JP2003177031A - 道路地図表示装置及び同装置に用いる記録媒体 - Google Patents

道路地図表示装置及び同装置に用いる記録媒体

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JP2003177031A
JP2003177031A JP2002255750A JP2002255750A JP2003177031A JP 2003177031 A JP2003177031 A JP 2003177031A JP 2002255750 A JP2002255750 A JP 2002255750A JP 2002255750 A JP2002255750 A JP 2002255750A JP 2003177031 A JP2003177031 A JP 2003177031A
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trapezoidal
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dimensional coordinates
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JP2002255750A
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English (en)
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Nobuhide Kuroda
宣英 黒田
Kunihiro Yamada
邦博 山田
Mitsuhiro Futamura
光宏 二村
Hiroyoshi Masuda
浩義 枡田
Hidenori Nagasaka
秀則 長坂
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Aisin AW Co Ltd
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Aisin AW Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】二次元平面上の道路地図データを鳥瞰図表示用
データに変換する座標変換処理を高速に処理する道路地
図表示装置を提供する。 【解決手段】自車両の現在位置及び進行方向に基づいて
地図情報記憶装置から道路地図データの二次元座標を取
得し同二次元座標により規定される道路地図を平面図と
して表示画面上に描画するようにした道路地図表示装置
において、所定の四角形の二次元座標をその上辺を下辺
に対して適宜に縮小して前記道路地図データの二次元座
標を遠近図表示のための台形座標に変換する変換式に基
づいて台形変換パラメータを設定し、前記変換式の逆変
換式に基づいて定めた逆台形座標に含まれる道路地図デ
ータを前記地図情報記憶装置から読出して前記台形変換
パラメータにより規定された台形座標に導入し、導入さ
れた道路地図データにより規定される車両進行方向の道
路地図を遠近図として描画するようにした道路表示装
置。

Description

【発明の詳細な説明】
技 術 分 野 本発明は、車載用ナビゲーション装置に適用される道路
地図表示装置、特に道路地図データの二次元座標を遠近
図表示用の台形座標に変換して自車両の現在位置近傍の
道路地図を拡大して表示し遠方の道路地図を広範囲に表
示する道路地図表示装置に関するものである。
【０００１】背 景 技 術 従来、１９９９年３月１０日に発行された特許第２８６
９４７２号公報においては、地図の一部分を座標変換に
よって乗り物の外部にあって地表の該当部分の上方に位
置する見かけの視点から見た投影図で透視図的に表示す
るようにした地図表示装置が提案されてきた。この地図
表示装置においては、二次元平面上の道路地図データを
鳥瞰図表示用のデータに変換するにあたって、道路地図
データの座標値に対して透視変換処理を行なって、二次
元平面上の道路地図データの座標値を表示装置へ投影し
ている。従って、この地図表示装置においては、見下し
角度に応じた三角関数の計算、視点の高さを考慮した三
次元的な計算が必要となり、道路地図データの座標変換
処理が複雑になる。このため、道路地図データの処理負
荷が増大し、座標変換処理の高速化が困難であって鳥瞰
図表示用データへの変換処理が遅れ、装置の使用に支障
をきたす難点がある。
【０００２】発 明 の 概 要 本発明は、上記の難点をなくすため、道路地図データの
座標値に対して視点を考慮した複雑な透視変換処理を実
行することなく，簡単な変換処理により道路地図データ
の二次元座標を遠近図表示のための台形座標に迅速に変
換して車両進行方向の道路地図を奥行きのある遠近図に
より表示する道路地図表示装置を提供しようとするもの
である。
【０００３】本発明による道路地図表示装置は、二次元
座標上の道路地図データを記憶する地図情報記憶手段
と、自車両の現在位置及び進行方向を検出する検出手段
と、該検出手段により検出した自車両の現在位置及び進
行方向に基づいて前記地図情報記憶手段から道路地図デ
ータの二次元座標を取得する道路地図データ取得手段
