JP4826922B2 - 地図表示装置及び地図表示プログラム、並びにこれを用いたナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は、情報の演算処理を行うプロセッサコアを複数有する地図表示装置及び当該地図表示装置における地図表示プログラム、並びにこれを用いたナビゲーション装置に関する。

地図表示を伴う処理を実行するナビゲーション装置においては、近年、高性能化が著しく、例えば、道路周辺に存在する各種の施設や案内標識等をも含む、現実の道路状況を忠実に再現した高精度な地図（特に、三次元グラフィックス表示を伴う地図）がユーザに対して提供されるようになってきている。表示される地図が高精度なものになるにつれて、地図を表示するためのデータ量も膨大となるため、そのような膨大な情報を処理するためのプロセッサコアにも更なる高性能化が求められてきている。

このようなプロセッサコアの高性能化の要求に応えるため、プロセッサコアの動作周波数を増大させることにより動作速度の高速化を図ることが従来から行われてきている。しかし、プロセッサコアの動作周波数が高くなればなるほどそれに伴う消費電力も増大するため、プロセッサコアの正常動作を確保するためはより大きな冷却力が必要となり、動作周波数を増大させるのにも限界がある。よって、処理すべき情報量次第では、動作周波数を増大させることによってでは表示画像を表示させるまでの処理時間が長くなってしまう場合があるという問題があった。

そこで、プロセッサコアの動作周波数の増大に頼ることなく、膨大な情報を処理し得る技術が求められている。例えば、ナビゲーション装置に複数のプロセッサコアを搭載し、ナビゲーションに伴う各種の処理を各プロセッサコアで分散させて実行させることも考えられている。しかし現状では、複数のプロセッサコアを搭載したナビゲーション装置を開示した文献としては、以下の特許文献１が挙げられる程度である。

特開２００７−２４１３７６号公報（段落００４３及び図１５）

しかし、特許文献１に記載されたナビゲーション装置では、一のプロセッサコアが主にナビゲーション動作の制御を実行し、他のプロセッサコアがオーディオ関係の制御を実行するように構成されているだけである。よって、ナビゲーションに伴う処理に関して見れば、複数のプロセッサコアを用いて、処理対象となる情報を具体的にどのように分散させて一つの処理を実行するかについては、何ら開示されてはいない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、複数のプロセッサコアを効率的に使用することにより、画像表示が完了するまでの処理時間を全体として短縮させ、応答性に優れた地図表示装置及びナビゲーション装置を提供することを目的とする。また、応答性に優れた地図表示を実現することができる地図表示プログラムを提供することを目的とする。

この目的を達成するための、本発明に係る情報の演算処理を行うプロセッサコアを複数有する地図表示装置の特徴構成は、地図を構成する区画毎に、表示範囲に含まれる割合である区画範囲割合を取得する区画範囲割合取得手段と、前記区画毎に、地図情報を構成する区画情報を取得する区画情報取得手段と、複数の前記プロセッサコアを用いて前記区画情報を処理して前記表示範囲に含まれる前記区画毎の描画画像を生成する描画画像生成手段と、生成した前記区画毎の前記描画画像を組み合わせて生成される表示画像を表示する表示手段と、前記描画画像生成手段による前記描画画像の生成に際して、それぞれの前記プロセッサコアが演算処理を行う前記区画範囲割合の和である処理面積を均等とするように、前記区画情報をそれぞれの前記プロセッサコアに割り当てる処理面積調整手段と、を備えた点にある。

上記の特徴構成によれば、地図を構成する区画毎に分けられた区画情報を、複数のプロセッサコアを用いて処理して区画毎の描画画像を生成し、これらを組み合わせて生成する一つの表示画像を表示する地図表示処理において、処理面積調整手段が、それぞれのプロセッサコアが演算処理を行う処理面積を均等にするように、区画情報をそれぞれのプロセッサコアに割り当てる。ここで、隣接する区画どうしの間ではこれらの区画におけるデータ量は多少の差はあるにしても同程度のものである場合が多いため、上記の構成を採用することにより、それぞれのプロセッサコアに割り当てられる区画情報のデータ量を略均等にすることができる。よって、描画画像を生成するに際しての処理時間は、それぞれのプロセッサコアに割り当てられるデータ量に比例するため、それぞれのプロセッサコアの処理時間を略均等化することができる。したがって、地図表示が完了するまでの処理時間を全体として短縮することができ、応答性に優れた地図表示装置を提供することができる。

ここで、前記処理面積調整手段は、前記処理面積が最大となる前記プロセッサコアと前記処理面積が最小となる前記プロセッサコアとの間の処理面積の差を最小とするように、前記区画情報をそれぞれの前記プロセッサコアに割り当てると好適である。

この構成によれば、それぞれのプロセッサコアに割り当てられる処理面積のばらつきを最も小さくすことができるので、それぞれのプロセッサコアに割り当てられる区画情報のデータ量のばらつきを小さくすることができる。よって、処理時間のばらつきを小さくすることができ、短い処理時間で地図表示を完了させることができる。

ここで、前記処理面積調整手段は、前記表示画像において縦又は横に連続して並べられる前記区画毎の前記描画画像が同一の前記プロセッサコアによって生成される割合を高くするように、前記区画情報をそれぞれの前記プロセッサコアに割り当てると好適である。

この構成によれば、より多くの縦又は横に連続する区画の区画情報を、同一の前記プロセッサコアにより処理することができる。これにより、当該連続する区画間の境界領域における描画画像の連続性を良好なものとすることができるので、最終的に生成する表示画像をより綺麗なものとすることができる。

ここで、前記処理面積調整手段は、前記区画毎の前記表示範囲に含まれる部分のデータ量に基づいて、それぞれの前記プロセッサコアが演算処理を行うデータ量を均等とするように、前記区画情報をそれぞれの前記プロセッサコアに割り当てると好適である。

