JP2002228465A - Map display device and map display method - Google Patents
Map display device and map display methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車両等の移動体に
搭載され、前記移動体の目的地までの移動を支援するナ
ビゲーション装置における、地図表示装置および地図表
示方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a map display device and a map display method in a navigation device mounted on a moving body such as a vehicle and supporting movement of the moving body to a destination.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の地図表示装置として、例えば特開
平１１−２３２９４号公報に示されているものがある。
この地図表示装置は、地図情報または地図画像を遠ざか
るに従って間引きが多くなるように変形する画像変形手
段を備えることを特徴とする。これにより、手前のもの
を大きく、遠くのものを小さくする遠近法で地図画像を
表示することができるので、車両が走行しているとき、
地図上の現在位置と実際の現在位置との関係を容易に把
握できるというものである。2. Description of the Related Art A conventional map display device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-23294.
This map display device includes an image deforming unit that deforms the map information or the map image such that the thinning increases as the distance increases. As a result, the map image can be displayed in a perspective view in which the front one is large and the distant one is small, so that when the vehicle is running,
The relationship between the current position on the map and the actual current position can be easily grasped.
【０００３】また、例えば特開平８−２９２７２０号公
報に示されるように、地図を鳥瞰図表示させるものがあ
る。鳥瞰図とは、平面を任意の高さの視点から斜め方向
に見下ろしたとき、前記平面と視点との間にある任意の
平面に投射される投影図である。この方法を用いて地図
を鳥瞰図表示させることにより、見やすく、地図内に表
示される地点の位置関係が認識しやすい地図表示が得ら
れる。[0003] Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-292720, for example, a map is displayed in a bird's-eye view. The bird's-eye view is a projection view projected onto an arbitrary plane between the plane and the viewpoint when the plane is looked down obliquely from a viewpoint at an arbitrary height. By displaying the map in a bird's-eye view using this method, a map display that is easy to see and that makes it easy to recognize the positional relationship of points displayed in the map is obtained.
【０００４】また、最近、地図を３次元的に表示させる
ナビゲーション装置が種々開発されている。これは、従
来の２次元地図の各道路データに高さ情報を付加し、こ
れをもとに３次元ポリゴンデータを生成し、この３次元
ポリゴンデータをCD−ROM、DVD−ROM等の地図記憶媒体
に記録している。これにより、車が必要な場所に来たと
き、この地図記憶媒体を読み出して３次元地図表示を行
う。あるいは、例えば特開２０００−６６５８３号公報
に代表されるように、車が必要な場所に来たとき、ナビ
ゲーション処理中にリアルタイムに３次元ポリゴンデー
タを生成して３次元地図表示を行う。Recently, various navigation devices for displaying a map three-dimensionally have been developed. That is, height information is added to each road data of a conventional two-dimensional map, three-dimensional polygon data is generated based on the information, and the three-dimensional polygon data is stored in a map storage such as a CD-ROM, DVD-ROM, or the like. Recorded on medium. Thus, when the vehicle comes to a necessary place, the map storage medium is read and a three-dimensional map is displayed. Alternatively, when a vehicle comes to a necessary place, as represented by, for example, JP-A-2000-66583, three-dimensional polygon data is generated in real time during navigation processing and a three-dimensional map is displayed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このような従来の技術
による地図表示装置においては、車両の姿勢角の変化が
ない場合は、実際の風景に即した地図表示を行うことが
できる。しかし、車両の姿勢角が変化したときには、地
図表示がその変化に追随できず、ドライバーが実際に見
る風景とは異なった地図表示をしてしまう。その結果と
して、ドライバーは、生成された地図表示画面と実際に
見る風景との整合がとりにくくなり、運転中に違和感を
覚える可能性がある。In such a map display device according to the prior art, if there is no change in the attitude angle of the vehicle, it is possible to display the map in accordance with the actual scenery. However, when the attitude angle of the vehicle changes, the map display cannot follow the change, and the map display differs from the scenery that the driver actually sees. As a result, it becomes difficult for the driver to match the generated map display screen with the scenery to be actually seen, and the driver may feel uncomfortable while driving.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は、車両の現在位置を算出する現在位置算出
手段と、車両の姿勢角を検出する姿勢角検出手段と、地
図データを記憶した地図記憶手段と、現在位置算出手段
によって算出された車両の現在位置と姿勢角検出手段に
よって検出された車両の姿勢角と地図記憶手段に記憶さ
れた地図データを用いて地図表示画面を生成する地図表
示画面生成手段と、地図表示画面生成手段によって生成
された地図表示画面を表示する地図表示手段とを備えた
地図表示装置において、姿勢角検出手段は車両のピッチ
方向の姿勢角を検出するための車両ピッチ方向姿勢角検
出手段を含むことを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a current position calculating means for calculating a current position of a vehicle, an attitude angle detecting means for detecting an attitude angle of a vehicle, and map data. A map display screen is generated using the stored map storage means, the current position of the vehicle calculated by the current position calculation means, the attitude angle of the vehicle detected by the attitude angle detection means, and the map data stored in the map storage means. A map display screen generating means for displaying a map display screen generated by the map display screen generating means, and a map display means for displaying a map display screen generated by the map display screen generating means, wherein the attitude angle detecting means detects an attitude angle of the vehicle in a pitch direction. And a vehicle pitch direction posture angle detecting means for detecting the vehicle angle.
