JP2005326716A - ナビゲーション装置及びその三次元表示方法 - Google Patents

Abstract

【目的】 建物の一部立体表示が消え、残りの部分が立体表示され続けるという不具合を解決する「ナビゲーション装置及びその三次元表示方法」を提供する。
【構成】 建物の底面ポリゴン形状ＰＬが複数の図葉MPL1，MPL2に跨る場合、該ポリゴン形状を図葉境界線MBLで分割してなる分割ポリゴンPL1,PL2の形状、建物の高さ、建物全体の位置を示す代表点Ｃの位置を含む建物データで各図葉に属する建物部分を特定し、各図葉の建物データを用いて複数の図葉に跨る建物を立体表示する。かかる立体表示している時、車両が建物に接近して車両位置と代表点位置間の距離が設定距離以下になった時該建物全体の立体表示を終了する。
【選択図】 図１

Description

本発明はナビゲーション装置及びその三次元表示方法に係わり、特に、建物の底面ポリゴン形状、建物の高さを含む建物データを地図情報に含ませておき、該建物データを用いて建物を三次元立体表示するナビゲーション装置及びその三次元表示方法に関する。

ナビゲーション装置には所定の視点位置からみた時の車両前方の風景を三次元立体表示する機能がある(たとえば特許文献１参照)。視点位置は、例えば車両後方所定の高さ位置、あるいは運転者の目の位置である。図９はかかる三次元立体表示例であり、車両後方所定の高さ位置を視点として眺めた場合である。建物の立体表示の方法は、図１０（A）に示すように、建物データBLDTで、建物の底面ポリゴンＰＬの中心位置(例えば重心)、ポリゴン形状、建物高さ、ポリゴン/ラインの種別、色等を特定し、これらのデータを用いて図１０（Ｂ）に示すようにポリゴン形状を建物高さ分立ち上げることにより行なう。
立体表示する建物は、車両位置マークCMKで示される車両位置と建物中心位置間の進行方向の距離が設定値以上の建物であり、該距離が設定値より小さくなれば、図１１に示すように図9で表示していた建物BLDの立体表示を終了し、代わって建物底面図BLD′を表示する。これは、建物が車両に接近しすぎると地図、特に道路や誘導経路が該建物に隠れてしまうのを回避するためである。

ところで、図１２に示すように建物の底面ポリゴン形状が複数の図葉(メッシュ)MPL1、MPL2に跨ることがある。かかる場合、該底面ポリゴンＰＬを図葉境界線MBLで分割し、各図葉の建物データで、分割ポリゴンＰＬ１，ＰＬ２の形状、建物の高さ、各分割ポリゴンの中心位置Ｃ１，Ｃ２を特定し、これら各図葉の建物データを用いて各ポリゴン形状を建物高さ分立ち上げることにより立体表示を行なう。
特開平９−１７１３４８号公報

しかし、従来の立体表示方法では、複数の図葉にまたがる建物ポリゴンＰＬ１，ＰＬ２が存在する場合、分割された各々の建物ポリゴンの中心点Ｃ１，Ｃ２は互いに異なる。このため、ポリゴン毎に立体表示を消去するタイミングが異なる。その結果、図13に示すように矢印Ａ方向から建物に接近すると、手前の建物ポリゴンＰＬ１に応じた立体表示が底面図表示に切り替わり、建物ポリゴンＰＬ２に応じた立体表示だけが残って表示される。すなわち、従来方法では、建物の一部が表示されたり、一部だけが消えたりする現象が発生する問題がある。図１４は実際の表示例であり、建物BLDの底面ポリゴンが2つの図葉に跨っている場合であり、建物BLDから車両が離れている場合には、（A）に示すように建物BLDの全体が立体表示されている。しかし、車両が建物BLDに接近すると、(B)に示すように建物BLDの一部手前部分の立体表示が消え、残りの部分BLD２が立体表示され続ける。（C）に消えた一部建物部分BLD1の外形示す。

