JP2633687B2 - 地図描画方法 - Google Patents

地図描画方法

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JP2633687B2
JP2633687B2 JP1144453A JP14445389A JP2633687B2 JP 2633687 B2 JP2633687 B2 JP 2633687B2 JP 1144453 A JP1144453 A JP 1144453A JP 14445389 A JP14445389 A JP 14445389A JP 2633687 B2 JP2633687 B2 JP 2633687B2
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武 今井
明 飯星
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【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明地図描画方法に係り、特に自動車ナビゲーショ
ンの地図描画方法に関する。
<従来技術> 地図データを記憶する記憶手段としてCD−ROMを利用
した自動車用ナビゲーション・システムがある。かかる
自動車用ナビゲーション・システムは、CD−ROMに大量
の地図データを記憶させておくと共に、ディスプレイ装
置や車両の現在位置を測定する位置測定装置等を設け、
車両の現在位置を示すマーク(ロケーションカーソル)
をディスプレイ画面の一定位置に固定表示すると共に、
車両位置に応じた地図データをCD−ROMから読み出して
地図をディスプレイ画面に描画し、該地図を車両の移動
に応じてスクロール表示する。
CD−ROMに記憶されている地図は縮尺レベルに応じて
適当な大きさの経度幅、緯度幅(例えば、経度幅7.5
分、緯度幅5分)の地域に区切られており、道路、川、
鉄道等は経緯度で表現された頂点の座標集合で示され、
これらの描画は各頂点を順に直線で接続することにより
行われる。
第4図及び第5図は地図データの説明図であり、第4
図は左下位置Pb(Xb,Yb)が東経139゜7′30″,北緯35
゜0′0″、右上位置Pa(Xa,Ya)が東経139゜15′
0″,北緯35゜5′0″の地域の地図を示し、第5図は
該地図上の道路RD1,2の地図データを示し、それぞれ頂
点の数と各頂点の経緯度で表現されている。尚、各点の
経緯度は実際には、左下位置Pbの経緯度を(0,0)、右
上位置Paの経緯度を(1,1)とした正規化x,y座標として
表現されている。
さて、自動車ナビゲーションには、自分の車の走行軌
跡を地図と一緒に表示する機能がある。かかる軌跡表示
においては、自動車の方位とタイヤの回転数から実距離
である軌跡データを求め、該軌跡データを用いて地図に
軌跡を重ねて描画している。しかし、地図は前述のよう
に経緯度で表現されているため、軌跡を正しく地図上に
重ねて描画するには、該経緯度で表現された地図を距離
が正しく表示されるように変換しなければならない。す
なわち、描画地図上の任意の2点間の長さが実距離に応
じた長さとなるように経緯度地図を平面地図に変換しな
ければならない。
このため、以下に示す計算式により経緯度の地図デー
タを距離が正確に表現されるように平面地図データに変
換している。すなわち、次式 Xs=cos(Ymap)・2πR・[(Xmap−Xc)/360]・S (1) Ys=2πR・[(Ymap−Yc)/360]・S (2) により、経緯度データ(Xmap,Ymap)を、自動車位置を
ディスプレイ画面(スクリーン)の中心とする平面地図
の位置データ(Xs,Ys)に変換している。尚、(1),
(2)式において、 (Xs,Ys)・・投影されたスクリーン上の座標値、 (Xc,Yc)・・自動車位置の経度、緯度 R・・地球の半径 S・・縮尺 (Xmap,Ymap)・・経緯度地図上の頂点(ポイント)の
経度、緯度 である。
そして、従来の第1の方法においては、自動車が所定
距離移動する毎に該自動車位置がスクリーン中心となる
ように(1),(2)式の演算により経緯度地図データ
を平面地図データに変換し、得られた平面地図データに
基づいて平面地図画像を発生して描画している。
又、従来の別の方法においては、第6図に示すよう
に、地図画像を記憶するビデオRAM(VRAM)を表示スク
リーンSCRよりかなり大きく採り、車両位置Pcが中心と
なるように画像を発生してVRAMに格納し、以後車両の移
動に応じてVRAMの画像読み採り領域(ウインドー)WDを
移動させてスクロール表示する。
<発明が解決しようとする課題> 第1の従来方法では自動車が所定距離移動する毎に地
図画像を発生し直さなくてはならず、描画処理の負荷が
大きくなり、高速描画能力が要求される。しかし、自動
車ナビゲーションシステムのマイコン程度では高速描画
できないため、前記所定距離を長くしなければならず自
動車移動表示が不連続となって非常に見ずらくなる。
又、第2の従来方法では、VRAMに記憶する地図が大き
くなる程、極点側の経度方向長が狭まり、従って極点側
に移動すると表示地図が変形して見ずらくなるという問
題がある。又、ドライバはスクリーン上方向を北と見做
して運転するが、表示地図では斜め右、又は斜め左方向
が北となる問題もある。更に、第2の従来方法では自動
