JP2003156353A - ナビゲーションシステム、勾配表示方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 前方道路の勾配を違和感なく認識させること
のできるナビゲーションシステムを提供することであ
る。 【解決手段】 前方道路が上り坂の場合、処理制御部
は、（ｂ）に示すように、俯角によって定まる仮想水平
線Ｈ１及び消点Ｐ１を設定する。そして、走行路の両端
から消点Ｐ１に向けて、略境ｄまでの平坦な道路を描画
する。次に、仮想水平線Ｈ１よりも上方に仮想水平線Ｈ
２を設定し、その上に消点Ｐ２を設定する。そして、略
境ｄから消点Ｐ２に向けて、上り坂の道路を描画する。
一方、前方道路が下り坂の場合、処理制御部は、（ｄ）
に示すように、仮想水平線Ｈ１及び消点Ｐ１を設定し、
走行路の両端から略境ｄまでの平坦な道路を描画する。
次に、仮想水平線Ｈ１よりも下方に仮想水平線Ｈ２を設
定し、その上に消点Ｐ２を設定する。そして、略境ｄか
ら消点Ｐ２に向けて、下り坂の道路を描画する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ナビゲーションシ
ステム、勾配表示方法およびプログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のナビゲーションシステムは、例え
ば、ナビゲーションシステムを搭載した車両（以下、
「自車」という。）の出発地から目的地までの誘導経路
を所定の道路網情報から検索し、検索した誘導経路を地
図画像と共に所定のモニタに表示する。また、ナビゲー
ションシステムは、自車の現在位置を示すシンボル等を
地図画像等に合成して表示する。そして、利用者は、表
示される誘導経路に沿うように自車を運転することによ
り、目的地まで容易に到達することができる。

【０００３】最近では、地図画像を鳥瞰図（俯瞰図）と
して描画し、より現実に近い案内画像を表示することの
できるナビゲーションシステムも知られている。このよ
うな、ナビゲーションシステムの一例が、特開２０００
−６７３８４号公報及び、特開２０００−２１４７６６
号公報等に開示されている。まず、特開２０００−６７
３８４号公報に開示されているナビゲーションシステム
（ナビゲーション用地図表示装置）は、俯瞰図表示を行
う際に、視線方向等の制御を行う。具体的に、ナビゲー
ション用地図表示装置は、図８に示すように、自車Ｖの
後部上方に視点位置を設定し、視線方向等を制御して、
走行路の勾配を表している。

【０００４】すなわち、自車Ｖが平坦路を走行している
場合、ナビゲーション用地図表示装置は、図８（ａ）に
示すように、標準サイズとなる空領域Ｓａを描画する。
また、自車Ｖが上り勾配を走行している場合、図８
（ｂ）に示すように、標準サイズより小さな空領域Ｓｂ
を描画する。そして、自車Ｖが下り勾配を走行している
場合、図８（ｃ）に示すように、標準サイズより大きな
空領域Ｓｃを描画する。

【０００５】一方、特開２０００−２１４７６６号公報
に開示されているナビゲーションシステム（ナビゲーシ
ョン装置）は、俯瞰図表示を行う際に、走行路より前方
となる道路画像の側部輪郭線を湾曲等させる。具体的
に、ナビゲーション装置は、図９に示すように、走行路
より前方道路の側部輪郭線を異なる方向に湾曲等させ
て、前方道路の勾配を表している。

【０００６】すなわち、自車の前方道路が平坦路である
場合、ナビゲーション装置は、図９（ａ）に示すよう
に、それぞれ直線の（湾曲のない）側部輪郭線Ｒ１を描
画する。また、自車の前方道路が上り坂である場合、図
９（ｂ），（ｃ）に示すように、それぞれ内側に小さく
湾曲した側部輪郭線Ｒ２、或いは、内側に大きく湾曲し
た側部輪郭線Ｒ３を描画する。なお、上り勾配の度合い
に応じて、側部輪郭線Ｒ２，Ｒ３が分けられる。そし
て、自車の前方道路が下り坂である場合、図９（ｄ），
（ｅ）に示すように、それぞれ外側に小さく湾曲した側
部輪郭線Ｒ４、或いは、外側に大きく湾曲した側部輪郭
線Ｒ５を描画する。これら側部輪郭線Ｒ４，Ｒ５も、下
り勾配の度合いに応じて分けられる。

