JPH09160482A

JPH09160482A - ナビゲーション装置

Info

Publication number: JPH09160482A
Application number: JP33812595A
Authority: JP
Inventors: Yukio Yamamoto; 幸夫山本; Toshio Takaichi; 敏雄高市
Original assignee: Equos Research Co Ltd
Current assignee: Equos Research Co Ltd
Priority date: 1995-12-01
Filing date: 1995-12-01
Publication date: 1997-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】ナビゲーション装置において、高所から撮影
した現実感のある画像を提供すると同時に、その必要な
画像データをできるだけ減少させる。【解決手段】圧縮画像データ記憶部に、経路案内のた
めに高所から撮影した写真の画像データが圧縮され、そ
の圧縮画像データファイル５１が格納されている。従っ
て、記憶部に格納する画像データを減少できる。現在位
置測定部で現在位置が測定されると、データファイル５
１から表示に必要な単位ファイルが選択されて、デコン
プレス部５２でブロック成分に逆変換されてバッファ５
３ａ〜５３ｄに格納される。ブロックデコード部５４
は、バッファ５３ａ〜５３ｄの内容がＹＵＶピクセルデ
ータに逆変換し、表示用ＶＲＡＭ５５に格納する。表示
用ＶＲＡＭ５５の内容がディスプレイ１１ａに表示され
る。この表示に併せて探索された経路が表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ナビゲーション
装置に係り、例えば、現在位置周辺を画像表示すること
により目的地までの経路を案内するナビゲーション装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、自動車を運転しながら、車両の現
在位置から目的地までの経路を案内するナビゲーション
装置が広く実用化されている。このナビゲーション装置
では、車両の現在位置をＧＰＳ等から検出し、検出した
現在位置及び現在位置周辺の道路地図をディスプレイに
表示するようになっている。また、目的地を入力するこ
とで、現在位置から目的地までの推奨経路を探索し、デ
ィスプレイに表示された道路地図上に探索経路を表示す
ることで目的地までの経路を案内する装置も多く実用化
されている。このようなナビゲーション装置において、
ディスプレイに表示される道路地図は、従来の地図帳に
相当する道路図面をディジタル画像化した地図データが
使用され、細街路を除く主要道路や川や鉄道路線が表示
されると共に、ガソリンスタンドや学校等の建造物の位
置と名称、交差点の名称、地名等が合わせて表示される
ようになっている。運転者は、このようなナビゲーショ
ン装置を利用することでディスプレイに表示された道路
地図により、現在位置やその後の進路を容易に確認しな
がら走行することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のナビゲ
ーション装置のディスプレイに表示される道路地図は、
地図帳に近いものであるため、走行している場所の周囲
に展開される現実感のある画像とはかけ離れたものであ
った。ところで、自動車が高速道路を走行する場合や、
市街地であっても頻繁に進路変更をすることなく同一の
道路を継続的に走行している間などでは、詳細な道路地
図の表示は不要であり、目的地までの案内経路の概略が
表示される程度で良いと考えられる。このような場合
に、運転者が走行している現在地を中心とする実際の風
景を高所から撮影した衛星写真や航空写真を表示画面に
表示し、車両の走行に応じてその写真を連続的に表示で
きれば、運転者に走行中に係る現実感のある画像を提供
でき、望ましいと考えられる。一方、この衛星写真や航
空写真を表示させるために大量の画像データが必要にな
るが、この画像データを出来るだけ減少させて、しかも
その再現に際しては効率よく画像データを処理できるこ
とが望まれる。

【０００４】そこで、本発明は、以上のような背景の下
になされたもので、高速道路の走行中や、同一の道路を
継続的に走行する間は、現在地を中心とする風景を高所
から撮影した現実感のある画像を表示できるナビゲーシ
ョン装置を提供することを第１の目的とする。また、本
発明は、その画像を表示するための画像データを出来る
だけ減少可能なナビゲーション装置を提供することを第
２の目的とする。さらに、本発明は、その画像の表示の
際に、効率良く画像データを処理できるナビゲーション
装置を提供することを第３の目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
では、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
道路データを含む地図情報を記憶する地図情報記憶手段
と、地表を上空から撮影した写真の画像データを圧縮し
て作成された圧縮画像データを記憶する圧縮画像データ
記憶手段と、前記現在位置検出手段で検出された現在位
置周辺の写真の画像データを、前記圧縮画像データ記憶
手段から再生する写真画像データ再生手段と、この再生
手段で再生された写真画像データと、前記地図情報記憶
手段に格納された地図情報を合わせて表示する表示手段
と、をナビゲーション装置に具備させて前記第１の目的
を達成する。

【０００６】請求項２に記載した発明では、請求項１に
記載したナビゲーション装置において、前記圧縮画像デ
ータ記憶手段に記憶される圧縮画像データは、各ピクセ
ルが輝度信号と色差信号で構成された写真の画像データ
から、ｎ×ｍからなるブロックデータを生成し、この生
成されたブロックデータから、そのブロックを表す、複
数の輝度信号、色差信号、輝度信号の成分の分布を示す
ｎ×ｍのビットマップとからなるブロック成分を生成す
ることにより得られたものであること、により前記第２
の目的を達成する。請求項３に記載した発明では、請求
項２に記載したナビゲーション装置において、前記圧縮
画像データ記憶手段に記憶される圧縮画像データは、前
記生成されたブロック成分について、さらに、そのブロ
ック成分と、ブロック成分が一致または最も類似してい
る類似ブロックを選択し、この類似ブロックを示すコー
ドデータと、類似ブロックのブロック成分に対する差分
データとから符号化することにより得られたものである
こと、により前記第２の目的を達成する。請求項４に記
載した発明では、請求項３に記載したナビゲーション装
置において、前記生成されたブロック成分の全部の中か
ら最も多く存在するブロック成分を検出し、この検出し
たブロック成分を含めて一致または類似するブロックを
選択する、ことで前記第２の目的を達成する。

【０００７】請求項５に記載した発明では、請求項１、
請求項２、請求項３、または請求項４に記載したナビゲ
ーション装置において、前記圧縮画像データ記憶手段に
記憶された圧縮画像データをＰ×Ｑの単位ファイルに分
割しておき、前記現在位置検出手段で検出された現在位
置の変化に応じて、前記分割された単位ファイル中から
連続表示に必要なものを選択する選択手段を備え、前記
再生手段は、この選択手段が選択した単位ファイルの圧
縮画像データから写真画像データを再生し、前記表示手
段はその再生した写真画像データを連続表示する、こと
で前記第３の目的を達成する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明のナビゲーション装置
における好適な実施形態について、図１から図１６を参
照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係
るナビゲーション装置のシステム構成を表したものであ
る。このナビゲーション装置は、演算部１０を備えてい
る。この演算部１０には、タッチパネルとして機能する
ディスプレイ１１ａとこのディスプレイ１１ａの周囲に
設けられた操作用のスイッチ１１ｂとを含む表示部１１
と、この表示部１１のタッチパネルやスイッチ１１ｂか
らの入力を管理するスイッチ入力類管理部１２が接続さ
れている。

【０００９】スイッチ１１ｂには、ナビゲーションのメ
ニュー画面を指定するスイッチ、エアコンの調整用のス
イッチ、オーディオの操作を行うためのスイッチ等の各
種スイッチがある。これらのスイッチを押すと、対応す
るメニュー画面がディスプレイ１１ａに表示されるよう
になっている。ディスプレイ１１ａに表示される画面
は、階層構造になっており、最上位層にメニュー画面が
ある。そして、ナビゲーション用のメニュー画面には、
例えば、目的地設定や、地名検索等を指定する指定キー
が表示され、目的地設定キーが指定されると、更にその
下位層の画面としてスキー場、ゴルフ場等を指定する指
定キーが表示されるようになっており、各指定キーの指
定によって最下層の画面まで順次表示されるようになっ
ている。

【００１０】また、演算部１０には、現在位置測定部１
３と、速度センサ１４と、地図情報記憶部１５と、音声
認識部１６と、音声出力部１７と、プリンタ１８とが接
続されている。現在位置測定部１３は、緯度と経度によ
る座標データを検出することで、車両が現在走行または
停止している現在位置を検出する。この現在位置測定部
１３には、人工衛星を利用して車両の位置を測定するＧ
ＰＳ(Global Position System)レシーバ２１と、路上に
配置されたビーコンからの位置情報を受信するビーコン
受信装置２０と、方位センサ２２と、距離センサ２３と
が接続され、現在位置測定部１３はこれらからの情報を
用いて車両の現在位置を測定するようになっている。

