(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
地図情報が蓄積される地図情報蓄積手段と、
前記車両の現在位置に関連した複数の自然画像を記億する自然画像蓄積手段と、
前記位置検出手段で検出された前記車両の現在位置に対応する地図情報が前記地図情報蓄積手段より検索されて表示されると共に、前記地図情報を表示する表示画面を親画面としたとき、この親画面の一部に前記自然画像を表示する少なくとも１つの子画面を選択的に表示する表示部と、
前記子画面への自然画像の表示状態を指示する操作部と、
前記操作部からの指示に基づいて、前記表示部の表示を制御する表示制御部と、
前記車両の進行方向に対する左右両側を撮像する撮像手段とで構成され、
前記撮像手段で撮像された自然画像は、道路に対してどの位置でどちらの側に存在したかを示す撮像地点における位置情報および方向情報と共に前記自然画像蓄積手段に蓄積され、
前記撮像手段の撮像、取り込みが前記操作部からの指示に基づいて制御されると共に、予め蓄積された自然画像および前記撮像手段から取り込まれた自然画像のうち、前記車両の現在位置に関連した道路に沿った自然画像を、前記車両の現在位置に関連して前記親画面に表示される道路に対して、前記方向情報で特定される前記車両の進行方向に応じた側に位置する前記子画面に表示するようにした地図表示装置。
【請求項２】
前記親画面のほぼ中央部の両側に２つの子画面表示領域が設けられ、前記地図情報の中央部に車両の現在位置を示すマークが表示されると共に、前記子画面には、前記車両の現在位置の両側に存在する風景や目標物などの自然画像を対応させて表示するようにした講求項１記載の地図表示装置。
【請求項３】
前記子画面への自然画像は、目的地などの検索を行うスクロールモードの場合の他に、前記車両走行時における地図表示モードのときも表示されるようになされた請求項１記載の地図表示装置。
【請求項４】
前記撮像手段には回転手段が設けられ、この回転手段を駆動することによって、走行道路の左右両側の風景や建物を撮像できるようにした請求項１記載の地図表示装置。
【請求項５】
車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
地図情報が蓄積される地図情報蓄積手段と、
前記車両の現在位置に関連した複数の自然画像を記億する自然画像蓄積手段と、
前記位置検出手段で検出された前記車両の現在位置に対応する地図情報が前記地図情報蓄積手段より検索されて表示されると共に、前記地図情報を表示する表示画面を親画面としたとき、この親画面の一部に前記自然画像を表示する少なくとも１つの子画面を選択的に表示する表示部と、
前記子画面への自然画像の表示状態を指示する操作部と、
前記操作部からの指示に基づいて、前記表示部の表示を制御する表示制御部と、
前記車両の進行方向に対する左右両側を撮像する撮像手段とで構成され、
前記撮像手段で撮像された自然画像は、道路に対してどの位置でどちらの側に存在したかを示す撮像地点における位置情報および方向情報と共に前記自然画像蓄積手段に蓄積され、
前記撮像手段の撮像、取り込みが前記操作部からの指示に基づいて制御されると共に、予め蓄積された自然画像および前記撮像手段から取り込まれた自然画像のうち、前記車両の現在位置に関連した道路に沿った自然画像を、前記車両の現在位置に関連して前記親画面に表示される道路に対して、前記方向情報で特定される前記車両の進行方向に応じた側に位置する前記子画面に表示するようにしたナビゲーション装置。
【請求項６】
位置検出手段で車両の現在位置を検出し、前記位置検出手段で検出された前記車両の現在位置に対応する地図情報を地図情報蓄積手段より検索して表示部に表示すると共に、前記地図情報を表示する表示画面を親画面としたとき、この親画面の一部に自然画像蓄積手段に記憶された自然画像を表示する少なくとも１つの子画面を選択的に表示し、
前記車両の進行方向に対する左右両側を撮像する撮像手段で撮像された自然画像は、道路に対してどの位置でどちらの側に存在したかを示す撮像地点における位置情報および方向情報と共に前記自然画像蓄積手段に蓄積し、
