JP3371605B2 - 大気効果表示機能付き鳥瞰図表示ナビゲーションシステム - Google Patents

大気効果表示機能付き鳥瞰図表示ナビゲーションシステム

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    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3626—Details of the output of route guidance instructions
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    • G—PHYSICS
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    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
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    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0968—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
    • G08G1/0969—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle having a display in the form of a map

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，表示する地図情報の個々
の要素の表示色を視点からの距離に応じて変化させるこ
とにより，実風景における大気効果を擬似的に表現し，
また利用者に対して各種情報を視覚的にわかりやすく提
示する機能を有する大気効果表示機能付き鳥瞰図表示ナ
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，図９に示すようなものがある。こ
のシステムは，地図情報を格納しておく外部記憶装置９
０１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９０２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９０３と，
地図情報を表示する画像表示装置９０４とから構成され
る。
【０００３】さらに演算処理装置９０３を機能別に分解
すると，図示の如く，表示基準点決定装置９０２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９０５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９０１から選択して読
み込むデータアクセス部９０６と，読み込まれた地図情
報中の地図データ（表示対象データ）に対して，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９０７と，変換後の地図データを画像表示装置
９０４に出力する画像データ出力部９０８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
１０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Ｓ１００１において，表示領域等
決定部９０５は，表示基準点決定装置９０２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１１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９０２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９０２から与えられるものとする。
【０００８】再び，図１０のフローチャートに戻って，
表示領域等決定部９０５は，与えられた表示基準点，視
線方向と，高さｈ，俯角θ等の固定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（座標変換パ
ラメータ）も同時に算出する。
【０００９】次に，ステップＳ１００２において，デー
タアクセス部９０６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９０１から読み込む。な
お，このとき，既に前回の表示で使われた情報が内部に
記憶されており再利用可能であれば，重複分を改めて読
み込む必要はない。
【００１０】さらに，ステップＳ１００３において，地
図データ座標変換部９０７は，読み込まれた（あるいは
内部に記憶された）地図データに対して，先に求めた座
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Ｓ１００４において，変
換された個々の地図データ（表示対象データ）に対して
画像データ出力部９０８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９０４に出力する。この
とき，表示色については個々の地図データにあらかじめ
情報として定められている表示色をそのまま用いる。最
後に，ステップＳ１００５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
Ｓ１００１から同様の手続きを繰り返す。
【００１２】
【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あっては，例
えば，同一路線を表す複数の道路リンクとか，あるいは
水系，建築物などを表すポリゴンのように，ある程度平
面的な広がりを持つ地図データに対しても同一表示対象
であれば同一色で表示しているため，鳥瞰図表示による
遠近感の演出効果を弱めて，利用者が距離感を視覚的に
把握することを妨げるという問題点があった。
【００１３】また，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，例えば，天候気象情報，渋滞情報
などの各種外部環境情報を画面表示する場合，表示情報
量の増加による表示画面が煩雑になるという問題点もあ
った。
【００１４】この発明はこのような従来の問題点に着目
してなされたもので，表示する個々の要素の表示色を視
点からの距離に応じて変化させることにより，実際の風
景を見るときに遠景が大気効果により霞んで見える様子
を擬似的に再現して，鳥瞰図表示による遠近感の演出効
果を高めて，利用者が距離感を視覚的に容易に把握でき
るようにすることを第１の目的としている。
【００１５】また，この発明はこのような従来の問題点
に着目してなされたもので，所定の条件の下で部分的に
大気効果を実現する方法を変化させたり，あるいは非活
性化することにより，例えば，天候気象情報，渋滞情報
などの各種外部環境情報を視覚的に表現し，表示情報量
の増加による表示画面の煩雑化を防ぐことを第２の目的
としている。
【００１６】
【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に係る大気効果表示機能付き鳥瞰図表示
ナビゲーションシステムは，地図情報を記憶する外部記
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
