KR20020036945A

KR20020036945A - 도로 지도 표시 장치 및 동 장치에 이용하는 기록 매체

Info

Publication number: KR20020036945A
Application number: KR1020017014517A
Authority: KR
Inventors: 구로다노부히데; 야마다구니히로; 니무라미츠히로; 마스다히로요시; 나가사카히데노리
Original assignee: 모리 하루오; 아이신에이더블류 가부시키가이샤
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2001-03-13
Publication date: 2002-05-17
Also published as: DE60112223D1; CN1364280A; EP1209628A4; US20030055559A1; EP1209628A1; US20040143389A1; EP1209628B1; US7076364B2; HK1048006A1; CN1261911C; WO2001069537A1; DE60112223T2; JP3367523B2; US6507784B1; US6697733B2

Abstract

이차원 좌표상의 도로 지도 데이터를 기억하는 지도 정보 기억 장치와, 자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향을 검출하는 검출 장치를 구비하고, 이 검출 장치에 의해 검출한 자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향에 따라 상기 지도 정보 기억 장치로부터 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 취득하여 동 이차원 좌표를 평면도로서 표시 화면상에 묘화하도록 한 도로 지도 표시 장치에서, 소정의 사각형의 이차원 좌표를 그 윗변을 아랫변에 대해 적당히 축소하여 상기 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 원근도 표시를 위한 사다리형 좌표로 변환하는 변환식에 따라 사다리형 변환 파라미터를 설정하고, 상기 변환식의 역변환식에 따라 정한 역 사다리형 좌표에 포함되는 도로 지도 데이터를 상기 지도 정보 기억 장치로부터 독출하여 상기 사다리형 변환 파라미터에 의해 규정된 사다리형 좌표에 도입하고, 도입된 도로 지도 데이터를 원근도로서 묘화하도록 한 도로 표시 장치.

Description

도로 지도 표시 장치 및 동 장치에 이용하는 기록 매체{Road map display device and recording medium used in the device}

종래, 1999년 3월 10일에 발행된 특허 제2869472호 공보에서는, 지도의 일부분을 좌표 변환에 의해 교통 기관의 외부에 있어 지표의 해당 부분의 윗쪽에 위치하는 외관의 시점에서 본 투영도로 투시도적으로 표시하도록 한 지도 표시 장치가 제안되어 왔다. 이 지도 표시 장치에서는, 이차원 평면상의 도로 지도 데이터를 조감도 표시용의 데이터로 변환하는 데 있어서, 도로 지도 데이터의 좌표값에 대해 투시 변환 처리를 행하여, 이차원 평면상의 도로 지도 데이터의 좌표값을 표시 장치로 투영하고 있다. 따라서, 이 지도 표시 장치에서는, 내려보는 각도에 따른 삼각 함수의 계산, 시점의 높이를 고려한 삼차원적인 계산이 필요하게 되어, 도로 지도 데이터의 좌표 변환 처리가 복잡해진다. 이 때문에, 도로 지도 데이터의 처리 부하가 증대하여, 좌표 변환 처리의 고속화가 곤란하여 조감도 표시용 데이터로의 변환 처리가 늦어져, 장치의 사용에 지장을 초래하는 난점이 있다.

본 발명은 차재용 네비게이션 장치에 적용되는 도로 지도 표시 장치, 특히 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 원근도 표시용의 사다리형 좌표로 변환하여 자신의 차량의 현재 위치 근방의 도로 지도를 확대하여 표시하여 먼 곳의 도로 지도를 광범위하게 표시하는 도로 지도 표시 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 도로 지도 표시 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면,

도 2a는 이차원 좌표를 사다리형 좌표로 변환하는 변환식을 구하는 데에 이용한 사각형의 이차원 좌표를 도시한 도면,

도 2b는 상기 이차원 좌표로부터 변환한 원근도 표시를 위한 사다리형 좌표를 도시한 도면,

도 3은 차량의 현재 위치를 취득하여 정한 절대 좌표를 도시한 도면,

도 4는 도 3에 도시한 절대 좌표를 역 변환식에 따라 정한 역 사다리형 좌표를 도시한 도면,

도 5는 도 4에 도시한 역 사다리형 좌표의 절대 좌표를 도시한 도면,

도 6은 도 5에 도시한 역 사다리형 좌표의 절대 좌표에 포함되는 도로 지도 데이터의 취득 상태를 도시한 도면,

도 7은 먼 곳의 도로 지도를 원근도에 의해 표시하기 위해 역 변환식에 따라 정한 역 사다리형 좌표를 도시한 도면,

도 8은 도 7에 도시한 역 사다리형 좌표의 절대 좌표를 도시한 도면,

도 9는 도 8에 도시한 역 사다리형 좌표의 절대 좌표에 포함되는 도로 지도 데이터의 취득 상태를 도시한 도면,

도 10은 도 1에 도시한 중앙 처리 장치에 의해 처리된 화상 표시를 위한 프로그램을 도시한 플로우 챠트,

도 11은 도 10에 도시한 원근도 표시 처리의 프로그램을 도시한 플로우 챠트이다.

