(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面地図に関する地図データと前記平面地図に付随して表示座標位置を有する各種データを記憶する地図記憶手段と、
鳥瞰図法による地図が表示されるように、所定の見下ろし方向に所定の広さで広がる鳥瞰地図描画用範囲の地図データを前記地図記憶手段から読み出して、鳥瞰図法による鳥瞰地図データに変換する鳥瞰地図データ変換手段と、
前記鳥瞰地図データに基づいて前記鳥瞰図法による地図を前記各種データとともに表示する表示モニタとを有する地図表示装置において、
前記表示モニタの画面領域を上下に２分割し、下側領域には前記鳥瞰地図描画範囲の地図データによる道路地図と前記各種データを表示し、上側領域には空を背景に前記各種データを表示する表示制御手段と、
前記鳥瞰地図描画用範囲よりも前記見下ろし方向前方の所定範囲に前記各種データが検索された場合には、その各種データが前記上側領域で前記下側領域との境界に接して表示されるように前記各種データの表示座標位置を補正する補正手段とを具備することを特徴とする地図表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の地図表面装置において、
前記各種データは山の図柄を表す山データであることを特徴とする地図表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の地図表面装置において、
前記見下ろし方向前方の前記所定範囲内に複数の山データが存在する場合、より遠い山データから近い山データの順に重ね合わせて描画することを特徴とする地図表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の地図表面装置において、
前記各種データは名称を表す名称データであることを特徴とする地図表示装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載された地図表示装置において、
前記鳥瞰地図データ変換手段は、平面地図上の現在地周辺の上空に視点を置き、この視点から所定の見下ろし方向に所定見下ろし角度および所定見開き角度で平面地図を見下ろした場合を想定して決定される、前記平面地図上の台形形状の鳥瞰地図描画用範囲から読み出した地図データを鳥瞰地図データに変換することを特徴とする地図表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載された地図表示装置において、
前記鳥瞰地図データ変換手段は、前記台形形状の鳥瞰地図描画用範囲を含む矩形領域をクリッピングするクリッピング手段を含み、
前記補正手段は、前記台形形状の鳥瞰地図描画用範囲の長辺と前記矩形領域で囲まれる領域において前記各種データを検索することを特徴とする地図表示装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載された地図表示装置において、
前記各種データは平面地図上の地図座標位置を有し、前記表示制御手段は前記地図座標位置を表示座標位置に変換し、その表示座標位置に前記各種データを表示することを特徴とする地図表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面地図を鳥瞰図法による表示形式に変換した鳥瞰地図を表示することができる地図表示装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】
本明細書では車両用道路地図表示装置を一例として説明する。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、いわゆる鳥瞰図法によって道路地図を表示するようにした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。このような鳥瞰図法による地図表示（以下、鳥瞰図法により表示される地図を鳥瞰地図と呼び、平面図として表示される平面地図と区別する）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、道路地図の接続状況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】
