JP3409640B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用表示装置に
関し、特に、地図情報に含まれる標高値に応じて変化す
る表示色を該地図情報に配色して表示することができる
車両用表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カーナビゲーションシステム等に
適応される車両用表示装置としては、図７に示す車両用
表示装置が知られている。この車両用表示装置１０１
は、まず、図外のＧＰＳ受信機で受信されたＧＰＳ信号
等の自車位置確認信号１０３、車両に設けられた各種セ
ンサからの車速信号やジャイロ信号やサイドブレーキ信
号やシフトポジション信号等の走行状態確認用信号１０
５に基づいて、車両の現在位置を表す緯度、経度をメイ
ン制御部１０９で求めておく。次に、現在位置に相当す
る地域の地形や道路や建物等の情報（略全国情報）が記
録されているＣＤ−ＲＯＭ１１１からデータ読出部１１
３を介してデータを読み込み、メイン制御部１０９で演
算処理してカラー表示部１１５に地図等を表示するもの
である。

【０００３】そして、車両用表示装置１０１は、車両に
設けられた車幅灯やヘッドランプのオン信号、照度セン
サ等からの信号を表示明るさの切替用信号１０７として
用いて、環境照度が変化したときの視認性を考慮して、
カラー表示が可能なＴＦＴ液晶基板やＣＲＴ等からなる
カラー表示部１１５に表示するときの表示色や明るさを
制御するようにしている。ところで、地形を立体表示す
るものとしては、図８に示すような地図帳等が広く用い
られている。その中には、標高値に応じて異なる色を用
いて塗り分けたものもあり、車両用表示装置１０１への
応用が予想される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、このような従
来のカーナビゲーションシステムに地図立体表示機能を
採用した車両用立体表示装置を考えることができる。し
かしながら、この地図帳のように、標高値に応じて表示
色を変化させるような地形表示を行うには、一般に、適
当な３〜１０色程度を用いて標高値の分類を行っている
だけで、リアリティ感の低い、細かな標高差が視認し難
い配色となっている。

【０００５】また、都市部のような平坦な地域と、山岳
部のような標高変化の大きい地域とでは、地形表示とし
て必要になる配色が異なる上、立体的に視認可能なよう
に配色することが要求される。さらに、適切な配色条件
についての検討が必要とされている。本発明は、上記に
鑑みてなされたもので、その目的としては、視認性の向
上とリアリティ感を損ねることのない配色を実現するた
めに必要最小限の色数とすることができる車両用表示装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するため、地図情報に含まれる標高値に
応じて変化する表示色を該地図情報に配色して表示する
車両用表示装置であって、表示画面上に表示される地図
情報の標高値を取得する標高値取得手段と、取得された
標高値を所定の色差演算式に対応させて当該標高値の色
差を算出する色差算出手段と、算出された色差からカラ
ー画像信号を生成する生成手段と、生成されたカラー画
像信号に対して、標高値に応じて異なる表示色を配色し
て表示する表示手段とを有し、前記色差演算式は、標高
値Ｈを標高弁別距離Ｌに分割し、色差△Ｅ*uv を色差変
化量△△Ｅ*uv に分割して、略階段状に近似し、前記表
示画面上に表示される地形等の標高値の平均勾配に応じ
て、標高弁別距離Ｌを変化させることを要旨とする。

【０００７】請求項２記載の発明は、上記課題を解決す
るため、地図情報に含まれる標高値に応じて変化する表
示色を該地図情報に配色して表示する車両用表示装置で
あって、表示画面上に表示される地図情報の標高値を取
得する標高値取得手段と、取得された標高値を所定の色
差演算式に対応させて当該標高値の色差を算出する色差
算出手段と、算出された色差からカラー画像信号を生成
する生成手段と、生成されたカラー画像信号に対して、
標高値に応じて異なる表示色を配色して表示する表示手
段とを有し、前記色差演算式は、標高値Ｈを標高弁別距
離Ｌに分割し、色差△Ｅ*uv を色差変化量△△Ｅ*uv に
分割して、略階段状に近似し、前記表示画面上に表示さ
れる地形等の標高値の平均勾配に応じて、色差変化量△
△Ｅ*uvを変化させることを要旨とする。

【０００８】請求項３記載の発明は、上記課題を解決す
るため、地図情報に含まれる標高値に応じて変化する表
示色を該地図情報に配色して表示する車両用表示装置で
あって、表示画面上に表示される地図情報の標高値を取
得する標高値取得手段と、取得された標高値を所定の色
差演算式に対応させて当該標高値の色差を算出する色差
算出手段と、算出された色差からカラー画像信号を生成
する生成手段と、生成されたカラー画像信号に対して、
標高値に応じて異なる表示色を配色して表示する表示手
段とを有し、前記色差演算式は、標高値Ｈを標高弁別距
離Ｌに分割し、色差△Ｅ*uv を色差変化量△△Ｅ*uv に
分割して、略階段状に近似し、前記表示画面上に表示さ
れる地形等の標高値の平均勾配に応じて、前記表示画面
上に表示される地形等の標高値の平均勾配に応じて、標
高弁別距離Ｌおよび色差変化量△△Ｅ*uv の両方を変化
させることを要旨とする。

