JP2000221876A - 立体地図表示方法およびナビゲーション装置 - Google Patents

立体地図表示方法およびナビゲーション装置

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JP2000221876A
JP2000221876A JP11022616A JP2261699A JP2000221876A JP 2000221876 A JP2000221876 A JP 2000221876A JP 11022616 A JP11022616 A JP 11022616A JP 2261699 A JP2261699 A JP 2261699A JP 2000221876 A JP2000221876 A JP 2000221876A
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    • F17C2260/031—Dealing with losses due to heat transfer
    • F17C2260/032—Avoiding freezing or defrosting

Abstract

(57)【要約】 【課題】地図要素の立体化によって生じる表示情報量の
増加を抑制してユーザの視認性を高め、並びに描画負荷
を軽減する立体地図表示装置およびナビゲーション装置
を提供する。 【解決手段】現在位置検出部３０６、マップマッチ処理
部３０７で算出された現在位置Ｐに基づいて、視点設定
部３０５では現在位置の後方上空に視点位置Ｖを算出
し、データ読込部３０８は地図データベース３から現在
位置Ｐ周辺に存在する構造物等の地図データＭを読み込
み、表示変換部３１２は視点位置Ｖと地図データＭの各
地図要素との距離あるいは高度差を算出し、例えば視点
近く、つまり視点から所定距離L以内の地図要素を詳細
形状、視点より遠方、つまり視点から所定距離以上の地
図要素を簡易形状に変換し、表示処理部３１１は表示変
換部３１２から渡された地図要素毎の描画モードに基づ
いて地図要素を描画展開する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は立体地図表示方法に
関し、特に、地表面に対して所定の角度を成す方向から
眺めた透視地図で、自車周辺や交差点付近等の道路や建
物を、立体的に表示するナビゲーション装置に用いて有
益な立体地図表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＤーＲＯＭやＤＶＤ等の記憶媒体に記
憶されたディジタル地図データを読み出して画面上に建
物や道路などの地図を表示し、ＧＰＳ等の位置検出セン
サにより検出した現在位置と目的地への方向を該地図上
に表示して走行の便宜を図るナビゲーション装置が知ら
れている。
【０００３】最近の地図データは市街地図を記憶し、一
般家屋やビル等の形状、位置や階数等の詳細な情報をナ
ビゲーション装置に表示できるようになっている。さら
に、自車付近や目的地付近、通過予定の交差点付近等を
よりわかりやすく通知する目的で、前記詳細地図情報の
中で、特に進路上の目印となる建物を立体的に表示する
方法が用いられているものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】地図要素を立体的に表
示した場合、立体表示される構造物の側面を構成するポ
リゴンが、構造物の数だけ必要になるので、従来の平面
的な表示に比べてポリゴン数が増大する。
【０００５】こうした表示の立体化により表示情報量が
増えると、ユーザは画面に表示された多くの情報の中か
ら、誘導に必要な情報を、一瞬のうちに探し出さなくて
はならなくなる。すなわち、単に平面的な地図要素を立
体化したとしても、当該装置で実施される誘導行為につ
いてユーザにとっての分かりやすさ（以下、誘導性と称
する）は必ずしも向上するとは言えず、表示の仕方によ
っては、逆に誘導性が劣化することも考えられる。
【０００６】また、ポリゴンが増えたことにより、当該
装置における描画処理負荷も大きくなる。
【０００７】以上から、本発明の目的は、所定の視点位
置から眺めた立体的な景観を表示する立体地図表示方法
およびナビゲーション装置において、地図要素の立体化
によって生じる表示情報量の増加を抑制して、ユーザの
視認性の向上、および／または、描画負荷の軽減を図る
ことを可能とする手段を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記した本発明の目的
は、視点と各々の地図要素までの距離（高度差）、地図
要素の属性、視点の高さや、ユーザ指定／非指定、ある
いは誘導ポイント／非誘導ポイントとなる地図要素等の
表示形態を変える表示形態変更手段を設けることにより
達成される。
【０００９】具体的には、移動体の位置あるいはユーザ
が指定した位置に対応して設定された表示領域内の地図
情報を地図データベースから読み込み、当該地図情報を
用いて、予め設定された視点から眺めた透視地図を生成
し、当該透視地図に対応する景観を表示画面上に表示す
る立体地図表示方法あるいはその方法を用いて地図画像
を生成するナビゲーション装置において、前記視点から
前記地図情報に含まれる地図要素までの水平距離、直線
距離および高度差のうちのいずれかに応じて、該地図要
素の表示形態を変更する表示形態変更手順あるいは該手
順によって実現される手段を有することを特徴とする。
【００１０】ここで、前記表示形態変更手順では、
（ａ）前記視点との水平距離、直線距離および高度差の
うちのいずれかが所定値以上の地図要素、（ｂ）前記視
点との水平距離、直線距離および高度差のうちのいずれ
かが所定値以下の地図要素、あるいは、（ｃ）前記視点
と前記表示領域中に設定された注視されるべき位置との
間に存在する地図要素について、その表示形態を、残り
