JP2004212702A - 画像表示方法および画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】装置のCPUは、装置が車載用設置台に設置されているか、屋内用設置台に設置されているか、などを判断することによって、装置が車載環境にあるか否かを判断する。その結果、車載環境にある場合には、地図を主画像8として、640×480ドットの描画用バッファ24の一部の320×240ドットのエリアに描画し、ディスプレイ上に表示する。非車載環境にある場合には、地図やダイアログ画面を、描画用バッファ24全体に描画し、同じディスプレイ上に表示する。
【選択図】 図12
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディスプレイ上に地図などの画像を表示する方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
地図などの画像をディスプレイ上に表示する装置としては、カーナビゲーション装置のように車載環境で使用するものと、PC(Personal Computer)のように車載以外の環境で使用するものとがある。
【0003】
さらに、最近では、ナビゲーション装置として、車載環境でカーナビゲーション装置として使用できるだけでなく、車外や屋内などの非車載環境でも使用することができる携帯型の装置が市販されているとともに、画像を表示する情報処理端末としても、ノート型PCやPDA(Personal Digital Assistant)などの、屋内で使用するだけでなく、車内でも使用することができる携帯型の端末が普及している。
【0004】
そこで、特許文献1(特開平11−272167号公報)には、携帯型の端末装置で、装置を手元から離して車載アダプタに装着して使用する場合には、表示部上に表示情報を拡大表示し、装置を車載アダプタから外して手元で使用する場合には、表示部上に表示情報を縮小表示することが示されている。
【0005】
また、特許文献2(特開2002−31538公報)には、携帯可能なナビゲーション装置で、車載用に使用する場合には、道路を主体に広い範囲の地図を表示し、持ち歩いて使用する場合には、歩行者がいる位置の周辺の施設などを含む限られた範囲の地図を表示することが示されている。また、特許文献2には、ナビゲーション装置を車内のスタンドにセットすると、スタンドに設けられたスイッチによって、車載用に使用されることが自動的に検出される車載/非車載の検出機構が示されている。
【0006】
さらに、特許文献3(特開2001−317947公報)には、車両の内外で使用できるナビゲーション装置で、車内では、車両の誘導に適するように、広い範囲の地図を表す第1の地図ファイルを用い、車外では、歩行に適するように、狭い範囲の地図を表す第2の地図ファイルを用いることが示されている。
【0007】
また、特許文献4(特開平7−244458号公報)には、車載用のナビゲーションシステムなどに用いられる地図情報表示装置で、文字表示キーが押されることによって、地図上の学校や郵便局などを表す記号の近傍に、学校や郵便局などの名称を表す文字を表示することが示されている。
【0008】
【特許文献1】
特開平11−272167号公報。
【特許文献2】
特開2002−31538公報。
【特許文献3】
特開2001−317947公報。
【特許文献4】
特開平7−244458号公報。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車載環境と非車載環境の両方で使用されるナビゲーション装置や情報処理端末などの画像表示装置における、地図などの画像の表示については、特許文献1に示された画像の大きさの問題や、特許文献2,3に示された地図の範囲の問題とは別に、画像の解像度(表示画素数)や画像処理の負荷などが問題となる。
【0010】
具体的に、例えば、ナビゲーション装置のように地図を表示する場合、非車載環境では、地図情報や関連する情報の検索や閲覧が主な目的であるので、地図の解像度が高く、細かな記号や文字も読み取れることが望ましい。
【0011】
