説明

地図描画装置及び地図データの表示制御方法

【課題】ビデオメモリの使用量と、消費電力を抑えることが可能な地図描画装置の提供。
【解決手段】地図描画装置は、地図描画プログラムに従って動作し、描画すべき地図データのアドレスを出力する演算処理部と、前記演算処理部から順次出力される地図データのアドレスを比較して、データ転送制御部に対し転送開始トリガ信号を出力するか否かを判定するアドレス差分検出回路と、前記アドレス差分検出回路から出力される転送開始トリガ信号に基づいて、地図データ記憶媒体から、前記演算処理部より指示されたアドレスの地図データをビデオメモリに直接転送するデータ転送制御部と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、地図描画装置及び地図データの表示制御方法に関し、特に、移動体の現在地等を表示するナビゲーション装置に適用可能な地図描画装置及び地図データの表示制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1に、ただ1つのビデオメモリを用いて地図の高速描画を実現するナビゲーション装置が開示されている。特許文献1のナビゲーション装置のビデオメモリ(同文献の図2のVRAM28)は、画面に表示される地図画像より大きな地図画像を記憶可能な大きさを有している。そして、ビデオメモリ(同文献の図2のVRAM28)の記憶領域をr×s(例えば2×2)のサブ領域に分割し、各サブ領域にはCD−ROMより読み出した地図データに基づいて生成したビットマップの地図画像を記憶する。
【0003】
特許文献1のナビゲーション装置のナビゲーションコントロール部(同文献の図2の符号23)は、車両現在位置データを車両位置測定部(同文献の図2の符号21)から受信し、車両が書き替え境界線に到達したかチェックすると共に、該車両現在位置データをウインドウ位置制御部(同文献の図2の符号26)に入力する。ウインドウ位置制御部26、入力された車両現在位置データに基づいてVRAM(同文献の図2の符号28)から切り出す画像位置(ウインドウ位置)を算出して画像切出部(同文献の図2の符号29)に入力する。画像切出部(同文献の図2の符号29)は、ウインドウ位置に基づいてVRAM(同文献の図2の符号28)から1画面分のビットマップ画像を読み出して表示部(同文献の図2の符号30)に入力して表示する。また、車両が書き替え境界線に到達している場合は、ナビゲーションコントロール部(同文献の図2の符号23)は、同文献の図4に示すように、地図データ読み出し制御部(同文献の図2の符号24)に対し、隣接地図画像の読み出し指示を出し、その後に、ディスプレイ制御部(同文献の図2の符号27)に対し、VRAM(同文献の図2の符号28)の書き替えを指示する。このように、車両が移動する毎に、以上の処理が繰り返され、ディスプレイ画面(スクリーン)上に地図画像がスクロール表示される。
【0004】
【特許文献1】特開平8−75480号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
近年、車載やモバイル機器におけるナビゲーション装置の普及が進んでいる。ナビゲーション装置に必要な機能を実現するナビゲーション装置向け半導体集積回路(LSI)にも省消費電力性が求められている。
【0006】
また、LSIの大規模化に伴うプロセス微細化により、LSI動作時の発熱量が増加してしまうため、LSIを冷却するための部品追加によるコスト増が問題視されている。冷却部品削減という観点でも、トータルのコスト削減に繋がる低消費電力化の要求が高まっている。
【0007】
しかしながら、上記した特許文献1の方法では、車両の移動有無に拘らず画像切出部(同文献の図2の符号29)から表示部(同文献の図2の符号30)へのデータ転送が行われる構成であるため省電力性が高いとは言いがたい。また、特許文献1の方法で、VRAMの書き換え頻度を低減するには、画面に表示される地図画像より十分に大きなサイズのビデオメモリを用意しなければならず、当然に、その書き換えのための消費電力も大きなものとなってしまう。反対にVRAMの大きさを小さくすると、書き替え境界線への到達判定が頻発し、ビデオメモリの書き換え回数、即ち、消費電力が増大してしまう。結局のところ、特許文献1の方法では、VRAMの数を一つにすることができるに止まり、省消費電力性に適った構成とはなっていない。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の第1の視点によれば、地図描画プログラムに従って動作し、描画すべき地図データのアドレスを出力する演算処理部と、前記演算処理部から順次出力される地図データのアドレスを比較して、データ転送制御部に対し転送開始トリガ信号を出力するか否かを判定するアドレス差分検出回路と、前記アドレス差分検出回路から出力される転送開始トリガ信号に基づいて、地図データ記憶媒体から、前記演算処理部より指示されたアドレスの地図データをビデオメモリに直接転送するデータ転送制御部と、を備えた地図描画装置が提供される。