車位置がVRAMに記憶した地図範囲を越えると、新たに地
図画像を発生してVRAMに記憶しなくてはならず、この間
地図表示が消えたりする問題もある。
以上から本発明の目的は、高速描画が可能であり、し
かも描画地図が変形することがなく、更には地図が消え
ることがない地図描画方法を提供することである。
<課題を解決するための手段> 上記課題は、本発明によれば、ディスプレイ画面の表
示領域より大きな領域の地図データを記憶する第1、第
2の2つのVRAMと、車両の現在位置を検出する手段と、
該検出された車両の現在位置周辺の地図データを地図デ
ータ記憶手段から読み出して該VRAMの一方に記憶させる
手段と、該ディスプレイ画面の表示領域に対応する該VR
AMからの地図読み取り領域を設定する手段と、車両の移
動に応じて該地図読み取り領域を移動させることによ
り、該ディスプレイ画面に地図をスクロール表示する手
段と、該VRAMの地図データ記憶領域より小さい領域の外
周に裏描画開始ラインを設定する手段と、該スクロール
表示における地図読み取り領域が該裏描画開始ラインに
到達したか監視する手段と、到達した時には、車両位置
周辺の地図データを地図データ記憶手段から読み出して
他方のVRAMに格納させる手段と、該他方のVRAMへの地図
データの記憶が完了した後には、該他方のVRAMの記憶デ
ータに基づいて該スクロール表示を行う手段とにより達
成される。
<作用> ディスプレイ画面の表示領域より大きな領域の地図デ
ータを記憶する第1、第2の2つのVRAMを設け、車両の
現在位置を検出し、該検出された車両の現在位置周辺の
地図データを地図データ記憶手段から読み出して該VRAM
の一方に記憶させ、該ディスプレイ画面の表示領域に対
応する該VRAMからの地図読み取り領域を設定し、車両の
移動に応じて該地図読み取り領域を移動させることによ
り、該ディスプレイ画面に地図をスクロール表示する。
そして、VRAMの地図データ記憶領域より小さい領域の外
周に裏描画開始ラインを設定しておき、該スクロール表
示における地図読み取り領域が該裏描画開始ラインに到
達したか監視し、到達した時には、車両位置周辺の地図
データを地図データ記憶手段から読み出して他方のVRAM
に格納させ、該他方のVRAMへの地図データの記憶が完了
した後には、該他方のVRAMの記憶データに基づいて該ス
クロール表示を行う。このようにすれば、地図が途切れ
ることなくディスプレイ画面上でスクロール表示をする
ことができる。
<実施例> 第1図は本発明を実現できる自動車用ナビゲーション
・システムのブロック構成図である。
図において、1は地図データ記憶手段となるCD−RO
M、2はCD−ROMの地図検索、拡大/縮小用等の各種キー
を備えた操作部、3は絶対方位を検出する方位センサで
あり、地磁気センサやステアリングセンサを有してい
る。4は移動量センサで、走行距離を検出する車速セン
サ、前後進を検出する変速機センサなどがある。5は位
置計算用CPUで、方位センサ3,移動量センサ4から入力
されるそれぞれの値により、自分の車両の現在位置(経
度、緯度)を算出する。
6は処理装置で、システムコントローラ(CPU)7,地
図データバッファメモリ8等を有している。システムコ
ントローラ7は (1)後述する2つのVRAMのうち、いずれのVRAMから画
像を読み取って地図表示するかディスプレイ装置に指令
すると共に、 (2)自動車位置に応じた画像読み出しアドレス(ウイ
ンド−アドレス)を発生し、更には (3)各VRAMに予め設定してある裏描画開始位置にウイ
ンド−が到達したか監視し、到達すれば車両現在位置に
応じた経緯度地図データをCD−ROM1から読み出してバッ
ファメモリ8に記憶し、しかる後、 (4)該読み出した経緯度表現の地図データを実距離表
示可能な平面地図データに変換して後段のディスプレイ
装置に出力する。
10はディスプレイ装置であり、CRTコントローラ11、
第1、第2のビデオRAM(VRAM)12,13、読み出し制御部
14、ブラウン管(CRT)15等を有し、CRTに所望の地図及
びカーソルを表示するようになっている。第1、第2の
VRAM12、13の記憶領域は第2図に示すようにスクリーン
SCRの1画面より相当大きくなっており、又その記憶領
域より一回り小さい領域の外周に裏描画開始ラインBDL
1,BDL2がそれぞれ設定されている。
第3図は本発明の地図描画処理の流れ図であり、以下
この流れ図に従って説明する。
システムコントローラ7は、車両現在位置に応じた経
緯度地図データをCD−ROM2から読み取ると共に、経緯度
−平面地図変換して得られた平面地図データをディスプ
レイ装置10に入力し、車両位置が中心となるように画像
を発生して第1のVRAM12に記憶する(ステップ101)。
ついで、システムコントローラ7は画像を読み出すべ
きVRAM(第1VRAM)を指定すると共に、自動車の移動に
従ってその位置を示すカーソルが画面中央に表示される
ようにVRAMのウインド−WD1(第2図参照)の位置を決
定し、そのアドレスを読み出し制御部14に入力する(ス
テップ102)。
読み出し制御部14は指定されたVRAM(第1のVRAM)の
指定ウインド−から地図画像をラスタ−スキャンに同期
して読み出してCRT15に表示する。以後、車両の移動に
応じてウインド−WDの位置を移動させて地図をスクロー
ルする(ステップ103)。