以上の従来技術の表示方法では、立体表示されている建物部分BLD２は実在しない形状であるため不自然であり、しかも、実際の風景と異なるためナビゲーションする上で好ましくない問題がある。
この問題を回避するためには、各々の建物ポリゴンが分割されたものかどうかの判断処理と、もしも分割された建物ポリゴンであるなら分断された他の建物ポリゴンを検索する処理、及び、分断された全ての建物ポリゴンを合わせて中心点を求める処理等煩雑な処理が必要となり、地図描画速度が低下する。
以上から本発明の目的は、建物の一部立体表示が消え、残りの部分が立体表示されるという不具合を解決することである。
本発明の別の目的は、簡単な処理で、且つ、高速に、上記不具合をなくせるようにすることである。
本発明の別の目的は、建物の底面ポリゴンが複数の図葉に跨って存在する場合の立体表示において、図葉境界線に応じた建物分割線が表示されないようにすることである。

上記課題は本発明によれば、建物の底面ポリゴン形状、建物の高さを含む建物データを地図情報に含ませておき、該建物データを用いて建物を三次元立体表示するナビゲーション装置の三次元表示方法において、建物の底面ポリゴン形状が複数の図葉に跨る場合、該ポリゴン形状を図葉境界線で分割してなる分割ポリゴンの形状、建物の高さ、建物全体の位置を示す代表点位置を含む建物データで各図葉に属する建物部分を特定し、前記各図葉の建物データを用いて複数の図葉に跨る建物を立体表示している時、車両が建物に接近して車両位置と前記代表点位置との関係が予め設定されている関係になったか監視し、予め設定されている位置関係になったとき、該建物全体の立体表示を終了する。前記代表点位置は、建物全体のポリゴン形状の重心などの中心点であり、車両位置と該代表点位置間の距離が設定距離以下になった時、建物全体の立体表示を終了する。建物を立体表示する際、前記図葉境界線に応じた建物部分間の境界線を消す。

また、上記課題は本発明によれば、建物の底面ポリゴン形状、建物の高さを含む建物データを地図情報に含ませておき、該建物データを用いて建物を三次元立体表示するナビゲーション装置において、建物の底面ポリゴン形状が複数の図葉に跨る場合、該ポリゴン形状を図葉境界線で分割してなる分割ポリゴンの形状、建物の高さ、建物全体の位置を示す代表点位置を含む建物データで各図葉に属する建物部分を特定してなる地図情報を保持する手段、車両位置を検出する手段、前記各図葉の建物データを用いて複数の図葉に跨る建物を立体表示し、車両が建物に接近して車両位置と前記代表点位置との関係が予め設定されている関係になったとき、該建物全体の立体表示を終了する手段を備えたナビゲーション装置により達成される。

本発明によれば、建物の底面ポリゴン形状が複数の図葉に跨る場合、該ポリゴン形状を図葉境界線で分割してなる分割ポリゴン形状、建物の高さ、建物全体の位置を示す代表点位置を含む建物データで各図葉に属する建物部分を特定し、車両が建物に接近して車両位置と前記代表点位置との関係が予め設定されている関係になったとき、該建物全体の立体表示を終了するようにしたから、建物の一部立体表示が消え、残りの部分が立体表示され続けるという不具合がなくせ、しかも、簡単な処理で、且つ、高速に、不具合をなくすことができる。
また、本発明によれば、建物の底面ポリゴンが複数の図葉に跨って存在する場合の立体表示において、図葉境界線に応じた建物分割線を消去することができる。

地図データベースに格納された全ての建物ポリゴンデータに、分割される前の建造物ポリゴンの中心点座標を付加する。ナビゲーション装置は地図データベースに格納された分割される前の建造物ポリゴンの中心点座標を用いて、その建物を消去すべきかどうか判断する。

