JPH09292833A - ナビゲーション装置 - Google Patents
ナビゲーション装置Info
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- JPH09292833A JPH09292833A JP8130789A JP13078996A JPH09292833A JP H09292833 A JPH09292833 A JP H09292833A JP 8130789 A JP8130789 A JP 8130789A JP 13078996 A JP13078996 A JP 13078996A JP H09292833 A JPH09292833 A JP H09292833A
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Abstract
地図上の重要な情報を優先的に認識でき、また設定ルー
トや車両の現在位置を簡単に認識することを可能とする
ナビゲーション装置を提供するものである。 【解決手段】少なくとも、道路を有する地図データと、
地図データに含まれ、地図の特徴を認識するための主要
な目標物となる形状データとが記録された記録媒体と、
所望の視点位置から地図データを見たときの画像情報を
地図データ並びに形状データに基づき生成する画像生成
部と、画像生成部にて生成された画像情報に基づいた表
示を行う表示部と、記録媒体と、画像生成部と、表示部
の制御をなす制御部とを有するナビゲーション装置であ
って、制御部は、少なくとも地図データに基づき、形状
データの少なくとも一部を変更するように形状データ変
更部を制御すると共に、地図データ、形状データ、形状
データ変更部にて変更された形状データに基づく画像情
報を生成するように画像生成部を制御することを特徴と
するナビゲーション装置。
Description
方向から見下ろしたような視覚効果を与える機能と、さ
らに地図上に表示される建物、山等を立体的に表示する
機能とを併せ持ったナビゲーション装置に関する。
下ろしたような視覚効果を与える鳥瞰図表示機能に加え
て、地図の特徴を認識するための手助けとなるような主
要な目標物(建物、ランドマーク、山等)を立体的に表
示する機能をも備えたナビゲーション装置が検討されて
いる。
る機能を備えたナビゲーション装置としては、例えば、
図10に示すような構成が考えられる。
御部1、操作部2、画像生成部3、記録媒体4、画像表
示部5、車両位置測位部6、プログラムROM7、RA
M8から構成される。
ROM7に格納されているプログラムに従って、適宜R
AM8を用いてナビゲーション装置の全体制御を行う。
(Global Positioning Syste
m)受信機、ジャイロセンサ等により車両の現在位置を
測位する。
図上の表示位置などの手入力設定を可能とするものであ
り、入力された設定情報は制御部1へ出力される。
山などの形状データ等の各種データが格納され、制御部
1の制御に基づき、図示しないデータアクセス手段によ
り、車両の現在位置または操作部2で指定された位置を
包含する地図データが読み出され、RAM8に保持され
る。
図データと、地図データにリンクした建物や山などの形
状データと、視点位置、視線方向を基に、地図データと
建物や山などの形状データを投影面(表示面)へ投影し
たときの画像情報を求める投影変換処理と、求められた
画像情報に対する隠面処理を行い、処理された画像情報
を画像表示部5へ出力する。
じた表示を行う。
ある。
ける地図データと形状データの構造の一例を示す。
のである。
は、図11(A)のように地図データと、建物、山など
の形状データに分けられる。
報と、表示されている地図中に存在する建物や山などの
位置、並びにその建物や山などの形状データが書き込ま
れているアドレスを示すリンク情報から構成されてい
る。
ようにコードとヘッダ1と固有情報と形状情報から構成
されている。
の形状を示すものである。
をもっており、ヘッダ1は、山や建物個々に持つデータ
長を示すものである。
情報を持つ。
で持つ情報が異なる。
合と建物の場合の形状情報のデータ構造を示すものであ
る。
ダ2と等高データと高さ情報、色情報から構成される。
個々の等高データは個々の等高線を構成している等高点
座標から構成される。
座標数から構成される。
では、ヘッダ3と座標情報、高さ情報、色情報から構成
される。
される。
ョン装置の動作について詳述する。かかる動作は主に制
御部1により行われており、図12に、図10における
ナビゲーション装置が地図、及び建物等を表示するため
の制御部1の動作フローチャートを示す。
位置測位部6より得られる車両の現在位置、または操作
部2で指定された表示位置を包含する地図データを記録
媒体4からRAM8に読み出す。
M8に読み出された地図データの中のリンク情報に基づ
き、地図上での山、建物等の形状データを読み出す。
上のどの視点位置からどの視線方向を観たのかを示す視
点位置、及び視線方向を設定する。例えば、運転席を視
点位置とし、進行方向に視線方向を設定する。または、
操作部2にて、視点位置、視線方向を設定してもよい。
M8に読み出された地図データ、視点位置、視線方向を
基に、地図データを投影面上へ投影したきの画像情報を
作成することにより、地図データの投影変換を行う。
に示すように、RAM8に読み出された地図データMを
視点位置Vから見下ろしたときに投影面Sへ投影される
画像情報を求めることにより実現できる。地図データの
投影変換方法の詳細については省略する。
の形状データの投影変換処理が完了したかどうかを判断
し、完了していなければステップS1206へ進む。
データか建物のデータかを図11のコードによって識別
し、ステップS1207、S1208において、視点位
置、視線方向、山または建物の形状データを基に、山や
建物を投影面上へ投影したときの画像情報を作成するこ
とにより、山や建物の投影変換を行う。
投影変換処理が完了していれば、ステップS1209に
おいて作成された画像情報に対して隠面処理を行う。隠
面処理の詳細については後述する。
面処理された画像情報を画像表示部5へ転送し、画像情
報に応じた表示を行う。
