JP3604493B2 - Map display device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面地図を鳥瞰図法による表示形式に変換した鳥瞰地図を表示することができる地図表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
本明細書では車両用道路地図表示装置を一例として説明する。道路地図を表示装置に表示する際、車両の現在地周辺の道路地図を遠方よりも拡大して表示する、いわゆる鳥瞰図法によって道路地図を表示するようにした車両用地図表示装置が知られている(例えば、特開平2−244188号公報参照)。上記公報に開示された装置は、車両の現在地の後方に視点を置き、この視点から車両の進行方向を見下ろした様子を表示装置の画面上に表示する。このような鳥瞰図法による地図表示(以下、鳥瞰図法により表示される地図を鳥瞰地図と呼び、平面図として表示される平面地図と区別する)を行うと、現在地周辺の地図情報を拡大して表示できるとともに、現在地から遠方までの広範囲を表示できるため、道路地図の接続状況を視覚的に捉えやすくなる。また、いかにも運転者自身が道路地図を見下ろしているかのような臨場感のある道路地図を表示できる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、画面に表示すべき道路地図情報がもともと少ない場合、例えば都市部以外の地域を表示する場合などでは、鳥瞰地図を表示しているのか、あるいは従来同様の平面地図を表示しているのかの区別がつきにくく、たとえ鳥瞰地図を表示しても鳥瞰地図の本来の特徴である臨場感が得られないおそれがある。また、道路地図を鳥瞰図法で表示すると、画面の下辺側から上辺側にかけて地図縮尺が連続的に変化するため、画面上の道路地図の遠近感や距離感が掴みにくくなる。
【0004】
本発明の目的は、鳥瞰地図により一層の遠近感と距離感をもたせるようにした地図表示装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明による地図表示装置は、平面地図を鳥瞰図法による表示形式に変換した鳥瞰地図を表示する鳥瞰地図表示手段と、その鳥瞰地図の遠近感を強調する複数のグリッドラインを、隣接する各グリッドライン間の道路地図上の距離が大体等しくなるように、鳥瞰地図に重ねて表示するグリッドライン表示手段と、グリッドライン表示手段により表示された複数のグリッドラインによって鳥瞰地図が区切られて形成される複数の領域を代表して表すための台形形状をしたマークを表示する台形領域マーク表示手段と、台形領域マーク表示手段により表示されたマークが表している各領域の各辺における道路地図上の距離を1つの数値で表示する距離表示手段とを備えることを特徴とする。
鳥瞰地図を作成するために、平面地図に関するデータを記憶する地図記憶手段と、鳥瞰図法による地図が表示されるように地図記憶手段から所定範囲の地図データを読み出して鳥瞰図法による表示形式に変換する鳥瞰図データ変換手段とをさらに備えるようにしてもよい。
鳥瞰地図データ変換手段は、平面地図上の現在地周辺の上空に視点を置き、この視点から所定の見下ろし角度および見開き角度で平面地図を見下ろした場合を想定して平面地図を鳥瞰地図データに変換することができる。
複数のグリッドラインを、表示画面の下側から上側にかけて間隔が狭くなるようにされた複数の水平グリッドラインと、画面下側左右から画面上側の中央部にそれぞれ向うラインであって画面中央から左右にかけての間隔がそれぞれ狭くなるようにされた複数の斜行グリッドラインとから構成することができる。
表示される地図の表示領域を可変とする表示領域変更手段を備える場合でも、画面上のグリッドラインは表示される地図の表示領域にかかわらず固定表示し、画面に表示されるグリッドライン間の距離を鳥瞰地図の表示領域に応じて変更することもできる。
表示領域変更手段は視点高さを変更して表示領域を変更する場合には、視点の高さを鳥瞰地図上にさらに表示するのが望ましい。
【0006】
【発明の実施の形態】
図1は本発明による地図表示装置を車両用ナビゲーション装置に適用した一実施の形態のブロック図である。図1において、1は車両の現在地を検出する現在地検出装置であり、例えば車両の進行方位を検出する方位センサ、車速を検出する車速センサ、GPS(Global Positioning System)衛星からのGPS信号を検出するGPSセンサ等から成る。2は平面道路地図に関するデータを格納する地図記憶メモリであり、例えばCD−ROMおよびその読み出し装置から成る。地図記憶メモリ2に格納される道路地図データは、主に平面地図上の道路データ、名称データおよび背景データ等から成る。
【0007】
3は装置全体を制御する制御回路であり、マイクロプロセッサおよびその周辺回路から成る。4は車両の目的地等を入力する各種スイッチを有する入力装置であり、本例では、表示画面の周囲に配設されている。なお、リモコン方式として、ワイヤレスあるいはワイヤードで制御回路に指令を送出してもよい。ここでは、本発明に関連する詳細/広域スイッチ4a、4bのみ図示する。詳細/広域スイッチ4a、4bは、表示地図を詳細表示したり広域表示するためのスイッチである。本例では、最詳細から最広域まで5段階に切換え可能とし、鳥瞰地図表示の場合、後述する視点の高さを各段階に対してそれぞれ350m、700m、1400m、2800m、5600mに設定している。
【0008】
5は平面道路地図を真上から見て表示するための平面道路地図描画用データを格納する平面地図データ用メモリであり、地図記憶メモリ2から読み出した平面道路地図データに基づいて作成される。6は平面道路地図を鳥瞰図法で表示するための鳥瞰地図描画用データを格納する鳥瞰地図データ用メモリであり、地図記憶メモリ2から読み出した平面道路地図データに基づいて作成される。7は後述する表示装置8に表示するための画像データを格納する画像メモリであり、この画像データは平面地図描画用データもしくは鳥瞰地図描画用データから作成される。画像メモリ7に格納された画像データは適宜読み出されて表示装置8に表示される。9は表示装置8に表示するグリッドラインに関する情報を格納するグリッドライン情報記憶メモリであり、例えばグリッドラインの画面上の表示位置座標、グリッドラインの表示線種等の情報が格納されている。
