JP3438487B2 - Portable navigation device - Google Patents

Portable navigation device

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JP3438487B2
JP3438487B2 JP26194696A JP26194696A JP3438487B2 JP 3438487 B2 JP3438487 B2 JP 3438487B2 JP 26194696 A JP26194696 A JP 26194696A JP 26194696 A JP26194696 A JP 26194696A JP 3438487 B2 JP3438487 B2 JP 3438487B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯型ナビゲーシ
ョン装置に関し、特に、地図データを上面図又は鳥瞰図
に変換処理して表示装置上に表示することができる携帯
型ナビゲーション装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a portable navigation device, and more particularly to a portable navigation device capable of converting map data into a top view or a bird's-eye view and displaying it on a display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のナビゲーション装置としては、例
えば入力装置を備え、地図を上面から見下ろしたような
平面的な地図表示と、鳥瞰図による地図表示とを用途に
応じて切り替えることができるという利点を有するもの
が知られている。
2. Description of the Related Art As a conventional navigation device, for example, an input device is provided, and there is an advantage that it is possible to switch between a two-dimensional map display in which a map is looked down from the top and a bird's-eye view map display according to the application. Those who have are known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ナビゲーション装置にあっては、平面図表示と鳥瞰図表
示との切り替えを行うためには、操作者は入力装置の機
能を理解した上で表示方法を入力して設定しなければな
らないので、常に入力装置の機能と操作を意識している
必要があり、操作性が複雑化して煩わしいといった問題
があった。
However, in the conventional navigation device, in order to switch between the plan view display and the bird's-eye view display, the operator must understand the function of the input device before performing the display method. Since it has to be input and set, it is necessary to always be aware of the function and operation of the input device, and there is a problem that the operability becomes complicated and annoying.

【0004】本発明は上記に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、操作者の視点に応じた画面表示の切り替えを
自動的に行うことができる携帯型ナビゲーション装置を
提供することにある。
The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a portable navigation device capable of automatically switching the screen display according to the viewpoint of the operator.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
上記課題を解決するため、地図データを上面図又は鳥瞰
図に変換処理して表示装置上に表示する携帯型ナビゲー
ション装置であって、前記表示装置の傾斜角を計測する
傾斜角計測手段と、現在位置及び方位角を計測する位置
計測手段と、前記計測された傾斜角、現在位置及び方位
角に基づいて仮想的な視点の位置を表す仮想視点位置を
計算する視点位置計算手段と、前記計算された仮想視点
位置に応じて地図データを2次元変換して前記表示装置
に出力する地図描画手段と、を備え、前記視点位置計算
手段は、前記表示装置の傾斜角に応じて仮想視点位置を
連続的に変化させることを要旨とする。
The invention according to claim 1 is
In order to solve the above problems, a portable navigation device that converts map data into a top view or a bird's-eye view and displays it on a display device, wherein the display device has a tilt angle measuring means for measuring a tilt angle, and a current position. And a position measuring means for measuring an azimuth angle, a viewpoint position calculating means for calculating a virtual viewpoint position representing a position of a virtual viewpoint based on the measured tilt angle, current position and azimuth angle, and the calculated and a map drawing means for outputting to the display device by converting the two-dimensional map data in accordance with the virtual viewpoint position, the viewpoint position calculation
The means determines the virtual viewpoint position according to the tilt angle of the display device.
The point is to change continuously .

【0006】[0006]

【0007】[0007]

【0008】請求項2記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記視点位置計算手段は、前記表示装置の傾斜
角に応じて変化させる仮想視点位置を視線方向の延長線
上で予め定められた高さ位置とすることを要旨とする。
[0008] According to a second aspect of the invention, for solving the above problems, the viewpoint position calculation means is a predetermined virtual viewpoint position is changed in accordance with the tilt angle of the display device as an extension line of sight The main idea is to set the height position.

【0009】請求項3記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記視点位置計算手段は、前記表示装置の傾斜
角に応じて変化させる仮想視点位置を視線方向の延長線
上で現在位置から予め定められた距離の位置とすること
を要旨とする。
[0009] The invention of claim 3, wherein, in order to solve the above problems, the viewpoint position calculation means, the virtual viewpoint position is changed in accordance with the tilt angle of the display device as an extension of the line of sight direction in advance from the current position The gist is to set the position at a specified distance.

