JPH0728400A - 地図表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 予め地図情報が記録されている記憶媒体を必
要とすることなく、高精彩な地図背景画像からなる地図
情報を表示できる地図表示装置を提供する。 【構成】 地球観測衛星から衛星写真データをアンテナ
１０で受信し、それを増幅した後、地図背景画像用デー
タに変換し、データ記憶部１６から地名等の注記データ
や道路等の道路データを入力して地図背景画像用データ
と合成して地図情報に当る地図データを作成する画像処
理部１４と、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号をアンテナ１８
で受信し、増幅したＧＰＳ信号から現在地データを生成
するＧＰＳ信号処理部２２と、地図データと現在地デー
タを画像信号に変換するためのナビゲーション処理部２
４と、変換された画像信号を基に地図情報と現在地をデ
ィスプレイ２８に表示し、現在地を地図上の該当位置に
一致させる表示制御部２６とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地図表示装置、特に、
記憶媒体の容量が少ない場合でも、地図背景画像が精彩
な地図情報を表示することができる地図表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、車載用ナビゲーションシステムが
増加してきている。このようなナビゲーションシステム
に用いられる地図表示装置としては、例えば特開平４−
９８２８７に開示されている、操作盤から入力された地
名等の情報に従って、所望の地図を地図情報記憶媒体か
ら検索し、それを読み込んで画面に表示するものが知ら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の地図表示装置を含め、市販のナビゲーションシステ
ムは、一般にデジタル地図を用いているため、スクロー
ル、ズーム、回転を自在に行うことができるという利点
がある反面、該システムを機能させるに要するデータ量
が大きくなるため、記憶媒体の容量による制約を受ける
ことになる。それ故、地図の内容を簡略化してデータ量
を減少させざるを得なくなり、いきおい地図の背景部分
を省略することになり、その結果現在地を把握し難くな
るという問題がある。

【０００４】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、記憶媒体の容量が少ない場合でも、
地図背景部分が精彩な地図情報をディプレイに表示する
ことができる地図表示装置を提供することを課題とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ディスプレイ
に地図情報を表示する地図表示装置において、地球観測
衛星から送信される地表観測画像データを受信すると共
に、受信した地表観測画像データから地図情報を構成す
る地図背景画像を作成し、これをディスプレイに表示す
る手段と、ディスプレイに表示される地図背景画像に、
地図情報を構成する地図関連情報を重ねて表示する手段
と、を備えたことにより、前記課題を達成したものであ
る。

【０００６】本発明は、又、前記地図表示装置におい
て、現在地を検出して位置情報を生成する位置測定手段
と、位置測定手段からの位置情報に基づいて、現在地を
ディプレイに表示すると共に、該現在地を地図上の該当
位置に一致させる表示制御手段とを備えたことにより、
地図表示装置をナビゲーションシステムとして機能させ
るようにしたものである。

【０００７】本発明は、更に、前記地図表示装置におい
て、地球観測衛星から送信される地表観測画像データを
地上局で受信して保存すると共に、該地上局から通信衛
星を介して上記地表観測画像データを伝送するようにし
たことにより、地図表示装置に表示される地図情報を構
成する所望の地図背景画像を一層容易に取得できるよう
にしたものである。

【０００８】

【作用】本発明においては、地球観測衛星から送信され
る地表観測画像データから地図情報を構成する地図背景
画像を作成し、これをディスプレイに表示すると共に、
該地図背景画像に、地図情報を構成する他の情報である
地図関連情報を重ねて表示するようにしたので、必要な
区域の地図背景画像を、必要な時に地球観測衛星から受
信し、それを基にして作成した地図情報をディスプレイ
に表示することが可能となる。

【０００９】従って、予め、多くの区域毎の地図背景画
像を記憶媒体に格納しておく必要がなくなるため、少な
い容量の記憶媒体でも、所望の区域について高精彩な地
図背景画像を有する地図情報を、適宜ディスプレイに表
示させることが可能となり、その結果データ量の削減
と、地図の見易さの両立を図ることが可能となる。

