KR100406889B1

KR100406889B1 - 지도표시장치

Info

Publication number: KR100406889B1
Application number: KR1019960011852A
Authority: KR
Inventors: 요시노리 엔도; 도시오 후지와라; 히로시 쇼지마; 모또끼 히라노; 가오루 하라다; 데쯔모리 아이까와
Original assignee: 가부시키가이샤 자나비 인포메틱스; 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
Priority date: 1995-04-20
Filing date: 1996-04-19
Publication date: 2004-04-08
Also published as: US6603407B2; EP1260792A3; EP1260792A2; EP1260792B1; JP3568621B2; EP0738876A2; EP0738876A3; DE69624863D1; US6756919B2; US20030197626A1; US6278383B1; DE69637102T2; JPH08292715A; DE69637102D1; EP0738876B1; DE69624863T2; US5917436A; KR960038702A; US20020011941A1

Abstract

지도를 조감도표시할 때, 문자열이나 경로 등의 정보가 가장 적합하게 표시되는 네비게이션장치에 있어서, 센서로부터의 정보를 기초로 현재위치를 산출하는 부분과, 지도를 조감도표시하기 위해 투시변환연산을 처리하는 부분과, 현재지 내지 현재지와 목적지를 표시하는 위치를 가장 적합한 위치에 배치하는 부분과, 문자열의 겹침이 없어지도록 제어하는 부분과, 동일문자열을 제어하는 부분과, 선이나 면으로 들어온 배경을 가장 적합하게 표시하는 부분과, 표시하는 마크를 제어하는 부분과, 얻어진 지도데이터를 이용하여 그래픽스묘화하는 부분에 의하여 구성된다.

Description

지도표시장치

본 발명은 이동체의 위치를 측정하여 사용자에게 현재지를 알려주는 네비게이션시스템에 사용하는 지도표시장치, 특히 지도를 더욱 이해하기 쉽게 사용자에게 제시하는 조감도지도표시장치에 관한 것이다.

이동체에 탑재하는 네비게이션장치에서는 각종 센서로부터의 정보를 연산처리함으로써 이동체의 위치를 측정하고 사용자에게 그 위치를 알려준다는 처리를 실행한다. 이 네비게이션장치는 이동체의 절대위치를 측정하는 위치측정장치, 도로나 구조물 등의 지상점을 유니버셜횡메르카토르투영에 의해 메시분할된 평면에 투사하여 얻어진 2차원 벡터데이터와 이들에 부수되는 문자데이터로 구성되는 지도데이터가 저장된 기억장치, 사용자로부터의 지시를 받는 입력장치, 입력장치로부터 입력된 지시에 따라 기억장치에 저장된 지도메시로부터 필요한 벡터데이터를 판독하고, 그 데이터를 변환처리함으로써 디스플레이에 지도를 표시하는 표시장치로 구성된다. 여기에서 데이터변환처리에는 지도의 표시위치를 변경하는 이동변환, 지도를 임의의 축척으로 표시하기 위하여 이용하는 확대/축소 등의 축척변환, 지도가 표시하는 방향을 변경하는 회전변환이 있다. 이들 처리에 의하여 디스플레이상에 는 지면을 바로 위로부터의 정사영으로 그린 평면지도가 표시된다.

종래 네비게이션장치에서는 지도를 표시할 때 지면을 바로 위로부터의 정사영으로 그린 평면지도표시를 행하고있었다. 그 때문에 서로 거리가 떨어진 2지점 간을 동시에 표시하고자 하면, 필연적으로 축척이 커져 상세한 정보를 표시할 수 없게 된다는 문제가 있었다. 이 문제를 해결하는 한 방법으로 지면에서 소정의 높이의 지점으로부터 경사방향으로 내려보았을 때 평면에 투사되는 조감도표시방식이 있다. 그러나 조감도표시를 네비게이션장치에 적용하려면 다음과 같은 과제를 해결할 필요가 있다.

제 1로, 평면도지도보다 광범위한 영역을 표시하는 조감도지도표시에서는 시점원방에서는 축척이 커지기 때문에 보다 대량의 정보를 표시하게 된다. 종래는 이와 같이 축척이 커지는 영역의 문자열을 표시하지 않는 또는 단지 시점근방의 문자열을 상측에 표시하도록 처리하고 있었기 때문에 문자누락이나 복수문자열의 겹침발생을 피할 수 없었다. 이들은 사용자의 문자인식성을 열화시킨다는 과제가 있었다.

제 2로, 지도데이터베이스에서는 평면도지도를 표시하였을 때, 가장 표시품질이 높아지도록 배경데이터나 문자데이터가 구성되기 때문에 보다 광범위한 영역을 표시하는 조감도지도표시에서는 동일문자열이 복수개소에 표시되는 빈도가 높아진다. 종래는 동일문자열에 대하여 아무런 대책이 없었기 때문에 불필요하게 동일 문자열이 표시되고, 그 때문에 도로나 그외 배경데이터를 문자열이 덮여 가려져 표시품질이 열화한다는 과제가 있었다.

제 3으로, 목적지로의 경로는 일반적으로 배경도로와 다른 색으로 지도에 겹쳐 표시하나, 경로를 표현하는 벡터데이터에는 도로폭이라는 개념이 존재하지 않기 때문에 종래 모든 동일선폭으로 경로데이터를 표시하고 있었다. 그러나조감도표시에서는 지도를 3차원적으로 표현하기 때문에 모든 경로를 동일선폭으로 표시하면 3차원적인 안깊이감을 잃는다는 과제가 있었다.

제 4로, 주행궤적의 표시에 있어서, 종래 소정의 일정거리간격으로 주행하였던 위치정보를 기억하고, 기억한 위치정보를 기초로 주행궤적을 나타내는 점을 표시하고 있었다. 그러나 종래 방법으로 조감도지도상에 궤적을 표시하면, 축척이 작아지는 시점근방에서는 궤적을 나타내는 점열의 간격이 넓어져 어느 도로를 주행하였는지 인식하기 어렵게 된다는 과제가 있었다. 한편 축척이 커지는 시점원방에서는 궤적을 나타내는 점열의 간격이 필요 이상으로 좁아져 배경의 도로나 문자열 등의 정보를 감추기 때문에 지도정보가 인식하기 어렵게 된다는 과제가 있있다.

제 5로, 지도데이터베이스에는 도로나 철도, 행정계 등의 벡터정보를 표시할 때 사용하는 실선이나 파선 등의 패턴정보 및 수계나 녹지대를 표현하는 다각형을 표시할 때 사용하는 체크나 바둑판무늬 등의 패턴정보가 등록되어 있다. 종래 이들 패턴정보가 포함된 지도를 조감도표시할 경우에는 선 및 다각형을 구성하는 각 정점 좌표를 투시변환할 뿐만 아니라 패턴도 투시변환하여 표시하고 있었기 때문에 처리시간이 방대하게 되어 조감도지도를 표시하기까지 필요한 시간이 길어진다는 과제가 있있다.

제 6으로, 조감도지도표시에서는 소실점이라 불리우는 무한원점 부근에서 표시하는 지도데이터의 발산을 방지하기 위하여 종래는 소실점보다 소정거리 직전의 영역에서 지도를 표시하는 것을 제한하고, 그 안쪽에는 가상적인 지평선이나 하늘등의 의사배경정보를 표시하고 있다. 그러나 종래 이들 의사배경정보는 고정패턴내지 고정색으로 주위상황과 의사배경정보가 매치되지 않는다는 과제가 있었다.

제 7로, 조감도지도표시와 평면도지도표시를 변환한 경우에 있어서, 실제로 묘화하는 대상물이 적은 경우는 표시하고 있는 지도가 조감도, 평면도중 어느것의 지도를 표시하고 있는 것인지 알기 어렵다는 과제가 있었다. 그것에 덧붙혀 조감도지도표시에서는 시점위치를 사용자가 조작하여 변화시키는 것이 가능하고, 또한 시점위치나 시야방향에 의하여 실제로 표시되는 지도영역이 크게 변화한다. 그러나 종래는 시점위치나 시야방향을 변화시킨 경우에 있어서도 시점위치 등의 정보를 제공하는 방법이 없고 사용하기 어렵다는 과제가 있었다.

제 8로, 조감도지도를 표시할 경우, 지도를 표시하는 방향은 종래 일본국 특개평2-244188호에 기재되어 있는 바와 같이 화상이 표시하는 방향을 진행방향과 일치시키도록 표시하고 있었으나, 대상물이 설정되어 있는 경우에는 진행방향과 목적지의 방향이 반드시 일치하지는 않기 때문에 화면상에서 목적지가 사라져 사용자가 항상 목적지의 방향을 확인하면서 지도를 인식할 수 없다는 과제가 있었다.

제 9로, 종래 조감도지도표시에 있어서, 어느 특정방향의 지도정보밀도가 낮거나 특정방향이 특정속성의 정보만으로 구성되는 경우에도 시점위치 즉 현재지를 화면상에서 표시하는 위치는 변화하지 않는다. 따라서 한정된 면적밖에 없는 디스플레이영역에 그다지 의미를 가지지 않는 정보가 많이 표시되는 경우가 있어 정보제공의 효율화하는 점에서과제가 있었다.

제 1과제를 해결하기 위해 문자열이나 기호사이에서 겹침이 발생하는지를 판정하고, 겹침이 존재할 경우에는 소정속성의 문자열, 기호를 선택, 표시하거나 또는 시점근방의 문자열, 기호를 선택, 표시하는 또는 서로 겹치는 문자열, 기호를 표시에 따라 권장된 폰트사이즈보다 작은 폰트사이즈로 치환표시하는 등의 수단을 이용한다 또 문자의 겹침판정수단은 문자열에 외접하는 직사각형 영역정보를 이용하고 서로의 외접 직사각형이 겹쳐졌을 때 문자열이 겹친다고 판정하거나 또는 문자열에 외접하는 직사각형보다 소정량 안쪽으로 들어간 직사각형 영역정보를 이용하여 서로의 직사각형 영역이 겹쳤을 때 문자열이 겹친다고 판정하는 방법을 이용한다.

제 2의 과제를 해결하기 위하여 소정의 조감도지도를 표시한 화면중에 동일문자열, 또는 기호가 존재하는 지를 판정하고, 동일문자열, 또는 기호가 존재한 때는 시점근방의 문자열을 선택, 표시하는 수단을 이용한다 한편 동일문자열, 또는 기호가 존재하는 경우에도 서로의 거리가 떨어져 있는 경우에는 양자 모두 표시하는 것이 유효하다. 따라서 동일문자열, 또는 기호 서로간의 거리, 또는 조감도지도표시를 한 때의 서로의 거리가 소정범위내에 있다고 판정한 때는 시점근방의 문자열을 선택, 표시하고, 거리가 소정범위외라고 판정한 때는 양쪽의 문자열 내지 기호를 표시하는 방법을 이용한다.

제 3의 과제를 해결하기 위해, 조감도지도상에 경로를 표시할 경우에는 시점근방의 경로는 시점원방의 경로보다선폭을 굵게 표시한다는 방법을 이용한다. 또는 조감도지도상을 복수의 영역으로 분할하고, 각각의 영역에 겹쳐 표시하는 경로에 관해 영역 고유의 선폭으로 경로를 표시한다는 방법을 이용한다.

제 4의 과제를 해결하기 위한 시점근방의 주행궤적에 대해서는 기억된 궤적정보를 보완한다는 궤적을 구하고, 궤적을 조감도지도에 겹쳐 표시한다는 방법을 이용한다. 시점원방의 주행궤적에 대해서는 기억된 궤적정보를 선별하여 처리를 행하고, 선별된 궤적을 조감도지도에 겹쳐 표시한다는 방법을 이용한다.

제 5의 과제를 해결하기 위해 지도데이터를 구성하는 선 및 다각형을 구성하는 각 정점좌표를 투시변환하고, 투시변환한 좌표치를 이용하고, 패턴에 대해서는 평면도지도표시에서 사용하는 패턴을 이용하여 다각형 또는 선을 표시한다는 방법을 이용한다.