また、本出願人は先に特願平６−２７７３７９号において、表示モニタの画面領域を上下に２分割し、下側領域には地図データによる鳥瞰道路地図と都道府県名や道路名などの各種データを表示し、上側領域には空を表示して鳥瞰図法で表示される道路地図により遠近感や奥行感を表現するようにした地図表示装置を提案している。
【０００４】
本発明の目的は、画面下側領域に鳥瞰地図を上側領域に空を背景に山を模した図柄や名称などの各種データを違和感なく表示するようにした地図表示装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、平面地図に関する地図データと前記平面地図に付随して表示座標位置を有する各種データを記憶する地図記憶手段と、鳥瞰図法による地図が表示されるように、所定の見下ろし方向に所定の広さで広がる鳥瞰地図描画用範囲の地図データを地図記憶手段から読み出して、鳥瞰図法による鳥瞰地図データに変換する鳥瞰地図データ変換手段と、鳥瞰地図データに基づいて鳥瞰図法による地図を各種データとともに表示する表示モニタとを有する地図表示装置に適用される。
（１）  そして、表示モニタの画面領域を上下に２分割し、下側領域には鳥瞰地図描画用範囲の地図データによる道路地図と各種データを表示し、上側領域には空を背景に各種データを表示する表示制御手段と、鳥瞰地図描画用範囲よりも見下ろし方向前方の所定範囲に各種データが検索された場合には、その各種データが上側領域で下側領域との境界に接して表示されるように各種データの表示座標位置を補正する補正手段とを具備するものである。
（２）  各種データとして山の図柄を表す山データとすることができる。
（３）  複数の山データが存在する場合、より遠い山データから近い山データの順に重ね合わせて描画するのが望ましい。
（４）  各種データは名称を表す名称データとすることができる。
（５）  鳥瞰地図データ変換手段は、平面地図上の現在地周辺の上空に視点を置き、この視点から所定の見下ろし方向に所定見下ろし角度および所定見開き角度で平面地図を見下ろした場合を想定して決定される、平面地図上の台形形状の鳥瞰地図描画用範囲から読み出した地図データを鳥瞰地図データに変換するように構成できる。
（６）  鳥瞰地図データ変換手段は、台形形状の鳥瞰地図描画用範囲を含む矩形領域をクリッピングするクリッピング手段を含み、補正手段は、その台形形状の鳥瞰地図描画用範囲の長辺と矩形領域で囲まれる領域において各種データを検索するようにしてもよい。
（７）  各種データは平面地図上の地図座標位置を有し、表示制御手段は地図座標位置を表示座標位置に変換し、その表示座標位置に各種データを表示することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による地図表示装置を車両用ナビゲーション装置に適用した一実施の形態のブロック図である。図１において、１は車両の現在地を検出する現在地検出装置であり、例えば車両の進行方位を検出する方位センサ、車速を検出する車速センサ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からのＧＰＳ信号を検出するＧＰＳセンサ等から成る。２は平面道路地図に関するデータを格納する地図記憶メモリであり、例えばＣＤ−ＲＯＭおよびその読み出し装置から成る。地図記憶メモリ２に格納される道路地図データは、主に平面地図上の道路データ、名称データおよび背景データ等から成る。
【０００７】
３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。４は車両の目的地等を入力する各種スイッチを有する入力装置であり、本例では、表示画面の周囲に配設されている。なお、リモコン方式として、ワイヤレスあるいはワイヤードで制御回路に指令を送出してもよい。ここで、詳細／広域スイッチ４ａ、４ｂは、表示地図を詳細表示したり広域表示するためのスイッチである。本例では、最詳細から最広域まで５段階に切換え可能とし、鳥瞰地図表示の場合、後述する視点の高さを各段階に対してそれぞれ３５０ｍ、７００ｍ、１４００ｍ、２８００ｍ、５６００ｍに設定している。
【０００８】
