JP2005530199A - 選択された地図抽出物を表示する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、ドライバ情報システムのディスプレイ上に、選択された地図抽出物を表示する方法に関する。地図背景および少なくとも１つの地図情報が異なる色または階調値で表示される。人間工学に基づいた表示のために、地図情報および地図背景は互いに適合される。特に地図情報、特に道路の色または階調値は、限定された範囲で最大の色コントラストとなるように、地図背景の色に適合される。地図抽出物の選択された表示縮尺によっては、地図情報の細い構造体が、より太い構造体よりも高い階調値または濃い色で表示される。

Description

本発明は、請求項１の包括部による特徴を有する、選択された地図抽出物を表示する方法、および該方法を実行するドライバ情報システムに関する。

交通における方向指示では、高品質なドライバ情報システムが知られており、上記システムは市街地図を表示するためにカラーＴＦＴディスプレイおよび外部または内蔵ナビゲーションシステムを備えている。表示され得る地図抽出物は要件により、様々な視点、例えば、目的地エリアを表示する、演算された全ルートを表示する、または現在の車両位置を表示する、ための選択された地図抽出物である。選択されたユーザ要件に応じて、地図または地図抽出物が拡大または縮小されて表示され得る。

印刷された市街地図または市内地図とは対照的に、ドライバ情報システム用の地図抽出物は、データキャリアの抽象的な地図データからリアルタイムで演算される。このことは、表示が最小数の一次的な基礎的エレメントから生成され従って非常に粗く見えるという結果を生む。道路は、用いられる縮尺とは無関係に単純な線として表示され、方向および問題の街路の形状とは無関係に水平線または連続する接線に沿ったレタリングを備える。この一連の動作は、従来の地図と比較して非常に単純で粗く見えるドライバ情報システムの地図表示につながる。このことは、非常に高い確率でドライバの注意が表示の解釈に向けられドライバは直感的に地図情報を把握することができないという結果を生む。

本発明の目的は、選択された地図抽出物を表示する方法および該方法を実行するドライバ情報システムを向上させることである。

この目的は、請求項１の特徴を有する、選択された地図抽出物を表示する方法、および請求項１３の特徴を有する、上記方法を実行するドライバ情報システムにより達成される。さらなる有利な発展は従属請求項の主題である。

地図情報および地図背景が互いに人間工学に基づいて適合されるように表示されるという事実により、地図情報の表示が向上する。そのため特に直感的に把握され得る表示が可能であり、その結果、示された地図または地図抽出物の有用な効果が向上し、表示された地図抽出物を見るドライバの注意が逸れる可能性が低減される。

表示され得る地図情報は特に道路／街路である。様々なタイプの道路／街路、例えば市街路、田舎道、およびハイウェイが区別され得る。地図情報に加えて提供され得る情報は例えば、異なる色で表示される道路境界線であり得る。これにより道路は描かれた地図背景とコントラストを有して表示されるか、またはその重要性に応じて他のタイプの道路と区別されるように表示される。他の地図情報または追加情報は市街路名、またはハイウェイ、ハイウェイサービスエリア、興味の対象である場所または物体、方向および縮尺に関する情報であり得る。

地図情報、特に道路の色を地図背景の色に適合させて、道路が背景の色から極端にかけ離れることなく明確に可視であるようにすることが好都合である。これにより、２つの色のコントラストが気になるほど高くなることはなくなる。階調値が用いられる場合、対応する色値の階調レベルに対応する階調値が特に選択され得る。さらに、色強度に関して適合された色が、色によって特徴づけられた情報の追加項目に用いられ得る。

地図背景がカラー表示される場合、地図情報の色と地図背景の色との間の距離が色相サークル上で約１２０°を越えないことが有利である。これにより強すぎる色コントラストが回避される。例えば背景が青色である場合、赤色、または逆の方向には黄色が１２０°離れている。色符号化が用いられる場合、遷移情報の色、例えば道路の色に対する道路境界線の色を、地図情報の色と地図背景の色との間の色になるように選択することが特に有利である。そうすることにより、追加情報または遷移情報の色が、地図背景の色よりも地図情報の色に近い色に維持されるという利点がある。これにより追加情報が地図情報に属することを認識することが可能となる。