の地図要素に比べて描画詳細度あるいは視認性がより低
いものに変更してもよい。
【００１１】また、前記表示形態変更手順では、前記視
点から前記地図情報に含まれる地図要素までの水平距
離、直線距離および高度差のうちのいずれかと、前記視
点の高さとに応じて、該地図要素の表示形態を変更する
構成としてもよい。この場合、（ａ）視点の高さが所定
値以上でかつ視点との距離あるいは高度差が所定値以上
の地図要素、（ｂ）視点の高さが所定以上でかつ視点と
の距離あるいは高度差が所定値以下の地図要素、あるい
は、（ｃ）視点の高さが所定値以上でかつ注視位置と視
点との間に存在する地図要素については、その表示形態
を視認性あるいは描画詳細度がより低いものへ変更する
構成としてもよい。
【００１２】また、上記目的を達成するために本発明
は、立体地図表示方法あるいはその方法を用いて地図画
像を生成するナビゲーション装置において、前記地図情
報に含まれる地図要素の属性（建物の階数または高さ、
床面積、店舗種別等）に応じて、該地図要素の表示形態
を変更する表示形態変更手順あるいはその手順によって
実現される手段を有することを特徴とする。
【００１３】例えば、前記地図要素の属性に、該地図要
素に対応する構造物の階数、高さ、および床面積のうち
少なくとも一つを示す情報が含まれる場合には、（ａ）
前記表示形態変更手順では、前記構造物の階数、高さお
よび床面積のうちいずれかが所定値以下の地図要素につ
いて、その表示形態を残りの地図要素に比べて描画詳細
度あるいは視認性がより低いものに変更したり、あるい
は、（ｂ）前記構造物の階数、高さおよび床面積のうち
いずれかが所定値以上の地図要素について、その表示形
態を残りの地図要素に比べて描画詳細度あるいは視認性
がより高いものに変更する。
【００１４】また、ユーザあるいは装置本体側から、例
えば（ａ）誘導の際のポイントとなるような、ある特定
の地図要素あるいは指定された属性を有する地図要素に
ついては、その表示形態を描画詳細度あるいは視認性が
より高いものに変更したり、あるいは、（ｂ）指定され
ていない地図要素の表示形態を描画詳細度あるいは視認
性がより低いものに変更する構成としても良い。
【００１５】また、前記表示形態変更手順において、前
記地図要素の属性と、前記視点の高さとに応じて、該地
図要素の表示形態を変更する構成としてもよい。この場
合、（ａ）視点の高さが所定以上のとき、構造物の階数
あるいは高さ、または床面積が所定値以下の構造物の表
示形態を変更、（ｂ）視点の高さが所定以上のとき、構
造物の階数あるいは高さ、または床面積が所定値以上の
構造物の表示形態を変更、（ｃ）視点の高さが所定以上
のとき、ユーザ非指定あるいは非誘導ポイントの属性で
ある構造物の表示形態を変更、（ｄ）視点の高さが所定
以上のとき、ユーザ指定あるいは誘導ポイントの属性で
ある構造物の表示形態を変更、（ｅ）視点の高さが所定
以下のとき、ユーザ非指定あるいは非誘導ポイントの属
性である構造物の表示形態を変更、（ｆ）視点の高さが
所定以下のとき、ユーザ指定あるいは誘導ポイントの属
性である構造物の表示形態を変更する構成としてもよ
い。
【００１６】また、上記本発明の目的は、上述した本発
明による地図表示方法を用いて地図画像データを生成し
表示する地図表示装置、あるいは、上述した本発明によ
る地図表示方法をコンピュータに実行させるためのプロ
グラムを記録した記憶媒体によっても達成することがで
きる。
【００１７】さらにまた、本発明は、上述した本発明に
よる地図表示方法を用いて画像データを生成する装置
や、該画像データに基づいて表示を行う装置に対しても
同様に適用することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。
【００１９】本実施形態におけるナビゲーション装置の
ユニット構成の一例を図１に示す。本ナビゲーション装
置において、演算処理部（１）は（８）〜（１１）の各
種センサから出力される情報を基に現在位置を検出し、
得られた現在位置情報から、表示に必要な地図情報を地
図データベース（３）から読み込んでグラフィックス展
開し、該グラフィックス展開した地図上に各種センサ
（８）〜（１１）から検出した自車の現在位置を現在地
マークとして重ねてディスプレイ（２）に表示したり、
現在位置と入力装置（５）によりユーザが指定した地点
（例えば目的地）を結ぶ最適な道路を算出し、音声入出
力装置（４）やディスプレイ（２）を介してユーザに通
知し経路を誘導する、等といった様々な処理を行う中心
的なユニットである。
【００２０】ディスプレイ（２）は、演算処理部（１）
で生成したグラフィックス情報を表示するユニットで、
一般にＣＲＴや液晶ディスプレイ等が用いられる。演算
処理部（１）とディスプレイ（２）間の信号Ｓ１は、Ｒ
ＧＢ信号やＮＴＳＣ（National Television System Com
mittee）信号で接続するのが一般的である。
【００２１】地図データベース（３）はＣＤ−ＲＯＭや
ＩＣカード、ＤＶＤ（Digital Video Disk）等の大容量
記憶媒体で構成され、必要とする地図データを読み出し
／書き込む処理を行う。
【００２２】また、音声入出力装置（４）は、演算処理
部（１）が生成したユーザへのメッセージを音声信号に
変換し出力すると共に、ユーザが発した声を認識し演算
処理部（１）にその内容を転送する処理を行う。
【００２３】入力装置（５）は、ユーザからの指示を受
け付けるユニットで、スクロールキー、縮尺変更キーな
どのハンドスイッチ、ジョイスティック、タッチパネル
等が一般的に利用されている。
【００２４】移動体ナビゲーションで位置を検出するセ
ンサとしては、車両の円周と計測される車輪の回転数の
積から距離を測定する車輪センサ（８）、地球が保持し
ている磁場を検出し移動体が向いている方向を検出する
方位センサ（９）、光ファイバジャイロや振動ジャイロ