５は平面道路地図を真上から見て表示するための平面道路地図描画用データを格納する平面地図データ用メモリであり、この平面地図描画用データは地図記憶メモリ２から読み出した平面道路地図データに基づいて作成される。６は平面道路地図を鳥瞰図法で表示するための鳥瞰地図描画用データを格納する鳥瞰地図データ用メモリであり、鳥瞰地図描画用データは地図記憶メモリ２から読み出した平面道路地図データに基づいて作成される。７は後述する表示モニタ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、この画像データは平面地図描画用データもしくは鳥瞰地図描画用データなどから作成される。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モニタ８に表示される。９は後述する山の図柄を表すコードを記憶する記憶メモリである。
【０００９】
地図記憶メモリ２に格納される道路地図データは、主に道路データ、名称データおよび背景データ等から成り、それぞれ所定のデータ構造を有している。道路データは各種道路を表示するためのデータである。名称データは、都道府県名、都市名などの行政区画に関する名称、高速道路や国道などの道路に関する名称、あるいは鉄道路線や駅などの鉄道に関する名称、さらには河川、湖沼、港などの水系に関する名称の他、山、橋、トンネルに関する名称を含む。背景データは、構造物、鉄道、海、川、公園などである。この実施の形態では、主要な山の図柄を背景データとは別に記憶メモリ９に記憶する。なお、山以外でも丘など一定の高さを有する地形の図柄、さらには大型ビル、橋、鉄搭など周囲の状況に対して非常に目立つ構造物の図柄を平面的にあるいは立体的に表示する場合には、山の図柄と同様に記憶メモリ９に記憶することができる。
【００１０】
道路データは縮尺率の異なる４種類の地図データを有する。細街路の道路までが詳細に示されている最も縮尺率の大きい道路データをレベル１と呼び、主要な道路のみが示されている最も縮尺率の小さい道路データをレベル４と呼び、レベル１とレベル４との間にレベル２とレベル３の地図データが設けられている。名称データはデータ数が異なる２種類のデータを有する。各種の名称が詳細に格納されている名称データをレベル２と呼び、都道府県名や主要な道路名などだけが格納されている名称データをレベル４と呼ぶ。
【００１１】
地図記憶メモリ２に格納される道路データのデータ構造を示す図２、道路データの一例を示す図３により道路データの構造を説明する。図２に示すように、道路データは「点数」、「データ種別」および「Ｘ１，Ｙ１…」の３つのデータ領域に分かれている。「データ種別」領域には、たとえば、高速道路は「００１」、国道は「０１１」のように各道路の道路種別を示すコードが格納されている。「Ｘ１，Ｙ１…」領域には、例えば図３に示すように道路を５つの直線道路素線で表すようにし、５つの道路素線の始点と終点の６点分のＸＹ座標が格納される。「Ｘ１，Ｙ１…」領域に格納される座標数は交差点数やカーブ数等によって変化し、座標数の総計が「点数」に格納される。また、地図記憶メモリ２には、上述した名称とその表示位置を示すＸＹ座標とで構成される名称データが格納される。図柄記憶メモリ９には、上述した山を模した図柄を表すコードとその表示位置を示すＸＹ座標とで構成される図柄データが格納されている。図６は富士山と宝永山の図柄と地図上の位置座標からなる図柄データの構造を示す。
【００１２】
図４は表示モニタ８に表示される鳥瞰地図の概要を説明する図である。図４は道路地図をＸＹ平面とし、ＸＹ平面に直交するＺ軸上に視点Ｍを置き、視点Ｍからの見下ろし角度をφとした例を示す。図示の長方形ａｂｃｄは図５に拡大表示するように表示モニタ８の表示範囲を示し、図４の台形ＡＢＣＤは表示モニタ８に表示される道路地図範囲を示す。鳥瞰地図データへの変換は次のようにして行なわれる。
【００１３】
すなわち、図４の台形領域ＡＢＣＤ内の道路地図データのすべてを表示モニタ８に表示できるように、視点Ｍの高さＺ、視点Ｍからの見下ろし角度φおよび視点からの見開き角度２θを定めた後、これらパラメータを用いて図５の長方形領域ａｂｃｄに投影される鳥瞰地図データを作成する。その際、見下ろし角度φは、表示モニタ８の表示画面の上辺および下辺の各中点を結ぶ中心線付近が自車前方約１．２ｋｍとなるように設定する。
【００１４】
図４によれば、鳥瞰地図によって広範囲の道路地図を表示でき、表示モニタ８の下辺ａｂ側の道路地図は上辺ｃｄ側よりも大きい縮尺率で、すなわち拡大して表示されるため、車両の現在地を下辺ａｂ側に表示すれば、現在地周辺をより拡大して表示できる。したがって、運転者は現在地周辺の道路地図情報を詳細に把握できるとともに、目的地方向の広範囲の道路地図も同時に把握できる。