【０００９】請求項４記載の発明は、上記課題を解決す
るため、地図情報に含まれる標高値に応じて変化する表
示色を該地図情報に配色して表示する車両用表示装置で
あって、表示画面上に表示される地図情報の標高値を取
得する標高値取得手段と、取得された標高値を所定の色
差演算式に対応させて当該標高値の色差を算出する色差
算出手段と、算出された色差からカラー画像信号を生成
する生成手段と、生成されたカラー画像信号に対して、
標高値に応じて異なる表示色を配色して表示する表示手
段とを有し、前記色差算出手段で用いる色差演算式は、
標高値Ｈ、比例定数Ａ、定数Ｂ、乗数Ｎに基づいて、Ｃ
ＩＥ1976Ｌ*u*v* 均等色空間の色差を、 △Ｅ*uv ＝Ａ×Ｈ ^N ＋Ｂ により算出すると共に、前記表示画面上に表示される地
形等の標高値の平均勾配に応じて、色差変化量△△Ｅ*u
vを変化させる ことを要旨とする。

【００１０】請求項５記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記標高値取得手段により取得された標高値を
補正する標高値補正手段を有することを要旨とする。

【００１１】請求項６記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記標高値補正手段は、補正前の実際の標高値
Ｈb 、比例定数Ａ、乗数Ｎ、定数Ｂに基づいて補正後の
標高値Ｈa を、 Ｈa ＝Ａ×Ｈb ^N ＋Ｂ からなる演算式により算出し、比例定数Ａ、乗数Ｎおよ
び定数Ｂは、Ｈa＝Ｈbとならない値に設定される ことを
要旨とする。

【００１２】請求項７記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記演算式は、前記表示画面上に表示される地
形等の標高値の平均勾配に応じて、比例定数Ａ、定数
Ｂ、乗数Ｎを、変化させることを要旨とする。

【００１３】請求項８記載の発明は、上記課題を解決す
るため、標高値Ｈを少なくとも１つの所定値と比較する
比較手段と、該比較結果の大小に応じて、前記演算式を
構成するパラメータ値、又は、標高値補正式を構成する
パラメータ値、又は、その両方のパラメータ値を決定す
る決定手段とを有することを要旨とする。

【００１４】請求項９記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記標高値の平均勾配を算出する算出手段を有
し、該平均勾配の算出対象が、前記表示画面上に表示さ
れる領域、又は、その画面に表示される領域の定数倍の
領域、又は、任意の領域であることを要旨とする。

【００１５】請求項１０記載の発明は、上記課題を解決
するため、地図情報に含まれる標高値に応じて変化する
表示色を該地図情報に配色して表示する車両用表示装置
であって、前記地図情報を表示する表示手段と、前記地
図情報から所定の領域を選択する領域選択手段と、この
領域選択手段により選択された所定領域の標高値を取得
する標高値取得手段と、予め定められた標高値に応じた
表示色を有すると共に、標高値に応じた色差が略一定の
色差を有するカラーテーブルを記憶しているカラーテー
ブル記憶手段と、このカラーテーブル記憶手段に記憶さ
れたカラーテーブルの表示色に基づいて、前記領域選択
手段により選択された所定領域を前記表示手段へと表示
させる表示制御手段と、前記カラーテーブル記憶手段に
記憶された色差が、標高が高くなるに従って小さくなる
ように補正する色差補正手段とを有することを要旨とす
る。

【００１６】請求項１１記載の発明は、地図情報に含ま
れる標高値に応じて変化する表示色を該地図情報に配色
して表示する車両用表示装置であって、前記地図情報を
表示する表示手段と、前記地図情報から所定の領域を選
択する領域選択手段と、この領域選択手段により選択さ
れた所定領域の標高値を取得する標高値取得手段と、予
め定められた標高値に応じた表示色を有すると共に、標
高値に応じた色差が略一定の色差を有するカラーテーブ
ルを記憶しているカラーテーブル記憶手段と、このカラ
ーテーブル記憶手段に記憶されたカラーテーブルの表示
色に基づいて、前記領域選択手段により選択された所定
領域を前記表示手段へと表示させる表示制御手段と、前
記標高値取得手段により取得された標高値を所定の補正
量を有して補正する標高値補正手段と、を有し、この標
高値補正手段による所定の補正量は、標高値が小さいほ
ど大きく、標高値が大きいほど小さいことを要旨とす
る。

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、表示画
面上に表示される地図情報の標高値を取得し、取得され
た標高値を所定の色差演算式に対応させて当該標高値の
色差を算出する。次に、算出された色差からカラー画像
信号を生成し、生成されたカラー画像信号に対して、標
高値に応じて異なる表示色を配色して表示することで、
視認性の向上とリアリティ感を損ねることのない配色を
実現するために必要最小限の色数とすることができる。

【００２４】また、リアリティ感の向上（高リアリティ
感）により現実の風景に近い細かな標高差が視認し易
く、感覚に合致した配色による視認性の向上に寄与する
ことができる。また、前記色差演算式に対して、標高値
Ｈを標高弁別距離Ｌに分割し、色差△Ｅ*uv を色差変化
量△△Ｅ*uv に分割して、略階段状に近似することで、
リアリティ感を損ねることのない配色を実現するために
必要最小限の色数とすることができる。また、前記色差
演算式に対して、表示画面上に表示される地形等の標高
値の平均勾配に応じて、標高弁別距離Ｌを変化させるこ
とで、視認性の向上とリアリティ感を損ねることのない
配色を実現するために必要最小限の色数とすることがで
きる。