【００１１】方位センサ２２は、例えば、地磁気を検出
して車両の方位を求める地磁気センサ、車両の回転角速
度を検出しその角速度を積分して車両の方位を求めるガ
スレートジャイロや光ファイバジャイロ等のジャイロ、
左右の車輪センサを配置しその出力パルス差（移動距離
の差）により車両の旋回を検出することで方位の変位量
を算出するようにした車輪センサ、等が使用される。距
離センサ２３は、例えば、車輪の回転数を検出して計数
し、または加速度を検出して２回積分するもの等の各種
の方法が使用される。なお、ＧＰＳレシーバ２１とビー
コン受信装置２０は単独で位置測定が可能であるが、Ｇ
ＰＳレシーバ２１やビーコン受信装置２０による受信が
不可能な場所では、方位センサ２２と距離センサ２３の
双方を用いた推測航法によって現在位置を検出するよう
になっている。

【００１２】本実施形態における地図情報記憶部１５
は、例えばＣＤＲＯＭ等の大容量記憶装置で構成されて
いる。この地図情報記憶部１５は、主要道路記憶部１５
１と、圧縮画像データ記憶部１５２とを備えている。主
要道路記憶部１５１には、目的地までの経路探索に必要
な、高速道路、幹線道路、等の幅の広い主要道（例えば
５．０ｍよりも幅広の道路）についての道路データや、
探索した経路をディスプレイ１１ａに表示するための地
図データ、経路探索および経路案内に必要な各種データ
等が格納されている。道路データは、各交差点に付され
た交差点番号、交差点名、交差点の東経と北緯、その交
差点が始点となっている道路のうち一番番号の小さい道
路番号、その交差点が終点となっている道路のうち一番
番号の小さい道路番号、信号の有無等の交差点に関する
データを有している。また、道路データは、各道路に付
された道路番号、道路の始点となる交差点番号、終点の
交差点番号、同じ始点を持つ道路のうち番号が次のも
の、同じ終点を持つ道路のうち番号が次のもの、道路の
太さ、禁止情報、案内不要情報、ノード数、ノード列デ
ータの先頭アドレス、道路の長さ等の道路に関するデー
タ、その他各種の詳細なデータを有している。

【００１３】圧縮画像データ記憶部１５２には、車両の
走行中に必要に応じてディスプレイ１１ａに表示させる
ために、写真の画像を圧縮させた圧縮画像データが予め
格納されている。この写真としては、高所から撮影した
衛星写真や航空写真などが利用され、日本全域単位、関
東地方等の各地方単位、都道府県単位、市区町村単位、
さらに狭い小単位等の各種範囲の写真が使用される。航
空写真の場合には、撮影された複数枚の写真を合成する
ことで、前記各単位の写真が用意される。この写真の画
像圧縮については、図２に示す画像圧縮装置で行うが、
これについては後述する。

【００１４】音声認識部１６には、人間の音声や、電話
番号に対応した発信音が入力されるマイク２４が接続さ
れている。音声出力部１７は、音声を電気信号として出
力する音声出力用ＩＣ２６と、この音声出力用ＩＣ２６
の出力をディジタル−アナログ変換するＤ／Ａコンバー
タ２７と、変換されたアナログ信号を増幅するアンプ２
８とを備えている。アンプ２８の出力端にはスピーカ２
９が接続されている。プリンタ１８は、必要に応じて着
脱可能に構成され、主としてディスプレイ１１ａに表示
された画像データをプリントアウトするようになってい
る。現在地周辺の詳細な地図データをプリントアウトす
ることで、自動車を下りて歩行で移動する場合などに観
光地図等として使用できる、有用である。プリンタ１８
としては、例えば熱転写プリンタ、インクジェット式プ
リンタ、ドットプリンタ、レーザプリンタ等の各種プリ
ンタが使用される。

【００１５】演算部１０は、ＣＰＵ（中央処理装置）、
ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）、ＲＡＭ（ランダム
・アクセス・メモリ）等を備え、ＣＰＵがＲＡＭをワー
キングエリアとしてＲＯＭに格納されたプログラムを実
行することによって、上記の各構成を実現するようにな
っている。すなわち、演算部１０は、地図データ読込部
３１、地図描画部３２、地図管理部３３、画像出力管理
部３４、入力管理部３５、音声出力管理部３６、通信管
理部３８、およびこれらの各部を管理する全体管理部３
７を備えている。そして、演算部１０は、これら各部を
管理することで、従来のナビゲーション装置と同様に現
在地から目的地までの経路探索や、探索した経路に従い
目的地までの音声と画像による案内を行う。また、演算
部１０は、圧縮画像データ記憶部１５２に格納される画
像データを用いることにより、高所から撮影した衛星写
真や航空写真を現実感のある画像として、必要に応じて
表示部１１のディスプレイ１１ａに表示させる。

【００１６】地図データ読込部３１には、速度センサ１
４および地図情報記憶部１５が接続されている。地図描
画部３２は、従来同様に地図、道路、建物、案内記号等
の各種画像データを描画するようになっている。地図管
理部３３は、地図データ読込部３１および地図描画部３
２を管理するようになっている。画像出力管理部３４に
は、表示部１１およびプリンタ１８が接続されており、
地図描画部３２を管理して、描画した画像データを表示
部１１およびプリンタ１８に出力するようになってい
る。入力管理部３５は、スイッチ入力類管理部１２およ
び音声認識部１６が接続されており、入力データを管理
するようになっている。

【００１７】音声出力管理部３６は、音声出力部１７の
音声出力用ＩＣ２６に接続されており、全体管理部３７
で探索された目的地までの経路を走行する間、音声によ
る経路案内を出力するようになっている。通信管理部３
８は、自動車電話等による通常の電話通信の他、ファク
シミリ通信やパソコン通信等のマルチメディヤ通信、道
路交通情報を得るためのＡＴＩＳによる通信、電子手帳
等の携帯用電子機器との赤外線を利用した通信、その他
各種の通信により、外部機器との間で、現在地から目的
地までの探索経路データの送受信、目的地データの送受
信、地図、道路（生活道路等の細街路を含む）、案内情
報等による画像データの送受信、そのデータの送受信が
行われるようになっている。

【００１８】次に、上述した圧縮画像データ記憶部１５
２に格納する画像データを圧縮するための画像圧縮装置
について、図２を参照して説明する。なお、画像圧縮装
置による画像データの圧縮方式については後述するもの
とする。この画像圧縮装置は、画像データを簡単な構成
で効率良く圧縮・符号化するものであり、図２に示すよ
うに、各ピクセルデータが輝度信号Ｙと、色差信号Ｕ、
Ｖを有する画像データを獲得するＹＵＶ獲得部６１と、
ブロックエンコード部６２と、変換されたブロック成分
のフレーム内一致を判断し符号化するコンプレス部６３
と、および符号化されたデータを大容量記憶装置である
ＣＤＲＯＭに記録する記録部６４から構成されている。

【００１９】ブロックエンコード部６２は、ＹＵＶ獲得
部６１で獲得した画像データを所定のｎ×ｍサイズのブ
ロックに分割する分割部６２１と、ブロックを構成する
各ピクセルのＹＵＶデータからそのブロックのブロック
成分を生成するエンコード部６２２を備えている。コン
プレス部６３は、符号化処理の対象となっている現フレ
ームについてのブロック成分が１フレーム分格納される
現フレームバッファ６３１と、１フレーム分のブロック
成分が格納された現フレームバッファ６３１の中から、
最も多く存在するブロック成分を検出する比較ブロック
検出部６３２と、この検出したブロック成分を比較ブロ
ックとして格納する比較ブロックバッファ６３３と、ブ
ロック成分の一致または不一致に応じた符号化によって
データ符号化を行う符号化部６３４を備えている。

【００２０】このように画像圧縮装置により圧縮された
画像データを格納するＣＤＲＯＭは、図１に示す圧縮画
像データ記憶部１５２として使用される。そして、演算
部１０は、圧縮画像データ記憶部１５２に格納される圧
縮画像データを複合化及び伸長することで、必要に応じ
て現実感のある画像（衛星写真や航空写真の画像）を表
示部１１のディスプレイ１１ａに表示する。この写真画
像が表示されたディスプレイ１１ａには、案内経路や案
内経路と同等の主要道路（高速道路が案内道路の場合に
は、他の高速道路や国道等）や地名等を主要道路記憶部
１５１から読み込み、重ねてディスプレイ１１ａに表示
する。