【0010】請求項4記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記視点位置計算手段は、前記表示装置の傾斜
角に応じて変化させる仮想視点位置を視線方向の延長線
上で現在位置から予め定められた距離で高度が異なる位
置とすることを要旨とする。
[0010] The invention of claim 4, wherein, in order to solve the above problems, the viewpoint position calculation means, the virtual viewpoint position is changed in accordance with the tilt angle of the display device as an extension of the line of sight direction in advance from the current position The gist is to set the position at different altitudes at a specified distance.

【0011】請求項5記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記視点位置計算手段は、前記傾斜角計測手段
で計測された前記表示装置の傾斜角をヒステリシスを有
する閾値を基準にして水平か否かを判断することを要旨
とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, the viewpoint position calculating means horizontally sets the inclination angle of the display device measured by the inclination angle measuring means on the basis of a threshold having hysteresis. The point is to judge whether or not.

【0012】[0012]

【発明の効果】請求項1記載の本発明によれば、表示装
置の傾斜角を計測するとともに、現在位置及び方位角を
計測する。ここで、計測された傾斜角、現在位置及び方
位角に基づいて仮想的な視点の位置を表す仮想視点位置
を計算し、次に、計算された仮想視点位置に応じて地図
データを2次元変換して表示装置に出力する。そして、
仮想視点位置を計算する際に、表示装置の傾斜角に応じ
て仮想視点位置を連続的に変化させることで、傾斜角が
水平のときの平面地図表示から傾きが大きくなるにつれ
て視点変換の見下ろし角が連続的に小さくなる鳥瞰図地
図を表示することができる。
According to the present invention, the tilt angle of the display device is measured, and the current position and azimuth angle are measured. Here, the virtual viewpoint position representing the position of the virtual viewpoint is calculated based on the measured tilt angle, the current position and the azimuth angle, and then the map data is two-dimensionally converted according to the calculated virtual viewpoint position. And output to the display device . And
Depending on the tilt angle of the display device when calculating the virtual viewpoint position
The tilt angle by changing the virtual viewpoint position continuously.
As the inclination increases from the horizontal map display when horizontal
The bird's-eye view area where the down-looking angle of the viewpoint conversion is continuously reduced
The figure can be displayed.

【0013】[0013]

【0014】[0014]

【0015】また、請求項2記載の本発明によれば、表
示装置の傾斜角に応じて変化させる仮想視点位置を視線
方向の延長線上で予め定められた高さ位置とすること
で、上面図に近づくに従って現在地付近が拡大され、現
在地付近の施設や交差点を容易に認識することができ
る。
According to the second aspect of the present invention, the virtual view point position that changes according to the tilt angle of the display device is set to a predetermined height position on the extension line of the line-of-sight direction. The area near the current location is enlarged as the distance to is approached, and the facilities and intersections near the current location can be easily recognized.

【0016】また、請求項3記載の本発明によれば、表
示装置の傾斜角に応じて変化させる仮想視点位置を視線
方向の延長線上で現在位置から予め定められた距離の位
置とすることで、見下し角が変化しても現在地との距離
が一定なので、縮尺の変化が小さく切り替えに伴う違和
感を小さくすることができる。
According to the third aspect of the present invention, the virtual viewpoint position which is changed according to the tilt angle of the display device is set to a position of a predetermined distance from the current position on the extension line of the line-of-sight direction. Since the distance from the current position is constant even if the look-down angle changes, the change in scale is small and the discomfort caused by switching can be reduced.

【0017】また、請求項4記載の本発明によれば、表
示装置の傾斜角に応じて変化させる仮想視点位置を視線
方向の延長線上で現在位置から予め定められた距離で高
度が異なる位置とすることで、見下し角が変化しても現
在地との距離が一定なので、縮尺の変化が小さく切り替
えに伴う違和感を小さくすることができる。
Further, according to the present invention of claim 4, the virtual viewpoint position which is changed according to the inclination angle of the display device is different from the current position on the extension line in the line-of-sight direction at a predetermined distance from the current position. By doing so, since the distance from the current position is constant even if the look-down angle changes, the change in scale is small and the discomfort caused by switching can be reduced.

