JP2001307139A - 地図表示装置、記録媒体及び地図表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 三簡単なパラメータの設定と加減乗除の簡単
な演算で座標変換でき、処理負担の軽減、処理の高速化
を可能にし、奥行きのある地図及び地図上に立体的な建
造物を重ねて表示できるようにする。 【解決手段】 ２次元座標及び高さ情報により構成され
る地図データを格納する情報記憶手段３と、該情報記憶
手段に記憶された２次元座標及び高さ情報を２次元座標
上に座標変換する座標変換手段１１と、座標変換手段に
より座標変換された地図を表示する表示手段６とを備
え、２次元矩形を台形に変換する台形変換パラメータ１
２を設定し座標変換する。台形変換パラメータは、変換
しようとする台形と該台形に対応する矩形のサイズに関
する情報であり、矩形と台形を対応させた簡単なパラメ
ータの設定と計算で奥行きのある地図、さらに高さを有
する立体的な建造物を地図上に座標変換して重ねて表示
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地図データの座標
を変換して変換した座標により地図を表示する地図表示
装置、記録媒体及び地図表示方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】経路探索や経路案内の機能を有する車両
用ナビゲーション装置では、進行方向の情報を判りやす
く提供できるように走行イメージを立体的に表示する装
置や車両の現在位置周辺の道路地図を遠方よりも拡大し
て表示する、いわゆる鳥瞰図表示方式により道路地図を
表示する装置等が提案されている（特開平１−２６３６
８８号公報、特開平８−１６０８５３号公報、特開平８
−１６６２４９号公報、特開平８−２９２７２０号公
報、特開平９−１２７８６１号公報等参照）。

【０００３】従来提案されている装置のあるものは、例
えば鳥瞰図上の一部にウインドウ表示領域を設けて広域
地図を表示し、さらには鳥瞰図の範囲を枠で表示するこ
とにより、鳥瞰図の欠点である距離感が把握しにくくな
るのを解消し、道路地図範囲の広さがわかりにくくなる
のを解消している。また、あるものは、表示領域の上辺
側所定範囲内に平面地図又は平面地図に近い鳥瞰図を表
示することにより、遠方の道路状況が判りにくくなるの
を解消し、遠方の道路情報を正確に把握できるようにし
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、鳥瞰図を表示
する場合、三角関数を用いて２次元地図データから座標
変換すると、処理が煩雑になり時間がかかるという不具
合があり、地図データが多いとその不具合はさらに顕著
になり、視点の高さのデータを用いて３次元的に座標計
算を行う方式になると、さらに処理が遅くなるなどの不
具合がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するものであって、三角関数や視点の高さを用いるこ
となく簡単なパラメータの設定と加減乗除の簡単な演算
で座標変換でき、処理負担の軽減、処理の高速化を可能
にし、奥行きのある地図及び地図上に立体的な建造物を
重ねて表示できるようにするものである。

【０００６】そのために本発明の地図表示装置は、２次
元座標及び高さ情報により構成される建造物データを格
納する情報記憶手段と、該情報記憶手段に記憶された２
次元座標を２次元座標上に座標変換する第１座標変換手
段と、前記第１座標変換手段により座標変換された２次
元座標を前記高さ情報に基づいて座標変換する第２座標
変換手段と、前記第１座標変換手段及び第２座標変換手
段により座標変換された座標に基づいて建造物を表示す
る表示手段とを備えたことを特徴とし、前記第１座標変
換手段は、２次元矩形を台形に変換する台形変換パラメ
ータを設定し座標変換し、前記第２座標変換手段は、前
記第１座標変換手段により座標変換されたＹ座標値を用
いて座標変換し、前記高さ情報は、建造物の階数である
ことを特徴とするものである。

