JP2001099670A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行中の車両において、簡易な画像処理によ
り交差点の３次元画像を表示して視認性を向上させるこ
とができるナビゲーション装置を提供する。 【解決手段】 車両が交差点に近接する場合、ナビゲー
ション装置のディスプレイには、交差点付近の道路端の
画像に対応する側面テクスチャ４１、４４、４５、４８
がテクスチャマッピング処理を用いて所定の画像位置に
貼り付けられると共に、空などの上面部５１と道路面な
どの下面部５２が併せて表示される。側面テクスチャ４
１は建物等が描かれる構造物領域４１ａとそれ以外の背
景領域４１ｂに区分され、他の側面テクスチャも同様の
構成となっている。これにより、リアルで違和感のない
３次元交差点画像を簡易な処理により動画像として視認
させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行中の車両にお
いて地図データに基づいて経路案内を画面上に表示する
ナビゲーション装置に関し、特に、経路上の交差点の３
次元画像を表示することができるナビゲーション装置の
技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、車両の現在位置を検出し、周
辺の道路地図と共に検出された現在位置を表示画面に表
示して経路案内を行うナビゲーション装置が広く用いら
れている。この種のナビゲーション装置を用いると、車
両の搭乗者は表示画面に表示される道路地図を視認して
走行車両の位置を把握することができる。

【０００３】一方、一般に表示画面に表示される道路地
図は平面的な表示となるが、走行経路上の交差点を視覚
的に特定するために、搭乗者の位置を視点とした立体的
な交差点の表示を行うことが要望されている。搭乗者
は、このような立体的な表示を見ることにより、例えば
交差点で右折や左折する際に、的確に曲がるべき交差点
を判断することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のナビゲーシ
ョン装置では、交差点の立体画像表示を実現するため、
例えば、交差点の写真画像をデータ化して記憶手段に保
持し、表示画面に交差点の写真画像を表示する方法が採
用される。

【０００５】しかし、このような方法では、多数の交差
点についての写真画像データを用意すると、データ量が
非常に大きくなる。しかも、車両の移動に応じた動画像
を表示しようとすると、その分だけの写真画像データを
用意しなければならなくなり、記憶手段の容量の面で制
約を受ける。

【０００６】一方、交差点付近の３次元ワイヤーフレー
ムモデルを用いてテクスチャマッピング処理により３次
元表示を行うことも考えられるが、交差点付近にはビル
など多くの構造物があるため、必要なテクスチャマッピ
ング処理がきわめて増大し、画像処理に多大の時間を要
することになる。

【０００７】以上のように、上記従来のナビゲーション
装置では、記憶手段に保持可能なデータを用いて簡易な
処理により立体的な交差点画像を表示することができな
い点が問題であった。

【０００８】そこで、本発明はこのような問題に鑑みな
されたものであり、走行中の車両において、簡易な画像
処理により交差点の立体的な画像を表示して視認性を向
上させることができるナビゲーション装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載のナビゲーション装置は、車両の現
在位置を検出する現在位置検出手段と、地図データを記
憶する地図データ記憶手段と、前記現在位置と前記地図
データに基づいて目的地までの経路案内を表示する表示
手段とを備えたナビゲーション装置であって、前記地図
データに含まれる道路側面の貼り付け面の３次元配置デ
ータを記憶する貼り付け面記憶手段と、前記貼り付け面
に貼り付ける画像データを前記道路側面の貼り付け面に
対応付けて記憶する画像データ記憶手段と、前記現在位
置から道路を検出し、該道路の車両の進行方向に応じた
貼り付け面に対応付けられた画像データを抽出し表示す
る表示制御手段とを備えることを特徴とする。

【００１０】請求項２に記載のナビゲーション装置は、
請求項１に記載のナビゲーション装置において、前記画
像データ記憶手段は、構造物領域と背景領域に区分して
該背景領域を所定の背景色で塗りつぶした画像データを
記憶していることを特徴とする。

【００１１】請求項３に記載のナビゲーション装置は、
請求項２に記載のナビゲーション装置において、前記背
景色は、表示画面の上面部と同一色にて表示されること
を特徴とする。