【０００７】また、本発明は、車両の現在位置を算出す
る現在位置算出手段と、車両の姿勢角を検出する姿勢角
検出手段と、地図データを記憶した地図記憶手段と、現
在位置算出手段によって算出された車両の現在位置と姿
勢角検出手段によって検出された車両の姿勢角と地図記
憶手段に記憶された地図データを用いて地図表示画面を
生成する地図表示画面生成手段と、地図表示画面生成手
段によって生成された地図表示画面を表示する地図表示
手段とを備えた地図表示装置において、姿勢角検出手段
は、車両のヨー方向の姿勢角を検出する車両ヨー方向姿
勢角検出手段を含むことを特徴とする。Further, the present invention comprises a current position calculating means for calculating a current position of a vehicle, an attitude angle detecting means for detecting an attitude angle of the vehicle, a map storage means for storing map data, and a current position calculating means. Map display screen generating means for generating a map display screen using the calculated current vehicle position and attitude angle of the vehicle detected by the attitude angle detecting means and the map data stored in the map storage means, and generating a map display screen And a map display means for displaying a map display screen generated by the means, wherein the attitude angle detection means includes a vehicle yaw direction attitude angle detection means for detecting a yaw attitude angle of the vehicle. Features.
【０００８】これにより、車両の姿勢角が変化した場合
でも、その変化に追随した地図画面表示が可能となり、
より実際の風景に即した地図画面表示を行うことができ
る。Thus, even when the attitude angle of the vehicle changes, a map screen display following the change becomes possible.
It is possible to perform a map screen display that more closely matches the actual scenery.
【０００９】また、本発明は、車両の現在位置を算出す
る現在位置算出手段と、地図データを記憶した地図記憶
手段と、現在位置算出手段によって算出された車両の現
在位置と地図記憶手段に記憶された地図データを用いて
地図表示画面を生成する地図表示画面生成手段と、地図
表示画面生成手段によって生成された地図表示画面を表
示する地図表示手段とを備えた地図表示装置において、
地図記憶手段は車両進行方向に対するピッチ方向の道路
傾斜角データを記憶していることを特徴とする。Further, the present invention provides a current position calculating means for calculating a current position of the vehicle, a map storing means for storing map data, and a current position of the vehicle calculated by the current position calculating means and a map storing means. A map display screen generating means for generating a map display screen using the generated map data, and a map display device including a map display means for displaying a map display screen generated by the map display screen generating means,
The map storage means stores road inclination angle data in the pitch direction with respect to the vehicle traveling direction.
【００１０】また、本発明は、車両の現在位置を算出す
る現在位置算出手段と、地図データを記憶した地図記憶
手段と、現在位置算出手段によって算出された車両の現
在位置と地図記憶手段に記憶された地図データを用いて
地図表示画面を生成する地図表示画面生成手段と、地図
表示画面生成手段によって生成された地図表示画面を表
示する地図表示手段とを備えた地図表示装置において、
地図記憶手段は車両進行方向に対するロール方向の道路
傾斜角データを記憶していることを特徴とする。Further, the present invention provides a current position calculating means for calculating a current position of the vehicle, a map storing means for storing map data, and a current position of the vehicle calculated by the current position calculating means and the map storing means. A map display screen generating means for generating a map display screen using the generated map data, and a map display device including a map display means for displaying a map display screen generated by the map display screen generating means,
The map storage means stores road inclination angle data in the roll direction with respect to the vehicle traveling direction.
【００１１】これにより、ドライバーは、生成された地
図表示画面と実際に見る風景との整合がとりやすくな
り、運転中に違和感を覚えることがなくなる。[0011] This makes it easier for the driver to match the generated map display screen with the scenery actually seen, so that the driver does not feel uncomfortable while driving.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、本発明の
第１の実施の形態における地図表示装置について、図面
を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施
形態におけるナビゲーション装置の基本構成を示すブロ
ック構成図である。本図において１０１は現在位置算出
手段であり、車両の現在位置を算出する。現在位置算出
には例えばGPS(Global Positioning System)航法が用い
られる。あるいは車速センサ等の距離検出手段と振動ジ
ャイロ等の方位検出手段による自立航法を用いてもよ
い。１０２は車両ヨー方向姿勢角検出手段であり、車両
のヨー方向の姿勢角を検出する。１０３は車両ピッチ方
向姿勢角検出手段であり、車両のピッチ方向の姿勢角を
検出する。１０４は車両ロール方向姿勢角検出手段であ
り、車両のロール方向の姿勢角を検出する。これらの姿
勢角検出手段としては、例えば振動ジャイロ、加速度セ
ンサ等の自立型センサやGPSなどが用いられる。１０５
は地図記憶手段であり、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ、ハード
ディスク等のメディアに道路データを含む地図データを
記憶させたものである。１０６は地図表示画面生成手段
であり、現在位置算出手段１０１によって算出された車
両の現在位置と車両ヨー方向姿勢角検出手段１０２によ
って検出された車両のヨー方向の姿勢角と車両ピッチ方
向姿勢角検出手段１０３によって検出された車両のピッ
チ方向の姿勢角と車両ロール方向姿勢角検出手段１０４
によって検出された車両のロール方向の姿勢角と地図記
憶手段１０５に記憶された地図データを用いて地図表示
画面を生成する。１０７は地図表示手段であり、地図表
示画面生成手段１０６によって生成された地図画面を、
LCD等のディスプレイに表示する。(Embodiment 1) Hereinafter, a map display device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of the navigation device according to the first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 101 denotes a current position calculating means, which calculates the current position of the vehicle. For the calculation of the current position, for example, GPS (Global Positioning System) navigation is used. Alternatively, self-contained navigation using distance detecting means such as a vehicle speed sensor and azimuth detecting means such as a vibration gyro may be used. Numeral 102 denotes a vehicle yaw direction posture angle detecting means for detecting a vehicle yaw direction posture angle. Numeral 103 denotes a vehicle pitch direction posture angle detecting means for detecting a vehicle pitch direction posture angle. Reference numeral 104 denotes a vehicle roll direction / posture angle detection unit that detects the vehicle roll direction / posture angle. As these attitude angle detecting means, for example, a self-contained sensor such as a vibration gyro or an acceleration sensor, a GPS, or the like is used. 105
A map storage means stores map data including road data in a medium such as a CD-ROM, DVD, or hard disk. Reference numeral 106 denotes a map display screen generating means, which detects the current position of the vehicle calculated by the current position calculating means 101 and the yaw attitude angle and the vehicle pitch direction attitude angle detected by the vehicle yaw attitude angle detecting means 102. Vehicle pitch direction attitude angle and vehicle roll direction attitude angle detected by means 103
A map display screen is generated by using the attitude angle of the vehicle in the roll direction detected by the above and the map data stored in the map storage means 105. Reference numeral 107 denotes a map display unit, which displays a map screen generated by the map display screen generation unit 106.