この構成によれば、それぞれのプロセッサコアの処理時間をより均等化することができるため、地図表示が完了するまでの処理時間を全体として短縮することができる。

本発明に係るナビゲーション装置の特徴構成は、これまで説明してきたような地図表示装置を備えた点にある。

この構成によれば、これまで説明してきたような地図表示装置のメリットを生かして、少なくとも地図表示に際して、応答性に優れたナビゲーション装置を提供することができる。

本発明に係る、情報の演算処理を行うプロセッサコアを複数有する地図表示装置における地図表示プログラムの特徴構成は、地図を構成する区画毎に、表示範囲に含まれる割合である区画範囲割合を取得する区画範囲割合取得ステップと、前記区画毎に、地図情報を構成する区画情報を取得する区画情報取得ステップと、複数の前記プロセッサコアを用いて前記区画情報を処理して前記表示範囲に含まれる前記区画毎の描画画像を生成する描画画像生成ステップと、生成した前記区画毎の前記描画画像を組み合わせて生成される表示画像を表示する表示ステップと、前記描画画像生成ステップによる前記描画画像の生成に際して、それぞれの前記プロセッサコアが演算処理を行う前記区画範囲割合の和である処理面積を均等とするように、前記区画情報をそれぞれの前記プロセッサコアに割り当てる処理面積調整ステップと、をコンピュータに実行させる点にある。

上記の特徴構成によれば、地図を構成する区画毎に分けられた区画情報を、複数のプロセッサコアを用いて処理して区画毎の描画画像を生成し、これらを組み合わせて生成する一つの表示画像を表示する地図表示処理において、処理面積調整ステップにおいて、それぞれのプロセッサコアが演算処理を行う処理面積を均等にするように、区画情報をそれぞれのプロセッサコアに割り当てる。ここで、隣接する区画どうしの間ではこれらの区画におけるデータ量は多少の差はあるにしても同程度のものである場合が多いため、上記の構成を採用することにより、それぞれのプロセッサコアに割り当てられる区画情報のデータ量を略均等にすることができる。よって、描画画像を生成するに際しての処理時間は、それぞれのプロセッサコアに割り当てられるデータ量に比例するため、それぞれのプロセッサコアの処理時間を略均等化することができる。したがって、地図表示が完了するまでの処理時間を全体として短縮することができ、応答性に優れた地図表示を実現することができる。

〔第一の実施形態〕
以下に、本発明に係る地図表示装置２を備えたナビゲーション装置１の第一の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、第一の実施形態に係るナビゲーション装置１のハードウェアの概略構成を示すブロック図であり、図２は、ナビゲーション装置１のソフトウェアの概略構成を示すブロック図である。図３は、区画により構成される地図の構成例を示す図である。図４は、地図を構成する区画と表示範囲Ａとの関係を示す図であり、図５は、描画画像ＤＲと表示画像ＤＰとの関係を示す図である。図６は、区画範囲割合を説明するための説明図である。図７は、処理面積調整部１８による区画情報Ｃの割当パターンの決定方法を説明するためのテーブルである。

１．ナビゲーション装置の概略構成
本実施形態に係るナビゲーション装置１は、図１に示すように、二個のプロセッサコア３と、描画エンジン４と、メモリ５と、記憶装置６と、表示入力装置７と、音声出力装置８と、をハードウェア構成として備えている。また、このナビゲーション装置１は、ＧＰＳ受信機２１、方位センサ２２、及び距離センサ２３を備えている。これらはデジタル転送バス等の通信線９を介して相互に情報の送受信が可能なように接続されている。

また、このナビゲーション装置１は、図２に示すように、ナビゲーション用演算部１１、自車位置情報取得部１２、区画情報取得部１３、画像処理部１４、区画範囲割合取得部１７及び処理面積調整部１８の各機能部を備える。これらの各機能部は、記憶装置６に記憶されたソフトウェア（プログラム）として構成されており、情報の演算処理を行うプロセッサコア３を用いて、入力された情報に対して種々の処理を行う。ここで、記憶装置６は、例えば、ハードディスクドライブ、ＤＶＤ−ＲＯＭを備えたＤＶＤドライブ、ＣＤ−ＲＯＭを備えたＣＤドライブ等のように、情報を記憶可能な記録媒体とその駆動手段とを有する装置を備えており、地図データベースＤＢを格納している。以下では、本実施形態に係るナビゲーション装置１の各部の構成について詳細に説明する。

２．地図データベース
地図データベースＤＢは、地図を構成する所定の区画毎に、地図情報Ｍを構成する区画情報Ｃが格納されたデータベースである。図３に示すように、それぞれの区画は所定の緯度及び経度で区切られた区域であり、一定の大きさを有する。また、それぞれの区画は緯度及び経度で表現された代表点の座標情報、当該代表点を基準とする区画範囲の情報等を有している。それぞれの区画の大きさについては基準となる大きさ（基準範囲）が決められており、通常は基準範囲毎に区画が設定されるが、基準範囲に含まれる区画情報Ｃの情報量によっては、基準範囲を複数個に分割した区画や、基準範囲を複数個組み合わせた区画も設定される。例えば、都市部における区画情報Ｃでは情報量が多いため基準範囲が複数個に分割され、地方における区画情報Ｃでは情報量が少ないため基準範囲が複数個組み合わされる場合がある。このように、地域によっては、地図データベースＤＢに基準範囲の区画とこれを分割或いは組み合わせた区画とが双方記憶される場合があるが、本発明における「区画」とは、基準範囲の区画を意味するものとする。