【００１２】請求項４に記載のナビゲーション装置は、
請求項１に記載のナビゲーション装置において、前記表
示制御手段は、前記現在位置から道路を検出し、該道路
の車両の進行方向に応じた貼り付け面に対応付けられた
画像データを抽出し、車両の走行に応じて動画像表示す
ることを特徴とする。

【００１３】請求項５に記載のナビゲーション装置は、
請求項１に記載のナビゲーション装置において、前記貼
り付け面記憶手段は、地図データに含まれる交差点近傍
の道路側面の貼り付け面の３次元配置データを記憶して
おり、前記表示制御手段は、前記現在位置検出手段から
の現在位置データと交差点との位置関係を比較し、車両
が所定距離内にいる場合、該道路の車両の進行方向に応
じた貼り付け面に対応付けられた画像データを抽出し表
示することを特徴とする。

【００１４】請求項６に記載のナビゲーション装置は、
請求項１に記載のナビゲーション装置において、前記貼
り付け面は、道路が接続もしくは分岐する交差点の中心
から所定範囲内のｎ方向の道路に面する２ｎの側面の矩
形領域として定義されることを特徴とする。

【００１５】請求項７に記載のナビゲーション装置は、
請求項１に記載のナビゲーション装置において、前記地
図データ記憶手段は、道路の道幅情報を記憶し、前記貼
り付け面記憶手段は、前記道幅情報に応じて前記貼り付
け面の画像位置を算出することを特徴とする。

【００１６】請求項８に記載のナビゲーション装置は、
請求項１に記載のナビゲーション装置において、前記表
示制御手段によって表示される表示データに対し、所定
の情報に基づくデータを重畳する表示データ重畳手段を
更に備えることを特徴とする。

【００１７】請求項９に記載のナビゲーション装置は、
請求項８に記載のナビゲーション装置において、前記表
示データ重畳手段は、車線情報に基づく車線表示データ
を重畳することを特徴とする。

【００１８】請求項１０に記載のナビゲーション装置
は、請求項８又は請求項９に記載のナビゲーション装置
において、前記表示データ重畳手段は、設定された経路
に基づく進行方向案内表示データを重畳することを特徴
とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。

【００２０】図１は、本実施形態に係るナビゲーション
装置の概略構成を示す図である。図１に示すナビゲーシ
ョン装置は、制御部１１と、地図データ記憶部１２と、
交差点画像データ記憶部１３と、センサ部１４と、現在
位置検出部１５と、ディスプレイ１６と、スピーカ１７
と、画像処理部１８とを含んで構成されている。

【００２１】以上の構成において、制御部１１は、ナビ
ゲーション装置全体の動作を制御する。制御部１１はＣ
ＰＵ等からなり、図示しないＲＯＭに格納される制御プ
ログラムを読み出して実行し、ナビゲーション装置の各
構成要素に制御信号を送出すると共に、データを入出力
する。また、制御部１１は本発明の表示制御手段として
も機能し、後述の画像処理部１８により実行される３次
元画像処理の動作とディスプレイ１６の表示タイミング
を制御する。

【００２２】地図データ記憶部１２は、地図データを格
納する記憶容量の大きなメモリであり、例えばＣＤ−Ｒ
ＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどが用いられる。地図データ記
憶部１２に格納される地図データは、道路形状データ、
名称データ、背景データなどを含んで構成される。更
に、地図データ記憶部１２は、本発明の貼り付け面記憶
手段として機能し、本発明に係る交差点表示処理に基づ
く３次元表示の対象となる複数の表示交差点の位置デー
タや後述の貼り付け面の３次元配置データなどが地図デ
ータに付随して格納されている。

【００２３】なお、上記表示交差点としては、十字路に
加え、３叉路、５叉路、分岐点や合流点などを対象とし
て含んでいる。

【００２４】交差点画像データ記憶部１３は、本発明に
係る交差点表示処理に必要となる交差点画像データを保
持するメモリであり、本発明の画像データ記憶手段とし
て機能する。この交差点画像データは、上述の地図デー
タ記憶部１２に格納される複数の表示交差点に対応し
て、ディスプレイ１６に３次元交差点画像を表示するた
めに必要な画像データとしてのテクスチャデータ等によ
り構成される。なお、交差点画像データについての詳細
は後述する。

