专利名称：地像显示系统、装置、方法及其计算机程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于显示地像的地像显示系统、地像显示装置、地像显示方法及计算机程序。
背景技术：
近年来，在车辆上大多安装导航装置，该导航装置 对车辆进行行驶引导而使驾驶人员能够容易地到达所希望的目的地。在这里，导航装置能够利用GPS (全球定位系统)接收机等来检测车辆的当前位置，并从DVD-ROM (DVD光盘)或HDD (硬盘)等记录介质或通过网络获取与该当前位置相对应的地图数据，将当前位置周围的地像等显示在液晶显示器上。另外，在所涉及的导航装置上，具体而言，描画背景(海、河流、平地、森林、山等)和道路形状等，以作为当前位置周围的地像。并且，在地像上还描画交通阻塞信息、引导路径、表示设施的POI (Point of Interest)标识等。另外,近年来一些便携式电话机、PDA (Personal Digital Assistant :个人数字助理)、个人计算机等也具有与上述导航装置相同的功能。并且，在近年的导航装置等上，如日本特开2002-72869号公报那样，为了提高用户对地像的视觉辨认性，还以三维(3D)方式将地像显示在显示器上。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2002-72869号公报(第5_7页，图4)但是，与以二维方式(2D)显示的情况相比，在以三维方式显示地像的情况下，即使使用相同的比例尺，在显示器上成为显示对象的显示对象区域也会更广。其结果，存在这样的问题读出的地图数据的容量变大，用于完成对读出的地图数据进行处理的存储器的容量不足。另外，存在如下问题基于读出的地图数据来描画地像时的CPU(中央处理器)的处理负担变大以及处理时间变长。因此，在上述专利文献I中，记载有针对与视点相距规定距离以上的远处区域不显示设施和道路的技术。然而，在上述专利文献I的技术中，由于在规定距离以上的区域和规定距离以内的区域中，成为显示对象的道路和设施不同，因而有可能导致在所显示的地像中存在这样的不协调感在规定距离边界附近的道路或设施被中断等。
发明内容
本发明是为了解决所述以往的问题点而做出的，其目的在于，提供能够降低需读出的地图数据的数据量，并且能够降低基于读出的地图数据来描画地像时的CPU的处理负�：痛硎奔洌芄幌允静换崾褂没Ц械讲恍鞯牡叵竦牡叵裣允鞠低�、地像显示装置、地像显示方法及计算机程序。为了达到所述目的，本申请的第一技术方案所涉及的地像显示系统I的特征在于，具有地图数据获取单元13，其获取地图数据32，该地图数据32被划分为多个领域，且基于道路网的信息量而被分为多层，图像显示单元13，其基于由所述地图数据获取单元获取的所述地图数据，将显示对象领域的地像57、59显示在显示装置15上；所述图像显示单元具有领域分割单元13，其将所述显示对象领域分割为多个分割领域56、58，所述多个分割领域56、58中的相邻领域的一部分相互重叠，图像生成单元13，其针对由所述领域分割单元分割的每个所述分割领域，基于不同的层而生成地像，透明度变更单元13，其针对由所述图像生成单元生成的多个所述地像相重叠的区域，以使所述分割领域的外侧的透明度高于内侧的透明度的方式，阶段性地变更重叠的所述地像中的一个所述地像的透明度，地像描画单元13，其将重叠的所述地像中的另一个所述地像描画在所述显示装置上之后，将由所述透明度变更单元变更了透明度的一个所述地像重叠描画在所述显示装置上。并且，“系统”，可以由单一的装置构成，也可以由多个装置通过收发信息来实现。另外，第二技术方案所涉及的地像显示系统1，在第一技术方案记载的地 像显示系统的基础上，其特征在于，所述图像显示单元13，将从位于地图上方的假想视点朝向斜下方目视所述地图时能够看到的所述地图的领域，设定为所述显示对象领域65 ;所述领域分割单元13，根据与所述假想视点的距离来将所述显示对象领域分割为多个分割领域；所述图像生成单元，越是针对与所述假想视点的距离近的分割领域，越基于道路网的信息量多的层来生成所述地像。另外，第三技术方案所涉及的地像显示系统1，在第一技术方案或第二技术方案记载的地像显示系统的基础上，其特征在于，透明度变更单元13，在重叠的所述地像75、77中，阶段性地变更基于道路网的信息量多的层而生成的所述地像的透明度。另外，第四技术方案所涉及的地像显示系统I，在第一技术方案至第三技术方案中的任一技术方案记载的地像显示系统的基础上，其特征在于，由所述图像生成单元13生成的所述地像75、77，包含表示背景及道路形状的图像。另外，第五技术方案所涉及的地像显示系统1，在第一技术方案至第四技术方案中的任一技术方案记载的地像显示系统的基础上，其特征在于，还具有路径图像描画单元13，该路径图像描画单元13，在由所述图像生成单元生成的所述地像75、77上重叠描画路径图像53，该路径图像53是表示到达目的地为止的引导路径的形状的图像；所述透明度变更单元13，一起变更所述地像和由所述路径图像描画单元描画的所述路径图像的透明度。另外，第六技术方案所涉及的地像显示系统1，在第一技术方案至第五技术方案中的任一技术方案记载的地像显示系统的基础上，其特征在于，还具有交通阻塞图像描画单元13，该交通阻塞图像描画单元13，在由所述图像生成单元生成的所述地像75，77上，重叠描画交通阻塞图像55，该交通阻塞图像55是表示道路的交通阻塞度的图像；所述透明度变更单元13，一起变更所述地像和由所述交通阻塞图像描画单元描画的所述交通阻塞图像的透明度。