제 6의 과제를 해결하기 위해 소실점보다 소정거리 앞쪽의 영역에서 지도를 표시하는 것을 제한하고, 그 안쪽에 가상적으로 표시하는 지평선이나 하늘 등의 의사배경의 색이나 패턴을 변화시키는 방법을 이용한다. 구체적으로는 의사배경정보의 색이나 패턴을 차량의 상태를 나타내는 신호, 즉 차량의 라이트점등상태신호를 이용하여 라이트비점등시에는 하늘을 나타내는 물색으로, 라이트점등시에는 암흑을 나타내는 흑색이나 회색으로 의사배경을 변화시키는 방법을 이용한다.

제 7의 과제를 해결하기 위하여 사용자요구에 따라 지도표시제어부는 조감도지도와 평면도지도를 변환시키나, 지도에 겹쳐 마크를 표시하는 메뉴표시부는 지도의 표시상태의 변화를 받아 조감도지도에서 평면도지도로 변환하였을 때, 평면도지도를 표시하고 있는 것을 알리는 마크를 지도에 겹쳐 표시하는 방법을 이용한다. 또 평면도지도에서 조감도지도로 변환하였을 때는 조감도를 표시하고 있는 것을 알리는 마크를 지도에 겹쳐 표시하도록 동작한다. 또 조감도지도를 표시하고 있는 중에 사용자가 시점위치를 변화시켰을 경우는 시점위치에 따라 현재지를 나타내는 마크형상을 변형하여 지도에 겹쳐 표시하는 방법을 이용한다.

제 8의 과제를 해결하기 위해 먼저 사용자에게 목적지의 설정을 촉구한다. 목적지의 설정 종료후, 시점위치로부터 목적지방향으로 시점방향을 일치시켜 소정영역의 지도가 조감도표시되도록 시점위치/방향 및 투사각도를 연산한다. 현재위치가 갱신되는 경우에도 시점위치를 현재위치에 맞추고 항상 상기 처리를 반복실행하여 조감도지도를 표시하는 방법을 이용한다.

제 9의 과제를 해결하기 위해, 표시하는 조감도지도내에 있어서 지도정보밀도가 낮은 영역이나 특정속성의 정보만으로 구성되는 영역을 검색한다. 이들 영역이 검색된 경우는 지도정보밀도가 낮은 영역이나 특정속성의 정보만으로 구성되는 영역이 표시화면상에 차지하는 면적이 적어지도록 시점위치를 변화시킨다. 얻어진 시점위치정보 및 투사각도를 이용하여 조감도지도를 표시하는 방법을 이용한다.

제 1의 방법에 의한 조감도지도표시에 있어서, 문자열과 문자열의 겹침이 있는 경우에는 그 한쪽이 표시되는 또는 겹쳐진 문자열이 작은 폰트로 치환표시되도록 작용한다.

제 2의 방법에 의한 조감도지도표시에 있어서, 동일문자열, 또는 기호가 존재할 때는 시점근방의 문자열이 선택, 표시되도록 작용한다.

제 3의 방법에 의한 조감도지도표시에 있어서, 시점원방에 존재하는 유도경로보다 시점근방의 유도경로의 선폭이 굵게 표시되도록 작용한다.

제 4의 방법에 의한 조감도지도표시에 있어서, 주행궤적을 나타내는 점열이 시점근방과 시점원방에서 적절한 간격으로 표시되도록 작용한다.

제 5의 방법에 의한 조감도지도표시에 있어서, 패턴선 및 내부패턴이 존재하는 다각형의 표시가 고속화되도록 작용한다.

제 6의 방법에 의한 조감도지도표시에 있어서, 차량상황에 따라 의사배경이 다른 색 및 패턴으로 표시되도록 작용한다.

제 7의 방법에 의한 조감도지도 및 평면도지도를 변환한 경우 및 시점위치나 시야방향으로 지도에 겹쳐 표시하는 마크형상이 변화하도록 동작한다.

제 8의 방법에 의한 조감도지도표시에 있어서, 자기차의 진행방향에 의하지 않고, 목적지가 항상 소정방향으로표시되도록 동작한다.

제 9의 방법에 의한 조감도지도표시에 있어서, 지도정보밀도가 낮거나 특정 속성의 정보만으로 구성되는 영역이 표시되는 면적이 적어지도록 작용한다.

본 실시예의 네비게이션시스텝에 탑재된 조감지도표시장치에 의하여 표시되는 조감지도의 예를 제 1도에 나타낸다. 본 실시예의 조감지도표시장치는 2차원 지도데이터(제 1도에서는 101로서 도시)의 투영도로서 특정위치에서 조감한 상태를 나타낸 조감도(102)를 작성하고, 디스플레이(2)의 표시화면에 표시한다. 또한 제1도에 나타낸 조감도(102)에 있어서, 꺽임선(103)은 유도경로를 나타내기 때문에 선폭을 늘려 강조표시한다. 의사배경(104)은 하늘을 나타내고, 마크(105)는 현재지를 나타내고, 궤적마크(106)는 지금까지 주행한 차의 궤적을 표시하고 있다. 또 제 1도에 있어서 화살표는 2차원지도데이터(101)로부터 조감도(102)로의 투영관계를 나타내고 있다.

먼저 본 발명의 특징인 조감도표시의 개요를 제 2도를 이용하여 설명한다.

인쇄된 지도책이나 종래의 네비게이션시스템에서는 지도를 표시할때, 착목한 지점의 위쪽에 있는 무한원점에서 보았을 때 얻어지는 평면지도표시로 표현하고 있다. 평면지도표시에서는 동일화면내는 그 지점에 의하지 않고 축척이 일정하게 된다는 이점이 있기 때문에 거리감을 파악하기 쉽다. 그러나 어느 2지점간을 동일화면에 표시하려고 하면, 지도를 표시하는 축척이 가장 적합하게 되도록 조정한다고 하는 조작이 필요하게 됨과 더불어 그 2지점간의 거리가 떨어져 있으면, 한 번에 표시가능한 정보량은 디스플레이의 크기나 정세도(精細度)에 의하여 제약되기 때문에 한정된 정보밖에 표시할 수 없다고 하는 결점이 있다. 그 문제를 해결하는 방법으로서 조감도표시가 있다. 제 2도에서 명확한 바와 같이 조감도표현을 행하면 시점에 가까운 부분의 정보는 확대하고, 시점에서 먼부분의 정보는 축소하여 표현된다. 이에 의하여 어느 2지점간을 동일화면에 표시할 경우에는 더욱 상세한 정보를 얻고 싶은 지점을 시점 근처에, 또 다른 한쪽을 시점에서 멀게 하고, 2지점을 동일화면에 표시함으로써 서로의 위치관계를 알기 쉽게 표현할 수 있음과 함께 시점근방의 정보에 관해서는 더욱 대량의 정보를 사용자에게 제공하는 것이 가능하게 된다. 조감도표시는 평면(A)의 2차원적 또는 3차원적인 지도정보를, 평면(A)과 소정의 각도(θ )를 이루는 평면(B)에 투사하는 투시변환을 행함으로써 실현된다. 사용하는 지도정보에 2차원적인 지도데이터를 사용하는 것이 가능하기 때문에 종래의 네비게이션시스템에 투시변환기능을 부가함으로써 새로운 지도데이터량을 가하는 일 없이 조감도표시는 실현가능하나, 실현에 있어서는 다양한 연구가 필요하다.

제 4도는 본 발명을 적용한 이동체 네비게이션장치의 일구성예이다.

이하, 네비게이션장치의 각 구성유닛에 관하여 설명한다. 연산처리부(1)는 6 내지 9의 각종 센서로부터 출력되는 정보를 기초로 현재위치를 검출하고, 얻어진 현재위치정보로부터 표시에 필요한 지도정보를 지도기억장치(3)로부터 판독함과 동시에, 지도데이터를 그래픽스전개하고 그곳에 현재지 마크를 겹쳐 디스플레이(2)에 표시하거나 사용자로부터지시된 목적지와 현재지를 연결하는 가장 적합한 도로를 선택하고 음성입출력장치(4)나 디스플레이(2)를 이용하여 사용자를 유도하는 등의 다양한 처리를 행하는 중심적인 유닛이다. 디스플레이(2)는 연산처리부(1)에서 생성된 그래픽스정보를 표시하는 유닛이고, CRT나 액정디스플레이로 구성된다. 또 연산처리부와 디스플레이간의 신호(S1)는 RGB신호나 NTSC(National Television System Committee)신호로 접속하는 것이 일반적이다. 지도기억장치(3)는 CD-ROM이나 IC카드 등의 대용량 기억매체로 구성되며 필요로 하는 지도데이터를 판독/기록처리를 행한다. 또 음성입출력장치(4)는 연산처리부(1)에서 생성한 사용자에 대한 메시지를 음성신호로 변환하여 출력함과 함께 사용자가 발한 음성을 인식하여 연산처리부(1)에 그 내용을 전송하는 처리를 행한다. 입력장치(5)는 사용자로부터의 지시를 받아들이는 유닛이고, 예를 들어 제 6도에 나타낸 바와 같은 스크롤키(41), 축척키(42), 각도변경키(43) 등의 하드스위치, 죠이스틱, 디스플레이상에 부착된 터치패널 등으로 구성된다. 또 이동체 네비게이션으로 위치를 검출하기 위해 사용하는 센서는 차륜의 원주와 계측되는 차륜의 회전수의 곱으로 거리를 측정하고, 다시 쌍을 이루는 차륜의 회전수의 차로부터 이동체가 구부러진 각도를 계측하는 차륜속 센서(6), 지구가 유지하고 있는 자장을 검지하여 이동체가 향하고 있는 방위를 검출하는 지자기센서(7), 광파이버자이로스코프나 진동자이로스코프 등의 이동체가 회전한 각도를 검출하는 자이로스코프(8), GPS위성으로부터의 신호를 수신하여 이동체와 GPS위성간의 거리와 거리의 변화율을 3개 이상의 위성에 대하여 측정함으로써 이동체의 현재위치, 진행방향 및 진행방위를 측정하는 GPS수신장치(9)로 구성된다. 또 도로의 정체, 공사, 진행정지정보나주차장정보 등의 교통정보를 발하는 비콘송신기나 FM다중방송으로부터의 신호를 수신하는 교통정보수신장치(10)를 구비한다. 또한 차량의 다양한 정보, 예를 들어 도어의 개폐정보, 점등되어 있는 라이트의 종류와 상태, 엔진의 상황이나 고장진단결과 등을 받는 차내 LAN장치(11)를 구비한다.

제 5도는 처리연산부의 하드웨어구성에 관하여 설명한 도이다.

이하 각 구성요소에 관하여 설명한다. 연산처리부(1)는 각 디바이스 사이가 버스로 접속된 구성이 된다. 각 구성요소는 수치연산 및 각 디바이스를 제어하는 등의 다양한 처리를 실행하는 CPU(21), 지도나 연산데이터를 저장하는 RAM(22), 프로그램이나 데이터를 저장하는 ROM(23), 고속으로 메모리와 메모리간 및 메모리와 각 디바이스간의 데이터전송을 실행하는 DMA(Direct Memory Access)(24), 벡터데이터를 화소정보에 전개하는 그래픽스묘화를 고속으로 실행하고, 또한 표시제어를 행하는 묘화콘트롤러(25), 그래픽스이미지데이터를 축적하는 VRAM(26), 이미지데이터를 RGB신호로 변환하는 컬러팔레트(27), 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 A/D변환기(28), 시리얼신호를 버스에 동기한 패럴렐신호로 변환하는 SCI(29), 패럴렐신호와 동기하여 버스상에 싣는 PIO(30), 펄스신호를 적분하는 카운터(31)로 구성된다.

제 7도는 처리연산부(1)의 기능구성에 관하여 설명한 도이다.

