JP3335196B2

JP3335196B2 - 車載表示装置

Info

Publication number: JP3335196B2
Application number: JP19241392A
Authority: JP
Inventors: 敦子 ▲高▼村; 芳則遠藤; 茂於保
Original assignee: Hitachi Ltd; Xanavi Informatics Corp
Current assignee: Hitachi Ltd; Xanavi Informatics Corp
Priority date: 1992-07-20
Filing date: 1992-07-20
Publication date: 2002-10-15
Anticipated expiration: 2017-10-15
Also published as: JPH0634382A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、道路地図を表示する地
図表示装置とくに車載表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、道路地図をディスプレイ上に表示
するアプリケーションの１つに、車載ナビゲーション装
置がある。車載ナビゲーション装置では、道路の種類
（国道、高速道路、街路等）毎に色、太さを等を変えて
表示することで、使用者が識別しやすい地図を提供して
いる。また、道路は線分のつながりで表現できるので、
道路データはベクトルで記述してあることが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ベクトルデータをディ
スプレイに表示する際には、ベクトルデータをドット
（画素）で表示（ドット展開）する。このとき、画素の
粗い表示装置では、ベクトルに展開した直線の輪郭に、
ギザギザ（ジャギー）が生じて表示品質が劣化する。

【０００４】ところで、車載表示装置では、低コスト化
のために、解像度の低いディスプレイや液晶ディスプレ
イを使用することが多い。したがって、ジャギーが顕著
に現れ、視認性の悪い表示になってしまう。これは、運
転中の使用者に地図情報等を提供する車載ナビゲーショ
ン装置では大きな障害である。

【０００５】本発明の目的は、アンチエリアシング処理
を用いて地図を描画し、ジャギーのない地図を表示す
る、ナビゲーション装置および車載表示装置を提供する
ことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の第１の態様では、ナビゲーション装置に
おいて、地図データを格納する記憶手段と、車両の移動
速度および方位を検出する検出手段と、前記検出された
速度および方位から車両の現在位置を算出する算出手段
と、前記算出された車両の現在位置情報に基づいて、格
納されている現在位置を含む範囲についての地図データ
を前記記憶手段に読み込む手段と、前記読み込まれた地
図データを車両の移動とともに地図及び現在位置を逐次
描画する表示制御手段と、前記表示制御手段の指示によ
り地図データを表示する表示手段と、ベクトルデータを
ドット展開するときに、直線が表示装置の１ドットを占
める割合を算出する手段と、前記算出された割合に従っ
て、中間調の色を周辺のドットに配置する手段とを備
え、アンチエリアシング処理を行なう。

【０００７】本発明の第２の態様では、車載表示装置に
おいて、地図データを格納する記憶手段と、表示される
地図の範囲を指定する手段と、指定された前記地図の範
囲の地図データを前記記憶手段に読み込む手段と、前記
読み込まれた地図データを描画する表示制御手段と、前
記表示制御手段の指示により地図データを表示する表示
手段と、ベクトルデータをドット展開するときに、直線
が表示装置の１ドットを占める割合を算出する手段と、
前記算出された割合に従って、中間調の色を周辺のドッ
トに配置する手段とを備え、アンチエリアシング処理を
行なう。

【０００８】また、走行状態およびベクトルデータの属
性に基づいて、アンチエリアシング処理の可否を判定す
る手段を設けることができる。

【０００９】たとえば、属性が道路の種類を表す場合、
その属性が細い道路を表す場合に、アンチエリアシング
処理を行う機能を設けることができる。

【００１０】また、速度センサ、方位センサ等で検出す
る現在位置、方位の変化量に基づいて、アンチエリアシ
ング処理の可否を判定する手段を設けることができる。
また、表示装置が自車位置の変位にしたがって地図を回
転、スクロールを行って逐次書き換える場合に、これら
の表示モードに基づいてアンチエリアシング処理の可否
を判定する手段を設けることができる。また、ベクトル
データをアンチエリアシング処理を行った演算結果をメ
モリ上に記録し、ベクトルデータを展開するときに上記
メモリ上の値と照合する処理を設けることができる。

【００１１】また、属性に基づいて、ドットの輝度の補
正処理を行うことができる。たとえば、属性が細い道路
を表す場合には、ドットの輝度を補正することができ
る。

【００１２】

【作用】本発明の車載表示装置は、アンチエリアシング
処理を用いてベクトルデータを展開するので、ジャギー
のない地図および図形を表示できる。

【００１３】一方、アンチエリアシング処理は、描画す
べき図形が各ドットに占める割合を算出し、この割合を
もとに表示するドットの輝度、ひいては色を算出する。
このために、通常に図形を描画するよりも演算量が多く
なり、処理に時間を要する。このために、複雑な演算処
理回路を用いて、上記処理を高速に行う場合もある。し
かし、車載表示装置では、装置価格を低コストにおさえ
たいため、ハードウェアの規模の増大は好ましくない。
つまり、限られた演算処理能力で、地図表示のためのベ
クトルデータの展開と、アンチエリアシング処理とを、
高速に処理する必要がある。