【００１０】ここで、地球観測衛星としては、米国が打
ち上げたランドサット（ＬＡＮＤＳＡＴ）やフランスが
打ち上げたスポット（ＳＰＯＴ）を挙げることができ
る。

【００１１】例えばランドサットから送られてくる地表
観測画像データを基に地図背景画像を作成する技術を利
用したものとしては、昭文社発行の「サテライトマップ
ル」があり、又、そのための具体的技術については、昭
和６１年１０月、財団法人リモート・センシング技術セ
ンター発行、宇宙開発事業団地球観測センター編集「地
球観測データ利用ハンドブック」−ランドサット編・改
訂版−に詳細に説明されている。

【００１２】又、地図関連情報とは、地図背景部分を除
く、注記データや道路データ等の地図に必要なデータで
あり、注記データは、通常の地図に記載されている、地
名、公共施設、名所等の文字や記号で表示されるデータ
であり、道路データは、地表観測画像データからは明確
に把握され難い、道路、河川、湖等の曲線等で表示され
るデータである。

【００１３】又、本発明において、現在地を検出して位
置情報を生成する位置測定手段と、位置測定手段からの
位置情報に基づいて、現在地をディスプレイに表示する
と共に、該現在地を地図上の該当位置に一致させる表示
制御手段とを備えた場合には、例えば、車載テレビの液
晶やブラウン管からなるディスプレイに表示された上記
高精彩な地図背景画像と、該地図背景画像に重ねて表示
した所定の地図関連情報とで構成された地図情報に、更
に現在地を重ねて表示することが可能となるため、少な
い記憶容量でも、高精彩な地図背景からなる地図情報が
表示されたナビゲーションシステムとして機能させるこ
とが可能となる。

【００１４】ここで、現在地を検出して位置情報を生成
する位置測定手段としては、例えば全地球的測位システ
ム（Ｇlobal Ｐositioning Ｓystem ：ＧＰＳ）を利用
でき、このＧＰＳにより現在地を検出し、それを画面に
表示することにより、現在地を上記地図情報に重ねて表
示することができる。

【００１５】更に、本発明において、地球観測衛星から
送信される地表観測画像データを地上局で受信して保存
すると共に、該地上局から通信衛星を介して上記地表観
測画像データを伝送するようになされている場合には、
任意区域の地図背景画像を地上局に保存しておくことが
可能となるため、希望する区域の地図背景画像を希望す
る時に地球観測衛星から直接受信できない場合でも、そ
の地図背景画像を容易に取得することが可能となる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。

【００１７】図１は、本発明に係る第１実施例の地図表
示装置の要部構成を示すブロック図である。本実施例
は、車載テレビをナビゲーションシステムとして利用す
る場合の例である。

【００１８】本実施例の地図表示装置は、ランドサット
やスポット等の地球観測衛星から送られてくる衛星写真
データ（地表観測画像データ）を衛星写真データ受信ア
ンテナ１０で受信し、それをアンプ１２で増幅した後、
地図背景画像に変換すると共に、該地図背景画像にデー
タ記憶部１６から入力される注記データや道路データを
重ね合わせて地図データ（地図情報用画像データ）を作
成するための画像処理部１４を備えている。

【００１９】又、この地図表示装置は、ＧＰＳ衛星から
送られてくるＧＰＳ信号をＧＰＳアンテナ１８で受信
し、それをアンプ２０で増幅した後、ＧＰＳ信号から現
在地データを生成するためのＧＰＳ信号処理部２２を備
えており、上記画像処理部１４及びＧＰＳ信号処理部２
２でそれぞれ処理された信号がナビゲーション処理部２
４に入力されるようになっている。

【００２０】上記ナビゲーション処理部２４は、ＧＰＳ
信号処理部２２から入力される情報（現在地データ）に
基づいて現在地等の位置情報を、例えばＮＴＳＣ信号等
のテレビ用信号に変換し、それを表示制御部２６に出力
すると共に、画像処理部１４から入力される地図データ
をテレビ画面に表示可能な画像信号に変換し、それを同
じく表示制御部２６に出力する機能を有している。

