JPH0954545A - 地図表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 平面地図データを簡易な演算で鳥瞰地図デー
タに変換することができる地図表示装置を提供する。 【構成】 車載用ナビゲーション装置は、道路地図の平
面地図データを記憶したＣＤ−ＲＯＭ２ａから平面地図
データを読み取る読み取り装置２ｂと、車両の現在位置
を検出する現在位置検出装置１とを備える。変換テーブ
ルを利用して、平面道路地図に含まれるノードの位置座
標を鳥瞰地図上のノードの位置座標に変換する。その場
合、検出された現在位置周辺の上空に設定された視点か
ら、所定の方向、所定の見下ろし角度および所定見開き
角度で見下ろしたときの鳥瞰地図上のノードの位置座標
に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平面的に表示され
た地図を鳥瞰図法による鳥瞰地図に変換して表示する地
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、いわゆる鳥瞰図法によって道路地図を表示するよう
にした車載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）。上記公報に開示された装置は、
車両の現在地の後方の上空に視点を置き、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。このような鳥瞰地図表示を行うと、現在地周
辺の道路地図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】

【発明が解決しようとする課題】鳥瞰図法による道路地
図（以下、鳥瞰地図と呼ぶ）を表示するためには、鳥瞰
地図表示用の道路地図を予めＣＤ−ＲＯＭ等に記憶して
おくことも考えられるが、鳥瞰地図は視点の移動に伴っ
て地図縮尺が逐次変化するため、道路地図のデータ量が
膨大になってしまう。このため、通常の平面地図表示用
の道路地図データを鳥瞰地図データに変換して表示する
のが一般的である。ところが、視点位置が移動するたび
に鳥瞰地図データへの変換演算を行わなければならない
ため、画面の書き換えに時間がかかり、使い勝手が悪く
なるおそれがある。

【０００４】本発明の目的は、平面地図データを簡易な
演算で鳥瞰地図データに変換することができる地図表示
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】

（１）本発明による地図表示装置は、平面地図データを
鳥瞰図法による鳥瞰地図として表示するための鳥瞰地図
データに変換する際、複雑な算術演算を実行せず、変換
テーブルを用い、その鳥瞰地図データから鳥瞰地図表示
用のデータを作成するものである。 （２）変換テーブルは、地図上の所定位置周辺の上空に
置かれた視点から所定の見下ろし角度および見開き角度
で平面地図を見下ろしたときの鳥瞰地図がモニタに表示
されるように、データ変換を行う。 （３）本発明を道路地図表示装置に適用する場合、変換
テーブルは、道路地図を表すためのノードの位置座標
を、鳥瞰図法による鳥瞰地図上の対応するノードの位置
座標に変換する。この場合、道路地図上の車両の現在位
置周辺の上空に置かれた視点から所定の見下ろし角度お
よび見開き角度で道路地図を見下ろして表される鳥瞰地
図がモニタに表示されるように、データ変換を行う。 （４）視点を通り所定の見下ろし角度で道路地図の平面
に向けて延在する見下ろし線上の、視点から所定距離離
れた位置で、見下ろし線と直交する仮想的な矩形表示画
面を設定したとき、道路地図上の台形形状の領域の道路
地図を仮想的な矩形表示画面に投影して鳥瞰地図を表示
するように鳥瞰地図表示データを作成する。 （５）表示画面を、車両の現在位置に近い第１の領域
と、車両の現在位置から離れた第２の領域に少なくとも
２分割した場合、変換テーブルは、第１の領域と第２の
領域にそれぞれ適した第１および第２のテーブルを含
む。 （６）表示する道路地図のデータを座標変換する領域を
選択したとき、その領域のデータの中に少なくとも一部
が含まれるポリゴンあるいはリンクのノードのうち、領
域からはみ出したノードがある場合、そのはみ出したノ
ードの位置座標を選択された範囲内の所定位置に修正し
て、データ変換を行なう。 （７）本発明を車載用ナビゲーション装置に適用した場
合、そのナビゲーション装置は、道路地図の平面地図デ
ータを記憶した記憶媒体から平面地図データを読み取る
読み取り装置と、車両の現在位置を検出する現在位置検
出装置と、検出された現在位置の周辺の道路地図に含ま
れるノードの位置座標を、検出された現在位置周辺の上
空に設定された視点から、所定の方向、所定の見下ろし
角度および所定見開き角度で見下ろしたときの鳥瞰地図
上のノードの位置座標に変換する関数テーブルを記憶す
る記憶回路と、道路地図のノードの座標位置により変換
テーブルを動作させて鳥瞰地図上のノードの座標位置に
関するデータを読み出し、その読み出されたデータに基
づいて、鳥瞰地図をモニタに表示するための鳥瞰地図表
示データを作成する鳥瞰地図表示データ作成回路と備え
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は本発明による車載用地図表
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や車速
を検出する車速センサやＧＰＳ（GlobalPositioning Sy
stem）衛星からのＧＰＳ信号を検出するＧＰＳセンサ等
から成る。２ａは異なる複数の地図縮尺の道路地図デー
タを格納する地図記録媒体である。地図記録媒体２ａは
読出制御装置２ｂに着脱可能に接続され、読出制御装置
２ｂは後述するＣＰＵの指示に応じて地図記録媒体２ａ
に格納されている道路地図データを読み出す。読み出し
装置２ｂはたとえばＣＤ−ＲＯＭ装置である。

