KR20030095237A - 화상표시장치 - Google Patents

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KR20030095237A
KR20030095237A KR10-2003-0035215A KR20030035215A KR20030095237A KR 20030095237 A KR20030095237 A KR 20030095237A KR 20030035215 A KR20030035215 A KR 20030035215A KR 20030095237 A KR20030095237 A KR 20030095237A
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후지쓰 텐 가부시키가이샤
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    • G01C21/3647—Guidance involving output of stored or live camera images or video streams

Abstract

화상표시장치는 지도 데이터와 실제 화상 데이터에 기초하여 동일 영역에 대한 동일한 스케일로 지도 화상과 실제 화상을 표시 화면상에 표시하는 표시제어수단을 포함한다. 표시제어수단은 배경으로서의 지도 화상과 실제 화상 중 하나에 소정 영역의 지도 화상과 실제 화상 중 다른 하나를 중첩하고 지도 화상과 실제 화상 중 다른 하나가 중첩된 영역에 표시되도록 화상들을 결합하는 기능을 가진다.

Description

화상표시장치{IMAGE DISPLAY APPARATUS}
본 발명은, 전체 내용이 본원 명세서에 참조로서 포함되어 있는 일본특허출원 제 2002-166512호(출원일: 2002년 6월 7일)에 기재되어 있는 내용에 관한 것이다.
본 발명은 화상표시장치에 관한 것이고, 더 상세하게는, 항법 시스템에 채용되어 지구 표면의 위성사진 또는 항공사진 등의 화상에 상응하는 실제 화상 데이터를 이용하는 화상표시장치에 관한 것이다.
종래 기술의 항법 시스템은 DVD-ROM 등에 기록된 지도 데이터에 기초하여 표시 화면에 지도를 표시할 수 있고, 또한, 항법 시스템의 위치데이터에 기초하여 지도상의 현재 위치를 표시하여 이용자에게 목적지까지의 경로를 안내한다.
그러나, 종래 기술의 항법 시스템은, 지도 데이터를 이용하여 지도 화상을 표시하기 때문에, 이용자가 지도 화상을 통해 현재 위치를 이해하고 현재 위치 주변(surrounding)의 실제 상황을 파악하기 어렵다는 문제점을 가지고 있었다.
이 문제는 지도 화상이 고가도로와 지하도로 등의 상하위치관계를 표현하기 어렵고, 실제로, 많은 도로, 건물 등이 지도 화상에 표시되지 않는다는 사실에 의해 야기된다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 방법 중 하나로서, 항공사진으로부터 제공된 항공사진 화상 위에 현재위치를 표시하는 기술이 기재되어 있다(JP-A-5-113343). 항공사진 화상을 이용하면 건물 등이 랜드마크(landmark)로서 매우 용이하게 이해되기 때문에, 이용자가 현재 위치를 용이하게 이해할 수 있고, 또한, 현재 위치 주변의 실제 상황을 용이하게 파악할 수 있다.
그러나, 항공사진 데이터를 이용하여 제공된 항공사진 화상은, 항상 이용자로 하여금 지도 데이터를 이용하여 제공된 지도화상보다 현재 위치를 더 용이하게 이해할 수 있게 하고, 현재 위치 주변의 실제 상황을 더 용이하게 파악할 수 있게 하는 것은 아니다.
그러므로, 항공사진 화상만을 이용하는 항법 시스템이나 지도화상만을 이용하는 항법 시스템보다 항공사진 화상과 지도 화상 모두를 사용하는 항법 시스템이 차세대 항법 시스템의 주류가 될 것으로 보인다. 따라서, 앞으로는, 다른 특징을 가지는 지도 화상과, 항공사진 화상 등의 실제 화상을 적절히 이용하는 것이 중요해질 것이다.
본 발명의 목적은, 항법 시스템에 특별히 채용되어 지도 데이터를 사용하여 제공되는 지도 화상과 항공사진 화상 등의 실제 화상 양쪽을 적절히 사용하여 이용자 만족도를 향상시킬 수 있는 화상표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1태양에 따르면, 화상표시장치는 표시 화면과 표시 제어유닛을 포함한다. 상기 표시 제어유닛은 지도 데이터와 실제 화상 데이터에 기초하여 스케일이 동일하고 동일 영역을 나타내는 지도 화상과 실제 화상을 상기 표시 화면상에 표시한다. 또한, 상기 표시 제어유닛은 상기 지도 화상과 상기 실제 화상 중 하나를 배경으로서 표시한다. 또한, 상기 표시 제어유닛은 상기 지도 화상과 상기 실제 화상 중 다른 하나만이 소정 영역에 표시되도록 상기 지도 화상과 상기 실제 화상을 소정 영역에서 결합한다.