【００２５】また、請求項２記載の本発明によれば、表
示画面上に表示される地図情報の標高値を取得し、取得
された標高値を所定の色差演算式に対応させて当該標高
値の色差を算出する。次に、算出された色差からカラー
画像信号を生成し、生成されたカラー画像信号に対し
て、標高値に応じて異なる表示色を配色して表示するこ
とで、視認性の向上とリアリティ感を損ねることのない
配色を実現するために必要最小限の色数とすることがで
きる。また、リアリティ感の向上（高リアリティ感）に
より現実の風景に近い細かな標高差が視認し易く、感覚
に合致した配色による視認性の向上に寄与することがで
きる。また、前記色差演算式に対して、標高値Ｈを標高
弁別距離Ｌに分割し、色差△Ｅ*uv を色差変化量△△Ｅ
*uv に分割して、略階段状に近似することで、リアリテ
ィ感を損ねることのない配色を実現するために必要最小
限の色数とすることができる。また、前記色差演算式に
対して、表示画面上に表示される地形等の標高値の平均
勾配に応じて、色差変化量△△Ｅ*uvを変化させること
で、視認性の向上とリアリティ感を損ねることのない配
色を実現するために必要最小限の色数とすることができ
る。

【００２６】また、請求項３記載の本発明によれば、表
示画面上に表示される地図情報の標高値を取得し、取得
された標高値を所定の色差演算式に対応させて当該標高
値の色差を算出する。次に、算出された色差からカラー
画像信号を生成し、生成されたカラー画像信号に対し
て、標高値に応じて異なる表示色を配色して表示するこ
とで、視認性の向上とリアリティ感を損ねることのない
配色を実現するために必要最小限の色数とすることがで
きる。また、リアリティ感の向上（高リアリティ感）に
より現実の風景に近い細かな標高差が視認し易く、感覚
に合致した配色による視認性の向上に寄与することがで
きる。また、前記色差演算式に対して、標高値Ｈを標高
弁別距離Ｌに分割し、色差△Ｅ*uv を色差変化量△△Ｅ
*uv に分割して、略階段状に近似することで、リアリテ
ィ感を損ねることのない配色を実現するために必要最小
限の色数とすることができる。また、前記色差演算式に
対して、表示画面上に表示される地形等の標高値の平均
勾配に応じて、標高弁別距離Ｌおよび色差変化量△△Ｅ
*uv の両方を変化させることで、視認性の向上とリアリ
ティ感を損ねることのない配色を実現するために必要最
小限の色数とすることができる。

【００２７】また、請求項４記載の本発明によれば、表
示画面上に表示される地図情報の標高値を取得し、取得
された標高値を所定の色差演算式に対応させて当該標高
値の色差を算出する。次に、算出された色差からカラー
画像信号を生成し、生成されたカラー画像信号に対し
て、標高値に応じて異なる表示色を配色して表示するこ
とで、視認性の向上とリアリティ感を損ねることのない
配色を実現するために必要最小限の色数とすることがで
きる。また、リアリティ感の向上（高リアリティ感）に
より現実の風景に近い細かな標高差が視認し易く、感覚
に合致した配色による視認性の向上に寄与することがで
きる。また、前記色差演算式として、標高値Ｈ、比例定
数Ａ、定数Ｂ、乗数Ｎに基づいて、ＣＩＥ1976Ｌ*u*v*
均等色空間の色差を、 △Ｅ*uv ＝Ａ×ＨN＋Ｂ により算出することで、取得された標高値に対応させて
当該標高値の色差を算出するようにしているので、標高
値に応じて異なる表示色を配色して表示することで、視
認性の向上とリアリティ感を損ねることのない配色を実
現するために必要最小限の色数とすることができる。ま
た、リアリティ感の向上（高リアリティ感）により現実
の風景に近い細かな標高差が視認し易く、感覚に合致し
た配色による視認性の向上に寄与することができる。ま
た、前記色差演算式に対して、表示画面上に表示される
地形等の標高値の平均勾配に応じて、色差変化量△△Ｅ
*uvを変化させることで、視認性の向上とリアリティ感
を損ねることのない配色を実現するために必要最小限の
色数とすることができる。

【００２８】また、請求項５記載の本発明によれば、取
得された標高値を補正することで、表示色に合わせて標
高値を補正でき、視認性の向上に寄与することができ
る。

【００２９】また、請求項６記載の本発明によれば、演
算式として、補正前の実際の標高値Ｈb 、比例定数Ａ、
乗数Ｎ、定数Ｂに基づいて補正後の標高値Ｈa を、 Ｈa ＝Ａ×ＨbN＋Ｂ から算出し、比例定数Ａ、乗数Ｎおよび定数Ｂは、Ｈa
＝Ｈbとならない値に設定されることで、視認性の向上
に寄与することができる。

【００３０】また、請求項７記載の本発明によれば、前
記演算式に対して、表示画面上に表示される地形等の標
高値の平均勾配に応じて、比例定数Ａ、定数Ｂ、乗数Ｎ
を、変化させることで、視認性の向上に寄与することが
できる。

【００３１】また、請求項８記載の本発明によれば、標
高値Ｈを少なくとも１つの所定値と比較し、該比較結果
の大小に応じて、前記演算式を構成するパラメータ値、
又は、標高値補正式を構成するパラメータ値、又は、そ
の両方のパラメータ値を決定することで、視認性を向上
しつつリアリティ感を損ねることのない配色を実現する
ために必要最小限の色数とすることができる。

【００３２】また、請求項９記載の本発明によれば、平
均勾配の算出対象として、表示画面上に表示される領
域、又は、その画面に表示される領域の定数倍の領域、
又は、任意の領域を用いて、標高値の平均勾配を算出す
ることで、視認性を向上しつつリアリティ感を損ねるこ
とのない配色を実現するために必要最小限の色数とする
ことができる。