본 발명은 상기 난점을 없애기 위해, 복잡한 좌표 변환 처리를 실행하지 않고, 간단한 변환 처리에 의해 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 원근도 표시를 위한 사다리형 좌표로 신속하게 변환하여 차량 진행 방향의 도로 지도를 안쪽 길이가 있는 원근도에 의해 표시하는 도로 지도 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명에 의한 도로 지도 표시 장치는, 이차원 좌표상의 도로 지도 데이터를 기억하는 지도 정보 기억 수단과, 자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향을 검출하는 검출 수단과,

이 검출 수단에 의해 검출한 자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향에 따라 상기 지도 정보 기억 수단으로부터 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 취득하는 도로 지도 데이터 취득 수단과,

이 도로 지도 데이터 취득 수단에 의해 취득한 상기 이차원 좌표를 평면도로 서 표시 화면상에 묘화(描畵)하는 묘화 수단을 구비한 도로 지도 표시 장치에서, 소정의 사각형의 이차원 좌표를 그 윗변을 아랫변에 대해 적당히 축소하도록 이차원 평면상에서 원근도 표시를 위한 사다리형 좌표로 변환하는 좌표 변환 수단을 설치하고, 상기 도로 지도 데이터 취득 수단이 표시하는 원근도에 대응하는 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 상기 지도 정보 기억 수단으로부터 취득하고, 상기 좌표 변환 수단이 상기 도로 지도 데이터 취득 수단에 의해 취득한 상기 이차원 좌표를 상기 사다리형 좌표로 변환하여, 상기 묘화 수단이 상기 좌표 변환 수단에 의해변환된 사다리형 좌표를 원근도로서 표시 화면상에 묘화하도록 한 것에 구성상의 특징이 있다.

본 발명의 일 실시형태에서는, 이차원 좌표상의 도로 지도 데이터를 기억하는 지도 정보 기억 수단과, 자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향을 검출하는 검출 수단과, 이 검출 수단에 의해 검출한 자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향에 따라 상기 지도 정보 기억 수단으로부터 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 취득하는 도로 지도 데이터 취득 수단과, 이 도로 지도 데이터 취득 수단에 의해 취득한 상기 이차원 좌표를 평면도로서 표시 화면상에 묘화하는 묘화 수단을 구비한 도로 지도 표시 장치에서, 소정의 사각형의 이차원 좌표를 그 윗변을 아랫변에 대해 적당히 축소하여 상기 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 원근도 표시하기 위한 사다리형 좌표로 변환하는 변환식에 따라 미리 정해진 사다리형 변환 파라미터를 기억하는 파라미터 기억 수단과, 이 파라미터 기억 수단으로부터 취득한 상기 사다리형 변환 파라미터에 의해 규정된 사다리형 좌표에 대응하는 역 사다리형 좌표에 포함되는 도로 지도 데이터를 상기 지도 정보 기억 수단으로부터 취득하여 상기 사다리형 좌표로 도입하는 도입 수단을 설치하여, 상기 묘화 수단이 상기 사다리형 좌표에 도입된 도로 지도 데이터를 원근도로서 묘화하도록 한 것을 특징으로 하는 도로 지도 표시 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 실시 형태에서는, 이차원 좌표상의 도로 지도 데이터를 기억하는 지도 정보 기억 수단과, 자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향을 검출하는 검출 수단과,

이 도로 지도 데이터 취득 수단에 의해 취득한 상기 이차원 좌표를 평면도로서 표시 화면상에 묘화하는 묘화 수단을 구비한 도로 지도 표시 장치에서, 소정의 사각형의 이차원 좌표를 그 윗변의 일단과 아랫변의 타단을 연결하는 대각선의 직선성을 유지하는 상태에서 동 이차원 좌표의 윗변을 아랫변에 대해 적당히 축소하도록 이차원 평면상에서 원근도 표시하기 위한 사다리형 좌표로 변환하는 좌표 변환 수단을 설치하고, 상기 도로 지도 데이터 취득 수단이 표시하는 원근도에 대응하는 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 상기 지도 정보 기억 수단으로부터 취득하여, 상기 좌표 변환 수단이 상기 도로 지도 데이터 취득 수단에 의해 취득한 상기 이차원 좌표를 상기 사다리형 좌표로 변환하고, 상기 묘화 수단이 상기 좌표 변환 수단에 의해 변환된 사다리형 좌표를 원근도로서 표시 화면상에 묘화하도록 한 것을 특징으로 하는 도로 지도 표시 장치가 제공된다.

또, 본 발명의 다른 실시 형태에서는 이차원 좌표상의 도로 지도 데이터를 기억하는 지도 정보 기억 수단과, 자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향을 검출하는 검출 수단과,

이 도로 지도 데이터 취득 수단에 의해 취득한 상기 이차원 좌표를 평면도로서 표시 화면상에 묘화하는 묘화 수단을 구비한 도로 지도 표시 장치에서, 소정의 사각형의 이차원 좌표를 그 윗변의 일단과 아랫변의 타단을 연결하는 대각선의 직선성을 유지하는 상태에서 동 이차원 좌표의 윗변을 아랫변에 대해 적당히 축소하여 상기 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 원근도 표시하기 위한 사다리형 좌표로 변환하는 변환식에 따라 미리 정해진 사다리형 변환 파라미터를 기억하는 파라미터 기억 수단과, 이 파라미터 기억 수단으로부터 취득한 상기 사다리형 변환 파라미터에 의해 규정된 사다리형 좌표에 대응하는 역사다리형 좌표에 포함되는 도로 지도 데이터를 상기 지도 정보 기억 수단으로부터 취득하여 상기 사다리형 좌표에 도입하는 도입 수단을 설치하여, 상기 묘화 수단이 상기 사다리형 좌표에 도입된 도로 지도 데이터를 원근도로서 묘화하도록 한 것을 특징으로 하는 도로 지도 표시 장치가 제공된다.