換、隠面処理等は図10の画像生成部3にて行われ、必
要なデータ等は制御部1が適宜転送を行う。
物、山の形状データの投影変換の方法をそれぞれ図1
3、図14に示す。
1において、図13(b)に示すように、前述の建物の
形状データ、及び視点位置、視線方向より表示座標P1
〜P4を求め、各座標を直線で接続する。
情報に基づいて高さ方向に線分を接続し、建物の投影図
を生成する。
2において、図14(b)に示すように、前述の山の形
状データ、及び視点位置、視線方向より各等高線の表示
座標を求め、各座標を直線で接続する。
情報に基づいて高さ方向に線分を接続する。
ねて行き、山の画像を生成する(ステップS140
1)。
面処理を図15、及び図16を用いて詳述する。
Bを見たときに、建物A、Bの投影面(スクリーンS)
上への投影図を作成する様子を示したものである。
A、及び建物Bの面FBはスクリーンSと平行に位置
し、視点位置Vから面FAまでの距離はa、視点位置V
から面FBまでの距離はbであるとする。
換し、さらに隠面処理を施す手順を示すフローチャート
である。
AをスクリーンS上へ投影変換する。その結果を図15
(b)に示す。
び予め設定されている視点位置、視線方向に基づいて、
建物AをスクリーンS上へ投影変換したときの画像情報
を求めたものである。かかる画像情報は、画像を構成す
る各画素が持つ情報で構成される。
は、例えば図11(D)のデータ構造より求められる色
情報、及び視点位置から表示対象までの距離値から構成
されるが、図15(b)、図15(c)中には説明を簡
単にするために視点位置から表示対象までの距離値のみ
を示す。
は、図15(b)に示すように情報a(視点位置Vから
の距離値)を持つ画素で構成され、それ以外の画素の情
報は例えば∞(無限大)となる。
おいて、建物BをスクリーンS上へ投影変換したときの
画像情報を求める。この結果を図15(c)に示す。
該当する場合、即ち図15(c)のように、視点位置V
から見たときに建物Bが建物Aの陰に隠れている部分
(重複画素)が存在する(ステップS1603において
Yesに分岐する)場合は、重複する画素における両者
の画像情報をステップS1604にて比較する。
画素の距離値bを比較して、a>b、つまり視点位置V
から見て建物Aが建物Bより遠くに存在すると判断した
ならば、重複する部分Gの画素の色情報を建物Bの色情
報で確定し描画する。逆に、b>a、つまり建物Bが建
物Aより遠くに存在すると判断したならば、重複する部
分Gの画素の色情報を建物Aの色情報で確定し描画する
(ステップS1605、S1606)。なお、図15
(c)の例は、図15(a)に示すようにb>aの場合
である。
に示す如く、建物Bの一部が建物Aの陰に隠れている様
子が表示され、複数の物体の遠近が明瞭になる。
体表示機能を備えたナビゲーション装置にあっては、建
物、山等を立体表示するために、建物、山等が地図上の
他の重要な情報を隠してしまったり、予め通行する予定
で設定されたルートや車両の現在位置を認識しにくいと
いう問題点が生じる。
点が建物B1の陰に隠れてしまっており、交差点の形状
等の、使用者がナビゲーション装置を活用するときに必
要な優先順位の高い情報が欠落してしまう。
を隠してしまっている状態で表示された地図では、明確
な情報を必要とする曲がり角において不明確な情報しか
得られなくなり、目的地に辿り着くことに困難をきた
す。
Rや車両の現在位置Pが認識しにくく、このような地図
の表示では、設定ルートに沿って移動することは容易で
はない。
に鑑みてなされたものであり、立体表示された建物、山
等によって隠された地図上の重要な情報を優先的に認識
でき、また設定ルートや車両の現在位置を簡単に認識す
ることが可能な、全く新規なナビゲーション装置を提供
するものである。
少なくとも、道路を有する地図データと、地図データに
含まれ、地図の特徴を認識するための主要な目標物とな
る形状データとが記録された記録媒体と、所望の視点位
置から地図データを見たときの画像情報を地図データ並
びに形状データに基づき生成する画像生成部と、画像生
成部にて生成された画像情報に基づいた表示を行う表示
部と、記録媒体と、画像生成部と、表示部の制御をなす
制御部とを有するナビゲーション装置であって、制御部
は、少なくとも地図データに基づき、形状データの少な
くとも一部を変更するように形状データ変更部を制御す
ると共に、地図データ、形状データ、形状データ変更部
にて変更された形状データに基づく画像情報を生成する
ように画像生成部を制御する。
載の発明であって、制御部は、表示装置にて表示すべき
画像情報の中に、目標物と、道路との重複部分を検出し
た場合、重複する目標物の形状データを変更するように
形状データ変更部を制御する。
載の発明であって、制御部は、表示装置にて表示すべき
画像情報の中に、複数の目標物の重複部分を検出した場
合、視点位置に、より近接する重複する目標物の形状デ
ータの少なくとも1つを変更するように形状データ変更
部を制御する。
明であって、制御部は、車両の現在位置に応じて設定さ
れた範囲内の目標物の形状データを変更するように形状
データ変更部を制御する。
明であって、制御部は、予め操作手段を介して設定され
た設定ルートに対して所定範囲内または所定範囲外の目
標物の形状データを変更するように形状データ変更部を
制御する。
明であって、制御部は、操作手段を介して指定された、
表示装置にて表示すべき画像情報中の所定範囲内または
所定範囲外の目標物の形状データを変更するように形状
データ変更部を制御する。
路を有する地図データと、地図データに含まれ、地図の
特徴を認識するための主要な目標物となる形状データと
が記録された記録媒体と、所望の視点位置から地図デー
タを見たときの画像情報を地図データ並びに形状データ
に基づき生成する画像生成部と、画像生成部にて生成さ
れた画像情報に基づいた表示を行う表示部と、記録媒体
と、画像生成部と、表示部の制御をなす制御部とを有す
るナビゲーション装置であって、制御部は、少なくとも
地図データに基づき、形状データの少なくとも一部を変
更するように形状データ変更部を制御すると共に、地図
データ、形状データ、形状データ変更部にて変更された
