JPH08328462A

JPH08328462A - 地図表示装置

Info

Publication number: JPH08328462A
Application number: JP13542995A
Authority: JP
Inventors: Akito Shibata; 明人柴田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-06-01
Filing date: 1995-06-01
Publication date: 1996-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】視認性が良く、運転者に適切な距離感覚および
方位感覚を与えられる地図表示装置を提供する。【構成】本発明は、地図表示画面内の指定した地点が属
する区画の地図データを長方形に近似する地図区画近似
手段101と、前記区画に隣接する区画の地図データを、
前記区画に近似した長方形と同一の長方形に近似する隣
接地図区画近似手段102と、前記地図区画近似手段101、
または、前記隣接地図区画近似手段102により長方形に
近似された区画内に、地図データを描画する地図データ
描画手段103を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両，船舶，航空機の
位置や方位を、周囲の地理情報等と共に表示するナビゲ
ーション装置に用いられる地図表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地図表示装置は、車両の現在位置や進行
方位を、周辺の地理情報等と共に表示する装置であり、
車載ナビゲーション装置の中で、最も重要な機能の１つ
を担っている。

【０００３】従来の地図表示装置は、ＣＤＲＯＭや半導
体メモリ等に記録された一定の幅で区切られた区画の地
図データを、画像メモリ等に描画し、これをＣＲＴディ
スプレイや液晶ディスプレイに表示していた。

【０００４】この地図データは、道路，鉄道，行政の境
界線等を表す線のデータ、海洋，河川，湖沼，施設の形
状，敷地の範囲等を表す面のデータ、および、地名や施
設名を表す名称データ等から構成され、また、その管理
の都合上、あるいは広範囲な地図データを歪の無いよう
に表現するために、一定の経度幅および一定の緯度幅を
持つ小さな区画に分割することが多かった。

【０００５】また、前記地図データを描画する手段は、
地図表示画面に地図を表示するのに必要な地図データを
ＣＤＲＯＭや半導体メモリ等から読み出し、線データ，
面データ，文字データの識別をした上で、描画ライブラ
リや描画プロセッサ等にコマンドを発行し、画像メモリ
に地図データを描画し、これを表示していた。この際、
地図を表示したい地点が区画の周辺付近であったり、ま
た、車両の移動や画面のスクロール操作により、複数の
区画の地図データを描画する必要が生じた場合は、隣接
する区画の地図データも併せて読み出し、画像メモリへ
の描画を行った。

【０００６】一般に地図データは区画内のデータが直交
する２次元の座標軸を持つように分割されているため、
区画に該当する地域の実際の形状が長方形ではないにも
拘らずこれを長方形（正方形を含む）として描画するこ
とが多かった。なお、この方法は、描画ライブラリや描
画プロセッサにとって処理を単純化できるという利点が
ある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の地図表示装置では、長方形の区画の地図データを画
像メモリに描画し画面に表示するために、別な地点に移
動すると、画面上での縦方向の長さの実距離に対する比
と横方向の長さの実距離に対する比が異なるという問題
があり、これは、装置の処理を簡略化するために、区画
を描画する場合の縦方向と横方向の長さの比が、地図表
示しようとする範囲の南北の中心地域あるいは最も良く
表示する地域の区画の経度幅と緯度幅に相当する実距離
の比になるように、固定値を設定しているために起こる
現象である。

【０００８】従って、スクロールを繰り返して別な地点
に移動しても、地図データの画面の上での区画の大きさ
は変わらずに表示することになり、ある地点で縦方向と
横方向の長さの比の設定をして、緯度の大きく異なる地
点に移動すると、画面上での経度方向の長さの実距離に
対する比と緯度方向の長さの実距離に対する比に差を生
じ、車両の運転者が距離の判断を誤ったり、方位の判断
を誤ってしまうことがあるという問題があった。

