the viewpoint is treated as having a higher display priority. Therefore, in the present embodiment, the character data in the vicinity of the viewpoint is displayed without being lost because it is covered with another display, and thus it becomes easy to identify the character information close to the viewpoint.
【0134】第7に、本実施例の描画判定手段は、地図
を透視変換した結果得られる画面上での文字列を描画す
る高さが、所定の値より高い場合は、描画対象から削除
する。あるいは、描画判定手段は、視点から所定の距離
以遠の位置に定義された文字列について、描画対象から
削除するようにしてもよい。このように、所定の高さ以
上または所定の距離以遠の領域、すなわち、鳥瞰図表示
した場合に、俯角が小さくなるため単位面積当たりに描
画されるデータ量が非常に多くなる領域については文字
列を描画しないようにすることにより、この領域の道路
表示や面背景表示等が文字列表示により覆われなくなる
ため、本実施例では、鳥瞰図表示をしても、視点遠方の
道路等の認識が阻害されない。Seventh, the drawing determination means of the present embodiment deletes the character string from the drawing target when the drawing height of the character string on the screen obtained as a result of the perspective transformation of the map is higher than a predetermined value. . Alternatively, the drawing determination means may delete the character string defined at a position more than a predetermined distance from the viewpoint from the drawing target. In this way, a character string is used for an area that is greater than or equal to a predetermined height or a predetermined distance, that is, when the bird's eye view is displayed, the depression angle is small and the amount of data drawn per unit area is very large. By not drawing, the road display, the surface background display, and the like in this area are not covered by the character string display. Therefore, in this embodiment, the bird's-eye view display does not hinder the recognition of the road and the like far from the viewpoint. .
【0135】[0135]
【発明の効果】本発明の鳥瞰図表示装置および該装置を
備えるナビゲーションシステムは、鳥瞰図により表現さ
れた地図を表示することができる。従って、本発明によ
れば、見やすく、地図内に表示される地点の位置関係が
認識しやすい地図表示が得られる。The bird's-eye view display device and the navigation system including the device of the present invention can display a map represented by a bird's-eye view. Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain a map display that is easy to see and in which the positional relationship of points displayed in the map is easy to recognize.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】 本発明により描画される地図の鳥瞰図表示例
を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a bird's-eye view display example of a map drawn according to the present invention.
【図2】 実施例のナビゲーションシステムの構成図で
ある。FIG. 2 is a configuration diagram of a navigation system according to an embodiment.
【図3】 演算処理部のハードウェア構成図である。FIG. 3 is a hardware configuration diagram of an arithmetic processing unit.
【図4】 演算処理部の機能ブロック図である。FIG. 4 is a functional block diagram of an arithmetic processing unit.
【図5】 地図描画手段の機能ブロック図である。FIG. 5 is a functional block diagram of map drawing means.
【図6】 地図の透視変換を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing perspective transformation of a map.
【図7】 鳥瞰図表示のための座標変換過程を示す説明
図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a coordinate conversion process for displaying a bird's-eye view.
【図8】 座標変換手段の処理の流れを示すフローチャ
ートである。FIG. 8 is a flowchart showing a processing flow of a coordinate conversion unit.
【図9】 鳥瞰図表示のための視点および投射面の設定
方法を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a method of setting a viewpoint and a projection surface for displaying a bird's-eye view.
【図10】 鳥瞰図表示のための視点および投射面の設
定方法を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a method of setting a viewpoint and a projection surface for displaying a bird's-eye view.
【図11】 透視変換演算の流れを示すフローチャート
である。FIG. 11 is a flowchart showing the flow of perspective transformation calculation.
【図12】 描画判定手段の処理の流れを示すフローチ
ャートである。FIG. 12 is a flowchart showing a processing flow of a drawing determination unit.
【図13】 文字列の並び替え処理の効果を示す説明図
である。FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating an effect of a character string rearrangement process.
【図14】 描画文字列選択処理の効果を示す説明図で
ある。FIG. 14 is an explanatory diagram showing an effect of a drawn character string selection process.