また、区画情報Ｃは、背景情報、道路情報、地物情報及び名称情報等を含んでいる。
背景情報は、背景を描画するための情報である。具体的には、水域、緑地及び施設等の情報を有して構成されている。これらは、緯度及び経度で表現された地図上の位置情報や、それぞれのエリアの外形を示す形状の情報等を有して構成されている。
道路情報は、道路を描画するための情報である。具体的には、多数のノードの情報と、２つのノードを連結して道路を構成する多数のリンクの情報とを有して構成されている。ここで、各ノードは、緯度及び経度で表現された地図上の位置情報を有して構成され、各リンクは、道路の種別（高速道路、有料道路、国道、県道等の種別）やリンク長さ、道路幅等の情報を有して構成されている。道路情報は、ユーザにより外部から入力された目的地までの経路を探索するためにも用いられる。
地物情報は、地物を描画するための情報である。具体的には、道路上や道路周辺に設けられた道路標示、標識、トンネル等の情報を有して構成されている。これらは、緯度及び経度で表現された地図上の位置や地物種別、形態等に関する情報を有して構成されている。
名称情報は、名称を描画するための情報である。具体的には、地図に表示される地名、道路名、施設名等の情報を有して構成されている。これらは、緯度及び経度で表現された地図上の位置情報や、それぞれの名称に関する文字列情報等を有して構成されている。

また、地図データベースＤＢには、それぞれの区画情報Ｃに合わせて、対応するデータ量に関する情報が記憶されている。ここで、データ量に関する情報とは、本実施形態においては区画毎に含まれる全データ量とされている。それぞれの区画についての全データ量の情報は、処理面積調整部１８からの求めに応じて、処理面積調整部１８に出力される。

３．ナビゲーション用演算部
ナビゲーション用演算部１１は、主にナビゲーション装置１としての案内機能を実行するためのアプリケーションプログラムに従って動作する演算処理手段である。ここで、アプリケーションプログラムは、自車位置情報取得部１２により取得された自車位置情報Ｐや、地図データベースＤＢから抽出された地図情報Ｍ等を参照して動作する。そして、ナビゲーション用演算部１１は、アプリケーションプログラムに従って出発地から目的地までの経路の探索を行う。また、ナビゲーション用演算部１１は、このように探索された経路と自車位置情報Ｐとに基づいて、表示入力装置７及び音声出力装置８の一方又は双方を用いて経路誘導を行う。また、ナビゲーション用演算部１１は、アプリケーションプログラムに従い、地図表示を行う範囲を決定する処理を行う。地図表示を行う範囲は、例えば、自車位置情報取得部１２により取得された自車位置情報Ｐに基づいて自車位置周辺の所定範囲、或いは、表示入力装置７により入力された特定の地点周辺の所定範囲等とすることができる。決定された地図表示を行う範囲についての情報は、区画情報取得部１３に出力される。また、ナビゲーション用演算部１１は、アプリケーションプログラムに従い、画像処理部１４により生成されて表示入力装置７に表示された表示画像ＤＰ上に、自車位置情報Ｐに基づいて自車位置マークを重ね合わせて表示する処理等も行う。

また、本実施形態においては、ナビゲーション用演算部１１は、表示入力装置７及び音声出力装置８に接続されている。表示入力装置７は、液晶表示装置等の表示装置とタッチパネル等の入力装置が一体となったものである。表示入力装置７は、例えば目的地等の入力を受け付けてナビゲーション演算部に出力するとともに、表示画像生成部１７から出力される表示画像ＤＰを表示する。したがって、本実施形態においては、この表示入力装置７が、本発明における表示手段に相当する。また音声出力装置８は、スピーカ等を有して構成されており、ナビゲーションに伴う音声案内等を出力する。

４．自車位置情報取得部
自車位置情報取得部１２は、自車両の現在位置を示す自車位置情報Ｐを取得する自車位置情報取得手段として機能する。ここでは、自車位置情報取得部１２は、ＧＰＳ受信機２１、方位センサ２２、及び距離センサ２３と接続されている。ここで、ＧＰＳ受信機２１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からのＧＰＳ信号を受信する装置である。このＧＰＳ信号は、通常１秒おきに受信され、自車位置情報取得部１２へ出力される。自車位置情報取得部１２では、ＧＰＳ受信機２１で受信されたＧＰＳ衛星からの信号を解析し、自車両の現在位置（緯度及び経度）、進行方位、移動速度等の情報を取得することができる。方位センサ２２は、自車両の進行方位又はその進行方位の変化を検出するセンサである。この方位センサ２２は、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ、ハンドルの回転部に取り付けた光学的な回転センサや回転型の抵抗ボリューム、車輪部に取り付ける角度センサ等により構成される。そして、方位センサ２２は、その検出結果を自車位置情報取得部１２へ出力する。距離センサ２３は、自車両の車速や移動距離を検出するセンサである。この距離センサ２３は、例えば、車両のドライブシャフトやホイール等が一定量回転する毎にパルス信号を出力する車速パルスセンサ、自車両の加速度を検知するヨー・Ｇセンサ及び検知された加速度を積分する回路等により構成される。そして、距離センサ２３は、その検出結果としての車速及び移動距離の情報を自車位置情報取得部１２へ出力する。

そして、自車位置情報取得部１２は、これらのＧＰＳ受信機２１、方位センサ２２及び距離センサ２３からの出力に基づいて、公知の方法により自車位置を特定する演算を行う。このようにして、自車位置情報取得部１２は、緯度及び経度で表された自車両の現在位置の情報、及び自車両の進行方位の情報を含む自車位置情報Ｐを取得する。自車位置情報取得部１２により取得された自車位置情報Ｐは、ナビゲーション用演算部１１及び区画情報取得部１３へ出力される。