【０００９】図６は、その様子を示したものである。例
えば日本の国土は図６のように南北に長い構造をしてい
るが、図６における例えば 601地点(東京)で縦方向と横
方向の長さの比の設定を行い、緯度の大きく異なる 602
地点(札幌)、あるいは、603地点(沖縄)に移動すると、
札幌の属する区画604および沖縄の属する区画605を、東
京の属する区画606と同一の大きさの区画として描画し
て地図表示するために、運転者には地点601の属する区
画606と、地点602の属する区画604と、地点603の属する
区画605の大きさが同じに見えてしまう。北方位を画面
で上になるようにして地図データを描画した場合は、画
面上での縦方向の長さの実距離に対する比と、横方向の
長さの実距離に対する比が異なることを意味し、結果と
して距離感覚のずれ、方位感覚のずれを運転者に与えて
しまうことになる。この現象は、小縮尺すなわち広範囲
な地図表示を行おうとするほど、また、高緯度地方の表
示を行おうとするほど、顕著に現れる。

【００１０】本発明は、上記従来の地図表示装置の問題
を解決し、視認性が良く、運転者に適切な距離感覚およ
び方位感覚を与えられる地図表示装置を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、地図表示画面内の指定した地点が属する
区画の地図データを長方形に近似させ、さらに前記区画
に隣接する区画の地図データを前記長方形と同一の長方
形に近似させた上で、前記長方形に近似された区画内に
地図データを描画するようにしたもの、あるいは、地図
表示画面内の指定した地点が属する区画の地図データを
四角形に近似させ、さらに前記区画に隣接する区画の地
図データを、前記区画と接する１辺および前記区画と接
する１辺に交差する他の２辺を延長した２辺の計３辺で
囲まれる範囲を四角形に近似させた上で、前記四角形に
近似された区画内に地図データを描画するようにしたも
のである。

【００１２】

【作用】従って本発明によれば、画面の中央のような地
図表示画面を代表する点が属する区画の地図データを、
区画を構成する４辺の画面上の長さと実際の距離の比が
同じになるように四角形に近似させ、また隣接する区画
の地図データは、前記区画に隙間無く接するように四角
形に近似させて描画するため、画面上での縦方向の長さ
の実距離に対する比と横方向の長さの実距離に対する比
を一致させることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の各実施例について図面を参照
しつつ説明する。図１は本発明の基本構成を示すブロッ
ク図であり、図２は地球上の任意の地点の座標を表現す
る様子を示した図、図３(a)(b)は地球上の任意の区画の
形状を示した図、図４は区画を長方形に近似させて地図
データを描画する様子を示した図、図５は区画を台形を
含む任意の四角形に近似させて地図データを描画する様
子を示した図である。

【００１４】これら各図を用いて本発明の第１実施例に
ついて説明する。まず、図１において、101は地図表示
画面内の指定した地点が属する区画の地図データを四角
形に近似させる地図区画近似手段、102は前記区画に隣
接する区画の地図データを前記区画と接する１辺および
前記区画と接する１辺に交差する他の２辺の計３辺で囲
まれる範囲を四角形に近似させる隣接地図区画近似手
段、103は前記地図区画近似手段101または前記隣接地図
区画近似手段102により四角形に近似された区画内に地
図データを描画する地図データ描画手段である。以下、
具体的内容について説明する。図２に示すように、地図
表示の対象となる地球201は球形をしており、その任意
の地点の座標は、一般に経度線202および緯度線203の交
点の座標として表される。同様に地図データも、図３
(a)に示す地球201の半体から切り出した同図(b)に示す
切片から明らかなように、一定の経度幅301および一定
の緯度幅302の区画単位303に区切られて管理されること
が多いが、地球が球形であるために区画は長方形にはな
らず、区画の緯度方向の長さは地球上のどの区画でもほ
ぼ一定なのに対し、区画の経度方向の長さは北極および
南極に近づくほど短くなり、また、区画の経度方向の２
辺の長さの差は、北極および南極に近づくほど大きくな
る。ここで前記区画303を、経度方向を左右に、緯度方
向を上下になるように配置すると、区画303の緯度方向
の長さはほぼ一定であることから、区画303は一般的に
は台形に近似する。しかしながら、平面的な地図として
考えた場合、全ての区画を台形に近似させると、隣接す
る区画との間に隙間が生じるため、本実施例において
は、後述のようにして地図表示画面上では図４に示すよ
うな長方形に近似させる。図中の破線で示された枠401
の内部が、地図表示画面に表示されるものとなり、枠40
1内にかかる区画の地図データを画像メモリに描画し
て、次のように地図表示画面への表示が行われる。

