JPH08285630A - 表示縮尺変更機能付鳥瞰図表示ナビゲーションシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 短時間で鳥瞰図の表示縮尺の変更が行え，か
つ，拡大時および縮小時に表示基準点およびその近傍情
報を適切に表示できるようにする。 【構成】 複数の地図データを記憶した外部記憶装置１
０１と，地図上の表示基準点を決定する表示基準点決定
装置１０２と，鳥瞰図表示に必要な演算処理を行う演算
処理装置１０３と，地図データを表示する画像表示装置
１０４と，地図データの縮尺値を決定する表示縮尺決定
装置１０５とを備え，さらに演算処理装置１０３が，前
記縮尺値に基づいて前記表示基準点の座標値に対して相
似変換を施す表示基準点座標変換部１０６と，変換後の
表示基準点に基づいて表示対象領域および座標変換パラ
メータを決定する表示領域等決定部１０７と，前記縮尺
値に該当する地図データの表示対象領域を入力するデー
タアクセス部１０８と，入力した地図データを各縮尺レ
ベル毎に記憶する内部記憶部１０９と，地図データに透
視投影変換を施す地図データ座標変換部１１０と，地図
データを画像表示装置１０４に出力する画像データ出力
部１１１とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は，鳥瞰図表示ナビゲー
ションシステムに関し，特に，自車両位置等の表示基準
点の画面上の表示位置を固定したままで，表示画面上の
地図の表示縮尺を変更する機能を有する表示縮尺変更機
能付鳥瞰図表示ナビゲーションシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の鳥瞰図表示ナビゲーションシステ
ムとしては，例えば，本出願人によって出願された特願
平６−３４２０２号『鳥瞰図表示機能付ナビゲーション
システム』がある。このシステムは，図４に示すよう
に，地図情報を格納しておく外部記憶装置４０１と，地
図上の表示領域を決定するための基準となる点を決定す
る表示基準点決定装置４０２と，鳥瞰図表示に必要な所
定の演算処理を行う演算処理装置４０３と，地図画像を
表示する画像表示装置４０４とから構成される。

【０００３】さらに演算処理装置４０３を機能別に分解
すると，図示の如く，表示基準点決定装置４０２の出力
に従い表示対象となる地図上の表示対象領域や透視投影
変換に必要な座標変換パラメータを決定する表示領域等
決定部４０５と，決定された表示対象領域に基づき表示
に必要な地図情報を外部記憶装置４０１から選択して読
み込むデータアクセス部４０６と，読み込まれた地図デ
ータを保存しておく内部記憶４０７と，保存された地図
データに対して透視投影変換を施す地図データ座標変換
部４０８と，変換後の地図データを画像表示装置４０４
に出力する画像データ出力部４０９とから構成される。

【０００４】以上の構成において，その動作を説明す
る。一般に，ナビゲーションシステムの地図表示は，図
５に示すような一連の手続きの繰り返しにより実行され
る。先ず，ステップＳ５０１において，表示領域等決定
部４０５は，表示基準点決定装置４０２の出力に従い表
示基準点と視線方向を設定し，表示対象となる地図平面
上の領域（表示対象領域）を決定し，透視投影変換に必
要な座標変換行列（座標変換パラメータ）を算出する。

【０００５】ここで，図６を参照して，この表示基準
点，視線方向について説明する。鳥瞰図表示において表
示対象領域は，図示の如く，等脚台形ＡＢＣＤとなる。
ここに地図情報が３次元直交座標系（ｘ，ｙ，ｚ）内の
ｘｙ平面上で定義されているものとし，視点Ｖは地図平
面の上方，高さｈの点にあって俯角θで地上を見下ろし
ているものとする。なお，高さｈおよび俯角θは，必要
に応じて適宜変化させることも可能であるが，ここでは
簡単のため固定値とする。

【０００６】表示画面は，視線に対して垂直に置かれて
おり，画面上の位置を記述する２次元平面座標系（ｘ
ｓ，ｙｓ）が図のように定められている。通常は自車両
の現在位置の近傍を表示するのが一般的であるから，例
えば，図のように自車両位置Ｐｃが常に（０，−ｙｃ）
の点に表示されるように表示対象領域の位置を決定しな
ければならない。あるいは，点Ｐｃはあらかじめ利用者
により登録された地点の１つであって，利用者の登録地
点呼び出し操作によりその近傍を表示するということで
あっても良い。いずれにしても表示対象領域の地図上の
位置を決定するために表示画面上の固定点（０，−ｙ
ｃ）を自車両位置等に一致させる必要がある。この固定
点に対応する地図上の点を表示基準点と呼ぶ。表示基準
点決定装置４０２の例としては，自車両の現在位置を計
測して出力するＧＰＳセンサなどが考えられる。

