(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰影が加えられることによって立体的に視認できるようになされた背景画像を含む地図画面を表示する地図画面表示装置であって、
車両の進行方向を検出する進行方向検出部と、
前記地図画面がヘディングアップモードで表示されている場合、前記進行方向検出部によって検出された前記車両の進行方向に応じて、異なる態様で前記陰影が加えられた背景画像を含む前記地図画面を表示する地図画面表示部と、
前記背景画像における各画素の濃淡を反転しない方角の範囲である非反転範囲と、前記背景画像における各画素の濃淡を反転する方角の範囲である反転範囲とが定められた判定条件を記憶する判定条件記憶部と、
前記車両の進行方向が前記非反転範囲内の方角から前記反転範囲内の方角へ変更した際に、当該変更前に表示されていた前記背景画像における各画素の濃度値を反転する濃淡変更部とを備え、
前記地図画面表示部は、前記濃淡変更部によって濃度値が変更された背景画像を用いることにより、前記異なる態様で陰影が加えられた背景画像を含む前記地図画面を表示する
ことを特徴とする地図画面表示装置。
【請求項２】
前記非反転範囲は、北を含む方角の範囲であり、
前記反転範囲は、南を含む、前記非反転範囲外の方角の範囲である
ことを特徴とする請求項１に記載の地図画面表示装置。
【請求項３】
前記判定条件では、前記非反転範囲と前記反転範囲との境界が、北東および南西に定められており、
前記濃淡変更部は、北東については前記非反転範囲内とみなし、南西については前記反転範囲内とみなす
ことを特徴とする請求項２に記載の地図画面表示装置。
【請求項４】
前記非反転範囲用の前記背景画像が表示されている場合において、前記進行方向検出部により検出された進行方向が、前記非反転範囲と前記反転範囲との境界となっている方角となった場合、前記境界を前記反転範囲側に変更し、
前記反転範囲用の前記背景画像が表示されている場合において、前記進行方向検出部により検出された進行方向が、前記非反転範囲と前記反転範囲との境界となっている方角となった場合、前記境界を前記非反転範囲側に変更する境界変更部
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の地図画面表示装置。
【請求項５】
陰影が加えられることによって立体的に視認できるようになされた背景画像を含む地図画面を表示する地図画面表示装置による地図画面表示方法であって、
前記地図画面がヘディングアップモードで表示されている場合に、
前記地図画面表示装置の濃淡変更部が、前記地図画面表示装置の進行方向検出部によって検出された車両の進行方向が、前記背景画像における各画素の濃淡を反転しない方角の範囲である非反転範囲内の方角から、前記背景画像における各画素の濃淡を反転する方角の範囲である反転範囲内の方角へ変更した際に、当該変更前に表示されていた前記背景画像における各画素の濃度値を反転するステップと、
前記地図画面表示装置の地図画面表示部が、前記濃淡変更部によって濃度値が変更された前記背景画像を用いることにより、異なる態様で陰影が加えられた前記背景画像を含む前記地図画面を表示するステップと、
を含むことを特徴とする地図画面表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地図画面表示装置および地図画面表示方法に関し、特に、地図画面を構成する背景画像における山の斜面部分に陰影を加えることにより、地形を立体的に視認できるようになされた地図画面表示装置および地図画面表示方法に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地図画面表示装置（例えば、ナビゲーション装置）が表示する地図画面において、周辺の建物や地形を立体的に表示する技術が利用されている。例えば、下記特許文献１には、自車位置から遠方までの鳥瞰図にて、メッシュ状の地図データの各区画を、高さに応じた色情報によって描画することにより、山並みを表示する技術が開示されている。
【０００３】
また、従来、上空真上から見たときの地図画面を構成する山並みの背景画像において、所定の方角から光を照射したものと仮定して、そのときに影となる部分に陰影を加えた画像を表示することにより、周辺の地形を立体的に視認できるようにした技術が利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−０３９０１４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１１は、従来の地図画面の表示例を示す図である。図１１（ａ），（ｂ）に示す地図画面１１００は、車両の自車位置周辺を上空真上から見たときの地図画面であって、車両の自車位置マーク１１０１がある自車位置の周辺の地図画像と、地形を表す背景画像１１２０とが重ね合わせられることによって生成されたものである。図１１（ａ）は、地図画面１１００がヘディングアップモードで表示されているときに、車両の進行方向が北であるときの状態を示している。すなわち、地図画面１１００の上側が北となっている。また、図１１（ｂ）は、地図画面１１００がヘディングアップモードで表示されているときに、車両の進行方向が南であるときの状態を示している。すなわち、地図画面１１００の上側が南となっている。
【０００６】
この地図画面１１００において、背景画像１１２０は、一般的な地図画面と同様に、北を上側としたときに北西の方向から光が照射されたものと仮定し、そのときに影となる部分に陰影を加えて作成されている。すなわち、背景画像１１２０は、地図画面１１００の北が上側となっているときに、地形を正しく認識できるように陰影が加えられている。
【０００７】