【0018】また、請求項5記載の本発明によれば、表
示装置の傾斜角をヒステリシスを有する閾値を基準にし
て水平か否かを判断することで、画面切り替え時の発振
を防止することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to prevent oscillation during screen switching by determining whether or not the tilt angle of the display device is horizontal with reference to a threshold having hysteresis. it can.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 (第1の実施の形態)図1は、本発明の第1の実施の形
態に係る携帯型ナビゲーション装置1のシステム構成を
示す図である。図1に示すように、携帯型ナビゲーショ
ン装置1は、液晶画面等を有して後述する透視変換道路
画面生成部17で生成される表示画面を表示する表示装
置11と、表示装置11の傾斜角を計測するための傾斜
角センサ12と、アンテナ(図示しない)を介して受信
される衛星からの電波に基づいて緯度経度で表される現
在位置と方位角とを計測するためのGPS(グローバル
・ポジショニング・システム)受信装置13と、CD−
ROMに記録されている地図データを読み出するための
CD−ROM装置14と、傾斜角センサ12とGPS受
信装置13とから出力される計測値に基づいて仮想視点
位置を計算する視点位置計算部16と、CD−ROM装
置14から読み出された道路を含む地図データに透視変
換処理を施して表示画面を生成して表示装置11に表示
する透視変換道路画面生成部17とから構成される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a portable navigation device 1 according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the portable navigation device 1 includes a display device 11 that has a liquid crystal screen or the like and displays a display screen generated by a perspective conversion road screen generation unit 17, which will be described later, and an inclination angle of the display device 11. A tilt angle sensor 12 for measuring the current position and a GPS (global position) for measuring the current position and azimuth represented by latitude and longitude based on radio waves from a satellite received via an antenna (not shown). Positioning system) Receiver 13 and CD-
A viewpoint position calculation unit 16 that calculates a virtual viewpoint position based on the measurement values output from the CD-ROM device 14 for reading out the map data recorded in the ROM, the tilt angle sensor 12, and the GPS receiver 13. And a perspective conversion road screen generation unit 17 that generates a display screen by performing perspective conversion processing on map data including roads read from the CD-ROM device 14 and displays the display screen on the display device 11.

【0020】なお、視点位置計算部16と透視変換道路
画面生成部17とはCPU,ROM,RAMからなる制
御装置から構成されるものである。また、GPS受信装
置13で計測される方位角は位置変化の相対的な変化に
基づいて方位角を求めるため、位置の移動速度が小さい
場合や、位置が固定で方位角のみが変化する場合には、
計測精度が低下するので、地磁気式の方位角センサやジ
ャイロスコープを内蔵して方位角を補正するようにして
もよい。
The viewpoint position calculation unit 16 and the perspective conversion road screen generation unit 17 are composed of a control device including a CPU, a ROM and a RAM. In addition, since the azimuth angle measured by the GPS receiver 13 is obtained based on the relative change in the position change, the azimuth angle is calculated based on the relative change in the position. Is
Since the measurement accuracy decreases, a geomagnetic azimuth sensor or a gyroscope may be built in to correct the azimuth.

【0021】次に、図2は本発明に係る携帯型ナビゲー
ション装置1の外観図である。同図に示すように、携帯
型として使用できるように液晶画面を用いた表示装置1
1、CD−ROM装置14、GPS受信装置13、傾斜
角センサ12および制御装置15を内蔵している。同図
に示すように、GPS受信装置13や傾斜角センサ12
は装置の外部に取り付けてもよいし、内部に内蔵しても
よいものである。
FIG. 2 is an external view of the portable navigation device 1 according to the present invention. As shown in the figure, a display device 1 using a liquid crystal screen so that it can be used as a portable type.
1, a CD-ROM device 14, a GPS receiver 13, a tilt angle sensor 12 and a controller 15 are built in. As shown in the figure, the GPS receiver 13 and the tilt angle sensor 12
May be attached to the outside of the device or may be incorporated inside.

