KR100482227B1 - 조감도작성방법,지도표시장치및내비게이션시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지도를 조감도로 표시할 수 있는 내비게이션 시스템을 개시하고 있다. 시점의 위치의 입력을 수신하고, 현재 위치 및 목적지의 좌표와 시점 위치를 기초로 하여, 투시 변환후의 2지점의 묘화 위치가 미리 정해진 위치가 되도록 투사 평면을 결정한다. 또는, 축척율의 입력을 수신하고, 상기 2 지점의 좌표와 축척율을 기초로 하여 투시 변환후의 상기 2 지점의 좌표 위치가 미리 정해진 위치가 되고, 묘화의 축척율이 상기 입력된 축척율로 되도록 시점 위치 및 상기 투사 평면을 결정한다. 또한, 투사 각도의 입력을 수신하고, 투사 각도와 시점 위치를 기초로 하여 투사 평면을 결정한다. 투사 평면에 지도 데이타를 투시 변환하여 조감도를 얻는다.

Description

조감도 작성 방법, 지도 표시 장치 및 내비게이션 시스템

본 발명은 이동체의 위치를 측정하여 사용자에게 현재 위치를 알게 하는 내비게이션 시스템과 이 시스템에 사용하는 지도 표시 장치에 관한 것이다.

이동체에 탑재하는 내비게이션 시스템은 각종 센서로부터의 정보를 연산처리함으로써 이동체의 위치를 측정하고, 그 위치를 표시하는 처리를 실행한다.

이 내비게이션 시스템은 이동체의 절대 위치를 측정하는 위치 측정 장치와, 도로나 구조물 등의 지상의 점을 전지구 횡단 메르카토르(universal transverse mercator) 투영에 의해 메쉬 분할한 평면에 투사하고, 얻어진 2 차원 벡터 데이타와 이들 벡터 데이타에 관련된 문자 데이타로 구성되는 지도 데이타가 기억된 기억 장치와, 외부로부터의 지시를 수신하는 입력 장치와, 입력 장치로부터 입력된 지시에 따라 기억 장치에 기억된 지도 메쉬로부터 필요한 벡터 데이타를 판독하고, 그 데이타를 변환처리함으로써 디스플레이에 지도를 표시하는 표시 장치로 구성된다.

여기서 데이타 변환 처리에는, 지도의 표시 장치를 변경하는 이동 변환과, 지도를 임의의 축척으로 표시하기 위하여 사용하는 확대/축소한 축척 변환과, 지도를 표시하는 방향을 변경하는 회전 변환이 있다. 이와 같은 처리에 의해, 디스플레이상에는 지면을 바로 위로부터 정투영하여 묘화된 평면 지도가 표시된다.

종래의 내비게이션 시스템에서는, 지도를 표시할 때에 지면을 바로 위로부터 정투영하여 묘화된 평면 지도 표시를 행하고 있었다. 그것을 위해, 상호 거리가 이격된 2 지점간을 동시에 표시하는데 필연적으로 축척이 크게 되고 상세한 정보가 표시될 수 없다고 하는 문제가 있었다.

그래서, 본 발명은 평면(지면)을 임의의 높이의 시점으로부터 경사 방향으로 올려다 볼 때, 이 평면(지면)과 시점간에 있는 임의의 평면에 투사된 투영도인 조감도를 이용하여 지도를 표현하는 조감도 작성방법과, 지도 표시 장치와, 이러한 장치를 구비한 내비게이션 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 지도 데이타를 이용하여 조감도로 표현된 지도의 묘화 데이타를 작성하는 조감도 작성 방법에 있어서, 설정된 위치를 시점으로 해서 설정된 투사 평면에 상기 지도 데이타에 포함된 좌표 데이타를 투시 변환하여 조감도의 묘화 데이타를 작성하는 것을 특징으로 하는 조감도 작성 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 조감도 작성 방법은 상기 시점 위치의 입력을 수신하는 단계와, 상기 지도 데이타에 포함된 미리 설정된 2지점(예를 들어, 현재 위치점 및 목적지)의 좌표 및 상기 입력된 시점 위치를 기초로 하여 상기 투시 변환 후의 상기 2지점의 묘화 위치가 미리 설정된 위치로 되도록 상기 투사 평면을 결정하는 단계를 구비하는 것이 바람직하다.

또는, 축척율의 입력을 수신하는 단계와, 상기 지도 데이타에 포함된 미리 설정된 2 지점의 좌표 및 상기 입력된 축척율을 기초로 하여 상기 투시변환 후의 상기 2 지점의 묘화 위치가 미리 설정된 위치로 되며, 묘화의 축척율이 상기 입력된 축척율로 되도록 상기 시점 위치 및 상기 투사 평면을 결정하는 단계를 구비하도록 하여도 좋다.

또한, 상기 지도 데이타의 정의된 평면과 상기 투사 평면이 이루는 각도인 투사 각도의 입력을 수신하는 단계와, 상기 입력된 투사 각도 및 설정된 시점 위치를 기초로 하여 상기 투사 평면을 결정하는 단계를 구비하도록 할 수도 있다.

더욱이, 본 발명에서는 상술한 조감도 묘화 방법을 이용하여 조감도를 표시하는 지도 표시 장치와, 이러한 지도 표시 장치로 지도를 표시하는 내비게이션 시스템을 제공한다.

본 발명의 조감도 표시 장치 및 내비게이션 시스템은, 지도 묘화 수단이 좌표 변환 수단을 구비하고, 이 좌표 변환 수단이 투시 변환을 행함으로써 지도를 조감도에 변환하여 표시한다. 따라서, 본 발명에 따르면, 사용자는 알기 쉽게 지도 내에 표시된 지점의 위치 관계를 인식하기 쉬운 조감 지도 표시를 얻을 수가 있다. 본 발명의 조감도 작성 방법에 따르면, 시점 위치를 임의로 설정할 수가 있기 때문에 사용자의 필요성에 적합하게 응할 수 있다.

또한, 다음의 제1-7의 문제를 해결하는 구성에 따르면, 조작성 및 편리성이 우수한 내비게이션 시스템을 제공할 수 있다.

제1 문제로, 조감도 표시에 있어서 스크롤 처리의 처리 속도가 평면 표시 스크롤 처리보다도 느린 경우에는 조감도 표시로 소정의 지점을 찾도록 스크롤 처리를 많이 이용하는 경우 조작성이 악화되는 경우가 있다.

그래서, 본 발명은 평면 지도 표시와 조감도 표시를 임의로 전환할 수가 있도록 하는 것이 바람직하다. 이것에 따르면, 사용자의 요구에 따라 평면도 및 조감도 모두를 표시할 수가 있어 편리성이 향상된다.

또한, 이와 같이 한 경우에는, 평면 지도 표시와 조감도 표시의 전환에 있어서, 사용자에 의한 위치 관계의 파악이 곤란하게 되는 제2 문제가 발생할 수가 있다. 이것은 지도를 보는 시점이 변화하기 때문에 어떤 동일 지점이 화면상에 표시되는 위치가 크게 변환함과 동시에 지금까지 표시되어 있지 않았던 지점이 표시되기도 하고, 또한 표시되지 않기도 하기 때문이다.

그래서, 본 발명에서는 평면 지도 표시와 조감도 표시의 전환이 가능한 경우 조감도 표시 및 평면 지도 표시를 전환할 때에, 지도를 투사하는 평면과 지도 데이타가 포함되는 평면이 이루는 각도를 시계열로 서서히 증가 내지 감소시키는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명에서는 평면 지도 표시와 조감도 표시의 변환에 있어서 조감도를 얻기 위한 시점이 원활하게 이동하는 것이 바람직하다. 이것에 따르면, 평면도와 조감도간의 이행이 원활하게 행해지기 때문에 평면 지도에 표시된 지점과 조감도에 표시된 지점과의 상관 관계를 용이하게 인식할 수 있다.

제3 문제로, 지도를 조감도 표시하는 경우는 , 투시 변환의 파라메타인 시점 위치가 고정되어 버리는 현재 위치의 이동과 함께 평면에 표시되는 현재 위치를 마크 표시하는 위치가 이동하여 감에 따라 표시하는 지도 영역을 벗어날 때 현재 위치의 마크가 표시되지 않게 되는 문제가 있다.

그래서, 본 발명에서는 조감도를 얻기 위한 시점을, 흔히 현재 위치로부터 어떤 일정 방향, 일정 거리 이격된 위치에 고정하도록 할 수가 있다. 또한 조작 입력에 의해 시점의 높이를 변경하도록 할 수가 있다. 상술한 바와 같이 시점을 고정하면, 흔히 평면의 어떤 한 지점에 현재 위치가 고정되어 조감도 표시되기 위해 사용자는 현재 위치를 용이하게 파악할 수가 있다. 또한 시점 위치를 사용자의 소망하는 위치에 설정할 수가 있게 하면 편리성이 향상된다.

더욱이, 어떤 2 지점을 동일 평면에 표시하고자 할 때, 종래의 평면 지도 표시에서는 2 지점간의 거리에 따른 척도를 변경하면 되었지만, 지도의 조감도 표시에서는 축척을 갱신한 것만으로는 최적으로 지도가 표시될 수 없다고 하는 제4 문제가 있다.

그래서, 본 발명에서는 2지점(예를 들어, 현재 위치와 목적지)의 위치의 지점을 수신하고, 그 2지점이 화면상의 설정된 위치에 표시되도록 시점 및 지도를 투사하는 평면과 지도 데이타가 포함된 평면이 이루는 각도를 결정하고, 그 결과를 이용하는 조감도 표시를 실행하고자 하여도 좋다. 이것에 따르면, 당해 2 지점의 위치적 관계를 용이하게 판단할 수가 있다. 또한, 당해 2 지점의 위치가 변화한 경우에도, 흔히 동일한 화면 내에 표시되기 때문에, 사용자는 복잡한 조작없이 2 지점의 위치적 관계를 파악할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 조감도 표시에 있어서 도로나 노선 등의 선 배경, 하천이나 녹지대 등의 평 배경, 문자열을 투시 변환하여 묘화한다. 그러나, 문자열을 투시 변환하면 시점 원방의 문자의 형상이 작아지고, 또한 비뚤어지는 한편으로 시점 근방의 문자가 확대되어 문자열을 읽기 어려워지는 제5의 문제가 있다.

그래서, 본 발명이 좌표 변환 수단은 문자 이미지에 대해서는 투시 변환을 행하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 조감도에 포함된 문자가 동일한 크기로 정립하여 표시되기 위해 문자열의 판독이 용이하게 된다.

또한, 많은 문자 데이타를 표시하는 경우에는 문자열이 겹쳐져 표시되게 된다. 특히 조감도에서는 시점 원방은 시점으로부터의 부각(俯角)이 작도를 하기 위해 축소율이 크게 되기도 하고, 단위 면적에 맞게 표시되는 문자 데이타가 많아지는 성질이 있다. 따라서, 조감도에서는 시점 원방으로 문자 데이타와 문자 데이타의 중복이 발생하기 쉽게 된다고 하는 제6의 문제가 있다.

그래서, 본 발명의 묘화 판정 수단은 지도 데이타중의 문자 데이타 위치의 시점으로부터의 거리가 멀수록, 이러한 문자 데이타의 표시의 우선 순위를 높게 하는 것이 바람직하다. 이와 같이하면, 우선 순위가 높은 것을 낮은 것 위에 겹쳐서 표시함으로써 문자열의 결손을 방지하고 판독을 용이하게 할 수 있다.