また、非車載環境では、車載環境とは異なり、検索用のダイアログ画面などを表示させる操作も可能であり、ダイアログ画面などを開くことが多いが、その場合のダイアログ画面などとしても、解像度が高く、細かな記号や文字を表現できるものが望ましい。
【0012】
これに対して、車載環境では、道路などの図形の視認性が良いことが重要で、細かな記号や文字の表示は、運転に集中すべきユーザにとって、不必要かつ不適切である。
【0013】
さらに、車載環境では、車両の進行方向に応じて地図の方位を回転させる、いわゆるヘディングアップ表示を行うことが多い。この場合には、バッファメモリ上で地図の書き替えを行うが、地図の解像度が高いと、書き替えの処理負荷が重くなり、処理速度が遅くなる。
【0014】
しかしながら、上述した非車載環境での要求と車載環境での要求とは、互いに相反するものである。
【0015】
そこで、この発明は、この相反する要求を同時に実現し、車載環境では自動的に車載環境に適した画像表示が実行され、非車載環境では自動的に非車載環境に適した画像表示が実行されるようにしたものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
この発明の画像表示方法は、
画像表示装置が車載環境にあるか否かを判断して、車載環境にある場合には、ディスプレイ上に相対的に低い解像度で画像を表示し、非車載環境にある場合には、ディスプレイ上に相対的に高い解像度で画像を表示するものである。
【0017】
上記の画像表示方法では、車載環境では、地図などの画像が低解像度で表示されるので、道路などの図形の視認性が良くなるとともに、バッファメモリ上で画像を書き替える場合には、その処理負荷が軽くなり、処理速度が速くなって、地図の方位を回転させる場合などに適確に対応できるようになる。また、高解像度用のバッファメモリの一部のエリアのみを表示画像の描画用に使用し、残部のエリアを他の用途に利用することができる。
【0018】
これに対して、非車載環境では、地図などの画像が高解像度で表示されるので、非車載環境での主な目的である情報の検索や閲覧に適し、細かな記号や文字も読み取ることができるとともに、ダイアログ画面などとして細かな記号や文字を表現することができる。
【0019】
しかも、このような解像度の切り替えは、画像表示装置のCPUなどの制御手段が、当該の画像表示装置が車載環境にあるか否かを判断した上で行うので、ユーザは、使用環境が変わるたびに、その都度、車載環境であるか否かの指示や解像度の切り替え操作を行う必要がない。
【0020】
【発明の実施の形態】
〔システムの実施形態:図1〕
図1は、この発明の画像表示装置の一実施形態を示し、GPS(GlobalPositioning System)を利用したナビゲーション装置として構成した場合である。
【0021】
この実施形態のナビゲーション装置10は、CPU11を備え、そのバス12に、CPU11が実行すべき後述の処理ルーチンなどのプログラムや各種の固定データなどが書き込まれたROM13、CPU11のワークエリアなどとして機能するRAM14、および不揮発性メモリ15が接続される。
【0022】
不揮発性メモリ15は、ナビゲーション装置10への電源の供給が途絶えたときにも記憶内容を保持できる書き替え可能なメモリで、例えば、電池によってバックアップされるSRAM(スタティックRAM)やフラッシュメモリなどである。
【0023】
また、バス12には、操作入力部17が接続される。操作入力部17は、各種キー、ディスプレイ画面上に設けられたタッチパネル、リモートコントローラ、ユーザの音声を採取するマイクロホンと、これからの音声信号を認識処理する音声認識処理部、または、操作入力用の画像を撮影するカメラと、これからの画像信号を認識処理する画像認識処理部、などによって構成される。
【0024】
さらに、バス12には、記憶装置ドライバ21を介して記憶装置22が接続される。記憶装置22は、CD−ROM、DVD−ROM、ハードディスクなどであり、これには、地図情報、アイコンとして地図情報による地図に重ねて表示される、駐車場やガソリンスタンドなどの施設や店舗を表す関連情報、いわゆるPOI(Point Of Interest)情報、目的地までの経路や目的の施設や店舗などの検索用情報、および音声コンテンツや映像コンテンツなどのコンテンツ情報などが格納され、保持される。