【０００７】このように、特開２０００−６７３８４号
公報に開示されているナビゲーション用地図表示装置及
び、特開２０００−２１４７６６号公報に開示されてい
るナビゲーション装置によれば、走行路の勾配や前方道
路の勾配を、利用者に認識させることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開２０００−６７３８４号公報のナビゲーション用
地図表示装置は、空領域の大きさで、走行路の勾配を表
現するため、基準となる平坦道路の画像と同時に見比べ
ないと、走行路が勾配しているかどうかが判断できない
場合が多かった。そのため、利用者が走行路の勾配を認
識しにくく、あまり実用的でなかった。

【０００９】また、上述した特開２０００−２１４７６
６号公報のナビゲーション装置は、前方道路の側部輪郭
線を湾曲させて、上り坂及び下り坂を表現しているが、
前方道路の組合せによっては、違和感のある画像を表示
してしまう場合があった。例えば、自車の前方に、上り
坂と下り坂とが続いている場合、前方道路の側部輪郭線
をそれぞれ湾曲させると、ひょうたん形等になってしま
い、非常に違和感のある画像となってしまう。更に、湾
曲させた側部輪郭線に沿って建物等を描画しても、不自
然であり調和が取れないため、前方の坂道（上り坂又は
下り坂）と建物等を同時に表示することができなかっ
た。

【００１０】本発明は、上記実状に鑑みてなされたもの
で、利用者に前方道路の勾配を違和感なく認識させるこ
とのできるナビゲーションシステム、勾配表示方法およ
びプログラムを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１の観点に係るナビゲーションシステム
は、自車位置の上方の視点位置を基準とした鳥瞰案内画
像を描画して所定の表示部に表示するナビゲーションシ
ステムであって、自車が走行している走行路の道路勾配
及び、自車の進行先の所定距離内に位置する前方道路の
道路勾配を特定する勾配特定手段と、前記勾配特定手段
が特定した各道路勾配の勾配差に従って、少なくとも複
数の消点を設定しながら、走行路を基準とした勾配を表
す前方道路の画像を描画する描画手段と、を備えること
を特徴とする。

【００１２】上記目的を達成するため、本発明の第２の
観点に係るナビゲーションシステムは、自車位置の上方
の視点位置を基準とした鳥瞰案内画像を描画して所定の
表示部に表示するナビゲーションシステムであって、自
車が走行している走行路の高度情報及び、自車の進行先
の所定距離内に位置する前方道路の高度情報を取得する
高度情報取得手段と、前記高度情報取得手段が取得した
複数の高度情報に従って、走行路及び前方道路の道路勾
配をそれぞれ特定する勾配特定手段と、前記勾配特定手
段が特定した各道路勾配の勾配差に従って、仮想水平線
及び消点を複数設定しながら、走行路を基準とした勾配
を表す前方道路の画像を描画し、かつ、設定した複数の
消点内の１つの消点を基準とした情景画像を描画する描
画手段と、を備えることを特徴とする。

【００１３】前記描画手段は、設定した第１の仮想水平
線上の第１の消点を基準として、走行路から勾配差のあ
る境位置までの前方道路を描画し、各道路勾配の勾配差
に従って、第１の仮想水平線の上方又は下方に設定した
第２の仮想水平線上の第２の消点を基準として、境位置
から前方に延びた勾配を表す前方道路を描画してもよ
い。

【００１４】前記描画手段は、前方道路の湾曲程度に従
って、各仮想水平線上の各消点位置を変化させて設定
し、走行路を基準とした湾曲した勾配を表す前方道路の
画像を描画してもよい。

【００１５】上記目的を達成するため、本発明の第３の
観点に係る勾配表示方法は、自車位置の上方の視点位置
を基準とした鳥瞰案内画像を描画して所定の表示部に表
示するナビゲーションシステムにおける勾配表示方法で
あって、自車が走行している走行路の高度情報及び、自
車の進行先の所定距離内に位置する前方道路の高度情報
を取得する高度情報取得ステップと、前記高度情報取得
ステップにて取得された複数の高度情報に従って、走行
路及び前方道路の道路勾配をそれぞれ特定する勾配特定
ステップと、前記勾配特定ステップにて特定された各道
路勾配の勾配差に従って、仮想水平線及び消点を複数設
定しながら、走行路を基準とした勾配を表す前方道路の
画像を描画し、かつ、設定した複数の消点内の１つの消
点を基準とした情景画像を描画する描画ステップと、を
備えることを特徴とする。