前記撮像手段の撮像、取り込みを操作部からの指示に基づいて制御すると共に、予め蓄積された自然画像および前記撮像手段から取り込まれた自然画像のうち、前記車両の現在位置に関連した道路に沿った自然画像を、前記車両の現在位置に関連して前記親画面に表示される道路に対して、前記方向情報で特定される前記車両の進行方向に応じた側に位置する前記子画面に表示するようにした地図表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車載用のカーナビゲーション装置などに適用できる地図表示装置、ナビゲーション装置、及び地図表示方法に関する。詳しくは、表示面積の大きな親画面に地図情報を表示し、走行道路の沿線風景や建物などの実際の自然画像を表示面積の小さな子画面に表示することによって、現在位置と、画面に表示された自然画像との対応関係の認識を容易にすると共に、撮像手段を設けて自然画像を地図表示装置内に取り込めるようにすることによって、表示すべき自然画像数を拡張できるようにしたユーザフレンドリーな地図表示装置を提案するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車載用のナビゲーション装置（カーナビゲーション装置）として、全地球測位システムであるＧＰＳ（Global Positioning System）装置や自律航法装置を使用して車両の現在位置を検出して、地図表示と一緒に車両の走行位置を表示すると共に、車両の進行に伴って地図表示と車両の走行位置とを徐々にスクロールしていく地図表示装置が存在する。
【０００３】
このようなカーナビゲーション装置において使用されている地図表示装置では、現在位置などをアイコンやマーク等を用いて地図上に重ねて表示するものが知られている。
【０００４】
このような表示態様では、地図上の経路は認識できても、実際に運転席から見えている景色等と、画面に表示されている地図とを瞬時に照合することが困難な場合が多い。その結果、経路を間違える等の不都合が生じる場含があった。
【０００５】
このような問題を解決するものとして、地図上に沿線風景などの実写映像を同時に表示する地図表示装置が提案されている。例えば「特開平１０−８９９７８号公報」には、道路の沿線沿いの風景や建物などを実際に撮像し、その映像データ（動画像データ）を予め記憶媒体に記憶しておき、車両の走行位置に対応して地図とこの沿線映像（自然画像）とを合成して、一つの画面に表示するようにしたナビゲーション装置が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする謀題】
このように自然画像を地図上に同時に表示することによって、自然画像によって現在位置の確認が容易になり、進行経路の間違いを少なくできるなどの効果がある。
【０００７】
しかし、上述したナビゲーション装置では、地図を表示する画面と、自然画像を表示する画面とが合成されて表示されるが、表示面積の大きな画面（親画面）に風景などの自然画像を表示し、親画面の片隅に子画面を配置して、ここに経路を示す地図を表示するようにしている。
【０００８】
そのため、自然画像の印象が大きく、これと照合する地図の存在が失われがちとなって、現在位置との対応関係を瞬時に認識できなくなるおそれがある。自然画像が動画像であるときには記憶媒体に記憶するデータ量が大きくなって、多数の自然画像を保存できない。また、風景を撮影した映像データでは、市街地の開発等によって風景が変わった場合に対応するため、大量のデータを入れ替える必要があり、実用的でない。自然画像をも目的地検索のための手段として使用する場合には多数の自然画像を保存する必要があるからである。
【０００９】
さらに、自然画像は予め蓄積されたものだけでなく、その車両を使用する者独自の自然画像が蓄積されていれば、目的地検索などを迅速かつ的確に行うことができる。
【００１０】
そこでこの発明ではこのような従来の課題を解決するものであって、地図と自然画像とを組み合わせて有効なナビゲーション機能を発揮できるようにすると共に、車両の使用者自らが自然画像を取り込んで蓄積できるようにすることによってユーザフレンドリーな地図表示装置、ナビゲーション装置、及び地図表示方法を実現したものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するためこの発明に係る地図表示装置では、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、地図情報が蓄積される地図情報蓄積手段と、車両の現在位置に関連した複数の自然画像を記億する自然画像蓄積手段と、位置検出手段で検出された車両の現在位置に対応する地図情報が地図情報蓄積手段より検索されて表示されると共に