【0025】
さらに、バス12には、DSP(Digital Signal Processor)などによって構成された表示処理部23、および描画用バッファ24が接続される。
【0026】
表示処理部23は、ナビゲーション装置10の使用環境に応じて、後述のような表示処理を実行するものであり、描画用バッファ24は、DRAM(ダイナミックRAM)などからなるフレームバッファメモリで、表示処理部23によって画像(画面)が描画されるものである。
【0027】
また、バス12には、表示制御部25を介して、液晶ディスプレイなどのディスプレイ26が接続される。表示制御部25は、描画用バッファ24から読み出された画像データを、ディスプレイ26上に画像を表示できる信号に変換して、ディスプレイ26に送出するものである。
【0028】
ディスプレイ26は、画素構造としては、高解像度の表示、例えば、VGA(Video Graphics Adapter)表示画面に相当する640×480ドットの表示が可能なものとされるが、後述のように描画用バッファ24に描画される一画面の解像度が、高解像度(例えば、640×480ドット)と低解像度(例えば、320×240ドット)との間で切り替えられることによって、結果的に表示画素数が、多数の画素数(例えば、640×480ドット)と少数の画素数(例えば、320×240ドット)との間で切り替えられるものである。
【0029】
また、ナビゲーション装置10は、GPSアンテナ27、GPS受信部28および測位演算部29からなるGPS受信機を備え、その測位演算部29からの測位出力、すなわちナビゲーション装置10の位置を示す情報が、バス12に送出される。
【0030】
さらに、バス12には、使用環境検出部31が接続される。使用環境検出部31は、当該のナビゲーション装置10が車載環境にあるか否かを検出するもので、その具体的構成は後述する。
【0031】
また、ナビゲーション装置10は、バス12に得られるデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換するD/Aコンバータ34、そのアナログ音声信号を増幅する音声増幅回路35、およびスピーカ36からなる音声出力部を備える。
【0032】
また、バス12には、通信インタフェース38を介して通信端子39が接続され、当該のナビゲーション装置10が、外部機器との間で有線または無線による通信を行うことができるように構成される。
【0033】
〔車載/非車載の判定および解像度の切り替え:図2〜図12〕
上述したナビゲーション装置10は、車内では車載用設置台に設置して使用し、屋内では屋内用設置台に設置して使用するように、システムを構成することができ、その場合には、ナビゲーション装置10が車載用設置台に設置されているか、屋内用設置台に設置されているかによって、車載環境であるか否かを判断するように、システムを構成することができる。
【0034】
図2(A)(B)および(C)は、この場合の車載用設置台、屋内用設置台およびナビゲーション装置10の一例を示す。
【0035】
車載用設置台80は、前面81に後述のナビゲーション装置10の背面41に形成された窓内に挿入される突起82が形成され、底部前方に電源接点83および通信接点84が形成され、背面に電源線および信号線からなるケーブル85が設けられる。
【0036】
ケーブル85の電源線および信号線は、車両に接続され、ナビゲーション装置10が車載用設置台80に設置されたときには、車両から車載用設置台80を介してナビゲーション装置10に、電源および車速センサの出力信号などの信号が供給される。
【0037】
屋内用設置台90は、前面91に突起が形成されず、底部前方に電源接点93および通信接点94が形成され、背面に電源線および信号線からなるケーブル95が設けられる。ケーブル95の電源線は、電源コンセントや電源アダプタに接続され、信号線は、外部機器に接続される。
【0038】
ナビゲーション装置10は、機能的に図1のような構成のもので、前面にディスプレイ26およびキー操作部17aが設けられ、背面41に車載用設置台80の突起82が挿入される窓が形成され、その内側に内部回路スイッチ42が設けられ、底部に電源接点43および通信接点44が形成される。
