JP2003214884A - 地図表示装置 - Google Patents

地図表示装置

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JP2003214884A
JP2003214884A JP2002019043A JP2002019043A JP2003214884A JP 2003214884 A JP2003214884 A JP 2003214884A JP 2002019043 A JP2002019043 A JP 2002019043A JP 2002019043 A JP2002019043 A JP 2002019043A JP 2003214884 A JP2003214884 A JP 2003214884A
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road
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JP2002019043A
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Hideaki Mochizuki
英明 望月
Motoyuki Ito
元之 伊藤
Masaki Kakihara
正樹 柿原
Takahiro Hashimoto
孝博 橋本
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Fujitsu Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Toyota Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 地図をスクロールしながら見やすく表示する
ことが課題である。 【解決手段】 描画プログラム22は、スクロール開始
指示を受け取ったとき、または車速センサ25から車速
データを受け取ったとき、データマネージャ23を介し
て地図データベース24から地図データを取得する。こ
のとき、スクロール速度に応じて表示対象の地図データ
が選択され、ディスプレイ21の画面に表示される。そ
して、選択されなかった地図データの表示は省略され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、必要に応じて地図
情報をスクロールしながら表示する地図表示装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】カーナビ
ゲーションシステム、自動走行システム、ITS(Inte
lligent Transport System)等のための車載システムで
は、車両の現在位置とその周辺の地図を表示するため
に、描画アプリケーション(描画プログラム)が用いら
れる。一般に、画面に一度に表示できるデータ量には限
界があるため、描画アプリケーションは、車両の移動と
共に画面をスクロールしながら、地図を表示する。
【0003】しかしながら、車両の走行速度(車速)が
速くなると、描画アプリケーションのスクロール処理が
リアルタイムで追随できなくなる。その結果、地図が滑
らかに描画されず、表示が見づらくなるという問題があ
る。
【0004】本発明の課題は、スクロール中でも見やす
い地図表示を行う地図表示装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】図1は、本発明の地図表
示装置の原理図である。図1の地図表示装置は、格納手
段11、設定手段12、選択手段13、および表示手段
14を備える。
【0006】格納手段11は、地図データを格納し、設
定手段12は、スクロール速度を指定するレベル情報を
設定する。選択手段13は、設定されたレベル情報に応
じて、地図データから表示対象データを選択し、表示手
段14は、表示画面をスクロールしながら、選択された
表示対象データを表示する。
【0007】格納手段11は、表示手段14の画面に地
図を表示するために必要な地図データを格納し、設定手
段12は、地図上に設定される表示領域毎にレベル情報
を設定する。選択手段13は、設定されたレベル情報を
参照して、対応するスクロール速度に適した地図データ
を表示対象データとして選択し、表示手段14に渡す。
そして、表示手段14は、受け取った表示対象データ
を、スクロール時のデータとして表示する。
【0008】このような地図表示装置によれば、車載シ
ステム等においてスクロール速度が増大した場合に、一
部の地図データの描画を省略することが可能となる。し
たがって、地図をリアルタイムで滑らかに描画すること
ができ、地図表示が見やすくなる。