といった移動体が回転した角度を検出するジャイロ（１
０）、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し、移動体とＧＰＳ
衛星間の距離と距離の変化率を３個以上の衛星に対して
測定することで移動体の現在位置、進行方向及び進行方
位を測定するＧＰＳ受信装置（１１）がある。
【００２５】さらに、道路の渋滞情報、工事や通行止め
といった規制情報、駐車場情報等のリアルタイム情報を
発信するビーコン送信機やＦＭ多重放送から送られる信
号を受信する交通情報受信装置（１２）を備える。
【００２６】また、車両の様々な情報、例えばドアの開
閉情報、ライトの点灯状況、エンジンの状況や故障診断
結果などを受ける車内ＬＡＮ装置（６）、携帯電話やＰ
ＨＳ等の接続により、ユーザが入手したい情報、例えば
任意地点のレストランやホテル等の情報を希望し、情報
センタから受信するための通信装置（７）を備える。
【００２７】なお、本発明を適用することが可能なナビ
ゲーション装置は、上述した本実施形態の構成例に限定
されるものではない。本発明は、地図表示機能を備える
装置であれば、その他の構成を備えるナビゲーション装
置あるいはその他の装置についても、本実施形態と同様
に適用することができる。
【００２８】例えば、本発明による地図表示方法をコン
ピュータで実行させるためのプログラムを記録した記憶
媒体を用意し、該地図表示方法を実現させる場合には、
該記憶媒体に記録されているプログラムを記憶媒体読取
り装置で読み取らせ、コンピュータに実行させる構成と
してもよい。
【００２９】図２は、演算処理部（１）のハードウエア
構成について説明した図である。以下、各構成要素につ
いて説明する。
【００３０】演算処理部（１）は、各デバイス間がバス
で接続された構成になる。各構成要素は、数値演算及び
各デバイスを制御するといった様々な処理を実行するＣ
ＰＵ（２０１）、地図や演算データを一時的に格納する
ＲＡＭ（２０２）、以下に詳細説明する本実施形態によ
る地図表示方法を実現させるためのプログラムやデータ
を格納するＲＯＭ（２０３）、高速にメモリとメモリ間
及びメモリと各デバイス間のデータ転送を実行するＤＭ
Ａ（Direct Memory Access）（２０４）、ＶＲＡＭ（２
０６）への書き込みをコントロールする描画コントロー
ラ（２０５）、ベクトルデータを画素情報に展開したグ
ラフィックスイメージデータを蓄えるＶＲＡＭ（２０
６）、イメージデータをRGB信号に変換するカラーパレ
ット（２０７）、アナログ信号をデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器（２０８）、シリアル信号をバスに同期
したパラレル信号に変換するＳＣＩ（２０９）、パラレ
ル信号と同期をとりバス上にのせるＰＩＯ（２１０）、
パルス信号を積分するカウンター（２１１）で構成され
る。
【００３１】図３は、演算処理部（１）の機能構成につ
いて説明した図である。以下、各構成要素について説明
する。
【００３２】現在位置算出部（３０６）は、車輪速セン
サ（８）で計測される距離パルスデータS5、及びジャイ
ロ（１０）で計測される角速度データS7を各々積分した
結果得られる距離データ及び角速度データを用い、その
データを時間軸で積分していくことにより、初期位置
（X,Y)から移動体走行後の位置（X',Y')を演算する処理
を行う。ここで、移動体の回転した角度と進む方位の関
係を一致させるため、方位センサ（９）から得られる方
位データS6と、ジャイロ（１０）から得られる角速度デ
ータS7を積分した角度データで、移動体が進行している
方向の絶対方位を補正する。また上述したセンサから得
られたデータを積分していくとセンサの誤差が蓄積する
ため、ある時間周期でＧＰＳ受信装置（１１）から得ら
れた位置データS8をもとに蓄積した誤差をキャンセルす
るという処理を施し、現在位置データを出力する。
【００３３】このようにして得られた現在位置データに
はセンサの誤差が含まれているため、さらに位置情報を
高めることを目的に、マップマッチ処理（３０７）を行
う。これは、データ読込部（３０８）によって読み込ま
れた現在位置周辺の地図に含まれる道路データと、現在
位置算出部（３０６）から得られた走行軌跡を互いに照
らし合わせ、形状の相関が最も高い道路に現在位置を合
わせ込むという処理である。マップマッチ処理を施すこ
とで、現在位置は大抵の場合、走行道路と一致すること
になり、精度良く現在位置情報を出力することができ
る。
【００３４】このようにして得られた現在位置情報は、
所定距離走行する度に軌跡記憶部（３０９）に記憶され
る。軌跡データは、これまで走行してきた道路につき、
対応する地図上の道路に軌跡マークを描画するために用
いられる。
【００３５】一方、コマンド解析部（３０１）は、ユー
ザからの要求を入力装置（５）で受け、その要求を解析
し、対応する処理が実行されるよう各ユニットを制御す
る。例えば、ユーザが目的地までの経路誘導を要求した
ときは、目的地を設定するため地図を表示する処理を表
示処理部（３１１）に要求し、さらに現在位置から目的
地までの経路を演算する処理を経路計算部（３０２）に
要求する。また、例えば、ユーザが行うスクロール操作
や、視線、表示尺度等の表示変更操作等を受け付けた場
合には、これら操作に応じて表示されている地図を更新
するための描画更新要求を表示処理部（３１１）に要求
する。
【００３６】経路計算部（３０２）は、ダイクストラ法
等の演算手法を用いて指定された地点間の経路を地図デ
ータから検索し、経路記憶部（３０３）に蓄える。この
とき、指定された地点間の距離が最短になる経路、もし
くは最短時間で到達可能な経路、あるいは最もコストが
安くなる径路などをそれぞれ求めることが可能である。
【００３７】経路誘導部（３０４）は、経路記憶部（３
