(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両上方の視点より眺めた地形の透視図をディスプレイ画面に表示する地図表示方法において、
ディスプレイ画面に表示された地図上の地点を指示し、
該指示された地点に基づいて視点よりの見下ろし角及び視線方向を変更し、
変更後の見下ろし角及び視線方向に基づいて鳥瞰図を発生し、指示された地点がディスプレイ画面の中心に位置するようにディスプレイ画面に表示することを特徴とする地図表示方法。
【請求項２】
車両上方の視点より眺めた地形の透視図をディスプレイ画面に表示する地図表示装置において、
ディスプレイ画面に表示された鳥瞰図上の地点を指示する手段、
該指示された地点のディスプレイ画面上の位置に基づいて視点よりの見下ろし角及び視線方向を変更し、変更後の見下ろし角及び視線方向に基づいて鳥瞰図を発生し、前記指示された地点がディスプレイ画面の中心に位置するように該鳥瞰図をディスプレイ画面に表示する地図表示制御部、
を備えたことを特徴とする地図表示装置。
【請求項３】
前記地点指示手段は、鳥瞰図上に見下ろし角及び視線方向変更用のマークを発生し、該マークを鳥瞰図上で移動して前記地点を入力する、
ことを特徴とする請求項２記載の地図表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は地図表示方法及び装置に係わり、特に、車両上方の視点より所定面を透視して眺めた地形の透視図をディスプレイ画面に表示する地図表示方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ナビゲーション装置は車両周辺の地図をディスプレイ画面に表示すると共に、目的地までの経路を探索して表示する機能を備えている。かかるナビゲーション装置における地図表示方法として、平面地図を表示する方法、車両の上方より眺めたバーチャルスケープを表示する方法がある。バーチャルスケープはあたかも鳥が上空より地形を眺めたかごときの図（バードビュー：鳥瞰図）となり、広い地域の地図を一目で表示できる効果があり、かつ、バラエティに富んだ地図表示ができナビゲーション操作の楽しみを増大する効果がある。鳥瞰図は視点の高さや視線方向により変化する。このため、ナビゲーション装置では図７に示すように、デフォルト値として視点と自動車位置を結ぶ直線を地表に投影した方向（視線方向）がディスプレイ画面の上下方向となるように、かつ、視点と自動車位置を結ぶ直線が地表となす角度（見下ろし角度）が３０0となるように設定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
鳥瞰図表示において、見下ろし角度や視線方向を変化させたい場合がある。かかる場合、従来は▲１▼フリーアングル、▲２▼フリーラウンドの手法により見下ろし角度、視線方向を変更している。フリーアングルは、自車位置を中心に地図の視野角を上下させて（見下ろし角度を増減させて）、鳥瞰図を変化させる機能であり、デフォルト値の鳥瞰図を表示した状態で角度調整メニューを選択し、上下方向にリモコンのジョイスティックキーを押下して角度を±0.10刻みで変化し、リアルタイムに見下ろし角度の異なる鳥瞰図を表示する。フリーラウンドは、自車位置を中心に地図を時計方向、反時計方向に回転させて鳥瞰図を変化させる機能であり、視線方向調整メニューを選択し、左右方向にジョイスティックキーを押下して角度を±0.10づつステップ的に変化し、リアルタイムに視線方向の異なる鳥瞰図を表示する。図８は従来方法により見下ろし角を変化し、ついで、視線方向を変化させた場合の表示例である。
【０００４】
従来の鳥瞰図変更表示では、表示してみないとどんなビューが表示されるのか予測できず好みのビューを探すのに時間がかかる問題がある。特に、従来の鳥瞰図表示では、見下ろし角度の調整（あるいは視線方向の調整）を行ってから他の調整を行う必要があり、しかも、リモコンに設けたジョイスティックキーの操作でステップ的に調整作業を行う必要があり、操作が面倒で時間がかかる問題がある。
以上から本発明の目的は、簡単な操作で視点位置（見下ろし角度）及び視線方向を変更できるようにすることである。
本発明の別の目的は、表示される鳥瞰図を予測して、見下ろし角度、視線方向を同時に一度の操作で変更して鳥瞰図を表示できるようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車両上方の視点より眺めた地形の透視図をディスプレイ画面に表示する地図表示方法及び装置であり、(1) ディスプレイ画面に表示された地図上の地点を指示し、(2) 該指示された地点に基づいて視点よりの見下ろし角及び視線方向を変更し、(3) 変更後の見下ろし角及び視線方向に基づいて鳥瞰図を発生し、指示された地点がディスプレイ画面の中心に位置するようにディスプレイ画面に表示する。この発明によれば、表示地図上の地点を指示するだけの簡単な操作で視点よりの見下ろし角度及び視線方向を同時に一度に変更して鳥瞰図を表示することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