５．区画情報取得部
区画情報取得部１３は、地図を構成する区画毎に、地図情報Ｍを構成する区画情報Ｃを取得する区画情報取得手段として機能する。区画情報Ｃを取得するに際しては、ナビゲーション用演算部１１において決定された地図表示を行う範囲について、区画毎に区画情報Ｃが取得される。なお、本発明においては、図４に示すように、相互に隣り合う複数の区画にまたがった地図が表示入力装置７に表示される場合がある。そのため、区画によっては当該区画の区画情報Ｃに含まれる情報の全てが表示入力装置７の表示範囲Ａに反映されない場合もあるが、この時点では地図表示を行う範囲に含まれるそれぞれの区画について、区画情報Ｃの全てが取得される。このようにして取得された区画情報Ｃは、画像処理部１４に出力される。

６．画像処理部
画像処理部１４は、区画情報取得部１３から出力された区画情報Ｃを受け取り、画像処理を行う画像処理手段として機能する。画像処理部１４は、区画毎の描画画像ＤＲを生成する描画画像生成部１５と、描画画像ＤＲを組み合わせて一つの表示画像ＤＰを生成する表示画像生成部１６と、を備える。本明細書においては、特に区別して使用しない限り、画像処理部１４とは、描画画像生成部１５と表示画像生成部１６とを合わせたものを意味するものとする。

６−１．描画画像生成部
描画画像生成部１５は、複数の前記プロセッサコア３を用いて区画情報Ｃを処理して表示入力装置７の表示範囲Ａに含まれる区画毎の描画画像ＤＲ（図５を参照）を生成する描画画像生成手段として機能する。区画情報取得部１３から出力された区画毎に分けられた複数の区画情報Ｃは、まず描画画像生成部１５に入力される。描画画像生成部１５は、受け取った区画情報Ｃに基づいて区画毎に描画画像ＤＲを生成する。このとき、本発明においては、描画画像生成部１５は、それぞれの区画について表示入力装置７の表示範囲Ａに含まれる範囲についてのみ区画情報Ｃの演算処理を実行する。また、本実施形態においては、区画情報Ｃは背景情報、道路情報、名称情報及び地物情報を含んでおり、これらに対応した描画レイヤがそれぞれ生成し、各レイヤが重ね合わされることにより、背景、道路、名称及び地物が一体となった描画画像ＤＲが区画毎に生成する。

描画画像生成部１５による区画毎の描画画像ＤＲの生成に際しては、プロセッサコア３を用いて区画情報Ｃが処理される。このとき、描画画像ＤＲの生成処理は、区画情報Ｃに基づいてプロセッサコア３が描画制御用信号を生成し、この描画制御用信号に従って描画エンジン４が描画することにより実行される。ここで、本実施形態に係るナビゲーション装置１は二個のプロセッサコア３を有しており、区画毎の区画情報Ｃは適宜分配されてそれぞれのプロセッサコア３に割り当てられる。区画情報Ｃのプロセッサコア３への割り当ては、処理面積調整部１８により実行される。処理面積調整部１８による区画情報Ｃのプロセッサコア３への割り当てについては後述する。

６−２．表示画像生成部
表示画像生成部１６は、生成した区画毎の描画画像ＤＲを組み合わせて一つの表示画像ＤＰ（図５を参照）を生成する表示画像生成手段として機能する。ここで、区画毎の描画画像ＤＲを組み合わせて一つの表示画像ＤＰを生成する際には、それぞれの描画画像ＤＲは所定の方角（例えば、北向き）に向きが揃えられた状態で縦又は横に連続するように並べられて一つの表示画像ＤＰを生成する。生成した表示画像ＤＰは、表示入力装置７に出力される。

７．区画範囲割合取得部
区画範囲割合取得部１７は、区画毎に、表示範囲Ａに含まれる割合である区画範囲割合を取得する区画範囲割合取得手段として機能する。上述したように、本発明においては、相互に隣り合う複数の区画にまたがった地図が表示入力装置７に表示される場合があり、その場合において各区画が表示入力装置７の表示範囲Ａに含まれる割合は区画毎に異なる。区画範囲割合取得部１７は、区画毎に、基準範囲の面積に対する、表示範囲Ａに含まれる面積の割合を、区画範囲割合として取得する。区画範囲割合を取得する際には、地図データベースＤＢに記憶された、それぞれの区画についての区画範囲の情報が参照される。図６には、図４に示した例における各区画の区画範囲割合を算出する例を示している。この図において丸付き数字は区画番号を表す。例えば区画１については、区画１の下側３／４であって、かつ、右側２／３の範囲が表示範囲Ａに含まれるので、区画範囲割合取得部１７は区画１についての区画範囲割合として５０％（０．５）を取得する。区画２については、区画２の下側３／４の範囲が表示範囲Ａに含まれるので、区画範囲割合取得部１７は区画２についての区画範囲割合として７５％（０．７５）を取得する。区画５については、区画５の全範囲が表示範囲Ａに含まれるので、区画範囲割合取得部１７は区画５についての区画範囲割合として１００％（１）を取得する。その他の区画についても、同様にして区画範囲割合が取得される。取得された区画範囲割合は、処理面積調整部１８へ出力される。

８．処理面積調整部
処理面積調整部１８は、描画画像生成部１５による描画画像ＤＲの生成に際して、それぞれのプロセッサコア３が演算処理を行う処理面積を均等にするように、区画情報Ｃをそれぞれのプロセッサコア３に割り当てる処理面積調整手段として機能する。ここで、処理面積とは、それぞれのプロセッサコア３が演算処理を行う区画についての、区画範囲割合取得部１７によって取得された区画範囲割合の和を意味する。また「データ量を均等にする」とは、それぞれのプロセッサコア３が演算処理を行うデータ量を厳密に等しくすることまでは要求されず、データ量のばらつきを出来るだけ小さくすれば良いといった概念である。本実施形態においては、処理面積調整部１８は、処理面積が最大となるプロセッサコア３と処理面積が最小となるプロセッサコア３との間の処理面積の差を最小とするように、区画情報Ｃをそれぞれのプロセッサコア３に割り当てる。隣接する区画どうしの間ではこれらの区画におけるデータ量は多少の差はあるにしても同程度のものである場合が多いため、このような割り当てパターンを採用することにより、それぞれのプロセッサコア３に割り当てられる区画情報Ｃのデータ量を略均等にすることができ、それぞれのプロセッサコアの処理時間を略均等化することができる。したがって、地図表示が完了するまでの処理時間が短い、応答性に優れたナビゲーション装置１を提供することができる。