０３）に蓄えられた誘導経路のリンク情報と現在位置算
出部（３０６）及びマップマッチ処理部（３０７）で求
められる自車の現在位置情報を比較し、交差点などを通
過する所定時間前に直進すべきか、右左折すべきかを音
声入出力装置（４）を用い音声でユーザに通知したり、
ディスプレイ（２）上に表示された地図上に進行すべき
方向を表示し、ユーザに経路を通知する。
【００３８】データ読込部（３０８）は、要求された領
域の地図データを地図データベース（３）から読み込み
準備するように動作する。
【００３９】視点設定部（３０５）は、自車位置あるい
はスクロール操作等によって指定される位置等の注視す
べき注視位置を含む領域について、地表面に対して所定
の角度を成す方向で眺めた透視地図を展開するための視
点、視線、視野角等を設定する。本実施形態では、自車
位置を表示する場合、自車後方に視点を置き、表示画面
上に自車位置マークを表示する。
【００４０】表示処理部（３１１）は、所定の位置から
眺めた構造物等の立体形状を描画する処理部で、表示が
要求された地点周辺の地図データをデータ読込部（３０
８）から受け取り、視点設定部（３０５）で指定された
視点、視線方向、視野角と、コマンド解析部（３０１）
等で指定された縮尺、描画方法、描画方位とでグラフィ
ック展開しＶＲＡＭ(２０６）に転送する。
【００４１】メニュー表示部（３１０）は、コマンド解
析部（３０１）から出力させる命令を受け、要求される
様々な種類のメニューやマークを表示処理部（３１１）
に転送し、地図に重ねて表示する。
【００４２】表示変換部（３１２）は、本発明を適用し
た処理方法により、立体的に表示された建物や構造物等
の地図要素を含む地図を表示するための画像データを生
成するもので、例えば、視点から各々の地図要素までの
距離や高度差、地図要素の属性に応じ、各々の地図要素
の表示形態を変更する。
【００４３】図４は、図３の機能構成において、本発明
の処理を実施する表示変換部（３１２）におけるデータ
フローを説明するための説明図である。
【００４４】現在位置検出部（３０６）およびマップマ
ッチ処理部３０７で算出された現在位置Ｐと、コマンド
解析部（３０１）を介して入力されたユーザ入力S4に基
づいて、視点設定部（３０５）では、現在位置の後方上
空に視点位置Ｖを算出する。データ読込部（３０８）
は、地図データベース（３）から、現在位置Ｐ周辺に存
在する建物等の各地図要素の位置Ｍを読み込む。
【００４５】なお、本実施形態では、マップマッチ処理
部（３０７）で決定された自車の現在位置Ｐを用いるこ
ととしたが、現在位置算出部（３０６）で算出された自
車位置を直接使用する構成としてもよい。
【００４６】また、本実施形態では、表示地図上に自車
の現在位置を表示する場合について説明したが、注視す
べき位置あるいは領域がユーザから指定された場合に
は、該位置あるいは該領域に対応する位置を、上記自車
の現在位置の代わりに用いる構成とする。
【００４７】表示変換部（３１２）は、視点位置Ｖと地
図要素の位置Ｍとの距離、水平距離、あるいは高度差を
算出し、例えば視点近く、つまり視点から所定距離以内
の地図要素を立体形状に、視点より遠方、つまり視点か
ら所定距離以上の地図要素を平面形状に変換する。前記
所定距離は、あらかじめ設定したり、ユーザが設定する
構成としてもよい。
【００４８】表示処理部（３１１）は、表示変換部（３
１２）で変換した、各々の地図要素の形状、色、地図要
素にマッピングするテクスチャ等の描画属性に基づい
て、地図要素を描画展開する。
【００４９】本発明で用いる地図データベース（３）の
データ構成例を図５に示す。
【００５０】本地図データベース（３）において、地図
データはデータ管理部（５０１）とデータ部（５０２）
で構成される。通常、地図データベース（３）に記憶さ
れる道路や建物等の地図データは膨大な量であるため、
所定間隔の緯経により地域を分割した、「標準地域メッ
シュ」で管理される。該地域メッシュにはメッシュコー
ドといわれる識別番号が付けられている。
【００５１】データ管理部（５０１）では、地域メッシ
ュ単位に管理テーブルを持ち、各々の管理テーブルに
は、メッシュコード（５１０）、属性情報（５１１）、
構造物データ管理部（５１２）、道路データ管理部（５
１３）、鉄道データ管理部（５１４）等の地図要素の管
理データを記憶している。属性情報（５１１）には、地
図尺度や地図データの作成年月、図葉名等を記憶する。
構造物データ管理部（５１２）には、該構造物データサ
イズ、および該構造物データ（５３０）へのリンクデー
タを記憶し、同様に道路データ管理部（５１３）には、
該道路データサイズ、および該道路データ（５３１）へ
のリンクデータ、同様に、鉄道データ管理部（５１４）
には、該鉄道データサイズ、および該鉄道データ（５３
２）へのリンクデータを記憶する。
【００５２】データ部（５０２）において、構造物デー
タ（５３０）は、該構造物を構成する頂点数ｍ（５２
０）、該構造物の属性（５２１）、頂点座標（５２２）
等を記憶する。構造物属性（５２２）は、一般家屋、ガ
ソリンスタンド、ホテル等の構造物種別や階数（あるい
は高さ）、学校や一般構造物等、該構造物の種別（５４
０）、○○ホテルや、××レストラン等の名称（５４
１）、階数あるいは高さ（５４２）、ビル内のテナント
情報（５４３）、ベビールームやトイレ等の詳細情報
（５４４）である。頂点座標（５２２）は、該メッシュ
内に正規化したXおよびY座標を記憶する。
【００５３】また、道路データ（５３１）は、交差点
（以下、ノード）を結ぶリンク情報、ノード座標、有料
道路、国道などの道路種別、道路の高さ等を記憶する。
鉄道データ（５３２）は、分岐点を結ぶリンク情報、分
岐点座標、線路名、駅名等を記憶する。
【００５４】上記図３の表示変換部（３１２）および表
示処理部（３１１）を中心として実施される、本発明を
適用した構造物描画処理手順の一例を、図６のフローチ