【００１６】上記目的を達成するため、本発明の第４の
観点に係るプログラムは、自車位置の上方の視点位置を
基準とした鳥瞰案内画像を描画して所定の表示部に表示
するコンピュータに、自車が走行している走行路の高度
情報及び、自車の進行先の所定距離内に位置する前方道
路の高度情報を取得する高度情報取得ステップと、前記
高度情報取得ステップにて取得された複数の高度情報に
従って、走行路及び前方道路の道路勾配をそれぞれ特定
する勾配特定ステップと、前記勾配特定ステップにて特
定された各道路勾配の勾配差に従って、仮想水平線及び
消点を複数設定しながら、走行路を基準とした勾配を表
す前方道路の画像を描画し、かつ、設定した複数の消点
内の１つの消点を基準とした情景画像を描画する描画ス
テップとを実行させることを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態にかかるナビ
ゲーションシステムについて、以下図面を参照して説明
する。

【００１８】図１は、この発明の実施の形態に適用され
るナビゲーションシステムの構成の一例を示すブロック
図である。図示するように、このシステムは、ＧＰＳア
ンテナ１と、ＧＰＳモジュール２と、センサモジュール
３と、ＣＤ−ＲＯＭ４と、処理制御部５と、記憶部６
と、操作部７と、表示部８とを含んで構成される。この
ナビゲーションシステムは、例えば、自動車等の車両に
搭載され、現在地から目的地までの進むべき道筋を示す
誘導経路を地図画像等と併せて表示したり、自車位置の
上方の視点位置を基準とした鳥瞰案内画像を表示するな
どして、利用者（運転者）を目的地まで適切に誘導す
る。

【００１９】ＧＰＳ（Global Positioning System）ア
ンテナ１は、ヘリカル型アンテナ、誘電体アンテナ、又
は、パッチ型平面アンテナ等からなり、所定のＧＰＳ衛
星が発信するスペクトラム拡散変調された衛星電波を受
信する。

【００２０】ＧＰＳモジュール２は、複数のＧＰＳ衛星
から送信され、ＧＰＳアンテナ１がそれぞれ受信した衛
星電波に同調し、各衛星電波をそれぞれ逆拡散復調して
複数の衛星受信信号を取得する。そして、取得したそれ
ぞれの衛星受信信号を使用して算出した各衛星電波の到
達時間の差に基づいて、緯度、経度及び高度等からなる
位置情報を生成する。ＧＰＳモジュール２は、所定のタ
イミング毎に、生成した位置情報を処理制御部５に供給
する。

【００２１】センサモジュール３は、ジャイロセンサ及
び車速センサ等からなり、自車の向き（進行方向）や自
車の速度等を逐次検出し、検出した進行方向情報等を処
理制御部５に供給する。

【００２２】ＣＤ−ＲＯＭ４は、平面表示用となる地図
画像情報（平面地図情報）及び、鳥瞰表示用となる地図
画像情報（鳥瞰地図情報）を記憶する。また、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ４は、道路セグメント（リンク）や道路ノード等か
らなる道路網情報を記憶する。なお、この道路網情報に
は、道路の高度を規定する高度情報も含まれているもの
とする。そして、ＣＤ−ＲＯＭ４は、図示せぬドライブ
装置を介して、これら地図画像情報（平面地図情報及び
鳥瞰地図情報）及び、道路網情報（高度情報も含む）等
を処理制御部５に供給する。なお、地図画像情報や道路
網情報等を記憶するＣＤ−ＲＯＭ４は、一例であり、他
に、ＤＶＤ−ＲＯＭやハードディスク等であってもよ
い。

【００２３】処理制御部５は、例えば、ＲＯＭ（Read O
nly Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及
び、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えた１チ
ップマイコン等からなり、ナビゲーションシステム全体
を制御する。なお、ＲＯＭには、後述するナビゲーショ
ン処理や鳥瞰案内画像生成処理等をＣＰＵに実行させる
ためのプログラムが予め記憶されている。また、ＲＡＭ
には、所定のワーク領域が確保される。つまり、処理制
御部５は、ＲＯＭに記憶されているプログラムがＣＰＵ
にて実行されることにより、後述するナビゲーション処
理等を行うものとする。

