JP2003084665A - 地図データ作成方法及び装置、並びにナビゲーション装置 - Google Patents
地図データ作成方法及び装置、並びにナビゲーション装置Info
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- JP2003084665A JP2003084665A JP2001273400A JP2001273400A JP2003084665A JP 2003084665 A JP2003084665 A JP 2003084665A JP 2001273400 A JP2001273400 A JP 2001273400A JP 2001273400 A JP2001273400 A JP 2001273400A JP 2003084665 A JP2003084665 A JP 2003084665A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高緯度地方の地図を正しく表示できるように
する。 【解決手段】 地図作成の対象となる地域(高緯度地域)
HLAの略中心部に仮の赤道EQPを設定し、該仮の赤道によ
り特定される経緯度に基いて所定経度幅、緯度幅の図葉
エリアを設定し、該エリア内の地形形状を仮の赤道の赤
道面EQSPに垂直な平面に射影してエリアに応じた図葉の
地図データを作成する。
する。 【解決手段】 地図作成の対象となる地域(高緯度地域)
HLAの略中心部に仮の赤道EQPを設定し、該仮の赤道によ
り特定される経緯度に基いて所定経度幅、緯度幅の図葉
エリアを設定し、該エリア内の地形形状を仮の赤道の赤
道面EQSPに垂直な平面に射影してエリアに応じた図葉の
地図データを作成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は地図データ作成方法
及び装置、並びにナビゲーション装置に係わり、特に、
高緯度地域の地図であってもゆがみの少ない地図表示が
できる地図データ作成方法及び装置、並びにナビゲーシ
ョン装置に関する。
及び装置、並びにナビゲーション装置に係わり、特に、
高緯度地域の地図であってもゆがみの少ない地図表示が
できる地図データ作成方法及び装置、並びにナビゲーシ
ョン装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ナビゲーション装置は移動体の現在位置
を検出し、該現在位置周辺の地図データを地図記憶媒体
より読み出してモニターに表示し、且つ、目的地までの経
路を探索して表示する。かかるナビゲーション装置に利
用される地図データは、地表面を縮尺レベルに応じて適
当な大きさの経度幅、緯度幅のエリア(図葉)に区切り、エ
リア内の道路などの地形形状をたとえば赤道面に垂直な
平面に射影して作成する。
を検出し、該現在位置周辺の地図データを地図記憶媒体
より読み出してモニターに表示し、且つ、目的地までの経
路を探索して表示する。かかるナビゲーション装置に利
用される地図データは、地表面を縮尺レベルに応じて適
当な大きさの経度幅、緯度幅のエリア(図葉)に区切り、エ
リア内の道路などの地形形状をたとえば赤道面に垂直な
平面に射影して作成する。
【０００３】図５は地球表面ERT上の図葉を赤道面EQSに
垂直な平面(図示せず)に射影する説明図である。緯度が
大きくなると図葉DL1,DL2の緯度方向の長さL1は一定で
あるが、経度方向の長さL2が短くなる。このため、図葉
の経度幅、緯度幅を同一値にすると、赤道EQL付近の図葉
ＤＬ１は略正方形となるが、高緯度になると縦長にな
る。図葉は例えば1画面で表示する必要があるため、地図
データ作成に際して、経度方向の長さに関係なく図葉内
の地形形状は1画面サイズに射影される。前述のように、
赤道EQL付近の図葉ＤＬ１は略正方形となるため経度方
向、緯度方向において均等に射影される。しかし、緯度
が大きくなると、図葉DL２は縦長形状となるため、経度
方向、緯度方向において均等に射影されず、経度方向が実
際より膨らんで射影される。この結果、作成された地図デ
ータにより地図描画するとノルウェーやフィンランドな
どの高緯度地方の地図は図６（a）のDL2′で示すように
経度方向(横方向)に実際の図葉DL2より膨らんで表示さ
れる。又、図６(b)に示すように実際の角度βは描画地図
上では角度αとなって表示される。このβとαの関係を
求めると以下のようになる。
垂直な平面(図示せず)に射影する説明図である。緯度が
大きくなると図葉DL1,DL2の緯度方向の長さL1は一定で
あるが、経度方向の長さL2が短くなる。このため、図葉
の経度幅、緯度幅を同一値にすると、赤道EQL付近の図葉
ＤＬ１は略正方形となるが、高緯度になると縦長にな
る。図葉は例えば1画面で表示する必要があるため、地図
データ作成に際して、経度方向の長さに関係なく図葉内