【０００７】また、地図表示装置用記録媒体としては、
２次元座標及び高さ情報により構成される建造物データ
と、２次元座標を２次元座標上に座標変換し、該座標変
換された２次元座標を高さ情報に基づいて座標変換し表
示するプログラムとを記録したことを特徴とし、地図表
示方法としては、建造物の２次元座標を２次元座標上に
座標変換し、該座標変換された２次元座標を建造物の高
さ情報に基づいて座標変換して表示することを特徴と
し、２次元座標（Ｘ，Ｙ）から座標変換されるＹ座標値
ｓｙ及びＹ座標値ｓｙ上の高さ情報Ｈの座標変換される
Ｙ座標値ｓｙ′は、横の長さｇ、縦の長さＬの矩形を上
辺の長さａ、下辺の長さｂ、縦の長さＬの台形に座標変
換するとき、〔数３〕 であることを特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る地図表示装
置の実施の形態を示す図であり、２次元座標により構成
される地図データから地図を展開して表示する場合の座
標変換パラメータや経路案内に関する情報を入力する入
力装置１、自車両の現在位置に関する情報を検出する現
在位置検出装置２、２次元座標により構成される地図デ
ータ、経路の算出に必要なナビゲーション用データ、経
路案内に必要な表示／音声の案内データ、さらに地図を
表示、経路算出、案内を行うためのプログラム（アプリ
ケーション及び／又はＯＳ）等が記録されている情報記
憶装置３、ナビデータ処理手段として地図の表示処理、
経路探索処理、経路案内に必要な表示／音声案内処理、
さらにシステム全体の制御を行う中央処理装置４、車両
の走行に関する情報である、例えば道路情報、交通情報
を送受信したり、車両の現在位置に関する情報を検出し
たり、さらに現在位置に関する情報を送受信したりする
情報送受信装置５、経路案内に関する情報を出力するデ
ィスプレイやスピーカその他の出力装置６から構成され
ている。つまり、本発明に係る地図表示装置をナビゲー
ション装置に適用した例を示している。

【０００９】入力装置１は、地図を選択して目的地を入
力したり、運転者の意志によりナビゲーション処理を中
央処理装置４に指示する機能を備えている。その機能を
実現するための手段として、目的地を電話番号や地図上
の座標などにて入力したり、経路案内をリクエストした
りするタッチスイッチやジョグダイアル等のリモートコ
ントローラ等を用いることができる。また、本発明では
音声入力による対話を行うための装置を備えており、音
声入力装置として機能する。また、ＩＣカードや磁気カ
ードに記録されたデータを読み取るための記録カード読
み取り装置を付加することもできる。また、ナビゲーシ
ョンに必要なデータを蓄積し、運転者の要求により通信
回線を介して情報提供する情報センターや、地図データ
や目的地データ、簡易地図、建造物形状地図などのデー
タを有する携帯型の電子装置等の情報源との間でデータ
のやりとりを行うためのデータ通信装置を付加すること
もできる。

【００１０】現在位置検出装置２は、衛星航法システム
（ＧＰＳ）を利用して車両の現在位置情報を入手するも
の、車両の進行方位を、例えば地磁気を利用することに
より絶対方位で検出する絶対方位センサ、車両の進行方
位を、例えばステアリングセンサ、ジャイロセンサを利
用することにより相対方位で検出する相対方位センサ、
例えば車輪の回転数から車両の走行距離を検出する距離
センサ等から構成される。

【００１１】情報記憶装置３は、ナビゲーション用のプ
ログラム及びデータを記憶した外部記憶装置で、例えば
ＣＤ−ＲＯＭ等からなっている。プログラムは、経路探
索などの処理を行うためのプログラム、本実施例記載の
フローチャートに示される処理プログラムや経路案内に
必要な表示出力制御、音声入力により対話的に案内を行
うためのプログラム及びそれに必要なデータ、音声案内
に必要な音声出力制御を行うためのプログラム及びそれ
に必要なデータが格納されている。記憶されるデータと
しては、地図データ、探索データ、案内データ、マップ
マッチングデータ、目的地データ、登録地点データ、道
路データ、交差点等分岐点の画像データ、ジャンル別デ
ータ、ランドマークデータ等のファイルからなり、ナビ
ゲーション装置に必要なすべてのデータが記憶されてい
る。地図データは、所定単位毎のブロックに区分けされ
て矩形の形で記憶されている。なお、本発明は、ＣＤ−
ＲＯＭにはデータのみ格納し、プログラムは中央処理装
置に格納するタイプのものにも適用可能である。ここで
は、情報記憶装置として、ＣＤ−ＲＡＭを例に挙げた
が、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスク、フロッピィディス
ク等の磁気ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスクでもよ
い。