手段と，地図情報を表示する画像表示手段とを備えた鳥
瞰図表示ナビゲーションシステムにおいて，前記演算処
理手段は，前記表示基準点決定手段で決定した表示基準
点に基づいて，前記地図情報上の表示対象領域および透
視投影変換に使用する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に基づ
いて，前記表示対象領域の地図情報を前記外部記憶装置
から入力する地図情報入力手段と，前記決定手段で決定
した座標変換パラメータを用いて，前記表示対象領域の
地図情報に対して透視投影変換を施す座標変換手段と，
前記画像表示手段の表示画面上の画素毎に，前記地図情
報中の表示対象データの表示色を視点からの距離に応じ
て変化させるための表示色混合比および混合対象色を記
憶した記憶手段と，前記記憶手段に記憶されている表示
色混合比および混合対象色を用いて，前記座標変換手段
で透視投影変換を行った後の地図情報中の各表示対象デ
ータの表示色を決定し，前記画像表示手段に出力する表
示色決定・出力手段とを備え，前記表示色決定・出力手
段が，前記各表示対象データの表示色を決定する際に，
対象となる表示対象データが，あらかじめ設定されてい
る条件を満足する場合には，前記地図情報中に各表示対
象データの表示色として設定されている本来色をそのま
ま表示色として決定するようにしたものである。
【００１７】また，請求項２に係る大気効果表示機能付
き鳥瞰図表示ナビゲーションシステムは，地図情報を記
憶する外部記憶手段と，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
行う演算処理手段と，地図情報を表示する画像表示手段
と，外部のインフラ設備等から天候気象情報，渋滞情報
等の動的な外部環境情報を入力する外部環境情報入力手
段とを備えた鳥瞰図表示ナビゲーションシステムにおい
て，前記演算処理手段は，前記表示基準点決定手段で決
定し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使用する座標変換パラメー
タを決定する決定手段と，前記決定手段で決定した表示
対象領域に基づいて，前記表示対象領域の地図情報を前
記外部記憶装置から入力する地図情報入力手段と，前記
決定手段で決定した座標変換パラメータを用いて，前記
表示対象領域の地図情報に対して透視投影変換を施す座
標変換手段と，前記画像表示手段の表示画面上の画素毎
に，前記地図情報中の表示対象データの表示色を視点か
らの距離に応じて変化させるための表示色混合比および
混合対象色を記憶した記憶手段と，前記外部環境情報入
力手段で入力した外部環境情報および記憶手段に記憶さ
れている表示色混合比および混合対象色を用いて，前記
座標変換手段で透視投影変換を行った後の地図情報中の
各表示対象データの表示色を決定し，前記画像表示手段
に出力する表示色決定・出力手段とを備え，前記表示色
決定・出力手段が，前記各表示対象データの表示色を決
定する際に，対象となる表示対象データが，前記外部環
境情報入力手段で入力した外部環境情報によって定まる
条件を満足する場合には，前記地図情報中に各表示対象
データの表示色として設定されている本来色をそのまま
表示色として決定するようにしたものである。
【００１８】また，請求項３に係る大気効果表示機能付
き鳥瞰図表示ナビゲーションシステムは，前記表示色決
定・出力手段が，前記画像表示手段の表示画面下方の所
定の範囲にのみ前記表示色を決定した表示対象データを
出力し，前記画像表示手段の表示画面上方には，空を表
現する色を表示色として決定し，出力するものである。
【００１９】また，請求項４に係る大気効果表示機能付
き鳥瞰図表示ナビゲーションシステムは，前記表示色決
定・出力手段が，前記地図情報中に各表示対象データの
表示色として設定されている本来色または前記空を表現
する表示色としてあらかじめ設定されている本来色と，
あらかじめ前記記憶手段に記憶されている混合対象色と
を，前記記憶手段に記憶されている表示色混合比に基づ
いて混合することにより，前記各表示対象データまたは
空の表示色を決定するものである。
【００２０】また，請求項５に係る大気効果表示機能付
き鳥瞰図表示ナビゲーションシステムにおいて，前記表
示色混合比に基づいて本来色と混合対象色とを混合する
とは，あらかじめ本来色による画素単位の表示イメージ
を作成しておき，各画素に対応する前記記憶手段に記憶
されている表示色混合比で，画素毎に本来色と混合対象
色とを演算により混合するものである。
【００２１】また，請求項６に係る大気効果表示機能付
き鳥瞰図表示ナビゲーションシステムは次のことを特徴
とする。
【００２２】すなわち，前記あらかじめ設定されている
条件が満足されるのは，前記表示対象データが，地名を
表す文字データ，車両現在位置，目的地までの経路等の
ように高い視認性を確保する必要がある情報と判定され
るときである。
【００２３】また，請求項７に係る大気効果表示機能付
き鳥瞰図表示ナビゲーションシステムにおいて，前記外
部環境情報入力手段で入力した外部環境情報によって定
まる条件が満足されるのは，外部環境情報が渋滞情報で
ある場合に，前記表示対象データが，現在渋滞している
区間に相当する道路リンクデータと判定されるときであ
る。
【００２４】また，請求項８に係る大気効果表示機能付
き鳥瞰図表示ナビゲーションシステムにおいて，前記表
示色混合比は，前記画像表示手段の表示画面上の個々の
画素に対応する地図平面上の点と視点との距離に基づい
て，あらかじめ設定または算出されるものである。
【００２５】また，請求項９に係る大気効果表示機能付
き鳥瞰図表示ナビゲーションシステムにおいて，前記表
示色混合比は，前記画像表示手段の表示画面上の特定の
画素に対しては，該当する地図平面上の点と視点との距
離とは無関係にあらかじめ設定または算出されるもので
ある。
【００２６】また，請求項１０に係る大気効果表示機能
付き鳥瞰図表示ナビゲーションシステムにおいて，前記
混合対象色は，あらかじめ与えられた情報または前記外
部環境情報入力手段で入力した外部環境情報に基づい
て，前記画像表示手段の表示画面を領域分割し，分割し
た各領域に対してそれぞれ異なる色が与えられたもので
ある。
【００２７】また，請求項１１に係る大気効果表示機能
付き鳥瞰図表示ナビゲーションシステムにおいて，前記
あらかじめ与えられた情報に基づいて分割した各領域に
対して与えられる異なる色とは，利用者が設定した目的
地に向かう方向に相当する領域の色が明るい色であり，
それ以外の領域の色が暗い色であるものである。
【００２８】また，請求項１２に係る大気効果表示機能
付き鳥瞰図表示ナビゲーションシステムにおいて，前記
外部環境情報入力手段で入力した外部環境情報に基づい
て分割した各領域に対して与えられる異なる色とは，外
部環境情報である天候気象情報に基づいて分割した各領
域において，ある気象環境の領域に相当する表示画面上
の範囲に，その気象環境を端的に表現する色を設定した
ものである。
【００２９】
【作用】この発明の大気効果表示機能付き鳥瞰図表示ナ
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，決定手段が，表示基準点決定手段で決定した表
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
視投影変換に使用する座標変換パラメータを決定し，地