또, 본 발명의 일 실시형태에서는 이차원 좌표상의 도로 지도 데이터를 기억하는 지도 정보 기억 수단과, 자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향을 검출하는 검출 수단과,

이 도로 지도 데이터 취득 수단에 의해 취득한 상기 이차원 좌표를 평면도로서 표시 화면상에 묘화하는 묘화 수단을 구비한 도로 지도 표시 장치에서,

소정의 사각형의 이차원 좌표를 그 윗변을 아랫변에 대해 적당히 축소하여 상기 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 원근도 표시하기 위한 사다리형 좌표로 변환하는 변환식에 따라 사다리형 변환 파라미터를 설정하고, 상기 변환식의 역변환식에 따라 정해진 역 사다리형 좌표에 포함되는 도로 지도 데이터를 상기 지도 정보 기억 수단으로부터 독출하여 상기 사다리형 변환 파라미터에 의해 규정된 사다리형 좌표에 도입하고, 도입된 도로 지도 데이터를 상기 묘화 수단이 원근도로서 묘화하도록 프로그램된 도로 표시 장치를 위한 기록 매체가 제공된다.

상기와 같이 구성한 도로 지도 표시 장치에서는, 상술한 변환식에 따라 미리 정해진 사다리형 변환 파라미터를 테이블의 형태로 격납해 둠으로써, 도로 지도 데이터로부터 취득한 이차원 좌표를 원근도 표시를 위한 사다리형 좌표로 간단히 변환할 수 있어, 상기 지도 정보 기억 수단에 기억된 도로 지도 데이터를 간소하게 원근감이 뛰어난 원근도로서 표시할 수 있다.

이하에, 본 발명에 의한 도로 표시 장치의 일 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도 1에 도시한 도로 지도 표시 장치는 차재용 네비게이션 장치에 적당히 사용되는 것으로, 입력 장치(1), 자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향을 검출하는 검출 장치(2), 도로 지도 데이터, 사다리형 변환 파라미터의 테이블, 경로 안내 정보 및 이들의 정보에 따른 지도 표시, 경로 안내를 행하기 위한 프로그램 등을 기억한 지도 정보 기억 장치(3), 지도의 표시 처리, 경로 탐색 처리, 경로 안내에 필요한 표시·음성 안내 처리, 시스템 전체의 제어 처리 등을 실행하는 중앙 처리 장치(4), 도로 정보, 교통 정보 등의 차량 주행에 관한 정보를 송수신하는 동시에 차량의 현재 위치 및 진행 방향에 관한 정보를 송수신하는 송수신 장치(5) 및 경로 안내에 관한 정보를 출력하는 표시기, 스피커 등에 의해 구성한 출력 장치(6)를 구비하고 있다.

입력 장치(1)는 지도를 선택하여 목적지를 입력하거나, 운전자의 의사에 의해 네비게이션 처리를 중앙 처리 장치(4)에 지시하는 기능을 가지고 있다. 이 기능을 하기 위해, 목적지를 전화 번호 또는 지도상의 좌표로 입력하거나, 경로 안내를 요구하거나 하는 터치 스위치 또는 죠그 다이얼 등의 리모트 콘트롤러를 이용할 수 있다. 검출 장치(2)는 위성 항법 시스템(GPS)을 이용하여 차량의 현재 위치를 검출하는 위치 센서, 차량의 진행 방향을 지자기를 이용함으로써 절대 방위로 검출하는 절대 방위 센서 또는 차량의 진행 방향을 스티어링 센서와 자이로(gyro) 센서를 이용함으로써 상대 방위에서 검출하는 상대 방위 센서 등에 의해 구성되어 있다.

지도 정보 기억 장치(3)는 CD·ROM 등의 외부 기억 장치의 형태로 설치되는 것으로, 이차원 좌표상의 지도 메시의 형태로 구성한 도로 지도 데이터, 이차원 좌표를 원근도 표시를 위한 사다리형 좌표로 변환하는 데에 이용되는 사다리형 변환 파라미터의 테이블, 경로 안내에 관한 정보 등 외에, 경로 탐색 데이터, 경로 안내데이터, 맵 매칭 데이터, 목적지 데이터, 등록 지점 데이터, 교차점 등 분기점의 화상 데이터 등의 네비게이션 처리에 필요한 데이터가 기억되는 동시에, 경로 탐색 처리를 실행하기 위한 프로그램, 후술하는 원근도 표시를 위한 처리 프로그램, 경로 안내에 필요한 표시 출력 제어용 프로그램, 음성 입력에 의해 대화적으로 주행 경로를 안내하는 데에 필요한 음성 출력 제어용 프로그램을 기억하고 있다. 또, 상기 네비게이션 처리에 필요한 데이터는 중앙 처리 장치에 격납되어도 되고, 또는 DVD·ROM 등의 광 디스크, 플로피 디스크 등의 자기 디스크에 격납되어도 좋다.