또한, 현재 위치를 저변 근방, 또는 시점 근방으로 하는 경우, 이 우선 순위를 기준으로 해서 표시되는 높이 또한 시점으로부터의 거리를 기준으로 하는 것이 좋다. 겹쳐져 표시되는 2 이상의 문자열이 있는 경우, 표시되는 높이(표시) 화면에 있는 저변으로부터 높이)가 낮을수록(또한 시점으로부터의 거리가 가까운) 우선하여 (즉, 다른 문자열에 중복하지 않도록, 다른 문자열의 위에 겹쳐져) 표시하고자 하면, 현재 위치 근방의 문자 데이타가 다른 표시에 중복되어 결손없이 표시된다. 그래서, 이렇게 하면, 사용자가 희망하는 현재 위치에 가까운 문자 정보의 결손을 방지할 수 있고, 그 문자열의 판독이 용이하게 된다.

상술한 바와 같이, 조감도 표시를 행하면, 시점으로부터 먼 영역(부각이 작은 영역)에서는 단위 면적에 맞게 묘화되는 선 데이타, 면 배경 데이타, 및 문자 데이타가 대량으로 된다. 따라서, 이들 데이타중에 문자 데이타를 다른 데이타의 위에 겹쳐 묘화하는 경우에, 시점 원방 영역에서는 문자 데이타로서 선 데이타나 면 배경 데이타가 중복하여 드러나지 않기 때문에 시점 원방의 도로등의 형상을 읽는 것이 곤란하게 된다고 하는 제7의 문제가 있다.

그래서, 본 발명의 묘화 판정 수단은 지도를 투시 변환한 결과 얻어지는 화면 상에서의 문자열을 묘화하는 높이가 소정의 값보다 높은 경우에, 묘화 대상으로부터 삭제하는 것이 바람직하다. 또는, 묘화 판정 수단은 시점으로부터 소정의 거리 이격된 위치에 정의된 문자열에 대해 묘화 대상으로부터 삭제하여도 좋다. 이와 같이, 소정의 높이 이상 또는 소정의 거리 이격된 영역, 즉 조감도 표시한 경우에 부각이 작게 되기 위한 단위 면적에 맞게 묘화되는 데이타 양이 극히 많게 되는 영역에 있어서는 문자열을 묘화하지 않도록 함으로써, 이 영역의 도로 표시나 면 배경 표시등이 문자열 표시에 의해 중복되지 않게 된다. 따라서, 이렇게 하면, 조감도 표시를 하여도 시점 원방의 도로 등의 인식이 저해되지 않는다고 하는 이점이 있다.

이하, 도면을 이용하여 본 발명의 일실시예에 대해 설명한다.

본 실시예의 내비게이션 시스템에 탑재된 조감도 표시 장치에 의해 표시되는 조감도의 예를 제1도에 도시한다. 본 실시예의 조감도 표시 장치는 2차원 지도 데이타(제1도에서는 101으로서 도시)의 투영도로서 특정 위치로부터의 조감 상태를 도시하는 조감도(102)를 작성하고, 디스플레이의 표시 화면에 표시한다. 또한, 제1도에 도시한 조감도(102)에 있어서, 노선(104)을 경로를 도시하기 위해 강조 표시되어 있다(제1도에서는 선의 폭을 굵게 함으로서 강조를 표현하였지만, 점멸이나 변색으로 강조할 수도 있다). 마크(105)는 현재 위치를 표시하기 위한 기호이다. 또한, 제1도에 있어서, 화살표는 제2 차원 지도 데이타(101)에서 조감도(102)로 향하는 투영관계를 표현하고 있다.

본 실시예의 이동체 내비게이션 시스템의 외관 사시도를 제17도에 도시한다. 본 실시예의 내비게이션 시스템은, 케이스(69)에 수납되어 있고, 케이스(69)에는 디스플레이(2)의 표시 화면과 스크롤 키(66)와, 축척 변경 키(67)와, 투사 각도 변경 키(68)와 디스플레이(2)의 표시 화면상에 설정된 터치 패널(70) 등을 구비한다.

스크롤 키(66)는 표시 화면에 표시되는 화상 스프를 지시를 수신하기 위한 키이고, 상하 좌우에의 스크롤 키 지시를 각각 수신하기 위한 4개의 방향 키(660)를 구비한다. 축척 변경 키(67)는 표시 화면에 표시되는 지도의 축적의 변경을 수신하기 위한 키이고, 확대, 축소를 각각 수신하기 위한 2개의 축척 지정 키(67a, 67b)를 구비한다. 투사 각도 변경 키(68)는 표시 화면에 표시되는 조감도의 투사면의 각도의 지정을 수신하기 위한 키이고, 투사각도의 상승, 하강을 각각 수신하기 위한 2개의 각도 지정 키(68a, 68b)를 구비한다. 또한, 터치 패널(70)은 이 터치 패널(70) 표면에의 접촉을 검출하여 접촉된 위치를 출력하는 입력 수단이다. 또한, 키(66-68)를 터치 패널(70) 위의 미리 설정된 영역에 대응하는 접촉을 트리거하고자 하는 소프트웨어 키로 할 수도 있다.

본 실시예의 이동체 내비게이션 시스템은, 제2도에 도시하는 바와 같이, 연산 처리부(1)와, 이 연산 처리부(1)에 신호선(S1)을 통해 접속된 디스플레이(2)와, 이 연산 처리부(1)에 신호선(2)을 통해 접속된 지도 기억 장치(3)와, 연산 처리부(1)에 신호선(S3)을 통해 접속된 음성 입출력 장치(4)와, 연산 처리부(1)에 신호선(S4)을 통해 접속된 입력 장치(5)와, 연산 처리부(1)에 신호선(S5)를 통해 접속된 차륜 속도 센서(6)와, 연산 처리부(1)에 신호선(S6)을 통해 접속된 지자기 센서(7)와, 연산 처리부(1)에 신호선(S7)을 통해 접속된 자이로(8)와, 연산 처리부(1)에 신호선(S8)을 통해 접속된 GPS(Global Positioning System) 수신 장치(9)와, 연산 처리부(1)에 신호선(S9)을 통해 접속된 교통 정보 수신 장치(10)를 구비한다. 또한, 각 신호선(S1-S9)은 신호를 전달할 수가 있지만 유선인가 무선인가 질문할 필요가 없지만 본 실시예에서는 유선 회로가 사용되고 있다.

연산 처리부(1)는 각종 센서(6-9)로부터 출력되는 정보를 토대로 현재 위치를 검출하고, 얻어진 현재 위치 정보에 기초하여 필요한 지도 정보를 지도 기억 장치(3)로부터 판독함과 동시에, 지도 데이타를 그래픽 전개하여 거기에 현재 위치 마크를 겹쳐 표시하기도 하고, 사용자로부터 지시된 목적지와 현재 위치를 결합하여 최적의 도로를 선택하여 음성이나 그래픽 표시를 사용하여 사용자에게 알리는 것과 같은 여러 가지 처리를 행하는 중추적인 유닛이다.

디스플레이(2)는 연산 처리부(1)에서 생성된 그래픽 정보를 표시하는 유닛으로, CRT나 액정 디스플레이로서 구성된다. 또한, 통산 연산 처리부와 디스플레이의 사이(S1)는 통상 시스템과 동일하게 실시예에서도 RGB(Red Green Blue) 신호나 NTSC(National Television System Committee) 신호로 접속된다.

지도 기억 장치(3)는 CD-ROM이나 IC 카드라고 하는 대용량 기억 매체를 구비하고, 연산 처리부(1)의 요구에 따라 대용량 기억 매체에 보유되는 데이타를 판독하여 이것을 연산 처리부(1)에 통지하는 판독 처리 및 연산 처리부(1)에 통지된 데이타를 대용량 기억 매체에 기억하는 기입 처리를 행한다.

또한, 음성 입출력 장치(4)는 연산 처리부(1)에서 생성한 사용자에 대한 메시지를 변환하여 음성 출력을 행함과 함께 음성 입력을 수신하고, 그 내용을 인식하여 연산 처리부(1)에 전송하는 처리를 행한다.

입력 장치(5)는 외부로부터 지시 입력을 수신하는 유닛이며, 본 실시예에서는 상술한 스크롤 키(66), 축척 변경 키(67), 투사 각도 변경 키(68), 및 터치 패널(70)을 구비한다. 또한, 입력 장치(5)의 구성은 이것에 한하지 않고 조이스틱, 키보드, 또한, 마우스, 펜 입력 장치 등 다른 입력 수단을 사용하여도 좋다.

또한, 이동체 내비게이션에서 위치를 검출하기 위해 사용하는 센서로서 본 실시예의 내비게이션 시스템은, 차륜의 원주와 측정된 차륜의 회전수의 곱으로부터 거리를 측정하고, 더욱이 이에 대응하는 차륜의 회전수의 차로부터 이동체가 구부러진 각도를 측정하는 차륜 속도 센서(7), 지구가 보유하고 있는 자기를 검출하여 이동체가 향하고 있는 방위를 측정하는 지자기 센서(7), 이동체가 회전한 각도를 측정하여 광 파이버 자이로, 진동 자이로 등으로 구성되는 자이로(8), 및 GPS 위성으로부터 신호를 수신하여 이동체와 GPS 위성간의 거리와 거리의 변화율을 3개 이상의 위성에 대해 측정함으로써 이동체의 현재 위치, 진행 방향 및 진행 방위를 측정하는 GSP 수신 장치(9)를 구비한다. 또한, 본 발명은 센서를 이들에 한정하는 것이 아니다. 예를 들어, 선박에 탑재하는 내비게이션 시스템에 있어서는 속도의 검출의 도플러 스나(Doppler Sonar)를 이용하는 등 적절히 선택할 수 있다.

더욱이, 본 실시예의 내비게이션 시스템은, 도로의 지체, 공사, 통행 정지 정보나 주차장 정보 등의 교통 정보를 발생하는 비이컨 송신기나 FM 방송으로부터의 신호를 수신하기 위해 교통 정보 수신 장치(10)를 구비한다.

상술한 연산 처리부(1)의 하드웨어 구성을 제3도에 도시한다. 연산 처리부(1)는 수치 연산 및 각 디바이스(22-31)를 제어하는 처리를 실행하는 CPU(21)와, 지도나 연산 데이타를 보유하기 위한 RAM(22)과, 프로그램을 보유하기 위한 ROM(23)과, 고속 메모리-메모리 간 및 메모리- 각 디바이스간의 데이타 전송을 실행하는 DAM(24)와, 벡터 데이타를 이미지로 전개한 그래픽 묘화를 고속으로 실행하고, 또한 표시 제어를 행하는 묘화 컨트롤러(25)와, 그래픽 이미지 데이타를 축적하는 VRAM(26)과, 이미지 데이타를 RGB 신호로 변환하는 컬러 팰릿(27)과, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(28)와, 시리얼 신호를 버스에 동기하여 패러랠 신호로 변환하는 SCI(Serial Communication Interface)(29)와, 시리얼 신호를 패러랠 신호의 동기하여 버스에 싣는 I/O 장치(30)와, 펄스 신호를 적분하는 카운터(31)를 구비한다. 이들 디바이스(21-31)는 상호 버스에 의해 연결되어 있다.

다음에, 제4도를 사용하여 연산 처리부(1)의 기능 구성에 대해 설명한다. 연산 처리부(1)는 사용자 조작 해석 수단(41)과, 경로 계산 수단(42)과, 경로 유도 수단(43)과, 지도 묘화 수단(44)과, 현재 위치 연산 수단(45)과, 맵 매치 처리 수단(46)과, 데이타 판독 처리 수단(47)과, 메뉴 묘화 수단(48)과, 그래픽 처리 수단(49)을 구비한다. 이들 수단(41-49)은 본 실시예에서는 ROM(23)에 보유되어 있는 인스트럭션을 CPU(21)가 실행함으로서 실현된다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 전용 회로 등의 하드웨어로서 각 수단을 실현하여도 좋다.