【図15】 鳥瞰図表示のための視点および投射面の設
定方法を示す説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram showing a method of setting a viewpoint and a projection surface for displaying a bird's-eye view.
【図16】 鳥瞰図表示のための視点および投射面の設
定方法を示す説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram showing a method of setting a viewpoint and a projection surface for displaying a bird's-eye view.
【図17】 実施例のナビゲーションシステムの外観斜
視図である。FIG. 17 is an external perspective view of the navigation system according to the embodiment.
【符号の説明】
1…演算処理部、2…ディスプレイ、3…地図記憶装
置、4…音声入出力装置、5…入力装置、6…車輪速セ
ンサ、7…地磁気センサ、8…ジャイロ、9…GPS受
信装置、10…交通情報受信装置、21…CPU、22
…RAM、23…ROM、24…DMA、25…描画コ
ントローラ、26…VRAM、27…カラーパレット、
28…A/D変換器、29…SCI、30…I/O装
置、31…カウンタ、41…ユーザ操作解析手段、42
…経路計算手段、43…経路誘導手段、44…地図描画
手段、45…現在位置演算手段、46…マップマッチ処
理手段、47…データ読み込み処理手段、48…メニュ
ー描画手段、49…グラフィックス処理手段、61…初
期データクリップ手段、62…座標変換手段、63…描
画判定手段、64…データクリップ手段、65…描画命
令発行手段、66…スクロールキー、67…縮尺変更キ
ー、68…投射角度変更キー、69…筐体、70…タッ
チセンサ。[Explanation of Codes] 1 ... Arithmetic processing unit, 2 ... Display, 3 ... Map storage device, 4 ... Voice input / output device, 5 ... Input device, 6 ... Wheel speed sensor, 7 ... Geomagnetic sensor, 8 ... Gyro, 9 ... GPS receiver, 10 ... Traffic information receiver, 21 ... CPU, 22
... RAM, 23 ... ROM, 24 ... DMA, 25 ... drawing controller, 26 ... VRAM, 27 ... color palette,
28 ... A / D converter, 29 ... SCI, 30 ... I / O device, 31 ... Counter, 41 ... User operation analysis means, 42
... Route calculation means, 43 ... Route guidance means, 44 ... Map drawing means, 45 ... Current position calculation means, 46 ... Map match processing means, 47 ... Data reading processing means, 48 ... Menu drawing means, 49 ... Graphics processing means , 61 ... Initial data clipping means, 62 ... Coordinate conversion means, 63 ... Drawing determination means, 64 ... Data clipping means, 65 ... Drawing command issuing means, 66 ... Scroll key, 67 ... Scale change key, 68 ... Projection angle change key , 69 ... Casing, 70 ... Touch sensor.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 芳則 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 藤原 敏雄 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 佐竹 弘之 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 正嶋 博 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 岸 則政 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 渡部 眞幸 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 平野 元幹 神奈川県座間市広野台2丁目4991番地 株 式会社ザナヴィ・インフォマティクス内 Fターム(参考) 2C032 HB25 HB31 HC08 HC14 HC16 HC22 HC23 HC24 HC25 HC31 HD03 HD07 HD16 HD30 2F029 AA02 AB01 AB07 AC02 AC04 AC14 AC18 AD08 5B050 BA07 BA10 CA07 EA12 EA27 FA02 5H180 AA01 BB12 BB13 EE18 FF04 FF05 FF12 FF13 FF23 FF25 FF27 FF33 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Yoshinori Endo 7-1-1, Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Prefecture Inside the Hitachi Research Laboratory, Hitachi Ltd. (72) Inventor Toshio Fujiwara 7-1-1, Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Prefecture Inside the Hitachi Research Laboratory, Hitachi Ltd. (72) Inventor Hiroyuki Satake 7-1-1, Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Prefecture Inside the Hitachi Research Laboratory, Hitachi Ltd. (72) Inventor Hiroshi Masashima 7-1-1, Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Prefecture Inside the Hitachi Research Laboratory, Hitachi Ltd. (72) Inventor Norimasa Kishi Nissan, Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Nissan Inside