JPH10207356A - ナビゲーションシステム及びそれに用いるナビゲーションプログラムを記憶した媒体 - Google Patents
ナビゲーションシステム及びそれに用いるナビゲーションプログラムを記憶した媒体Info
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- JPH10207356A JPH10207356A JP784597A JP784597A JPH10207356A JP H10207356 A JPH10207356 A JP H10207356A JP 784597 A JP784597 A JP 784597A JP 784597 A JP784597 A JP 784597A JP H10207356 A JPH10207356 A JP H10207356A
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- elevation
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 道路地図を立体鳥瞰図表示して、リアリティ
を向上させる。 【解決手段】 地形データから表示対象領域の適宜の密
度のサンプリング点それぞれの３次元データを読み出し
て透視投影変換処理によって立体鳥瞰図にして表示装置
に表示し、また道路、地名等の地図要素も立体地形図上
に表示するようにして、道路地図を立体鳥瞰図表示し
て、リアリティを向上させる。さらに、自車位置近辺は
周囲の標高を低くして視点から見て自車位置マークが隠
れないようにする。
を向上させる。 【解決手段】 地形データから表示対象領域の適宜の密
度のサンプリング点それぞれの３次元データを読み出し
て透視投影変換処理によって立体鳥瞰図にして表示装置
に表示し、また道路、地名等の地図要素も立体地形図上
に表示するようにして、道路地図を立体鳥瞰図表示し
て、リアリティを向上させる。さらに、自車位置近辺は
周囲の標高を低くして視点から見て自車位置マークが隠
れないようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車載用または携帯用
のナビゲーションシステム及びそれに用いるナビゲーシ
ョンプログラムを記憶した媒体に関し、特に地形情報と
地図情報を立体鳥瞰図表示するナビゲーションシステム
及びそれに用いるナビゲーションプログラムを記憶した
媒体に関する。
のナビゲーションシステム及びそれに用いるナビゲーシ
ョンプログラムを記憶した媒体に関し、特に地形情報と
地図情報を立体鳥瞰図表示するナビゲーションシステム
及びそれに用いるナビゲーションプログラムを記憶した
媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、車載用または携帯用のナビゲーシ
ョンシステムとして、本願出願人の出願にかかる発明を
記載した特開平７−２２００５５号公報に記載されたも
のが知られている。この従来のナビゲーションシステム
は、ＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ Ｐｏｓｉｓｔｉｏｎｇ Ｓ
ｙｓｔｅｍ）や自立航法システムによって利用者の現在
位置を検出してその検出現在位置を指定し、あるいはキ
ーボードやリモコン操作器を用いて特定の位置を指定し
て表示基準点に決め、この表示基準点と進行方向に基づ
いて視点座標、視線方向を算定し、外部記憶装置に登録
されている地図データに透視投影変換を施して図２５に
示すような鳥瞰図にしてディスプレイに表示するもので
ある。
ョンシステムとして、本願出願人の出願にかかる発明を
記載した特開平７−２２００５５号公報に記載されたも
のが知られている。この従来のナビゲーションシステム
は、ＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ Ｐｏｓｉｓｔｉｏｎｇ Ｓ
ｙｓｔｅｍ）や自立航法システムによって利用者の現在
位置を検出してその検出現在位置を指定し、あるいはキ
ーボードやリモコン操作器を用いて特定の位置を指定し
て表示基準点に決め、この表示基準点と進行方向に基づ
いて視点座標、視線方向を算定し、外部記憶装置に登録
されている地図データに透視投影変換を施して図２５に
示すような鳥瞰図にしてディスプレイに表示するもので
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のナビ
ゲーションシステムでは、使用者の現在位置等のある定
められた表示基準点に近い領域は詳細な（縮尺が大き
い）地図情報を表示し、表示基準点から遠くなるにした
がって表示領域が広がる（縮尺が小さい）地図情報を表
示し、遠方までの道路状況を直感的に把握することがで
きる利点がある。
ゲーションシステムでは、使用者の現在位置等のある定
められた表示基準点に近い領域は詳細な（縮尺が大き
い）地図情報を表示し、表示基準点から遠くなるにした
がって表示領域が広がる（縮尺が小さい）地図情報を表
示し、遠方までの道路状況を直感的に把握することがで
きる利点がある。
【０００４】しかしながら、このような従来の経路誘導
では、利用する地図データが原則として２次元座標系で
記述されたものであり、地図の背景となる地面について
は単に平坦面と見なして表示していたために、実際の地
面は起伏に富んだ地形の場所を表示する場合にも平坦面
として表示されてしまい、特に使用者の現在位置を表示
基準点として表示するときに周囲の現実の景観と符合せ
ず、現在位置を地図上で確認したり周囲環境との関連を
把握したりする上で違和感があるという問題点があっ
た。
では、利用する地図データが原則として２次元座標系で
記述されたものであり、地図の背景となる地面について
は単に平坦面と見なして表示していたために、実際の地
面は起伏に富んだ地形の場所を表示する場合にも平坦面
として表示されてしまい、特に使用者の現在位置を表示
基準点として表示するときに周囲の現実の景観と符合せ
ず、現在位置を地図上で確認したり周囲環境との関連を
把握したりする上で違和感があるという問題点があっ
た。
【０００５】地形を３次元モデル化して表示するアプリ
ケーションソフトウェアとして、各種シミュレーション
ソフトやゲームソフトが存在するが、経路誘導に必要な
道路情報や地名等の情報を表示することはない、表示さ
れる地形領域が限定された範囲である、あるいは現実の
地形とは無関係な架空世界を表示しているにすぎない等
の理由によりナビゲーションシステムに利用することが
できるものではない。
ケーションソフトウェアとして、各種シミュレーション
ソフトやゲームソフトが存在するが、経路誘導に必要な
道路情報や地名等の情報を表示することはない、表示さ
れる地形領域が限定された範囲である、あるいは現実の
地形とは無関係な架空世界を表示しているにすぎない等
の理由によりナビゲーションシステムに利用することが
できるものではない。
【０００６】このような従来の問題点に鑑みて、現実の
地形に基づいた標高値データを用いて立体的に地形を表
示し、さらに道路や地名等の地図表示要素をその地形上
に配して立体地図を作成して表示することにより、現実
の地勢によく近似した立体道路地図表示ができるナビゲ
ーションシステムが本願発明者らによって開発された。
地形に基づいた標高値データを用いて立体的に地形を表
示し、さらに道路や地名等の地図表示要素をその地形上
に配して立体地図を作成して表示することにより、現実
の地勢によく近似した立体道路地図表示ができるナビゲ
ーションシステムが本願発明者らによって開発された。
【０００７】本発明のこの一連の立体地図表示機能を備
えたナビゲーションシステムに関連するもので、その目
的は、自車両位置のような表示基準点が視点から見て手
前側の高い山に隠されるような深い山間部を走行するよ
うな場合にも、表示基準点が隠されずに常に明示できる
ようにして常に自車両位置を正確に把握できるようにし
たナビゲーションシステム及びそれに用いるナビゲーシ
ョンプログラムを記憶した媒体を提供することにある。
えたナビゲーションシステムに関連するもので、その目
的は、自車両位置のような表示基準点が視点から見て手
前側の高い山に隠されるような深い山間部を走行するよ
うな場合にも、表示基準点が隠されずに常に明示できる
ようにして常に自車両位置を正確に把握できるようにし
たナビゲーションシステム及びそれに用いるナビゲーシ
ョンプログラムを記憶した媒体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明のナビゲ
ーションシステムは、地形平面座標に対して標高値を与
えることのできる地形形状データを記憶する地形データ
記憶手段と、道路、地名等の地図上に表示する地図表示
要素の位置情報及び付帯情報を記憶する地図データ記憶
手段と、表示される地図の位置、方向を決定するための
表示基準点位置座標及び視線方向角を入力する表示基準
点等入力手段と、前記表示基準点等入力手段から入力さ
れた表示基準点位置座標及び視線方向角にしたがって画
面上に表示される地図上の対象領域（表示対象領域）を
決定する表示対象領域決定手段と、前記表示対象領域決
定手段によって決定された前記表示対象領域に対して、
前記入力された表示基準点と視線方向角との関係であら
かじめ設定されているルールにしたがって標高変更領域
を決定する標高変更領域決定手段と、前記表示対象領域
決定手段によって決定された表示対象領域に属するサン
プリング点の地形形状データを前記地形データ記憶手段
から読込み、この地形形状データを用いて地形の形状モ
デル化を行う地形形状モデリング手段と、前記表示基準
点等入力手段から入力された表示基準点位置座標と前記
地形形状モデリング手段によって得られた地形形状モデ
ルとから前記表示基準点の標高値を決定する表示基準点
標高決定手段と、前記標高変更領域決定手段によって決
定された標高変更領域に属するサンプリング点につい
て、前記地形形状モデリング手段によってモデル化され
た地形形状の該当する地点の標高値を前記表示基準点標
高決定手段によって決定された表示基準点の標高値に近
づける変更を行い、前記地形形状の再モデル化を行う地
形形状標高変更手段と、前記表示基準点等入力手段から
入力された表示基準点位置座標及び視線方向角と、前記
表示基準点標高決定手段によって決定された表示基準点
標高値とから透視投影変換の視点座標を決定する視点座