例えば、背景画像１１２０において、谷底１１２１と、稜線１１２２と、稜線１１２３とが示されている。また、谷底１１２１と稜線１１２２との間には西側斜面１１３１が示されている。また、谷底１１２１と稜線１１２３との間には東側斜面１１３２が示されている。そして、北西の方向から光が照射されたときに影となる部分に陰影が加えられている。これにより、西側斜面１１３１の大部分が影となっている。なお、図１１では、地図画面１１００において各陰影が同一の濃度で示されているが、実際には各陰影には濃淡がある。
【０００８】
このように西側斜面１１３１の大部分に陰影が加えられた地図画面１１００は、図１１（ａ）に示すように北が上側となっているとき、谷底１１２１，稜線１１２２，稜線１１２３の地形を正しく視認できるようになっている。すなわち、車両が谷底１１２１に沿った道路を走行していることを直観的に把握することができるようになっている。
【０００９】
しかしながら、地図画面１１００は、図１１（ｂ）に示すように南が上側になっているとき、谷底１１２１の地形が誤って稜線として視認されてしまう。また、稜線１１２２，１１２３の地形が誤って谷底として視認されてしまう。すなわち、実際には車両が谷底１１２１に沿った道路を走行しているにも関わらず、車両が稜線に沿った道路を走行しているものと誤って視認されてしまうといった問題が生じる。
【００１０】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、ヘディングアップモードで地図画面を表示している際に、自車位置周辺の地形が誤って視認されてしまわないようにすることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した課題を解決するために、本発明では、陰影が加えられることによって立体的に視認できるようになされた背景画像を含む地図画面を表示するようになされた構成において、地図画面がヘディングアップモードで表示されている場合、検出された車両の進行方向に応じて、異なる態様で陰影が加えられた背景画像を含む地図画面を表示するようにしている。その際、車両の進行方向が、背景画像における各画素の濃淡を反転しない方角の範囲である非反転範囲内の方角から、背景画像における各画素の濃淡を反転する方角の範囲である反転範囲内の方角へ変更した際に、当該変更前に表示されていた背景画像における各画素の濃度値を反転し、濃度値が変更された背景画像を用いて地図画面を表示するようにしている。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように構成した本発明によれば、地図画面をヘディングアップモードで表示した際に、車両の進行方向が変化するのに伴って、地図画面の上側となる方角が変更した場合であっても、変更後の進行方向に応じて、背景画像における陰影の態様が変わるため、地形（例えば、稜線、谷底、斜面等）を正しく視認できるようになる。したがって、本発明によれば、ヘディングアップモードで地図画面を表示している際に、自車位置周辺の地形が誤って視認されてしまわないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る地図画面表示装置の機能構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る判定条件記憶部に記憶されている判定条件の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る地図画面表示装置による処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１実施形態に係る地図画面表示装置による地図画面の表示例を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る地図画面表示装置の機能構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る地図画面表示装置による処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態に係る地図画面表示装置の機能構成例を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る境界変更部による判定条件の変更例を示す図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る地図画面表示装置の機能構成例を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る地図画面表示装置による処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】従来の地図画面の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る地図画面表示装置１００の機能構成例を示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、第１実施形態の地図画面表示装置１００には、地図データ記憶部１１、自車位置検出装置１２およびディスプレイ１３が接続されている。また、地図画面表示装置１００は、その機能構成として、進行方向検出部１０１、地図画面生成部１０２、地図画面表示部１０３および濃淡変更部１０４を備えている。また、地図画面表示装置１００は、判定条件記憶部１００Ａを備えている。
【００１６】