另外，第七技术方案所涉及的地像显示装置I的特征在于，具有地图数据获取单元13，其获取地图数据32，该地图数据32被划分为多个领域，且基于道路网的信息量而被分为多层，图像显示单元13，其基于由所述地图数据获取单元获取的所述地图数据，将显示对象领域的地像57、59显示在显示装置15上；所述图像显示单元具有领域分割单元13，其将所述显示对象领域分割为多个分割领域56、58，所述多个分割领域56、58中的相邻领域的一部分相互重叠，图像生成单元13，其针对由所述领域分割单元分割的每个所述分割领域，基于不同的层而生成地像，透明度变更单元13，其针对由所述图像生成单元生成的多个所述地像相重叠的区域，以使所述分割领域的外侧的透明度高于内侧的透明度的方式，阶段性地变更重叠的所述地像中的一个所述地像的透明度，地像描画单元13，其将重叠的所述地像中的另一个所述地像描画在所述显示装置上之后，将由所述透明度变更单元变更了透明度的一个所述地像重叠描画在所述显示装置上。另外，第八技术方案所涉及的地像显示方法的特征在于，包括地图数据获取步骤，获取地图数据32，该地图数据32被划分为多个领域，且基于道路网的信息量而被分为多层，图像显示步骤，基于通过所述地图数据获取步骤获取的所述地图数据，将显示对象领域的地像57、59显示在显示装置15上；所述图像显示步骤包括领域分割步骤，将所述显示对象领域分割为多个分割领域56、58，所述多个分割领域56、58中的相邻领域的一部分相互重叠，图像生成步骤，针对通过所述领域分割步骤分割的每个所述分割领域，基于不同的层而生成地像，透明度变更步骤，针对通过所述图像生成步骤生成的多个所述地像相重叠的区域，以使所述分割领域的外侧的透明度高于内侧的透明度的方式，阶段性地变更重叠的所述地像中的一个所述地像的透明度，地像描画步骤，将重叠的所述地像中的另一个所述地像描画在所述显示装置上，然后将通过所述透明度变更步骤变更了透明度的一个所述地像重叠描画在所述显示装置上。另外，第九技术方案所涉及的计算机程序的特征在于，使计算机执行以下功能地图数据获取功能，获取地图数据32，该地图数据32被划分为多个领域，且基于道路网的信息量而被分为多层，图像显示功能，基于通过所述地图数据获取功能获取的所述地图数据，将显示对象领域的地像57、59显示在显示装置15上；所述图像显示功能包括领域分割功能，将所述显示对象领域分割为多个分割领域56、58，所述多个分割领域56、58中的相邻领域的一部分相互重叠，图像生成功能，针对通过所述领域分割功能分割的每个所述分割领域，基于不同的层而生成地像，透明度变更功能，针对通过所述图像生成功能生成的多个所述地像所重叠的区域，以使所述分割领域的外侧的透明度高于内侧的透明度的方式，阶段性地变更重叠的所述地像中的一个所述地像的透明度，地像描画功能，将重叠的所述地像中的另一个所述地像描画在所述显示装置上，然后将通过所述透明度变更功能变更了透明度的一个所述地像重叠描画在所述显示装置上。根据具有所述结构的第一技术方案记载的地像显示系统，通过对基于道路网信息量不同的层的多个地像进行组合来显示地像，能够降低需读出的地图数据的数据量，能够降低基于读出的地图数据来描画地像时的CPU的处理负�：痛硎奔�。另外，在多个地像相重叠的区域中变更一个地像的透明度，从而包含在地像中的背景及道路等在地像之间的边界上不会显示中断，从而能够显示不会使用户感到不协调的地像。另外，根据第二技术方案记载的地像显示系统，尤其在以鸟瞰图形式显示地像的情况下，由于基于道路网信息量多的层而显示所需信息量多的附近领域的地、像，并基于道路网的信息量少层而显示所需信息量不多的远处领域的地像，因而能够降低需读出的地图数据的数据量，并且能够降低在基于读出的地图数据来描画地像时的CPU的处理负�：痛硎奔�。另外，能够使用户易于看懂地显示地像。另外，根据第三技术方案记载的地像显示系统，在多个地像相重叠的区域，通过变更基于道路网信息量多的层而生成的地像的透明度，从而包含在地像中的背景及道路等在地像之间的边界上不会显示中断，从而能够显示不会使用户感到不协调的地像。另外，根据第四技术方案记载的地像显示系统，在多个地像相重叠的区域，通过变更包含背景及道路形状的地像的透明度，包含在地像中的背景及道路在地像之间的边界上不会显示中断，从而能够显示不会使用户感到不协调的地像。另外，根据第五技术方案记载的地像显示系统，由于对地像和描画在地 像上的路径图像一起变更透明度，因而，构成引导路径的道路在ー个地像上是显示对象，但在另ー个地像上不是显示对象，此时，路径图像在地像之间的边界上不会显示中断，从而不会使用户感到不协调。另外，根据第六技术方案记载的地像显示系统，由于对地像和描画在地像上的交通阻塞图像一起变更透明度，因而，表示交通阻塞度的对象的道路在ー个地像上是显示对象，但在另ー个地像上不是显示对象，此时，交通阻塞图像在地像之间的边界上不会显示中断，从而不会使用户感到不协调。另外，根据第七技术方案记载的地像显示装置，通过组合基于道路网信息量不同的层的多个地像来显示地像，能够降低需要读出的地图数据的数据量，并且能够降低在基于读出的地图数据来描画地像时的CPU的处理负�：痛硎奔洹Ａ硗猓诙喔龅叵裣嘀氐那颍涓`个地像的透明度，从而使得包含在地像中的背景及道路等在地像之间的边界上不会显示中断，从而能够显示不会使用户感到不协调的地像。