제 1태양에 있어서, 지도 화상과 실제 화상(예를 들면, 위성사진, 항공사진 등) 중 하나는 배경으로서 표시되고 다른 하나는 동일한 스케일로 소정 영역에서 중첩된다. 또한, 화상들은 다른 하나의 화상만이 소정 영역에서 보이도록 결합된다.
예를 들면, 지도 화상이 배경으로서 표시되면, 소정 영역에서, 화상을 결합하기 위한 지도 화상의 합성계수(composite coefficient)가 0으로 설정되고, 실제 화상의 합성계수가 1로 설정되어, 실제 화상만이 소정 영역에 보이게 된다. 따라서, 실제 화상만이 표시 화면에 배경으로서 표시되는 지도 화상의 일부에 편입되어, 목표물 등을 다각적으로 파악할 수 있게 된다.
본 발명의 제 2태양에 따르면, 화상표시장치는, 표시화면과, 스케일이 동일하고 동일 영역을 나타내는 지도 화상과 실제 화상을 지도 데이터와 실제 화상 데이터에 기초하여 상기 표시 화면에 표시하는 표시 제어 유닛을 포함한다. 상기 표시 제어유닛은 상기 지도 화상과 상기 실제 화상 중 하나를 배경으로서 표시하고, 상기 지도 화상과 상기 실제 화상 중 다른 하나가 상기 지도 화상과 상기 실제 화상 중 상기 하나를 통해 상기 소정 영역의 적어도 일부에 표시되도록 상기 지도 화상과 상기 실제 화상을 소정 영역에서 결합하여, 결합된 화상을 상기 소정 영역에 표시한다.
제 2태양에 있어서, 지도 화상과 실제 화상(예를 들면, 위성사진, 항공사진 등) 중 하나는 배경으로서 표시되고, 다른 하나는 동일한 스케일로 소정 영역에 중첩된다. 예를 들면, 지도 화상이 배경으로서 표시되면, 실제 화상이 지도 화상의 일부에 중첩되어, 목표물을 다각적으로 파악할 수 있게 된다.
또한, 제 2태양에 있어서, 화상들이 서로 중첩되어 있는 소정 영역의 적어도 일부에 대해, 화상들 중 하나의 아래로부터, 다른 하나의 화상이 투명해지도록 화상들이 결합된다.
예를 들면, 지도 화상이 배경으로서 표시되면, 소정 영역에서, 화상들을 결합하기 위한 지도 화상의 합성계수는 α(0 ≤α＜ 1)로 설정되고 실제 화상의 합성 계수는 β(=1-α)로 설정되어, 지도 화상이 소정 영역에서 실제 화상(의 전부 또는 일부) 아래로부터 투명하게 된다. 따라서, 매우 많은 정보가 이용자에게 제공될 수 있다.
본 발명의 제 3태양에 따르면, 제 1태양에 있어서, 상기 화상표시장치는 상기 지도 화상과 상기 실제 화상의 합성도를 설정하는 합성도 설정유닛을 더 포함한다. 상기 표시 제어유닛은 상기 합성도에 기초하여 상기 지도 화상과 상기 실제 화상을 결합한다.
제 3태양에 있어서, 화상들이 원하는 대로 중첩되는 소정 영역에서, 지도 화상의 표시 휘도(luminance)를 높이거나(실제 화상의 표시 휘도를 낮게 하거나) 실제 화상의 표시 휘도를 높이기 위해(지도 화상의 표시 휘도를 낮게하기 위해) 합성도는 이용자가 조정할 수 있도록 설정될 수 있다. 그러므로, 이용자의 선호에 따른 표시상태가 실현될 수 있다.
본 발명의 제 4태양에 따르면, 제 2 또는 제 3태양에 있어서, 상기 표시 제어유닛은, 결합된 화상의 휘도값이 상기 소정 영역의 경계에 근접함에 따라 증가하도록 상기 지도 화상과 상기 실제 화상을 결합한다.
제 4태양에 있어서, 배경 화상의 표시 휘도가 중첩 영역으로부터 중첩 영역의 외측으로 근접함에 따라 높아지도록 화상들이 결합되어, 중첩 영역으로부터 중첩 영역의 외측으로의 화상 변이(transition)가 원활하게 될 수 있다.