有利な実施形態では、例えば市街路と田舎道と国道とを区別するような場合に、あるタイプの情報の主要地図情報の色が、色相サークルにおいて地図背景の選択された点または色から一方向に向かって、重み付けされた又は順序立てられた様式で選択される。さらに、色相サークルにおいて背景の選択された点または色から開始して２つの逆の側への分布が行われることが有利である。これにより特に重要な情報、例えば他のタイプの道路に対するハイウェイ、または市街路名、興味のある場所および物体などに関する情報に対する一般的な道路／市街路が強調される。

選択された縮尺によっては、地図情報のより細い構造体がより太い構造体よりも濃い色で表され、その結果、客観的により濃い色またはより強い色相のために、より細い構造体が追加情報に対して失われないようにすることが特に有利である。

有利な実施形態によると、グラフィックス表示の強度もまた選択された縮尺に依存して適合され得る。特に高い縮尺の場合、強度の高いグラフィックス表示が選択され、低い縮尺の場合、強度の低いグラフィックス表示が選択される。

それぞれの縮尺に応じて、色相または実際の強度に関して色強度を変化させることも可能である。特に有利な実施形態では、表示された地図情報は平滑化されて、その結果例えば道路がもはや角度を有した状態で表示されることはなく、その自然なコースに従った丸みを帯びた又は平滑な状態で表示されるようにすることが可能である。

地図情報のレタリングは問題の地図情報のコースに沿って表示されることが有利である。文字の方向付けは特に都合がよい。この目的のために、個々の文字は、それぞれの地図情報位置の接線に対して直交するように配置するように表示される。

以下、図面を参照して実施形態を詳細に説明する。

図１からわかるように、ドライバ情報システム１は複数のコンポーネント、特に、通常中央処理装置ＣＰＵ３を含む表示制御ユニット２と、メモリ４と、ディスプレイ６を動作させるグラフィックス制御ユニット５とを含む。メモリ４は特に、ディスプレイ６上に地図抽出物を表示する地図データを格納している。さらにメモリ４は、どのような方法で様々な地図コンテンツ、すなわち特に地図背景および地図情報が表示されるべきかを示す情報を含む。中央処理装置３はドライバ情報システム１全体の動作を制御する。ディスプレイをサポートするために、すなわち特別のグラフィックスデータをより高速に処理するために、グラフィックス制御ユニット５が用いられる。

ドライバ情報システム１はバス７を介してナビゲーションシステム８に接続されており、通常上記ナビゲーションシステム８も中央処理装置ＣＰＵ９およびデータキャリア１０またはメモリを含む。データキャリア１０は代表的には、一方では地図を表示する基礎データとして用いられ得るデータ、および他方ではグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）のデータとリンクするように適合されたデータを含み、必要に応じて関連する車両の車輪位置、距離測定装置などに関するデータを含む。

地図抽出物を高品質且つ人間工学に基づいて表示するために、様々な表示形態が個々にまたは組み合わせて用いられ得る。これらを以下に説明する。特に道路の幅および道路境界線の縮尺依存型表示は、これらが直感的に把握され得るように変換され得る。これは、地図情報、特に道路情報を地図背景に対してアンチエイリアシングすなわち平滑化すること、または適合させることによる縮尺依存型色補償によって行われる。これと関連して、所与の種類の道路または所与のタイプの道路を、ディスプレイ６を見る者が主観的に均一であると感じるようにカラー表示することを可能にする、縮尺依存型色補償を用いることが有利である。カラー表示のバリエーションに代えて又はこれに加えて、様々な階調レベルもまた用いられ得る。例えば細い構造体、例えばストローク、および平面的な構造体、例えば太い線を、対照的な背景上に、主観的に均一であると感じられるカラーリングで表示する場合、細い構造体の色が客観的にはるかに濃いことが重要となる。さもなければ客観的に同じ色値を用いた場合、細い構造体は平面的な構造体と直接比較すると、はるかに薄く見える。見る者が主観的に感じる道路の色は、見る者によって対応する道路の種類と関連づけて特定されるため、人間工学に基づいた地図表示を得るためには、特定のタイプの道路の色の印象が、いずれの縮尺においても道路の幅とは無関係に一定であるべきである。例えば、高い縮尺で表示される場合、道路は細く且つ濃い色で表示されるべきであり、縮尺が低い場合、同じ道路はより広く且つ弱い色で表示される。

