JP2000321974A

JP2000321974A - 地図表示装置

Info

Publication number: JP2000321974A
Application number: JP11131705A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Watanabe; 慶範渡辺; Masatoshi Anpo; 正敏安保
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2000-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】道路や建造物などを３次元的に表示する移動
体ナビゲーション装置において、移動体の進行方向後方
に存在する建造物によって前方の景観が遮られることを
極力防止する。【解決手段】建造物のうち、少なくとも移動体の現在
位置よりも進行方向後方の所定範囲に存在する建造物に
ついては、進行方向前方を遮らないように、建造物を真
上から見た平面形状を鳥瞰図表示形式によって当該建造
物の敷地部分に２次元的に描画する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表示手段に道路およ
び建造物を３次元的に表示する地図表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車両の乗員を所望の目的地まで
誘導する装置として、車両用ナビゲーション装置があ
る。これは、移動体である車両の現在位置をＧＰＳ受信
機などの現在位置検出手段から得られる車両の移動情報
を用いてＣＤ−ＲＯＭなどの地図データ記憶手段に記憶
された地図データを読み出し、現在位置付近の地図を液
晶ディスプレイなどの表示手段に表示すると共に、出発
地から目的地までの走行経路を経路探索手段によって算
出し、車両移動情報と経路情報とから車両が交差点や分
岐点などに差し掛かったとき、運転者が進行すべき方向
を音声や画面表示によって案内するという装置である。

【０００３】このような車両用ナビゲーション装置にお
いて、車両の現在位置付近の地図表示として、画面に道
路だけを２次元的に表示するのではなく、鳥瞰図表示形
式によって道路、建造物や公園などを３次元的に表示す
るようにして、実際に走行している道路の景観と、表示
手段に表示されている走行道路との対応を取り易くした
装置が提供されてきている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ナビゲーション装置で
は、表示手段に地図情報を表示する場合、前後関係を分
かり易くするために、車両の現在位置よりも前方の地図
ばかりでなく、過ぎ去った後方の地図も表示するように
している。地図データを鳥瞰図表示形式によって３次元
的に表示するようにしたナビゲーション装置にあって
も、鳥瞰図の視点を車両よりも後方に位置させて、車両
の後方から前方を俯瞰した景観を表示するようにしてい
る。

【０００５】このため、図１０に示すように、車両の後
方の高層ビルなどによって進行方向前方の景観が遮られ
進行方向前方の道路状況が分かり難くなってしまうとい
う問題を生ずる。このような問題は、特に、建物が密集
する市街地では頻繁に発生する。

【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、移動体の進行方向後方に存在する建造
物によって前方の景観の表示が遮られることを極力防止
できる地図表示装置を提供するにある。

【０００７】

【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の発明は、表示手段に表示された建造物の
うち、後方の所定範囲に存在する建造物については、前
方を遮らないように可視表示形態で表示することを特徴
とする。この構成によれば、移動体の現在位置を中心に
した地図が表示手段に３次元的に表示された場合、移動
体の進行方向後方に存在する建造物によって進行方向前
方の景観が遮られることがないため、表示された地図が
見易くなり、また、表示される道路の景観と実際に見た
前方の景観とを対応し易くなる。

【０００８】この可視表示形態は、請求項２の発明のよ
うに、建造物の平面形状を当該建造物の敷地部分に描画
する表示とすることができる。また、請求項３の発明の
ように、建造物をその高さを低くして描画する表示とし
ても良く、このようにすれば、高さを低くする度合いに
もよるが、後方の景観の３次元的な表示をそれ程度損な
わなくとも済む。

【０００９】可視表示形態は、請求項４の発明のよう
に、建造物の輪郭線をワイヤフレームにて描画する表示
とすることができる。この構成によれば、後方の建造物
の外形を認識でき、実際に近い景観を容易に想像するこ
とができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を車両用ナビゲーシ
ョン装置に適用した第１実施例につき、図１〜図４を参
照しながら説明する。車両用ナビゲーション装置１は、
図４に示すように、地図データ記憶手段としての地図デ
ータ記憶装置２と、現在位置検出手段および進行方位検
出手段としての位置検出装置３と、表示手段としての表
示装置４と、操作手段としてのスイッチ群５と、リモコ
ンセンサ６、このリモコンセンサ６と対をなすリモコン
７、操作手順や経路案内を音声で行うための発声手段と
しての音声合成出力装置８およびスピーカ９と、ハード
ディスクなどの外部メモリ１０と、ＶＩＣＳ送受信機１
１と、制御手段としての制御装置１２とを備えている。