이하 각 구성요소에 관하여 설명한다. 현재지 연산수단(66)은 차륜속센서(6)로 계측되는 거리펄스데이터(S5) 및자이로스코프(8)로 계측되는 각 가속도데이터(S7)를 각각 적분한 결과 얻어진 거리데이터 및 각도데이터를 이용하고, 그 데이터를 시간축으로 적분하여 감으로서 초기위치(X, Y)로부터 이동체주행후의 위치(X', Y')를 연산하는 처리를 행한다. 여기에서 이동체가 회전한 각도와 진행방위의 관계를 일치시키기 위해 지자기센서(7)로부터 얻어지는 방위데이터(S6)와 자이로스코프(8)로부터 얻어지는 각 가속도데이터(S7)를 적분한 각도데이터를 1대 1의 관계로 맵핑하고, 이동체가 진행하고 있는 방향의 절대방위를 보정한다. 또 상기한 센서로부터 얻어진 데이터를 적분하면, 센서의 오차가 축적되기 때문에 소정의 시간주기로 GPS수신장치(9)로부터 얻어진 위치데이터(S8)를 기초로 축적한 오차를 캔슬한다는 처리를 하여 현재위치 정보를 출력한다. 이와 같이하여 얻어진 현재위치정보에는 센서의 오차가 포함되어 있기 때문에 더욱 위치정도를 높히는 것을 목적으로 맵매치처리(67)를 행한다. 이것은 데이터판독처리수단(68)에 의하여 판독된 현재지 주변의 지도에 포함되는 도로데이터와 현재위치 연산수단(66)으로부터 얻어진 주행궤적을 서로 비교하여 형상의 상관이 가장 높은 도로에 현재지를 맞추어 넣는다는 처리이다. 맵매치처리를 실시함으로써 현재지는 대부분의 경우, 주행도로와 일치하게 되어 정밀도 좋게 현재위치 정보를 출력할 수 있다. 이와 같이하여 연산된 현재위치 정보는 소정거리 주행때마다 궤적기억수단(69)에 기억된다. 궤적데이터는 지금까지 주행하여 온 도로에 관하여 대응하는 지도상의 도로에 궤적마크를 묘화하기 위하여 이용된다. 한편, 사용자조작해석수단(61)은 사용자로부터의 요구를 입력장치(5)로 받아 그 요구내용을 해석하고, 대응하는 처리가 실행되도록 각 유닛를 제어한다. 예를 들면 사용자가 목적지까지의 경로유도를 요구할 때는 목적지를 설정하기 위해 지도를 표시하는 처리를 지도묘화수단(65)에 요구하고, 다시 현재지에서 목적지까지의 경로를 연산하는 처리를 경로계산수단(62)에 요구한다. 경로계산수단(62)은 다이키스트라법 등을 이용하여 지정된 2지점간의 연결노드를 지도데이터로부터 검색하고, 그 결과 얻어진 경로를 경로기억수단(63)에 축적한다. 이때, 2지점간의 거리가 가장 짧아지는 경로, 또는 가장 짧은 시간에 도달가능한 경로, 또는 가장 비용이 저렴해지는 경로 등을 각각 구하는 것도 가능하다. 경로유도수단(64)은 경로기억수단(63)에 축적된 유도경로의 링크정보와 현재위치 연산수단(66) 및 맵매치처리수단(67)으로 구하여지는 현재위치 정보를 비교하여 교차점 등을 통과하기 전에 전진해야 하는지, 좌우회전하여야 하는지를 음성입출력장치(4)를 이용하여 음성으로 사용자에게 통지하거나 디스플레이상에 표시된 지도상에 진행해야 할 방향을 표시하여 사용자에게 경로를 통지한다. 데이터판독처리수단(68)은 요구된 영역의 지도데이터를 지도기억장치(3)로부터 판독준비하도록 동작한다. 또 지도묘화수단(65)은 표시가 요구된 지점주변의 지도데이터를 데이터판독 처리수단(68)으로부터 받아들여 지정된 축척, 묘화방위, 묘화방식으로 지정된 대상물을 묘화하는 코맨드를 그래픽처리수단(71)에 전송하도록 동작한다. 한편, 메뉴묘화수단(70)은 사용자조작 해석수단(61)으로부터 출력되는 명령을 받아 요구되는 다양한 종류의 메뉴나 지도에 겹쳐 표시하는 마크를 묘화하는 지령을 그래픽처리수단(71)에 전송하도록 동작한다. 그래픽스처리수단(71)은 지도묘화수단(65) 및 메뉴묘화수단(70)에서 생성되는 묘화지령을 받아 VRAM(26)에 이미지 전개한다.

제 8도는 지도묘화수단(65)의 기능에 관하여 설명한 도이다.

이하 각 구성요소에 관하여 설명한다. 표시영역판정수단(81)은 지도의 표시축척이나, 지도데이터의 소정의 지점을 중심으로 어느 영역을 표시할지 결정한다. 초기데이터클립수단(82)은 데이터판독처리수단(68)에 의하여 지도기억장치(3)로부터 받아들여진 지도데이터의 각 메시로부터 이후의 처리에 필요한 도로나 건물 등의 대상물을 표현하는 선데이터, 면데이터 및 문자데이터, 경로기억수단(63)에 축적된 추장경로로 구성되는 선데이터, 궤적기억수단(69)에 축적된 주행궤적으로 구성되는 점데이터로부터 표시에 필요한 데이터를 표시영역판정수단(81)에 의해 설정된 정보를 기초로 클립처리로 선택한다. 여기에서 사용하는 클립처리 알고리즘으로는 선 및 점 데이터에 관해서는 Cohen-Sutherland 선 클립알고리즘, 면 및 문자데이터에 관해서는 Suther-Hodgnlan 폴리건 클립알고리즘 등이 있다(Foley, van Dam Feiner, Hughes : Computer Graphics : Addison-w/e sley Publishing Company pp111-127). 이 처리에 의하여 이후의 좌표변환이나 묘화처리를 해야 할 데이터량을 삭감하는 것이 가능하게 되고 처리의 고속화가 예상된다. 좌표변환수단(83)에서는 클립처리에 의하여 얻어진 지도데이터를 목적의 크기로 확대축소하거나 회전하여 표시하는 경우에는 지도데이터의 각 좌표치를 어핀 변환하도록 동작한다. 묘화판정수단(84)은 좌표변환수단(83)으로 얻어진 지도데이터에서 실제로 묘화할 필요가 있는 데이터를 선택하도록 작용한다. 예를 들어, 축적이 커진 때는 실질적으로 묘화하는 데이터량이 증가하기 때문에 좁은 도로나 생략가능한 지명 등을 삭제하거나 서로 겹쳐 표시되는 문자열이 없어지도록 동작한다. 데이터클립수단(85)은 묘화판정수단(84)에 의하여 얻어진 지도데이터로부터 묘화영역에 관한 지도데이터를 클립처리에 의하여 선택하도록 동작한다. 여기에서 사용하는 클립처리 알고리즘은 초기 데이터클립수단과 동일한 알고리즘을 사용할 수 있다. 또 본처리는 생략하는 것도 가능하다. 의사배경 설정수단(86)은 조감도지도표시에 있어서 필요하게 되는 기능이고, 묘화데이터량의 삭감과 화면인식성향상을 목적으로 지평선이나 하늘 등의 의사적인 배경을 표시한다. 묘화명령발행수단(87)에서는 얻어진 점, 선 및 면데이터, 문자데이터를 지정된 색이나 패턴으로 묘화하기 위하여 라인, 폴리건, 문자 등을 묘화하는 지령이나 색, 모양을 설정하는 지령을 그래픽스처리수단(71)에 발행하도록 동작한다.

그러면, 기본적인 조감도지도의 표시방식에 관하여 제 3A도, 제 3B도, 제 3C도, 제 3D도, 제 8도를 이용하여 설명한다.

먼저 최초로 표시영역판정수단(81)에서 시점의 위치와 시야방위, 그리고 제 2도의 평면(A)과 평면(B)이 이루는 각도(θ )(투사각도)로부터 조감도표시해야 할 영역을 결정한다(제 3A도 스텝1). 직사각형 디스플레이에 조감도를 표시하면, 시점근방은 좁은 영역의 시점원방은 넓은 영역의 지도데이터가 필요하게 되기 때문에 도면중에서 메시를 실시한 사다리꼴 영역의 지도데이터가 최종적으로 묘화되게 된다. 다음에 조감도표시해야 할 영역을 포함하는 지도메시데이터로부터 실제로 묘화하는 사다리꼴 영역에 외접하는 직사각형 영역을 이용하여 초기데이터클립수단(82)에 의하여 필요한 지도데이터를 추출한다(제 3B도 스텝 2). 다음에 좌표변환수단(83)에 의해 추출된 데이터를 확대 내지 축소한 후, 어핀변환하여 사다리꼴이 정립하도록 한다. 다시 투시변환을 행하여 지도데이터의 각 좌표치를 3차원적으로 나타낸 데이터로 변환한다(제 3C도 스텝 3). 이때 시점의 위치좌표를 Tx, Ty, Tz, 평면(A)과 평면(B)이 이루는 각도를 θ, 변환전의 지도데이터 좌표치를 x, y, 변환후의 지도데이터좌표치를 x', y'로 하면, 투시변환은 식 1, 식 2로 표현된다.

[수학식 1]

[수학식 2]

제 3도 B(스텝 2)에 나타낸 사다리꼴은 투시변환을 행함으로서 제 3도C(스텝 3)에 나타낸 직사각형영역에 제 3도B(스텝 2)에 있어서의 사다리꼴에 외접하는 직사각형은 투시변환을 실시함으로써 제 3도C(스텝 3)에 나타난 직사각형에 외접하는 변형 4각형내에 좌표변환되나, 직사각형 영역외의 부분은 묘화할 필요가 없기 때문에 데이터클립수단(85)으로 직사각형 영역외를 클립처리한다(제 3도D 스텝 4). 이와 같이하여 얻어진 지도데이터를 이용하여 묘화명령발행수단(87)에서 묘화코맨드를 생성하여 그래픽스처리수단(71)으로 VRAM(26)에 묘화함으로써 제 1도에 나타낸 조감도지도가 표시된다.

다음에 조감도지도표시에서의 투시변환파라미터, 즉 지도와 투사면이 이루는 각(θ )(투사각도) 및 지도평면이 포함되는 물체좌표계에서 본 투사면이 포함되는 시점좌표계의 원점좌표(Tx, Ty, Tz), 즉 투사면의 위치의 연산방법에 관하여 제 9도, 제 23도 A, B, C를 이용하여 설명한다. 네비게이션장치에서는 사용자가 현재 주행하고 있는 지점, 즉 현재지 주변을 상세하게 표시하는 것이 요구되고 있다. 따라서 현재지를 제 23도 C에 나타낸 바와 같이 화면중앙 하측에 표시한 경우에 관하여 이하 설명한다. 제23도 C와 같은 조감도표시를 실현하기 위해 먼저 제 23도 A에 나타낸 바와 같이 스텝(1002)에서 지도를 회전할 필요가 있는지를 판정하여 회전이 필요한 경우는 진행방향 벡터와 지도메시의 저변이 이루는 각도(β )를 제 9도 (스텝 1004)에서 구하고, 다시 묘화하는 지도데이터에 관하여 각도(Φ )만큼 회전한다고 하는 어핀변환을 지도를 구성하는 각 데이터에 대하여 행한다(스텝 1005). 스텝(1006)에서는 조감도표시한다고 판정되기 때문에 투사각도(θ ) 및 시점위치를 연산하는 처리로 이행한다(스텝 1008, 1009). 투사각도(θ )의 설정방법에 관해서는 예를 들어 시점근방과 시점원방의 축척의 차가 작아지도록 표시하고 싶을 때는 투사각도(θ )를 0도 근방으로 하고, 한쪽 시점근방과 시점원방의 축척의 차가 커지도록 표시하고 싶을 때는 투사각도(θ )를 90도 근방으로 취한다. 통상은 투사각도(θ )를 30도 내지 45도 정도의 소정의 투사각도를 설정한다. 또 조감도지도표시에서 표시해야 할 지도영역을 사용자가 임의로 설정할 수 있는 것도 바람직하기 때문에 제 6도에 나타낸 네비게이션장치에 설치된 투사각도변경키(43)에 의해 투사각도(θ )를 설정할 수 있게 하였다. 이에 의하여 각도를 증가하면 조작된 경우는 투사각도(θ )가 증가하기 때문에 더욱 원방의 지도가 표시된다. 또 투사각도를 감소한다고 조작하는 경우는 투사각도(θ )가 감소하기 때문에 현재지 근방의 지도가 표시되게 된다.