以上のスクロール表示処理と並行して、ウインド−が
裏描画開始ラインBDL1(第2図)に到達したか監視し
(ステップ104)、到達しなければ自動車移動に応じた
上記スクロール表示を継続する(ステップ104)。
自動車が相当距離移動してウインド−WD1が裏描画開
始ラインBDL1に到達すれば(第2図参照)、システムコ
ントローラ7は車両現在位置に応じた経緯度地図データ
をCD−ROM2から読み取ると共に、経緯度−平面地図変換
して得られた平面地図データをディスプレイ装置10に入
力し、車両位置が中心となるように画像を発生して第2
のVRAM13に記憶する(ステップ105)。直、この間自動
車位置が移動すれば第1VRAM11から画像を読み取って表
示する。
ついで、システムコントローラ7は自動車の位置を示
すカーソルが画面中央に表示されるように該第2VRAMの
ウインドーWD2の位置を決定し、そのアドレスを読み出
し制御部14に入力する(ステップ106)。
読み出し制御部14は指定されたVRAM(第2のVRAM)の
指定ウインド−から地図画像をラスタ−スキャンに同期
して読み出してCRT15に表示する。以後、車両の移動に
応じてウインド−WD2の位置を移動させて地図をスクロ
ールする(ステップ107)。
以上のスクロール表示処理と並行して、ウインド−が
裏描画開始ラインBDL2に到達したか監視し(ステップ10
8)、到達しなければ自動車移動に応じた上記スクロー
ル表示を継続する。又、自動車が相当距離移動して裏描
画開始ラインBLD2に到達すれば、以後ステップ101以降
の処理を繰り返す。
<発明の効果> 以上本発明によれば、2つのVRAMに交互に地図データ
を書き込むと共に、地図を読み出すVRAMを切り換え、し
かも、VRAMの地図データ記憶領域より小さい領域の外周
に裏描画開始ラインを設定しておき、車両の移動により
地図読み取り領域が一方のVRAMの該裏描画開始ラインに
到達した時、車両位置周辺の地図データを地図データ記
憶手段から読み出して(先読みして)他方のVRAMに格納
させ、該他方のVRAMへの地図データの記憶が完了した後
に、該他方のVRAMから地図を読み取ってスクロール表示
するようにしているため、地図を途切れることなくスク
ロール表示することができる。この場合、地図データ記
憶手段から他方のVRAMに地図データを詠み出すのに所定
の時間を要しても、その間一方のVRAMから地図を読み取
ってスクロール表示し、他方のVRAMへの地図データの記
憶が完了した後に、該他方のVRAMから地図を読み取って
スクロール表示するため、地図を途切れることなくスク
ロール表示することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法を実現する自動車ナビゲーションの
ブロック図、 第2図本発明の地図描画処理の説明図、 第3図は本発明の処理の流れ図、 第4図及び第5図は経緯度地図データの説明図、 第6図は従来方式の欠点説明図である。 1……CD−ROM、 5……第1図計算用CPU、 7……システムコントローラ、 8……地図データバッファメモリ、 10……ディスプレイ装置、 12,13……第1、第2のVRAM、 BDL1,BDL2……裏描画開始ライン
フロントページの続き (72)発明者 今井 武 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 飯星 明 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 中村 之信 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−151714(JP,A) 特開 昭62−111399(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両の現在位置を示すマークをディスプレ
    イ画面の所定位置に固定表示すると共に、地図データ記
    憶手段から地図データを読み出して、車両の移動に応じ
    て地図画像をスクロール表示する自動車ナビゲーション
    の地図描画方法において、 ディスプレイ画面の表示領域より大きな領域の地図デー
    タを記憶する第1、第2の2つのVRAMを設け、 車両の現在位置を検出し、 該検出された車両の現在位置周辺の地図データを前記地
    図データ記憶手段から読み出して該VRAMの一方に記憶さ
    せ、 該ディスプレイ画面の表示領域に対応する該VRAMからの
    地図読み取り領域を設定し、 車両の移動に応じて該地図読み取り領域を移動させるこ
    とにより、該ディスプレイ画面に地図をスクロール表示
    し、 該VRAMの地図データ記憶領域より小さい領域の外周に裏
    描画開始ラインを設定し、 該スクロール表示における地図読み取り領域が該裏描画
    開始ラインに到達したか監視し、 到達した時には、車両位置周辺の地図データを前記地図
    データ記憶手段から読み出して他方のVRAMに格納させ、 該他方のVRAMへの地図データの記憶が完了した後には、
    該他方のVRAMの記憶データに基づいて該スクロール表示
    を行う、 ことを特徴とする自動車ナビゲーションの地図描画方
    法。
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