【０００７】表示対象領域を決定するためには，Ｐｃに
加えて視線がｘｙ平面上でどの方向に向いているか，す
なわち台形ＡＢＣＤの対称軸がｘ軸またはｙ軸に対して
なす角度が必要である。ここでは，この視線方向の情報
も，例えば現在の車両の進行方向として表示基準点決定
装置４０２から与えられるものとする。

【０００８】再び，図４のフローチャートに戻って，表
示領域等決定部４０５は与えられた表示基準点，視線方
向と，高さｈ，俯角θ等のパラメータから表示対象領域
を決定する。また，視点Ｖの位置も定まるので，透視投
影変換を実現する座標変換行列も同時に算出する。

【０００９】次に，ステップＳ５０２において，データ
アクセス部４０６が，決定された表示対象領域に従い必
要な地図情報を外部記憶装置４０１から読み込む。な
お，このとき，既に必要な情報の一部または全部が内部
記憶４０７に記憶されているならば，重複分を改めて読
み込む必要はない。

【００１０】さらに，ステップＳ５０３において，地図
データ座標変換部４０８は，内部記憶４０７に保存され
ている地図データに対して先に求め座標変換行列により
透視投影変換を施す。透視投影変換の詳細についてはこ
こでは省略する。

【００１１】そして，ステップＳ５０４において，変換
された個々の地図データに対して画像データ出力部４０
９は必要に応じてクリッピング等の処理を行い，画像表
示装置４０４に出力する。最後にステップＳ５０５にお
いて，表示手続きを終了するかどうかを判断し，終了し
ないのなら再びステップＳ５０１から同様の手続きを繰
り返す。

【００１２】このようにして画像表示装置４０４に表示
された鳥瞰図表示において，一般のいわゆる表示縮尺
は，画面上で連続的に変化しており，視点の近くで拡大
表示され，視点から遠くで縮小表示となるような縮尺分
布となっている。このため，表示縮尺の切替え操作なし
に，近傍の詳細情報および遠方までの広域情報の両方の
情報を同時に得ることができるという利点がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記従
来の鳥瞰図表示ナビゲーションシステムにおいて，より
広い範囲の情報を知りたい場合あるいは逆に近傍をより
詳細に見たい場合，画面上で連続的に分布している表示
縮尺を一様に変化させて，鳥瞰図として違和感なく領域
全体を表示するために表示対象領域の大きさを拡大・縮
小する必要があるものの，上記従来のシステムでは，地
図上の表示対象領域の大きさが固定であるため，鳥瞰図
の表示縮尺の変更が行えないという問題点があった。

【００１４】また，例えば，従来の鳥瞰図表示ナビゲー
ションシステムにおいて，単純に表示対象領域の大きさ
を拡大・縮小して，鳥瞰図の表示縮尺の変更を行えるよ
うにした場合には，拡大・縮小のための座標変換に時間
がかかり，処理時間が長くなるという問題点が発生す
る。

【００１５】一方，鳥瞰図表示における表示縮尺の変更
を実現する手段として，例えば，視点Ｖの高さを表すパ
ラメータｈを変化させる方法が考えられる。具体的に
は，図７に示すように，視野角２βや視線俯角θを一定
にして視点の高さｈだけを変化させれば，地図上の表示
対象領域は相似形を保ったまま拡大・縮小され，この領
域内の地図データに対して従来と同様の透視変換を施す
ことにより目的とする縮尺変更画像を得ることができ
る。

【００１６】ところが，この方法では，表示基準点の画
面上の表示位置も移動してしまう。例えば，図７におい
て，視点が低い場合の拡大表示における表示基準点Ｐｃ
₁ の位置は，視点を高くすることにより画面外に逸脱す
る。また，視点が高い場合の広域表示における表示基準
点Ｐｃ₂ の位置は，視点を低くすることにより画面上方
に遠ざかってしまう。表示基準点は自車両の現在位置な
どユーザにとってその時点で最も詳細にその近傍情報を
知りたい点であるにもかかわらず，視点の高さを変化す
ることによって必要な情報が失われてしまうという問題
点がある。