【００２５】センサ部１４は、車両の現在位置を検出す
るために必要な各種センサを含んでいる。具体的には、
車両の速度を検出する車速センサや、車両の方位変化量
を検出する方位センサや、ＧＰＳ（Global Positioning
System）衛星からの電波を受信するＧＰＳ受信部など
を含んで構成される。

【００２６】現在位置検出部１５は、センサ部１４から
の出力信号に基づいて、車両の現在位置を算出し、現在
位置データを出力する。なお、現在位置データは、制御
部１１によって前述の地図データと照合されて、マップ
マッチング処理等により補正される。

【００２７】ディスプレイ１６は、本発明の表示手段と
して機能し、制御部１１の指示の下、地図データが種々
の態様で表示されると共に、これに重畳して車両の現在
位置がカーマークとして表示される。また、車両が表示
交差点に進入するとき、ディスプレイ１６には、後述の
画像処理により３次元交差点画像が表示される。このデ
ィスプレイ１６は、例えばＣＲＴ、液晶表示素子などか
ら構成される。また、スピーカ１７からは、車両の経路
に沿った誘導情報が音声により出力される。

【００２８】画像処理部１８は、交差点画像データを用
いて３次元交差点画像を表示するための３次元画像処理
を実行する。画像処理部１８により生成された３次元画
像データは、制御部１１の指示の下、ディスプレイ１７
に所定周期ごとに出力される。なお、画像処理部１８と
しては、３次元画像処理に対応した画像処理プロセッサ
を用いることができる。

【００２９】次に、本実施形態に係る３次元画像処理の
基本概念について、図２〜図５を参照して説明する。

【００３０】図２は、本実施形態に係るナビゲーション
装置において画像表示の対象となる表示交差点について
説明する図であり、車両の進行方向前方にある表示交差
点と車両の位置関係の例を示している。本実施形態で
は、例えば、図２のような位置にある車両の搭乗者から
見た視野画像を３次元の動画としてディスプレイ１６に
表示する。ここで、地図データ記憶部１２に保持される
地図データは、リンクやノードの集合であり、表示交差
点の位置データは複数のリンクが接続される１つのノー
ドに対応する。

【００３１】また、図２に示すように、一般に表示交差
点の周辺部には複数の建物が存在する。本実施形態で
は、表示交差点を特徴づける周辺部の建物等の構造物の
画像を３次元表示して、表示画面の視認性を高めてい
る。図２の車両位置から見た視野画像を正確に３次元表
示するためには、車両の位置及び交差点進入方向を現在
位置検出部１５の検出出力に基づき把握すると共に、道
路の道幅を地図データから判別する必要がある。

【００３２】ここで、図２のような位置関係では、車両
の進行方向が表示交差点の方向であり、その視野の両端
には建物等の構造物が存在する。従って、リアルな交差
点の情景を３次元画像として表示するために、これらの
構造物を含む交差点画像データを生成する必要がある。
この場合、交差点周辺にある各構造物ごとの画像データ
を用意する方法もあるが、３次元画像処理に伴う処理量
がきわめて大きくなる。そこで、本実施形態では、表示
交差点の中心から車両位置にかけての左側側面と右側側
面の視野に対し、それぞれ１個づつの側面テクスチャを
用意し、これらを後述のテクスチャマッピング処理によ
り表示画面上の所定位置に貼り付けて、３次元交差点画
像を表示することとしている。

【００３３】次に図３は、本実施形態に係る３次元画像
処理において用いられるテクスチャマッピング処理につ
いて説明する図である。図３においては、３次元表示の
対象物として立方体を想定し、これを３次元形状データ
２０としてデータ化する。この３次元形状データ２０
は、例えば、立方体の各頂点の３次元座標を定義するこ
とにより特定できる。そして、この３次元形状データ２
０に対し、テクスチャを貼り付ける所定の貼り付け面２
０ａを定義する。この貼り付け面２０ａに２次元形状や
模様等が描かれた２次元のテクスチャ２１を貼り付ける
ことによりテクスチャマッピング処理が行われる。