【0009】
本発明の第2の視点によれば、地図描画プログラムに従って動作し描画すべき地図データのアドレスを出力する演算処理部から順次出力される地図データのアドレスを比較し、前記比較結果に基づいて、地図の書換えの要否を判定し、地図の書き換えが必要であると判定した場合に、地図データ記憶装置から、前記演算処理部より指示されたアドレスの地図データをビデオメモリに直接転送する地図データの表示制御方法が提供される。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、ビデオメモリの使用量と、消費電力を抑えることが可能になる。その理由は、地図の書き換えの要否を判定する回路を備え、不必要なビデオメモリの書換えを抑止するとともに、データ転送制御部から地図データを直接ビデオメモリに書き込む構成を採用したことにある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
[発明の概要]
始めに、図1を参照して本発明の概要を説明する。本発明に係る地図描画装置100aは、演算処理部として機能するマイクロコンピュータ101と、アドレス差分検出回路102と、地図データ記憶媒体106と、データ転送制御部107aと、ビデオメモリ113と、ディスプレイ114とにより構成することができる。
【0012】
マイクロコンピュータ101は、地図描画プログラムに従って動作し、地図データ記憶媒体106に格納された描画すべき地図データのアドレスを出力する演算処理部として機能する。
【0013】
アドレス差分検出回路102は、マイクロコンピュータ101から順次出力される地図データのアドレスを比較する。前記比較の結果、地図を書き換えるべきと判断した場合、アドレス差分検出回路102は、データ転送制御部107aに対し、転送開始トリガ信号112を出力する。
【0014】
データ転送制御部107aは、アドレス差分検出回路102から転送開始トリガ信号112が出力されている場合に、マイクロコンピュータ101より指示されたアドレスの地図データをビデオメモリ113に直接転送する。
【0015】
ビデオメモリ113に書き込まれた地図データは、図示省略する表示制御部によりディスプレイ114に表示される。
【0016】
以上のように、ビデオメモリ113の使用量とその書換え頻度を抑え、消費電力を削減することが可能になる。その理由は、アドレス差分検出回路102にて地図の書き換えの要否を判定し、不必要なビデオメモリの書き換えを抑止するとともに、データ転送制御部107aにて地図データを直接ビデオメモリ113に書き込む構成を採用したことにある。
【0017】
[第1の実施形態]
続いて、本発明の第1の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図2は、本発明の第1の実施形態に係るナビゲーション装置の構成を表したブロック図である。
【0018】
図2を参照すると、マイクロコンピュータ101と、アドレス差分検出回路102と、地図データ記憶媒体(マップデータメモリ)106と、DMAコントローラ107と、ビデオメモリ113と、ディスプレイ114とを備えたナビゲーション装置100が示されている。
【0019】
マイクロコンピュータ101は、車載用あるいは携帯端末用等の各種ナビゲーションプログラムに従って動作し、図示省略するGPS(Global Positioning System)等の位置情報取得手段から入力される位置情報に基づいて、地図データ記憶媒体106に格納された描画すべき地図データのアドレスを出力する。
【0020】
アドレス差分検出回路102は、描画すべき地図データの所在を示す転送元アドレスを保持する転送元アドレスレジスタ(第1のアドレスレジスタ)103と、転送元アドレス設定信号に変化が生じていた場合に書き換えられる転送元アドレス保持レジスタ104(第2のアドレスレジスタ)と、転送元アドレスレジスタ(第1のアドレスレジスタ)103と転送元アドレス保持レジスタ104(第2のアドレスレジスタ)との内容が一致していない場合に転送開始トリガ信号112を出力するアドレス不一致検出回路105と、を含んで構成されている。
【0021】