また、本実施形態においては、処理面積調整部１８は、表示画像ＤＰにおいて縦又は横に連続して並べられる区画毎の描画画像ＤＲが、同一のプロセッサコア３によって生成される割合を高くするように、区画情報Ｃをそれぞれのプロセッサコアに割り当てる。ここで、上述したように、区画情報Ｃは緯度及び経度で表現された代表点の座標情報を有しているので、この座標情報に基づく代表点間の距離情報により、ある二つの区画どうしが相互に縦又は横に連続するか否かの判別が可能である。そこで、処理面積調整部１８は、相互に縦又は横に連続する区画毎の描画画像ＤＲが、できるだけ多く同一のプロセッサコア３によって生成されるように、区画情報Ｃをそれぞれのプロセッサコア３に割り当てる。このような割り当てパターンを採用することにより、縦又は横に連続する区画の区画情報Ｃをまとめて同一のプロセッサコア３で処理することができるので、当該連続する区画間の境界領域における描画画像ＤＲの連続性を良好なものとすることができる。よって、最終的に生成する表示画像ＤＰをより綺麗なものとすることができる。

具体的には、区画情報Ｃをプロセッサコア３の個数に対応する数（本例では二個）のグループに分ける全ての組み合わせを、演算により割当パターンの候補として取得する。次に、グループ毎に処理面積、すなわち、各グループに含まれるそれぞれの区画の区画範囲割合の和を演算により取得する。次に、二つのグループ間の処理面積の差を演算により取得し、処理面積の差が最も小さくなる組み合わせが一つだけの場合には、当該組み合わせを割当パターンとして決定する。一方、処理面積の差が最も小さくなる組み合わせが複数存在する場合には、各グループにおける縦又は横に連続する区画の割合を演算により取得し、処理面積の差が最も小さくなる組み合わせのうち、縦又は横に連続する区画の割合が最も大きくなる組み合わせを割当パターンとして決定する。

更に具体的な例を図７に示す。この図に示すテーブルには、区画情報Ｃを二つのグループに分ける組み合わせの例として、五通りの割当パターンが示されている。図中、丸付き数字は図６に対応する区画番号を表し、それぞれの区画番号の下に括弧書きで記載した数字は、それぞれの区画における区画範囲割合を示す数値である。ここでは、各グループにおける処理面積が小さいものをグループ１、処理面積が大きいものをグループ２としている。例えば、割当パターン１、割当パターン２及び割当パターン３では、グループ１及びグループ２の処理面積はいずれも２００となり、処理面積の差は０である。よって、処理面積の差が最も小さくなる組み合わせが少なくとも三通り存在することになる。そこで、次に処理面積調整部１８は、各グループにおける縦又は横に連続する区画の割合（本例では、各グループにおける縦又は横に連続する区画どうしの間の境界線の数で代表している）を参照する。割当パターン１、割当パターン２及び割当パターン３の中では、割当パターン３における連続する区画どうしの間の境界線の数が七個（グループ１における区画１と区画４の間、区画４と区画７の間、区画７と区画８の間、区画８と区画９の間、区画６と区画９の間、グループ２における区画２と区画３の間、区画２と区画５の間）と最も多いので、この割当パターン３がプロセッサコア３への区画情報Ｃの割当パターンとして決定される。

９．地図表示処理の手順
次に、本発明に係る地図表示装置２を備えたナビゲーション装置１において実行される地図表示処理の手順について説明する。図８は、本実施形態に係る地図表示処理の手順を示すフローチャートである。以下に説明する地図表示処理の手順は、上記のナビゲーション装置１の各機能部を構成するソフトウェア（プログラム）により実行される。このとき、ナビゲーション装置１が有するプロセッサコア３は、地図表示プログラムを実行するコンピュータとして動作する。

まず、ナビゲーション用演算部１１は、地図表示を行う範囲を決定する（ステップ＃０１）。次に、描画対象情報取得部１３は、決定された地図表示を行う範囲に含まれる区画ついて、区画情報Ｃを取得する（ステップ＃０２）。次に、区画範囲割合取得部１７は、表示範囲Ａに含まれる区画毎に区画範囲割合を取得する（ステップ＃０３）。次に、処理面積調整部１８は、区画情報Ｃを二つのグループに分ける全ての組み合わせを、演算により割当パターンの候補として取得する（ステップ＃０４）。次に、処理面積調整部１８は、グループ毎に処理面積、すなわち、各グループに含まれるそれぞれの区画の区画範囲割合の和を演算により取得し（ステップ＃０５）、二つのグループ間の処理面積の差を演算により取得する（ステップ＃０６）。次に、処理面積調整部１８は、処理面積の差が最も小さくなる組み合わせが複数あるか否かを判別する（ステップ＃０７）。処理面積の差が最も小さくなる組み合わせが複数存在すると判定された場合には（ステップ＃０７：Ｙｅｓ）、処理面積調整部１８は、各グループにおける縦又は横に連続する区画の割合を演算により取得する（ステップ＃０８）。そして処理面積調整部１８は、処理面積の差が最も小さくなる組み合わせのうち、縦又は横に連続する区画の割合が最も大きくなる組み合わせを割当パターンとして決定する（ステップ＃０９）。一方、ステップ＃０７において処理面積の差が最も小さくなる組み合わせが複数存在しないと判定された場合には（ステップ＃０７：Ｎｏ）、当該組み合わせを割当パターンとして決定する（ステップ＃１０）。次に、処理面積調整部１８は、決定した割当パターンに従って区画情報Ｃをそれぞれのプロセッサコア３に割り当てる（ステップ＃１１）。

