(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路地図に関する道路地図データを記憶する道路地図記憶手段と、
道路地図上の現在地周辺の上空に置いた視点から所定の見下ろし方向および見下ろし角度で道路地図を見下ろした鳥瞰図が表示装置に表示されるように、前記道路地図記憶手段から所定範囲の前記道路地図データを読み出して鳥瞰図データに変換する鳥瞰図データ変換手段とを備える車両用地図表示装置であって、
前記道路地図データには、道路地図上の各地点に対応する高度情報が含まれており、
前記鳥瞰図データ変換手段は、基準高度以上の高度を有する地点は高度に応じて立体的な鳥瞰図が表示されるように前記道路地図データに含まれる前記高度情報に基づいて前記鳥瞰図データへの変換を行い、基準高度未満の高度を有する地点については一定の高度の地点として表示されるように前記道路地図データに含まれる前記高度情報を所定の一定高度の高度情報に修正し、前記修正した高度情報に基づいて前記鳥瞰図データへの変換を行うことを特徴とする車両用地図表示装置。
【請求項２】
道路地図に関する道路地図データを記憶する道路地図記憶手段と、
道路地図上の現在地周辺の上空に置いた視点から所定の見下ろし方向および見下ろし角度で道路地図を見下ろした鳥瞰図が表示装置に表示されるように、前記道路地図記憶手段から所定範囲の前記道路地図データを読み出して鳥瞰図データに変換する鳥瞰図データ変換手段とを備える車両用地図表示装置であって、
前記道路地図データには、道路地図上の各地点に対応する高度情報が含まれており、
前記道路地図記憶手段から読み出した前記所定範囲の前記道路地図データに含まれる前記高度情報のうち、基準高度未満の高度情報のすべてを所定の一定高度の高度情報に修正する高度情報修正手段を備え、
前記鳥瞰図データ変換手段は、前記基準高度以上の高度を有する地点については前記道路地図データに含まれる前記高度情報に基づいて立体的な鳥瞰図を表示するように前記鳥瞰図データへの変換を行い、それ以外の地点については前記一定高度として前記鳥瞰図データへの変換を行うことを特徴とする車両用地図表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両位置周辺の道路地図を表示装置に表示可能な車両用地図表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
道路地図を表示装置に表示する際、車両の現在地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形式によって道路地図を表示する車両用地図表示装置が知られている（例えば、特開平２−２４４１８８号公報参照）。上記公報に開示された装置は、車両の現在地の後方に視点を置き、この視点から車両の進行方向を見下ろした様子を表示装置の画面上に表示するものである。このような鳥瞰図表示を行うと、現在地周辺の地図情報を拡大して表示できるとともに、現在地から遠方までの広範囲を表示できるため、道路網のつながり具合を視覚的に捉えやすくなる。また、いかにも運転者自身が道路地図を見下ろしているかのような臨場感のある道路地図を表示できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
道路地図データを記憶する地図ＣＤ−ＲＯＭには通常、高度情報が格納されており、この高度情報を用いて等高線を表示したり、高度に応じて色分け表示する地図表示方式が従来から知られている。ところが、等高線を表示する場合、各等高線がどのような高度を表すのか地図上から読み取らなければならず、また、等高線と等高線との間の中間位置の高度を知りたい場合には、隣接する等高線から高度を推定するしかなく、正確な高度を知ることはできない。一方、高度に応じて色分け表示する場合、なだらかな勾配なのか急勾配なのかわかりにくく、また、どの色がどのような高度に対応するのか予め知っておく必要がある。このように、従来の地図表示方式では、地図上の各地点の高度を直感的に把握できないという問題がある。
【０００４】
一方、鳥瞰図表示方式は、道路地図を斜め上方から見下ろした様子を表示する方式のため、地図ＣＤ−ＲＯＭに格納されている高度情報を利用すれば、道路地図上の各地図情報を立体的に表示することも可能である。例えば、特開平５−１０１１６３号公報に開示された３次元図形表示方式では、視点からの距離に応じて地図データ上の格子構成点の間隔を変更し、格子構成点の位置と高さから３次元図形を生成する方式が開示されている。
【０００５】
しかしながら、上記公報の場合、選択した格子構成点についてはすべて高さを算出するため、３次元図形の生成すなわち地図の描画に時間がかかり、使い勝手が悪くなる。また、地図情報を立体表示すると、平面的に表示する場合に比べてより多くの表示領域を必要とするため、１画面に表示可能な地図情報量が少なくなるおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、臨場感のある視認性に優れた鳥瞰図を簡易な処理で表示できる車両用地図表示装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