図情報入力手段が，表示対象領域に基づいて表示対象領
域の地図情報を外部記憶装置から入力し，座標変換手段
が，座標変換パラメータを用いて表示対象領域の地図情
報に対して透視投影変換を施し，表示色決定・出力手段
が，記憶手段に記憶されている表示色混合比および混合
対象色を用いて座標変換手段で透視投影変換を行った後
の地図情報中の各表示対象データの表示色を決定し，画
像表示手段に出力することにより，画像表示手段におい
て，大気効果を擬似的に再現した鳥瞰図として表示され
る。この場合，表示色決定・出力手段が，各表示対象デ
ータの表示色を決定する際に，対象となる表示対象デー
タが，あらかじめ設定されている条件を満足する場合に
は，地図情報中に各表示対象データの表示色として設定
されている本来色をそのまま表示色として決定する。し
たがって，個々の表示対象データに特有の属性情報を視
覚的に効率良く，表示の煩雑化を避けて表現することが
できる。
【００３０】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項２）は，演算
処理手段において，決定手段が，表示基準点決定手段で
決定し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使用する座標変換パラメータを
決定し，地図情報入力手段が，表示対象領域に基づいて
表示対象領域の地図情報を外部記憶装置から入力し，座
標変換手段が，座標変換パラメータを用いて表示対象領
域の地図情報に対して透視投影変換を施し，表示色決定
・出力手段が，外部環境情報入力手段で入力した外部環
境情報および記憶手段に記憶されている表示色混合比お
よび混合対象色を用いて座標変換手段で透視投影変換を
行った後の地図情報中の各表示対象データの表示色を決
定し，画像表示手段に出力することにより，画像表示手
段において，大気効果を擬似的に再現した鳥瞰図として
表示されると共に，動的な外部環境情報が大気効果を利
用して，視覚的に，より明確に表現される。この場合，
表示色決定・出力手段が，各表示対象データの表示色を
決定する際に，対象となる表示対象データが，外部環境
情報入力手段で入力した外部環境情報によって定まる条
件を満足する場合には，地図情報中に各表示対象データ
の表示色として設定されている本来色をそのまま表示色
として決定する。したがって，個々の表示対象データに
特有の属性情報を視覚的に効率良く，表示の煩雑化を避
けて表現することができる。
【００３１】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項３）は，表示
色決定・出力手段が，画像表示手段の表示画面下方の所
定の範囲にのみ前記表示色を決定した表示対象データを
出力し，画像表示手段の表示画面上方には，空を表現す
る色を表示色として決定し，出力することにより，疑似
的に地平線を表現して鳥瞰図としての視覚的効果を強調
することができる。
【００３２】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項４）は，表示
色決定・出力手段が，地図情報中に各表示対象データの
表示色として設定されている本来色または空を表現する
表示色としてあらかじめ設定されている本来色と，あら
かじめ記憶手段に記憶されている混合対象色とを，記憶
手段に記憶されている表示色混合比に基づいて混合する
ことにより，各表示対象データまたは空の表示色を決定
する。したがって，比較的簡単なアルゴリズムで大気効
果が表現され，例えば，従来システムに比べても計算時
間が極端に増加することを避けることができる。
【００３３】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項５）は，あら
かじめ本来色による画素単位の表示イメージを作成して
おき，各画素に対応する記憶手段に記憶されている表示
色混合比で，画素毎に本来色と混合対象色とを演算する
ことにより，本来色と混合対象色とを混合する。
【００３４】したがって，混合のための演算回数を減少
することができ，さらに短い計算時間で大気効果表示を
実現することができる。
【００３５】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項６）は，本来
色をそのまま表示色とするところの，あらかじめ設定さ
れている条件として，表示対象データが，地名を表す文
字データ，車両現在位置，目的地までの経路等のように
高い視認性を確保する必要がある情報であるか否かの判
定を用い，該当する場合に，本来色をそのまま表示色と
するので，高い視認性を確保する必要がある情報が，大
気効果を与えられずに表示される。すなわち，これら利
用者に直接的な情報を与えるものに関して，大気効果に
よっていたずらに表示色の彩度が低下するのを防ぐこと
ができる。
【００３６】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項７）は，本来
色をそのまま表示色とするところの，外部環境情報入力
手段で入力した外部環境情報によって定まる条件とし
て，外部環境情報が渋滞情報である場合に，表示対象デ
ータが，現在渋滞している区間に相当する道路リンクデ
ータであるか否かの判定を用い，該当する場合に，本来
色をそのまま表示色とするので，渋滞路を周囲の表示と
差別化して相対的に高い彩度で表示することができ，渋
滞情報を視覚的に効率良く，表示の煩雑化を避けて表現
することができる。
【００３７】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項８）は，画像
表示手段の表示画面上の個々の画素に対応する地図平面
上の点と視点との距離に基づいて，表示色混合比をあら
かじめ設定または算出するので，表示画面上で遠近感が
詳細に表現される。
【００３８】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項９）は，画像
表示手段の表示画面上の特定の画素に対しては，該当す
る地図平面上の点と視点との距離とは無関係に表示色混
合比をあらかじめ設定または算出するので，例えば，自
車両位置の近傍など視点から比較的近い範囲においては
大気効果の表現を避けることができ，また画面上の特定
領域について，いたずらに表示色の彩度が低下するのを
防ぐことができる。
【００３９】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項１０）は，あ
らかじめ与えられた情報または外部環境情報入力手段で
入力した外部環境情報に基づいて，画像表示手段の表示
画面を領域分割し，分割した各領域に対してそれぞれ異
なる色を混合対象色として与えるので，特定の地域に関
する属性情報が視覚的に効率良く，表示の煩雑化を避け
て表現される。
【００４０】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項１１）は，あ
らかじめ与えられた情報に基づいて分割した各領域に対
して与えられる異なる色として，利用者が設定した目的
地に向かう方向に相当する領域の色を明るい色とし，そ
れ以外の領域の色を暗い色とするので，表示画面上で目
的地が視覚的に効率よく，表示の煩雑化を避けて表現さ
れる。
【００４１】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項１２）は，外
部環境情報入力手段で入力した外部環境情報に基づいて