【００２４】具体的に処理制御部５は、操作部７を介し
て出発地及び目的地等を規定する情報を入力し、ＣＤ−
ＲＯＭ４の道路網情報等を探索して、出発地から目的地
までの自車が進むべき誘導経路を選定する。また、処理
制御部５は、ＧＰＳモジュール２から供給される位置情
報等に従って、自車の現在位置を逐次取得し、自車位置
を示すシンボルを含んだ平面案内画像或いは、自車位置
（上方部の視点位置）を基準とした鳥瞰案内画像を生成
する。なお、処理制御部５は、鳥瞰案内画像を生成する
際に、自車位置（走行路）及び進行先（前方道路）にお
ける高度情報を取得し、走行路及び前方道路の道路勾配
をそれぞれ特定する。そして、特定した各道路勾配によ
り求めた勾配差に応じて、仮想水平線及び消点を複数設
定しながら、前方道路の画像等を描画する。

【００２５】以下、処理制御部５が生成する鳥瞰案内画
像について、図２及び図３を参照して具体的に説明す
る。最初に、図２（ａ）に示すように、平坦路を走行し
ている自車Ｖの前方の道路が上り坂の場合について、図
２（ｂ）を参照して説明する。まず、処理制御部５は、
自車Ｖの上方部に設定した視点位置を基準として、俯角
によって定まる仮想水平線Ｈ１を画面中央付近に設定す
る。そして、この仮想水平線Ｈ１上に消点Ｐ１を設定す
る。処理制御部５は、走行路の両端（図中の手前側）か
ら消点Ｐ１に向けて、平坦路と上り坂との略境ｄ（勾配
差の生じる地点）まで、平坦な道路を描画する。次に、
処理制御部５は、平坦路と上り坂との勾配差に従って、
仮想水平線Ｈ１よりも上方に仮想水平線Ｈ２を設定し、
そして、この仮想水平線Ｈ２上に消点Ｐ２を設定する。
処理制御部５は、略境ｄから消点Ｐ２に向けて、上り坂
の道路を描画する。基本的に上り坂頂上までの距離は道
路情報に基づいて描画を行うが、その際、視認しやすく
するために、実際より大きく消点Ｐ２を頂点とした三角
部分ｆの描画は行わなくてもよい。

【００２６】続いて、図２（ｃ）に示すように、平坦路
を走行している自車Ｖの前方の道路が下り坂の場合につ
いて、図２（ｄ）を参照して説明する。まず、処理制御
部５は、自車Ｖの上方部の視点位置を基準として、俯角
によって定まる仮想水平線Ｈ１を画面中央付近に設定す
ると共に、この仮想水平線Ｈ１上に消点Ｐ１を設定す
る。処理制御部５は、走行路の両端から消点Ｐ１に向け
て、平坦道路と下り坂との略境ｄまで、平坦な道路を描
画する。次に、処理制御部５は、平坦路と下り坂との勾
配差に従って仮想水平線Ｈ１よりも下方に、仮想水平線
Ｈ２を設定し、そして、この仮想水平線Ｈ２上に消点Ｐ
２を設定する。処理制御部５は、略境ｄから消点Ｐ２に
向けて、上り坂の道路を描画する。

【００２７】続いて、図３（ａ）に示すように、下り坂
を走行している自車Ｖの前方の道路が平坦路、そして、
上り坂が続く場合について、図３（ｂ）を参照して説明
する。まず、処理制御部５は、自車Ｖの上方部の視点位
置を基準として、同様に俯角によって定まる仮想水平線
Ｈ１を設定し、そして、消点Ｐ１を設定する。処理制御
部５は、走行路の両端から消点Ｐ１に向けて、下り坂と
平坦路との略境ｄ１まで、下り坂の道路を描画する。次
に、処理制御部５は、下り坂と平坦路との勾配差に従っ
て、仮想水平線Ｈ１よりも上方に仮想水平線Ｈ２を設定
すると共に、消点Ｐ２を設定する。処理制御部５は、略
境ｄ１から消点Ｐ２に向けて、平坦路と上り坂との略境
ｄ２まで、平坦な道路を描画する。更に、処理制御部５
は、平坦路と上り坂との勾配差に従って、仮想水平線Ｈ
２よりも上方に仮想水平線Ｈ３を設定すると共に、消点
Ｐ３を設定する。処理制御部５は、略境ｄ２から消点Ｐ
３に向けて、上り坂の道路を描画する。