【００１１】地図データ記憶装置２は、記憶媒体として
のＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど
の大容量記憶媒体と、この記憶媒体に記憶された地図デ
ータを再生する再生装置とから構成されている。記憶媒
体には、道路地図データと、各種の建造物など（官公
庁、銀行、学校、駅舎、空孔、ホテル、ビル、各種施設
など）を３次元的に表示するためのデータなどを含んで
構成されている。また、記録媒体には、交差点、市、
村、町などの名称（地名）を文字表示するためのテキス
ト情報が記録されている。

【００１２】道路地図データ中の建造物などを３次元的
に表示するためのデータとしては、位置データと、建造
物などの平面的形状および高さデータなどを表記したポ
リゴンデータとを備えている。また、建造物などについ
ては、その種別データと、建造物などの名称を文字表示
するためのテキスト情報を備えている。

【００１３】位置検出装置３は、ＧＰＳ衛星からの信号
に基づいて車両の現在位置を検出するＧＰＳ受信機１３
と、ジャイロ１４と、地磁気センサ１５と、距離センサ
１６などから構成されている。そして、ＧＰＳ受信機１
３で受信した複数のＧＰＳ衛星からの信号に基づいて車
両の現在位置を検出するＧＰＳ位置測定法と、ジャイロ
１４、地磁気センサ１５、距離センサ１６からの進行方
位情報と走行距離情報とに基づいて車両の現在位置を測
定する推測航法とを併用することにより、ＧＰＳ衛星か
らの電波を受信不能な場合でも車両の現在位置を推測で
きるようにしている。

【００１４】ここで、進行方位は、ＧＰＳ位置測定法に
より検出される車両位置の変化からも取得できる。距離
センサ１６は、例えば直接的には車速を検出するもの
で、この車速を積分することによって距離を検出する構
成となっている。また、推測航法で使用するジャイロ１
４と地磁気センサ１５は、共に進行方位を検出する機能
を有するもので、いずれか一方、例えば地磁気センサ１
５はなくとも良い。

【００１５】表示装置４は液晶ディスプレイなどから構
成され、ナビゲーションとして道路地図や目的地選択画
面などを表示する。スイッチ群５は表示装置４の表示画
面の左右や上下に設けられた各種のスイッチから構成さ
れている。リモコン７もスイッチ群５と同様に操作手段
として機能するもので、リモコン７の各種スイッチを操
作すると、操作されたスイッチに応じた内容の赤外線信
号が送信される。そして、この赤外線信号はリモコンセ
ンサ６により受信されるようになっている。また、ＶＩ
ＣＳ送受信機１１は、道路交通情報通信システム（ＶＩ
ＣＳ；ＶehicleInformation Communication Ｓyste
m ）から送られてくる道路交通情報を受信する。

【００１６】制御装置１２は、マイクロコンピュータか
らなるもので、入出力（Ｉ／Ｏ）部１７、中央演算処理
装置１８、メモリ部１９から構成されている。そして、
Ｉ／Ｏ部１６に、前述の地図データ記憶装置２の再生装
置、ＧＰＳ受信機１３、ジャイロ１４、地磁気センサ１
５、距離センサ１６、表示装置４、スイッチ群５、リモ
コンセンサ６、音声合成出力装置８、ＶＩＣＳ送受信機
１１などが接続されている。

【００１７】メモリ部１９は、ＲＯＭ、ＲＡＭからな
り、ＲＯＭにはナビゲーションのプログラムなどが格納
されている。また、ＲＡＭは、ワークメモリとして使用
されると共に、各種データの一時記憶のために使用され
る。そして、制御装置１０の中央演算処理装置１８は、
制御装置１２に与えられる各種の入力信号およびプログ
ラムに基づいて各種処理を実行する。

【００１８】この中央演算処理装置１８を処理機能別に
分解すると、現在位置検出部２０、地図データ取得部２
１、マップマッチング部２２、経路計算部２３、経路案
内部２４、描画部２５、画面制御管理部２６に分けられ
る。まず、現在位置検出部２０は、ＧＰＳ受信機１３で
受信した複数のＧＰＳ衛星からの信号に基づいて車両の
現在位置および進行方位を検出すると共に、ジャイロ１
４、地磁気センサ１５から与えられる進行方位情報と距
離センサ１６から与えられる走行距離情報に基づいて車
両の走行軌跡を算出して現在位置を求める。