形状データに基づく画像情報を生成するように画像生成
部を制御するので、立体表示された建物、山等によって
隠された地図上の重要な情報を優先的に認識でき、また
設定ルートや車両の現在位置を簡単に認識することが可
能である。
部は、表示装置にて表示すべき画像情報の中に、目標物
と、道路との重複部分を検出した場合、重複する目標物
の形状データを変更するように形状データ変更部を制御
するので、立体表示された建物によって隠された道路情
報を優先的に認識することが可能である。
部は、表示装置にて表示すべき画像情報の中に、複数の
目標物の重複部分を検出した場合、視点位置に、より近
接する重複する目標物の形状データの少なくとも1つを
変更するように形状データ変更部を制御するので、交差
点付近に目標物として建っている建物が、立体表示され
た別の建物によって隠されるような場合でも、目標物と
して建っている建物を優先的に認識することが可能であ
る。
部は、車両の現在位置に応じて設定された範囲内の目標
物の形状データを変更するように形状データ変更部を制
御するので、建物、山等が立体表示された地図上の車両
の現在位置を簡単に認識することが可能である。
予め操作手段を介して設定された設定ルートに対して所
定範囲内または所定範囲外の目標物の形状データを変更
するように形状データ変更部を制御するので、建物、山
等が立体表示された地図上の設定ルートを簡単に認識す
ることが可能である。
操作手段を介して指定された表示装置にて表示すべき画
像情報中の所定範囲内または所定範囲外の目標物の形状
データを変更するように形状データ変更部を制御するの
で、建物、山等が立体表示された地図上の操作者の知り
たい範囲の道路状態などの地図の情報を明確にすること
が可能である。
詳述する。第1実施例 図1は、本実施例における建物、山等の立体表示機能を
備えたナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図
である。
成に座標変更部9を追加したもので、座標変更部9にて
建物、山等の形状データの中の高さ情報を後述する方法
により変更するものである。
作について以下に説明する。かかる動作は主に制御部1
の制御により行われており、図2に、図1におけるナビ
ゲーション装置における制御部1の動作フローチャート
を示す。
指定された位置を包含する地図データ、及び建物、山等
の形状データを記録媒体4より読み出し、投影変換処
理、及び隠面処理を行うまでは図12のS1201〜S
1209と同様である。
ータの高さ情報を必要に応じて変更する。
ステップにて行われ、図3を例にとり以下に詳述する。
ータの中に建物の存在を示すリンク情報が存在するか否
かを判断し、存在すると判断した場合は、S202へ進
む。
Aの付近に建物Bの存在を示す情報が存在すると判断す
る。
09において作成された投影図上の建物を構成する画像
の中に、道路の画像情報との重複部分が存在するか否か
を判断する。例えば、図3(b)のような投影図では網
かけ部分Cが重複部分に相当する。
はS203へ進み、重複部分の個々の画像情報の比較、
即ち視点位置からの距離値の比較を行う。例えば図3
(b)の場合、視点位置から建物B、道路までの距離値
をそれぞれDb、Drとする(説明を簡単にするために
各々1つの距離値で構成されているものとする)と、D
b<Dr、つまり視点位置から見たとき、建物Bが交差
点付近の道路を隠してしまっていると判断した場合はス
テップS204へ進む。
部分下端までの長さを計算する。図3(b)の場合は、
hがその長さに該当する。
部9にて建物の形状データ中の高さ情報からS204で
計算された長さhだけ減算する。つまり、建物を元の高
さよりもこの長さだけ低く表示すれば、建物の陰に隠れ
てしまっていた道路を見ることが可能となるのである。
た形状データ及び地図データに基づき、投影面へ投影し
たときの画像情報を求める。
た画像情報を画像表示部5へ転送し、表示を行う。
とにより、例えば、図3(c)のように交差点付近の道
路状態を明確にする表示をなすことが可能となる。
に、交差点付近以外の道路が建物によって不明確になっ
ている場合にも適用することでき、その場合は図5の如
く、交差点付近以外の道路状態を明確に表示することが
可能なことはいうまでもない。
うに、交差点付近に存在する建物B2が別の建物B3に
よって隠れてしまい、交差点を認識するための目標物と
なる建物B2に関する情報が不明確になるという問題を
解消する場合にも応用することが可能である。
6を例にとり詳述する。
された位置を包含する地図データ、及び建物、山等の形
状データを記録媒体4より読み出し、投影変換処理、及
び隠面処理を図12のS1201〜S1209と同様に
行う。
地図データの中に交差点の情報が存在するか否かを判断
する。
中に交差点の存在を示す情報を予め付加しておき、表示
すべき地図データの範囲の中にその交差点の情報がある
か否かを判別することにより実現することができる。
02において、交差点を構成する座標から所定距離の範
囲内に建物のリンク情報が存在するか否かを判断する。
る座標1から所定距離D内に建物B2のリンク情報が存
在することになる。
03へ進み、該当する建物の画像情報の中に、他の建物
の画像情報との重複部分が存在するか否かを判断する。
複部分に該当する。
はステップS404へ進み、重複部分での個々の画像情
報、即ち視点位置からの距離値を比較する。
3までの距離値をそれぞれb2、b3とすると、S40
4においてb2>b3となり、建物B2を隠す距離値を
持つ建物B3の存在を判断できる。
建物における画像情報、つまりその建物の距離値よりも
小さい距離値を持つ別の建物の重複が検出されたとき
は、S405において、重複部分の高さを計算する。
から重複部分下端に対応する高さhを算出する。
る距離値の小さい建物の形状データ中の高さ情報を重複
部分に該当する高さ(図6(b)ではh)だけ減算し、
ステップS407において、地図データ及び変更された
形状データに基づき、投影面上へ投影したときの画像情
報を作成する(図6(c))。
部5へ作成された画像情報を転送し、画像情報に応じた
表示を行う。
とにより、例えば、図6(b)のように表示されていた