【００２１】又、このナビゲーション処理部２４は、Ｇ
ＰＳ信号処理部２２から入力される現在地データをデー
タ記憶部１６に出力するようになっており、該データ記
憶部１６にこの現在地データが入力されると、その現在
地が存在する区域（経度・緯度及び縮尺等で規定され
る）に該当する注記データや道路データが画像処理部１
４に入力され、該画像処理部１４で上記地図データが作
成されるようになっている。

【００２２】この表示制御部２６は、ナビゲーション処
理部２４及び画像処理部１４からそれぞれ上記データ信
号が入力されると、車載テレビの、例えば液晶画面（デ
ィスプレイ）２８に地図情報を表示すると共に、現在地
等をそれに重ねて表示し、且つ、この現在地が、地図上
の該当する位置に一致するように制御する機能を有して
いる。

【００２３】上記ナビゲーション処理部２４からは、現
在地データが衛星写真データ受信アンテナ角度制御部３
０に入力されるようになっており、このアンテナ角度制
御部３０は、入力されたこのデータと、アンプ１２から
入力される衛星写真データとに基づいて衛星写真データ
受信アンテナ１０を向けるべき最適受信角度を算出し、
その算出結果に基づいて衛星写真データアンテナ角度制
御モータ３２にモータ駆動信号を出力し、上記受信アン
テナ１０を最適角度に設定できるようになっている。

【００２４】次に、本実施例の作用を、図２、図３のフ
ローチャートに従って説明する。なお、ここでは、図４
に概念的に示すように、前記地図表示装置を搭載してい
る車両が、ＧＰＳ衛星からＧＰＳアンテナ１８で信号を
受信すると共に、地球観測衛星（ランドサット）から衛
星写真データ受信アンテナ１０で衛星写真データを受信
する場合を例としている。なお、図４に示す装置本体３
４は、図１に示した各部（アンテナ１０、１８、ディス
プレイ２８を除く）を内蔵している。

【００２５】まず、ＧＰＳ衛星からＧＰＳデータ信号を
受信・取得し（ステップ１１０）、そのデータ信号に基
づいてＧＰＳ信号処理部２２で現在地が算出され、その
結果がナビゲーション処理部２４に現在地データとして
入力されると、ここで現在地が地図（経度・緯度、縮尺
等で規定される所定の区域）の境界部にあるか否かを判
定する（ステップ１１２）。

【００２６】上記ステップ１１２で、現在地が境界部で
ある（Ｙes）場合は、ナビゲーション処理部２４から衛
星写真データアンテナ角度制御部３０に現在地データが
入力され、該アンテナ角度制御部３０はその現在地デー
タとアンプ１２からの衛星写真データ信号とに基づいて
算出した最適設定角度になるようにアンテナ角度制御モ
ータ３２を駆動し、衛星写真データ受信アンテナ１０の
角度調節を行い（ステップ１１４）、その後衛星写真デ
ータを受信する（ステップ１１６）。

【００２７】上記のように、最適条件で衛星写真データ
が受信されると、該衛星写真データは画像処理部１４に
入力され、該画像処理部１４で衛星写真データを地図背
景画像に変換する画像変換処理が実行される（ステップ
１１８）。

【００２８】上記ステップ１１８で、画像変換により地
図背景画像が作成されると、画像処理部１４では、現在
地が存在する区域に該当する注記データや道路データが
データ記憶部１６から入力され、作成された地図背景画
像の所定位置にこれらデータを重ね合わせ、合成するこ
とにより、地図データ（地図情報用画像データ）が作成
される（ステップ１２０）。なお、地図データの作成に
は、道路データは必ずしも使用しなくともよい。