현재 위치 연산 수단(45)은 차륜 속도 센서(6)에 의해 측정된 거리 펄스 데이타 및 자이로(8)에 의해 측정된 각(角) 가속도 데이타를 각각 적분한 결과 얻어진 거리 데이타 및 각도 데이타를 이용하고, 이 데이타를 시간 축으로 적분함으로서 초기 위치(X,Y)를 기초로 하여 이동체 주행후의 위치(X',Y')를 연산하는 처리를 행한다. 여기서, 현재 위치 연산 수단(45)은 이동체의 회전한 각도와 진행 방위의 관계를 일치시키기 위해, 지자기 센서(7)로부터 얻어진 방위 데이타와 자이로로부터 얻어진 데이타를 적분하면 센서의 오차를 적분한다. 그래서, 현재 위치 연산 수단(45)은 미리 설정된 시간 주기(본 실시예에서는 1초임)로서 GPS 수신 장치(9)에 의해 얻어지는 위치 데이타를 기초로 하여 축적된 오차를 삭제하는 보정 처리를 실시하여 현재 위치 정보로서 이 보정후의 데이타를 출력한다.

이렇게 해서 얻어진 현재 위치 정보에는 당연한 것으로서 센서에 기인하는 미소한 오차가 포함되어 있다. 그래서, 더욱이 위치의 정밀도를 높게 하기 위해, 본 실시예의 내비게이션 시스템에서는 맵 매치 처리 수단(46)에 의해 맵 매치 처리를 행한다. 이것은 데이타 판독 처리 수단(47)에 의해 판독된 현재 위치 주변의 지도에 포함된 도로 데이타와, 현재 위치 연산 수단(45)으로부터 얻어진 주행 궤적을 상호 조합시켜 형상의 상관관계가 가장 높은 도로에 현재 위치를 일치시키는 처리이다. 맵 매치 처리를 실시함으로써 현재 위치는 많은 경우 주행 도로와 일치하게 되어, 정밀도가 우수한 현재 위치 정보를 출력할 수가 있다.

한편, 사용자 제작 해제 수단(41)은, 입력 장치(5)를 통해 수신된 조작 지시의 요구 내용을 해석하여 대응하는 처리가 실행되도록 각 유닛(42-48)을 제어한다. 예를 들어, 목적지까지의 경로 유도 요구가 입력된 때에는 목적지를 설정하기 위한 지도를 표시하는 처리를 지도 묘화 수단(44)에 요구한 후, 현재 위치로부터 목적지까지의 경로를 연산하는 처리를 경로 연산 수단(42)에 요구하고, 그리고 경로 요구 수단(43)에 경로 요구 정보를 사용자에 제공하는 처리를 요구하도록 작동한다.

경로 연산 수단(42)은, 다이키스트라 법(Dijkstra method) 등을 사용하여 지정된 2지점간의 결합 노드를 검색하여 가장 우선 순위가 높은 경로를 구한다. 경로 계산 수단(42)은, 우선 순위의 기준을 복수 구비하여 경로의 결정에 조작 지시에 따라 지정된 기준을 이용한다. 본 실시예에서는 조작 지시에 따라서 2지점간의 거리가 가장 짧은 경로, 가장 짧은 시간에 도달할 수 있는 경로, 또한 가장 비용이 싼 경로 등이 구해진다.

경로 유도 수단(43)은 경로 계산 수단(42)에서 구해진 유도 경로의 링크 정보와 현재 위치 연산 수단(45) 및 맵 매치 처리 수단(46)에서 구해진 현재 위치 정보를 비교하여 교차점 등을 통과하기 전에 직진할 것인지, 좌우 구부러질 것인지 등의 방향 지시 정보를 음성 출력 장치(4)에 통지하여 음성으로 출력되기도 하고, 디스플레이(2)의 표시 화면에 표시된 지도 상에 진행할 방향을 묘화하기도 한다.

데이타 판독 처리 수단(47)은, 요구되는 영역의 지도 데이타를 지도 기억 장치(3)로부터 판독 준비하도록 동작한다. 또한 지도 묘화 수단(44)은, 표시가 지정된 지점 주변의 지도 데이타를 데이타 판독 처리 수단(47)으로부터 수신하여 지정된 축척율으로, 지정된 방위를 윗방향으로, 지정된 오브젝트를 묘화할 커맨드를 그래픽 처리 수단(49)에 전송하도록 동작한다.

한편, 메뉴 묘화 수단(48)은, 사용자 조작 해석 수단(41)으로부터 출력되는 명령을 수신하여 요구되는 각종 메뉴를 묘화하는 커맨드를 그래픽 처리 수단(49)에 전송하도록 동작한다.

그래픽 처리 수단(49)은 지도 묘화 수단(44) 및 메뉴 묘화 수단(48)에서 생성되는 묘화 커맨드를 수신하여 VRAM(26)에 이미지를 전개한다.

다음에, 지도 묘화 수단(44)의 기능을 제5도를 이용하여 설명한다, 지도 묘화 수단(44)은 초기 데이타 클립 수단(61)과, 좌표 변환 수단(62)과, 묘화 판정 수단(63)과, 데이타 클립 수단(64)과, 묘화 명령 발생 수단(65)을 구비한다.

초기 데이타 클립 수단(61)은, 데이타 판독 처리 수단(47)에 의해 지도 기억 장치(3)로부터 판독 출력된 지도 데이타의 각 메쉬로부터, 이후의 처리에 필요한 영역에 관계하는 도로 데이타, 면 및 선 배경 데이타, 문자 데이타를 클립 처리하여 선택함으로써 그 결과를 좌표 변환 수단(62)에 통지한다. 본 실시예에서는 초기 데이타 클립 수단(61)은 새롭게 지도를 묘화할 주기, 예를 들어 0.5초 주기로 동작된다. 또한, 사용자 조작 해석 수단(41)으로부터의 조작 지시 통지에 의해서도 동작된다.

여기서 사용할 클립 처리 알고리즘으로서, 도로 데이타나 선 데이타에 관계되는 것은 Cohen-Sutherland 선 클립 알고리즘, 면 데이타에 관계되는 것은 Sutherland-Hodgman 폴리곤 클립 알고리즘 등이 있다 (Foley, van Dam, Feiner, Hughes : Computer Graphics : Addison-Wesley Publishing Company pp. 111-127). 이 처리에 의해 이후의 좌표 변환이나 묘화 처리를 할 데이타 양을 소멸할 수가 있기 때문에 고속화가 예상된다.

좌표 변환 수단(62)은, 클립 처리에 의해 얻어진 지도 데이타의 확대 축소, 회전, 투영 처리 등, 지도 데이타의 각 좌표치를 변환하는 처리를 행한다. 좌표 변환 수단(62)은 초기 데이타 클립 수단(61) 또는 사용자 조작 해석 수단(41)으로부터의 통지에 따라 동작된다.

묘화 판정 수단(63)은 좌표 변환 수단(62)에서 얻어진 지도 데이타로서 실제로 묘화할 필요가 있는 데이타를 선택하도록 동작한다. 예를 들어, 묘화 판정 수단(63)은 축척이 크게 될 때에는 실질적으로 묘화할 데이타 양이 증가하기 때문에 세세한 도로나 생략 가능한 지명 등을 삭제하도록 동작한다. 이것에 의해 묘화하기 위한 처리 속도가 극히 느리게 되는 것을 방지할 수가 있다. 묘화 판정 수단(63)은, 좌표 변환 수단(62) 또는 사용자 조작 해석 수단(41)으로부터의 통지에 따라 기동된다.

데이타 클립 수단(64)은 묘화 판정 수단(63)에 의해 얻어지는 지도 데이타로부터 묘화 영역에 관한 지도 데이타를 클립 처리에 의해 선택하도록 동작한다. 여기서 사용할 클립 처리 알고리즘은 초기 데이타 클립 수단과 동일한 알고리즘을 사용할 수 있다. 데이타 클립 수단(64)은 묘화 판정 수단(63) 또는 사용자 조작 해석 수단(41)으로부터의 통지에 따라 기동된다. 또한, 데이타 클립 수단(64)은 생략하여도 좋다.

묘화 명령 발생 수단(65)은 데이타 클립 수단(64)에 의해 얻어진 지도 데이타에 포함되는 지도나 면 및 선, 배경 데이타, 문자 데이타 등을 지정된 색 또한 모양으로 묘화하기 때문에, 선, 폴리곤, 문자 등을 묘화할 커맨드나 색, 모양을 설정하는 커맨드를 그래픽 처리 수단(49)에 발행하도록 동작한다. 묘화 명령 발생 수단(65)은 데이타 클립 수단(64)으로부터의 통지에 따라 기동된다.

본 실시예에서는 초기 데이타 클립 수단(61)은 새로운 지도를 묘화할 주기, 예를 들어 0.5초마다 묘화가 행해지게 된다.

다음에, 조감도 표시의 개요를 제6도를 사용하여 설명한다.

인쇄된 지도 장부나 종래의 내비게이션 시스템에서는, 지도를 표시할 때 지상으로부터 무한 원점으로부터 보는 평면 지도 표시로서 표현하고 있다. 평면 지도 표시에서는, 동일 화면 내에서는 그 지점에 상판없이 축척이 일정하다고 하는 이점이 있기 때문에 거리감을 파악하기 쉽다. 그러나, 어떤 2지점간을 동일 평면에 표시하고자 하면, 지도를 표시하는 축척이 최적으로 되도록 조정한다고 하는 조작이 필요하게 됨과 동시에, 그 2지점간의 거리가 떨어져 있으면 한 번에 표시 가능한 정보 양은 디스플레이의 크기나 정밀도에 따라 제약되기 때문에 정보밖에 표시할 수가 없다고 하는 결점이 있다. 이 문제를 해결하는 수단으로서 조감도 표시가 있다.

조감도 표시는, 평면 A의 2차원적이 아니고 3차원적인 지도 정보(53)를 평면 A와 어떤 각도θ를 이루는 평면 B에 투사하여 투영도 정보(54)를 얻는다고 하는 투시 변환으로서 실현된다. 제6도에 도시한 개념도에서는, 좌표(Tx,Ty,Tz)의 점(55)을 시점으로 하여, 평면 A(사각형(51)로서 도시) 위의 구형으로 표현된 지도(53)(점a, 점b, 점c, 점d를 정점으로 하는 사각형으로 표현되어 있다)를 평면 A와 각도θ를 이루는 평면 B(사각형(52)으로서 도시)에 투영하여 투영도(54)(점a', 점b', 점c', 점d'를 정점으로 하는 사각형으로 표현되어 있다)를 얻는 경우가 도시되어 있다. 여기서, 지도(53)의 점a, 점b, 점c, 점d는 각각 점a', 점b', 점c', 점d'에 투영되어 있다. 또한, 본 명세서에 있어서는 투영 처리에 있어서 시점 좌표계의 원점인 시점(55)을 간단히 "시점"이라고 부른다. 본 명세서에서는, 간단히 "시점"이라고 하는 경우 사용자의 눈의 위치로서의 "시점"은 의미하지 않는다.