【００１９】地図データ取得部２１は、種々の処理にと
って必要な地図データを地図データ格納装置２から取得
し、メモリ部１９のＲＡＭに格納する。そして、マップ
マッチング部２２は、現在位置検出部２０により求めら
れた車両の現在位置と地図データ記憶装置２から得られ
た道路地図データとを比較して車両の現在位置がどの道
路のどの部分に存在するかを特定する。

【００２０】経路計算部２３は、使用者が操作スイッチ
群５やリモコン７によって目的地をセットする操作を行
った場合、マップマッチング部２２で特定された車両の
現在位置や使用者が指定した出発地と目的地までの経路
を計算する。経路案内部２４は、上記の経路計算部２３
によって計算された経路と、地図データが有している道
路の形状データや交差点、屈曲点、踏切りなどの位置情
報に基づいて案内に必要な地点を判断したり、どのよう
な案内（右折なのか左折なのかなど）が必要なのかを判
断する。そして、経路案内部２４は、案内を音声で行う
場合、その案内の内容に応じた発声指令を音声合成出力
装置８に出力し、この音声合成出力装置８で合成された
音声がスピーカ９から発せられる。

【００２１】画面制御管理部２６は、表示装置４による
表示内容を制御するもので、この画面制御管理部２６に
よる制御下において、描画部２５は、車両の現在位置を
示す地図や高速道路の略図や交差点付近に来たときの該
交差点付近の拡大地図などを描画し、表示装置４の画面
上に表示する。そして、描画部２５は、画面制御管理部
２６からの指令に基づき、現在位置検出部２０により検
出された車両の現在位置と進行方向とを示す自車マーク
Ｐを表示装置４に表示された地図上に表示する。

【００２２】なお、ＶＩＣＳ送受信機１１により受信し
た道路交通情報により、渋滞箇所などが生じた場合に
は、画面制御管理部２６はその内容を表示する文字を表
示するように描画部２５に指示し、描画部２５はその指
示内容に応じた文字を表示装置４の表示画面に表示す
る。

【００２３】ここで、描画部２５が表示装置４に表示す
る地図は、道路はもちろん、表示される地域内にある建
造物なども３次元的に表示される。なお、この実施例で
は、車両から所定距離離れた遠方の建造物については表
示しないようにして繁雑さを避け、道路地図を見易くし
ている。

【００２４】道路および建造物などの３次元表示は、鳥
瞰図表示形式によって行われる。この鳥瞰図の視点Ａ
は、図３に示すように、車両の現在位置Ｂから後方に所
定距離Ｌだけ離れた地点Ｃ（視点の陰影）の真上に位置
しており、その高さ（視界高度）Ｈは、操作スイッチ群
５の所定のスイッチを操作することにより、複数段或い
は無段階に変えることができるように構成されている。

【００２５】視点Ａが車両の後方に位置しているため、
表示装置４の画面上に３次元的に表示された地図も、図
２に示すように、自車位置マークＰ（車両の現在位置）
より後方に存在する建造物、この場合、建物が表示され
ている。そして、画面上に表示されている建造物のう
ち、少なくとも車両の現在位置よりも進行方向後方の所
定範囲に存在する建造物については、進行方向前方を遮
らないように可視形態表示とするようにしている。

【００２６】この実施例では、可視表示形態とする建造
物の範囲は、図３に示すように、車両の現在位置Ｂから
進行方向前方に所定距離Ｄだけ離れた位置に進行方向と
直交する線Ｅを仮想したとき、その線Ｅが通る建造物を
含めて、当該線Ｅよりも車両の進行方向後方に存在する
建造物としている。そして、建造物の可視表示形態は、
図２に示すように、建造物を真上から見た平面形状を鳥
瞰図表示形式によって当該建造物の敷地部分に２次元的
に描画する形態の表示としている。