ャートを参照して説明する。
【００５５】本構造物描画処理は、現在位置算出部（３
０６）、マッチマッチ処理部（３０７）で決定された現
在位置が更新された場合、あるいは、コマンド解析部
（３０１）を介して入力されたユーザによるスクロール
や視線、表示尺度等の表示変更指示があった場合に、描
画更新要求が表示処理部（３１１）に発行され、実行さ
れるものである。
【００５６】本処理では最初、地図データベース（３）
から構造物データを読み込み（手順６０１）、設定され
た視点と該構造物との距離あるいは高度差を算出する
（手順６０２）。ここで、構造物データが複数の頂点群
で構成される場合には、例えば、その代表点をとり、該
代表点と視点との距離を算出する。また、高度差を算出
する場合には、視点の高さと、構造物の階数から換算し
た高さ等を考慮した構造物の高さとの差分を計算すれば
よく、上記のような代表点を求める必要はない。
【００５７】次に、手順６０２で算出した距離あるいは
高度差ｄと所定値Lとを比較（手順６０３）する。手順
６０３において、算出した距離あるいは高度差dが所定
値Lより大きい場合には表示形状の変更と判断し、該当
する構造物を平面（底面）形状、外枠だけで行うスケル
トン表示、頂点間を結ぶ線を透過的に表示する透過表
示、あるいは、より目立たない線色、線形状または線種
での表示等の、立体形状よりも視認性あるいは描画詳細
度が低い表示形態へ変更し（手順６０８）、変更した表
示形態の描画モードで該構造物を描画する（手順６０
９）。
【００５８】なお、本処理例では、手順６０３で算出さ
れた距離あるいは高度差dが所定距離Lより大きい場合に
表示形態を立体表示とは異なる表示に変えることとした
が、その逆、すなわち、算出した距離あるいは高度差d
が所定距離L以下のとき、立体表示以外の表示形態へ変
える構成としてもよい。このようにしても、注視される
位置の近傍領域と、それ以外の領域との違いを明確にす
ることができるため、ナビゲーション処理に用いた際の
誘導性を向上させることができる。
【００５９】上記手順６０３の判定で表示形態変更に該
当しない構造物は、読み込んだ地図データに基づいて三
次元形状データを作成し（手順６０４）、作成した三次
元データに基づいて該構造物を描画展開し（手順６０
５）、展開した構造物の側面に窓などの模様のテクスチ
ャをマッピングする（手順６０６）。
【００６０】描画領域内の各地図要素の描画展開をすべ
て終了するまで、手順６０１〜６０６、手順６０８〜６
０９に従い、各々の構造物の描画を実行する（手順６０
７）。
【００６１】本手順では、所定距離Ｌをあらかじめ設定
された値を想定しているが、入力装置（５）でユーザが
適宜指定するか、あるいはユーザが指定した注視位置ま
たは現在位置算出部（３０６）から算出された現在位置
（自車位置）に応じて、所定値Ｌを設定する構成として
もよい。
【００６２】本実施形態の描画更新時に行われる構造物
描画処理手順の他の例を、図７のフローチャートを参照
して説明する。なお、図７のフローチャートにおいて、
図６と同じ手順については同じ符号を付し、その説明を
省略するものとする。
【００６３】本処理例は、上記図６で説明した表示形態
の変換処理の必要性を判定する際に、視点の高さを加味
して実施するようにしている。
【００６４】具体的には、地図データベース（３）から
構造物データを読み込み（手順６０１）、視点の高さが
所定値以上かどうかを判定し（手順６０１ａ）、所定値
以上であれば（手順６０１ａでYes）、上記図６と同じ
手順６０２〜６０９を実施する。また、視点の高さが所
定値よりも低い（手順６０１ａでNo）場合には、手順６
０４へ進み、すべての構造物データを立体表示する。
【００６５】立体地図表示では、視点を高くするに従っ
て描画対象となる地図要素数が増える。これに対して、
本処理における手順６０１ａによれば、視点の高さが所
定値以上の場合だけ、表示形状変換を実施することによ
り、一部の地図要素を平面形状で描画することができる
ため、描画負荷を軽減することが可能となる。
【００６６】図８は、図６および図７の処理を実施した
場合の表示例である。
【００６７】図８（ａ）の表示例（８０１）は、図６お
よび図７の手順６０３において、視点と地図要素との距
離あるいは高度差が所定値より大きい地図要素の表示形
態を、立体表示から平面（底面）形状に変更して描画し
た例である。図８（ａ）において、符号（８０３）は現
在位置（自車位置）を示している。
【００６８】表示例（８０１）によれば、遠方の建物を
簡易表現することにより、ユーザが注視したい自車周辺
の風景がより明確になる。
【００６９】一方、図８（ｂ）の表示例（８０２）は、
上記手順６０３の代わりに、視点と地図要素との距離あ
るいは高度差が所定以下の地図要素を立体表示形態から
表示変更し、平面（底面）形状で描画した例である。
【００７０】表示例（８０２）によれば、手前の建物を
簡易表現することにより、走行予定の道路周辺の風景が
より明確になる。
【００７１】本実施形態の描画更新時に行われる構造物
描画処理手順の他の例を、図９のフローチャートを参照
して説明する。なお、図９のフローチャートにおいて、
図６と同じ手順については同じ符号を付し、その説明を
省略するものとする。
【００７２】本例の処理では、地図データベース（３）
から構造物データを読込み（手順６０１）、該構造物の
属性である階数（５４２）や頂点座標（５２２）を参照
し、該構造物の階数（高さ）、あるいは床面積が所定値
Ｆ以上かどうかを判断する（手順６０２ｂ）。手順６０
２ｂにおいて、該構造物の階数（高さ）あるいは床面積
が所定値Ｆ以下のとき、該構造物を平面形状や透過色に
変更する等、表示形態を変更する（手順６０８〜６０
９）。
【００７３】さらに本処理例では、該構造物がユーザが
指定した属性、あるいは誘導のポイントとなる構造物か
どうかを、上記手順６０１で読み込んだ構造物データの