【００１２】中央処理装置４は、種々の演算処理を実行
するＣＰＵ、情報記憶装置３のＣＤ−ＲＯＭからプログ
ラムを読み込んで格納するフラッシュメモリ、フラッシ
ュメモリのプログラムチェック、更新処理を行うプログ
ラム（プログラム読み込み手段）を格納したＲＯＭ、設
定された目的地の地点座標、道路名コードＮｏ．等の探
索された経路案内情報や演算処理中のデータを一時的に
格納するＲＡＭからなっている。また、この他にも図示
は省略するが、ディスプレイ等の出力装置に表示するた
めのデータを格納するフレームメモリ、入力装置１から
の音声入力による対話処理を行ったり、ＣＰＵからの音
声出力制御信号に基づいて情報記憶装置３から読み出し
た音声、フレーズ、１つにまとまった文章、音等を合成
してアナログ信号に変換してスピーカに出力する音声プ
ロセッサ、通信による入出力データのやり取りを行う通
信インタフェースおよび現在位置検出装置２のセンサ信
号を取り込むためのセンサ入力インタフェース、内部ダ
イアグ情報に日付や時間を記入するための時計などを備
えている。なお、前記した更新処理を行うプログラムを
外部記憶装置に格納しておいてもよい。

【００１３】プログラム、その他ナビゲーションを実行
するためのプログラムは全て外部記憶媒体であるＣＤ−
ＲＯＭに格納されてもよいし、それらプログラムの一部
または全てが本体側のＲＯＭ４２に格納されていてもよ
い。この外部記憶媒体に記憶されたデータやプログラム
が外部信号としてナビゲーション装置本体の中央処理装
置に入力されて演算処理されることにより、種々のナビ
ゲーション機能が実現される。

【００１４】ナビゲーション装置は、上記のように外部
記憶装置のＣＤ−ＲＯＭからプログラムを読み込むため
の比較的大容量のフラッシュメモリ、ＣＤの立ち上げ処
理を行うプログラム（プログラム読み込み手段）を格納
した小容量のＲＯＭを内蔵する。フラッシュメモリは、
電源が切断しても記憶情報が保持される、つまり不揮発
性の記憶手段である。そして、ＣＤの立ち上げ処理とし
て、プログラム読み込み手段であるＲＯＭのプログラム
を起動してフラッシュメモリに格納したプログラムチェ
ックを行い、情報記憶装置３のＣＤ−ＲＯＭのディスク
管理情報等を読み込む。プログラムのローディング処理
（更新処理）は、この情報とフラッシュメモリの状態か
ら判断して行われる。

【００１５】情報送受信装置５は、衛星航法システム
（ＧＰＳ）を利用して情報を入手するＧＰＳ受信装置、
ＦＭ多重放送、電波ビーコン、光ビーコン等を利用して
情報を入手するためのＶＩＣＳ（登録商標）情報受信装
置、携帯電話、パソコン等を利用することにより、情報
センター（例えばＡＴＩＳ）や他車両と情報を双方向に
通信するためのデータ送受信装置等から構成される。

【００１６】出力装置６は、運転者が必要な時に案内情
報を音声および／または画面により出力したり、中央処
理装置４でナビゲーション処理されたデータなどをプリ
ント出力する機能を備えている。そのための手段とし
て、中央処理装置４で処理したデータや情報記憶装置３
に格納されたデータを画面表示するために展開、描画す
るメモリ、メモリに描画したイメージデータを表示する
ディスプレイ、中央処理装置４で処理したデータや情報
記憶装置３に格納されたデータをプリント出力するプリ
ンタ、経路案内を音声で出力するスピーカなどを備えて
いる。