【００１５】
道路地図を鳥瞰図法で表示する場合、鳥瞰図法による表示形式の道路地図データ（以下、鳥瞰地図データと呼ぶ）を予め地図記憶メモリ２に格納することも考えられるが、データ量が膨大になってしまう。そこで、本実施の形態では、地図記憶メモリ２に格納されている通常の、すなわち平面道路地図データ（以下、平面地図データと呼ぶ）をソフトウェア処理によって鳥瞰地図データに変換して鳥瞰地図データ用メモリ６に記憶し、さらにその一部を画像メモリ７に転送して表示モニタ８に表示する。
【００１６】
図７に示すように、本実施の形態では表示モニタ８の表示範囲を４つの領域に分割している。表示モニタ８の表示画面のＸ軸方向を５００ドット、Ｙ軸方向を４００ドットとし、画面の左下隅を座標の原点とした場合、４つの領域のうち、第１領域をＹ軸方向の座標が０〜２００ドットの範囲、第２領域をＹ軸方向の座標が２００〜３００ドットの範囲、第３領域をＹ軸方向の座標が３００〜３５０ドットの範囲、第４領域をＹ軸方向の座標が３５０〜４００ドットの範囲としている。そして、第１領域〜第３領域を道路地図表示領域、第４領域を空表示領域としている。
【００１７】
また本発明では、表示画面の第３領域に位置する地域よりもさらに遠方に存在する山、丘、大型構造物などを模した図柄や都市名などを第４領域に表示するようにする。以下では説明を簡単にするため、山を模した図柄と都市名を第４領域に表示する場合について説明する。このような表示を行なうため、図４に示すように、上述した台形領域ＡＢＣＤの長辺に接する矩形領域ＣＤＧＨを設定し、この矩形領域ＣＤＧＨに位置する山を模した図柄を山の図柄記憶メモリ９から検索するとともに、地図記憶メモリ２から都市名を検索して第４領域に表示する。また、矩形領域ＣＤＧＨに位置する山のデータや都市名のデータの表示座標位置をそのまま使用すると図１６に示すように山の図柄や都市名が空中に浮かんでしまうため、この実施の形態では、それらのＹ座標位置を補正して第３領域と第４領域との境界線上に接するようにする。
【００１８】
上述したように画面上側に向うほど縮尺率を段階的に大きくしているため、各領域の鳥瞰地図データに使用する平面地図データのレベルは表示する領域の大きさ、すなわち視点高さによってそれぞれ変更している。その一例を図８（ａ）に示す。また、名称データの一例を図８（ｂ）に示す。
【００１９】
また鳥瞰地図データへの変換処理の際、道路地図データ中のすべてのデータを使用すると、縮尺率の小さい表示モニタ８の上辺側はデータ量が多すぎて表示しきれなくなる。そこで、本実施の形態では、道路地図データに含まれる道路データ、名称データおよび背景データを各データ種別によって優先順位をつけて分類し、表示画面の上辺側には優先順位の高いデータのみを表示し、下辺側には優先順位の低いデータも含めて表示するようにしている。
【００２０】
道路データに関しては、地図記憶メモリ２に格納されている「データ種別」領域の道路種別に基づいて優先順位をつける。そして、表示モニタ８の上辺側の第３領域には優先順位の高い高速道路、有料道路、あるいは国道などを表示し、第２領域にはさらに都道府県道をも表示し、第１領域には上記の道路に加えて一般地方道も表示する。このようにして、画面の下側から上側にかけて縮尺を段階的に変更する鳥瞰地図において、縮小表示される画面上側の道路表示が簡素にされて見やすくなる。
【００２１】
名称データに関しても、地図記憶メモリ２に格納されている「データ種別」領域の道路種別に基づいて優先順位をつける。そして、表示モニタ８の第３領域には道路データと対応した高速道路名、有料道路名、あるいは国道名や国道番号、を表示し、第２領域には都道府県道名をも表示し、第１領域には上記の道路名に加えて一般地方道名も表示する。第３領域に都道府県名を表示してもよい。第４領域には第３領域と同様な優先順位とすることができるが、ここでは都市名だけを山の図柄とともに表示するものとする。
【００２２】
図９は制御回路３のメイン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３は、キーがイグニッションオン位置に操作されたときに図９の処理を開始する。