본 발명의 제 5태양에 따르면, 항법장치는 이용자를 목적지까지 안내하기 위해 목적지에 도달하는 데 필요한 정보를 이용자에게 제공한다. 상기 항법장치는 표시 화면과 화상표시장치를 포함한다. 상기 화상표시장치는, 지도 데이터와 실제 화상 데이터에 기초하여, 스케일이 동일하고 동일 영역을 나타내는 지도 화상과 실제 화상을 표시 화면상에 표시하는 표시 제어유닛과 표시 화면을 포함한다. 상기 표시 제어유닛은 상기 지도 화상과 상기 실제 화상 중 하나를 배경으로서 표시한다. 상기 표시 제어유닛은, 상기 지도 화상과 상기 실제 화상 중 다른 하나가 상기 지도 화상과 상기 실제 화상 중 하나를 통해 소정 영역의 적어도 일부에 표시되도록 상기 지도 화상과 상기 실제 화상을 상기 소정 영역에서 결합한다. 또한, 상기 표시 제어유닛은 결합된 화상을 상기 소정 영역에 표시한다.
본 발명의 제 6태양에 따르면, 제 5태양에 있어서, 상기 소정 영역은 현재 위치의 주변 영역, 목적지의 주변 영역, 소정 시설(예를 들면, 정거장)의 주변 영역, 또는 이용자에 의해 미리 지정된 소정 위치(예를 들면, 자택위치)의 주변 영역 중 어느 하나이다. 따라서, 예를 들면, 지도 화상이 배경으로서 표시되면, 실제 화상이 상기 영역에 표시된다.
그러므로, 배경 화상과 다른 품질(quality)을 가지는 화상이 주목해야 할 영역에 표시되어, 주목해야 할 영역과 다른 부분이 서로 구분될 수 있다.
본 발명의 제 7태양에 따르면, 제 5태양에 있어서, 상기 소정 영역은 상기 표시 화면의 상반부와 상기 표시 화면의 하반부 중 하나이다.
제 7태양에 있어서, 소정 영역은 표시 화면의 대략 상반부 영역 또는 대략 하반부 영역이다. 그러므로, 지도 화면은 대략 상반부 영역에, 실제 화상은 대략 하반부 영역에 표시되거나, 실제 화상은 대략 상반부 영역에, 지도 화상은 대략 하반부 영역에 표시될 수 있다.
항법 시스템에서는, 종종 현재 위치 주변의 영역이 표시 화면의 하부에 표시되고 현재 위치로부터 멀리 떨어진 위치가 표시 화면의 상부에 표시된다. 따라서, 제 7태양에서는, 현재 위치를 참조하여 가까운 쪽의 화상과 먼 쪽의 화상을 서로 구분할 수 있다.
본 발명의 제 8태양에 따르면, 제 5태양에 있어서, 상기 소정 영역은 경로 정보에 기초하여 얻어진 목적지에 대한 경로의 주변 영역이다.
제 8태양에 있어서, 소정 영역은 경로 주변의 영역이다. 따라서, 예를 들면, 지도 화상이 배경으로서 표시되면, 실제 화상이 경로 주변의 영역에 표시된다.
그러므로, 배경 화상과 다른 품질을 가지는 화상이 경로 주변의 영역에 표시되어, 경로 주변의 영역 및 그와 다른 부분이 서로 구분될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 화상표시장치를 채용한 항법 시스템의 주요부를 개략적으로 나타내는 블록도;
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 화상표시장치를 채용한 항법 시스템의 마이크로컴퓨터에 의해 수행되는 처리동작을 나타내는 순서도;
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 화상표시장치를 채용한 항법 시스템의 표시패널상에 표시되는 화면의 예를 나타내는 도면;
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 화상표시장치를 채용한 항법 시스템의 마이크로컴퓨터에 의해 수행되는 처리동작을 나타내는 순서도;
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상표시장치를 채용한 항법 시스템의 표시패널상에 표시되는 동작화면을 나타내는 도면;
도 6은 본 발명의 제 3실시예에 따른 화상표시장치를 채용한 항법 시스템의 마이크로컴퓨터에 의해 수행되는 처리동작을 나타내는 순서도; 및
도 7은 본 발명의 제 3실시예에 따른 화상표시장치를 채용한 항법 시스템의 표시패널상에 표시되는 화면의 예를 나타내는 도면이다.
첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 화상표시장치의 바람직한 실시예를설명한다. 도 1은 제 1실시예에 따른 화상표시장치를 채용한 항법 시스템의 주요부를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
주행거리(마일리지)에 관한 정보를 수집하기 위해 차량 속도를 산출하는 차량속도센서(2)와 주행방향에 관한 정보를 수집하기 위한 자이로센서(gyro sensor)(3)가 마이크로컴퓨터(1)에 접속되어 있다. 마이크로컴퓨터(1)는 산출된 주행거리정보와 주행방향정보에 기초하여 항법 시스템(화상표시장치)을 설치한 차량의 위치를 추정한다(자율항법(self-contained navigation)).