【００１７】さらに，単純に表示対象領域の大きさを拡
大・縮小する方法や，視点Ｖの高さを表すパラメータｈ
を変化させる方法では，拡大・縮小の元となる外部記憶
装置の地図情報の情報量が一定であるため，例えば，拡
大時に必要となる詳細な情報が不足したり，縮小時に不
要な情報を間引くための処理時間が増大する虞があると
いう問題点もあった。

【００１８】この発明は，このような従来の問題点およ
びその対策案に対して予想される問題点に着目してなさ
れたもので，短時間で鳥瞰図の表示縮尺の変更が行え，
かつ，拡大時および縮小時に表示基準点およびその近傍
情報を適切に表示できることを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに，請求項１に係る表示縮尺変更機能付鳥瞰図表示ナ
ビゲーションシステムは，同一地区の地図情報として縮
尺レベルおよび情報量の異なる複数の相似地図情報を記
憶した外部記憶手段と，地図上の表示基準点を決定する
表示基準点決定手段と，鳥瞰図表示に必要な演算処理を
行う演算処理装置と，地図情報を表示する画像表示手段
と，前記画像表示手段で表示する地図情報の縮尺値を決
定する表示縮尺決定手段とを備え，さらに前記演算処理
手段が，前記表示縮尺決定手段で決定した縮尺値に基づ
いて，前記表示基準点決定手段で決定した表示基準点座
標値に対して相似変換を施す表示基準点座標変換手段
と，前記表示基準点座標変換手段で相似変換された表示
基準点に基づいて，前記地図情報上の表示対象領域およ
び透視投影変換に必要な座標変換パラメータを決定する
決定手段と，前記決定手段で決定した表示対象領域およ
び表示縮尺決定手段で決定した縮尺値に基づいて，前記
外部記憶手段に記憶されている該当する縮尺レベルの相
似地図情報の該当する表示対象領域を入力する地図情報
入力手段と，前記地図情報入力手段で入力した相似地図
情報を各縮尺レベル毎に記憶する内部記憶手段と，前記
表示縮尺決定手段で決定した縮尺値に基づいて，前記内
部記憶手段から該当する縮尺レベルの相似地図情報を入
力し，前記決定手段で決定した座標変換パラメータを用
いて透視投影変換を施す座標変換手段と，前記座標変換
手段で透視投影変換を行った後の相似地図情報を前記画
像表示装置に出力する画像データ出力手段とを備えたも
のである。

【００２０】また，請求項２に係る表示縮尺変更機能付
鳥瞰図表示ナビゲーションシステムは，前記表示縮尺決
定手段が，ユーザが入力した縮尺変更指示に基づいて前
記縮尺値を決定し，前記演算処理手段に出力するもので
ある。

【００２１】また，請求項３に係る表示縮尺変更機能付
鳥瞰図表示ナビゲーションシステムは，前記表示縮尺決
定手段が，自車両の移動速度に応じて自動的に前記縮尺
値を決定し，前記演算処理装置に出力するものである。

【００２２】また，請求項４に係る表示縮尺変更機能付
鳥瞰図表示ナビゲーションシステムは，前記表示縮尺決
定手段が，自車両が現在走行している路線の属性に応じ
て自動的に前記縮尺値を決定し，前記演算処理装置に出
力するものである。

【００２３】また，請求項５に係る表示縮尺変更機能付
鳥瞰図表示ナビゲーションシステムは，前記複数の相似
地図情報が，それぞれ異なる縮尺によってあらかじめ相
似変換された地図座標系で記述されているものである。