【００３４】図３に示すテクスチャ２１は正方形である
場合を示しているが、貼り付け面２０ａは３次元形状デ
ータ２０を見る視点に応じて２次元形状が様々に変化す
る。例えば図３の場合、貼り付け面２０ａが平行四辺形
の２次元形状となっている。従って、貼り付け面２０ａ
の２次元形状に対応させて、テクスチャ２１に、拡大・
縮小、変形等を施してテクスチャマッピング処理を行う
必要がある。

【００３５】また、本実施形態では車両の搭乗者からの
視点を考えるため、貼り付け面２０ａの配置及び形状が
車両の移動に伴い時々刻々変動する。従って、３次元交
差点画像を動画として表示する場合、テクスチャ２１を
用いたテクスチャマッピング処理を短時間で実行しなけ
ればならず、リアルタイムに動画を表示するため、テク
スチャ２１の数は少ない方が望ましい。

【００３６】図４は、本実施形態に係る表示交差点の一
角を模式的に示す図である。図４に示すように本実施形
態では、表示交差点の一角に存在する複数の構造物を含
む３次元領域を設定し、一方の道路に面する矩形領域で
ある貼り付け面３１と、他方の道路に面する矩形領域で
ある貼り付け面３２を定義する。すると、表示交差点の
４つの対角にそれぞれ２つの貼り付け面が定義され、全
部で８つの貼り付け面が定義されることになる。これら
の貼り付け面の３次元配置データは、表示交差点の位置
データと関連付けられて地図データ記憶部１２に保持さ
れる。後述するように、車両の交差点進入方向に応じて
処理対象となる貼り付け面を選択して使い分けることに
なる。

【００３７】図４に示すように、貼り付け面３１は、車
両が方向Ａに向かって表示交差点に進入した場合、視野
画像の左側の側面部に見える範囲である。この貼り付け
面３１には建物等の特徴的な２次元形状や模様の画像を
データ化した側面テクスチャ４１が貼り付けられる。同
様に図４の貼り付け面３２は、車両が方向Ｂに向かって
表示交差点に進入した場合、視野画像の右側の側面部に
見える範囲である。この貼り付け面３２には、側面テク
スチャ４２が貼り付けられる。

【００３８】側面テクスチャ４１、４２は、それぞれ建
物等の構造物を取り囲む範囲に設定される構造物領域４
１ａ、４２ａと、構造物が存在しない範囲に設定される
背景領域４１ｂ、４２ｂとに区分される。図４の側面テ
クスチャ４１では３つの建物を囲む３つの矩形領域の集
合が構造物領域４１ａであり、側面テクスチャ４２では
２つの建物を囲む２つの矩形領域の集合が構造物領域４
２ａである。そして、側面テクスチャ４１、４２におけ
る構造物領域４１ａ、４２ａ以外の領域が背景領域４１
ｂ、４２ｂに対応する（図中、斜線で示す）。これら背
景領域４１ｂ、４２ｂは、所定の背景色で塗りつぶされ
る。この背景色を透明にしてもよく、この場合は背景領
域４１ｂ、４２ｂは色情報が付与されない。なお、構造
物領域４１ａ、４２ａは、構造物が複雑な形状を有する
場合（例えば、木など）であっても、それを囲む範囲の
領域に設定すればよい。

【００３９】図５は、１つの表示交差点に対応する８つ
の側面テクスチャを説明する図である。上述したよう
に、表示交差点は全部で８つの貼り付け面が定義され、
その全てにテクスチャマッピング処理を用いて貼り付け
るべき側面テクスチャを用意する必要がある。そこで、
図５に示すように、１つの表示交差点の画像データとし
て全部で８つの側面テクスチャ４１〜４８を設定し、地
図データと関連付けて交差点画像データ記憶部１３に格
納しておく。

【００４０】図５において、表示交差点への車両の進入
方向としては、方向Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つが考えられ
る。車両が方向Ａから進入する場合、右側の側面を見た
画像が側面テクスチャ４８に対応し、左側の側面を見た
画像が側面テクスチャ４１に対応する。車両が方向Ｂか
ら進入する場合、右側の側面を見た画像が側面テクスチ
ャ４２に対応し、左側の側面を見た画像が側面テクスチ
ャ４３に対応する。車両が方向Ｃから進入する場合、右
側の側面を見た画像が側面テクスチャ４４に対応し、左
側の側面を見た画像が側面テクスチャ４５に対応する。
車両が方向Ｄから進入する場合、右側の側面を見た画像
が側面テクスチャ４６に対応し、左側の側面を見た画像
が側面テクスチャ４７に対応する。