GPS 수신기(4)는 마이크로컴퓨터(1)에 접속되어 있고, 안테나(5)를 통해 위성으로부터 GPS 신호를 수신한다. 마이크로컴퓨터(1)는 GPS 신호에 기초하여 항법 시스템을 설치한 차량의 위치를 추정할 수 있다(GPS 항법).
지구 표면의 위성사진의 지도 데이터와 실제 화상을 기록한 DVD-ROM(7)(어떠한 다른 저장 유닛도 가능함)으로부터 지도 데이터, 실제 화상 데이터 등을 입력할 수 있는 DVD 드라이브(6)도 마이크로컴퓨터(1)에 접속되어 있다. 마이크로컴퓨터 (1)는, 추정된 현재 차량위치정보, 안내경로에 관한 경로정보(후술함) 등에 기초하여 마이크로컴퓨터(1)의 RAM(1a)의 DVD-ROM(7)으로부터 필요한 지도 데이터와 실제 화상 데이터를 저장한다. 실제 화상 데이터를 위치 좌표와 연계하기 위해, 실제 화상 데이터로 표현된 직사각형 영역의 좌측 상부 모서리와 우측 하부 모서리의 위도 및 경도를 이용하는 방법을 들 수 있다.
마이크로컴퓨터(1)는 추정된 현재 차량위치와 지도 데이터를 일치시키는 지도일치처리를 수행하여, 현재 차량위치를 정밀하게 나타내는 지도 화상(또는 실제화상)을 표시 패널(9b) 상에 표시할 수 있다.
리모트 컨트롤러(remote controller)(8) 상에 배치된 조이스틱 (joystick)(8a)과 버튼스위치(8b)로부터 출력된 스위치 신호들과 디스플레이(9) 상에 배치된 버튼 스위치(9a)들로부터 출력된 스위치 신호들은 마이크로컴퓨터(1)에 입력된다. 그리고나서, 마이크로컴퓨터(1)는 스위치 신호들에 따라 처리를 수행한다. 예를 들면, 마이크로컴퓨터(1)가 목적지와 차량이 가야 하는 목적지까지의 경유 지점에 관한 정보를 판독하면, 마이크로컴퓨터(1)가 현재 차량위치(시작 장소)로부터 상기 지점을 경유한 목적지까지의 최적경로를 찾아내어 안내 경로로서의 최적 경로를 지도 화상과 함께 표시 패널(9b)상에 표시한다.
표시 패널(9b)의 상하좌우에는 복수의 적외선 LED와 복수의 포토트랜지스터 (phototransister)가 서로 대향하여 배치되어 있어 이용자가 표시 패널(9b)을 터치한 위치를 검출할 수 있고, 마이크로컴퓨터(1)가 검출 결과를 수집할 수 있다.
다음으로, 제 1실시예에 따른 화상표시장치를 채용한 항법 시스템의 마이크로컴퓨터(1)에 의해 수행되는 처리동작①을 도 2의 순서도에 기초하여 설명한다. 먼저, 현재 차량위치가 GPS 신호 등으로부터 산출된다(단계 S1). 현재 차량위치 주변의 영역 E1, 예를 들면, 현재 차량위치를 중심으로 하여 수백미터 반경의 영역이, 산출된 현재 차량위치정보에 기초하여 산출된다(단계 S2). 상세하게는, 상기 반경은, 100미터, 200미터, 500미터, 또는 1000미터일 수도 있다. 또 다르게는, 이용자가 리모트 컨트롤러(8) 또는 디스플레이(9)를 통해 상기 반경을 원하는대로 지정하게 할 수도 있다. 또한, 상기 반경은 표시된 지도 화상의 스케일에 따라 변경될 수도 있다. 이어서, RAM(1a)에 저장된 지도 데이터와 실제 화상에 기초하여, 지도 화상이 표시 패널(9b)상의 현재 차량위치를 포함하는 영역에 배경으로서 표시되고, 실제 화상이 상기 영역 E1에 지도 화상과 동일한 스케일로 표시된다(단계 S3). 그리고 나서, 현재 차량위치를 나타내는 마크(M)가 표시 패널(9b)상에 표시된다(단계 S4).
단계 S3에서의 처리 동작을 보다 상세하게 설명한다. 마이크로컴퓨터(1)는 식 [1]에 기초하여 지도 화상을 표시 패널(9b)상에 표시한다.
(표시되는 지도 데이터) =
(영역 E0의 지도 데이터) ×α0
+ (영역 E1의 지도 데이터) ×α1[1]
또한, 마이크로컴퓨터(1)는 식 [2]에 기초하여 실제 화상을 표시패널(9b)상에 표시한다.