の地形形状は1画面サイズに射影される。前述のように、
赤道EQL付近の図葉ＤＬ１は略正方形となるため経度方
向、緯度方向において均等に射影される。しかし、緯度
が大きくなると、図葉DL２は縦長形状となるため、経度
方向、緯度方向において均等に射影されず、経度方向が実
際より膨らんで射影される。この結果、作成された地図デ
ータにより地図描画するとノルウェーやフィンランドな
どの高緯度地方の地図は図６（a）のDL2′で示すように
経度方向(横方向)に実際の図葉DL2より膨らんで表示さ
れる。又、図６(b)に示すように実際の角度βは描画地図
上では角度αとなって表示される。このβとαの関係を
求めると以下のようになる。
【０００４】図葉DLの緯度幅をdθ、経度幅をdφ、地球の
半径をｒとすると、図葉の緯度方向の長さL1,経度方向
の長さL2はそれぞれ次式 L1=２πｒ×（dθ／２π）＝ｒ・dθ L2=２πｒ・cosθ×（dφ／２π）＝ｒ・cosθ・dφ で表現される。図葉の上辺と下辺の長さは等しいとみな
せ、また、図葉の経度幅、緯度幅が等しいとすれば（dθ
＝dφ）、実際の図葉と地図データの図葉はそれぞれ図７
(a),(b)に示すようになる。なお、図７(a),(b)ではＬ１＝
１と正規化して示している。地図データ作成に際して、緯
度方向の長さは変えずに、経度方向の長さを１／cosθ倍
しているため、実際の図葉における角度βの直角三角形
は地図データでは角度αの直角三角形になる。三角形の
各辺の寸法には次式 ｂ：ｃ＝１：cosθ が成立する。又、 tanα＝ａ／ｂ、 tanβ＝ａ／b・cosθ となるから、次式 ａ＝ｂ・tanα＝ｂ・tanβ・cosθ が成立し、実際の角度βは β=tan-1（tanα／cosθ） により求まる。
半径をｒとすると、図葉の緯度方向の長さL1,経度方向
の長さL2はそれぞれ次式 L1=２πｒ×（dθ／２π）＝ｒ・dθ L2=２πｒ・cosθ×（dφ／２π）＝ｒ・cosθ・dφ で表現される。図葉の上辺と下辺の長さは等しいとみな
せ、また、図葉の経度幅、緯度幅が等しいとすれば（dθ
＝dφ）、実際の図葉と地図データの図葉はそれぞれ図７
(a),(b)に示すようになる。なお、図７(a),(b)ではＬ１＝
１と正規化して示している。地図データ作成に際して、緯
度方向の長さは変えずに、経度方向の長さを１／cosθ倍
しているため、実際の図葉における角度βの直角三角形
は地図データでは角度αの直角三角形になる。三角形の
各辺の寸法には次式 ｂ：ｃ＝１：cosθ が成立する。又、 tanα＝ａ／ｂ、 tanβ＝ａ／b・cosθ となるから、次式 ａ＝ｂ・tanα＝ｂ・tanβ・cosθ が成立し、実際の角度βは β=tan-1（tanα／cosθ） により求まる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上より、高緯度地方
の地図では、実際の角度、長さと異なる形で表示されるた
め見ずらい問題があった。又、車両位置マークを走行道路
上に表示するには、車の走行距離、走行方向に補正を加え
る必要があった。そこで、高緯度地方の地図をモニターに
表示する際、地図データに逆射影変換を施して表示する
ことも行われているが、処理量が増え、高速地図表示がで
きない問題がある。以上から本発明の目的は、高緯度地方
の地図であっても実際の角度で、しかも縦横同一の縮尺
で正しく地図を表示できるようにすることである。本発
明の別の目的は、複雑な変換処理等をしなくても高緯度
地方の地図を正しく表示できるようにすることである。
の地図では、実際の角度、長さと異なる形で表示されるた
め見ずらい問題があった。又、車両位置マークを走行道路
上に表示するには、車の走行距離、走行方向に補正を加え
る必要があった。そこで、高緯度地方の地図をモニターに
表示する際、地図データに逆射影変換を施して表示する
ことも行われているが、処理量が増え、高速地図表示がで
きない問題がある。以上から本発明の目的は、高緯度地方
の地図であっても実際の角度で、しかも縦横同一の縮尺
で正しく地図を表示できるようにすることである。本発
明の別の目的は、複雑な変換処理等をしなくても高緯度
地方の地図を正しく表示できるようにすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、地図作成の対
象となるエリアの略中心部に仮の赤道を設定し、該仮の
赤道により特定される経緯度に基いて所定経度幅、緯度
幅の図葉の地図データを作成する。この作成した地図デ
ータは記憶媒体に記録し、ナビゲーション装置において
地図記憶媒体として使用する。赤道付近のエリアの地図
は従来方法でも正しく表示することができる。従って、高
緯度地域の略中心部に仮の赤道を設定し、該仮の赤道に
より特定される経緯度に基いて所定経度幅、緯度幅の図
葉の地図データを作成すことにより、該高緯度地域のエ