ものが、図6(c)のように表示され、交差点付近に存
在する建物を明確に表示することが可能である。
S406においては、建物の頂上から重複部分下端まで
の長さを建物の元の高さ情報から減算したが、それに限
らず、建物に隠された部分が分かる程度に建物の高さ情
報を変更したり、重複部分の大きさに関係なく建物の高
さ情報を0にしても同様な効果が得られるのは当然であ
る。
第2実施例は、設定ルートや車両の現在位置を認識しや
すくしたナビゲーション装置である。
構成されており、制御部1の処理により実施される。
し、図8を例にとり説明する。
指定された位置を包含する地図データ、及び建物、山等
の形状データを記録媒体4より読み出し、投影変換処
理、及び隠面処理を行うまでは図12のS1201〜S
1209と同様である。
図データの中に設定ルート(図8(a)ではR)の情報
が存在するか否かを判断する。
たルート情報は2次元地図上でも判断できるので、投影
変換後ではなく投影変換する前の地図情報中にて設定ル
ートが存在するか否かの判断を行うことも可能である。
判断した場合は、ステップS702へ進む。
距離の範囲(図8(a)では所定距離Dの範囲内の斜線
部分)外に建物の存在を示すリンク情報が存在するか否
か判断し、存在すると判断した場合はステップS703
へ進む。
データの中の高さ情報を低く変更する。
た形状データ、及び地図データに基づき、投影面上へ投
影したときの画像情報を作成する。
ら所定距離の範囲外に存在する全ての建物について行
い、S705にて画像表示部5へ作成された画像情報を
転送し、画像情報に応じた表示を行う。
とにより、例えば設定ルートから所定距離の範囲外に存
在する建物の高さを低く設定すると、図8(b)のよう
に表示され、図17(d)に比べて設定ルート上の建物
が認識しやすくなる。
所定距離の範囲外の建物についての高さ情報を変更した
が、逆に所定距離の範囲内の建物についての高さ情報を
変更した場合では、設定ルートの認識がしやすくなると
いう効果が得られる。
の進行方向から見て車両の現在位置よりも後ろ(若しく
は前)に建物があるか否かを判断する処理に置き換える
ことにより、例えば図8(c)の斜線部分内にある建物
の高さ情報が変更され、図8(d)のように表示される
ことになり、車両の現在位置Pが認識しやすくなると共
に、後方(または前方)の道路または建物などの地図の
状況が認識しやすくなる。
図中の所望の範囲(例えば図9(a)の斜線部分)を指
定し、指定された範囲内(または範囲外)に存在する建
物の高さ情報を変更可能となるように構成してもよく、
そうすることにより、図9(b)のように表示され、操
作者の知りたい範囲の道路または建物などの地図の状況
を明確にすることができるのは言うまでもない。
み合わせることにより、組み合わせた個々の例の相乗効
果が得られることは勿論である。
表示する例(図8(b))と道路を隠している建物を低
く表示する例(図3(c)、図5)とを図17(d)に
適用すると、図17(d)における設定ルートR沿い以
外の建物を低く表示し、さらに設定ルートを隠している
建物B1、B2を低く表示するので、図9(c)のよう
に、設定ルートRを隠す建物が表示されなくなり、一層
認識しやすくなる。
目標物として建物を例にとり説明したが、それに限らず
山等に適用しても同様な効果が得られるのは言うまでも
ない。
求項1の発明によれば、立体表示された建物、山等によ
って隠された地図上の重要な情報を優先的に認識でき、
また設定ルートや車両の現在位置を簡単に認識すること
が可能である。
された建物によって隠された道路情報を優先的に認識す
ることが可能である。
近に目標物として建っている建物が、立体表示された別
の建物によって隠されるような場合でも、目標物として
建っている建物を優先的に認識することが可能である。
等が立体表示された地図において、車両の現在位置を簡
単に認識できると共に、前方(または後方)の道路また
は建物などの地図の状況を明確にすることができる。
等が立体表示された地図上の設定ルートに関する情報を
簡単に認識することが可能である。
等が立体表示された地図上の所望の範囲の道路または建
物などの地図の状況を明確にすることが可能である。
ョン装置の概略構成を示すブロック図である。
置の動作を示すフローチャートである。
置の座標変更部9の動作を示す図である。
置の動作を示すフローチャートである。
置の効果を示す図である。
置の座標変更部9の動作を示す図である。
置の動作を示すフローチャートである。
置の座標変更部9の動作を示す図である。
置の座標変更部9の動作を示す図である。
装置の概略構成を示すブロック図である。
装置の記録媒体4における地図データと形状データのデ
ータ構造の一例を示す図である。
装置が、地図、及び建物等を表示するための制御部1の
動作フローチャートである。
装置の画像生成部3が、建物の形状データを投影変換す
る様子を示す図、及びフローチャートである。
装置の画像生成部3が、山の形状データを投影変換する
様子を示す図、及びフローチャートである。
装置の画像生成部3が、投影変換された画像情報に対し
て隠面処理を施す様子を示す図である。
装置の画像生成部3が、投影変換された画像情報に対し
て隠面処理を施す様子を示すフローチャートである。
装置の画像生成部3が、地図データを投影変換する様子
を説明する図である。
方向から見下ろしたような視覚効果を与える機能と、さ
らに地図上に表示される建物、山等を立体的に表示する
機能とを併せ持ったナビゲーション装置に関する。
下ろしたような視覚効果を与える鳥瞰図表示機能に加え
て、地図の特徴を認識するための手助けとなるような主
要な目標物(建物、ランドマーク、山等)を立体的に表
示する機能をも備えたナビゲーション装置が検討されて
いる。
る機能を備えたナビゲーション装置としては、例えば、
図10に示すような構成が考えられる。図10における
ナビゲーション装置は、制御部1、操作部2、画像生成
部3、記録媒体4、画像表示部5、車両位置測位部6、
プログラムROM7、RAM8から構成される。
ROM7に格納されているプログラムに従って、適宜R
AM8を用いてナビゲーション装置の全体制御を行う。
車両位置測位部6は、図示しないGPS(Global