另外，根据第八技术方案记载的地像显示方法，通过组合基于道路网信息量不同的层的多个地像来显示地像，能够降低需要读出的地图数据的数据量，并且能够降低基于读出的地图数据来描画地像时的CPU的处理负�：痛硎奔�。另外，在多个地像相重叠的区域，变更ー个地像的透明度，从而使得包含在地像中的背景及道路等在地像之间的边界上不会显示中断，从而能够显示不会使用户感到不协调的地像。并且，根据第九技术方案记载的计算机程序，通过组合基于道路网信息量不同的层的多个地像来显示地像，能够降低需要读出的地图数据的数据量，并且能够降低基于读出的地图数据来描画地像时的CPU的处理负担和处理时间。另外，在多个地像相重叠的区域，变更ー个地像的透明度，从而使得包含在地像中的背景及道路等在地像之间的边界上不会显示中断，从而能够显示不会使用户感到不协调的地像。
图I是示出了本实施方式所涉及的导航装置的框图。图2是示出了存储与地图信息DB (数据库)中的被分为三层的地图数据的示意图。图3是示出了在行驶的车辆的液晶显示器上显示的行驶引导画面的一例的图。图4是本实施方式所涉及的地像显示处理程序的流程图。图5是示出了地像的显示对象领域的一例的图。图6是示出了对显示对象领域进行分割而得到的分割领域的图。图7是示出了在步骤3中读出的地图数据的一例的图。
图8是示出了描画在第一缓冲区(主缓冲区)上的远处区域的地像的图。图9是示出了将描画在第一缓冲区(主缓冲区)上的远处区域的地像描画在液晶显示器上的例子的图。图10是示出了描画在第一缓冲区(主缓冲区)上的附近区域的地像的图。图11是示出了描画在第一缓冲区(主缓冲区)上的附近区域的地像的透明度的变更方式的图。图12是示出了将描画在第一缓冲区(主缓冲区)上的附近区域的地像描画在液晶显示器上的例子的图。附图标记的说明I导航装置13 导航 ECU15液晶显示器31地图信息DB32地图数据41CPU42RAM43R0M50行驶引导画面53路径图像55交通阻塞图像56附近区域57基准地像58远处区域59上位地像60重叠区域
具体实施例方式下面，參照附图，基于对导航装置进行具体化的一个实施方式，对本发明所涉及的地像显示系统及地像显示装置进行详细说明。首先，利用图1，对本实施方式所涉及的导航装置I的概略结构进行说明。图I是示出了本实施方式所涉及的导航装置I的框图。
如图I所示，本实施方式的导航装置I具有当前位置检测部11，其检测安装了导航装置I的车辆的当前位置；数据记录部12，其记录有各种数据；导航ECU(电子控制单元)13，其基于所接收的信息来进行各种计算处理；操作部14，其接受来自用户的操作；液晶显示器15，其向用户显示车辆周边的地图及与设施相关的设施信息；扬声器16，其输出与路径引导相关的语音制导；DVD驱动器17，其读取作为存储介质的DVD ;通信�？�18，其与监测中心或VICS (注册■商标Vehicle Information and Communication System :道路交通信息通信系统)中心等信息中心进行通信。
下面，依次对构成导航装置I的各结构要素进行说明。当前位置检测部11,由GPS (Global Position System全球定位系统)21、车速传感器22、方向盘传感器23、陀螺传感器24等构成，能够对当前的车辆的位置、方位、车辆的行驶速度、当前时间(时刻)等进行检測。在这里，特别地，车速传感器22是用于对车辆的移动距离及车速进行检测的传感器，该车速传感器22根据车辆的驱动轮的旋转而生成脉冲，并将脉冲信号输出至导航ECU13。然后，导航ECU13通过对所生成的脉冲进行计数，来计算驱动轮的旋转速度以及移动距离。此外，导航装置I也可以仅具备上述五种传感器中的一种或多种传感器，而无需具备全部的上述五种传感器。另外，数据记录部12具有硬盘(未图示)，其作为外部存储装置及记录介质；记录头(未图示)，其作为驱动器，用于读出记录在硬盘中的地图信息DB31以及规定的程序等，并且将规定的数据写入硬盘。此外，数据记录部12也可以由存储卡或⑶及DVD等光盘构成，以代替硬盘。在这里，地图信息DB31是存储有地图数据32的存储介质，该地图数据32是进行路径引导及地图显示时所需要的。另外，地图数据32例如由以下数据等构成，这些数据是指，用于显示地图的地图显示数据、与道路(道路链)相关的道路链数据、与节点相关的节点数据、用于确定层之间的区域(region)的亲子关系的从属关系数据、与设施等的地点相关的地点数据、与各交叉路ロ相关的交叉路口数据、用于搜索路径的搜索数据、用于检索地点的检索数据。另外，存储于地图信息DB31中的地图数据32，采用如后述那样基于道路网的信息量差异而分为多层的结构。进而，将各层分割为多个领域(区域)而进行存储。此夕卜，在后面详细阐述地图数据32。另ー方面，导航E⑶(电子/控制/単元)13，是对导航装置I整体进行控制的电子控制单元，具有作为计算装置及控制装置的CPU41以及RAM (随机存取存储器)42、ROM (只读存储器)43和闪存器44等内部存储装置，RAM (随机存取存储器)42作为CPU41进行各种计算处理时的内存储器(working memory)来使用，并且用于存储搜索出路径时的路径数据等；R0M(只读存储器)43除了存储控制用程序之外，还存储后述的地像显示处理程序(參照图4)等；闪存器44用于存储从R0M43读出的程序。