【００１７】ディスプレイは、簡易型の液晶表示器等に
より構成されており、中央処理装置４が処理する地図の
表示データや案内データに基づき展開、描画された交差
点拡大図画面、目的地名、時刻、距離、進行方向矢印等
を表示する。ディスプレイに表示する画像データは、２
値画像データ（ビットマップデータ）であり、中央処理
装置４が処理する地図の表示データや案内データをシリ
アル通信等で使用する通信線を使用し、また、他の通信
線を兼用して受信し、出力装置６内でメモリに展開、描
画した後、指示された表示範囲をディスプレイの画面に
表示する。

【００１８】このディスプレイは、運転席近傍のインス
トルメントパネル内に設けられており、運転者はこれを
見ることにより自車両の現在地を確認したり、またこれ
からの経路についての情報を得ることができる。また、
図示は省略するが、ディスプレイの表示画面にタッチパ
ネル、タッチスクリーン等を含むタブレットを使用し、
画面に触れる、或いは画面をなぞることにより、地点入
力、道路入力等を行えるように構成してもよい。

【００１９】次に、２次元座標系上において地図データ
の２次元座標を奥行きのある遠近図に座標変換して行う
地図表示について説明する。図２は本発明に係る地図表
示装置による台形座標変換アルゴリズムを説明するため
の図、図３は建造物の高さデータの座標変換アルゴリズ
ムを説明するための図である。中央処理装置４の変換パ
ラメータ１２は、地図の矩形座標を台形座標に変換する
台形変換パラメータや曲面の座標を投影平面の座標に座
標変換する曲面変換パラメータなどの座標変換パラメー
タを保持するものである。座標変換部１１は、２次元座
標により構成される地図データを変換パラメータ１２に
保持された座標変換パラメータに基づき座標変換を行う
ものであり、この座標変換した地図データを描画して出
力装置６の画面に台形変換した地図（遠近図）が表示さ
れる。

【００２０】まず、図２（Ａ）に示すような２次元地図
データの座標空間を対象として、図２（Ｂ）に示すよう
な台形への座標変換を行う場合の台形変換パラメータに
ついて説明する。まず、２次元地図データの矩形に関し
ては、図２（Ａ）に示すように幅（Ｘ方向の長さの２分
の１）ｇが設定され、台形に関しては、図２（Ｂ）に示
すように上辺の長さ（Ｘ方向の長さの２分の１）ａ、及
び下辺の長さ（Ｘ方向の長さの２分の１）ｂが設定さ
れ、そして、矩形及び台形に共通の縦の長さ（Ｙ方向の
長さ）Ｌが設定される。

【００２１】これらのパラメータに基づき地図データの
Ｐ（Ｘ，Ｙ）から座標変換部３により変換される新たな
座標がＰ１（ｓｘ，ｓｙ）であるとすると、まず、Ｙ座
標値ｓｙは、台形の上辺の長さａと縦の長さＬの積及び
台形の上下辺の長さの差（ｂ−ａ）とＹ座標値との積の
和｛ａＬ＋（ｂ−ａ）Ｙ｝に対する台形の下辺の長さｂ
と縦の長さＬとＹ座標値との積ｂ・Ｌ・Ｙの比、つま
り、〔数４〕 ただし、ｋ₁ ＝ｂ・Ｌ ｋ₂ ＝ａ・Ｌ ｋ₃ ＝
（ｂ−ａ） により求められる。また、Ｘ座標値ｓｘは、台形の下辺
の長さｂから台形の上下辺の長さの差（ｂ−ａ）にＹ座
標値を乗じて台形の縦の長さＬで除した値（ｂ−ａ）ｓ
ｙ／Ｌを減じ、矩形のＸ方向の長さｇに対するＸ座標値
の比を乗じて、つまり、〔数５〕 ただし、ｋ₄ ＝ｇ ｋ₅ ＝ｂ ｋ₆ ＝（ｂ−
ａ）／Ｌ により求められる。