Positioning System)受信機、ジ
ャイロセンサ等により車両の現在位置を測位する。
図上の表示位置などの手入力設定を可能とするものであ
り、入力された設定情報は制御部1へ出力される。記録
媒体4には、地図データ、及び建物、山などの形状デー
タ等の各種データが格納され、制御部1の制御に基づ
き、図示しないデータアクセス手段により、車両の現在
位置または操作部2で指定された位置を包含する地図デ
ータが読み出され、RAM8に保持される。
図データと、地図データにリンクした建物や山などの形
状データと、視点位置、視線方向を基に、地図データと
建物や山などの形状データを投影面(表示面)へ投影し
たときの画像情報を求める投影変換処理と、求められた
画像情報に対する隠面処理を行い、処理された画像情報
を画像表示部5へ出力する。画像表示部5は、入力され
た画像情報に応じた表示を行う。以上がナビゲーション
装置の構成の概略である。
ける地図データと形状データの構造の一例を示す。図1
1(A)はデータ構造の概略を示すものである。記録媒
体4に保存されている各種データは、図11(A)のよ
うに地図データと、建物、山などの形状データに分けら
れる。
報と、表示されている地図中に存在する建物や山などの
位置、並びにその建物や山などの形状データが書き込ま
れているアドレスを示すリンク情報から構成されてい
る。
ようにコードとヘッダ1と固有情報と形状情報から構成
されている。形状情報は、地図上の個々の建物や山など
の形状を示すものである。
をもっており、ヘッダ1は、山や建物個々に持つデータ
長を示すものである。固有情報は、山や建物の名前など
の固有の情報を持つ。
で持つ情報が異なる。図11(C)、(D)はそれぞ
れ、山の場合と建物の場合の形状情報のデータ構造を示
すものである。
ダ2と等高データと高さ情報、色情報から構成される。
個々の等高データは個々の等高線を構成している等高点
座標から構成される。
座標数から構成される。また、建物の形状情報を示す図
11(D)では、ヘッダ3と座標情報、高さ情報、色情
報から構成される。ヘッダ3は、一つの建物での座標数
で構成される。
ョン装置の動作について詳述する。かかる動作は主に制
御部1により行われており、図12に、図10における
ナビゲーション装置が地図、及び建物等を表示するため
の制御部1の動作フローチャートを示す。
位置測位部6より得られる車両の現在位置、または操作
部2で指定された表示位置を包含する地図データを記録
媒体4からRAM8に読み出す。次に、ステップS12
02において、RAM8に読み出された地図データの中
のリンク情報に基づき、地図上での山、建物等の形状デ
ータを読み出す。
上のどの視点位置からどの視線方向を観たのかを示す視
点位置、及び視線方向を設定する。例えば、運転席を視
点位置とし、進行方向に視線方向を設定する。または、
操作部2にて、視点位置、視線方向を設定してもよい。
M8に読み出された地図データ、視点位置、視線方向を
基に、地図データを投影面上へ投影したきの画像情報を
作成することにより、地図データの投影変換を行う。S
1204における処理は、例えば図18に示すように、
RAM8に読み出された地図データMを視点位置Vから
見下ろしたときに投影面Sへ投影される画像情報を求め
ることにより実現できる。地図データの投影変換方法の
詳細については省略する。
の形状データの投影変換処理が完了したかどうかを判断
し、完了していなければステップS1206へ進む。S
1206においては、形状データが山のデータか建物の
データかを図11のコードによって識別し、ステップS
1207、S1208において、視点位置、視線方向、
山または建物の形状データを基に、山や建物を投影面上
へ投影したときの画像情報を作成することにより、山や
建物の投影変換を行う。S1205において、全ての形
状データの投影変換処理が完了していれば、ステップS
1209において作成された画像情報に対して隠面処理
を行う。隠面処理の詳細については後述する。
面処理された画像情報を画像表示部5へ転送し、画像情
報に応じた表示を行う。なお、地図データ、形状データ
の投影変換、隠面処理等は図10の画像生成部3にて行
われ、必要なデータ等は制御部1が適宜転送を行う。
物、山の形状データの投影変換の方法をそれぞれ図1
3、図14に示す。図13(a)では、先ずステップS
1301において、図13(b)に示すように、前述の
建物の形状データ、及び視点位置、視線方向より表示座
標P1〜P4を求め、各座標を直線で接続する。次に、
ステップS1302において、高さ情報に基づいて高さ
方向に線分を接続し、建物の投影図を生成する。
2において、図14(b)に示すように、前述の山の形
状データ、及び視点位置、視線方向より各等高線の表示
座標を求め、各座標を直線で接続する。次に、ステップ
S1403において、高さ情報に基づいて高さ方向に線
分を接続する。これを等高線の数だけ処理を行い、積み
重ねて行き、山の画像を生成する(ステップS140
1)。
面処理を図15、及び図16を用いて詳述する。図15
(a)は、視点位置Vから建物A、Bを見たときに、建
物A、Bの投影面(スクリーンS)上への投影図を作成
する様子を示したものである。
A、及び建物Bの面FBはスクリーンSと平行に位置
し、視点位置Vから面FAまでの距離はa、視点位置V
から面FBまでの距離はbであるとする。
換し、さらに隠面処理を施す手順を示すフローチャート
である。先ず、ステップS1601において、建物Aを
スクリーンS上へ投影変換する。その結果を図15
(b)に示す。
び予め設定されている視点位置、視線方向に基づいて、
建物AをスクリーンS上へ投影変換したときの画像情報
を求めたものである。かかる画像情報は、画像を構成す
る各画素が持つ情報で構成される。図15(b)におけ
る各画素が持つ情報は、例えば図11(D)のデータ構
造より求められる色情報、及び視点位置から表示対象ま
での距離値から構成されるが、図15(b)、図15
(c)中には説明を簡単にするために視点位置から表示
対象までの距離値のみを示す。即ち、建物Aのスクリー
ンS上での画像は、図15(b)に示すように情報a
