KR100263366B1 - 지도 표시 장치 - Google Patents

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KR100263366B1
KR100263366B1 KR1019960020714A KR19960020714A KR100263366B1 KR 100263366 B1 KR100263366 B1 KR 100263366B1 KR 1019960020714 A KR1019960020714 A KR 1019960020714A KR 19960020714 A KR19960020714 A KR 19960020714A KR 100263366 B1 KR100263366 B1 KR 100263366B1
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하기와라 가즈토시
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Abstract

본 발명은 평면적으로 표시된 지도를 조감도법에 의한 조감지도로 변환해서 표시하는 지도표시장치에 관한 것으로, 차량 장착용 항법장치는 도로지도의 평면지도 데이터를 기억한 기록매체로부터 평면지도 데이터를 판독하는 판독장치와, 차량의 현재위치를 검출하는 현재위치 검출장치와, 검출된 현재위치의 주변 도로지도에 포함되는 노드의 위치좌표를 검출된 현재위치주변의 상공에 설정된 시점에서 소정방향, 소정상하각도 및 소정 좌우각도에서 내려다 보았을때의 조감지도상의 노드의 위치좌표로 변환하는 함수테이블을 기억회로와, 도로지도의 노드의 좌표위치에 의해 상기 변환테이블을 동작시켜 조감지도상의 노드의 좌표위치에 관한 데이터를 출력하고 그 출력된 데이터에 의거 조감지도를 모니터에 표시하기 위한 조감지도 표시데이터를 작성하는 조감지도 표시데이터 작성회로로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

지도표시장치
제1도는 본 발명에 의한 차량 장착용 표시장치의 한 실시예의 블록도.
제2도는 제어회로가 실시하는 메인처리를 나타낸 플로우챠트.
제3도는 제2스텝 S3의 조감지도 표시처리의 상세 플로우챠트.
제4도는 제3도의 스텝 S55의 상세한 데이터 좌표 변환처리의 상세 플로우챠트.
제5도는 제3도의 스템 S55의 광역데이터 좌표변환처리의 상세 플로우챠트.
제6도는 좌표변환영역을 나타낸 도면.
제7도는 조감지도 데이터로의 변환을 설명하는 도면.
제8a도는 제7도의 장방형 abcd영역을 확대한 도면.
제8b도는 사각형의 abcd영역의 좌표를 설명하는 도면.
제9도는 제7 를 YZ평면에서 투영한 도면.
제10도는 제7도를 XY평면에서 투영한 도면.
제11도는 도로지도 데이터의 Y축 좌표 Ey가 소정값 V를 넘는 예를 나타내고 제7도를 YZ평면에서 투영한 도면.
제12도는 도로지도 데이터의 Y축좌표 Ey가 소정값 V를 넘는 예를 나타내고 제7도를 XY평면에 투영한 도면.
제13도는 ROM내부에 내장된 함수테이블의 데이터배치도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 차량 2a : 지도기록매체
2b : 출력제어장치 3 : 제어회로
4 : 입력장치 5 : 표시메모리
6 : 표시장치 7 : ROM
본 발명은 평면적으로 표시된 지도를 조감도법에 의한 조감지도로 변환해서 표시하는 지도표시장치에 관한 것이다.
도로지도를 표시장치에 표시할 때 차량의 현재위치 주변의 도로지도를 먼쪽보다 확대해서 표시하는, 소위 조감도법에 의해 도로지도를 표시하도록 한 차량 장착용 지도표시장치가 알려져 있다(예를들면 일본특개평90-244188호 공보참조). 상기 공보에 개시된 장치는 차량의 현재위치의 후방 상공에 시점을 두고 이 시점에서 차량의 진행방향을 내려다 본 모습을 표시장치의 화면상에 표시한다. 이와 같은 조감지도표시를 실시하면, 현재위치 주변의 도로지도를 확대해서 표시할 수 있음과 동시에 현재위치에서 먼쪽까지의 광범위를 표시할 수 있기 때문에 도로지도의 접속상황을 시각적으로 파악하기 쉽게 된다. 또한, 운전자 자신이 도로지도를 내려다 보고 있는 거와 같은 현장감있는 도로지도를 표시할 수 있다.
조감도법에 의한 도로지도(이하, 조감지도라 부른다)를 표시하기 위해서는 조감지도 표시용의 도로지도를 미리 CD-ROM 등에 기억해 두는 것도 생각되지만 조감지도는 시점의 이동에 따라 지도축척이 차례로 변화하기 때문에 도로지도의 데이터양이 방대하게 되어 버린다. 이 때문에 통상의 평면지도 표시용의 도로지도 데이터를 조감지도 데이터로 변환해서 표시하는 것이 일반적이다. 그런데 시점위치가 이동할 때마다 조감지도 데이터로의 변환연산을 실시해야 하기 때문에 화면의 변환에 시간이 걸리고 사용하기 불편할 우려가 있다.