(표시되는 실제 화상 데이터) =
(영역 E0의 실제 화상 데이터) ×β0
+ (영역 E1의 실제 화상 데이터) ×β1[2]
β0= 1 - α0[3]
β1= 1 - α1[4]
영역 E0는 영역 E1의 나머지 영역을 나타낸다. 식 [1] 및 식 [2]에서, 산출될 지도 데이터와 실제 화상 데이터는 픽셀값, 휘도값 등이 될 수도 있다.
처리동작①에 있어서, 영역 E0의 지도 데이터에 상응하는 지도 화상을 표시하기 위해, 마이크로컴퓨터(1)는 지도 데이터에 합성계수 α0(= 1)을 곱하고; 한편, 영역 E1에 대해, 마이크로컴퓨터(1)는 지도 데이터에 합성계수 α1(= 0)을 곱한다.
마이크로컴퓨터(1)가 영역 E0의 실제 화상 데이터에 상응하는 실제 화상을 표시하는 경우, 마이크로컴퓨터(1)는 실제 화상 데이터에 합성계수 β0(= 1 - α0, 즉, 0)을 곱한다. 즉, 실제 화상이 영역 E0에 표시되지 않는다. 한편, 마이크로컴퓨터(1)가 영역 E1의 실제 화상을 표시하는 경우, 마이크로컴퓨터(1)는 실제 화상 데이터에 합성계수 β1(= 1 - α1, 즉, 1)을 곱한다.
따라서, 합성계수 α0가 1이기 때문에(합성계수 β0는 0), 지도 화상만이 영역 E0에 표시된다. 합성계수 α1은 0이기 때문에(합성계수 β1는 1), 실제 화상만이 영역 E1에 표시된다. 도 3은 지도 화상이 영역 E0에 표시되고 실제 화상이 영역 E1에 표시되는 상태를 나타낸다.
제 1실시예의 화상표시장치를 채용한 항법 시스템에 따르면, 실제 화상(예를들면, 위성사진, 항공사진 등)만이, 디스플레이에 배경으로서 표시되는 지도 화상과 동일한 스케일로, 현재 차량위치 주변의 영역 E1에 편입된다. 그러므로, 목표물을 다각적으로 파악할 수 있게 된다.
다음으로, 본 발명의 제 2실시예에 따른 화상표시장치를 채용한 항법 시스템을 설명한다. 항법 시스템은 마이크로컴퓨터(1)를 제외하고는 도 1을 참조하여 상술한 항법 시스템과 구성이 동일하다. 그러므로, 마이크로컴퓨터는 다른 참조부호 1A로 표시하고 다른 구성요소는 다시 설명하지 않는다.
제 2실시예에 따른 화상표시장치를 채용한 항법 시스템의 마이크로컴퓨터 (1A)에 의해 수행되는 처리동작②을 도 4의 순서도를 참조하여 설명한다. 우선, 현재 차량위치가 GPS 신호 등으로부터 산출된다(단계 S11). 현재 차량위치 주변의 영역 E1, 예를 들면, 현재 차량위치를 중심으로 수백미터 반경의 영역이, 산출된 현재 차량위치 정보에 기초하여 산출된다(단계 S12). 상기 반경은 제 1실시예와 동일한 방식으로 결정될 수도 있다. 이어서, RAM(1a)에 저장된 실제 화상 데이터와 지도 데이터에 기초하여, 지도 화상이 표시 패널(9b)상의 현재 차량위치를 포함하는 영역에 배경으로서 표시되고 실제 화상이 지도 화상과 동일한 스케일로 영역 E1에 표시된다(단계 S13). 그리고 나서 현재 차량위치를 나타내는 마크(M)가 표시 패널(9b)상에 표시된다(단계 S14).
단계 S13에서의 처리동작을 보다 상세하게 설명한다. 마이크로컴퓨터(1A)는 식 [1]∼[4]에 기초하여 지도 화상과 실제 화상을 디스플레이(9)상에 표시한다. 마이크로컴퓨터(1A)가 지도 데이터에 따라 지도 화상을 나머지 영역 E0에 표시하는 경우, 마이크로컴퓨터(1A)는 지도 데이터에 합성계수 α0(= 1)을 곱하고; 한편, 마이크로컴퓨터(1A)가 지도 화상을 영역 E1에 표시하는 경우, 마이크로컴퓨터(1A)는 지도 데이터에 합성계수 α1(0 ≤α1≤1, 예를 들면, 0.5)를 곱한다.