다음에 투사면의 위치(Tx, Ty, Tz)에 관해서는 현재지(x, y, z)로부터 투사면의 위치(Tx, Ty, Tz)를 뺀 나머지값(△ x, △ y, △ z)이 항상 일정치가 되도록 스텝(1009)에서 연산한다. 또 절대치로서는 △ x는 0을, △ z에는 지도를 표시하는 축척에 맞추어 작은 축척으로 표시할 때는 △ z에 작은 값을, 큰 축척으로 표시할 때는 △ z에 큰 값을 설정한다. 통상은 평면도의 축척과 조감도표시의 중앙부근의 어느 1점의 축척이 일치하도록 △ z를 결정하면 좋다. 또 지도의 축척은 사용자의 요구에 따라 변경할 수 있는 것이 바람직하기 때문에 제 6도에 나타낸 네비게이션장치에 실치된 축척키(42)에 따라 사용자가 작은 축척을 지정한 경우는 △ z에 작은 값을, 큰 축적을 지정한 경우는 △ z에 큰 값을 세트하도록 스텝(1009)은 동작한다. 또 △ y에 관해서는 -값과 +값 모두 연산가능하나, 여기에서는 -값을 이용하는 것으로 하고, 화면의 아래 1/3의 위치에 현재지가 표시되게 하는 값으로 결정한다. 이와 같이하여 얻어진 투사각도(θ ) 및 투사면의 위치(Tx, Ty, Tz)를 이용하여 스텝(1010)에서 지도데이터의 각 좌표치를 투시변환한다. 투시변환연산의 상세를 제 10도를 이용하여 설명한다. 먼저 수계나 녹지대 등의 다각형으로 구성되는 면데이터가 있는 지를 판정하고(스텝 1020), 있다고 판정되었을 때는 다각형을 구성하는 각 노드에 관하여 투시변환한다(스텝 1021). 이것을 모든 다각형에 관하여 실시한다(스텝 1022). 다음에 도로나 철도, 행정계 등의 지도를 구성하는 선데이터 및 현재지에서 목적지까지의 가장 적합한 경로가 계산되어 있는 경우에는 경로를 나타낸 선데이터가 있는지를 판정하고(스텝 1023), 있다고 판정되었을 때는 선을 구성하는 각 노드에 관하여 투시변환한다(스텝 1024). 이것을 모든 선에 관하여 실시한다(스텝 1025). 또한 지역명이나 기호 등의 지도를 구성하는 문자데이터 및 궤적을 표시할 경우에는 궤적을 나타내는 점데이터가 있는지를 판정한다(스텝 1026). 또한 지역명이나 기호 등의 문자열에 관해서는 그 문자열을 대표하는 일점 예를 들어 문자열 좌상단점을 점데이터로서 처리하면 좋다. 이들 점데이터가 있다고 판정되었을 때는 점을 구성하는 각 노드에 관하여 투시변환하고(스텝 1027), 이것을 모든 점에 관하여 실시한다(스텝 1028). 얻어진 지도데이터를 이용하여 그래픽스처리수단(71)에 의해 묘화처리함으로써 제 23도 C에 나타낸 지도의 조감도표시에 있어서 진행방향이 항상 화면 상방향이고 또한 현재지가 화면상의 동일지점에 표시되게 된다.

다음에 소정의 목적지가 입력장치(5)에 의하여 지도나 검색화면에서 지정된 경우, 운전자가 인식하기 쉬운 조감도지도의 표시방법에 관하여 제 9도, 제 24A, B, C도를 이용하여 설명한다. 네비게이션장치에서는 사용자가 현재 주행하고 있는 지점, 즉 현재지 주변을 상세하게 표시하는 것이 요구되고 있다. 그래서 현재지를 제 24도 C에 나타낸 바와 같이 화면중앙 하측,구체적으로는 화면 아래 1/3영역의 가로 중앙부가 되도록 조감도표시하게 된다. 제 24도 C와 같은 조감도표시를 실현하기 위하여 먼저 제 24도 A에 나타낸 바와 같이 현재지와 목적지를 연결하는 선분에 수직인 선과 지도메시의 저변이 이루는 각도(Φ )를 제 9도 스텝(1004)에서 구하고 다시 묘화하는 지도데이터의 각 좌표치를 각도(Φ)만큼 어핀변환한다(스텝 1005). 스텝(1006)에서는 조감도표시한다고 판정되기 때문에 투사각도(θ ) 및 시점위치를 연산하는 처리로 이행한다(스텝 1008, 1009). 투사각도(θ )의 설정방법에 관해서는 예를 들어 시점근방과 시점원방의 축척의 차가 작아지도록 표시하고 싶을 때는 투사각도(θ )를 0도의 근방으로 하고, 한쪽 시점근방과 시점원방의 축척의 차가 커지도록 표시하고 싶을 때는 투사각도(θ )를 90도의 근방으로 한다. 통상은 투사각도(θ )를 30도 내지 45도 정도의 소정의 투사각도를 설정한다. 또 조감도지도표시에서 표시해야 할 지도영역을 사용자가 임의로 설정할 수 있는 것이 바람직하기 때문에 제 6도에 나타낸 네비게이션장치에 설치된 투사각도변경키(43)에 의하여 투사각도(θ )를 설정할 수 있게 하였다. 이에 의하여 각도를 증가하면 조작된 경우는 투사각도(θ )가 증가하기 때문에 더욱 원방의 지도가 표시된다. 또 투사각도를 감소하면 조작된 경우는 투사각도(θ )가 감소하기 때문에 현재지 근방의 지도가 표시되게 된다. 다음에 투사면의 위치(Tx, Ty, Tz)에 관해서는 현재지(x, y, z)에서 투사면의 위치(Tx, Ty, Tz)를 뺀 나머지값(△ x, △ y, △ z)이 항상 일정치가 되도록 스텝(1009)에서 연산한다. 또 절대량으로서는 △ x는 0을, △ z에는 지도를 표시하는 축척에 맞추어 작은 축척으로 표시할 때는 △ z에 작은 값을, 큰 축척으로 표시할 때는 △ z에 큰 값으로 설정한다. 통상은 평면도의 축척과 조감도표시의 중앙부근의 어느 일점의 축척이 일치하도록 △ z를 결정하면 좋다. 또 지도의 축척은 사용자의 요구에 따라 변경할 수 있는 것이 바람직하기 때문에 제 6도에 나타낸 네비게이션장치에 설치된 축척키(42)에 따라 사용자가 작은 축척을 지정한 경우는 △ z에 작은값을, 큰 축척을 지정한 경우는 △ z에 큰 값을 세트하도록 스텝(1009)은 동작한다. 또 △ y에 관해서는 -값과 +값 모두 연산가능하나 여기에서는 -값을 이용하는 것으로 하고, 화면의 아래 1/3의 위치에 현재지가 표시되는 바와 같은 값을 구한다. 이와 같이하여 얻어진 투사각도(θ ) 및 투사면의 위치(Tx, Ty, Tz)를 이용하여 스텝(1010)에서 지도데이터의 각 좌표치를 투시변환하고, 얻어진 지도데이터를 이용하여 그래픽스처리수단(71)으로 묘화처리함으로써 제 24도 C에 나타낸 지도의 조감도표시에 있어서 목적지가 항상 상방향이고, 또한 현재지가 화면상의 동일지점에 표시되게 된다. 또 목적지가 화면내에 표시되는 위치가 되기까지 이동하였을 때, 목적지와 현재지를 항상 화면내의 어느 2지점에 고정하고, 조감도지도표시하는 모드로 변환함으로써 더욱 사용상 편의가 향상된다.

그런데 제 24A도에 나타낸 바와 같이 황궁을 나타내는 다각형이나 녹지대, 바다나 호수 등의 수계는 차량 등에 설치된 네비게이션장치를 이용하여 주행하는 운전자에게 있어서 그다지 유익한 정보는 아니다. 그것보다 도로 등, 운전에 직접 필요한 정보를 한정된 화면상에 보다 많이 표시하는것이 요구된다. 이 문제를 해결하는 방법을 제 11도를 이용하여 설명한다. 도로나 배경 등의 정보는 노드에 의하여 실현되고 있으나 녹지대, 바다나 호수 등의 수계를 나타내는 폴리건의 노드밀도는 도로 등의 선의 노드밀도에 비교하면 노드밀도가 낮아지는 경향에 있다. 따라서 화면세로방향에서는 표시하는 영역이 초기치에 따르면 화면가로방향에서의 표시영역을 최적화함으로써 도로 등의 정보가 가장 많이 표시되도록 조작한다. 이 처리는 제 9도(스텝 1011)의 표시위치 연산루틴으로 실행된다. 먼저 표시위치의 최적화를 실행하는 모드인지를 판정한다(스텝 1040). 최적화를 실행한다고 판단되었을 때는 스텝(1041)에서 투시변환된 선 및 다각형을 구성하는 노드로부터 화면에 실제로 표시되는 노드를 클립연산으로 뽑아낸다(스텝 1041). 다시 선별된 선 및 다각형을 구성하는 각 노드의 x좌표상가 평균치(x1)를 계산한다(스텝 1042). 다시 스텝(1022)에 있어서 얻어진 x좌표상가 평균치와 화면중앙의 x좌표치(x2)의 나머지 값(△ x)를 연산한다(스텝 1043). 스텝(1044)에서는 스텝(1023)에서 얻어진 나머지값(△ x)를 선 및 다각형을 구성하는 노드의 x좌표치에 가산한다. 이와 같이하여 얻어진 지도데이터를 이용하여 그래픽스처리수단(71)에 의해 묘화처리함으로써 제 25도 B에 나타낸 바와 같이 도로 등, 운전에 직접 필요한 정보를 한정된 화면상에 보다 많이 표시할 수 있는 조감도지도표시가 달성된다.

다음에 보다 구체적으로 조감도지도를 구성하는 대상물의 묘화처리방법에 관하여 설명한다. 제 12도에 나타낸 묘화판정수단(84)에서는 지도를 구성하는 면데이터, 선데이터, 문자데이터 및 사용자로부터의 요구로 계산하는 경로데이터와, 지금까지 주행한 루트를 나타내는 궤적데이터를 각각 최적으로 표시하도록 동작한다.

먼저 묘화데이터중에 면데이터가 존재하는 지를 판정한다(스텝 11060). 면데이터가 존재한다고 판정되면, 제 13도 A의 면데이터묘화처리(스텝 1061)로 처리가 이행한다. 면데이터묘화처리에서는 실제로 묘화하는 다각형의 내부에 면패턴이 존재하는지, 또는 전면 칠할 것인지를 판정한다(스텝 1080). 면패턴이 없다고 판단된 때는 다각형 내부를 모두 칠하도록 패턴설정을 행하고 처리를 종료한다(스텝 1081). 면패턴이 있다고 판정된 때는 면패턴에 관하여 투시변환을실시할지를 판정한다(스텝 1082). 면패턴을 투시변환하여 표시하면, 제 41도 A에 나타낸 바와 같이 안깊이감이 나오기 때문에 보다 3차원적으로 표현되게 되나, 처리량이 증가하기 때문에 묘화시간은 길어진다. 한편 평면도지도표시에 이용하는 면패턴으로 표시하면 제 41도 B에 나타낸 바와 같이 평면적인 표시가 되나, 면패턴을 2차원적으로 처리하기 때문에 고속으로 처리하는 것이 가능하게 된다. 따라서 처리의 고속화가 요구되는 경우에는 스텝(1082)에서 패턴의 투시변환은 불필요하다고 판정하고, 지정된 패턴 그 자체가 패턴데이터로서 설정된다(스텝 1083). 한편 표시품질을 우선한 경우에는 스텝(1082)에서 패턴의 투시변환이 필요하다고 판정되고, 패턴을 투시변환하여 변환된 결과를 패턴데이터로서 설정하도록 동작한다(스텝 1084). 또 이 처리를 고속화하는 방법으로서 제 41도 C의 방법을 생각할 수 있다. 이것은 안길이방향으로 다각형을 복수의 영역으로 분할하고(도면중에서는 4개의 영역), 각각의 영역에서 면패턴을 투시변환하였을 때의 평균적패턴을 이용하고, 이 패턴데이터에 의해 각 영역을 2차원적으로 전부 칠하는 방법이다. 이것에 의하면 영역내에 서는 2차원적인 면패턴이 되기 때문에 고속화가 가능하게 된다.