【0009】例えば、図1の格納手段11は、後述する
図2の地図データベース24に対応し、図1の設定手段
12および選択手段13は、図2の描画プログラム22
に対応し、図1の表示手段14は、図2のディスプレイ
21に対応する。また、レベル情報は、例えば、後述す
るスクロールレベルに対応する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を詳細に説明する。図2は、本実施形態
の地図表示装置の構成図である。図2の地図表示装置
は、ディスプレイ21、描画プログラム22、データマ
ネージャ23、地図データベース24、および車速セン
サ25を備え、車載システムに組み込まれる。データと
プログラムは、例えば、オブジェクト指向プログラミン
グにより実装される。
【0011】描画プログラム22は、外部からスクロー
ル開始指示を受け取ったとき、または車速センサ25か
ら車速データを受け取ったとき、スクロール処理を行っ
て、必要な地図データをデータマネージャ23に要求す
る。例えば、ユーザは、ディスプレイ21からスクロー
ル開始指示を入力することができる。
【0012】データマネージャ23は、データ要求に応
じて、地図データベース24から地図データを取り出
し、描画プログラム22に渡す。そして、描画プログラ
ム22は、受け取った地図データを用いて、ディスプレ
イ21の画面をスクロールしながら、地図を表示する。
【0013】地図データは、名称データ、背景データ、
および道路データの3つのレイヤに分けて管理され、各
データは、複数のオブジェクトからなる。このような地
図データを用いれば、描画プログラム22は、レイヤ毎
にプログラミングすれば良く、保守性の高いコードとな
る。
【0014】描画プログラム22は、各レイヤのデータ
をオブジェクト単位で表示/非表示させることにより、
書き見せ機能を実現する。書き見せ機能とは、地図等を
画面上でスクロールして、周辺地図を移動させながら表
示する際に、なるべくスクロールによる見え方の違和感
をなくすため、少しずつ画面を書き換えて表示する機能
である。例えば、スクロールの際に、特定のオブジェク
トのみ描画して他のオブジェクトは描画を省略すること
で、表示処理速度が向上し、地図を滑らかに描画するこ
とが可能となる。
【0015】図3は、ディスプレイ21の画面のデータ
構造を示している。図3のデータは、ディスプレイ層3
1、クリアシート層32、ビューポート層33、および
実描画層34からなる。
【0016】ディスプレイ層31は、画面上の表示領域
に対応する。この層では、スクロールの開始・終了、ス
クロール移動量、スクロール方向(ビューポートの移動
方向)等の指示が行われる。クリアシート層32には、
画面の中心位置を示すアイコンや操作ボタン等のGUI
(Graphical User Interface)部品が登録される。これ
らのGUI部品はスクロールの対象にはならない。
【0017】ビューポート層33では、ディスプレイ層
31でのスクロール開始指示に従って、画面の表示領域
に対応するビューポート内の地図データが切り出され
る。スクロール処理は、ビューポート内のデータの切り
出しを連続して行うことにより実現される。
【0018】実描画層34では、地図データベース24
から取り出された地図データを用いて、地図画像が描画
される。通常、地図データは矩形状の領域(パーセル)
に分割されているため、最低でも2×2(4パーセル)
の範囲を描画することができなければならない。図3で
は、4つのパーセル35の地図データを1つの実描画層
34として扱っている。
【0019】図4、5、および6は、それぞれ名称デー
タ、背景データ、および道路データの描画シートを示し
ている。実描画層34の地図画像は、これらの3つのレ
イヤの描画シートを重ね合わせることで描画される。こ
のうち、道路データは、図7のような階層構造(道路階
層)の複数の道路オブジェクトから構成される。
【0020】道路オブジェクト41、42、43、およ
び44は、それぞれ、最上位の道路階層、種別毎の道路
集合の階層、1本の道路線の階層、および道路の構成要
素(橋、トンネル、計画道路等)の階層に属する。道路
オブジェクトの種別(道路種別)は、例えば、以下に示
すように、道路階層と階層毎の種別を定義する。
【0021】<道路種別> ・ 最上位の道路階層 全道路 ・ 種別毎の道路集合の階層 高速道路、都市間高速道路、都市高速道路、有料道路、
国道、主要地方道、都道府県道、幹線、その他案内道、
導入路、細街路1、細街路2、フェリー航路 ・ 1本の道路線の階層 種別単位の道路 ・ 道路の構成要素の階層 通常道路、トンネル、 計画道路、橋 また、道路オブジェクトのクラスは、例えば、図8に示