、地図情報を表示する表示画面を親画面としたとき、この親画面の一部に自然画像を表示する少なくとも１つの子画面を選択的に表示する表示部と、子画面への自然画像の表示状態を指示する操作部と、操作部からの指示に基づいて、表示部の表示を制御する表示制御部と、車両の進行方向に対する左右両側を撮像する撮像手段とで構成され、撮像手段で撮像された自然画像は、道路に対してどの位置でどちらの側に存在したかを示す撮像地点における位置情報および方向情報と共に自然画像蓄積手段に蓄積され、撮像手段の撮像、取り込みが操作部からの指示に基づいて制御されると共に、予め蓄積された自然画像および撮像手段から取り込まれた自然画像のうち、車両の現在位置に関連した道路に沿った自然画像を、車両の現在位置に関連して親画面に表示される道路に対して、方向情報で特定される車両の進行方向に応じた側に位置する子画面に表示するようにしたものである。
【００１２】
この発明の地図表示装置では、車両の現在位置を検索し、その現在位置に対応する地図情報を、地図情報を蓄積した蓄積手段（地図データベース）より検索して表示部に表示する。この蓄積手段にはさらに自然画像のデータベースも設けられ、車両の現在位置に対応した複数の自然画像が記憶されている。表示部は、地図情報を表示する表示画面中に重ね含わせた状態で、自然画像を表示する少なくとも１つの子画面を有し、この子画面を選択的に表示して、車両の現在位置に関連した道路に沿った自然画像を、親画面に表示される道路に対して、方向情報で特定される車両の進行方向に応じた側に位置する子画面に表示する。操作部からの指示で、子画面の表示、切り換え及び消去などの制御処理が行われる。
【００１３】
そして、車両使用者やその家族の人たち自らが好みの自然画像を取り込んで子画面に表示できるので、ユーザフレンドリーな地図表示装置を実現できる。
上述した課題を解決するためこの発明に係るナビゲーション装置では、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、地図情報が蓄積される地図情報蓄積手段と、車両の現在位置に関連した複数の自然画像を記億する自然画像蓄積手段と、位置検出手段で検出された車両の現在位置に対応する地図情報が地図情報蓄積手段より検索されて表示されると共に、地図情報を表示する表示画面を親画面としたとき、この親画面の一部に自然画像を表示する少なくとも１つの子画面を選択的に表示する表示部と、子画面への自然画像の表示状態を指示する操作部と、操作部からの指示に基づいて、表示部の表示を制御する表示制御部と、車両の進行方向に対する左右両側を撮像する撮像手段とで構成され、撮像手段で撮像された自然画像は、道路に対してどの位置でどちらの側に存在したかを示す撮像地点における位置情報および方向情報と共に自然画像蓄積手段に蓄積され、撮像手段の撮像、取り込みが操作部からの指示に基づいて制御されると共に、予め蓄積された自然画像および撮像手段から取り込まれた自然画像のうち、車両の現在位置に関連した道路に沿った自然画像を、車両の現在位置に関連して親画面に表示される道路に対して、方向情報で特定される前記車両の進行方向に応じた側に位置する子画面に表示するようにしたものである。
この発明のナビゲーション装置では、車両の現在位置を検出し、その現在位置に対応する地図情報を地図情報蓄積手段より検索して表示部上に表示する場合において、車両の現在位置に関連した道路に沿った自然画像を、親画面に表示される道路に対して、方向情報で特定される車両の進行方向に応じた側に位置する子画面に表示するので、この自然画像を視認することにより、実際に車両が走行している道路の景色や日標物を子画面に表示される自然画像と見比べることができる。
上述した課題を解決するためこの発明に係る地図表示方法では、位置検出手段で車両の現在位置を検出し、位置検出手段で検出された車両の現在位置に対応する地図情報を地図情報蓄積手段より検索して表示部に表示すると共に、地図情報を表示する表示画面を親画面としたとき、この親画面の一部に自然画像蓄積手段に記憶された自然画像を表示する少なくとも１つの子画面を選択的に表示し、車両の進行方向に対する左右両側を撮像する撮像手段で撮像された自然画像は、道路に対してどの位置でどちらの側に存在したかを示す撮像地点における位置情報および方向情報と共に自然画像蓄積手段に蓄積し、撮像手段の撮像、取り込みを操作部からの指示に基づいて制御すると共に、予め蓄積された自然画像および撮像手段から取り込まれた自然画像のうち、車両の現在位置に関連した道路に沿った自然画像を、車両の現在位置に関連して親画面に表示される道路に対して、方向情報で特定される車両の進行方向に応じた側に位置する子画面に表示する。