【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入力装置、５は表示装置６に
表示するための画像データを格納する表示メモリであ
り、表示メモリ５に格納された画像データは適宜読み出
されて表示装置６に表示される。７は後述する座標変換
用の関数テーブルが格納されるＲＯＭである。

【０００８】≪メイン処理の説明≫図２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一実施の形態の動作を説明する。
なお、制御回路３は、メイン電源がオンになると、図２
の処理を開始する。

【０００９】図２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、ＲＯＭ７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。なお、特に必要がなければ、推奨ルートの設定は行
わなくてもよい。

【００１０】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、図３
に詳細を示す鳥瞰地図表示処理を行う。この鳥瞰地図表
示処理の詳細については後述する。

【００１１】ステップＳ４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Ｓ５では、画面上の
道路地図を更新するか否か、すなわち道路地図の書き換
えを行うか否かを判定する。ここでは、例えば車両が所
定距離以上走行した場合や操作者が入力装置４を介して
スクロールを指示した場合等に、道路地図の更新を行う
ものと判定する。

【００１２】ステップＳ５の判定が肯定されるとステッ
プＳ３に戻って画面を書き換え、判定が否定されるとス
テップＳ６に進む。ステップＳ６では、図２のメイン処
理を継続するか否かを判定する。例えば、不図示の電源
スイッチがオフされた場合や、処理を中止するスイッチ
が操作された場合等には、ステップＳ６の判定が否定さ
れて図３のメイン処理を終了する。

【００１３】ステップＳ６の判定が肯定されるとステッ
プＳ７に進み、付属情報の表示の更新を行った後、ステ
ップＳ４に戻る。ここで、付属情報とは、例えば車両の
現在地に表示される車両位置マーク等を指し、上記ステ
ップＳ７では、車両の走行距離に応じて車両位置マーク
等の付属情報の表示位置を変更する。

【００１４】≪鳥瞰地図表示処理の説明≫図３は図２の
ステップＳ３の鳥瞰地図表示処理の詳細フローチャート
である。図のステップＳ５１では、地図記録媒体２ａに
格納されている詳細地図データと広域地図データとを読
み込む。ステップＳ５２では、読み込んだ道路地図デー
タを実長データに変換する。ステップＳ５３では、ＸＹ
２軸の２次元座標への変換処理を行う。ステップＳ５４
では、Ｙ軸座標を後述する関数テーブルを参照可能な座
標に変換する。ステップＳ５５では、図４に詳細を示す
詳細データ座標変換処理と、図５に詳細を示す広域デー
タ座標変換処理とを行う。図４，５の処理の詳細につい
ては後述する。

【００１５】ステップＳ５６では、図４の詳細データ座
標変換処理によって得られた鳥瞰地図データと、図５の
広域データ座標変換処理によって得られた鳥瞰地図デー
タとに含まれるデータのうち、実際に画面に表示すべき
データをクリッピングし、そのクリッピングしたデータ
をステップＳ５７で表示メモリ５に描画する。これによ
り、画面の下辺から所定高さまでは詳細地図データを用
いた鳥瞰地図が表示され、それより上の部分には広域地
図データを用いた鳥瞰地図が表示される。このように画
面の高さ位置によって道路地図データの種類を変えるの
は、鳥瞰地図表示の場合、画面の下辺側の方がより大き
な縮尺率で表示されるためである。