すように定義される。各道路オブジェクトは、どの階層
や種別であっても、図8に示された情報を属性として持
っている。
【0022】このうち、下位階層の道路集合は、その道
路オブジェクトの1つ下の階層の道路オブジェクトの情
報であり、この情報を用いることで、それらの道路オブ
ジェクトを取得することができる。ただし、最下位の階
層(構成要素の階層)ではnullが設定される。また、道
路オブジェクトが表現するすべての道路形状の集合は、
描画に用いられる折れ線の座標値(X,Y)の集合であ
り、通常、最下位の階層に保持される。したがって、そ
れ以外の階層ではnullが設定される。
【0023】次に、図9から図13までを参照しなが
ら、描画プログラムによるスクロール処理についてより
詳細に説明する。図9および図10は、外部からスクロ
ール開始指示が入力された場合のスクロール処理のフロ
ーチャートである。この場合、スクロール開始からの経
過時間と共にスクロール速度が変化するような処理が行
われる。スクロール速度を指定する制御データとしては
スクロールレベルが用いられ、スクロール開始から時間
が経過するにつれて表示対象データが減少するように、
スクロールレベルが変更される。
【0024】描画プログラムは、スクロール開始指示を
受け取り(図9のステップS11)、スクロール処理の
処理単位であるスクロールスレッドを起動する(ステッ
プS12)。
【0025】スクロールスレッドは、まず、タイマを用
いて経過時間の計測を開始し(ステップS13)、道路
の描画シートにスクロールフラグを設定する(ステップ
S14)。そして、スクロールレベルの初期値を取得し
(ステップS15)、描画シートにスクロールレベルを
設定する(図10のステップS16)。
【0026】次に、スクロールレベルに対応して設定さ
れた移動量のスクロールを行い(ステップS17)、ス
クロール位置の地図を再描画する(ステップS18)。
そして、タイマを参照して一定時間が経過したか否かを
チェックし(ステップS19)、一定時間が経過してい
なければ、ステップS17以降の処理を繰り返す。
【0027】一定時間が経過すると、次に、スクロール
レベルが上限に達したか否かチェックし(ステップS2
0)、スクロールレベルが上限に達していれば、ステッ
プS17以降の処理を繰り返す。スクロールレベルが上
限に達していなければ、移動量を増加させて設定し(ス
テップS21)、スクロールレベルを増加して(ステッ
プS22)、ステップS16以降の処理を繰り返す。そ
して、描画プログラムは、スクロール終了指示を受け取
ると、スクロールスレッドを停止させて、処理を終了す
る。
【0028】このような処理によれば、一定時間が経過
する度に、スクロールレベルと移動量が増加するので、
スクロール開始からの経過時間が大きくなるにつれて、
スクロール速度が速くなる。
【0029】また、ステップS18の描画処理におい
て、オブジェクト単位の表示/非表示機能を実現するた
めに、定義ファイルのクラスのオブジェクトが設けられ
る。このオブジェクトには、種別毎の道路集合の階層に
対して、スクロール中に表示すべき道路種別と表示しな
い道路種別を区別するためのフラグ情報が設定される。
さらに、表示すべき道路種別に対しては、スクロール速
度に応じて表示/非表示を制御するために、対応するス
クロールレベルが設定される。以下に、定義ファイルの
一例を示す。
【0030】 高速道路: 表示,スクロールレベル3 都市高速道路: 表示,スクロールレベル3 有料道路: 表示,スクロールレベル3 国道: 表示,スクロールレベル2 主要地方道: 表示,スクロールレベル2 県道: 表示,スクロールレベル1 幹線: 表示,スクロールレベル1 その他案内道: 非表示 導入路: 非表示 細街路1: 非表示 細街路2: 非表示 フェリー航路: 非表示 例えば、描画シートにスクロールレベル2が設定された
場合、そのレベル以上の道路種別(高速道路、都市高速
道路、有料道路、国道、主要地方道)の道路が描画さ
れ、そのレベルに満たない道路種別(県道、幹線)の描
画は省略される。その他案内道、導入路、細街路1、細
街路2、およびフェリー航路は、描画シートのスクロー
ルレベルにかかわらず、スクロール中には描画されな
い。
【0031】次に、図11は、描画プログラムが車速セ
ンサから車速データを受け取った場合のスクロール処理
のフローチャートである。この場合、車速に応じてスク
ロール速度が変化するような処理が行われる。具体的に
は、車速に応じてスクロールレベルが設定され、車両の
移動と共に表示画面がスクロールされる。
【0032】描画プログラムは、車速センサから車速デ
ータを受け取り(ステップS31)、スクロールスレッ
ドを起動する(ステップS32)。スクロールスレッド