본 발명의 목적은 지도데이터를 간단한 연산으로 조감지도 데이터로 변환할 수 있는 지도표시장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명에 의한 지도표시장치는 평면지도 데이터를 조감도법에 의한 조감지도로서 표시하기 위한 조감지도 데이터로 변환할 때 복잡한 산술연산을 실행하지 않고 변환 테이블을 사용하고 그 조감지도 데이터로부터 조감지도 표시용 데이터를 작성하는 것이다.
변환 테이블은 지도상의 소정위치 주변의 상공에 놓여진 시점에서 소정의 상하각도(내려다 보는 각도) 및 좌우각도(좌우로 둘러보는 각도)에서 도로지도를 내려다 보면서 표시되는 조감지도가 모니터에 표시되도록 데이터변환을 실시한다.
본 발명을 도로지도 표시장치에 적용하는 경우, 변환테이블은 도로지도를 표시하기 위한 노드의 위치좌표를, 조감도법에 의한 조감지도상의 대응하는 노드의 위치좌표로 변환한다. 이 경우, 도로지도상의 차량의 현재위치주변의 상공에 놓여진 시점에서 소정의 상하각도 및 좌우각도에서 도로지도를 내려다보고 나타낸 조감지도가 모니터에 표시되도록 데이터변환을 실시한다.
시점을 지나 소정의 상하각도에서 도로지도의 평면을 향해 늘어서있는 내려다보는 선상의 시점에서 소정거리 떨어진 위치에서 상하선과 직교하는 가상적인 직사각형 표시화면을 설정했을 때 도로지도상의 사다리꼴 형상의 영역의 도로지도를 가상적인 직사각형 표시화면에 투영해서 조감지도를 표시하도록 조감지도 표시데이터를 작성한다.
표시화면을 차량의 현재위치에 가까운 제1영역과, 차량의 현재위치에서 떨어진제2영역으로 적어도 2분할 경우, 변환테이블은 제1영역과 제2영역으로 각각 적합한 제1 및 제2테이블을 포함한다.
표시하는 도로지도의 데이터를 좌표 변환하는 영역을 선택했을 때 그 영역의 데이터 중에 적어도 일부가 포함되는 폴리곤(Poligon) 또는 링크(link)의 노드(node)중 영역을 벗어난 노드가 있을 경우, 그 벗어난 노드의 위치좌표를 선택된 범위내의 소정위치로 보정해서 데이터변환을 실시한다.
본 발명을 차량 장착용 네비게이션 장치에 적용한 경우, 그 항법장치는 도로지도의 평면지도 데이터를 기억한 기억매체로부터 평면지도 데이터를 판독하는 판독장치와, 차량의 현재위치를 검출하는 현재위치 검출장치와, 검출된 현재위치의 주변 도로지도에 포함되는 노드의 지도좌표를 검출된 현재위치 주변의 상공에 설정된 시점에서 소정의 방향, 소정의 상하각도 및 소정 좌우각도에서 내려다 보았을때의 조감지도상의 노드의 위치좌표로 변환하는 함수 테이블을 기억하는 기억회로와, 도로지도의 노드의 좌표위치에 의해 변환 테이블을 동작시키고 조감지도상의 노드의 좌표위치에 관한 데이터를 출력하고 그 출력된 데이터에 의거 조감지도를 모니터에 표시하기 위한 조감지도 표시데이터를 작성하는 조감지도 표시데이터 작성회로를 구비한다.
컴퓨터에 접속된 CD-ROM과 같은 판독장치에 기억매체를 세트하여 상기한 바와 같은 지도표시장치나 차량탑재용 네비게이션 장치와 동등한 기능을 달성할 수 있다. 그 경우, 컴퓨터에는 도로지도의 평면지도 데이터를 기억한 기억장치와, 차량의 현재위치를 검출하는 현재위치 검출장치가 접속되고 기억매체에는 기억장치로부터 평면지도 데이터를 판독하는 순서와, 현재위치 검출장치로부터 현재위치를 판독하는 순서와, 검출된 현재위치의 주변의 도로지도에 포함되는 노드의 위치좌표를 검출된 현재위치 주변의 상공에 설정된 시점에서 소정방향, 소정 상하각도 및 소정 좌우각도에서 내려다 보았을 때의 조감지도상의 노드의 위치좌표로 함수 테이블을 이용해서 변환할 때, 도로지도의 노드의 좌표위치에 의해 상기 변환테이블을 동작시키고 조감지도상의 노드의 좌표위치에 관한 데이터를 출력하고, 그 출력된 데이터에 의거 조감지도를 모니터에 표시하기 위한 조감지도 표시데이터를 작성하는 순서를 실행하는 프로그램을 격납한다.