【0009】
図2は道路地図を鳥瞰図法で表示する際に同時に表示されるグリッドラインの例を示す図であり、グリッドラインは水平グリッドラインGH1〜GH8と斜行グリッドラインGV11〜GV16とからなる。隣接するグリッドライン間の道路地図上の距離が大体等しくなるように各グリッドラインは表示される。道路地図を鳥瞰図法で表示すると地図縮尺が画面下方から上方にかけて連続的に変化するため、図示のように、水平グリッドラインGHの間隔は画面下側から上側にかけて次第に狭くなる。同様に、斜行グリッドラインGVは、画面中央から左右にかけての間隔がそれぞれ狭くなる。前述したグリッドライン情報記憶メモリ9には、図2に示すグリッドラインを表示するための情報が予め格納されている。
【0010】
グリッドラインの表示は地図表示領域の大きさにかかわらず変化しないように固定グリッドラインとされる。したがって、4本のグリッドラインで囲まれる各辺の地図上の距離は、地図表示領域の大きさによって異なった数値となる。本実施の形態では、画面上部の領域に空を描画することにより地図の奥行感や距離感をかもしだすとともに、グリッドライン間の地図上の距離を画面に常時表示させることにより乗員が地図表示領域の広さを直感的に把握し易くしている。なお、画面内の三角マークTM(自車位置マークと呼ぶ)は車両の現在地を示し、走行中、所定距離走行すると画面が更新されるが、更新されるまでの間は自車位置マークは図2の位置から走行距離に応じて画面上を移動する。
【0011】
図3は制御回路3のメイン処理を示すフローチャートであり、以下このフローチャートに基づいて本実施の形態の動作を説明する。なお、制御回路3は、キーがイグニッションオン位置に操作されたときに図3の処理を開始する。
図3のステップS1では、推奨経路および目的地を設定する。目的地は入力装置4を介して操作者によって設定され、推奨経路は例えば周知のダイクストラ法等を用いた演算によって自動的に設定される。この場合、現在値は現在値検出装置1で検出した位置を使用することができる。あるいは、ROM等に推奨経路の候補を予め記憶しておき、その中からいずれかを推奨経路として選択してもよい。
【0012】
ステップS2では、表示画面モードを設定する。ここで設定される表示画面モードには、鳥瞰地図を表示するモード、平面地図を表示するモードの他、鳥瞰図と平面地図とを同時に同一画面に表示するモード等があり、これらモードの選択は、操作者が入力装置4を介して行う。なお、鳥瞰地図と平面地図とを同時に表示する場合には、いずれか一方の道路地図の表示領域を大きく表示し、その一部に他方をウインドウ表示する。以下では、表示領域の大きい方をベース画面と呼び、ウインドウ表示する方をウインドウ画面と呼ぶ。
【0013】
ステップS3では、表示環境を設定する。ここで設定される表示環境には例えば画面の表示色や、夜間モードと昼間モードの選択などがある。これら表示環境の選択は、操作者が入力装置4を介して行う。ステップS4では、現在地検出装置1からの信号に基づいて車両の現在地を検出する。ステップS5では、図4〜7に詳細を示す地図表示処理を行って地図を表示する。地図表示処理の詳細については後述する。
【0014】
ステップS6では、ステップS4と同様にして現在地を検出する。ステップS7では、画面上の道路地図を更新するか否か、すなわち道路地図の書き換えを行うか否かを判定する。ここでは、例えば、▲1▼検出された現在位置に基づいて、前回の地図更新時点から車両が所定距離以上走行した場合、▲2▼操作者が詳細スイッチ4a、拡大スイッチ4bを操作した場合、あるいは▲3▼操作者が入力装置4を介してスクロールを指示した場合等に、画面表示されている道路地図の更新を行うものと判定する。
【0015】
ステップS7の判定が肯定されるとステップS5に戻り、判定が否定されるとステップS8に進む。ステップS8では、図3のメイン処理を継続するか否かを判定する。例えば、不図示の電源スイッチがオフされた場合や、処理を中止するスイッチが操作された場合等には、ステップS8の判定が否定されて図3のメイン処理を終了する。
【0016】
ステップS8の判定が肯定されるとステップS9に進み、付属情報の表示の更新を行った後、ステップS4に戻る。ここで、付属情報とは、例えば北方位マークや自車マークなどがある。
【0017】
図4〜7は図3のステップS5の地図表示処理の詳細を示すフローチャートである。図4のステップS101では、ベース画面に表示される道路地図が鳥瞰地図であるか否かを判定する。ここでは、図3のステップS2で設定された表示画面モードに基づいて判定する。ステップS101の判定が肯定されるとステップS102に進み、図5に詳細を示す鳥瞰地図表示処理を行い、画面上のベース画面表示領域に鳥瞰地図を表示する。
【0018】
一方、ステップS101の判定が否定されるとステップS103に進み、図7に詳細を示す平面地図表示処理を行い、画面上のベース画面表示領域に平面地図を表示する。ステップS102またはS103の処理が終了するとステップS104に進み、ウインドウ画面を表示するか否かを判定する。ここでは、図3のステップS2で設定された表示画面モードに基づいて判定する。
【0019】
ステップS104の判定が肯定されるとステップS105に進み、ウインドウ画面に表示される道路地図が鳥瞰地図か否かを判定する。この判定も、図3のステップS2で設定された表示画面モードに基づいて判断する。ステップS105の判定が肯定されるとステップS106に進み、図5および図6に詳細を示す鳥瞰地図表示処理を行ってウインドウ画面内に鳥瞰地図を表示する。一方、ステップS105の判定が否定されるとステップS107に進み、図7に詳細を示す平面地図表示処理を行ってウインドウ画面内に平面地図を表示する。
【0020】
ステップS106またはS107の処理が終了した場合、あるいはステップS104の判定が否定された場合はともにステップS108に進み、、車両位置マーク等の付属情報をベース画面およびウインドウ画面の双方に表示してリターンする。
【0021】