図９のステップＳ１では、推奨経路および目的地を設定する。目的地は入力装置４を介して操作者によって設定され、推奨経路は例えば周知のダイクストラ法等を用いた演算によって自動的に設定される。あるいは、ＲＯＭ等に推奨経路の候補を予め記憶しておき、その中からいずれかを推奨経路として選択してもよい。
【００２３】
この場合、現在値は現在値検出装置１で検出した位置を使用することができる。例えば、現在地検出装置１内部にＧＰＳセンサが備わっている場合には、ＧＰＳセンサを用いたいわゆるＧＰＳ航法によって現在地を検出し、ＧＰＳセンサの代わりに車速センサおよび方位センサが備わっている場合には、車両の走行軌跡を求めるいわゆる自立航法によって現在地を検出する。あるいは、ＧＰＳ航法と自立航法を組み合わせて現在地を検出してもよい。
【００２４】
ステップＳ２では、現在地検出装置１を用いて車両の現在地を検出する。ステップＳ３では、鳥瞰地図表示をする際の表示方向角度を演算する。
【００２５】
図１４は表示方向角度αの演算方法を説明する図である。図示のＸＹ軸は道路地図平面を示し、原点Ｏは車両の出発地を、座標Ｇ（Ｘ０，Ｙ０）は車両の現在地を、座標Ｐ１（Ｘ１，Ｙ１）は目的地をそれぞれ示す。図示のように、表示方向角度αは現在地Ｇおよび目的地Ｐ１を結ぶ線分（図示の点線）と、Ｘ軸との間の角度であり、（１）式で示される。
【数１】
ｔａｎα＝｛（Ｙ１−Ｙ０）／（Ｘ１−Ｘ０）｝      …（１）
上述のステップＳ３では、（１）式に基づいて表示方向角度αを求める。目的地がＰ２のように台形領域ＡＢＣＤから外れている場合も同様に表示方向角度αを求めることができる。
【００２６】
ステップＳ４では、ステップＳ１で演算した推奨経路、ステップＳ２で検出した現在地およびステップＳ３で演算した表示方向角度αに基づいて、現在地周辺の道路地図データを地図記憶メモリ２から読み込む。例えば、現在地を含む数１０ｋｍ四方の道路地図データを読み込む。たとえば図１５に示すように、台形領域ＡＢＣＤと矩形領域ＣＤＧＨを内接する矩形領域Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’の道路地図データを読み込む。ステップＳ５では、ステップＳ４で読み込んだ道路地図データの中から、鳥瞰地図を表示するのに用いるデータを台形領域ＡＢＣＤおよび矩形領域ＣＤＧＨにおいて選択する。
【００２７】
図１１は、ステップＳ５の道路地図選択処理の詳細を示すフローチャートである。図示のステップＳ１０１では、図９のステップＳ４で読み込んだ道路地図データのうち、以下に示すステップＳ１０２以降の処理を行っていないデータを選択する。ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で選択したデータのデータ種別が表示モニタ８に表示すべきものであるか否かを判定する。例えば、ステップＳ１０１で選択したデータが道路データの場合には、その道路データの道路種別の優先順位が国道より上位か否かを判定する。このステップＳ１０２の処理により、表示モニタ８に表示する道路地図データの量を削減できる。優先順位は表示モニタ８上の第１領域〜第３領域ごとに設定される。
【００２８】
ステップＳ１０２の判定が肯定されるとステップＳ１０３に進み、ステップＳ１０１で選択したデータが表示モニタ８に表示される範囲内にあるか否かを判定する。すなわち、ステップＳ１０１で選択したデータが図４の台形領域ＡＢＣＤの範囲内にあるか否かを判定する。ステップＳ４においては、図１５の矩形領域Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’をクリッピングして道路地図データを読み込むようにしているので、台形ＡＢＣＤ以外の領域のデータを含んでいる。したがって、ステップＳ１０３において、台形ＡＢＣＤ以外の領域のデータを除去する必要がある。ステップＳ１０３の判定が肯定されるとステップＳ１０４に進み、ステップＳ１０１で選択したデータを鳥瞰地図に変換するためのデータとして選択する。ステップＳ１０４の処理が終了した場合、ステップＳ１０２の判定が否定された場合、あるいはステップＳ１０３の判定が否定された場合はいずれもステップＳ１０５に進み、図９のステップＳ４で地図記憶メモリ２から読み込んだデータのすべてについて、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４までの処理を行ったか否かを判定する。判定が肯定されるとリターンし、判定が否定されるとステップＳ１０１に戻る。