다음에 묘화데미터중에 선데이터가 존재하는지를 판정한다(스텝1062). 선데이터가 존재한다고 판정되면, 제 13도 B의 선데이터묘화처리(스텝 1063)로 처리가 이행된다. 선데이터묘화처리에서는 실제로 묘화하는 선분에 선패턴이 존재하는지 또는 실선으로 칠할지를 판정한다(스텝1085). 선패턴이 없다고 판정된 때는 실선을 묘화하도록 패턴설정을 행하여 처리를 종료한다(스텝 1086). 선패턴이 있다고 판정된 때는 선패턴에 관하여 투시변환을 실시할지를 판정한다(스텝1087). 선패턴을 투시변환하여 표시하면, 제 41A도에 나타낸 바와 같이 안깊이감이 나오기 때문에 보다 3차원적으로 표현되게 되나, 처리량이 증가하기 때문에 묘화시간이 길어진다. 한편 평면도지도표시에 이용하는 선패턴으로 표시하면, 제 41도 B에 나타낸 바와 같이 평면적 표시가 되나, 선패턴을 1차원적으로 처리할 수 있어 고속으로 처리하는 것이 가능하게 된다. 따라서 처리의 고속화가 요구될 경우에는 스텝(1087)에서 패턴의 투시변환은 블필요하다고 판정되어 지정된 패턴 그 자체가 패턴데이터로서 설정된다(스텝 1088). 한편 표시품질을 우선한 경우에는 스텝(1087)에서 패턴의 투시변환이 필요하다고 판정되어 패턴을 투시변환하고, 변환된 결과를 패턴데이터로서 설정하도록 동작한다(스텝 1089).

다음에 묘화데이터중에 문자데이터가 존재하는지 판정한다(스텝1064). 문자데이터가 존재한다고 판정되면, 제 14도의 문자데이터묘화처리(스텝 1065)로 처리가 이행된다. 문자데이터묘화처리에서는 지명, 건물명칭, 지도기호 등 복수의 속성으로 구성되는 지도중의 문자열이 어느 속성에 있는지를 판정하고(스텝 1100), 반드시 표시하지 않으면 안되는 소정속성의 문자열을 선택하여 스텝(1101)으로 처리를 이행한다. 스텝(1101)에서는 반드시 표시하지 않으면 안되는 속성의 문자열이 선택되기 때문에 이 문자열을 표시하도록 버퍼링한다. 다음에 문자열과 문자열의 겹침을 판정한다(스텝 1102). 문자열과 문자열의 겹침을 판정하는 데에는 복수의 방법이 있다.

먼저 제 1로 제 26도 A, B, 제 27도 A, B, 제 28도 A, B, 제 29도 A, B에 나타낸 바와 같이 문자열을 둘러싸는 다각형을 계산하고(제 26도 A, B에서 나타낸 다각형의 바깥 테두리), 그 다각형으로부터 소정도트수 안쪽에 있었던 영역으로 구성되는 다각형 영역정보(제 27도 A, B로 나타낸 다각형의 사선패턴영역)를 이용하여 문자의 겹침판정을 행하는 방법이다. 이 방법에 의하면 제 28도 A, B에 나타낸 바와 같이 문자열의 겹침판정영역(다각형의 사선패턴영역)이 겹쳤을 때 문자열은 겹쳤다고 판정된다. 또 제 29도 A, B에 나타낸 바와 같이 문자의 겹침판정영역이 겹치지 않았을 때는 문자열은 겹치지 않았다고 판정된다. 통상다소의 문자의 겹침이 발생하여도 각각의 문자열을 식별하는 것은 가능하고, 본 방식에 의하면, 다소의 문자열의 겹침은 문자열이 겹쳤다고 판정되지 않도록 동작한다. 따라서 필요이상으로 겹친 문자열을 삭제하는 일이 없어져 운전자에게 전달되는 것이 가능한 정보량이 증가한다.

다음에 제 2의 방법을 제 30도 A, B, 제 31도 A, B, 제 32도 A, B, 제 33도 A, B도를 이용하여 설명한다. 이 방법에서는 문자열에 외접하는 직사각형영역을 계산하고(제 30A, B도에서 나타낸 직사각형), 이 직사각형 영역정보(제31도 A, B에서 나타낸 직사각형의 사선패턴영역)를 이용하여 문자열의 겹침판정을 행하는 방법이다. 이 방법에 의하면 제 32도 A, B에 나타낸 바와 같이 문자열의 겹침판정영역(직사각형의 사선패턴영역)이 겹쳤을 때 문자열은 겹쳤다고 판정된다. 또 제 33도 A, B도에 나타낸 바와 같이 문자의 겹침판정영역이 겹치지 않은 때는 문자열은 겹치지 않았다고 판정된다. 이 방법에 의하면, 직사각형이란 심플한 형상으로 복수의 문자열간의 겹침을 판정할 수 있기 때문에 x축방향 및 y축방향의 직사각형의 최소치 및 최대치를 겹친 문자열간에서 비교하면 좋고, 연산시간의 단축화가 도모된다. 마지막으로 제 3의 방법을 제 34도 A, B, 제 35도 A, B, 제 36도 A, B, 제 37도 A, B를 이용하여 설명한다. 이 방법에서는 문자열에 외접하는 직사각형영역을 계산하여(제 35도 A, B에서 나타낸 바깥테두리의 직사각형), 그 직사각형보다 소정 도트수 안쪽에 있던 영역으로 구성되는 직사각형 영역정보(제 35도 A, B에서 나타낸 직사각형의 사선패턴영역)를 이용하여 문자의 겹침판정을 행하는 방법이다. 이 방법에 의하면 제 36도 A, B에 나타낸 바와 같이 문자열의 겹침판정영역(직사각형의 사선패턴영역)이 겹쳤을 때 문자열은 겹쳤다고 판정된다. 또 제 37도 A, B에 나타낸 바와 같이 문자의 겹침판정영역이 겹치지 않은 때는 문자열은 겹치지 않았다고 판정된다. 통상 다소의 문자의 겹침이 발생하여도 각각의 문자열을 식별하는 것은 가능하고 본 방식에 의하면 다소의 문자열의 겹침은 문자열이 겹쳤다고 판정되지 않도록 동작한다. 따라서 필요 이상으로 겹친 문자열을 삭제하는 일이 없어져 운전자에게 전달되는 것이 가능한 정보량이 증가한다. 그리고 직사각형이란 심플한 형상으로 복수의 문자열간의 겹침을 판정하기 때문에 x축방향 및 y축방향의 직사각형의 최소치 및 최대치를 복수의 문자열간에서 비교하면 좋고, 연산시간의 단축이 도모된다. 이상 나타낸 3종류의 문자겹침판정수단으로 문자열의 겹침을 판정한 후, 문자열의 겹침이 있다고 판정되면, 겹친 문자열의 속성이 조사된다(스텝 1103). 겹친 문자열의 속성이 다르다고 판단되면, 그 중에서 우선적으로 표시한다고 결정된 속성의 문자열을 선택하여 버퍼링한다(스텝 1104). 그 일 실시예를 제 38도 A, B, C에 나타낸다. 여기에서 초기상태가 제 38도 A와 동일한 화면구성으로 이중원이나 우편마크 기호로 구성되는 기호속성과 문자열로 구성되는 문자열속성으로 이루어진다고 한다. 그 때 스텝(1104)의 처리를 실행하였을 때, 기호속성을 우선적으로 표시한다고 하였을 때는 제 38도 B와 같이 문자열과 기호가 겹쳤을때 기호속성을 표시하도록 동작한다. 즉 "二重丸"과 "丸の內" 가 겹쳐진 곳은 "二重丸"로 표시하고, "" 과 "神田橋"가 겹쳐진 곳은 ""를 표시한다. 다음에 겹쳐진 문자열의 속성을 조사한 결과(스텝 1103), 문자열의 속성이 동일하다고 판단되면, 문자열에 관해 안길이 방향으로 분류한다(스텝 1105). 다시 현재지에 가까운 문자열을 선택하여 버퍼링하도록 동작한다(스텝 1106). 그 일실시예를 제 38도 C에 나타낸다. 여기에서 스텝(1106)의 처리를 실행하였을 때 제 38도 C에서 문자열이 겹쳐진 때는 현재지 근방의 문자열을 표시하도록 동작한다. 즉 "東京"과 "丸の內"가 겹쳐진 곳은 "東京"을 표시하고, "－ツ橋"와 "大手町"가 겹쳐진 곳은 "大手町"를 표시한다. 이상 문자열의 표시가 겹쳐졌을 때, 문자열을 선택, 표시하는 방법에 대하여 기술하였으나, 이것 이외의 방법으로서 제 39도 A, B에 나타낸 바와 같이 표시가 겹쳐진 문자열에 관해 작은 폰트로 치환하여 표시하는 방법이 있다. 이것은 제 14도의 스텝(1102)에서 문자열 겹침이 있다고 판정되었을 때, 그들 문자열이 지정된 폰트사이즈보다 작은 폰트사이즈로 표시하도록 동작하는 것이다. 예를 들어 지정된 문자의 폰트사이즈가 24 × 24화소이면, 16 × 16화소 내지 12 × 12화소의 폰트사이즈로 표시하도록 동작한다. 이로서 제 39도 B에 나타낸 바와 같이 문자열의 겹침이 적어지도록 동작하기 때문에 문자열의 인식성이 향상한다. 다음에 문자열 중에 동일문자를 동일순으로 표현한 동일문자열이 존재하는지를 판정한다(스텝 1107). 동일문자열이 있다고 판정되면, 다음에 문자열간의 거리를 계산한다(스텝 1108). 여기에서 문자열간의 거리란 지도데이터상에 기술된 문자의위치데이터의 차분, 또는 문자열을 조감도지도로 표시하였을 때의 문자의 위치데이터의 차분을 말한다. 또한 거리를 계산할 경우에는 문자열을 대표하는 일점, 즉 문자열의 좌상 단점이나 문자열의 중심점의 데이터를 이용하면 좋다. 이와 같이 하여 계산된 문자열간의 거리가 소정치 이내인지를 판정하고(스텝 1109), 소정치이내라고 판정되었을 때는 현재지 근방의 문자열을 버퍼링하도록 동작한다(스텝 1110). 동작예를 제 40도 A, B, C를 이용하여 설명한다. 제 40도 A의 초기상태에서는 인터체인지를 나타내는 문자열이 4개 존재한다. 제 40도 B에 나타낸 바와 같이 문자열간의 거리를 서로 계산하여 거리가 짧은 것에 관해서는 현재지 근방의 문자열이 선택되고, 거리가 긴 것에 관해서는 양쪽의 문자열이 선택되도록 동작한다. 따라서 제 40도 C에 나타낸 바와 같이 문자열이 표시되게 된다. 이 도면에서 분명한 바와 같이 정보로서 불필요한 문자열은 삭제되고, 절대로 필요한 문자열만이 남도록 동작하기 때문에 운전자가 문자를 인식하기 쉽게 된다.

다음에 제 14도의 플로우중 가장 마지막 스텝에 서브루틴으로서 삽입가능한 문자묘화수단(1185)에 관해 제 15도를 이용하여 구체적으로 설명한다.

여기에서는 먼저 문자스타일에 장식문자 등이 지정되어 있는지를 판정한다(스텝 1201). 장식문자로서는 문자를 강조하기 위하여 문자의 선폭을 굵게 하는 볼드문자나 선이나 면의 배경이 다수표시되어 있는 영역에 문자를 겹쳐 표시하였을때, 문자가 보기 어렵게 되는 것을 방지하기 위해 문자를 구성하는 선의 주위에 배경색 내지 지정된 특정색의 테두리를 표시하는 갓따기문자가 있다. 제 18도 A의 2181에 갓따기문자의 일예를 나타낸다. 갓따기문자를 묘화하기 위해서는 묘화하고 싶은 문자에 관해 목적으로 하는 문자묘화를 행하는 좌표로부터 좌상으로 1도트의 위치(2182)(제 18B도)에 배경색으로 문자묘화를 행한다. 또한 배경색을 이용하여 같은 요령으로 위로 1도트(2183)(제 18C도), 우상으로 1도트(2184)(제 18D도), 좌로 1도트(2185)(제 18E), 우로 1도트(2186)(제 18F도), 좌하로 1도트(2187) (제18G), 밑으로 1도트(2188)(제 18H도), 우하로 1도트(2189)(제 18I도)의 위치에 모두 8회 문자묘화를 행한다. 그리고 마지막으로 목적으로 하는 문자를 지정된 좌표에 지정된 색으로 묘화함(제 18도 J 2191)으로써 갓따기문자가 표시된다. 또 여기에서 표시한 갓따기문자의 변형예로서 문자의 일정방향, 예를 들어 우측과 하측과 우하측에 배경색 내지 지정된 특정색의 테두리를 표시하는 방법도 있다. 문자스타일판정에 있어서, 장식문자가 아니라고 판정된 때는 클립판정(스텝 1207)으로 지정된 문자와 클립영역의 관계를 판정하고, 화소단위의 클립있음 또는 없음의 문자묘화루틴을 호출한다. 클립처리루틴은 제 17도 A, B에 나타낸 바와 같이 문자의 묘화개시좌표, 예를 들어 지정된 문자의 좌하단점과 클립영역을 비교하여 문자의 좌하단점이 클립영역(2162), 묘화영역(2161) 또는 그것 이외에 포함되는지를 판정한다.