并且，导航ECU13构成作为处理计算程序算法的各种单元。例如，引导路径设定单元设定从出发地(例如，车辆的当前位置)到达目的地为止的引导路径。地图数据获取单元获取地图数据32，该地图数据32被划分为多个领域，且基于道路网的信息量而被分为多层。图像显示単元基于获取的地图数据32，来将显示对象领域的地像显示在液晶显示器15上。领域分割単元将显示对象领域分割为多个分割领域，所述多个分割领域中的相邻领域的一部分相互重叠；图像生成単元针对每个被分割的分割领域，基于不同层而生成地像。透明度变更单元，针对生成的多个地像重叠的区域，以使分割领域外侧的透明度高于内侧的透明度的方式，阶段性地变更重叠的地像中的一个地像的透明度。地像描画単元，将重叠的地像中的另ー个地像描画在液晶显示器15上之后，将由透明度变更单元变更了透明度的ー个地像重叠描画在液晶显示器15上。路径图像描画単元，在由图像生成単元生成的地像上重叠描画路径图像，该路径图像是表示到达目的地为止的引导路径的形状的图像。交通阻塞图像描画単元，在由图像生成単元生成的地像上重叠描画交通阻塞图像，该交通阻塞图像表示道路的交通阻塞度。就操作部14而言，在输入作为行驶开始地点的出发地以及作为行驶结束地点的目的地时等被操作，由各种键、按钮等的多个操作开关(未图示)构成。并且，导航ECU13基于通过按下各开关等而输出过来的开关信号，进行控制，从而执行所对应的各种动作。此夕卜，操作部14还能够由设在液晶显示器15的前表面的触摸面板构成。另外，也能够由话筒和语音识别装置构成。另外，在液晶显示器15上显示以下内容包含道路的地像、POI (Point ofInterest :兴趣点)图标、交通信息、操作引导、操作菜单、键的引导、从出发地到达目的地 为止的引导路径、沿引导路径的引导信息、新闻、天气预报、时间、电子邮件、电视节目等。另外，扬声器16基于来自导航E⑶13的指不,输出语音制导以及交通信息的引导，该语音制导用于进行引导而使得车辆沿引导路径行驶。另外，在输出与设施相关的信息时也使用扬声器16，其中，所述设施是在进行设施检索时检索出的设施。另外，DVD驱动器17是能够读取记录在DVD或⑶等记录介质中的数据的驱动器。并且，基于所读取的数据来放音乐或影像、更新地图信息DB31等。并且，也可以由HDD或存储卡读卡器构成，以代替DVD驱动器17。另外，通信�？�18是通信装置，用于接收从交通信息中心发送来的信息，例如接收从VICS中心及监测中心等发送来的由交通阻塞信息、管制信息、交通事故信息等的各信息构成的交通信息，该通信�？�18例如是便携式电话机或DCM(Data CommunicationModule:数据通信�？�)。接着，对存储在地图信息DB31中的地图数据32进行说明。如图2所示，在本实施方式中，地图数据32根据道路网的信息量而被分为三层。图2是示出了存储在地图信息DB31中的被分为三层的地图数据32的示意图。此时，例如，第一级的层(以下称之为“第一层”)是被划分为边长为5km见方的多个正方形区域的地图数据，第二级的层(以下称之为“第二层”)是被划分为边长为20km见方的多个正方形区域的地图数据，第三级的层(以下称之为“第三层”)是被划分为边长为80km见方的多个正方形区域的地图数据。并且，下级的层比上级的层包含更多的道路网的信息量，例如，第三层中保存有与高速汽车国道、汽车专用道路、城市高速道路、收费道路相关的信息。另外，在第二层中除了包含第三层所包含的道路网之外，还保存有与国道、省道等主要普通道路相关的信息。另夕卜，在第一层中除了包含第二层所包含的道路网之外，还保存与次要街道路等其他全部普通道路相关的详细道路网相关的信息。进而，在下级的层中，具有详细数据，但所覆盖的范围窄；在上级的层中，具有粗略的数据，但所覆盖的范围广。例如，在最下级的第一层中，具有包含次要街道的全部道路的道路数据，但仅覆盖市镇村范围；在最上级的第三层中，仅具有高速道路及收费道路等道路的道路数据，但覆盖日本全国。并且，能够适宜决定各等级的层的区域的形状即各区域所覆盖的范围的面积。另夕卜，构成地图数据的等级的个数即层的个数，例如也可以是ニ层或四层以上，而不需一定是三层。接着，对构成地图数据32的数据进行详细说明。对每个层分别构成地图数据32，如上所述，各层的地图数据32分别由地图显示数据、道路链数据、节点数据、从属关系数据、地点数据、交叉路口数据、捜索数据、检索数据等构成。在这里，存储地图描画信息来作为地图显示数据，其中，该地图描画信息用于描画与各层的地图数据32相对应的地像。