【００２８】続いて、図３（ｃ）に示すように、上り坂
を走行している自車Ｖの前方の道路が平坦路、そして、
下り坂が続く場合について、図３（ｄ）を参照して説明
する。まず、処理制御部５は、自車Ｖの上方部の視点位
置を基準として、同様に俯角によって定まる仮想水平線
Ｈ１を設定し、そして、消点Ｐ１を設定する。処理制御
部５は、走行路の両端から消点Ｐ１に向けて、上り坂と
平坦路との略境ｄ１まで、上り坂の道路を描画する。次
に、処理制御部５は、上り坂と平坦路との勾配差に従っ
て、仮想水平線Ｈ１よりも下方に仮想水平線Ｈ２を設定
すると共に、消点Ｐ２を設定する。処理制御部５は、略
境ｄ１から消点Ｐ２に向けて、平坦路と下り坂との略境
ｄ２まで、平坦な道路を描画する。更に、処理制御部５
は、平坦路と下り坂との勾配差に従って、仮想水平線Ｈ
２よりも下方に仮想水平線Ｈ３を設定すると共に、消点
Ｐ３を設定する。処理制御部５は、略境ｄ２から消点Ｐ
３に向けて、下り坂の道路を描画する。

【００２９】このように、処理制御部５は、走行路及び
前方道路の勾配差に応じて、仮想水平線及び消点を複数
設定しながら、前方道路の画像等を描画して、鳥瞰案内
画像を生成する。

【００３０】図１に戻って、記憶部６は、不揮発性のＲ
ＡＭ等からなり、処理制御部５から供給された誘導路情
報、及び、目的地等を規定する情報を記憶する。また、
記憶部６は、処理制御部５が鳥瞰案内画像を生成する際
に必要となる複数地点の高度情報等を一時的に記憶す
る。例えば、処理制御部５によって、自車位置を基準と
して進行方向に向けた所定範囲内に位置する複数地点の
高度情報がＣＤ−ＲＯＭ４の道路網情報から順次読み出
され、記憶部６に記憶される。

【００３１】操作部７は、所定の操作パネルやリモコン
（送信機）等からなり、利用者による入力操作に従っ
て、種々の情報を処理制御部５に供給する。例えば、操
作部７は、利用者の操作に従って、目的地等の位置を設
定する情報等を入力し、処理制御部５に供給する。ま
た、操作部７は、利用者の操作に従って、案内画像の表
示モードを指定する情報（例えば、平面表示モード又は
鳥瞰表示モードの何れかを指定する情報）を入力し、処
理制御部５に供給する。

【００３２】表示部８は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Dis
play）又はＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等からなり、処
理制御部５により生成された平面案内画像や鳥瞰案内画
像等を表示する。

【００３３】以下、この発明の実施の形態に係るナビゲ
ーションシステムの動作について図４等を参照して説明
する。図４は、処理制御部５が実行するナビゲーション
処理について説明するためのフローチャートである。な
お、この処理を規定するプログラムは、上述したよう
に、処理制御部５のＲＯＭ内に予め記憶されているもの
とする。また、このナビゲーション処理は、例えば、出
発地から目的地までの誘導経路を規定する誘導経路情報
等が記憶部６に記憶された状態で、操作部７を介して利
用者に入力された開始指示に応答して開始される。

【００３４】まず、処理制御部５は、ＧＰＳモジュール
２等から取得した位置情報に従って、自車の現在位置を
取得する（ステップＳ１１）。すなわち、処理制御部５
は、ＧＰＳモジュール２から位置情報を取得し、取得し
た位置情報とＣＤ−ＲＯＭ４に記録された道路網情報と
をマッチング（マップマッチング）させ、自車の現在位
置（自車位置）を取得する。なお、ＧＰＳモジュール２
から位置情報を取得できない場合に、処理制御部５は、
センサモジュール３から取得した進行方向情報や車速情
報等から自車の現在位置を求める。

【００３５】処理制御部５は、案内画像の表示モードが
鳥瞰表示モードに設定されているか否かを判別する（ス
テップＳ１２）。処理制御部５は、鳥瞰表示モードでな
い（平面表示モードに設定されている）と判別すると、
通常のナビゲーション画像を生成する（ステップＳ１
３）。すなわち、処理制御部５は、自車位置を示すシン
ボルを含んだ平面案内画像を生成する。

【００３６】一方、鳥瞰表示モードに設定されていると
判別した場合に、処理制御部５は、鳥瞰案内画像生成処
理を行う（ステップＳ１４）。すなわち、処理制御部５
は、走行路及び前方道路の道路勾配をそれぞれ特定し、
特定した各道路勾配により求めた勾配差に応じて、仮想
水平線及び消点を複数設定しながら、鳥瞰案内画像を生
成する。なお、鳥瞰案内画像生成処理の詳細について
は、後述する。