分割した各領域に対して与えられる異なる色として，外
部環境情報である天候気象情報に基づいて分割した各領
域において，ある気象環境の領域に相当する表示画面上
の範囲に，その気象環境を端的に表現する色を設定する
ので，例えば，悪天候や大気汚染など特定の地域に関す
る天候気象情報が視覚的に効率良く，表示の煩雑化を避
けて表現される。
【００４２】
【実施例】以下，この発明の大気効果表示機能付き鳥瞰
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。
【００４３】図１は，本実施例の大気効果表示機能付き
鳥瞰図表示ナビゲーションシステムの構成図を示し，こ
のシステムは，地図情報を記憶する外部記憶手段として
の外部記憶装置１０１と，地図上の表示基準点を決定す
る表示基準点決定手段としての表示基準点決定装置１０
２と，鳥瞰図表示に必要な演算処理を行う演算処理手段
としての演算処理装置１０３と，地図画像を表示する画
像表示手段としての画像表示装置１０４と，渋滞情報な
どの動的な外部環境情報を外部インフラ設備等から得る
外部環境情報入力手段としての各種情報受信装置１０５
とから構成される。
【００４４】さらに，演算処理装置１０３を機能別に分
解すると，画像表示装置１０４の表示画面上の画素毎
に，地図情報中の表示対象データの表示色を視点からの
距離に応じて変化させるための表示色混合パラメータ
（表示色混合比および混合対象色）を記憶した記憶手段
としての表示色混合パラメータ記憶テーブル１０６と，
表示基準点決定装置１０２で決定し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
使用する座標変換パラメータを決定する決定手段として
の表示領域等決定部１０７と，表示対象領域の地図情報
を外部記憶装置１０１から入力する地図情報入力手段と
してのデータアクセス部１０８と，表示対象領域の地図
情報に対して透視投影変換を施す座標変換手段としての
地図データ座標変換部１０９と，各種情報受信装置１０
５で入力した外部環境情報および表示色混合パラメータ
記憶テーブル１０６に記憶されている表示色混合パラメ
ータを用いて，透視投影変換を行った後の地図情報中の
各表示対象データ（以下，地図データと記載する）の表
示色を決定し，画像表示装置１０４に出力する表示色決
定・出力手段としての画像データ出力部１１０とから構
成される。
【００４５】なお，各種情報受信装置１０５の動的な外
部環境情報に基づく大気効果表示機能を実施しない場合
には，図１の構成から各種情報受信装置１０５を除く構
成としても良い。
【００４６】以上の構成において，鳥瞰図表示の概略
処理フロー，表示色混合パラメータの設定，表示色
決定処理の順に詳細に説明する。
【００４７】鳥瞰図表示の概略処理フロー 本実施例のシステムにおいて，地図表示は，図２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Ｓ２０１において，表示領域等決定部１０
７は，表示基準点決定装置１０２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。
【００４８】次に，ステップＳ２０２において，データ
アクセス部１０８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１０１から読み込む。な
お，このとき，既に前回の表示で使われた情報が内部に
記憶されており再利用可能であれば，重複分を改めて読
み込む必要はない。
【００４９】さらに，ステップＳ２０３において，地図
データ座標変換部１０９は，読み込まれた（あるいは内
部に記憶された）地図情報中の地図データに対して，先
に求めた座標変換行列により透視投影変換を施す。
【００５０】そして，ステップＳ２０４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
０は，必要に応じてクリッピング等の処理を行い，表示
対象データに対して表示色混合パラメータに基づいて表
示色を決定し，画像表示装置１０４に出力する。最後
に，ステップＳ２０５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Ｓ２
０１から同様の手続きを繰り返す。
【００５１】表示色混合パラメータの設定 次に，本発明の要部である表示色混合パラメータ記憶テ
ーブル１０６の表示色混合パラメータの設定について説
明する。表示色混合パラメータは，画像表示装置１０４
の表示画面上の画素毎に，地図情報中の表示対象データ
の表示色を視点からの距離に応じて変化させるパラメー
タであり，この発明では，後述する表示色混合比および
混合対象色の２つのパラメータから成る。
【００５２】表示画面上の表示色は，例えば，その表示
色の赤色成分，緑色成分，青色成分の強度を０ないし２
５５の整数値で表したＣR ，ＣG ，ＣB の３つ組パラメ
ータ，またはそれらを成分とするベクトルＶC ＝
（ＣR ，ＣG ，ＣB ）などで指定されている。なお，個
々の地図データに対しては，外部記憶装置１０１に記憶
されている地図情報の中であらかじめこの表示色が指定
されているものとする。これを本来色と呼ぶことにし，
以下，ＶCO＝（ＣRO，ＣGO，ＣBO）と表記する。
【００５３】一方，大気効果とは，視点から特定の対象
までの間に存在する大気中の空気分子や浮遊粒子が光を
散乱吸収することにより，対象が視点から遠いほど本来
の色よりも色褪せて見える現象である。理論的には，対
象が無限遠に存在する場合本来の色は全く失われ，大気
自体が灰色のように見えると仮定して良い。
【００５４】そこで，これをＣＧ（コンピュータ・グラ
フィックス）で擬似的に再現する方法として，対象の視
点からの距離に応じて０ないし１の実数値ｗを定め，本
来色ＶCOと無限遠での大気の色ＶCA＝（ＣRA，ＣGA，Ｃ
BA）とのｗを重みとした重み付け平均をとって表示色Ｖ
CD＝（ＣRD，ＣGD，ＣBD）を決定する。すなわち，数１
に示す式によって，表示色ＶCDを求めるものとする。
【００５５】
【数１】
【００５６】本実施例では，以下ｗを表示色混合比，Ｖ
CAを混合対象色と呼ぶことにし，両者をまとめて表示色
混合パラメータと呼ぶ。
【００５７】次に，これらの表示色混合パラメータの値
の決定方法について述べる。前述したように表示色混合
比ｗは，視点から表示する対象までの距離の関数であ
る。視点の座標は表示領域等決定部１０７によって描画
手続き繰り返しループの初段の処理（図２のステップＳ
２０１）において求められる。また，各表示対象となる
地図データはそれぞれの位置座標を持っているから，基
本的には両座標の差ベクトルの絶対値をとることによっ
て視点から表示対象までの実距離を求めることができ
る。しかし，この方法では各描画手続き繰り返しごとに
距離を計算しなければならず計算量は膨大なものとなっ
てしまうので，本実施例では表示画面上の表示位置（す
なわち，各画素の位置）が間接的にこの距離を示してい
るものと考え，これに基づいてあらかじめ画面上の画素
毎に表示色混合比ｗを与えておくことにする。
【００５８】表示画面は，図３に示すように，多数の画
素により構成されている。１つの画素に対しては１つの
表示色が与えられ，全体で１枚の画像イメージが形成さ
れる。ここで，各画素毎に数１で示した計算を繰り返す
ことで大気効果を表現することができる。画面上の表示
位置（画素の位置）を指定するために横軸ｘｓ，縦軸ｙ