（Ａ）本発明の概略
図１は本発明の概略図である。
車両上方の視点より所定面を透視して眺めた地形の透視図（鳥瞰図）をディスプレイ画面に表示した状態において、視点位置/視線方向調整メニューを選択してアングルロックオンフォーカスALFをディスプレイ画面SCRの中心CNTに表示する（図１(A)）。ついで、このアングルロックオンフォーカスALFを所定の地点Ｐにシフトし、該地点を入力する(図１(B))。地点Ｐが入力されれば、該指示された地点Ｐに基づいて視点よりの見下ろし角及び視線方向を変更し、変更後の見下ろし角及び視線方向に基づいて鳥瞰図を発生し、指示された地点がディスプレイ画面の中心に位置するようにディスプレイ画面に表示する(図１(C))。以上により、表示地図上の任意の地点を指示するだけの簡単な操作で、視点よりの見下ろし角度（視点位置）及び視線方向を同時に一度に変更した鳥瞰図を表示することができる。
【０００７】
（Ｂ）ナビゲーション装置
図２は鳥瞰図表示機能を備えたナビゲーション装置の構成図である。図中、 １１は地図データを記憶するDVD(Digital Video Disk)などの地図情報記憶部、１２は車両の現在位置に応じた地図画像や車両位置マーク、アングルロックオンフォース、誘導経路等を描画するディスプレイ装置（CRT）、１３は車両位置検出部であり、車両の進行方位を検出する振動ジャイロ等の方位センサと所定走行距離毎に１個のパルスを発生する距離センサとGPS衛星からの電波を受信して車両の絶対位置を測位するGPS受信機とを使って車両の現在位置（緯度、経度）を算出する。１４はリモコンであり、メニュー選択、地図スクロール、鳥瞰図の変更等の操作に際して使用する。１５はナビゲーション制御部であり、(1) 地図データを用いた車両周辺の地図画像(平面地図、鳥瞰図等)の発生処理、(2) 経路探索処理、(3) 車両位置マークやアングルロックオンフォーカス、誘導経路の発生処理などを行う。
【０００８】
ナビゲーション制御部１５において、１５ａはリモコンの操作に応じた信号を受信して各部に指示するリモコン制御部、１５ｂは車両位置データに基づき、現在地周辺の地図データを地図情報記憶部１１から読み出し、該地図データに基づいて地図画像(平面地図、鳥瞰図等)を発生する地図画像描画部、１５ｃは経路探索を行い、得られた目的地までの経路データに基づいて誘導経路画像を発生する誘導経路探索／描画部、１５ｄは地図画像描画部１５ｂが発生した地図画像を記憶するビデオＲＡＭ、１５ｅはビデオＲＡＭ １５ｄから１画面分の地図画像を切り出す画像切り出し制御部、１５ｆは車両位置に車両位置マークを表示する車両位置マーク発生部である。１５ｇはアングルロックオンフォーカス位置監視部であり、鳥瞰図の視点位置／視線方向変更が指示された時に表示するアングルロックオンフォーカスALF(図１参照）の表示位置を監視するもの、１５ｈはアングルロックオンフォーカス位置監視部より指示される位置にアングルロックオンフォーカスALFを表示するアングルロックオンフォーカス発生部、１５ｉは合成部で地図、誘導経路、車両位置マーク、アングルロックオンフォーカスを適宜合成してディスプレイ装置１２に出力して表示する。
【０００９】
（Ｃ）鳥瞰図の視点位置／視線方向の調整処理
図３は本発明の鳥瞰図の視点位置／視線方向の調整処理フローである。
リモコン１４のメニュー選択操作により「バーチャル3Dスケープ表示」を選択すれば、地図画像描画部１５ｂは周辺の地図データを地図情報記憶部１１より読み出し、デフォルト値に基づいて地図データに周知の透視投影変換を施し、変換により得られた地図データを用いて鳥瞰図（図７）をディスプレイ装置１２のスクリーンに表示する（ステップ１０１）。
鳥瞰図が表示されている状態において、鳥瞰図の視点位置/視線方向を変更したければ、リモコン１４の操作で図４に示すメニューを表示し、「アングルロックオン」を選択する（ステップ１０２）。
【００１０】
これにより、アングルロックオンフォーカス発生部１５ｈはスクリーンの中心にアングルロックオンフォーカスALFを表示する(図１(a)、ステップ１０３）。ついで、リモコンのジョイスティックキー操作により、アングルロックオンフォーカスALFを所定地点に移動し（ステップ１０４）、決定ボタンを押下してアングルロックオンフォーカスALFが指示する地点を入力する（ステップ１０５）。尚、タッチパネルの場合には指により好みの位置を入力することができる。