【００２２】以下に、まずＹ座標の変換について説明す
る。図２（Ａ）において斜めの直線の式は、〔数６〕 で表される。そこで、この斜めの直線が変換後も直線と
して保たれるように、且つＸ座標が等分割となるように
変換後の地図を仮定し、この直線ともう１つの２次元地
図データにおけるＸ座標値が一定の直線により図２
（Ｂ）に示すメッシュの三角形を考える。これらは相似
となるので、それぞれの三角形の辺の長さの比率を考え
る。まず、三角形の縦の長さの比が（Ｌ−ｓｙ）：ｓｙ
となる。これに対し、三角形の底辺の長さは、上辺がａ
−Ｘａ／ｇ、下辺がｂ＋Ｘｂ／ｇとなる。したがって、
相似三角形の辺の長さの比が等しいことから、〔数７〕
（Ｌ−ｓｙ）：ｓｙ＝（ａ−Ｘａ／ｇ）：（ｂ＋Ｘｂ／
ｇ） となる。この〔数７〕と上記〔数６〕からＸを消去する
と、〔数４〕が求められる。また、上辺ａ、下辺ｂに変
換される固定値ｇのＸ座標値を縦の長さｓｙに対応させ
ると、（ｂ−ａ）ｓｙ／Ｌとなるから、任意のＸ座標値
では、ｇとＸとの比を乗じることにより〔数５〕が求め
られる。

【００２３】次に、ビル等の立体的な建造物について同
様に台形変換を用いた２次元的な座標変換により立体的
に表示する場合について説明する。例えばビルは、階数
ｎのデータを有するときには、平均的な階高ｈを階数ｎ
に乗じてｎ×ｈ＝Ｈとして高さを求め、また、階数ｎで
はなく、タワーのように全体としての高さＨのデータを
有するときにはその高さＨに基づき座標変換を行う。Ｙ
座標値ｓｙにおける高さＨのＹ座標値ｓｙ′への座標変
換は、２次元平面上で変換されたＸ座標値ｓｘとＹ座標
値ｓｙの上に例えば〔数８〕を用いてＹ座標値の加算値
ΔＹを求めることにより行うことができる。

【００２４】〔数８〕 ｓｙ′＝ｓｙ＋ΔＹ ただし、ｋ₇ ＝（ｂ−ａ）／ｂ・Ｌ＝ｋ₃ ／ｋ₁ したがって、図３（Ａ）に示すように（ｓｘ１，ｓｙ
１）の地点で高さＨの建物の頂点座標値は、〔数９〕 （ｓｘ１，ｓｙ１＋ΔＹ）＝｛ｓｘ１，ｓｙ１＋（１−
ｋ₇ ｓｙ）Ｈ｝ となり、このようにして変換した各座標を線で結び、枠
内を所定の色で塗りつぶし、奥の方から順にこの処理を
行って重ね書きすることにより、図３（Ｂ）に示すよう
な表示を行うことができる。

【００２５】上記のように台形変換パラメータとして、
ａ，ｂ，ｇ，Ｌから、或いはこれらからｋ₁ 〜ｋ₇ を算
出して、これらと座標値（Ｘ、Ｙ）、高さｈから立体的
な建造物についての台形変換を簡単な加減乗除の計算に
より実行することができる。したがって、ビルに限ら
ず、家屋や橋等立体的な建造物についても全て同様にし
て立体的に描画でき、例えば図６で後述するように建造
物のデータとして、建造物の形状を表す座標列（ポリゴ
ンデータ）と、建造物の階数情報（又は建造物の高さ）
からなる場合、２次元座標からなる各点及び建造物の階
数情報から上記のように座標変換して、現在位置から所
定距離以内の建造物だけ描画することにより更に描画レ
スポンスの向上を図ることができ、現在位置が移動する
に伴って、その現在位置から所定距離以内の建造物のみ
を立体表示することも簡単に行うことができる。