ｓの２次元座標を定め，視線が表示画面に直交する点を
原点とする。ここでは簡単のため画面中心を原点とし，
−Ｄｘ≦ｘｓ≦Ｄｘ，−Ｄｙ≦ｙｓ≦Ｄｙを画面上の描
画範囲とする。
【００５９】画面上の１点Ｐｓ（ｘｓ，ｙｓ）の表示色
を決定するために，Ｐｓに相当する地図上の点Ｐを求
め，視点からＰまでの実距離に基づき表示色混合比ｗを
決定するわけだが，本実施例では計算を簡略化するため
に，表示画面上横１列に並ぶ画素に対しては同じ表示色
混合比ｗで近似するものとする。すなわち，ｗはｘｓの
値によらずｙｓのみによって定まる関数とし，点（０，
ｙｓ）に相当する地図上の点までの実距離によりこれを
定めることとする。
【００６０】図４は，視点Ｖおよび視線と，表示画面，
地図平面の関係を表示画面の横座標軸ｘｓの方向から見
た図である。ｙｓの値を与えられた画面上の点Ｐｓに相
当する地図上の点Ｐが，地図平面上に存在するならば，
視点ＶとＰとの距離ｄは数２の式によって求められる。
【００６１】
【数２】
【００６２】ここで，ｈは視点Ｖの地図平面からの高
さ，θは視線の俯角，βは視点Ｖから表示画面を見込む
縦方向の視野角（片方向），Ｄｙは画面の縦座標最大値
であり，ここでは全て定数とする。さらに距離ｄに基づ
いて表示色混合比ｗの値を決定するため，画面上に表示
される視野から最も近い点（画面下端に相当する点）Ｐ
ｎまでの距離ｄｎを求めておく。具体的には，数２の式
においてｙS ＝−Ｄｙを代入し，数３の式を得る。
【００６３】
【数３】
【００６４】表示色混合比ｗは，距離ｄの増加に伴い単
調に減少する任意の関数として良いが，本実施例では距
離ｄが無限大において表示色混合比ｗが０で収束するよ
うな指数関数として定めることにする。また，理論的に
は大気効果はｄ＞０で現れるため，これを忠実に再現す
るにはｄ＝０でｗ＝１（本来色を表示）となるようにｗ
を決定すべきだが，ナビゲーションシステムにおける表
示の見やすさという点を考えれば，いたずらに表示色の
彩度を下げるよりも表示される限定された領域内で疑似
的に大気効果を演出すれば十分であるから，本実施例で
はｄ＝ｄｎにおいてｗ＝１となるように，数４の式でｗ
を定義する。
【００６５】
【数４】
【００６６】なお，数４の式において，ａはｗのｄに対
する変化率を決定する正の実定数であり，あらかじめ適
当な値を定めておくもとする。あるいは表示対象領域の
位置を決定する表示基準点Ｐｃの近傍は鳥瞰図表示ナビ
ゲーションシステムの利用者にとって最も詳細な地図情
報を得たい部分であり，この近辺においては大気効果の
表示によって表示色の彩度を低下させることを避けたい
という場合には，例えばＰｃよりも視点に近い領域では
ｗを１として本来色を表示し，これにより遠い領域にお
いて大気効果を表現するということでも良い。Ｐｃに相
当する画面上の点の座標を（０，−ｙｃ）とすれば，視
点からＰｃまでの距離ｄｃは，数５に示すようになる。
【００６７】
【数５】
【００６８】したがって，ｗの定義式を数４の式に代え
て，数６に示すようにしても良い。
【００６９】
【数６】
【００７０】換言すれば，数２，数３，数４の式の組み
合わせ，または数２，数５，数６の式の組み合わせによ
り各画素の異なるｙｓ毎の表示色混合比ｗが求められる
ので，これをシステムが描画の繰り返し手続きに入る前
に算出するか，あるいはあらかじめ与えられた固定値と
して，各画素毎に表示色混合パラメータ記憶テーブル１
０６に記憶しておく。図５は，表示色混合パラメータ記
憶テーブル１０６に記憶した表示色混合比ｗの様子を模
式的に示したものである。
【００７１】もう１つの表示色混合パラメータである混
合対象色ＶCAについては，例えば，ＶCA＝（１００，１
００，１００）によって定められる灰色を一律に用いる
ことにしても良い。この場合，表示画面全体に一様に大
気効果の影響が現れる。
【００７２】しかし，例えば，画面の右手奥に相当する
地域で雨が降っているというような情報が各種情報受信
装置１０５を通じて得られた場合には，相当する画素に
ついて混合対象色をやや暗い色に設定し，その領域を他
よりも暗い色調で表示することができる。また，ある地
域で光化学スモッグ警報が発令されているような場合に
は，相当する画面上の分割領域に対して少し黄色ががっ
た混合対象色を設定することにより，この情報を象徴的
に視覚表現することができる。
【００７３】さらに，あらかじめ利用者が設定した目的
地が画面左手方向に存在するような場合は，画面の左側
３分の１に対しては明るい色を設定し，目的地方向を視
覚的に示すことができる。このようにある地域に関する
属性情報を大気効果表示を利用して表現するために，混
合対象色についてもこの値を表示画面上の画素毎に決定
して表示色混合パラメータ記憶テーブル上に記憶するよ
うにしても良い。すなわちＶCAは画面座標ｘｓ，ｙｓに
より定められる関数となる。
【００７４】天候気象情報や目的地などの地域属性情報
が，地図情報と同じ座標系により記述されているものと
すれば，画面上の相当する領域の位置・範囲は視点の位
置や視線の方向の変化により変わってくる。したがっ
て，表示色混合比ｗと異なり混合対象色ＶCAは，視点や
視線が決定される表示繰り返し手続きの初段の処理（図
２のステップＳ２０１）において決定されるものとす
る。
【００７５】得られた地域属性情報に対して，表示画面
上に相当する表示範囲が存在するなら，その情報に応じ
てあらかじめ定められた混合対象色ＶCAが相当する範囲
内の全ての画素に対して与えられ，表示色混合パラメー
タ記憶テーブル１０６上に，例えば，図６に示すような
形で記憶される。地域属性情報で与えられる地域と表示
画面上の相当する表示範囲との対応については座標変換
により正確に求めることも可能であるが，より簡単に実
現するにはあらかじめ画面分割のパターンをいくつか決
めておき（例えば，図６は右方，正面，左方の３領域に
分割するパターン例），地域属性情報で特定された地域
の中心点と視点との距離，方向に応じて適当なパターン
を選択しＶCAと決定するようにしても良い。
【００７６】このようにして，前述した図２のステップ
Ｓ２０４に至った段階では，表示画面の画素毎に表示色
混合パラメータ（表示色混合比および表示対象色）が決
定され表示色混合パラメータ記憶テーブル１０６上に記
憶されている。
【００７７】表示色決定処理 画像データ出力部１１０は，座標変換を施された各地図
データに対して表示色を決定して出力する。各地図デー
タには地図情報として本来色ＶCOが与えられており，ま
た，座標変換により画面上の表示位置が求められている
から表示色混合パラメータ記憶テーブル１０６を参照し
て表示色混合比ｗおよび混合対象色ＶCAを決定し，続い
て，前述した数１の式に従って表示色ＶCDを求めること
ができる。ここで，数１の式の適用は，地図データを構
成する各画素に対して行っても良いし，データの端点の
み計算して残りは線形補間する方法でも良い。
【００７８】さらに，画像データ出力部１１０は，座標
変換された全ての地図データに対して数１の式により表
示色を決定しても良いが，例えば，各種情報受信装置１
０５よりある路線のある区間が渋滞しているという渋滞
情報が得られたような場合，この区間に相当する道路リ
ンクデータについては本来色のままで表示することにし
ても良い。こうすることにより該当するデータは周囲の
表示に対し相対的に高い彩度で表示され，視覚的に訴求
力を高めることができる。
【００７９】また，地名等を表す文字データや車両現在
位置，目的地までの経路等のようにもともと記号性が高