제1도는 본 발명에 의한 차량 장착용 지도표시장치의 한 실시예의 블록도이다. 제1도에 있어서 "1"은 차량의 현재위치를 검출하는 현재위치 검출장치이고, 예를들면 차량의 진행방위를 검출하는 방위센서나 차량속도를 검출하는 차량속도센서나 GPS(Global Positioning System)위성으로부터의 GPS신호를 검출하는GPS센서 등으로 이루어진다.
2a는 다른 복수의 지도축척의 도로지도 데이터를 내장하는 지도기록매체이다.지도기록매체(2a)는 출력제어장치(2b)에 착탈가능하게 접속되고 출력제어장치(2b) 후술하는 CPU의 지시에 따라 지도기록매체(2a)에 격납되어 있는 도로지도 데이터를 출력 한다. 출력 장치(2b)는 예를들면 CD-ROM장치이다.
"3"은 장치전체를 제어하는 제어회로이고 마이크로프로세서 및 그 주변회로로이루어진다. "4"는 차량의 목적지 등을 입력하는 입력장치, "5"는 표시장치(6)에 표시하기 위한 화상데이터를 내장하는 표시메모리이고, 표시메모리(5)에 격납된 화상데이터는 적절하게 출력되어 표시장치(6)에 표시된다. "7"은 후술하는 좌표 변환용의 함수테이블이 내장되는 ROM이다.
[메인처리 설명]
제2도는 제어회로(3)의 메인처리를 나타내는 플로우챠트이고 이하에 이 플로우챠트에 의거해 본 실시예의 동작을 설명한다. 또한 제어회로(3)는 메인전원이 온이 되면 제2도의 처리를 개시한다.
제2도의 스텝 S1에서는 추천경로 및 목적지를 설정한다. 목적지는 입력장치(4)를 통해 조작자에 의해 설정되고 추천경로는 예를들면 공지의 다이크스트라법등을 사용한 연산에 의해 자동적으로 설정된다. 또는 ROM(7) 등에 추천경로의 후보를 미리 기억해 두고 그 중에서 어느 한쪽을 추천경로로서 선택해도 좋다. 또한, 필요가 없으면 추천경로의 설정은 실시하지 않아도 좋다.
스텝 S2에서는 현재위치 검출장치(1)를 사용해서 차량의 현재위치를 검출한다. 스텝 S3에서는 제3도에 상세하게 나타낸 조감지도 표시처리를 실시한다. 이 조감지도 표시처리의 상세한 설명에 대해서는 후술한다.
스텝S4에서는 스텝S2와 같이 차량의 현재위치를 검출한다. 스텝S5에서는 화면상의 도로지도를 갱신하는지 안하는지, 즉 도로지도의 재입력을 할지 안할지를 판정한다. 여기서는 예를들면 차량이 소정거리 이상 주행한 경우나 조작자가 입력장치(4)를 통해 스크롤을 지시한 경우 등에 도로지도의 갱신을 실시하는 것으로 판정한다.
스텝S5의 판정이 긍정되면 스텝S3으로 돌아와서 화면을 재기록하고 판정이 부정되면 스텝S6으로 진행한다. 스텝S6에서는 제2도의 메인처리를 접속하는지 아닌지를 판정한다. 예를들면 도시하지 않은 전원스위치가 오프된 경우나 처리를 중지하는 스위치가 조작된 경우 등에는 스텝S6의 판정이 부정되어 제3도의 메인처리를 종료한다.
스텝S6의 판정이 긍정되면 스텝S7로 진행하고 부속정보의 표시갱신을 실시한
후, 스텝S4로 돌아온다. 여기서 부속정보라 하는 것은 예를들면 차량의 현재위치에 표시되는 차량위치 마크 등을 가리키고 상기 스텝S7에서는 차량의 주행거리에 따라 차량위치 마크 등의 부속정보의 표시위치를 변경한다.
[조감지도 표시처리의 설명]
제3도는 제2도의 스텝S3의 조감지도 표시처리의 상세한 플로우챠트이다.
도면의 스텝S51에서는 지도기록매체(2a)에 내장되어 있는 상세한 지도데이터와 광역지도 데이터를 읽어들인다. 스텝S52에서는 읽어들인 도로지도 데이터를 실제의 데이터로 변환한다. 스텝S53에서는 XY축의 2차원 좌표로의 변환처리를 실시한다. 스텝S54에서는 Y축좌표를 후술하는 함수테이블을 참조가능한 좌표로 변환한다. 스텝S55에서는 제4도에 상세함을 나타낸 상세한 데이터좌표 변환처리와, 제5도에 상세함을 나타낸 광역데이터 좌표 변환처리를 실시한다. 제4, 5도 처리의 상세함에 대해 후술한다.