【００３３】また、請求項１０記載の本発明によれば、
地図情報を表示しておき、この地図情報から所定の領域
を選択し、選択された所定領域の標高値を取得する。次
に、予め定められた標高値に応じた表示色を有すると共
に、標高値に応じた色差が略一定の色差を有するカラー
テーブルを記憶しておき、この記憶されたカラーテーブ
ルの表示色に基づいて、選択された所定領域を表示させ
る。次に、カラーテーブルに記憶された色差が、標高が
高くなるに従って小さくなるように補正することで、視
認性の向上とリアリティ感を損ねることのない配色を実
現するために必要最小限の色数とすることができる。

【００３４】また、請求項１１記載の本発明によれば、
地図情報を表示しておき、地図情報から所定の領域を選
択する。次に、選択された所定領域の標高値を取得し、
予め定められた標高値に応じた表示色を有すると共に、
標高値に応じた色差が略一定の色差を有するカラーテー
ブルを記憶しておく。この記憶されたカラーテーブルの
表示色に基づいて、選択された所定領域を表示させる。
次に、取得された標高値を所定の補正量を有して補正す
る。特に、この所定の補正量は、標高値が小さいほど大
きく、標高値が大きいほど小さいことで、視認性の向上
とリアリティ感を損ねることのない配色を実現するため
に必要最小限の色数とすることができる。

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１（ａ）は、本発明の第１の実
施の形態に係る車両用表示装置１のシステム構成を示す
図である。

【００４２】図１（ａ）において、自車位置確認信号３
は、図外のＧＰＳ受信機で受信されたＧＰＳ信号等の自
車両の位置を表す入力信号である。また、走行状態確認
用信号５は、車両に設けられた図外の各種センサからの
車速信号やジャイロ信号やサイドブレーキ信号やシフト
ポジション信号等の自車両の走行状態を表す入力信号で
ある。さらに、表示明るさの切替用信号７は、車両に設
けられた車幅灯やヘッドランプ信号、照度センサ等から
のセンサ信号を、カラー表示部１５に表示するときの表
示色や明るさを切り替え制御するための切替用信号であ
る。

【００４３】メイン制御部９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ等を有し、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに基づ
いて装置全体を制御するものである。ＣＤ−ＲＯＭ１１
は、図１（ｂ）に示すように、緯度・経度で表される地
図データを略全国規模で記録するとともに、それぞれの
地域の道路や地名や標高値等の情報を記録する記録メデ
ィアである。データ読出部１３は、現在位置に対応する
地図データ等をＣＤ−ＲＯＭ１１から読み出し、メイン
制御部９に出力する。カラー表示部１５は、カラー表示
が可能なＴＦＴ液晶基板やＣＲＴ等からなり、カーナビ
ゲーションのための地図を表示する。

【００４４】本実施の形態における特徴的部分である画
像入力信号生成部１７は、ＣＤ−ＲＯＭから読み出され
た表示位置データに対応する標高データから色差量を計
算してカラーテーブルを生成するものである。平均勾配
算出部１９は、標高データから勾配値を計算し、この勾
配値を平均して平均勾配値を計算するものである。

【００４５】次に、車両用表示装置１の動作を説明す
る。この車両用表示装置１は、まず、図外のＧＰＳ受信
機で受信されたＧＰＳ信号等の自車位置確認信号３、車
両に設けられた各種センサからの車速信号やジャイロ信
号やサイドブレーキ信号やシフトポジション信号等の走
行状態確認用信号５に基づいて、車両の現在位置を表す
緯度、経度をメイン制御部９で求めておく。次に、現在
位置に相当する地域の地形や道路の情報（略全国情報）
が記録されているＣＤ−ＲＯＭ１１からデータ読出部１
３を介してデータを読み込み、メイン制御部１０９で演
算処理してカラー表示部１５に地図等を表示する。な
お、自車位置確認信号３に代わって、現在カラー表示部
１５に表示中の画像によって表される位置を用いてもよ
い。

【００４６】ここで、図２を参照して、画像入力信号生
成部１７及び平均勾配算出部１９の動作を説明する。な
お、図２に示すフローチャートは、画像入力信号生成部
１７及び平均勾配算出部１９において施される処理内容
の各工程である。まず、画像入力信号生成部１７は、ス
テップＳ１０では、メイン制御部９で求められた車両の
現在位置を表す緯度、経度に対応する表示位置データを
ＣＤ−ＲＯＭ１１からデータ読出部１３を介して読み込
む。

【００４７】次に、ステップＳ２０では、同様に、この
緯度、経度に対応する標高値データをＣＤ−ＲＯＭ１１
からデータ読出部１３を介して読み込む。ここで、読み
込まれた標高値データをステップＳ３０及びＳ６０に引
き渡し、ステップＳ３０に進む。なお、ＣＤ−ＲＯＭ１
１からデータ読出部１３を介して標高値データを読み込
む代わりに、複数のＧＰＳ信号に基づいて直接に標高値
を算出してもよい。また、道路交通情報通信システムＶ
ＩＣＳや携帯電話等の各種通信手段を用いて標高値を取
得してもよい。