【００３７】処理制御部５は、生成した画像を表示部８
に表示する（ステップ１５）。すなわち、処理制御部５
は、平面案内画像、或いは、鳥瞰案内画像を表示部８に
表示する。

【００３８】処理制御部５は、目的地に到着したか否か
を判別する（ステップＳ１６）。処理制御部５は、目的
地に到着していないと判別すると、ステップＳ１１に処
理を戻し、上述のステップＳ１１〜Ｓ１６の処理を繰り
返し実行する。一方、目的地に到着したと判別すると、
処理制御部５は、ナビゲーション処理を終了する。

【００３９】次に、上述のステップＳ１４にて実行され
る鳥瞰案内画像生成処理について、図５のフローチャー
トを参照して詳細に説明する。まず、処理制御部５は、
進行先の所定距離内における複数地点の高度情報を取得
する（ステップＳ２１）。すなわち、処理制御部５は、
ＣＤ−ＲＯＭ４から対象の道路網情報を読み出し、前方
道路の複数地点の高度情報を取得する。

【００４０】処理制御部５は、走行路及び前方道路の道
路勾配をそれぞれ特定する（ステップＳ２２）。すなわ
ち、処理制御部５は、自車位置の高度情報（ＧＰＳモジ
ュール２から送られる位置情報に含まれる高度情報）及
び、ステップＳ２１にて取得した前方道路の複数の高度
情報に従って、走行路及び前方道路の道路勾配を特定す
る。

【００４１】処理制御部５は、特定した各道路勾配か
ら、走行路と前方道路との間に勾配差があるか否かを判
別する（ステップＳ２３）。なお、処理制御部５は、走
行路の道路勾配と前方道路の道路勾配との間に、予め定
められた角度以上の差が生じている場合に、勾配差があ
るものと判別する。

【００４２】処理制御部５は、勾配差がないと判別した
場合、平坦な前方道路の画像を描画する（ステップＳ２
４）。すなわち、走行路の両端から消点等に向けて、勾
配差のない前方道路の画像を描画する。

【００４３】一方、勾配差があると判別した場合に、処
理制御部５は、仮想水平線及び消点を複数設定しなが
ら、前方道路の画像等を描画する（ステップＳ２５）。
すなわち、処理制御部５は、上述の図２及び図３に示す
ように、走行路及び前方道路の勾配差に応じて、仮想水
平線及び消点を複数設定しながら、前方道路の画像を描
画する。

【００４４】処理制御部５は、ＣＤ−ＲＯＭ４から読み
出した地図画像情報（鳥瞰地図情報）に従って、前方の
情景画像を描画する（ステップＳ２６）。例えば、平坦
な走行路を走行している自車の前方が上り坂である場
合、処理制御部５は、図６に示すような情景画像を描画
する。図示するように、沿道の建物は、走行路と水平に
建てられているため、消点Ｐ１（平坦道路の仮想水平線
上の消点）から延ばした線が水平方向の基準となる。ま
た、垂直方向は、垂直の線が基準となる。なお、原則と
して、ＣＤ−ＲＯＭ４から読み出した地図画像情報（鳥
瞰地図情報）から、建物の消点を仮想水平線上にもとめ
るが、このように簡易的にその建物が面した平坦な道路
の消点Ｐ１から延長線を引き、建物の各辺を形成するこ
ともできる。

【００４５】このように、鳥瞰案内画像生成処理によ
り、走行路を基準に勾配差のある道路毎に、それぞれ仮
想水平線及び消点が設定され、前方道路が描画される
（多仮想水平線及び多消点の画像が描画される）。その
際、勾配の変化している略境に視点位置等を移し、視点
方向、俯角を変えずに、描画してもよい。また、上り坂
や下り坂は、利用者が認識し易いように、平坦道路と組
合せて強調して表示する。また、自車が上り坂や下り坂
の途中を走行している場合は、走行路を平坦路として表
し、前方の平坦路を上り坂や下り坂として表すことで、
走行中の坂を利用者が容易に認識できるようにする。更
に、勾配のある道路と建物を同時に表示できる。つま
り、坂の道路に沿った建物であっても、平坦道路の消点
から延長線を引くなどして、平坦道路と水平に描画する
ことができるため、実写に近い非常にリアリティのある
画像を描画することができる。