図5および図6は、図4のステップS102の鳥瞰地図表示処理の詳細を示すフローチャートである。図5のステップS200は詳細スイッチ4aあるいは広域スイッチ4bの操作により表示地図領域の大きさを変更するための処理であり、図6に詳細を示す。
【0022】
図6において、ステップS2001で詳細スイッチ4aあるいは広域スイッチ4bの操作が判定されるとステップS2002に進む。ステップS2002では、現在の詳細/広域選択状態が最詳細あるいは最広域か判定し、肯定されると何もせずに処理を終了し、否定されるとステップS2003に進む。ステップS2003では、詳細スイッチ4aおよび広域スイッチ4bの状態からグリッドライン間距離を算出する。このグリッドライン間距離の算出は次のように行なうことができる。
【0023】
詳細スイッチ4aあるいは広域スイッチ4bで選択された表示領域(平面地図では縮尺率)の地図を鳥瞰図法で表示する際、前述したように5段階に設定された視点高さを変更して鳥瞰図画像データを作成する。したがって、選択された表示領域に相当する視点高さを求め、視点高さに応じて予めテーブルに格納されたグリッドライン間距離を、求めた視点高さに基づいて読み出す。視点高さ350m、700m、1400m、2800m、5600mに対して、グリッドライン間距離は、それぞれ500m、1km、2km、4km、8kmである。ステップS2004では、図12に示すように、選択された詳細/広域選択状態を、現在の詳細/拡大選択状態で表示されている鳥瞰地図画面上に重ねて表示する。ステップS2005では、選択された詳細/広域選択状態に応じた視点高さの地図データを選択して処理を終了する。すなわち、図5のステップS201に進む。
【0024】
図12は詳細/広域選択状態を鳥瞰地図画面上に重ねて表示した一例を示す。この例は、最詳細状態で鳥瞰地図が表示されているときに1段広域側を選択した状態を示し、第1領域D1の中で符号41のように点灯して現在の詳細/広域選択状態を表示する。第2領域D2には視点高さが表示され、第3領域D3には符号41の詳細/広域選択状態でのグリッドライン間距離「1km」が表示され、第4領域D4には、現在のすなわち最詳細状態でのグリッドライン間距離「500m」を表示する。
【0025】
ステップS201では、鳥瞰図法で地図表示する際の表示方向角度を演算する。図8は表示方向角度αの演算方法を説明する図である。図示のXY軸は道路地図平面を示し、原点Oは車両の出発地を、座標G(X0,Y0)は車両の現在地を、座標P1(X1,Y1)は目的地をそれぞれ示す。
図示のように、表示方向角度αは現在地Gおよび目的地P1を結ぶ線分(図示の点線)と、X軸との間の角度であり、(1)式で示される。
【数1】
tanα={(Y1−Y0)/(X1−X0)} …(1)
上述のステップS201では、(1)式に基づいて表示方向角度αを求める。
なお、図8において、θは後述する見開き角度の1/2の角度を、A、B、C、Dで囲まれた領域は鳥瞰図法で地図表示する地図上の領域をそれぞれ示す。
【0026】
ステップS202では、図3のステップS4やS6で検出した現在地およびステップS201で演算した表示方向角度αに基づいて、現在地周辺の道路地図データを地図記憶メモリ2から読み込む。例えば、現在地を含む数10km四方の道路地図データを読み込む。読み込まれる範囲は視点高さが高いほど大きくなる。
【0027】
ステップS203では、ステップS202で読み込んだ道路地図データの中から鳥瞰地図を表示する際に用いるデータを選択し、選択したデータを鳥瞰地図データ用メモリ6に格納する。ここでは、表示装置8に表示する道路地図情報のデータ量を削減するために、データ種別が所定の条件を満たすデータのみを抽出して鳥瞰地図データ用メモリ6に格納する。ステップS204では、ステップS203で選択した道路地図データを鳥瞰地図データに変換する。
【0028】
図9は鳥瞰地図データへの変換を説明する図であり、道路地図をXY平面とし、XY平面に直交するZ軸上に視点Mを置き、視点Mからの見下ろし角度をφとした例を示す。図示の長方形abcdは図10に拡大表示するように表示装置6の表示範囲を示し、図9の台形ABCDは表示装置8に表示される道路地図範囲を示す。
【0029】
道路地図データを鳥瞰地図データに変換するためには、まず図示の台形領域ABCD内の道路地図データのすべてを表示装置8に表示できるように、視点Mの高さZ、視点Mからの見下ろし角度φおよび視点からの見開き角度2θを定めた後、これらパラメータを用いて図10の長方形領域abcdに投影される鳥瞰地図データを作成する。その際、見下ろし角度φは、表示装置8の表示画面の上辺および下辺の各中点を結ぶ中心線付近が前方約1.2kmとなるように設定する。
【0030】
図5に戻って、ステップS205では、ステップS204で変換した鳥瞰地図データを、表示装置8に表示するための最終的な地図画像データに変換する。ステップS206では、グリッドライン情報記憶メモリ9から図3に示す鳥瞰地図用のグリッドライン情報を読み込み、また、ステップS2003で算出したグリッドライン間距離をそのマークとともに地図画像データと合成した後、画像メモリ7に格納し、リターンする。
【0031】
図7は図3のステップS103の平面地図表示処理の詳細を示すフローチャートである。図7のステップS301では、車両の現在地周辺の道路地図を地図記憶メモリ2から読み込む。ステップS302では、ステップS301で読み込んだ道路地図データの中から、平面地図を表示するのに用いるデータを選択し、その選択したデータを平面地図データとして平面地図データ用メモリ5に格納してリターンする。ここでは、図5のステップS203と同様に、優先順位の高いデータ等の選択を行う。ステップS303では、平面地図データ用メモリ5に格納されている平面地図データを地図画像データに変換して画像メモリ7に格納し、リターンする。
【0032】
図11〜図13により最詳細状態で鳥瞰地図が表示されている画面を1段広域側に移行する場合について説明する。