図１は本発明の説明図である。建物の底面ポリゴンPLが複数の図葉MPL1，MPL2に跨る場合、該ポリゴン形状を図葉境界線MBLで分割してなる分割ポリゴンPL1，PL2の形状、建物の高さ、建物の代表点Ｃを含む建物ポリゴンデータPDT1，PDT2で各図葉に属する建物部分を特定する。なお、建物の代表点Ｃは、建物の底面ポリゴンPLの中心、例えば重心である。
すなわち、図２（A）に示すように、図葉MPL1の建物ポリゴンデータPDT1は、分割ポリゴンPL1の形状、建物の高さ、底面ポリゴンPLの中心Ｃの位置データを含むが、分割ポリゴンPL1の中心Ａの位置データは含まない。また、建物ポリゴンデータPDT1は、上記データの他に、ポリゴン／ラインの種別、色等の属性データを含んでいる。一方、図葉MPL2の建物ポリゴンデータPDT2は、分割ポリゴンPL2の形状、建物の高さ、底面ポリゴンPLの中心Ｃの位置データを含むが、分割ポリゴンPL2の中心Bの位置データは含まない。また、建物ポリゴンデータPDT2は、上記データの他に、ポリゴン／ラインの種別、色等の属性データを含んでいる。

図３は、本発明の立体表示説明図であり、建物BLDの底面ポリゴン形状が図１に示すように２つの図葉MPL1，MPL2に跨る場合である。（A）に示す状態から車両が建物BLDに接近して車両位置とポリゴンデータPDT1，PDT2に含まれる建物底面ポリゴンＰＬの中心点Ｃとの間の距離が設定距離以下になると、（A）から(B)に表示が変化し、分割ポリゴンPL1，PL2に応じた立体表示が終了し、すなわち、建物BLDの立体表示が終了し、立体表示から平面形状BLDAの表示に切り替わる。

図４は本発明のナビゲーション装置の要部構成図であり、地図記憶メモリ５1には車両位置周辺の複数の図葉データ(地図データ)が図示しないDVD等の地図データべース手段から読み出されて記憶されている。誘導経路メモリ５２にはナビゲーション装置の経路探索機能により探索された目的地までの誘導経路情報が保存されている。自車位置検出部５３はGPSなどにより自車位置を検出して出力する。三次元地図描画部５４は、地図記憶メモリ５１に読み出されている図葉データ及び誘導経路情報に基づいて三次元地図を発生し、車両マーク発生部５５は車両位置マークを発生し、合成部５６は三次元地図画像と車両位置マークを合成してモニター５７に表示する。

図５は三次元地図描画部５４の三次元地図描画処理フローである。
三次元地図描画部５４は、地図情報を用いて三次元立体画像を発生してモニターに表示する(ステップ１０１)。ついで、各建物ポリゴンデータに含まれるポリゴン中心位置と車両位置間の距離を計算し(ステップ１０２)、建物までの距離が設定距離以下になったか、すなわち、建物に接近したかチェックし(ステップ１０３)、設定距離以下にならなければステップ１０１以降の処理を繰返す。しかし、所定の建物のポリゴン中心と車両位置間の距離が設定距離以下になれば、該ポリゴンに応じた立体表示を終了し、底面図表示に切り替える。すなわち、建物ポリゴンデータに立体非表示フラグを追加する(ステップ１０４)。
ついで、始めに戻り、以後、立体非表示フラグが付加されているポリゴンは立体表示せず、底面図表示する。
以上により、建物の底面ポリゴンPLが図１に示すように複数の図葉に存在する場合でも、各図葉の建物ポリゴンデータPDT1，PDT2に含まれるポリゴン中心位置データは建物全体の底面ポリゴンPLの中心Ｃを示しているため、同時に各分割ポリゴンPL1，PL2に応じた立体表示が終了するから、従来のように、建物の一部の立体表示が消え、残りの部分が立体表示され続けるという不具合をなくすことが可能となる。

図６は図１に示すように建物の底面ポリゴンＰＬが複数の図葉MPL1，MPL2に跨る場合、立体表示において図７（A）に示す建物分割線Lが表示されないようにする、すなわち、（B）に示すように立体表示する三次元描画処理フローである。なお、図葉MPL1，MPL2の建物ポリゴンデータPDT1，PDT2はそれぞれ図８（A）、(B)に示すように、図２（A）、(B)に示す情報の他に、分割ポリゴンであるかを示す分割フラグ、ポリゴン形状のどこが分割線(図葉境界線)であるかを特定する分割線特定データを有している。