発明の一実施の形態を示す図１に対応づけて本発明を説明すると、本発明は、道路地図に関する道路地図データを記憶する道路地図記憶手段３と、道路地図上の現在地周辺の上空に置いた視点から所定の見下ろし方向および見下ろし角度で道路地図を見下ろした鳥瞰図が表示装置に表示されるように、道路地図記憶手段３から所定範囲の道路地図データを読み出して鳥瞰図データに変換する鳥瞰図データ変換手段とを備える車両用地図表示装置であって、道路地図データには、道路地図上の各地点に対応する高度情報が含まれており、鳥瞰図データ変換手段は基準高度以上の高度を有する地点は高度に応じて立体的な鳥瞰図が表示されるように道路地図データに含まれる高度情報に基づいて鳥瞰図データへの変換を行い、基準高度未満の高度を有する地点については一定の高度の地点として表示されるように道路地図データに含まれる高度情報を所定の一定高度の高度情報に修正し、修正した高度情報に基づいて前記鳥瞰図データの変換を行うものである。
請求項１に記載の発明では、地図ＣＤ−ＲＯＭ等で構成される道路地図記憶手段３には一般に道路地図上の各地点に対応する高度情報が含まれていることから、この高度情報を用いて各地点の高度を検出し、基準高度以上の高度を有する地点のみ高度に応じて立体表示する。これにより、立体表示する地図情報を制限して地図描画速度の向上を図る。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、道路地図に関する道路地図データを記憶する道路地図記憶手段３と、道路地図上の現在地周辺の上空に置いた視点から所定の見下ろし方向および見下ろし角度で道路地図を見下ろした鳥瞰図が表示装置に表示されるように、道路地図記憶手段３から所定範囲の道路地図データを読み出して鳥瞰図データに変換する鳥瞰図データ変換手段とを備える車両用地図表示装置であって、道路地図データには、道路地図上の各地点に対応する高度情報が含まれており、道路地図記憶手段３から読み出した所定範囲の道路地図データに含まれる高度情報のうち、基準高度未満の高度情報のすべてを所定の一定高度の高度情報に修正する高度情報修正手段を備え、基準高度以上の高度を有する地点については道路地図データに含まれる高度情報に基づいて立体的な鳥瞰図を表示するように鳥瞰図データへの変換を行い、それ以外の地点については一定高度として鳥瞰図データへの変換を行うように鳥瞰図データ変換手段を構成するものである。
請求項２に記載の発明では、道路地図データに予め含まれている高度情報のうち、基準高度未満の高度情報のすべてを所定の一定高度（例えば、０メートル）に修正し、基準高度以上の地点については高度に応じて立体的に表示し、それ以外の地点については平面的に表示する。
【０００９】
なお、本発明の構成を説明する上記課題を解決するための手段の項では、本発明を分かり易くするために本発明の一実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が一実施の形態に限定されるものではない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による車両用地図表示装置の一実施の形態のブロック図である。図１において、１は車両の走行速度を検出する車速センサ、２は車両の現在地を検出する現在地検出装置である。現在地検出装置２は、車速センサ１や車両の進行方位を検出する方位センサ、またはＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からのＧＰＳ信号を検出するＧＰＳセンサ等を用いて車両の現在地を検出する。３は道路地図データを格納する地図記憶メモリであり、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の大容量の記録媒体で構成される。後述するように、道路地図データには道路地図上の各地点の位置座標および高度情報が含まれているものとする。
【００１１】
４は装置全体を制御する制御回路であり、マイクロプロセッサおよびその周辺回路から成る。５は車両の目的地等を入力する入力装置、６は鳥瞰図表示用の道路地図データを一時的に格納する鳥瞰図データ用メモリ、７は表示装置８に表示するための画像データを格納する画像メモリであり、画像メモリ７に格納された画像データは適宜読み出されて表示装置８に表示される。
【００１２】
図２は制御回路４の鳥瞰図表示処理を示すフローチャートであり、以下このフローチャートに基づいて本実施の形態の動作を説明する。なお、制御回路４は、イグニッションキーがイグニッションオン位置に操作されたときに図２の処理を開始する。
【００１３】
図２のステップＳ１では、現在地検出装置２を用いて車両位置を検出する。ステップＳ２では、ステップＳ１で検出した車両位置に基づいて、鳥瞰図を表示する際の視点位置、視点からの見下ろし角度等を設定する。なお、使用者が入力装置５を介して鳥瞰図の縮尺などを入力した場合は、その入力情報も考慮に入れて視点位置等を設定する。