標決定手段と、前記地図データ記憶手段から前記表示対
象領域に相当する地図表示要素を読込み、必要に応じて
前記地形形状標高変更手段によって再モデル化された地
形形状モデルに基づいて各地図表示要素の標高値を決定
し、表示用図形データを作成する地図要素標高決定手段
と、前記視点座標決定手段によって決定された視点座標
と前記表示基準点等入力手段から入力された視線方向角
とに基づいて前記地形形状モデルと前記標高値の決定さ
れた地図表示要素とを透視投影変換する座標変換手段
と、前記座標変換手段によって透視投影変換されたデー
タに基づいて前記表示対象領域の立体地図画像を描画す
る描画処理手段と、前記立体地図画像を表示する画像表
示手段とを備えたものである。
ーションシステムは、地形平面座標に対して標高値を与
えることのできる地形形状データを記憶する地形データ
記憶手段と、道路、地名等の地図上に表示する地図表示
要素の位置情報及び付帯情報を記憶する地図データ記憶
手段と、表示される地図の位置、方向を決定するための
表示基準点位置座標及び視線方向角を入力する表示基準
点等入力手段と、前記表示基準点等入力手段から入力さ
れた表示基準点位置座標及び視線方向角にしたがって画
面上に表示される地図上の対象領域（表示対象領域）を
決定する表示対象領域決定手段と、前記表示対象領域決
定手段によって決定された前記表示対象領域に対して、
前記入力された表示基準点と視線方向角との関係であら
かじめ設定されているルールにしたがって標高変更領域
を決定する標高変更領域決定手段と、前記表示対象領域
決定手段によって決定された表示対象領域に属するサン
プリング点の地形形状データを前記地形データ記憶手段
から読込み、この地形形状データを用いて地形の形状モ
デル化を行う地形形状モデリング手段と、前記表示基準
点等入力手段から入力された表示基準点位置座標と前記
地形形状モデリング手段によって得られた地形形状モデ
ルとから前記表示基準点の標高値を決定する表示基準点
標高決定手段と、前記標高変更領域決定手段によって決
定された標高変更領域に属するサンプリング点につい
て、前記地形形状モデリング手段によってモデル化され
た地形形状の該当する地点の標高値を前記表示基準点標
高決定手段によって決定された表示基準点の標高値に近
づける変更を行い、前記地形形状の再モデル化を行う地
形形状標高変更手段と、前記表示基準点等入力手段から
入力された表示基準点位置座標及び視線方向角と、前記
表示基準点標高決定手段によって決定された表示基準点
標高値とから透視投影変換の視点座標を決定する視点座
標決定手段と、前記地図データ記憶手段から前記表示対
象領域に相当する地図表示要素を読込み、必要に応じて
前記地形形状標高変更手段によって再モデル化された地
形形状モデルに基づいて各地図表示要素の標高値を決定
し、表示用図形データを作成する地図要素標高決定手段
と、前記視点座標決定手段によって決定された視点座標
と前記表示基準点等入力手段から入力された視線方向角
とに基づいて前記地形形状モデルと前記標高値の決定さ
れた地図表示要素とを透視投影変換する座標変換手段
と、前記座標変換手段によって透視投影変換されたデー
タに基づいて前記表示対象領域の立体地図画像を描画す
る描画処理手段と、前記立体地図画像を表示する画像表
示手段とを備えたものである。
【０００９】請求項２の発明は、請求項１のナビゲーシ
ョンシステムにおいて、前記描画処理手段が、前記座標
変換手段の透視投影変換したデータを隠面消去を実行し
ながら描画するようにしたものである。
ョンシステムにおいて、前記描画処理手段が、前記座標
変換手段の透視投影変換したデータを隠面消去を実行し
ながら描画するようにしたものである。
【００１０】請求項３の発明は、請求項１または２のナ
ビゲーションシステムにおいて、前記描画処理手段が、
誘導経路を通常の道路と異なった描画色若しくは線種に
よって描画するようにしたものである。
ビゲーションシステムにおいて、前記描画処理手段が、
誘導経路を通常の道路と異なった描画色若しくは線種に
よって描画するようにしたものである。
【００１１】請求項４の発明は、請求項１〜３のナビゲ
ーションシステムにおいて、前記描画処理手段が、前記
地形形状を描画する場合にその地形の標高値に応じて描
画色を変化させ、かつ地形形状が標高値を変更して再モ
デル化された場合にも変更前の標高値に応じて描画色を
変化させるようにしたものである。
ーションシステムにおいて、前記描画処理手段が、前記
地形形状を描画する場合にその地形の標高値に応じて描
画色を変化させ、かつ地形形状が標高値を変更して再モ
デル化された場合にも変更前の標高値に応じて描画色を
変化させるようにしたものである。
【００１２】請求項５の発明のナビゲーションシステム
は、地形平面座標に対して標高値を与えることのできる
地形形状データを記憶する地形データ記憶手段と、道
路、地名等の地図上に表示する地図表示要素の位置情報
及び付帯情報を記憶する地図データ記憶手段と、表示さ
れる地図の位置、方向を決定するための表示基準点位置
座標及び視線方向角を入力する表示基準点等入力手段
と、前記表示基準点等入力手段から入力された表示基準
点位置座標及び視線方向角にしたがって画面上に表示さ
れる地図上の対象領域（表示対象領域）を決定する表示
対象領域決定手段と、前記表示対象領域決定手段によっ
て決定された前記表示対象領域に対して、前記入力され
た表示基準点と視線方向角との関係であらかじめ設定さ
れているルールにしたがって標高変更領域を決定する標
高変更領域決定手段と、前記表示対象領域決定手段が決
定した表示対象領域内に所定密度のサンプリング点群を
設定し、各サンプリング点の平面座標（ｘ，ｙ）に対し
て相当する標高値ｚを前記地形データ記憶手段より読込
んで３次元サンプリング点（ｘ，ｙ，ｚ）群を生成し、
この３次元サンプリング点群を所定のルールにしたがっ
て稜線で接続することによって開いた多面体形状の地形
形状モデルを作成する地形形状モデリング手段と、前記
表示基準点等入力手段から入力された表示基準点位置座
標と前記地形形状モデリング手段によって得られた地形
形状モデルとから前記表示基準点の標高値を決定する表
示基準点標高決定手段と、前記表示基準点等入力手段か
ら入力された表示基準点位置座標及び視線方向角と、前
記表示基準点標高決定手段によって決定された表示基準
点標高値とから透視投影変換の視点座標を決定する視点
座標決定手段と、前記標高変更領域決定手段によって決
定された標高変更領域に属するサンプリング点につい
て、前記地形形状モデリング手段によってモデル化され
た地形形状の該当する地点の標高値を前記表示基準点標
高決定手段によって決定された表示基準点の標高値に近
づける変更を行い、前記地形形状の再モデル化を行う地
形形状標高変更手段と、前記表示基準点等入力手段から
入力された表示基準点位置座標及び視線方向角と、前記
地図データ記憶手段から前記表示対象領域に相当する地
図表示要素を読込み、必要に応じて前記地形形状標高変
更手段によって再モデル化された前記地形形状モデルに
基づいて各地図表示要素の標高値を決定し、表示用図形
データを作成する地図要素標高決定手段と、前記視点座
標決定手段によって決定された視点座標と前記表示基準
点等入力手段から入力された視線方向角とに基づいて前
記地形形状モデルと前記標高値の決定された地図表示要
素とを透視投影変換する座標変換手段と、前記座標変換
手段によって透視投影変換された地形形状を示す多面体
を、前記視点に対して奥の方の面から上書きにより描画
し、立体地図画像を出力する地形形状描画処理手段と、
前記地図要素標高決定手段によって決定された地図表示
要素それぞれの表示位置の標高値と相応する地形形状の
標高値とを比較する地図要素標高比較手段と、前記地図
要素標高比較手段の比較結果に基づき、前記地図表示要
素の方が相応する地形形状と標高値が等しいものまたは
より大きいものについて前記地形形状に上書きにより描
画する地図要素描画処理手段と、前記地形形状描画処理
手段からの立体地図画像と前記地図要素描画処理手段か
らの地図要素画像とを合成して表示する画像表示手段と
を備えたものである。
は、地形平面座標に対して標高値を与えることのできる
地形形状データを記憶する地形データ記憶手段と、道
路、地名等の地図上に表示する地図表示要素の位置情報
及び付帯情報を記憶する地図データ記憶手段と、表示さ
れる地図の位置、方向を決定するための表示基準点位置
座標及び視線方向角を入力する表示基準点等入力手段
と、前記表示基準点等入力手段から入力された表示基準
点位置座標及び視線方向角にしたがって画面上に表示さ
れる地図上の対象領域（表示対象領域）を決定する表示
対象領域決定手段と、前記表示対象領域決定手段によっ
て決定された前記表示対象領域に対して、前記入力され
た表示基準点と視線方向角との関係であらかじめ設定さ
れているルールにしたがって標高変更領域を決定する標
高変更領域決定手段と、前記表示対象領域決定手段が決
定した表示対象領域内に所定密度のサンプリング点群を
設定し、各サンプリング点の平面座標（ｘ，ｙ）に対し
て相当する標高値ｚを前記地形データ記憶手段より読込
んで３次元サンプリング点（ｘ，ｙ，ｚ）群を生成し、
この３次元サンプリング点群を所定のルールにしたがっ
て稜線で接続することによって開いた多面体形状の地形
形状モデルを作成する地形形状モデリング手段と、前記
表示基準点等入力手段から入力された表示基準点位置座
標と前記地形形状モデリング手段によって得られた地形
形状モデルとから前記表示基準点の標高値を決定する表
示基準点標高決定手段と、前記表示基準点等入力手段か
ら入力された表示基準点位置座標及び視線方向角と、前
記表示基準点標高決定手段によって決定された表示基準
点標高値とから透視投影変換の視点座標を決定する視点
座標決定手段と、前記標高変更領域決定手段によって決
定された標高変更領域に属するサンプリング点につい
て、前記地形形状モデリング手段によってモデル化され
た地形形状の該当する地点の標高値を前記表示基準点標
高決定手段によって決定された表示基準点の標高値に近
づける変更を行い、前記地形形状の再モデル化を行う地
形形状標高変更手段と、前記表示基準点等入力手段から
入力された表示基準点位置座標及び視線方向角と、前記
地図データ記憶手段から前記表示対象領域に相当する地
図表示要素を読込み、必要に応じて前記地形形状標高変
更手段によって再モデル化された前記地形形状モデルに
基づいて各地図表示要素の標高値を決定し、表示用図形