【００１６】図４は図３のステップＳ５５の詳細データ
座標変換処理の詳細フローチャートである。図４のステ
ップＳ１０１では、図２のステップＳ２で検出した車両
位置を基準として、平面地図データを鳥瞰地図データに
変換するための領域を設定する。この領域は、図６に示
すように車両進行方向に広がる矩形領域ＲＣで表され
る。以下、領域ＲＣを座標変換領域と呼ぶ。なお、座標
変換領域の内部の台形領域ＲＣ１は実際に表示装置６に
表示される範囲を示す。

【００１７】ステップＳ１０２では、座標変換領域内に
少なくとも一部が含まれるポリゴンまたはリンクで、ま
だ選択していないポリゴンまたはリンクを選択する。ポ
リゴンとは、湖、公園あるいは緑地などの閉ざされた領
域を表すものであり、複数のノードを有する。リンクと
は、道路を複数の区間に分割したときの各区間のことで
あり、リンクの始端と終端にノードが設定される、各ノ
ードは位置座標を有する。ステップＳ１０３では、選択
したポリゴンまたはリンクに属するノードで、まだ座標
変換を行っていないノードの位置座標Ｅ（Ｅx，Ｅy）を
選択する。ステップＳ１０４では、選択したノードが座
標変換領域外にあるか否かを判定する。すなわち、この
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で選択したポ
リゴンまたはリンクの一部が座標変換領域からはみ出し
ている場合に、そのはみ出している部分にあるノードを
ステップＳ１０３で選択したか否かを判定する。

【００１８】ステップＳ１０４の判定が肯定されるとス
テップＳ１０５に進み、選択したノード位置に最も近い
座標変換領域の一辺上にノード位置を修正する。このス
テップＳ１０５の処理の詳細については後述する。

【００１９】ステップＳ１０６では、後述する関数テー
ブルｆb（Ｅy），ｇb（Ｅy）を用いてノード位置座標Ｅ
（Ｅx，Ｅy）を鳥瞰地図表示座標Ｓ（Ｓx，Ｓy）に変換
する。このステップＳ１０６の処理の詳細については後
述する。

【００２０】ステップＳ１０６の処理が終了するとステ
ップＳ１０７に進み、選択したポリゴンまたはリンクに
属するすべてのノードについて座標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Ｓ１０３に戻り、
判定が肯定されるとステップＳ１０８に進む。ステップ
Ｓ１０８では、座標変換領域内にまだ変換していないポ
リゴンまたはリンクがあるか否かを判定する。判定が肯
定されるとステップＳ１０２に戻り、判定が否定される
とリターンする。

【００２１】一方、図５は図３のステップＳ５５の広域
データ座標変換処理の詳細フローチャートである。広域
データ座標変換処理は、座標変換に用いる関数テーブル
が異なる他は詳細データ座標変換処理と共通する。すな
わち、図５のステップＳ２０６では、後述する関数テー
ブルｆa（Ｅy），ｇa（Ｅy）を用いてノード位置座標Ｅ
（Ｅx，Ｅy）を鳥瞰地図表示座標Ｓ（Ｓx，Ｓy）に変換
する。

【００２２】このように、図３〜５の鳥瞰地図表示処理
では、道路地図上の車両位置の周囲に車両進行方向に広
がる座標変換領域を設定し、その領域の内部に存在する
ポリゴンおよびリンクを順次選択する。次に、選択した
ポリゴンおよびリンクに属するノードを１つずつ選択
し、各ノードの位置座標を鳥瞰地図表示座標に変換す
る。より具体的には、詳細地図データと広域地図データ
の双方について鳥瞰地図データへの変換を行い、変換終
了後に各データをクリッピングして表示メモリ５への描
画を行う。

【００２３】≪詳細地図データを用いた座標変換の説明
≫図７は鳥瞰地図データへの変換を説明する図であり、
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θとした例
を示す。図示の長方形ａｂｃｄは図８（ａ）に拡大表示
するように、表示装置６の仮想的な表示範囲を示し、図
７の台形ＡＢＣＤは表示装置６に表示される道路地図範
囲を示す。すなわち、台形ＡＢＣＤ内の道路地図を仮想
的な表示画面ａｂｃｄに投影することによって鳥瞰地図
が作成される。