the automobile corporation (72) Inventor Masayuki Watanabe Nissan, Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Nissan Inside the automobile corporation (72) Inventor Motomitsu Hirano 2499-1 Hironodai, Zama City, Kanagawa Prefecture In ceremony company Xanavi Informatics F term (reference) 2C032 HB25 HB31 HC08 HC14 HC16 HC22 HC23 HC24 HC25 HC31 HD03 HD07 HD16 HD30 2F029 AA02 AB01 AB07 AC02 AC04 AC14 AC18 AD08 5B050 BA07 BA10 CA07 EA12 EA27 FA02 5H180 AA01 BB12 BB13 EE18 FF04 FF05 FF12 FF13 FF23 FF25 FF27 FF33
Claims (37)
段と、 上記地図記憶手段から読み出した地図データを用いて地
図の描画データを作成し、該描画データを用いて地図の
画像を上記画像表示装置に表示する地図描画手段とを備
える地図表示装置において、 上記地図描画手段は、 上記地図データに含まれる座標データを変換する座標変
換手段を備え、 上記座標変換手段は、 定められた位置を視点として、定められた投射平面に、
上記地図データに含まれる座標データを透視変換して、
鳥瞰図の描画データを作成する透視変換手段を備えるこ
とを特徴とする地図表示装置。1. A map drawing data is created by using an image display device, a map storage means for holding map data for displaying a map, and map data read from the map storage means. In a map display device including a map drawing means for displaying an image of a map on the image display device, the map drawing means includes coordinate conversion means for converting coordinate data included in the map data, and the coordinate conversion means The means is, from the defined position as the viewpoint, to the defined projection plane,
Perspective transformation of the coordinate data included in the above map data,
A map display device comprising a perspective conversion means for creating drawing data of a bird's-eye view.
ける手段と、 上記地図データに含まれるあらかじめ定められた2地点
の座標、および、上記入力された視点位置をもとに、上
記透視変換後の上記2地点の描画位置があらかじめ定め
られた位置になるように、上記投射平面を決定する手段
とを備えることを特徴とする地図表示装置。2. The apparatus according to claim 1, further comprising an input device, wherein the coordinate conversion means includes means for accepting an input of the position of the viewpoint via the input device, and the coordinate conversion means is predetermined in the map data. And means for determining the projection plane so that the drawing positions of the two points after the perspective transformation become predetermined positions based on the coordinates of the two points and the input viewpoint position. A map display device characterized by the above.
と、 上記地図データに含まれるあらかじめ定められた2地点
の座標、および、上記入力された縮尺率をもとに、上記
透視変換後の上記2地点の描画位置があらかじめ定めら
れた位置になり、描画の縮尺率が上記入力された縮尺率
になるように、上記視点の位置および上記投射平面を決
定する手段とを備えることを特徴とする地図表示装置。3. The input device according to claim 1, further comprising an input device, wherein the coordinate conversion means receives a scale factor input through the input device, and two predetermined points included in the map data. Based on the coordinates of and the input scale ratio, the drawing positions of the two points after the perspective transformation become predetermined positions, and the drawing scale ratio becomes the input scale ratio. And a means for determining the position of the viewpoint and the projection plane.
面と、上記投射平面とのなす角度である投射角度の入力
を受け付ける手段と、 上記入力された投射角度、および、定められた視点位置
をもとに、上記投射平面を決定する手段とを備えること
を特徴とする地図表示装置。4. The projection device according to claim 1, further comprising an input device, wherein the coordinate transformation means forms an angle between the plane defined by the map data and the projection plane via the input device. A map display device comprising: means for accepting the input of, and means for determining the projection plane based on the input projection angle and the determined viewpoint position.