중앙 처리 장치(4)는 다양한 연산 처리를 실행하는 CPU, 지도 정보 기억 장치(3)의 CD·ROM으로부터 프로그램을 독출하여 격납하는 플래시 메모리, 플래시 메모리의 프로그램 체크, 갱신 처리를 행하는 프로그램을 격납한 ROM, 설정된 목적지의 지점 좌표, 도로 번호 등이 탐색된 경로 안내 정보 및 연산 처리 중의 데이터를 일시적으로 기억하는 RAM에 의해 구성되어 있다. 또, 이 중앙 처리 장치에는 표시기의 표시 화면에 표시하기 위한 데이터를 격납하는 프레임 메모리, 입력 장치(1)로부터의 음성 입력에 의한 대화 처리를 실행하거나, CPU로부터의 음성 출력 제어 신호에 따라 지도 정보 기억 장치(3)로부터 독출한 음성, 프레이즈, 문장 등을 합성하여 아날로그 신호로 변환하여 스피커에 출력하는 음성 프로세서, 통신에 의한 데이터의 입출력을 행하는 통신 인터페이스, 검출 장치(2)의 각각의 센서로부터 검출 신호를 입력하는 입력 인터페이스 등이 설치되어 있다.

네비게이션 장치는 상기와 같이 외부 기억 장치의 CD·ROM으로부터 프로그램을 독출하기 위한 비교적 대용량의 플래시 메모리, CD·ROM의 상승 처리를 행하는프로그램을 격납한 소용량의 ROM을 내장하고 있다. 플래시 메모리는 전원이 절단되어도 기억 정보가 유지되는 불휘발성의 기억 수단이다. CD·ROM의 상승 처리에서는 상기 CD·ROM의 프로그램을 기동하여 플래시 메모리에 격납한 프로그램 체크를 행한다.

정보 송수신 장치(5)는, 위성 항법 시스템(GPS)을 이용하여 정보를 수신하는 GPS 수신 장치, FM 다중 방송, 전파 비콘, 광 비콘 등을 이용하여 정보를 수신하는 VICS 정보 수신 장치, 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터 등을 이용함으로써 정보 센터 또는 다른 차량과 정보를 쌍방향으로 통신하기 위한 데이터 송수신 장치에 의해 구성된다.

출력 장치(6)는 중앙 처리 장치(4)에서 네비게이션 처리된 데이터를 출력하는 기능을 가지는 것으로, 중앙 처리 장치에서 처리된 데이터와 지도 정보 기억 장치(3)에 기억된 데이터를 화면 표시하기 위해 묘화하는 메모리, 동 메모리에 묘화한 화상 데이터를 표시하는 표시기, 중앙 처리 장치(4)에서 처리된 데이터와 지도 정보 기억 장치(3)에 기억된 데이터를 프린트 출력하는 프린터, 경로 안내를 음성으로 출력하는 스피커를 구비하고 있다.

표시기는 액정 표시기에 의해 구성되어 있어, 중앙 처리 장치(3)가 처리하는 도로 지도의 표시 데이터, 경로 안내 데이터 등에 따라 묘화된 교차점 확대도 화면, 목적지명, 시각, 진행 방향 화살표 등을 그 표시 화면상에 표시한다. 이 표시기에 표시된 화상 데이터는 2값 화상 데이터이고, 중앙 처리 장치(4)가 처리한 도로 지도의 표시 데이터, 경로 안내 데이터 등을 통신선을 사용하여 수신하여, 출력장치(6) 내에서 메모리에 전개, 묘화한 후, 지시된 표시 범위에서 표시 화면상에 표시된다. 또, 이 표시기는 차량의 운전석 근방의 인스트르먼트 패널 내에 설치되어, 운전자가 이것을 봄으로써 자신의 차량의 현재 위치를 인식하거나, 주행 경로에 대한 정보를 얻을 수 있다.

이하에, 상기한 도로 지도 표시 장치에서, 이차원 좌표를 안쪽 길이가 있는 원근도 표시를 위한 사다리형 좌표로 변환하는 변환 처리의 실시예를 도 2(a), 2(b) 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 이 실시예에서는 도 2(a)에 도시한 사각형의 이차원 좌표를 그 윗변의 일단과 아랫변의 타단을 연결하는 대각선을 유지한 상태에서 도 2(b)에 도시한 원근도 표시를 위한 사다리형 좌표로 변환하기 위해, 이차원 좌표의 임의의 점(P)(X, Y)을 변환 후의 사다리형 좌표의 점(P1)(sx, sy)으로서 하기의 변환식을 도출한다. 이 경우, 이차원 좌표의 대각선과 점(P)에서 교차하는 y축에 의해 규정되는 상하 한 쌍의 삼각형은 서로 닮은 형태가 된다. 따라서, 도 2(b)의 삼각형의 y축 방향의 길이의 비는 L-sy:sy가 된다.