【0022】次に、図3〜図7を参照して制御装置15
での仮想視点位置の計算と地図データの透視変換による
地図画面描画について説明する。図3において、ステッ
プS10では、視点位置計算部16は、GPS受信装置
13で計測される緯度経度を有する現在位置と方位角、
傾斜角センサ12で計測される傾斜角に基づいて仮想視
点位置の計算を行う。
Next, referring to FIGS. 3 to 7, the controller 15
The calculation of the virtual viewpoint position and the drawing of the map screen by the perspective transformation of the map data will be described. In FIG. 3, in step S10, the viewpoint position calculation unit 16 determines the current position and azimuth having the latitude and longitude measured by the GPS receiver 13,
The virtual viewpoint position is calculated based on the tilt angle measured by the tilt angle sensor 12.

【0023】ここで、仮想視点位置の計算方法を説明す
る。図4に示すように、傾斜角センサ12では本体の水
平位置を基準にして傾斜角α°が計測される。操作者が
表示装置11を正面から見ていると仮定すると表示装置
11の垂直方向A−Bが視線方向となる。この視線方向
A−Bの延長線上に仮想視点位置を設定する。ここで、
視線見下ろし角θと傾斜角α°の関係は、 θ+α=90° (数1) となる。
Here, a method of calculating the virtual viewpoint position will be described. As shown in FIG. 4, the inclination angle sensor 12 measures the inclination angle α ° with reference to the horizontal position of the main body. Assuming that the operator is looking at the display device 11 from the front, the vertical direction AB of the display device 11 is the line-of-sight direction. The virtual viewpoint position is set on the extension line of the line-of-sight direction AB. here,
The relationship between the line-of-sight looking-down angle θ and the inclination angle α ° is θ + α = 90 ° (Equation 1).

【0024】傾斜角センサ12での計測値に基づいて表
示装置11の水平位置を基準にして傾斜角α°が基準値
k°未満になって小さい場合には、仮想視点位置を現在
位置の鉛直上に設定する。一方、傾斜角α°が基準値k
°を越えた場合には、仮想視点位置を現在位置の後方で
予め相対的に定められた位置とする。次に、ステップS
20では、透視変換道路画面生成部17は、現在位置に
応じてCD−ROM装置14から読み出された地図デー
タを、ステップS10で計算された仮想視点位置に基づ
いて透視変換処理により道路画像を生成する。
When the inclination angle α ° is smaller than the reference value k ° with reference to the horizontal position of the display device 11 based on the measurement value of the inclination angle sensor 12, the virtual viewpoint position is set vertically to the current position. Set on. On the other hand, the inclination angle α ° is the reference value k
If it exceeds 0, the virtual viewpoint position is set to a position that is relatively determined in advance behind the current position. Next, step S
In 20, the perspective conversion road screen generation unit 17 converts the map data read from the CD-ROM device 14 according to the current position into a road image by the perspective conversion processing based on the virtual viewpoint position calculated in step S10. To generate.

【0025】ここで、透視変換の計算方法を説明する。
CD−ROM装置14から読み出された地図データは、
図5に示すxy平面のように、緯度・経度もしくはそれ
に準ずる形式(以下、地図座標という)で位置が表され
ている。この地図座標で表される地図データを透視変換
に基づいて表示装置11の表示座標に変換し道路画像を
生成する。
Here, a method of calculating perspective transformation will be described.
The map data read from the CD-ROM device 14 is
As in the xy plane shown in FIG. 5, the position is represented by latitude / longitude or a format corresponding to it (hereinafter, referred to as map coordinates). The map data represented by the map coordinates is converted into the display coordinates of the display device 11 based on the perspective conversion to generate the road image.

【0026】詳しくは、図5に示すように、現在位置G
に対して視点位置計算部16で計算された仮想視点位置
Pをxy平面上の地図座標において投影点Oとする。y
座標に鉛直な方向をz座標とした表示平面に地図座標の
地図データを2次元変換、即ち、移動変換および回転変
換する。例えば、この地図座標で表されたxy平面上の
点ABCDからなる台形領域が、表示平面で表される表
示画面であるA’B’C’D’に対応するように透視変
換のパラメータとして視線見下ろし角θを設定し、この
xy平面上の台形領域ABCDに含まれる地図データを
透視変換によって表示平面上の表示座標に変換して道路
表示画面が生成される。
More specifically, as shown in FIG. 5, the current position G
On the other hand, the virtual viewpoint position P calculated by the viewpoint position calculation unit 16 is set as the projection point O in the map coordinates on the xy plane. y
Two-dimensional conversion of map data of map coordinates, that is, movement conversion and rotation conversion, is performed on a display plane in which the direction perpendicular to the coordinates is the z coordinate. For example, a trapezoidal area composed of the points ABCD on the xy plane represented by the map coordinates corresponds to the display screen represented by the display plane, A'B'C'D ', and the line-of-sight transformation parameter is used as a perspective transformation parameter. The view angle θ is set, the map data included in the trapezoidal area ABCD on the xy plane is converted into the display coordinates on the display plane by perspective conversion, and the road display screen is generated.