【００２４】

【作用】この発明の表示縮尺変更機能付鳥瞰図表示ナビ
ゲーションシステム（請求項１）は，演算処理手段にお
いて，表示基準点座標変換手段が，表示縮尺決定手段で
決定した縮尺値に基づいて表示基準点座標値に対して相
似変換を施し，決定手段が，相似変換された表示基準点
に基づいて地図情報上の表示対象領域および透視投影変
換に必要な座標変換パラメータを決定し，地図情報入力
手段が，決定手段で決定した表示対象領域および表示縮
尺決定手段で決定した縮尺値に基づいて，外部記憶手段
に記憶されている該当する縮尺レベルの相似地図情報の
該当する表示対象領域を入力すると，内部記憶手段が，
入力した相似地図情報を各縮尺レベル毎に記憶する。続
いて，座標変換手段が，表示縮尺決定手段で決定した縮
尺値に基づいて，内部記憶手段から該当する縮尺レベル
の相似地図情報を入力し，座標変換パラメータを用いて
透視投影変換を施し，画像データ出力手段が，透視投影
変換を行った後の相似地図情報を画像表示装置に出力す
る。これによって，自車両位置等の表示基準点の画面上
の表示位置を固定したままで，表示画面上の地図の表示
縮尺が変更される。また，単一縮尺で記述された地図情
報を縮尺変更の度に相似変換するよりも少ない計算量
で，表示基準点を画面上に固定した縮尺変更鳥瞰図画像
が得られる。

【００２５】また，この発明の表示縮尺変更機能付鳥瞰
図表示ナビゲーションシステム（請求項２）は，表示縮
尺決定手段において，ユーザが入力した縮尺変更指示に
基づいて縮尺値を決定し，演算処理手段に出力すること
により，表示基準点の画面上の位置を移動させることな
く，かつ，ユーザが用途に応じて必要な表示縮尺の鳥瞰
図表示を選択することができる。

【００２６】また，この発明の表示縮尺変更機能付鳥瞰
図表示ナビゲーションシステム（請求項３）は，表示縮
尺決定手段において，自車両の移動速度に応じて自動的
に縮尺値を決定し，演算処理装置に出力することによ
り，自車両が高速で移動するときは広域縮尺，低速時に
は詳細縮尺等のように必要に応じた適切な縮尺の鳥瞰図
表示が自動的に得られる。また，表示基準点の画面上の
位置が移動せずに表示される。

【００２７】また，この発明の表示縮尺変更機能付鳥瞰
図表示ナビゲーションシステム（請求項４）は，表示縮
尺決定手段において，自車両が現在走行している路線の
属性に応じて自動的に縮尺値を決定し，演算処理装置に
出力することにより，例えば，主要幹線走行時には広域
縮尺，細街路走行時には詳細縮尺等のように必要に応じ
た適切な縮尺の鳥瞰図表示が自動的に得られる。また，
例えば，各線路の法定速度にしたがって高速路走行には
広域縮尺，低速路走行時には詳細縮尺等のように必要に
応じた適切な縮尺の鳥瞰図表示が自動的に得られる。ま
た，表示基準点の画面上の位置が移動せずに表示され
る。

【００２８】また，この発明の表示縮尺変更機能付鳥瞰
図表示ナビゲーションシステム（請求項５）は，複数の
相似地図情報が，それぞれ異なる縮尺によってあらかじ
め相似変換された地図座標系で記述されていることによ
り，表示基準点の座標変換のみで，表示基準点を画面上
に固定した縮尺変更鳥瞰図画像が得られる。

【００２９】

【実施例】以下，この発明の表示縮尺変更機能付鳥瞰図
表示ナビゲーションシステムの一実施例について，図面
を参照して詳細に説明する。

【００３０】図１は，本実施例の表示縮尺変更機能付鳥
瞰図表示ナビゲーションシステムの構成図を示し，同一
地区の地図情報として縮尺レベルおよび情報量の異なる
複数の地図データ（相似地図情報）を記憶した外部記憶
装置１０１と，地図上の表示基準点を決定する表示基準
点決定装置１０２と，鳥瞰図表示に必要な演算処理を行
う演算処理装置１０３と，地図データを表示する画像表
示装置１０４と，画像表示装置１０４で表示する地図デ
ータの縮尺値を決定する表示縮尺決定装置１０５とから
構成される。

【００３１】ここで，表示縮尺決定装置１０５は，ユー
ザから入力される縮尺変更指示に従って縮尺値を決定す
るものであっても良いし，自車両の移動速度に応じて，
例えば高速移動時には広域縮尺，低速移動時には詳細縮
尺というように自動的に縮尺値を決定するものであって
も良い。あるいは自車両が現在走行している路線の種別
や法定速度などの属性に応じて，例えば主要幹線道路や
高速路を走行している時には広域縮尺，細街路・過密路
や低速路を走行している時には詳細縮尺というように自
動的に縮尺値を決定するものであっても良い。