다음에, 각각의 삼각형의 바닥변의 길이를 구한다. 윗변(y = L의 위치)의 축소율을 고려하면, 변환 전의 길이(g)가 변환 후는 길이(a)로 축소되므로, 변환 전의 길이(X)는 a - Xa/g가 된다. 마찬가지로, 하측의 삼각형의 바닥변은 b + Xb/g가 된다. 서로 닮은 삼각형의 변의 길이의 비가 동일하기 때문에, L·sy : sy = a - Xa/g : b + Xb.g가 된다.

한편, 변환 전의 대각선의 식은,

으로 표시된다.

상기 식에서 X를 소거하면,

다음에, x축의 좌표값(sx)을 구하는 식을 하기와 같이 도출한다. y = sy의 위치의 사다리형 좌표의 가로 폭의 1/2는,

가 된다. y = sy의 위치의 축소율을 고려하면, 변환 전의 길이(g)가 변환 후는 상기 식과 같이 되므로, y = sy의 위치의 변환 전의 x축의 좌표값(X)의 변환 후는 x축의 좌표값(sx)은 하기와 같이 구할 수 있다.

이렇게 하여, 본 실시예에서는 상기의 변환식에 따라 원근도 표시를 위한 사다리형 변환 파라미터가 하기의 테이블에 나타낸 바와 같이 미리 정해진다.

이 테이블에서는 원근도 표시를 위한 사다리형 변환 파라미터와 y축 방향의 압축율이 10단계로 정해져 있어, 예컨대 제1 단계에서는 a의 값이 작고, b의 값이 크기 때문에, 지도 정보 기억 장치(3)로부터 독출한 지도 데이터가 사다리형 좌표의 상부 영역(먼 곳 영역)에서는 압축되고 동 사다리형 좌표의 하부 영역(근방 영역)에서는 확대된다. 또, 상기 사다리형 변환 파라미터와 y축 방향의 압축율은 사용자가 임의로 각 단계의 사다리형 변환 파라미터를 선택하여 변경할 수 있다.

이렇게 하여, 상기와 같이 원근도 표시를 위한 사다리형 좌표를 결정한 상태에서, 사용자가 제1 단계의 원근도 표시를 선택했다고 가정하면, 중앙 처리 장치(4)가 검출 장치(2)에 의해 검출된 자신의 차량의 현재 위치의 절대 좌표를 취득한다. (도 3 참조) 이 경우, 중앙 처리 장치(4)는 표시 화면의 중심에 현재 위치를 표시하기 때문에, 표시 화면의 중심을 묘화 기준점(0, 0)으로 동 화면의 네 모서리의 좌표를 도 3에 도시한 바와 같이 정한다. 이 표시 화면에 제1 단계의 원근도를 표시하기 위해서는 직사각형의 지도 메시의 형태로 기억된 도로 지도 데이터에서 먼 곳의 영역에서는 넓은 범위, 근방의 영역에서는 좁은 범위를 독출할 필요가 있다. 이와 같은 지도 데이터의 독출 범위는, 상기 원근도 변환식에 따라 하기의 역변환식에 의해 도 4에 도시한 바와 같이 화면 네 모서리의 좌표를 구하여 역 사다리형 좌표로 정해진다.

이어서, 도 4에 도시한 화면 네 모서리의 좌표를 절대 좌표로 고치고, 이들 절대 좌표에 의해 규정된 역 사다리형 좌표에 포함되는 지도 데이터를 독출한다.(도 5 및 도 6 참조) 독출한 지도 데이터 내의 절대 좌표를 화면 좌표로 고치고, 이 화면 좌표를 상기의 원근도 변환식에 대입하여 도 2(b)에 도시한 원근도 표시를 위한 사다리형 좌표로 변환하여, 프레임 메모리에 묘화한 후, 표시 화면에 표시한다.

상기 사다리형 변환 처리에서는, 변환 전의 평면 지도에 비해 y축 방향의 지도 데이터의 독출량은 변화하지 않는다. 따라서, 보다 먼 곳의 지도 데이터를 표시하기 위해서는, 상기 테이블에 미리 정한 y축 방향의 압축율을 이용하여 도 4에 도시한 역 사다리형 좌표의 윗쪽의 2점의 화면 좌표를 도 7에 도시한 바와 같이 y축 방향으로 신장시킴으로써, 보다 먼 곳의 지도 데이터를 독출하도록 한다. 이 경우, 예컨대 윗쪽의 2점의 화면 좌표의 Y좌표를 제1 단계의 y축 방향의 압축율인 0.46으로 나누어 도 7에서 점선에 의해 도시한 역 사다리형의 범위를 정한다. 이어서, 도 7에 도시한 화면 네 모서리의 좌표를 도 8에 도시한 바와 같이 절대 좌표로 고치고, 이 절대 좌표에 의해 규정된 역 사다리형 좌표에 포함되는 도로 지도 데이터를 독출한다.(도 9 참조) 독출한 도로 지도 데이터 내의 절대 좌표를 화면 좌표로 고치고, 이 고친 화면 좌표에 y축 방향으로 0.46 곱한 후, 동 화면 좌표를 상기의 변환식에 대입하여 도 2(b)에 도시한 원근도 표시를 위한 사다리형 좌표로 변환하여 프레임 메모리로 묘화한 후, 표시기의 표시 화면상에 표시한다.