データを作成する地図要素標高決定手段と、前記視点座
標決定手段によって決定された視点座標と前記表示基準
点等入力手段から入力された視線方向角とに基づいて前
記地形形状モデルと前記標高値の決定された地図表示要
素とを透視投影変換する座標変換手段と、前記座標変換
手段によって透視投影変換された地形形状を示す多面体
を、前記視点に対して奥の方の面から上書きにより描画
し、立体地図画像を出力する地形形状描画処理手段と、
前記地図要素標高決定手段によって決定された地図表示
要素それぞれの表示位置の標高値と相応する地形形状の
標高値とを比較する地図要素標高比較手段と、前記地図
要素標高比較手段の比較結果に基づき、前記地図表示要
素の方が相応する地形形状と標高値が等しいものまたは
より大きいものについて前記地形形状に上書きにより描
画する地図要素描画処理手段と、前記地形形状描画処理
手段からの立体地図画像と前記地図要素描画処理手段か
らの地図要素画像とを合成して表示する画像表示手段と
を備えたものである。
【００１３】請求項６の発明は、請求項５のナビゲーシ
ョンシステムにおいて、前記地図要素標高比較手段が、
前記地図表示要素それぞれの表示位置の標高値と相応す
る地形形状の標高値を地形描画色に基づいて比較するよ
うにしたものである。
ョンシステムにおいて、前記地図要素標高比較手段が、
前記地図表示要素それぞれの表示位置の標高値と相応す
る地形形状の標高値を地形描画色に基づいて比較するよ
うにしたものである。
【００１４】請求項７の発明は、請求項５または６のナ
ビゲーションシステムにおいて、前記地図要素描画処理
手段が、前記地図表示要素が誘導経路である場合に前記
地図表示要素が通常の道路である場合と異なった描画色
若しくは線種によって描画するようにしたものである。
ビゲーションシステムにおいて、前記地図要素描画処理
手段が、前記地図表示要素が誘導経路である場合に前記
地図表示要素が通常の道路である場合と異なった描画色
若しくは線種によって描画するようにしたものである。
【００１５】請求項８の発明は、請求項５〜７のナビゲ
ーションシステムにおいて、前記地形形状描画処理手段
が、前記地形形状を描画する場合にその地形の標高値に
応じて描画色を変化させ、かつ地形形状が標高値を変更
して再モデル化された場合にも変更前の標高値に応じて
描画色を変化させるようにしたものである。
ーションシステムにおいて、前記地形形状描画処理手段
が、前記地形形状を描画する場合にその地形の標高値に
応じて描画色を変化させ、かつ地形形状が標高値を変更
して再モデル化された場合にも変更前の標高値に応じて
描画色を変化させるようにしたものである。
【００１６】請求項９の発明のナビゲーションシステム
は、地形平面座標に対して標高値を与えることのできる
地形形状データを記憶する地形データ記憶手段と、道
路、河川、鉄道のような線図形を地図上に表示する位置
情報及び付帯情報を記憶する線図形データ記憶手段と、
地名のような文字列等を表示する位置情報と付帯情報、
または背景のような多角形で表現される面図形を表示す
る位置情報と付帯情報を記憶する地名、背景データ記憶
手段と、表示される地図の位置、方向を決定するための
表示基準点位置座標及び視線方向角を入力する表示基準
点等入力手段と、前記表示基準点等入力手段から入力さ
れた表示基準点位置座標及び視線方向角にしたがって画
面上に表示される地図上の対象領域（表示対象領域）を
決定する表示対象領域決定手段と、前記表示対象領域決
定手段によって決定された前記表示対象領域に対して、
前記入力された表示基準点と視線方向角との関係であら
かじめ設定されているルールにしたがって標高変更領域
を決定する標高変更領域決定手段と、前記表示対象領域
決定手段が決定した表示対象領域内に所定密度のサンプ
リング点群を設定し、各サンプリング点の平面座標
（ｘ，ｙ）に対して相当する標高値ｚを前記地形データ
記憶手段より読込んで３次元サンプリング点（ｘ，ｙ，
ｚ）群を生成し、この３次元サンプリング点群を所定の
ルールにしたがって稜線で接続することによって開いた
多面体形状の地形形状モデルを作成する地形形状モデリ
ング手段と、前記表示基準点等入力手段から入力された
表示基準点位置座標と前記地形形状モデリング手段によ
って得られた地形形状モデルとから前記表示基準点の標
高値を決定する表示基準点標高決定手段と、前記標高変
更領域決定手段によって決定された標高変更領域に属す
るサンプリング点について、前記地形形状モデリング手
段によってモデル化された地形形状の該当する地点の標
高値を前記表示基準点標高決定手段によって決定された
表示基準点の標高値に近づける変更を行い、前記地形形
状の再モデル化を行う地形形状標高変更手段と、前記表
示基準点等入力手段から入力された表示基準点位置座標
及び視線方向角と、前記表示基準点標高決定手段によっ
て決定された表示基準点標高値とから透視投影変換の視
点座標を決定する視点座標決定手段と、前記線図形デー
タ記憶手段から前記表示対象領域に相当する線図形デー
タを読込み、前記地名、背景データ記憶手段から前記地
名、背景データを読込み、必要に応じて前記地形形状標
高変更手段によって再モデル化された前記地形形状モデ
ルに基づいて各線図形、地名等の表示点及び各面図形の
標高値を決定し、表示用図形データを作成する地図要素
標高決定手段と、前記視点座標決定手段によって決定さ
れた視点座標と前記表示基準点等入力手段から入力され
た視線方向角とに基づいて前記地形形状モデルと前記標
高値の決定された各地図表示要素の表示用図形データと
を透視投影変換する座標変換手段と、前記座標変換手段
によって透視投影変換されたデータのうち、地形データ
及び地名、背景データを隠面消去を実行しながら描画
し、立体地図画像を出力する隠面消去描画処理手段と、
前記地図要素標高決定手段によって決定された線図形デ
ータの各線素の端点の標高値と相応する地形形状の標高
値とを比較する線図形データ標高比較手段と、前記線図
形データ標高比較手段の比較結果に基づき、前記線図形
の前記線素の端点の標高値の方が相応する地形形状と標
高値が等しいものまたはより大きいものについて前記地
形形状に上書きにより描画する線図形データ描画処理手
段と、前記隠面消去描画処理手段からの立体地図画像と
前記線図形データ描画処理手段からの線図形画像とを合
成して表示する画像表示手段とを備えたものである。
は、地形平面座標に対して標高値を与えることのできる
地形形状データを記憶する地形データ記憶手段と、道
路、河川、鉄道のような線図形を地図上に表示する位置
情報及び付帯情報を記憶する線図形データ記憶手段と、
地名のような文字列等を表示する位置情報と付帯情報、
または背景のような多角形で表現される面図形を表示す
る位置情報と付帯情報を記憶する地名、背景データ記憶
手段と、表示される地図の位置、方向を決定するための
表示基準点位置座標及び視線方向角を入力する表示基準
点等入力手段と、前記表示基準点等入力手段から入力さ
れた表示基準点位置座標及び視線方向角にしたがって画
面上に表示される地図上の対象領域（表示対象領域）を
決定する表示対象領域決定手段と、前記表示対象領域決
定手段によって決定された前記表示対象領域に対して、
前記入力された表示基準点と視線方向角との関係であら
かじめ設定されているルールにしたがって標高変更領域
を決定する標高変更領域決定手段と、前記表示対象領域
決定手段が決定した表示対象領域内に所定密度のサンプ
リング点群を設定し、各サンプリング点の平面座標
（ｘ，ｙ）に対して相当する標高値ｚを前記地形データ
記憶手段より読込んで３次元サンプリング点（ｘ，ｙ，
ｚ）群を生成し、この３次元サンプリング点群を所定の
ルールにしたがって稜線で接続することによって開いた
多面体形状の地形形状モデルを作成する地形形状モデリ
ング手段と、前記表示基準点等入力手段から入力された
表示基準点位置座標と前記地形形状モデリング手段によ
って得られた地形形状モデルとから前記表示基準点の標
高値を決定する表示基準点標高決定手段と、前記標高変
更領域決定手段によって決定された標高変更領域に属す
るサンプリング点について、前記地形形状モデリング手
段によってモデル化された地形形状の該当する地点の標
高値を前記表示基準点標高決定手段によって決定された
表示基準点の標高値に近づける変更を行い、前記地形形
状の再モデル化を行う地形形状標高変更手段と、前記表
示基準点等入力手段から入力された表示基準点位置座標
及び視線方向角と、前記表示基準点標高決定手段によっ
て決定された表示基準点標高値とから透視投影変換の視
点座標を決定する視点座標決定手段と、前記線図形デー
タ記憶手段から前記表示対象領域に相当する線図形デー
タを読込み、前記地名、背景データ記憶手段から前記地
名、背景データを読込み、必要に応じて前記地形形状標
高変更手段によって再モデル化された前記地形形状モデ
ルに基づいて各線図形、地名等の表示点及び各面図形の
標高値を決定し、表示用図形データを作成する地図要素
標高決定手段と、前記視点座標決定手段によって決定さ
れた視点座標と前記表示基準点等入力手段から入力され
た視線方向角とに基づいて前記地形形状モデルと前記標
高値の決定された各地図表示要素の表示用図形データと
を透視投影変換する座標変換手段と、前記座標変換手段
によって透視投影変換されたデータのうち、地形データ
及び地名、背景データを隠面消去を実行しながら描画
し、立体地図画像を出力する隠面消去描画処理手段と、
前記地図要素標高決定手段によって決定された線図形デ
ータの各線素の端点の標高値と相応する地形形状の標高
値とを比較する線図形データ標高比較手段と、前記線図
形データ標高比較手段の比較結果に基づき、前記線図形
の前記線素の端点の標高値の方が相応する地形形状と標
高値が等しいものまたはより大きいものについて前記地
形形状に上書きにより描画する線図形データ描画処理手
段と、前記隠面消去描画処理手段からの立体地図画像と
前記線図形データ描画処理手段からの線図形画像とを合
成して表示する画像表示手段とを備えたものである。
【００１７】請求項１０の発明は、請求項９のナビゲー
ションシステムにおいて、前記地図要素標高比較手段
が、前記地図表示要素それぞれの表示位置の標高値と相
応する地形形状の標高値を地形描画色に基づいて比較す
るようにしたものである。
ションシステムにおいて、前記地図要素標高比較手段
が、前記地図表示要素それぞれの表示位置の標高値と相
応する地形形状の標高値を地形描画色に基づいて比較す