く利用者に対して直接的な情報を与えることを意図され
たデータについても，大気効果を反映させずに周囲の表
示との差別化を図った方が見やすい表示を与えることが
きるので，数１の式を用いた表示色の決定を行わずに本
来色で表示するようにしても良い。
【００８０】このように各種情報受信装置１０５を通じ
て，あるいはあらかじめ与えられている各地図データに
特有の属性情報に応じて，必要ならば画像データ出力部
１１０は，数１の式によらず本来色ＶCOをそのまま表示
色ＶCDとして決定するようにしても良い。
【００８１】図７は，上記処理を施して出力した画像表
示装置１０４の表示画面例を示し，ある領域の道路リン
クデータと地表面を表す背景色については大気効果を与
えて表示し，一部のリンクデータについては大気効果を
与えずに表示したものである。
【００８２】図において，７０１は，表示画面上におけ
る擬似地平線を示し，この擬似地平線７０１を境にし
て，表示画面上方には，空を表現する色を表示色とした
擬似空７０２が表示されている。また，７０３は，本実
施例の大気効果が施された地図データ表示部を示す。
【００８３】この地図データ表示部７０３は，表示色混
合比ｗの違いによって，例えば，図中の７０４ａ〜７０
４ｄで示すように，画面上の近距離から遠距離に進むに
したがって，表示画面の彩度（または表示輝度）が低下
して表示されており，これによって大気効果が表現され
ている。
【００８４】また，７０５ａ〜７０５ｃの領域で示すよ
うに，利用者が設定した目的地に向かう方向に相当する
領域７０５ｂの色が明るい色で，それ以外の領域７０５
ａ，７０５ｃの色が暗い色で表現されているので，表示
画面上で目的地が視覚的に効率よく，表示の煩雑化を避
けて表現されている。
【００８５】さらに，地図データが，地名を表す文字デ
ータ，車両現在位置，目的地までの経路等のように高い
視認性を確保する必要がある情報の場合，例えば，図中
の文字データ『戸塚』，車両現在位置マーク７０６，目
的地までの経路７０７および渋滞している幹線道路７０
８等は，本来色がそのまま表示色として決定され，表示
されている。したがって，高い視認性を確保する必要が
ある情報に関しては，大気効果に影響されることなく，
常に視覚的に効率良く表示される。また，他の情報が大
気効果によって遠距離ほど色褪せて表示されるのと比較
して，同一の色（本来色の彩度）で表示されいるので，
相対的に見やすくなり，表示の煩雑化を緩和する効果を
奏する。
【００８６】なお，本実施例では，画像データ出力部１
１０が個々の地図データに対して数１の式により表示色
を決定し，出力するものとして説明したが，他の実施例
として，例えば，大気効果を演出する地図データのみを
本来色で表示した画面を１枚作っておき，これと表示色
混合パラメータ記憶テーブル１０６内の表示色混合比テ
ーブルおよび混合対象色テーブルとの相当する各画素に
ついて，数１の式を適用して大気効果表示画面を作り，
最後に大気効果を与えない地図データをこれに上書きす
るような構成としても良い。図８はこの様子を模式的に
示したものである。
【００８７】
【発明の効果】以上説明してきたようにこの発明（請求
項１）によれば，演算処理手段において，決定手段が，
表示基準点決定手段で決定し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使用する
座標変換パラメータを決定し，地図情報入力手段が，表
示対象領域に基づいて表示対象領域の地図情報を外部記
憶装置から入力し，座標変換手段が，座標変換パラメー
タを用いて表示対象領域の地図情報に対して透視投影変
換を施し，表示色決定・出力手段が，記憶手段に記憶さ
れている表示色混合比および混合対象色を用いて座標変
換手段で透視投影変換を行った後の地図情報中の各表示
対象データの表示色を決定し，画像表示手段に出力する
ため，表示する個々の要素の表示色を視点からの距離に
応じて変化させることにより，実際の風景を見るときに
遠景が大気効果により霞んで見える様子を擬似的に再現
して，鳥瞰図表示による遠近感の演出効果を高めて，利
用者が距離感を視覚的に容易に把握できるようにするこ
とができる。また，表示色決定・出力手段が，各表示対
象データの表示色を決定する際に，対象となる表示対象
データが，あらかじめ設定されている条件を満足する場
合には，地図情報中に各表示対象データの表示色として
設定されている本来色をそのまま表示色として決定する
ため，個々の表示対象データに特有の属性情報を視覚的
に効率良く，表示の煩雑化を避けて表現することができ
る。
【００８８】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項２）によれ
ば，演算処理手段において，決定手段が，表示基準点決
定手段で決定し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使用する座標変換パラ
メータを決定し，地図情報入力手段が，表示対象領域に
基づいて表示対象領域の地図情報を外部記憶装置から入
力し，座標変換手段が，座標変換パラメータを用いて表
示対象領域の地図情報に対して透視投影変換を施し，表
示色決定・出力手段が，外部環境情報入力手段で入力し
た外部環境情報および記憶手段に記憶されている表示色
混合比および混合対象色を用いて座標変換手段で透視投
影変換を行った後の地図情報中の各表示対象データの表
示色を決定し，画像表示手段に出力するため，表示する
個々の要素の表示色を視点からの距離に応じて変化させ
ることにより，実際の風景を見るときに遠景が大気効果
により霞んで見える様子を擬似的に再現して，鳥瞰図表
示による遠近感の演出効果を高めて，利用者が距離感を
視覚的に容易に把握できるようにすることができると共
に，所定の条件の下で部分的に大気効果を実現する方法
を変化させたり，あるいは非活性化することにより，例
えば，天候気象情報，渋滞情報などの各種外部環境情報
を視覚的に表現し，表示情報量の増加による表示画面の
煩雑化を防ぐことができる。また，表示色決定・出力手
段が，各表示対象データの表示色を決定する際に，対象
となる表示対象データが，前記外部環境情報入力手段で
入力した外部環境情報によって定まる条件を満足する場
合には，地図情報中に各表示対象データの表示色として
設定されている本来色をそのまま表示色として決定する
ため，個々の表示対象データに特有の属性情報を視覚的
に効率良く，表示の煩雑化を避けて表現することができ
る。
【００８９】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項３）によれ
ば，表示色決定・出力手段が，画像表示手段の表示画面
下方の所定の範囲にのみ前記表示色を決定した表示対象
データを出力し，画像表示手段の表示画面上方には，空
を表現する色を表示色として決定し，出力するため，疑
似的に地平線を表現して鳥瞰図としての視覚的効果を強
調することができる。
【００９０】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項４）は，表示
色決定・出力手段が，地図情報中に各表示対象データの
表示色として設定されている本来色または空を表現する
表示色としてあらかじめ設定されている本来色と，あら
かじめ記憶手段に記憶されている混合対象色とを，記憶
手段に記憶されている表示色混合比に基づいて混合する
ことにより，各表示対象データまたは空の表示色を決定