조감도 표현을 행하면, 시점(55)에 가까운 부분(예를 들어 직선 ab)의 정보는 확대되고, 시점으로부터 먼 부분(예를 들어 직선 cd)의 정보는 축소되어 표현된다. 이것에 의해, 어떤 2지점간을 동일 평면에 표시하는 경우에는, 보다 상세한 정보를 얻고자 하는 지점을 시점의 가까이에, 게다가 한쪽을 시점의 먼 곳으로 하여 2지점을 동일 화면에 표시함으로써, 상호의 위치 간극을 이해하기 쉽게 표현할 수가 있음과 동시에, 시점의 가까운 정보에 대해서는 보다 큰 대량의 정보를 사용자에게 제공할 수가 있게 된다.

본 실시예에서는, 조감도 표시에 사용하는 지도 정보에 2차원적인 지도 데이타를 사용할 수가 있기 때문에, 종래의 내비게이션 시스템에 이와 같은 투시 변환을 행하는 수단을 부가함으로써, 새로운 지도 데이타 양을 더할 필요없이 조감도 표시를 실현할 수가 있다. 본 실시에에서는 좌표 변환 수단(62)에 의해 이 투시 변환이 실현된다. 또한 조감도 표시의 실현에 있어서는 후술하는 바와 같이 다양한 연구를 할 필요가 있다.

우선, 기본적인 조감도 표시의 실현 방법에 대해 제7도를 이용하여 설명한다.

초기에, 좌표 변환 수단(62)은 시점의 위치를 정하고, 시점 위치로부터의 방위를 볼 지를 결정하고, 그리고 투영면의 각도(제6도에서는 각도θ로서 도시)를 결정한다(단계 1). 이것에 의해, 조감 표시할 영역이 결정된다. 구형의 표시 화면에 조감도를 표시하는 경우, 시점 근방의 영역은 좁아지고, 시점 원방의 영역은 넓어지다. 그래서, 최종적으로 묘화되는 지도 데이타는 지도 메쉬(71)내의 사다리꼴 영역(72)이 된다.

다음에, 좌표 변환 수단(62)은 초지 데이타 클립 수단(61)을 이용하여 조감도 표시할 영역을 포함하는 지도 메쉬 데이타(71)로부터 실질적으로 묘화할 사다리꼴 영역(72)에 의접하는 구형 영역(73)의 지도 데이타를 추출한다.(단계 2)

다음에, 좌표 변환 수단(62)은 추출된 데이타를 확대하지 않고 축소한 후, 아핀 변환을 더해 사다리꼴이 똑 바로 서도록 한 후, 더욱이 투시 변환에 의해 지도 데이타의 각 좌표치를 데이타 변환한다(단계 3). 이때 아핀 변환에 의한 좌표 변환은 지도의 회전 각도를 Φ, 아핀 변환 전의 지도 데이타 좌표치를 (x,y), 아핀 변환후의 지도 데이타 좌표치를 (x',y')라고 하면, 다음의 (식 1)로서 표현된다.

[식 1]

또한, 이 때의 투시 처리에 있어서 좌표 변환은 시점의 위치 좌표를 (Tx,Ty,Tz), 평면 A와 평면 B가 이루는 각도를 θ, 변환 전의 지도 데이타 좌표치를 (x,y), 변환 후의 지도 데이타 좌표치를 (x',y')라고 하면, 다음의 (식 2) 및 (식 3)으로서 표현된다.

[식 2]

[식 3]

단계 3에 있어서, 단계 2의 시점에서는 사다리꼴(72)이었던 묘화 대상 영역은 구형 영역(74)으로 변환되고, 사다리꼴(72)에 외접하는 구형(73)은 구형에 외접하는 사각형(75)으로 좌표 변환된다. 여기서, 사각형(75)내의 영역중에, 묘화 대상 영역(74)외의 부분은 묘화할 필요가 없다. 그래서 좌표 변환 수단(62)은 데이타 클립 수단(64)을 이용하여 묘화 대상의 구형 영역(74)외의 영역을 클립 처리하여 삭제한다(단계 4).

이와 같이 하여 얻어진 지도 데이타는 묘화 명령 발생 수단(65)에 통지된다. 묘화 명령 발생 수단(65)은 통지된 지도 데이타를 이용하여 묘화 커맨드를 생성하여 그래픽 처리 수단(49)에 의해 묘화 데이타를 작성시킨다. 그래픽 처리 수단(49)은 묘화 데이타를 작성하여 VRAM(26)에 기억시키고, 디스플레이(2)에 표시를 지시한다. 디스플레이(2)는 VRAM(26)에 보유된 묘화 데이타를 표시 화면에 표시한다. 이것에 의해 제1도에 도시하는 바와 같은 조감 지도(102)가 디스플레이의 표시 화면에 표시된다.

그런데, 조감도 표시를 이용하면, 임의의 2지점간의 방위나 위치판계의 인식이 용이하게 된다. 더욱이, 조감도 표시는 어떤 지점 주변에 대해서는 상세한 정보를 제공하고, 다른 지점 주변에 대해서는 개략적인 정보를 제공하는 경우에 적합하다. 이와 같이, 특정한 지점 주변에 대해 상세한 정보 또는 개략적인 정보를 제공하는 경우, 그 특정한 지점의 좌표를 미리 정하여도 좋다. 또한, 미리 설정된 조건을 충족한 좌표를 구함으로써 그 위치를 정할 수도 있고, 이러한 지점의 위치의 입력을 수신하여도 좋다.

내비게이션 시스템에서는, 2 지점중 한 지점으로 현재 위치가 설정되는 경우가 많다. 이 현재 위치의 위치 정보는 현재 위치 연산 수단(45) 내지 맵 매치 처리 수단(46)으로부터 얻어진다. 그래서, 입력 장치(5)를 통해 상세 정보 표시 지점 및 개략 정보 표시 지점중 어느 하나의 지점에 대해 현재 위치가 지시되는 경우, 지도 묘화 수단(44)은 현재 위치 묘화 수단(45) 내지 맵 매치 처리 수단(46)으로부터 얻어지는 현재 위치의 좌표를 이용한다.

그러나, 표시 화면에 표시되는 지도 상의 위치의 지정을 수신하여 상세 정보 표시 지점 및 개략 정보 표시 지점중 어느 하나로 설정하는 경우, 사용자가 상세 정보 또는 개략 정보를 표시하는 지점을 탐색하기 위해 지도를 스크롤 표시하지 않으면 안될 일이 많다. 그러나, 조감도 표시는 표시할 영역을 변경할 때마다 전면 재 묘화할 필요가 있기 때문에, 스크롤 속도가 느리다. 따라서, 스크롤 표시를 자주 조작하는 것은 사용하기 불편하다는 문제가 있다.

이 문제를 해결하기 위해, 본 실시예에서는 좌표 변환에 대해 제8도에 도시하는 처리를 행한다.

우선, 좌표 변환 수단(62)은 지도 확대 또는 축소가 필요하다면(단계 1000), 처리 대상의 영역에 대해 확대 또는 축소 연산을 행하고(단계 1010), 지도의 회전이 필요하다면(단계 1020), 회전 변환 처리(단계 1030)를 실행한다. 또한, 회전 변환 처리(단계 1030)에는 회전 각도 연산(단계 1031)과 아핀 변환 연산(단계 1032)이 포함된다.

다음에, 좌표 변환 수단(62)은, 조감도 표시를 할 지 말지를 판정한다(단계 1040). 여기서, 예를 들어, 입력 장치(5)를 통해 임의의 지점을 지도중에서 탐색하는 조작의 지시가 입력되는 경우나, 입력 장치(5)를 통해 평면도의 표시의 지시가 입력되는 경우에는, 좌표 변환 수단(62)은 조감도 표시 판정(단계1040)에 대해 투시 변환을 행하지 않는다고 판정하고, 투시 변환 처리(단계 1050)를 실행하지 않고 좌표 변환 처리를 종료한다. 이 경우, 투시 변환 처리가 실행되지 않기 때문에, 디스플레이(2)의 표시 화면에는 평면 지도가 표시된다.

본 실시예에 따르면, 임의의 지점을 지도로부터 검출하는 조작에 있어서, 지도가 조감도가 아닌 평면 지도로 표시되기 때문에, 목표로 하는 지점을 신속하게 검출할 수 있다.

또한, 예를 들어, 입력 장치(5)를 통해 조감도의 표시 지시가 입력되는 경우나 또한, 평면도 표시 중에 입력 장치(5)를 통해 임의의 지점이 목적지로서 지시된 경우 등에는, 이들 지시를 사용자 조작 해석 수단(41)을 통해 수신한 좌표 변환 수단(62)은 단계(1040)의 조감도 표시 판정에 있어서 투시 변환을 요구할 지를 판정하여 투시 변환 처리(단계 1050)를 실행한다.

이 투시 변환 처리(단계 1050)에는, 투사 각도의 연산(단계 1051)과, 투사면의 위치 연산(단계 1052)과, 투시 변환 연산(단계 1053)이 포함되어 있다. 이것에 의해, 묘화 명령 발생 수단(65)에 통지되는 지도 데이타는 조감도의 데이타로 변환되어, 그래픽 처리 수단(49)이 작성할 VRAM(26)에 기억하는 묘화 데이타도 조감도의 데이타가 된다. 따라서, 디스플레이(2)에 표시되는 지도도 평면도로부터 조감도로 전환된다.

이와 같이, 조감도로부터 평면도로, 평면도로부터 조감도로, 임의로 전환할 수가 있기 때문에, 본 실시예에 따르면, 이해하기 쉬운 지도 표시를 제공할 수가 있다.

또한, 상기 처리에 의해 발생하는 평면 지도로부터 조감도로의 화면 전환, 또는 입력 장치(5) 등을 통해 사용자로부터 평면 지도 표시로부터 조감도 표시로의 전환, 및 조감도로부터 평면 지도로의 전환을 지시한 경우에, 평면 지도와 조감도를 바로 전환해버리면 화면내의 지도 표현이 크게 바뀌기 때문에, 사용자는 지도의 인식이 곤란하게 되고 만다. 그래서, 평면도와 조감도간의 이행이 서서히 행해지는 것이 바람직하다.

본 실시예에서는, 평면 지도로부터 조감도로 화면 전환이 발생한 때에는, 투시 변환 처리(단계 1050)에서의 투사 각도θ연산(단계 1051)에 있어서, 투사 각도 θ를 0°부터 시간이 지남에 따라(본 실시예에서는 0.5초마다) 서서히(본 실시예에서는 5°증가되어, 목적하는 투사 각도가 된 때에 증가를 중지하도록 동작된다. 이때 증가하는 투사 각도 단위는 일정치로 하면 좋다.

이와 같이, 시간이 지남에 따라 투사 각도를 증가시켜, 투시 변환 연산(단계 1053)함으로서 평면 지도로부터 조감도로 원활하게 변화하기 때문에, 사용자 평면지도와 조감도에 표시된 지점의 위치 관계를 용이하게 파악할 수 있게 된다. 또한, 조감도에서 평면 지도로 전환하는 경우에도 최초에 설정된 투사 각도로부터 0도까지 시계열적으로 서서히 감소되기 때문에, 상술한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

다음에, 조감도 표시에 대한 투시 변환 파라메타인 지도와 투사면이 이루는 각 θ(투사각) 및 지도 평면이 포함된 물체 좌표계로부터 본 투사면이 포함된 시점 좌표계의 원점 좌표(Tx,Ty,Tz) 즉, 투사면의 위치의 결정 방법에 대해 제8도, 제9도를 이용하여 설명한다.