この発明の地図表示方法では、現在位置に対応する地図情報を検索して表示部上に表示する場合において、車両の現在位置に関連した道路に沿った自然画像を、親画面に表示される道路に対して、方向情報で特定される車両の進行方向に応じた側に位置する子画面に表示するので、この自然画像を視認することにより、実際に車両が走行している道路の景色や日標物を子画面に表示される自然画像と見比べることができる。これにより、現在位置の確認が迅速にでき、しかもその確認作業が的確となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
続いて、この発明による地図表示装置、ナビゲーション装置、及び地図表示方法を、上述したカーナビゲーション装置に適用した場合の実施の一形態について、図１以下を参照して説明する。
図１に示すカーナビゲーション装置１０では、装置全体の制御を司るＣＰ∪１を始めとして、後述する位置検出装置２０などからのデータを処理してＣＰＵ１にそのデータを転送するシステムコントローラ２、地図情報などを描画する複数の描画プレーンと、描画データを処理するためのワーキングメモリとして機能するＤＲＡＭなどのメモリ手段３、各種制御プログラムが格納されたフラッシュＲＯＭなどのメモリ手段４、地図情報、沿線沿いの風景や建物などの自然画像情報などが記録された情報蓄積装置６、この情報蓄積装置６をＣＰＵ１に接続するためのインタフェース（Ｉ／Ｆ）回路５、ＬＣＤなどを用いた表示部（モニタ）８およびその表示制御回路７が設けられる。
【００１５】
さらにこのカーナビゲーション装置１０には現在位置を知るための位置検出装置２０が設けられている。この位置検出装置２０は周知のように、現在位置の緯度、経度情報を得る全地球測位システムであるＧＰＳ装置２１、車の走行速度を検出する車速パルス検知手段２２および車の回転方向（進行方向）を検出するためのジャイロセンサ２３で構成される。
【００１６】
カーナビゲーション装置１０には地図表示モードや自然画像表示モードなどの指示を与えるための外部入力装置３０が設けられている。図１に示す例ではリモコン装置が使用され、このリモコン装置３０の本体には、複数の操作キーが設けられている。その中には上述した地図表示モードを指示したり、自然画像表示モードを指示したり、スクロールを指示したり、目的地検索を指示したりする複数の操作キーが存在するが、その具体例は割愛する。リモコン装置３０に対してその受信部３２がカーナビゲーション装置１０側に設けられている。
【００１７】
この発明ではさらに自然画像を取り込むための撮像手段３５と、その入力インタフェース手段３６とが設けられている。
【００１８】
本実施の形態によるカーナビゲーション装置１０では、情報蓄積装置６としてＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Video Disk-Read Only Memory）や、ハードディスク（ＨＤＤ）等の書き換え可能なディスク媒体を使用するものであって、ここに記憶された地図データを表示部８上に表示するものであり、表示部８上に表示された地図をスクロールさせた場合に、カーソルが位置する自車位置（現在位置）の道路を特定道路としたとき、この特定道路沿いのデータとして記憶された自然画像を表示する。
【００１９】
この場合、図２のように表示画面の大きな画面４０を親画面とし、これよりも小さな表示画面４１を子画面としたとき、地図情報は親画面４０に表示し、沿線沿いの自然画像は子画面４１に表示する。子画面４１は少なくとも１つ用意され、好ましくは２つ用意される。図の実施形態は２個の子画面４１ａ、４１ｂを使用した場合で、親画面４０のほぼ中央部に並んで位置させる。親画面４０の中央部はカーソルが表示され、通常はこのカーソル位置が現在位置であり、車両走行時はその位置は走行道路の位置となる。したがってカーソルの左右に子画面４１ａ、４１ｂが並んで表示される。
【００２０】
子画面４１は、親画面４０に表示された地図情報の確認を妨げることなく、しかも子画面の画像内容を十分認識できる程度の大きさに選ばれる。したがって親画面４０の１／４〜１／９程度が子画面４１の画面サイズとなる。
【００２１】