【００１４】
ステップＳ３では、ステップＳ２の設定内容に基づいて表示装置８に表示するための地図範囲を演算する。ステップＳ４では、演算した地図範囲に対応する道路地図データを地図記憶メモリ３から読み出す。
【００１５】
図３は地図記憶メモリ３に格納されている道路地図データのデータ構成を示す図である。道路地図データには、図示のように各地点（ノード）ごとにＸ軸座標データ、Ｙ軸座標データおよび高度データが格納されており、上記ステップＳ４では、例えば地点Ａ→地点Ｂ→…→地点ＮＮの順に道路地図データを読み出す。
【００１６】
ステップＳ５では、読み出した道路地図データに含まれる各地点の高度情報を順に抽出する。例えば図３の例では、地点Ａの高度情報から順に抽出する。ステップＳ６では、ステップＳ５で抽出した地点の高度が所定の基準高度ｈメートル以上か否かを判定し、基準高度ｈメートル未満であればステップＳ７に進み、その地点の高度を０メートルに変更する。
【００１７】
ステップＳ６で基準高度ｈメートル以上の高度と判定された場合、あるいはステップＳ７の処理が終了した場合にはステップＳ８に進み、すべての地点についてステップＳ５〜Ｓ７の処理を行ったか否かを判定する。ステップＳ８の判定が否定されるとステップＳ５に戻り、判定が肯定されるとステップＳ９に進む。
【００１８】
ステップＳ９では、道路地図データに含まれる高度情報およびステップＳ７で修正した高度情報を考慮に入れて、道路地図データを鳥瞰図データに変換する。すなわち、基準高度ｈメートル以上の高度の地点については道路地図データに含まれる高度情報に基づいて鳥瞰図データへの変換を行い、基準高度ｈメートル未満の高度の地点については高度を０メートルとして変換を行う。
【００１９】
ステップＳ１０では、変換した鳥瞰図データを画像データに変換して画像メモリ７に格納（描画）する。これにより、表示装置８に図４（ａ）のような鳥瞰図が表示される。すなわち、高度が基準高度ｈメートル未満の地点については平面的に表示され、基準高度ｈメートル以上の地点については立体的に表示される。ステップＳ１１では、再度車両位置を検出し、車両位置が変化したか否かを判定する。車両位置が変化していなければステップＳ１１に留まり、変化すればステップＳ２に戻る。
【００２０】
図５は図２の処理を簡易的に説明する図であり、図５を用いて図２の処理を要約する。まず、表示すべき範囲の道路地図データを地図記憶メモリ３から読み出し、読み出した道路地図データに含まれる高度情報を検出し、道路地図上の各地点が基準高度ｈメートル（図５（ａ）の点線）以上か否かを判断する。そして、基準高度ｈメートル未満の領域（図５（ｂ）の黒色領域）については図５（ｃ）のように高度を０メートルとする。
【００２１】
このように、本実施の形態では、鳥瞰図を表示する際、基準高度以上の地図領域のみを立体表示するため、図４（ｂ）のように立体表示しない場合に比べて臨場感のある鳥瞰図を表示できる。また、立体表示する地図情報を基準高度ｈメートル以上のものに制限することから鳥瞰図を高速に描画できとともに、立体表示により１画面に表示される地図情報が制限されることもない。
【００２２】
上記実施の形態において、立体表示するか否かの判断の基準となる基準値ｈを使用者が任意に変更可能としてもよい。また、立体表示するか否かを選択可能としてもよい。なお、上記実施の形態において、地図上に存在する特定の建造物等については、基準高度ｈ以下であっても立体表示してもよい。
【００２３】
このように構成した一実施の形態にあっては、地図記憶メモリ３が道路地図記憶手段に、図２のステップＳ９が鳥瞰図データ変換手段に、図２のステップＳ７が高度情報修正手段に、それぞれ対応する。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、鳥瞰図を表示する際に、基準高度以上の高度を有する地点は高度に応じて立体表示するため、臨場感のある鳥瞰図を高速に描画できる。また、立体表示する地図情報を制限するため、１画面に表示される地図情報量を増やせる。さらに、基準高度未満の地点はすべて同一高度として鳥瞰図データに変換するため、鳥瞰図データへの変換処理を簡易化でき、地図描画速度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両用地図表示装置の一実施の形態のブロック構成図。
【図２】制御回路の鳥瞰図表示処理を示すフローチャート。
【図３】地図記憶メモリに格納されている道路地図データのデータ構成図。
【図４】（ａ）は一部の地図情報を立体表示する鳥瞰図表示の例、（ｂ）はすべての地図情報を平面表示する鳥瞰図表示の例を示す図。
【図５】図２の処理を簡易的に説明する図。
【符号の説明】
１  車速センサ
２  現在地検出装置
３  地図記憶メモリ
４  制御回路
５  入力装置
６  鳥瞰図データ用メモリ
７  画像メモリ
８  表示装置
【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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