上記各機能ブロック１０１〜１０４は、ハードウェア、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ソフトウェアの何れによっても構成することが可能である。例えばソフトウェアによって構成する場合、上記各機能ブロック１０１〜１０４は、実際にはコンピュータのＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭ、ハードディスクまたは半導体メモリ等の記録媒体に記憶されたプログラムが動作することによって実現される。
【００１７】
地図データ記憶部１１は、地図データを記憶する。当該地図データには、ノード情報、道路リンク情報、施設データ、地名データ等が含まれている。また、地図データには、地形を表す背景画像が含まれている。この背景画像は、北を上側としたときに左上に位置する北西方向から光を照射したものと仮定して、そのときに影となる部分に陰影が加えられたものである。
【００１８】
自車位置検出装置１２は、車両の現在位置（以下、「自車位置」と示す）を検出する。自車位置検出装置１２は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）と自律航法ユニットとを備えて構成されている。
【００１９】
ディスプレイ１３は、各種表示画面（例えば、地図画面）を表示する。ディスプレイ１３には、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等が用いられる。
【００２０】
進行方向検出部１０１は、車両の進行方向を検出する。例えば、自車位置検出装置１２の自律航法ユニットから取得した信号により、車両の進行方向を検出する。
【００２１】
地図画面生成部１０２は、自車位置検出装置１２によって検出された自車位置の周辺の地図画面を生成する。具体的には、地図画面生成部１０２は、地図データ記憶部１１に記憶されている地図データに基づいて、自車位置の周辺の地図画像を生成する。そして、地図画面生成部１０２は、生成した地図画像と、地図データ記憶部１１から読み出した背景画像とを重ね合わせることにより、車両の自車位置周辺を上空真上から見たときの地図画面を生成する。
【００２２】
地図画面表示部１０３は、地図画面生成部１０２によって生成された地図画面をディスプレイ１３に表示させる。地図画面表示部１０３は、ノースアップモードまたはヘディングアップモードで地図画面を表示することができる。地図画面表示部１０３は、ヘディングアップモードで地図画面を表示している際、車両の進行方向となっている方角が常に上側となるように、地図画面を回転させる。また、地図画面表示部１０３は、ノースアップモードで地図画面を表示している際、車両の進行方向に関わらず、北が常に上側となるように地図画面を表示する。
【００２３】
濃淡変更部１０４は、地図画面がヘディングアップモードで表示されている場合において、進行方向検出部１０１によって検出された車両の進行方向が変更した際に、当該変更前に表示されていた背景画像（地図画面生成部１０２によって生成された地図画面を構成する背景画像）における各画素の濃度値を変更することにより、当該変更前とは異なる態様で背景画像に陰影が加えられた地図画面が表示されるようにする。
【００２４】
具体的には、図２に示すように、判定条件記憶部１００Ａには、背景画像における各画素の濃淡を反転するか否かを判定するための判定条件として、背景画像における各画素の濃淡を反転しない方角の範囲である非反転範囲と、背景画像における各画素の濃淡を反転する方角の範囲である反転範囲とが定められている。非反転範囲は、北を含む方角の範囲である。また、反転範囲は、南を含む、非反転範囲外の方角の範囲である。また、非反転範囲と反転範囲との境界は、北東および南西に定められている。濃淡変更部１０４は、境界となっている北東については、非反転範囲内とみなすようにしている。反対に、濃淡変更部１０４は、境界となっている南西については、反転範囲内とみなすようにしている。
【００２５】
濃淡変更部１０４は、車両の進行方向が非反転範囲内の方角から、上記境界を超えて反転範囲内の方角へ変更した際に、当該変更前に表示されていた背景画像（地図画面生成部１０２によって地図データ記憶部１１から読み出された背景画像）における各画素の濃度値を反転することにより、背景画像の陰影が反転した地図画面を生成する。例えば、濃淡変更部１０４は、各画素の濃淡が２５６階調で表される場合、０→２５５，１→２５４，・・・，２５４→１，２５５→０というように、背景画像における各画素の濃度値を反転する。これにより、車両の進行方向が反転範囲内に変更されたとき、背景画像における各画素の濃度値が反転された地図画面がディスプレイ１３に表示されるようになり、地形を正しく視認できるようになる。
【００２６】
反対に、濃淡変更部１０４は、車両の進行方向が反転範囲内の方角から、上記境界を超えて非反転範囲内の方角へ変更した際に、当該変更前に表示されていた背景画像（地図画面生成部１０２によって地図データ記憶部１１から読み出された後に、各画素の濃度値が反転された背景画像）における各画素の濃度値をさらに反転することにより、背景画像の濃淡を元に戻す。これにより、車両の進行方向が元の非反転範囲内に変更されたとき、各画素の濃度値が反転されていない元の背景画像を含む地図画面がディスプレイ１３に表示されるようになり、地形を正しく視認できるようになる。
【００２７】
〔判定条件の一例〕
図２は、本発明の第１実施形態に係る判定条件記憶部１００Ａに記憶されている判定条件の一例を示す図である。図２に示す判定条件は、北東および南西を境界とし、その境界よりも北側の範囲を非反転範囲とし、その境界よりも南側の範囲を反転範囲として定めたものである。
【００２８】
すなわち、この判定条件は、車両の進行方向が非反転範囲内の場合には、各画素の濃度値が反転されていない背景画像を表示することで地形を正しく視認でき、車両の進行方向が反転範囲内の場合には、各画素の濃度値が反転された背景画像を表示することで地形を正しく視認できるとの考えに基づくものである。