次に、描画画像生成部１５は、複数のプロセッサコア３を用いて区画情報Ｃを処理して区画毎の描画画像ＤＲを生成する（ステップ＃１２）。このとき、それぞれのプロセッサコア３は、ステップ＃１１において割り当てられた区画情報Ｃの処理を行う。次に、表示画像生成部１６は、ステップ＃１２で生成した区画毎の描画画像ＤＲを組み合わせて一つの表示画像ＤＰを生成する（ステップ＃１３）。最後に、表示画像生成部１６は、生成した表示画像ＤＰを表示入力装置７に出力して、表示入力装置７に表示画像ＤＰを表示させる（ステップ＃１４）。以上で、地図表示処理を終了する。

これにより、連続する区画間の境界領域における描画画像ＤＲの連続性を良好なものとして最終的に生成する表示画像ＤＰをより綺麗なものとすることができるとともに、表示を完了するまでの処理時間が短い、応答性に優れた地図表示を実現することができる。

〔第二の実施形態〕
本発明に係る地図表示装置２を備えたナビゲーション装置１の第二の実施形態について図面を参照して説明する。図９は、第二の実施形態に係るナビゲーション装置１のハード面からの概略構成を示すブロック図である。図１０は、区画毎の表示範囲Ａに含まれる部分のデータ量の決定方法を説明するための図であり、図１１は、処理面積調整部１８による区画情報Ｃの割当パターンの決定方法を説明するためのテーブルである。本実施形態に係るナビゲーション装置１は、情報の演算処理を行うプロセッサコア３を四個備えている点で第一の実施形態と相違する。また、処理面積調整部１８が区画情報Ｃをそれぞれのプロセッサコア３に割り当てる方法が第一の実施形態と一部相違する。また、それに伴い、地図表示処理の手順も第一の実施形態と一部相違する。以下では、第一の実施形態との相違点を中心に説明する。

１０．処理面積調整部
処理面積調整部１８は、描画画像生成部１５による描画画像ＤＲの生成に際して、それぞれのプロセッサコア３が演算処理を行う処理面積を均等にするように、区画情報Ｃをそれぞれのプロセッサコア３に割り当てる処理面積調整手段として機能する。処理面積調整部１８は、処理面積が最大となるプロセッサコア３と処理面積が最小となるプロセッサコア３との間の処理面積の差を最小とするように、区画情報Ｃをそれぞれのプロセッサコア３に割り当てる。

本実施形態においては、処理面積調整部１８は、区画毎の表示範囲Ａに含まれる部分のデータ量に基づいて、それぞれのプロセッサコア３が演算処理を行うデータ量を均等とするように、区画情報Ｃをそれぞれのプロセッサコア３に割り当てる。上述したように、地図データベースＤＢには、それぞれの区画情報Ｃに合わせて、それぞれの区画についての全データ量の情報が記憶されている。処理面積調整部１８は、地図データベースＤＢからそれぞれの区画についての全データ量の情報を、区画範囲割合取得部１７からそれぞれの区画についての区画範囲割合を取得し、区画毎に全データ量と区画範囲割合との積を演算することにより、区画毎に表示範囲Ａに含まれる部分の部分データ量を取得する。図１０に示す例では、それぞれの区画について、区画範囲割合とともに括弧書きで全データ量を示す数値を示している。本例において、区画１における全データ量は２４ＭＢであり、区画範囲割合は５０％であるので、その表示範囲Ａに含まれる部分の部分データ量は１２ＭＢ（＝２４ＭＢ×０．５）となる。その他の区画についても同様にして表示範囲Ａに含まれる部分の部分データ量が取得される。なお、本実施形態においては区画毎の全データ量と区画範囲割合との積を演算することにより区画毎に表示範囲Ａに含まれる部分の部分データ量を求めたが、地図データベースＤＢがデータ量に関する情報として区画毎の平均データ量、すなわち、単位面積当たりのデータ量の情報を記憶しておき、当該区画毎の平均データ量とそれぞれの区画のうち表示範囲Ａに含まれる面積との積を演算することにより区画毎に表示範囲Ａに含まれる部分の部分データ量を算出しても良い。そして、処理面積調整部１８は、算出された区画毎の表示範囲Ａに含まれる部分の部分データ量に基づき、それぞれのプロセッサコア３が演算処理を行う部分データ量の和を均等とするように、区画情報Ｃをそれぞれのプロセッサコア３に割り当てる。このような割り当てパターンを採用することにより、それぞれのプロセッサコア３の処理時間をより均等化することができるため、地図表示が完了するまでの処理時間を全体として短縮することができる。

具体的には、区画情報Ｃをプロセッサコア３の個数に対応する数（本例では四個）のグループに分ける全ての組み合わせを、演算により割当パターンの候補として取得する。次に、グループ毎に処理面積、すなわち、各グループに含まれるそれぞれの区画の区画範囲割合の和を演算により取得する。次に、四つのグループのうち、処理面積が最大になるグループと処理面積が最小になるグループとの間の処理面積の差を演算により取得し、処理面積の差が最も小さくなる組み合わせが一つだけの場合には、当該組み合わせを割当パターンとして決定する。一方、処理面積の差が最も小さくなる組み合わせが複数存在する場合には、各グループにおけるデータ量（部分データ量の和、以下、本例において同様）を取得し、処理面積の差が最も小さくなる組み合わせのうち、更にデータ量の差が最も小さくなる組み合わせを割当パターンとして決定する。