リアを正しく表示することが可能になる。すなわち、本
発明によれば、複雑な変換処理等をしなくても高緯度地
方の地図を正しく表示ですることがきる。
象となるエリアの略中心部に仮の赤道を設定し、該仮の
赤道により特定される経緯度に基いて所定経度幅、緯度
幅の図葉の地図データを作成する。この作成した地図デ
ータは記憶媒体に記録し、ナビゲーション装置において
地図記憶媒体として使用する。赤道付近のエリアの地図
は従来方法でも正しく表示することができる。従って、高
緯度地域の略中心部に仮の赤道を設定し、該仮の赤道に
より特定される経緯度に基いて所定経度幅、緯度幅の図
葉の地図データを作成すことにより、該高緯度地域のエ
リアを正しく表示することが可能になる。すなわち、本
発明によれば、複雑な変換処理等をしなくても高緯度地
方の地図を正しく表示ですることがきる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図1は本発明の概略説明図であり、
ERTは地球、EQRは実際の赤道、EQPは仮の赤道、HLAは高緯
度地域である。本発明では、図１(a)に示すように地図作
成の対象となる高緯度地域HLAの略中心部に仮の赤道EQP
を設定し、該仮の赤道により特定される経緯度に基いて
所定経度幅、緯度幅の図葉エリア内の地形形状を所定平
面、例えば仮の赤道の赤道面EQSPに垂直な平面(図示せ
ず)に射影して該エリアに応じた図葉の地図データを作
成する。このようにすれば、図1(b)に示すように高緯度
地域HLAはあたかも赤道付近のエリアと見なせ、赤道付
近のエリアの地図は正しく表示することができるため、
高緯度地域の地図を複雑な変換処理等をしなくても正し
く表示ですることがきるようになる。
ERTは地球、EQRは実際の赤道、EQPは仮の赤道、HLAは高緯
度地域である。本発明では、図１(a)に示すように地図作
成の対象となる高緯度地域HLAの略中心部に仮の赤道EQP
を設定し、該仮の赤道により特定される経緯度に基いて
所定経度幅、緯度幅の図葉エリア内の地形形状を所定平
面、例えば仮の赤道の赤道面EQSPに垂直な平面(図示せ
ず)に射影して該エリアに応じた図葉の地図データを作
成する。このようにすれば、図1(b)に示すように高緯度
地域HLAはあたかも赤道付近のエリアと見なせ、赤道付
近のエリアの地図は正しく表示することができるため、
高緯度地域の地図を複雑な変換処理等をしなくても正し
く表示ですることがきるようになる。
【０００８】図2は本発明の地図作成装置の構成図であ
る。仮の赤道設定部１１は仮の赤道上に存在する基準ポ
イントPR(図1参照)の経緯度(θn,φn)を基準経緯度とし
て設定し、図葉エリア決定部12は真の経緯度（θ,φ)を
次式 θ′=θ−θn φ′=φ−φn により、仮の赤道を基準にした経緯度（θ′,φ′)に変
換し、該経緯度に基いて仮の赤道に近い地域を所定経度
幅ｄθ′、緯度幅dφ′の多数のエリアに区分し、該エリ
ア情報を出力する。図葉内地形形状発生部１３は、入力
されたエリア内の特地形形状データを抽出して射影変換
部14に入力する。
る。仮の赤道設定部１１は仮の赤道上に存在する基準ポ
イントPR(図1参照)の経緯度(θn,φn)を基準経緯度とし
て設定し、図葉エリア決定部12は真の経緯度（θ,φ)を
次式 θ′=θ−θn φ′=φ−φn により、仮の赤道を基準にした経緯度（θ′,φ′)に変
換し、該経緯度に基いて仮の赤道に近い地域を所定経度
幅ｄθ′、緯度幅dφ′の多数のエリアに区分し、該エリ
ア情報を出力する。図葉内地形形状発生部１３は、入力
されたエリア内の特地形形状データを抽出して射影変換
部14に入力する。
【０００９】射影変換部14は入力する地形形状を所定の
平面、例えば仮の赤道面に垂直な平面EQSPに射影する射
影変換を施す。極座標（ｒ，θ、φ）は図3を参照すると
次式 Ｘ＝ｒcosθcosφ Ｙ＝ｒcosθsinφ Ｚ＝ｒsinθ により直交座標に変換できる。従って、射影変換部14は次
式 Ｘ＝ｒcosθ′cosφ′ Ｙ＝ｒcosθ′sinφ′ Ｚ＝ｒsinθ′ により、仮の赤道を基準にした経緯度位置（ｒ，θ′、
φ′）を直交座標に変換し、しかる後、仮の赤道面に垂
直な平面に射影変換して、エリアに応じた図葉の地図デ
ータを作成する。地図データ編集部15は射影変換部から
入力する図葉データに文字、道路レイヤ情報等を加えて
編集し、地図データをDVD,CD-ROM,ハードディスク等の記
憶媒体に記録する。
平面、例えば仮の赤道面に垂直な平面EQSPに射影する射
影変換を施す。極座標（ｒ，θ、φ）は図3を参照すると
次式 Ｘ＝ｒcosθcosφ Ｙ＝ｒcosθsinφ Ｚ＝ｒsinθ により直交座標に変換できる。従って、射影変換部14は次
式 Ｘ＝ｒcosθ′cosφ′ Ｙ＝ｒcosθ′sinφ′ Ｚ＝ｒsinθ′ により、仮の赤道を基準にした経緯度位置（ｒ，θ′、
φ′）を直交座標に変換し、しかる後、仮の赤道面に垂