【００２６】具体的には、現在位置検出装置により検出
された現在位置と各建造物との距離を算出し、その距離
が所定距離以内か否かを判断する。その判断結果が所定
距離以内であれば上記座標変換を行って立体表示する。
ここで、距離を算出する際、現在位置と建造物の中心点
との距離でもよいし、現在位置と建造物の形状を表す座
標列のうち１つの座標との距離でもよい。目的地までの
案内において、ユーザが建造物の形状を参考にしながら
運転できるようにするには、目的地までの経路沿いにの
み建造物を建てるようにしたり、現在位置から所定距離
以内でかつ経路沿い、その他上記の表示態様を組み合わ
せてもよい。また、現在位置から所定距離以内でかつ現
在位置からの距離に応じて建造物の高さＨを増減させて
もよい。つまり、現在位置近傍では建造物の高さＨをそ
のまま用い、現在位置から遠ざかるに従い、高さＨの値
を小さくする。また、建造物の表示を行う場合、所定の
高さ以上の建造物や車両の現在位置より前方に位置する
建造物のみ立体表示し、所定の高さに達しない建造物や
車両の現在位置より後方に位置する建造物は同一の高さ
で立体表示もしくは立体表示ではなく平面表示したり、
立体交差等においては正確な表示を行えるようにするた
めに、高さの低いものから描画するなど、描画する建造
物の順序や選択は自由に組み合わせ可能であることはい
うまでもない。

【００２７】また、上記〔数５〕では、Ｐ（Ｘ，Ｙ）か
らＰ′（Ｘ，ｓｙ）とした後、そのｓｙを用いてＰ１
（ｓｘ，ｓｙ）を求めたが、ｓｙを用いずＸ，Ｙの座標
値からｓｘを求めてもよい。例えば、〔数５〕におい
て、ｓｙにＹを用いｓｘ′を求めると、Ｐ（Ｘ，Ｙ）
は、図２（Ｂ）に示すＰ１′（ｓｘ′，ｓｙ）に変換さ
れて台形から膨らむので、座標変換した結果はお椀形状
になる。

【００２８】次に、本発明の地図表示装置を備えた車両
用ナビゲーション装置の例を説明する。図４は情報記憶
装置に格納された主要なデータファイルの構成例を示す
図、図５は現在位置中心の地図の表示処理の例を説明す
るための図、図６は建造物形状地図のデータ構造の例を
示す図、図７は階数から高さ情報への変換テーブルの例
を示す図である。

【００２９】案内道路データファイルは、図４（Ａ）に
示すように、道路数ｎのそれぞれに対して、道路番号、
長さ、道路属性データ、形状データのアドレス、サイズ
および案内データのアドレス、サイズの各データからな
り、経路探索部により経路を算出し経路案内を行うため
に必要なデータとして格納される。道路番号は、分岐点
間の道路毎に方向（往路、復路）別に設定されている。
道路属性データは、道路案内補助情報データであり、形
状データは、図４（Ｂ）に示すように、各道路の複数の
ノード（節）で分割したとき、ノード数ｍのそれぞれに
対して東経、北緯からなる座標データを有している。案
内データは、図４（Ｃ）に示すように、交差点（または
分岐点）名称、信号機データ、ランドマークデータ、注
意点データ、道路名称データ、道路名称音声データ、行
き先データのアドレス、サイズの各データからなる。

【００３０】情報記憶装置３に記憶する建造物形状地図
のデータ構造は、例えば図６（Ａ）に示すように建造物
のデータ数Ｎの次にＮ個の各建造物のデータが記憶され
る。そして、各建造物のデータは、建造物の名称、番地
（住所）、種別、建造物の形状、高さ、詳細の各情報か
らなる。名称は、ビルであればそのビル名、個人の家屋
であればその居住者名、施設であればその施設名、道路
であれば「中央通り」、「国道１号」のように道路種別
や通り名であり、番地（住所）は、その建造物の番地で
ある。建造物の形状は、形状を表す座標数ｎとその座標
値（ｘ₀ ，ｙ₀）、（ｘ₁ ，ｙ₁ ）、………、
（ｘ_n-1 ，ｙ_n-1 ）であり、種別は、一般の家屋、マン
ション、オフィスビル、公共施設、道路、公園等の情報
である。高さは、階数や高さ（ｍ）の情報である。高さ
を階数で格納している場合には、図７に示すようなテー
ブルを用いて高さ（ｍ）の情報に変換する。そして詳細
は、例えばテナントビルであれば各入居者に関する情報
であり、名称数ｍと各テナントについて、名称、電話番
号、部屋番号、分類（レストラン、コンビニ、……等の
業種、事業内容）に関する情報である。したがって、図
６（Ｂ）に示すように建造物の形状に関する情報として
座標値を順に読み出して線で結び描画し表示することに
よって、例えばビルや家屋の平面形状や公園の地形を出
力することができる。