【0027】このように、携帯型ナビゲーション装置1
の表示装置11に傾斜センサ12を取り付け、表示装置
11の傾斜角α°を測定し、GPS受信装置13等によ
り現在位置Gと方位角の計測を行う。ここで、視点位置
計算部16は表示装置11の傾斜角α°から表示画面の
鉛直線上に仮想視点位置Pを設け、次に、透視変換道路
画面生成部17はCD−ROM装置14等に記録されて
いる現在位置Gに対応する地図データを読み出し、この
高さhを有する仮想視点位置Pを視点として透視変換を
行う。この結果、表示装置11を水平に保持している場
合には、図6に示すように、仮想視点位置は地表の鉛直
線上になるので、表示装置11には道路地図の上面図を
表示する。
Thus, the portable navigation device 1
The tilt sensor 12 is attached to the display device 11, the tilt angle α ° of the display device 11 is measured, and the current position G and the azimuth angle are measured by the GPS receiving device 13 and the like. Here, the viewpoint position calculation unit 16 provides the virtual viewpoint position P on the vertical line of the display screen from the inclination angle α ° of the display device 11, and then the perspective conversion road screen generation unit 17 records it in the CD-ROM device 14 or the like. The map data corresponding to the current position G that has been displayed is read out, and perspective transformation is performed with the virtual viewpoint position P having this height h as the viewpoint. As a result, when the display device 11 is held horizontally, as shown in FIG. 6, since the virtual viewpoint position is on the vertical line of the ground surface, the display device 11 displays a top view of the road map.

【0028】一方、表示装置11を傾斜させた場合に
は、図7に示すように、その傾斜角に応じて自動的に鳥
瞰図表示に切り替えるようにすることで、操作者が表示
の切り替えを意識することなく、操作者の目的に適応し
た表示形式が選らばれる。また、表示装置11を操作者
が傾けた場合にその操作に応じた見易い道路画像の表示
が得られ、従って、操作者の視点に応じた画面表示の切
り替えを自動的に行うことができる。さらに、第1の実
施形態では、直観的で簡単な操作により操作者が従来の
ように操作を意識しないで、表示装置11上に表示され
る上面図と鳥瞰図を切り替えることができる。
On the other hand, when the display device 11 is tilted, as shown in FIG. 7, by automatically switching to the bird's-eye view display according to the tilt angle, the operator is conscious of switching the display. Without doing so, a display format suitable for the purpose of the operator is selected. In addition, when the operator tilts the display device 11, an easy-to-see road image can be displayed according to the operation, so that the screen display can be automatically switched according to the operator's viewpoint. Further, in the first embodiment, the operator can switch between the top view and the bird's-eye view displayed on the display device 11 by an intuitive and simple operation without being aware of the operation as in the conventional case.

【0029】(第2の実施の形態)本発明の第2の実施
の形態に係る携帯型ナビゲーション装置1は図1に示す
システム構成に適応できるものである。第2の実施形態
においては、視点位置計算部16は、図5(a)に示す
ように、現在位置Gと方向Hに対して、その後方の見下
し角θの延長線上に仮想視点位置Pを設定する。視線方
向の延長線上で仮想視点位置Pの高度hを、一定の例え
ば360mと設定した位置にする。この結果、図9
(a),(b),図10(a),(b)に示すように、
仮想視点位置Pの変化に応じて表示され得る水平距離が
変化するようになる。このように、見下し角θの自動的
な切り替えに伴って、上面図に近づくに従って現在地付
近が拡大され、図10(b)に示すように、現在地付近
の施設や交差点を認識し易くすることができる。
(Second Embodiment) A portable navigation device 1 according to a second embodiment of the present invention can be applied to the system configuration shown in FIG. In the second embodiment, as shown in FIG. 5A, the viewpoint position calculation unit 16 sets the virtual viewpoint position P on the extension line of the downward looking angle θ behind the current position G and the direction H. Set. The altitude h of the virtual viewpoint position P is set to a fixed position, for example, 360 m on the extension line of the line-of-sight direction. As a result, FIG.
As shown in (a), (b) and FIGS. 10 (a), (b),
The horizontal distance that can be displayed changes according to the change of the virtual viewpoint position P. In this way, with the automatic switching of the look-down angle θ, the vicinity of the current position is enlarged as it approaches the top view, and as shown in FIG. 10B, it is possible to easily recognize the facility or the intersection near the current position. it can.