【００１５】即ち、図１の地図区画近似手段101におい
て、当該地図表示画面を代表する点、例えば図４の画面
中央の点402が属する区画403を検索し、前記区画403の
地図データの４辺の実距離の長さから、画面上にて近似
する長方形を算出する。近似する方法の例として、長方
形の横の線404の長さは、区画の経度方向の２辺の長さ
の平均値、長方形の縦の線405の長さは、区画の緯度方
向の２辺の長さの平均値とするのが、コンピュタ処理等
の処理に大きな負担がかからず簡便である。

【００１６】続いて、隣接地図区画近似手段102では、
前記区画に隣接する区画について、同様に近似する長方
形を算出する。この例では、枠401に含まれる区画は、
前記区画403を除き、406〜413の８区画あり、それぞれ
の区画を、前記区画403と同一の長方形に近似させる。
従って、枠401の内部である地図表示画面内では、区画
と区画の間に隙間は生じない。

【００１７】この後、地図データ描画手段103では、区
画毎に（この例では９区画）、地図データを長方形に座
標変換し、描画ライブラリや描画プロセッサ等にコマン
ドを発行することで、画像メモリに対して地図データを
描画する。

【００１８】なお、車両の移動やスクロール操作に伴
い、当該地図表示画面を代表する点、例えば画面の中央
の点が、前記区画403から別の区画に移動した場合は、
地図区画近似手段101が長方形に近似しようとする区画
も、同様に移動する。従って、当該地図表示画面を代表
する点、例えば画面の中央の点が属する区画は、常に、
画面上での縦方向の長さの実距離に対する比と、横方向
の長さの実距離に対する比が一致することになり、視認
性の良い地図表示を実現できる。

【００１９】この第１実施例に基づく装置は実用上十分
な効果が得られるのであるが、地図表示する地点が北極
や南極等の高緯度地方に近くなったり、あるいは、中緯
度地方でも、きわめて小縮尺すなわち広範囲な地図表示
を実現しようとすると、上記実施例のような区画の長方
形への近似では限界があり、次にこの点の解決を図った
本発明の第２実施例について図１、図３および図５を参
照して説明する。

【００２０】第１実施例でも説明した通り、地図データ
は、図３に示すように、一定の経度幅301および一定の
緯度幅302の区画303に区切られて管理されることが多い
が、地球201が球形であるために区画は長方形にはなら
ず、区画の緯度方向の長さは地球上のどの区画でもほぼ
一定なのに対し、区画の経度方向の長さは北極および南
極に近づくほど短くなる。ここで前記区画303を、経度
方向を左右に、緯度方向を上下になるように配置する
と、その緯度方向の長さはほぼ一定であることから、こ
の区画303は一般に台形に近似されるが、ここでは任意
の四角形に近似するものとする。なお、実際の区画の形
状が台形や長方形に近似できても、本発明の主旨を逸脱
したり、その効果を損なうものではない。

【００２１】この状態は、図５に示すようになり、破線
で示された枠501の内部が、地図表示画面に表示される
ものとする。従って、枠501内にかかる区画の地図デー
タを画像メモリに描画し、地図表示画面への表示を行う
ものとする。まず、図１における地図区画近似手段101
では、当該地図表示画面を代表する点、例えば画面の中
央の点502が属する区画503を検索し、前記区画503の地
図データの４辺の実距離から、画面上における４辺50
4，505，506，507の長さを求める。続いて前記区画の４
辺をそのまま４辺の長さだけ両側に延長する。例えば、
辺505をその長さだけ両側に延長した線分は、線分508お
よび線分509、辺507をその長さだけ両側に延長した線分
は、線分510および線分511となる。ここで、前記区画の
１本の辺と、それに交差する延長した２本の線分の計３
辺を持つ四角形を考えると他の１辺は自然に求まる。例
えば、前記区画503に隣接する区画512は、前記区画503
と辺504にて接し、前記接する辺504に交差する前記区画
503の辺は辺505と辺507である。従って、それらの辺を
同じ長さだけ延長した線分は線分508および線分510であ
るからこれらの２線分および前記接する辺504の計３辺
を持つ四角形の残りの１辺の長さは線分513の長さに自
然に決まり、前記区画503に接する区画の４辺の向きお
よび４辺の長さは、自動的に求まる。以降、同様に、前
記区画503と他方向に隣接する区画514，515，516を構成
する４辺、および、更にそれらに隣接する区画517，51
8，519，520を構成する４辺が求まる。