【００２４】道路地図データを鳥瞰地図データに変換す
るためには、まず図示の台形領域ＡＢＣＤ内の道路地図
データのすべてを表示装置６に表示できるように、視点
Ｍの高さＶz、視点Ｍからの見下ろし角度θおよび視点
からの見開き角度φを定めた後、これらパラメータを用
いて台形領域ＡＢＣＤ内の座標を表示画面領域ａｂｃｄ
内の座標に変換する。この領域ａｂｃｄを仮想的な表示
画面ＤＳＰと呼ぶ。視点Ｍを通り見下ろし角度θで車両
進行方向に延在する線分をＬＮとするとき、その線分Ｌ
Ｎ上の視点Ｍから距離Ｄｓ離れた点でその線分ＬＮと直
交する平面内に仮想的な表示画面ＤＳＰが広がる。その
際、見下ろし角度θは、表示装置６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目的地方向となる
ように設定する。

【００２５】図９は図７をＹＺ平面に投影した図であ
る。図９では、視点位置をＭ、仮想的な表示画面ＤＳＰ
の中央をＯ’、表示画面領域の中央部Ｏ’に対応する道
路地図上の座標位置（座標原点）をＯ、車両の現在地を
Ｇ、道路地図上の任意の座標位置をＥ（Ｅx，Ｅy）とし
ている。線分ＬＮがその平面と交差する点が表示画面Ｄ
ＳＰの中心Ｏ’であり、線分ＬＮがＸＹ平面と交差する
点が道路地図上の座標原点Ｏである。また、Ｅ点から線
分ＭＯに垂直に下ろした線の交点をＱ、線分ＭＥと仮想
的な表示画面ＤＳＰとの交点をＲとしている。このと
き、（１）式の関係が成り立つ。

【数１】 ＭＱ＝ＭＯ＋ＯＱ＝Ｋ＋Ｅy・ｃｏｓθ …（１） なお、（１）式では、線分ＭＯの長さをＫ、線分ＯＥと
ＯＱとの為す角度をθとしている。

【００２６】図９において、三角形ＭＯ’Ｒと三角形Ｍ
ＱＥとは相似関係にあるため、（２）式が成り立つ。

【数２】ＭＱ：ＭＯ’＝ＥＱ：ＲＯ’ …（２）

【００２７】ここで、表示装置６の表示画面領域の横方
向ドット数を３６０、縦方向ドット数を２４０とし、仮
想的な表示画面ＤＳＰの座標原点（０，０）を図８
（ｂ）に示すように左下隅とするとき、仮想的な表示画
面ＤＳＰの中心Ｏ’の座標は（１８０，１２０）で表さ
れる。したがって、仮想的な表示画面ＤＳＰ上の任意の
点ＡＰの座標位置を（Ｓx，Ｓy）で表すと、（２）式は
（３）式のように表される。

【数３】 （Ｋ＋Ｅy・ｃｏｓθ）：Ｄs＝Ｅy・ｓｉｎθ：（Ｓy−１２０） …（３） （３）式を変形すると、（４）式のようになる。

【数４】 Ｓy＝｛（Ｄs×Ｅy・ｓｉｎθ）／（Ｋ＋Ｅy・ｃｏｓθ）｝＋１２０ …（４）

【００２８】一方、図１０は図７をＸＹ平面に投影した
図である。図１０において、三角形ＭＯ’Ｖと三角形Ｍ
ＥＷとは相似関係にあり、かつその相似比は（３）式の
比率と同じであるため、（５）式の関係が成り立つ。

【数５】 （Ｋ＋Ｅy・ｃｏｓθ）：Ｄs＝Ｅx：（Ｓx−１８０） …（５） （５）式を変形すると、（６）式のようになる。

【数６】 Ｓx＝｛Ｅx・Ｄs／（Ｋ＋Ｅy・ｃｏｓθ）｝＋１８０ …（６）

【００２９】このように、平面地図上のノード座標（Ｅ
x，Ｅy）を（４），（６）式に代入すれば、鳥瞰地図表
示用の座標（Ｓx，Ｓy）に変換することができる。

【００３０】≪広域地図データを用いた座標変換の説明
≫詳細地図データと広域地図データのどちらのデータを
用いて変換を行う場合でも、基本的には（４），（６）
式と同様の式によって鳥瞰地図表示座標への変換を行う
が、地図データの種類によって（４），（６）式の係数
が一部異なる。

【００３１】図１１，１２は、道路地図データのＹ軸座
標Ｅyが所定値Ｖを超えた例を示す図である。なお、所
定値Ｖは、詳細地図データを用いて変換を行う領域と広
域地図データを用いて変換を行う領域との境界位置であ
る。図示のように、三角形ＭＯ’Ｒと三角形ＭＱＥ’と
が相似であることを利用すると、前述した（２）式の関
係が成り立つ。