るようにしたものである。
【００１８】請求項１１の発明は、請求項９または１０
のナビゲーションシステムにおいて、線図形データ描画
処理手段が、前記線図形が誘導経路である場合に、前記
線図形が通常の道路である場合と異なった描画色、若し
くは異なった線種で描画するようにしたものである。
のナビゲーションシステムにおいて、線図形データ描画
処理手段が、前記線図形が誘導経路である場合に、前記
線図形が通常の道路である場合と異なった描画色、若し
くは異なった線種で描画するようにしたものである。
【００１９】請求項１２の発明は、請求項１〜１１のナ
ビゲーションシステムにおいて、前記視点座標決定手段
が、前記表示基準点標高決定手段が決定した表示基準点
標高値にしたがって前記視点座標の標高座標値を変化さ
せるようにしたものである。
ビゲーションシステムにおいて、前記視点座標決定手段
が、前記表示基準点標高決定手段が決定した表示基準点
標高値にしたがって前記視点座標の標高座標値を変化さ
せるようにしたものである。
【００２０】請求項１３の発明は、請求項１〜１２のナ
ビゲーションシステムにおいて、前記標高変更領域決定
手段が、前記表示対象領域決定手段が決定した表示対象
領域に対して、前記視点から見て前記表示基準点を含む
一定の手前側領域を標高変更領域と決定するようにした
ものである。
ビゲーションシステムにおいて、前記標高変更領域決定
手段が、前記表示対象領域決定手段が決定した表示対象
領域に対して、前記視点から見て前記表示基準点を含む
一定の手前側領域を標高変更領域と決定するようにした
ものである。
【００２１】請求項１４の発明は、請求項１〜１２のナ
ビゲーションシステムにおいて、前記標高変更領域決定
手段が、前記表示対象領域決定手段が決定した表示対象
領域に対して、前記表示基準点を囲む一定円形領域を標
高変更領域と決定するようにしたものである。
ビゲーションシステムにおいて、前記標高変更領域決定
手段が、前記表示対象領域決定手段が決定した表示対象
領域に対して、前記表示基準点を囲む一定円形領域を標
高変更領域と決定するようにしたものである。
【００２２】請求項１５の発明は、請求項１〜１４のナ
ビゲーションシステムにおいて、前記地形形状標高変更
手段が、前記表示基準点標高決定手段が決定した前記表
示基準点の標高値（ｈｐとする）に対して、前記地形形
状モデリング手段が割り出した前記標高変更領域に属す
る各サンプリング点の標高値（ｈとする）を、次の式に
基づいて変更して新たに標高値ｈとするようにしたもの
である。
ビゲーションシステムにおいて、前記地形形状標高変更
手段が、前記表示基準点標高決定手段が決定した前記表
示基準点の標高値（ｈｐとする）に対して、前記地形形
状モデリング手段が割り出した前記標高変更領域に属す
る各サンプリング点の標高値（ｈとする）を、次の式に
基づいて変更して新たに標高値ｈとするようにしたもの
である。
【００２３】ｈ←（ｈ−ｈｐ）×α＋ｈｐ ただし、
１＞α≧０とする。
１＞α≧０とする。
【００２４】請求項１６の発明は、請求項９〜１５のナ
ビゲーションシステムにおいて、前記隠面消去描画処理
手段が、前記地形形状を描画する場合にその地形の標高
値に応じて描画色を変化させ、かつ地形形状が標高値を
変更して再モデル化された場合にも変更前の標高値に応
じて描画色を変化させるようにしたものである。
ビゲーションシステムにおいて、前記隠面消去描画処理
手段が、前記地形形状を描画する場合にその地形の標高
値に応じて描画色を変化させ、かつ地形形状が標高値を
変更して再モデル化された場合にも変更前の標高値に応
じて描画色を変化させるようにしたものである。
【００２５】請求項１７の発明のナビゲーションシステ
ムは、地形平面座標に対して標高値を与えることのでき
る地形形状データを記憶する地形データ記憶手段と、道
路、地名等の地図上に表示する地図表示要素の位置情報
及び付帯情報を記憶する地図データ記憶手段と、表示さ
れる地図の位置、方向を決定するための表示基準点位置
座標及び視線方向角を入力する表示基準点等入力手段
と、前記表示基準点等入力手段から入力された表示基準
点位置座標及び視線方向角にしたがって画面上に表示さ
れる地図上の対象領域（表示対象領域）を決定する表示
対象領域決定手段と、前記表示対象領域決定手段によっ
て決定された前記表示対象領域に対して、前記入力され
た表示基準点と視線方向角との関係であらかじめ設定さ
れているルールにしたがって平面表示領域と立体表示領
域とを決定する平面・立体表示領域決定手段と、前記表
示対象領域決定手段によって決定された表示対象領域に
属するサンプリング点の地形形状データを前記地形デー
タ記憶手段から読込み、この地形形状データを用いて地
形の形状モデル化を行う地形形状モデリング手段と、前
記表示基準点等入力手段から入力された表示基準点位置
座標と前記地形形状モデリング手段によって得られた地
形形状モデルとから前記表示基準点の標高値を決定する
表示基準点標高決定手段と、前記表示基準点等入力手段
から入力された表示基準点位置座標及び視線方向角と、
前記表示基準点標高決定手段によって決定された表示基
準点標高値とから透視投影変換の視点座標を決定する視
点座標決定手段と、前記地図データ記憶手段から前記平
面・立体表示領域決定手段によって決定された立体表示
領域に相当する地図表示要素を読込み、必要に応じて前
記地形形状モデリング手段によってモデル化された地形
形状モデルに基づいて各地図表示要素の標高値を決定
し、立体表示用図形データを作成する地図要素標高決定
手段と、前記地図データ記憶手段から前記平面・立体表
示領域決定手段によって決定された平面表示領域に相当
する地図要素を読込み、前記表示基準点標高決定手段に
よって決定された表示基準点標高値にほぼ等しい標高値
を当該地図表示要素の標高値に設定し、平面表示用図形
データを作成する一定標高値設定手段と、前記視点座標
決定手段によって決定された視点座標と前記表示基準点
等入力手段から入力された視線方向角とに基づいて前記
地形形状モデルと前記標高値の決定された立体表示用図
形データとを透視投影変換する座標変換手段と、前記座
標変換手段によって透視投影変換されたデータに基づい
て前記表示対象領域の立体地図画像を描画する立体地図
描画処理手段と、前記一定標高値設定手段によって作成
された平面表示用図形データについて、前記一定標高値
において平面鳥瞰図表示すべく、前記立体地図描画処理
手段による描画像に上書きする平面鳥瞰図描画処理手段
と、前記立体地図描画処理手段による立体地図画像と前
記平面鳥瞰図描画処理手段による平面鳥瞰地図画像とを
表示する画像表示手段とを備えたものである。
ムは、地形平面座標に対して標高値を与えることのでき
る地形形状データを記憶する地形データ記憶手段と、道
路、地名等の地図上に表示する地図表示要素の位置情報
及び付帯情報を記憶する地図データ記憶手段と、表示さ
れる地図の位置、方向を決定するための表示基準点位置
座標及び視線方向角を入力する表示基準点等入力手段
と、前記表示基準点等入力手段から入力された表示基準
点位置座標及び視線方向角にしたがって画面上に表示さ
れる地図上の対象領域（表示対象領域）を決定する表示
対象領域決定手段と、前記表示対象領域決定手段によっ
て決定された前記表示対象領域に対して、前記入力され
た表示基準点と視線方向角との関係であらかじめ設定さ
れているルールにしたがって平面表示領域と立体表示領
域とを決定する平面・立体表示領域決定手段と、前記表
示対象領域決定手段によって決定された表示対象領域に
属するサンプリング点の地形形状データを前記地形デー
タ記憶手段から読込み、この地形形状データを用いて地
形の形状モデル化を行う地形形状モデリング手段と、前
記表示基準点等入力手段から入力された表示基準点位置
座標と前記地形形状モデリング手段によって得られた地
形形状モデルとから前記表示基準点の標高値を決定する
表示基準点標高決定手段と、前記表示基準点等入力手段
から入力された表示基準点位置座標及び視線方向角と、
前記表示基準点標高決定手段によって決定された表示基
準点標高値とから透視投影変換の視点座標を決定する視
点座標決定手段と、前記地図データ記憶手段から前記平
面・立体表示領域決定手段によって決定された立体表示
領域に相当する地図表示要素を読込み、必要に応じて前
記地形形状モデリング手段によってモデル化された地形
形状モデルに基づいて各地図表示要素の標高値を決定
し、立体表示用図形データを作成する地図要素標高決定
手段と、前記地図データ記憶手段から前記平面・立体表
示領域決定手段によって決定された平面表示領域に相当
する地図要素を読込み、前記表示基準点標高決定手段に
よって決定された表示基準点標高値にほぼ等しい標高値
を当該地図表示要素の標高値に設定し、平面表示用図形
データを作成する一定標高値設定手段と、前記視点座標
決定手段によって決定された視点座標と前記表示基準点
等入力手段から入力された視線方向角とに基づいて前記
地形形状モデルと前記標高値の決定された立体表示用図
形データとを透視投影変換する座標変換手段と、前記座
標変換手段によって透視投影変換されたデータに基づい
て前記表示対象領域の立体地図画像を描画する立体地図
描画処理手段と、前記一定標高値設定手段によって作成
された平面表示用図形データについて、前記一定標高値
において平面鳥瞰図表示すべく、前記立体地図描画処理
手段による描画像に上書きする平面鳥瞰図描画処理手段
と、前記立体地図描画処理手段による立体地図画像と前
記平面鳥瞰図描画処理手段による平面鳥瞰地図画像とを
表示する画像表示手段とを備えたものである。
【００２６】請求項１８の発明は、請求項１７のナビゲ
ーションシステムにおいてさらに、前記立体地図描画処
理手段による立体地図画像と前記平面鳥瞰図描画処理手
段による平面鳥瞰地図画像との境界部分の画像クリッピ
ングを行う画像クリッピング手段を備えたものである。
ーションシステムにおいてさらに、前記立体地図描画処
理手段による立体地図画像と前記平面鳥瞰図描画処理手
段による平面鳥瞰地図画像との境界部分の画像クリッピ
ングを行う画像クリッピング手段を備えたものである。
【００２７】請求項１９の発明は、請求項１７または１
８のナビゲーションシステムにおいて、前記立体地図描
画処理手段と平面鳥瞰図描画処理手段とが共に、誘導経
路を通常の道路と異なった描画色若しくは線種によって
描画するようにしたものである。
８のナビゲーションシステムにおいて、前記立体地図描