【００２９】このように地図データが合成されると、そ
れが画像処理部１４からナビゲーション処理部２４に入
力され、該ナビゲーション処理部２４から現在地データ
と共に表示制御部２６に出力される。この表示制御部２
６は、入力された地図データをディスプレイ２６に表示
すると共に、現在地を、例えば点滅するカーソルとし
て、その地図上の該当する位置と一致させて表示する
（ステップ１２２）。

【００３０】一方、前記ステップ１１２で現在地が地図
の境界部にない（Ｎo ）場合は、上記ステップ１２２に
飛び、それまで使用していたか、又は既に所有している
地図情報と現在地をディスプレイに表示する。

【００３１】又、以上の処理を繰り返す場合は、前記ス
テップ１１０に戻り、逆の場合には終了する（ステップ
１２４）。

【００３２】前記画像処理部１４による前記ステップ１
１８の画像変換処理について、図３のフローチャートに
従って更に詳細に説明する。

【００３３】前記ステップ１１６で受信した衛星写真デ
ータの中から、可視光、近赤外バンド画像データをＲＧ
Ｂ画像データとして選択する（ステップ１３０）。ラン
ドサット５号は、セマティックマッパー（ＴＭ：Ｔhema
tic Ｍapper ）を搭載しており、該ＴＭから特定の経度
・緯度で規定された衛星写真データを次のバンド１〜バ
ンド７の７つの波長帯で送信してくる。

【００３４】バンド１（波長０．４５〜０．５２μm
）、バンド２（波長０．５２〜０．６０μm ）、バン
ド３（波長０．６３〜０．６９μm ）、バンド４（波長
０．７６〜０．９０μm ）、バンド５（波長１．５５〜
１．７５μm ）、バンド７（波長０．２０８〜２．３５
μm ）、バンド６（波長１０．４〜１２．５μm ）。

【００３５】上記ステップ１３０では、この７つの波長
帯（ハンド）の中からＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に
相当する３つのバンドを選択し、カラー画像を作成す
る。その際の３つの波長帯としては、バンド２をＢ、バ
ンド３をＲ、バント４をＧとして選択するナチュラルカ
ラーを挙げることができる。このナチュラルカラーによ
り作成されるカラー画像は、自然色に近く、陸域と海域
との差を明確に表現できるという特徴を有している。

【００３６】ステップ１３０で３つのバンドの画像デー
タを選択した後、これら画像データについて、衛星が移
動しながらスキャニングすることにより生じる画像歪み
を補正する（ステップ１３２）。

【００３７】次いで、画像歪みの補正が行われた上記３
つのバンドの画像データについて、例えばメルカトール
図法等の投影変換を行う（ステップ１３４）。このよう
な画像処理を行うことにより、カラー表示された地図背
景画像を作成することができる。

【００３８】以上詳述した本実施例によれば、所望の地
図背景画像を、地球観測衛星から必要な時に適宜受信し
て作成することができるため、従来のナビゲーションシ
ステムのような、予め多くの区域に関する地図情報を格
納しておくための大容量の記憶媒体を必要とすることな
く、高精彩な地図背景画像を有する地図情報を表示でき
ると共に、該地図表示装置をナビゲーションシステムと
して機能させることが可能となる。

【００３９】図５は、本発明に係る第２実施例の地図表
示装置の要部構成を示すブロック図である。本実施例
は、前記第１実施例と同様に車載テレビ（図示せず）を
ナビゲーションシステムとして利用し、且つ、図６の概
念図で示すように、地球観測衛星から送られてくる衛星
写真データを一旦地上局で受信して保存しておくと共
に、該地上局では要請があると該当する衛星写真データ
を通信衛星を介して車載の地図表示装置に伝送する場合
の例である。

【００４０】本実施例の地図表示装置は、通信衛星（Ｃ
Ｓ）を介して送られてくる衛星写真データやその他の情
報をＣＳ信号としてＣＳアンテナ４０で受信するように
なされ、アンプ１２とナビゲーション処理部２４との間
にエンコーダ４２が介設され、且つ、前記図１に示した
衛星写真データ受信アンテナ用の角度制御部３０及び角
度制御モータ３２がＣＳアンテナ用の角度調節部４４及
び角度調節モータ４６にそれぞれ変更されている以外は
前記第１実施例の地図表示装置と実質的に同一の構成を
有している。