【００３２】ここで、座標Ｖから線分ＭＱに下ろした垂
線の交点をＲ’、Ｐ＝Ｖ・ｓｉｎθとし、線分ＭＲ’の
長さをＫ２、Ｖ点を基準とするＥ’点の座標を（Ｅx2，
Ｅy2）とすると、（２）式は（７）式のように表され
る。

【数７】 Ｄs：（Ｋ２＋Ｅy2・ｃｏｓθ）＝（Ｓy−１２０）：（Ｐ＋Ｅy2・ｓｉｎθ） ＝（Ｓx−１８０）：Ｅx2 …（７） （７）式を変形すれば、（８），（９）式が得られる。

【数８】 Ｓx＝Ｅx・Ｄs／（Ｋ＋Ｅy・ｃｏｓθ）＋１８０ …（８）

【数９】 Ｓy＝Ｄs×（Ｐ＋Ｅy2・ｓｉｎθ）／（Ｋ２＋Ｅy2・ｃｏｓθ）＋１２０ …（９）

【００３３】このように、（４），（６），（８），
（９）式によれば、詳細地図データまたは広域地図デー
タを鳥瞰地図データに変換できるが、各式とも割り算を
含むため、演算に時間がかかる。このため、一実施の形
態では、詳細地図データを用いて座標変換を行う場合に
は、（１０），（１１）式に示すような関数テーブルｆ
b（Ｅy），ｇb（Ｅy）を予め作成してＲＯＭの内部に格
納しておく。

【数１０】 ｆb（Ｅy）＝Ｓy ＝（Ｄs×Ｅy・ｓｉｎθ）／（Ｋ＋Ｅy・ｃｏｓθ）＋１２０ …（１０）

【数１１】 ｇb（Ｅy）＝Ｄs／（Ｋ＋Ｅy・ｃｏｓθ） …（１１）

【００３４】同様に、広域地図データを用いて座標変換
を行う場合には、（１２），（１３）式に示すような関
数テーブルｆa（Ｅy），ｇa（Ｅy）を予め作成してお
く。

【数１２】 ｆa（Ｅy）＝Ｓy ＝Ｄs×（Ｐ＋Ｅy・ｓｉｎθ）／（Ｋ２＋Ｅy・ｃｏｓθ） ＋１２０ …（１２）

【数１３】 ｇa（Ｅy）＝Ｄs／（Ｋ２＋Ｅy・ｃｏｓθ） …（１３）

【００３５】このような関数テーブルを予めＲＯＭ７に
格納しておくことで、複雑な演算を行うことなく、鳥瞰
地図表示用の座標（Ｓx，Ｓy）への変換を行えるように
なる。すなわち、Ｙ軸座標については関数テーブルｆb
（Ｅy），ｆa（Ｅy）の出力がそのまま鳥瞰地図表示座
標Ｓyになり、Ｘ軸座標については、関数テーブルｇb
（Ｅy），ｇa（Ｅy）により得られた値を、（１４）式
に代入して演算することで、鳥瞰地図表示座標Ｓxが得
られる。

【数１４】 Ｓx＝ｇ（Ｅy）・Ｅx＋１８０ …（１４）

【００３６】なお、Ｓx，Ｓyの取りうる値は、画面の表
示ドット数によって制限されるため、テーブルのデータ
量をあまり大きくしても意味はない。したがって、例え
ば画面の表示ドット数がＸ軸方向が３６０ドット、Ｙ軸
方向が２４０ドットの場合には、０≦Ｓx≦３６０、０
≦Ｓy≦２４０となるような範囲の値だけをテーブルに
格納しておけばよい。

【００３７】図１３（ａ）はＲＯＭ内部に格納される詳
細地図用の関数テーブルｆb（Ｅy），ｇb（Ｅy）のデー
タ配置図の一例である。図１３（ａ）に示すように、Ｙ
軸座標値ごとに、対応するテーブル値ｇb，ｆbが組とな
って計１０２４組（２０４８個）配置される。また、テ
ーブルの先頭部分には、図４のステップＳ１０１で設定
した座標変換領域の座標（図６の２地点座標）が格納さ
れる。

【００３８】同様に、図１３（ｂ）は広域地図用の関数
テーブルｆa（Ｅy），ｇa（Ｅy）のデータ配置図の一例
である。図に示すように、Ｙ軸座標値ごとに、対応する
テーブル値ｇａ，ｆａが組となって計５１２組（１０２
４個）配置される。