うち、構造物の属性（５２１）である種別（５４０）や
テナント情報（５４３）を参照し、判断する（手順６０
３ｂ）。手順６０３ｂにおいて、ユーザが指定しなかっ
た属性を有する構造物、あるいは誘導経路上に存在して
いない等の誘導ポイントになり得ない構造物と判断され
た場合には、平面形状や透過色等の表示形態を変更する
（手順６０８〜６０９）。ここで、誘導ポイントとなる
構造物とは、ユーザが音声入力、パネル入力で指示した
構造物や、システムが予め誘導の際に使用すると指定し
た構造物を指すものとする。
【００７４】また、本処理例では、手順６０２ｂで、構
造物の階数（高さ）あるいは床面積が所定値Ｆ以下と判
断された場合に、立体表示形態以外の表示形態に変更し
たり、手順６０３ｂで、ユーザが指定しなかった属性を
有する構造物、あるいは誘導経路上に存在していない等
の誘導ポイントになり得ない構造物と判断された場合に
表示形態を変更する構成としたが、本発明による構造物
描画処理手順はこれらの例に限定されるものではない。
【００７５】例えば、上記手順６０２ｂの代わりに、構
造物の階数（高さ）あるいは床面積が所定値より大きい
と判断された場合に、手順６０８へ進み、これ以降の手
順において、該構造物を詳細形状や色、テクスチャ等を
視認性あるいは詳細度のより高い表示形態を変更する構
成としてもよい。
【００７６】また、上記手順６０３ｂの代わりに、レス
トランや喫茶店等、ユーザが指定した属性を有する構造
物、あるいは誘導ポイントとなることが可能な構造物と
判断された場合には、該構造物の詳細形状や色、テクス
チャ等の表示形態を、視認性あるいは描画詳細度のより
高いものに変更する構成としてもよい。
【００７７】さらにまた、上記図９の手順と、上記した
視認性あるいは描画詳細度を高めるための表示形態変更
を実施する手順とを任意に組み合わせる構成としてもよ
い。
【００７８】図１０に、図９の処理に上記視認性あるい
は描画詳細度をより高めるための手順を加えた場合の表
示例を示す。
【００７９】本表示例では、ユーザが自車近辺で利用可
能なトイレを探していた場合、入力装置（５）より地図
要素の属性「トイレ」を入力することにより、手順６０
３ｂにおいて構造物属性である種別（５４０）あるいは
詳細情報（５４４）を参照し、関係する構造物の色や線
幅等を変えたり、○○ホテルの１Ｆ等の詳細案内を表示
する等、「トイレ」のある場所を知らせることができる
（１００１）。
【００８０】また、郵便局等、誘導のポイントとなる構
造物に「〒」マークを表示（１００２）することも可能で
ある。
【００８１】また、上記手順６０２ｂにおいて、階数
（高さ）や床面積が所定値以下の構造物を平面形状等の
簡易形状で表示（１００３）することもできる。
【００８２】本実施形態の描画更新時に行われる構造物
描画処理手順の他の例を、図１１のフローチャートを参
照して説明する。図１１のフローチャートにおいて、図
６、図７、図９の各処理例と同じ手順については同じ符
号を付し、その説明を省略するものとする。
【００８３】本処理は、図１０で説明した表示形態の変
換処理を、視点の高さを加味して実施するようにしてい
る。具体的には、視点の高さが所定値以上かを判断し
（手順６０１ａ）、所定値以上の場合には、手順６０２
ｂ以降の手順を実施する。
【００８４】手順６０２ｂにおいては、該構造物の階数
（高さ）あるいは床面積が所定値Ｆ以下かを判定し、所
定値Ｆ以下の場合には、該構造物の表示形態を平面形状
や透過色等の表示形態に変更する（手順６０８〜６０
９）。
【００８５】また、本手順６０２ｂにおいて、該構造物
の階数（高さ）あるいは床面積が所定値より大きいかを
判定し、該所定値よりも大きいと判定された場合には、
該構造物の詳細形状を表示したり、色、テクスチャ等を
変えるなどして、視認性あるいは描画詳細度のより高い
表示形態へ変更する構成としてもよい。
【００８６】次に、構造物がユーザが指定した属性、あ
るいは誘導のポイントとなる構造物かどうかを、該構造
物の属性である種別（５４０）やテナント情報（５４
３）を参照し、判断する（手順６０３ｂ）。手順６０３
ｂにおいて、ユーザが指定しなかった属性を有する構造
物、あるいは誘導経路上に存在していない等の誘導ポイ
ントになり得ない構造物を平面形状や透過色に変更する
等して、簡略化された表示形態を変更するように、手順
６０８〜６０９へ進む。
【００８７】また、手順６０３ｂにおいて、該構造物が
レストランや喫茶店等、ユーザが指定した属性を有する
構造物、あるいは誘導ポイントである構造物かどうかを
判断させ、それに該当する場合には、手順６０８〜６０
９において、詳細形状や色、テクスチャを変更する等し
て、表示形態を変更する構成としてもよい。
【００８８】本実施形態の描画更新時に行われる構造物
描画処理手順の他の例を、図１２のフローチャート、図
１３を参照して説明する。図１２のフローチャートにお
いて、図６、図７の各例と同じ手順については同じ符号
を付し、その説明を省略するものとする。
【００８９】本処理例においては、手順６０１ａで、視
点の高さが所定値よりも小さいと判断されたとき、該構
造物がユーザが指定した属性、あるいは誘導のポイント
となる構造物かどうかを、該構造物の属性である種別
（５４０）やテナント情報（５４３）を参照し、判断す
る（手順６０２ｂ）。
【００９０】手順６０２ｂにおいて、ユーザが指定しな
かった属性を有する構造物、あるいは誘導経路上に存在
していない等の誘導ポイントになり得ない構造物である
と、判定された場合には、手順６０８以降へ進み、該構
造物の表示形態を平面形状や透過表示等に変更する。
【００９１】図１３（ａ）に、上記処理手順を実施した
場合の表示例を示す。表示例（１３０１）は、ユーザが
指定しなかった属性を有する構造物、あるいは誘導経路
上に存在していない等の誘導ポイントになり得ない構造
物（１３０２）を平面形状等の簡易形状に変更し表示す