또한 묘화하는 문자가 표준문자인 경우는 묘화영역보다 클립영역을 좌측으로 문자의 폭분, 하방향으로 문자의 높이분 넓힌다. 예를 들어 표준문자 및 반각문자의 높이가 h, 표준문자의 폭이 w, 반각문자의 폭이 w', 묘화영역의 좌하단점이(x1, y1), 우상단점이(x2, y2)이라 하면 표준문자에 있어서의 클립영역의 좌하단점은 x1-w, y1-h, 우상단점은x2, y2에 반각문자에 있어서의 클립영역의 좌하단점은 x1-w', y1-h, 우상단점은 x2, y2가 된다. 제17도 A, B에서 2163 및 2167로 나타낸 문자의 좌하단점은 클립영역외가 되기 때문에 클립에서 제거되어 아무것도 묘화하지 않도록 동작한다. 제 17도 A, B에서 2164 및 2168로 나타낸 문자의 좌하단점은 클립영역내이나, 묘화영역내에는 포함되지 않기 때문에 화소단위로 클립처리를 실시하는 루틴이 호출되어 처리속도는 빨라지지 않으나, 확실하게 문자묘화를 행하도록 동작한다(스텝 1209). 제 17도 A, B에서 2165 및 2169로 나타낸 문자의 좌하단점은 묘화영역내에 포함되기 때문에 화소단위에서 클립처리를 생략하고, 고속으로 문자묘화를 실시하는 문자묘화를 행하도록 동작한다(스텝 1208). 이와 같이 처리를 실시함으로써 고속으로 문자묘화가 달성된다. 또한 여기에서는 문자의 묘화개시좌표를 문자의 좌하단점으로 하였으나, 이 문자의 좌하단점부터 소정의 일정치 옵셋한 점을 문자의 묘화개시좌표로 하였을 때는 묘화영역 및 클립영역의 경계의 좌표치에 옵셋분을 가산하면 좋다.

또 문자스타일판정(1201)에 있어서 문자의 장식있음으로 판정된 때는 지정된 문자가 복수문자로 한 개의 문자를 구성하는지를 판정한다(스텝1202). 복수문자로 한 개의 문자열을 나타내는 예로서 제 16도 A에 나타낸 바와 같이 1문자로 표현할 수 있는 사이즈를 초과한 형상의 문자가 있다. 이와 같은 문자열에 대하여 문자단위로 장식을 실시하면, 예를 들어 갓따기문자의 경우에는 제 16도 B에 나타낸 바와 같이 각각의 문자(2142)의 경계에 가장자리(2143)가 표시되어 표시품질이 저하된다. 그래서 복수문자로 한 개의 문자열을 구성한다고 판정된 때는 문자에 대한 장식을 행하지 않은루틴으로 점프하도록 동작한다. 또한 복수문자로 한 개의 문자열을 구성한다고 판정하는 한 방법에는 문자코드를 조사하여 어느 소정영역의 코드가 있으면, 복수문자로 한 개의 문자열을 구성한다고 판정하는 방법이 있다. 이에 의하여 장식문자, 예를 들어 갓따기문자의 경우에도 각각의 문자(2142)의 경계에 가장자리(2143)가 표시되는 일은 없어져 표시품질이 향상한다. 또 클립판정(1207) 이후의 동작은 상기 설명과 동일하다.

다음에 스텝(1202)에 있어서 복수문자로 한 개의 문자를 구성하는 케이스가 아니라고 판정된 때는 지정된 문자가 다른 문자에 겹쳐 표시되는지를 판정한다(스텝 1203). 여기에서는 특히 복수문자로 한 개의 문자를 구성하는 문자에 지정된 문자가 겹쳐 있는지를 평가한다. 갓따기문자 등의 장식문자는 선이나 면 등의 배경정보에 겹치는 문자를 보기 쉽게 표시하는 것이 목적이며, 겹친 문자가 있을 때는 갓따기문자 등의 장식문자를 표시하면, 겹친 문자열이 보기 어렵게 된다. 또 복수문자로 한 개의 문자를 구성하는 문자와 그것에 겹쳐 표시하는 문자를 조합시킴으로써 한 개의 기호 등을 표시하는 경우도 있고 따라서 이와 같은 용도에서는 겹쳐 표시하는 문자를 장식문자로 할 필요성은 없다. 따라서 스텝(1203)에서 지정된 문자가 다른 문자에 겹쳐 표시되는지를 판정하고, 겹쳐있다고 판정된 때는 문자에 대한 장식을 행하지 않은 루틴으로 점프하도록 동작한다. 이에 의하여 제 16도 D에 나타낸 바와 같은 표시가 실시되어 목적으로 하는 표시가 달성되도록 동작한다. 또 클립판정(1207) 이후의 동작은 상기 설명과 같다.

다음에 스텝(1203)에서 지정된 문자가 다른 문자에 겹쳐 표시되지 않았다고 판정된 때는 장식문자의 묘화를 실행한다. 클립판정(스텝 1204)으로 지정된 문자와 클립영역의 관계를 판정하고, 화소단위의 클립있음 또는 없음의 문자묘화루틴을 호출한다. 클립처리루틴은 문자의 묘화개시좌표, 예를 들어 지정된 문자의 좌하단점과 클립영역을 비교하여 문자의 좌하단점이 제 17도 A, B의 클립영역(2162), 묘화영역(2161) 또는 그것 이외에 포함되는지를 판정한다. 예를 들어 문자의 높이가 h, 문자의 폭이 w, 묘화영역의 좌하단점이 x1, y1, 우상단점이 x2, y2라 하면, 클립영역의 좌하단점은 x1-w, y1-h, 우상단점은 x2, y2가 된다. 문자의 좌하단점이 클립영역외일 때는 클립에서 제거되어 아무것도 묘화하지 않도록 동작한다. 문자의 좌하단점이 클립영역내에 있고, 또한 묘화영역내에 포함되어 있지 않은 때는 화소단위로 클립처리를 실시한다는 처리속도는 빠르지 않으나, 확실하게 장식문자묘화를 행하도록 동작한다(스텝 1206). 문자의 좌하단점이 묘화영역내에 포함될 때는 화소단위에서 클립처리를 생략하고, 고속으로 장식문자묘화를 실시하도록 동작한다(스텝 1205). 이와 같이 처리를 실시함으로써 고속으로 문자묘화가 달성된다. 또한 여기에서는 문자의 묘화개시좌표를 문자의 좌하단점으로 하였으나, 이 문자의 좌하단점으로부터 소정의 일정치 옵셋한 점을 문자의 묘화개시좌표로 하였을 때는 묘화영역 및 클립영역의 경계의 좌표치에 옵셋분을 가산하면 좋다.

다음에 묘화데이터중에 경로데이터가 존재하는지를 판정한다(스텝1066). 경로기억수단(63)에 경로데이터가 존재한다고 판정되면, 제 19도의 경로데이터묘화처리(스텝 1067)로 처리가 이행된다. 경로데이터묘화처리수단(1067)에서는 실제로 지도를 표시하는 영역을 안길이방향으로 복수의 구간으로 분할하고, 각각의 영역에서 필요한 처리를 가한다. 여기에서는 영역을 4개로 분할한 예로 설명한다. 먼저 현재지를 포함하여 더욱 앞쪽에 있는 영역(1)에 경로데이터가 존재하는지 판정하여(스텝 1120), 존재한다고 판정된 때는 경로를 표시하는 선폭이 더욱 굵어지게(예를 들어 9도트폭)설정한다(스텝 1121). 다음에 그 위에 있는 영역(2)에 경로데이터가 존재하는지 판정하여(스텝 1122), 존재한다고 판정된 때는 경로를 표시하는 선폭을 스텝(1121)보다 가늘게 또한 스텝(1125)보다 굵게(예를 들어 7도트폭) 설정한다(스텝 1123). 다음에 그 위에 있는 영역(3)에 경로데이터가 존재하는지 판정하여(스텝 1124), 존재한다고 판정된 때는 경로를 표시하는 선폭을 스텝(1123)보다 가늘게 또한 스텝(1127)보다 굵게(예를 들어 5도트폭)설정한다.

이와 같이 묘화함으로써 종래방식에서는 제 42도 A와 같이 경로데이터에 3차원적인 안길이감이 없었으나 본 방식을 이용함으로써 제 42도 B와 같이 바로앞의 경로는 가늘고 안쪽의 경로는 굵게 표시되도록 동작하기 때문에 3차원적인 표시가 되어 운전자는 매우 자연스럽게 경로데이터를 인식할 수 있게 된다. 또한 여기에서는 영역을 분할하여 그 영역에 따라 선폭을 변경하는 방식에 관하여 설명하였으나, 현재지로부터의 거리에 따라 현재지에 가까운 경로를 굵은 선폭으로, 멀어짐에 따라 가늘은 선폭으로 표시하는 방법도 있다.

다음에 묘화데이터중에 궤적데이터가 존재하는지를 판정한다(스텝1068). 궤적데이터가 존재한다고 판정되면, 제 20도의 궤적데이터묘화처리(스텝 1069)로 처리가 이행된다. 또한 궤적데이터는 주행한 위치를 소정의 거리간격으로 궤적기억수단(69)에 기억되어 있다. 통상 조감도지도표시에 의하여 상기 궤적데이터를 지도상에 표시하면, 현재지 근방에서는 궤적을 나타내는 점의 간격이 넓어진다. 한편 현재지보다 원방에서는 궤적을 나타내는 간격이 작아지고, 경우에 따라서는 궤적의 점끼리가 겹치는 케이스도 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해 궤적데이터묘화처리(스텝 1069)에서는 궤적을 묘화하는 영역이 현재지 원방인지를 판정하는 궤적선별 영역판정수단(스텝 1140)에 의하여 현재지 원방의 궤적이면, 스텝(1141)으로 처리가 이행되게 동작한다. 선별데이터량 연산수단(스텝 1141)에서는 조감도지도표시를 실행하였을 때 궤적을 나타내는 점의 간격이 보기 쉬운 데이터량이 되도록 표시하는 궤적데이터의 선별량을 결정한다(스텝 1141). 궤적선별처리(스텝 1142)에서는 스텝(1141)에서 결정된 궤적데이터의 선별량에 따라 표시하는 데이터로부터 표시할 필요가 없는 궤적데이터를 선별함으로써 필요이상으로 궤적데이터를 현재지 원방으로 표시하지 않도록 동작한다.

다음에 궤적을 묘화할 영역이 현재지 근방인지를 판정하는 궤적보간 영역판정수단(스텝 1143)에 의하여 표시하는 궤적이 현재지 근방인지를 판정하고, 현재지 근방의 궤적이면 스텝(1144)으로 처리가 이행되게 동작한다. 보간데이터량 연산수단(스텝 1144)에서는 조감도지도표시를 실행한 때 궤적을 나타내는 점의 간격이 보기 쉬운 데이터량이 되도록 궤적과 궤적간에 새로이 보간해야 할 궤적데이량을 결정한다(스텝 1144). 궤적보간처리에서는 스텝(1144)에서 결정된 궤적데이터의 보간량에 따라 궤적과 궤적 사이에서 또한 주행한 도로상에 새로이 표시할 궤적데이터를 설정함으로써 궤적데이터 사이가 넓어지는 것을 방지하여 현재지 근방에서 주행한 도로를 알 수 있도록 궤적데이터가 표시되게 동작한다(스텝 1145). 다음에 궤적을 표시한 예를 제 43도 A, B에 나타낸다. 종래방식에서는 제 43도 A에서 나타낸 바와 같이 0표로 나타낸 궤적데이터는 현재지 근방에서 넓어지고, 현재지 원방에서 출아지도록 표시되었으나, 본 방식을 이용함으로써 제 43도 B에서 나타낸 바와 같이 현재지 원방에서도 근방에서도 같은 간격이 되도록 표시되기 때문에 표시품질이 향상하고, 또한 궤적이 포함되는 도로를 식별하기 쉽게 된다. 따라서 운전자의 궤적인식율이 향상하게 된다.