【００２１】この表示の機能を実現するために、図１で
示す演算部１０は、図３に示すような構成要素を備えて
いる。すなわち、演算部１０は、圧縮画像データ記憶部
１５２に格納される圧縮画像データファイル５１の符号
化されたブロックデータを、ブロック成分に逆変換（復
号化）するデコンプレス部５２を備えている。なお、圧
縮画像データ記憶部１５２には、日本全域単位、関東地
方等の各地方単位、都道府県単位、市区町村単位、さら
に狭い小単位等の各種範囲毎に各圧縮画像データファイ
ル５１が格納される。そして、各画像データファイル５
１は、Ｐ×Ｑ個の各フレーム（例えば４０４ピクセル×
４０４ピクセル）毎に分割して格納されている。

【００２２】演算部１０は、更に、デコンプレス部５２
で逆変換されたブロック成分を一時格納する複数（この
例では４個）のバッファ５３ａ〜５３ｄと、これらバッ
ファ５３ａ〜５３ｄに格納されるブロック成分をＹＵＶ
ピクセルデータに逆変換するブロックデコード部５４
と、この逆変換されたＹＵＶピクセルデータを格納する
表示用ＶＲＡＭ５５とを備えている。なお、図３に示
すこれらの各部は、機能ブロック図で表した図１におい
ては省略されている。デコンプレス部５２は、図４に示
すように、符号化されたデータを元のブロック成分に復
号化する復号化部５２１と、現在復号化処理が行われて
いるファイルについての復号化後のブロック成分が格納
される現ファイルバッファ５２２と、比較ブロックＲｂ
を格納する比較ブロックバッファ５２３とを備えてい
る。

【００２３】次に、このように構成された実施形態の動
作について説明する。この実施形態では、幹線道路など
を走行するときのように詳細な地図による道路案内が必
要なときの第１表示モードと、高速道路などを走行する
ときのように、現実感のある写真表示による経路案内を
行う第２表示モードとをスイッチにより選択できるよう
になっている。一方、この実施形態では、図２で説明し
た画像圧縮装置により圧縮された画像データが、圧縮画
像データ記憶部１５２に予め格納されている。従って、
先ず、この画像圧縮装置による画像データの圧縮方式に
ついて説明する。

【００２４】この画像圧縮装置の画像圧縮は、以下のよ
うな考え方に基づいて行うものである。すなわち、画像
圧縮に当たって、人間の目は輝度変化には敏感である
が色変化には鈍感であるという性質、画像を構成する
ピクセルを適当にブロック化したときに多くの自然画像
で概ね成立する１ブロック内には１色しか存在しないと
いう仮定、等の前提に基づいて画像圧縮を行うものであ
る。

【００２５】画像圧縮装置は、ＹＵＶ獲得部６１で、各
ピクセルが輝度信号Ｙと、色差信号Ｕ、Ｖで表された各
フレームの画像データを、例えば高所から撮影した衛星
写真や航空写真に基づいて得られる画像データから獲得
する。ここでは、１フレームのピクセル数を４０４ピク
セル×４０４ピクセルとする。ＹＵＶ獲得部６１に、色
を表す情報としてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）からな
る色情報が入力された場合には、この色情報から次の数
式１に従って、ＹＵＶデータを算出する。なお、ＲＧＢ
の各色情報は一般に８ビットで表現され、２⁸×２⁸×
２⁸＝１６，７７７，２１６色が表現される。このＲＧ
Ｂに対して、変換後のＹ、Ｕ、Ｖの各データも８ビット
で表される。このようにして、ＹＵＶ獲得部１１で獲得
したＹ、Ｕ、Ｖのデータは、フレーム単位で順次ブロッ
クエンコード部６２に供給される。

【００２６】

【数１】Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４ＢＵ＝０．５６４（Ｂ−Ｙ）Ｖ＝０．７１３（Ｒ−Ｙ）

【００２７】画像データがブロックエンコード部６２に
供給されると、分割部６２１は、画像データを各フレー
ム毎に、４×２、２×４、８×４、８×８等の任意のサ
イズに分割する。本実施形態では、図５に示すように、
４ピクセル×４ピクセルの各ブロックに分割する。そし
て、原画１フレーム当たりの解像度は分割サイズの整数
倍であれば任意であるが、本実施形態では、１フレーム
当たり４０４ピクセル×４０４ピクセル＝１６３，２１
６ピクセルの解像度で構成されている。従って、原画１
フレームは分割部６２１によって１０１ブロック×１０
１ブロック＝１０，２０１ブロックに分割される。

【００２８】そして、エンコード部６２２は、図６に示
すように、分割された各ブロックに含まれる１６ピクセ
ルについてのＹＵＶデータから、ブロック輝度成分ｙ
ａ、ｙｂ、ブロック色成分ｕ、ｖおよび、ｂｍ（ビット
マップ）で構成されるブロック成分を生成する。このブ
ロック成分は、ｙａ、ｙｂ、ｕ、ｖが８ビット、ｂｍが
１６ビットで構成される。これによって、分割部６２１
で分割された段階で１ブロックあたり、８ビット×３成
分（ＹＵＶ）×１６ピクセル＝３８４ビットで構成され
ていたデータが、ブロック成分によって、８ビット×４
種類（ｙａ、ｙｂ、ｕ、ｖ）＋１６ビット（ビットマッ
プ）＝４８ビットに圧縮される。すなわち、エンコード
部６２２によって４８／３８４＝１／８にデータが圧縮
される。

【００２９】ここで、各ブロック成分の算出について説
明する。すなわち、ブロック色成分ｕ、ｖは、ブロック
内ピクセル色成分Ｕ１〜Ｕ１６、Ｖ１〜Ｖ１６の平均値
により生成する。すなわち、ｕ＝（ΣＵｉ）／１６、ｖ
＝（ΣＶｉ）／１６により算出する。ここで、Σの範囲
ｉは１〜１６である。また、ブロック輝度成分ｙａ、ｙ
ｂは、ブロック内ピクセル輝度成分Ｙ１〜Ｙ１６から閾
値Ｈを算出し、その閾値Ｈよりも大きな輝度成分Ｙｈを
有するピクセルの平均値をｙａ、閾値ｈよりも小さい輝
度成分Ｙｌを有するピクセルの平均値をｙｂとする。

【００３０】閾値Ｈの選定は、任意であり種々の方法で
決めることが可能であるが、本実施例では、輝度成分Ｙ
の内最も大きな値のＹｍａｘと、最も小さな値のＹｍｉ
ｎを除いた１４個の輝度成分Ｙの平均値を閾値Ｈとして
採用している。従って、閾値Ｈ、ブロック輝度成分ｙ
ａ、ｙｂは次の数式２によって算出される。なお、数式
２において、ｐはＹｈの数、ｑはＹｌの数で、ｐ＋ｑ＝
１６である。

【００３１】

【数２】Ｈ＝〔（ΣＹｉ）−Ｙｍａｘ−Ｙｍｉｎ〕／１４ｙａ＝（ΣＹｈ）／ｐｙｂ＝（ΣＹｌ）／ｑ

【００３２】図７は、閾値Ｈと輝度成分ｙａ、ｙｂの具
体的算出について表したものである。この図に示すよう
に、ブロック内ピクセル輝度成分Ｙ１〜１６が、図７
（ａ）に示すような値であったとする。この場合、輝度
成分の最大値ＹｍａｘはＹ９の値“１０”で、最小値Ｙ
ｍｉｎはＹ１６の値“１”である。従って、Ｙ９とＹ１
６を除く他の輝度成分の平均値を算出すると、（８３−
１０−１）／１４＝５．１４となる。従って、閾値Ｈ＝
５．１４となる。