스텝 S56 에서는 제4도의 상세한 데이터 좌표 변환처리에 의해 얻어진 조감지도데이터와, 제5도의 광역데이터 좌표 변환처리에 의해 얻어진 조감지도 데이터에 포함되는 데이터중 실제로 화면에 표시해야 할 데이터를 클리핑하고, 그 클리핑한 데이터를 스텝S57에서 표시메모리(5)에 묘사한다. 이에 따라 화면의 하변에서 소정높이까지 상세한 지도데이터를 사용한 조감지도가 표시되고, 그것보다 윗부분에는 광역지도 데이터를 사용한 조감지도가 표시된다. 이와 같이 화면의 높이위치에 의해 도로지도 데이터의 종류를 바꾸는 것은 조감지도표시의 경우 화면의 하변측쪽이 보다 높은 축척율로 표시되기 위해서이다.
제4도는 제3도의 스텝 S55의 상세한 데이터 좌표 변환처리의 상세한 플로우챠트이다. 제4도의 스텝S101에서는 제2도의 스텝S2에서 검출한 차량위치를 기준으로 해서 평면지도 데이터를 조감지도 데이터로 변환하기 위한 영역을 설정한다. 이 영역은 제6도에 나타낸 바와 같이 차량진행방향으로 넓어지는 직사각형 영역RC로 나타난다. 이하 영역RC를 좌표변환영역이라 부른다. 또한 좌표변환영역의 내부의 사다리꼴형 영역RC1은 실제로 표시장치(6)에 표시되는 범위를 나타낸다.
스텝S102에서는 좌표변환 영역내에 적어도 일부가 포함되는 폴리곤 또는 링크로 아직 선택되어 있지 않은 폴리곤 또는 링크를 선택한다. 폴리곤이라 하는 것은 호수, 공원 또는 녹지 등의 통행금지영역을 나타낸 것으로 복수의 노드를 가진다. 링크는 도로를 복수의 구간으로 분할했을 때의 각 구간마다이고, 링크의 시작과 끝에 노드가 설정되는 각 노드는 위치좌표를 가진다. 스텝S103에서는 선택된 폴리곤 또는 링크에 속하는 노드에서 아직 좌표변환을 실시하고 있지 않은 노드의 위치좌표E(Ex, Ey)를 선택한다. 스텝S104에서는 선택된 노드가 좌표변환 영역외에 있는지 아닌지를 판정한다. 즉, 이 스텝S104에서는 스텝S102에서 선택한 폴리곤 또는 링크의 일부가 좌표변환영역에서 벗어난 경우에 그 벗어난 부분에 있는 노드를 스텝S103에서 선택했는지 아닌지를 판정한다.
스텝S104의 판정이 긍정이면 스텝S105로 진행하고 선택한 노드위치에 가장 가까운 좌표변환영역의 한쪽 변 위에 노드위치를 수정한다. 이 스텝S105의 처리에 대한 상세한 설명은 후술한다.
스텝S106에서는 후술하는 함수테이블 fb(Ey), gb(Ey)를 사용해서 노드위치 좌표E(Ex, Ey)를 조감지도 표시좌표S(Sx, Sy)로 변환한다. 이 스텝(S106)의 처리에 대한 상세한 설명은 후술한다.
스텝S106의 처리가 종료하면 스텝S107로 진행하고 선택한 폴리곤 또는 링크에 속하는 모든 노드에 대해 좌표변환했는지 아닌지를 판정한다. 판정이 부정되면 스텝S103으로 돌아오고 판정이 긍정되면 스텝S108로 진행한다. 스텝S108에서는 좌표변환 영역내에 아직 변환되어 있지 않은 폴리곤 또는 링크가 있는지 아닌지를 판정한다. 판정이 긍정되면 스텝102로 돌아가고 판정이 부정되면 리턴한다.
한편, 제5도는 제3도의 스텝S55의 광역데이터 좌표변환처리를 상세하게 나타낸 플로우챠트이다. 광역데이터 좌표변환처리는 좌표변환에 사용하는 함수테이블이 다른 것 이외는 상세한 데이터 좌표 변환처리와 공통된다. 즉, 제5도의 스텝S206에서는 후술하는 함수테이블 fa(Ey), ga(Ey)를 사용하고 노드위치 좌표E(Ex, Ey)를 조감지도 표시좌표S(Sx, Sy)로 변환한다.