地図画像描画部１５ｂは、指示された地点に基づいて視点よりの見下ろし角及び視線方向を変更し、変更後の見下ろし角及び視線方向に基づいて地図データに周知の透視投影変換を施し（ステップ１０６）、変換により得られた地図データに基づいて鳥瞰図を発生し、指示された地点がディスプレイ画面の中心に位置するようにディスプレイ画面に表示する（ステップ１０７）。
【００１１】
図５は本発明の第１の視点位置決定法の説明図である。図５(A)は鳥瞰図表示におけるデフォルト値の説明図であり、従来例と同様に、視点と自動車位置を結ぶ直線を地表に投影した方向（視線方向）がディスプレイ画面の垂直方向となるように(α=0)、かつ、視点と自動車位置を結ぶ直線が地表となす角度（見下ろし角度）βが300となるように設定されている。図５(B)はスクリーン上のポイントと視線方向α、見下ろし角度β(デフォルト値からの増減角度θ)との対応を示すもので、アングルロックオンフォーカスALFが図のポイントＱに位置する場合、α=400、θ=300(β=30+θ=600)となる。地図画像描画部１５ｂはα=400、β=600の鳥瞰図を発生し、指示された地点Ｑがスクリーンの中心に表示されるように表示する。尚、α=400の鳥瞰図とはデフォルト値(α=00)の地図を400反時計方向に回転した鳥瞰図である。
【００１２】
図６は本発明の第２の視点位置決定法の説明図であり、斜線部ETHは地表である。図６では、視点と自動車位置CPを結ぶ直線を地表に投影した方向をｙ軸として示している。車両位置CPより後方一定距離の位置Ａ0に垂直に透視面PPを立て、該透視面より後方で上方の所定ポイントと車両位置CPを結んだ直線が地表となす角度をθとし、θが300となるポイントEPをデフォルトされた視点とする。鳥瞰図表示が要求された時、このデフォルト視点EPより透視面PPを透視して眺めた地形を透視面に透視投影した図（透視図）をディスプレイ装置１２のスクリーンに表示する(図６(A))。これにより、地点Ａ1がスクリーンの中心に表示され、Ａ0，Ａ3がスクリーンの下端、上端に表示される。
かかる状態において、ステップ105でアングルロックオンフォーカスALFを地点Ａ1より遠い地点Ａ2に移動して入力すると、地図画像描画部１５ｂは地点Ａ2の透視点が透視面PPの中心SCに位置するように、換言すれば、スクリーン中心に地点Ａ2が表示されるように視点の高さ（見下ろし角）を変更する(図６(B)参照)。これにより、地点Ａ2がスクリーンの中心に表示され、上端は空になる。一方、ステップ105でアングルロックオンフォーカスALFを地点Ａ1より近い地点Ａ4に移動して入力すると、地図画像描画部１５ｂは地点Ａ4の透視点が透視面PPの中心SCに位置するように、換言すれば、スクリーン中心に地点Ａ4が表示されるように視点の高さを変更する(図６(C)参照)。これにより、地点Ａ4がスクリーンの中心に表示され、Ａ0，Ａ5がスクリーンの下端、上端に表示される。
尚、図６の説明では車両位置CPを中心とする円弧上で視点位置を制御する場合について説明したが、車両位置より後方の垂直線(図６(A)の点線参照)上で視点位置を制御するようにもできる。
【００１３】
以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明はこれらを排除するものではない。
【００１４】
【発明の効果】
以上本発明によれば、スクリーンの中心に表示したい地図上の地点を指定するだけなので簡単な操作で、見下ろし角度及び視線方向を同時に一度に変更して鳥瞰図を表示することができる。
又、ゲーム感覚的に鳥瞰図を表示できナビゲーション操作を楽しむことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概略説明図である。
【図２】本発明を実施するナビゲーション装置の構成図である。
【図３】鳥瞰図の視点位置／視線方向調整処理フローである。
【図４】メニュー画面例である。
【図５】第１の視点位置（見下し角度）決定法の説明図である。
【図６】第２の視点位置決定法の説明図である。
【図７】鳥瞰図表示におけるデフォルト値説明図である。
【図８】従来の視野角、視線方向を変化させた鳥瞰図表示である。
【符号の説明】
ALF・・アングルロックオンフォーカス
SCR・・ディスプレイ画面
CNT・・画面中心
P・・所定の地点
【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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