と、該道路地図データ取得手段により取得した前記二次
元座標により規定される道路地図を平面図として表示画
面上に描画する描画手段とを備えた道路地図表示装置に
おいて、所定の四角形の二次元座標をその上辺を下辺に
対して適宜に縮小するように二次元平面上にて遠近図表
示のための台形座標に道路地図データの座標値に対して
視点を考慮した透視変換処理を行うことなく変換する座
標変換手段を設けて、該座標変換手段が前記道路地図デ
ータ取得手段により取得した遠近図に対応する道路地図
データの前記二次元座標を前記台形座標に変換し、前記
描画手段が前記座標変換手段により変換された台形座標
により規定される車両進行方向の道路地図を遠近図とし
て表示画面上に描画するようにしたことに構成上の特徴
がある。
【０００４】本発明の一実施形態においては、二次元座
標上の道路地図データを記憶する地図情報記憶手段と、
自車両の現在位置及び進行方向を検出する検出手段と、
該検出手段により検出した自車両の現在位置及び進行方
向に基づいて前記地図情報記憶手段から道路地図データ
の二次元座標を取得する道路地図データ取得手段と、該
道路地図データ取得手段により取得した前記二次元座標
により規定される道路地図を平面図として表示画面上に
描画する描画手段とを備えた道路地図表示装置におい
て、所定の四角形の二次元座標をその上辺を下辺に対し
て適宜に縮小して前記道路地図データの二次元座標を遠
近図表示のための台形座標に道路地図データの座標値に
対して視点を考慮した透視変換処理を行うことなく変換
する変換式に基づいて予め定めた台形変換パラメータを
記憶するパラメータ記憶手段と、該パラメータ記憶手段
から取得した前記台形変換パラメータにより規定された
台形座標に対応する逆台形座標に含まれる道路地図デー
タを前記地図情報記憶手段から取得して前記台形座標に
導入する導入手段とを設けて、前記描画手段が前記台形
座標に導入された道路地図データにより規定される車両
進行方向の道路地図を遠近図として描画するようにした
ことを特徴とする道路地図表示装置が提供される。
【０００５】本発明の他の実施形態においては、二次元
座標上の道路地図データを記憶する地図情報記憶手段
と、自車両の現在位置及び進行方向を検出する検出手段
と、該検出手段により検出した自車両の現在位置及び進
行方向に基づいて前記地図情報記憶手段から道路地図デ
ータの二次元座標を取得する道路地図データ取得手段
と、該道路地図データ取得手段により取得した前記二次
元座標により規定される道路地図を平面図として表示画
面上に描画する描画手段とを備えた道路地図表示装置に
おいて、所定の四角形の二次元座標をその上辺の一端と
下辺の他端を結ぶ対角線の直線性を保持する状態にて同
二次元座標の上辺を下辺に対して適宜に縮小して二次元
平面上にて遠近図表示のための台形座標に道路地図デー
タの座標値に対して視点を考慮した透視変換処理を行う
ことなく変換する座標変換手段を設けて、該座標変換手
段が前記道路地図データ取得手段により取得した遠近図
に対応する道路地図の前記二次元座標を前記台形座標に
変換し、前記描画手段が前記座標変換手段により変換さ
れた台形座標によって規定される車両進行方向の道路地
図を遠近図として表示画面上に描画するようにしたこと
を特徴とする道路地図表示装置が提供される。
【０００６】更に、本発明の他の実施形態においては、
二次元座標上の道路地図データを記憶する地図情報記憶
手段と、自車両の現在位置及び進行方向を検出する検出
手段と、該検出手段により検出した自車両の現在位置及
び進行方向に基づいて前記地図情報記憶手段から道路地
図データの二次元座標を取得する道路地図データ取得手
段と、該道路地図データ取得手段により取得した前記二
次元座標により規定される道路地図を平面図として表示
画面上に描画する描画手段とを備えた道路地図表示装置
において、所定の四角形の二次元座標をその上辺の一端
と下辺の他端を結ぶ対角線の直線性を保持する状態にて
同二次元座標の上辺を下辺に対して適宜に縮小して前記
道路地図データの二次元座標を遠近図表示のための台形
座標に道路地図データの座標値に対して視点を考慮した
透視変換処理を行うことなく変換する変換式に基づいて
予め定めた台形変換パラメータを記憶するパラメータ記
憶手段と、該パラメータ記憶手段から取得した前記台形
変換パラメータにより規定された台形座標に対応する逆
台形座標に含まれる道路地図データを前記地図情報記憶
手段から取得して前記台形座標に導入する導入手段とを
設けて、前記描画手段が前記台形座標に導入された道路
地図データにより規定される車両進行方向の道路地図を
遠近図として描画するようにしたことを特徴とする道路
地図表示装置が提供される。
【０００７】また、本発明の一実施形態においては、二
次元座標上の道路地図データを記憶する地図情報記憶手
段と、自車両の現在位置及び進行方向を検出する検出手
段と、該検出手段により検出した自車両の現在位置及び
進行方向に基づいて前記地図情報記憶手段から道路地図
データの二次元座標を取得する道路地図データ取得手段
と、該道路地図データ取得手段により取得した前記二次
元座標により規定される道路地図を平面図として表示画
面上に描画する描画手段とを備えた道路地図表示装置に
使用する記録媒体であって、所定の四角形の二次元座標