【００２２】以上により、地図データの区画を長方形や
台形に近似しなくても、その区画の実距離に応じた任意
の四角形に近似した上で、地図表示画面内に、隙間無
く、また、距離や方位の歪無く、地図データを表示でき
る。

【００２３】なお、地図データの区画は、都市部と郊外
部で、その情報密度の差から、データ管理やデータアク
セス効率の向上を目的として、一般に、区画の大きさを
通常の区画の整数倍、または、整数分の１に変更するこ
とがしばしばある。しかしながら、そのような場合で
も、例えば、通常よりも大きな面積を持つ区画は、仮想
的に通常の大きさの区画が集合しているものとみなすこ
とで、本発明を無理無く適用することができる。従っ
て、論理的に、例えば一定の経度幅および一定の緯度幅
で区切られた区画の一部に、大きさの異なる区画が存在
しても、本発明の主旨を逸脱し、また、効果を損なうも
のではない。

【００２４】

【発明の効果】本発明は上記実施例より明かなように、
従来の地図表示装置のように地図データの区画を常に同
じ大きさとして地図を表示することはせず、例えば地図
表示画面の中心地点の様な地図表示画面を代表する地点
が属する区画の実距離に応じて、画面上の区画の縦方向
の長さと横方向の長さの比を決め、なおかつ、隙間が生
じないように隣接する区画の画面上での形状を決めるた
め、地図表示画面内に隙間が発生せずに視認性が良好
で、なおかつ、車両の運転者が距離の判断を誤ったり、
方位の判断を誤ってしまう危険性がない地図表示を実現
できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の地図表示装置の基本的構成を示すブロ
ック図である。

【図２】本発明の実施例の動作を説明するための地球の
座標表現の様子を示す図である。

【図３】本発明の実施例の動作を説明するための地図デ
ータの区画の形状を示す図である。

【図４】本発明の地図表示装置の第１実施例における区
画の形状の算出の様子を示す図である。

【図５】本発明の地図表示装置の第２実施例における区
画の形状の算出の様子を示す図である。

【図６】従来の地図表示装置の動作例を示すための地図
データの区画の例を示す図である。

【符号の説明】

101…地図区画近似手段、 102…隣接地図区画近似手
段、 103…地図データ描画手段、 201…地球、 202
…経度線、 203…緯度線、 303…区画。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地図表示画面内の指定した地点が属する
区画の地図データを長方形に近似させる地図区画近似手
段と、前記区画に隣接する区画の地図データを、前記区
画に近似した長方形と同一の長方形に近似させる隣接地
図区画近似手段と、前記地図区画近似手段、または、前
記隣接地図区画近似手段により長方形に近似された区画
内に地図データを描画する地図データ描画手段を備えた
ことを特徴とする地図表示装置。
【請求項２】地図表示画面内の指定した地点が属する
区画の地図データを四角形に近似させる地図区画近似手
段と、前記区画に隣接する区画の地図データを、前記区
画と接する１辺および前記区画と接する１辺に交差する
他の２辺を延長した２辺の計３辺で囲まれる範囲を四角
形に近似させる隣接地図区画近似手段と、前記地図区画
近似手段、または、前記隣接地図区画近似手段により四
角形に近似された区画内に地図データを描画する地図デ
ータ描画手段を備えたことを特徴とする地図表示装置。
【請求項３】地図表示画面内の指定した地点が属する
区画の地図データを四角形に近似する地図区画近似手段
と、前記区画に隣接する区画の地図データを、前記区画
と接する１辺および前記区画と接する１辺に交差する他
の２辺をその長さだけ延長した２辺の計３辺で囲まれる
範囲を四角形に近似させる隣接地図区画近似手段と、前
記地図区画近似手段、または、前記隣接地図区画近似手
段により四角形に近似された区画内に地図データを描画
する地図データ描画手段を備えたことを特徴とする地図
表示装置。