【００２９】
この判定条件に基づき、濃淡変更部１０４は、進行方向検出部１０１によって検出された車両の進行方向が非反転範囲内にあるか反転範囲内にあるかを判定する。
【００３０】
そして、濃淡変更部１０４は、車両の進行方向が非反転範囲内にあると判定したとき、背景画像における各画素の濃度値を反転しない。これにより、車両の進行方向が非反転範囲内にあるとき、背景画像における各画素の濃度値が反転されていない地図画面がディスプレイ１３に表示されるようになり、地形を正しく視認できるようになる。
【００３１】
反対に、濃淡変更部１０４は、車両の進行方向が反転範囲内にあると判定したとき、背景画像における各画素の濃度値を反転する。これにより、車両の進行方向が反転範囲内にあるとき、背景画像における各画素の濃度値が反転された地図画面がディスプレイ１３に表示されるようになり、地形を正しく視認できるようになる。
【００３２】
なお、濃淡変更部１０４は、境界となっている北東については、非反転範囲内とみなすようにしている。これは、実際に地図画面の北東を上側にしたときに、背景画像における各画素の濃度値を反転させないほうが地形を正しく視認することができるためである。
【００３３】
また、濃淡変更部１０４は、境界となっている南西については、反転範囲内とみなすようにしている。これは、実際に地図画面の南西を上側にしたときに、背景画像における各画素の濃度値を反転させたほうが地形を正しく視認することができるためである。
【００３４】
〔地図画面表示装置１００による処理の一例〕
図３は、本発明の第１実施形態に係る地図画面表示装置１００による処理の一例を示すフローチャートである。図３に示す処理は、例えば、地図画面表示装置１００の電源がＯＮに切り替えられたときに開始され、地図画面表示装置１００の電源がＯＦＦに切り替えられるまでの間、繰り返し実行される。
【００３５】
まず、地図画面生成部１０２が、自車位置の周辺の地図データおよび背景画像を地図データ記憶部１１から読み出す（ステップＳ３０２）。そして、地図画面生成部１０２が、ヘディングアップモードで地図画面を表示するか否かを、システムメモリに記憶されている設定情報を参照することにより判断する（ステップＳ３０４）。
【００３６】
ここで、ヘディングアップモードで地図画面を表示しないと地図画面生成部１０２が判断した場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、地図画面生成部１０２が、ステップＳ３０２で読み出された自車位置の周辺の地図データおよび背景画像に基づいて、ノースアップモード用の地図画面を生成する（ステップＳ３０６）。そして、地図画面表示部１０３が、ステップＳ３０６で生成された地図画面をディスプレイ１３に表示させて（ステップＳ３１４）、地図画面表示装置１００は、図３に示す一連の処理を終了する。
【００３７】
一方、ヘディングアップモードで地図画面を表示すると地図画面生成部１０２が判断した場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、進行方向検出部１０１が、車両の進行方向を検出する（ステップＳ３０８）。そして、濃淡変更部１０４が、ステップＳ３０８で検出された車両の進行方向が反転範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。
【００３８】
ここで、ステップＳ３０８で検出された車両の進行方向が反転範囲内でないと濃淡変更部１０４が判定した場合（ステップＳ３１０：Ｎｏ）、地図画面生成部１０２が、ステップＳ３０２で読み出された自車位置の周辺の地図データおよび背景画像とに基づいて、ヘディングアップ用の地図画面を生成する（ステップＳ３１２）。そして、地図画面表示部１０３が、ステップＳ３１２で生成された地図画面をディスプレイ１３に表示させて（ステップＳ３１４）、地図画面表示装置１００は、図３に示す一連の処理を終了する。
【００３９】
一方、ステップＳ３０８で検出された車両の進行方向が反転範囲内であると濃淡変更部１０４が判定した場合（ステップＳ３１０：Ｙｅｓ）、濃淡変更部１０４が、ステップＳ３０２で読み出された背景画像における各画素の濃度値を反転する（ステップＳ３１６）。そして、地図画面生成部１０２が、ステップＳ３０２で読み出された自車位置の周辺の地図データと、ステップＳ３１６にて各画素の濃度値が反転された背景画像とに基づいて、ヘディングアップ用の地図画面を生成する（ステップＳ３１８）。そして、地図画面表示部１０３が、ステップＳ３１８で生成された地図画面をディスプレイ１３に表示させる（ステップＳ３２０）。そして、地図画面表示装置１００は、図３に示す一連の処理を終了する。
【００４０】
〔地図画面の表示例〕
図４は、本発明の第１実施形態に係る地図画面表示装置１００による地図画面の表示例を示す図である。図４（ａ），（ｂ）に示す地図画面４００は、車両の自車位置周辺を上空真上から見たときの地図画面であって、車両の自車位置マーク４０１がある自車位置の周辺の地図画像と、地形を表す背景画像４２０とが重ね合わせられることによって生成されたものである。図４（ａ）は、地図画面４００がヘディングアップモードで表示されているときに、車両の進行方向が北であるときの状態を示している。すなわち、地図画面４００の上側が北となっている。また、図４（ｂ）は、地図画面４００がヘディングアップモードで表示されているときに、車両の進行方向が南であるときの状態を示している。すなわち、地図画面４００の上側が南となっている。
【００４１】