【００４１】一方、車両の左右両側の各側面テクスチャ
４１〜４８に加え、画面上には道路などの下面部と空な
どの上面部を表示する必要がある。しかし、これらは一
般に道路側面の構造物のような視覚的な特徴が少ないた
め、テクスチャマッピング処理の対象とする必要はな
く、予め設定した所定の画像データを利用することがで
きる。

【００４２】なお、側面テクスチャ４１〜４８の表示画
面上の貼り付け位置を正確に設定するには、地図データ
に含まれる道幅情報を取得する必要がある。図５の場合
は、表示交差点における一方の道路が道幅Ｗ１であり、
他方の道路が道幅Ｗ２である場合を示している。

【００４３】本実施形態では、交差点付近で視覚的に特
徴のある道路側面の画像を表示するため、側面テクスチ
ャ４１〜４８の中から表示すべきものを選択してテクス
チャマッピング処理を施す。そのため、建物等の構造物
を３次元モデル化して、それぞれの面にテクスチャマッ
ピングを施す場合と比べて、３次元画像処理の対象とな
るテクスチャの数が限られるので、処理の高速化の面で
有利となる。例えば、車両が方向Ａから進入する場合、
側面テクスチャ４１、４８の２つを対象としたり、ある
いは側面テクスチャ４１、４４、４５、４８の４つを対
象としたりすることができる。

【００４４】ここで、側面テクスチャ４１〜４８に対応
するテクスチャデータの作成方法について説明する。図
５に示す表示交差点において、左右の道路側面に向けた
２台のカメラを搭載した車両により、一方の道路と他方
の道路を走行しながら道路側面の画像を撮影する。移動
の際の位置情報と撮影した画像データの同期関係を把握
しつつ、側面テクスチャ４１〜４８に必要な全ての撮影
を行う。そして、画像データから側面テクスチャ４１〜
４８に対応するデータ部分をテクスチャデータとして抽
出する。あるいは、表示交差点の中心から全周写真を撮
影して、それぞれの側面テクスチャ４１〜４８を切り出
してもよい。

【００４５】このとき、例えば側面テクスチャ４１の場
合を例にとると、抽出したテクスチャデータに基づい
て、図４の３つの建物に対応する構造物領域４１ａを定
め、それ以外の領域を背景領域４１ｂとして定めて所定
の背景色で塗りつぶす処理を行う。

【００４６】上述のテクスチャデータは、地図データ記
憶部１２に格納される地図データに含まれる交差点のう
ち、予め設定される複数の表示交差点に対し用意してお
く。そして、交差点画像データ記憶部１３に、地図デー
タに対応させて、１つの表示交差点に例えば８つの側面
テクスチャ４１〜４８に対応するテクスチャデータを格
納する。これらのテクスチャデータは、例えばビットマ
ップデータの形式を用いることができる。

【００４７】次に、本実施形態に係るナビゲーション装
置における具体的な交差点画像表示処理に関し、図６〜
図８を参照して説明する。図６は、車両が所定の表示交
差点に近接した場合、３次元交差点画像を動画像として
ディスプレイ１６に表示する処理を示すフローチャート
である。また、図７及び図８は、図６の処理によりディ
スプレイ１６に表示される表示画面の例を示す図であ
る。

【００４８】図６に示す表示処理が開始されると、ステ
ップＳ１では、車両の現在位置を示す現在位置データを
現在位置検出部１５から取得する。

【００４９】ステップＳ２では、取得した現在位置デー
タを予め３次元表示対象として設定された表示交差点の
位置データと比較して、所定の表示範囲内に入っている
か否かを判断する。すなわち、表示交差点の中心から所
定距離だけ手前までの範囲に車両が位置すると共に、車
両が交差点方向に向かっている場合に表示処理を行うよ
うにすればよい。