するため，比較的簡単なアルゴリズムで大気効果を表現
することができ，例えば，従来システムに比べても計算
時間が極端に増加することを避けることができる。
【００９１】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項５）は，あら
かじめ本来色による画素単位の表示イメージを作成して
おき，各画素に対応する記憶手段に記憶されている表示
色混合比で，画素毎に本来色と混合対象色とを演算し，
本来色と混合対象色とを混合するため，混合のための演
算回数を減少することができ，さらに短い計算時間で大
気効果表示を実現することができる。
【００９２】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項６）は，本来
色をそのまま表示色とするところの，あらかじめ設定さ
れている条件として，表示対象データが，地名を表す文
字データ，車両現在位置，目的地までの経路等のように
高い視認性を確保する必要がある情報であるか否かの判
定を用い，該当する場合に，本来色をそのまま表示色と
する。
【００９３】そのため，高い視認性を確保する必要があ
る情報が，大気効果を与えられずに表示され，これら利
用者に直接的な情報を与えるものに関して，大気効果に
よっていたずらに表示色の彩度が低下するのを防ぐこと
ができる。
【００９４】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項７）は，本来
色をそのまま表示色とするところの，外部環境情報入力
手段で入力した外部環境情報によって定まる条件とし
て，外部環境情報が渋滞情報である場合に，表示対象デ
ータが，現在渋滞している区間に相当する道路リンクデ
ータであるか否かの判定を用い，該当する場合に，本来
色をそのまま表示色とするため，渋滞路を周囲の表示と
差別化して相対的に高い彩度で表示することができ，渋
滞情報を視覚的に効率良く，表示の煩雑化を避けて表現
することができる。
【００９５】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項８）は，画像
表示手段の表示画面上の個々の画素に対応する地図平面
上の点と視点との距離に基づいて，表示色混合比をあら
かじめ設定または算出するため，表示画面上で遠近感が
詳細に表現される。
【００９６】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項９）は，画像
表示手段の表示画面上の特定の画素に対しては，該当す
る地図平面上の点と視点との距離とは無関係に表示色混
合比をあらかじめ設定または算出するため，例えば，自
車両位置の近傍など視点から比較的近い範囲においては
大気効果の表現を避けることができ，また画面上の特定
領域について，いたずらに表示色の彩度が低下するのを
防ぐことができる。
【００９７】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項１０）は，あ
らかじめ与えられた情報または外部環境情報入力手段で
入力した外部環境情報に基づいて，画像表示手段の表示
画面を領域分割し，分割した各領域に対してそれぞれ異
なる色を混合対象色として与えるため，特定の地域に関
する属性情報を視覚的に効率良く，表示の煩雑化を避け
て表現することができる。
【００９８】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項１１）は，あ
らかじめ与えられた情報に基づいて分割した各領域に対
して与えられる異なる色として，利用者が設定した目的
地に向かう方向に相当する領域の色を明るい色とし，そ
れ以外の領域の色を暗い色とするため，表示画面上で目
的地を視覚的に効率よく，表示の煩雑化を避けて表現す
ることができる。
【００９９】また，この発明の大気効果表示機能付き鳥
瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項１２）は，外
部環境情報入力手段で入力した外部環境情報に基づいて
分割した各領域に対して与えられる異なる色として，外
部環境情報である天候気象情報に基づいて分割した各領
域において，ある気象環境の領域に相当する表示画面上
の範囲に，その気象環境を端的に表現する色を設定する
ため，例えば，悪天候や大気汚染など特定の地域に関す
る天候気象情報を視覚的に効率良く，表示の煩雑化を避
けて表現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の大気効果表示機能付き鳥瞰図表示ナ
ビゲーションシステムの構成図である。
【図２】本実施例の鳥瞰図表示の概略処理フローを示す
フローチャートである。
【図３】表示画面の画素構成と画面座標系を示す説明図
である。
【図４】画面上の点に相当する地図平面上の点までの距
離を求める方法を示す説明図である。
【図５】表示色混合比をテーブル上に記憶した様子を模
式的に示した図である。
【図６】混合対象色をテーブル上に記憶した様子を模式
的に示した図である。
【図７】本実施例による画面表示例を示す説明図であ
る。
【図８】他の実施例による表示色の決定方法を模式的に
示した図である。
【図９】従来の鳥瞰図表示ナビゲーションシステムの構
成図である。
【図１０】従来例の動作を説明するフローチャートであ
る。
【図１１】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説明する図である。
【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 各種情報受信装置（外部環境情報入力手段） １０６ 表示色混合パラメータ記憶テーブル（記憶手
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 地図データ座標変換部（座標変換手段） １１０ 画像データ出力部（表示色決定・出力手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01C 21/00 G08G 1/0969 G09B 29/00 - 29/10 G06T 11/60

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 地図情報を記憶する外部記憶手段と，
    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手段と，地
    図情報を表示する画像表示手段とを備えた鳥瞰図表示ナ
    ビゲーションシステムにおいて，前記演算処理手段は，
    前記表示基準点決定手段で決定し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
    に使用する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に基づいて，前記
    表示対象領域の地図情報を前記外部記憶装置から入力す
    る地図情報入力手段と，前記決定手段で決定した座標変
    換パラメータを用いて，前記表示対象領域の地図情報に
    対して透視投影変換を施す座標変換手段と，前記画像表
    示手段の表示画面上の画素毎に，前記地図情報中の表示
    対象データの表示色を視点からの距離に応じて変化させ
    るための表示色混合比および混合対象色を記憶した記憶
    手段と，前記記憶手段に記憶されている表示色混合比お