自然画像とは、沿線沿いの特定のポイントにおける風景、建物、店舗、案内標識などを実際に撮影した画像や、これに多少アレンジした画像である。情報蓄積装置６にはこれらの他に、目的地検索を行うときに使用される文字情報などが相互に関連付けて保存されている。
【００２２】
自然画像はユーザが後で追加、修正できる。自然画像を追加する場合には撮像手段３５を使用する。撮像手段３５としては小型のビデオカメラ（ＣＣＤカメラなど）を利用することができ、これを図３Ａに示す車両４０のダッシュボード４１の上面に装備する。
【００２３】
ビデオカメラ３５では、走行する道路の左右何れかの方向に存在する風景や建物などを取り込むので、ビデオカメラを１台使用する場合にはこのビデオカメラ３５に回転機構３７が取り付けられ、この回転機構３７を自動若しくは手動で制御して、進行方向に対して左側の沿線若しくは右側の沿線に向け、目的の被写体を撮像することになる。２台のビデオカメラを用意するときには図３Ｂのようにダッシュボードの左右両側に装備すればよい。
【００２４】
なお、この道路に沿った情報としては、その道路に対し、どの位置でどちらの側（方向）に存在したかの情報も記憶される。その位置情報は位置検出装置２０のデータに基づいて算出される。方向に関しては回転角度や何れのビデオカメラを使用したかを方向情報として利用し、位置検出装置２０より算出された進行方向でとの計算によって方向を算出する。この撮像処理およびカーナビゲーション装置１０内への取り込みについては後述する。
【００２５】
上述した自然画像は地図表示モードのとき常時子画面４１に映し出すこともできれば、リストメニューの中から自然画像表示モードが選択されたときだけ映し出すこともできるし、あるいは特定のリストメニューが選択されたとき、換言すれば目的地検索のため画面をスクロールするモードが選択されたとき、自動的に子画面４１に自然画像を表示することができる。子画面４１に自然画像を表示する場合には、現在車両がどの道路にいるのかを知る必要があることと、その道路が特定されたとき特定された道路に関連した自然画像を検索し表示する必要がある。
【００２６】
ここで、地図情報のうちで道路データは道路の管理主体の違いに応じて階層化されている。そして交差点をノードとし、ノード間に属する道路をリンクと呼称したとき、このリンクに対して道路のレベルに応じて階層化されたリンクデータとして保存されている。
【００２７】
道路のレベルとは、例えば高速道路をレベル１としたとき、一般道路のうち国道をレベル２、都道府県道をレベル３、市町村道をレベル４、私道をレベル５のように階層化することになる。
【００２８】
したがって例えば図４のように右カーブの国道があり、それぞれの黒丸が別の道路（破線図示）と交差するノードであるとき、リンクごとに複数の情報が保存されている。図４では１つの国道のあるエリアに対し例えば図のように４つの交差点が有ったときには、３つのリンク構成（リンク１〜リンク３）となり、それぞれのリンクに対して、図５に示すような道路データの管理テーブルが設けられている。この管理テーブルには道路レベル、道路のＩＤ（国道名）、リンクＩＤ（地名など）、さらにはそれぞれのリンクの交差点である始点および終点の座標（経度、緯度情報など）が互いに関連付けられて保存されている。
【００２９】
次に、各リンクと自然画像との関係について図６および図７を参照して説明する。図６はリンクと自然画像が存在するポイントとの関係を示すものであり、図７は情報蓄積装置６での画像データの管理方法の一態様を示す。まず図６のようにリンク１について注目すると、このリンク１に対してはその沿線沿いに４つの自然画像のポイント（＊１〜＊４）が登録されているものとする。自車位置をカーソル「▲」で示す。
【００３０】
ポイントＰ１〜Ｐ４の位置座標は、それぞれがリンク１に下ろした垂線と交わる点の座標（ｘ、ｙ）で表され、この座標はノードを基準にしたときの交点のｘおよびｙ座標であったり、交点の経度情報をｘ座標で表し、緯度情報をｙ座標で表すこともできる。また図７のように、ポイントＰ１〜Ｐ４のリンク１に対する方角（進行方向を画面の上側とし、これを北の方位としたときの方角）も関連情報として保存される。この方角情報によって道路の左側の自然画像を左側の子画面４１ａに間違いなく表示し、そして道路の右側の自然画像を右側の子画面４１ｂに表示することができる。したがって進行方向が上述とは反対方向になった場合には子画面４１ａ、４１ｂに表示される内容も反転する。
【００３１】