【００５０】ステップＳ２の判断結果が「ＮＯ」である
ときは、ステップＳ１に戻り、表示交差点への接近を監
視し続ける。一方、ステップＳ２の判断結果が「ＹＥ
Ｓ」であるときは、ステップＳ３に移行して、交差点画
像データ記憶部１３から車両の交差点進入方向に応じた
テクスチャデータを読み出す。例えば、図５の方向Ａか
ら進入したときは、側面テクスチャ４１、４２の２つに
対応するテクスチャデータか、あるいは側面テクスチャ
４１、４４、４５、４８の４つに対応するテクスチャデ
ータを読み出せばよい。

【００５１】次いでステップＳ４では、車両位置におけ
る貼り付け面に対する視点及び表示位置を計算する。す
なわち、貼り付け面は３次元形状データの一側面である
ため、車両の現在位置に基づく視点及び視野方向に応じ
て、表示画面に配置される座標が変動する。よって、車
両の交差点進入方向及び相対的な距離に基づき視点と視
野方向を計算すると共に、これに対応して貼り付け面の
３次元配置データに座標変換を施すことにより、視野画
像内における貼り付け面の座標を計算することができ
る。

【００５２】このとき、ステップＳ１で取得した車両の
現在位置データに加えて、道路の道幅情報と車両の横方
向相対位置に基づいて、より正確な貼り付け面の配置を
決定することができる。道路の道幅情報は地図データ記
憶部１２から読み出して取得でき、車両の横方向相対位
置は、例えばＣＣＤカメラを搭載して周辺画像を撮像す
ることにより判別することができる。

【００５３】なお、車両の進入時にＣＣＤカメラで道路
側面を撮影して各側面テクスチャを作成し、各貼り付け
面に対応する領域を取り込み、変形し、各貼り付け面に
貼り付けてテクスチャマッピングしてもよい。

【００５４】ステップＳ５では、ステップＳ４で計算さ
れた貼り付け面に対する側面テクスチャのテクスチャマ
ッピング処理を行う。例えば、図５の側面テクスチャ４
１であれば、貼り付け面の配置に適合するように、拡大
・縮小、変形等の処理を施して貼り付ければよい。左右
の側面テクスチャに対し、それぞれテクスチャマッピン
グ処理を行う。

【００５５】ここで、図７に３次元交差点画像の表示画
面の例を示すように、表示交差点に進入する車両の搭乗
者の視野に対応した３次元交差点画像がディスプレイ１
６に表示される。図７の例では、図５のように側面テク
スチャ４１〜４８が設定された表示交差点に方向Ａから
車両が進入した場合の３次元交差点画像を示している。
また、図７の表示交差点の周辺には、図２に示すように
建物が配置されているものとする。

【００５６】図７の表示画面の例では、視野方向の近端
には、左側の側面テクスチャ４１と右側の側面テクスチ
ャ４８が表示されている。また、前方にて交差する道路
の向こう側にある視野方向の遠端には、左側の側面テク
スチャ４４と右側の側面テクスチャ４５が表示されてい
る。これら各側面テクスチャ４１、４４、４５、４８
は、対応するそれぞれの貼り付け面の３次元配置データ
に基づく画像位置にテクスチャマッピング処理により貼
り付けられている。図７に示すように、本来は矩形形状
である各側面テクスチャ４１、４４、４５、４８は、３
次元画像において台形形状に変換され、しかも遠方ほど
スケールが小さくなるように縮小されていることがわか
る。

【００５７】図７の側面テクスチャ４１を例にとると、
建物等が描かれる構造物領域４１ａと、背景が描かれる
背景領域４１ｂをそれぞれ視認することができる。この
構造物領域４１ａは、上述のように写真画像等に基づい
て生成された画像データであるため、実際の建物をリア
ルに表現できる。また、背景領域４１ｂは上述のように
自在に背景色を設定できるので、状況に応じて表示の自
由度を高めることができる。

【００５８】なお、図７の表示画面の例では、左右に２
つずつ計４つの側面テクスチャ４１、４４、４５、４８
を表示する場合を示したが、近端側の２つの側面テクス
チャ４１、４８のみを表示するようにしてもよい。車両
の現在位置が表示交差点の中心から遠い場合には、この
ようにしても３次元交差点画像の視認性を高めることが
できる。