より具体的には、転送元アドレス保持レジスタ104(第2のアドレスレジスタ)は、アドレス不一致検出回路105より転送開始トリガ信号112が入力されることにより、転送元アドレスレジスタ103から転送元アドレスを取り込むことによって書き換えられる。
【0022】
また、アドレス不一致検出回路105は、マイクロコンピュータ101から入力された転送開始トリガ信号111により動作し、転送元アドレスレジスタ103に保持されている転送元アドレス(これから描画しようとしている地図データのアドレス)と転送元アドレス保持レジスタ104に保持されている転送元アドレス(つまり、現にディスプレイ114に表示されている地図データのアドレス)の差分を演算し、一致している場合にはDMAコントローラ107へ転送開始トリガ信号112を発行せず、一致していない場合のみDMAコントローラ107へ転送開始トリガ信号112を発行する。
【0023】
地図データ記憶媒体(マップデータメモリ)106は、ナビゲーションに用いる各種地図データを記憶する半導体メモリや各種ディスク媒体により構成される。
【0024】
DMAコントローラ107は、データ転送制御部として機能し、アドレス不一致検出回路105より転送開始トリガ信号112が入力されることにより、転送元アドレスレジスタ103の転送元アドレス109に従い地図データ記憶媒体(マップデータメモリ)106上の地図データをビデオメモリ113にデータ転送する。
【0025】
ビデオメモリ113は、VRAM(Video Random Access Memory)により構成され、ディスプレイ114は、液晶ディスプレイ装置等により構成され、ビデオメモリ113に保持された地図データを表示する。
【0026】
続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。図3は、本実施形態に係るナビゲーション装置の動作を表したフローチャートである。図3を参照すると、まず、マイクロコンピュータ101が、転送元アドレスレジスタ103に転送元アドレスを書き込む(ステップS1)。
【0027】
次に、マイクロコンピュータ101は、アドレス不一致検出回路105に対し、転送開始トリガ信号111を発行する(ステップS2)。
【0028】
転送開始トリガ信号111を受信したアドレス不一致検出回路105は、転送元アドレスレジスタ3と転送元アドレス保持レジスタ104のアドレスの差分を演算する(ステップS3)。
【0029】
前記演算の結果、アドレスに差分が無い場合(ステップS4の「差分なし」)は、ステップS5以下のデータ転送処理は、省略される(ステップS1へ)。
【0030】
アドレスに差分があった場合、アドレス不一致検出回路105は、転送元アドレス保持レジスタ104及びDMAコントローラ107に対し転送開始トリガ信号112を発行する(ステップS5)。
【0031】
転送開始トリガ信号112が発行されると、転送元アドレス保持レジスタ104に、転送元アドレスレジスタ103の転送元アドレスが取り込まれる(ステップS6)。
【0032】
DMAコントローラ107は、転送元アドレス109に従い地図データ記憶媒体(マップデータメモリ)106からビデオメモリ113へデータ転送する(ステップS7)。
【0033】
以上の処理が繰り返され、転送元アドレスレジスタ103と転送元アドレス保持レジスタ104のアドレスに差分が無い場合に、ビデオメモリ113へのデータ転送が抑止されるため、消費電力を低減することが可能になる。
【0034】
ナビゲーション装置100が、時間tの間に地図表示のために消費する電力は、次式により計算できる。
消費電力=1回当たりの地図データ転送消費電力×時間tにおける画面表示更新回数×転送元アドレスの変化率 ・・・式1
【0035】
例えば、10モード燃費の走行パターンの場合、アイドリング時間が含まれるため、転送元アドレス変化率は73%と算出される。本発明を適用しない場合の消費電力を100とすると、本発明では、消費電力を27%削減することが可能である。
【0036】
同時に、本実施形態では、ビデオメモリとして使用するVRAMの使用量が1画面分で済んでいる。特許文献1の方法では、VRAMから表示部間の転送時に画像の切り出し処理を行っていたため4画面分のVRAMを持つ必要があったことにも留意されたい。このようにビデオメモリの使用量を大きく削減できた理由は、DMAコントローラ107を用いて、地図データ記憶媒体(マップデータメモリ)106からビデオメモリ113間のデータ転送時に切り出しを行うよう構成したことにある。
【0037】
[第2の実施形態]
続いて、消費電力の更なる削減が可能な本発明の第2の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図4は、本発明の第2の実施形態に係るナビゲーション装置の構成を表したブロック図である。