画処理手段と平面鳥瞰図描画処理手段とが共に、誘導経
路を通常の道路と異なった描画色若しくは線種によって
描画するようにしたものである。
【００２８】請求項２０の発明は、請求項１７〜１９の
ナビゲーションシステムにおいて、前記平面・立体表示
領域決定手段が、前記表示対象領域決定手段の決定した
表示対象領域に対して、前記視点から見て前記表示基準
点を含む一定の手前側領域を平面表示領域、それよりも
奥側の領域を立体表示領域と決定するようにしたもので
ある。
ナビゲーションシステムにおいて、前記平面・立体表示
領域決定手段が、前記表示対象領域決定手段の決定した
表示対象領域に対して、前記視点から見て前記表示基準
点を含む一定の手前側領域を平面表示領域、それよりも
奥側の領域を立体表示領域と決定するようにしたもので
ある。
【００２９】請求項２１の発明は、請求項１７〜１９の
ナビゲーションシステムにおいて、前記平面・立体表示
領域決定手段が、前記表示対象領域決定手段の決定した
表示対象領域に対して、前記表示基準点を囲む一定円形
領域を平面表示領域、それ以外の領域を立体表示領域と
決定するようにしたものである。
ナビゲーションシステムにおいて、前記平面・立体表示
領域決定手段が、前記表示対象領域決定手段の決定した
表示対象領域に対して、前記表示基準点を囲む一定円形
領域を平面表示領域、それ以外の領域を立体表示領域と
決定するようにしたものである。
【００３０】請求項２２の発明は、請求項１７〜２１の
ナビゲーションシステムにおいて、前記平面鳥瞰図描画
処理手段が、前記平面表示領域を描画する際に、元の地
形形状の標高値に応じて相応する領域の描画色を変化さ
せるようにしたものである。
ナビゲーションシステムにおいて、前記平面鳥瞰図描画
処理手段が、前記平面表示領域を描画する際に、元の地
形形状の標高値に応じて相応する領域の描画色を変化さ
せるようにしたものである。
【００３１】請求項２３の発明のナビゲーションプログ
ラムを記憶した媒体は、表示基準点の位置座標及び視線
方向角データに基づいて表示対象領域を決定し、この表
示対象領域に対して、前記表示基準点の位置座標とと視
線方向角との関係であらかじめ設定されているルールに
したがって標高変更領域を決定し、前記表示対象領域に
相当する地形形状データを取り込んで地形形状のモデル
化を行い、前記表示基準点の位置座標と前記地形形状モ
デルとから当該表示基準点の標高値を決定し、前記表示
基準点の位置座標及び視線方向角と、前記表示基準点の
標高値とから透視投影変換の視点座標を決定し、前記標
高変更領域に属するサンプリング点について、前記地形
形状モデルのうちの該当する地点の標高値を前記表示基
準点の標高値に近づける変更を行って前記地形形状モデ
ルの再モデル化を行い、前記表示対象領域に相当する地
図表示要素を取り込み、必要に応じて前記再モデル化さ
れた地形形状モデルに基づいて各地図表示要素の標高値
を決定して表示用図形データを作成し、前記再モデル化
された地形形状モデルと前記標高値の決定された地図表
示要素とを前記視点座標と視線方向角とに基づいて透視
投影変換し、この透視投影変換されたデータから立体地
図画像を生成するナビゲーションプログラムを記憶した
ものである。
ラムを記憶した媒体は、表示基準点の位置座標及び視線
方向角データに基づいて表示対象領域を決定し、この表
示対象領域に対して、前記表示基準点の位置座標とと視
線方向角との関係であらかじめ設定されているルールに
したがって標高変更領域を決定し、前記表示対象領域に
相当する地形形状データを取り込んで地形形状のモデル
化を行い、前記表示基準点の位置座標と前記地形形状モ
デルとから当該表示基準点の標高値を決定し、前記表示
基準点の位置座標及び視線方向角と、前記表示基準点の
標高値とから透視投影変換の視点座標を決定し、前記標
高変更領域に属するサンプリング点について、前記地形
形状モデルのうちの該当する地点の標高値を前記表示基
準点の標高値に近づける変更を行って前記地形形状モデ
ルの再モデル化を行い、前記表示対象領域に相当する地
図表示要素を取り込み、必要に応じて前記再モデル化さ
れた地形形状モデルに基づいて各地図表示要素の標高値
を決定して表示用図形データを作成し、前記再モデル化
された地形形状モデルと前記標高値の決定された地図表
示要素とを前記視点座標と視線方向角とに基づいて透視
投影変換し、この透視投影変換されたデータから立体地
図画像を生成するナビゲーションプログラムを記憶した
ものである。
【００３２】請求項２４の発明のナビゲーションプログ
ラムを記憶した媒体は、表示基準点の位置座標及び視線
方向角データに基づいて表示対象領域を決定し、この表
示対象領域内に所定密度のサンプリング点群を設定し、
各サンプリング点の平面座標（ｘ，ｙ）に対して相当す
る標高値ｚを取り込んで３次元サンプリング点（ｘ，
ｙ，ｚ）群を生成し、この３次元サンプリング点群を所
定のルールにしたがって稜線で接続することによって開
いた多面体形状の地形形状モデルを作成し、前記表示基
準点の位置座標と地形形状モデルとから当該表示基準点
の標高値を決定し、前記表示基準点の位置座標及び視線
方向角と、前記表示基準点の標高値とから透視投影変換
の視点座標を決定し、前記表示対象領域に対して、前記
表示基準点の位置座標と視線方向角との関係であらかじ
め設定されているルールにしたがって標高変更領域を決
定し、この標高変更領域に属するサンプリング点につい
て、前記地形形状モデルの該当する地点の標高値を前記
表示基準点の標高値に近づける変更を行って前記地形形
状モデルの再モデル化し、前記表示対象領域に相当する
地図表示要素を取り込み、必要に応じて前記再モデル化
された地形形状モデルに基づいて各地図表示要素の標高
値を決定して表示用図形データを作成し、前記再モデル
化された地形形状モデルと前記標高値の決定された地図
表示要素とを前記視点座標と視線方向角とに基づいて透
視投影変換し、この透視投影変換された地形形状を示す
多面体を、視点に対して奥の方の面から上書きにより描
画して立体地図画像信号を生成し、前記地図表示要素そ
れぞれの表示位置の標高値と相応する前記地形形状モデ
ルの標高値とを比較し、この比較結果に基づき、当該地
図表示要素の方が前記地形形状モデルの相当する地点よ
りも標高値が大きいものについて地形形状モデルに上書
き描画する画像信号を生成するナビゲーションプログラ
ムを記憶したものである。
ラムを記憶した媒体は、表示基準点の位置座標及び視線
方向角データに基づいて表示対象領域を決定し、この表
示対象領域内に所定密度のサンプリング点群を設定し、
各サンプリング点の平面座標（ｘ，ｙ）に対して相当す
る標高値ｚを取り込んで３次元サンプリング点（ｘ，
ｙ，ｚ）群を生成し、この３次元サンプリング点群を所
定のルールにしたがって稜線で接続することによって開
いた多面体形状の地形形状モデルを作成し、前記表示基
準点の位置座標と地形形状モデルとから当該表示基準点
の標高値を決定し、前記表示基準点の位置座標及び視線
方向角と、前記表示基準点の標高値とから透視投影変換
の視点座標を決定し、前記表示対象領域に対して、前記
表示基準点の位置座標と視線方向角との関係であらかじ
め設定されているルールにしたがって標高変更領域を決
定し、この標高変更領域に属するサンプリング点につい
て、前記地形形状モデルの該当する地点の標高値を前記
表示基準点の標高値に近づける変更を行って前記地形形
状モデルの再モデル化し、前記表示対象領域に相当する
地図表示要素を取り込み、必要に応じて前記再モデル化
された地形形状モデルに基づいて各地図表示要素の標高
値を決定して表示用図形データを作成し、前記再モデル
化された地形形状モデルと前記標高値の決定された地図
表示要素とを前記視点座標と視線方向角とに基づいて透
視投影変換し、この透視投影変換された地形形状を示す
多面体を、視点に対して奥の方の面から上書きにより描
画して立体地図画像信号を生成し、前記地図表示要素そ
れぞれの表示位置の標高値と相応する前記地形形状モデ
ルの標高値とを比較し、この比較結果に基づき、当該地
図表示要素の方が前記地形形状モデルの相当する地点よ
りも標高値が大きいものについて地形形状モデルに上書
き描画する画像信号を生成するナビゲーションプログラ
ムを記憶したものである。
【００３３】請求項２５の発明のナビゲーションプログ
ラムを記憶した媒体は、表示基準点の位置座標及び視線
方向角に基づいて表示対象領域を決定し、この表示対象
領域内に所定密度のサンプリング点群を設定し、各サン
プリング点の平面座標（ｘ，ｙ）に対して相当する標高
値ｚを取り込んで３次元サンプリング点（ｘ，ｙ，ｚ）
群を生成し、この３次元サンプリング点群を所定のルー
ルにしたがって稜線で接続することによって開いた多面
体形状の地形形状モデルを作成し、前記表示基準点の位
置座標と地形形状モデルとから当該表示基準点の標高値
を決定し、前記表示基準点の位置座標及び視線方向角
と、前記表示基準点の標高値とから透視投影変換の視点
座標を決定し、前記表示対象領域に対して、前記表示基
準点の位置座標と視線方向角との関係であらかじめ設定
されているルールにしたがって標高変更領域を決定し、
この標高変更領域に属するサンプリング点について、前
記地形形状モデルの該当する地点の標高値を前記表示基
準点の標高値に近づける変更を行って地形形状モデルの
再モデル化を実行し、前記表示対象領域に相当する線図
形データと地名、背景データとを読込み、必要に応じて
前記再モデル化された地形形状モデルに基づいて各線図
形、地名等の表示点及び各面図形の標高値を決定して表
示用図形データを作成し、前記視点座標と視線方向角と
に基づいて前記地形形状モデルと前記標高値の決定され
た各地図表示要素の表示用図形データとを透視投影変換
し、この透視投影変換されたデータのうち、地形データ
及び地名、背景データを隠面消去を実行しながら描画し
て立体地図画像信号を生成し、前記線図形データの各線
素の端点の標高値と相応する前記地形形状モデルの標高
値とを比較し、この比較結果に基づき、当該線図形デー
タの線素の端点の標高値の方が前記地形形状モデルの相
応する地点の標高値よりも大きいものについて当該地形
形状モデルに上書き描画する画像信号を生成するナビゲ
ーションプログラムを記憶したものである。
ラムを記憶した媒体は、表示基準点の位置座標及び視線
方向角に基づいて表示対象領域を決定し、この表示対象
領域内に所定密度のサンプリング点群を設定し、各サン
プリング点の平面座標（ｘ，ｙ）に対して相当する標高