【0039】
そして、ナビゲーション装置10が車載用設置台80に設置された状態では、車載用設置台80の突起82がナビゲーション装置10の背面41の窓内に挿入されることによって、図3(A)に示すように、バネ45の力に抗して内部回路スイッチ42がオンとなり、CPU11では車載環境と判断される。
【0040】
これに対して、ナビゲーション装置10が屋内用設置台90に設置された状態では、屋内用設置台90に突起が存在しないため、図3(B)に示すように、バネ45の力によって内部回路スイッチ42がオフとなり、CPU11では非車載環境と判断される。
【0041】
図4に、この場合のCPU11が実行する処理ルーチンの一例を示す。この例の処理ルーチンでは、CPU11は、まずステップ51で、内部回路スイッチ42がオンであるか否かを判断し、オンであると判断した場合には、ステップ52に進んで、ナビゲーション装置10が車載環境にあると判断した上で、ステップ53に進んで、低解像度表示モードとする。
【0042】
ステップ51で内部回路スイッチ42がオフであると判断した場合には、ステップ54に進んで、ナビゲーション装置10が非車載環境にあると判断した上で、ステップ55に進んで、高解像度表示モードとする。
【0043】
具体的に、例えば、低解像度表示モードでは、ディスプレイ26の画面全体がQVGA表示画面に相当する320×240ドットとされ、高解像度表示モードでは、ディスプレイ26の画面全体がVGA表示画面に相当する640×480ドットとされる。
【0044】
図9(A)は、車載環境において、カーナビゲーションのための地図が低解像度で表示された状態を示し、図10(A)は、非車載環境において、地図および検索用のダイアログ画面が高解像度で表示された状態を示す。図9(A)および図10(A)の地図は、同一エリアを同一縮尺で表示したものである。
【0045】
図9(B)に、図9(A)の地図の一部5を拡大して示し、図10(B)に、図10(A)の地図の一部6を拡大して示す。部分5および部分6も、同一エリアを同一縮尺で表示したものである。
【0046】
この部分5,6から、より明らかなように、図10の高解像度表示では、図9の低解像度表示に比べて、細かいドットによって、道路の線などの図形が、より繊細に表現される。
【0047】
一方、文字は、図9の低解像度表示でも、図10の高解像度表示でも、同じドット数(半角文字は8×16ドット、全角文字は16×16ドット)とするため、ドットのサイズ(粗さ)の違いから、文字の大きさは、図9の低解像度表示では、図10の高解像度表示の2倍となる。図9(B)および図10(B)の「芝」の文字部分に、白線によって、それぞれの場合のドットのサイズを示す。
【0048】
図11に、非車載環境における高解像度表示モードでの、高解像度であることを活かした別の表示例を示す。図11(A)は、図10(A)と同じ縮尺で、市街地が詳細に示された地図を表示した場合であり、図11(B)は、図10(A)と縮尺を変えて、より広範囲の地図を表示した場合である。
【0049】
図1の描画用バッファ24は、例えば、図12(A)に示すように、640×480ドットのフレームバッファメモリであり、非車載環境における高解像度表示モードでは、この描画用バッファ24全体に、640×480ドットの画像(画面)が描画される。
【0050】
これに対して、車載環境における低解像度表示モードでは、例えば、図12(B)に示すように、描画用バッファ24を、それぞれ320×240ドットの4個のエリアに分けて、その一つのエリアを、地図を示す主画像8を描画するエリアとし、他の一つのエリアを、自車マークや渋滞情報などを示す副画像9を描画するエリアとして、主画像8および副画像9の画面を重ね、320×240ドットの画像としてディスプレイ上に表示することができる。
【0051】
したがって、車の走行中に車両の進行方向に応じて地図の方位を回転させる、いわゆるヘディングアップ表示を行う場合でも、320×240ドットの主画像8のみを書き替えればよく、処理負荷が著しく軽くなり、処理速度が著しく速くなる。
【0052】