이상, 조감도지도를 구성하는 대상물의 묘화처리방법에 관하여 설명하여 왔으나, 다음에 하늘이나 지평선 등의 의사배경을 묘화하는 방법에 관하여 설명한다. 조감도지도를 표시할 때 문제가 되는 것은 제 44도 A에 나타낸 바와 같이 현재지 원방의 지도를 표시하고자 하였을 때, 그 축척이 작아져 묘화에 있어서 상당히 방대한 지도데이터량이 요구되어 표시에 시간을 필요로 하여 고속의 응답성능이 얻어지지 않게 된다. 이 문제점을 해결하기 위하여 조감도지도의 표시에 있어서 제 44도 B에 나타낸 바와 같은 현재지 원방에서 지도를 표시해야 할 영역을 제약하여 지도데이터량을 삭감하는 한편, 그 영역에 의사적인 지평선이나 하늘 등의 대상물을 표시하면 좋다 구체적으로는 제 8도에 나타낸 표시영역판정수단(81)으로 실제로 지도를 표시하는 영역을 결정한다. 이후의 처리(82∼85)에 의하여 조감도지도가 표시된 후, 의사배경설정수단(86)에서 의사배경의 데이터설정을 실시한다. 그 처리내용을 제 21도를 이용하여 설명한다. 먼저 의사배경 영역연산(스텝 1161)은 표시영역판정수단(81)으로 지도를 표시한다고 결정된 영역정보를 판독하고, 화면사이즈정보와 그 차분으로 의사배경을 표시하는 영역을 결정한다. 다음에 의사배경색결정수단(스텝 1162) 및 의사배경패턴설정수단(스텝 1163)은 차량정보나 시각정보등의 다양한 정보를 기초로 배경영역의 색이나 패턴을 결정한다. 그 일실시예로서 차량정보를 기초로 색을 결정하는 방법을 설명한다. 차량정보(S10)는 차내 LAN(11)을 경유하여 연산처리부로 도입된다. 이때 작은 램프가 점등되어 있을 때는 주위는 어두운 밤 상태라고 판단할 수 있기 때문에 의사배경을 흑색이나 회색으로 표시하도록 설정한다. 또 작은 램프가 점등되어 있지 않을 때는 낮의 상태라 판정할 수 있기 때문에 의사배경을 하늘색으로 표시하도록 설정한다. 또한 컬러팔레트의 관계에서 하늘색을 표시할 수 없을 때는 청색과 백색이 순서대로 표시되도록 패턴을 설정하는 디저처리를 행하면 좋다. 다음에 다른 방법으로 동일한 효과를 얻는 일 실시예를 설명한다. 네비게이션장치에서는 GPS위성으로부터의 신호를 수신해석함으로서 날짜나 시각을 얻을 수 있다. 이 정보를 이용하여 주간이라고 판정된 때는 하늘색을, 야간이라고 판정된 때는 흑색 내지 회색으로 의사배경을 표시하도록 설정하면 좋다. 또한 아침 및 저녁은 아침놀이나 저녁놀을 나타내는 적색으로 의사배경을 표시하여도 좋다. 다음에 다른 방법으로 동일한 효과를 얻는 일 실시예를 설명한다. 이것은 교통정보수신기(10)로 수신된 정보(S9)에 포함되는 기상정보를 이용하여 맑은 하늘일 때는 하늘색으로 우천이나 안개일 때는 회색으로 의사배경이 표시되도록 설정하는 방식이다. 이들에 의하여 의사배경이 주위상황에 매치되어 표시되도록 동작하기 때문에 운전자는 의사배경이 무엇을 표시하고 있는지 용이하게 판단할 수 있게 된다.

다음에 조감도지도에 겹쳐 표시하는 메뉴 등의 부가정보의 표시수단에 관하여 설명한다. 조감도지도를 표시하는 네비게이션장치에서는 현재 표시하고 있는 지도가 어느 방식으로 묘화된 것 인지 등의 정보를 지도에 겹쳐 표시함으로써 사용자 인터페이스를 개선하고 있다. 그 처리를 행하는 메뉴묘화수단(70)에 관하여 이하 제 22도를 이용하여 설명한다. 입력장치(5)에 의하여 사용자가 조작한 내용은 사용자조작해석수단(61)에 전달되고, 여기에서 내용이 분석된다. 메뉴묘화수단(70)을 이용하여 표시를 행할 필요가 있다고 판정된 때는 메시지를 이용하여 메뉴묘화수단(70)에 그 내용을 전달한다. 메뉴묘화수단에서는 메시지를 수신한 후, 처리를 개시하여 그 메시지의 요구가 평면도지도의 표시요구인지를 판정한다(스텝 1180).

평면도지도의 표시를 요구하는 메시지로 판정된 때는 제 45도 A의 좌하에 나타낸 바와 같은 평면도지도를 표시하고 있는 중인지를 나타내는 마크(451)를 표시한다(스텝 1181). 다시 현재를 표시하고 있는 지도의 축척을 나타내는 마크(452)(동도 우하)를 표시하도록 동작한다(스텝 1182). 또 상기 메시지가 없을 때는 메시지의 요구가 조감도지도의 표시요구인지를 판정한다(스텝 1183). 조감도지도의 표시를 요구하는 메시지라 판정된 때는 제 45도 B의 좌하에 나타낸 바와 같은 조감도지도를 표시하고 있는 중임을 나타내는 마크(453)를 표시한다(스텝 1184). 또한 현재 표시하고 있는 지도의 축척을 나타내는 마크가 비표시로 되도록 동작한다(스텝 1185). 또 상기 메시지가 아닐 때는 메시지의 요구가 조감도지도에 있어서의 투사각도의 변경요구인지를 판정한다(스텝 1186). 투사각도의 변경을 요구하는 메시지라 판정된 때는 제 46도 A, B중 현재지 마크와 같이 투사각도에 따라 현재지를 나타내는 마크의 형상을 변화시키도록 동작한다(스텝 1187) 이때 투사각도(θ )가 0도에 가까울 때, 즉 평면도에 가까울 때는 현재지 마크를 평면도지도표시에 있어서의현재지 마크형상과 일치시키고 투사각도(θ )가 90도에 근접함에 따라 현재지 마크를 설정한 투사각도(θ )로 투시변환한 마크를 이용하여 표시하면 좋다. 상기 처리에 의하여 운전자는 지도의 표시모드나 표시영역을 용이하게 판단하는 것이 가능하게 되고, 따라서 인식성이 향상한다.

이상의 실시예에 의하면, 조감도지도표시에 있어서, 문자열의 겹침이 삭감되어 사용자가 전후 문자열의 관계로 표시되어 있는 문자열이 무엇인지 추측할 필요가 없어져 문자열이나 기호가 읽기 쉬워진다. 따라서 사용자가 운전중이어도 조감도지도를 용이하게 인식가능하게 되기 때문에 더욱 안전성이 향상한다.

또 조감도지도표시에 있어서, 동일문자열의 표시가 삭감되어 더욱 심플하게 조감도지도를 표시하는 것이 가능하게 된다. 따라서 사용자가 운전중이어도 조감도지도를 용이하게 인식가능하게 되기 때문에 더욱 안전성이 향상한다.

또한 조감도지도표시에 있어서, 시점원방의 경로보다 시점의 경로가 선폭이 굵게 표시되기 때문에 보다 3차원적으로 지도를 표현할 수 있다.

이에 의하여 사용자는 조감도지도의 안깊이감을 용이하게 얻을 수 있어 알기 쉬운 지도를 얻을 수 있다.

또 조감도지도표시에 있어서 주행궤적을 나타내는 점열이 시점원방 시점근방 어느것에 있어서도 적절한 간격으로 표시되기 때문에 시점근방에서 발생하는 궤적을 나타내는 점열의 간격이 넓어지는 현상 및 시점원방에서 발생하는 궤적을 나타내는 점열의 간격이 필요이상으로 좁아지는 상이 회피되어 조감도지도 및 주행궤적의 표시품질이 향상한다.

또 조감도지도표시에 있어서, 선이나 면에 포함되는 패턴의 표시품질이 다소 나빠지나, 표시시간이 단축되기 때문에 조감도지도를 표시하기까지에 필요한 시간이 짧아진다. 따라서 조감도지도의 재표시 주기가 짧아져 더욱 리얼하게 조감도지도를 표시할 수 있게 된다.

또한 조감도지도표시에 있어서, 가상적인 하늘이나 지평선을 나타내는 의사배경이 주위상황과 일치하도록 동작하기 때문에 사용자에게 불필요한 호감을 주지않게 된다.

또 사용자는 지금 표시되어 있는 지도가 조감도지도인지, 평면도지도인지를 용이하게 판별할 수 있게 된다. 또 시점위치의 변화에 따라 현재의 상황이 표시되도록 동작하기 때문에 사용상 편리함이 향상하고, 나아가서는 안전성향상에 기여한다.

또한 목적지가 항상 소정방향으로 표시되도록 동작하기 때문에 운전자는 목적지의 방향을 항상 인식하면서 운전할 수 있다.

또 운전자가 원하는 정보를 우선적으로 표시하기 때문에 운전중이어도 여분의 조작을 할 필요가 낮아져 더욱 안전성향상에 기여한다.

제 1도는 본 발명의 실시예에 의한 조감도지도표시를 나타낸 도,

제 2도는 지도의 투시변환처리를 설명한 도,

제 3도 A, B, C, D는 지도의 투시변환과정을 설명한 도,

제 4도는 실시예의 네비게이션장치의 구성도,

제 5도는 실시예의 연산처리부의 하드웨어구성도,

제 6도는 실시예의 네비게이션장치의 외관을 설명한 도,

제 7도는 조감도지도표시를 실현하는 연산처리부의 기능구성도,

제 8도는 조감도지도표시를 실현하는 지도묘화수단의 플로우챠트,

제 9도는 조감도지도표시를 실현하는 좌표변환수단의 플로우챠트,

제 10도는 조감도지도표시를 실현하는 투시변환연산의 플로우챠트,

제 11도는 조감도지도표시를 실현하는 표시위치연산의 플로우챠트,

제 12도는 조감도지도표시를 실현하는 묘화판정수단의 플로우챠트,

제 13A, B도는 조감도지도표시에 있어서의 다각형 및 선패턴표시의 플로우챠트,

제 14도는 조감도지도표시에 있어서의 문자열표시의 플로우챠트,

제 15도는 문자묘화수단의 플로우챠트,

제 16A, B, C, D도는 복수문자로 1문자를 표현하는 문자의 갓따기표시의 일실시예,

제 17A, B도는 문자의 클립처리의 일실시예,

제 18A, B, C, D, E, F, G, H, I, J도는 갓따기문자의 표시방법의 일실시예,

제 19도는 조감도지도표시에 있어서의 경로표시의 플로우챠트,

제 20도는 조감도지도표시에 있어서의 궤적표시의 플로우챠트,

제 21도는 조감도지도표시에 있어서의 의사배경표시의 플로우챠트,

제 22도는 조감도지도표시에 있어서의 마크표시의 플로우챠트,

제 23A, B, C도는 조감도지도표시에서 시점 및 투사면의 설정방법을 설명한도,

제 24A, B, C도는 조감도지도표시에서 시점 및 투사면의 설정방법을 설명한도,

제 25A, B도는 조감도지도표시에 있어서의 현재지의 최적화표시의 일실시예,

제 26A, B, 제 27A, B, 제 28A, B, 제 29A, B도는 조감도지도표시에 있어서의 문자열겹침판정의 일실시예,

제 30A, B, 제31A, B, 제 32A, B, 제 33A, B도는 조감도지도표시에 있어서의 문자열겹침판정의 일시예,

제 34A, B, 제 35A, B, 제 36A, B, 제 37A, B도는 조감도지도표시에 있어서의 문자열겹침판정의 일실시예,

제 38A, B, C도는 조감도지도표시에 있어서의 문자열겹침표시회피의 일실시예,

제 39A, B도는 조감도지도표시에 있어서의 문자열겹침표시회피의 일실시예,

제 40A, B, C도는 조감도지도표시에 있어서의 동일문자열표시의 일시예,

제 41A, B, C도는 조감도지도표시에 있어서의 다각형 및 선패턴표시의 일실시예,

제 42A, B도는 조감도지도표시에 있어서의 경로표시의 일실시예,

제 43A, B도는 조감도지도표시에 있어서의 궤적표시의 일실시예,

제 44A, B도는 조감도지도표시에 있어서의 의사배경표시의 일실시예,

제 45A, B도는 조감도지도표시에 있어서의 마크표시의 일실시예,

제 46A, B도는조감도지도표시에 있어서의 현재지마크표시의 일실시예이다.