値ｚを取り込んで３次元サンプリング点（ｘ，ｙ，ｚ）
群を生成し、この３次元サンプリング点群を所定のルー
ルにしたがって稜線で接続することによって開いた多面
体形状の地形形状モデルを作成し、前記表示基準点の位
置座標と地形形状モデルとから当該表示基準点の標高値
を決定し、前記表示基準点の位置座標及び視線方向角
と、前記表示基準点の標高値とから透視投影変換の視点
座標を決定し、前記表示対象領域に対して、前記表示基
準点の位置座標と視線方向角との関係であらかじめ設定
されているルールにしたがって標高変更領域を決定し、
この標高変更領域に属するサンプリング点について、前
記地形形状モデルの該当する地点の標高値を前記表示基
準点の標高値に近づける変更を行って地形形状モデルの
再モデル化を実行し、前記表示対象領域に相当する線図
形データと地名、背景データとを読込み、必要に応じて
前記再モデル化された地形形状モデルに基づいて各線図
形、地名等の表示点及び各面図形の標高値を決定して表
示用図形データを作成し、前記視点座標と視線方向角と
に基づいて前記地形形状モデルと前記標高値の決定され
た各地図表示要素の表示用図形データとを透視投影変換
し、この透視投影変換されたデータのうち、地形データ
及び地名、背景データを隠面消去を実行しながら描画し
て立体地図画像信号を生成し、前記線図形データの各線
素の端点の標高値と相応する前記地形形状モデルの標高
値とを比較し、この比較結果に基づき、当該線図形デー
タの線素の端点の標高値の方が前記地形形状モデルの相
応する地点の標高値よりも大きいものについて当該地形
形状モデルに上書き描画する画像信号を生成するナビゲ
ーションプログラムを記憶したものである。
【００３４】請求項２６の発明のナビゲーションプログ
ラムを記憶した媒体は、表示基準点の位置座標及び視線
方向角データに基づいて表示対象領域を決定し、この表
示対象領域に対して、前記表示基準点の位置座標と視線
方向角との関係であらかじめ設定されているルールにし
たがって平面表示領域と立体表示領域とを決定し、前記
表示対象領域に属するサンプリング点の地形形状データ
を取り込み、この地形形状データを用いて地形形状のモ
デル化を行い、前記表示基準点の位置座標とこの地形形
状モデルとから当該表示基準点の標高値を決定し、前記
表示基準点の位置座標及び視線方向角とこの表示基準点
の標高値とから透視投影変換の視点座標を決定し、前記
立体表示領域に相当する地図表示要素を取り込み、必要
に応じて前記地形形状モデルに基づいて各地図表示要素
の標高値を決定して立体表示用図形データを作成し、平
面表示領域に相当する地図表示要素を取り込み、前記表
示基準点の標高値にほぼ等しい標高値を当該地図表示要
素の標高値に設定して平面表示用図形データを作成し、
前記視点座標と視線方向角とに基づいて前記地形形状モ
デルと地図表示要素の立体表示用図形データとを透視投
影変換し、この透視投影変換されたデータに基づいて前
記表示対象領域の立体地図画像を描画し、前記平面表示
用図形データについて、一定標高値において平面鳥瞰図
表示すべく、前記立体地図画像に上書き描画する平面鳥
瞰図画像信号を生成するナビゲーションプログラムを記
憶したものである。
ラムを記憶した媒体は、表示基準点の位置座標及び視線
方向角データに基づいて表示対象領域を決定し、この表
示対象領域に対して、前記表示基準点の位置座標と視線
方向角との関係であらかじめ設定されているルールにし
たがって平面表示領域と立体表示領域とを決定し、前記
表示対象領域に属するサンプリング点の地形形状データ
を取り込み、この地形形状データを用いて地形形状のモ
デル化を行い、前記表示基準点の位置座標とこの地形形
状モデルとから当該表示基準点の標高値を決定し、前記
表示基準点の位置座標及び視線方向角とこの表示基準点
の標高値とから透視投影変換の視点座標を決定し、前記
立体表示領域に相当する地図表示要素を取り込み、必要
に応じて前記地形形状モデルに基づいて各地図表示要素
の標高値を決定して立体表示用図形データを作成し、平
面表示領域に相当する地図表示要素を取り込み、前記表
示基準点の標高値にほぼ等しい標高値を当該地図表示要
素の標高値に設定して平面表示用図形データを作成し、
前記視点座標と視線方向角とに基づいて前記地形形状モ
デルと地図表示要素の立体表示用図形データとを透視投
影変換し、この透視投影変換されたデータに基づいて前
記表示対象領域の立体地図画像を描画し、前記平面表示
用図形データについて、一定標高値において平面鳥瞰図
表示すべく、前記立体地図画像に上書き描画する平面鳥
瞰図画像信号を生成するナビゲーションプログラムを記
憶したものである。
【００３５】請求項１及び２の発明のナビゲーションシ
ステムでは、外部の記憶手段に地形平面座標に対して標
高値を与えることのできる地形形状データと、道路、地
名等の地図上に表示する地図表示要素の位置情報及び付
帯情報を記憶する地図データとをあらかじめ記憶させて
おく。
ステムでは、外部の記憶手段に地形平面座標に対して標
高値を与えることのできる地形形状データと、道路、地
名等の地図上に表示する地図表示要素の位置情報及び付
帯情報を記憶する地図データとをあらかじめ記憶させて
おく。
【００３６】そして経路誘導のために道路地図を表示さ
せる必要が生じたときには、表示基準点等入力手段によ
って表示基準点位置座標及び視線方向角を入力すること
により、表示対象領域決定手段が画面上に表示すべき地
図上の対象領域（表示対象領域）を決定し、さらに標高
変更領域決定手段が、この決定された表示対象領域に対
して、入力された表示基準点と視線方向角との関係であ
らかじめ設定されているルールにしたがって標高変更領
域を決定する。
せる必要が生じたときには、表示基準点等入力手段によ
って表示基準点位置座標及び視線方向角を入力すること
により、表示対象領域決定手段が画面上に表示すべき地
図上の対象領域（表示対象領域）を決定し、さらに標高
変更領域決定手段が、この決定された表示対象領域に対
して、入力された表示基準点と視線方向角との関係であ
らかじめ設定されているルールにしたがって標高変更領
域を決定する。
【００３７】そして地形形状モデリング手段が、表示対
象領域に相当する地形形状データを地形データ記憶手段
から読込み、地形形状のモデル化を行う。
象領域に相当する地形形状データを地形データ記憶手段
から読込み、地形形状のモデル化を行う。
【００３８】さらに表示基準点標高決定手段が、入力さ
れた表示基準点位置座標と地形形状モデルとから表示基
準点の標高値を決定し、視点座標決定手段が、表示基準
点位置座標及び視線方向角と、表示基準点標高値とから
透視投影変換の視点座標を決定する。また地形形状標高
変更手段が、標高変更領域決定手段による標高変更領域
に属するサンプリング点について、地形形状モデルのう
ちの該当する地点の標高値を表示基準点の標高値に近づ
ける変更を行い、地形形状モデルの再モデル化を行う。
れた表示基準点位置座標と地形形状モデルとから表示基
準点の標高値を決定し、視点座標決定手段が、表示基準
点位置座標及び視線方向角と、表示基準点標高値とから
透視投影変換の視点座標を決定する。また地形形状標高
変更手段が、標高変更領域決定手段による標高変更領域
に属するサンプリング点について、地形形状モデルのう
ちの該当する地点の標高値を表示基準点の標高値に近づ
ける変更を行い、地形形状モデルの再モデル化を行う。
【００３９】さらにまた地図要素標高決定手段が、地図
データ記憶手段から表示対象領域に相当する地図表示要
素を読込み、必要に応じて地形形状標高変更手段により
再モデル化された地形形状モデルに基づいて各地図表示
要素の標高値を決定し、表示用図形データを作成する。
そして座標変換手段が、地形形状モデルと標高値の決定
された地図表示要素とを視点座標と視線方向角とに基づ
いて透視投影変換し、さらに描画処理手段がこの透視投
影変換されたデータを隠面消去を実行しながら描画して
立体地図画像を出力し、この立体地図画像を画像表示手
段に表示する。
データ記憶手段から表示対象領域に相当する地図表示要
素を読込み、必要に応じて地形形状標高変更手段により
再モデル化された地形形状モデルに基づいて各地図表示
要素の標高値を決定し、表示用図形データを作成する。
そして座標変換手段が、地形形状モデルと標高値の決定
された地図表示要素とを視点座標と視線方向角とに基づ
いて透視投影変換し、さらに描画処理手段がこの透視投
影変換されたデータを隠面消去を実行しながら描画して
立体地図画像を出力し、この立体地図画像を画像表示手
段に表示する。
【００４０】これによってこのナビゲーションシステム
では、道路地図を立体的鳥瞰図表示し、利用者にとって
現実感の高い道路地図表示をなし、誘導経路や現在位置
等を利用者に直感的に把握させるようになる。加えて、
表示基準点を含む標高変更領域については地形データの
標高を表示基準点の標高に近づける変更をして立体地図
表示を行うことにより、表示基準点よりも視点側に高い
山等が存在する場合でもそれに視線を遮られることなく
表示基準点を常に明示するようになる。
では、道路地図を立体的鳥瞰図表示し、利用者にとって
現実感の高い道路地図表示をなし、誘導経路や現在位置
等を利用者に直感的に把握させるようになる。加えて、
表示基準点を含む標高変更領域については地形データの
標高を表示基準点の標高に近づける変更をして立体地図
表示を行うことにより、表示基準点よりも視点側に高い
山等が存在する場合でもそれに視線を遮られることなく
表示基準点を常に明示するようになる。
【００４１】請求項３の発明のナビゲーションシステム
では、描画処理手段が誘導経路を通常の道路と異なった
描画色若しくは線種で描画することにより、誘導経路を
通常の道路と明確に識別させる。
では、描画処理手段が誘導経路を通常の道路と異なった
描画色若しくは線種で描画することにより、誘導経路を
通常の道路と明確に識別させる。
【００４２】請求項４の発明のナビゲーションシステム
では、描画処理手段が地形形状を描画する場合にその地
形の標高値に応じて描画色を変化させ、かつ地形形状が
標高値を変更して再モデル化された場合にも変更前の標
高値に応じて描画色を変化させることにより、比較的緩
やかな起伏に変形された表示基準点を含む標高変更領域
についても表示色の変化によって本来の起伏状態を視覚
的に分かりやすく表示するようになる。
では、描画処理手段が地形形状を描画する場合にその地
形の標高値に応じて描画色を変化させ、かつ地形形状が