【００１４】そこで、道路地図等の属性やセンサデー
タ、走行状態から判定して、ベクトルデータにアンチエ
リアシング処理を行うか否かを決め、高速に、ジャギー
のない地図、図形を提供することができる。

【００１５】また、アンチエリアシング処理を行うと、
線分を示すドットの周辺に、濃淡のついたドットが付加
されるため、線分が太く見える傾向がある。特に、細い
線を表示したときこの現象が著しい。例えば、道路地図
の描画の際に、国道を太線、街路を細線としてアンチエ
リアシング処理で描画した結果、細線である街路が太線
化し、太線で示された国道との区別が不明確になるとい
う問題がある。

【００１６】そこで、線分の属性に応じて輝度を補正す
る処理を行なえば、線分が太く見えることを防ぐことが
できる。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。

【００１８】図１は、本発明に係る車載表示装置を、ナ
ビゲーション装置に適用した構成の一実施例を示すブロ
ック図である。

【００１９】この車載ナビゲーション装置は、地図デー
タを格納する大容量記憶装置１１、自動車の速度を検出
する速度センサ１２、自動車の走行方位、角度を検出す
る方位センサ１３を備える。また、中央処理装置１４
と、表示制御装置１５と、表示制御装置１５からの画像
データを表示するディスプレイ１６を備える。表示制御
装置１５は、グラフィックコントローラ（以下ＧＣと呼
ぶ）３１と、フレームメモリ３２と、カラーパレット３
３とを備える。以上の装置は、中央処理装置１４によっ
て制御される。中央処理装置１４は、ＣＰＵ２１と、メ
インメモリ２２と、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）２３か
らなる。

【００２０】大容量記憶装置１１は、たとえば、光磁気
ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気ディスク等を記憶媒体と
する記憶装置が用いられる。速度センサ１２は、車輪速
センサ等からなり、速度を検出する。方位センサ１３
は、地磁気センサ、ジャイロ等からなり、自動車の走行
方位、角度を検出する。

【００２１】表示制御装置１５は、画像データをディス
プレイ１６に表示する際の制御を行なう。ＧＣ３１は、
専用描画・表示プロセッサ或いは汎用プロセッサで構成
され、表示の制御を行なう。フレームメモリ３２には、
画像データが格納される。カラーパレット３３は、ＲＢ
Ｇの各成分毎に着色指定を行ない、カラー画像の着色を
行なう。

【００２２】中央処理装置１４は、以上の装置の制御を
行なう。ＣＰＵ２１は、中央処理装置１４の制御を行な
う。メインメモリ２２には、ＣＰＵ２１の動作をさせる
ためのプログラム等が、格納される。インターフェイス
（Ｉ／Ｆ）２３は、中央処理装置１４と、大容量記憶装
置１１、速度センサ１２、方位センサ１３および表示制
御装置１５内のＧＣ３１との、データのやり取りを行な
う。

【００２３】次に、図１の車載ナビゲーション装置の動
作について説明する。

【００２４】中央処理装置１４は、速度センサ１２と方
位センサ１３とでそれぞれ検出される計測値を、Ｉ／Ｆ
２３を介して読み込む。読み込んだ計測値を用いて、車
両（自車）の走行軌跡、ひいては車両の現在位置を、Ｃ
ＰＵ２１で算出する。算出された車両の現在位置情報に
基づいて、ＣＰＵ２１は大容量記憶装置１１に格納され
ている地図データをアクセスし、車両の現在位置付近の
地図データを、Ｉ／Ｆ２３を介してメインメモリ２２に
読み込む。

【００２５】ＣＰＵ２１は、メインメモリ２２に読み込
んだ地図データを、ＧＣ３１が理解できるフォーマット
に変換し、表示制御装置１５に転送する。表示制御装置
１５では、ＧＣ３１は、転送された情報を基に、アンチ
エリアシング処理を適用して、地図中の道路や建物等の
データをイメージに展開する。展開して得られる各ピク
セルの色情報は、フレームメモリ３２に格納される。

【００２６】このアンチエリアシング手法は、ジャギー
による表示品質の劣化を改善する一手法である。アンチ
エリアシング手法は、ベクトルデータをドット展開する
ときに、直線が表示装置の１ドットを占める割合を算出
し、この割合に従って、中間調の色を周辺のドットに配
置する手法である。図３の（ａ）は、ディスプレイ上に
直線をドット展開して表示した例である。また、図３の
（ｂ）は、アンチエリアシング処理により直線を描画
し、表示した例である。図３で、升目１つはディスプレ
イの１ドットを示す。アンチエリアシング手法の詳細
は、中前平八郎著“３次元コンピュータグラフィック
ス”に述べられている。