Display on a display such as LCD.
【００１３】このような構成の地図表示装置の動作につ
いて、図２に示すフローチャートを用いて説明する。The operation of the map display device having such a configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【００１４】まずステップ２０１では、現在位置算出手
段１０１によって車両の現在位置が算出される。First, at step 201, the current position of the vehicle is calculated by the current position calculating means 101.
【００１５】次にステップ２０２では、車両ヨー方向姿
勢角検出手段１０２によって車両ヨー方向姿勢角が検出
される。検出された車両ヨー方向姿勢角をθyawとす
る。Next, at step 202, the vehicle yaw direction attitude angle is detected by the vehicle yaw direction attitude angle detecting means 102. Let the detected vehicle yaw direction attitude angle be θyaw.
【００１６】次にステップ２０３では、車両ピッチ方向
姿勢角検出手段１０３によって車両ピッチ方向姿勢角が
検出される。検出された車両ピッチ方向姿勢角をθpitc
hとする。Next, at step 203, the vehicle pitch direction attitude angle is detected by the vehicle pitch direction attitude angle detecting means 103. Θpitc is the detected attitude angle in the vehicle pitch direction
h.
【００１７】次にステップ２０４では、車両ロール方向
姿勢角検出手段１０４によって車両ロール方向姿勢角が
検出される。検出された車両ロール方向姿勢角をθroll
とする。Next, at step 204, the vehicle roll direction / posture angle is detected by the vehicle roll direction / posture angle detection means 104. The detected vehicle roll direction attitude angle is θroll
And
【００１８】ステップ２０５からステップ２０７では、
地図表示画面生成処理が行われる。この処理では、現在
位置検出手段１０１から得られた車両現在位置と、地図
記憶手段１０５から得られる地図データを用いて、地図
表示画面を生成する。In steps 205 to 207,
A map display screen generation process is performed. In this process, a map display screen is generated using the current position of the vehicle obtained from the current position detecting means 101 and the map data obtained from the map storage means 105.
【００１９】以下、地図表示画面生成処理の詳細につい
て、図３から図６を用いて説明する。The details of the map display screen generation processing will be described below with reference to FIGS.
【００２０】なお、ステップ２０５の地図表示領域特定
処理およびステップ２０６の透視変換処理については、
最近種々開発されている鳥瞰図表示や立体地図表示に一
般的に用いられる手法であり、例えば特開平８−２９２
７２０号公報に詳しい。従って、これらの処理に関して
は、図を用いた簡単な説明にとどめることにする。The map display area specifying process in step 205 and the perspective transformation process in step 206 are described below.
It is a technique generally used for bird's-eye view display and three-dimensional map display that has been recently developed in various ways.
No. 720. Therefore, these processes will be described only briefly with reference to the drawings.
【００２１】まずステップ２０５では、地図表示領域特
定処理が行われる。これは、図３に示すように、車両の
現在位置付近の地図メッシュのうち、実際に地図画面に
表示する地図領域を特定する処理である。この地図領域
の特定には、ステップ２０１で求めた車両現在位置およ
びステップ２０２で求めた車両のヨー方向姿勢角θyaw
が用いられる。具体的には、車両現在位置を通り、地図
メッシュの底辺と角度αをなす直線と垂直に交わる線分
を上底とする台形を地図表示領域とする。ここで、角度
αは、以下の（数1）によって表される。First, at step 205, a map display area specifying process is performed. As shown in FIG. 3, this is a process for specifying a map area to be actually displayed on the map screen, from a map mesh near the current position of the vehicle. To specify this map area, the vehicle current position obtained in step 201 and the yaw direction attitude angle θyaw of the vehicle obtained in step 202
Is used. Specifically, a trapezoid having a line segment passing through the current position of the vehicle and perpendicularly intersecting a straight line forming an angle α with the base of the map mesh and having an upper base is set as the map display area. Here, the angle α is represented by the following (Equation 1).