さらに、関連情報としては、情報蓄積装置６に蓄積されている自然画像の記録媒体に対するアドレスＡがある。このアドレスＡは画像ＩＤがファイル名として付されており、アドレスＡを参照するなどして自然画像を子画面４１に表示することになる。したがってリンクと自然画像とが相互に関連する情報としては、図７のように、画像ＩＤ、リンクの階層内容（図では道路レベルと道路ＩＤとリンク名）、自然画像の位置座標、リンクに対する方角および自然画像データのアドレス情報である。
【００３２】
上述した自然画像の情報は図７のように、テーブル化されて蓄積することができ、この場合、自然画像に関連した情報は同じテーブル内に、自然画像情報自体は同じ情報蓄積装置６の別のエリアに蓄積されるか、若しくはフラッシュＲＯＭ４などの別の記憶媒体の当該アドレスによって指定されるアドレスに記憶しておくこともできる。
【００３３】
さて、カーナビゲーション装置１０では、位置検出装置２０によって自車位置とカーソル位置の双方を経度および緯度情報として保持している。カーソル位置によって現在画面に表示されているエリアの中心位置を表現する。
【００３４】
そして、地図のスクロールを指定しない場合には、階層化されたリンクデータ群の中から自車位置が含まれるリンクを検索し、検索できた場合にはそのリンクをドライブリンク情報として保持する。このようにリンク情報を保持するのは、自然画像がこのリンク（特定された走行道路、停車道路など）に沿った関連情報として存在するか否かを判断し、存在する場合には自車位置を考慮してその自然画像を適宜表示するためである。そして、例えば自車より前方１００〜２００ｍ先に自然画像を表示するポイントが存在すると判断されたときには、この自然画像を子画面４１に表示する。
【００３５】
目的地などを検索するために地図のスクロールを指示したような場合には、カーソル位置を基準にしてこれより所定径の範囲内に存在するリンクを検索する。検索できたリンクはスクロールリンク情報として保持しておく。これは上述したようにそのスクロールリンクに沿った情報として自然画像を表示するためである。このリンク検索は上位レベルのリンクから行う。
【００３６】
さて、図１に示すカーナビゲーション装置１０において、外部入力装置３０からの指示に基づいて、ＣＰ∪１がシステムコントローラ２にデータの読み出し指示を与えると、Ｉ／Ｆ回路５は情報蓄積装置６を制御して該当するデータを読み出しＤＲＡＭ３に格納する。
【００３７】
ＣＰＵ１はこのＤＲＡＭ３上のデータを読み出し、画像表示に必要な処理（データ伸張処理、エラー訂正処理など）を施した後、そのデータが地図データであるときにはＤＲＡＭ３に用意された地図面用フレームバッファ（描画プレーン、以下同じ）に描画する。自然画像が読み出されたときにはこれを自然画面用フレームバッファに描画する。文字データについてはＤＲＡＭ３のグラフィック用フレームバッファに描画する。表示制御回路７では、これら複数の描画面を表示制御し、検索された情報が表示部８に表示される。
【００３８】
例えば画像が地図を表示するためのデータであるときには、位置検出装置２０から得られたデータに基づいて、ＣＰＵ１が現在位置を算出し、必要な地図データを表示する。この地図データは順次更新されながら表示される。自然画像を表示する場合には、親画面４０に地図情報が表示され、子画面４１の対応する位置に自然画像が表示されるように、表示制御部７がその表示状態をコントロールする。
【００３９】
目的地検索のときには、カーソル位置を基準にして所定の距離内に存在するリンクを検索し、検索したリンクをスクロールリンクとして保持する。スクロールリンクが決定すると、決定したスクロールリンクを含む地図を地図面用プレーンに描画する。
【００４０】
次に、スクロールリンクに沿った情報として記憶されている画像データ（自然画像）を検索する。自然画像が存在するときにはこの自然画像データを自然画面用プレーンに描画する。それぞれのプレーンから読み出した地図および自然画像データを表示部８に表示する。
【００４１】
ここに、自然画像データは、スクロールリンクに対して、どの位置でどちらの側（方向）に存在するかの位置情報を保持しているので、スクロールリンクの左右位置に対応させて自然画像が表示される。スクロールに伴い地図データも自然画像データも更新される。なお、子画面４１の親画面４０に対する位置は不変である。
【００４２】