をその上辺を下辺に対して適宜に縮小して前記道路地図
データの二次元座標を遠近図表示のための台形座標に前
記道路地図データの座標値に対して視点を考慮した透視
変換処理を行うことなく変換する変換式に基づいて台形
変換パラメータを設定し、前記変換式の逆変換式に基づ
いて定めた逆台形座標に含まれる道路地図データを前記
地図情報記憶手段から読出して前記台形変換パラメータ
により規定された台形座標に導入し、導入された道路地
図データにより規定される車両進行方向の道路地図を前
記描画手段が遠近図として描画するようにしたプログラ
ムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提
供される。
【０００８】上記のように構成した道路地図表示装置に
おいては、視点を考慮した透視変換処理を行うことなく
道路地図データから取得した二次元座標を遠近図表示の
ための台形座標に簡単に変換することができ、上記の地
図情報記憶手段に記憶された道路地図データを素早く遠
近感に富む遠近図として表示することができる。
【０００９】図面の簡単な説明 図１は、本発明による道路地図表示装置の構成を概略的
に示す図；図２Ａは、二次元座標を台形座標に変換する
変換式を求めるのに用いた四角形の二次元座標を示す
図；図２Ｂは、前記二次元座標から変換した遠近図表示
のための台形座標を示す図；図３は、車両の現在位置を
取得して定めた絶対座標を示す図；図４は、図３に示し
た絶対座標を逆変換式に基づいて定めた逆台形座標を示
す図；図５は、図４に示した逆台形座標の絶対座標を示
す図;図６は、図５に示した逆台形座標の絶対座標に含
まれる道路地図データの取得状態を示す図；図７は、遠
方の道路地図を遠近図により表示するために逆変換式に
基づいて定めた逆台形座標を示す図；図８は、図７に示
した逆台形座標の絶対座標を示す図;図９は、図８に示
した逆台形座標の絶対座標に含まれる道路地図データの
取得状態を示す図;図１０は、図１に示した中央処理装
置により処理される画像表示のためのプログラムを示す
フローチャート；図１１は、図１０に示した遠近図表示
処理のプログラムを示すフローチャート。
【００１０】実 施 の 形 態 以下に、本発明による道路表示装置の一実施例を添付図
面を参照して説明する。
【００１１】図１に示した道路地図表示装置は車載用ナ
ビゲーション装置に適用して使用されるもので、入力装
置１、自車両の現在位置及び進行方向を検出する検出装
置２、道路地図データ、台形変換パラメータのテーブ
ル、経路案内情報及びこれらの情報に基づき地図表示、
経路案内を行なうためのプログラム等を記憶した地図情
報記憶装置３、地図の表示処理、経路探索処理、経路案
内に必要な表示・音声案内処理、システム全体の制御処
理等を実行する中央処理装置４、道路情報、交通情報等
の車両走行に関する情報を送受信すると共に車両の現在
位置及び進行方向に関する情報を送受信する送受信装置
５、及び経路案内に関する情報を出力する表示器、スピ
ーカ等により構成した出力装置６を備えている。
【００１２】入力装置１は、地図を選択して目的地を入
力したり、運転者の意思によりナビゲーション処理を中
央処理装置４に指示する機能を有している。この機能を
果たすため、目的地を電話番号又は地図上の座標にて入
力したり、経路案内を要求したりするタッチスイッチ又
はジョグダイアル等のリモートコントローラを用いるこ
とができる。検出装置２は、衛星航法システム（ＧＰ
Ｓ）を利用して車両の現在位置を検出する位置センサ、
車両の進行方向を地磁気を利用することにより絶対方位
で検出する絶対方位センサ又は車両の進行方向をステア
リングセンサとジャイロセンサを利用することにより相
対方位で検出する相対方位センサ等により構成されてい
る。
【００１３】地図情報記憶装置３は、ＣＤ-ＲＯＭ等の
外部記憶装置の形態で設けられるもので、二次元座標上
の地図メッシュの形態で構成した道路地図データ、二次
元座標を遠近図表示のための台形座標に変換するのに用
いられる台形変換パラメータのテーブル、経路案内に関
する情報等の他に、経路探索データ、経路案内データ、
マップマッチングデータ、目的地データ、登録地点デー
タ、交差点等分岐点の画像データ等のナビゲーション処
理に必要なデータが記憶されていると共に、経路探索処
理を実行するためのプログラム、後述する遠近図表示の
ための処理プログラム、経路案内に必要な表示出力制御
用のプログラム、音声入力により対話的に走行経路を案
内するのに必要な音声出力制御用プログラムを記憶して
いる。なお、上記のナビゲーション処理に必要なデータ
は、中央処理装置に格納されてもよく、或いはDVD-ＲＯ
Ｍ等の光デイスク、フロッピイデイスク等の磁気デイス
クに格納されてもよい。
【００１４】中央処理装置４は、種々な演算処理を実行
するCPU，地図情報記憶装置３のCD-ROMからプログラム
を読み込んで格納するフラッシュメモリ、フラッシュメ
モリのプログラムチェック、更新処理を行なうプログラ
ムを格納したROM、設定された目的地の地点座標、道路
番号等の探索された経路案内情報及び演算処理中のデー
タを一時的に記憶するRAMにより構成されている。更
に、この中央処置装置には、表示器の表示画面に表示す
るためのデータを格納するフレームメモリ、入力装置１
からの音声入力による対話処理を実行したり、CPUから