【００２７】表示を行う際には、このフレームメモリ３
２上の色データから、カラーパレット３３を介し、ＲＧ
Ｂ各色の輝度データに変換し、ディスプレイ１６に表示
する。

【００２８】ここでは、専用描画表示プロセッサである
ＧＣ３１に、アンチエリアシング処理をソフト的に、或
いはハード的に実行する機能を持たせる。しかし、アン
チエリアシング処理を、中央処理装置１４内のＣＰＵ２
１で行い、得られた各ドットの座標、およびドットの輝
度を、ＧＣ３１に転送してもよい。この場合、ＧＣ３１
には、上記演算されたドットの輝度情報を、フレームメ
モリ３２に描画表示する機能があればよい。また、ＣＰ
Ｕ２１でアンチエリアシング処理を行い、表示するドッ
トの輝度を、直接フレームメモリ３２に書き込んでもよ
い。

【００２９】さらに、アンチエリアシング処理を行なう
か否かを、線要素の属性や、車両の走行状態により判定
することができる。また、地図の線要素の属性に基づい
て、描画する画像データの輝度を制御することもでき
る。さらに、アンチエリアシング処理を適用して展開し
たデータを予めメモリに記録しておき、このデータを利
用して、アンチエリアシング処理を行なうこともでき
る。さらに、アンチエリアシング処理を行なう場合に、
背景の色データと書き込まれる色データが階調の中間調
であるとき、２つの中間調データを比較して、各ドット
の色を階調の大きい色データに決定することにより、色
の少ないカラーパレットでカラー表示することができ
る。これらの処理については、後述する。

【００３０】次に、図２は、本発明に係る車載表示装置
を、ナビゲーション装置に適用した構成の、他の実施例
を示すブロック図である。

【００３１】図２の構成において図１と異なる点は、表
示制御装置１５に、図１のＧＣ３１のかわりに、汎用プ
ロセッサ等のサブＣＰＵ３４と、サブメモリ３５と、表
示用Ｉ／Ｆ３６を搭載している点である。

【００３２】サブＣＰＵ３４は、表示制御装置１５を制
御する。サブメモリ３５には、アンチエリアシング処理
を行なうためのプログラムが格納される。表示用Ｉ／Ｆ
３６は、中央処理装置１４と表示制御装置１５とのイン
ターフェイスを司る。

【００３３】次に、図２の動作について説明する。図１
と同様に、ＣＰＵ２１は、地図データを大容量記憶装置
１１から読み出す。読み出した地図データを、中央処理
装置１４で、サブＣＰＵ３４が理解できるフォーマット
に変換する。変換した地図データを、表示用Ｉ／Ｆ３６
を介し表示制御装置１５に転送する。表示制御装置１５
中では、サブＣＰＵ３４は、サブメモリ３３に書き込ま
れたアンチエリアシング処理を行なうプログラム（展開
用ソフトウエア）で、地図データをイメージデータに展
開する。そして、このようにして得られた表示すべきド
ットの色情報を、サブＣＰＵ３４から、直接、フレーム
メモリ３２に書き込む。

【００３４】次に、大容量記憶装置１１に格納される、
道路地図データベースの構造の一構成例を、図４に示
す。地図データベース５１には、地図データが、決めら
れた縮尺毎に階層化されて格納されている。さらに各階
層において、データは、道路、鉄道のような属性により
分類されている。また、属性は更に細分化できる。例え
ば道路の場合は、国道、県道、市道等に細分化して、デ
ータを格納する。

【００３５】図４の地図データベース５１において、道
路等は２次元のベクトルで表現できるので、ｘ,ｙ座標
系で処理するのが適切である。道路等は、少なくとも１
以上の直線をつなぎあわせて、表現することができる。
そこで図５には、道路等を表すときの最小単位である、
直線１本分のデータのフォーマットを示す。図５におい
て、領域５６１には始点のｘ座標、領域５６２には始点
のｙ座標、領域５７１には終点のｘ座標、領域５７２に
は終点のｙ座標、領域５８には属性データが格納されて
いる。属性データとしては、線分の種類、線分の色など
が考えられる。地図においては、線分の種類として、道
路の広さ（国道、県道、街路等）や、鉄道の種類（国
鉄、私鉄等）、川の区別（１級河川、２級河川等）等を
あげればよい。

【００３６】図６は、図５に示すフォーマットのデータ
を描画する際に、アンチエリアシング処理を行うか否か
を、道路等の属性に基づいて判定する処理を示したフロ
ーチャートである。

【００３７】図６のフローチャートの処理は、図１の構
成の車載ナビゲーション装置に適用される場合を考えて
いる。以下、図６を参照しつつ図１の動作について説明
する。

【００３８】図１の大容量記憶装置１１には、図４に示
すデータ構造の道路地図データベースを格納しておく。
大容量記憶装置１１のメモリ上には、図５のフォーマッ
トで、道路、鉄道、河川等を記憶しておく。