この地図画面４００において、背景画像４２０は、一般的な地図画面と同様に、北を上側としたときに左上に位置する北西の方向から光が照射されたものと仮定し、そのときに影となる部分に陰影を加えて作成されている。すなわち、背景画像４２０は、地図画面４００の北が上側となっているときに、地形を正しく認識できるように陰影が加えられている。
【００４２】
例えば、背景画像４２０において、谷底４２１と、稜線４２２と、稜線４２３とが示されている。また、谷底４２１と稜線４２２との間には西側斜面４３１が示されている。また、谷底４２１と稜線４２３との間には東側斜面４３２が示されている。そして、北西の方向から光が照射されたときに影となる部分に陰影が加えられている。これにより、西側斜面４３１の大部分が影となっている。なお、図４では、地図画面４００において各陰影が同一の濃度で示されているが、実際には各陰影には濃淡がある。
【００４３】
このように西側斜面４３１の大部分に陰影が加えられた地図画面４００は、図４（ａ）に示すように北が上側となっているとき、谷底４２１，稜線４２２，稜線４２３の地形を正しく視認できるようになっている。すなわち、車両が谷底４２１に沿った道路を走行していることを直観的に把握することができるようになっている。
【００４４】
一方、地図画面４００は、図４（ｂ）に示すように南が上側になっているとき、背景画像４２０における各画素の濃度値が濃淡変更部１０４によって反転されることで、あたかもそのときに左上側に位置する南西方向から光を照射したかのように陰影が加えられたものとなる。このため、地図画面４００は、南が上側になったときも、谷底４２１，稜線４２２，稜線４２３の地形を正しく視認できるようになる。すなわち、車両が谷底４２１に沿った道路を走行していることを直観的に把握することができるようになる。
【００４５】
以上説明したとおり、本発明の第１実施形態によれば、地図画面４００をヘディングアップモードで表示した際に、車両の進行方向が変化するのに伴って、地図画面４００の上側となる方角が変更した場合であっても、変更後の進行方向に応じて、背景画像４２０における陰影の態様が変わるため、地形（谷底４２１、稜線４２２，４２３、西側斜面４３１、東側斜面４３２等）を正しく視認できるようになる。したがって、本発明の第１実施形態によれば、ヘディングアップモードで地図画面４００を表示している際に、自車位置周辺の地形が誤って視認されてしまわないようにすることができる。
【００４６】
〔第２実施形態〕
次に、図５および図６を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。以下、第１実施形態からの変更点のみ説明する。図５は、本発明の第２実施形態に係る地図画面表示装置１００ａの機能構成例を示すブロック図である。
【００４７】
図５に示す地図画面表示装置１００ａは、濃淡変更部１０４の代わりに画像切替部１０５を備える点、および、地図データ記憶部１１の代わりに地図データ記憶部１１ａを備える点で、第１実施形態の地図画面表示装置１００と異なる。
【００４８】
地図データ記憶部１１ａは、背景画像における各画素の濃淡を変更しない非反転範囲用の背景画像と、背景画像における各画素の濃淡を変更する反転範囲用の背景画像とを記憶している。非反転範囲用の背景画像は、図４（ａ）に示す背景画像４２０と同様に、北を上側としたときに左上に位置する北西方向から光を照射したものと仮定して、そのときに影となる部分に陰影が加えられたものである。一方、反転範囲用の背景画像は、図４（ｂ）に示す背景画像４２０と同様に、非反転範囲用の背景画像の各画素の濃淡を反転したものである。つまり、南を上側としたときに左上に位置する南東方向から光を照射したものと仮定して、そのときに影となる部分に陰影が加えられたものである。
【００４９】
画像切替部１０５は、車両の進行方向が非反転範囲内の方角から反転範囲内の方角へ変更した際に、地図データ記憶部１１ａから読み出す背景画像を、非反転範囲用の背景画像から反転範囲用の背景画像に切り替える。そして、画像切替部１０５は、読み出した反転範囲用の背景画像を地図画面生成部１０２に供給する。これに応じて、地図画面生成部１０２は、画像切替部１０５から供給された反転範囲用の背景画像と、地図データ記憶部１１から読み出した地図データとに基づいて、地図画面を生成する。これにより、車両の進行方向が反転範囲内に変更されたとき、各画素の濃度値が反転された地図画面がディスプレイ１３に表示されるようになり、地形を正しく視認できるようになる。
【００５０】
反対に、画像切替部１０５は、車両の進行方向が反転範囲内の方角から非反転範囲内の方角へ変更した際に、地図データ記憶部１１ａから読み出す背景画像を、反転範囲用の背景画像から非反転範囲用の背景画像に切り替える。そして、画像切替部１０５は、読み出した非反転範囲用の背景画像を地図画面生成部１０２に供給する。これに応じて、地図画面生成部１０２は、画像切替部１０５から供給された非反転範囲用の背景画像と、地図データ記憶部１１ａから読み出した地図データとに基づいて、地図画面を生成する。これにより、車両の進行方向が元の非反転範囲内に変更されたとき、各画素の濃度値が反転されていない地図画面がディスプレイ１３に表示されるようになり、地形を正しく視認できるようになる。
【００５１】
〔地図画面表示装置１００ａによる処理の一例〕
図６は、本発明の第２実施形態に係る地図画面表示装置１００ａによる処理の一例を示すフローチャートである。図６に示す処理は、例えば、地図画面表示装置１００ａの電源がＯＮに切り替えられたときに開始され、地図画面表示装置１００ａの電源がＯＦＦに切り替えられるまでの間、繰り返し実行される。
【００５２】
まず、地図画面生成部１０２が、自車位置の周辺の地図データを地図データ記憶部１１ａから読み出す（ステップＳ６０２）。そして、地図画面生成部１０２が、ヘディングアップモードで地図画面を表示するか否かを、システムメモリに記憶されている設定情報を参照することにより判断する（ステップＳ６０４）。