【００４６】この結果、利用者に前方道路の勾配を違和
感なく認識させることができる。

【００４７】上記の実施の形態では、発明を容易に説明
するために、前方の道路に湾曲がない場合（カーブがな
い場合）について説明したが、現実には、湾曲した上り
坂や湾曲した下り坂も実在するため、湾曲のある前方道
路を適宜描画する必要がある。そのために、処理制御部
５は、仮想水平線及び消点を複数設定する際に、前方道
路の湾曲程度に従って、各仮想水平線上の各消点位置を
変化させて設定する。

【００４８】例えば、前方道路が左に湾曲した上り坂で
ある場合、処理制御部５は、図７に示すように、各仮想
水平線Ｈ１〜Ｈ５上に、各消点Ｐ１〜Ｐ５を湾曲程度に
従って左方向に変化させて設定する。そして、処理制御
部５は、走行路の両端（図中の手前側）から各消点Ｐ１
〜Ｐ５に向けて、上り坂の道路を順に描画する。このよ
うに、前方道路の湾曲程度に従って、各仮想水平線上の
各消点位置を変化させて設定し、設定した各消点に向か
って道路を順に描画することで、湾曲した上り坂や湾曲
した下り坂を表すことができる。また、この仮想水平線
の数を増やすことで滑らかに湾曲したリアリティのある
画像を描画することができる。

【００４９】上記の実施の形態では、走行路と前方道路
との勾配差を求めるために、複数地点の高度情報を使用
したが、走行路と前方道路との勾配差を求める手法は、
任意である。例えば、ＣＤ−ＲＯＭ４の道路網情報中
に、各道路セグメントの道路勾配を規定する情報を記憶
し、この情報から走行路と前方道路との勾配差を求めて
もよい。

【００５０】なお、この発明の実施の形態にかかるナビ
ゲーションシステムは、専用のシステムによらず、通常
のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例え
ば、ＧＰＳ受信機能を備えたコンピュータに上述のいず
れかを実行するためのプログラムを格納した媒体（フレ
キシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等）から当該プログラ
ムをインストールすることにより、上述の処理を実行す
るナビゲーションシステムを構成することができる。

【００５１】また、コンピュータにプログラムを供給す
るための手法は、任意である。例えば、通信回線、通信
ネットワーク、通信システム等を介して供給してもよ
い。一例を挙げると、通信ネットワークの掲示板（ＢＢ
Ｓ）に当該プログラムを掲示し、これをネットワークを
介して搬送波に重畳して配信する。そして、このプログ
ラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーション
プログラムと同様に実行することにより、上述の処理を
実行することができる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
利用者に前方道路の勾配を違和感なく認識させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るナビゲーションシス
テムの構成の一例を示すブロック図である。

【図２】鳥瞰案内画像の一例を説明するための図であっ
て、（ａ）が前方に上り坂があることを示す図であり、
（ｂ）が前方に上り坂がある場合の鳥瞰案内画像であ
り、（ｃ）が前方に下り坂があることを示す図であり、
（ｄ）が前方に下り坂がある場合の鳥瞰案内画像であ
る。

【図３】鳥瞰案内画像の他の一例を説明するための図で
あって、（ａ）が下り坂の前方に平坦路と上り坂がある
ことを示す図であり、（ｂ）が下り坂の前方に平坦路と
上り坂がある場合の鳥瞰案内画像であり、（ｃ）が上り
坂の前方に平坦路と下り坂があることを示す図であり、
（ｄ）が上り坂の前方に平坦路と下り坂がある場合の鳥
瞰案内画像である。

【図４】本発明の実施の形態に係るナビゲーション処理
を説明するためのフローチャートである。

【図５】本発明の実施の形態に係る鳥瞰案内画像生成処
理を説明するためのフローチャートである。

【図６】鳥瞰案内画像生成処理にて生成される前方道路
画像及び情景画像を含んだ鳥瞰案内画像の一例を示す模
式図である。

【図７】自車の前方に左に曲がった上り坂がある場合の
鳥瞰案内画像を説明するための模式図である。

【図８】従来のナビゲーション用地図表示装置に表示さ
れる画像の一例を示す図であって、（ａ）が平坦路を走
行中に表示される図であり、（ｂ）が上り勾配を走行中
に表示される図であり、（ｃ）が下り勾配を走行中に表
示される図である。

【図９】従来のナビゲーション装置に表示される画像の
一例であって、（ａ）が前方の平坦路を表す画像であ
り、（ｂ），（ｃ）が前方の上り坂を表す画像であり、
（ｄ），（ｅ）が前方の下り坂を表す画像である。