縮尺依存型色補償に加えて、道路の幅の縮尺依存型表示も特に有利である。従来の印刷された地図のせいで、見る者は道路の幅が道路のタイプ、例えば国道に対する脇道、または田舎道に対する市街路などだけではなく、地図の縮尺にも依存する地図に慣れている。地図の縮尺が高いほど所与のタイプの道路の表示は太い。縮尺１：１，０００の市街地図で道路が例えば幅１ミリのストロークで表示されている場合、縮尺１：５，０００の地図でも同じ道路は幅１ミリのストロークで表示されている。地図抽出物を拡大するために異なる縮尺を用いた場合にも、ストロークの幅を一定に維持することに加えて、拡大率の上昇または低下に応じて道路を表示するストロークの幅を相対的に変化させるという手法を用いることも可能である。例えば、縮尺１：１，０００の地図で道路を表示するストロークの幅が１ｍｍであり、より高い縮尺、例えば１：５，０００の地図ではストロークの幅は０．５ミリであるようにする。拡大率が上昇すると地図情報、例えば道路の表示が濃くなる（図２Ｆ）というような色関係を選択すると都合がよい。地図がドライバ情報システム１内でズーム機能の助けによって動作する場合、光学的に有効な道路の幅が見る者にとって方向づけの重要な基準となる。なぜなら数字で表示される縮尺は非常に小さくて車両の移動中に急いで見るには十分な大きさでないことが多いからである。さらに人間工学に基づいた地図表示にとって、選択された縮尺に依存して道路の幅を決定すること、および地図抽出物を拡大することもまた好都合である。そうすることにより色の強度が適したものになるはずである。

このような拡大は例えば図２Ａと図２Ｂとを比較することによって理解され得る。

均一または細い構造体による地図背景２０に対して様々な道路が示されている。ドライバ情報システム１用に通常用いられる表示によると、すべての道路は均一なストローク線で表示される（図２Ａ）。これに対して本発明によると、ハイウェイ２１は正しい縮尺で表示した場合よりも太い線で表示されている（図２Ｂ）。

特に地図情報、すなわちここで示されるハイウェイ２１にはさらに道路境界線２２が備えられている。道路境界線２２は、図２Ｄからわかるように、上記ハイウェイをより見やすくするために描かれている。このような道路境界線２２が表示されると、見る者はより容易に直感的に道路２１のコースを見分けることができる。なぜなら道路境界線２２は一種の視覚的チャンネルを定義し見る者の目が迷うことを防止するからである。この形式的な要素自体は従来の印刷された地図表示から知られており都合のよい様式で導入され得る。さらに、道路のタイプの縮尺に依存して道路境界線の質および幅を選択することも有利である。あるタイプの道路、例えば、ハイウェイおよび国道の場合、道路境界線をより低い縮尺で表示して問題の道路がより容易に検出および区別され得るようにすることも有利である。脇道および市街路に関する限り、このような道路境界線は通常高い縮尺でのみ用いられる。

図２Ｃと図２Ｄとを比較することによってわかるように、粗く表示された地図の表示の読みやすさは平滑化によって高められ得る。アンチエイリアシングはそれ自体は知られているが、平滑化のために用いられ得る。これは特に前面と背景との境界部に存在する画素において、前面の色と背景の色とを混合することにより行われ得る。これにより、ＴＦＴディスプレイ６の通常の矩形の画素構造に由来する、見ていて気になる階段状の表示は回避または低減され得る。このようなＴＦＴディスプレイ６の個々の絵素または画素は識別可能なサイズを有しており、そのため階段状の表示の有効な低減は適切な色の混合またはアンチエイリアシングによって達成され得る。従来の印刷された地図表示の場合、解像度がはるかに高い可能性があるため、この階段状の表示は目に見えず、従って対応策は不要である。