Claims

소정영역의 지도를 묘화하기 위하여 필요한 지도데이터를 기억하는 기억수단과,

상기 기억수단으로부터 판독한 문자데이터로부터 소정속성의 문자열을 선택하는 문자데이터선택수단과,

상기 문자선별수단으로 선택한 문자데이터를 투시변환하여 조감도표시하는 문자데이터표시수단과,

상기 기억수단으로부터 판독한 벡터데이터를 투시변환하여 조감도표시하는 벡터데이터표시수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 문자데이터선택수단은 다른 문자열간의 겹침을 판정하는 문자겹침판정수단과,

상기 문자겹침판정수단으로 겹쳤다고 판정된 문자열에 관해 소정속성의 문자열을 선택하는 문자열선택수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 문자데이터선택수단은 다른 문자열간의 겹침을 판정하는 문자겹침판정수단과,

상기 문자겹침판정수단으로 겹쳤다고 판정된 문자열에 관해 시점근방의 문자열을 선택하는 문자열선택수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 문자데이터선택수단은 다른 문자열간의 겹침을 판정하는 문자겹침판정수단과,

상기 문자겹침판정수단으로 겹침판정된 문자열을 작은 폰트로 치환하는 폰트치환수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 2항 내지 4항중 어느 한 항에 있어서,

상기 문자겹침판정수단은 문자열에 외접하는 직사각형 영역정보를 이용하여 문자열의 겹침을 판정하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 2항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 문자겹침판정수단은 문자열에 외접하는 직사각형보다 소정량 안쪽으로 들어온 직사각형 영역정보를 이용하여 문자열의 겹침을 판정하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 2항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 문자겹침판정수단은 문자열을 둘러싸는 다각형보다 소정량 안쪽으로 들어온 다각형 영역정보를 이용하여 문자열의 겹침을 판정하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
소정영역의 지도를 묘화하기 위하여 필요한 지도데이터를 기억하는 기억수단과,

상기 기억수단으로부터 판독한 문자데이터로부터 동일한 문자열을 선택하는 동일문자열선택수단파,

상기 동일문자열 선택수단으로 선택한 동일문자열로부터 소정문자열을 선택하는 문자데이터선택수단과,

상기 문자데이터선택수단으로 선택한 문자열을 투시변환하여 조감도표시하는 문자데이터표시수단과,

상기 기억수단으로부터 판독한 벡터데이터를 투시변환하여 조감도표시하는 벡터데이터표시수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 8항에 있어서,

상기 문자데이터선택수단은 시점근방의 문자열을 선택하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 8항에 있어서,

상기 동일문자열선택수단은 동일문자열이라고 판정된 문자열간의 거리가 소정범위내일 때, 동일문자열이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 8항에 있어서,

상기 동일문자열선택수단은 동일문자열이라고 판정된 문자열을 투시변환하여 조감도표시하였을 때, 문자열간의 거리가 소정범위내이면, 동일문자열이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
소정영역의 지도를 묘화하기 위하여 필요한 지도데이터를 기억하는 기억수단과,

상기 기억수단으로부터 판독한 지도데이터를 이용하여 조감도지도를 표시하는 지도표시수단과,

현재지와 목적지를 연결하는 가장 적합한 도로를 선택하는 경로연산수단과,

상기 경로연산수단으로 계산된 경로를 투시변환하여 조감도지도에 겹쳐 표시하는 벡터데이터표시수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 12항에 있어서,

상기 벡터데이터표시수단은 시점원방의 경로보다 시점근방의 경로의 선폭을 굵게 표시하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 12항에 있어서,

상기 벡터데이터표시수단은 상기 경로연산수단으로 계산된 경로를 표시하는 영역에 의하여 경로를 표시하는 선폭을 결정, 표시하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
소정영역의 지도를 묘화하기 위하여 필요한 지도데이터를 기억하는 기억수단과,

상기 기억수단으로부터 판독한 지도데이터를 이용하여 조감도지도를 표시하는 지도표시수단과,

자기차의 주행궤적을 기억하는 주행궤적기억수단과,

상기 주행궤적기억수단에 기억한 복수의 궤적을 투시변환하여 조감도표시하였을 때, 궤적점열이 동일한 간격이 되도록 표시하는 주행궤적표시수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 15항에 있어서,

상기 주행궤적표시수단은 상기 주행궤적기억수단에 기억한 복수의 궤적을 투시변환하여 조감도표시하였을 때, 궤적점열이 동일한 간격이 되도록 궤적데이터를 선별표시하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 15항에 있어서,

상기 주행궤적표시수단은 상기 주행궤적기억수단에 기억한 복수의 궤적을 투시변환하여 조감도표시하였을 때, 궤적점열이 동일한 간격이 되도록 궤적데이터의 보간점을 계산하여 표시하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
소정영역의 지도를 묘화하기 위하여 필요한 지도데이터를 기억하는 기억수단과,

상기 기억수단으로부터 판독한 배경데이터에 있어서, 패턴이 존재하는 것은 각 정점을 투시변환하고, 평면도지도표시에 사용하는 패턴을 이용하여 표시하는 배경 데이터표시수단과,

상기 기억수단으로부터 판독한 문자데이터를 투시변환하고, 조감도표시하는 문자데이터표시수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 18항에 있어서,

상기 배경데이터표시수단은 벡터데이터로 구성되는 배경데이터에 있어서, 패턴이 존재하는 것은 그 벡터의 각 정점을 투시변환하고, 평면도지도표시에 사용하는 패턴을 이용하여 벡터표시하는 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 18항에 있어서,

상기 배경데이터표시수단은 다각형데이터에 의하여 둘러싸이는 다각형 내부에 있어서, 패턴이 존재하는 것은 그 다각형을 구성하는 각 정점을 투시변환하고, 평면도지도표시에 사용하는 패턴을 이용하여 다각형을 표시하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
소정영역의 지도를 표시하기 위하여 필요한 지도데이터를 기억한 기억수단과,

상기 기억수단으로부터 판독한 지도데이터를 이용하여 조감도지도를 표시하는 지도표시수단과,

조감도지도를 표시하는 영역을 투시변환의 소실점으로부터 바로 앞으로 제약하는 표시 영역판정수단과,

상기 표시영역제한수단에 의하여 지도표시가 제약된 영역에 지평선이나 하늘등의 의사배경을 표시하는 배경표시수단과,

상기 배경표시수단으로 의사배경영역의 색 및 패턴을 변화시키는 배경영역제한수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 21항에 있어서,

상기 배경영역제어수단은 지도표시장치를 탑재한 차량으로부터의 신호 내지 상태에 의하여 의사배경영역의 색 내지 패턴을 변화시키는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 21항에 있어서,

상기 배경영역제어수단은 지도표시장치를 탑재한 차량의 라이트점등상태에 의하여 의사배경영역의 색 내지 패턴을 변화시키는 것을 특징으로하는 지도표시장치.
소정영역의 지도를 표시하기 위하여 필요한 지도데이터를 기억한 기억수단과,

상기 기억수단으로부터 판독한 지도데이터를 이용하여 조감도지도 및 평면도지도를 표시하는 지도표시수단과,

조감도지도 내지 평면도지도에 겹쳐 표시하는 마크를 선택하는 마크선택수단과,

조감도지도 및 평면도지도에 마크를 겹쳐 표시하는 마크표시수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 24항에 있어서,

상기 마크선택수단은 평면도지도의 표시중은 평면도표시를 나타내는 마크를 조감도지도의 표시중은 조감도표시를 나타내는 마크를 선택, 표시하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 24항에 있어서,

상기 마크선택수단은 조감도지도 및 평면도지도에서 현재지를 나타내는 마크 형상을 변화시키는 것을 특징으로 하는 지도표시장지.
제 24항에 있어서,

상기 마크선택수단은 조감도지도에 있어서, 시점위치 및 투사각도에 따라 현재지를 나타내는 마크형상을 변화시키는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 24항에 있어서,

상기 마크선택수단은 평면도지도로 지도의 축척을 나타내는 마크를 표시하고, 조감도지도표시로 지도의 축척을 나타내는 마크를 제거하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
소정영역의 지도를 표시하기 위하여 필요한 지도데이터를 기억한 기억수단과,

목적지를 설정하는 목적지입력수단과,

목적지가 표시화면의 소정방향으로 표시되도록 시점위치 및 투사각도를 결정하는 계수결정수단과,

상기 기억수단으로부터 판독한 지도데이터를 상기 계수결정수단으로 구한 시점위치 및 투사각도로 투시변환하여 조감도지도를 표시하는 지도표시수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 29항에 있어서,

상기 계수결정수단은 차량의 현재위치를 검출하는 현재위치 검출수단으로부터 얻어진 현재위치를 상기 지도표시수단의 화면 아래 1/3영역에 있는 소정의 일점에 고정하여 표시하도록 시점위치 및 투사각도를 결정하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
소정영역의 지도를 표시하기 위하여 필요한 지도데이터를 기억한 기억수단과,

차량의 현재위치를 검출하는 현재위치 검출수단과,

상기 현재위치 검출수단으로 얻어진 현재지의 화면표시위치를 결정하는 현재지표시위치설정수단과,

상기 현재지표시위치설정수단으로 설정한 화면표시위치에 현재지가 조감도표시되도록 시점위치 및 투사각도를 결정하는 계수결정수단과,

상기 기억수단으로부터 판독한 지도데이터를 상기 계수결정수단으로 구한 시점위치 및 투사각도로 투시변환하여 조감도지도를 표시하는 지도표시수단을 구비한 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 31항에 있어서,

상기 현재지표시위치설정수단은 동일속성의 목적지가 대상물이 적어지도록 현재지의 화면표시위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
제 31항에 있어서,

상기 현재지표시위치설정수단은 표시하는 대상물이 많아지도륵 현재지의 화면표시위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 지도표시장치.
복수의 문자로 한 개의 기호 내지 문자를 표현하거나 판정하는 문자종별 판정수단과,

상기 문자종별판정수단으로 복수의 문자로 한 개의 기호 내지 문자를 표현한다고 판정된 때는 수식이 없는 서체로 문자를 묘화하는 제 1문자묘화수단과, 상기 문자종별판정수단으로 복수의 문자로 한 개의 기호 내지 문자를 표현한다고 판정되지 않은 때는 수식을 붙혀 문자를 묘화하는 제 2문자묘화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 그래픽표시장치.
제 34항에 있어서,

문자종별판정수단은 문자코드로 복수의 문자로 한 개의 기호 내지 문자를 표현하거나 판정하는 것을 특징으로 하는 그래픽표시장치.
복수의 문자간에서 문자의 겹침이 발생하는 지 판정하는 문자겹침판정수단과,

상기 문자겹침 판정수단으로 문자의 겹침이 발생한다고 판정된 때는 수식이 없는 서체로 문자를 묘화하는 제 1문자묘화수단과, 상기 문자겹침판정수단으로 문자의 겹침이 발생하지 않았다고 판정된 때에 수식을 붙혀 문자를 묘화하는 제 2문자묘화수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 그래픽표시장치.
제 34항 또는 36항에 있어서,

제 2문자묘화수단은 갓따기문자를 묘화하는 것을 특징으로 하는 그랙픽표시장치.