このように自然画像を表示部（親画面）４０のほぼ中央部に位置する子画面４１に表示するため、この自然画像を視認し易くなり、実際に車両が走行している道路の景色や目標物を、子画面に表示される自然画像と見比べることで、現在位置を有効に確認できる。
【００４３】
主に静止画から構成される自然画像を表示するため、自然画像データベースの容量は、それほど膨大とならず、また、自然画像を収集するための撮影作業や自然画像の差し換え等も、動画の場合に比べて容易である。自然画像としては風景自体をそのまま撮影したものの他に、コンピュータによる画像編集処理等によって目標物を抽出した画像を表示することができる。したがって、長期間にわたって建て替えの可能性がなく、また、最も目立つ建物等の外観を自然画像として選択することで、季節や周辺の建造物の変化に拘らず、有効な位置確認の手段として用いることができる。
【００４４】
続いて、リンク検索と自然画像の表示処理の一実施形態について図８のフローチャートを参照して説明する。図８は特に目的地を検索するためユーザがスクロールを指示した場合の処理例を示すフローチャートである。
【００４５】
まず、オペレータ（運転手や助手席の同乗者）によりスクロール指示がなされると（ステップＳ１００）、ＣＰＵ１はカーソル位置座標から最寄りのリンクを探索する（ステップＳ１０１）。次に探索したリンクの方向を計算し（ステップＳ１０２）、直前に描画したときの描画面の回転方向との比較を行う（ステップＳ１０３）。
【００４６】
スクロールリンクの回転角度が基準の回転角度（量子化して定められた最小方位（１６方位等）の角度）以上、ずれている場含にはリンク方向が変化したものとみなして（ステップＳ１０３）、リンク前方が画面上方となるよう地図面を再描画する（ステップＳ１０６）。
【００４７】
これに対して、基準の回転角度以下であるときには、リンク方向が変化していないと判断すると共に（ステップＳ１０３）、カーソルがリンクからずれているときにはカーソル位置から最寄りのリンクに垂線を下ろした点を計算し（ステップＳ１０４）、その点が画面中央に描画されるように、地図面をスクロールすると共にカーソル位置を更新する（ステップＳ１０５）。
【００４８】
上述ではカーソルがリンクからずれている場合を説明したが、これは位置検出装置２０は完全なものではないので、リンクからずれてカーソルが表示される場合があり、このような場合にはカーソルがリンクの上に表示されるようにカーソル位置を修正する必要があるからである。
【００４９】
続いて、リンクに沿った情報として情報蓄積装置６に記憶されている画像データ（自然画像データ）のうち、このリンクに沿った情報であって、しかもスクロール方向の前方に位置し、つまりカーソルよりも先に位置し、かつこのカーソル位置に最も近い画像データを検索する（ステップＳ１０７）。このとき、当該リンクに対し、スクロール前方に向かって左側、右側で１つずつ検索する。
【００５０】
得られた２つの画像データを当該リンクの左右に確保した子画面４１ａ、４１ｂに表示する（ステップＳ１０８）。その後、地図面保持用のタイマをスタートさせる（ステップＳ１０９）。そして、タイマがストップするまで同じ地図面を表示し、タイマがストップすると（ステップＳ１１０）、再びステップＳ１０２に戻り、同一リンクあるいは同一道路の次リンクの方向の計算が繰り返され、地図面の表示角度調整や地図面のスクロール処理および画像データの更新処理が行われることになる。
【００５１】
図８は特にスクロールモードでの自然画像表示処理を説明したが、通常の車両走行中における地図表示モードの場合にも、ドライブリンクとそれに付随する画像データを検索しながら、自然画像が子画面４１に順次更新されながら表示されることになる。
【００５２】
図９は自然画像の画像取り込み処理の一実施形態を示すフローチャートである。
【００５３】
まずユーザの画像取り込み指示がないときには地図表示モードとなっていて上述したような地図が親画面４０に表示されている（ステップＳ２００）。この表示モードのとき位置検出装置２０から現在地の位置情報を取得する（ステップＳ２０１）。取得した位置情報を利用してＣＰＵ１はドライブリンクの検索を行い、検索したドライブリンクをＤＲＡＭ３に保持し、その状態で待機する（ステップＳ２０２）。
【００５４】
この待機状態でユーザからの画像取り込み指示が依然としてなされないときには（ステップＳ２０３）、ステップＳ２００に戻り地図表示モードを継続することになる。
【００５５】