【００３３】この閾値Ｈ以上の値を持つ輝度成分Ｙｈに
は、図７（ｂ）の斜線部で示すように、Ｙ１、Ｙ５、Ｙ
６、Ｙ９、Ｙ１０、Ｙ１３、Ｙ１４の７個が該当し、そ
の平均値から、ｙａ＝７７．１となる。また、閾値Ｈよ
り小さい輝度成分Ｙｌには、点々部で示すように、Ｙ
２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ７、Ｙ８、Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１
５、Ｙ１６の９個が該当し、その平均値から、ｙｂ＝
３．２２となる。そして、図７（ｃ）に示すように、７
個のＹｈの値を一律にブッロク輝度成分ｙａとみなし符
号“１”で表し、一方、９個のＹｌの値を一律にブロッ
ク輝度成分ｙｂとみなして符号“０”で表すことで、２
値化されたｂｍを作成する。すなわち、ｂｍ＝（“１０
００１１００１１００１１００”）となる。

【００３４】ブロックエンコード部６２は、エンコード
部６２２で生成した、各ブロックについてのブロック成
分（ｙａ、ｙｂ、ｕ、ｖ、ｂｍ）をコンプレス部６３に
供給する。コンプレス部６３では、現フレームバッファ
６３１に１フレーム分格納されると、比較ブロック検出
部６３２は、この１フレーム分のブロック成分が格納さ
れた現フレームバッファ６３１の中から、最も多く存在
するブロック成分を検出する。この検出されたブロック
成分を比較ブロックＲｂとして、比較ブロックバッファ
６３３に格納する。そして、符号化部６３４において、
符号化対象となるブロック（最新のブロック）のブロッ
ク成分について、比較ブロック（Ｒｂ）および現フレー
ムの周辺ブロックとの間で、ブロック成分一致条件によ
り、データ符号化を行う。

【００３５】図８はブロック成分一致条件によるデータ
符号化の概念を説明するためのものである。この図にお
いて、現フレームの斜線で示す３行３列目のブロックを
処理ブロックＣｂとして符号化する場合について説明す
る。この処理ブロックＣｂに対して、１フレーム分のブ
ロック成分が格納された現フレームバッファ６３１の中
から、最も多く存在するブロック成分を比較ブロック検
出部６３２が予め検出し、この検出したブロック成分を
比較ブロックＲｂとして比較ブロックバッファ６３３に
格納しておく。また、現フレームバッファ６３１におい
て、処理ブロックの１つ前に符号化処理をした２行３列
目のブロックをＰｂとする。さらに、１列前の２列につ
いて、処理ブロックＣｂの左上（２行２列目）をＰｒ
ｌ、真上（３行２列）をＰｒ、右上（４行２列）をＰｒ
ｒとする。

【００３６】そして、符号化部６３４は、処理ブロック
Ｃｂのブロック成分と、これら比較ブロックＲｂ、Ｐ
ｂ、Ｐｒｌ、Ｐｒ、Ｐｒｒのブロック成分とを比較し、
一致しているブロックを探し、図９（ａ）に示す符号化
規則に従って、一致したブロックによるコード化を行
う。すなわち、処理ブロックＣｂが、例えば、直前ブロ
ックＰｂと一致している場合には、Ｃｂのブロック成分
ｙａ、ｙｂ、ｕ、ｖ、ｂｍ（総計４８ビット）が、“１
００”の３ビットに圧縮される。

【００３７】一方、比較ブロックの中に一致するブロッ
クがない場合、符号化部６３４は、、処理ブロックＣｂ
のブロック成分が、比較ブロックバッファ６３３に格納
される比較ブロックＲｂと直前ブロックＰｂのいずれの
ブロック成分に類似しているかを判断し、図９（ｂ）に
従って、類似ブロックによるコード化を行う。すなわ
ち、類似しているブロックを示す３桁のヘッダと、各ブ
ロック成分ｙａ、ｙｂ、ｕ、ｖ、ｂｍの一致・不一致を
表す５ビットのマップ（“●●●●●”）と、一致して
いないＣｂの成分（★★…）で表す。ここで、“●●●
●●”は０または１によるビット列である。また、★
は、Ｃｂの実際の成分値を示す数値であり、各成分値は
８ビットの２進数で表現される。

【００３８】例えば、処理ブロックＣｂと類似する直前
ブロックＰｂの両成分の値が次の通りであったものとす
る。Ｃｂ；ｙａ＝２００、ｙｂ＝１００、ｕ＝１２８、ｖ＝１２０、ｂｍ＝ｘＰｂ；ｙａ＝２００、ｙｂ＝１２０、ｕ＝１１０、ｖ＝１２０、ｂｍ＝ｘこの場合、処理ブロックＣｂのコードは次のようにな
る。すなわち、ヘッダは、類似ブロックである直前ブロ
ックを示すビット列“１１１”で表される。一致・不一
致ビットマップは、ｙａ、ｖ、ｂｍが一致して、ｙｂと
ｕが不一致であるから、ｙａ、ｙｂ、ｕ、ｖ、ｂｍの順
に、ビット列“０１１００”で表される。Ｃｂの不一致
成分値は、数値ｙｂ＝１００と数値ｕ＝１２８で表され
る。従って、処理ブロックＣｂのコードは、ヘッダ
（“１１１”）３ビット＋一致・不一致ビットマップ
（“０１１００”）５ビット＋不一致成分値（１００、
１２８）となる。なお、不一致成分値である１００と１
２８は、それぞれ８ビットで表現される。

【００３９】コンプレス部６３で符号化された処理ブロ
ックＣｂのブロック成分の符号化データは、比較ブロッ
クＲｂと一致している場合に最小のデータ量になる。こ
の場合、分割部１２１で分割された時点での１ブロック
のデータ量が、８×３×１６＝３８４ビットなので、１
／３８４に圧縮されたことになる。一方、コンプレス部
６３による符号化データが最大となるのは、比較ブロッ
クＲｂとの一致がなく、かつ処理ブロックＣｂの全成分
が、Ｒｂ、Ｐｂの全成分と不一致である場合である。こ
の場合、コンプレス部６３の符号化データの量は、３＋
５＋４８＝５６ビットとなり、この場合の圧縮率は５６
／３８４＝１／６．８となる。

【００４０】以上の処理によって、符号化部６３４で符
号化されたブロック成分の符号化データは、各フレーム
毎にコンプレス部６３から出力され、この出力された符
号化データは、記録部６４に供給される。記録部６４で
は、その符号化データを後述のようなファイル形式でＣ
ＤＲＯＭに記録する。これにより、高所から撮影した航
空写真や衛星写真の画像を圧縮した画像データを所定の
ファイル形式で格納するＣＤＲＯＭが出来上がる。

【００４１】次に、このように出来上がったＣＤＲＯＭ
を図１に示す画像圧縮データ記憶部１５２として使用す
る場合について、以下に説明する。まず、上述した第１
表示モードが選択されているときには、制御部１０の全
体管理部３７は、スイッチ類管理部１２又は音声認識部
１６から目的地が入力管理部３５に入力されると、現在
位置から目的地までの経路探索を行う。この経路探索
は、従来のナビゲーション装置と同様に、主要道路を中
心とした経路探索であり、地図情報記憶部１５の主要道
路記憶部１５１に記憶された道路データが使用されるこ
とになる。

【００４２】そして、運転者が走行を開始すると、現在
位置測定部１３で測定された現在位置を中心にした所定
縮尺の地図を画面管理部３４の管理のもとで表示部１１
に表示する。そして、経路探索による走行経路の色を他
の道路と異なる色で表示すると共に、現在の車両位置と
走行方向を矢印で地図画面上に表示することで、画面に
よる走行経路案内が行われる。表示部１１に表示される
地図および走行経路は、車両の移動に伴ってスクロール
され、車両位置が画面の中心に位置するように表示され
る。さらに、表示装置の表示はヘディングアップ表示さ
れるようになっており、車両の進行方向の変化に伴って
画面に表示された地図等の画像が回転し、車両の進行方
向（走行方向を示す矢印の方向）が常時上向きに表示さ
れる。

【００４３】また音声出力管理部３６は、音声出力部１
７を介してスピーカ２９から探索された目的地までの経
路を音声により案内する。すなわち、現在位置測定部１
９で測定された車両の現在位置に応じて、進路変更等の
音声案内を行う。例えば、右折すべき交差点から３００
ｍ手前に到達すると、「およそ３００ｍを右方向です」
といった音声により経路案内がなされる。