내비게이션 시스템에서는, 일반적으로 사용자가 현재 주행하고 있는 지점, 즉 현재 위치의 주변을 상세히 표시하는 것이 바람직하다. 그래서, 우선, 제9(c)도에 도시하는 바와 같이, 현재 위치가 평면 중앙 하측에 위치하도록 조감도를 표시하는 경우에 대해 설명한다. 이 경우, 화면 상에는 현재 위치로부터 본 진행 방향 전방과, 지금까지 주행한 도로 지도가 조감도 표시된다. 또한, 제9(a)도에 지도 메쉬(91)에서의 시계(묘화 표시되는 범위)(92)를 도시하고, 제9(b)도에 조감도를 얻기 위한 시점 위치 및 투사 각도를 도시한다. 또한, 제9(c)도에 얻어진 조감도 표시에서의 현재 위치의 위치와 진행 방향을 도시한다. 또한, 제9도에 있어서 점선의 화살표는 진행 방향을 도시한다.

제9(c)도와 같은 조감도 표시를 실현하기 위해, 좌표 변환 수단(62)은 우선, 필요한 확대/축소 처리를 실행하는 가운데(단계 1000 내지 1010, 회전을 요한다고 판단하고(단계 1020), 제9(a)도에 도시하는 바와 같이 진행 방향 벡터와 지도 메쉬의 저변이 이루는 각도 를 구하고(단계 1031), 더욱이 묘화할 지도 데이타에 대해 각도 만 회전한다고 하는 아핀 변환을 각 좌표치에 대해 행한다(단계 1032).

단계 1040에서는 조감도 표시할 지가 판정되기 때문에, 좌표 변환 수단(62)은 투가 각도 θ 및 시점 위치를 연산하는 처리를 실행한다(단계 1051 및 1052).

투사 각도 θ가 예를 들어, 0°의 근방으로 설정되면, 시점 근방과 시점 원방의 축척의 차가 작게 되고, 90°의 근방으로 설정되면, 시점 근방과 시점 원방의 축척의 차가 크게 된다. 본 실시예에서는 통상적으로 투사 각도 θ를 30°- 45°정도로 설정한다.

또한, 본 실시예에서는 좌표 변환 수단(62)은 사용자 조작 해석 수단(41)으로부터 통지된 각도 변경 방향 지시(투사각도 변경 키(68)에 의해 입력된 것)에 따라 투사 각도 θ를 변경한다. 즉, 사용자 조작 해석 수단(41)은 상승을 도시하는 각도 지시 키(68a)의 늘림을 검출하면, 투사 각도의 상승 지기를 좌표 변환 수단(62)에 통지한다. 또한, 늘림을, 이 투사 각도 상승 지시의 통지로부터 0.5초 연속된 것을 검출할 때마다 좌표 변환 수단(62)에 투사 각도의 상승 지시를 통지한다. 이 상승 지시의 통지를 수신한 좌표, 변환 수단(62)은 투사 각도를 θ를 5°증가시킨다(즉, 투사 각도를 5°상승시킨다). 또한, 투사 각도의 하강 지시에 대해서도, 동일하고, 하강을 지시하는 각도 지시 키(68b)의 눌림 및 0.5초 간 연속할 때마다 사용자 조작 해석 수단(41)은 투사 각도 하강 지시를 좌표 변환 수단(62)에 통지하고, 이것을 수신한 좌표 변환 수단(62)은 투사 각도 θ를 5°감소시킨다(즉, 투사 각도를 5°하강시킨다).

이와 같이 하기 때문에, 본 실시예에서는 조감도 지도 표시로서 표시할 지도 영역을 사용자 임의로 설정할 수 있다. 이와 같이 하여, 투사 각도의 증가가 지시된 경우에는, 투사 각도 θ가 증가하기 때문에 보다 원방의 지도가 표시된다. 또한 투사 각도를 감소하는 것으로 조작된 경우에는 투사 각도 θ가 감소하기 때문에 현재 위치 근방이 지도가 표시되게 된다.

다음에, 좌표 변환 수단(62)은 투사면의 위치(Tx,Ty,Tz)를 현재 위치(x,y,z)로부터 투사면의 위치(Tx,Ty,Tz)를 뺀 차이값(△x,△y,△z)이 항상 일정치가 되도록 구한다(단계 1052). 또는 좌표 변환 수단(62)은 절대량으로서는 △x는 0을, △z에는 지도를 표시하는 축척에 맞는 작은 축척으로 표시한 때에는 △z에 작은 값을, 큰 축척으로 표시한 때에는 △z에 큰 값을 설정한다. 통상적으로, 평면도의 축척과 조감도 표시의 중앙 근방의 어떤 한 지점의 축척이 일치하도록 △z를 선택해도 좋다.

또한, 지도의 축척은 사용자의 요구에 따라 변경이 가능하는 것이 바람직하다. 그래서, 본 실시예에서는, 좌표 변환 수단(62)은 사용자 조작 해석 수단(41)으로부터 통지된 축척 변경 지시(축척 변경 키(67)에 의해 입력된 것)에 따라 표시되는 지도의 축척을 변경한다. 즉, 사용자 조작 해석 수단(41)은 확대 지시 키(67a)의 눌림을 검출하면, 확대 지시를 좌표 변환 수단(62)에 통지한다, 또한, 눌림은, 이 확대 지시의 통지로부터 0.5초 연속된 것을 검출할 때마다, 좌표 변환 수단(62)에 확대 지시를 통지한다. 이 확대 지시의 통지를 수신한 좌표 변환 수단(62)은 단계(1052)에 있어서 △z를 소정의 값만큼 증가시킨다. 축소 지시에 있어서도 동일하고, 축소 지시키(67b)의 눌림 및 0.5초 간 연속할 때마다 사용자 조작 해석 수단(41)은 축소 지시를 좌표 변환 수단(62)에 통지하고, 이것을 수신한 좌표 변환 수단(62)은 단계 1052에서 △z를 소정 값만큼 감소시킨다.

본 실시예에서는, △y는 제9도에 도시하는 바와 같이 음의 값을 채택할 수도 있지만, 제15도에 도시하는 바와 같이 양의 값을 취할 수도 있다. 본 실시예에서는, 시점 위치가 현재 위치의 전방 및 후방의 어느 것으로 된 경우에도 아무런 문제없이 조감도 표시가 가능하다. 또한 제15도는 제9도에 도시한 것과 동일한 범위의 다른 시점의 조감도를 얻는 경우에 대한 설명도이다. 제15(a)도에 지도 메쉬(151)에 대한 시계(묘화 표시되는 범위)(152)를 도시하고, 제15(b)도에 조감도를 얻기 위한 시점 위치 및 투사 각도를 도시한다. 또한, 제15(c)도에 얻어진 조감도 표시에 대한 현재 위치의 위치와 진행 방향을 도시한다. 또한, 제15도에서 점선의 화살표는 진행 방향을 도시한다.

본 실시예에서는, 좌표 변환 수단(62)은 사용자 조작 해석 수단(41)으로부터 통지된 시점 위치(터치 센서(70)에 의해 입력된 것)에 따라, 시점의 위치(구체적으로는 △y)를 결정한다. 즉, 사용자 조작 해석 수단(41)은 터치 센서(70)에 대한 접촉을 검출하면, 접촉 위치를 좌표 변환 수단(62)에 통지한다. 이 위치 정보의 통지를 수신한 좌표 변환 수단(62)은 단계 1052에서 시점이 통지된 위치가 되도록 △y를 설정한다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에서는 사용자의 지시에 따라 △를 양 - 음의 넓은 범위로 임의의 값으로 설정할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 상세히 도시되는 위치를 유연성 있게 설정할 수 있다.

마지막으로, 좌표 변환 수단(62)은 이와 같이 하여 얻어진 투사 각도 θ 및 투사면의 위치(Tx,Ty,Tz)를 이용하여 지도 데이타의 각 좌표값을 투시 변환(단계 1053)한다. 얻어진 지도 데이타를 이용하여 그래픽 처리 수단(49)이 묘화 처리하기 때문에, 제9(c)도 및 제15(c)도에 도시하는 지도의 조감도 표시에 있어서 진행 방향이 흔히 윗방향으로 되고, 또한 현재 위치가 화면 상의 동일 지점에 표시되게 된다.

내비게이션 시스템에서는, 사용자가 현재 주행하고 있는 지점, 즉 현재 위치 주변을 상세히 표시하는 것이 요망된다. 그래서, 상술한 바와 같이, 본 실시예의 내비게이션 시스템에서는 제9(c), 제10(c)도, 제15(c)도 및 제16(c)도에 도시하는 바와 같이 현재 위치를 화면중앙 하단에 표시한다.

본 실시예의 내비게이션 시스템에서는, 터치 패널(70)에 접촉함으로써 목적지의 지정을 수신할 수 있다. 본 실시예의 내비게이션 시스템은, 목적지가 지정되면, 스 목적지가 시야(표시 화면에 묘화되는 범위)에 포함되도록 묘화한다. 이때, 좌표 변환 수단(62)은 상술한 바와 같이 현재 위치가 화면 중앙 하측으로 되도록 더욱이, 목적지가 화면 중앙 상측으로 되도록 (제10(c)도 및 제16(c)도에 도시) 회전 각도 를 정한다.

이 경우의 조감도 표시 방법에 대해 제8도, 제10도, 제16도를 이용하여 설명한다. 또한, 제10도는 현재 위치와 목적지가 모두 동일 화면(시야)에 묘화되도록 한 조감도를 얻는 경우의 설명도이고, 제16도는 제10도에 도시한 것과 동일한 범위의 다른 시점의 조감도를 얻는 경우의 설명도이다. 제10(a)도 및 제16(a)도에 지도 메쉬(161)에 있어서의 시야(묘화 표시되는 범위)(162)를 도시하고, 제10(b)도 및 제16(b)도에 조감도를 얻기 위한 시점 위치 및 투사 각도를 도시한다. 또한, 제10(c)도 및 제16(c)도에 얻어진 조감도 표시에 대한 현재 위치와 목적지의 위치를 도시한다. 제10도 및 제16도에 있어서 점선의 화살표는 목적지의 방향을 표시한다.

또한, 여기에서는 화면 중앙 하측을 현재 위치, 화면 중앙 상측을 목적지로서 표시하는 경우를 예로 설명하지만, 임의의 2점의 지정 입력을 수신하여 이들 2점중 한쪽을 화면 중앙 하측에, 다른 쪽을 화면 중앙 상측에 표시하는 경우에도, 동일하게 처리된다.

제10(c)도, 제16(c)도와 같은 조감도 표시를 실현하기 위해, 좌표 변환 수단(62)은 단계(1031)에 있어서, 제10(a)도 및 제16(a)도에 도시하는 바와 같이 현재 위치와 목적지를 결합하는 선분에 수직인 선과 지도 메쉬의 저변이 이루는 각도 를 구하고, 단계 (1032)에서 묘화하는 지도 데이타의 각 좌표 값을 각도 만큼 아핀 변환한다.

단계 (1040)에서는 조감도 표시하기로 판정되기 때문에, 다음에 좌표 변환 수단(62)은 투사 각도 θ 및 시점 위치를 연산하는 처리로 이행한다(단계 1051 및 단계 1052), 상술한 바와 같이, 투사 각도 θ의 초기값은 30-40°의 미리 정해진 값이고, 투사 각도 변경 키(68)에 의한 입력에 따라 변경된다. 또, 투사면의 초기 위치도 상술한 바와 같이 현재 위치의 좌표로부터 투사면의 위치 좌표를 뺀 차이값이 미리 정해진 값으로 되도록 결정되고, 축적 지정 키(67)에 의한 입력에 따라 변경된다. 또, 좌표의 회전에서는 상기 (식 2) 및 (식 3)에 도시한 변환식이 사용되고, 아핀 변환에는 상기 (식 1)에 도시한 변환식이 이용된다. 또한, 투사면의 위치를 도시하는 파라메타 Ty 및 Tz는 Tx에 어떤 적당한 값, 예를 들어 0을 대입하고, 현재 위치 및 목적지의 위치 좌표 및 표시하는 위치를 대입하고, 연립 1차 방정식을 풀어 구할 수 있다.