【００３９】図１のＣＰＵ２１は、大容量記憶装置１１
より上記の地図データを読み込み、このデータをＧＣ３
１が解釈できるフォーマットに変換する処理、属性から
道路等を表す線種（表示色、線幅等）を決定する処理、
およびＧＣ３１にベクトルデータ等を転送する処理等を
行う。

【００４０】ＧＣ３１は、ＣＰＵ２１から送られた描画
情報に基づき、道路等を描画する。この際には、ＣＰＵ
２１から送られた描画コマンド、直線の始終点の座標及
び道路等の属性に基づいて決定した線の種類（線種）等
のデータを読み込む（ステップＳ４１）。

【００４１】次に、線種データから、イメージ展開をア
ンチエリアシング処理で行うか否かを判定する（ステッ
プＳ４２）。上記処理の結果から、アンチエリアシング
処理を適用して（ステップＳ４５）、あるいは適用せず
に（ステップＳ４３）イメージ展開し、各ドットの色情
報をフレームメモリ３２に描画する（ステップＳ４
４）。この処理を、地図中の全ての線について行う。

【００４２】次に、ステップＳ４２の展開判定処理の詳
細に付いて説明する。道路等を描画するとき線種を決定
する要因は、道路等の種類や幅である。例えば、高速道
路や主要国道のように道幅が広い道路を表す線は太く、
住宅街等での街路を表す線は細くする。また、有料道
路、国道等の道路の種類は、それぞれ色を変えて表示す
る。このように線種を決定することで、視認性のよい地
図を表示できる。この方法で道路情報をディスプレイに
表示した場合、最もジャギー（ギザギザ）が目立つの
は、１ドット幅の線で表示する道路、鉄道等である。こ
れは、一般には幅の狭い道路（細街路）等である。よっ
て、道路等の属性が予め定めておいた基準値よりも、幅
の狭い道路等を示す線種の場合には、アンチエリアシン
グ処理を適用して、ベクトルデータをイメージに展開す
る。その他の属性の場合には、アンチエリアシング処理
を適用せずに、通常のイメージ展開を行い描画する。

【００４３】また、道路等のデータに格納されている属
性（道路幅データ、種類を表す記号）を、道路を表すベ
クトル情報（始点、終点の情報）と共に、ＧＣ３１が読
み込む。ＧＣ３１が、この属性情報に基づいて、上記ア
ンチエリアシング処理の適用等のイメージ展開方法、お
よび線種を判断し、描画してもよい。

【００４４】以上の手法を用いることで、地図情報を高
速にかつ高品質に、ディスプレイに表示できる。また、
１画面に描画する道路等の本数や長さ等の情報が、属性
毎に分かる場合には、属性毎の直線の本数に基づいて、
アンチエリアシング処理を行うか否かをユーザが選択す
る機能を備えることもできる。例えば、表示する道路の
本数が少ない場合には、全ての直線にアンチエリアシン
グを適用する。逆に道路の本数が非常に多い場合には、
細街路だけにアンチエリアシングを適用する。この機能
により、車載ナビゲーション装置は、決められた一定描
画時間内に、最も高品位な地図を描画できる。

【００４５】次に、走行状態に基づいて、アンチエリア
シング処理を行うか否かを判定する、車載ナビゲーショ
ン装置の動作方法を説明する。

【００４６】車載ナビゲーション装置において、地図を
表示する際、どの方向を上にするかにより、代表的な方
法が３通りある。まず、自車の進行方向が常に上向きに
なるように、地図を回転して表示するのは、ヘッドアッ
プモードである。また、自車の進行方向に関係なく、地
図が常に北を上向きに表示するのは、ノースアップモー
ドである。そして、運転者が設定した目的地を、常に上
向きになるように地図を回転し表示するのは、アプロー
チアップモードである。

【００４７】以上のどのモードにおいても、常に自車の
位置が画面の中央になるように、自車位置の変位に基づ
いて、地図をスクロール、回転させる処理が必要にな
る。一般に、高速なスクロールは、フレームメモリ３２
にディスプレイの表示領域よりも広い描画領域を確保
し、表示領域をずらしていくことで実現できる。

【００４８】しかし、地図を回転して表示する場合に
は、回転角が90゜180゜270゜などの例外を除いて、高品
位化の為には再描画が必須である。よって、自車の走行
状態に応じて、地図を高速に高品位に描画する処理が必
要である。

【００４９】以下、その手法を、図１と図６とを用いて
説明する。ＧＣ３１は、速度センサ１２、方位センサ１
３の出力を、表示装置１５のＩ／Ｆ２３を介して読み込
む（ステップＳ４１）。ＧＣ３１は、検出した現在の自
車の速度および回転角から、自車の走行状態を判定し、
アンチエリアシング処理を適用するか否かを判定する
（ステップＳ４２）。アンチエリアシング処理を適用す
ると判定された場合には、該処理を行なって道路データ
をイメージ展開する（ステップＳ４５）。適用しないと
判定された場合には、従来の展開方法で道路データをイ
メージ展開する（ステップＳ４３）。イメージ展開され
た結果を、フレームメモリ３２に描画する（ステップＳ
４４）。