る手段と、 上記鳥瞰図および上記平面図のいずれの描画データを作
成するかを決定する描画決定手段とをさらに備えること
を特徴とする地図表示装置。5. A means for creating drawing data of a plan view without performing the perspective conversion, and a drawing determining means for deciding which drawing data of the bird's-eye view or the plan view is created, according to claim 1. A map display device, further comprising:
いずれの描画データを作成するかの指示を受け付ける描
画選択受け付け手段を、さらに備え、 上記描画決定手段は、上記描画選択受け付け手段の受け
付けた指示に応じて、作成する描画データを決定するこ
とを特徴とする地図表示装置。6. The drawing selection according to claim 5, further comprising an input device, wherein the coordinate conversion means receives an instruction of which drawing data of the bird's-eye view or the plan view is to be created via the input device. The map display device, further comprising a receiving unit, wherein the drawing determining unit determines the drawing data to be created according to the instruction received by the drawing selection receiving unit.
図のいずれか一方から他方へ変更する場合には、 上記鳥瞰図を得るための投射角度を第1の投射角度とす
るとき、該第1の投射角度よりも小さい第2の投射角度
を用いて透視変換した一以上の第2の鳥瞰図の描画デー
タを、上記座標変換手段に作成させ、 上記第1の投射角度による透視変換により得られる鳥瞰
図の表示と、上記平面図の表示との間に、 上記第2の鳥瞰図の描画データを用いて、地図の画像を
上記画像表示装置に表示する投射角度変更手段を、さら
に備えることを特徴とする地図表示装置。7. The projection angle for obtaining the bird's-eye view according to claim 5, wherein the map drawing means changes the drawing data to be created from one of the bird's-eye view and the plan view to the other. Is set as the first projection angle, the coordinate conversion means is caused to create one or more second bird's-eye view drawing data perspective-transformed using the second projection angle smaller than the first projection angle, A map image is displayed on the image display device by using the drawing data of the second bird's-eye view between the display of the bird's-eye view obtained by the perspective transformation with the first projection angle and the display of the plan view. A map display device further comprising projection angle changing means.
以上の上記第2の鳥瞰図の描画データを作成する手段
と、 上記作成する描画データの変更が、上記鳥瞰図から上記
平面図への変更であれば、上記二以上の第2の鳥瞰図
を、投射角度の大きい順に表示し、 上記作成する描画データの変更が、上記平面図から上記
鳥瞰図への変更であれば、上記二以上の第2の鳥瞰図
を、投射角度の小さい順に表示することを特徴とする地
図表示装置。8. The projection angle changing means according to claim 7, wherein the projection angle changing means uses two or more second projection angles different from each other to create drawing data of two or more second bird's-eye views. If the drawing data to be created is changed from the bird's-eye view to the plan, the two or more second bird's-eye views are displayed in descending order of the projection angle, and the drawing data to be created is changed to the plane. A map display device characterized in that, if the drawing is changed to the bird's-eye view, the two or more second bird's-eye views are displayed in ascending order of projection angle.
の地点の指定を受け付ける手段を、さらに備え、 上記描画決定手段は、上記任意の地点の指定の受け付け
に際しては、作成する描画データを、平面図の描画デー
タとすることを特徴とする地図表示装置。9. The map drawing means according to claim 6, further comprising means for accepting designation of an arbitrary point included in the map data via the input device, wherein the drawing determination means is the arbitrary device. When receiving the designation of the point, the map display device is characterized in that the drawing data to be created is the drawing data of the plan view.
を認識するためのベクトルデータと、文字列のイメージ
を認識するためのイメージデータとを含み、 上記座標変換手段は、上記地図データのうち、上記イメ
ージデータについては、上記透視変換を行わないことを
特徴とする地図表示装置。10. The coordinate data according to claim 1, wherein the map data includes, as character string data, vector data for recognizing a position of the character string and image data for recognizing an image of the character string, The map display device, wherein the conversion means does not perform the perspective conversion for the image data of the map data.
いて、描画対象とするか否か判定し、描画対象としない
ノードのデータは、描画データから削除する描画判定手
段を、さらに備え、 上記地図描画手段は、上記描画判定手段により処理され
た後の上記描画データを用いて地図の画像を上記画像表
示装置に表示することを特徴とする地図表示装置。11. The map drawing means according to claim 1, wherein the map drawing means judges whether or not the data of one or more nodes included in the drawing data is to be drawn, and the data of the nodes not to be drawn are drawn. The map drawing means further comprises drawing determination means for deleting from the data, and the map drawing means displays the map image on the image display device using the drawing data processed by the drawing determination means. Map display device.