【００３２】また，外部記憶装置１０１の記憶する地図
データとして，同一の実領域に相当する地図情報（すな
わち，同一地区の地図情報）が，例えば，詳細地図デー
タ１０１ａ，中規模地図データ１０１ｂ，広域地図デー
タ１０１ｃの３種類の形態でそれぞれ記憶されている。
詳細地図データ１０１ａでは，地図座標を記述する２次
元座標系（ｘｄ，ｙｄ）において，各軸方向に大きさ１
０の正方形閉領域を１つの記憶単位とし，実平面におけ
る緯度・経度方向に１０ｋｍ四方の正方形領域がこの記
憶単位に相当するものとする。なお，実平面上の１点
（ｘ，ｙ）がｋｍ単位で表されるならば，（ｘｄ，ｙ
ｄ）＝（ｘ，ｙ）となる。

【００３３】中規模地図データ１０１ｂでは，２次元地
図座標系（ｘｍ，ｙｍ）において同様に１辺１０の正方
形閉領域を１つの記憶単位とするが，これは実平面にお
ける２０ｋｍ四方の領域に相当するものとする。したが
って，実平面上の１点（ｘ，ｙ）がｋｍ単位で表される
ならば，（ｘｍ，ｙｍ）＝（ｘ／２，ｙ／２）となる。

【００３４】広域地図データ１０１ｃでも，同様に地図
座標系（ｘｇ，ｙｇ）における１辺１０の正方形閉領域
を記憶単位とし，実平面上の４０ｋｍ四方の領域を表す
ものとする。したがって，実平面上の１点（ｘ，ｙ）が
ｋｍ単位で表されるならば（ｘｇ，ｙｇ）＝（ｘ／４，
ｙ／４）となる。

【００３５】換言すれば，各地図データ１０１ａ〜１０
１ｃの記憶上の縮尺は，詳細地図データ１０１ａで１／
１，中規模地図データ１０１ｂで１／２，広域地図デー
タ１０１ｃで１／４であり，広域地図データ１０１ｃの
記憶単位１つ分で表される実領域は，中規模地図データ
１０１ｂの４記憶単位分，詳細地図データ１０１ａの１
６記憶単位分に相当することになる。すなわち，複数の
地図データ１０１ａ〜１０１ｃは，それぞれ異なる縮尺
によってあらかじめ相似変換された地図座標系（（ｘ
ｄ，ｙｄ），（ｘｍ，ｙｍ），（ｘｇ，ｙｇ））で記述
されている。

【００３６】さらに演算処理装置１０３を機能別に分解
すると，表示縮尺決定装置１０５で決定した縮尺値に基
づいて，表示基準点決定装置１０２で決定した表示基準
点座標値に対して相似変換を施す表示基準点座標変換部
１０６と，表示基準点座標変換部１０６で相似変換され
た表示基準点に基づいて，地図データ上の表示対象領域
および透視投影変換に必要な座標変換パラメータを決定
する表示領域等決定部１０７と，表示領域等決定部１０
７で決定した表示対象領域および表示基準点決定装置１
０２で決定した縮尺値に基づいて，外部記憶装置１０１
に記憶されている該当する縮尺レベルの地図データの該
当する表示対象領域を入力するデータアクセス部１０８
と，データアクセス部１０８で入力した地図データを各
縮尺レベル毎に記憶する内部記憶部１０９と，表示基準
点決定装置１０２で決定した縮尺値に基づいて，内部記
憶部１０９から該当する縮尺レベルの地図データを入力
し，表示領域等決定部１０７で決定した座標変換パラメ
ータを用いて透視投影変換を施す地図データ座標変換部
１１０と，地図データ座標変換部１１０で透視投影変換
を行った後の地図データを画像表示装置１０４に出力す
る画像データ出力部１１１とから構成される。

【００３７】以上の構成において，その動作を説明す
る。本実施例のシステムにおいて，地図表示は，図２の
ステップＳ２０１〜Ｓ２０６で示すように，表示対象領
域および座標変換行列の決定，地図データの読み込み，
座標変換，画像出力という一連の手続きの繰り返しによ
り実行される。

【００３８】先ず，ステップＳ２０１で，表示縮尺決定
装置１０５が，ユーザから入力される縮尺変更指示に応
じて，または自車両の移動速度に応じて，または自車両
が現在走行している路線の種別や法定速度などの属性に
応じて，自動的に縮尺値を決定する。