しかし、ビデオカメラ３５をスタンバイモードにしてユーザからの画像取り込み指示がなされると、取り込まれた画像が子画面４１にそのまま表示（スルー画像表示）されるモードに遷移する（ステップＳ２０４）。この画像取り込みモードでは、入力インタフェース回路３６によってＤＲＡＭ３上に設けられたフレームバッファ（自然画面用描画プレーン）に取り込まれた画像データを常に描画しておくこともできる。
【００５６】
その後、ビデオカメラ３５の撮影する向きと場所が決まり、ビデオカメラ３５を操作して撮影の指示がなされると（ステップＳ２０５）、フレームバッファ内に取り込まれた画像データがリンク情報データ（図５および図７参照）と共に情報蓄積装置６に書き込まれる（ステップＳ２０６）。この書き込みが終了すると地図表示モードに遷移する（ステップＳ２００）。情報蓄積装置６に書き込まれたこの画像データは、自然画像として他に存在する自然画像のデータと共に直ちに利用できる。
【００５７】
１枚の画像データの書き込みが終了した場合、ステップＳ２００の地図表示モードに遷移するのではなく、ステップＳ２０４のスルー画像表示モードに遷移して再び画像データの取り込みが可能なように状態遷移することもできる。
【００５８】
上述した実施形態では、画面中央の左右に２つの子画面を表示するようにしたが、例えば自車走行位置よりも下側の表示領域であって、道路の真上に１枚の子画面を表示し、ここに車両前方に位置するポイントの自然画像を表示することもできる。この場合、左右何れかの画像であるかを明示すれば、ポイント位置の確認を誤ることがない。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明では、車両の現在位置を検出し、その現在位置に対応する地図情報を地図データベースより検索して表示を行う地図表示装置、ナビゲーション装置、及び地図表示方法において、車両の現在位置に対応した複数の自然画像を記憶する自然画像データベースを設け、地図情報を表示する表示画面中に重ね合わせた状態で、自然画像を表示する少なくとも１つの子画面を選択的に表示できるようにすると共に、自然画像をユーザ自身が取り込めるようにしたものである。
【００６０】
これによれば、自然画像を表示部の子画面に表示するので、この自然画像を視認することにより、実際に車両が走行している道路の景色や日標物を子画面に表示される自然画像と見比べることができ、現在位置の確認が迅速にでき、しかもその確認作業が的確となる。これは自然画像を使用することによって、地図という二次元虚構の世界と、現実の世界を結び付けることが容易になるからである。
【００６１】
また主に静止画から構成される自然画像を表示するため、自然画像データベースの容量は、それほど膨大とならず、自然画像収集作業が容易になる。自然画像は子画面にのみ表示するようにしたので、地図の読み取りを妨げることもない。
【００６２】
さらにこの発明ではユーザ自身が好みの自然画像を装置内の情報蓄積装置に保存できるようにしたので、ユーザに即した目的地検索を実現でき、ユーザフレンドリーな地図表示装置を提供できる。したがってこの発明はカーナビゲーション装置のような地図表示装置などに適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である地図表示装置をカーナビゲーション装置に適用したときの一実施形態を示す要部の構成図である。
【図２】図１に示す地図表示装置において地図背景に自然画像の子画面が表示された場含の具体例を示す説明図である。
【図３】ビデオカメラの設置例を示す車両の図である。
【図４】道路とリンクの関係を示す説明図である。
【図５】道路データの管理テープルの一例を示す説明図である。
【図６】リンクと画像データの関係を示す説明図である。
【図７】自然画像データの管理テープルの一例を示す説明図である。
【図８】スクロールモードでの自然画像表示例を示すフローチャートである。
【図９】画像取り込みモードでの処理例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１・・・ＣＰＵ、２・・・システムコントローラ、６・・・情報蓄積装置、８・・・表示部、２０・・・位置検出装置、２１・・・ＧＰＳ装置、３５・・・撮像手段（ビデオカメラ）
【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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