【００４１】本実施例の地図表示装置は、更に以下の機
能をも有している。

【００４２】上記ナビゲーション処理部２４からは、地
図要求信号と、ＧＰＳ信号処理部２０から入力された現
在地データ等がエンコーダ４２に入力され、それが符号
化されてアンプ１２を介してＣＳアンテナ４０から通信
衛星へ発信されるようになっている。

【００４３】又、このナビゲーション処理部２４から
は、現在地データと進行方向データがＣＳアンテナ角度
調節部４４に入力されるようになっており、このＣＳア
ンテナ角度調節部４４は、これらデータとアンプ１２か
ら入力されるＣＳ信号とに基づいてＣＳアンナテを向け
るべき最適受信角度を算出し、その算出結果に基づいて
ＣＳアンテナ角度調節モータ４６を駆動し、ＣＳアンナ
テ４０を最適角度に設定できるようになっている。

【００４４】次に、本実施例の作用を、図７、図８のフ
ローチャートに従って説明する。なお、ここでは、前記
図６に概念的に示したように、前記地図表示装置を搭載
している車両が、ＧＰＳ衛星から信号を受信すると共
に、既に多くの地図背景画像を作成するための衛星写真
データを地球観測衛星から受信し、保管している地上局
との間で通信衛星を介して各種データの送受信を行う場
合を前提としている。

【００４５】車載のナビゲーションシステム（地図表示
装置）の側で実行される処理の流れを、図７を用いて説
明する。

【００４６】まず、ＧＰＳ衛星からＧＰＳデータ信号を
受信・取得し（ステップ２１０）、そのデータ信号に基
づいてＧＰＳ信号処理部２２で現在地が算出され、その
結果がナビゲーション処理部２４に現在地データとして
入力されると、ここで現在地に該当する地図背景データ
（衛星写真データ）が保存されているか否か、又は現在
地が区画された地図の境界部にあるか否かを判定する
（ステップ２１２）。

【００４７】上記ステップ２１２で、現在地に該当する
地図背景データがないか、又はその位置が区画地図の境
界部である（Ｙes）場合は、ナビゲーション処理部２４
からＣＳアンテナ角度調節部４４に必要なデータが入力
され、該ＣＳアンテナ角度調節部４４はその必要データ
とアンプ１２からのＣＳ信号とに基づいて算出した最適
設定角度になるようにＣＳアンテナ角度調節モータ４６
を駆動し、ＣＳアンテナ４０の角度調節を行う（ステッ
プ２１４）。

【００４８】ＣＳアンテナ４０の角度調節が終了した
後、ナビゲーション処理部２４で生成した地図要求信
号、現在地データ及び進行方向データを、エンコーダ４
２で符号化した後に通信衛星を介して地上局に送信する
（ステップ２１６）。

【００４９】上記のように車載のナビゲーションシステ
ムから各データの送信が行われると、地上局側では、図
８に示す流れに従って処理が実行される。即ち、ステッ
プ２３０で地図要求信号が受信されると共に、それを発
信した車両の現在地データと進行方向データが受信され
（ステップ２３２）、これらデータに基づいて必要な地
図背景データが選択され（ステップ２３４）、選択され
た地図背景データが車両側に送信される（ステップ２３
６）。

【００５０】車両側では、地上局から送信された現在地
に該当する上記地図背景データを受信すると（ステップ
２１８）、それが画像処理部１４に入力され、前記図２
に示したステップ１１８の画像変換及びステップ１２０
の合成と同一の処理が実行され、地図データが作成され
る（ステップ２２０）。

【００５１】作成されたこの地図データは、前記第１実
施例の場合と同様に、ナビゲーション処理部２４に入力
され、該ナビゲーション処理部２４から現在地データと
共に表示制御部２６に入力される。この表示制御部２６
は入力された地図データをディスプレイ２８に表示する
と共に、現在地データをその地図上の該当する位置と一
致させて表示する（ステップ２２２）。