【００４８】次に、ステップＳ３０に移り、平均勾配算
出部１９において内部処理を施す。即ち、平均勾配算出
部１９は、ステップＳ４０では、読み込まれた複数の標
高値データから勾配値を計算する。次に、ステップＳ５
０では、例えば画面領域中の複数の勾配値を平均して平
均勾配値を計算し、画像入力信号生成部１７に引き渡
す。一方、画像入力信号生成部１７は、ステップＳ６０
では、標高値データに対応する地形表示に適した色差値
の関数をＣＤ−ＲＯＭ１１からデータ読出部１３を介し
て読み込む。この関数は、 △Ｅ*uv ＝Ａ×Ｈ^N＋Ｂ （１） として表される色差演算式である。ただし、色差△Ｅ*u
v はＣＩＥ1976Ｌ*u*v*均等色空間の色差、Ｈは標高
値、Ａは比例定数、Ｂは定数、Ｎは乗数である。例え
ば、式（１）の右辺に対して、定数Ｂを最大色差とし、
比例定数Ａを−１、乗数Ｎを１とすれば関数２が得られ
る。この結果、関数２は図３（ａ）に示すような標高−
色差特性を有する。

【００４９】また、式（１）の右辺に対して、定数Ｂを
最大色差とし、比例定数Ａを−１、乗数Ｎを−１とすれ
ば標高値に対して反比例する関数が得られる。さらに、
式（１）の右辺に対して、比例定数Ａを０とすれば関数
１が得られる。この結果、関数１は図３（ａ）に示すよ
うな標高−色差特性を有する。さらにまた、式（１）の
適用可能な標高範囲を０〜１００ｍ等にすることもでき
る。

【００５０】また、これら複数の例を組み合わせて、関
数３を得ることができる。即ち、標高値が０〜１００ｍ
では、色差は、 △Ｅ*uv ＝Ｂ１＝一定 となり、標高値が１０００〜２０００ｍでは、色差は、 △Ｅ*uv ＝−Ａ×標高値 標高値が２０００ｍ以上では、色差は、 △Ｅ*uv ＝Ｂ２＝一定 となる関数３が得られる。この結果、関数３は、図３
（ａ）に示すような標高−色差特性を有しており、特
に、任意の非線形関数にも対応することができる。即
ち、色差変化量Δ△Ｅ*uv が標高値に応じて変化したこ
とになる。

【００５１】さらに、色差に代わって、標高弁別距離Ｌ
を変化させてもよく、この場合、色弁別閾値（色差△Ｅ
*uv ＝１〜２）時の標高差であり、色差と逆関数の関
係、即ち、 △Ｅ*uv ＝Ａ／Ｌ の関係にある。ただし、Ａは任意の値にある。この結
果、図３（ｂ）に示すような標高−色差特性を得ること
ができる。

【００５２】さらにまた、色差△Ｅ*uv と標高弁別距離
Ｌとの両者を標高値に応じて変化させてもよい。表示さ
れている地形の絶対標高によって勾配（平均勾配）が変
化しており、標高値と勾配の関係がその地域で略一定の
関係が成立する場合には、標高に応じた色差の適正量を
容易に求めることができる。このような計算は、平均勾
配算出部１９においてなされるものであり、指定された
地形領域の平均勾配値を算出すれば、標高値と関係がな
い勾配の場合でも、勾配に対する色差の適正量を求める
ことができる。

【００５３】なお、上述した色差△Ｅ*uv は、ＣＩＥ19
76Ｌ*u*v* 均等色空間（以下、ＬＵＶ色空間という）の
２色間の空間直線距離を表している。色差△Ｅ*uv の具
体的な算出方法は、日本工業規格（以下、JISという）
に示されており、色差△Ｅ*uvの算出に必要なカラー表
示部１５の三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚは、色彩輝度計等の計測
器を用いて実際に測定したり、基準色の色度値と輝度値
に基づいて計算して求めたりする。

【００５４】また、カラー表示部１５において、赤、
緑、青３色の加法混色を用いてフルカラー表示を行う場
合、一般に、ＬＵＶ色空間が適しているといわれている
が、場合によってはＬＵＶ色空間以外に、ＣＩＥ1976Ｌ
*u*v* 均等空間（以下、ＬＡＢ色空間という）やＨunte
r、アダムス−ニッカーソン、ＡＴＤモデル（色覚モデ
ル）等の色差値を用いてもよい。なお、これらの式の算
出法は、ＡＴＤモデルを除く全てがJISによって定義さ
れている。

【００５５】この色差から、カラー表示部１５に入力す
るカラー画像入力信号を生成する。カラー画像入力信号
は、一般にフレームバッファー値と呼ばれ、赤、緑、青
各々が8ビット（０〜２５５までの整数値）、２５６階
調の電圧値によって表現され、それら三種類の信号を合
成してカラー表示部１５であるディスプレイ上にフルカ
ラー表示で生成される。なお、この値は、三刺激値から
色空間の色度（色度座標）を求めた方法の逆変換で容易
に求めることができる。また、このようにして求められ
た、カラー画像入力信号をリアルタイムで処理せずに、
カラー表示部１５に描画する場合は、ＣＤ-ＲＯＭ１１
等の記録メディアにカラーテーブル、又は、カラーパレ
ットとして記録しておき、このカラーテーブル、又は、
カラーパレットをデータ読出部１３で読み出して地形等
の表示を行うこともできる。

【００５６】このように、標高に応じて色差が異なるよ
うに構成したので、一般的に標高の低い都市部と一般的
に、標高の高い山岳部においても、細かな視認性を持た
せることができる。即ち、標高の差の小さい都市部にお
いても、立体的な視認性を得ることができる。