이와 같이 제3∼5도의 조감지도 표시처리에서는 도로지도상의 차량위치의 주변에 차량진행방향으로 넓어지는 좌표변환영역을 설정하고 그 영역의 내부에 존재하는 폴리곤 및 링크를 차례로 선택한다. 다음으로 선택된 폴리곤 및 링크에 속하는 노드를 차례로 선택한다. 다음으로 선택한 폴리곤 및 링크에 속하는 노드를 하나씩 선택하고, 각 노드의 위치좌표를 조감지도 표시좌표로 변환한다. 보다 구체적으로는 상세한 지도데이터와 광역지도 데이터의 쌍방에 대해 조감지도 데이터로의 변환을 실시하고, 변환종료후에 각 데이터를 클리핑해서 표시메모리(5)로의 묘사를 실시한다.
[상세한 지도데이터를 사용한 좌표변환의 설명]
제7도는 조감지도 데이터로의 변환을 설명하는 도면이고, 도로지도를 XY평면으로 하고 XY평면에 직교하는 Z축상에 시점 M을 두고, 시점M에서 상하각도를 θ로 한 예를 나타낸다. 도시한 장방형 abcd는 제8a도에 확대 표시한 바와 같이 표시장치(6)의 가상적인 표시범위를 나타내고 제7도의 사다리꼴 ABCD는 표시장치(6)에 표시되는 도로지도범위를 나타낸다. 즉 사다리꼴 ABCD내의 도로지도를 가상적인 표시화면 abcd에 투영함으로써 조감지도가 작성된다.
도로지도 데이터를 조감지도 데이터로 변환하기 위해서는 우선 도시한 사다리꼴영역 ABCD내의 도로지도 데이터의 전부를 표시장치(6)에 표시할 수 있도록 시점 M
의 높이 Vz, 시점 M에서의 상하각도 θ 및 시점으로부터의 좌우각도 φ를 결정한후 이들 파라메터를 사용해서 사다리꼴 영역 ABCD내의 좌표를 표시화면 영역 abcd내의 좌표로 변환한다. 이 영역 abcd를 가상적인 표시화면 DSP라 부른다. 시점 M을 통해 상하각도 θ에서 차량 진행방향으로 늘어서있는 선분을 LN이라 할 때 그 선분(LN)상의 시점 M에서 거리 Ds만큼 떨어진 점에서 그 선분(LN)과 직교하는 평면내에서 가상적인 표시화면(DSP)이 넓어진다. 그 때 상하각도 θ는 표시장치(6)의 표시화면의 윗변 및 아랫변의 각 중점을 연결하는 중심선 부근이 목적지 방향이 되도록 설정한다.
제9도는 제7도를 YZ평면에 투영한 도면이다. 제9도에서는 시점위치를 M, 가상적인 표시화면 DSP의 중앙을 O', 표시화면영역의 중앙부 O'에 대응하는 도로지도상의 좌표위치(좌표원점)를 O, 차량의 현재위치를 G, 도로지도상의 임의의 좌표위치를 E(Ex, Ey)로 하고 있다. 선분(LN)이 그 평면과 교차하는 점이 표시화면(DSP)의 중심 O'이고, 선분(LN)이 XY와 교차하는 점이 도로지도상의 좌표원점 O이다. 또한 E점에서 선분(MO)에 수직으로 내려다 본 선의 교점을 Q, 선분(ME)과 가상적인 표시화면(DSP)의 교점을 R로 하고 있다. 이 때 (1)식의 관계가 성립한다.
MQ=MO+OQ=K+Ey.cosθ ........(1)
또한 (1)식에서 선분(MO)의 길이를 K, 선분OE와 OQ와의 이루는 각도를 θ로하고 있다.
제9도에 있어서 삼각형 MO'R과 삼각형 MQE와는 유사관계에 있기 때문에 (2)식이 성립한다.
MQ:MO'=EQ:RO' .............(2)
여기서 표시장치(6)의 표시화면 영역의 횡방향 도트수를 360, 종방향 도트수를 240으로 하고 가상적인 표시화면(DSP)의 좌표원점(0,0)을 제8b도에 나타낸 바와 같이 좌측 아래 모서리로 할 때 가상적인 표시화면(DSP)의 중심 O'의 좌표는 180,120으로 나타낸다. 따라서 가상적인 표시화면(DSP)상의 임의의 점(AP)의 좌표위치를 Sx, Sy로 나타내면 (2)식은 (3)식과 같이 나타난다.
(K+Ey·cos θ ):Ds=Ey·sin θ:(Sy-120) ······(3)
(3)식을 변형하면 (4)식과 같이 된다.
Sy={(Ds×Ey·sinθ)/(K+Ey·cosθ)}+120 ····(4)
한편, 제10도는 제7도를 XY평면에 투영한 도면이다. 제10도에 있어서 삼각형 MO'V와 삼각형 MEW와는 유사관계에 있고 또한 그 유사비는 (3)식의 비율과 동일하기 때문에 (5)식의 관계가 성립한다.
(K+Ey·cos θ ):Ds=Ex:(Sx-180) ······(5)
(5)식을 변형하면 (6)식과 같이 된다.