の音声出力制御信号に基づいて地図情報記憶装置３から
読み出した音声、フレーズ、文章等を合成してアナログ
信号に変換してスピーカに出力する音声プロセッサ、通
信によるデータの入出力を行なう通信インタフェース、
検出装置２の各センサから検出信号を入力する入力イン
タフェース等が設けられている。
【００１５】この実施例におけるナビゲーション装置の
中央処理装置４は、上記のように外部記憶装置のCD-ROM
からプログラムを読み出すための比較的大容量のフラッ
シュメモリ、CD-ROMの立ち上げ処理を行なうプログラム
を格納した小容量のROMを内蔵している。フラッシュメ
モリは、電源が切断しても記憶情報が保持される不揮発
性の記憶手段である。CD-ROMの立ち上げ処理において
は、当該CD-ROMのプログラムを起動してフラッシュメモ
リに格納したプログラムチェックを行なう。
【００１６】情報送受信装置５は、衛星航法システム
（GPS）を利用して情報を受信するGPS受信装置、FM多重
放送、電波ビーコン、光ビーコン等を利用して情報を受
信するVICS情報受信装置、携帯電話、パーソナルコンピ
ュータなどを利用することにより情報センター又は他の
車両と情報を双方向に通信するためのデータ送受信装置
により構成される。
【００１７】出力装置６は、中央処理装置４にてナビゲ
ーション処理されたデータを出力する機能を有するもの
で、中央処理装置にて処理されたデータと地図情報記憶
装置３に記憶されたデータを画面表示するために描画す
るメモリ、同メモリに描画した画像データを表示する表
示器、中央処理装置４にて処理されたデータと地図情報
記憶装置３に記憶されたデータをプリント出力するプリ
ンタ、経路案内を音声で出力するスピーカを備えてい
る。
【００１８】表示器は、液晶表示器により構成されてい
て、中央処理装置４が処理する道路地図の表示データ、
経路案内データ等に基づき描画された交差点拡大図画
面、目的地名、時刻、進行方向矢印等をその表示画面上
に表示する。 この表示器に表示される画像データは、
２値画像データであり、中央処理装置４が処理した道路
地図の表示データ、経路案内データ等を通信線を使用し
て受信し、出力装置６内にてメモリに展開、描画した
後、指示された表示範囲にて表示画面上に表示される。
なお、この表示器は車両の運転席近傍のインストルメン
トパネル内に設置され、運転者はこれを見ることにより
自車両の現在位置を確認したり、走行経路についての情
報を得ることができる。
【００１９】以下に、上記した道路地図表示装置におい
て、二次元座標を奥行きのある遠近図表示のための台形
座標に変換する変換処理の実施例を図２(a)，２(b)―図
６を参照して説明する。この実施例においては、図２
(a)に示した四角形の二次元座標をその上辺の一端と下
辺の他端を結ぶ対角線の直線性を保持した状態にて図２
(b)に示した遠近図表示のための台形座標に変換するた
め、二次元座標の任意の点P（X,Y）を変換後の台形座標
における点P1（ｓｘ、ｓｙ）として下記の変換式を導出
する。この場合、二次元座標の対角線と点Pにて交差す
るy軸に平行な直線により規定される上下一対の三角形
は相似形となる。従って、図２(b)における三角形のy軸
方向の長さの比はＬ‐ｓｙ：ｓｙとなる。
【００２０】次に、各三角形の底辺の長さを求める。上
辺（ｙ＝Lの位置）における縮小率を考えると、変換前
の長さｇが変換後は長さaに縮小されるので、変換前の
長さXはa−Xa/gとなる。 同様に、下側の三角形の底辺
はb＋Xb/gとなる。相似三角形の辺の長さの比が等しい
ことから、L-ｓｙ：ｓｙ= a−Xa/g：b＋Xb.gとなる。
【００２１】一方、変換前の対角線の式は、
【００２２】
【数１】Y = L/2g・X + L/2 として表される。
【００２３】上記の式からXを消去すると、
【００２４】
【数２】
【００２５】次に、x軸の座標値ｓｘを求める式を下記
のとおり導出する。ｙ=ｓｙの位置における台形座標の
横幅の1/2 は、
【００２６】
【数３】
【００２７】となる。ｙ=ｓｙの位置における縮小率を
考えると、変換前の長さｇが変換後は上式のようになる
ので、ｙ=ｓｙの位置における変換前のｘ軸の座標値Ｘ
の変換後のｘ軸の座標値ｓｘは下記のとおり求められ
る。
【００２８】
【数４】
【００２９】
【数５】
【００３０】しかして、この実施例においては、上記の
変換式に基づいて遠近図表示のための台形変換パラメー
タが下記のテーブルに示したように予め定められる。
【００３１】
【表１】
【００３２】このテーブルにおいては、遠近図表示のた
めの台形変換パラメータとｙ軸方向の圧縮率が１０段階
に定められていて、例えば、第１段階ではa の値が小さ
くｂの値が大きいため、地図情報記憶装置３から読み出
した地図データが台形座標の上部領域（遠方領域）にて
は圧縮され同台形座標の下部領域（近傍領域）にては拡
大される。なお、上記の台形変換パラメータとｙ軸方向
の圧縮率は使用者が任意に各段階の台形変換パラメータ
を選択して変更することができる。
【００３３】かくして、上記のように遠近図表示のため
の台形座標を決定した状態にて、使用者が第１段階の遠
近図表示を選択したと仮定すると、中央処理装置４が検
出装置２により検出された自車両の現在位置の絶対座標