は、まず、描画シートにスクロールフラグを設定し(ス
テップS33)、車速に応じたスクロールレベルを描画
シートに設定する(ステップS34)。車速とスクロー
ルレベルの関係としては、例えば、以下のような対応テ
ーブルがあらかじめ設定されており、スクロールスレッ
ドはこのテーブルを参照して、スクロールレベルを決定
する。
【0033】 時速0〜60km: スクロールレベル1 時速61〜100km: スクロールレベル2 時速101km以上: スクロールレベル3 次に、スクロールスレッドは、車速に応じた移動量のス
クロールを行い(ステップS35)、上述したような定
義ファイルに基づいてスクロール位置の地図を再描画す
る(ステップS36)。このような処理は、車速センサ
から車速データを受け取る度に繰り返される。
【0034】図12および図13は、図10のステップ
S18および図11のステップS36において行われる
描画処理のフローチャートである。スクロールスレッド
は、まず、1つの道路オブジェクトから種別を取り出し
(図12のステップS41)、その種別が全道路か否か
をチェックする(ステップS42)。種別が全道路であ
れば、1つ下の階層のすべての道路集合の道路オブジェ
クトを取得し(ステップS43)、ステップS41以降
の処理を繰り返す。
【0035】そして、ステップS42において種別が全
道路でなければ、次に、道路の描画シートにスクロール
フラグが設定されているか否かをチェックする(ステッ
プS44)。スクロールフラグが設定されていれば、現
在スクロール中であると判断し、描画シートに設定され
たスクロールレベルを取得する(ステップS45)。
【0036】そして、定義ファイルを参照して、スクロ
ール中に描画すべき種別が存在するか否かをチェックす
る(ステップS46)。このとき、描画シートのスクロ
ールレベル以上のレベルに対応する道路種別がビューポ
ート内に存在すれば、描画すべき種別が存在するものと
みなす。
【0037】描画すべき種別が存在すれば、その種別の
道路オブジェクトから下位のオブジェクトを辿ること
で、対応する道路形状の集合を取得し、描画する(ステ
ップS47)。また、描画すべき種別が存在しなけれ
ば、そのまま処理を終了する。
【0038】また、ステップS44において、描画シー
トにスクロールフラグが設定されていなければ、現在ス
クロール中ではないと判断し、すべての道路線の道路形
状の集合(ポリライン)を取得して描画する(ステップ
S48)。
【0039】このように、描画シートにスクロールレベ
ルを設定し、そのレベルに応じてオブジェクトを選択的
に描画することで、スクロール速度に応じた表示処理を
行うことが可能となる。
【0040】以上の実施形態では、主として、道路デー
タを対象としたスクロール処理について説明したが、名
称データおよび背景データについても、同様の処理が行
われる。また、オブジェクト単位で表示/非表示させる
代わりに、レイヤ単位で表示/非表示させることも可能
である。例えば、あるスクロールレベルが設定されたと
き、名称データの描画を省略して、道路データと背景デ
ータのみを描画するようにしてもよい。
【0041】また、上述したようなスクロール処理は、
車載システムだけに限らず、パーソナルコンピュータ、
ワークステーション等を利用した任意の地図表示システ
ムにおいても、同様に適用できる。この場合、ユーザが
スクロール開始指示を入力することで、処理が開始され
る。
【0042】ところで、図2の地図表示システムは、例
えば、図14に示すような情報処理装置(コンピュー
タ)を用いて構成することができる。図14の情報処理
装置は、CPU(中央処理装置)51、メモリ52、入
力装置53、出力装置54、外部記憶装置55、媒体駆
動装置56、ネットワーク接続装置57、および入出力
ポート58を備え、それらはバス59により互いに接続
されている。
【0043】メモリ52は、例えば、ROM(read onl
y memory)、RAM(random access memory)等を含
み、処理に用いられるプログラムとデータを格納する。
CPU51は、メモリ52を利用してプログラムを実行
することにより、必要な処理を行う。
【0044】入力装置53は、例えば、キーボード、ポ
インティングデバイス、タッチパネル等であり、ユーザ
からの指示や情報の入力に用いられる。出力装置54
は、例えば、ディスプレイ、プリンタ、スピーカ等であ
り、ユーザへの問い合わせや処理結果の出力に用いられ
る。図2のディスプレイ21は、入力装置53および出
力装置54に対応する。
【0045】外部記憶装置55は、例えば、磁気ディス
ク装置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置、テープ