마이크로컴퓨터가 실제 화상 데이터에 상응하는 실제 화상을 영역 E0에 표시하는 경우, 마이크로컴퓨터(1A)는 실제 화상 데이터에 합성계수 β0(= 1 - α0, 즉, 0)을 곱한다. 즉, 실제 화상이 영역 E0에 표시되지 않는다. 한편, 마이크로컴퓨터(1A)가 실제 화상을 영역 E1에 표시하는 경우, 마이크로컴퓨터(1A)는 실제 화상 데이터에 합성계수 β1(= 1 - α1, 예를 들면, 0.5)를 곱한다.
따라서, 합성계수 α0가 1(합성계수 β0는 0)이기 때문에, 지도 화상만이 영역 E0에 표시된다. 합성계수 α1는 0.5(합성계수 β1는 0.5)이기 때문에, 영역 E1에 표시가 이루어져, 지도 화상이 실제 화상 아래로부터 투명하게 된다.
제 2실시예의 화상표시장치를 채용한 항법 시스템에 따르면, 실제 화상(예를 들면, 위성사진, 항공사진 등)이, 배경으로서 표시되는 지도 화상과 동일한 스케일로 디스플레이의 현재 차량위치 주변 영역 E1에 중첩된다. 그러므로, 목표물을 다각적으로 파악할 수 있게 된다.
또한, 화상은 지도 화상이 실제 화상 아래로부터 투명하게 되도록 결합된다. 따라서, 매우 많은 정보들이 이용자에게 제공될 수 있다.
제 2실시예에 따른 화상표시장치에 있어서, 화상을 영역 E1에 표시하기 위해서는, 지도 데이터에 합성계수 α1(0.5)를 곱하고, 실제 화상 데이터에 합성계수 β1(= 1 - α1)를 곱하여, 합성 화상을 영역 E1에 표시한다. 그러나, 다른 실시예에 따른 화상표시장치에서는, 합성계수 α1가 영역 E1에서 변경될 수도 있다.
예를 들면, 합성계수 α1은 영역 E1의 중심에서 0으로 설정되고(합성계수 β1은 1로 설정됨), 합성계수 α1이 영역 E1과 영역 E0사이에서 경계에 근접함에 따라 증가하여 경계에서 1로 될 수도 있다. 그로 인해, 실제 화상으로부터 지도 화상으로의 화상 변이가 원활하게 될 수 있다.
또 다른 실시예의 화상표시장치를 채용한 항법 시스템에 따르면, 이용자는 표시 패널(9b) 상에 표시된 화면을 통해 다양한 설정을 수행할 수도 있다. 예를 들면, 이용자는 도 5에 도시된 바와 같은 합성도 설정(COMPOSITE DEGREE SETTING) 화면을 통해 합성계수 α1, 즉, 원하는 실제 화상에 대한 지도 화상의 투명도를 결정하는 계수를 설정할 수도 있다. 마이크로컴퓨터(1A)는 합성도 설정 화면을 통한 설정 항목에 기초하여 화상을 결합하여, 이용자의 선호에 따른 표시 상태가 실현될 수 있다.
예를 들면, 이용자가 합성도 설정 화면을 통해 위성사진우선(SATELLITEPHOTOGRAPH PRIORITY)을 선택하면(도 5 참조), 화상을 결합하기 위한 합성계수 α1이 0.3으로 설정된다; 이용자가 표준(NORMAL)을 선택하면, 화상을 결합하기 위한 합성계수 α1이 0.5로 설정된다; 이용자가 지도화면우선(MAP SCREEN PRIORITY)을 선택하면, 화상을 결합하기 위한 합성계수 α1이 0.7로 설정된다.
제 1 또는 제 2실시예에 따른 화상표시장치의 설명에 있어서, 실제 화상은 배경으로서 표시되는 지도 화상과 함께 디스플레이상의 현재 차량위치 주변의 영역 E1에 중첩된다. 그러나, 이와 반대로, 지도 화상이 배경으로서 표시되는 실제 화상과 함께 디스플레이상의 현재 차량위치 주변의 영역E1에 중첩될 수도 있다. 이용자는 표시상태를 원하는 대로 전환할 수도 있다.
제 1 또는 제 2실시예에 따른 화상표시장치에 있어서, 실제 화상은 배경으로서 표시되는 지도 화상과 함께 현재 차량위치 주변의 영역 E1에 중첩된다. 그러나, 또 다른 실시예에 따른 화상표시장치에 있어서, 예를 들면, 실제 화상은 목적지 주변의 영역, 소정 시설(예를 들면, 정거장) 주변의 영역, 또는 이용자에 의해 미리 지정된 소정 위치(예를 들면, 자택위치) 주변의 영역에 중첩될 수도 있다. 또한, 목적지로 안내하기 위한 안내 경로에 관한 경로 정보에 기초하여, 실제 화상이 안내 경로 주변의 영역에 표시될 수도 있다. 예를 들면, 실제 화상은 배경으로서 표시되는 지도 화상과 함께 안내 경로를 따라 표시된다.