【００５２】一方、前記ステップ２１２で、現在地に該
当する地図データを既に所有しており、しかも現在地が
地図の境界部にない（Ｎo ）場合は、上記ステップ２２
２に跳び、所有している地図情報と現在地をディスプレ
イ２８に表示する。

【００５３】又、以上の処理を繰返す場合には、前記ス
テップ２１０に戻り、逆の場合は終了する（ステップ２
２４）。

【００５４】以上詳述した本実施例によれば、衛星写真
データ（地図背景データ）を地上局から通信衛星を介し
て受取ることができるため、前記第１実施例と同様に、
従来のナビゲーションシステムのように、予め地図情報
を格納しておく必要がなくなるので、大容量の記憶媒体
がなくとも、高精彩な地図背景画像を有する地図情報を
ディスプレイに表示でき、地図表示装置をナビゲーショ
ンシステムとして機能させることが可能となる。

【００５５】又、地球観測衛星から送られてくる衛星写
真データを地上局で受信し、それを保存するようにした
ので、地球観測衛星から希望する地図背景画像に該当す
る衛星写真データを直接受信できない場合でも、その衛
星写真データを容易に取得することが可能となる。

【００５６】又、地上局から地図情報以外の、例えば旅
行ガイドの情報をも受取るようにすることにより、旅行
ガイド機能付きナビゲーションシステムとして利用する
ことも可能となる。

【００５７】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は前記実施例に示したものに限られるもので
なく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であ
る。

【００５８】例えば、実施例では、地図背景画像をカラ
ーで作成する場合を示したが、モノクロで作成してもよ
い。

【００５９】又、カラー画像を作成する際に、バンド
２、３及び４を用いるナチュラルカラーの場合を説明し
たが、これに限られるものでなく、例えば、バンド１、
２及び３を使用するトゥルーカラー、又はバンド２、３
及び４を使用するフォールスカラー等を採用することも
できる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、予
め地図情報が記録されている記憶媒体を用意することな
く、必要な地図情報をディスプレイに表示できると共
に、その地図情報上に現在地等を表示することによりナ
ビゲーションシステムを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の地図表示装置の要部
構成を示すブロック図

【図２】第１実施例の作用を示すフローチャート

【図３】第１実施例の作用を示す他のフローチャート

【図４】第１実施例の作用を概念的に示す説明図

【図５】本発明に係る第２実施例の地図表示装置の要部
構成を示すブロック図

【図６】第２実施例の作用を概念的に示す説明図

【図７】第２実施例の作用を示すフローチャート

【図８】第２実施例の作用を示す他のフローチャート

【符号の説明】

１０…衛星写真データ受信アンテナ １４…画像処理部 １６…データ記憶部 ２２…ＧＰＳ信号処理部 ２４…ナビゲーション処理部 ２６…表示制御部 ２８…ディスプレイ ４０…ＣＳアンテナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０８Ｇ 1/0969 7531−3Ｈ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスプレイに地図情報を表示する地図表
   示装置において、 地球観測衛星から送信される地表観測画像データを受信
   すると共に、受信した地表観測画像データから地図情報
   を構成する地図背景画像を作成し、これをディスプレイ
   に表示する手段と、 ディスプレイに表示される地図背景画像に、地図情報を
   構成する地図関連情報を重ねて表示する手段と、を備え
   ていることを特徴とする地図表示装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 現在地を検出して位置情報を生成する位置測定手段と、 位置測定手段からの位置情報に基づいて、現在地をディ
   スプレイに表示すると共に、該現在地を地図上の該当位
   置に一致させる表示制御手段と、を備えていることを特
   徴とする地図表示装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２において、 地球観測衛星から送信される地表観測画像データを地上
   局で受信して保存すると共に、該地上局から通信衛星を
   介して上記地表観測画像データを伝送するようになされ
   ていることを特徴とする地図表示装置。