【００５０】以下、その詳細な処理内容を説明する。地
図が常に北を向くノースアップモードでは、自車の移動
に伴い地図をスクロールするので、新たに必要な領域の
地図を描画する必要がある。ここで、描画にアンチエリ
アシング処理を適用する場合、描画に必要な時間がスク
ロールの速度に間に合えば、そのまま、アンチエリアシ
ング処理でイメージ展開する。そうでない場合には、一
旦通常の手法でイメージ展開し、ＧＣ３１が空いている
時間で、通常の手法で描画された領域を、アンチエリア
シング処理されたイメージデータに置き換える。即ち、
変位量に対し、予め基準値（たとえば、描画にアンチエ
リアシング処理を適用しても、描画に必要な時間がスク
ロールの速度に間に合うような変位量の最大値）を定め
ておく。そして、変位量が、この基準値よりも小さい場
合にのみ、描画にアンチエリアシング処理を適用する。

【００５１】また、ヘッドアップモード、アプローチア
ップモードの場合には、自車がある角度以上回転する度
に、地図を再描画する必要がある。よって、回転角速度
が速く、アンチエリアシング処理で描画したときに、描
画時間が書換え時間に間に合わない時は、まず、通常の
方法で地図を描画する。即ち、回転量に対し、予め基準
範囲（たとえば、描画にアンチエリアシング処理を適用
しても、描画に必要な時間が再描画に間に合うような回
転量の範囲）を定めておく。そして、回転量が、この基
準値範囲内にある場合にのみ、描画にアンチエリアシン
グ処理を適用する。そして、ＧＣ３１の空いている時間
に、通常の方法で、指定した領域をアンチエリアシング
処理されたイメージデータで置き換えればよい。スクロ
ールにより新たな地図を描画する場合、ＧＣ３１は前述
の方法で地図を描画する。また、山道のように頻繁に自
車の方位が変化する道路上では、アンチエリアシング処
理を行わずに描画する方法もある。

【００５２】また、道路の属性に基づいて描画する画像
データの輝度を制御する、処理内容を表したフローチャ
ートを図７に示す。以下、図７のフローチャートを参照
しつつ、図１の車載ナビゲーション装置の動作について
説明する。

【００５３】図１のＧＣ３１は、ＣＰＵ２１から描画情
報（描画コマンド、線種、描画コマンドに付随するデー
タ）を読み込む。ＧＣ３１は、属性データを解釈する機
能、および描画する線の輝度を制御する機能を有する。
ＧＣ３１は、道路の属性データから、以後描画する道路
の輝度を制御するか否かを判定する（ステップＳ１４
２）。制御する場合には、線の輝度を決められた割合で
変化させる（ステップＳ１４５）。さらに、その輝度
で、道路等のベクトルデータをイメージに展開する（ス
テップＳ１４３）。

【００５４】以下、ステップＳ１４２の展開判定処理
を、具体的に説明する。道路地図を表示する場合は、細
街路のような道幅の狭い道路を幹線道路より細く、目立
たなく表示するのが自然でかつ理解しやすい。よって、
属性が細街路か否かを判定し、細街路の場合には線の輝
度を落として描画する。これによって、国道等の道幅の
広い道路と細街路の識別が、容易になる。また、アンチ
エリアシング展開により地図を描画する場合、上記の輝
度調節処理を行うと効果的である。これは、アンチエリ
アシング処理の性質上、同じ幅の線を描画した時、通常
の描画よりも、線全体の輝度が相対的に上がる為であ
る。従って、１ドットの線幅の細街路を、アンチエリア
シング処理で描画すると、線が太く見えてしまう。この
ため、２ドット以上の線幅で描画した幹線道路等との区
別が、つきにくくなってしまう。よって、ＧＣ３１は、
道路の属性が細街路を表す場合には、描画する線の輝度
を落としてアンチエリアシング処理で描画する。

【００５５】ところで、本実施例においては、予めメイ
ンメモリ上に、アンチエリアシング展開したイメージデ
ータをいくつか記録しておく。アンチエリアシング処理
が必要な場合には、この既に展開されたデータを利用し
て、高速に処理を行なうことができる。図８は、このよ
うにメモリ上にイメージデータを記録する方法の説明図
である。

【００５６】図８（ａ）は、１ドット幅の直線に、アン
チエリアシング処理を適用して描画した場合の、画面上
の輝度分布である。

【００５７】図８（ｂ）は、（ａ）の各ドットの輝度
を、線形に数値化したものである。数値化は、使用する
階調数を用いて行う。例えば、階調数を１６とすると、
図形が１ドットを占める割合が0.5のときの輝度は８、
1.0のときには１５となる。