【００３９】次に，ステップＳ２０２において，表示領
域等決定部１０７は，表示基準点決定装置１０２の出力
に従って与えられた表示基準点および視線方向と，あら
かじめ与えられている，視点高さｈ，視線俯角θ，視野
角β等の固定値とを用いて，表示対象領域の決定，座標
変換行列（座標変換パラメータ）の算出を行う。なお，
ここまでの処理は，基本的に表示縮尺を変更しない場合
と同様に行う。ただし，ここで使用する表示基準点Ｐｃ
の座標値については，表示基準点座標変換部１０６が，
表示基準点決定装置１０２からの出力（ｘｐ，ｙｐ）を
表示縮尺決定装置１０５により指示された縮尺値にした
がって適宜相似変換したものとする。

【００４０】例えば，詳細地図データ１０１ａによる表
示が指示された場合は，（ｘｐ，ｙｐ）をそのまま表示
基準点座標値として上記の処理を行う。また，中規模地
図データ１０１ｂによる表示が指示された場合は，（ｘ
ｐ／２，ｙｐ／２）を改めて表示基準点座標値とおいて
上記の処理を行う。さらに広域地図データ１０１ｃによ
る表示が指示された場合は，（ｘｐ／４，ｙｐ／４）を
改めて表示基準点座標値とおいて上記の処理を行う。

【００４１】また，ステップＳ２０３の地図データの読
み込みにおいて，データアクセス部１０８は，表示縮尺
決定装置１０５により指示された縮尺値にしたがって外
部記憶装置１０１から該当する縮尺レベルの地図データ
の表示対象領域を読み込む。ここでデータアクセス部１
０８が読み込んだ地図データを格納する内部記憶部１０
９は，各縮尺レベル毎の記憶領域を独立に持つような多
重構造にしておけば，表示基準点が移動せず，表示縮尺
のみが変更されるような場合に，新たに外部記憶装置１
０１から地図データを読み込む必要がなく，データのア
クセス頻度を低減してより高速な地図表示が可能とな
る。このため，データアクセス部１０８は，必要な地図
情報が既に内部記憶上に存在しているかどうかを各縮尺
レベル毎に管理して，重複する情報については読み込み
を省略可能な構成とする。

【００４２】さらに，ステップＳ２０４の座標変換手続
きにおいても，地図データ座標変換部１１０は内部記憶
部１０９に保存された地図データのうち，表示縮尺決定
装置１０５が指示する縮尺レベルの地図データのみに透
視投影変換を施す。

【００４３】そして，ステップＳ２０５において，変換
された個々の地図データに対して画像データ出力部１１
１は必要に応じてクリッピング等の処理を行い，画像表
示装置１０４に出力する。最後にステップＳ２０６にお
いて，表示手続きを終了するかどうかを判断し，終了し
ないのなら再びステップＳ２０１から同様の手続きを繰
り返す。

【００４４】このような動作によって，表示基準点が移
動しない場合のそれぞれの表示縮尺において，本実施例
で得られる表示画面の例を図３（ａ）〜（ｃ）に示す。
なお，図３（ａ）〜（ｂ）は，それぞれ詳細縮尺，中規
模縮尺，広域縮尺における鳥瞰図表示の例と，その時の
各縮尺レベルの地図データ上での表示対象領域の位置を
示し，表示基準点Ｐｃの位置座標はそれぞれの縮尺にお
いて適宜相似的に変換されているが，表示対象となる台
形領域の大きさと，その表示基準点に対する相対的な位
置は不変である。したがって，図３（ａ）〜（ｃ）の鳥
瞰図表示例を見ると，画面上の表示基準点の位置は固定
されたまま，表示対象領域が詳細縮尺→中規模縮尺→広
域縮尺の順で拡大されていることがわかる。これによっ
て，画面の拡大・縮小切替え時において，容易に自車両
の位置を認識でき，画面の視認性を高めることができ
る。

【００４５】なお，図３（ａ）〜（ｃ）の鳥瞰図表示例
においては，説明を簡単にするために，同一地区の地図
情報として縮尺レベルのみを変更して示したが，実際に
は，広域縮尺→中規模縮尺→詳細縮尺の順で，詳細な情
報の表示が増加する。例えば，進行経路の道路の近傍に
表示される情報として，目印となるランドマークや地名
等の表示数が増加したり，さらに細かな街路まで表示さ
れるようになる。