【0030】(第3の実施の形態)本発明の第3の実施
の形態に係る携帯型ナビゲーション装置1は図1に示す
システム構成に適応できるものである。第3の実施形態
においては、視点位置計算部16は、図8(b)に示す
ように、現在位置Gと方向Hに対して、その後方の見下
し角θの延長線上に仮想視点位置Pを設定する。仮想視
点位置Pは現在位置Gとの距離Lを、一定にして例えば
1kmと設定する。この結果、図11(a),(b),
図12(a),(b)に示すように、仮想視点位置Pの
変化により水平距離および高度が変化する。このよう
に、見下し角θが変化しても現在地との距離Lが一定な
ので、縮尺の変化が小さく、見下し角θの切り替えに伴
う表示画面の違和感を小さくすることができる。
(Third Embodiment) A portable navigation device 1 according to a third embodiment of the present invention can be applied to the system configuration shown in FIG. In the third embodiment, as shown in FIG. 8B, the viewpoint position calculation unit 16 sets the virtual viewpoint position P on the extension line of the downward looking angle θ behind the current position G and the direction H. Set. As for the virtual viewpoint position P, the distance L from the current position G is set to be constant and set to, for example, 1 km. As a result, as shown in FIGS.
As shown in FIGS. 12A and 12B, the horizontal distance and the altitude change according to the change of the virtual viewpoint position P. In this way, since the distance L to the current position is constant even if the look-down angle θ changes, the change in the scale is small, and it is possible to reduce the discomfort of the display screen due to the switching of the look-down angle θ.

【0031】(第4の実施の形態)本発明の第4の実施
の形態に係る携帯型ナビゲーション装置1は図1に示す
システム構成に適応できるものである。第4の実施形態
においては、視点位置計算部16は、図13に示すよう
に、現在位置Gと方向Hに対して、その後方の見下し角
θの延長線上に仮想視点位置Pを設定する。仮想視点位
置Pは現在位置Gとの水平距離を、一定の例えば750
mと設定する。この結果、図14(a),(b),図1
5(a),(b)に示すように、仮想視点位置Pの変化
により高度hが変化する。
(Fourth Embodiment) A portable navigation device 1 according to a fourth embodiment of the present invention can be applied to the system configuration shown in FIG. In the fourth embodiment, the viewpoint position calculation unit 16 sets the virtual viewpoint position P on the extension line of the downward looking angle θ behind the current position G and the direction H, as shown in FIG. 13. The virtual viewpoint position P has a constant horizontal distance from the current position G, for example, 750.
Set to m. As a result, FIG. 14 (a), (b), FIG.
As shown in 5 (a) and 5 (b), the altitude h changes according to the change of the virtual viewpoint position P.