更に具体的な例を図１１に示す。この図に示すテーブルには、区画情報Ｃを四つのグループに分ける組み合わせの例として、五通りの割当パターンが示されている。図中、丸付き数字は図１０に対応する区画番号を表し、それぞれの区画番号の下に括弧書きで記載した数字は、それぞれの区画における区画範囲割合を示す数値である。また、更にその下に二重山括弧で記載した数字は、各グループにおけるデータ量である。ここでは、各グループにおける処理面積が小さいものから順にグループ１、グループ２、グループ３、グループ４としている。例えば、割当パターン１、割当パターン２及び割当パターン３では、グループ１からグループ４の処理面積はいずれも１００となり、処理面積の差は０である。よって、処理面積の差が最も小さくなる組み合わせが少なくとも三通り存在することになる。そこで、次に処理面積調整部１８は、各グループにおけるデータ量を参照する。割当パターン１、割当パターン２及び割当パターン３の中では、割当パターン３における各グループ間でのデータ量の最大値と最小値の差が最も小さいので、この割当パターン３がプロセッサコア３への区画情報Ｃの割当パターンとして決定される。なお、本例では各グループ間でのデータ量の最大値と最小値の差は、割当パターン４におけるものの方が割当パターン３におけるものよりも小さくなっているが、本実施形態のように、処理面積調整部１８はあくまで各プロセッサコア３間における処理面積を均等とすることを優先する場合には、割当パターン４がプロセッサコア３への区画情報Ｃの割当パターンとして決定されることはない。

１１．地図表示処理の手順
次に、本発明に係る地図表示装置２を備えたナビゲーション装置１において実行される地図表示処理の手順について説明する。図１２は、本実施形態に係る地図表示処理の手順を示すフローチャートである。以下に説明する地図表示処理の手順は、上記のナビゲーション装置１の各機能部を構成するソフトウェア（プログラム）により実行される。このとき、ナビゲーション装置１が有するプロセッサコア３は、地図表示プログラムを実行するコンピュータとして動作する。

まず、ナビゲーション用演算部１１は、地図表示を行う範囲を決定する（ステップ＃２１）。次に、描画対象情報取得部１３は、決定された地図表示を行う範囲に含まれる区画ついて、区画情報Ｃを取得する（ステップ＃２２）。次に、区画範囲割合取得部１７は、表示範囲Ａに含まれる区画毎に区画範囲割合を取得する（ステップ＃２３）。次に、処理面積調整部１８は、区画情報Ｃを四つのグループに分ける全ての組み合わせを、演算により割当パターンの候補として取得する（ステップ＃２４）。次に、処理面積調整部１８は、グループ毎に処理面積、すなわち、各グループに含まれるそれぞれの区画の区画範囲割合の和を演算により取得し（ステップ＃２５）、四つのグループのうち、処理面積が最大になるグループと処理面積が最小になるグループとの間の処理面積の差を演算により取得する（ステップ＃２６）。次に、処理面積調整部１８は、処理面積の差が最も小さくなる組み合わせが複数あるか否かを判別する（ステップ＃２７）。処理面積の差が最も小さくなる組み合わせが複数存在すると判定された場合には（ステップ＃２７：Ｙｅｓ）、処理面積調整部１８は、地図データベースＤＢからそれぞれの区画についての全データ量の情報を取得し（ステップ＃２８）、区画毎の全データ量と区画範囲割合との積として算出される表示範囲Ａに含まれる部分の区画毎の部分データ量に基づいて、グループ毎のデータ量（部分データ量の和）を取得する（ステップ＃２９）。そして処理面積調整部１８は、四つのグループのうち、データ量が最大になるグループとデータ量が最小になるグループとの間のデータ量の差を演算により取得し（ステップ＃３０）、処理面積の差が最も小さくなる組み合わせのうち、更にデータ量の差が最も小さくなる組み合わせを割当パターンとして決定する（ステップ＃３１）。一方、ステップ＃２７において処理面積の差が最も小さくなる組み合わせが複数存在しないと判定された場合には（ステップ＃２７：Ｎｏ）、当該組み合わせを割当パターンとして決定する（ステップ＃３２）。次に、処理面積調整部１８は、決定した割当パターンに従って区画情報Ｃをそれぞれのプロセッサコア３に割り当てる（ステップ＃３３）。

次に、描画画像生成部１５は、複数のプロセッサコア３を用いて区画情報Ｃを処理して区画毎の描画画像ＤＲを生成する（ステップ＃３４）。このとき、それぞれのプロセッサコア３は、ステップ＃３３において割り当てられた区画情報Ｃの処理を行う。次に、表示画像生成部１６は、ステップ＃３４で生成した区画毎の描画画像ＤＲを組み合わせて一つの表示画像ＤＰを生成する（ステップ＃３５）。最後に、表示画像生成部１６は、生成した表示画像ＤＰを表示入力装置７に出力して、表示入力装置７に表示画像ＤＰを表示させる（ステップ＃３６）。以上で、地図表示処理を終了する。

〔その他の実施形態〕
（１）上記の各実施形態においては、ナビゲーション装置１が二個或いは四個のプロセッサコア３を有している場合を例に挙げて説明した。しかし、少なくとも二個のプロセッサコア３を有するナビゲーション装置１に適用することができる。

（２）上記の各実施形態においては、処理面積調整部１８は、描画画像生成部１５による描画画像の生成に際して、処理面積が最大となるプロセッサコア３と処理面積が最小となるプロセッサコア３との間の処理面積の差を最小とするように、区画情報Ｃをそれぞれのプロセッサコア３に割り当てる例について説明した。しかし、少なくともそれぞれのプロセッサコア３間の処理面積のばらつきを出来るだけ小さくするように区画情報Ｃを割り当てれば、それぞれのプロセッサコア３の処理時間を略均等化することができ、地図表示を完了するまでの処理時間を短縮化することができる。