【００２２】[0022]
【数１】 (Equation 1)
【００２３】ここでAPyawはヨー角度調整パラメータで
あり、０より大きい任意の値を設定することができる。
例えば、APyawに１以下の値を設定すると、αは実際の
車両ヨー方向姿勢角θyawよりも小さい値となる。逆にA
Pyawに１以上の値を設定すると、αは実際の車両ピッチ
方向姿勢角θyawよりも大きい値となり、従って実際の
車両のヨー方向の姿勢角変化よりも大きく地図画面が動
くようになる。このように、APyawの値に０より大きい
任意の値を設定することで、車両のヨー方向の姿勢角変
化に対する地図表示の変化の度合いを変えることができ
る。この地図表示装置にパラメータ入力手段を設けて、
ドライバーの好みにあった値をAPyawに設定することも
可能である。しかし、車両のピッチ方向の姿勢角やロー
ル方向の姿勢角に比べて、ヨー方向の姿勢角は変化が非
常に大きい。さらに、ヨー方向の姿勢角は車両の進行方
向そのものであり、APyawに１以外の値を設定すると、
角度αが実際の車両の進行方向と異なってしまい、正確
な運行支援が困難になる。したがって、本実施例ではAP
yawに１を設定する。次に、求められた地図表示領域に
対して角度αの回転変換を行い、地図表示領域が正立す
るようにする。回転変換前の地図上の点の座標を（x,
y）、回転変換後の座標を（x’, y’）とすると、この
回転角度αを用いた回転変換は、以下の（数２）で表さ
れるアフィン変換によって実現される。Here, APyaw is a yaw angle adjustment parameter, and any value larger than 0 can be set.
For example, when APyaw is set to a value of 1 or less, α becomes a value smaller than the actual vehicle yaw direction posture angle θyaw. Conversely A
When Pyaw is set to a value of 1 or more, α becomes a value larger than the actual vehicle pitch direction attitude angle θyaw, and thus the map screen moves larger than the actual change in the attitude angle of the vehicle in the yaw direction. As described above, by setting an arbitrary value larger than 0 to the value of APyaw, the degree of change of the map display with respect to the change of the attitude angle of the vehicle in the yaw direction can be changed. This map display device is provided with parameter input means,
It is also possible to set a value in APyaw that suits the driver's preference. However, the attitude angle in the yaw direction changes significantly compared to the attitude angle in the pitch direction and the attitude angle in the roll direction of the vehicle. Further, the attitude angle in the yaw direction is the traveling direction of the vehicle itself, and if a value other than 1 is set in APyaw,
The angle α differs from the actual traveling direction of the vehicle, making it difficult to provide accurate operation support. Therefore, in this embodiment, the AP
Set yaw to 1. Next, the obtained map display area is subjected to rotational conversion by the angle α so that the map display area is erected. The coordinates of the point on the map before rotation transformation are (x,
y), assuming that the coordinates after the rotational transformation are (x ′, y ′), the rotational transformation using the rotational angle α is realized by the affine transformation represented by the following (Equation 2).
【００２４】[0024]
【数２】 (Equation 2)
【００２５】次にステップ２０６では、透視変換処理が
行われる。透視変換とは、図４に示すように、地図を、
地図と角度βをなす投射面に投射することによって、地
図を鳥瞰図表示したり、あるいは、最近種々開発されて
いる運転席から見えるのと同じような立体的な地図表示
を実現したりする処理である。本発明では、この地図と
投射面とのなす角度β（以下、投射角と呼ぶ）の決定
に、車両ピッチ方向姿勢角θpitchを用いる。βは以下
の（数３）によって求められる。Next, at step 206, a perspective transformation process is performed. The perspective transformation, as shown in FIG.
By projecting onto the projection plane that forms an angle β with the map, the map can be displayed in bird's-eye view, or recently developed in various ways to realize a three-dimensional map display similar to that seen from the driver's seat. is there. In the present invention, the vehicle pitch direction attitude angle θpitch is used to determine an angle β (hereinafter, referred to as a projection angle) between the map and the projection surface. β is obtained by the following (Equation 3).
【００２６】[0026]
【数３】 (Equation 3)
【００２７】ここで、βoは初期投射角である。また、A
Ppitchはピッチ角度調整パラメータである。APpitchは
０より大きい任意の値を設定することができる。例え
ば、APpitchに１以下の値を設定すると、βは実際の車
両ピッチ方向姿勢角θpitchの変化分よりも小さく変化
する。逆にAPpitchに１以上の値を設定すると、βは実
際の車両ピッチ方向姿勢角θpitchの変化分よりも大き
く変化する。このように、APpitchの値に０より大きい
任意の値を設定することで、車両のピッチ方向の姿勢角
変化に対する地図表示の変化の度合いを変えることがで
きる。この地図表示装置にパラメータ入力手段を設け
て、ドライバーの好みにあった値をAPpitchに設定する
ことも可能である。しかし、実際の車両のピッチ方向の
姿勢角は、変化が非常に小さい。したがって、APpitch
に１以上の値を設定すると、βは実際の車両ピッチ方向
姿勢角θpitchの変化分よりも大きく変化することにな
り、従って実際の車両のピッチ方向の姿勢角変化よりも
大きく地図画面が動くため、ドライバーにとって視覚的
により効果的である。Here, βo is the initial projection angle. Also, A
Ppitch is a pitch angle adjustment parameter. APpitch can be set to any value greater than 0. For example, if APpitch is set to a value of 1 or less, β changes smaller than the actual change in the attitude angle θpitch in the vehicle pitch direction. Conversely, if APpitch is set to a value of 1 or more, β changes more than the actual change in the attitude angle θpitch in the vehicle pitch direction. In this way, by setting an arbitrary value larger than 0 to the value of APpitch, it is possible to change the degree of change of the map display with respect to the change in the attitude angle of the vehicle in the pitch direction. By providing parameter input means in this map display device, it is also possible to set a value suitable for the driver's preference in APpitch. However, the actual attitude angle of the vehicle in the pitch direction changes very little. Therefore, APpitch
Is set to 1 or more, β changes more than the change in the actual vehicle pitch direction attitude angle θpitch, and therefore the map screen moves larger than the actual vehicle pitch direction attitude angle change. Visually more effective for the driver.