装置等である。情報処理装置は、この外部記憶装置55
に、上述のプログラムとデータを保存しておき、必要に
応じて、それらをメモリ52にロードして使用する。外
部記憶装置55は、図2の地図データベース24として
も用いられる。
【0046】媒体駆動装置56は、可搬記録媒体60を
駆動し、その記録内容にアクセスする。可搬記録媒体6
0としては、メモリカード、フレキシブルディスク、C
D−ROM(compact disk read only memory )、光デ
ィスク、光磁気ディスク等、任意のコンピュータ読み取
り可能な記録媒体が用いられる。ユーザは、この可搬記
録媒体60に上述のプログラムとデータを格納してお
き、必要に応じて、それらをメモリ52にロードして使
用する。
【0047】ネットワーク接続装置57は、LAN(lo
cal area network)等の任意の通信ネットワークに接続
され、通信に伴うデータ変換を行う。また、情報処理装
置は、上述のプログラムとデータをネットワーク接続装
置57を介して他の装置から受け取り、必要に応じて、
それらをメモリ52にロードして使用する。
【0048】入出力ポート58は、外部の装置とデータ
の送受信を行う。図2の車速センサ25は、この入出力
ポート58に接続される。図15は、図14の情報処理
装置にプログラムとデータを供給することのできるコン
ピュータ読み取り可能な記録媒体を示している。可搬記
録媒体60やサーバ61のデータベース62に保存され
たプログラムとデータは、メモリ52にロードされる。
このとき、サーバ61は、プログラムとデータを搬送す
る搬送信号を生成し、ネットワーク上の任意の伝送媒体
を介して情報処理装置に送信する。そして、CPU51
は、そのデータを用いてそのプログラムを実行し、必要
な処理を行う。 (付記1) 地図データを格納する格納手段と、スクロ
ール速度を指定するレベル情報を設定する設定手段と、
設定されたレベル情報に応じて、前記地図データから表
示対象データを選択する選択手段と、表示画面をスクロ
ールしながら、選択された表示対象データを表示する表
示手段とを備えることを特徴とする地図表示装置。 (付記2) 前記設定手段は、スクロール開始から時間
が経過するにつれて前記表示対象データが減少するよう
に、前記レベル情報を変更することを特徴とする付記1
記載の地図表示装置。 (付記3) 前記設定手段は、車両の走行速度に応じた
レベル情報を設定し、前記表示手段は、該車両の移動と
共に前記表示画面をスクロールしながら、前記表示対象
データを表示することを特徴とする付記1記載の地図表
示装置。 (付記4) 前記格納手段は、前記地図データの種別毎
にレベル情報を格納し、前記選択手段は、前記設定され
たレベル情報と種別毎のレベル情報を比較して、前記表
示対象データを選択することを特徴とする付記1記載の
地図表示装置。 (付記5) スクロール速度を指定するレベル情報を設
定し、設定されたレベル情報に応じて、地図データから
表示対象データを選択し、表示画面をスクロールしなが
ら、選択された表示対象データを表示する処理をコンピ
ュータに実行させるためのプログラム。 (付記6) コンピュータのためのプログラムを記録し
た記録媒体であって、該プログラムは、スクロール速度
を指定するレベル情報を設定し、設定されたレベル情報
に応じて、地図データから表示対象データを選択し、表
示画面をスクロールしながら、選択された表示対象デー
タを表示する処理を前記コンピュータに実行させること
を特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 (付記7) コンピュータにプログラムを搬送する搬送
信号であって、該プログラムは、スクロール速度を指定
するレベル情報を設定し、設定されたレベル情報に応じ
て、地図データから表示対象データを選択し、表示画面
をスクロールしながら、選択された表示対象データを表
示する処理を前記コンピュータに実行させることを特徴
とする搬送信号。 (付記8) スクロール速度を指定するレベル情報を設
定し、設定されたレベル情報に応じて、地図データから
表示対象データを選択し、表示画面をスクロールしなが
ら、選択された表示対象データを表示することを特徴と
する地図表示方法。
【0049】
【発明の効果】本発明によれば、画面上に表示された地
図をスクロールする際、スクロール速度に応じてデータ
の描画を部分的に省略することで、地図を見やすく表示
することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の地図表示装置の原理図である。
【図2】地図表示システムの構成図である。