【００５７】（第２の実施の形態）図４は、本発明の第
２の実施の形態に係る車両用表示装置５１のシステム構
成を示す図である。その特徴は、標高値補正部５３は、
メイン制御部９から標高値を補正するための補正条件や
補正の必要性の有無を表す信号を取得して標高値に変更
を加えることにある。即ち、ＣＤ−ＲＯＭ１１から読み
出した標高値に補正を加えることにある。平均勾配算出
部５５は、カラー表示部１５の表示画面上等の指定され
た領域の平均標高勾配を算出することにある。

【００５８】次に、車両用表示装置５１の動作を説明す
る。第１の実施の形態と同様に、この車両用表示装置１
は、まず、図外のＧＰＳ受信機で受信されたＧＰＳ信号
等の自車位置確認信号３、車両に設けられた各種センサ
からの車速信号やジャイロ信号やサイドブレーキ信号や
シフトポジション信号等の走行状態確認用信号５に基づ
いて、車両の現在位置を表す緯度、経度をメイン制御部
９で求めておく。次に、現在位置に相当する地域の地形
や道路の情報（略全国情報）が記録されているＣＤ−Ｒ
ＯＭ１１からデータ読出部１３を介してデータを読み込
み、メイン制御部１０９で演算処理してカラー表示部１
１５に地図等を表示するものである。

【００５９】ここで、画像入力信号生成部１７では、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ１１から読み出された表示位置データに対応
する標高データから色差量を計算してカラーテーブルを
生成する。一方、平均勾配算出部１９では、標高データ
から勾配値を計算し、この勾配値を平均して平均勾配値
を計算する。なお、複数のＧＰＳ信号に基づいて直接に
標高値を算出してもよい。また、道路交通情報通信シス
テムＶＩＣＳや携帯電話等の各種通信手段を用いて標高
値を取得してもよい。

【００６０】一方、画像入力信号生成部１７は、標高値
データに対応する地形表示に適した色差値の関数をＣＤ
−ＲＯＭ１１からデータ読出部１３を介して読み込む。
このように、第１の実施の形態のような計算で求めた色
差から、カラー表示部１５に入力する画像のカラーテー
ブルを製作する場合以外に、色差や標高弁別距離は一定
で、直接に標高値を変更し、描画したい色の標高値に補
正して表示色を変化させる方法がある。

【００６１】ここで、図５に示すフローチャートを参照
して、ＣＤ−ＲＯＭ１１からデータ読出部１３を介して
読み込まれた標高値データを単純に線形変換するについ
て説明する。なお、図５に示すフローチャートは、標高
値補正部５３及び平均勾配算出部５５において施される
処理内容の各工程である。まず、標高値補正部５３は、
ステップＳ１１０では、メイン制御部９で求められた車
両の現在位置を表す緯度、経度に対応する表示位置デー
タをＣＤ−ＲＯＭ１１からデータ読出部１３を介して読
み込む。

【００６２】次に、ステップＳ２０では、同様に、この
緯度、経度に対応する標高値データをＣＤ−ＲＯＭ１１
からデータ読出部１３を介して読み込む。ここで、読み
込まれた標高値データをステップＳ１３０及びＳ１６０
に引き渡し、ステップＳ１３０に進む。なお、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ１１からデータ読出部１３を介して標高値データを
読み込む代わりに、複数のＧＰＳ信号に基づいて直接に
標高値を算出してもよい。また、道路交通情報通信シス
テムＶＩＣＳや携帯電話等の各種通信手段を用いて標高
値を取得してもよい。

【００６３】次に、ステップＳ１３０に移り、平均勾配
算出部５５において内部処理を施す。即ち、平均勾配算
出部５５は、ステップＳ１４０では、読み込まれた複数
の標高値データから勾配値を計算する。次に、ステップ
Ｓ１５０では、例えば画面領域中の複数の勾配値を平均
して平均勾配値を計算し、標高値補正部５３に引き渡
す。

【００６４】一方、標高値補正部５３は、ステップＳ１
６０では、標高値データに対応する地形表示に適した補
正関数をＣＤ−ＲＯＭ１１からデータ読出部１３を介し
て読み込む。次に、ステップＳ１７０では、その標高値
データに標高値補正部５３内に記録されている任意の係
数を乗算して補正標高値を生成する。また、標高値デー
タを非線形等に複雑に変更する場合には、以下の関数式
を導入してもよい。具体的には、 Ｈa＝Ａ×Ｈb^N＋Ｂ （２） として表される。ただし、Ｈa は補正後の標高値、Ａは
比例定数、Ｈb は取得された標高値、Ｎは乗数、Ｂは定
数である。なお、ＣＤ−ＲＯＭ１１に予め記録されてい
る補正関数としては、図６に示すような標高補正特性を
有するものがある。

【００６５】この方法は、第１の実施の形態と比較し
て、メイン制御部９での計算等が速く簡単に処理できる
上、表示画面上に描画される画像は、デフォルメ（変形
強調）されるという効果がある。さらに、第１の実施の
形態に示す車両用表示装置１と組み合わせ、色差（標高
弁別距離）および標高値の両方を、画像入力信号生成部
１７および標高値補正部５３を用いて変更してもよい。

【００６６】このように、従来の地図帳ように、平面図
上に地形等を表示する場合には、標高値の補正前後で描
画形状や位置にズレは生じないが、鳥瞰図等では実際の
地形等と異なる形状や位置に変換した後に表示される。
この場合、描画される画像がデフォルメ（強調）される
効果があるが、もしこれが問題となる場合の解決方法と
して、ワイヤーフレーム等の描画座標点は、補正前の標
高値を用い、面や線の色指定を行うところで、補正後の
標高値に対応した色差演算式によって求められる画像入
力信号や、アドレスをシフトする等の方法で、補正後の
標高に対応したカラーテーブルのデータを読み込み、そ
の値で表示画面上に描画すればよい。