    よび混合対象色を用いて，前記座標変換手段で透視投影
    変換を行った後の地図情報中の各表示対象データの表示
    色を決定し，前記画像表示手段に出力する表示色決定・
    出力手段とを備え，前記表示色決定・出力手段は，前記
    各表示対象データの表示色を決定する際に，対象となる
    表示対象データが，あらかじめ設定されている条件を満
    足する場合には，前記地図情報中に各表示対象データの
    表示色として設定されている本来色をそのまま表示色と
    して決定することを特徴とする大気効果表示機能付き鳥
    瞰図表示ナビゲーションシステム。
  2. 【請求項２】 地図情報を記憶する外部記憶手段と，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手段と，地図
    情報を表示する画像表示手段と，外部のインフラ設備等
    から天候気象情報，渋滞情報等の動的な外部環境情報を
    入力する外部環境情報入力手段とを備えた鳥瞰図表示ナ
    ビゲーションシステムにおいて，前記演算処理手段は，
    前記表示基準点決定手段で決定し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
    に使用する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に基づいて，前記
    表示対象領域の地図情報を前記外部記憶装置から入力す
    る地図情報入力手段と，前記決定手段で決定した座標変
    換パラメータを用いて，前記表示対象領域の地図情報に
    対して透視投影変換を施す座標変換手段と，前記画像表
    示手段の表示画面上の画素毎に，前記地図情報中の表示
    対象データの表示色を視点からの距離に応じて変化させ
    るための表示色混合比および混合対象色を記憶した記憶
    手段と，前記外部環境情報入力手段で入力した外部環境
    情報および記憶手段に記憶されている表示色混合比およ
    び混合対象色を用いて，前記座標変換手段で透視投影変
    換を行った後の地図情報中の各表示対象データの表示色
    を決定し，前記画像表示手段に出力する表示色決定・出
    力手段とを備え，前記表示色決定・出力手段は，前記各
    表示対象データの表示色を決定する際に，対象となる表
    示対象データが，前記外部環境情報入力手段で入力した
    外部環境情報によって定まる条件を満足する場合には，
    前記地図情報中に各表示対象データの表示色として設定
    されている本来色をそのまま表示色として決定すること
    を特徴とする大気効果表示機能付き鳥瞰図表示ナビゲー
    ションシステム。
  3. 【請求項３】 前記表示色決定・出力手段は，前記画像
    表示手段の表示画面下方の所定の範囲にのみ前記表示色
    を決定した表示対象データを出力し，前記画像表示手段
    の表示画面上方には，空を表現する色を表示色として決
    定し，出力することを特徴とする請求項１または２記載
    の大気効果表示機能付き鳥瞰図表示ナビゲーションシス
    テム。
  4. 【請求項４】 前記表示色決定・出力手段は，前記地図
    情報中に各表示対象データの表示色として設定されてい
    る本来色または前記空を表現する表示色としてあらかじ
    め設定されている本来色と，あらかじめ前記記憶手段に
    記憶されている混合対象色とを，前記記憶手段に記憶さ
    れている表示色混合比に基づいて混合することにより，
    前記各表示対象データまたは空の表示色を決定すること
    を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の大気
    効果表示機能付き鳥瞰図表示ナビゲーションシステム。
  5. 【請求項５】 前記表示色混合比に基づいて本来色と混
    合対象色とを混合するとは，あらかじめ本来色による画
    素単位の表示イメージを作成しておき，各画素に対応す
    る前記記憶手段に記憶されている表示色混合比で，画素
    毎に本来色と混合対象色とを演算により混合することを
    特徴とする請求項４記載の大気効果表示機能付き鳥瞰図
    表示ナビゲーションシステム。
  6. 【請求項６】 前記あらかじめ設定されている条件が満
    足されるのは，前記表示対象データが，地名を表す文字
    データ，車両現在位置，目的地までの経路等のように高
    い視認性を確保する必要がある情報と判定されるときで
    あることを特徴とする請求項１記載の大気効果表示機能
    付き鳥瞰図表示ナビゲーションシステム。
  7. 【請求項７】 前記外部環境情報入力手段で入力した外
    部環境情報によって定まる条件が満足されるのは，外部
    環境情報が渋滞情報である場合に，前記表示対象データ
    が，現在渋滞している区間に相当する道路リンクデータ
    と判定されるときであることを特徴とする請求項２記載
    の大気効果表示機能付き鳥瞰図表示ナビゲーションシス
    テム。
  8. 【請求項８】 前記表示色混合比は，前記画像表示手段
    の表示画面上の個々の画素に対応する地図平面上の点と
    視点との距離に基づいて，あらかじめ設定または算出さ
    れることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記
    載の大気効果表示機能付き鳥瞰図表示ナビゲーションシ
    ステム。
  9. 【請求項９】 前記表示色混合比は，前記画像表示手段
    の表示画面上の特定の画素に対しては，該当する地図平
    面上の点と視点との距離とは無関係にあらかじめ設定ま
    たは算出されることを特徴とする請求項１ないし８のい
    ずれかに記載の大気効果表示機能付き鳥瞰図表示ナビゲ
    ーションシステム。
  10. 【請求項１０】 前記混合対象色は，あらかじめ与えら
    れた情報または前記外部環境情報入力手段で入力した外
    部環境情報に基づいて，前記画像表示手段の表示画面を
    領域分割し，分割した各領域に対してそれぞれ異なる色
    が与えられることを特徴とする請求項１ないし９のいず
    れかに記載の大気効果表示機能付き鳥瞰図表示ナビゲー
    ションシステム。
  11. 【請求項１１】 前記あらかじめ与えられた情報に基づ
    いて分割した各領域に対して与えられる異なる色とは，
    利用者が設定した目的地に向かう方向に相当する領域の
    色が明るい色であり，それ以外の領域の色が暗い色であ
    ることを特徴とする請求項１０記載の大気効果表示機能
    付き鳥瞰図表示ナビゲーションシステム。
  12. 【請求項１２】 前記外部環境情報入力手段で入力した
    外部環境情報に基づいて分割した各領域に対して与えら
    れる異なる色とは，外部環境情報である天候気象情報に
    基づいて分割した各領域において，ある気象環境の領域
    に相当する表示画面上の範囲に，その気象環境を端的に
    表現する色を設定したものであることを特徴とする請求
    項１０記載の大気効果表示機能付き鳥瞰図表示ナビゲー
    ションシステム。
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