また、自車マークや渋滞情報などを示す副画像9を別のエリアに描画することによって、自車位置や渋滞状況などが変化した場合でも、主画像8の地図を書き替えることなく、副画像9のみを書き替えればよく、同様に、処理負荷が著しく軽くなり、処理速度が著しく速くなる。
【0053】
さらに、主画像8が描画されるエリアおよび副画像9が描画されるエリア以外の残りのエリアを、交替バッファとして使用して、画面の書き替え中の状況がディスプレイ上に現れないような処理を行うことができる。
【0054】
また、非車載環境における高解像度表示モードでは、640×480ドットの画像を16ビットの色で表示するのに対して、車載環境における低解像度表示モードでは、分割された他のエリアを利用して、320×240ドットの画像を32ビットの色で表示することができ、色の表現を豊かにすることができる。
【0055】
なお、ナビゲーション装置10を屋外の車外で設置台に設置しないで使用する場合にも、屋内で屋内用設置台90に設置して使用する場合と同様に、ナビゲーション装置10の内部回路スイッチ42がオフとなるので、非車載環境と判定される。
【0056】
また、上記の例は、車載用設置台80と屋内用設置台90の形状の違いによって、ナビゲーション装置10が車載用設置台80に設置されているか、屋内用設置台90に設置されているかを判断する場合であるが、ナビゲーション装置10と設置台との間の有線または無線による通信によって、ナビゲーション装置10が車載用設置台に設置されているか、屋内用設置台に設置されているかを判断するように構成してもよい。
【0057】
この場合、ナビゲーション装置10を屋外の車外で設置台に設置しないで使用する場合には、設置台との間で通信を行うことができないが、その場合には、非車載環境と判断するように構成すればよい。
【0058】
上述したナビゲーション装置10の電源は、例えば、車載環境(車内)では、図5に示すように、シガー電源コネクタ1によって車両から得るようにし、屋内では、図6に示すように、商用電源コンセント2に電源アダプタ3を接続することによって商用電源から得るようにし、屋外の車外では、ナビゲーション装置10に搭載したバッテリーによって得るようにすることができる。
【0059】
車両から得られる電源は、オルタネータ回転時、図7に車両電源電圧として示すように、中心電圧Vcに対して変動し、ノイズが重畳されたものとなる。
【0060】
そこで、この場合には、図1の使用環境検出部31として、ナビゲーション装置10の電源電圧に、このようなノイズが重畳されているか否かを検出する、すなわちナビゲーション装置10の電源が車両からの電源であるか否かを検出する回路を設けて、その検出結果からCPU11が、ナビゲーション装置10が車載環境にあるか否かを判断するように構成することができる。
【0061】
図8は、その場合の使用環境検出部31の一例を示す。この例では、電源電圧入力端子61に得られる電源電圧が、直流除去回路62に供給されて、電源電圧の交流成分のみが抽出され、その抽出された交流成分が、増幅回路63で十分なレベルに増幅された後、ローパスフィルタ64に供給されて、交流成分中の不必要な周波数成分が除去され、その除去後の交流成分が、A/Dコンバータ65でデジタル信号に変換される。
【0062】
さらに、演算回路66で、そのデジタル信号に変換された交流成分の周波数が分析されて、オルタネータノイズ成分であるか否かが判定され、出力端子67に判定結果が得られる。CPU11は、この判定結果から、ナビゲーション装置10が車載環境にあるか否かを判断する。
【0063】
オルタネータノイズは、エンジンの回転数に応じてピーク周波数が変化する。そこで、演算回路66は、交流成分のピーク周波数が、ある周波数範囲内で変化する場合には、その交流成分はオルタネータノイズであり、入力電源電圧は車両からの電源であると判定し、交流成分が検出されない場合、または交流成分のピーク周波数が上記の周波数範囲外である場合には、入力電源電圧は車両からの電源ではないと判定する。
【0064】
さらに、演算回路66に、オルタネータ回転時と非回転時のノイズ成分の典型的な周波数スペクトラムを学習させ、その学習データを検出時の参照用にメモリ68に書き込ませることによって、エンジンの回転数が変化しない状態でも、オルタネータノイズの有無を検出し、車両からの電源であるか否かを判定することができる。