る。
【００９２】表示例（１３０１）によれば、一般家屋を
平面形状で表示し、誘導の目印となり得る郵便局などの
公共施設や店舗を立体的に表示することができる。
【００９３】また、上記の処理例のように構造物の表示
形態を簡略化されたものに変更する代わりに、上記図１
２の処理例の手順６０２ｂにおいて、該構造物が、レス
トランや喫茶店等、ユーザが指定した属性を有する構造
物、あるいは誘導ポイントである構造物と判断された場
合に、該構造物の詳細形状や色、テクスチャを変更する
等をして表示形態を変更する構成としてもよい。
【００９４】このような構成によって得られる表示例を
図１３（ｂ）に示す。表示例（１３０３）は、ユーザが
指定した属性を有する構造物、あるいは誘導ポイントで
ある構造物を詳細形状や色、テクスチャを変更し、より
目立つように表示している。
【００９５】表示例（１３０３）によれば、誘導の目印
となり得る郵便局や銀行等の施設（１３０４）を、他の
構造物よりも詳細に表示することができる。
【００９６】
【発明の効果】本発明によれば、所定の視点位置から眺
めた立体的な景観を表示する立体地図表示装置およびナ
ビゲーション装置において、地図要素の立体化によって
生じる表示情報量の増加を抑制し、並びに描画処理負荷
を軽減可能な立体地図表示装置およびナビゲーション装
置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるナビゲーション装置の一実施形態
における構成を示すブロック図。
【図２】演算処理部（１）のハードウエア構成を示した
ブロック図。
【図３】演算処理部（１）の機能構成を示したブロック
図。
【図４】本発明の装置において、視点と各地図要素との
位置関係により地図要素の表示形態を変更する際の、デ
ータの流れを説明するためのブロック図。
【図５】地図データベース（３）のデータフォーマット
を示した説明図。
【図６】本発明による表示形態の変換手順を備える描画
処理であって、視点と各構造物との距離（高度差）に応
じて該構造物の表示形状を変更する処理の一例を示すフ
ローチャート。
【図７】本発明による表示形態の変換手順を備える描画
処理であって、視点と各構造物との距離（高度差）に応
じて該構造物の表示形状を変更する処理の他の例を示す
フローチャート。
【図８】図８（ａ）：図６、図７の処理を実施したとき
の表示例を示す説明図。 図８（ｂ）：図６、図７の処理を実施したときの他の表
示例を示す説明図。
【図９】本発明による表示形態の変換手順を備える描画
処理であって、構造物属性に応じて該構造物の表示形状
を変更する処理の一例を示すフローチャート。
【図１０】図９の処理を実施したときの表示例を示す説
明図。
【図１１】本発明による表示形態の変換手順を備える描
画処理であって、視点の高さと、構造物属性に応じて該
構造物の表示形状を変更する処理の一例を示すフローチ
ャート。
【図１２】本発明による表示形態の変換手順を備える描
画処理であって、視点の高さと、構造物属性に応じて該
構造物の表示形状を変更する処理の他の例を示すフロー
チャート。
【図１３】図１３（ａ）：図１２の処理を実施したとき
の表示例を示す説明図。 図１３（ｂ）：図１２の処理を実施したときの他の表示
例を示す説明図。
【符号の説明】
８０１…視点との距離が所定値以上の構造物を平面で描
画した例、８０２…視点との距離が所定値以内の構造物
を平面で描画した例、８０３…自車位置マーク、１００
３…簡易形状による表示例。
フロントページの続き (72)発明者 遠藤 芳則 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 廣重 秀雄 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 2C032 HB02 HB06 HC08 HC22 HC23 HD04 HD07 HD11 2F029 AA02 AB01 AB07 AB09 AB13 AC02 AC04 AC08 AC13 AC14 AC19 5H180 AA01 BB04 BB05 BB12 BB13 EE18 FF04 FF05 FF22 FF23 FF25 FF27 FF32 FF33 FF35 FF38

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】移動体の位置あるいはユーザが指定した位
    置に対応して設定された表示領域内の地図情報を地図デ
    ータベースから読み込み、当該地図情報を用いて、予め
    設定された視点から眺めた透視地図を生成し、当該透視
    地図に対応する景観を表示画面上に表示する立体地図表
    示方法において、 前記視点から前記地図情報に含まれる地図要素までの水
    平距離、直線距離および高度差のうちのいずれかに応じ
    て、該地図要素の表示形態を変更する表示形態変更手順
    を含むことを特徴とする立体地図表示方法。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の立体地図表示方法におい
    て、 前記表示形態変更手順では、前記視点との水平距離、直
    線距離および高度差のうちのいずれかが予め定めた第１
    のしきい値以上の地図要素について、その表示形態を、
    残りの地図要素に比べて描画詳細度あるいは視認性がよ
    り低いものに変更することを特徴とする立体地図表示方
    法。
  3. 【請求項３】請求項１に記載の立体地図表示方法におい
    て、 前記表示形態変更手順では、前記視点との水平距離、直
    線距離および高度差のうちのいずれかが予め定めた第２
    のしきい値以下の地図要素について、その表示形態を、
    残りの地図要素に比べて描画詳細度あるいは視認性がよ
    り低いものに変更することを特徴とする立体地図表示方