【００３１】車両用ナビゲーション装置では、中央処理
装置４により、まずイニシャライズ処理を行ってＣＤ−
ＲＯＭからナビゲーションプログラムを読み出し、フラ
ッシュメモリに格納して起動すると、現在位置検出装置
２により現在位置を検出する処理を行い、現在位置を中
心としてその周辺地図を表示すると共に、現在位置の名
称等を表示する。次に、電話番号や住所、施設名称、登
録地点等を用いて目的地を設定する処理を行い、現在位
置から目的地までの経路探索処理を行う。この経路探索
の結果、目的地に到着するまでの経路は、案内する道路
番号を並べた案内道路番号データとして設定される。経
路が決まると、現在位置検出装置２による現在位置追跡
を行いながら、目的地に到着するまで経路案内の表示出
力・音声出力の処理を行う。本発明では、例えば上記現
在位置検出処理や目的地設定処理、経路案内表示処理に
おいて、ディスプレイの地図の座標を変換して現在位置
から遠くなるほど広域になる遠近図を表示し、現在位置
等より方位によらず同じ距離感が得られるようにしてい
る。

【００３２】本発明に係る地図表示装置では、台形変換
のパラメータを用いて現在位置に対応した遠近図を表示
する場合、図５に示すようにまず遠近図表示のモードに
なっているか否かを判断し（ステップＳ１１）、遠近図
表示のモードの場合には上述した〔数４〕及び〔数５〕
における台形変換パラメータａ、ｂ、Ｌ等を設定する。
即ち、どのような地図範囲を表示装置に表示するかを設
定する（ステップＳ１２）。次にその地図範囲における
４隅の東経・北緯座標を取得し（ステップＳ１３）、こ
の東経・北緯座標を〔数４〕及び〔数５〕のｓｘ、ｓｙ
にそれぞれ代入、即ち、逆変換することにより、矩形地
図上における表示すべき地図範囲が決定される（ステッ
プＳ１４）。この地図範囲は逆台形の形となる。次に、
この逆台形の領域に係る地図ブロックを選択してＣＤ−
ＲＯＭより選択された地図ブロックを読み出し、ＲＡＭ
に格納する（ステップＳ１５）。そして、選択された地
図ブロック内の２次元座標をそれぞれ〔数４〕及び〔数
５〕に代入して座標変換を行い（ステップＳ１６）、再
びＲＡＭに格納する。しかる後、変換された座標を表示
装置の画面座標に変換してフレームメモリに描画するこ
とによりディスプレイ等の表示装置に表示する（ステッ
プＳ１７）。上記ステップＳ１１において遠近図表示の
モードになっていなければ、通常の平面地図を表示す
る。この図５における処理が本発明における座標変換手
段による座標変換処理の１例である。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、２次元座標及び高さ情報により構成される建
造物データを格納する情報記憶手段と、該情報記憶手段
に記憶された２次元座標を２次元座標上に座標変換する
第１座標変換手段と、前記第１座標変換手段により座標
変換された２次元座標を前記高さ情報に基づいて座標変
換する第２座標変換手段と、前記第１座標変換手段及び
第２座標変換手段により座標変換された座標に基づいて
建造物を表示する表示手段とを備えたことを特徴とし、
前記第１座標変換手段は、２次元矩形を台形に変換する
台形変換パラメータを設定し座標変換し、前記第２座標
変換手段は、前記第１座標変換手段により座標変換され
たＹ座標値を用いて座標変換し、前記高さ情報は、建造
物の階数であるので、矩形と台形を対応させた簡単なパ
ラメータの設定と計算で奥行きのある地図に座標変換で
き、さらに高さを有する立体的な建造物を座標変換して
地図上に重ねて表示することができる。したがって、三
角関数や視点の高さを用いることなく加減乗除の簡単な
演算で座標変換でき、処理負担の軽減、処理の高速化を
可能にし、奥行きのある地図及び地図上に重ねて立体的
な建造物を表示できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る地図表示装置の実施の形態を示
す図である。