直な平面に射影変換して、エリアに応じた図葉の地図デ
ータを作成する。地図データ編集部15は射影変換部から
入力する図葉データに文字、道路レイヤ情報等を加えて
編集し、地図データをDVD,CD-ROM,ハードディスク等の記
憶媒体に記録する。
【００１０】図4は上記により作成された地図記憶媒体
を用いたナビゲーション装置の構成図である。11は上記
作成された地図を記憶する地図記憶媒体としてのDVD、12
はDVDから所望の地図を読み出すDVD制御装置、１３は車
両位置を検出する車両位置測定装置、14はDVDより読み
取った地図情報を記憶する地図情報メモリ、15は探索さ
れた目的地までの誘導経路情報を記憶する誘導経路記憶
部、16は交差点における進行方向を音声で案内する音声
案内部、１７はメニュー選択／地図スクロール／目的地
検索等の入力を行うリモコンユニット、18はリモコンイ
ンターフェース、19はプログラムに従ってナビゲーショ
ン装置全体を制御するプロセッサ(CPU)、20は各種制御プ
ログラムを記憶するROM、21は処理結果等を記憶するRAM、
22は地図データ及び誘導経路データに基いて画像を発生
する画像発生部、23はモニター装置である。このナビゲー
ション装置によれば、高緯度地域の地図であっても正し
く地図表示が可能となる。
を用いたナビゲーション装置の構成図である。11は上記
作成された地図を記憶する地図記憶媒体としてのDVD、12
はDVDから所望の地図を読み出すDVD制御装置、１３は車
両位置を検出する車両位置測定装置、14はDVDより読み
取った地図情報を記憶する地図情報メモリ、15は探索さ
れた目的地までの誘導経路情報を記憶する誘導経路記憶
部、16は交差点における進行方向を音声で案内する音声
案内部、１７はメニュー選択／地図スクロール／目的地
検索等の入力を行うリモコンユニット、18はリモコンイ
ンターフェース、19はプログラムに従ってナビゲーショ
ン装置全体を制御するプロセッサ(CPU)、20は各種制御プ
ログラムを記憶するROM、21は処理結果等を記憶するRAM、
22は地図データ及び誘導経路データに基いて画像を発生
する画像発生部、23はモニター装置である。このナビゲー
ション装置によれば、高緯度地域の地図であっても正し
く地図表示が可能となる。
【００１１】
【発明の効果】以上本発明によれば、高緯度地方の地図
であっても実際の角度で、しかも縦横同一の縮尺で正し
く地図を表示することができる。又、本発明によれば、複
雑な変換処理等をしなくても高緯度地方の地図を正しく
表示することができる。
であっても実際の角度で、しかも縦横同一の縮尺で正し
く地図を表示することができる。又、本発明によれば、複
雑な変換処理等をしなくても高緯度地方の地図を正しく
表示することができる。
【図１】本発明の概略説明図である。
【図２】本発明の地図作成装置の構成図である。
【図３】極座標・直交座標変換説明図である。
【図４】本発明より作成された地図記憶媒体を用いたナ
ビゲーション装置の構成図である。
ビゲーション装置の構成図である。
【図５】地球表面（地表）ERT上の図葉を赤道面EQSに垂
直な平面(図示せず)に射影する説明図である。
直な平面(図示せず)に射影する説明図である。
【図６】射影説明図である。
【図７】実際と地図データにおける角度の比較説明図で
ある。
ある。
ERT 地球
EQR 実際の赤道
ERP 仮の赤道
HLA 高緯度地域
Claims (6)
- 【請求項１】 ナビゲーション用の地図データ作成方法
において、仮の赤道を設定し、該仮の赤道により特定され
る経緯度に基いて所定経度幅、緯度幅の図葉の地図デー
タを作成する、 ことを特徴とする地図データ作成方法。 - 【請求項２】 地図作成の対象となるエリアの略中心部
に前記仮の赤道を設定する、 ことを特徴とする請求項1記載の地図データ作成方法。 - 【請求項３】 真の赤道を基準にした経緯度（θ,φ)を
仮の赤道を基準にした経緯度（θ′,φ′)に変換し、該
仮の赤道を基準にした経緯度に基いて所定経度幅及び緯
度幅の図葉の地図データを作成する、 ことを特徴とする請求項1または2記載の地図データ作成
方法。 - 【請求項４】 仮の赤道上に存在する基準ポイントの経
緯度(θn,φn)を基準経緯度として設定し、 真の赤道を基準にした経緯度（θ,φ)を前記仮の赤道を
基準にした経緯度（θ′,φ′)に次式 θ′=θ−θn φ′=φ−φn により変換し、地形形状を前記仮の赤道により特定され
る赤道面に垂直な平面に射影し、仮の赤道を基準にした
所定経度幅及び緯度幅の図葉の地図データを作成する、 ことを特徴とする請求項1または2記載の地図データ作成
方法。 - 【請求項５】 ナビゲーション用の地図データ作成装置
において、地図作成の対象となる地域内に仮の赤道を設
定する手段、該仮の赤道により特定される経緯度に基い
て所定経度幅、緯度幅のエリア内に存在する地形形状を