上記により、地図情報、例えば道路２１と、追加情報、例えば道路境界線２２との間の色の遷移はアンチエイリアシングの助けにより平滑化され、それによりドライバ情報システム１内に地図抽出物の人間工学に基づいた地図表示が得られる。道路境界線と地図背景との間の遷移もまた平滑化され得る。このようなアンチエイリアシングの機能のためにハードウェアソリューションを導入することが有利である。現代的なグラフィックス制御ユニット５には既に制限付きのアンチエイリアシング機能が備わっており、それにより中央処理装置３の負担は有効に軽減されるが、地図演算に要する時間の負担は低下してもなお高すぎる。

道路境界線の色を地図背景に適合させることもまた有利である。効率化のためには、グラフィックス制御ユニットによって提供されるハードウェアアンチエイリアシングは最適ではない。なぜなら前面の色と背景の色とを混合することは数少ない工程でのみ行われるからである。これは高いコントラストを形成する色、例えば補色間の遷移が満足に処理され得ず、ハードウェアアンチエイリアシングを行ってもなお階段状の表示が見えるという結果を生む。従ってより人間工学性の高い表示を達成するために、関連する色の遷移が平滑化されるべきである。

この目的のためには、追加情報２２、すなわち例えば道路境界線の色を、一方では地図背景２０に適合させ、他方では地図情報２１、すなわち例えば道路に適合させることが有利である。境界線を施された道路２１、すなわち道路境界線２２を有する道路２１は、いずれの側にも２つの色遷移を有する。第１の色遷移は道路２１と道路境界線２２との間で起こり、第２の色遷移は道路境界線と地図背景２０との間で起こる。従って色を選択する際に追加情報、すなわち道路境界線２２の色は、追加情報の色と地図情報、すなわち道路２１の色との間にも、追加情報の色と地図背景２０の色との間にも、高いコントラストが存在しないように選択される。

例えば図２Ｄからわかるように、通常、道路のコースにレタリング２７を追加することが有利である。道路レタリングは関連する道路に明白に割り当てられるが、特に人間工学に基づいた地図表示に適している。道路は通常不規則な曲線形状を有するため、通常用いられる直線の接線またはデカルトレタリングから派生したレタリングが好ましい。あるいはレタリングの各文字が道路のコースに沿って配置される。同時に各文字は道路２５との接点における接線に対して直交する方向にある。縮尺が高い場合に道路の幅が十分広いと、レタリングは道路の横ではなく道路表示の上部にも選択的に提供され得る。

地図情報の様々な項目を、ハイウェイ２１、２２、田舎道２３、２４、および市街路２５、２６（図２Ａ〜図２Ｆに示す）、街路名２７、ガソリンスタンド用情報シンボル２８などの道路形態で表示することに加えて、ハイウェイの出口など、並びに縮尺および方向を示す矢印などの基本地図情報２９が追加情報として示される。

色選択の第１の実施形態を、色スペクトルが０°〜３６０°の範囲に分割された色相サークルに基づいて図３Ａに示す。この実施形態では、背景が色位置０°と関連づけられている。この場合０°の位置は例えば黄色に対応する。従って赤色は１２０°に位置し、青色は２４０°に位置する。

図３Ａに示す例では、他の道路の色および背景の色と明らかに異なる色が、ハイウェイ２１の色として選択されるべきである。この場合、ハイウェイＢＡＢ／２１は９０°に位置する赤−オレンジと関連づけられている。道路境界線には、７０°および７５°の段階的に変化するオレンジ色が用いられる。この段階的に変化するオレンジ色は、背景の色とハイウェイの色との間にある。境界線はハイウェイの一部と認められなければならないため、背景の色よりもハイウェイの色に近い距離の色が選択される。