【００４４】次に、上述した第２表示モードが選択され
た場合の動作について、図１０から図１４を参照して説
明する。図１０は、圧縮画像データファイル５１の圧縮
画像データを再生して表示するための概念を説明するも
のである。図１０では、圧縮画像データ記憶部１５２に
格納される圧縮画像データファイル５１の一例が示され
ている。この圧縮画像データファイル５１は、一単位が
４０４ピクセル×４０４ピクセルから構成されるＰ×Ｑ
個の単位ファイル５１１からなり、例えばＸ方向および
Ｙ方向にそれぞれＰ＝Ｑ＝２５個ずつで、全体で２５×
２５＝６２５個の単位ファイル５１１から構成される。
また、この圧縮画像データファイル５１は、例えば関東
地方の全域を撮影した衛星写真の画像データが格納され
ているものとする。また、表示部１１のディスプレイ１
１ａに表示するために使用する表示用ＶＲＡＭ５５の大
きさは、３２０ピクセル×２４０ピクセルとする。

【００４５】ここで、現在位置測定部１３で測定した経
度と緯度のデータである経緯度データに基づいて、圧縮
画像データファイル５１上の圧縮画像データを表示する
にあたり、その考え方を説明する。まず、圧縮画像デー
タファイル５１の上側左端を原点（０、０）とし、１ピ
クセルを座標の一単位とするグローバル座標を考え、こ
の原点に対応する実際の東経と北緯の各値を求め、その
各値を単位を秒に換算して、その各値をＸ１、Ｙ１とす
る。また、圧縮画像データファイル５１のＸ方向の長さ
を経度値（秒単位）で表し、Ｙ方向の長さを緯度値（秒
単位）で表す。例えば、圧縮画像データファイル５１の
Ｘ方向に格納されるデータが、東経１３７．８°〜１４
１．０°であれば、この長さを秒に換算すると、１１５
２０秒となる。同様に、圧縮画像データファイル５１の
Ｙ方向に格納されるデータが北緯３４．６°〜３７．２
°であれば、この長さを秒に換算すると、９３６０秒と
なる。

【００４６】これらにより、現在位置測定部１３で測定
した経緯度データと圧縮画像データのＸ方向の倍率Ｘｂ
とＹ方向の倍率Ｙｂは次の式により求まる。Ｘｂ＝圧縮画像データファイル５１のＸ方向の長さを経
度値で表した値／（単位ファイルのＸ方向のピクセル数
×単位ファイルのＸ方向の個数）Ｙｂ＝圧縮画像データファイル５１のＹ方向の長さを経
度値で表した値／（単位ファイルのＹ方向のピクセル数
×単位ファイルのＹ方向の個数）従って、現在位置測定部１３で測定した経緯度データに
基づき、圧縮画像データファイル５１の画像の表示は、
次のようにして行う。

【００４７】いま、現在位置測定部１３が現在位置にか
かる経度と緯度のデータが測定されると、このデータが
秒に換算されてその換算された現在値Ｘｎ、Ｙｎが得ら
れる。次に、圧縮画像データファイル５１のグローバル
座標での位置Ｘｐの位置と、位置Ｙｐが次の式からピク
セル単位で求まる。Ｘｐ＝（圧縮画像データファイル５１の原点に対応する
東経値Ｘ１−現在値Ｘｎ）／Ｘ方向の倍率ＸｂＹｐ＝（圧縮画像データファイル５１の原点に対応する
北緯値Ｙ１−現在値Ｙｎ）／Ｙ方向の倍率Ｙｂ

【００４８】このようにして圧縮画像データファイル５
１のグローバル座標での位置Ｘｐ、Ｙｐが求まると、そ
の位置Ｘｐ、Ｙｐを中心にして、３２０ピクセル×２４
０ピクセルの画像を表示部１１のディスプレイ１１ａに
表示させるのに必要な単位ファイル５１１を選択する。
いま、表示部１１のディスプレイ（表示画面）１１ａの
左上を画面原点と定義すると、グローバル座標での車両
の現在位置が（Ｘｐ，Ｙｐ）である場合、この画面原点
は（Ｘｐ−１６０，Ｙｐ−１２０）となる。そして、こ
の画面原点がグローバル座標（１００４，１００４）で
あったものとし、図１０の斜線部で示す圧縮画像データ
を表示させる場合について説明する。

【００４９】この場合に、表示に必要な単位ファイル５
１１は、図１０に示すように、「５１１Ａ」、「５１１
Ｂ」、「５１１Ｃ」、「５１１Ｄ」となる。この単位フ
ァイル５１１Ａの位置は、圧縮画像データファイル５１
のＸ方向のグローバル座標（Ｘ＝１００４）を単位ファ
イル５１１のＸ方向のサイズ“４０４”で割ることによ
って求め、圧縮画像データファイル５１のＹ方向のグロ
ーバル座標（Ｙ＝１００４）を単位ファイル５１１のＹ
方向のサイズ“４０４”で割ることによって求める。従
って、単位ファイル５１１Ａの格納位置のテーブルを計
算すると、Ｘ＝２、Ｙ＝２というインデックスで表され
る。同様にして、単位ファイル５１１Ｂ、５１１Ｃ、５
１１Ｄの各インデックスを求めると、単位ファイル５１
１ＢはＸ＝２、Ｙ＝３、単位ファイル５１１ＣはＸ＝
３、Ｙ＝２、単位ファイル５１１ＤＸ＝３、Ｙ＝３にな
る。

【００５０】このようにして特定された単位ファイル５
１１Ａ〜５１１Ｄの各データは、単位ファイル毎に読み
出され、その読み出された各データは、デコンプレス部
５２に供給される。デコンプレス部５２では、符号化デ
ータを、図９（ａ）（ｂ）の符号化コード割当に従っ
て、比較ブロックＲｂ、直前ブロックＰｂ、左上ブロッ
クＰｒｌ、真上ブロックＰｒ、右上ブロックＰｒｒの中
から参照すべきブロックを選択する。そして、符号化デ
ータがブロック間一致を示すコードであれば、該当位置
に格納されている（既に復号化されている）ブロック成
分ｙａ、ｙｂ、ｕ、ｖ、ｂｍを、現在処理対象となって
いる処理ブロックＤｂのブロック成分として、現ファイ
ルバッファ５２２に格納する。また、符号化データがブ
ロック間不一致を示すコードであれば、図９（ｂ）の符
号化規則に従って、符号化データのヘッダ部で指定され
る類似ブロックのブロック成分と符号化データとから、
処理ブロックＤｂのブロック成分を生成し、現フレーム
バッファ５２２に格納する。

【００５１】このようにして、復号化部５２１で、処理
ブロックＤｂについて符号前のブロック成分ｙａ、ｙ
ｂ、ｕ、ｖ、ｂｍが生成されると、単位ファイル５１１
Ａの複号化されたデータはバッファ５３ａに、単位ファ
イル５１１Ｂの復号化されたデータはバッファ５３ｂ
に、単位ファイル５１１Ｃの複号化されたデータはバッ
ファ５３ｃに、単位ファイル５１１Ｄの複号化されたデ
ータはバッファ５３ｄにそれぞれ格納される。各バッフ
ァ５３ａ〜５３ｄへの単位ファイル５１１Ａ〜５１１Ｄ
の各データの格納が終了すると、各バッファ５３ａ〜５
３ｄの表示に必要なデータは図１１に示す斜線部のもの
となる。そこで、斜線部の画像データをアクセスする為
には、グローバル座標で表現された座標を、同図に示す
ように、各バッファ５３ａ〜５３ｄ毎のローカル座標で
表現する必要があり、そのローカル座標の値を図中にそ
れぞれ示す。さらに、このローカル座標を４ピクセル×
４ピクセルのブロックを一単位とする座標に変換する
と、例えば変換したバッファ５３ａの座標は、図１２に
示すようになる。この変換した座標に基づいて、バッフ
ァ５３ａ上の画像データの位置を検出する。

【００５２】ここで、バッファ５３ａ内のデータを読み
出す際に、その先頭のアドレスを求める必要があるが、
その先頭のアドレスは、次の式により求める。１０１×６×（Ｙブロックの数−１）＋（１０１−（Ｘ
ブロック数−１））×６なお、式中の「１０１」はバッファ５３ａのＸ方向とＹ
方向の各ブロック数であり、「６」は上述のようにブロ
ック成分ｙａ、ｙｂ、ｕ、ｖ、ｂｍが全体で６バイトで
形成され、一つのアドレスに１バイト単位で格納されて
いるからである。