を取得する。（図３参照）この場合、中央処理装置４は
表示画面の中心に現在位置を表示するため、表示画面の
中心を描画基準点（０、０）として同画面の四隅の座標
を図３に示したように定める。この表示画面に第１段階
の遠近図を表示するためには、矩形の地図メッシュの形
態にて記憶された道路地図データにおいて遠方の領域に
ては広い範囲、近傍の領域にては狭い範囲を読み出す必
要がある。かかる地図データの読み取り範囲は、上記の
遠近図変換式に基づき下記の逆変換式により図４に示し
たように画面四隅の座標を求めて逆台形座標として定め
られる。
【００３４】
【数６】
【００３５】
【数７】
【００３６】ついで、図４に示した画面四隅の座標を絶
対座標に直し、これら絶対座標によって規定される逆台
形座標に含まれる地図データを読み出す。（図５及び図
６参照）読み出した地図データ内の絶対座標を画面座標
に直し、この画面座標を上記の遠近図変換式に代入して
図２（ｂ）に示した遠近図表示のための台形座標に変換
し、フレームメモリに描画した後、表示画面に表示す
る。
【００３７】上記の台形変換処理においては、変換前の
平面地図に比べてｙ軸方向の地図データの読み出し量は
変化しない。従って、より遠方の地図データを表示する
ためには、上記のテーブルに予め定めたｙ軸方向の圧縮
率を用いて図４に示した逆台形座標における上方の２点
の画面座標を図７に示したようにｙ軸方向に伸長させる
ことにより、より遠方の地図データを読み出すようにす
る。この場合、例えば、上方の２点の画面座標のＹ座標
を第１段階におけるｙ軸方向の圧縮率である０．４６で
除して図７にて点線により示した逆台形の範囲を定め
る。次いで、図７に示した画面四隅の座標を図８に示し
たように絶対座標に直し、この絶対座標によって規定さ
れる逆台形座標に含まれる道路地図データを読み出す。
（図９参照）読み出した道路地図データ内の絶対座標を
画面座標に直し、この直した画面座標にｙ軸方向に０．
４６乗じた後、同画面座標を上記の変換式に代入して図
２（ｂ）に示した遠近図表示のための台形座標に変換
し、フレームメモリに描画した後、表示器の表示画面上
に表示する。
【００３８】上述した道路地図表示装置の中央処理装置
４は、図１０及び図１１にてフローチャートにより示し
たプログラムの処理を下記のとおり実行する。今仮り
に、上記のナビゲーション装置の起動により中央処理装
置４が図１０のステップＳ１にてプログラムの初期化を
完了した状態にて、運転者による入力装置１の操作によ
って道路地図を表示器の画面上に平面図の形態にて表示
するようになっていると仮定すると、中央処理装置４が
ステップＳ２にて検出装置２により検出された車両の現
在位置と進行方向に基づいて地図情報記憶装置３から現
在位置周辺の道路地図データを読み出し、読み出した道
路地図データの絶対座標を画面座標に変換し、この画面
座標をフレームメモリに描画した後、表示器の画面上に
平面図として表示させる。この場合、中央処理装置４は
図１０のステップＳ３にてＮＯと判別してステップＳ８
にて上記した道路地図データの処理を実行する。次い
で、中央処理装置４はステップＳ５にて電話番号、住
所、施設名称、登録地点等のデータを用いて目的地の設
定処理を実行し、ステップＳ６にて現在位置から目的地
までの経路探索処理を実行し、ステップＳ７にて案内・
表示処理を実行する。
【００３９】このような使用状態にて運転者が入力装置
１の操作によって遠近図表示モードを選択すると、中央
処理装置４はステップＳ３にてＹＥＳと判別しプログラ
ムをステップＳ４に進め、図１１に示した遠近図表示処
理を実行する。この遠近図表示処理において、中央処理
装置４はステップＳ１１にて上記のテーブルから予め定
めた台形変換パラメータを取得し、ステップＳ１２にて
検出装置２から取得した当該車両の現在位置の絶対座標
に基づき表示画面の中心を描画基準点として同画面の四
隅の座標を定める。次いで、中央処理装置４はステップ
Ｓ１３にて先に取得した台形変換パラメータにより規定
される上記の逆変換式に基づき画面四隅の座標を求めて
逆台形座標を定め、この逆台形座標に含まれる道路地図
データの地図メッシュをステップＳ１４にて地図情報記
憶装置３から取得し、ステップ１５にて取得した地図メ
ッシュ内の絶対座標を画面座標に直し、同画面座標を上
述した遠近図表示のための変換式に代入して遠近図表示
のための台形座標に変換し、この台形座標に導入された
地図メッシュ内の各座標をステップＳ１６にてフレーム
メモリに描画した後表示器の画面上に表示させる。上記
の説明では描画基準点を表示画面の中心としたが、表示
画面の下方としても良い。このようにすることにより、
車両の進行方向の地図をより広く表示することができ
る。
【００４０】上記の説明から明らかなように、本発明の
道路地図表示装置は、二次元座標上の道路地図データを
記憶する地図情報記憶手段３と、自車両の現在位置及び
進行方向を検出する検出手段２と、該検出手段により検
出した自車両の現在位置及び進行方向に基づいて前記地
図情報記憶手段３から道路地図データの二次元座標を取
得する道路地図データ取得手段と、該道路地図データ取
得手段により取得した前記二次元座標により規定される
道路地図を平面図として表示画面上に描画する描画手段
とを備えた道路地図表示装置において、所定の四角形の