【0032】このように、見下し角θが変化しても表示
範囲の変化が小さく、全体的に遠方の見通しがよい地図
表示を得ることができる。なお、上記第1〜第4の実施
の形態では、傾斜角センサ12で計測される傾斜角α°
と基準値k°とを比較して、その結果得られる大小関係
に基づいて平面図と鳥瞰図との切り替え表示を行う場合
について説明したが、本発明はこのような基準値k°と
の比較に限られることなく、例えば、基準値k°にヒス
テリシス領域を設けることで、傾斜角α°の基準値k°
付近での振動に起因した表示画面の発振を防止すること
ができる。即ち、傾斜角α°が上昇して第1の基準値k
+1°を超えた場合には表示画面を鳥瞰図表示に切り替
える一方、傾斜角α°が下降して第2の基準値k−1°
を下回った場合には表示画面を平面図表示に切り替える
ようにすることで、上述したような表示画面の発振を防
止することができる。
In this way, even if the look-down angle θ changes, the change in the display range is small, and it is possible to obtain a map display in which the distant view is good as a whole. In the first to fourth embodiments, the tilt angle α ° measured by the tilt angle sensor 12 is measured.
The reference value k ° is compared with the reference value k °, and the case where the plan view and the bird's-eye view are switched and displayed based on the magnitude relationship obtained as a result has been described. The present invention is not limited to such comparison with the reference value k °. Without being limited, for example, by providing a hysteresis region in the reference value k °, the reference value k ° of the inclination angle α °
It is possible to prevent the display screen from oscillating due to the vibration in the vicinity. That is, the inclination angle α ° increases and the first reference value k
When it exceeds + 1 °, the display screen is switched to the bird's-eye view display, while the tilt angle α ° decreases and the second reference value k−1 °.
When the display screen is below the range, the display screen is switched to the plan view display, whereby the above-described oscillation of the display screen can be prevented.

【0033】また、上記第1〜第4の実施の形態では、
視点位置計算部16に入力されるパラメータとして傾斜
角、現在位置及び方位角を用いる場合について説明した
が、本発明はこのようなパラメータに限られることな
く、例えば、タイマを有して一定時間毎の現在位置の変
化量を移動速度として用いる場合にも同様に、この移動
速度に応じて仮想視点位置を視線方向の延長線上でより
高い位置とするように構成することができ、その結果、
移動速度が大きくなるにつれて、より遠くまで視認する
ことができる。
Further, in the above-mentioned first to fourth embodiments,
Although the case where the tilt angle, the current position, and the azimuth angle are used as the parameters input to the viewpoint position calculation unit 16 has been described, the present invention is not limited to such parameters, and for example, a timer may be provided at regular intervals. Similarly, when the change amount of the current position of is used as the moving speed, the virtual viewpoint position can be configured to be a higher position on the extension line of the line-of-sight direction according to the moving speed.
As the moving speed increases, it is possible to visually recognize the object farther.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1〜第4の実施の形態に係る携帯型
ナビゲーション装置のシステム構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a portable navigation device according to first to fourth embodiments of the present invention.

【図2】本発明に係る携帯型ナビゲーション装置の外観
図である。
FIG. 2 is an external view of a portable navigation device according to the present invention.

【図3】制御装置での仮想視点位置の計算と地図データ
の透視変換による地図画面描画について説明するための
フローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart for explaining calculation of a virtual viewpoint position and drawing of a map screen by perspective transformation of map data in a control device.

【図4】視線見下ろし角θ°と傾斜角α°の関係を説明
するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a relationship between a line-of-sight looking-down angle θ ° and an inclination angle α °.

【図5】鳥瞰図表示の原理を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the principle of bird's-eye view display.

【図6】傾斜角が小さく仮想視点が現在の鉛直線上の場
合の道路画像例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a road image when the inclination angle is small and the virtual viewpoint is on the current vertical line.

【図7】表示装置が傾いた場合の道路画像例を示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a road image when the display device is tilted.

【図8】(a)視線方向の延長線上で高度を一定に設定
したことを示す図と、(b)仮想視点位置と現在位置と
の距離を一定にして設定したことを示す図である。
8A is a diagram showing that the altitude is set to be constant on an extension of the line of sight, and FIG. 8B is a diagram showing that the distance between the virtual viewpoint position and the current position is set to be constant.

【図9】仮想視点位置の高度が変化して表示され得る水
平距離が変化する様子を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing how the horizontal distance that can be displayed changes as the altitude of the virtual viewpoint position changes.

【図10】仮想視点位置の高度が変化して表示され得る
水平距離が変化する様子を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing how the horizontal distance that can be displayed changes as the altitude of the virtual viewpoint position changes.

【図11】仮想視点位置が変化して水平距離および高度
が変化する様子を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing how the horizontal viewpoint and altitude change as the virtual viewpoint position changes.

【図12】仮想視点位置が変化して水平距離および高度
が変化する様子を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing how the horizontal viewpoint and altitude change as the virtual viewpoint position changes.