【００５３】このようにしてバッファ５３ａ〜５３ｄに
格納されるデータの中から一画面の表示に必要なデータ
の格納位置が特定されると、バッファのポインタを用い
て必要なデータを各バッファ５３ａＫ〜５３ｄから読み
出してブロックデコード部５４に転送する（図３参
照）。ブロックデコード部５４では、ブロック成分ｙ
ａ、ｙｂ、ｕ、ｖ、ｂｍから、図１３に示すように、４
×４ピクセルのＹＵＶデータを生成する。すなわち、ブ
ロック成分のｂｍが図１３（ａ）に示すビットマップで
あったとすると、図１３（ｂ）に示すように、ビットマ
ップのデータが“１”であるピクセルは、Ｙ＝ｙａ、Ｕ
＝ｕ、Ｖ＝ｖとなり、“０”であるピクセルは、Ｙ＝ｙ
ｂ、Ｕ＝ｕ、Ｖ＝ｖとなる。このように、デコードされ
た後のブロックデータは、全体として色差データＵ、Ｖ
からなる１色で、その輝度データＹがｙａとｙｂの２種
類に分かれる。

【００５４】ブロックデコード部５４は、デコード後の
各ピクセルのＹ、Ｕ、Ｖデータを表示用ＶＲＡＭ５５に
転送させる。その後、各バッファ５３ａ〜５３ｄから一
画面の表示に必要なデータが読み出されて、ブロックコ
ード部５４でコード変換されて表示用ＶＲＡＭ５５への
転送が終了すると、表示用ＶＲＡＭ５５の内容が表示部
１１のディスプレイ１１ａに表示される。また、この表
示の際には、その写真画像の表示に重ねて探索経路等が
が表示される。

【００５５】このようにして再現された画像データは、
前述したように、分割されたブロック内には自然画像の
場合１色しか存在せず、人間の目は色変化には鈍感であ
るため、１ブロック内に４×４＝１６種類存在するＵ
１、Ｖ１〜Ｕ１６、Ｖ１６の色をｕ、ｖの１色にして
も、画像の劣化は充分目立たない程度であった。また、
人間の目は色変化よりも輝度変化に対して敏感であるた
め、輝度成分Ｙをｙａとｙｂの２種類としたので、輝度
変化に対しても劣化は目立たなかった。

【００５６】なお、表示用のデータとして、表示部１１
がＹ、Ｕ、Ｖデータを要求している場合には、ブロック
デコード部５４の出力をそのまま使用出来るが、ＲＧＢ
データを要求している場合には、次の数式３に従って、
Ｙ、Ｕ、ＶデータからＲ、Ｇ、Ｂデータを算出する必要
がある。

【００５７】

【数３】Ｂ＝１．７７３Ｕ＋ＹＲ＝１．４０３Ｖ＋ＹＧ＝Ｙ−（０．５６４／０．５８７）Ｕ＋（０．７１３
／０．５８７）Ｖ

【００５８】なお、以上の例では、単位ファイル５１１
Ａ〜５１１Ｄの内容を対応する４個のバッファ５３ａ〜
５３ｄにそれぞれ格納して処理する場合について説明し
たが、車両の現在位置に対応して表示に使用されるバッ
ファの数が異なる。例えば、図１４（ａ）のように、単
位ファイル５１１Ａ中の斜線部の内容のみを表示すると
きには１つのバッファのみが使用される。また、同図
（ｂ）のように、横に並んだ２つの単位ファイル５１１
Ａ、５１１Ｃ中の斜線部の内容を表示する場合、及び、
同図（ｃ）のように、縦に並んだ２つの単位ファイル５
１１Ａ、５１１Ｂ中の斜線部の内容を表示する場合に
は、２つのバッファのみが使用される。

【００５９】次に、このようにして表示部１１のディス
プレイ１１ａに表示される表示内容が、車両の走行に伴
ってスクロールされる場合のバッファ５３ａ〜５３ｄの
使用法について、図１５および図１８を参照して説明す
る。なお、以下の説明では、図１１に示すようにバッフ
ァ５３ａ〜５３ｄのそれぞれに単位ファイル５１１Ａ〜
５１１Ｄの各画像データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄが格納され、各
バッファの内容の一部がディスプレイ１１ａの表示に使
用されている状態に車両があり、その後所定の方向に移
動するものとする。また、図１５、図１６では、グロー
バル座標上での画面の範囲を、移動前の状態では点線の
四角で表し、移動後の状態では内部に斜線を引いた実線
の四角で表している。

【００６０】図１５（ａ）は、車両が右側（グローバル
座標で＋Ｘ方向）に移動することに伴って、圧縮画像デ
ータファイル５１の表示部分を右へ連続的に変える場合
である。この場合、変更前（車両の移動前）は、表示に
必要な単位ファイル５１１Ａ〜５１１Ｄの各画像データ
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄがそれぞれバッファ５３ａ〜５３ｄに格
納された状態にあり、これらの各画像データＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄが表示に使用される。そして、車両が右側（＋Ｘ
方向）に移動すると、バッファ５３ｃ、５３ｄに格納さ
れている画像データＣ、Ｄのみが表示に使用されること
になる。なお、他のバッファ５３ａ、５３ｂに格納され
ている画像データＡ、Ｂは、表示には使用されないが、
車両が再びグローバル座標−Ｘ方向に移動した場合のた
めに、消去することなくそのまま格納しておく。そし
て、さらに表示部分が右に変更され、単位ファイル５１
１Ｅ、５１１Ｆの画像データＥ、Ｆが画面表示に必要と
なった時点で、この各画像データＥ、Ｆを空いている
（表示に使用されていない）バッファ５３ａ、５３ｂに
格納する。従って、変更後には、各バッファ５３ａ〜５
３ｄに格納される画像データＥ、Ｆ、Ｃ、Ｄを表示する
ことができる。

【００６１】図１５（ｂ）は、圧縮画像データファイル
５１の表示部分を左に連続的に変える場合である。この
場合には、車両が左側（グローバル座標−Ｘ方向）に移
動することにより、バッファ５３ａ、５３ｂに格納され
る画像データＡ、Ｂのみが表示に使用されるようにな
る。さらに左側に移動して、単位ファイル５１１Ｅ、５
１１Ｆの画像データＧ、Ｈが必要となった時点で、この
各画像データＧ、Ｈを、表示に使用されていないバッフ
ァ５３ｃ、５３ｄに格納する。

【００６２】図１５（ｃ）は、圧縮画像データファイル
５１の表示部分を上に連続的に変える場合である。この
場合には、車両が上側（グローバル座標−Ｙ方向）に移
動することにより、バッファ５３ａ、５３ｃに格納され
る画像データＡ、Ｃのみが表示に使用される。さらに上
側に移動して、単位ファイル５１１Ｊ、５１１Ｋの画像
データＪ、Ｋが必要となった時点で、この各画像データ
Ｊ、Ｋを表示に使用されていないバッファ５３ｂ、５３
ｄに格納する。図１５（ｄ）は、圧縮画像データファイ
ル５１の表示部分を下へ連続的に変える場合である。こ
の場合には、車両が下側（グローバル座標＋Ｙ方向）に
移動することにより、バッファ５３ｂ、５３ｄに格納さ
れる画像データＢ、Ｄのみが表示に使用される。さらに
下に移動して、単位ファイル５１１Ｌ、５１１Ｍの画像
データＬ、Ｍが必要となった時点で、この各画像データ
Ｌ、Ｍを表示に使用されていないバッファ５３ａ、５３
ｃに格納する。

【００６３】図１６（ｅ）は、圧縮画像データファイル
５１の表示部分を右上へ連続的に変える場合である。こ
の場合には、車両が右上（グローバル座標＋Ｘ、−Ｙ方
向）に移動することにより、バッファ５３ｃに格納され
る画像データＣのみが表示に使用される。さらに右上に
移動して、単位ファイル５１１Ｅ、５１１Ｎ、５１１Ｋ
の画像データＥ、Ｎ、Ｋが必要となった時点で、この画
像データＥを表示に使用されていないバッファ５３ａ、
画像データＮをバッファ５３ｂ、画像データＫをバッフ
ァ５３ｄにそれぞれ格納する。図１６（ｆ）は、圧縮画
像データファイル５１の表示部分を右下へ連続的に変え
る場合である。この場合には、車両が右下（グローバル
座標＋Ｘ、＋Ｙ）方向に移動することにより、バッファ
５３ｄに格納される画像データＤのみが表示に使用され
る。さらに右下に移動して、単位ファイル５１１Ｐ、５
１１Ｆ、５１１Ｍの画像データＰ、Ｆ、Ｍが必要となっ
た時点で、この画像データＰをバッファ５３ａ、画像デ
ータＦをバッファ５３ｂ、画像データＭをバッファ５３
ｃにそれぞれ格納する。