另外，分别记录有表示在每个层的地图数据32中构成道路的各道路链、转弯处(corner)、道路属性及道路类别的数据，来作为道路链数据。其中，关于各道路链，具有表示道路链所属的道路的宽度、坡度、倾斜弯道(cant)、内侧倾斜(bank)、路面状态、道路的车道数、车道数減少的地点、宽度变窄的地点、鉄路道ロ等的数据；关于转弯处(corner)，具有表示曲率半径、交叉路ロ、T字路、转弯处的入口及出口等的数据；关于道路属性，具有表示下坡路、上坡路等的数据；关于道路类别，具有表示国道、省道、次要街道等普通道路等的数据，除此之外，还具有表示高速汽车国道、汽车专用道路、城市高速道路、普通收费道路、收费桥等收费道路的数据。并且，关于收费道路，记录有与收费道路的入口及出ロ的联络道(service road)(引道(ramp way))、收费站(interchange :交流道))等相关的数据。另夕卜，就在各层中作为道路链数据存储的对象的道路链，如前述那样每层均不同，越是下级的层，道路链数据中存储越多的道路链。另外，存储有与以下内容等相关的数据等，以作为节点数据，其中，这些内容是指，每个层的地图数据32中的道路的岔路ロ(还包含交叉路ロ、T字路等)、与各道路的曲率半径等相对应地以规定距离为单位对各道路设定的节点的坐标(位置)、表示节点是否是与交叉路ロ相对应的节点等的节点属性、与节点连接的道路链的道路链号码的列表即连接道路链号码列表、经由道路链而与节点相邻的其他节点的节点号码的列表即相邻节点号码列表、各节点的高度(高度)等。另外，还存储有用于确定不同层之间的节点(例如，第一层的节点和第二层的节点、第二层的节点和第三层的节点)的连接关系的上位连接数据，以作为节点数据。另外，关于构成各层的各区域，还存储有用于确定层之间的区域的亲子关系的数据，以作为从属关系数据。具体而言，存储有对第三层的区域和包含在该区域内的第二层的区域建立了对应关系的数据、对第二层的区域和包含在该区域内的第一层的区域建立了对应关系的数据。接着，利用图3，对显示在液晶显示器15上的行驶引导画面进行说明。图3是示出了在行驶的车辆的液晶显示器15上显示的行驶引导画面的一例的图。并且，在图3所示的行驶引导画面的地像上，为了进行说明还示出了用于对层的区域进行划分的分割线(此外，实际上在液晶显示器15上显示的行驶引导画面中不显示分割线)。另外，在图3所示的行驶引导画面的地像上，在地像中显示的多个道路及背景中，特别仅显示了四个道路，省略了其他道路及背景。如图3所示，在液晶显示器15上显示的行驶引导画面50上，以鸟瞰图的形式显示了以下内容车辆的当前位置周围的地像51、表示匹配在地图上的车辆的当前位置的自身车辆位置标识52、表示在导航装置I中设定的引导路径(仅在设定了引导路径的情况下显示)的形状的路径图像53、表示设施(停车场、汽油加油站、西餐馆、方便商店(小型零售店)等)的位置及种类的POI图标54、作为表示道路的交通阻塞度的图像(箭头等)的交通阻塞图像55。并且，在地像51上表示背景(海、河流、平地、森林、山等)及道路形状。另外，在显示行驶引导画面50时，若车辆的当前位置发生移位，则随之地像51的显示对象领域也发生变化，从而对显示在行驶引导画面50上的地像51进行滚动显示。因此，用户通过參照行驶引导画面50，能够掌握车辆的当前位置以及当前的车辆周围的设施信息及道路形状(在设定了引导路径的情况下还包含引导路径)等。在这里，在本实施方式中，在行驶引导画面50上显示的地像51，是组合基于不同等级的两种层而描画的两个地像而构成的。具体而言，附近区域56 (例如，从画面下边缘到中央附近为止的区域)，由基于按照地图的比例尺而成为基准等级(例如第一级) 的层而描画的基准地像57构成，其中，所述附近区域56是与位于地图上方的假想视点的距离近的分割领域。另ー方面，远处区域58 (例如，从画面的中央附近到地平线为止的区域)，由基于比基准等级更高等级(例如第二级)的层而描画的上位地像59构成，其中，所述远处区域58是与假想视点的距离远的分割领域。另外，针对附近区域56和远处区域58相重叠的重叠区域60，在所描画的上位地像59上，重叠描画基准地像57。另夕卜，针对重叠区域60的基准地像57，以使附近区域56的外侧的透明度高于内测的透明度的方式，阶段性地变更地像的透明度。因此，从附近区域56直至远处区域58，显示由包含在基准等级的层和上级层两者中的道路链构成的道路(例如，作为国道及省道等的主要道路的道路61)。另ー方面，仅在附近区域56上显示由仅包含在基准等级的层中的道路链构成的道路(例如，作为主要道路以外的普通道路的道路62)，在重叠区域60中，以越是靠近远处区域58 —侧(S卩，图3的上方侧)则透明度越是阶段性变高的方式显示由仅包含在基准等级的层中的道路链构成的道路，如果超过重叠区域60而移动至远处区域58，则由仅包含在基准等级的层中的道路链构成的道路成为非显示状态。并且，对基准地像57和上位地像59的描画处理，在后面进行详细的阐述。接着，基于图4，对在具有所述结构的导航装置I中由CPU41执行的地像显示处理程序进行说明。图4是本实施方式所涉及的地像显示处理程序的流程图。在这里，接通(ON)车辆的ACC (汽车电源开关)之后执行地像显示处理程序，该地像显示处理程序是用于将包含车辆周围的地像的行驶引导画面50(图3)显示在液晶显示器15上的程序。并且，在下面的图4中以流程图表示的程序，存储在导航装置I所具备的RAM42及R0M43中，由CPU41执行该程序。首先，在地像显示处理程序中，在步骤(下面，略称为“S”)l中，CPU41获取车辆的当前位置，来作为用于引导出周围的地图信息的基准位置。具体而言，利用当前位置检测部11的各传感器的检测结果来检测车辆的当前位置。另外，还利用地图数据32来进行地图匹配处理，通过该地图匹配处理将车辆的当前位置确定在地图上。并且，在上述SI中获取车辆的当前位置来作为基准位置，但也可以将车辆的当前位置以外的地图上的任意的地点设定为基准位置。例如，用户在地图画面上进行地图滚动操作等的情况下，基于用户的操作而获取任意的地点来作为基准位置。接着，在S2中，CPU41以在所述SI中获取的车辆的当前位置为基准，确定地像的显示对象领域。