【００４６】また，拡大・縮小切替え時において，座標
変換処理や，間引き処理等が不要であるので，表示の切
替えを高速に行える。さらに，間引き処理を行った場合
には，場合によって表示画面に不自然さが現れるが，本
実施例では，間引き処理を行わずに外部記憶装置１０１
の地図データをそのまま表示するので，常に滑らかな表
示画面を得ることができる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように，この発明の表示縮
尺変更機能付鳥瞰図表示ナビゲーションシステム（請求
項１）は，演算処理手段において，表示基準点座標変換
手段が，表示縮尺決定手段で決定した縮尺値に基づいて
表示基準点座標値に対して相似変換を施し，決定手段
が，相似変換された表示基準点に基づいて地図情報上の
表示対象領域および透視投影変換に必要な座標変換パラ
メータを決定し，地図情報入力手段が，決定手段で決定
した表示対象領域および表示縮尺決定手段で決定した縮
尺値に基づいて，外部記憶手段に記憶されている該当す
る縮尺レベルの相似地図情報の該当する表示対象領域を
入力すると，内部記憶手段が，入力した相似地図情報を
各縮尺レベル毎に記憶する。続いて，座標変換手段が，
表示縮尺決定手段で決定した縮尺値に基づいて，内部記
憶手段から該当する縮尺レベルの相似地図情報を入力
し，座標変換パラメータを用いて透視投影変換を施し，
画像データ出力手段が，透視投影変換を行った後の相似
地図情報を画像表示装置に出力するため，短時間で鳥瞰
図の表示縮尺の変更が行え，かつ，拡大時および縮小時
に表示基準点およびその近傍情報を適切に表示すること
ができる。すなわち，自車両位置等の表示基準点の画面
上の表示位置を固定したままで，表示画面上の地図の表
示縮尺を変更することができ，単一縮尺で記述された地
図情報を縮尺変更の度に相似変換するよりも少ない計算
量で，表示基準点を画面上に固定した縮尺変更鳥瞰図画
像を得ることができる。

【００４８】さらに，間引き処理を行わずに外部記憶手
段の相関地図情報をそのまま表示するので，常に滑らか
な表示画面を得ることができる。

【００４９】また，この発明の表示縮尺変更機能付鳥瞰
図表示ナビゲーションシステム（請求項２）は，表示縮
尺決定手段において，ユーザが入力した縮尺変更指示に
基づいて縮尺値を決定し，演算処理手段に出力するた
め，表示基準点の画面上の位置を移動させることなく，
かつ，ユーザが用途に応じて必要な表示縮尺の鳥瞰図表
示を選択することができる。

【００５０】また，この発明の表示縮尺変更機能付鳥瞰
図表示ナビゲーションシステム（請求項３）は，表示縮
尺決定手段において，自車両の移動速度に応じて自動的
に縮尺値を決定し，演算処理装置に出力するため，自車
両が高速で移動するときは広域縮尺，低速時には詳細縮
尺等のように必要に応じた適切な縮尺の鳥瞰図表示を自
動的に得ることできる。表示基準点の画面上の位置を移
動させないで表示できる。

【００５１】また，この発明の表示縮尺変更機能付鳥瞰
図表示ナビゲーションシステム（請求項４）は，表示縮
尺決定手段において，自車両が現在走行している路線の
属性に応じて自動的に縮尺値を決定し，演算処理装置に
出力するため，例えば，主要幹線走行時には広域縮尺，
細街路走行時には詳細縮尺等のように必要に応じた適切
な縮尺の鳥瞰図表示を自動的に得ることができる。ま
た，例えば，各線路の法定速度にしたがって高速路走行
には広域縮尺，低速路走行時には詳細縮尺等のように必
要に応じた適切な縮尺の鳥瞰図表示を自動的に得ること
ができる。また，表示基準点の画面上の位置を移動させ
ないで表示できる。

【００５２】また，この発明の表示縮尺変更機能付鳥瞰
図表示ナビゲーションシステム（請求項５）は，複数の
相似地図情報が，それぞれ異なる縮尺によってあらかじ
め相似変換された地図座標系で記述されているため，表
示基準点の座標変換のみで，表示基準点を画面上に固定
した縮尺変更鳥瞰図画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の表示縮尺変更機能付鳥瞰図表示ナビ
ゲーションシステムの構成図である。