【００３９】≪ノード位置の修正の説明≫図４のステッ
プＳ１０５では、選択したポリゴンまたはリンクに属す
る一部のノードが座標変換領域外にあるときに、これら
ノードの座標位置を座標変換領域の一辺上に移動させる
処理を行っている。

【００４０】図６は、ポリゴンの一部が座標変換領域外
にある例を示す図である。図６の場合、座標変換領域外
にあるノードを図に示すように各ノード位置に最も近い
座標変換領域の一辺上に移動させる。具体的には、図示
のように、ノードＮ１，Ｎ２は一辺Ｌ１上の最近接位置
ｎ１，ｎ２にそれぞれ移動させる。同様に、ノードＮ３
は一辺Ｌ２上の最近接位置ｎ３に移動させる。一方、ノ
ードｎ４は座標変換領域の角位置ｎ４に移動させる。

【００４１】このようにノード位置を修正することで、
ポリゴンまたはリンクが複数の座標変換領域をまたぐこ
とがなくなり、鳥瞰地図表示座標への座標変換処理を簡
易化することができる。

【００４２】一方、図６のようにノード位置を修正する
と、図示の斜線部で示すようにポリゴンまたはリンクの
形状が変化するという欠点がある。しかし、実際に画面
に表示される台形領域とその周囲にある座標変換領域の
外縁部との間に少なくとも１個以上のノードを配置する
ようにすれば、画面上に表示される範囲のポリゴンやリ
ンクの形状が変化するおそれはない。

【００４３】上記一実施の形態では、２種類の道路地図
データごとに関数テーブルを持つ例を説明したが、例え
ば視点位置や見下ろし角度ごとに関数テーブルを設けて
連続的に関数テーブルを切り換えるようにすれば、視点
位置の回り３６０度方向を見渡せるようになる。

【００４４】また、コンピュータに接続されたＣＤ−Ｒ
ＯＭのような読取り装置に記憶媒体をセットして、上述
したような地図表示装置や車載用ナビゲーション装置と
同等な機能を達成することもできる。その場合、コンピ
ュータには、道路地図の平面地図データを記憶した記憶
装置と、車両の現在位置を検出する現在位置検出装置と
が接続され、記憶媒体には、記憶装置から平面地図デー
タを読み取る手順と、現在位置検出装置から現在位置を
読取る手順と、検出された現在位置の周辺の道路地図に
含まれるノードの位置座標を、検出された現在位置周辺
の上空に設定された視点から、所定の方向、所定の見下
ろし角度および所定見開き角度で見下ろしたときの鳥瞰
地図上のノードの位置座標に関数テーブルを利用して変
換する際、道路地図のノードの座標位置により前記変換
テーブルを動作させて鳥瞰地図上のノードの座標位置に
関するデータを読み出し、その読み出されたデータに基
づいて、鳥瞰地図をモニタに表示するための鳥瞰地図表
示データを作成する手順を実行するプログラムを格納す
る。

【００４５】このように構成した一実施の形態にあって
は、図３のフローチャートが鳥瞰地図表示データ作成回
路に、ＲＯＭ７がテーブル記憶回路に、図４のステップ
Ｓ１０１と図５のステップＳ２０１が道路地図データ選
択回路に、図４のステップＳ１０２と図５のステップＳ
２０２が図形選択回路に、図４のステップＳ１０４と図
５のステップＳ２０４が範囲外ノード抽出回路に、図４
のステップＳ１０５と図５のステップＳ２０５がノード
位置修正回路に、それぞれ対応する。

【００４６】

【発明の効果】

（１）以上詳細に説明したように、本発明によれば、変
換テーブルを用いて平面地図データを鳥瞰地図データに
変換するようにしたので、複雑な算術演算を実行する必
要がなく、処理時間が短縮される。 （２）また、たとえば表示画面上の車両の現在位置に近
い第１の領域の縮尺率を車両の現在位置から離れた第２
の領域の縮尺率よりも大きくした場合、各領域に適した
第１および第２のテーブルを設けることができ、さらに
処理時間の短縮化を図ることができる。また、視点位置
や見下ろし角度ごとに関数テーブルを設けて連続的に関
数テーブルを切り換えるようにすれば、視点位置の回り
３６０度方向を見渡せるようになる （３）さらに表示する地図のデータを座標変換する領域
を選択したとき、その領域のデータの中に少なくとも一
部が含まれるポリゴンあるいはリンクのノードのうち、
領域からはみ出したノードがある場合、そのはみ出した
ノードの位置座標を選択された範囲内の所定位置に修正
してデータ変換を行なうようにすることにより、予め定
めた所定範囲内の地図データだけを鳥瞰地図データに変
換すれば鳥瞰地図を表示でき、変換処理が簡易化すると
ともに、鳥瞰地図作成領域とそうではない領域に跨がる
データがあっても、鳥瞰地図が違和感なく表示される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車載用地図表示装置の一実施の形
態のブロック図。