(視点位置Vからの距離値)を持つ画素で構成され、そ
れ以外の画素の情報は例えば∞(無限大)となる。
おいて、建物BをスクリーンS上へ投影変換したときの
画像情報を求める。この結果を図15(c)に示す。こ
のとき、任意の画素が複数の表示対象に該当する場合、
即ち図15(c)のように、視点位置Vから見たときに
建物Bが建物Aの陰に隠れている部分(重複画素)が存
在する(ステップS1603においてYesに分岐す
る)場合は、重複する画素における両者の画像情報をス
テップS1604にて比較する。即ち、建物Aの画素の
距離値aと建物Bの画素の距離値bを比較して、a>
b、つまり視点位置Vから見て建物Aが建物Bより遠く
に存在すると判断したならば、重複する部分Gの画素の
色情報を建物Bの色情報で確定し描画する。逆に、b>
a、つまり建物Bが建物Aより遠くに存在すると判断し
たならば、重複する部分Gの画素の色情報を建物Aの色
情報で確定し描画する(ステップS1605、S160
6)。なお、図15(c)の例は、図15(a)に示す
ようにb>aの場合である。
に示す如く、建物Bの一部が建物Aの陰に隠れている様
子が表示され、複数の物体の遠近が明瞭になる。
体表示機能を備えたナビゲーション装置にあっては、建
物、山等を立体表示するために、建物、山等が地図上の
他の重要な情報を隠してしまったり、予め通行する予定
で設定されたルートや車両の現在位置を認識しにくいと
いう問題点が生じる。図17(a)を例にとり説明する
と、交差点が建物B1の陰に隠れてしまっており、交差
点の形状等の、使用者がナビゲーション装置を活用する
ときに必要な優先順位の高い情報が欠落してしまう。こ
のように、建物等が地図上の重要な情報を隠してしまっ
ている状態で表示された地図では、明確な情報を必要と
する曲がり角において不明確な情報しか得られなくな
り、目的地に辿り着くことに困難をきたす。
Rや車両の現在位置Pが認識しにくく、このような地図
の表示では、設定ルートに沿って移動することは容易で
はない。
に鑑みてなされたものであり、立体表示された建物、山
等によって隠された地図上の重要な情報を優先的に認識
でき、また設定ルートや車両の現在位置を簡単に認識す
ることが可能な、全く新規なナビゲーション装置を提供
するものである。
少なくとも、道路を有する地図データと、地図データに
含まれ、地図の特徴を認識するための主要な目標物とな
る形状データとが記録された記録媒体と、所望の視点位
置から地図データを見たときの画像情報を地図データ並
びに形状データに基づき生成する画像生成部と、画像生
成部にて生成された画像情報に基づいた表示を行う表示
部と、記録媒体と、画像生成部と、表示部の制御をなす
制御部とを有するナビゲーション装置であって、制御部
は、少なくとも地図データに基づき、形状データの少な
くとも一部を変更するように形状データ変更部を制御す
ると共に、地図データ、形状データ、形状データ変更部
にて変更された形状データに基づく画像情報を生成する
ように画像生成部を制御する。
載の発明であって、制御部は、表示装置にて表示すべき
画像情報の中に、目標物と、道路との重複部分を検出し
た場合、重複する目標物の形状データを変更するように
形状データ変更部を制御する。
載の発明であって、制御部は、表示装置にて表示すべき
画像情報の中に、複数の目標物の重複部分を検出した場
合、視点位置に、より近接する重複する目標物の形状デ
ータの少なくとも1つを変更するように形状データ変更
部を制御する。
明であって、制御部は、車両の現在位置に応じて設定さ
れた範囲内の目標物の形状データを変更するように形状
データ変更部を制御する。
明であって、制御部は、予め操作手段を介して設定され
た設定ルートに対して所定範囲内または所定範囲外の目
標物の形状データを変更するように形状データ変更部を
制御する。
明であって、制御部は、操作手段を介して指定された、
表示装置にて表示すべき画像情報中の所定範囲内または
所定範囲外の目標物の形状データを変更するように形状
データ変更部を制御する。
路を有する地図データと、地図データに含まれ、地図の
特徴を認識するための主要な目標物となる形状データと
が記録された記録媒体と、所望の視点位置から地図デー
タを見たときの画像情報を地図データ並びに形状データ
に基づき生成する画像生成部と、画像生成部にて生成さ
れた画像情報に基づいた表示を行う表示部と、記録媒体
と、画像生成部と、表示部の制御をなす制御部とを有す
るナビゲーション装置であって、制御部は、少なくとも
地図データに基づき、形状データの少なくとも一部を変
更するように形状データ変更部を制御すると共に、地図
データ、形状データ、形状データ変更部にて変更された
形状データに基づく画像情報を生成するように画像生成
部を制御するので、立体表示された建物、山等によって
隠された地図上の重要な情報を優先的に認識でき、また
設定ルートや車両の現在位置を簡単に認識することが可
能である。
部は、表示装置にて表示すべき画像情報の中に、目標物
と、道路との重複部分を検出した場合、重複する目標物
の形状データを変更するように形状データ変更部を制御
するので、立体表示された建物によって隠された道路情
報を優先的に認識することが可能である。
部は、表示装置にて表示すべき画像情報の中に、複数の
目標物の重複部分を検出した場合、視点位置に、より近
接する重複する目標物の形状データの少なくとも1つを
変更するように形状データ変更部を制御するので、交差
点付近に目標物として建っている建物が、立体表示され
た別の建物によって隠されるような場合でも、目標物と
して建っている建物を優先的に認識することが可能であ
る。
部は、車両の現在位置に応じて設定された範囲内の目標
物の形状データを変更するように形状データ変更部を制
御するので、建物、山等が立体表示された地図上の車両
の現在位置を簡単に認識することが可能である。
予め操作手段を介して設定された設定ルートに対して所
定範囲内または所定範囲外の目標物の形状データを変更
するように形状データ変更部を制御するので、建物、山
等が立体表示された地図上の設定ルートを簡単に認識す
ることが可能である。
操作手段を介して指定された表示装置にて表示すべき画
像情報中の所定範囲内または所定範囲外の目標物の形状