다음에, 좌표 변환 수단(62)은 투시 변환 연산 처리(단계 1053)를 실행한다. 즉, 좌표 변환 수단(62)은 상술한 바와 같이 하여 얻어진 투사 각도 θ 및 투사면의 위치를 이용하여 지도 데이타의 각 좌표 값을 투시 변환한다.

이에 의해, 얻어진 지도 데이타를 이용하여 그래픽 처리 수단(49)이 묘화처리를 함으로써, 현재 위치 및 목적지를 동일 화면에 표시할 수가 있게 된다. 또, 이들 처리를 현재 위치가 변할 때마다 실행하면, 시간이 지남에 따라 현재 위치가 변화하여도 현재 위치와 목적지가 동일 화면의 동일 위치에 표시된다, 또한, 조감도 표시중에는 항상 단계(1040)의 판정에 있어서 투시 변환 처리가 필요하다고 판단되면, 항상 현재 위치의 시간 경과 변화에 대응하여 화면 표시가 변경된다, 또, 단계(1040)의 판정에 있어서, 현재 위치가 미리 정해진 거리 이상으로 이동한 경우에만, 투시 변환 처리가 필요하다고 판정되면, 현재 위치가 일정 거리 이동할 때까지는 동일한 조감 지도 상에 현재 위치를 도시하는 마크(105)만이 이동하고, 현재 위치가 일정 거리 이동하여 목적지에 근접하면 지도의 표시가 확대되도록 변화하게 된다.

상기 처리를 현재 위치가 바뀔 때마다 실행하고, 또한 화면 상에 표시하는 현재 위치 및 목적지의 위치를 고정하기 때문에, 목적지에 근접함에 따라 지도가 확대 표시 되도록 할 수도 있다.

또한, 현재 위치와 목적지간의 거리가 짧을 수록 투사 각도 θ를 작은 값으로 변경해감으로써, 현재 위치와 목적지간의 거리가 떨어져 있는 경우에는 조감도 표시에 의해 상호 관계를 이해하기 쉽도록, 그리고 현재 위치와 목적지간의 거리가 가까운 경우에는 평면도에 가까운 표시로 할 수도 있다. 또한, 역으로, 현재 위치와 목적지간의 거리가 짧을 수록 투사 각도 θ를 크게 함으로써, 현재 위치와 목적지간의 거리가 떨어져 있는 경우에는 전체의 위치 관계의 파악이 용이하게 되도록 평면도를 표시하고, 현재 위치와 목적지간의 거리가 가까워짐에 따라 서서히 시점 위치가 상승하도록 표시함으로써, 거리감을 파악하기가 쉽도록 하여도 좋다.

다음에, 조감도 표시에서 문자 데이타의 묘화 방법에 대해 설명한다. 우선, 좌표 변환 수단(62)의 투시 변환 연산(단계 1053)의 상세를 제11도를 이용하여 설명한다.

좌표 변환 수단(62)은 우선, 입력된 지도 데이타가 면 데이타인지를 판단한다(단계 1100). 면 데이타라고 판정하면, 좌표 변환 수단(62)은 투사 각도 θ연산(단계 1051) 및 시점 위치 연산(단계 1052)에서 구해진 파라메타를 이용하여 제공된 면 데이타의 각 노드 좌표값을 투시 변환한다(단계 1101). 이 노드의 투시 변환 처리(단계 1101)는 입력된 전 노드에 관련된 처리가 종료할 때까지 반복된다(단계 1102).

다음에, 좌표 변환 수단(62)은, 선 데이타에 대해서도 면 데이타와 같은 처리를 실행하고, 각 노드 좌표 값을 투시 변환한다(단계 1103 - 1105),

선 데이타에 관련된 처리가 종료하면, 좌표 변환 수단(62)은 입력된 지도 데이타가 문자 데이타인 지를 판정한다(단계 1106). 문자 데이타라고 판정되면, 좌표 변환 수단(62)은 제공된 문자 열의 묘화를 개시할 지점의 좌표 값에 대해 단계(1051) 및 단계 (1052)에서 구해진 투사 각도 θ 및 시점 위치 좌표 값을 이용하여 투시 변환을 행한다(단계 1107). 또한, 본 실시예에서는 문자 이미지에 관한 투시 변환을 행하지 않는다. 이 단계 (1107)에서 노드의 투시 변환 처리는 입력된 전 노드에 관련된 처리가 종료할 때까지 반복된다(단계 1108).

얻어진 투시 변환 결과를 이용하여 그래픽 묘화를 행하면, 예를 들어, 제1도에 도시한 지도(103)와 같은 조감도가 얻어진다. 본 실시예에서는, 단계(1107)에 있어서, 문자 이미지의 투시 변환을 행하지 않기 때문에 제1도의 지도(103)에 도시하는 바와 같이 문자는 전부 동일한 크기로 또한 바로 서도록 묘화된다.

다음에, 묘화 판정 수단(63)은 입력된 지도 데이타에 면 데이타가 포함되는지를 판정한다(단계 1200), 면 데이타가 포함된다고 판정한 경우, 묘화 판정 수단(63)은 미리 정해진 면 데이타 묘화 판정 처리를 행한다(단계 1201). 여기서 행해지는 면 데이타 묘화 판정 처리(단계 1201)는 예를 들어, 미리 정해진 면 데이타 마다 정해진 속성을 판단하여 필요한 소정의 면 데이타를 선택하는 처리이다.

이 면 데이타에 관한 처리가 종료하면, 묘화 판정 수단(63)은 다음에 입력될 지도 데이타에 도로나 선 배경 등의 선 데이타가 포함되는 지를 판정한다(단계 1202). 선 데이타가 포함된다고 판정하면, 묘화 판정 수단(63)은 미리 정해진 선 데이타 묘화 판정 처리를 행한다(단계 1203). 여기서 행해지는 선 데이타 묘화 판정 처리(단계 1203)는 예를 들어, 미리 선 데이타마다 정해진 속성을 판단하여 필요로 하는 소정의 선 데이타를 선택하는 처리이다.

이 선 데이타에 관한 처리도 종료하면, 묘화 판정 수단(63)은 다음에, 입력된 지도 데이타에 문자 데이타가 포함되는 지를 판정한다(단계 1204), 문자 데이타가 포함된다고 판정하면, 묘화 판정 수단(63)은 우선, 문자열의 묘화를 개시하는 지점의 좌표값에 대해 시점 원방으로부터 시점 근방이 나란하게 되도록 재배치 처리를 행한다(단계 1205).

다음에, 묘화 판정 수단(63)은 재배치된 각 문자열의 묘화를 개시하는 지점의 높이 y와, 표시 화면 상의 미리 정해진 높이 h와의 대소 관계를 비교한다(단계 1206). 또한, 본 실시예에서는, 높이 h는 표시 화면의 높이를 1로 한 때, 저변으로부터 2/3의 높이로서, 미리 정해진 일정 값이다. 이것은, 통상 저변으로부터의 높이가 2/3 이상인 경우, 부각이 매우 작게 되어, 묘화할 노드의 밀도가 매우 높게 되어 버리기 때문이다. 그러나, 이 기준값(높이 h)은 시점의 높이 등에 따라 정해지도록 해도 좋다,

또한, 문자열을 묘화할 지 안할 지의 기준으로서, 그 높이가 아니고 시점으로부터의 거리를 이용하여도 좋다. 예를 들어, 시점과 목적지간의 거리를 1로 할 때, 시점으로부터의 거리가 2/3이하인 문자열만을 묘화하여 2/3보다 거리가 긴 문자열에 대해서는 묘화 대상으로부터 삭제하도록 해도 좋다.

묘화 판정 수단(63)은 위치 판정의 결과, 화면 상에서 문자열의 묘화를 개시하는 지점의 높이 y가 높이 h보다 낮으면, 그 문자열을 묘화 대상으로 하고, 높다면 그 문자열을 묘화 대상 문자열로부터 삭제한다(단계 1207). 이와 같이 하여, 본 실시예에서는, 묘화 판정 수단(63)에 의해 취사 선택된 지도 데이타를 이용하여 그래픽 처리 수단(49)이 묘화함으로써 조감도 표시가 조잡하게 되는 것을 방지하여, 산뜻하게 보이는 표시를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 표시되는 높이만을 기준으로 하여 문자열의 묘화의 유뮤를 판정하지만, 문자열마다 우선도를 미리 정하여 두고, 표시되는 높이(또는 시점으로부터의 거리)에 따라 표시할 문자열의 우선도의 범위를 결정하며, 그 범위에 포함되는 우선도가 부여된 문자열만을 묘화하도록 하여도 좋다. 예를 들어, 표시할 문자열의 우선도의 상한은 높이에 관계없이 일정하고, 표시할 문자열의 우선도의 하한은 표시 화면에 대한 높이에 따라 높게 되도록 하면, 표시 화면의 상변에 가까운 영역에서는 우선도가 높은 문자열만이 표시되고, 표시 화면의 저변에 가까운 영역에서는 우선도가 높은 문자열만이 아니라 우선도가 낮은 문자열까지도 표시된다. 그래서, 현재 위치를 표시 화면의 저변 부근으로 하고 있는 장소에서는 현재 위치에 가까울 수록 상세한 문자 정보를 얻을 수가 있고, 현재 위치로부터 멀다면, 중요한 정보만이 표시되게 되어 편리성이 높다.

또한, 문자열마다 미리 속성(표시 문자의 문제, 문자열의 의미 내용 등)이 정해져 있는 경우에는 상기 우선도 대신에 이 속성을 이용하여 영역마다 미리 정해진 속성의 문자만을 표시하도록 해도 좋다.

또한, 목적지로서 미리 정해진 지점에 문자열이 정의되어 있으면, 이러한 문자열 만은 표시하도록 해도 좋다.

상술한 단계 (1205 - 1207)는 생략할 수도 있지만, 실행하는 것이 바람직하다. 이들 단계의 효과를 제13도 및 제14도를 이용하여 설명한다. 또한 제13(a)도는 단계(1205 - 1207)의 재배치 처리 및 묘화 문자열 선택 처리를 행하지 않고 묘화한 경우에 얻어지는 조감도이다. 제13(b)도 및 제14(a)도는 단계 (1205)외 재배치 처리를 실행하고, 단계 (1206 내지 1207)의 묘화 문자열 선택 처리를 행하지 않고 묘화한 경우에 얻어지는 조감도이다. 제14(b)도는 본 실시예에 의해 얻어지는 조감도, 즉 단계 (1205 - 1207)의 처리를 실행한 경우에 얻어진 조감도이다. 또한, 제13도 및 제14도에서는 면 데이타 및 선 데이타를 본래 묘화되는 도형 등의 도시는 생략한다.

단계 (1205)의 재배치 처리를 행하지 알고 조감도 표시하면, 제13(a)도에 도시하는 바와 같이, 각 문자열이 시점과의 원근에 관계없이 문자열의 기억 순서에 따라 표시되기 때문에, 시점 근방의 문자열의 위에 시점 원방의 문자열이 중복하여 표시되어 버리게 된다.

한편, 단계 (1205)에 의한 문자열 재배치 처리를 실행하면, 제13(b)도에 도시하는 바와 같이, 시점 원방의 문자열과 시점 근방의 문자열이 중복하는 경우에는 시점으로부터 가까운 쪽이 먼 쪽의 문자열 위에 중복하여 표시된다. 이와 같이 표시된 조감도는 현재 위치에 가까운 정보일수록 용이하게 판독할 수 있는 것이 바람직하다.