【００２７】次の上記構成の作用を図１に示すフローチ
ャートをも参照しながら説明する。同図（ａ）に示すフ
ローチャートは、車両の走行に伴って表示装置４に表示
されている地図をスクロールするための制御内容を示
す。この地図スクロールルーチンは例えば１sec 毎に実
行されるようになっている。さて、地図スクロールルー
チンに入ると、現在位置検出部２０は、車両の現在位置
（以下、自車位置という）が移動したか否かを判断する
（ステップＳ１）。車両が停止していて移動していなけ
れば、現在位置検出部２０は、ステップＳ１で「ＮＯ」
と判断し、リターンとなる。自車位置が移動していた場
合には、現在位置検出部２０は、ステップＳ１で「ＹＥ
Ｓ」と判断し、図１（ｂ）の建物高さ付きの地図表示ル
ーチンに移行する。

【００２８】建物高さ付きの地図表示ルーチンに入る
と、まず、地図データ取得部２１が地図データ記憶装置
２にアクセスし、移動後の自車位置に基づいて表示装置
４に表示する範囲内の地図データ、すなわち移動距離相
当分だけスクロールした地図データを取得してメモリ部
１９のＲＡＭに格納し、その地図データに示された道路
を描画部２５により表示装置４に３次元的に表示させる
（ステップＳＡ１）。

【００２９】次いで、この実施例では、遠方にある建造
物については表示しないこととしているので、画面制御
管理部２６は、メモリ部１９のＲＡＭに格納された地図
データ中の建造物について、まず、自車位置から建造物
までの距離が所定距離以下であるか否かを判断する（ス
テップＳＡ２）。自車位置から建造物までの距離が所定
距離を越えていた場合には、画面制御管理部２６は、ス
テップＳＡ２で「ＮＯ」と判断して次の建造物について
同様の判断を行う。

【００３０】自車位置から建造物までの距離が所定距離
以下の場合、画面制御管理部２６は、ステップＳＡ２で
「ＹＥＳ」と判断して次のステップＳＡ３に移行し、こ
こで建造物が図３に示す線Ｅが交差するか、または進行
方向後方に位置するか否かを判断する。線Ｅより進行方
向前方に位置する建造物の場合、画面制御管理部２６
は、ステップＳＡ３で「ＮＯ」と判断し、ステップＳＡ
４に移行する。また、建造物が線Ｅと交差し、或いは線
Ｅより進行方向後方に存在する建造物の場合、画面制御
管理部２６は、ステップＳＡ３で「ＹＥＳ」と判断し、
ステップＳＡ５に移行する。

【００３１】以上のようにステップＳＡ３で「ＮＯ」と
判断された後のステップＳＡ４では、描画部２５が画面
制御管理部２６による制御下で表示装置４にその建造物
を通常のように３次元的に描画する。また、ステップＳ
Ａ３で「ＹＥＳ」と判断された後のステップＳＡ５で
は、描画部２５が画面制御管理部２６による制御下でそ
の建造物を平面形状にて表示装置４に描画する（図２の
建造物Ｆ１，Ｆ２；可視表示形態）。

【００３２】以上のような描画動作を行った後、画面制
御管理部２６は、メモリ部１９に格納されている地図デ
ータ中の全ての建造物について上記ステップＳＡ２の処
理を実行したか否かを判断する（ステップＳＡ６）。全
ての建造物についてステップＳＡ２の処理を実行してい
ない場合には、残る建造物について上記のような処理を
行う。そして、全ての建造物についてステップＳＡ２の
処理を行った場合には、地図管理制御部２５はステップ
ＳＡ６で「ＹＥＳ」と判断し、リターンとなる。

【００３３】このように本実施例よれば、線Ｅよりも後
方に存在する建造物については、平面形状にて表示する
ようにしたので、自車の近傍、或いは後方にある建造物
によって進行方向前方の道路や建造物が遮られるという
不具合の発生を効果的に防止することができる。このた
め、進行方向前方の視界が確保され、ナビゲーション効
果の高いものとなる。

【００３４】また、本実施例では、自車よりもやや前方
の建造物についても平面表示するようにしたので、自車
の左右に高いビルが存在していても、より広い視界を確
保でき、一層のナビゲーション効果の向上を図ることが
できる。

【００３５】図５〜図７は可視表示形態で表示する範囲
を決定するための他の例を示す第２〜第４の各実施例を
示すもので、順に説明する。まず、図５の第２実施例
は、自車位置Ｂからｒの距離内にある建造物、換言すれ
ば自車位置Ｂを中心に半径ｒの円を描いたとき、その円
が交わる建造物、或いはその円内に入る建造物を可視形
態表示を行うと決定する例である。