【００２８】また、視点の位置座標を（Tx, Ty, Tz）、
透視変換前の地図上の点の座標を（x, y）、透視変換後
の座標を（x’, y’）とすると、透視変換は以下の（数
４）によって実現される。The position coordinates of the viewpoint are (Tx, Ty, Tz),
Assuming that the coordinates of the point on the map before the perspective transformation are (x, y) and the coordinates after the perspective transformation are (x ', y'), the perspective transformation is realized by the following (Equation 4).
【００２９】[0029]
【数４】 (Equation 4)
【００３０】この透視変換処理により、車両のピッチ方
向の姿勢角変化に追随した地図画面表示が可能となる。
図６に、ピッチ方向の姿勢角変化に追随した地図画面表
示の例を示す。図６（ａ）は車両の姿勢角変化がないと
きの地図画面表示である。車両がピッチ上方向に変化し
たとき、地図表示は図６（ｂ）に示すようになる。一
方、車両がピッチ下方向に変化したとき、地図表示は図
６（ｃ）に示すようになる。By this perspective transformation processing, it is possible to display a map screen following a change in the attitude angle of the vehicle in the pitch direction.
FIG. 6 shows an example of a map screen display following a change in the attitude angle in the pitch direction. FIG. 6A is a map screen display when there is no change in the attitude angle of the vehicle. When the vehicle changes in the upward direction of the pitch, the map display is as shown in FIG. On the other hand, when the vehicle changes in the downward pitch direction, the map display is as shown in FIG.
【００３１】次にステップ２０７では、回転変換処理が
行われる。これは、ステップ２０６において透視変換さ
れた地図表示画面に対して、図５に示すような回転変換
を施す処理である。この回転変換に用いられる回転角度
γの決定には、車両のロール方向の姿勢角θrollが用い
られる。γは以下の（数５）によって求められる。Next, at step 207, a rotation conversion process is performed. This is a process of performing a rotation transformation as shown in FIG. 5 on the map display screen that has been perspectively transformed in step 206. To determine the rotation angle γ used for the rotation conversion, the attitude angle θroll in the roll direction of the vehicle is used. γ is obtained by the following (Equation 5).
【００３２】[0032]
【数５】 (Equation 5)
【００３３】ここで、AProllはロール方向調整パラメー
タである。AProllは０より大きい任意の値を設定するこ
とができる。例えば、AProllに１以下の値を設定する
と、γは実際の車両ロール方向姿勢角θrollの変化分よ
りも小さく変化する。逆にAProllに１以上の値を設定す
ると、γは実際の車両ロール方向姿勢角θrollの変化分
よりも大きく変化する。このように、AProllの値に０よ
り大きい任意の値を設定することで、車両のロール方向
の姿勢角変化に対する地図表示の変化の度合いを変える
ことができる。この地図表示装置にパラメータ入力手段
を設けて、ドライバーの好みにあった値をAProllに設定
することも可能である。しかし、実際の車両のロール方
向の姿勢角は、ピッチ方向の姿勢角と同様、変化が非常
に小さい。したがって、AProllに１以上の値を設定する
と、γは実際の車両ロール方向姿勢角θrollの変化分よ
りも大きく変化することになり、従って実際の車両のロ
ール方向の姿勢角変化よりも大きく地図画面が動くた
め、ドライバーにとって視覚的により効果的である。Here, AProll is a roll direction adjustment parameter. AProll can be set to any value greater than 0. For example, when AProll is set to a value of 1 or less, γ changes smaller than the actual change in the vehicle roll direction posture angle θroll. Conversely, if AProll is set to a value of 1 or more, γ changes more than the actual change in the vehicle roll direction posture angle θroll. As described above, by setting an arbitrary value larger than 0 to the value of AProll, the degree of change of the map display with respect to the change of the attitude angle in the roll direction of the vehicle can be changed. By providing parameter input means in this map display device, it is also possible to set a value suitable for the driver's preference in AProll. However, the actual attitude angle of the vehicle in the roll direction changes very little similarly to the attitude angle in the pitch direction. Therefore, if AProll is set to a value of 1 or more, γ will change more than the actual change in the vehicle roll direction attitude angle θroll, and therefore will be larger than the actual change in the vehicle roll direction attitude angle. Moves more visually for the driver.
【００３４】さらに、回転変換前の地図上の点の座標を
（x, y）、回転変換後の座標を（x’, y’）とすると、
この回転角度γを用いた回転変換は、以下の（数６）で
表されるアフィン変換によって実現される。Further, assuming that the coordinates of a point on the map before the rotation conversion are (x, y) and the coordinates after the rotation conversion are (x ′, y ′),
The rotation conversion using the rotation angle γ is realized by an affine transformation expressed by the following (Equation 6).
【００３５】[0035]
【数６】 (Equation 6)
【００３６】この回転変換処理により、車両のロール方
向の姿勢角変化に追随した地図画面表示が可能となる。
図６はこれを補助する図である。図６（ａ）は車両の姿
勢角変化がないときの地図画面表示である。車両がロー
ル右方向に変化したとき、地図表示は図６（ｄ）に示す
ようになる。一方、車両がロール左方向に変化したと
き、地図表示は図６（e）に示すようになる。By this rotation conversion processing, it is possible to display a map screen following the change in the attitude angle of the vehicle in the roll direction.
FIG. 6 is a diagram for assisting this. FIG. 6A is a map screen display when there is no change in the attitude angle of the vehicle. When the vehicle changes to the right of the roll, the map display becomes as shown in FIG. 6D. On the other hand, when the vehicle changes to the roll left direction, the map display is as shown in FIG.