【0038】
図4を参照すると、マイクロコンピュータ201と、アドレス差分検出回路202と、地図データ記憶媒体(マップデータメモリ)106と、DMAコントローラ107と、ビデオメモリ113と、ディスプレイ114とを備えたナビゲーション装置200が示されている。
【0039】
以下、上記第1の実施形態に係るナビゲーション装置100との相違点を中心に説明する。
【0040】
本実施形態に係るマイクロコンピュータ201は、上記第1の実施形態に係るナビゲーション装置100のマイクロコンピュータ101の機能に加えて、最低移動量保持レジスタ215に、転送開始トリガ信号111を出力するか否かを判定するための閾値として用いる最低移動量を書き込む機能を備えている。
【0041】
本実施形態に係るアドレス差分検出回路202には、最低移動量を保持する最低移動量保持レジスタ215が追加され、アドレス不一致検出回路105に代えて最低移動量検出回路218が備えられている。
【0042】
最低移動量検出回路218は、マイクロコンピュータ201から入力された転送開始トリガ信号111により動作し、転送元アドレスレジスタ103に保持されている転送元アドレス(これから描画しようとしている地図データのアドレス)と転送元アドレス保持レジスタ104に保持されている転送元アドレス(つまり、現にディスプレイ114に表示されている地図データのアドレス)の差分を演算し、その差分が最低移動量保持レジスタ215に保持されている最低移動量未満である場合にはDMAコントローラ107へ転送開始トリガ信号212を発行せず、前記差分が、最低移動量以上である場合のみDMAコントローラ107へ転送開始トリガ信号212を発行する。
【0043】
その他のナビゲーション装置200の構成は、上記第1の実施形態に係るナビゲーション装置100と同じなので説明を省略する。
【0044】
続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。図5は、本実施形態に係るナビゲーション装置の動作を表したフローチャートである。図5を参照すると、まず、マイクロコンピュータ201が、最低移動量保持レジスタ215に転送を実行する閾値となる最低移動量を設定する(ステップS8)。
【0045】
上記最低移動力の設定処理は、地図の縮尺が変更される度に行うことが望ましい。これにより、より効率よくビデオメモリ113へのデータ転送を抑止することができる。
【0046】
続く、ステップS1、S2は、上記第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【0047】
転送開始トリガ信号111を受信した最低移動量検出回路218は、転送元アドレスレジスタ103と転送元アドレス保持レジスタ104のアドレスの差分を演算する(ステップS9)。
【0048】
前記演算の結果、差分が最低移動量保持レジスタ215に保持された最低移動量未満であった場合(ステップS10の「最低移動量未満」)、ステップS11以下のデータ転送処理は、省略される(ステップS1へ)。
【0049】
一方、差分が最低移動量保持レジスタ215に保持された最低移動量以上であった場合(ステップS10の「最低移動量以上」)、最低移動量検出回路218は、転送元アドレス保持レジスタ104及びDMAコントローラ107に対し転送開始トリガ信号212を発行する(ステップS11)。
【0050】
以降の動作は上記第1の実施形態と同様であり、転送元アドレス保持レジスタ104に、転送元アドレスレジスタ103の転送元アドレスが取り込まれ(ステップS6)、DMAコントローラ107により、地図データ記憶媒体(マップデータメモリ)106からビデオメモリ113へデータ転送が行われる(ステップS7)。
【0051】
以上の処理が繰り返され、転送元アドレスレジスタ103と転送元アドレス保持レジスタ104のアドレスに有意な差が無い場合に、ビデオメモリ113へのデータ転送が抑止されるため、消費電力を低減することが可能になる。
【0052】
本実施形態によれば、最低移動量として、例えば、ユーザの気にならない程度の移動量(地図データの縮尺に応じ、地図の書き換えを要しない程度の移動量)を設定することができる。これにより、地図上のごく短い距離の移動を検出した場合におけるデータ転送を抑止することが可能になり、ナビゲーション装置の消費電力を一層抑制することができる。
【0053】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、本発明は、カーナビゲーション装置のほか、ナビゲーション機能を備えた携帯端末にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0054】