標高値を変更して再モデル化された場合にも変更前の標
高値に応じて描画色を変化させることにより、比較的緩
やかな起伏に変形された表示基準点を含む標高変更領域
についても表示色の変化によって本来の起伏状態を視覚
的に分かりやすく表示するようになる。
【００４３】請求項５の発明のナビゲーションシステム
では、外部の記憶手段に地形平面座標に対して標高値を
与えることのできる地形形状データと、道路、地名等の
地図上に表示する地図表示要素の位置情報及び付帯情報
を記憶する地図データとをあらかじめ記憶させておく。
では、外部の記憶手段に地形平面座標に対して標高値を
与えることのできる地形形状データと、道路、地名等の
地図上に表示する地図表示要素の位置情報及び付帯情報
を記憶する地図データとをあらかじめ記憶させておく。
【００４４】そして表示される地図の位置、方向を決定
するための表示基準点位置座標及び視線方向角を表示基
準点等入力手段から入力することにより、表示対象領域
決定手段が、表示基準点位置座標及び視線方向角にした
がって画面上に表示される地図上の対象領域（表示対象
領域）を決定し、地形形状モデリング手段が、この表示
対象領域内に所定密度のサンプリング点群を設定し、各
サンプリング点の平面座標（ｘ，ｙ）に対して相当する
標高値ｚを地形データ記憶手段より読込んで３次元サン
プリング点（ｘ，ｙ，ｚ）群を生成し、この３次元サン
プリング点群を所定のルールにしたがって稜線で接続す
ることによって開いた多面体形状の地形形状モデルを作
成する。
するための表示基準点位置座標及び視線方向角を表示基
準点等入力手段から入力することにより、表示対象領域
決定手段が、表示基準点位置座標及び視線方向角にした
がって画面上に表示される地図上の対象領域（表示対象
領域）を決定し、地形形状モデリング手段が、この表示
対象領域内に所定密度のサンプリング点群を設定し、各
サンプリング点の平面座標（ｘ，ｙ）に対して相当する
標高値ｚを地形データ記憶手段より読込んで３次元サン
プリング点（ｘ，ｙ，ｚ）群を生成し、この３次元サン
プリング点群を所定のルールにしたがって稜線で接続す
ることによって開いた多面体形状の地形形状モデルを作
成する。
【００４５】そして表示基準点標高決定手段が、入力さ
れた表示基準点位置座標と地形形状モデルとから表示基
準点の標高値を決定し、視点座標決定手段が、表示基準
点位置座標及び視線方向角と、表示基準点標高値とから
透視投影変換の視点座標を決定する。
れた表示基準点位置座標と地形形状モデルとから表示基
準点の標高値を決定し、視点座標決定手段が、表示基準
点位置座標及び視線方向角と、表示基準点標高値とから
透視投影変換の視点座標を決定する。
【００４６】また標高変更領域決定手段が表示対象領域
決定手段の決定した表示対象領域に対して、表示基準点
と視線方向角との関係であらかじめ設定されているルー
ルにしたがって標高変更領域を決定し、地形形状標高変
更手段が、この標高変更領域に属するサンプリング点に
ついて、地形形状モデリング手段による地形形状モデル
の該当する地点の標高値を表示基準点の標高値に近づけ
る変更を行い、地形形状モデルの再モデル化を行う。
決定手段の決定した表示対象領域に対して、表示基準点
と視線方向角との関係であらかじめ設定されているルー
ルにしたがって標高変更領域を決定し、地形形状標高変
更手段が、この標高変更領域に属するサンプリング点に
ついて、地形形状モデリング手段による地形形状モデル
の該当する地点の標高値を表示基準点の標高値に近づけ
る変更を行い、地形形状モデルの再モデル化を行う。
【００４７】さらに地図要素標高決定手段が、地図デー
タ記憶手段から表示対象領域に相当する地図表示要素を
読込み、必要に応じて地形形状モデルに基づいて各地図
表示要素の標高値を決定し、表示用図形データを作成す
る。
タ記憶手段から表示対象領域に相当する地図表示要素を
読込み、必要に応じて地形形状モデルに基づいて各地図
表示要素の標高値を決定し、表示用図形データを作成す
る。
【００４８】そして座標変換手段が、地形形状モデルと
標高値の決定された地図表示要素とを視点座標と視線方
向角とに基づいて透視投影変換し、地形形状描画処理手
段が、この透視投影変換された地形形状を示す多面体
を、視点に対して奥の方の面から上書きにより描画し、
立体地図画像を出力する。これと共に、地図要素標高比
較手段が、地図表示要素それぞれの表示位置の標高値と
相応する地形形状の標高値とを比較し、この比較結果に
基づき、地図要素描画処理手段が地図表示要素の方が相
応する地形形状と標高値が等しいものまたはより大きい
ものについて地形形状に上書きにより描画する指令を出
力する。そして画像表示手段が、地形形状描画処理手段
からの立体地図画像に地図要素描画処理手段からの地図
要素画像を上書き合成して立体地図画像を表示する。
標高値の決定された地図表示要素とを視点座標と視線方
向角とに基づいて透視投影変換し、地形形状描画処理手
段が、この透視投影変換された地形形状を示す多面体
を、視点に対して奥の方の面から上書きにより描画し、
立体地図画像を出力する。これと共に、地図要素標高比
較手段が、地図表示要素それぞれの表示位置の標高値と
相応する地形形状の標高値とを比較し、この比較結果に
基づき、地図要素描画処理手段が地図表示要素の方が相
応する地形形状と標高値が等しいものまたはより大きい
ものについて地形形状に上書きにより描画する指令を出
力する。そして画像表示手段が、地形形状描画処理手段
からの立体地図画像に地図要素描画処理手段からの地図
要素画像を上書き合成して立体地図画像を表示する。
【００４９】これによってこのナビゲーションシステム
では、道路地図を立体的鳥瞰図表示し、利用者にとって
現実感の高い道路地図表をなし、誘導経路や現在位置等
を利用者に直感的に把握させるようになる。しかもこの
ナビゲーションシステムの場合、隠面消去処理をしない
分、演算処理に係るＣＰＵの負担を軽減して、高速描画
を可能とする。加えて、表示基準点を含む標高変更領域
については地形データの標高を表示基準点の標高に近づ
ける変更をして立体地図表示を行うことにより、表示基
準点よりも視点側に高い山等が存在する場合でもそれに
視線を遮られることなく表示基準点を常に明示するよう
になる。
では、道路地図を立体的鳥瞰図表示し、利用者にとって
現実感の高い道路地図表をなし、誘導経路や現在位置等
を利用者に直感的に把握させるようになる。しかもこの
ナビゲーションシステムの場合、隠面消去処理をしない
分、演算処理に係るＣＰＵの負担を軽減して、高速描画
を可能とする。加えて、表示基準点を含む標高変更領域
については地形データの標高を表示基準点の標高に近づ
ける変更をして立体地図表示を行うことにより、表示基
準点よりも視点側に高い山等が存在する場合でもそれに
視線を遮られることなく表示基準点を常に明示するよう
になる。
【００５０】請求項６の発明のナビゲーションシステム
では、地図要素標高比較手段が、地図表示要素それぞれ
の表示位置の標高値と相応する地形形状の標高値とを地
形描画色に基づいて比較し、この比較結果に基づき、地
図要素描画処理手段が地図表示要素の方が相応する地形
形状と標高値が等しいものまたはより大きいものについ
て地形形状に上書きにより描画する指令を出力すること
により、標高値の高い地図表示要素をその標高値に対応
した描画色で上書き描画することができる。
では、地図要素標高比較手段が、地図表示要素それぞれ
の表示位置の標高値と相応する地形形状の標高値とを地
形描画色に基づいて比較し、この比較結果に基づき、地
図要素描画処理手段が地図表示要素の方が相応する地形
形状と標高値が等しいものまたはより大きいものについ
て地形形状に上書きにより描画する指令を出力すること
により、標高値の高い地図表示要素をその標高値に対応
した描画色で上書き描画することができる。
【００５１】請求項７の発明のナビゲーションシステム
では、地図要素描画処理手段が地図表示要素が誘導経路
である場合に通常の道路である場合と異なった描画色若
しくは異なって線種にして描画することにより、誘導経
路を明確に識別させる。
では、地図要素描画処理手段が地図表示要素が誘導経路
である場合に通常の道路である場合と異なった描画色若
しくは異なって線種にして描画することにより、誘導経
路を明確に識別させる。
【００５２】請求項８の発明のナビゲーションシステム
では、地形形状描画処理手段が地形形状を描画する場合
にその地形の標高値に応じて描画色を変化させ、かつ地
形形状が標高値を変更して再モデル化された場合にも変
更前の標高値に応じて描画色を変化させることにより、
比較的緩やかな起伏に変形された表示基準点を含む標高
変更領域についても表示色の変化によって本来の起伏状
態を視覚的に分かりやすく表示するようになる。
では、地形形状描画処理手段が地形形状を描画する場合
にその地形の標高値に応じて描画色を変化させ、かつ地
形形状が標高値を変更して再モデル化された場合にも変
更前の標高値に応じて描画色を変化させることにより、
比較的緩やかな起伏に変形された表示基準点を含む標高
変更領域についても表示色の変化によって本来の起伏状
態を視覚的に分かりやすく表示するようになる。
【００５３】請求項９の発明のナビゲーションシステム
では、地形データ記憶手段に地形平面座標に対して標高
値を与えることのできる地形形状データを記憶させ、線
図形データ記憶手段に道路、河川、鉄道のような線図形
を地図上に表示する位置情報及び付帯情報を記憶させ、
地名、背景データ記憶手段に地名のような文字列等を表
示する位置情報と付帯情報、または背景のような多角形
で表現される面図形を表示する位置情報と付帯情報を記
憶させておく。
では、地形データ記憶手段に地形平面座標に対して標高
値を与えることのできる地形形状データを記憶させ、線
図形データ記憶手段に道路、河川、鉄道のような線図形
を地図上に表示する位置情報及び付帯情報を記憶させ、
地名、背景データ記憶手段に地名のような文字列等を表
示する位置情報と付帯情報、または背景のような多角形
で表現される面図形を表示する位置情報と付帯情報を記
憶させておく。
【００５４】そして表示される地図の位置、方向を決定
するための表示基準点位置座標及び視線方向角を表示基
準点等入力手段から入力することにより、表示対象領域
決定手段が、表示基準点位置座標及び視線方向角にした
がって画面上に表示される地図上の対象領域（表示対象
領域）を決定し、さらに地形形状モデリング手段が、こ