図11は最詳細状態(最も視点高さの低い状態)の画面表示である。領域D5に最詳細状態のグリッドライン間距離である「500m」がそのマークGMとともに表示されている。この状態で広域スイッチ4bを1回操作して1段広域側(視点高さを1段上げる)に移行すると、まず、地図そのものは変更せずに、図12に示すように、詳細/拡大選択状態情報を画面下方に表示する。領域D1には符号41により1段広域側に移行した状態を示し、領域D2には視点高さである「700m」が、領域D3には視点高さ「700m」に対応したグリッドライン間距離である「1km」がそのマークとともに、領域D4には詳細/拡大状態変更前の視点高さに対応したグリッドライン間距離である「500m」がそのマークとともにそれぞれ表示される(ステップS2004)。その後、選択された詳細/広域状態、すなわち視点高さに基づいて鳥瞰地図画像データが作成されてメモリ7に格納されて画面の更新が行われるとともに、その画像に重ねて、図13に示す領域D5に変更後の視点高さに応じたグリッドライン間距離「1km」が表示される。
【0033】
以上に説明した一実施の形態では、鳥瞰図法により表示される道路地図に図2に示すような複数のグリッドラインを重ねて表示するとともに、そのグリッドライン間の距離に応じた数値を表示するようにした。したがって、鳥瞰図法で地図を表示する場合、奥行感や遠近感のある地図表示が行なえるとともに、グリッドライン間の距離を表示することにより、鳥瞰地図上で実際の距離を把握しやすくなる。また、グリッドラインの表示位置は常に固定であるため、画面上の道路地図をスクロールさせる際にも、あるいは視点高さの変更により表示領域を変更して地図を更新する際にもグリッドラインを書き換える必要がなく、画面書き換え速度に影響を与えることなくグリッドラインを表示できる。
【0034】
さらに、詳細/広域選択状態、つまり視点高さが変更されたときは、図12のように変更後の視点高さと変更前後のグリッドライン間距離とを地図画面の更新前に表示するようにしたので、操作者は画面変更前後の様子を把握しやすくなる。
【0035】
上記各実施例において、各グリッドラインの表示線種を複数設け、グリッドラインを異なる複数の表示線種を用いて表示してもよい。例えば数百メートル単位で細線のグリッドラインを表示し、数キロ単位で太線のグリッドラインを表示するようにしてもよい。また、鳥瞰図表示の際に、画面の下辺側のグリッドラインを太く、上辺側のグリッドラインを細く表示すれば、より臨場感のある道路地図を表示できる。さらに、例えば車両の現在地を基準とし、現在地からの距離に応じてグリッドラインを表示してもよい。このようにすれば、現在地からの距離がより一層把握しやすくなる。
【0036】
本発明にかかる地図表示装置は車両用に限定されない。また、道路地図に限定されず、山岳地図、河川地図、海図などの種々の地図を鳥瞰図法で表示する際に有効である。さらに、遠近感や奥行感を強調するものならば実施の形態のグリッドラインに限定されない。さらにまた、平面地図データを鳥瞰地図データに変換して鳥瞰地図を表示するようにしたが、鳥瞰地図データを予めCD−ROMなどのメモリに格納して変換処理を省略するようにしてもよい。以上では、視点高さを変更して地図表示領域を詳細にしたり広域にしたりしたが、それ以外の方式で表示領域を増減してもよい。
【0037】
このように構成した実施例にあっては、地図記憶メモリ2が地図記憶手段に、制御回路3のとくに図5のステップS204が鳥瞰地図データ変換手段に、図6のステップS200が表示領域変更手段に、それぞれ対応する。
【0038】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、鳥瞰図法による地図の遠近感を強調するグリッドラインを鳥瞰地図に重ねて表示するようにしたので、鳥瞰図法による地図をより臨場感にあふれた表示形態にできる。また、グリッドライン間の距離を表示することにより、さらに一層鳥瞰地図上で実際の距離を掴みやすくすることができる。
請求項4に記載の発明によれば、表示画面の中央部から左辺側および右辺側にかけてグリッドラインの表示間隔を次第に狭くし、かつ表示画面の下辺側から上辺側にかけてグリッドラインの表示間隔を次第に狭くするため、より臨場感のある鳥瞰地図を表示できる。
請求項5に記載の発明によれば、地図表示領域を変更できるようにした場合、画面内に表示される地図範囲にかかわらずグリッドラインを固定表示するようにして画像処理速度を向上させるようにしても、固定グリッドライン間の実際の距離を数値表示するようにしたので、距離間が掴みづらくなるおそれもない。
請求項6に記載の発明によれば、表示領域を視点高さで変更する場合には、視点高さを合わせて表示するようにしたのでより見やすい画面となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による地図表示装置の一実施の形態を示すブロック図。
【図2】図1におけるグリッドラインの表示例を示す図。
【図3】メイン処理を示すフローチャート。
【図4】地図表示処理を示すフローチャート。
【図5】鳥瞰地図表示処理を示すフローチャート。
【図6】詳細/広域選択処理を示すフローチャート
【図7】平面地図表示処理を示すフローチャート。
【図8】鳥瞰地図の表示方向角度の演算方法を説明する図。
【図9】鳥瞰地図データへの変換を説明する図。
【図10】図9に示す長方形領域abcdを拡大表示した図。
【図11】鳥瞰地図を表示する場合の画面表示例を示す図。
【図12】鳥瞰地図を表示する場合の画面表示例を示す図。
【図13】鳥瞰地図を表示する場合の画面表示例を示す図。
【符号の説明】
1 現在地検出装置
2 地図記憶メモリ
3 制御回路
4 入力装置
4a 詳細スイッチ
4b 広域スイッチ
5 平面地図データ用メモリ
6 鳥瞰地図データ用メモリ
7 画像メモリ
8 表示装置
9 グリッドライン情報記憶メモリ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a map display device capable of displaying a bird's-eye map obtained by converting a planar map into a display format based on a bird's-eye view method.