列の上記透視変換後の表示画面における表示位置の底辺
からの高さが、あらかじめ定められた基準値以下か否か
により行われることを特徴とする地図表示装置。12. The determination according to claim 11, wherein if the data of the node is character string data, the height from the bottom of the display position of the character string on the display screen after the perspective conversion is calculated in advance. A map display device characterized in that it is carried out depending on whether or not it is below a predetermined reference value.
ことを特徴とする地図表示装置。13. The map display device according to claim 12, wherein the reference value is 2/3 from the bottom side when the height of the display screen is 1.
図データにおいて該文字列の定義された位置と、上記視
点との距離が、あらかじめ定められた基準値以下か否か
により行われることを特徴とする地図表示装置。14. The determination according to claim 11, wherein when the data of the node is character string data, the distance between the defined position of the character string in the map data and the viewpoint is determined in advance. A map display device characterized in that it is carried out depending on whether or not it is equal to or less than a predetermined reference value.
図データにおいて該文字列の定義された位置と、地図デ
ータに含まれるあらかじめ定められた地点との距離が、
あらかじめ定められた基準値以下か否かにより行われる
ことを特徴とする地図表示装置。15. The determination according to claim 11, wherein if the data of the node is character string data, a predetermined position of the character string in the map data and a predetermined position included in the map data are determined. The distance to the point is
A map display device characterized in that it is carried out depending on whether or not it is below a predetermined reference value.
義されており、 上記描画判定手段は、表示画面の表示領域ごとにあらか
じめ定められている属性に適合する属性のノードのデー
タは描画対象とし、適合しない属性のノードのデータは
描画対象としないことを特徴とする地図表示装置。16. The attribute according to claim 11, wherein at least a part of each of the nodes has an attribute defined in advance, and the drawing determination means conforms to the attribute predetermined for each display area of the display screen. The map display device is characterized in that the data of the node is a drawing target, and the data of the node having an incompatible attribute is not a drawing target.
の間の距離に応じて、上記投射角度を変化させることを
特徴とする地図表示装置。17. The map display device according to claim 1, wherein the coordinate conversion means changes the projection angle according to a distance between two predetermined points included in the map data. .
投射角度を小さくすることを特徴とする地図表示装置。18. The coordinate conversion means according to claim 17, wherein the shorter the distance between the two points is,
A map display device characterized by reducing a projection angle.
置が重複する場合には、該重複する文字列のうち、上記
優先順位の最も高い文字列を表示する文字列並べ替え手
段とを備えることを特徴とする地図表示装置。19. The map data according to claim 1, wherein the map data includes data of a character string, and the map drawing means determines a priority of displaying the character string, and one or more of the map display means. A map display device comprising: a character string rearranging means for displaying the character string having the highest priority among the overlapping character strings when the display positions of the character strings overlap.
ける底辺からの高さに応じて定められることを特徴とす
る地図表示装置。20. The map display device according to claim 19, wherein the priority order is determined according to the height of the display position of the character string on the display screen from the bottom side of the display screen.
ける底辺からの高さが低いほど、高く定められることを
特徴とする地図表示装置。21. The map display device according to claim 20, wherein the priority is set higher as the display position of the character string on the display screen is lower from the bottom of the display screen.
地点と、上記文字列の定義された地点との距離に応じて
定められることを特徴とする地図表示装置。22. The priority order according to claim 19, wherein the priority is determined according to a distance between a predetermined point included in the map data and a point defined by the character string. And a map display device.
た地点との距離が短いほど、高く定められることを特徴
とする地図表示装置。23. The map display device according to claim 22, wherein the priority is set higher as the distance between the predetermined point and the point where the character string is defined is shorter.