【００３６】図６の第３実施例は、視点Ａの陰影Ｃから
ｒの距離内にある建造物、換言すれば陰影Ｃを中心に半
径ｒの円を描いたとき、その円が交わる建造物、或いは
その円内に入る建造物を可視形態表示を行うと決定する
例である。

【００３７】図７の第４実施例は、視点Ａを中心からｒ
の距離内にある建造物、換言すれば視点Ａを中心とする
半径ｒの球を描いたとき、その球が交わる建造物、或い
はその球内に入る建造物を可視形態表示を行うと決定す
る例である。この場合、視点Ａの高さＨが変えられたと
き、ｒの値を変えても良いが、Ｈが高ければ、相当高い
建造物であっても前方の景観を遮ることがなくなるの
で、Ｈの値によっては、ｒの値は変えなくとも良い。

【００３８】図８および図９は可視形態表示の他の例を
示す第５および第６の各実施例を示す。図８の第５実施
例は対象となる建造物をその高さを低くして表示する例
であり、この例では具体的には、建造物の高さ１ｍ以上
の部分を切除した形態でその建造物を表示している。図
８において、斜線部分は建造物を切除した結果、見える
ようになった内壁を示す。なお、建造物をその高さを低
くして表示する他の具体例としては、建造物を高さ方向
にだけ縮小して表示したりすることが考えられる。

【００３９】図９の第６実施例は、対象となる建造物の
輪郭線をワイヤフレーム構造にて表示したものである。
この構成によれば、建造物の外形状が表示されるので、
自車の後方の景観を想像し易くなる。

【００４０】なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施
例に限定されるものではなく、以下のような拡張或いは
変更が可能である。図５〜７の第２〜第４実施例におい
て、可視表示形態での表示範囲を示す円や球は、四角形
や立方体など他の形状の領域に変更しても良い。所定範
囲の建造物を可視表示形態で表示することは、移動体の
現在位置を中心にして進行方向を示す地図を表示する場
合だけでなく、移動体の現在位置を中心にしで任意の方
向（使用者が設定した視界方向）の地図を表示する場
合、目的地を設定する際に目的地近辺の地図を任意の方
向から表示する場合、任意の地点を中心にして任意の方
向（使用者が設定した視界方向）を表示する場合などに
実行することができる。本発明は、例えば車載ナビゲー
ション装置に限られず、移動体（人を含む）の移動に伴
って移動する地図表示装置一般に広く適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すもので、建造物を可
視形態で表示するための内容を示すフローチャート

【図２】自車近くの建物を可視形態表示した状態で表示
した地図の概略図

【図３】可視形態表示をする対象範囲を決定するための
説明図

【図４】電気的構成を示すブロック図

【図５】本発明の第２実施例を示す図３相当図

【図６】本発明の第３実施例を示す図３相当図

【図７】本発明の第４実施例を示す図３相当図

【図８】本発明の第５実施例を示す図２相当図

【図９】本発明の第６実施例を示す図２相当図

【図１０】従来の問題点を説明するための図２相当図

【符号の説明】

図中、２は地図データ記憶装置（地図データ記憶手
段）、３は位置検出装置（現在位置検出手段、進行方位
検出手段）、４表示装置（表示手段）、１２は制御装置
である。

フロントページの続きＦターム(参考） 2C032 HB06 HC23 HD04 2F029 AA02 AB01 AB07 AB09 AC01 AC03 AC04 AC18 AD01 5H180 AA01 BB02 BB04 FF04 FF05 FF12 FF13 FF22 FF24 FF25 FF27 FF33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地図データ記憶手段に記憶された地図デ
ータに基づいて、表示手段に道路、建造物などを３次元
的に表示する地図表示装置において、前記表示手段に３次元的に表示された前記建造物のう
ち、後方の所定範囲に存在する建造物については、前方
を遮らないように可視表示形態で表示することを特徴と
する地図表示装置。
【請求項２】前記可視表示形態は、前記建造物の平面
形状を当該建造物の敷地部分に描画する表示であること
を特徴とする請求項１記載の地図表示装置。
【請求項３】前記可視表示形態は、前記建造物をその
高さを低くして描画する表示であることを特徴とする請
求項１記載の地図表示装置。
【請求項４】前記可視表示形態は、前記建造物の輪郭
線をワイヤフレームにて描画する表示であることを特徴
とする請求項１記載の地図表示装置。