三次元地図描画部５４は、三次元表示に際して、立体非表示フラグが付いていないポリゴンを検索し(ステップ１０１ａ)、該ポリゴンが分割ポリゴンであるか判別する(ステップ１０１ｂ)。分割ポリゴンでなければポリゴンデータを用いて建物の立体表示をする(ステップ１０１ｃ)。しかし、分割ポリゴンの場合には、分割線特定データを参照して、建物分割線を削除して建物の立体表示をする(ステップ１０１ｄ)。以上では、立体表示において建物分割線を削除した場合であるが、底面ポリゴン形状を表示する場合も同様に建物分割線を削除して表示する。
以上本発明によれば、建物の一部立体表示が消え、残りの部分が立体表示され続けるという不具合をなくせ、しかも、簡単な処理で、且つ、高速に、不具合をなくすことができる。また、本発明によれば、建物の底面ポリゴンが複数の図葉に跨って存在する場合の立体表示において、図葉境界線に応じた建物分割線を消去することができる。

本発明の説明図である。 建物の底面ポリゴンPLが複数の図葉MPL1，MPL2に跨る場合における建物ポリゴンデータPDT1，PDT2の説明図である。 本発明の立体表示説明図である。 本発明のナビゲーション装置の要部構成図である。 三次元地図描画部の三次元地図描画処理フローである。 建物分割線Lが表示されないように立体表示する三次元描画処理フローである。 図６の処理説明図である。 建物分割線Lが表示されないように立体表示するためのポリゴンデータ説明図である。 三次元立体表示例である。 建物の立体表示の方法説明図である。 建物の立体表示を終了し、代わって建物底面図を表示した場合の表示例である。 建物の底面ポリゴン形状が複数の図葉(メッシュ)MPL1、MPL2に跨る場合の説明図である。 従来の建物立体表示の問題点説明図である。 従来の実際の立体表示例である。

符号の説明

PL 建物の底面ポリゴン
MPL1，MPL2 図葉
MBL 図葉境界線
PL1，PL2 分割ポリゴン
Ｃ 建物の代表点

Claims (4)

1. 建物の底面ポリゴン形状、建物の高さを含む建物データを地図情報に含ませておき、該建物データを用いて建物を三次元立体表示するナビゲーション装置の三次元表示方法において、
   建物の底面ポリゴン形状が複数の図葉に跨る場合、該ポリゴン形状を図葉境界線で分割してなる分割ポリゴンの形状、建物の高さ、建物全体の位置を示す代表点位置を含む建物データで各図葉に属する建物部分を特定し、
   前記各図葉の建物データを用いて複数の図葉に跨る建物を立体表示している時、車両が建物に接近して車両位置と前記代表点位置との関係が予め設定されている関係になったか監視し、
   予め設定されている位置関係になったとき、該建物全体の立体表示を終了する、
   ことを特徴とするナビゲーション装置の三次元表示方法。
2. 前記代表点位置は、建物全体のポリゴン形状の重心などの中心点であり、車両位置と該代表点位置間の距離が設定距離以下になった時、建物全体の立体表示を終了する、
   ことを特徴とする請求項1記載のナビゲーション装置の三次元表示方法。
3. 建物を立体表示する際、前記図葉境界線に応じた建物部分間の境界線を消す、
   ことを特徴とする請求項1記載のナビゲーション装置の三次元表示方法。
4. 建物の底面ポリゴン形状、建物の高さを含む建物データを地図情報に含ませておき、該建物データを用いて建物を三次元立体表示するナビゲーション装置において、
   建物の底面ポリゴン形状が複数の図葉に跨る場合、該ポリゴン形状を図葉境界線で分割してなる分割ポリゴンの形状、建物の高さ、建物全体の位置を示す代表点位置を含む建物データで各図葉に属する建物部分を特定してなる地図情報を保持する手段、
   車両位置を検出する手段、
   前記各図葉の建物データを用いて複数の図葉に跨る建物を立体表示し、車両が建物に接近して車両位置と前記代表点位置との関係が予め設定されている関係になったとき、該建物全体の立体表示を終了する手段、
   を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。

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