【００６７】また、地形表示に適した色差（標高弁別距
離）および標高値を算出する場合、カラー表示部１５の
表示画面上に描画される地域の標高データの勾配分布お
よび平均勾配に基づいて、反比例関係とするのが有効で
ある。詳しくは、 色差＝（Ｇmax／Ｇn）×最小色弁別色差 （３） として表される。ただし、Ｇmaxは最大平均勾配、Ｇnは
表示画面上の勾配である。この式（３）を一般的な関数
表記として表すと、色差は、 △Ｅ*uv＝Ａ×Ｇn^N＋Ｂ （４） として表される。ただし、Ａは比例定数、Ｎは乗数、Ｂ
は定数である。

【００６８】また、連続して処理する場合、勾配のバラ
ツキの大きさに基づいて、色差（標高弁別距離）や標高
値を補正するか否かを判断する。例えば、標準偏差のよ
うな、バラツキを示す数値を計算し、そのときのＦ検定
等の有意さ差の有無に基づいて、色差（標準弁別距離）
や標高値の補正を行うか否かの判断ができる。

【００６９】このように、カラー表示部１５の表示画面
上に表示される地図情報の標高値を取得し、取得された
標高値を画像入力信号生成部１７で所定の色差演算式に
対応させて当該標高値の色差を算出する。次に、算出さ
れた色差からカラー画像信号を画像入力信号生成部１７
で生成し、生成されたカラー画像信号に対して、標高値
に応じて異なる表示色を配色してカラー表示部１５に表
示することで、標高値に対して連続的に表示色を変化さ
せることができるので、細かな標高差が分かり易くな
り、リアリティ感が高く、かつ、視認性の高い表示を得
ることができる。

【００７０】このときの、標高値と表示色の関係を、標
高勾配の平均値から導き出し、加えて、平均標高勾配を
検出することで、標高値と勾配の関係式に対応せずに外
れた場合でも、適正な色差（標高弁別距離）や標高補正
値が得られる。また、勾配のバラツキを統計学的に処理
することで、補正の有無を判断することができ、なお一
層のリアリティ感と視認性の向上、感覚的、概念的に違
和感の少ない表示を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車両用表示装
置１のシステム構成を示す図（ａ）と、ＣＤ−ＲＯＭ１
１に記録されているデータ（ｂ）である。

【図２】画像入力信号生成部１７及び平均勾配算出部１
９において施される処理内容の各工程である。

【図３】色差演算式の標高−色差特性を示す図（ａ），
（ｂ）である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係る車両用表示装
置５１のシステム構成を示す図である。

【図５】標高値補正部５３及び平均勾配算出部５５にお
いて施される処理内容の各工程である。

【図６】演算式の標高補正特性を示す図である。

【図７】従来の車両用表示装置１０１を示す図（ａ）
と、ＣＤ−ＲＯＭ１１に記録されているデータ（ｂ）で
ある。

【図８】従来、地形を立体表示する地図帳を示す図であ
る。

【符号の説明】

３ 自車位置確認信号 ５ 走行状態確認用信号 ７ 切替用信号 ９ メイン制御部 １１ ＣＤ−ＲＯＭ １３ データ読出部 １５ カラー表示部 １７ 画像入力信号生成部 １９ 平均勾配算出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−249114（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−244724（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−247777（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09B 29/00 - 29/14