【図２】制御回路が行うメイン処理を示すフローチャー
ト。

【図３】図２のステップＳ３の鳥瞰地図表示処理の詳細
フローチャート。

【図４】図３のステップＳ５５の詳細データ座標変換処
理の詳細フローチャート。

【図５】図３のステップＳ５５の広域データ座標変換処
理の詳細フローチャート。

【図６】座標変換領域を示す図。

【図７】鳥瞰地図データへの変換を説明する図。

【図８】（ａ）は図７の長方形ａｂｃｄ領域を拡大した
図、（ｂ）は長方形ａｂｃｄ領域の座標を説明する図。

【図９】図７をＹＺ平面に投影した図。

【図１０】図７をＸＹ平面に投影した図。

【図１１】道路地図データのＹ軸座標Ｅyが所定値Ｖを
超えた例を示し、図７をＹＺ平面に投影した図。

【図１２】道路地図データのＹ軸座標Ｅyが所定値Ｖを
超えた例を示し、図７をＸＹ平面に投影した図。

【図１３】ＲＯＭ内部に格納される関数テーブルのデー
タ配置図。

【符号の説明】

１ 現在地検出装置 ２ａ 地図記録媒体 ２ｂ 読み出し制御装置

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地図を平面地図として表示するためのデー
   タを、前記地図を鳥瞰図法による鳥瞰地図として表示す
   るためのデータに変換する変換テーブルを記憶するテー
   ブル記憶回路と、 前記変換テーブルからの前記データに基づいて、前記鳥
   瞰地図をモニタに表示するための鳥瞰地図表示データを
   作成する鳥瞰地図表示データ作成回路とを備える地図表
   示装置。
2. 【請求項２】請求項１の地図表示装置において、 前記変換テーブルは、地図上の所定位置周辺の上空に置
   かれた視点から所定の見下ろし角度および見開き角度で
   平面地図を見下ろしたときの鳥瞰地図がモニタに表示さ
   れるように、データ変換を行う。
3. 【請求項３】請求項２の地図表示装置において、 前記変換テーブルは、平面地図上のノードの位置座標
   を、鳥瞰地図上のノードの位置座標に変換する関数テー
   ブルである。
4. 【請求項４】請求項２の地図表示装置において、 前記鳥瞰地図表示データ作成回路は、前記視点を通り前
   記見下ろし角度で前記地図の平面に向けて延在する見下
   ろし線上の、前記視点から所定距離離れた位置で、前記
   見下ろし線と直交する仮想的な矩形表示画面を設定した
   とき、前記地図平面上の台形形状の領域の地図を前記仮
   想的な矩形表示画面に投影して鳥瞰地図を表示するよう
   な鳥瞰地図表示データを作成する。
5. 【請求項５】道路地図を表すためのノードの位置座標
   を、鳥瞰図法により表示される鳥瞰地図上における、前
   記ノードの位置座標に変換する関数テーブルを記憶する
   テーブル記憶回路と、 前記関数テーブルで変換されたデータに基づいて、前記
   鳥瞰地図を表示するための鳥瞰地図表示データを作成す
   る鳥瞰地図表示データ作成回路とを備える地図表示装
   置。
6. 【請求項６】請求項５の地図表示装置において、 前記関数テーブルは、道路地図上の車両の現在位置周辺
   の上空に置かれた視点から所定の見下ろし角度および見
   開き角度で道路地図を見下ろして表される鳥瞰地図がモ
   ニタに表示されるように、データ変換を行う。
7. 【請求項７】請求項６の地図表示装置において、 前記鳥瞰地図表示データ作成回路は、前記視点を通り前
   記見下ろし角度で前記道路地図の平面に向けて延在する
   見下ろし線上の、前記視点から所定距離離れた位置で、
   前記見下ろし線と直交する仮想的な矩形表示画面を設定
   したとき、前記道路地図上の台形形状の領域の道路地図
   を前記仮想的な矩形表示画面に投影して鳥瞰地図を表示
   するような鳥瞰地図表示データを作成する。
8. 【請求項８】請求項７の地図表示装置において、 前記仮想的な表示画面上の中心位置をＯ’、この中心位