在这里，图5是示出了在所述S2中确定的地像的显示对象领域65的一例的图。并且，在本实施方式所涉及的导航装置I中，将从位于地图上方的假想视点朝向斜下方目视地图时能够看到的地图的领域设定为显示对象领域，显示出图3所示的鸟瞰图形式的行驶引导画面50。因此，如图5所示，地像的显示对象领域65成为车辆的当前位置66的周围的大致呈梯形形状的区域。接着，在S3中，CPU41从地图信息DB31中读出与在所述S2中确定的显示对象领域65对应的地图数据32。在这里，在本实施方式所涉及的导航装置I中，如上所述，根据与假想视点间的距离来将显示对象领域65分割为多个分割领域。具体而言，将显示对象领域65分割为与假想视点的距离近的附近区域56以及与假想视点的距离远的远处区域58。并且，针对各区域，基于不同层而分别描画地像。具体而言，越是与假想视点的距 离近的分割领域，越基于道路网的信息量多的层而描画地像，例如，CPU41针对附近区域56 (例如，从画面下边缘到中央附近为止的区域)，基于按照地图比例尺而成为基准等级(例如第一级)的层而描画地像，针对远处区域58 (例如，从画面的中央附近到地平线为止的区域)，则基于比基准等级更高等级(例如第二级)的层而描画地像。因此，在所述S3中，如图6所示,在显示对象领域65中，CPU41针对附近区域56读出基准等级(例如第一级)的层的地图数据32，针对远处区域58则读出比基准等级更高等级(例如第二级)的层的地图数据32。另外，以区域为单位来读出地图数据32。在这里，图7是示出了在所述S3中读出的地图数据32的一例的图。在图7示出的例子中，针对附近区域56，在构成第一级的层的地图数据的多个区域72中，读出包含附近区域56的斜线领域的区域72的地图数据。另ー方面，针对远处区域58，在构成第二级的层的地图数据的多个区域73中，读出包含远处区域58的斜线领域的区域73的地图数据。并且，也可以读出第三级的层的地图数据，来作为包含远处区域58的地图数据。另外，也可以读出第二级的层的地图数据来作为包含附近区域56的地图数据，且读出第三级的层的地图数据来作为包含远处区域58的地图数据。接着，在S4中，CPU41将特定地像(上位地像59)描画在存储器上的主缓冲区(primary buffer)中，其中，所述特定地像是指,基于在所述S3中读出的地图数据32中的包含远处区域58的地图数据(S卩，比基准等级更高等级(例如第二级)的层的地图数据)的地像。其结果，如图8所示，在主缓冲区74中描画了包含远处区域58的上位地像59。接着，在S5中，CPU41将在所述S4中描画在主缓冲区中的地像透视投影描画在液晶显示器15上。其结果，如图9所示，在液晶显示器15上，以变换成鸟瞰图形式的方式描画包含远处区域58的上位地像59。然后，在S6中，CPU41将特定地像(基准地像57)描画在存储器上的主缓冲区中，其中，所述特定地像是指，基于在所述S3中读出的地图数据32中的包含附近区域56的地图数据(即，基准等级(例如第一级)的层的地图数据)。其结果，如图10所示，在主缓冲区74上描画了包含附近区域56的基准地像57。
接着，在S7中，CPU41以使附近区域56的外侧的透明度高于内侧的透明度的方式(即，以越是向远处区域58 —侧移动则透明度越高的方式)，阶段性地变更在所述S6中描画在主缓冲区中的基准地像57内的重叠区域60的透明度。其结果，如图11所示，对描画在主缓冲区74中的基准地像57，将不与远处区域58重叠的附近区域56的范围的透明度设定为0%，针对与远处区域58重叠的重叠区域60的范围，以透明度阶段性地从0%变成100%为止的方式变更透明度，从而处于远处区域一侧的端部的透明度成为100%。接着，在S8中，CPU41将在所述S7中变更了透明度的基准地像57透视投影描画在液晶显示器15上。由此，如图12所示，在液晶显示器15上，从在所述S5中描画的包含远处区域58的上位地像59上，以变换成鸟瞰图形式的方式描画包含附近区域56的基准地像57。其結果，从附近区域56直至远处区域5 8，显示出由包含在基准等级的层和上级的层两者中的道路链构成的道路(例如，国道及省道等主要道路等)。另ー方面，仅在附近区域56上显示由仅包含在基准等级的层中的道路链构成的道路(例如，主要道路以外的普通道路等)，并且，在重叠区域60中，以越是向远处区域58 —侧(即，液晶显示器15的上方侧(从视点远的远处ー侧))移动则透明度阶段性地变高的方式显示由仅包含在基准等级的层中的道路链构成的道路，如果越过重叠区域60而移动至远处区域58，则由仅包含在基准等级的层中的道路链构成的道路成为非显示状态。因此，即使在附近区域56和远处区域58中成为显示对象的道路不同，也不会显示道路中断，从而不会使用户感到不协调。另外，在对导航装置I设定了引导路径的情况下，CPU41在所述S4和S6中描画地像时，在主缓冲区中，将路径图像53(參照图3)重叠描画在地像上，其中，所述路径图像53是表示到达目的地为止的引导路径的形状的图像。因此，在所述S7中，对地像和路径图像53 —起变更透明度。其结果，在附近区域56中构成引导路径的道路是显示对象，但在远处区域58中构成引导路径的道路不是显示对象，此时不会显示路径图像53突然被中断，从而不会使用户感到不协调。