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地図情報に含まれる標高値に応じて変化
   する表示色を該地図情報に配色して表示する車両用表示
   装置であって、 表示画面上に表示される地図情報の標高値を取得する標
   高値取得手段と、 取得された標高値を所定の色差演算式に対応させて当該
   標高値の色差を算出する色差算出手段と、 算出された色差からカラー画像信号を生成する生成手段
   と、 生成されたカラー画像信号に対して、標高値に応じて異
   なる表示色を配色して表示する表示手段とを有し、 前記色差演算式は、標高値Ｈを標高弁別距離Ｌに分割
   し、色差△Ｅ*uv を色差変化量△△Ｅ*uv に分割して、
   略階段状に近似し、前記表示画面上に表示される地形等
   の標高値の平均勾配に応じて、標高弁別距離Ｌを変化さ
   せる ことを特徴とする車両用表示装置。
2. 【請求項２】 地図情報に含まれる標高値に応じて変化
   する表示色を該地図情報に配色して表示する車両用表示
   装置であって、 表示画面上に表示される地図情報の標高値を取得する標
   高値取得手段と、 取得された標高値を所定の色差演算式に対応させて当該
   標高値の色差を算出する色差算出手段と、 算出された色差からカラー画像信号を生成する生成手段
   と、 生成されたカラー画像信号に対して、標高値に応じて異
   なる表示色を配色して表示する表示手段とを有し、 前記色差演算式は、標高値Ｈを標高弁別距離Ｌに分割
   し、色差△Ｅ*uv を色差変化量△△Ｅ*uv に分割して、
   略階段状に近似し、前記表示画面上に表示される地形等
   の標高値の平均勾配に応じて、色差変化量△△Ｅ*uvを
   変化させることを特徴とする 車両用表示装置。
3. 【請求項３】 地図情報に含まれる標高値に応じて変化
   する表示色を該地図情報に配色して表示する車両用表示
   装置であって、 表示画面上に表示される地図情報の標高値を取得する標
   高値取得手段と、 取得された標高値を所定の色差演算式に対応させて当該
   標高値の色差を算出す る色差算出手段と、 算出された色差からカラー画像信号を生成する生成手段
   と、 生成されたカラー画像信号に対して、標高値に応じて異
   なる表示色を配色して表示する表示手段とを有し、 前記色差演算式は、標高値Ｈを標高弁別距離Ｌに分割
   し、色差△Ｅ*uv を色差変化量△△Ｅ*uv に分割して、
   略階段状に近似し、前記表示画面上に表示される地形等
   の標高値の平均勾配に応じて、前記表示画面上に表示さ
   れる地形等の標高値の平均勾配に応じて、標高弁別距離
   Ｌおよび色差変化量△△Ｅ*uv の両方を変化させること
   を特徴とする 車両用表示装置。
4. 【請求項４】 地図情報に含まれる標高値に応じて変化
   する表示色を該地図情報に配色して表示する車両用表示
   装置であって、 表示画面上に表示される地図情報の標高値を取得する標
   高値取得手段と、 取得された標高値を所定の色差演算式に対応させて当該
   標高値の色差を算出する色差算出手段と、 算出された色差からカラー画像信号を生成する生成手段
   と、 生成されたカラー画像信号に対して、標高値に応じて異
   なる表示色を配色して表示する表示手段とを有し、 前記色差算出手段で用いる色差演算式は、標高値Ｈ、比
   例定数Ａ、定数Ｂ、乗数Ｎに基づいて、ＣＩＥ1976Ｌ*u
   *v* 均等色空間の色差を、 △Ｅ*uv ＝Ａ×Ｈ ^N ＋Ｂ により算出すると共に、前記表示画面上に表示される地
   形等の標高値の平均勾配に応じて、色差変化量△△Ｅ*u
   vを変化させることを特徴とする 車両用表示装置。
5. 【請求項５】 前記標高値取得手段により取得された標
   高値を補正する標高値補正手段を有することを特徴とす
   る請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用表示装
   置。
6. 【請求項６】 前記標高値補正手段は、 補正前の実際の標高値Ｈb 、比例定数Ａ、乗数Ｎ、定数
   Ｂに基づいて補正後の標高値Ｈa を、 Ｈa ＝Ａ×Ｈb ^N ＋Ｂ からなる演算式により算出し、 比例定数Ａ、乗数Ｎおよび定数Ｂは、Ｈa＝Ｈbとならな
   い値に設定されることを特徴とする請求項５ 記載の車両
   用表示装置。
7. 【請求項７】 前記演算式は、 前記表示画面上に表示される地形等の標高値の平均勾配
   に応じて、比例定数Ａ、定数Ｂ、乗数Ｎを、変化させる
   ことを特徴とする請求項６ 記載の車両用表示装置。
8. 【請求項８】 標高値Ｈを少なくとも１つの所定値と比
   較する比較手段と、 該比較結果の大小に応じて、前記演算式を構成するパラ
   メータ値、又は、標高値補正式を構成するパラメータ
   値、又は、その両方のパラメータ値を決定する決定手段
   とを有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１
   項に 記載の車両用表示装置。
9. 【請求項９】 前記標高値の平均勾配を算出する算出手
   段を有し、 該平均勾配の算出対象が、前記表示画面上に表示される
   領域、又は、その画面に表示される領域の定数倍の領
   域、又は、任意の領域であることを特徴とする請求項１
   〜４、７のいずれか１項に 記載の車両用表示装置。
10. 【請求項１０】 地図情報に含まれる標高値に応じて変
    化する表示色を該地図情報に配色して表示する車両用表
    示装置であって、 前記地図情報を表示する表示手段と、 前記地図情報から所定の領域を選択する領域選択手段
    と、 この領域選択手段により選択された所定領域の標高値を
    取得する標高値取得手段と、 予め定められた標高値に応じた表示色を有すると共に、
    標高値に応じた色差が略一定の色差を有するカラーテー
    ブルを記憶しているカラーテーブル記憶手段と、 このカラーテーブル記憶手段に記憶されたカラーテーブ
    ルの表示色に基づいて、前記領域選択手段により選択さ
    れた所定領域を前記表示手段へと表示させる表示制御手
    段と、 前記カラーテーブル記憶手段に記憶された色差が、標高
    が高くなるに従って小さくなるように補正する色差補正
    手段とを有することを特徴とする 車両用表示装置。
11. 【請求項１１】 地図情報に含まれる標高値に応じて変
    化する表示色を該地図情報に配色して表示する車両用表
    示装置であって、 前記地図情報を表示する表示手段と、 前記地図情報から所定の領域を選択する領域選択手段
    と、 この領域選択手段により選択された所定領域の標高値を
    取得する標高値取得手段と、 予め定められた標高値に応じた表示色を有すると共に、
    標高値に応じた色差が略一定の色差を有するカラーテー
    ブルを記憶しているカラーテーブル記憶手段と、 このカラーテーブル記憶手段に記憶されたカラーテーブ
    ルの表示色に基づいて、前記領域選択手段により選択さ
    れた所定領域を前記表示手段へと表示させる表示制御手
    段と、 前記標高値取得手段により取得された標高値を所定の補
    正量を有して補正する標高値補正手段と、を有し、 この標高値補正手段による所定の補正量は、標高値が小
    さいほど大きく、標高値が大きいほど小さいことを特徴
    とする 車両用表示装置。