（３）上記の第一の実施形態においては、処理面積調整部１８は、各グループにおける処理面積の差と、縦又は横に連続する区画の割合とを考慮して、各プロセッサコア３への区画情報Ｃの割当パターンを決定する例について説明した。また、上記の第二の実施形態においては、処理面積調整部１８は、各グループにおける処理面積の差と、データ量（部分データ量の和）の差とを考慮して、各プロセッサコア３への区画情報Ｃの割当パターンを決定する例について説明した。しかし、処理面積調整部１８が、各グループにおける処理面積の差、縦又は横に連続する区画の割合及びデータ量の差の全てを考慮して各プロセッサコア３への区画情報Ｃの割当パターンを決定するように構成してあっても良い。この場合、処理面積調整部１８は、例えば、処理面積の差、縦又は横に連続する区画の割合、データ量の差、の各パラメータにそれぞれ所定の係数をかけた上でこれらを合計し、その結果得られる数値が最も小さくなる組み合わせを各プロセッサコア３への区画情報Ｃの割当パターンとして決定するように構成することができる。

（４）上記の各実施形態においては、本発明に係る地図表示装置２をナビゲーション装置１に適用する場合を例に挙げて説明した。しかし、地図表示処理を伴うその他の各種装置にも適用することができる。

本発明は、情報の演算処理を行うプロセッサコアを複数有する地図表示装置及び当該地図表示装置における地図表示プログラム、並びにこれを用いたナビゲーション装置に好適に利用することができる。

第一の実施形態に係るナビゲーション装置のハードウェアの概略構成を示すブロック図 ナビゲーション装置のソフトウェアの概略構成を示すブロック図 区画により構成される地図の構成例を示す図 地図を構成する区画と表示範囲との関係を示す図 描画画像ＤＲと表示画像ＤＰとの関係を示す図 区画範囲割合を説明するための説明図 処理面積調整部による区画情報の割当パターンの決定方法を説明するためのテーブル 第一の実施形態に係る地図表示プログラムによる処理手順を示すフローチャート 第二の実施形態に係るナビゲーション装置のハードウェアの概略構成を示すブロック図 区画毎の表示範囲に含まれる部分のデータ量の決定方法を説明するための図 処理面積調整部による区画情報の割当パターンの決定方法を説明するためのテーブル 第二の実施形態に係る地図表示プログラムによる処理手順を示すフローチャート

符号の説明

１ ナビゲーション装置
２ 地図表示装置
３ プロセッサコア
７ 表示入力装置
１３ 区画情報取得部
１５ 描画画像生成部
１７ 区画範囲割合取得部
１８ 処理面積調整部
Ｃ 区画情報
Ｍ 地図情報
ＤＲ 描画画像
ＤＰ 表示画像

Claims (6)

1. 情報の演算処理を行うプロセッサコアを複数有する地図表示装置であって、
   地図を構成する区画毎に、表示範囲に含まれる割合である区画範囲割合を取得する区画範囲割合取得手段と、
   前記区画毎に、地図情報を構成する区画情報を取得する区画情報取得手段と、
   複数の前記プロセッサコアを用いて前記区画情報を処理して前記表示範囲に含まれる前記区画毎の描画画像を生成する描画画像生成手段と、
   生成した前記区画毎の前記描画画像を組み合わせて生成される表示画像を表示する表示手段と、
   前記描画画像生成手段による前記描画画像の生成に際して、それぞれの前記プロセッサコアが演算処理を行う前記区画範囲割合の和である処理面積を均等とするように、前記区画情報をそれぞれの前記プロセッサコアに割り当てる処理面積調整手段と、
   を備えた地図表示装置。
2. 前記処理面積調整手段は、前記処理面積が最大となる前記プロセッサコアと前記処理面積が最小となる前記プロセッサコアとの間の処理面積の差を最小とするように、前記区画情報をそれぞれの前記プロセッサコアに割り当てる請求項１に記載の地図表示装置。
3. 前記処理面積調整手段は、前記表示画像において縦又は横に連続して並べられる前記区画毎の前記描画画像が同一の前記プロセッサコアによって生成される割合を高くするように、前記区画情報をそれぞれの前記プロセッサコアに割り当てる請求項１に記載の地図表示装置。
4. 前記処理面積調整手段は、前記区画毎の前記表示範囲に含まれる部分のデータ量に基づいて、それぞれの前記プロセッサコアが演算処理を行うデータ量を均等とするように、前記区画情報をそれぞれの前記プロセッサコアに割り当てる請求項１から３のいずれか一項に記載の地図表示装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の地図表示装置を備えたナビゲーション装置。
6. 情報の演算処理を行うプロセッサコアを複数有する地図表示装置における地図表示プログラムであって、
   地図を構成する区画毎に、表示範囲に含まれる割合である区画範囲割合を取得する区画範囲割合取得ステップと、
   前記区画毎に、地図情報を構成する区画情報を取得する区画情報取得ステップと、
   複数の前記プロセッサコアを用いて前記区画情報を処理して前記表示範囲に含まれる前記区画毎の描画画像を生成する描画画像生成ステップと、
   生成した前記区画毎の前記描画画像を組み合わせて生成される表示画像を表示する表示ステップと、
   前記描画画像生成ステップによる前記描画画像の生成に際して、それぞれの前記プロセッサコアが演算処理を行う前記区画範囲割合の和である処理面積を均等とするように、前記区画情報をそれぞれの前記プロセッサコアに割り当てる処理面積調整ステップと、
   をコンピュータに実行させる地図表示プログラム。

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