【図13】現在位置との水平距離を一定して仮想視点位
置を設定したことを示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing that the virtual viewpoint position is set with a constant horizontal distance from the current position.

【図14】仮想視点位置が変化して高度が変化する様子
を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing how the virtual viewpoint position changes and the altitude changes.

【図15】仮想視点位置が変化して高度が変化する様子
を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing how the virtual viewpoint position changes and the altitude changes.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 携帯型ナビゲーション装置 11 表示装置 12 傾斜センサ 15 制御装置 13 GPS受信装置 14 CD−ROM装置 16 視点位置計算部 17 透視変換道路画面生成部 1 Portable navigation device 11 Display 12 Tilt sensor 15 Control device 13 GPS receiver 14 CD-ROM device 16 Viewpoint position calculator 17 Perspective conversion road screen generation unit

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 地図データを上面図又は鳥瞰図に変換処
理して表示装置上に表示する携帯型ナビゲーション装置
であって、 前記表示装置の傾斜角を計測する傾斜角計測手段と、 現在位置及び方位角を計測する位置計測手段と、 前記計測された傾斜角、現在位置及び方位角に基づいて
仮想的な視点の位置を表す仮想視点位置を計算する視点
位置計算手段と、 前記計算された仮想視点位置に応じて地図データを2次
元変換して前記表示装置に出力する地図描画手段と、を備え、 前記視点位置計算手段は、 前記表示装置の傾斜角に応じて仮想視点位置を連続的に
変化させる ことを特徴とする携帯型ナビゲーション装
置。
1. A portable navigation device for converting map data into a top view or a bird's-eye view and displaying it on a display device, the device comprising: a tilt angle measuring means for measuring a tilt angle of the display device; and a current position and direction. A position measuring means for measuring an angle; a viewpoint position calculating means for calculating a virtual viewpoint position representing a position of a virtual viewpoint based on the measured tilt angle, current position and azimuth angle; and the calculated virtual viewpoint. Map drawing means for two-dimensionally converting map data according to the position and outputting the map data to the display device , wherein the viewpoint position calculating means continuously calculates the virtual viewpoint position according to the tilt angle of the display device.
A portable navigation device characterized by changing .
【請求項2】 前記視点位置計算手段は、 前記表示装置の傾斜角に応じて変化させる仮想視点位置
を視線方向の延長線上で予め定められた高さ位置とする
ことを特徴とする請求項記載の携帯型ナビゲーション
装置。
Wherein said viewpoint position calculation means, according to claim 1, characterized in that the predetermined height of the virtual viewpoint position is changed on the extension line of sight direction corresponding to the inclination angle of the display device The portable navigation device described.
【請求項3】 前記視点位置計算手段は、 前記表示装置の傾斜角に応じて変化させる仮想視点位置
を視線方向の延長線上で現在位置から予め定められた距
離の位置とすることを特徴とする請求項記載の携帯型
ナビゲーション装置。
3. The viewpoint position calculating means sets the virtual viewpoint position, which is changed according to the tilt angle of the display device, at a position of a predetermined distance from the current position on the extension line of the line-of-sight direction. The portable navigation device according to claim 1 .
【請求項4】 前記視点位置計算手段は、 前記表示装置の傾斜角に応じて変化させる仮想視点位置
を視線方向の延長線上で現在位置から予め定められた距
離で高度が異なる位置とすることを特徴とする請求項
記載の携帯型ナビゲーション装置。
4. The viewpoint position calculation means sets the virtual viewpoint position, which is changed according to the tilt angle of the display device, at a position on the extension line of the line-of-sight direction that is different in altitude at a predetermined distance from the current position. claim wherein 1
The portable navigation device described.
【請求項5】 前記視点位置計算手段は、 前記傾斜角計測手段で計測された前記表示装置の傾斜角
をヒステリシスを有する閾値を基準にして水平か否かを
判断することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れ
か1項に記載の携帯型ナビゲーション装置。
Wherein said viewpoint position calculation means, claims, characterized in that to determine horizontal or not based on the threshold value with hysteresis inclination angle of the measured by the inclination angle measuring means said display device 1 to claim 4
The portable navigation device according to item 1 .
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