상술한 도로 지도 표시 장치의 중앙 처리 장치(4)는, 도 10 및 도 11에서 플로우 챠트에 의해 도시한 프로그램의 처리를 하기와 같이 실행한다. 이제 가령, 상기 네비게이션 장치의 기동에 의해 중앙 처리 장치(4)가 도 10의 단계 S1에서 프로그램의 초기화를 완료한 상태에서, 운전자에 의한 입력 장치(1)의 조작에 의해 도로 지도를 표시기의 화면상에 평면도의 상태로 표시하도록 되어 있다고 가정하면, 중앙 처리 장치(4)가 단계 S2에서 검출 장치(2)에 의해 검출된 차량의 현재 위치와 진행 방향에 따라 지도 정보 기억 장치(3)로부터 현재 위치 주변의 도로 지도 데이터를 독출하고, 독출한 도로 지도 데이터의 절대 좌표를 화면 좌표로 변환하여, 이 화면 좌표를 프레임 메모리에 묘화한 후, 표시기의 화면상에 평면도로서 표시시킨다. 이 경우, 중앙 처리 장치(4)는 도 10의 단계 S3에서 NO라고 판별하여 단계 S8에서 상기한 도로 지도 데이터의 처리를 실행한다. 이어서, 중앙 처리 장치(4)는 단계 S5에서 전화 번호, 주소, 시설 명칭, 등록 지점 등의 데이터를 이용하여 목적지의 설정 처리를 실행하고, 단계 S6에서 현재 위치에서 목적지까지의 경로 탐색 처리를 실행하고, 단계 S7에서 안내·표시 처리를 실행한다.

이와 같은 사용 상태에서 운전자가 입력 장치(1)의 조작에 의해 원근도 표시 모드를 선택하면, 중앙 처리 장치(4)는 단계 S3에서 YES라고 판별하여 프로그램을 단계 S4로 진행하여, 도 11에 도시한 원근도 표시 처리를 실행한다. 이 원근도 표시 처리에서, 중앙 처리 장치(4)는 단계 S11에서 상기 테이블로부터 미리 정한 사다리형 변환 파라미터를 취득하고, 단계 S12에서 검출 장치(2)로부터 취득한 상기 차량의 현재 위치의 절대 좌표에 따라 표시 화면의 중심을 묘화 기준점으로 하여 동 화면의 네 모서리의 좌표를 정한다. 이어서, 중앙 처리 장치(4)는 단계 S13에서 먼저 취득한 사다리형 변환 파라미터에 의해 규정된 상기 역변환식에 따라 화면 네 모서리의 좌표를 구하여 역 사다리형 좌표를 정하고, 이 역 사다리형 좌표에 포함되는 도로 지도 데이터의 지도 메시를 단계 S14에서 지도 정보 기억 장치(3)로부터 취득하여, 단계 15에서 취득한 지도 메시 내의 절대 좌표를 화면 좌표로 고치고, 동 화면 좌표를 상술한 원근도 표시를 위한 변환식에 대입하여 원근도 표시를 위한 사다리형 좌표로 변환하고, 이 사다리형 좌표에 도입된 지도 메시 내의 각 좌표를 단계 S16에서 프레임 메모리에 묘화한 후 표시기의 화면상에 표시시킨다. 상기의 설명에서는 묘화 기준점을 표시 화면의 중심으로 했지만, 표시 화면의 아래 쪽으로 해도 좋다. 이와 같이 함으로써, 차량의 진행 방향의 지도를 보다 넓게 표시할 수 있다.

상기의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 도로 지도 표시 장치는, 이차원 좌표상의 도로 지도 데이터를 기억하는 지도 정보 기억 수단(3)과, 자신의차량의 현재 위치 및 진행 방향을 검출하는 검출 수단(2)과, 이 검출 수단에 의해 검출한 자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향에 따라 지도 정보 기억 수단(3)으로부터 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 취득하는 도로 지도 데이터 취득 수단과, 이 도로 지도 데이터 취득 수단에 의해 취득한 상기 이차원 좌표를 평면도로서 표시 화면상에 묘화하는 묘화 수단을 구비한 도로 지도 표시 장치에서, 소정의 사각형의 이차원 좌표를 그 윗변을 아랫변에 대해 적당히 축소하여 상기 도로 지도 데이터의 이차원좌표를 원근도 표시를 위한 사다리형 좌표로 변환하는 변환식에 따라 미리 정한 사다리형 변환 파라미터를 기억하는 파라미터 기억 수단과, 이 파라미터 기억 수단으로부터 취득한 상기 사다리형 변환 파라미터에 의해 규정된 사다리형 좌표에 대응하는 역 사다리형 좌표에 포함되는 도로 지도 데이터를 상기 지도 정보 기억 수단(3)으로부터 취득하여 상기 사다리형 좌표에 도입하는 도입 수단을 설치하고, 상기 묘화 수단이 상기 사다리형 좌표에 도입된 도로 지도 데이터를 원근도로서 묘화하도록 한 것에 구성상의 특징이 있고, 상기 변환식에 따라 미리 정한 사다리형 변환 파라미터를 테이블의 형태로 격납해 둠으로써, 도로 지도 데이터로부터 취득한 이차원 좌표를 원근도 표시를 위한 사다리형 좌표로 간단하게 변환할 수 있어, 상기 지도 정보 기억 수단(3)에 기억된 도로 지도 데이터를 간소하게 원근감이 뛰어난 원근도로서 표시할 수 있다.