并且，在导航装置I上显示表示道路的交通阻塞度的交通阻塞图像55(參照图3)的情况下，CPU41在所述S4和S6中描画地像时，在主缓冲区中，将交通阻塞图像55重叠描画在地像上，其中，所述交通阻塞图像55是表示包含在地像中的道路的交通阻塞度的地像。因此，在所述S7中，对地像和交通阻塞图像55—起变更透明度。其结果，成为表示交通阻塞度的对象的道路在附近区域56上是显示对象，但在远处区域58上不是显示对象，此时不会显示交通阻塞图像55突然被中断，从而不会使用户感到不协调。接着，在S9中，CPU41在液晶显示器15上描画表示自身车辆的当前位置的自身车辆位置标识52、POI图标54、地点名称、操作按钮等。其结果，将图3所示的行驶引导画面50显示在液晶显示器15上。如在上面详细说明的那样，通过本实施方式所涉及的导航装置I、导航装置I的地点图像显示方法及在导航装置I中执行的计算机程序，执行以下步骤，因而能够降低需要读出的地图数据的数据量，并且能够降低在基于读出的地图数据来描画地像时的CPU的处理负�：痛硎奔洌渲校庑┎街枋侵富诔盗镜牡鼻拔恢玫鹊幕嘉恢美慈范ǖ叵竦南允径韵罅煊�(S2);将显示对象领域分割为附近区域56和远处区域58，并针对每个分割的区域而读出道路网的信息量不同的层的地图数据(S3);对基于读出的地图数据而生成的多个地像57、59进行组合来将地像51显示在液晶显示器15上(S4 S9)。另外，针对多个地像57、59所重叠的区域，通过变更一个地像的透明度，在包含于地像中的背景及道路等在地像之间的边界上不会中断显示，从而能够显示出不会使用户感到不协调的地像。另外，尤其在以鸟瞰图形式显示地像51的情况下，由于基于道路网信息量多的层来显示所需信息量多的附近区域56的地像(基准地像57)，基于道路网信息量少的层来显示所需信息量不多的远处区域58的地像(上位地像59)，因而能够降低需要读出的地图数据的数据量，并且能够降低基于读出的地图数据来描画地像时的CPU的处理负�：痛硎奔�。另外，能够使用户易于看懂地显示地像51。另外，针对多个地像57、59所重叠的区域，通过变更基于道路网信息量多的层而生成的地像(基准地像57)的透明度，在包含于地像中的背景及道路等在地像之间的边界上不会显示中断，从而能够显示出不会使用户感到不协调的地像。
另外，针对多个地像57、59所重叠的区域，通过变更包含背景及道路形状的地像的透明度，在包含于地像中的背景及道路在地像之间的边界上不会显示中断，从而能够显示出不会使用户感到不协调的地像。另外，由于对地像和描画在地像上的路径图像53 —起变更透明度，因而，构成引导路径的道路在附近区域56上是显示对象，但在远处区域58上不是显示对象，此时，路径图像53在地像之间的边界上不会显示中断，从而不会使用户感到不协调。另外，由干与地像一起变更描画在地像上的交通阻塞图像55的透明度，因而，表示交通阻塞度的对象的道路在附近区域56上是显示对象，但在远处区域58上不是显示对象，此时，交通阻塞图像55在地像之间的边界上不会显示中断，从而不会使用户感到不协调。此外，本发明并不限定于所述实施方式，显然能够在不脱离本发明的要g的范围内实施多样的改良及变形。例如，在本实施方式中，针对附近区域56和远处区域58相重叠的重叠区域60，变更基于附近区域56的地像(S卩，作为基于道路网信息量多的层而生成的地像的基准地像57)的透明度，但也可以变更基于远处区域58的地像(即，作为基于道路网信息量少的层而生成的地像的上位地像59)的透明度。此时，需要首先将基准地像57描画在液晶显示器15上，其后描画上位地像59。另外，在本实施方式中，将地像的显示对象领域分割为附近区域56和远处区域58的两个区域，但也可以分割为三个以上的区域。另外，以从地图上方的假想视点朝向斜下方目视地图的鸟瞰图形式显示地像，但也可以以从地图上方的假想视点朝向铅直下方目视地图的ニ维形式显示地像。另外，在本实施方式中，与地像同样地，对路径图像53和交通阻塞图像55也变更透明度，但也可以对路径图像53和交通阻塞图像55不变更透明度。即，也可以在S9中与自身车辆位置标识52 —起描画路径图像53和交通阻塞图像55。另外，本发明除了适用于导航装置之外，还能够适用于具有基于引导路径来进行路径引导的功能的装置上。例如，也可以适用于便携式电话机或PDA(个人数字助理设备)等便携式终端、个人计算机、便携式音乐播放器等(下面，称之为“便携式终端等”)。另外，还可以适用于由服务器和便携式终端等构成的系统。此时，也可以由服务器和便携式终端等中的任一个结构来实施上述地像显示处理程序的各步骤。另外，在将本发明适用于便携式终端等的情况下，有时也显示基于车辆以外的移动体的当前位置作为基准位置的地像，例如，车辆以外的移动体有便携式终端等的用户 或ニ轮车等。
权利要求
1.一种地像显示系统，其特征在于， 具有: 地图数据获取单元，其获取地图数据，该地图数据被划分为多个领域，且基于道路网的信息量而被分为多层， 图像显示单元，其基于由所述地图数据获取单元获取的所述地图数据，将显示对象领域的地像显示在显示装置上； 所述图像显示单元具有 领域分割单元，其将所述显示对象领域分割为多个分割领域，所述多个分割领域中的相邻的领域的一部分相互重叠， 图像生成单元，其针对由所述领域分割单元分割的每个所述分割领域，基于不同的层而生成地像， 透明度变更单元，其针对由所述图像生成单元生成的多个所述地像相重叠的区域，以使所述分割领域的外侧的透明度高于内侧的透明度的方式，阶段性地变更重叠的所述地像中的一个所述地像的透明度， 地像描画单元，其将重叠的所述地像中的另一个所述地像描画在所述显示装置上，然后将由所述透明度变更单元变更了透明度的一个所述地像重叠描画在所述显示装置上。