二次元座標をその上辺を下辺に対して適宜に縮小して二
次元平面上にて遠近図表示のための台形座標に前記道路
地図データの座標値に対して視点を考慮した透視変換処
理を行うことなく変換する座標変換手段を設けて、該座
標変換手段が前記道路地図データ取得手段により取得し
た遠近図に対応する道路地図データの前記二次元座標を
前記台形座標に変換し、前記描画手段が前記座標変換手
段により変換された台形座標により規定される車両進行
方向の道路地図を遠近図として表示画面上に描画するよ
うにしたことに構成上の特徴があり、上記のように構成
した道路地図表示装置においては、視点を考慮した透視
変換処理を行うことなく道路地図データから取得した二
次元座標を遠近図表示のための台形座標に簡単に変換す
ることができ、上記の地図情報記憶手段に記憶された道
路地図データを素早く遠近感に富む遠近図として表示す
ることができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年９月２０日（２００２．９．２
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【手続補正書】
【提出日】平成１４年９月２０日（２００２．９．２
０）
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による道路地図表示装置の構成を概略
的に示す図；
【図２Ａ】 二次元座標を台形座標に変換する変換式を
求めるのに用いた四角形の二次元座標を示す図；
【図２Ｂ】 前記二次元座標から変換した遠近図表示の
ための台形座標を示す図；
【図３】 車両の現在位置を取得して定めた絶対座標を
示す図；
【図４】 図３に示した絶対座標を逆変換式に基づいて
定めた逆台形座標を示す図；
【図５】 図４に示した逆台形座標の絶対座標を示す
図;
【図６】 図５に示した逆台形座標の絶対座標に含まれ
る道路地図データの取得状態を示す図；
【図７】 遠方の道路地図を遠近図により表示するため
に逆変換式に基づいて定めた逆台形座標を示す図；
【図８】 図７に示した逆台形座標の絶対座標を示す
図;
【図９】 図８に示した逆台形座標の絶対座標に含まれ
る道路地図データの取得状態を示す図;
【図１０】 図１に示した中央処理装置により処理され
る画像表示のためのプログラムを示すフローチャート；
【図１１】 図１０に示した遠近図表示処理のプログラ
ムを示すフローチャート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｂ 29/10 Ｇ０９Ｂ 29/10 Ａ (72)発明者 二村 光宏 愛知県岡崎市岡町原山６番地18 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 枡田 浩義 愛知県岡崎市岡町原山６番地18 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 長坂 秀則 愛知県岡崎市岡町原山６番地18 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 Ｆターム(参考） 2C032 HB03 HB08 HB22 HB23 HB24 HB25 HC08 HC14 HC15 HC16 HC23 HC31 HD03 HD21 HD30 2F029 AA02 AB01 AB07 AC02 AC14 AC19 5B050 AA01 BA07 BA17 EA13 FA02 5B057 AA16 CA12 CA20 CB12 CD11 CH01 CH11 DA16 5H180 AA01 BB02 BB04 BB05 BB13 CC12 EE18 FF04 FF05 FF22 FF27 FF33

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 二次元座標上の道路地図データを記憶す
    る地図情報記憶手段と、 自車両の現在位置及び進行方向を検出する検出手段と、 該検出手段により検出した自車両の現在位置及び進行方
    向に基づいて前記地図情報記憶手段から道路地図データ
    の二次元座標を取得する道路地図データ取得手段と、 該道路地図データ取得手段により取得した前記二次元座
    標により規定される道路地図を平面図として表示画面上
    に描画する描画手段とを備えた道路地図表示装置におい
    て、 所定の四角形の二次元座標をその上辺を下辺に対して適
    宜に縮小して二次元平面上にて遠近図表示のための台形
    座標に前記道路地図データの座標値に対して視点を考慮
    した透視変換処理を行うことなく変換する座標変換手段
    を設けて、該座標変換手段が前記道路地図データ取得手
    段により取得した遠近図に対応する道路地図データの前
    記二次元座標を前記台形座標に変換し、前記描画手段が
    前記座標変換手段により変換された台形座標により規定
    される車両進行方向の道路地図を遠近図として表示画面
    上に描画するようにしたことを特徴とする道路地図表示
    装置。
  2. 【請求項２】 二次元座標上の道路地図データを記憶す
    る地図情報記憶手段と、 自車両の現在位置及び進行方向を検出する検出手段と、 該検出手段により検出した自車両の現在位置及び進行方