【００５８】図８（Ｃ）は、図８（ｂ）の数値を、表示
制御装置１５内のメモリ２２に記録するときの、フォー
マットの例である。

【００５９】先頭の１バイトの領域１２２には、直線の
傾きを区別するIDを格納する。このためには、予め、直
線の傾きとその傾きに対応するIDを格納した対応表を、
メモリ上に格納しておく。ＧＣ３１およびサブＣＰＵ３
４は、直線の傾きを算出し、前記対応表を参照して、対
応するIDを図８（Ｃ）の領域１２２に格納する。

【００６０】２バイト目の領域１２３には、展開した最
左列のデータを、最左下のデータからＹ軸方向に連続し
て記録する。１２３に１列分データを記録したら、改行
を表すコードを記録する。改行を表すコードは、たとえ
ば、“００”とし、１バイトに“００”が記述されてい
る場合には、ｘ軸方向の改行を示す。また、２バイトに
“００”が記述されている場合には、ｘ軸方向およびｙ
軸方向の改行を示すとする。

【００６１】今、１２３に記録した列の次列で最も下に
あるデータのｙ座標は、前列で最も下にあるデータのｙ
座標と等しいので、領域１２４に“００”を入れ、ｘ軸
方向のみの改行を表す。領域１２５には、次の列の値２
とｄ（ｄは１３の１６進数表示）を記録する。次の列の
最も下にあるデータの座標は、前列の最も下にあるデー
タの座標と、ｘ座標およびｙ座標が異なるので、領域１
２６および領域１２７に“００”を入れ、ｘ軸、ｙ軸両
方向の改行を表す。

【００６２】領域１２８には、次の列の値ｃ（ｃは１２
の１６進数表示）と３を記録する。

【００６３】ＧＣ３１は、２バイト目の領域１２３に格
納された値を保持しておき、新たに領域に書き込もうと
する値と、常に比較を行なうようにする。そして、書き
込もうとする値が、領域１２３の値と一致した場合に、
メモリ２２への記録を停止する。このとき、格納された
バイト数（この場合には７）を、前記対応表の対応する
IDに関連させて、格納しておく。

【００６４】また、２ドット以上の幅の直線であっても
１ドット幅と同様に、メモリ２２に、アンチエリアシン
グ展開したイメージデータを記録することができる。１
ドット幅の直線と２ドット以上の幅の直線を混在させる
ときには、直線のドットの幅を区別するコード番号を付
加すればよい。。

【００６５】以下、図８のように格納された、アンチエ
リアシング展開されたイメージデータを、読み出す処理
を、図１を用いて説明する。表示制御装置１５に、ＣＰ
Ｕ２１から直線の描画命令が転送されてきたとき、ＧＣ
３１は描画すべき直線の傾きを算出する。次に、前記対
応表から算出された傾きに対応するIDを調べる。そし
て、メインメモリ２２上に、対応するIDのアンチエリア
シング展開されたイメージデータが記憶されているか、
を判定する。ここで、イメージデータがメインメモリ２
２上に記録されているものであれば、前記対応表でデー
タのバイト数を参照する。そして、メモリ２２から、表
示する直線の長さ分のデータを読み出し、描画開始点を
指定の位置に併せ、フレームメモリ３２へデータを展開
する。また、イメージデータが記録されていなければ、
アンチエリアシング展開を行い、展開されたイメージデ
ータをメモリ２２上に記録する。

【００６６】例えば、メモリ２２をＲＯＭ及びＲＡＭか
ら構成し、ＲＯＭ上に予めいくつかの傾きの直線に対
し、アンチエリアシング展開した直線のイメージデータ
を記録しておく。そして、アンチエリアシング展開する
ときにこのメモリを参照する。この時、展開したい直線
の傾きと同じ傾きの直線について、展開されたイメージ
データがＲＯＭ上にある場合には、ＲＯＭ上から当該イ
メージデータを読みだして、描画に使用する。同じ傾き
の直線について、展開されたイメージデータがＲＯＭ上
にない場合には、新たにアンチエリアシング展開を行
い、アンチエリアシング展開イメージをＲＡＭ上に記録
しておく。このようにして、次第に多くの傾きについ
て、アンチエリアシング展開したイメージデータを格納
していく（学習していく）ことで、更にアンチエリアシ
ング処理における、イメージデータへの変換効率が高ま
る。

【００６７】次に図９は、背景色と異なる色の直線等
を、アンチエリアシング処理で描画する方法の説明図で
ある。アンチエリアシングは、一般に、描画する箇所の
ドットの色（背景色）と、描画する図形の色、および描
画する図形がドットを占める割合で、各ドットの輝度を
決定する。描画箇所の背景色をCB、描画する図形の色を
CF、図形がドットを占める割合をsとすると、そのドッ
トの色Cは、 C = CF * S + CB * (1 - s) …（１）となる（但し、色はＲＧＢで表現できるので、この演算
はＲＧＢ毎に行う）。よって、限られたカラーパレット
しか持たないシステム上では、表示不可能な色が生じる
場合がある。