2.根据权利要求I记载的地像显示系统，其特征在于， 所述图像显示单元，将从位于地图上方的假想视点朝向斜下方目视所述地图时能够看到的所述地图的领域，设定为所述显示对象领域； 所述领域分割单元，根据与所述假想视点的距离来将所述显示对象领域分割为多个分割领域； 所述图像生成单元，越是针对与所述假想视点的距离近的分割领域，越基于道路网的信息量多的层来生成所述地像。
3.根据权利要求I或权利要求2记载的地像显示系统，其特征在于， 所述透明度变更单元，在重叠的所述地像中，阶段性地变更基于道路网的信息量多的层而生成的所述地像的透明度。
4.根据权利要求I至权利要求3中的任一项记载的地像显示系统，其特征在于， 由所述图像生成单元生成的所述地像，包含表示背景及道路形状的图像。
5.根据权利要求I至权利要求4中的任一项记载的地像显示系统，其特征在于， 还具有路径图像描画单元，该路径图像描画单元，在由所述图像生成单元生成的所述地像上重叠描画路径图像，该路径图像是表示到达目的地为止的引导路径的形状的图像； 所述透明度变更单元，一起变更所述地像和由所述路径图像描画单元描画的所述路径图像的透明度。
6.根据权利要求I至权利要求5中的任一项记载的地像显示系统，其特征在于， 还具有交通阻塞图像描画单元，该交通阻塞图像描画单元，在由所述图像生成单元生成的所述地像上重叠描画交通阻塞图像，该交通阻塞图像是表示道路的交通阻塞度的图像；所述透明度变更单元，一起变更所述地像和由所述交通阻塞图像描画单元描画的所述交通阻塞图像的透明度。
7.—种地像显示装置，其特征在于， 具有 地图数据获取单元，其获取地图数据，该地图数据被划分为多个领域，且基于道路网的信息量而被分为多层， 图像显示单元，其基于由所述地图数据获取单元获取的所述地图数据，将显示对象领域的地像显示在显示装置上； 所述图像显示单元具有 领域分割单元，其将所述显示对象领域分割为多个分割领域，所述多个分割领域中的相邻的领域的一部分相互重叠， 图像生成单元，其针对由所述领域分割单元分割的每个所述分割领域，基于不同的层而生成地像， 透明度变更单元，其针对由所述图像生成单元生成的多个所述地像相重叠的区域，以使所述分割领域的外侧的透明度高于内侧的透明度的方式，阶段性地变更重叠的所述地像中的一个所述地像的透明度， 地像描画单元，其将重叠的所述地像中的另一个所述地像描画在所述显示装置上，然后将由所述透明度变更单元变更了透明度的一个所述地像重叠描画在所述显示装置上。
8.—种地像显示方法，其特征在于， 包括 地图数据获取步骤，获取地图数据，该地图数据被划分为多个领域，且基于道路网的信息量而被分为多层， 图像显示步骤，基于通过所述地图数据获取步骤获取的所述地图数据，将显示对象领域的地像显示在显示装置上； 所述图像显示步骤包括 领域分割步骤，将所述显示对象领域分割为多个分割领域，所述多个分割领域中的相邻的领域的一部分相互重叠， 图像生成步骤，针对通过所述领域分割步骤分割的每个所述分割领域，基于不同的层而生成地像， 透明度变更步骤，针对通过所述图像生成步骤生成的多个所述地像相重叠的区域，以使所述分割领域的外侧的透明度高于内侧的透明度的方式，阶段性地变更重叠的所述地像中的一个所述地像的透明度， 地像描画步骤，将重叠的所述地像中的另一个所述地像描画在所述显示装置上，然后将通过所述透明度变更步骤变更了透明度的一个所述地像重叠描画在所述显示装置上。
9.一种计算机程序，其特征在于， 使计算机执行以下功能 地图数据获取功能，获取地图数据，该地图数据被划分为多个领域，且基于道路网的信息量而被分为多层， 图像显示功能，基于通过所述地图数据获取功能获取的所述地图数据，将显示对象领域的地像显示在显示装置上； 所述图像显示功能包括 领域分割功能，将所述显示对象领域分割为多个分割领域，所述多个分割领域中的相邻的领域的一部分相互重叠， 图像生成功能，针对通过所述领域分割功能分割的每个所述分割领域，基于不同的层而生成地像， 透明度变更功能，针对通过所述图像生成功能生成的多个所述地像相重叠的区域，以使所述分割领域的外侧的透明度高于内侧的透明度的方式，阶段性地变更重叠的所述地像中的一个所述地像的透明度， 地像描画功能，将重叠的所述地像中的另一个所述地像描画在所述显示装置上，然后将通过所述透明度变更功能变更了透明度的一个所述地像重叠描画在所述显示装置上。
全文摘要
提供能够显示不会使用户感到不协调的地像的地像显示系统、地像显示装置、地像显示方法及计算机程序。基于车辆的当前位置等基准位置来确定地像的显示对象领域，并将显示对象领域分割为附近区域(56)和远处区域(58)，并针对分割的每个区域而读出道路网信息量不同的层的地图数据，通过组合基于读出的地图数据而生成的多个地像，来将地像显示在液晶显示器(15)上。
文档编号G01C21/30GK102735248SQ20121008563
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月23日 优先权日2011年4月14日
发明者三轮大辅 申请人:爱信艾达株式会社
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