【0065】
なお、図2のようにナビゲーション装置10を車載用設置台80または屋内用設置台90に設置して使用する場合にも、同様に、ナビゲーション装置10の電源からナビゲーション装置10が車載環境にあるか否かを判断するように構成することができる。この場合には、上述した突起82および内部回路スイッチ42は不要である。
【0066】
さらに、図1のようにGPS受信機を備える場合には、その出力からCPU11が、当該のナビゲーション装置10が車載環境にあるか否かを判断するように構成することができる。
【0067】
この場合、CPU11は、GPS受信機によって測定された位置が変化する場合には、ナビゲーション装置10が車載環境にあると判断し、GPS受信機によって測定された位置が変化しない場合には、ナビゲーション装置10が非車載環境にあると判断する。
【0068】
〔他の実施形態〕
上述した実施形態は、GPSを利用したナビゲーション装置としてディスプレイ上に地図を表示する場合であるが、この発明は、ディスプレイ上に地図以外の画像を表示する装置にも適用することができる。
【0069】
【発明の効果】
上述したように、この発明によれば、車載環境では、自動的に、道路などの図形の視認性が良くなる画像表示が実行され、バッファメモリ上で画像を書き換える場合には、その処理負荷が軽くなり、処理速度が速くなるとともに、バッファメモリを有効に利用することができ、非車載環境では、自動的に、情報の検索や閲覧に適した画像表示が実行され、細かな記号や文字も読み取ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の画像表示装置の一実施形態を示す図である。
【図2】設置台を利用して車載/非車載を判定する場合のシステムの一例を示す図である。
【図3】図2のシステムの動作の説明に供する図である。
【図4】図2のシステムのナビゲーション装置のCPUが実行する処理ルーチンの一例を示す図である。
【図5】ナビゲーション装置を車両からの電源で駆動する場合の例を示す図である。
【図6】ナビゲーション装置を屋内で使用する場合の例を示す図である。
【図7】車両からの電源の特性を示す図である。
【図8】使用環境検出部の一例を示す図である。
【図9】車載環境での低解像度表示モードにおける表示例を示す図である。
【図10】非車載環境での高解像度表示モードにおける表示例を示す図である。
【図11】高解像度表示モードでの別の表示例を示す図である。
【図12】描画用バッファの構成および使用の例を示す図である。
【符号の説明】
主要部については図中に全て記述したので、ここでは省略する。
Claims (5)
- 画像表示装置が車載環境にあるか否かを判断して、車載環境にある場合には、ディスプレイ上に相対的に低い解像度で画像を表示し、非車載環境にある場合には、ディスプレイ上に相対的に高い解像度で画像を表示する画像表示方法。
- 当該の画像表示装置が車載環境にあるか否かを判断する使用環境判定手段と、この使用環境判定手段によって当該の画像表示装置が車載環境にあると判断された場合には、ディスプレイ上に相対的に低い解像度で画像を表示し、前記使用環境判定手段によって当該の画像表示装置が非車載環境にあると判断された場合には、ディスプレイ上に相対的に高い解像度で画像を表示する画像表示処理手段と、
を備える画像表示装置。 - 請求項2の画像表示装置において、
前記使用環境判定手段は、当該の画像表示装置が車載用設置台に設置されているか否かを検出することによって、当該の画像表示装置が車載環境にあるか否かを判断する画像表示装置。 - 請求項2の画像表示装置において、
前記使用環境判定手段は、当該の画像表示装置に供給される電源の特性を検出することによって、当該の画像表示装置が車載環境にあるか否かを判断する画像表示装置。 - 請求項2の画像表示装置において、
衛星を利用した測位受信機を備え、
前記使用環境判定手段は、前記測位受信機の測位結果から、当該の画像表示装置が車載環境にあるか否かを判断する画像表示装置。
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