Sx={Ex·Ds/(K+Ey·cos θ )}+180 ······(6)
이와같이 평면지도상의 노드좌표(Ex,Ey)를 (4),(6)식에 대입하면 조감지도 표시용의 좌표(Sx,Sy)로 변환할 수 있다.
[광역지도 데이터를 사용한 좌표변환의 설명]
상세지도 데이터와 광역지도 데이터중의 어느 한 데이터를 사용해서 변환을 실시하는 경우에도 기본적으로는 (4),(6)식과 같은 식에 의해 조감지도 표시좌표로의 변환을 실시하지만 지도데이터의 종류에 의해 (4),(6)식의 계수가 일부 다르다.
제11,12도는 도로지도 데이터의 Y축 좌표 Ey가 소정값 V를 넘는 예를 나타낸 도면이다. 또한 소정값 V는 상세한 지도데이터를 사용해서 변환을 실시하는 영역과 광역지도 데이터를 사용해서 변환을 실시하는 영역과의 경계위치이다. 도시한바와 같이 삼각형 MO'R과 삼각형 MQE가 유사하다는 것을 이용하면 상기한 (2)식의 관계가 성립한다.
여기서 좌표 V에서 선분(MQ)로 내려다 본 수직선 교점을 R', P=V·sinθ으로 하고 선분(MR)의 길이를 K2, V점을 기준으로 하는 E'점의 좌표를 (Ex2,Ey2)로 하면 (2)식은 (7)식과 같이 나타난다.
Ds:(K2+Ey2·cosθ)=(Sy-120):(P+Ey2·sinθ)=(Sx-180):Ex2 ···(7)
(7)식을 변형하면 (8),(9)식이 얻어진다.
Sx=Ex·Ds/(K+Ey·cos θ )+180 ······(8)
Sy=Ds×(P+Ey2·sinθ)/(K2+Ey2·cosθ)+120 ····(9)
이와 같이 (4), (6), (8), (9)식에 의하면 상세한 지도데이터 또는 광역지도 데이터를 조감지도 데이터로 변환할 수 있지만 각식 모두 나눗셈을 포함하기 때문에 연산에 시간이 걸린다. 따라서 본 실시예에서는 상세한 지도데이터를 사용해서 좌표변환을 실시하는 경우에는 (10),(11)식에 나타낸 바와 같이 함수 테이블 fb(Ey), gb(Ey)를 미리 작성해서 ROM의 내부에 내장해 둔다.
fb(Ey)=Sy=(Ds×Ey·sinθ)/(K+Ey·cosθ)+120 ······(10)
gb(Ey)=Ds/(K+Ey·cos θ ) ··········(11)
마찬가지로 광역지도 데이터를 사용해서 좌표변환을 설시하는 경우에는 (12),(13)식에 나타낸 바와 같은 함수 테이블 fa(Ey), ga(Ey)를 미리 작성해 둔다.
fa(Ey)=Sy=Ds × (P+Ey·sin θ )/(K2+Ey·cos θ )+120 ····(12)
ga(Ey)=Ds/(K2+Ey·cos θ ) ············(13)
이와 같은 함수 테이블을 미리 ROM(7)에 내장해 둠으로써 복잡한 연산을 실시하지 않고 조감지도 표시용의 좌표(Sx, Sy)로의 변환을 실시하게 된다. 즉 Y축 좌표에 대해서는 함수테이블 fb(Ey), fa(Ey)의 출력이 그대로 조감지도 표시좌표(Sy)가 되고 X축 좌표에 대해서는 함수 테이블 gb(Ey), ga(Ey)에 의해 얻어진 값을 (14)식에 대입해서 연산함으로써 조감지도 표시좌표(Sx)가 얻어진다.
Sx=g(Ey)·Ex+180 ······(14)
또한, Sx, Sy가 취할 수 있는 값은 화면의 표시도트수에 의해 제한되기 때문에 테이블의 데이터양을 크게 해도 별로 의미는 없다. 따라서 예를들면 화면의 표시 14도트수가 X축방향이 360도트, Y축방향이 240도트의 경우에는 0≤Sx≤360, 0≤Sy≤240이 되는범위의 값만큼을 테이블에 내장해 두면 좋다.
제13(a)도는 ROM내부에 내장되는 상세한 지도용의 함수테이블 fb(Ey), gb(Ey)의 데이터 배치도의 한 예이다. 제13(a)도에 나타낸 바와 같이 Y축 좌표값마다 대응하는 테이블값 gb, fb가 한 조가 되어 합계 1024조(2048개)배치된다. 또한 테이블의 선두부분에는 제4도의 스텝S101에서 설정한 좌표변환영역의 좌표(제6도의 2지점좌표)가 격납된다.