[0002]
[Prior art]
In this specification, a vehicle road map display device will be described as an example. 2. Description of the Related Art When a road map is displayed on a display device, a vehicle map display device that displays a road map by a so-called bird's-eye view method that displays a road map around a current location of a vehicle at a greater magnification than a distant place is known ( For example, see JP-A-2-244188). The device disclosed in the above publication places a viewpoint behind the current position of the vehicle, and displays a state in which the vehicle looks down in the traveling direction from the viewpoint on a screen of a display device. When such a map display based on the bird's-eye view method (hereinafter, a map displayed by the bird's-eye view method is referred to as a bird's-eye map and distinguished from a plan map displayed as a plan view), map information around the current location is displayed in an enlarged manner. Since it is possible to display a wide area from the current position to a distant place, it is easy to visually grasp the connection status of the road map. In addition, it is possible to display a realistic road map as if the driver were looking down at the road map.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the road map information to be displayed on the screen is originally small, for example, when displaying an area other than an urban area, whether a bird's-eye view map is displayed or a conventional planar map is displayed. It is difficult to distinguish the bird's-eye map, and even if the bird's-eye map is displayed, there is a possibility that the sense of reality, which is an original feature of the bird's-eye map, cannot be obtained. When a road map is displayed in a bird's eye view, the map scale changes continuously from the lower side to the upper side of the screen, so that it is difficult to grasp the perspective and distance of the road map on the screen.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a map display device in which a bird's-eye map gives a further sense of perspective and distance.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The map display device according to the invention, a bird's eye view map display means for displaying a bird's eye view map obtained by converting the planimetric map on the display format by the bird's eye view method, the plurality of grid lines to emphasize the perspective of bird's eye view map, adjacent each grid line Grid line display means for displaying the bird's-eye map superimposed on the bird's-eye map so that the distances on the road map are substantially equal to each other, and a plurality of grid lines formed by dividing the bird's-eye map by a plurality of grid lines displayed by the grid line display means. Trapezoidal area mark display means for displaying a trapezoidal mark for representing the area as a representative, and the distance on the road map in each side of each area represented by the mark displayed by the trapezoidal area mark display means. And a distance display means for displaying one numerical value .
In order to create a bird's-eye view map, a map storage means for storing data related to a planar map, and a predetermined range of map data are read out from the map storage means so as to display a map by the bird's-eye view method and converted into a display format by the bird's-eye view method A bird's-eye view data conversion means may be further provided.
The bird's-eye view map data conversion means converts the plane map into bird's-eye view map data, assuming that the viewpoint is placed above the current location on the plane map and the plane map is looked down from this viewpoint at a predetermined look-down angle and spread angle. be able to.
A plurality of grid lines, a plurality of horizontal grid lines whose intervals are narrowed from the lower side to the upper side of the display screen, and lines that respectively point from the lower left and right sides of the screen to the center of the upper side of the screen, and And a plurality of sloping grid lines whose intervals are narrowed.
Even when the display area changing means for making the display area of the displayed map variable is provided, the grid lines on the screen are fixedly displayed regardless of the display area of the displayed map, and the distance between the grid lines displayed on the screen is changed. Can be changed according to the display area of the bird's-eye map.
When the display area changing means changes the display area by changing the height of the viewpoint, it is desirable to further display the height of the viewpoint on the bird's-eye map.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment in which a map display device according to the present invention is applied to a vehicle navigation device. In FIG. 1,
[0007]
[0008]
[0009]
FIG. 2 is a diagram showing an example of grid lines that are simultaneously displayed when a road map is displayed in the bird's eye view method. The grid lines include horizontal grid lines GH1 to GH8 and oblique grid lines GV11 to GV16. Each grid line is displayed such that the distance on the road map between adjacent grid lines is approximately equal. When the road map is displayed in the bird's eye view, the scale of the map changes continuously from the lower part to the upper part of the screen, so that the interval between the horizontal grid lines GH gradually decreases from the lower part to the upper part of the screen as shown in the figure. Similarly, the intervals between the oblique grid lines GV from the center of the screen to the left and right become narrower. Information for displaying the grid lines shown in FIG. 2 is stored in the grid line information storage memory 9 described above in advance.