또한, 단계 (1206 및 1207)에 따라 묘화 문자열 선택 처리를 행하지 않고 조감도 표시하면, 제14(a)도에 도시하는 바와 같이, 시점으로부터 멀수록 시점으로부터의 부각이 작게 되기 때문에 축소 압축되며, 단위 면적당 묘화되는 선, 면, 문자의 데이타 양이 중대한다. 이들 데이타중에 문자 데이타는 다른 데이타 위에 중복하여 묘화되기 때문에, 묘화되는 문자 데이타에 의해 선이나 면 배경이 문자 데이타에 의해 감추어져 버리고 만다. 이와 같은 조감도에서는 원방의 도로나 하천, 녹지대 등의 면 정보를 표시 화면으로부터 읽는 것이 극히 곤란하다.

한편, 본 실시예에서는, 단계 (1206 및 1207)의 묘화 문자열 선택 처리를 실행하기 때문에, 제14(b)도에 도시하는 바와 같이, 표시 화면의 저변으로부터 높이가 h까지의 범위(문자 묘화 범위)인 문자 데이타는 묘화되고, 그것 이외의 문자 데이타는 묘화되지 않는다. 따라서, 본 실시예에 의해 묘화되는 조감도에서는 시점 원방의 도로나 하천, 녹지대 등의 면 정보를 표시 화면으로부터 용이하게 읽을 수 있다.

본 실시예의 조감도 표시 장치 및 내비게이션 시스템은, 조감도에 의해 표현된 지도를 표시할 수가 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 사용자는 알기 쉽게 지도 내에 표시된 지점의 위치 관계를 인식하기 쉬운 지도 표시를 얻을 수가 있다. 이와 같은 효과에 더하여 본 실시예에서는 다음에 열거하는 바와 같은 효과가 있다고 생각된다.

첫째, 본 실시예에서는 평면 지도 표시와 조감도 표시를 임의로 전환할 수가 있다. 따라서, 본 실시예에서는 사용자의 요구에 따라 평면도 및 조감도 모두를 표시할 수가 있다.

둘째, 본 실시예에서는 조감도 표시 및 평면 지도 표시의 전환하는 경우, 지도를 투사할 평면과 지도 데이타가 포함되는 평면이 이루는 각도를 시계열로 서서히 증가 내지 감소시킨다. 즉, 본 실시예에서는 평면 지도 표시와 조감도 표시와의 변환에 있어서, 조감도를 얻기 위한 시점이 원활하게 이동하도록 하였다. 따라서, 본 실시예에서는 평면도와 조감도간의 이동이 원활하게 행해지기 때문에, 평면 지도에 표시된 지점과 조감 지도에 표시된 지점의 상호 관계를 용이하게 인식할 수 있다.

세 번째로, 본 실시예에서는 조감도를 얻기 위한 시점은 보통 현재 위치로부터 어떤 일정 방향, 일정 거리 떨어진 위치에 고정할 수가 있고, 또 조작 입력에 따라 시점의 높이를 변경할 수 있다. 시점을 고정하면, 항상 화면의 어떤 한 점에 현재 위치가 고정되도록 조감 표시되기 때문에 사용자는 현재 위치를 용이하게 파악할 수 있게 된다. 또, 본 실시예에 따르면, 현재 위치를 사용자가 원하는 위치에 설정할 수도 있다.

네 번째로, 본 실시예에서는 2지점(예를 들어, 현재 위치와 목적지)의 위치가 지정되면, 그 2지점이 화면상의 정해진 위치에 표시되도록 시점 및 지도를 투사하는 평면과 지도 데이타가 포함하는 평면이 이루는 각도를 결정하고, 그 결과를 이용한 조감도 표시를 실행한다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 당해 2지점의 위치적 관계를 용이하게 판단할 수가 있다. 또, 당해 2지점의 위치가 변화한 경우에도 항상 동일한 화면 내에 표시되기 때문에, 사용자는 복잡한 조작을 하지 않고 2지점의 위치적 관계를 파악할 수 있다.

다섯째, 본 실시예의 좌표 변환 수단은 문자 이미지에 대해서는 투시 변환을 행하지 않는다, 따라서, 본 실시예예서는 조감도에 포함되는 문자는 전부 동일한 크기로서 바로 세워 표시되기 때문에 판독하기가 쉽다.

여섯째로, 본 실시예의 묘화 판정 수단은 지도 데이타중의 문자 데이타 위치의 시점으로부터의 거리에 따라 문자 데이타 열을 분류한다, 즉, 시점으로부터의 위치가 가까운 문자열일수록 표시의 우선 순위가 높은 것으로 처리된다, 따라서, 본 실시예에서는 시점 원방의 문자 데이타가 다른 표시에 중복하여 결손되지 않고 표시되기 때문에 시점에 가까운 문자 정보의 식별이 용이하게 된다.

일곱 번째로, 본 실시예의 묘화 판정 수단은, 지도를 투시 변환한 결과로 얻어지는 화면 상에서의 문자열을 묘화할 높이가 소정의 값보다 높은 경우에는 묘화 대상으로부터 삭제된다. 또한, 묘화 판정 수단은 시점으로부터 소정 거리 떨어진 위치에 정의된 문자열에 대해 묘화 대상으로부터 삭제하도륵 해도 좋다. 이와 같이, 소정의 높이 이상 또는 소정의 거리 떨어진 영역, 즉 조감도 표시한 경우, 부각이 작게 되기 때문에 단위 면적당 묘화될 데이타 양이 극히 많게 되는 영역에 대해서는 문자열을 묘화하지 않도록 하므로, 이 영역의 도로 표시나 면 배경 표시 등이 문자열 표시에 의해 중복되지 않게 되기 때문에 본 실시예에서는 조감도 표시를 하여도 시점 원방의 도로 등의 인식이 저해되지 않는다.

본 발명의 조감도 표시 장치 및 이러한 장치를 구비하는 내비게이션 시스템은, 조감도에 의해 표현된 지도를 표시할 수가 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 알기 쉽게 지도 내에 표시되는 지점들간 위치 관계를 인식하기 쉬운 지도 표시가 얻어진다.

제1도는 본 발명에 따라 묘화된 지도의 조감도 표시 예를 도시하는 설명도.

제2도는 실시예의 내비게이션 시스템의 구성도.

제3도는 연산 처리부의 하드웨어 구성도.

제4도는 연산 처리부의 기능 블럭도.

제5도는 지도 묘화 수단의 기능 블록도,

제6도는 지도의 투시 변환을 도시하는 설명도.

제7도는 조감도 표시를 하기 위한 좌표 변환 과정을 도시하는 설명도.

제8도는 좌표 변환 수단 처리의 흐름을 도시하는 순서도.

제9도는 조감도 표시를 하기 위한 시점 및 투사면의 설정 방법을 도시하는 설명도.

제10도는 조감도 표시를 하기 위한 시점 및 투사면의 설정 방법을 도시하는 설명도.

제11도는 투시변환 연산의 흐름을 도시하는 순서도.

제12도는 묘화 판정 수단 처리의 흐름을 도시하는 순서도.

제13도는 문자열의 재배치 처리의 효과를 도시하는 설명도.

제14도는 묘화 문자열 선택 처리의 효과를 도시하는 설명도.

제15도는 조감도 표시를 하기 위한 시점 및 투사면의 설정 방법을 도시하는 설명도.

제16도는 조감도 표시를 하기 위한 시점 및 투사면의 설정 방법을 도시하는 설명도.

제17도는 실시예의 내비게이션 시스템에 대한 외관 사시도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 연산 처리부

2 : 디스플레이

3 : 지도 기억 장치

4 : 음성 입출력 장치

5 : 입력 장치

6 : 차륜 속도 센서

7 : 지자기 센서

8 : 자이로

9 : GPS 수신 장치

10 : 교통 정보 수신 장치

21 : CPU

22 : RAM

23 : ROM

24 : 묘화 컨트롤러

26 : VRAM

27 : 컬러 팰릿

28 : A/D 변환기

29 : SCI

30 : I/O 장치

31 : 카운터

41 : 사용자 조작 해석 수단

42 : 경로 계산 수단

43 : 경로 유도 수단

44 : 지도 묘화 수단

45 : 현재 위치 연산 수단

46 : 맵 매치 처리 수단

47 : 데이타 판독 처리 수단

48 : 메뉴 묘화 수단

49 : 그래픽 처리 수단

61 : 초기 데이타 클립 수단

62 : 좌표 변환 수단

63 : 묘화 판정 수단

64 : 데이타 클립 수단

65 : 묘화 명령 발생 수단

66 : 스크롤 키

67 : 축척 변경 키

68 : 투사 각도 변경 키

69 : 케이스

70 : 터치 센서

Claims (22)

1. 지도 표시 장치에 있어서,

   화상 표시 장치와,

   지도 데이타를 기억하는 기억 수단과,

   상기 지도 데이타에 기초한 평면도를 상기 화상 표시 장치 상에 표시하는 수단과,

   상기 지도 데이타에 기초한 조감도를 상기 화상 표시 장치 상에 표시하는 수단과,

   지도 상의 한 지점의 지정을 접수할 때 상기 화상 표시 장치 상에 상기 조감도가 표시되는 경우 상기 화상 표시 장치의 표시를 상기 평면도로 전환하는 전환 수단

   을 포함하는 지도 표시 장치.
2. 지도 표시 장치에 있어서,

   화상 표시 장치와,

   지도 데이타를 기억하는 기억 수단과,

   상기 지도 데이타에 기초하여 작성된 평면도의 지도 및 조감도의 지도를 전환함으로써 표시하는 지도 묘화 수단과,

   상기 지도 상의 한 지점의 지정을 접수하는 지점 지정 접수 수단

   을 포함하고,

   상기 지점 지정 접수 수단은 상기 화상 표시 장치 상에 상기 평면도가 표시되는 상태로 상기 지정을 접수하는 지도 표시 장치.
3. 제2에 있어서,

   상기 지도 묘화 수단은 상기 지정을 접수할 때 상기 화상 표시 장치 상에 상기 조감도가 표시되는 경우 상기 화상 표시 장치의 표시를 상기 조감도에서 상기 평면도로 전환하는 지도 표시 장치.
4. 지도 표시 장치에 있어서,

   표시 장치와,

   문자열 데이타, 상기 문자열의 배치 위치를 나타내는 위치 데이타, 및 지도 데이타를 기억하는 기억 수단과,

   상기 지도 데이타를 투시적으로 투사함으로써 상기 표시 장치 상에 조감도를 표시하는 표시 수단

   을 포함하고,

   상기 표시 수단은 투시적으로 투사된 상기 위치 데이타로 표시된 위치에서 상기 조감도 상에 상기 문자열을 표시하는 지도 표시 장치.
5. 지도 표시 장치에 있어서,

   표시 장치와,

   문자열 데이타, 상기 문자열의 배치 위치를 나타내는 위치 데이타, 및 지도 데이타를 기억하는 기억 수단과,

   상기 지도 데이타를 사용하여 작성된 조감도를 상기 표시 장치 상에 표시하는 표시 수단

   을 포함하고,

   상기 표시 수단은 상기 조감도 상에 상기 문자열을 표시하는 지도 표시 장치.
6. 지도 표시 장치에 있어서,

   표시 장치와,

   지도 데이타와 문자열 데이타를 기억하는 지도 기억 수단과,

   상기 지도 데이타를 사용하여 상기 표시 장치 상에 지도 화상을 표시하는 지도 묘화 수단

   을 포함하고,

   상기 지도 기억 수단은 상기 문자열의 위치를 인식하기 위한 벡터 데이타 및 상기 문자열의 화상을 인식하기 위한 화상 데이타를 문자 데이타로서 기억하며,