다음으로 제13(b)도는 광역지도용의 함수 테이블 fa(Ey), ga(Ey)의 데이터 배치도의 한 예이다. 도면에 나타낸 바와 같이 Y축 좌표값마다 대응하는 테이블값 gb, fb가 한 조가 되어 합계 512조(1024개) 배치된다.
[노드위치의 수정 설명]
제4도의 스텝 S105에서는 선택한 폴리곤 또는 링크에 속하는 일부의 노드가 좌표변환 영역외에 있을 때에 이들 노드의 좌표위치를 좌표변환영역의 한변 위에 이동시키는 처리를 실시하고 있다.
제6도는 폴리곤의 일부가 좌표변환 영역외에 있는 예를 나타낸 도면이다.
제6도의 경우, 좌표변환 영역외에 있는 노드를 도면에 나타낸 바와 같이 각 노드위치에 가장 가까운 좌표변환영역의 한변 위에 이동시킨다. 구체적으로는 도시한 바와 같이 노드(N1,N2)는 한변(L1)상의 가장 근접한 위치(n1,n2)에 각각 이동 시킨다.
마찬가지로 노드(N3)는 한변(L2)상의 가장 근접한 위치(n3)에 이동시킨다.
한편, 노드(N4)는 좌표변환영역의 각도위치(n4)로 이동시킨다.
이와 같이 노드위치를 수정함으로써 폴리곤 또는 링크가 복수의 좌표변환영역을 넘는 일이 없어지고 조감지도 표시좌표로의 좌표변환처리를 간편하게 할 수 있다.
한편, 제6도와 같이 노드위치를 수정하면 도시한 사선부로 나타낸 바와같이 폴리곤 또는 링크의 형상이 변화한다는 결점이 있다. 그러나 실제로 화면에 표시되는 사다리꼴 영역과 그 주변에 있는 좌표변환영역외 외부 가장자리부와의 사이에 적어도 1개 이상의 노드를 배치하도록 하면 화면상에 표시되는 범위의 폴리곤이나 링크의 형상이 변화할 우려가 없다.
상기 실시예에서는 2종류의 도로지도 데이터마다 함수 테이블을 가지는 예를 설명했지만 예를들면 시점위치나 상하각도마다 함수테이블을 설치해서 연속적으로 함수 테이블을 전환하도록 하면 시점위치의 회전 360도 방향을 볼 수 있게 된다.

Claims (14)

  1. (정정) 지도를 평면지도로 표시하는 데이터를, 상기 지도를 조감도법에 의한 조감지도로 표시하는 데이터로 변환하는 변환테이블을 기억하는 테이블 기억회로와, 상기 변환테이블로부터 상기 데이터에 의거 상기 조감지도를 모니터로 표시하는 조감지도 표시데이터를 작성하는 조감지도 표시 데이터 작성회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 변환테이블은 지도상의 소정위치 주변의 상공에 놓여진 시점에서 소정의 상하각도 및 좌우각도로 평면지도를 내려다 보았을 때의 조감지도가 모니터에 표시되도록 데이터변환을 실시하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 변환테이블은 평면지도상의 노드의 위치좌표를 조감지도상의 노드의 위치좌표로 변환하는 함수테이블인 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 조감지도 표시데이터 작성회로는 상기 시점을 통해 상기 상하각도에서 상기 지도의 평면을 향해 늘어서 있는 상하선상의 상기 시점에서 소정거리 떨어진 위치에서 상기 상하선과 직교하는 가상적인 직사각형 표시화면을 설정했을때 상기 지도평면상의 사다리꼴 형상의 영역의 지도를 상기 가상적인 직사각형 표시화면에 투영해서 조감지도를 표시하는 조감지도 표시데이터를 작성하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
  5. (정정) 도로지도를 나타내기 위한 노드의 위치좌표를, 조감도법에 의해 표시 하는 조감지도상에서, 상기 노드의 위치좌표로 변환하는 함수테이블을 기억하는 테이블 기억회로와, 상기 함수테이블에서 변환된 데이터에 의거 상기 조감지도를 표시하기 위한 조감지도 표시데이터를 작성하는 조감지도 표시데이터 작성회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 함수테이블은 도로지도상의 차량의 현재위치 주변의 상공에 놓여진 시점에서 소정의 상하각도 및 좌우각도로 도로지도를 내려다 보고 나타내는 조감지도가 모니터에 표시되도록 데이터변환을 실시하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 조감지도 표시데이터 작성회로는 상기 시점을 통해 상기 상하각도에서 상기 도로지도의 평면을 향해 늘어서 있는 상하선상의 상기 시점에서 소정거리 떨어진 위치에서 상기 상하선과 직교하는 가상적인 직사각형 표시화면을 설정할 때 상기 도로지도상의 사다리꼴 형상 영역의 도로지도를 상기 가상적인 직사각형 표시화면에 투영해서 조감지도를 표시하는 조감지도 표시데이터를 작성하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