[0010]
The display of the grid line is a fixed grid line so as not to change regardless of the size of the map display area. Therefore, the distance on the map of each side surrounded by the four grid lines has a different value depending on the size of the map display area. In the present embodiment, by drawing the sky in the upper area of the screen, a sense of depth and a sense of distance of the map is created, and by displaying the distance on the map between the grid lines on the screen at all times, the occupant can view the map display area. The size is easy to grasp intuitively. The triangular mark TM (referred to as the vehicle position mark) in the screen indicates the current position of the vehicle, and the screen is updated when the vehicle travels a predetermined distance during traveling. The user moves on the screen from the
[0011]
FIG. 3 is a flowchart showing the main processing of the
In step S1 of FIG. 3, a recommended route and a destination are set. The destination is set by the operator via the
[0012]
In step S2, a display screen mode is set. The display screen mode set here includes a mode for displaying a bird's-eye view map, a mode for displaying a plane map, and a mode for simultaneously displaying a bird's-eye view and a plane map on the same screen. This is performed by the operator via the
[0013]
In step S3, a display environment is set. The display environment set here includes, for example, the display color of the screen and the selection between the night mode and the day mode. The selection of these display environments is performed by the operator via the
[0014]
In step S6, the current position is detected as in step S4. In step S7, it is determined whether or not to update the road map on the screen, that is, whether or not to rewrite the road map. Here, for example, based on (1) the detected current position, if the vehicle has traveled a predetermined distance or more since the previous map update, (2) if the operator has operated the detail switch 4a and the enlargement switch 4b, Or (3) When the operator instructs scrolling via the
[0015]
If the determination in step S7 is affirmative, the process returns to step S5, and if the determination is negative, the process proceeds to step S8. In step S8, it is determined whether to continue the main process of FIG. For example, when a power switch (not shown) is turned off or when a switch for stopping the process is operated, the determination in step S8 is denied, and the main process in FIG. 3 ends.
[0016]
If the determination in step S8 is affirmative, the process proceeds to step S9, where the display of the attached information is updated, and then the process returns to step S4. Here, the attached information includes, for example, a north azimuth mark and a vehicle mark.
[0017]
4 to 7 are flowcharts showing the details of the map display processing in step S5 in FIG. In step S101 in FIG. 4, it is determined whether the road map displayed on the base screen is a bird's-eye map. Here, the determination is made based on the display screen mode set in step S2 of FIG. If the determination in step S101 is affirmative, the process proceeds to step S102, in which a bird's-eye map display process shown in detail in FIG. 5 is performed, and a bird's-eye map is displayed in a base screen display area on the screen.
[0018]
On the other hand, if the determination in step S101 is negative, the process proceeds to step S103, where a planar map display process shown in detail in FIG. 7 is performed, and a planar map is displayed in the base screen display area on the screen. When the processing in step S102 or S103 ends, the process advances to step S104 to determine whether to display a window screen. Here, the determination is made based on the display screen mode set in step S2 of FIG.
[0019]
If the determination in step S104 is affirmative, the process proceeds to step S105, and it is determined whether or not the road map displayed on the window screen is a bird's-eye map. This determination is also made based on the display screen mode set in step S2 of FIG. If the determination in step S105 is affirmative, the process proceeds to step S106, in which a bird's-eye map display process shown in detail in FIGS. 5 and 6 is performed, and a bird's-eye map is displayed in the window screen. On the other hand, if the determination in step S105 is negative, the process proceeds to step S107, in which a planar map display process shown in detail in FIG. 7 is performed to display a planar map in the window screen.
[0020]
When the processing in step S106 or S107 is completed, or when the determination in step S104 is denied, the process proceeds to step S108, where the attached information such as the vehicle position mark is displayed on both the base screen and the window screen, and the process returns. .
[0021]
FIGS. 5 and 6 are flowcharts showing details of the bird's-eye view map display process in step S102 in FIG. Step S200 in FIG. 5 is a process for changing the size of the display map area by operating the detail switch 4a or the wide area switch 4b, and the details are shown in FIG.
[0022]
In FIG. 6, when the operation of the detail switch 4a or the wide area switch 4b is determined in step S2001, the process proceeds to step S2002. In step S2002, it is determined whether the current detail / wide area selection state is the most detailed or the widest area. If the result is affirmed, the process ends without doing anything. If the result is negative, the process proceeds to step S2003. In step S2003, the distance between grid lines is calculated based on the state of the detail switch 4a and the wide area switch 4b. The calculation of the distance between grid lines can be performed as follows.
[0023]
When displaying the map of the display area (reduced scale in the case of a planar map) selected by the detail switch 4a or the wide area switch 4b by the bird's-eye view method, the viewpoint height set in five steps is changed as described above to change the bird's-eye view image data. Create Therefore, the viewpoint height corresponding to the selected display area is obtained, and the distance between grid lines stored in the table in advance in accordance with the viewpoint height is read based on the obtained viewpoint height. For viewpoint heights of 350 m, 700 m, 1400 m, 2800 m, and 5600 m, the distances between grid lines are 500 m, 1 km, 2 km, 4 km, and 8 km, respectively. In step S2004, as shown in FIG. 12, the selected detail / wide area selection state is displayed on the bird's-eye map screen displayed in the current detail / enlargement selection state. In step S2005, map data having a viewpoint height corresponding to the selected detail / wide area selection state is selected, and the process ends. That is, the process proceeds to step S201 in FIG.