다음으로, 본 발명의 제 3실시예에 따른 화상표시장치를 채용한 항법 시스템을 설명한다. 항법 시스템은 마이크로컴퓨터(1)를 제외하고는 도 1을 참조하여 상술한 항법 시스템과 구성이 동일하다. 그러므로, 마이크로컴퓨터는 다른 참조부호 1B로 나타내고 다른 구성요소들은 다시 설명하지 않는다.
제 3실시예에 따른 화상표시장치를 채용한 항법 시스템의 마이크로컴퓨터 (1B)에 의해 수행되는 처리동작③을 도 6의 순서도에 기초하여 설명한다. 우선, 현재 차량위치가 GPS 신호 등으로부터 산출된다(단계 S21). 이어서, RAM(1a)에 저장된 지도 데이터와 실제 화상 데이터에 기초하여, 실제 화상이 표시패널(9b)의 상부 영역 EU에 표시되고, 지도 화상이 실제 화상과 동일한 스케일로 표시 패널(9b)의 하부 영역 ED에 표시된다(단계 S22). 그리고 나서, 현재 차량위치를 나타내는 마크(M)가 표시 패널(9b)상에 표시된다(단계 S23).
단계 S22에서의 처리동작을 보다 상세하게 설명한다. 마이크로컴퓨터(1B)는 식 [5]에 기초하여 지도 화상을 표시 패널(9b)상에 표시한다.
(표시되는 지도 데이터) =
(영역 EU의 지도 데이터) ×αU
+ (영역 ED의 지도 데이터) ×αD[5]
또한, 마이크로컴퓨터는 식 [6]에 기초하여 실제 화상을 표시패널(9b)상에 표시한다.
(표시되는 실제 화상 데이터) =
(영역 EU의 실제 화상 데이터) ×βU
+ (영역 ED의 실제 화상 데이터) ×βD[6]
βU= 1 - αU[7]
βD= 1 - αD[8]
식 [5] 및 식 [6]에서, 산출될 지도 데이터와 실제 화상 데이터는 픽셀값, 휘도값 등이 될 수도 있다.
마이크로컴퓨터(1B)가 영역 EU의 지도 데이터에 상응하는 지도 화상을 표시하는 경우, 마이크로컴퓨터(1B)는 지도 데이터에 합성계수 αU(= 0)을 곱한다. 즉, 지도 화상이 영역 EU에 표시되지 않는다. 한편, 마이크로컴퓨터(1B)가 지도 화상을 영역 ED에 표시하는 경우, 마이크로컴퓨터(1B)는 지도 데이터에 합성계수 αD(= 1)를 곱한다.
마이크로컴퓨터(1B)가 영역 EU의 실제 화상 데이터에 상응하는 실제 화상을 표시하는 경우, 마이크로컴퓨터(1B)는 실제 화상 데이터에 합성계수 βU(= 1 - αU, 즉, 1)을 곱한다. 한편, 마이크로컴퓨터(1B)가 실제 화상을 영역 ED에 표시하는 경우, 마이크로컴퓨터(1B)는 실제 화상 데이터에 합성계수 βD(= 1 - αD, 즉, 0)을 곱한다. 즉, 실제 화상이 영역 ED에 표시되지 않는다. 도 7은 실제 화상이 상부 영역 EU에 표시되고 지도 화상이 하부 영역 ED에 표시되는 상태를 나타낸다.
제 3실시예의 화상표시장치를 채용한 항법 시스템에 따르면, 실제 화상은 표시 패널(9b)의 상부 영역 EU에 표시되고 지도 화상이 표시 패널(9b)의 하부 영역 ED에 표시된다.
그런데, 항법 시스템에서는, 종종 현재 차량위치 주변의 영역이 표시 패널(9b)의 하부에 표시되고 현재 차량위치로부터 멀리 떨어진 위치가 표시 패널(9b)의 상부에 표시된다. 따라서, 상술한 바와 같이, 실제 화상이 영역 EU에 표시되고 지도 화상이 영역 ED에 표시되어(물론, 실제 화상과 지도 화상은 각각 영역 ED와 영역 EU에 표시될 수도 있음), 차량 현재위치를 참조하여 가까운 쪽의 화상과 먼 쪽의 화상이 서로 구분될 수 있다.
제 3실시예에 있어서, 합성계수 αU는 0을 취한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 이용자는 리모트 컨트롤러(8) 또는 디스플레이(9)를 통해 합성계수 αu와 αD를 원하는 대로 설정할 수도 있다.