  8. (정정) 제7항에 있어서, 상기 가상적인 표시화면상의 중심위치를 0', 이 중심위치 0' 에 대응하는 도로지도상의 기준위치를 0, 상기 시점에서 상기 가상적인 표시화면까지의 거리를 Ds, 상기 시점에서 상기 기준위치 O 까지의 거리를 K, 도로지도상의 변환대상이 되는 노드의 X 축 좌표를 Ex, 상기 노드의 Y 축 좌표를 Ey, 상기 노드의 X 축
    좌표 Ex 에 대응하는 상기 표시화면상의 X 축 좌표를 Sx, 상기 노드의 Y 축 좌표 Ey 에 대응하는 상기 표시화면상의 Y 축 좌표를 Sy로 한 경우, 상기 테이블기억회로는 상기 노드의 Y 축 좌표 Ey 를 입력파라메터로 하는
    f(Ey) = Ds×Ey×Sinθ / (K+Ey×COSθ)+c1 ‥‥‥‥(1)
    (단, c1 은 정수임)
    g(Ey) = Ds / (K+Ey×cosθ) ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(2)
    의 2가지의 식으로 나타나는 함수테이블을 기억하고, 상기 조감지도 표시데이터 작성회로는
    Sx= g(Ey) × Ex × c2 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(3)
    (단, c2 는 정수)
    Sy= f(Ey) ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(4)
    의 2가지 식(3),(4)에 의거 상기 도로지도상의 노드의 위치좌표의 데이터(Ex,Ey)를 상기 조감지도 표시데이터(Sx,Sy)로 변환하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 테이블의 기억회로는 상기 함수테이블 f(Ey) 및 g(Ey) 를쌍으로 하는 복수조의 상기 함수테이블을 구비하고, 상기 조감지도 표시데이터 작성회로는 상기 각조의 함수테이블을 사용해서 변환한 결과에 의거 최종적인 상기 조감지도 표시데이터를 작성하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
  10. (정정) 제9항에 있어서, 상기 표시화면을 상기 차량의 현재위치에 가까운 제1영역과, 상기 차량의 현재위치에서 떨어진 제2영역으로 적어도 2분할하는 경우, 상기 변환테이블은 상기 제1영역과 제2영역에 각각 적합한 상기 (1),(2) 식에 의한 함수 f(Ey)와 g(Ey)로 이루어지는 제1 및 제2테이블을 가지는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
  11. (정정) 제5항에 있어서, 차량의 현재위치의 주변 소정범위 도로지도의 데이터를 좌표변화영역으로서 선택하는 도로지도 데이터 선택회로와, 상기 선택된 범위의 도로지도의 데이터중에 적어도 일부가 포함되는 폴리곤 또는 링크를 선택하는 도형선택회로를 더 구비하고, 상기 조감지도 표시데이터 작성회로는 상기 선택된 폴리곤 또는 링크에 속하는 노드의 위치좌표를 상기 함수 테이블에 의해 조감지도상의 위치좌표로 변환한 데이터에 의거 상기 조감지도 표시데이터를 작성하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
  12. (정정) 제11항에 있어서, 상기 도형선택회로에 의해 선택되는 폴리곤 또는 링크에 속하는 노드에서, 상기 도로지도 데이터 선택회로에 의해 선택된 상기 소정범위 밖에 있는 노드를 추출하는 범위외 노드 추출회로, 상기 추출된 노드의 위치좌표를 상기 도로지도 데이터 선택회로에 의해 선택된 범위내의 소정위치로 수정하는 노드위치 수정회로를 구비하는 것을 특징으로하는 지도표시장치.
  13. (정정) 도로지도상의 평면지도 데이터를 기억한 기억매체로부터 상기 평면지도 데이터를 판독하는 판독장치, 차량의 현재위치를 검출하는 현재위치 검출장치, 상기 검출된 현재위치의 주변의 도로지도에 포함되는 노드의 위치좌표를 검출된 현재위치 주변의 상공에 설정된 시점에서 소정방향, 소정 상하각도 및 소정 좌우각도에서 내려다 보았을 때의 조감지도상의 노드의 위치좌표로 변환하는 함수테이블을 기억하는 기억회로; 및 상기 도로지도의 노드의 좌표위치에 의해 상기 변환테이블을 동작시키고 상기 조감지도상의 노드의 좌표위치에 관한 데이터를 출력하고, 그 출력된 데이터에 의거 조감지도를 모니터에 표시하기 위한 조감지도표시 데이터를 작성하는 조감지도표시 데이터 작성회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량 장착용 네비게이션 장치.
  14. (삭제)
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