【００２９】
このように、図１１の地図データ選択処理（図９のステップＳ５の処理）では、地図記憶メモリ２から読み込んだ道路地図データのうち、データ種別が所定の条件を満たすデータのみを抽出し、その抽出したデータの中からさらに、鳥瞰地図表示のためのデータを選択する。
【００３０】
図９に戻って、ステップＳ６では、ステップＳ５で選択した道路地図データを鳥瞰地図データに変換する。変換方式の概略は図４を参照して説明した通りである。次にステップＳ７では、ステップＳ５で変換した鳥瞰地図データを、表示モニタ８に表示するための最終的な地図画像データに変換する。
【００３１】
図１２はステップＳ７の鳥瞰地図データを画像データに変換する処理の詳細を示すフローチャートである。図１２のステップＳ２０１では、図９のステップＳ６の処理によって得られる鳥瞰地図データの中から、まだ地図画像データに変換していないデータを選択する。ステップＳ２０２では、表示モニタ８の分割した領域数を変数Ｎに代入する。本実施の形態では図７に示すように表示領域を４つに分割しているから、変数Ｎには４が設定される。
【００３２】
ステップＳ２０３では、ステップＳ２０１で選択したデータの表示位置が第Ｎ領域に属するか否かを判定する。判定が否定されるとステップＳ２０４に進み、変数Ｎから１減算した値を新たなＮとしてステップＳ２０３に戻る。ステップＳ２０３の判定が肯定されるとステップＳ２０５に進み、変数Ｎの値に基づいて鳥瞰地図データを地図画像データに変換する。例えば、第１領域の道路データは４ポイントの線幅とし、第２領域の道路データは２ポイント、第３領域の道路データは１ポイントの線幅とする。第４領域には空を背景に後述する手法で山の図柄と都市名を示す画像を表示するため、ここでは第４領域に含まれる道路データをすべて削除して空を表す青系統の背景画像を作成する。ステップＳ２０６では、鳥瞰地図データのすべてを地図画像データに変換したか否かを判定する。判定が否定されるとステップＳ２０１に戻り、判定が肯定されるとリターンする。
【００３３】
このように、図１２の処理では、複数の領域に分割された表示モニタ８の各領域ごとに鳥瞰地図の線幅を変更するため、より立体的な鳥瞰地図を表示でき、距離感がつかみやすくなる。特に、表示画面の上辺に最も近接した第４領域には道路地図を表示せずに空を示す画像を表示するため、鳥瞰地図により一層の奥行きを持たせることができる。
【００３４】
図９に戻って、ステップＳ８では、車両の現在地マーク（図７の三角矢印）および目的地マーク（図７のＰ１あるいはＰ２）を表示モニタ８に表示するためのデータ（以下、車両情報画像データと呼ぶ）を作成する。図７に示すように、目的地が表示モニタ８に表示される範囲内にある場合には、目的地に対応する表示位置に旗マークＰ１を表示し、目的地が表示範囲内にない場合には、目的地方向にあり、かつ表示画面上で目的地に最も近い表示位置に旗マークＰ２を表示する。これにより、現在地から目的地までの距離にかかわらず常に旗マークを表示でき、運転者は常に目的地方向を把握できるようになる。また、表示画面内の表示位置によって旗マークの大きさを変更するようにしたため、旗マークが他の地図情報の表示の妨げになることはない。
【００３５】
図９に戻って、ステップＳ９では、空を背景にした画面の第４領域に表示する山の図柄と都市名を選択する。この実施の形態では、図４や図１５に示す矩形領域ＣＤＧＨの領域を検索して図柄データから山の図柄を、名称データから都市名を選択する。
【００３６】
図１３はステップＳ９の詳細を示すフローチャートである、ステップＳ９０１において、図４や図１５の矩形領域ＣＤＧＨの図柄データと名称データを読み込む。ステップＳ９０２では、読み込まれた全データの地図上の座標を表示画面上の座標に変換する。ステップＳ９０３では、山の図柄と都市名が第３領域と第４領域の境界線に接するように、ステップＳ９０２で変換された座標のＹ座標を補正する。ステップＳ９０５では、背景の空の上に現在地から遠いデータから順に山の図柄や都市名を重ね合わせて表示されるようにデータを並べて所定の領域に格納し、この処理を終了する。
【００３７】