    法。
  4. 【請求項４】請求項１に記載の立体地図表示方法におい
    て、 前記表示形態変更手順では、前記視点と前記表示領域中
    に設定された注視されるべき位置との間に存在する地図
    要素について、その表示形態を、残りの地図要素に比べ
    て描画詳細度あるいは視認性がより低いものに変更する
    ことを特徴とする立体地図表示方法。
  5. 【請求項５】請求項１に記載の立体地図表示方法におい
    て、 前記表示形態変更手順では、前記視点から前記地図情報
    に含まれる地図要素までの水平距離、直線距離および高
    度差のうちのいずれかと、前記視点の高さとに応じて、
    該地図要素の表示形態を変更することを特徴とする立体
    地図表示方法。
  6. 【請求項６】移動体の位置あるいはユーザが指定した位
    置に対応して設定された表示領域内の地図情報を地図デ
    ータベースから読み込み、当該地図情報を用いて、予め
    設定された視点から眺めた透視地図を生成し、当該透視
    地図に対応する景観を表示画面上に表示する立体地図表
    示方法において、 前記地図情報に含まれる地図要素の属性に応じて、該地
    図要素の表示形態を変更する表示形態変更手順を含むこ
    とを特徴とする立体地図表示方法。
  7. 【請求項７】請求項６に記載の立体地図表示方法におい
    て、 前記地図要素の属性には、該地図要素に対応する構造物
    の階数、高さ、および床面積のうち少なくとも一つを示
    す情報が含まれるものであって、 前記表示形態変更手順では、前記構造物の階数、高さ、
    および床面積のうちいずれかが予め定めた第３のしきい
    値以下の地図要素について、その表示形態を、残りの地
    図要素に比べて描画詳細度あるいは視認性がより低いも
    のに変更することを特徴とする立体地図表示方法。
  8. 【請求項８】請求項６に記載の立体地図表示方法におい
    て、 前記地図要素の属性には、該地図要素に対応する構造物
    の階数、高さ、および床面積のうち少なくとも一つを示
    す情報が含まれるものであって、 前記表示形態変更手順では、前記構造物の階数、高さ、
    および床面積のうちいずれかが予め定めた第４のしきい
    値以上の地図要素について、その表示形態を、残りの地
    図要素に比べて描画詳細度あるいは視認性がより高いも
    のに変更することを特徴とする立体地図表示方法。
  9. 【請求項９】請求項６に記載の立体地図表示方法におい
    て、 前記表示形態変更手順では、ある特定の地図要素あるい
    はある特定の属性を有する地図要素を指定するための制
    御情報を外部から受け付け、該制御情報により指定され
    ていない当該表示領域中の地図要素について、その表示
    形態を、該指定された地図要素に比べて描画詳細度ある
    いは視認性がより低いものに変更することを特徴とする
    立体地図表示方法。
  10. 【請求項１０】請求項６に記載の立体地図表示方法にお
    いて、 前記表示形態変更手順では、ある特定の地図要素あるい
    はある特定の属性を有する地図要素を指定するための制
    御情報を外部から受け付け、該制御情報により指定され
    た地図要素について、その表示形態を、指定されていな
    い地図要素に比べて描画詳細度あるいは視認性がより高
    いものに変更することを特徴とする立体地図表示方法。
  11. 【請求項１１】請求項６に記載の立体地図表示方法にお
    いて、 前記表示形態変更手順では、前記地図要素の属性と、前
    記視点の高さとに応じて、該地図要素の表示形態を変更
    することを特徴とする立体地図表示方法。
  12. 【請求項１２】請求項２乃至４、７、９のうちいずれか
    に記載の立体地図表示方法において、 前記表示形態変更手順では、変更対象となる地図要素の
    表示形態を描画詳細度あるいは視認性がより低くするた
    めに、ワイヤー（外枠）表示、透過的表示、および平面
    的表示のうちいずれかの表示形態で表示することを特徴
    とする立体地図表示方法。
  13. 【請求項１３】請求項１乃至１２に記載の立体地図表示
    方法において、 前記表示形態変更手順では、変更対象となる地図要素の
    表示形態を変更する際には、表示に用いるテクスチャ、
    色、側面の模様、形状、線幅および案内情報のうち少な
    くとも一つを変更することを特徴とする立体地図表示方
    法。
  14. 【請求項１４】移動体の位置あるいはユーザが指定した
    位置に対応して設定された表示領域内の地図情報を地図
    データベースから読み込み、当該地図情報を用いて、予
    め設定された視点から眺めた透視地図を生成し、当該透
    視地図に対応する景観を表示画面上に表示する立体地図
    表示方法において、 前記視点との相対位置関係および属性のうち少なくとも
    一方を用いて、前記地図情報に含まれる地図要素を選択
    し、該選択した地図要素の表示形態を変更する表示形態
    変更手順を含むことを特徴とする立体地図表示方法。
  15. 【請求項１５】移動体の現在位置を検出する位置検出手
    段と、表示位置に関する指定をユーザから受け付ける入
    力手段と、移動体の現在位置あるいはユーザが指定した
    位置を含む領域の地図を表示する表示手段とを備えるナ
    ビゲーション装置において、 前記表示手段は、請求項１乃至１４のうちいずれかに記
    載の立体地図表示方法を用いて表示されるべき画像を生
    成することを特徴とするナビゲーション装置。
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