[0024]
FIG. 12 shows an example in which the detailed / wide area selection state is displayed on the bird's-eye map screen in a superimposed manner. This example shows a state where the one-step wide area is selected when the bird's-eye map is displayed in the most detailed state, and is lit as indicated by
[0025]
In step S201, a display direction angle when a map is displayed by the bird's eye view method is calculated. FIG. 8 is a diagram illustrating a method of calculating the display direction angle α. The illustrated XY axes indicate the road map plane, the origin O indicates the starting point of the vehicle, the coordinates G (X0, Y0) indicate the current position of the vehicle, and the coordinates P1 (X1, Y1) indicate the destination.
As shown in the figure, the display direction angle α is an angle between a line (dotted line in the figure) connecting the current position G and the destination P1 and the X axis, and is expressed by equation (1).
(Equation 1)
tan α = {(Y1-Y0) / (X1-X0)} (1)
In the above-described step S201, the display direction angle α is obtained based on the equation (1).
In FIG. 8, θ indicates an angle that is の of the spread angle described later, and areas surrounded by A, B, C, and D indicate areas on a map that is displayed in a bird's eye view.
[0026]
In step S202, road map data around the current location is read from the
[0027]
In step S203, data used when displaying a bird's-eye map is selected from the road map data read in step S202, and the selected data is stored in the bird's-eye
[0028]
FIG. 9 is a diagram for explaining conversion into bird's-eye view map data, and shows an example in which a road map is an XY plane, a viewpoint M is placed on a Z-axis orthogonal to the XY plane, and a look-down angle from the viewpoint M is φ. . The illustrated rectangle abcd indicates the display range of the
[0029]
In order to convert the road map data to the bird's-eye view map data, first, the height Z of the viewpoint M and the angle of looking down from the viewpoint M so that all of the road map data in the illustrated trapezoidal area ABCD can be displayed on the
[0030]
Returning to FIG. 5, in step S205, the bird's-eye view map data converted in step S204 is converted into final map image data to be displayed on the
[0031]
FIG. 7 is a flowchart showing details of the planar map display processing in step S103 of FIG. In step S301 of FIG. 7, a road map around the current location of the vehicle is read from the
[0032]
A case where the screen displaying the bird's-eye view map in the most detailed state is shifted to the one-step wide area side will be described with reference to FIGS.
FIG. 11 shows a screen display in the most detailed state (the state where the viewpoint height is the lowest). "500 m" which is the distance between the grid lines in the most detailed state is displayed together with the mark GM in the area D5. In this state, when the wide area switch 4b is operated once to shift to the one-step wide area side (the viewpoint height is raised by one step), first, without changing the map itself, as shown in FIG. Displays status information at the bottom of the screen. The area D1 shows a state shifted to the one-step wide area side by
[0033]
In the embodiment described above, a plurality of grid lines as shown in FIG. 2 are superimposed on a road map displayed by the bird's eye view method, and a numerical value corresponding to the distance between the grid lines is displayed. I made it. Therefore, when a map is displayed by the bird's-eye view method, a map with a sense of depth or perspective can be displayed, and the distance between grid lines is displayed, so that the actual distance on the bird's-eye map can be easily grasped. In addition, since the display position of the grid line is always fixed, the grid line is rewritten when scrolling the road map on the screen or when updating the map by changing the display area by changing the viewpoint height. There is no need to display grid lines without affecting the screen rewriting speed.
[0034]
Further, when the detail / wide area is selected, that is, when the viewpoint height is changed, the viewpoint height after the change and the distance between grid lines before and after the change are displayed before updating the map screen as shown in FIG. Therefore, the operator can easily grasp the state before and after the screen change.
[0035]
In each of the above embodiments, a plurality of display line types for each grid line may be provided, and the grid lines may be displayed using a plurality of different display line types. For example, a thin grid line may be displayed in units of several hundred meters, and a thick grid line may be displayed in units of several kilometers. Further, when displaying the bird's-eye view, if the grid lines on the lower side of the screen are made thicker and the grid lines on the upper side are made thinner, a more realistic road map can be displayed. Further, a grid line may be displayed according to the distance from the current location, for example, based on the current location of the vehicle. By doing so, the distance from the current position can be more easily grasped.
[0036]
The map display device according to the present invention is not limited to vehicles. The present invention is not limited to a road map, and is effective when various maps such as a mountain map, a river map, and a marine chart are displayed in a bird's eye view. Furthermore, the present invention is not limited to the grid lines of the embodiment as long as it emphasizes perspective and depth. Furthermore, the plane map data is converted into the bird's-eye map data and the bird's-eye map is displayed. However, the bird's-eye map data may be stored in a memory such as a CD-ROM in advance and the conversion processing may be omitted. In the above description, the map display area is made detailed or wide by changing the viewpoint height. However, the display area may be increased or decreased by other methods.
[0037]
In the embodiment configured as described above, the
[0038]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, the grid line that emphasizes the perspective of the map based on the bird's-eye view is displayed so as to be superimposed on the bird's-eye view, so that the map based on the bird's-eye view is more realistic. It can be displayed. By displaying the distance between the grid lines, the actual distance can be more easily grasped on the bird's-eye view map.
According to the invention described in
According to the fifth aspect of the present invention, when the map display area can be changed, the grid lines are fixedly displayed regardless of the map range displayed on the screen to improve the image processing speed. However, since the actual distance between the fixed grid lines is numerically displayed, there is no possibility that the distance becomes difficult to grasp.
According to the sixth aspect of the present invention, when the display area is changed by the viewpoint height, the display is made so as to match the viewpoint height.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a map display device according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing a display example of grid lines in FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart showing main processing.
FIG. 4 is a flowchart showing a map display process.
FIG. 5 is a flowchart showing a bird's-eye map display process.
FIG. 6 is a flowchart showing a detail / wide area selection process. FIG. 7 is a flowchart showing a planar map display process.