図９に戻って、ステップＳ１０では、ステップＳ７で変換した地図画像データと、ステップＳ８で作成した車両情報画像データと、ステップＳ９で選択された山の図柄と都市名とを画像メモリ５に格納する。次いで図１０のステップＳ１１に進み、画像メモリ５に格納されているデータに基づいて表示モニタ８への描画を行う。これにより、表示モニタ８には図７に示すように、その下側の第１〜第３領域には鳥瞰地図が表示され、上側の第４領域には空を背景として山の図柄と都市名が地上と空との境界線である第３領域と第４領域との境界線に接して表示される。
【００３８】
図１０に戻って、ステップＳ１２では、ステップＳ２と同様に車両の現在地を検出する。ステップＳ１３では、車両が所定距離以上走行したか否かを判定する。判定が肯定されるとステップＳ３に戻り、判定が否定されるとステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、表示モニタ８上の地図画像データはそのままにし、車両の現在地を示すマークの表示位置だけを、車両の走行距離に応じて変更する。そして、ステップＳ１２に戻る。このように、ステップＳ１３，Ｓ１４では、車両が所定距離走行するまでは、道路地図を書き換えずに車両マークだけを書き換えるようにしたため、制御回路３の負担を軽減できる。
【００３９】
以上に説明した実施の形態の処理を要約すると以下の通りである。
車両が走行を開始すると、制御回路３は車両の現在地を検出し、現在地と目的地との位置関係から鳥瞰地図表示の際の表示方向角度を求める。次に、現在地、目的地および表示方向角度に基づいて地図記憶メモリ２から道路地図データを読み込み、読み込んだ道路地図データの中から、データ種別が所定の条件を満たすデータを抽出し、抽出したデータを鳥瞰地図データに変換する。この場合、第１領域〜第３領域に応じたレベルのデータが使用される。
【００４０】
次に、複数の領域に分割された表示モニタ８の各領域ごとに鳥瞰地図データの加工を行って地図画像データに変換する。例えば、表示画面の下辺側の領域内の道路線幅は太くし、上辺側の領域の道路線幅は細くする。次に、車両の現在地および目的地を示すマークを表示するための車両情報画像データを作成する。その際、目的地が表示範囲内にある場合には目的地に対応する表示位置にマークを表示すべく、マークデータを作成し、目的地が表示範囲内にない場合には目的地方向で、かつ最も目的地に近い表示位置にマークを表示すべく、マークデータを作成する。
【００４１】
地図画像データおよび車両情報画像データの作成が終了すると、画面最上部の第４領域に山の図柄と都市名を表示するための画像データを作成する。この場合、空を背景として地上と空との境界線（水平線）に接して山の図柄と都市名が表示されるように、地図上の座標から画面上の座標に変換した後で画面上のＹ座標を補正する。そして、これらの画像データにより鳥瞰図法による地図を表示モニタ８に表示した後、再度車両の現在地を検出する。車両が所定距離以上走行していない場合は車両位置マークの表示位置だけを変更し、所定距離以上走行した場合は地図画像データの書き換えを行う。
【００４２】
このように、この実施の形態では、空を背景として山の図柄と都市名を表示する際、地上と空との境界線（水平線）に接してそれらが表示されるように表示位置を補正するようにしたから、山の図柄と都市名が図１６のように空に浮かんで表示されることが防止され、図７のように違和感なく表示される。また、遠い山や都市名が近い山や都市名に隠れるように表示されるので、実際の間隔に似た表示とすることができる。
【００４３】
また、目的地が画面上に表示されないような遠くにあっても、目的地方向にある画面上の所定箇所に目的地を示す旗マークを表示するため、運転者は常に目的地方向を把握でき、車両の経路離脱を起こしにくくなる。さらに、目的地を示す旗マークの大きさを、旗マークの表示位置によって変更するようにしたため、旗マークによって他の地図情報の表示が邪魔されることはない。さらにまた、表示モニタ８の表示範囲を複数の領域に分割し、各領域ごとに別々に、表示するデータ種別を選択するようにしたため、現在地周辺は詳細な地図情報を表示でき、かつ目的地方向は重要な地図情報だけを表示でき、表示モニタ８の地図表示を見易くできる。また、各領域ごとに道路線幅を変えるため、立体感のある鳥瞰地図を表示できる。
【００４４】