Claims

이차원 좌표상의 도로 지도 데이터를 기억하는 지도 정보 기억 수단과,

자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향을 검출하는 검출 수단과,

이 검출 수단에 의해 검출한 자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향에 따라 상기 지도 정보 기억 수단으로부터 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 취득하는 도로 지도 데이터 취득 수단과,

이 도로 지도 데이터 취득 수단에 의해 취득한 상기 이차원 좌표를 평면도로서 표시 화면상에 묘화하는 묘화 수단을 구비한 도로 지도 표시 장치에서,

소정의 사각형의 이차원 좌표를 그 윗변을 아랫변에 대해 적당히 축소하도록 이차원 평면상에서 원근도 표시를 위한 사다리형 좌표로 변환하는 좌표 변환 수단을 설치하고, 상기 도로 지도 데이터 취득 수단이, 표시하는 원근도에 대응하는 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 상기 지도 정보 기억 수단으로부터 취득하여, 상기 좌표 변환 수단이 상기 도로 지도 취득 수단에 의해 취득한 상기 이차원 좌표를 상기 사다리형 좌표로 변환하고, 상기 묘화 수단이 상기 좌표 변환 수단에 의해 변환된 사다리형 좌표를 원근도로서 표시 화면상에 묘화하도록 한 것을 특징으로 하는 도로 지도 표시 장치.
이차원 좌표상의 도로 지도 데이터를 기억하는 지도 정보 기억 수단과,

자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향을 검출하는 검출 수단과,

이 검출 수단에 의해 검출한 자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향에 따라 상기 지도 정보 기억 수단으로부터 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 취득하는 도로 지도 데이터 취득 수단과,

이 도로 지도 데이터 취득 수단에 의해 취득한 상기 이차원 좌표를 평면도로서 표시 화면상에 묘화하는 묘화 수단을 구비한 도로 지도 표시 장치에서,

소정의 사각형의 이차원 좌표를 그 윗변을 아랫변에 대해 적당히 축소하여 상기 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 원근도 표시를 위한 사다리형 좌표로 변환하는 변환식에 따라 미리 정한 사다리형 변환 파라미터를 기억하는 파라미터 기억 수단과, 이 파라미터 기억 수단으로부터 취득한 상기 사다리형 변환 파라미터에 의해 규정된 사다리형 좌표에 대응하는 역 사다리형 좌표에 포함되는 도로 지도 데이터를 상기 지도 정보 기억 수단으로부터 취득하여 상기 사다리형 좌표에 도입하는 도입 수단을 설치하고, 상기 묘화 수단이 상기 사다리형 좌표에 도입된 도로 지도 데이터를 원근도로서 묘화하도록 한 것을 특징으로 하는 도로 지도 표시 장치.
이차원 좌표상의 도로 지도 데이터를 기억하는 지도 정보 기억 수단과,

자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향을 검출하는 검출 수단과,

이 검출 수단에 의해 검출한 자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향에 따라 상기 지도 정보 기억 수단으로부터 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 취득하는 도로 지도 데이터 취득 수단과,

이 도로 지도 데이터 취득 수단에 의해 취득한 상기 이차원 좌표를 평면도로서 표시 화면상에 묘화하는 묘화 수단을 구비한 도로 지도 표시 장치에서,

소정의 사각형의 이차원 좌표를 그 윗변의 일단과 아랫변의 타단을 연결하는 대각선의 직선성을 유지하는 상태에서 동 이차원 좌표의 윗변을 아랫변에 대해 적당히 축소하도록 이차원 평면상에서 원근도 표시를 위한 사다리형 좌표로 변환하는 좌표 변환 수단을 설치하고, 상기 도로 지도 데이터 취득 수단이 표시하는 원근도에 대응하는 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 상기 지도 정보 기억 수단으로부터 취득하여, 상기 좌표 변환 수단이 상기 도로 지도 취득 수단에 의해 취득한 상기 이차원 좌표를 상기 사다리형 좌표로 변환하여, 상기 묘화 수단이 상기 좌표 변환 수단에 의해 변환된 사다리형 좌표를 원근도로서 표시 화면상에 묘화하도록 한 것을 특징으로 하는 도로 지도 표시 장치.
이차원 좌표상의 도로 지도 데이터를 기억하는 지도 정보 기억 수단과,

자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향을 검출하는 검출 수단과,

이 검출 수단에 의해 검출한 자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향에 따라 상기 지도 정보 기억 수단으로부터 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 취득하는 도로 지도 데이터 취득 수단과,

이 도로 지도 데이터 취득 수단에 의해 취득한 상기 이차원 좌표를 평면도로서 표시 화면상에 묘화하는 묘화 수단을 구비한 도로 지도 표시 장치에서,