【００３７】以上が地図表示画面生成処理の詳細な説明
である。The above is the detailed description of the map display screen generation processing.
【００３８】最後にステップ２０８では、地図表示手段
１０７により、地図表示画面生成手段１０６によって生
成された地図表示画面を、LCD等のディスプレイに表示
する。Finally, at step 208, the map display means 107 displays the map display screen generated by the map display screen generation means 106 on a display such as an LCD.
【００３９】なお、上記の実施の形態は2次元地図を用
いた場合について説明したが、3次元地図についても同
様に実施することができる。Although the above embodiment has been described using a two-dimensional map, the present invention can be similarly applied to a three-dimensional map.
【００４０】（実施の形態２）次に、本発明の第２の実
施形態における地図表示装置について、図面を参照しな
がら説明する。図７は、本発明の第２の実施形態におけ
るナビゲーション装置の基本構成を示すブロック構成図
である。本図において３０１は現在位置算出手段であ
る。これは、図１の第１の実施形態における現在位置算
出手段１０１と同じであるため説明を省略する。３０２
は地図記憶手段であり、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ、ハード
ディスク等のメディアに道路データを含む地図データを
記憶させたものである。本発明においては、上記地図記
憶手段には、車両進行方向に対するピッチ方向の道路傾
斜角データと、車両進行方向に対するロール方向の道路
傾斜角データを記憶していることを特徴とする。３０３
は地図表示画面生成手段であり、現在位置算出手段３０
１によって算出された車両の現在位置と地図記憶手段３
０２に記憶された地図データを用いて地図表示画面を生
成する。３０４は地図表示手段であり、地図表示画面生
成手段３０３によって生成された地図画面を、LCD等の
ディスプレイに表示する。(Embodiment 2) Next, a map display device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a block diagram showing a basic configuration of the navigation device according to the second embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 301 denotes a current position calculating unit. This is the same as the current position calculation means 101 in the first embodiment of FIG. 302
A map storage means stores map data including road data in a medium such as a CD-ROM, DVD, or hard disk. In the present invention, the map storage means stores road inclination angle data in a pitch direction with respect to the vehicle traveling direction and road inclination angle data in a roll direction with respect to the vehicle traveling direction. 303
Is a map display screen generating means, and the current position calculating means 30
1 and the current position of the vehicle calculated by 1 and the map storage means 3
A map display screen is generated using the map data stored in the storage unit 02. Reference numeral 304 denotes a map display unit that displays the map screen generated by the map display screen generation unit 303 on a display such as an LCD.
【００４１】このような構成の地図表示装置の動作につ
いて、図８に示すフローチャートを用いて説明する。The operation of the map display device having such a configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【００４２】まずステップ４０１では、現在位置算出手
段３０１によって車両の現在位置が算出される。First, at step 401, the current position of the vehicle is calculated by the current position calculating means 301.
【００４３】ステップ４０２からステップ４０４では、
地図表示画面生成処理が行われる。この処理では、現在
位置検出手段３０１から得られた車両現在位置と、地図
記憶手段３０２から得られる地図データを用いて、地図
表示画面を生成する。In steps 402 to 404,
A map display screen generation process is performed. In this process, a map display screen is generated using the current position of the vehicle obtained from the current position detection means 301 and the map data obtained from the map storage means 302.
【００４４】地図表示画面生成処理の詳細については、
車両ピッチ方向傾斜角を上記地図記憶手段から読み出さ
れる車両進行方向に対するピッチ方向道路傾斜角に置き
かえる、あるいは車両ロール方向傾斜角を上記地図記憶
手段から読み出される車両進行方向に対するロール方向
道路傾斜角に置き換えて考えれば、図２の第１の実施形
態における地図表示画面生成処理と同じであるため、説
明を省略する。For details of the map display screen generation processing,
The vehicle pitch direction inclination angle is replaced with a pitch direction road inclination angle with respect to the vehicle traveling direction read from the map storage means, or the vehicle roll direction inclination angle is replaced with a roll direction road inclination angle with respect to the vehicle traveling direction read from the map storage means. Since this is the same as the map display screen generation processing in the first embodiment of FIG. 2, the description is omitted.
【００４５】最後にステップ４０５では、地図表示手段
３０４により、地図表示画面生成手段３０３によって生
成された地図表示画面を、LCD等のディスプレイに表示
する。Finally, in step 405, the map display means 304 displays the map display screen generated by the map display screen generation means 303 on a display such as an LCD.
【００４６】本実施形態においては、地図記憶手段に、
車両進行方向に対するピッチ方向道路傾斜角あるいは車
両進行方向に対するロール方向道路傾斜角を一度記憶し
てしまえば、第１の実施形態のように車両姿勢角検出手
段を備える必要がないため、地図表示装置の構成がシン
プルになり、かつ装置自体の製造コストを抑えることが
できる。逆に、第２の実施形態と比較しての第１の実施
形態の特徴は、リアルタイムに車両の姿勢角を検出でき
ることである。これにより、新しく道路が設置された場
合や、工事等により道路形状が変わった場合でも、より
実際の道路形状に即した地図画面表示を行うことが可能
である。In this embodiment, the map storage means
Once the pitch direction road inclination angle with respect to the vehicle traveling direction or the roll direction road inclination angle with respect to the vehicle traveling direction is stored once, there is no need to provide a vehicle attitude angle detecting means as in the first embodiment. Can be simplified, and the manufacturing cost of the device itself can be reduced. Conversely, a feature of the first embodiment as compared with the second embodiment is that the attitude angle of the vehicle can be detected in real time. As a result, even when a new road is installed or the road shape changes due to construction or the like, it is possible to display a map screen more in accordance with the actual road shape.