【符号の説明】

１ ＧＰＳアンテナ ２ ＧＰＳモジュール ３ センサモジュール ４ ＣＤ−ＲＯＭ ５ 処理制御部 ６ 記憶部 ７ 操作部 ８ 表示部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C032 HB22 HC08 HC23 HC30 HD03 HD29 2F029 AA02 AB03 AB07 AC03 AC08 AC14 AC16 5H180 AA01 BB13 FF04 FF05 FF22 FF27 FF33 FF38 5J062 AA01 AA03 BB01 CC07 DD12 GG02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自車位置の上方の視点位置を基準とした鳥
   瞰案内画像を描画して所定の表示部に表示するナビゲー
   ションシステムであって、 自車が走行している走行路の道路勾配及び、自車の進行
   先の所定距離内に位置する前方道路の道路勾配を特定す
   る勾配特定手段と、 前記勾配特定手段が特定した各道路勾配の勾配差に従っ
   て、少なくとも複数の消点を設定しながら、走行路を基
   準とした勾配を表す前方道路の画像を描画する描画手段
   と、 を備えることを特徴とするナビゲーションシステム。
2. 【請求項２】自車位置の上方の視点位置を基準とした鳥
   瞰案内画像を描画して所定の表示部に表示するナビゲー
   ションシステムであって、 自車が走行している走行路の高度情報及び、自車の進行
   先の所定距離内に位置する前方道路の高度情報を取得す
   る高度情報取得手段と、 前記高度情報取得手段が取得した複数の高度情報に従っ
   て、走行路及び前方道路の道路勾配をそれぞれ特定する
   勾配特定手段と、 前記勾配特定手段が特定した各道路勾配の勾配差に従っ
   て、仮想水平線及び消点を複数設定しながら、走行路を
   基準とした勾配を表す前方道路の画像を描画し、かつ、
   設定した複数の消点内の１つの消点を基準とした情景画
   像を描画する描画手段と、を備えることを特徴とするナ
   ビゲーションシステム。
3. 【請求項３】前記描画手段は、設定した第１の仮想水平
   線上の第１の消点を基準として、走行路から勾配差のあ
   る境位置までの前方道路を描画し、各道路勾配の勾配差
   に従って、第１の仮想水平線の上方又は下方に設定した
   第２の仮想水平線上の第２の消点を基準として、境位置
   から前方に延びた勾配を表す前方道路を描画する、こと
   を特徴とする請求項２に記載のナビゲーションシステ
   ム。
4. 【請求項４】前記描画手段は、前方道路の湾曲程度に従
   って、各仮想水平線上の各消点位置を変化させて設定
   し、走行路を基準とした湾曲した勾配を表す前方道路の
   画像を描画する、 ことを特徴とする請求項２に記載のナビゲーションシス
   テム。
5. 【請求項５】自車位置の上方の視点位置を基準とした鳥
   瞰案内画像を描画して所定の表示部に表示するナビゲー
   ションシステムにおける勾配表示方法であって、 自車が走行している走行路の高度情報及び、自車の進行
   先の所定距離内に位置する前方道路の高度情報を取得す
   る高度情報取得ステップと、 前記高度情報取得ステップにて取得された複数の高度情
   報に従って、走行路及び前方道路の道路勾配をそれぞれ
   特定する勾配特定ステップと、 前記勾配特定ステップにて特定された各道路勾配の勾配
   差に従って、仮想水平線及び消点を複数設定しながら、
   走行路を基準とした勾配を表す前方道路の画像を描画
   し、かつ、設定した複数の消点内の１つの消点を基準と
   した情景画像を描画する描画ステップと、 を備えることを特徴とする勾配表示方法。
6. 【請求項６】自車位置の上方の視点位置を基準とした鳥
   瞰案内画像を描画して所定の表示部に表示するコンピュ
   ータに、自車が走行している走行路の高度情報及び、自
   車の進行先の所定距離内に位置する前方道路の高度情報
   を取得する高度情報取得ステップと、前記高度情報取得
   ステップにて取得された複数の高度情報に従って、走行
   路及び前方道路の道路勾配をそれぞれ特定する勾配特定
   ステップと、前記勾配特定ステップにて特定された各道
   路勾配の勾配差に従って、仮想水平線及び消点を複数設
   定しながら、走行路を基準とした勾配を表す前方道路の
   画像を描画し、かつ、設定した複数の消点内の１つの消
   点を基準とした情景画像を描画する描画ステップとを実
   行させるためのプログラム。