【００６４】図１６（ｇ）は、圧縮画像データファイル
５１の表示部分を左上へ連続的に変える場合である。こ
の場合には、車両が左上（グローバル座標−Ｘ、−Ｙ）
方向に移動することにより、バッファ５３ａに格納され
る画像データＡのみが表示に使用される。さらに左上に
移動して、単位ファイル５１１Ｇ、５１１Ｊ、５１１Ｑ
の画像データＧ、Ｊ、Ｑが必要となった時点で、その画
像データＧをバッファ５３ｂ、画像データＪをバッファ
５３ｃ、画像データＱをバッファ５３ｄにそれぞれ格納
する。図１６（ｈ）は、圧縮画像データファイル５１の
表示部分を左下に連続的に変える場合である。この場合
には、車両が左下（グローバル座標−Ｘ、＋Ｙ）方向に
移動することにより、バッファ５３ｂに格納される画像
データＢのみが表示に使用される。さらに左下に移動し
て、単位ファイル５１１Ｌ、５１１Ｒ、５１１Ｈの画像
データＬ、Ｒ、Ｈが必要となった時点で、その画像デー
タＬをバッファ５３ａ、画像データＲをバッファ５３
ｃ、画像データＨをバッファ５３ｄにそれぞれ格納す
る。

【００６５】以上の各関係を纏めると、各バッファ５３
ａ〜５３ｄに格納される画像データ（ファイル）の位置
関係は、図１７のケース１からケース４の４通りに限ら
れる。従って、各バッファの位置関係を管理するフラグ
を設けることで、現在バッファ５３ａ〜５３ｄに格納さ
れている画像データの位置関係を特定することができ
る。そして、移動方向に応じて次に発生するケースを特
定することができる。例えば、ケース４の状態から下方
向に移動した場合、図１７の関係から、次に発生するの
はケース１の状態と特定することができる。そして特定
されたケースに対応して新たな画像データをどのバッフ
ァに格納すべきかを特定することができる。すなわち、
図１５、１６に示されるように、右方向の移動ではバッ
ファ５３ａ、５３ｂに新たなデータが格納され、左方向
の移動ではバッファ５３ｃ、５３ｄに新たなデータが格
納される。また、上方向の移動ではバッファ５３ｂ、５
３ｄに新たなデータが格納され、下方向の移動ではバッ
ファ５３ａ、５３ｃに新たなデータが格納される。更
に、右上方向の移動ではバッファ５３ａ、５３ｂ、５３
ｄに、右下方向の移動ではバッファバッファ５３ａ、５
３ｂ、５３ｃに、左上方向の移動ではバッファ５３ｂ、
５３ｃ、５３ｄに、左下方向の移動ではバッファ５３
ａ、５３ｃ、５３ｄに、それぞれ新たなデータが格納さ
れる。以上の関係に基づいて図１８（ａ）に示すように
画面が移動した場合、各バッファ５３ａ〜５３ｄには、
同図（ｂ）に示す各画像データが格納されるようにな
る。

【００６６】以上説明したように、本実施形態では、高
速道路などの走行中には、現在地を中心とする風景を高
所から撮影した衛星写真や航空写真などの現実感のある
画像を表示できる同時に、その画像に探索された経路を
重ねて表示できるようにしたので、運転者に現実感のあ
る画像を提供でき、かつ現実感のある画像による経路案
内が実現できる。また、本実施形態では、その表示に使
用する画像データを圧縮した状態で圧縮画像データ記憶
部１５２に格納しておき、その格納したデータを使用す
るようにしたので、圧縮画像データ記憶部１５２の記憶
容量を小さくできる。さらに、本実施形態では、圧縮画
像データファイルをｎ×ｍ個の単位ファイルに分割して
おき、車両の現在位置の変化に応じて、分割された単位
ファイル中から連続表示に必要なものを選択し、その選
択した単位ファイルの圧縮画像データを再生して画像デ
ータを連続表示するようにしたので、静止画のスクロー
ル処理を少ないメモリで効率的に行うことができる。

【００６７】本実施形態によれば、高所から撮影した衛
星写真や航空写真などの静止画像を圧縮する際に、最も
多く存在するブロック成分を検出して比較ブロックＲｂ
としているので、符号化部６３４で処理ブロックＣｂを
符号化する場合に、Ｒｂとブロック間一致する回数が最
も多くなり、従って“０”の最も短いコード長で符号化
することができ（図９（ａ））、圧縮効率がよくなる。
また、本発明の実施形態によれば、コンプレス部６３で
符号化する前に、既にブロックエンコード部６２で各ブ
ロック毎に１／８にデータが圧縮されているので、現フ
レームバッファ６３１のバッファサイズを小さくするこ
とができる。さらに、符号化部６３４によるブロック成
分のコード化処理と、復号化部５２１による符号化デー
タのデコード化処理は、ブロック間一致の検出と図９の
符号化規則による変換だけなので、データ符号化や復号
化を高速処理する特別なハードウェアがなくても、ソフ
トウェアにより充分に対応することができる。

【００６８】本実施形態では、ブロック成分のｂｍにつ
いて、１６ビットの内容のまま周辺ブロック等の一致、
不一致を調べていたが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。例えば、全部“１”、全部“０”、上半分が
“１”、右半分が“１”、１コラム置きに“１”…、と
いうように、６４の代表的なビットマップのテーブルを
予め作成しておき、各テーブルを６ビットのコードで指
定するようにしてもよい。このように、６ビットで表さ
れた６４の各テーブルにより、ブロック成分のｂｍを比
較するので、ブロック間一致度が高くなり、一層データ
圧縮される。また、不一致の場合でも、１６ビットのビ
ットマップを６ビットの符号列で表現しているため、１
０ビットのデータが圧縮されることになる。また、本実
施形態では、各ブロック成分ｙａ、ｙｂ、ｕ、ｖのそれ
ぞれを８ビットで表したが、本発明ではこれに限定され
ず、例えば、各ブロック成分を６ビットで表し、また、
５ビット、４ビット等の他のビット数であらわしてもよ
い。さらに、ｙａ、ｙｂを８ビットまたは６ビット、
ｕ、ｖを６ビットまたは５ビット、というように、輝度
信号と色差信号とを異なるビット数で表すようにしても
よい。

【００６９】さらに、色成分Ｕ、Ｖからブロック色成分
ｕ、ｖを算出する場合、上記説明の実施例では、Ｕ、Ｖ
の平均値を使用したが、他に、処理ブロックのなかで一
番頻度の高い色成分Ｕ、Ｖの値をブロック色成分ｕ、ｖ
としてもよい。また、２つのブロック輝度成分ｙａ、ｙ
ｂを区別するための閾値Ｈとして、輝度成分Ｙｍａｘと
Ｙｍｉｎを除いた値の平均値を使用したが、他に、全輝
度成分Ｙの単純平均値を閾値Ｈとしてもよく、さらに、
圧縮する画像データの種類に応じて任意の値を設定する
ようにしてもよい。

【００７０】また、本実施形態では、処理ブロックＣｂ
の全ブロック成分が、Ｒｂ、Ｐｂ、Ｐｒｌ、Ｐｒ、Ｐｒ
ｒのいずれとも一致していない場合、類似ブロックの選
択対象として図９（ｂ）に示すように、ＲｂとＰｂを使
用したが、これに限定されず、任意のブロックを予め決
めておき、それとの間で類似ブロックを選択するように
してもよい。例えば、選択対象として、ＲｂとＰｒの２
つの場合、Ｒｂ、Ｐｒ、Ｐｂの３つの場合等を使用して
よもい。さらに、本実施形態では、処理ブロックＣｂと
の全ブロック成分が一致しているか否かを判断する対象
として、Ｒｂ、Ｐｂ、Ｐｒｌ、Ｐｒ、Ｐｒｒを使用した
が、本発明では、他に、一致する頻度が高いＲｂ、Ｐ
ｂ、Ｐｒの３つ対象としてもよい。比較対象を少なくす
ることで、ソフトウェアによる処理を一層容易にするこ
とができる。