【図3】画面のデータ構造を示す図である。
【図4】名称の描画シートを示す図である。
【図5】背景の描画シートを示す図である。
【図6】道路の描画シートを示す図である。
【図7】道路データを示す図である。
【図8】道路オブジェクトを示す図である。
【図9】第1のスクロール処理のフローチャート(その
1)である。
【図10】第1のスクロール処理のフローチャート(そ
の2)である。
【図11】第2のスクロール処理のフローチャートであ
る。
【図12】描画処理のフローチャート(その1)であ
る。
【図13】描画処理のフローチャート(その2)であ
る。
【図14】情報処理装置の構成図である。
【図15】記録媒体を示す図である。
【符号の説明】
11 格納手段 12 設定手段 13 選択手段 14 表示手段 21 ディスプレイ 22 描画プログラム 23 データマネージャ 24 地図データベース 25 車速センサ 31 ディスプレイ層 32 クリアシート層 33 ビューポート層 34 実描画層 35 パーセル 41、42、43、44 道路オブジェクト 51 CPU 52 メモリ 53 入力装置 54 出力装置 55 外部記憶装置 56 媒体駆動装置 57 ネットワーク接続装置 58 入出力ポート 59 バス 60 可搬記録媒体 61 サーバ 62 データベース
───────────────────────────────────────────────────── 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 29/00 G09B 29/00 C 5H180 G09G 5/34 G09G 5/34 A 5/36 510 5/36 510B (72)発明者 伊藤 元之 静岡県三島市徳倉862番地の9 プロデッ クス・コンピュータ・サービス株式会社内 (72)発明者 柿原 正樹 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 橋本 孝博 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 2C032 HB02 HB03 HC08 HC14 HC17 HC25 HC30 HC31 HD03 2F029 AA02 AB01 AB07 AB12 AC02 AC09 AC16 5B050 AA08 AA10 BA17 CA06 CA07 EA19 EA24 FA02 FA09 5C082 AA00 AA37 BA12 BA42 BB42 CA72 CA81 DA42 DA86 MM02 5E501 AA23 BA03 EA01 EA34 FA14 FB32 5H180 AA01 BB05 BB13 CC12 FF03 FF22 FF27 FF33 FF36

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地図データを格納する格納手段と、 スクロール速度を指定するレベル情報を設定する設定手
    段と、 設定されたレベル情報に応じて、前記地図データから表
    示対象データを選択する選択手段と、 表示画面をスクロールしながら、選択された表示対象デ
    ータを表示する表示手段とを備えることを特徴とする地
    図表示装置。
  2. 【請求項2】 前記設定手段は、スクロール開始から時
    間が経過するにつれて前記表示対象データが減少するよ
    うに、前記レベル情報を変更することを特徴とする請求
    項1記載の地図表示装置。
  3. 【請求項3】 前記設定手段は、車両の走行速度に応じ
    たレベル情報を設定し、前記表示手段は、該車両の移動
    と共に前記表示画面をスクロールしながら、前記表示対
    象データを表示することを特徴とする請求項1記載の地
    図表示装置。
  4. 【請求項4】 スクロール速度を指定するレベル情報を
    設定し、 設定されたレベル情報に応じて、地図データから表示対
    象データを選択し、 表示画面をスクロールしながら、選択された表示対象デ
    ータを表示する処理をコンピュータに実行させるための
    プログラム。
  5. 【請求項5】 スクロール速度を指定するレベル情報を
    設定し、 設定されたレベル情報に応じて、地図データから表示対
    象データを選択し、 表示画面をスクロールしながら、選択された表示対象デ
    ータを表示することを特徴とする地図表示方法。
JP2002019043A 2002-01-28 2002-01-28 地図表示装置 Pending JP2003214884A (ja)

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