【００５９】次いでステップＳ６では、３次元交差点画
像を含む全体画面を表示する。すなわち、図７に示す側
面テクスチャ４１、４４、４５、４８以外の表示領域に
上面部５１と下面部５２を含めた全体の画像データを生
成し、ディスプレイ１６に表示する。通常、上面部５１
には空が描かれ、下面部５２には道路面が描かれる。ま
た、各側面テクスチャの背景領域と上面部を共通の背景
色に統一すれば、自然な交差点画像を得ることができ
る。

【００６０】ここで、各側面テクスチャの背景領域と上
面部とを同一色にするには、パレットの種別を同一にす
ればよい。すなわち、本実施形態の係るナビゲーション
装置では、色のデータ量を削減するため、Ｒ、Ｇ、Ｂそ
れぞれに対し、例えば８ビットの数値を用いて表現す
る。この場合、２５６色のパレットが定義されるので、
その中から同一の種別のパレットを用いればよい。

【００６１】ステップＳ６を終えると、再びステップＳ
１〜ステップＳ６の処理を繰り返し、車両の移動に対応
して新たに更新された３次元交差点画像を表示し続け
る。３次元交差点画像を更新表示する周期は、３次元画
像処理に必要な時間が確保される範囲で適宜に設定でき
る。これにより、表示画面には３次元交差点画像が動画
として表示されることになる。なお、この表示処理は、
ステップＳ２において該当する交差点の表示範囲内であ
ると判断される間、続けられる。

【００６２】なお、ナビゲーション装置において時刻情
報を取得して、昼夜の区別や太陽の位置を判別し、表示
画面における上面部５１や背景領域４１ｂの明るさを調
整してもよい。また、天気情報等を受信して、晴れや曇
りなどの天気の状態に応じて、明るさや色彩を調整して
もよい。これにより、３次元交差点画像の視認性がより
向上する。

【００６３】次に、図８は、図７の３次元交差点画像に
各種の情報を重畳表示する場合の表示画面の例である。
図７の例では、下面部５２に車線表示及び進行方向案内
表示が重畳表示されている。すなわち、下面部５２に
は、両方向で４車線ある道路面を区切る３つのラインと
交差する道路を示すラインが表示されると共に、車両が
前方交差点にて右折すべきことを示す矢印が表示されて
いる。このように重畳された表示を搭乗者に視認させる
ことができるため、経路案内の利便性を更に高めること
ができる。

【００６４】ここで、地図データ記憶部１２に保持され
る道路の車線情報に基づいて車線数を判別すると共に、
複数の車線がある場合は上述した車両の横方向相対位置
に基づいて走行車線を判断することができる。また、目
的地への経路と現在位置を照合して、表示交差点におい
て右折や左折を示す案内表示の矢印方向を判断すること
ができる。これらの判断結果に従って、表示交差点の３
次元画像データに対し予め設定される車線表示データや
進行方向案内表示データなど適宜の表示データを付加し
て、表示画面の重畳が行われる。なお、制御部１１と画
像処理部１８は相まって本発明の表示データ重畳手段と
して機能する。

【００６５】以上説明したように本実施形態によれば、
３次元交差点画像を表示処理する場合、表示交差点の道
路端に貼り付け面を定義し、テクスチャマッピング処理
を用いて構造物領域と背景領域に区分される側面テクス
チャを貼り付けるようにした。そのため、建物等の構造
物を３次元モデル化し、それぞれの面にテクスチャマッ
ピングを施して３次元画像処理を行う場合に比べ、処理
量を格段に抑えることができ、高価な画像処理プロセッ
サを用いる必要もない。従って、簡易な処理により３次
元交差点画像を動画像として表示することができる。

【００６６】以上、実施形態に基づき本発明を説明した
が、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではな
く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形
が可能であることは容易に推察できるものである。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複雑な手法を用いることなく３次元画像処理の時間を低
減でき、車両の搭乗者に容易に交差点を同定させて、使
い勝手に優れるナビゲーション装置を提供することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係るナビゲーション装置の概略構
成を示す図である。