    向に基づいて前記地図情報記憶手段から道路地図データ
    の二次元座標を取得する道路地図データ取得手段と、 該道路地図データ取得手段により取得した前記二次元座
    標により規定される道路地図を平面図として表示画面上
    に描画する描画手段とを備えた道路地図表示装置におい
    て、 所定の四角形の二次元座標をその上辺を下辺に対して適
    宜に縮小して前記道路地図データの二次元座標を遠近図
    表示のための台形座標に前記道路地図データの座標値に
    対して視点を考慮した透視変換処理を行うことなく変換
    する変換式に基づいて予め定めた台形変換パラメータを
    記憶するパラメータ記憶手段と、該パラメータ記憶手段
    から取得した前記台形変換パラメータにより規定された
    台形座標に対応する逆台形座標に含まれる道路地図デー
    タを前記地図情報記憶手段から取得して前記台形座標に
    導入する導入手段とを設けて、前記描画手段が前記台形
    座標に導入された道路地図データにより規定される車両
    進行方向の道路地図を遠近図として描画するようにした
    ことを特徴とする道路地図表示装置。
  3. 【請求項３】 二次元座標上の道路地図データを記憶す
    る地図情報記憶手段と、 自車両の現在位置及び進行方向を検出する検出手段と、 該検出手段により検出した自車両の現在位置及び進行方
    向に基づいて前記地図情報記憶手段から道路地図データ
    の二次元座標を取得する道路地図データ取得手段と、 該道路地図データ取得手段により取得した前記二次元座
    標により規定される道路地図を平面図として表示画面上
    に描画する描画手段とを備えた道路地図表示装置におい
    て、 所定の四角形の二次元座標をその上辺の一端と下辺の他
    端を結ぶ対角線の直線性を保持する状態にて同二次元座
    標の上辺を下辺に対して適宜に縮小して二次元平面上に
    て遠近図表示のための台形座標に前記道路地図データの
    座標値に対して視点を考慮した透視変換処理を行うこと
    なく変換する座標変換手段を設けて、該座標変換手段が
    前記道路地図データ取得手段により取得した遠近図に対
    応する道路地図の前記二次元座標を前記台形座標に変換
    し、前記描画手段が前記座標変換手段により変換された
    台形座標によって規定される車両進行方向の道路地図を
    遠近図として表示画面上に描画するようにしたことを特
    徴とする道路地図表示装置。
  4. 【請求項４】 二次元座標上の道路地図データを記憶す
    る地図情報記憶手段と、 自車両の現在位置及び進行方向を検出する検出手段と、 該検出手段により検出した自車両の現在位置及び進行方
    向に基づいて前記地図情報記憶手段から道路地図データ
    の二次元座標を取得する道路地図データ取得手段と、 該道路地図データ取得手段により取得した前記二次元座
    標によって規定される道路地図を平面図として表示画面
    上に描画する描画手段とを備えた道路地図表示装置にお
    いて、 所定の四角形の二次元座標をその上辺の一端と下辺の他
    端を結ぶ対角線の直線性を保持する状態にて同二次元座
    標の上辺を下辺に対して適宜に縮小して前記道路地図デ
    ータの二次元座標を遠近図表示のための台形座標に前記
    道路地図データの座標値に対して視点を考慮した透視変
    換処理を行うことなく変換する変換式に基づいて予め定
    めた台形変換パラメータを記憶するパラメータ記憶手段
    と、該パラメータ記憶手段から取得した前記台形変換パ
    ラメータにより規定された台形座標に対応する逆台形座
    標に含まれる道路地図データを前記地図情報記憶手段か
    ら取得して前記台形座標に導入する導入手段とを設け
    て、前記描画手段が前記台形座標に導入された道路地図
    データにより規定される車両進行方向の道路地図を遠近
    図として描画するようにしたことを特徴とする道路地図
    表示装置。
  5. 【請求項５】前記パラメータ記憶手段が前記変換式に基
    づいて定めた複数段の台形変換パラメータを記憶し、前
    記導入手段が前記パラメータ記憶手段から適宜に選択し
    て取得した台形変換パラメータにより規定された台形座
    標に対応する逆台形座標に含まれる道路地図データを前
    記地図情報記憶手段から取得して前記台形座標に導入す
    るようにした請求項４に記載の道路地図表示装置。
  6. 【請求項６】 二次元座標上の道路地図データを記憶す
    る地図情報記憶手段と、 自車両の現在位置及び進行方向を検出する検出手段と、 該検出手段により検出した自車両の現在位置及び進行方
    向に基づいて前記地図情報記憶手段から道路地図データ
    の二次元座標を取得する道路地図データ取得手段と、 該道路地図データ取得手段により取得した前記二次元座
    標により規定される道路地図を平面図として表示画面上
    に描画する描画手段とを備えた道路地図表示装置に使用
    する記録媒体であって、 所定の四角形の二次元座標をその上辺を下辺に対して適