【００５３】
ここで、ヘディングアップモードで地図画面を表示しないと地図画面生成部１０２が判断した場合（ステップＳ６０４：Ｎｏ）、画像切替部１０５が、非反転範囲用の背景画像を地図データ記憶部１１ａから読み出す（ステップＳ６０６）。そして、地図画面生成部１０２が、ステップＳ６０２で読み出された自車位置の周辺の地図データと、ステップＳ６０６で読み出された非反転範囲用の背景画像とに基づいて、ノースアップモード用の地図画面を生成する（ステップＳ６０８）。そして、地図画面表示部１０３が、ステップＳ６０８で生成された地図画面をディスプレイ１３に表示させて（ステップＳ６２０）、地図画面表示装置１００ａは、図６に示す一連の処理を終了する。
【００５４】
一方、ヘディングアップモードで地図画面を表示すると地図画面生成部１０２が判断した場合（ステップＳ６０４：Ｙｅｓ）、進行方向検出部１０１が、車両の進行方向を検出する（ステップＳ６１０）。そして、画像切替部１０５が、ステップＳ６１０で検出された車両の進行方向が反転範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ６１２）。
【００５５】
ここで、ステップＳ６１０で検出された車両の進行方向が反転範囲内であると画像切替部１０５が判定した場合（ステップＳ６１２：Ｙｅｓ）、画像切替部１０５が、反転範囲用の背景画像を地図データ記憶部１１ａから読み出す（ステップＳ６１４）。そして、地図画面生成部１０２が、ステップＳ６０２で読み出された自車位置の周辺の地図データと、ステップＳ６１４で読み出された反転範囲用の背景画像とに基づいて、ヘディングアップ用の地図画面を生成する（ステップＳ６１８）。そして、地図画面表示部１０３が、ステップＳ６１８で生成された地図画面をディスプレイ１３に表示させて（ステップＳ６２０）、地図画面表示装置１００ａは、図６に示す一連の処理を終了する。
【００５６】
一方、ステップＳ６１０で検出された車両の進行方向が反転範囲内でないと画像切替部１０５が判定した場合（ステップＳ６１２：Ｎｏ）、画像切替部１０５が、非反転範囲用の背景画像を地図データ記憶部１１ａから読み出す（ステップＳ６１６）。そして、地図画面生成部１０２が、ステップＳ６０２で読み出された自車位置の周辺の地図データと、ステップＳ６１６で読み出された非反転範囲用の背景画像とに基づいて、ヘディングアップ用の地図画面を生成する（ステップＳ６１８）。そして、地図画面表示部１０３が、ステップＳ６１８で生成された地図画面をディスプレイ１３に表示させて（ステップＳ６２０）、地図画面表示装置１００ａは、図６に示す一連の処理を終了する。
【００５７】
以上説明したとおり、本発明の第２実施形態によれば、地図画面４００をヘディングアップモードで表示した際に、車両の進行方向が変化するのに伴って、地図画面４００の上側となる方角が変更した場合であっても、背景画面４２０の読み出しの切り替えにより陰影の表示が変更されることで、地形（谷底４２１、稜線４２２，４２３、西側斜面４３１、東側斜面４３２等）を正しく視認できるようになる。したがって、本発明の第２実施形態によれば、ヘディングアップモードで地図画面４００を表示している際に、自車位置周辺の地形が誤って視認されてしまわないようにすることができる。
【００５８】
なお、第２実施形態によれば、第１実施形態と比べて２倍の数の背景画像を地図データ記憶部１１ａに記憶させておく必要がある。このため、メモリやハードディスク等の記憶容量が十分でない場合には、第１実施形態のように背景画像における各画素の濃度値を演算により反転する方法を採用することが好ましい。
【００５９】
〔第３実施形態〕
次に、図７〜図８を参照して、本発明の第３実施形態を説明する。以下、第１実施形態からの変更点のみ説明する。図７は、本発明の第３実施形態に係る地図画面表示装置１００ｂの機能構成例を示すブロック図である。
【００６０】
図７に示す地図画面表示装置１００ｂは、境界変更部１０６をさらに備える点で、第１実施形態の地図画面表示装置１００と異なる。境界変更部１０６は、判定条件記憶部１００Ａに記憶されている判定条件における、非反転範囲と反転範囲との境界を変更する。
【００６１】
具体的には、境界変更部１０６は、進行方向検出部１０１によって検出された車両の進行方向が、非反転範囲と反転範囲との境界となっている方角にあるか否かを判断する。ここで、境界変更部１０６は、進行方向検出部１０１によって検出された車両の進行方向が、所定時間以上継続して境界のある方角となっている場合、車両の進行方向が境界となっている方角にあると判断するようにしてもよい。また、境界変更部１０６は、進行方向検出部１０１によって検出された車両の進行方向が、所定時間の間に所定回数以上、境界となっている方角をまたいだ場合、車両の進行方向が境界となっている方角にあると判断するようにしてもよい。
【００６２】
境界変更部１０６は、非反転範囲用の背景画像が表示されている場合において、車両の進行方向が非反転範囲と反転範囲との境界となっている方角にあると判断した場合、非反転範囲と反転範囲との境界を反転範囲側に変更する。
【００６３】
また、境界変更部１０６は、反転範囲用の背景画像が表示されている場合において、車両の進行方向が非反転範囲と反転範囲との境界となっている方角にあると判断した場合、非反転範囲と反転範囲との境界を非反転範囲側に変更する。
【００６４】
〔判定条件の変更例〕
図８は、本発明の第３実施形態に係る境界変更部１０６による判定条件の変更例を示す図である。図８に示す判定条件は、初期状態では第１実施形態の判定条件（図２参照）と同様に、北東および南西を境界とし、その境界よりも北側の範囲を非反転範囲とし、その境界よりも南側の範囲を反転範囲として定めたものである。