   상기 지도 묘화 수단은 상기 화상 데이타에 대해서는 투시적 투사를 수행하지 않으면서 상기 지도 데이타에 포함된 좌표 데이타를 투시적으로 투사하여, 소정 위치에 시점을 갖는 소정의 투사 평면 상에 조감도의 묘화 데이타를 생성하는 지도 표시 장치.
7. 지도 표시 장치에 있어서,

   표시 장치와,

   지도 데이타와 문자열 데이타를 기억하는 지도 기억 수단과,

   상기 지도 데이타를 사용하여 상기 표시 장치 상에 지도의 화상을 표시하는 지도 묘화 수단

   을 포함하고,

   상기 지도 기억 수단은 상기 문자열의 위치를 인식하기 위한 위치 데이타 및 상기 문자열의 화상 데이타를 문자 데이타로서 기억하며,

   상기 지도 묘화 수단은 상기 지도 데이타에 포함된 좌표 데이타를 투시적으로 투사하여, 소정 위치에 시점을 갖는 소정의 투사 평면 상에 조감도의 묘화 데이타를 생성하는 투시적 투사 수단을 포함하며,

   상기 투시적 투사 수단은 상기 문자열의 상기 화상 데이타에 대해서는 투시적 투사를 행하지 않으면서 상기 문자 데이타의 상기 위치 데이타를 투시적으로 투사하는 지도 표시 장치.
8. 지도 표시 장치에 있어서,

   표시 장치와,

   지도 데이타와 문자열 데이타를 기억하는 지도 기억 수단과,

   상기 지도 데이타를 사용하여 상기 표시 장치 상에 지도의 화상을 표시하는 지도 묘화 수단

   을 포함하고,

   상기 지도 묘화 수단은 상기 지도에 포함되는 위치에 대응하는 문자 데이타중에서 묘화 대상이 아닌 문자 데이타를 묘화 데이타로부터 제외시키는 지도 표시 장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 묘화 수단은 표시 화면의 저부로부터의 표시 위치의 높이와 소정의 기준값을 비교함으로써 상기 문자열 데이타 중에서 상기 묘화 대상을 결정하는 지도 표시 장치.
10. 제8항에 있어서,

    상기 문자열 데이타 중 적어도 일부는 미리 속성이 정의되어 있으며, 상기 묘화 수단은 상기 문자열 데이타 중에서 상기 표시 장치의 상기 표시 화면의 각 표시 영역마다 미리 정해져 있는 속성에 적합한 상기 묘화 대상을 결정하고, 상기 속성에 적합하지 않은 문자열은 상기 묘화 대상에서 제외되는 지도 표시 장치.
11. 지도 표시 장치에 있어서,

    표시 장치와,

    지도 데이타를 기억하는 지도 기억 수단과,

    상기 지도 데이타를 사용하여 지도의 묘화 데이타를 작성하여 상기 표시 화면 상에 상기 묘화 데이타를 표시하는 지도 묘화 수단

    을 포함하고,

    상기 지도 묘화 수단은

    상기 지도 데이타에 포함된 소정의 2개의 지점들간의 거리에 따라 투사 평면의 각도를 변경시키는 수단과,

    상기 지도 데이타를 투시적으로 투사하여 상기 투사 평면 상에 조감도의 상기 묘화 데이타를 생성하는 투시적 투사 수단

    을 포함하는 지도 표시 장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 투사 평면의 각도를 변경시키는 수단은 상기 2개의 지점간의 거리가 짧을수록 투사 각도를 작게 하는 지도 표시 장치.
13. 내비게이션 시스템에 있어서,

    화상 표시 장치와,

    입력 장치와,

    지도 데이타를 기억하는 지도 기억 수단과,

    상기 지도 데이타에 기초한 평면도를 상기 화상 표시 장치 상에 표시하는 수단과,

    상기 지도 데이타에 기초한 조감도를 상기 화상 표시 장치 상에 표시하는 수단과,

    지도 상의 한 지점의 지정을 접수할 때 상기 화상 표시 장치 상에 상기 조감도가 표시되는 경우 상기 화상 표시 장치의 표시를 상기 평면도로 전환하는 전환 수단

    을 포함하는 내비게이션 시스템.
14. 내비게이션 시스템에 있어서,

    표시 장치와,

    문자열 데이타, 상기 문자열 데이타의 배치 위치를 나타내는 위치 데이타 및 지도 데이타를 기억하는 기억 수단과,

    상기 지도 데이타를 투시적으로 투사함으로써 상기 표시 장치 상에 조감도의 지도를 표시하는 표시 수단

    을 포함하고,

    상기 표시 수단은 투시적으로 투사된 상기 위치 데이타로 표시된 위치에서 상기 조감도 상에 상기 문자열을 표시하는 내비게이션 시스템.
15. 지도 표시 장치용 처리 유닛에 있어서,

    투시 변환을 행하기 위한 시점 위치의 지시를 접수하는 시점 위치 입력 수단과,

    지도 데이타(data)를 저장하는 기억 수단과,

    시점 위치에 기초하여 묘화 대상 영역의 상기 지도 데이타를 투시 변환하여 출력하는 변환 수단과,

    상기 변환 수단으로부터 출력된 지도 데이타로부터 조감도를 표시하기 위한 묘화 데이타를 구하고, 상기 묘화 데이타에 따라 조감도를 표시 장치에 표시하는 표시 수단과,

    지도 상의 임의의 지점을 지시하는 입력을 접수한 경우에 있어, 조감도가 표시 장치에 표시되어 있는 경우에는, 상기 조감도의 표시를 대신하여, 표시 장치의 표시를 평면 표시로 전환하는 전환 수단

    을 포함하고,

    상기 변환 수단은, 지도 상의 임의의 지점을 지시하는 입력을 접수한 경우에 있어, 조감도가 표시 장치에 표시되어 있는 경우에는, 상기 지도 데이타를 투시 변환하지 않고 출력하는 것을 특징으로 하는 지도 표시 장치용 처리 유닛.
16. 지도 표시 방법에 있어서,

    투시 변환을 행하기 위한 시점의 이동의 지시를 접수하여 시점 위치를 정하는 단계와,

    시점 위치에 기초하여 묘화 대상 영역의 지도 데이타를 투시 변환하는 단계와,

    투시 변환된 지도 데이타로부터 조감도를 표시하기 위한 묘화 데이타를 구하고, 상기 묘화 데이타에 따라 조감도를 표시 장치에 표시하는 단계와,

    지도 상의 임의의 지점을 지시하는 입력을 접수하는 지점 지시 접수 단계

    를 포함하고,

    상기 표시 단계는, 상기 지점 지시 접수 단계에서 지도 상의 임의의 지점을 지시하는 입력을 접수한 경우에, 표시 장치의 표시를 조감도의 표시로부터 평면 표시로 전환하는 것을 특징으로 하는 지도 표시 방법.
17. 지도 표시 방법에 있어서,

    투시 변환을 행하기 위한 시점의 이동의 지시를 접수하여 시점 위치를 정하는 단계와,

    시점 위치에 기초하여 묘화 대상 영역의 지도 데이타를 투시 변환하는 단계와,

    투시 변환된 지도 데이타로부터 조감도를 표시하기 위한 묘화 데이타를 구하고, 상기 묘화 데이타에 따라 조감도를 표시 장치에 표시하는 단계와,

    지도 상의 임의의 지점을 지시하는 입력을 접수하는 지점 지시 접수 단계

    를 포함하고,

    상기 표시 단계는, 투시 변환된 지도 데이타로부터 구한 조감도의 묘화 데이타와 평면 지도의 묘화 데이타를 전환 표시하고, 상기 지점 지시 접수 단계에서 지점을 지시하는 입력을 접수하기 위한 조작이 행해지면, 표시 장치에 평면 지도의 묘화 데이타를 표시하는 것을 특징으로 하는 지도 표시 방법.
18. 제17항에 있어서,

    상기 표시 장치 상에 상기 조감도가 표시되어 있는 경우 상기 표시 단계에서 상기 표시 장치의 표시가 상기 평면도로 전환되는 지도 표시 방법.
19. 지도 표시 장치용 처리 유닛에 있어서,

    문자열 데이타, 상기 문자열 데이타의 배치 위치를 나타내는 위치 데이타, 및 지도 데이타를 판독하는 판독 수단과,

    상기 지도 데이타를 투시적으로 투사하여 조감도의 지도를 출력하는 지도 묘화 수단

    을 포함하고,

    상기 표시 장치는 투시적으로 투사된 상기 위치 데이타로 표시된 위치에서 상기 조감도 상에 상기 문자열을 배치하는 지도 표시 장치용 처리 유닛.
20. 지도 표시 방법에 있어서,

    투시 변환을 행하기 위한 시점의 이동의 지시를 접수하여 시점 위치를 정하는 단계와,

    시점 위치에 기초하여 묘화 대상 영역의 지도 데이타를 투시 변환하는 단계와,

    투시 변환된 지도 데이타로부터 조감도를 표시하기 위한 묘화 데이타를 구하고, 상기 묘화 데이타에 따라 조감도를 표시 장치에 표시하는 단계

    를 포함하고,

    상기 지도 데이타 중, 상기 조감도의 묘화 대상 영역에 포함되는 문자열 데이타에 대해서는, 상기 문자열 데이타의 묘화를 개시하는 지점의 좌표 위치를 투시 변환하고, 문자열 데이타의 투시 변환되어 있지 않은 문자 이미지(image)를, 상기 투시 변환된 묘화를 개시하는 지점의 좌표 위치에 묘화하는 것을 특징으로 하는 지도 표시 방법.
21. 지도 표시 방법에 있어서,

    투시 변환을 행하기 위한 시점의 이동의 지시를 접수하여 시점 위치를 정하는 단계와,

    시점 위치에 기초하여 묘화 대상 영역의 지도 데이타를 투시 변환하는 단계와,

    투시 변환된 지도 데이타로부터 조감도를 표시하기 위한 묘화 데이타를 구하고, 상기 묘화 데이타에 따라 조감도를 표시 장치에 표시하는 단계

    를 포함하고,

    상기 지도 데이타 중, 상기 조감도의 묘화 대상 영역에 포함되는 문자 데이타에 대해서는, 상기 문자 데이타에 대응한 좌표 위치를 투시 변환하고, 이 투시 변환한 결과의 좌표 위치가 상기 표시 장치의 화면 하단으로부터 소정값보다 높은 표시 영역에 있는 경우, 상기 문자 데이타를 상기 표시 장치에 표시하지 않는 것을 특징으로 하는 지도 표시 방법.
22. 지도 표시 방법에 있어서,

    투시 변환을 행하기 위한 시점의 이동의 지시를 접수하여 시점 위치를 정하는 단계와,

    시점 위치에 기초하여 묘화 대상 영역의 지도 데이타를 투시 변환하는 단계와,

    투시 변환된 지도 데이타로부터 조감도를 표시하기 위한 묘화 데이타를 구하고, 상기 묘화 데이타에 따라 조감도를 표시 장치에 표시하는 단계

    를 포함하고,

    상기 지도 데이타 중, 상기 조감도의 묘화 대상 영역에 포함되는 문자 데이타에 대해서는, 상기 투시 변환에 이용한 시점으로부터 소정 거리 이상 떨어진 상기 조감도의 묘화 대상 영역에 포함되는 경우, 이것을 상기 표시 장치에 표시하지 않는 것을 특징으로 하는 지도 표시 방법.