【００４７】なお、上記した実施の形態２では車両進行
方向に対するピッチ方向道路傾斜角やロール方向道路傾
斜角の情報は地図記憶手段に記録させたが、携帯電話も
しくはビーコンなどからの無線電波の受信によっても提
供することが出来る。それら通信手段により、車外から
車両進行方向に対するピッチ方向道路傾斜角やロール方
向道路傾斜角の情報を提供することで、これらの情報を
含んでいない現在用いられている地図データを記録した
メディアでも、そのまま利用することが出来る。In the second embodiment, the information on the road inclination angle in the pitch direction and the road direction in the roll direction with respect to the traveling direction of the vehicle is recorded in the map storage means. Can also be provided. By providing information of the pitch direction road inclination angle and the roll direction road inclination angle with respect to the vehicle traveling direction from outside the vehicle by those communication means, even in a medium that records currently used map data that does not include such information, You can use it as it is.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、車両のヨ
ー方向、ピッチ方向、ロール方向の姿勢角を常に検出
し、それを地図画面生成に反映させることによって、車
両の姿勢角がいかなる方向に変化した場合でも、その変
化に追随した地図画面表示が可能となる。As described above, according to the present invention, the attitude angle of the vehicle in the yaw direction, the pitch direction, and the roll direction is always detected, and the detected angle is reflected in the map screen generation. Even in the case of a change in the direction, it is possible to display a map screen following the change.
【００４９】また、車両進行方向に対するピッチ方向の
道路傾斜角データと、車両進行方向に対するロール方向
の道路傾斜角データを地図記憶手段に記憶しておき、そ
れを地図画面生成に反映させることによって、車両の姿
勢角がいかなる方向に変化した場合でも、その変化に追
随した地図画面表示が可能となる。Further, the road inclination angle data in the pitch direction with respect to the vehicle traveling direction and the road inclination angle data in the roll direction with respect to the vehicle traveling direction are stored in the map storage means, and are reflected in the map screen generation. Even if the attitude angle of the vehicle changes in any direction, it is possible to display a map screen following the change.
【００５０】これにより、ドライバーは、生成された地
図表示画面と実際に見る風景との整合がとりやすくな
り、運転中に違和感を覚えることがなくなる。結果とし
て、ナビゲーション装置は、その本来の目的である安全
な運行支援を実現できることになる。This makes it easier for the driver to match the generated map display screen with the scenery to be actually seen, so that the driver does not feel uncomfortable while driving. As a result, the navigation device can realize the safe driving support that is its original purpose.
【図１】本発明の第１の実施の形態における地図表示装
置の基本構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a map display device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施の形態における地図表示装
置の動作を示すフローチャートFIG. 2 is a flowchart showing the operation of the map display device according to the first embodiment of the present invention.
【図３】地図表示領域特定処理を説明する図FIG. 3 is a view for explaining a map display area specifying process;
【図４】地図の透視変換を説明する図FIG. 4 is a diagram for explaining perspective transformation of a map.
【図５】地図の回転変換を説明する図FIG. 5 is a diagram for explaining rotation conversion of a map.
【図６】車両の姿勢角変化に伴う地図表示を示す図FIG. 6 is a diagram showing a map display accompanying a change in the attitude angle of the vehicle.
【図７】本発明の第２の実施の形態における地図表示装
置の基本構成を示すブロック図FIG. 7 is a block diagram showing a basic configuration of a map display device according to a second embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第２の実施の形態における地図表示装
置の動作を示すフローチャートFIG. 8 is a flowchart showing the operation of the map display device according to the second embodiment of the present invention.
１０１ 現在位置算出手段 １０２ 車両ヨー方向姿勢角検出手段 １０３ 車両ピッチ方向姿勢角検出手段 １０４ 車両ロール方向姿勢角検出手段 １０５ 地図記憶手段 １０６ 地図表示画面生成手段 １０７ 地図表示手段 ３０１ 現在位置算出手段 ３０２ 地図記憶手段 ３０３ 地図表示画面生成手段 ３０４ 地図表示手段 101 Current position calculating means 102 Vehicle yaw direction attitude angle detecting means 103 Vehicle pitch direction attitude angle detecting means 104 Vehicle roll direction attitude angle detecting means 105 Map storage means 106 Map display screen generating means 107 Map display means 301 Current position calculating means 302 Map Storage means 303 Map display screen generating means 304 Map display means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C032 HB02 HB22 HC02 HC08 HC23 HD04 2F029 AA02 AB01 AB07 AB13 AC02 AC04 AC14 AC19 AC20 AD07 5B050 AA03 BA07 BA08 BA17 CA06 EA12 EA13 EA27 FA02 5H180 AA01 BB13 CC12 CC27 FF04 FF05 FF22 FF27 FF33 FF38 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2C032 HB02 HB22 HC02 HC08 HC23 HD04 2F029 AA02 AB01 AB07 AB13 AC02 AC04 AC14 AC19 AC20 AD07 5B050 AA03 BA07 BA08 BA17 CA06 EA12 EA13 EA27 FA02 5H180 AA01 BB13 FF27 FF23 FF04 FF38
Claims (7)
段と、車両の姿勢角を検出する姿勢角検出手段と、地図
データを記憶した地図記憶手段と、前記現在位置算出手
段によって算出された車両の現在位置と前記姿勢角検出
手段によって検出された車両の姿勢角と前記地図記憶手
段に記憶された地図データを用いて地図表示画面を生成
する地図表示画面生成手段と、前記地図表示画面生成手
段によって生成された地図表示画面を表示する地図表示
手段とを備えた地図表示装置において、 前記姿勢角検出手段は車両のピッチ方向の姿勢角を検出
するための車両ピッチ方向姿勢角検出手段を含むことを
特徴とする地図表示装置。1. A current position calculating means for calculating a current position of a vehicle, an attitude angle detecting means for detecting an attitude angle of the vehicle, a map storage means storing map data, and a current position calculated by the current position calculating means. Map display screen generation means for generating a map display screen using the current position of the vehicle, the attitude angle of the vehicle detected by the attitude angle detection means, and map data stored in the map storage means, and the map display screen generation Map display means for displaying a map display screen generated by the means, wherein the attitude angle detecting means includes a vehicle pitch direction attitude angle detecting means for detecting an attitude angle of the vehicle in a pitch direction. A map display device, characterized in that:
段と、車両の姿勢角を検出する姿勢角検出手段と、地図
データを記憶した地図記憶手段と、前記現在位置算出手
段によって算出された車両の現在位置と前記姿勢角検出
手段によって検出された車両の姿勢角と前記地図記憶手
段に記憶された地図データを用いて地図表示画面を生成
する地図表示画面生成手段と、前記地図表示画面生成手
段によって生成された地図表示画面を表示する地図表示
手段とを備えた地図表示装置において、 前記姿勢角検出手段は車両のロール方向の姿勢角を検出
するための車両ロール方向姿勢角検出手段を含むことを
特徴とする地図表示装置。2. A current position calculating means for calculating a current position of a vehicle, an attitude angle detecting means for detecting an attitude angle of the vehicle, a map storage means storing map data, and a current position calculated by the current position calculating means. Map display screen generation means for generating a map display screen using the current position of the vehicle, the attitude angle of the vehicle detected by the attitude angle detection means, and map data stored in the map storage means, and the map display screen generation Map display means for displaying a map display screen generated by the means, wherein the attitude angle detection means includes a vehicle roll direction attitude angle detection means for detecting an attitude angle of the vehicle in a roll direction. A map display device, characterized in that:
段と、地図データを記憶した地図記憶手段と、前記現在
位置算出手段によって算出された車両の現在位置と前記
地図記憶手段に記憶された地図データを用いて地図表示
画面を生成する地図表示画面生成手段と、前記地図表示
画面生成手段によって生成された地図表示画面を表示す
る地図表示手段とを備えた地図表示装置において、 前記地図記憶手段は車両進行方向に対するピッチ方向の
道路傾斜角データを記憶していることを特徴とする地図
表示装置。3. A current position calculating means for calculating a current position of the vehicle, a map storing means storing map data, and a current position of the vehicle calculated by the current position calculating means and stored in the map storing means. A map display device comprising: a map display screen generating means for generating a map display screen using map data; and a map display means for displaying a map display screen generated by the map display screen generating means. A map display device storing road inclination angle data in a pitch direction with respect to a vehicle traveling direction.
段と、地図データを記憶した地図記憶手段と、前記現在
位置算出手段によって算出された車両の現在位置と前記
地図記憶手段に記憶された地図データを用いて地図表示
画面を生成する地図表示画面生成手段と、前記地図表示
画面生成手段によって生成された地図表示画面を表示す
る地図表示手段とを備えた地図表示装置において、 前記地図記憶手段は車両進行方向に対するロール方向の
道路傾斜角データを記憶していることを特徴とする地図
表示装置。4. A current position calculating means for calculating a current position of the vehicle, a map storing means storing map data, and a current position of the vehicle calculated by the current position calculating means and stored in the map storing means. A map display device comprising: a map display screen generating means for generating a map display screen using map data; and a map display means for displaying a map display screen generated by the map display screen generating means. A map display device storing road inclination angle data in a roll direction with respect to a vehicle traveling direction.
たはロール方向の車両姿勢角情報に基づいて、表示され
る画面をピッチ方向かつ／またはロール方向に変化させ
て表示することを特徴とする地図表示方法。5. A map display wherein a screen displayed is changed in a pitch direction and / or a roll direction based on vehicle attitude angle information in a pitch direction and / or a roll direction with respect to a vehicle traveling direction. Method.
たはロール方向の道路傾斜角情報に基づいて、表示され
る画面をピッチ方向かつ／またはロール方向に変化させ
て表示することを特徴とする地図表示方法。6. A map display wherein a screen to be displayed is changed in a pitch direction and / or a roll direction based on road inclination angle information in a pitch direction and / or a roll direction with respect to a vehicle traveling direction and displayed. Method.
／またはロール方向の道路傾斜角情報は、携帯電話など
の通信手段により提供されることを特徴とする請求項６
記載の地図表示方法。7. The vehicle according to claim 6, wherein the road inclination angle information in the pitch direction and / or the roll direction with respect to the vehicle traveling direction is provided by communication means such as a mobile phone.
The map display method described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001029080A JP2002228465A (en) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | Map display device and map display method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001029080A JP2002228465A (en) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | Map display device and map display method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002228465A true JP2002228465A (en) | 2002-08-14 |
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ID=18893466
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| JP2001029080A Pending JP2002228465A (en) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | Map display device and map display method |
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| JP (1) | JP2002228465A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020134541A (en) * | 2019-02-12 | 2020-08-31 | 株式会社コア | Map information display device, map information display method and map information display program |
-
2001
- 2001-02-06 JP JP2001029080A patent/JP2002228465A/en active Pending
Cited By (1)
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