【００６５】
図８（ａ）は、北東にあった境界を反転範囲側に変更する例を示している。例えば、車両の進行方向が境界の北東にあると境界変更部１０６が判断した場合において、それまで非反転範囲用の背景画像（すなわち、各画素が反転されていない背景画像）が表示されていた場合、境界変更部１０６は、図８（ａ）に示すように、北東にあった境界を非反転範囲側（図８（ａ）の例では、東北東）に変更する。
【００６６】
図８（ｂ）は、南西の境界を非反転範囲側に変更する例を示している。例えば、車両の進行方向が境界の南西にあると境界変更部１０６が判断した場合において、それまで反転範囲用の背景画像（すなわち、各画素が反転されている背景画像）が表示されていた場合、境界変更部１０６は、図８（ｂ）に示すように、南西にあった境界を非反転範囲側（図８（ｂ）の例では、西南西）に変更する。
【００６７】
このように、本発明の第３実施形態によれば、車両の進行方向が境界のある方角にあるときに、その境界を変更することで、車両の進行方向が元の境界をまたいで反転範囲側と非反転範囲側との間で何度も切り替わるような場合であっても、背景画像における各画素の濃淡の反転が頻繁に行われてしまうことを防ぐことができる。これにより、画面のちらつきを防ぐことができる。
【００６８】
なお、第３実施形態では、第１実施形態の構成（背景画像における各画素の濃度値を反転させる構成）を元に、反転範囲と非反転範囲との境界を変更する構成としているが、第２実施形態の構成（読み出す背景画像を切り替える構成）を元に、反転範囲と非反転範囲との境界を変更する構成としてもよい。
【００６９】
また、第３実施形態において、所定の条件を満たしたときに、変更した境界を元に戻すようにしてもよい。例えば、図８（ａ）に示したように、北東の境界を東北東へ変更した場合、その後に、進行方向検出部１０１によって検出された車両の進行方向が東北東になったときに、境界を北東に戻すようにしてもよい。
【００７０】
〔第４実施形態〕
次に、図９および図１０を参照して、本発明の第４実施形態を説明する。以下、第２実施形態からの変更点のみ説明する。図９は、本発明の第４実施形態に係る地図画面表示装置１００ｃの機能構成例を示すブロック図である。
【００７１】
図９に示す地図画面表示装置１００ｃは、画像切替部１０５の代わりに画像切替部１０５’を備える点、地図データ記憶部１１ａの代わりに地図データ記憶部１１ｂを備える点、および、判定条件記憶部１００Ａを備えていない点で、第２実施形態の地図画面表示装置１００ａと異なる。
【００７２】
地図データ記憶部１１ｂは、３つ以上の方角の各々について、異なる部分に陰影が加えられた背景画像を記憶している。例えば、４方角とする場合、地図データ記憶部１１ｂは、北，東，南，西の各々について、異なる部分に陰影が加えられた背景画像を記憶する。また、例えば、８方角とする場合、地図データ記憶部１１ｂは、北，北東，東，南東，南，南西，西，北西の各々について、異なる部分に陰影が加えられた背景画像を記憶する。なお、背景画像を生成する複数の方角は４方角，８方角に限らない。例えば、１６方角や、それ以上の方角であってもよい。
【００７３】
各方角の背景画像は、その方角が上側となったときに、左上に位置する方角から光を照射したものと仮定して、そのときに影となる部分に陰影が加えられたものである。すなわち、その方角が上側となった時に、地形を正しく視認できるように陰影が加えられたものである。
【００７４】
例えば、東用の背景画像は、東が上側となったときに、左上に位置する方角である北東から光を照射したものと仮定して、そのときに影となる部分に陰影が加えられたものである。すなわち、東が上側となった時に、地形を正しく視認できるように陰影が加えられたものである。
【００７５】
また、例えば、西用の背景画像は、西が上側となったときに、左上に位置する方角である南西から光を照射したものと仮定して、そのときに影となる部分に陰影が加えられたものである。すなわち、西が上側となった時に、地形を正しく視認できるように陰影が加えられたものである。
【００７６】
画像切替部１０５’は、車両の進行方向が上記した３つ以上の方角の間で変更される毎に、地図データ記憶部１１ｂから読み出す背景画像を、当該変更後の進行方向に応じた背景画像に切り替える。そして、画像切替部１０５’は、読み出した背景画像を地図画面生成部１０２に供給する。これに応じて、地図画面生成部１０２は、画像切替部１０５’から供給された背景画像と、地図データ記憶部１１ｂから読み出した地図データとに基づいて、地図画面を生成する。これにより、車両の進行方向が上記した３つ以上の方角の間で変更されたとき、当該変更後の進行方向に応じた部分に陰影が加えられた地図画面が表示されるようになり、地形を正しく視認できるようになる。
【００７７】
なお、地図データ記憶部１１ｂに３つ以上の方角の背景画像が記憶されている場合において、車両の進行方向が３つ以上の方角のうちの２つの方角の間にある場合、画像切替部１０５’は、所定のルール（例えば、近い方、予め決められた方）によって、２つの方角のうちのどの方角の背景画像に切り替えるかを決定することが好ましい。
【００７８】
〔地図画面表示装置１００ｃによる処理の一例〕
図１０は、本発明の第４実施形態に係る地図画面表示装置１００ｃによる処理の一例を示すフローチャートである。図１０に示す処理は、例えば、地図画面表示装置１００ｃの電源がＯＮに切り替えられたときに開始され、地図画面表示装置１００ｃの電源がＯＦＦに切り替えられるまでの間、繰り返し実行される。
【００７９】
まず、地図画面生成部１０２が、自車位置の周辺の地図データを地図データ記憶部１１ｂから読み出す（ステップＳ１００２）。そして、地図画面生成部１０２が、ヘディングアップモードで地図画面を表示するか否かを、システムメモリに記憶されている設定情報を参照することにより判断する（ステップＳ１００４）。