【００６８】以後、この問題を解決すべく、限られたカ
ラーパレットで構成されるシステム上での、色の混合方
法を、図９および図１を用いて説明する。

【００６９】まず、この実施例で使用する色データのフ
ォーマットを、図１０に示す。これは、１６色１６階調
で、２５６色表示する場合の１例である。８ビット長の
データで２５６色を表現するが、上位４ビット１５１で
階調を、下位４ビット１５２で色を表す。ＧＣ３１は、
書き込む図形がドットを占める割合を算出し、この割合
に対し１６の階調を割り当てる。カラーパレットには、
上記１６色１６階調分の色データを用意する。各ＲＧＢ
の算出方法は式（１）に従う。式（１）で用いるCBは地
図描画の際に背景色に用いる色、CFは背景色以外で使用
する色、SはCFがドットを占める割合を、１６階調に正
規化した値である。

【００７０】図９（ａ）は、ある色で全面塗りつぶされ
た画面上に、互いに異なる色の直線複数本を描画した時
の、１表示例である。ここで直線（α）と（β）は、互
いに異色で且つ背景色とも異なるとする。また、（γ）
は背景領域、（δ）は背景色と異なる色の矩形領域であ
る。

【００７１】以下、背景領域である（γ）、（δ）上
に、（β）の直線が表示されている画面に、新たに
（α）の直線を、アンチエリアシング処理を適用して描
画する手法の一例を示す。

【００７２】表示制御装置１５のフレームメモリ３２に
は、描画面の各ドットの色データが記憶してある（以
下、これを読み込みデータと呼ぶ）。直線（α）を描画
する場合、直線（α）が各ドットを占める割合を算出
し、各ドットの色データを算出する（以下、これを書き
込みデータと呼ぶ）。

【００７３】まず、書き込む箇所の読み込みデータを調
べる。この色が背景色と等しい場合、書き込みデータを
メモリ上に記録する。図９では、(a)のドットがこの例
に該当する。

【００７４】次に、読み込みデータが背景色と異なる場
合、これが中間調の色かを調べる。これは、色データの
階調部（図１０の場合上位４ビット）を調べ、“０“”
ｆ”以外を中間調と判定する。

【００７５】読み込みデータが背景色と異なり中間調の
色の場合は、書き込みデータの階調部と読み込みデータ
の階調部を比べ、大きい方の色データをフレームメモリ
３２に記録する。階調は、書き込む図形がドットを占め
る割合を算出し、この割合に対して割当てられている。
そこで、階調が大きい方とは、ドットを占める割合が大
きい方ということになる。図９（ａ）では、(b1)(b2)の
ドットがこの処理に該当する。いま、直線（β）が(b1)
を占める割合は90%、(b2)を占める割合は70%で、フレー
ムメモリ３２上に上記の色データが記憶してある。ここ
で、直線（α）を描画すると、(b1)を占める割合が80
%、(b2)を占める割合が90%となる。よって、(b1)では、
（β）の直線の占める割合が大きいので、フレームメモ
リ３２上の色データは変えない。(b2)上では、（α）の
占める割合が大きいので、（α）の色データをフレーム
メモリ３２に書き込む。

【００７６】次に、読み込みデータが背景色と異なり中
間調でない場合、書き込む図形が１ドットを占める割合
が50%以上の場合には、書き込む図形がドットを100%占
めるものとして、書き込み色データを修正し、フレーム
メモリ３２上に書き込む。図では、(c)のドットがこの
処理に該当する。直線（β）が(c)を占める割合が70%で
あるから、フレームメモリ３２中には、（β）が100%占
めるものとしての色データを記憶する。カラーパレット
上には、背景色と使用する色との中間色は用意してある
が、その他の中間色は用意していない。上記手法で、限
られたカラーパレットでの描画を可能にしている。

【００７７】図９（ｂ）に、上記手法で算出した各ドッ
トの階調および色を示す。図で、数値は、表示する図形
が１ドットを占める割合を、１６階調（１６進数）で表
したものである。また、図２の構成例で上記の処理を行
うときに、サブメモリ３３に各ドットの色データを記憶
し、１枚の地図分のデータをサブメモリ３３に展開した
後、フレームメモリ３２に転送し表示してもよい。

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、アンチエリアシング処
理を行う表示装置をナビゲーション装置に適用し、ジャ
ギーのない地図を表示することができる。

【００７９】さらに、ベクトルデータの属性に基づいて
表示する輝度を補正することを行なえば、視認性のよい
地図を表示することができる。特に、道路地図描画の場
合、最もジャギーの目立つ細街路にアンチエリアシング
をかけることで、また、細街路の輝度を補正して地図を
表示することで、高速に、視認性よく最も効果的に表示
できる。