データを変更するように形状データ変更部を制御するの
で、建物、山等が立体表示された地図上の操作者の知り
たい範囲の道路状態などの地図の情報を明確にすること
が可能である。
詳述する。第1実施例 図1は、本実施例における建物、山等の立体表示機能を
備えたナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図
である。図1のナビゲーション装置は、図10の構成に
座標変更部9を追加したもので、座標変更部9にて建
物、山等の形状データの中の高さ情報を後述する方法に
より変更するものである。
作について以下に説明する。かかる動作は主に制御部1
の制御により行われており、図2に、図1におけるナビ
ゲーション装置における制御部1の動作フローチャート
を示す。
指定された位置を包含する地図データ、及び建物、山等
の形状データを記録媒体4より読み出し、投影変換処
理、及び隠面処理を行うまでは図12のS1201〜S
1209と同様である。本実施例では、さらに建物、山
等の形状データの高さ情報を必要に応じて変更する。
ステップにて行われ、図3を例にとり以下に詳述する。
先ずS201において、表示すべき地図データの中に建
物の存在を示すリンク情報が存在するか否かを判断し、
存在すると判断した場合は、S202へ進む。例えば、
図3(a)のような場合は交差点Aの付近に建物Bの存
在を示す情報が存在すると判断する。
09において作成された投影図上の建物を構成する画像
の中に、道路の画像情報との重複部分が存在するか否か
を判断する。例えば、図3(b)のような投影図では網
かけ部分Cが重複部分に相当する。
はS203へ進み、重複部分の個々の画像情報の比較、
即ち視点位置からの距離値の比較を行う。例えば図3
(b)の場合、視点位置から建物B、道路までの距離値
をそれぞれDb、Drとする(説明を簡単にするために
各々1つの距離値で構成されているものとする)と、D
b<Dr、つまり視点位置から見たとき、建物Bが交差
点付近の道路を隠してしまっていると判断した場合はス
テップS204へ進む。
部分下端までの長さを計算する。図3(b)の場合は、
hがその長さに該当する。次にステップS205におい
て、座標変更部9にて建物の形状データ中の高さ情報か
らS204で計算された長さhだけ減算する。つまり、
建物を元の高さよりもこの長さだけ低く表示すれば、建
物の陰に隠れてしまっていた道路を見ることが可能とな
るのである。
た形状データ及び地図データに基づき、投影面へ投影し
たときの画像情報を求める。次にステップS207にお
いて、変更された画像情報を画像表示部5へ転送し、表
示を行う。
とにより、例えば、図3(c)のように交差点付近の道
路状態を明確にする表示をなすことが可能となる。ま
た、本実施例は図17(a)に示すように、交差点付近
以外の道路が建物によって不明確になっている場合にも
適用することでき、その場合は図5の如く、交差点付近
以外の道路状態を明確に表示することが可能なことはい
うまでもない。
うに、交差点付近に存在する建物B2が別の建物B3に
よって隠れてしまい、交差点を認識するための目標物と
なる建物B2に関する情報が不明確になるという問題を
解消する場合にも応用することが可能である。
6を例にとり詳述する。先ず、車両の現在位置または操
作部で指定された位置を包含する地図データ、及び建
物、山等の形状データを記録媒体4より読み出し、投影
変換処理、及び隠面処理を図12のS1201〜S12
09と同様に行う。
地図データの中に交差点の情報が存在するか否かを判断
する。かかる判断の処理は、例えば地図データの中に交
差点の存在を示す情報を予め付加しておき、表示すべき
地図データの範囲の中にその交差点の情報があるか否か
を判別することにより実現することができる。
02において、交差点を構成する座標から所定距離の範
囲内に建物のリンク情報が存在するか否かを判断する。
図6(a)を例にとると、交差点を構成する座標1から
所定距離D内に建物B2のリンク情報が存在することに
なる。
03へ進み、該当する建物の画像情報の中に、他の建物
の画像情報との重複部分が存在するか否かを判断する。
図6(b)を例にとると、網かけ部分が重複部分に該当
する。
はステップS404へ進み、重複部分での個々の画像情
報、即ち視点位置からの距離値を比較する。例えば、視
点位置から図6の建物B2、B3までの距離値をそれぞ
れb2、b3とすると、S404においてb2>b3と
なり、建物B2を隠す距離値を持つ建物B3の存在を判
断できる。
建物における画像情報、つまりその建物の距離値よりも
小さい距離値を持つ別の建物の重複が検出されたとき
は、S405において、重複部分の高さを計算する。図
6(b)を例にとると、建物B3の頂上から重複部分下
端に対応する高さhを算出する。
る距離値の小さい建物の形状データ中の高さ情報を重複
部分に該当する高さ(図6(b)ではh)だけ減算し、
ステップS407において、地図データ及び変更された
形状データに基づき、投影面上へ投影したときの画像情
報を作成する(図6(c))。
部5へ作成された画像情報を転送し、画像情報に応じた
表示を行う。以上のS401〜S408の処理を行うこ
とにより、例えば、図6(b)のように表示されていた
ものが、図6(c)のように表示され、交差点付近に存
在する建物を明確に表示することが可能である。
S406においては、建物の頂上から重複部分下端まで
の長さを建物の元の高さ情報から減算したが、それに限
らず、建物に隠された部分が分かる程度に建物の高さ情
報を変更したり、重複部分の大きさに関係なく建物の高
さ情報を0にしても同様な効果が得られるのは当然であ
る。
第2実施例は、設定ルートや車両の現在位置を認識しや
すくしたナビゲーション装置である。かかるナビゲーシ
ョン装置は図1のように構成されており、制御部1の処
理により実施される。
し、図8を例にとり説明する。先ず、車両の現在位置、
または操作部2で指定された位置を包含する地図デー
タ、及び建物、山等の形状データを記録媒体4より読み
出し、投影変換処理、及び隠面処理を行うまでは図12
のS1201〜S1209と同様である。