図９のステップＳ５では、図４の台形領域ＡＢＣＤの範囲内のデータを鳥瞰地図データとして抽出しているが、処理速度の向上を図るため、図１５の矩形領域Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’や図１７（ａ）のように台形領域ＡＢＣＤを含む矩形領域Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’のデータを鳥瞰地図データとして抽出し、抽出した矩形領域の全範囲を座標変換してもよい。図１７（ｂ）は、図１７（ａ）の正方形領域を座標変換した例を示す。図１７（ｂ）の中央部の長方形領域ａｂｃｄは、実際に表示モニタ８に表示される範囲を示す。このように、表示モニタ８の表示範囲よりも広い範囲の道路地図データを鳥瞰地図データに変換すると、表示後に車両が移動した場合に、図１７（ａ）に示す正方形の範囲内であれば、図９のステップＳ６の処理を行わずに、図１７（ｂ）の長方形領域をずらして表示するだけで済むため、鳥瞰地図の書き換え速度が向上する。
【００４５】
図１７（ａ）のようなクリッピングを行なう場合、領域ＣＤＣ’の山データと都市名を検索すれば、上記実施の形態のように、矩形領域ＣＤＧＨを設定することなく、空を背景に山データや都市名を表示できる。
【００４６】
以上では、空を表示する画面最上部の領域に山データと都市名を表示する場合について説明したが、その他の構造物や名称を同様に表示することもできる。図柄は立体的でもよい。本発明にかかる地図表示装置は車両用に限定されない。また、道路地図に限定されず、山岳地図、河川地図、海図などの種々の地図を鳥瞰図法で表示する際に有効である。さらに、平面地図データを鳥瞰地図データに変換して鳥瞰地図を表示するようにしたが、鳥瞰地図データを予めＣＤ−ＲＯＭなどのメモリに格納して変換処理を省略するようにしてもよい。
【００４７】
このように構成した実施例にあっては、地図記憶メモリ２が地図記憶手段に、制御回路３のとくに図１０のステップＳ６が鳥瞰地図データ変換手段に、図１３の山、都市名選択処理のステップＳ９０３が補正手段に、図９、１０の処理のうち画像をモニタに表示するための処理が表示制御手段に、それぞれ対応する。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、画面下側領域に鳥瞰地図を上側領域に空を背景に山を模した図柄や名称などの各種データを表示する際、山の図柄や名称などを地図と空との境界線（水平線）に接するようにしたので、違和感なくこれらのデータが表示される。
請求項３の発明のように、空の上に現在地からより遠方のデータを順に重ね合わせるようにすれば、最も近いデータはそのまま表示され、遠方のデータが近いデータの後に隠れるように表示され、より実際に近い表現となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による地図表示装置の一実施の形態を示すブロック図。
【図２】道路データの構造を説明する図。
【図３】道路データを記憶する概念を説明する図
【図４】鳥瞰地図データへの変換を説明する図。
【図５】図４に示す長方形領域ａｂｃｄを拡大表示した図。
【図６】山データの構造を説明する図。
【図７】鳥瞰地図を表示する場合の画面表示例を示す図。
【図８】道路データのレベルと名称データのレベルを説明する図
【図９】メイン処理を示すフローチャート。
【図１０】図９に続くメイン処理を示すフローチャート。
【図１１】地図データ選択処理を示すフローチャート。
【図１２】鳥瞰地図データを画像データに変換する処理を示すフローチャート。
【図１３】山、都市名選択処理を示すフローチャート。
【図１４】鳥瞰地図の表示方向角度の演算方法を説明する図。
【図１５】台形領域を含む矩形領域の道路地図データのクリッピング例を説明する図。
【図１６】図７の鳥瞰地図表示例に対応する従来方式の不具合を説明する図。
【図１７】台形領域を含む矩形領域の道路地図データのクリッピングを説明する図。
【符号の説明】
１  現在地検出装置
２  地図記憶メモリ
３  制御回路
４  入力装置
４ａ  詳細スイッチ
４ｂ  広域スイッチ
５  平面地図データ用メモリ
６  鳥瞰地図データ用メモリ
７  画像メモリ
８  表示装置
９  山図柄記憶メモリ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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