【図２】本実施例の動作を示すフローチャートである。

【図３】本実施例による画面表示例を示す説明図であ
る。

【図４】従来の鳥瞰図表示ナビゲーションシステムの構
成を示す説明図である。

【図５】従来の動作を示すフローチャートである。

【図６】視点，視線，表示画面，表示対象領域および表
示基準点の関係を示す説明図である。

【図７】視点の高さを変化させることにより表示対象領
域を拡大・縮小する方法を示す説明図である。

【符号の説明】

１０１ 外部記憶装置（外部記憶手段） １０２ 表示基準点決定装置（表示基準点決定手段） １０３ 演算処理装置（演算処理手段） １０４ 画像表示装置（画像表示手段） １０５ 表示縮尺決定装置（表示縮尺決定手段） １０６ 表示基準点座標変換部（表示基準点座標変換
手段） １０７ 表示領域等決定部（決定手段） １０８ データアクセス部（地図情報入力手段） １０９ 内部記憶部（内部記憶手段） １１０ 地図データ座標変換部（地図データ座標変換
手段） １１１ 画像データ出力部（画像データ出力手段）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一地区の地図情報として縮尺レベルお
   よび情報量の異なる複数の相似地図情報を記憶した外部
   記憶手段と，地図上の表示基準点を決定する表示基準点
   決定手段と，鳥瞰図表示に必要な演算処理を行う演算処
   理装置と，地図情報を表示する画像表示手段と，前記画
   像表示手段で表示する地図情報の縮尺値を決定する表示
   縮尺決定手段とを備え，さらに前記演算処理手段が，前
   記表示縮尺決定手段で決定した縮尺値に基づいて，前記
   表示基準点決定手段で決定した表示基準点座標値に対し
   て相似変換を施す表示基準点座標変換手段と，前記表示
   基準点座標変換手段で相似変換された表示基準点に基づ
   いて，前記地図情報上の表示対象領域および透視投影変
   換に必要な座標変換パラメータを決定する決定手段と，
   前記決定手段で決定した表示対象領域および表示縮尺決
   定手段で決定した縮尺値に基づいて，前記外部記憶手段
   に記憶されている該当する縮尺レベルの相似地図情報の
   該当する表示対象領域を入力する地図情報入力手段と，
   前記地図情報入力手段で入力した相似地図情報を各縮尺
   レベル毎に記憶する内部記憶手段と，前記表示縮尺決定
   手段で決定した縮尺値に基づいて，前記内部記憶手段か
   ら該当する縮尺レベルの相似地図情報を入力し，前記決
   定手段で決定した座標変換パラメータを用いて透視投影
   変換を施す座標変換手段と，前記座標変換手段で透視投
   影変換を行った後の相似地図情報を前記画像表示装置に
   出力する画像データ出力手段とを備えたことを特徴とす
   る表示縮尺変更機能付鳥瞰図表示ナビゲーションシステ
   ム。
2. 【請求項２】 前記表示縮尺決定手段は，ユーザが入力
   した縮尺変更指示に基づいて前記縮尺値を決定し，前記
   演算処理手段に出力することを特徴とする請求項１記載
   の表示縮尺変更機能付鳥瞰図表示ナビゲーションシステ
   ム。
3. 【請求項３】 前記表示縮尺決定手段は，自車両の移動
   速度に応じて自動的に前記縮尺値を決定し，前記演算処
   理装置に出力することを特徴とする請求項１記載の表示
   縮尺変更機能付鳥瞰図表示ナビゲーションシステム。
4. 【請求項４】 前記表示縮尺決定手段は，自車両が現在
   走行している路線の属性に応じて自動的に前記縮尺値を
   決定し，前記演算処理装置に出力することを特徴とする
   請求項１記載の表示縮尺変更機能付鳥瞰図表示ナビゲー
   ションシステム。
5. 【請求項５】 前記複数の相似地図情報は，それぞれ異
   なる縮尺によってあらかじめ相似変換された地図座標系
   で記述されていることを特徴とする請求項１ないし４記
   載の表示縮尺変更機能付鳥瞰図表示ナビゲーションシス
   テム。