図データの中に設定ルート(図8(a)ではR)の情報
が存在するか否かを判断する。なお、ナビゲーション装
置で予め設定されたルート情報は2次元地図上でも判断
できるので、投影変換後ではなく投影変換する前の地図
情報中にて設定ルートが存在するか否かの判断を行うこ
とも可能である。S701において設定ルートが存在す
ると判断した場合は、ステップS702へ進む。
距離の範囲(図8(a)では所定距離Dの範囲内の斜線
部分)外に建物の存在を示すリンク情報が存在するか否
か判断し、存在すると判断した場合はステップS703
へ進む。
データの中の高さ情報を低く変更する。
た形状データ、及び地図データに基づき、投影面上へ投
影したときの画像情報を作成する。S701〜S704
の処理を設定ルートから所定距離の範囲外に存在する全
ての建物について行い、S705にて画像表示部5へ作
成された画像情報を転送し、画像情報に応じた表示を行
う。
とにより、例えば設定ルートから所定距離の範囲外に存
在する建物の高さを低く設定すると、図8(b)のよう
に表示され、図17(d)に比べて設定ルート上の建物
が認識しやすくなる。
所定距離の範囲外の建物についての高さ情報を変更した
が、逆に所定距離の範囲内の建物についての高さ情報を
変更した場合では、設定ルートの認識がしやすくなると
いう効果が得られる。
の進行方向から見て車両の現在位置よりも後ろ(若しく
は前)に建物があるか否かを判断する処理に置き換える
ことにより、例えば図8(c)の斜線部分内にある建物
の高さ情報が変更され、図8(d)のように表示される
ことになり、車両の現在位置Pが認識しやすくなると共
に、後方(または前方)の道路または建物などの地図の
状況が認識しやすくなる。
図中の所望の範囲(例えば図9(a)の斜線部分)を指
定し、指定された範囲内(または範囲外)に存在する建
物の高さ情報を変更可能となるように構成してもよく、
そうすることにより、図9(b)のように表示され、操
作者の知りたい範囲の道路または建物などの地図の状況
を明確にすることができるのは言うまでもない。
み合わせることにより、組み合わせた個々の例の相乗効
果が得られることは勿論である。例えば、設定ルート沿
い以外の建物を低く表示する例(図8(b))と道路を
隠している建物を低く表示する例(図3(c)、図5)
とを図17(d)に適用すると、図17(d)における
設定ルートR沿い以外の建物を低く表示し、さらに設定
ルートを隠している建物B1、B2を低く表示するの
で、図9(c)のように、設定ルートRを隠す建物が表
示されなくなり、一層認識しやすくなる。
目標物として建物を例にとり説明したが、それに限らず
山等に適用しても同様な効果が得られるのは言うまでも
ない。
求項1の発明によれば、立体表示された建物、山等によ
って隠された地図上の重要な情報を優先的に認識でき、
また設定ルートや車両の現在位置を簡単に認識すること
が可能である。
された建物によって隠された道路情報を優先的に認識す
ることが可能である。
近に目標物として建っている建物が、立体表示された別
の建物によって隠されるような場合でも、目標物として
建っている建物を優先的に認識することが可能である。
等が立体表示された地図において、車両の現在位置を簡
単に認識できると共に、前方(または後方)の道路また
は建物などの地図の状況を明確にすることができる。
等が立体表示された地図上の設定ルートに関する情報を
簡単に認識することが可能である。
等が立体表示された地図上の所望の範囲の道路または建
物などの地図の状況を明確にすることが可能である。
Claims (6)
- 【請求項1】 少なくとも、道路を有する地図データ
と、前記地図データに含まれ、地図の特徴を認識するた
めの主要な目標物となる形状データとが記録された記録
媒体と、 所望の視点位置から前記地図データを見たときの画像情
報を前記地図データ並びに前記形状データに基づき生成
する画像生成部と、 前記画像生成部にて生成された画像情報に基づいた表示
を行う表示部と、 前記記録媒体と、前記画像生成部と、前記表示部の制御
をなす制御部とを有するナビゲーション装置であって、 前記制御部は、少なくとも前記地図データに基づき、前
記形状データの少なくとも一部を変更するように形状デ
ータ変更部を制御すると共に、前記地図データ、前記形
状データ、前記形状データ変更部にて変更された形状デ
ータに基づき、画像情報を生成するように前記画像生成
部を制御することを特徴とするナビゲーション装置。 - 【請求項2】 前記制御部は、前記表示装置にて表示す
べき画像情報の中に、目標物と、道路との重複部分を検
出した場合、前記重複する目標物の形状データを変更す
るように前記形状データ変更部を制御することを特徴と
する請求項1記載のナビゲーション装置。 - 【請求項3】 前記制御部は、前記表示装置にて表示す
べき画像情報の中に、複数の目標物の重複部分を検出し
た場合、前記視点位置に、より近接する前記重複する目
標物の形状データの少なくとも1つを変更するように前
記形状データ変更部を制御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。 - 【請求項4】 前記制御部は、車両の現在位置に応じて
設定された範囲内の目標物の形状データを変更するよう
に前記形状データ変更部を制御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。 - 【請求項5】 前記制御部は、予め操作手段を介して設
定された設定ルートに対して所定範囲内または所定範囲
外の形状データを変更するように前記形状データ変更部
を制御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。 - 【請求項6】 前記制御部は、操作手段を介して指定さ
れた、前記表示装置にて表示すべき画像情報中の所定範
囲内または所定範囲外の目標物の形状データを変更する
ように前記形状データ変更部を制御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。
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