【図1】本発明の概要を説明するための図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に係るナビゲーション装置の構成を表したブロック図である。
【図3】本発明の第1の実施形態に係るナビゲーション装置の動作を表したフローチャートである。
【図4】本発明の第2の実施形態に係るナビゲーション装置の構成を表したブロック図である。
【図5】本発明の第2の実施形態に係るナビゲーション装置の動作を表したフローチャートである。
【符号の説明】
【0055】
100、200 ナビゲーション装置
100a 地図描画装置
101、201 マイクロコンピュータ
102、202 アドレス差分検出回路
103 転送元アドレスレジスタ
104 転送元アドレス保持レジスタ
105 アドレス不一致検出回路
106 地図データ記憶媒体(マップデータメモリ)
107 DMAコントローラ
107a データ転送制御部
109 転送元アドレス
111 転送開始トリガ信号
112、212 転送開始トリガ信号
113 ビデオメモリ
114 ディスプレイ
215 最低移動量保持レジスタ
218 最低移動量検出回路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
地図描画プログラムに従って動作し、描画すべき地図データのアドレスを出力する演算処理部と、
前記演算処理部から順次出力される地図データのアドレスを比較して、データ転送制御部に対し転送開始トリガ信号を出力するか否かを判定するアドレス差分検出回路と、
前記アドレス差分検出回路から出力される転送開始トリガ信号に基づいて、地図データ記憶媒体から、前記演算処理部より指示されたアドレスの地図データをビデオメモリに直接転送するデータ転送制御部と、を備えた地図描画装置。
【請求項2】
アドレス差分検出回路は、地図データのアドレスの変化が所定の閾値以上である場合に、前記データ転送制御部に対し転送開始トリガ信号を出力する請求項1に記載の地図描画装置。
【請求項3】
前記アドレス差分検出回路は、
前記演算処理部から出力されたアドレスを格納する第1のアドレスレジスタと、
前記地図データのアドレスが変化していた場合に書き換えられる第2のアドレスレジスタと、
前記第1、第2のアドレスレジスタに格納されたアドレスの差分を演算し、アドレスが一致する場合には、前記データ転送制御部に対する転送開始トリガ信号の出力を抑止するアドレス不一致検出回路と、を含んで構成される請求項1に記載の地図描画装置。
【請求項4】
前記アドレス差分検出回路は、
前記演算処理部から出力されたアドレスを格納する第1のアドレスレジスタと、
前記地図データのアドレスが変化していた場合に書き換えられる第2のアドレスレジスタと、
転送開始トリガ信号を出力するか否かを判定するための閾値を格納する最低移動量保持レジスタと、
前記第1、第2のアドレスレジスタに格納されたアドレスの差分を演算し、アドレスが前記閾値未満である場合には、前記データ転送制御部に対する転送開始トリガ信号の出力を抑止する最低移動量検出回路と、を含んで構成される請求項2に記載の地図描画装置。
【請求項5】
地図の縮尺が変更される度に、前記最低移動量保持レジスタに格納する閾値を変更する請求項4に記載の地図描画装置。
【請求項6】
前記地図描画プログラムは、移動体の現在地を表示するプログラムであり、ナビゲーション装置として機能する請求項1乃至5いずれか一に記載の地図描画装置。
【請求項7】
地図描画プログラムに従って動作し描画すべき地図データのアドレスを出力する演算処理部から順次出力される地図データのアドレスを比較し、
前記比較結果に基づいて、地図の書換えの要否を判定し、
地図の書き換えが必要であると判定した場合に、地図データ記憶装置から、前記演算処理部より指示されたアドレスの地図データをビデオメモリに転送する地図データの表示制御方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−134835(P2010−134835A)
【公開日】平成22年6月17日(2010.6.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−312249(P2008−312249)
【出願日】平成20年12月8日(2008.12.8)
【出願人】(302062931)ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Fターム(参考)】