段と、 上記地図記憶手段から読み出した地図データを用いて地
図の描画データを作成し、該描画データを用いて地図の
画像を上記画像表示装置に表示する地図描画手段とを備
える地図表示装置において、 上記地図データは、文字列のデータを含み、 上記地図描画手段は、 上記文字列の表示の優先順位を定める手段と、 上記地図の表示において、一以上の上記文字列の表示位
置が重複する場合には、該重複する文字列のうち、上記
優先順位の最も高い文字列を表示する文字列並べ替え手
段とを備えることを特徴とする地図表示装置。24. An image display device, map storage means for holding map data for displaying a map, map data read from the map storage means is used to create map drawing data, and the drawing data is stored. In a map display device comprising a map drawing means for displaying an image of a map on the image display device, the map data includes data of a character string, and the map drawing means has a display priority of the character string. When the display positions of the one or more character strings overlap in the display of the map, the character string rearrangement for displaying the character string having the highest priority among the overlapping character strings. A map display device comprising means.
段と、 上記地図記憶手段から読み出した地図データを用いて地
図の描画データを作成し、該描画データを用いて地図の
画像を上記画像表示装置に表示する地図描画手段と、 自位置を認識する現在位置認識手段とを備える地図表示
装置において、 上記地図描画手段は、 上記地図データに含まれる座標データを変換する座標変
換手段を備え、 上記座標変換手段は、 定められた位置を視点として、定められた投射平面に、
上記地図データに含まれる座標データを透視変換して、
鳥瞰図の描画データを作成する透視変換手段を備えるこ
とを特徴とするナビゲーションシステム。25. An image display device, map storage means for holding map data for displaying a map, map drawing data created from the map data read from the map storage means, and map drawing data is created. In a map display device comprising a map drawing means for displaying an image of a map on the image display device using the current position recognition means for recognizing its own position, the map drawing means stores the coordinate data included in the map data. Coordinate conversion means for converting is provided, and the coordinate conversion means has a predetermined position as a viewpoint, on a predetermined projection plane,
Perspective transformation of the coordinate data included in the above map data,
A navigation system comprising perspective conversion means for creating drawing data of a bird's-eye view.
ける手段と、 上記地図データに含まれるあらかじめ定められた2地点
の座標、および、上記入力された視点位置をもとに、上
記透視変換後の上記2地点の描画位置があらかじめ定め
られた位置になるように、上記投射平面を決定する手段
とを備えることを特徴とするナビゲーションシステム。26. An input device according to claim 25, further comprising an input device, wherein the coordinate conversion means includes means for accepting an input of the position of the viewpoint through the input device, and a predetermined value included in the map data. And means for determining the projection plane so that the drawing positions of the two points after the perspective transformation become predetermined positions based on the coordinates of the two points and the input viewpoint position. A navigation system characterized by that.
とを特徴とするナビゲーションシステム。27. The navigation system according to claim 26, wherein one of the two points is the own position recognized by the current position recognition means.
と、 上記地図データに含まれるあらかじめ定められた2地点
の座標、および、上記入力された縮尺率をもとに、上記
透視変換後の上記2地点の描画位置があらかじめ定めら
れた位置になり、描画の縮尺率が上記入力された縮尺率
になるように、上記視点の位置および上記投射平面を決
定する手段とを備えることを特徴とするナビゲーション
システム。28. The input device according to claim 25, further comprising an input device, wherein the coordinate conversion means receives a scale factor input through the input device, and two predetermined points included in the map data. Based on the coordinates of and the input scale ratio, the drawing positions of the two points after the perspective transformation become predetermined positions, and the drawing scale ratio becomes the input scale ratio. And a means for determining the position of the viewpoint and the projection plane.
ることを特徴とするナビゲーションシステム。29. The navigation system according to claim 28, wherein one of the two points is the own position recognized by the current position recognition means.
の距離に応じて、上記投射角度を変化させることを特徴
とするナビゲーションシステム。30. The input device according to claim 25, further comprising an input device, wherein the coordinate conversion means receives the designated position via the input device and the own position recognized by the current position recognition means. A navigation system, characterized in that the projection angle is changed in accordance with the distance to.