FIG. 8 is a diagram illustrating a method of calculating a display direction angle of a bird's-eye map.
FIG. 9 is a view for explaining conversion to bird's-eye view map data.
FIG. 10 is an enlarged view of a rectangular area abcd shown in FIG. 9;
FIG. 11 is a diagram showing a screen display example when a bird's-eye map is displayed.
FIG. 12 is a diagram showing a screen display example when a bird's-eye map is displayed.
FIG. 13 is a diagram showing a screen display example when a bird's-eye map is displayed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (7)
その鳥瞰地図の遠近感を強調する複数のグリッドラインを、隣接する各グリッドライン間の道路地図上の距離が大体等しくなるように、前記鳥瞰地図に重ねて表示するグリッドライン表示手段と、
前記グリッドライン表示手段により表示された複数のグリッドラインによって前記鳥瞰地図が区切られて形成される複数の領域を代表して表すための台形形状をしたマークを表示する台形領域マーク表示手段と、
前記台形領域マーク表示手段により表示されたマークが表している各領域の各辺における道路地図上の距離を1つの数値で表示する距離表示手段とを備えることを特徴とする地図表示装置。 Bird's-eye map display means for displaying a bird's- eye map obtained by converting the planar map into a display format based on the bird's-eye view method,
A plurality of grid lines for emphasizing the perspective of the bird's-eye map, grid line display means for displaying the bird's-eye map so as to be superimposed on the bird's-eye map so that distances between adjacent grid lines on the road map are substantially equal ;
Trapezoidal area mark display means for displaying a trapezoidal mark for representing a plurality of areas formed by dividing the bird's-eye view map by a plurality of grid lines displayed by the grid line display means,
A map display device comprising: distance display means for displaying a distance on a road map in each side of each area represented by the mark displayed by the trapezoidal area mark display means as one numerical value .
前記平面地図に関するデータを記憶する地図記憶手段と、
鳥瞰図法による地図が表示されるように前記地図記憶手段から所定範囲の地図データを読み出して鳥瞰図法による表示形式に変換する鳥瞰地図データ変換手段とをさらに具備することを特徴とする地図表示装置。The map display device according to claim 1,
Map storage means for storing data relating to the planar map,
A map display device , further comprising: bird's-eye map data conversion means for reading map data in a predetermined range from the map storage means so as to display a map by the bird's-eye view method and converting the map data into a display format by the bird's-eye view method.
前記鳥瞰地図データ変換手段は、前記平面地図上の現在地周辺の上空に視点を置き、この視点から所定の見下ろし角度および見開き角度で前記平面地図を見下ろした場合の鳥瞰地図データに変換することを特徴とする地図表示装置。The map display device according to claim 2,
The bird's-eye map data converting means places a viewpoint above the current location on the plane map and converts the viewpoint into bird's-eye map data when the plane map is looked down at a predetermined look-down angle and a spread angle from the viewpoint. Map display device.
前記複数のグリッドラインは、表示画面の下側から上側にかけて間隔が狭くなるようにされた複数の水平グリッドラインと、画面下側左右から画面上側の中央部にそれぞれ向うラインであって画面中央から左右にかけての間隔がそれぞれ狭くなるようにされた複数の斜行グリッドラインとから成ることを特徴とする地図表示装置。The map display device according to any one of claims 1 to 3,
The plurality of grid lines are a plurality of horizontal grid lines whose intervals are narrowed from the lower side to the upper side of the display screen, and lines respectively pointing from the lower left and right sides of the screen to the center of the upper side of the screen, and from the center of the screen. A map display device comprising a plurality of sloping grid lines, each of which has a narrow interval between left and right.
表示される地図の表示領域を可変とする表示領域変更手段を備え、
前記画面上のグリッドラインは表示される地図の表示領域にかかわらず固定表示され、
前記画面に表示される前記グリッドライン間の距離は前記鳥瞰地図の表示領域に応じて変更することを特徴とする地図表示装置。The map display device according to any one of claims 1 to 4,
A display area changing means for changing a display area of the displayed map,
The grid lines on the screen are fixedly displayed regardless of the display area of the displayed map,
A map display device, wherein a distance between the grid lines displayed on the screen is changed in accordance with a display area of the bird's-eye map.
その鳥瞰地図の遠近感を強調する複数のグリッドラインを前記鳥瞰地図に重ねて表示するグリッドライン表示手段と、Grid line display means for displaying a plurality of grid lines that emphasize the perspective of the bird's-eye map over the bird's-eye map,
前記複数のグリッドライン間の距離を表示する距離表示手段と、Distance display means for displaying a distance between the plurality of grid lines,
前記鳥瞰地図表示手段によって表示される鳥瞰地図の表示領域を可変とする表示領域変更手段とを備え、Display area changing means for changing the display area of the bird's-eye map displayed by the bird's-eye map display means,
前記グリッドライン表示手段は、前記グリッドラインを前記鳥瞰地図の表示領域にかかわらず固定表示し、The grid line display means fixedly displays the grid line regardless of the display area of the bird's-eye map,
前記距離表示手段は、前記グリッドライン間の距離を前記鳥瞰地図の表示領域に応じて変更表示することを特徴とする地図表示装置。The map display device, wherein the distance display means changes and displays a distance between the grid lines according to a display area of the bird's-eye map.
前記表示領域変更手段は前記視点高さを変更して表示領域を変更し、
前記視点の高さを前記鳥瞰地図上にさらに表示することを特徴とする地図表示装置。The map display device according to claim 5 or 6 ,
The display area change unit changes the display area by changing the viewpoint height,
A map display device further comprising displaying the height of the viewpoint on the bird's-eye map.
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