【図２】 本発明に係る地図表示装置による台形座標変
換アルゴリズムを説明するための図である。

【図３】 建造物の高さデータの座標変換アルゴリズム
を説明するための図である。

【図４】 案内道路データ等の構成例を示す図である。

【図５】 現在位置中心の地図の表示処理の例を説明す
るための図である。

【図６】 建造物形状地図のデータ構造の例を示す図で
ある。

【図７】 階数から高さ情報への変換テーブルの例を示
す図である。

【符号の説明】

１…入力装置、２…現在位置検出装置、３…情報記憶装
置、４…中央処理装置、５…情報送受信装置、６…出力
装置、１１…座標変換部、１２…変換パラメータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 枡田 浩義 愛知県岡崎市岡町原山６番地18 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 長坂 秀則 愛知県岡崎市岡町原山６番地18 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 黒田 宣英 愛知県岡崎市岡町原山６番地18 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 Ｆターム(参考） 2C032 HB02 HB05 HB08 HB22 HB23 HB24 HB25 HC14 HC16 HC23 HC31 HD16 2F029 AA02 AB01 AB07 AB13 AC02 AC09 AC14 AC18 AC19 AC20 AD08 5B050 BA09 BA17 CA04 CA07 DA10 EA07 EA19 EA27 FA02 5H180 AA01 BB02 BB04 BB12 BB13 BB15 CC12 FF04 FF05 FF13 FF22 FF27 FF35 9A001 HZ24 HZ29 JJ11 JJ78

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２次元座標及び高さ情報により構成され
   る建造物データを格納する情報記憶手段と、該情報記憶
   手段に記憶された２次元座標を２次元座標上に座標変換
   する第１座標変換手段と、前記第１座標変換手段により
   座標変換された２次元座標を前記高さ情報に基づいて座
   標変換する第２座標変換手段と、前記第１座標変換手段
   及び第２座標変換手段により座標変換された座標に基づ
   いて建造物を表示する表示手段とを備えたことを特徴と
   する地図表示装置。
2. 【請求項２】 前記第１座標変換手段は、２次元矩形を
   台形に変換する台形変換パラメータを設定し座標変換す
   ることを特徴とする請求項１記載の地図表示装置。
3. 【請求項３】 前記第２座標変換手段は、前記第１座標
   変換手段により座標変換されたＹ座標値を用いて座標変
   換することを特徴とする請求項１記載の地図表示装置。
4. 【請求項４】 前記高さ情報は、建造物の階数であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の地図表示装置。
5. 【請求項５】 ２次元座標及び高さ情報により構成され
   る建造物データと、２次元座標を２次元座標上に座標変
   換し、該座標変換された２次元座標を高さ情報に基づい
   て座標変換し表示するプログラムとを記録したことを特
   徴とする地図表示装置用記録媒体。
6. 【請求項６】 建造物の２次元座標を２次元座標上に座
   標変換し、該座標変換された２次元座標を建造物の高さ
   情報に基づいて座標変換して表示することを特徴とする
   地図表示方法。
7. 【請求項７】 ２次元座標（Ｘ，Ｙ）から座標変換され
   るＹ座標値ｓｙは、横の長さｇ、縦の長さＬの矩形を上
   辺の長さａ、下辺の長さｂ、縦の長さＬの台形に座標変
   換するとき、〔数１〕 であることを特徴とする請求項６記載の地図表示方法。
8. 【請求項８】 前記Ｙ座標値ｓｙ上の高さ情報Ｈの座標
   変換されるＹ座標値ｓｙ′は、〔数２〕 であることを特徴とする請求項６記載の地図表示方法。