    宜に縮小して前記道路地図データの二次元座標を遠近図
    表示のための台形座標に前記道路地図データの座標値に
    対して視点を考慮した透視変換処理を行うことなく変換
    する変換式に基づいて台形変換パラメータを設定し、前
    記変換式の逆変換式に基づいて定めた逆台形座標に含ま
    れる道路地図データを前記地図情報記憶手段から読出し
    て前記台形変換パラメータにより規定された台形座標に
    導入し、導入された道路地図データにより規定される車
    両進行方向の道路地図を前記描画手段が遠近図として描
    画するようにしたプログラムを記録したコンピュータ読
    み取り可能な記録媒体。
  7. 【請求項７】 二次元座標上の道路地図データを記憶す
    る地図情報記憶手段と、 自車両の現在位置及び進行方向を検出する検出手段と、 該検出手段により検出した自車両の現在位置及び進行方
    向に基づいて前記地図情報記憶手段から道路地図データ
    の二次元座標を取得する道路地図データ取得手段と、 該道路地図データ取得手段により取得した前記二次元座
    標により規定される道路地図を平面図として表示画面上
    に描画する描画手段とを備えた道路地図表示装置に使用
    する記録媒体であって,所定の四角形の二次元座標をそ
    の上辺の一端と下辺の他端を結ぶ対角線の直線性を保持
    する状態にて同二次元座標の上辺を下辺に対して適宜に
    縮小して前記道路地図データの二次元座標を遠近図表示
    のための台形座標に前記道路地図データの座標値に対し
    て視点を考慮した透視変換処理を行うことなく変換する
    変換式に基づいて台形変換パラメータを設定し、前記変
    換式の逆変換式に基づいて定めた逆台形座標に含まれる
    道路地図データを前記地図情報記憶手段から読出して前
    記台形変換パラメータにより規定された台形座標に導入
    し、導入された道路地図データにより規定される車両進
    行方向の道路地図を前記描画手段が遠近図として描画す
    るようにしたプログラムを記録したコンピュータ読み取
    り可能な記録媒体。
  8. 【請求項８】 前記変換式に基づいて設定した台形変換
    パラメータをテーブルの形態にて記録した請求項６又は
    ７に記載の記録媒体。
  9. 【請求項９】 二次元座標上の道路地図データを記憶す
    る地図情報記憶手段と、自車両の現在位置及び進行方向
    を検出する検出手段と、 該検出手段により検出した自車両の現在位置及び進行方
    向に基づいて前記地図情報記憶手段から道路地図データ
    の二次元座標を取得する道路地図データ取得手段と、 該道路地図データ取得手段により取得した前記二次元座
    標により規定される道路地図を平面図として表示画面上
    に描画する描画手段とを備えた道路地図表示装置をコン
    ピュータによって制御するためのプログラムであって、 前記道路地図表示装置のコンピュータに下記の手順を実
    行させるためのプログラム。 １）所定の四角形の二次元座標をその上辺を下辺に対し
    て適宜に縮小して前記道路地図データの二次元座標を遠
    近図表示のための台形座標に前記道路地図データの座標
    値に対して視点を考慮した透視変換処理を行うことなく
    変換する変換式に基づいて台形変換パラメータを設定
    し、 ２）前記変換式の逆変換式に基づいて定めた逆台形座標
    に含まれる道路地図データを前記地図情報記憶手段から
    読出して前記台形変換パラメータにより規定された台形
    座標に導入し、 ３）導入された道路地図データにより規定される車両進
    行方向の道路地図を前記描画手段が遠近図として描画す
    る手順。
  10. 【請求項１０】 二次元座標上の道路地図データを記憶
    する地図情報記憶手段と、 自車両の現在位置及び進行方向を検出する検出手段と、 該検出手段により検出した自車両の現在位置及び進行方
    向に基づいて前記地図情報記憶手段から道路地図データ
    の二次元座標を取得する道路地図データ取得手段と、 該道路地図データ取得手段により取得した前記二次元座
    標により規定される道路地図を平面図として表示画面上
    に描画する描画手段とを備えた道路地図表示装置におい
    て、 所定の四角形の二次元座標をその変換後の台形座標の形
    状を示すパラメータを含む変換式により二次元平面上に
    て遠近図表示のための台形座標に変換する座標変換手段
    を設けて、該座標変換手段が前記道路地図取得手段によ
    り取得した遠近図に対応する道路地図データの前記二次
    元座標を前記台形座標に変換し、前記描画手段が前記座
    標変換手段により変換された台形座標により規定される
    道路地図を遠近図として表示画面上に描画するようにし
    たことを特徴とする道路地図表示装置。
  11. 【請求項１１】 前記台形座標の形状を示すパラメータ
    は，台形座標の上辺，下辺及び高さであることを特徴と
    する請求項１０に記載の道路地図表示装置。
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