소정의 사각형의 이차원 좌표를 그 윗변의 일단과 아랫변의 타단을 연결하는 대각선의 직선성을 유지하는 상태에서 동 이차원 좌표의 윗변을 아랫변에 대해 적당히 축소하여 상기 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 원근도 표시를 위한 사다리형 좌표로 변환하는 변환식에 따라 미리 정한 사다리형 변환 파라미터를 기억하는 파라미터 기억 수단과, 이 파라미터 기억 수단으로부터 취득한 상기 사다리형 변환 파라미터에 의해 규정된 사다리형 좌표에 대응하는 역 사다리형 좌표에 포함되는 도로 지도 데이터를 상기 지도 정보 기억 수단으로부터 취득하여 상기 사다리형 좌표에 도입하는 도입 수단을 설치하고, 상기 묘화 수단이 상기 사다리형 좌표에 도입된 도로 지도 데이터를 원근도로서 묘화하도록 한 것을 특징으로 하는 도로 지도 표시 장치.
제4항에 있어서,

상기 파라미터 기억 수단이 상기 변환식에 따라 정한 다수 단의 사다리형 변환 파라미터를 기억하고, 상기 도입 수단이 상기 파라미터 기억 수단으로부터 적당히 선택하여 취득한 사다리형 변환 파라미터에 의해 규정된 사다리형 좌표에 대응하는 역 사다리형 좌표에 포함되는 도로 지도 데이터를 상기 지도 정보 기억 수단으로부터 취득하여 상기 사다리형 좌표에 도입하도록 한 것을 특징으로 하는 도로 지도 표시 장치.
제4항에 있어서,

상기 사각형의 이차원 좌표의 윗변의 일단과 아랫변의 타단을 연결하는 대각선과 x축 방향의 적당한 분할 위치에서 교차하는 y축에 의해 상하 한 쌍의 삼각형을 규정하고, 이들 삼각형의 비율에 따라 상기 대각선의 직선성을 유지하도록 정한 변환식에 의해 상기 사다리형 변환 파라미터를 미리 다수 단으로 정한 것을 특징으로 하는 도로 지도 표시 장치.
제4항에 있어서,

상기 사다리형 변환 파라미터를 하기의 변환식에 따라 정한 것을 특징으로 하는 도로 지도 표시 장치.

단, a : 사다리형 좌표의 윗변의 1/2

b : 사다리형 좌표의 아랫변의 1/2

L : 사다리형 좌표의 높이

X : 사각형의 이차원 좌표의 x 좌표

Y : 사각형의 이차원 좌표의 y 좌표

sx : 변환 후의 x좌표

sy : 변환 후의 y좌표

g : 기준 높이(x 방향의 높이가 동경·북위계와 화면 좌표상에서 변환 후에 변환 전과 동일하게 되는 높이)의 사다리형 좌표의 가로폭 1/2
이차원 좌표상의 도로 지도 데이터를 기억하는 지도 정보 기억 수단과,

자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향을 검출하는 검출 수단과,

이 검출 수단에 의해 검출한 자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향에 따라 상기 지도 정보 기억 수단으로부터 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 취득하는 도로 지도 데이터 취득 수단과,

이 도로 지도 데이터 취득 수단에 의해 취득한 상기 이차원 좌표를 평면도로서 표시 화면상에 묘화하는 묘화 수단을 구비한 도로 지도 표시 장치에서,

소정의 사각형의 이차원 좌표를 그 윗변을 아랫변에 대해 적당히 축소하여 상기 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 원근도 표시를 위한 사다리형 좌표로 변환하는 변환식에 따라 사다리형 변환 파라미터를 설정하고, 상기 변환식의 역변환식에 따라 정한 역 사다리형 좌표에 포함되는 도로 지도 데이터를 상기 지도 정보 기억 수단으로부터 독출하여 상기 사다리형 변환 파라미터에 의해 규정된 사다리형 좌표에 도입하고, 도입된 도로 지도 데이터를 상기 묘화 수단이 원근도로 묘화하도록 프로그램된 것을 특징으로 하는 도로 표시 장치를 위한 기록 매체.
이차원 좌표상의 도로 지도 데이터를 기억하는 지도 정보 기억 수단과,

자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향을 검출하는 검출 수단과,

이 검출 수단에 의해 검출한 자신의 차량의 현재 위치 및 진행 방향에 따라 상기 지도 정보 기억 수단으로부터 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 취득하는 도로 지도 데이터 취득 수단과,

이 도로 지도 데이터 취득 수단에 의해 취득한 상기 이차원 좌표를 평면도로서 표시 화면상에 묘화하는 묘화 수단을 구비한 도로 지도 표시 장치에서,

소정의 사각형의 이차원 좌표를 그 윗변의 일단과 아랫변의 타단을 연결하는 대각선의 직선성을 유지하는 상태에서 동 이차원 좌표의 윗변을 아랫변에 대해 적당히 축소하여 상기 도로 지도 데이터의 이차원 좌표를 원근도 표시를 위한 사다리형 좌표로 변환하는 변환식에 따라 사다리형 변환 파라미터를 설정하고, 상기 변환식의 역변환식에 따라 정한 역 사다리형 좌표에 포함되는 도로 지도 데이터를 상기 지도 정보 기억 수단으로부터 독출하여 상기 사다리형 변환 파라미터에 의해 규정된 사다리형 좌표에 도입하고, 도입된 도로 지도 데이터를 상기 묘화 수단이 원근도로서 묘화하도록 프로그램된 것을 특징으로 하는 도로 표시 장치를 위한 기록 매체.