所定の平面に射影して、該エリアに応じた図葉の地図デ
ータを作成する地図作成手段、 を有することを特徴とする地図データ作成装置。 - 【請求項６】 地図作成の対象となる地域内に設定され
た仮の赤道に基いて所定経度幅、緯度幅の各エリア内に
存在する地形形状を所定の平面に射影してえられる図葉
の地図データが記録された地図データ記憶媒体、 該地図データ記憶媒体より地図データを読み出す地図デ
ータ読出手段、地図を表示する地図表示部、車両位置を測
定する車両位置測定部、地図データ記憶媒体より車両位
置周辺の地図データを読み出して地図表示部に表示する
ナビゲーション制御部、を備えたことを特徴とするナビ
ゲーション装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001273400A JP2003084665A (ja) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | 地図データ作成方法及び装置、並びにナビゲーション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001273400A JP2003084665A (ja) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | 地図データ作成方法及び装置、並びにナビゲーション装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003084665A true JP2003084665A (ja) | 2003-03-19 |
Family
ID=19098622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001273400A Withdrawn JP2003084665A (ja) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | 地図データ作成方法及び装置、並びにナビゲーション装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003084665A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004361454A (ja) * | 2003-06-02 | 2004-12-24 | Alpine Electronics Inc | 地図データベースおよびそれを用いた地図描画方法ならびに地図描画装置 |
| JP2005056295A (ja) * | 2003-08-07 | 2005-03-03 | Iwane Kenkyusho:Kk | ３６０度画像変換処理装置 |
| JP2005141107A (ja) * | 2003-11-10 | 2005-06-02 | Hitachi Ltd | 移動体用領域地図提供装置 |
| JP2010152113A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Sony Corp | 地図データ表示制御装置、地図データ表示制御方法およびプログラム |
-
2001
- 2001-09-10 JP JP2001273400A patent/JP2003084665A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004361454A (ja) * | 2003-06-02 | 2004-12-24 | Alpine Electronics Inc | 地図データベースおよびそれを用いた地図描画方法ならびに地図描画装置 |
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| JP4695830B2 (ja) * | 2003-11-10 | 2011-06-08 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 移動体用領域地図提供装置 |
| JP2010152113A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Sony Corp | 地図データ表示制御装置、地図データ表示制御方法およびプログラム |
| US8290706B2 (en) | 2008-12-25 | 2012-10-16 | Sony Corporation | Map data display control apparatus, map data display control method, and program for the same |
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