【００７１】また、本実施形態では、処理ブロックＣｂ
との全ブロック成分が一致しているか否かを判断する対
象として、Ｒｂ、Ｐｂ、Ｐｒｌ、Ｐｒ、Ｐｒｒを使用し
たが、本発明では、比較対象をＲｂのみに限定してもよ
い。この場合のＲｂは、各単位ファイル５１１毎に、そ
の単位ファイル５１１の圧縮率が高くなるブロックを調
べてＲｂとし、各ファイルの最初に格納しておく。な
お、Ｒｂは１つである必要はなく、複数（Ｒｂ１、Ｒｂ
２、…）選択するようにしてもよい。このように、比較
対象をＲｂのみに限定することで全体の圧縮率は低下す
るが、図３におけるバッファ５３ａ〜５３ｄが不要にな
る。すなわち、特定されたＲｂのみで圧縮しているた
め、各単位ファイル５１１の各ブロックは、それぞれ他
のブロックと独立しており、他のブロックに関係なくＲ
ｂから直ちにピクセルデータＹＵＶを生成することがで
きるため、バッファが不要になる。

【００７２】

【発明の効果】請求項１に記載したナビゲーション装置
によれば、地表を上空から撮影した写真の画像データを
圧縮して作成された圧縮画像データを記憶する圧縮画像
データ記憶しておき、この圧縮画像データから写真画像
データを再生して表示すると共に、地図情報を合わせて
表示するようにしたので、運転者に現実感のある画像を
提供することができる。請求項２記載のナビゲーション
装置によれば、圧縮画像データを、各ピクセルが輝度信
号と色差信号で構成された写真の画像データから、ｎ×
ｍからなるブロックデータを生成し、この生成されたブ
ロックデータから、そのブロックを表す、複数の輝度信
号、色差信号、輝度信号の成分の分布を示すｎ×ｍのビ
ットマップとからなるブロック成分を生成することによ
り得るようにしたので、圧縮画像データを記憶する記憶
手段の記憶容量を小さくできる。請求項３のナビゲーシ
ョン装置によれば、圧縮して生成されたブロック成分に
ついて、さらに、そのブロック成分と、ブロック成分が
一致または最も類似している類似ブロックを選択し、こ
の類似ブロックを示すコードデータと、類似ブロックの
ブロック成分に対する差分データとから符号化すること
により得られたデータを圧縮画像データとして使用する
ようにしたので、圧縮画像データを記憶する記憶手段の
記憶容量を請求項２の発明よりもさらに小さくできる。
請求項４記載のナビゲーション装置によれば、生成され
たブロック成分の全部の中から最も多く存在するブロッ
ク成分を検出し、この検出したブロック成分を含めて一
致または類似するブロックを選択するようにしたので、
さらにデータが圧縮されて、圧縮画像データを記憶する
記憶手段の記憶容量を請求項３の発明よりもさらに小さ
くできる。請求項５記載のナビゲーション装置によれ
ば、圧縮画像データをＰ×Ｑ個の単位ファイルに分割し
ておき、車両の現在位置の変化に応じて、分割された単
位ファイル中から連続表示に必要なものを選択し、その
選択した単位ファイルの圧縮画像データを再生して画像
データを連続表示するようにしたので、静止画のスクロ
ール処理を少ないメモリで効率的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかるナビゲーション装
置のシステム構成図である。

【図２】同上、ナビゲーション装置に使用する静止画の
圧縮画像データファイルを作成するための画像圧縮装置
のブロック図である。

【図３】同上、ナビゲーション装置の演算部における圧
縮画像データを再生表示するための機能を示すブロック
図である。

【図４】図３で示すデコンプレス部の詳細を示すブロッ
ク図である。

【図５】画像データを４ピクセル×４ピクセルのブロッ
クに分割する場合の説明図である。

【図６】エンコード部における、ＹＵＶデータから、ブ
ロック成分ｙａ、ｙｂ、ｕ、ｖ、ｂｍを生成する場合の
説明図である。

【図７】エンコード部における、輝度成分ｙａ、ｙｂお
よびビットマップｂｍの生成についての説明図である。

【図８】符号化部における、ブロック成分一致条件によ
るデータ符号化の概念説明図である。

【図９】符号化部におけるブロック成分の符号化規則を
表す図である。

【図１０】圧縮画像データファイルのデータを再生表示
する場合の概念を説明する図である。

【図１１】圧縮画像データファイルのグローバル座標と
各バッファのローカル座標との関係を説明する図であ
る。

【図１２】バッファのローカル座標を４×４のピクセル
のブロックを一単位とする座標に変換する場合の説明図
である。

【図１３】ブロックデコード部における、ブロック成分
ｙａ、ｙｂ、ｕ、ｖ、ｂｍから４×４ピクセルのＹＵＶ
データを生成する場合の説明図である。

【図１４】バッファの他の使用例を説明する図である。

【図１５】圧縮画像データファイルの内容をスクロール
表示する際のバッファの使用法を説明する図である。

【図１６】同上、圧縮画像データファイルの内容をスク
ロール表示する際のバッファの使用法を説明する図であ
る。

【図１７】同上、各バッファに格納される画像データと
画面との位置関係を説明する図である。

【図１８】同上、圧縮画像データファイルの内容を連続
的にスクロールした場合の各バッファに格納される画像
データの関係を説明した図である。

【符号の説明】

１０演算部１１表示部１１ａディスプレイ１５地図情報記憶部１５１主要道路記憶部１５２圧縮画像データ記憶部１６音声認識部１７音声出力部１８プリンタ２４マイク３２地図描画部３３地図管理部３４画像出力管理部３５入力管理部３７全体管理部３８通信管理部６１ＹＵＶ獲得部６２ブロックエンコード部６２１分割部６２２エンコード部６３コンプレス部６３１現フレームバッファ６３２比較ブロック検出部６３３比較ブロックバッファ６３４符号化部６４記録部５１圧縮画像データファイル５１１単位ファイル５２デコンプレス部５２１復号化部５２２現ファイルバッファ５２３比較ブロックバッファ５３ａ〜５３ｄバッファ５４ブロックデコード部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の現在位置を検出する現在位置検出
手段と、道路データを含む地図情報を記憶する地図情報記憶手段
と、地表を上空から撮影した写真の画像データを圧縮して作
成された圧縮画像データを記憶する圧縮画像データ記憶
手段と、前記現在位置検出手段で検出された現在位置周辺の写真
の画像データを、前記圧縮画像データ記憶手段から再生
する写真画像データ再生手段と、この再生手段で再生された写真画像データと、前記地図
情報記憶手段に格納された地図情報を合わせて表示する
表示手段と、を具備することを特徴とするナビゲーショ
ン装置。
【請求項２】前記圧縮画像データ記憶手段に記憶され
る圧縮画像データは、各ピクセルが輝度信号と色差信号
で構成された写真の画像データから、ｎ×ｍからなるブ
ロックデータを生成し、この生成されたブロックデータ
から、そのブロックを表す、複数の輝度信号、色差信
号、輝度信号の成分の分布を示すｎ×ｍのビットマップ
とからなるブロック成分を生成することにより得られた
ものであることを特徴とする請求項１記載のナビゲーシ
ョン装置。
【請求項３】前記圧縮画像データ記憶手段に記憶され
る圧縮画像データは、前記生成されたブロック成分につ
いて、さらに、そのブロック成分と、ブロック成分が一
致または最も類似している類似ブロックを選択し、この
類似ブロックを示すコードデータと、類似ブロックのブ
ロック成分に対する差分データとから符号化することに
より得られたものであることを特徴とする請求項２記載
のナビゲーション装置。
【請求項４】前記生成されたブロック成分の全部の中
から最も多く存在するブロック成分を検出し、この検出
したブロック成分を含めて一致または類似するブロック
を選択するようにしたことを特徴とする請求項３記載の
ナビゲーション装置。
【請求項５】前記圧縮画像データ記憶手段に記憶され
た圧縮画像データをＰ×Ｑの単位ファイルに分割してお
き、前記現在位置検出手段で検出された現在位置の変化に応
じて、前記分割された単位ファイル中から連続表示に必
要なものを選択する選択手段を備え、前記再生手段は、この選択手段が選択した単位ファイル
の圧縮画像データから写真画像データを再生し、前記表
示手段はその再生した写真画像データを連続表示するよ
うにしたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項
３、または請求項４に記載のナビゲーション装置。