記地図データにおいて該文字列の定義された位置と、上
記現在位置認識手段により認識された上記自位置の対応
する地図データ上の地点との距離に応じて描画対象とす
るか否か判定し、描画対象としないノードのデータは、
描画データから削除する描画判定手段を、さらに備え、 上記地図描画手段は、上記描画判定手段により処理され
た後の上記描画データを用いて地図の画像を上記画像表
示装置に表示することを特徴とするナビゲーションシス
テム。31. The map data according to claim 25, wherein the map data includes character string data, and the map drawing means defines the character string data included in the drawing data in the map data. Position, and whether or not to be a drawing target according to the distance between the point on the map data corresponding to the own position recognized by the current position recognition means, the data of the node that is not the drawing target,
The map drawing means displays a map image on the image display device using the drawing data after being processed by the drawing judging means. Navigation system.
置が重複する場合には、該重複する文字列のうち、上記
優先順位の最も高い文字列を表示する文字列並べ替え手
段とを備え、 上記優先順位は、 上記現在位置認識手段により認識された上記自位置の対
応する地図データ上の地点と、上記文字列の定義された
地点との距離に応じて定められることを特徴とするナビ
ゲーションシステム。32. The map data according to claim 25, wherein the map data includes character string data, and the map drawing means determines one or more of the display priority of the character string and one or more of the map display means. When the display positions of the character strings overlap, a character string rearranging unit that displays the character string having the highest priority among the overlapping character strings is provided, and the priority is the current position recognition. A navigation system characterized by being determined according to a distance between a point on the map data corresponding to the own position recognized by the means and a point defined by the character string.
示位置の座標の高さ成分が、表示画面の高さを1とする
とき、1/3以下になるように視点または投射角度と、
投射平面とを定める手段を備えることを特徴とするナビ
ゲーションシステム。33. The coordinate conversion means according to claim 25, wherein when the height component of the coordinates of the display position of the own position recognized by the current position recognition means sets the height of the display screen to 1, Viewpoint or projection angle so that it becomes 1/3 or less,
A navigation system comprising means for defining a projection plane.
地図の描画データを作成する鳥瞰図作成方法において、 定められた位置を視点として、定められた投射平面に、
上記地図データに含まれる座標データを透視変換して、
鳥瞰図の描画データを作成することを特徴とする鳥瞰図
作成方法。34. A bird's-eye view creating method for creating drawing data of a map represented by a bird's-eye view using map data, wherein a predetermined position is set as a viewpoint and a predetermined projection plane is set.
Perspective transformation of the coordinate data included in the above map data,
A bird's-eye view creation method characterized by creating drawing data of a bird's-eye view.
の座標、および、上記入力された視点位置をもとに、上
記透視変換後の上記2地点の描画位置があらかじめ定め
られた位置になるように、上記投射平面を決定するステ
ップとを備えることを特徴とする鳥瞰図作成方法。35. The method according to claim 34, wherein the step of receiving an input of the position of the viewpoint, the coordinates of two predetermined points included in the map data, and the input viewpoint position are used. And a step of deciding the projection plane so that the drawing positions of the two points after the perspective conversion become predetermined positions.
の座標、および、上記入力された縮尺率をもとに、上記
透視変換後の上記2地点の描画位置があらかじめ定めら
れた位置になり、描画の縮尺率が上記入力された縮尺率
になるように、上記視点の位置および上記投射平面を決
定するステップとを備えることを特徴とする鳥瞰図作成
方法。36. The step of receiving an input of a scale factor, the coordinate of two predetermined points included in the map data, and the perspective transform based on the input scale factor according to claim 34. And a step of determining the position of the viewpoint and the projection plane so that the subsequent drawing positions of the two points become predetermined positions and the drawing scale ratio becomes the input scale ratio. A characteristic bird's-eye view creation method.
なす角度である投射角度の入力を受け付けるステップ
と、 上記入力された投射角度、および、定められた視点位置
をもとに、上記投射平面を決定するステップとを備える
ことを特徴とする鳥瞰図作成方法。37. In claim 34, a step of receiving an input of a projection angle, which is an angle formed by the plane defined by the map data and the projection plane, the input projection angle, and the determined projection angle. And a step of determining the projection plane based on a viewpoint position.
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---|---|---|---|
JP2002119768A JP3679777B2 (en) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | Bird's-eye view creation method, map display device, and navigation system |
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