   置Ｏ’に対応する道路地図上の基準位置をＯ、前記視点
   から前記仮想的な表示画面までの距離をＤs、前記視点
   から前記基準位置Ｏまでの距離をＫ、道路地図上の変換
   対象となるノードのＸ軸座標をＥx、前記ノードのＹ軸
   座標をＥy、前記ノードのＸ軸座標Ｅxに対応する前記表
   示画面上のＸ軸座標をＳx、前記ノードのＹ軸座標Ｅyに
   対応する前記表示画面上のＹ軸座標をＳyとした場合、 前記テーブル記憶回路は、前記ノードのＹ軸座標Ｅyを
   入力パラメータとする ｆ（Ｅy）＝Ｄs×Ｅy×ｓｉｎθ／（Ｋ＋Ｅy×ｃｏｓ
   θ）＋ｃ１ ただし、ｃ１は定数 ｇ（Ｅy）＝Ｄs／（Ｋ＋Ｅy×ｃｏｓθ） の２つの式で表される関数テーブルを記憶し、前記鳥瞰
   地図表示データ作成回路は、 Ｓx＝ｇ（Ｅy）×Ｅx＋ｃ２ 但し、ｃ２は定数 Ｓy＝ｆ（Ｅy） の２つの式に基づいて前記道路地図上のノードの位置座
   標のデータ（Ｅx，Ｅy）を前記鳥瞰地図表示データ（Ｓ
   x，Ｓy）に変換する。
9. 【請求項９】請求項８の地図表示装置において、 前記テーブル記憶回路は、前記関数テーブルｆ（Ｅy）
   およびｇ（Ｅy）を対とする複数組の前記関数テーブル
   を備え、 前記鳥瞰地図表示データ作成回路は、前記各組の関数テ
   ーブルを用いて変換した結果に基づいて最終的な前記鳥
   瞰地図表示データを作成する。
10. 【請求項１０】請求項９の地図表示装置において、 前記表示画面を、前記車両の現在位置に近い第１の領域
    と、前記車両の現在位置から離れた第２の領域に少なく
    とも２分割した場合、前記変換テーブルは、前記第１の
    領域と第２の領域にそれぞれ適した前記関数ｆ（Ｅｙ）
    とｇ（Ｅｙ）からなる第１および第２のテーブルを有す
    る。
11. 【請求項１１】請求項５の地図表示装置において、 前記車両の現在位置の周囲の所定範囲の道路地図のデー
    タを座標変換領域として選択する道路地図データ選択回
    路と、 前記選択された範囲の道路地図のデータの中に少なくと
    も一部が含まれるポリゴンまたはリンクを選択する図形
    選択回路とを備え、 前記鳥瞰地図表示データ作成回路は、前記選択されたポ
    リゴンまたはリンクに属するノードの位置座標を、前記
    関数テーブルにより鳥瞰地図上の位置座標に変換したデ
    ータに基づいて、前記鳥瞰地図表示データを作成する。
12. 【請求項１２】請求項１０の地図表示装置において、 前記図形選択回路により選択されたポリゴンまたはリン
    クに属するノードで、前記道路地図データ選択回路によ
    り選択された前記所定範囲の外にあるノードを抽出する
    範囲外ノード抽出回路と、 前記抽出されたノードの位置座標を前記道路地図データ
    選択回路により選択された範囲内の所定位置に修正する
    ノード位置修正回路とを備える。
13. 【請求項１３】道路地図の平面地図データを記憶した記
    憶媒体から前記平面地図データを読み取る読み取り装置
    と、 車両の現在位置を検出する現在位置検出装置と、 前記検出された現在位置の周辺の道路地図に含まれるノ
    ードの位置座標を、検出された現在位置周辺の上空に設
    定された視点から、所定の方向、所定の見下ろし角度お
    よび所定見開き角度で見下ろしたときの鳥瞰地図上のノ
    ードの位置座標に変換する関数テーブルを記憶する記憶
    回路と、 前記道路地図のノードの座標位置により前記変換テーブ
    ルを動作させて前記鳥瞰地図上のノードの座標位置を関
    するデータを読み出し、その読み出されたデータに基づ
    いて、鳥瞰地図をモニタに表示するための鳥瞰地図表示
    データを作成する鳥瞰地図表示データ作成回路と備える
    車載用ナビゲーション装置。