【００８０】さらに、ベクトルデータの属性および車両
の走行状態に基づいて、アンチエリアシング処理を選択
的に行なえば、高速にジャギーの少ない地図を表示する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成の第１実施例を示すブロック図。

【図２】本発明の構成の第２実施例を示すブロック図。

【図３】アンチエリアシング処理を説明する図。

【図４】図１の大容量記憶装置１１に格納された、地図
データベースの１構成例を示す図。

【図５】図４の地図データベースのメモリに格納され
る、道路等のデータのフォーマットの１例を示す図。

【図６】本発明の処理のフローチャートを示す図。

【図７】本発明の処理のフローチャートを示す図。

【図８】アンチエリアシング展開したデータの記録方法
を示した説明図。

【図９】背景色と異なる色の直線等をアンチエリアシン
グ処理で描画する方法の説明図。

【図１０】色のデータのフォーマットを示した図。

【符号の説明】

１１…大容量記憶装置、１２…速度センサ、１３…方位
センサ、１４…中央処理装置、１５…表示装置、１６…
ディスプレイ、２１…ＣＰＵ、２２…メインメモリ、２
３…Ｉ／Ｆ、３１…グラフィックコントローラ（Ｇ
Ｃ）、３２…フレームメモリ、３３…カラーパレット、
３４…サブＣＰＵ、３５…サブメモリ、３６…表示用Ｉ
／Ｆ。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ０９Ｇ 5/36 Ｇ０６Ｆ 15/48 審査官仲村靖 (56)参考文献特開平２−145912（ＪＰ，Ａ) 特開平３−211591（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−190698（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−61789（ＪＰ，Ａ) 特表昭62−501650（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 21/00 G06F 17/30 G06F 19/00 G09B 29/10 G09G 5/22 G09G 5/36

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に搭載されるナビゲーション装置であ
って、ベクトルデータで表現された、地図中で線状に表される
要素（以下、線要素という）について少なくとも線幅を
示す情報を属性として有する地図データを格納するため
の記憶手段と、車両の移動速度および方位を検出する検出手段と、前記検出された速度および方位から車両の現在位置を算
出する算出手段と、前記算出された車両の現在位置情報に基づいて、現在位
置を含む範囲についての地図データを前記記憶手段に読
み込む手段と、前記読み込まれた地図データに基づいて、車両の移動と
ともに地図及び現在位置を逐次表示させるための処理を
行なう表示制御手段と、前記表示させるための処理に際し、線要素を表現するベ
クトルデータをドット展開するときに、直線が表示装置
の１ドットを占める割合を算出し、前記算出された割合
に従って、中間調の色を周辺のドットに配置するアンチ
エリアシング処理を行なう手段と、前記属性に基づいて各線要素にアンチエリアシング処理
を行なうか否かを判定する判定手段とを備えたことを特
徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】請求項１に記載のナビゲーション装置にお
いて、前記線要素は、道路を示すものであり、前記線幅
は、道路幅に対応するものであることを特徴とするナビ
ゲーション装置。
【請求項３】請求項２に記載のナビゲーション装置にお
いて、前記判定手段は、前記道幅が予め定められた基準
よりも小さい場合に、その道路についてアンチエリアシ
ング処理を行うという判定をすることを特徴とするナビ
ゲーション装置。
【請求項４】請求項２に記載のナビゲーション装置にお
いて、前記表示制御手段は、前記属性に応じて、道路の
輝度が異なるように表示させることを特徴とするナビゲ
ーション装置。
【請求項５】請求項４に記載のナビゲーション装置にお
いて、前記表示制御手段は、道路幅の狭い道路であるこ
とを示す属性を有する道路を表示する場合には、その輝
度を減少して表示することを特徴とするナビゲーション
装置。
【請求項６】請求項２に記載のナビゲーション装置にお
いて、前記表示制御手段は、アンチエリアシング処理を
適用する場合に、輝度を一定の割合で減少して描画する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項７】請求項１に記載のナビゲーション装置にお
いて、前記検出された速度および方位から車両の変位量を算出
する手段と、算出された変位量に応じて、表示する地図
中の道路にアンチエリアシング処理を行なうか否かを判
定する判定手段をさらに備え、算出された変位量が予め
定めた基準値をこえない場合に、表示する地図中の道路
にアンチエリアシング処理を行なうことを特徴とするナ
ビゲーション装置。
【請求項８】請求項１に記載のナビゲーション装置にお
いて、前記検出された速度および方位から車両の回転量を算出
する手段と、算出された回転量に応じて、表示する地図
中の道路にアンチエリアシング処理を行なうか否かを判
定する判定手段をさらに備え、算出された回転量が予め
定めた基準範囲内である場合に、表示する地図中の道路
にアンチエリアシング処理を行なうことを特徴とするナ
ビゲーション装置。