도 3 및 도 7에 도시된 화상은 지구 표면을 위쪽에서 개략적으로 본 화상이다(앙각(elevation angle) θ= 90도)(평면화상). 그러나, 본 발명은 지구 표면을 위쪽에서 직접 개략적으로 본 화상에 제한되지 않고 지구 표면을 기울어진 방향(0도 ＜ 앙각 θ＜ 90도, 예를 들면, 앙각 θ= 60도)(입체 화상)에서 본 화상이 표시 패널(9b)상에 표시될 수도 있다.
본 발명의 화상표시장치에 따르면, 항법 시스템에 채용되어 지도 데이터를 사용하여 제공되는 지도 화상과 항공사진 화상 등의 실제 화상 양쪽을 적절히 사용하여 이용자 만족도를 향상시킬 수 있다.

Claims (9)

  1. 표시 화면; 및
    지도 데이터와 실제 화상 데이터에 기초하여 스케일이 동일하고 동일 영역을 나타내는 지도 화상과 실제 화상을 상기 표시 화면상에 표시하는 표시 제어유닛을 포함하는 화상표시장치로서,
    상기 표시 제어유닛은 상기 지도 화상과 상기 실제 화상 중 하나를 배경으로서 표시하고,
    상기 지도 화상과 상기 실제 화상 중 다른 하나가 상기 지도 화상과 상기 실제 화상 중 상기 하나를 통해 소정 영역의 일부 또는 전체에 표시되도록, 상기 지도 화상과 상기 실제 화상을 상기 소정 영역에서 결합하며,
    결합된 화상을 상기 소정 영역에 표시하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 지도 화상과 상기 실제 화상의 합성도를 설정하는 합성도 설정 유닛을 더 포함하고,
    상기 표시 제어유닛은 상기 합성도에 기초하여 상기 지도 화상과 상기 실제 화상을 결합하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 표시 제어유닛은, 상기 결합된 화상의 휘도값이 상기소정 영역의 경계에 근접함에 따라 증가하도록 상기 지도 화상과 상기 실제 화상을 결합하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
  4. 이용자를 목적지까지 안내하기 위해 목적지에 도달하는데에 필요한 정보를 이용자에게 제공하는 항법장치로서,
    표시 화면; 및 화상표시장치를 포함하고,
    상기 화상표시장치는,
    표시 화면; 및 스케일이 동일하고 동일 영역을 나타내는 지도 화상과 실제 화상을 지도 데이터와 실제 화상 데이터에 기초하여 상기 표시 화면에 표시하는 표시 제어유닛을 포함하며,
    상기 표시 제어유닛은 상기 지도 화상과 상기 실제 화상 중 하나를 배경으로서 표시하고,
    또한, 상기 표시 제어유닛은, 상기 지도 화상과 상기 실제 화상 중 다른 하나가 상기 지도 화상과 상기 실제 화상 중 상기 하나를 통해 소정 영역의 일부 또는 전체에 표시되도록, 상기 지도 화상과 상기 실제 화상을 상기 소정 영역에서 결합하며,
    또한, 상기 표시 제어유닛은 결합된 화상을 상기 소정 영역에 표시하는 것을 특징으로 하는 항법장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 화상표시장치는 상기 지도 화상과 상기 실제 화상의합성도를 설정하는 합성도 설정 유닛을 더 포함하고;
    상기 표시 제어유닛은 상기 합성도에 기초하여 상기 지도 화상과 상기 실제 화상을 결합하는 것을 특징으로 하는 항법장치.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 표시 제어유닛은, 상기 결합된 화상의 휘도값이 상기 소정 영역의 경계에 근접함에 따라 증가하도록, 상기 지도 화상과 상기 실제 화상을 결합하는 것을 특징으로 하는 항법장치.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 소정 영역은,
    현재 위치 정보에 기초하여 얻어진 차량의 현재 위치의 주변 영역;
    소정 시설 위치 정보에 기초하여 얻어진 소정 시설의 주변 영역; 및
    이용자에 의해 정해진 소정 위치 정보에 기초하여 얻어진 소정 위치의 주변 영역 중 하나인 것을 특징으로 하는 항법장치.
  8. 제 4항에 있어서, 상기 소정 영역은 상기 표시 화면의 상부와 상기 표시 화면의 하부 중 하나인 것을 특징으로 하는 항법장치.
  9. 제 4항에 있어서, 상기 소정 영역은 경로 정보에 기초하여 얻어진 목적지에 대한 경로의 주변 영역인 것을 특징으로 하는 항법장치.
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