【図２】画像表示の対象となる表示交差点について説明
する図である。

【図３】テクスチャマッピング処理について説明する図
である。

【図４】本実施形態に係る表示交差点の一角を模式的に
示す図である。

【図５】本実施形態に係る表示交差点に対応する８つの
側面テクスチャを説明する図である。

【図６】本実施形態に係るナビゲーション装置において
行われる交差点画像表示処理を示すフローチャートであ
る。

【図７】本実施形態に係るナビゲーション装置のディス
プレイに表示される表示画面の例を示す図である。

【図８】本実施形態に係るナビゲーション装置のディス
プレイに表示される表示画面に各種の情報を重畳表示し
た例を示す図である。

【符号の説明】

１１…制御部 １２…地図データ記憶部 １３…交差点画像データ記憶部 １４…センサ部 １５…現在位置検出部 １６…ディスプレイ １７…スピーカ １８…画像処理部 ２０…３次元形状データ ２１…テクスチャ ３１、３２…貼り付け面 ４１〜４８…側面テクスチャ ４１ａ、４２ａ…構造物領域 ４１ｂ、４２ｂ…背景領域

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C032 HB06 HC22 HC23 HD04 2F029 AA02 AB01 AB07 AB09 AC01 AC02 AC04 AC18 AD01 5B050 AA10 BA08 BA17 EA19 EA24 EA26 EA28 EA30 FA02 FA05 5H180 AA01 BB13 FF04 FF05 FF22 FF25 FF27 FF33 FF38

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【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、地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
   前記現在位置と前記地図データに基づいて目的地までの
   経路案内を表示する表示手段とを備えたナビゲーション
   装置であって、 前記地図データに含まれる道路側面の貼り付け面の３次
   元配置データを記憶する貼り付け面記憶手段と、 前記貼り付け面に貼り付ける画像データを前記道路側面
   の貼り付け面に対応付けて記憶する画像データ記憶手段
   と、 前記現在位置から道路を検出し、該道路の車両の進行方
   向に応じた貼り付け面に対応付けられた画像データを抽
   出し表示する表示制御手段と、 を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
2. 【請求項２】 前記画像データ記憶手段は、構造物領域
   と背景領域に区分して該背景領域を所定の背景色で塗り
   つぶした画像データを記憶していることを特徴とする請
   求項１に記載のナビゲーション装置。
3. 【請求項３】 前記背景色は、表示画面の上面部と同一
   色にて表示されることを特徴とする請求項２に記載のナ
   ビゲーション装置。
4. 【請求項４】 前記表示制御手段は、前記現在位置から
   道路を検出し、該道路の車両の進行方向に応じた貼り付
   け面に対応付けられた画像データを抽出し、車両の走行
   に応じて動画像表示することを特徴とする請求項１に記
   載のナビゲーション装置。
5. 【請求項５】 前記貼り付け面記憶手段は、地図データ
   に含まれる交差点近傍の道路側面の貼り付け面の３次元
   配置データを記憶しており、 前記表示制御手段は、前記現在位置検出手段からの現在
   位置データと交差点との位置関係を比較し、車両が所定
   距離内にいる場合、該道路の車両の進行方向に応じた貼
   り付け面に対応付けられた画像データを抽出し表示する
   ことを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装
   置。
6. 【請求項６】 前記貼り付け面は、道路が接続もしくは
   分岐する交差点の中心から所定範囲内のｎ方向の道路に
   面する２ｎの側面の矩形領域として定義されることを特
   徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。
7. 【請求項７】 前記地図データ記憶手段は、道路の道幅
   情報を記憶し、前記貼り付け面記憶手段は、前記道幅情
   報に応じて前記貼り付け面の画像位置を算出することを
   特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。
8. 【請求項８】 前記表示制御手段によって表示される表
   示データに対し、所定の情報に基づくデータを重畳する
   表示データ重畳手段を更に備えることを特徴とする請求
   項１に記載のナビゲーション装置。
9. 【請求項９】 前記表示データ重畳手段は、車線情報に
   基づく車線表示データを重畳することを特徴とする請求
   項８に記載のナビゲーション装置。
10. 【請求項１０】 前記表示データ重畳手段は、設定され
    た経路に基づく進行方向案内表示データを重畳すること
    を特徴とする請求項８又は請求項９に記載のナビゲーシ
    ョン装置。