追加の道路の色は、色相サークルにおいて０°の背景の色の向かい側に位置する。これらの色は例えば、田舎道２３には３００°の緑色、田舎道の境界線には３３０°の緑−黄色、市街路には２６０°の青−緑などである。２４０°の青色は、追加情報シンボル２８、すなわち例えばガソリンスタンドのシンボルに割り当てられる。このような追加情報シンボル２８および基本地図情報シンボル２９は例えば、単純な白黒表示でも描かれ得る。

図３Ｂは、様々なタイプの道路の色が０°の背景の色、例えば黄色から１２０°までの色スペクトル範囲に亘って分布されている実施形態を示す。市街路には例えば６０°の色が割り当てられ、田舎道には９０°の色が割り当てられ、ハイウェイには１２０°の色が割り当てられている。追加シンボルおよび街路名にはここでも、これらの追加シンボルおよび街路名に、関連する街路の色が与えられない限り、色相サークルの別の部分の色が選択され得ることが好ましい。

図３Ａによる第１の実施形態においては様々な道路２１〜２６の色が１２０°より僅かに広いスペクトル範囲に分布されていたのに対し、第２の実施形態の色は好ましい１２０°のスペクトル範囲を超えない。

示された色割り当てにおいて、離散した色が地図情報の項目、すなわちこの場合は道路２１に割り当てられ、別の離散した色が追加情報の項目、すなわちこの場合は道路境界線２２に割り当てられている。しかし好ましくも狭いスペクトル範囲内に複数の色を割り当てて複数の色工程に亘って色コントラストが低下され得るようにすることも可能である。

図４によるフローチャートに基づいて、地図抽出物の構築を制御する例示的方法を示す。第１の工程Ｓ１で、例えば新しい地図抽出物を表示するプログラムが開始される。なぜなら車両位置に対する具体的なユーザの要求または変更はすでに登録されているからである。次の工程Ｓ２において、この地図抽出物のために必要なデータがすべて表示制御ユニット２に入手可能か否かを調査する。入手可能でなければ次の工程Ｓ３で、メモリ４および／またはナビゲーションシステム８のデータキャリア１０にデータが要求される。この後、前の調査工程Ｓ２に戻る。データがすべて入手可能であれば、工程Ｓ４で、要求された地図抽出物の表示が背景から開始される。次の工程Ｓ５において、要求された地図抽出物の表示が背景から開始される。次の工程Ｓ５で、要求された地図抽出物のすべての道路２２〜２６が表示されたか否かが調査される。表示されていれば、工程Ｓ１２でレタリングが追加され、その後最終工程Ｓ１３で地図抽出物がディスプレイ６上に表示される。

追加の道路が表示されなければならない場合、方法の工程の流れは工程Ｓ５から工程Ｓ６に進む。工程Ｓ６では、次に表示すべき道路が決定される。この目的のために、上記基準に基づいた調査がまず工程Ｓ７で行われる。例えば、道路２１、２３が表示されるべき道路境界線２２、２４を備えているか否かが調査される。備えていれば、道路境界線２２、２４のパラメータ、すなわち道路境界線の幅および色が次の工程Ｓ８で決定され、その後道路境界線が工程Ｓ９で表示される。工程Ｓ９における道路境界線の表示の後、または調査工程Ｓ７の結果が否定的なものであった場合、関連する道路２１、２３の表示のパラメータが工程Ｓ１０で決定される。工程Ｓ１１での道路の表示の後、工程Ｓ５にもう一度戻り、工程Ｓ５で追加の道路が表示されるべきか否かが再び調査される。

道路にレタリングが施されると、情報の追加項目を表示するさらなる工程が必要に応じて最終工程として方法の工程の流れに組み込まれる。このような情報の追加項目は、縮尺、方向を示す矢印、または交通上の重要なポイントまたは興味の対象である場所または物体を示すシンボルである。

図２Ａ〜図２Ｆにおいて表示のために、色値の代わりにハッチングおよびドットが用いられ、様々な色の代わりに階調値が用いられた。これにより、見る者は、本当の階調値および色階調同様に地図抽出物の表示の可能性の１つの形態として選択され得る一種の階調を見ることになる。