【００８０】
ここで、ヘディングアップモードで地図画面を表示しないと地図画面生成部１０２が判断した場合（ステップＳ１００４：Ｎｏ）、画像切替部１０５’が、北用の背景画像を地図データ記憶部１１ｂから読み出す（ステップＳ１００６）。そして、地図画面生成部１０２が、ステップＳ１００２で読み出された自車位置の周辺の地図データと、ステップＳ１００６で読み出された北用の背景画像とに基づいて、ノースアップモード用の地図画面を生成する（ステップＳ１００８）。そして、地図画面表示部１０３が、ステップＳ１００８で生成された地図画面をディスプレイ１３に表示させて（ステップＳ１０１６）、地図画面表示装置１００ｃは、図１０に示す一連の処理を終了する。
【００８１】
一方、ヘディングアップモードで地図画面を表示すると地図画面生成部１０２が判断した場合（ステップＳ１００４：Ｙｅｓ）、進行方向検出部１０１が、車両の進行方向を検出する（ステップＳ１０１０）。そして、画像切替部１０５’が、ステップＳ１０１０で検出された車両の進行方向に応じた背景画像を地図データ記憶部１１ｂから読み出す（ステップＳ１０１２）。
【００８２】
そして、地図画面生成部１０２が、ステップＳ１００２で読み出された自車位置の周辺の地図データと、ステップＳ１０１２で読み出された車両の進行方向に応じた背景画像とに基づいて、ヘディングアップ用の地図画面を生成する（ステップＳ１０１４）。そして、地図画面表示部１０３が、ステップＳ１０１４で生成された地図画面をディスプレイ１３に表示させて（ステップＳ１０１６）、地図画面表示装置１００ｃは図１０に示す一連の処理を終了する。
【００８３】
この第４実施形態によれば、３つ以上の方角（すなわち、２つの方角よりもよりきめ細かな方角）の各々について、好適に陰影が加えられた背景画像を備えているため、車両の進行方向が上記した３つ以上の方角のいずれに変更した場合であっても、地形をより正しく視認することができる。
【００８４】
例えば、８方角（北，北東，東，南東，南，南西，西，北西）の背景画像が地図データ記憶部１１ｂに記憶されている場合において、車両の進行方向が北となっているときには、地図データ記憶部１１ｂから北用の背景画像が読み出され、当該北用の背景画像を用いて生成された地図画面がディスプレイ１３に表示される。これにより、地形を正しく視認することができる。
【００８５】
その後、車両の進行方向が北東に変更した場合、地図データ記憶部１１ｂから北東用の背景画像が読み出され、当該北東用の背景画像を用いて生成された地図画面がディスプレイ１３に表示される。これにより、地形を正しく視認することができる。
【００８６】
さらに、車両の進行方向が東に変更した場合、地図データ記憶部１１ｂから東用の背景画像が読み出され、当該東用の背景画像を用いて生成された地図画面がディスプレイ１３に表示される。これにより、地形を正しく視認することができる。
【００８７】
なお、第４実施形態において、地図データ記憶部１１ｂは、北を含む方角の範囲である第１の範囲の背景画像と、南を含む方角の範囲である第２の範囲の背景画像と、第１の範囲と第２の範囲との境界となっている各方角の背景画像との、４つの背景画像を備えるようにしてもよい。これにより、第１の範囲と第２の範囲との境界となっている方角が上側になっているときに、地形が判別しにくなってしまうことを防止することができる。加えて、背景画像の数を比較的少ない枚数とすることができるため、背景画像による記憶容量の圧迫を抑制することができる。例えば、第１実施形態で説明した非反転範囲の背景画像と、反転範囲の背景画像と、北東の背景画像と、南西の背景画像とを備えるようにしてもよい。この場合、比較的少ない数の背景画像で、非反転範囲と反転範囲との境界となっている北東または南西が上側になっているときに、地形が判別しにくなってしまうことを防止することができる。
【００８８】
なお、上記各実施形態では、左上となる方角から光を照射したものと仮定して陰影が加えられた背景画像を用いているが、本発明はこれに限らない。すなわち、左上となる方角以外の方角から光を照射したものと仮定して陰影が加えられた背景画像を用いるようにしてもよい。
【００８９】
また、上記各実施形態では、反転範囲と非反転範囲との境界を北東および南西に設定しているが、本発明はこれに限らない。
【００９０】
その他、上記各実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００９１】
１１，１１ａ，１１ｂ  地図データ記憶部
１２  自車位置検出装置
１３  ディスプレイ
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ  地図画面表示装置
１０１  進行方向検出部
１０２  地図画面生成部
１０３  地図画面表示部
１０４  濃淡変更部
１０５，１０５’  画像切替部
１０６  境界変更部
１００Ａ  判定条件記憶部
【図１】
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【図２】
0006649129.tif 000003
【図３】
0006649129.tif 000004
【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】
0006649129.tif 000009
【図９】
0006649129.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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