図１は、ナビゲーションシステムと結合されたドライバ情報システムの個々のコンポーネントを模式的に示す図である。 図２Ａは、従来の地図表示を示す図である。 図２Ｂは、様々な有利な実施形態の、適合された地図表示を示す図である。 図２Ｃは、従来の地図表示を示す図である。 図２Ｄは、様々な有利な実施形態の、適合された地図表示を示す図である。 図２Ｅは、従来の地図表示を示す図である。 図２Ｆは、様々な有利な実施形態の、適合された地図表示を示す図である。 図３Ａは、地図情報の異なる項目に異なる色を割り当てる色相サークルを示す図である。 図３Ｂは、地図情報の異なる項目に異なる色を割り当てる色相サークルを示す図である。 図４は、新しい地図抽出物を表すように適合された動作の流れを示すフローチャートである。

Claims (13)

1. ディスプレイ（６）、特にドライバ情報システムのディスプレイ上に、選択された地図抽出物を表示する方法であって、
   地図背景（２０）と、
   異なる色または階調値で表示された少なくとも１つの地図情報（２１、２３、２５）と、
   を含み、
   該地図情報（２１、２３、２５）および該地図背景（２０）が、生成された光学的結果に対して人間工学的に適合された様式で表示される、方法。
2. 前記地図情報（２１、２３、２５）、特に道路の色または階調値が、限定された範囲で最大の色コントラストとなるように、前記地図背景（２０）の色または階調値に適合される、請求項１に記載の方法。
3. 前記地図情報（２１、２３、２５）の色と前記地図背景（２０）の色との間の距離が色相サークル上において１２０°を越えない、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記地図情報（２１、２３、２５）、特に道路、に属する追加情報（２２、２４、２７）、特に道路境界線マークまたはレタリングの色が、色相サークル内の該地図情報（２１、２３、２５）の色と前記地図背景（２０）の色との間において、特に該地図背景（２０）の色よりも該地図情報（２１、２３、２５）の色に近いように選択される、前記請求項の１つに記載の方法。
5. あるタイプの情報の主要地図情報（２１）、特に市街路（２５）、田舎道（２３）、ハイウェイ（２１）の色または階調値が、前記地図背景（２０）の色または階調値または所与の色相サークルの色値または階調値から始まって１方向に割り当てられる、前記請求項の１つに記載の方法。
6. あるタイプの情報の主要地図情報（２１）、特に市街路（２５）、田舎道（２３）、ハイウェイ（２１）の色または階調値が、前記背景（２０）の色、または選択された階調値から始まって異なる側に割り当てられる、請求項１から４の１つに記載の方法。
7. 前記地図抽出物の選択された表示縮尺によっては、前記地図情報（２１）のより細い構造体が、より太い構造体よりも高い階調値または濃い色で表示される、前記請求項の１つに記載の方法。
8. 前記地図情報（２１）のグラフィックス表示の強度が、前記地図抽出物の選択された表示縮尺に依存して、縮尺が高い場合には強度の高いグラフィックス表示が選択され縮尺が低い場合には強度の低いグラフィックス表示が選択されるように可変する、前記請求項の１つに記載の方法。
9. 前記地図情報（２１、２３）に追加された追加情報（２２、２４）の表示が、グラフィックス表示の階調値、色強度、および／または強度に関して、該地図情報の選択された縮尺および／またはパラメータに依存して選択される、前記請求項の１つに記載の方法。
10. 異なる色の隣接する領域間の遷移が、特に図中の個々の物体を境界に向かって段階的に変化する色で表示することにより、平滑化されたモードで表示される、前記請求項の１つに記載の方法。
11. レタリング（２７）が、前記地図情報（２５）の長手方向に、または該地図情報のコース上に表示される、前記請求項の１つに記載の方法。
12. 前記レタリングが、その個々のセクション、特に個々の文字が、前記地図情報のそれぞれの位置の接線に対して直交するように配置される、請求項１１に記載の方法。
13. 前記請求項の１つに記載の方法を実行するドライバ情報システムであって、制御ユニット（２）と、ディスプレイ（６）と、代表的地図抽出物データを提供するメモリ（４）とを含む、システム。

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