の表示対象領域内に所定密度のサンプリング点群を設定
し、各サンプリング点の平面座標（ｘ，ｙ）に対して相
当する標高値ｚを地形データ記憶手段より読込んで３次
元サンプリング点（ｘ，ｙ，ｚ）群を生成し、この３次
元サンプリング点群を所定のルールにしたがって稜線で
接続することによって開いた多面体形状の地形形状モデ
ルを作成する。
するための表示基準点位置座標及び視線方向角を表示基
準点等入力手段から入力することにより、表示対象領域
決定手段が、表示基準点位置座標及び視線方向角にした
がって画面上に表示される地図上の対象領域（表示対象
領域）を決定し、さらに地形形状モデリング手段が、こ
の表示対象領域内に所定密度のサンプリング点群を設定
し、各サンプリング点の平面座標（ｘ，ｙ）に対して相
当する標高値ｚを地形データ記憶手段より読込んで３次
元サンプリング点（ｘ，ｙ，ｚ）群を生成し、この３次
元サンプリング点群を所定のルールにしたがって稜線で
接続することによって開いた多面体形状の地形形状モデ
ルを作成する。
【００５５】また表示基準点標高決定手段が、入力され
た表示基準点位置座標と地形形状モデリング手段による
地形形状モデルとから表示基準点の標高値を決定し、視
点座標決定手段が、入力された表示基準点位置座標及び
視線方向角と、表示基準点標高決定手段による表示基準
点標高値とから透視投影変換の視点座標を決定する。
た表示基準点位置座標と地形形状モデリング手段による
地形形状モデルとから表示基準点の標高値を決定し、視
点座標決定手段が、入力された表示基準点位置座標及び
視線方向角と、表示基準点標高決定手段による表示基準
点標高値とから透視投影変換の視点座標を決定する。
【００５６】さらにまた標高変更領域決定手段が表示対
象領域決定手段による表示対象領域に対して、表示基準
点と視線方向角との関係であらかじめ設定されているル
ールにしたがって標高変更領域を決定し、地形形状標高
変更手段が、この標高変更領域に属するサンプリング点
について、地形形状モデリング手段による地形形状モデ
ルの該当する地点の標高値を表示基準点の標高値に近づ
ける変更を行い、地形形状モデルの再モデル化を実行す
る。
象領域決定手段による表示対象領域に対して、表示基準
点と視線方向角との関係であらかじめ設定されているル
ールにしたがって標高変更領域を決定し、地形形状標高
変更手段が、この標高変更領域に属するサンプリング点
について、地形形状モデリング手段による地形形状モデ
ルの該当する地点の標高値を表示基準点の標高値に近づ
ける変更を行い、地形形状モデルの再モデル化を実行す
る。
【００５７】そして、地図要素標高決定手段が、線図形
データ記憶手段から表示対象領域に相当する線図形デー
タを読込み、地名、背景データ記憶手段から地名、背景
データを読込み、必要に応じて地形形状モデルに基づい
て各線図形、地名等の表示点及び各面図形の標高値を決
定し、表示用図形データを作成し、座標変換手段が、視
点座標と視線方向角とに基づいて地形形状モデルと標高
値の決定された各地図表示要素の表示用図形データとを
透視投影変換し、さらに隠面消去描画処理手段が、この
透視投影変換されたデータのうち、地形データ及び地
名、背景データを隠面消去を実行しながら描画し、立体
地図画像を出力する。これと共に線図形データ標高比較
手段が、線図形データの各線素の端点の標高値と相応す
る地形形状の標高値とを比較し、この比較結果に基づ
き、線図形データ描画処理手段が、線図形の線素の端点
の標高値の方が相応する地形形状と標高値が等しいもの
またはより大きいものについて地形形状に上書きにより
描画する指令を出力する。そして画像表示手段が、隠面
消去描画処理手段からの立体地図画像に線図形データ描
画処理手段からの線図形画像を上書き合成して立体道路
地図を表示する。
データ記憶手段から表示対象領域に相当する線図形デー
タを読込み、地名、背景データ記憶手段から地名、背景
データを読込み、必要に応じて地形形状モデルに基づい
て各線図形、地名等の表示点及び各面図形の標高値を決
定し、表示用図形データを作成し、座標変換手段が、視
点座標と視線方向角とに基づいて地形形状モデルと標高
値の決定された各地図表示要素の表示用図形データとを
透視投影変換し、さらに隠面消去描画処理手段が、この
透視投影変換されたデータのうち、地形データ及び地
名、背景データを隠面消去を実行しながら描画し、立体
地図画像を出力する。これと共に線図形データ標高比較
手段が、線図形データの各線素の端点の標高値と相応す
る地形形状の標高値とを比較し、この比較結果に基づ
き、線図形データ描画処理手段が、線図形の線素の端点
の標高値の方が相応する地形形状と標高値が等しいもの
またはより大きいものについて地形形状に上書きにより
描画する指令を出力する。そして画像表示手段が、隠面
消去描画処理手段からの立体地図画像に線図形データ描
画処理手段からの線図形画像を上書き合成して立体道路
地図を表示する。
【００５８】これによってこのナビゲーションシステム
では、道路地図を立体的鳥瞰図表示し、利用者にとって
現実感の高い道路地図表示をなし、誘導経路や現在位置
等を利用者に直感的に把握させるようになる。加えて、
表示基準点を含む標高変更領域については地形データの
標高を表示基準点の標高に近づける変更をして立体地図
表示を行うことにより、表示基準点よりも視点側に高い
山等が存在する場合でもそれに視線を遮られることなく
表示基準点を常に明示するようになる。
では、道路地図を立体的鳥瞰図表示し、利用者にとって
現実感の高い道路地図表示をなし、誘導経路や現在位置
等を利用者に直感的に把握させるようになる。加えて、
表示基準点を含む標高変更領域については地形データの
標高を表示基準点の標高に近づける変更をして立体地図
表示を行うことにより、表示基準点よりも視点側に高い
山等が存在する場合でもそれに視線を遮られることなく
表示基準点を常に明示するようになる。
【００５９】請求項１０の発明のナビゲーションシステ
ムでは、地図要素標高比較手段が地図表示要素それぞれ
の表示位置の標高値と相応する地形形状の標高値を地形
描画色に基づいて比較することにより、表示用に作成し
た画像をそのまま用いることができて処理速度を高める
ことができる。
ムでは、地図要素標高比較手段が地図表示要素それぞれ
の表示位置の標高値と相応する地形形状の標高値を地形
描画色に基づいて比較することにより、表示用に作成し
た画像をそのまま用いることができて処理速度を高める
ことができる。
【００６０】請求項１１の発明のナビゲーションシステ
ムでは、線図形データ描画処理手段が線図形が誘導経路
である場合に通常の道路である場合と異なった描画色、
若しくは異なった線種で描画することにより、誘導経路
を明確に識別させる。
ムでは、線図形データ描画処理手段が線図形が誘導経路
である場合に通常の道路である場合と異なった描画色、
若しくは異なった線種で描画することにより、誘導経路
を明確に識別させる。
【００６１】請求項１２の発明のナビゲーションシステ
ムでは、視点座標決定手段が、表示基準点標決定手段の
決定した表示基準点標高値にしたがって視点座標の標高
座標値を変化させることにより、表示基準点の標高値が
変化してもその表示基準点の標高を基準平面にした立体
鳥瞰図表示をなし、車両現在位置を表示基準点とする場
合に視点が地表面の下に潜って正しい表示ができなくな
る不具合を避けることができる。
ムでは、視点座標決定手段が、表示基準点標決定手段の
決定した表示基準点標高値にしたがって視点座標の標高
座標値を変化させることにより、表示基準点の標高値が
変化してもその表示基準点の標高を基準平面にした立体
鳥瞰図表示をなし、車両現在位置を表示基準点とする場
合に視点が地表面の下に潜って正しい表示ができなくな
る不具合を避けることができる。
【００６２】請求項１３の発明のナビゲーションシステ
ムでは、標高変更領域決定手段が、表示基準点標高決定
手段の決定した表示基準点標高値に対して、視点から見
て表示基準点を含む一定の手前側領域を標高変更領域と
決定することにより、視点から見て表示基準点を含む手
前側の領域に含まれる地点についてその本来の標高が表
示基準点を隠すほどの高さであっても表示基準点に近い
標高に変更して表示し、表示基準点よりも視点側に高い
山等が存在する場合でもそれに視線を遮られることなく
表示基準点を常に明示するようになる。
ムでは、標高変更領域決定手段が、表示基準点標高決定
手段の決定した表示基準点標高値に対して、視点から見
て表示基準点を含む一定の手前側領域を標高変更領域と
決定することにより、視点から見て表示基準点を含む手
前側の領域に含まれる地点についてその本来の標高が表
示基準点を隠すほどの高さであっても表示基準点に近い
標高に変更して表示し、表示基準点よりも視点側に高い
山等が存在する場合でもそれに視線を遮られることなく
表示基準点を常に明示するようになる。
【００６３】請求項１４の発明のナビゲーションシステ
ムでは、標高変更領域決定手段が、表示基準点標高決定
手段の決定した表示基準点標高値に対して、表示基準点
を含む一定円形領域を標高変更領域と決定することによ
り、表示基準点を含むその周囲の領域に含まれる地点に
ついてその本来の標高が表示基準点を隠すほどの高さで
あっても表示基準点に近い標高に変更して表示し、表示
基準点の近くに高い山が存在するような場合でもそれに
視線を遮られることなく表示基準点を常に明示するよう
になる。
ムでは、標高変更領域決定手段が、表示基準点標高決定
手段の決定した表示基準点標高値に対して、表示基準点
を含む一定円形領域を標高変更領域と決定することによ
り、表示基準点を含むその周囲の領域に含まれる地点に
ついてその本来の標高が表示基準点を隠すほどの高さで
あっても表示基準点に近い標高に変更して表示し、表示
基準点の近くに高い山が存在するような場合でもそれに
視線を遮られることなく表示基準点を常に明示するよう
になる。
【００６４】請求項１５の発明のナビゲーションシステ
ムでは、地形形状標高変更手段が、表示基準点標高決定
手段の決定した表示基準点の標高値（ｈｐとする）に対
して、標高変更領域に属する各サンプリング点の標高値
（ｈとする）を、 ｈ←（ｈ−ｈｐ）×α＋ｈｐ ただし、１＞α≧０と
する の式に基づいて変更して新たに標高値ｈとすることによ
り、視点から見て表示基準点を含む手前側の領域または
表示基準点周囲の領域に含まれる地点についてその本来
の標高が表示基準点を隠すほどの高さであっても表示基
準点に近い標高に変更して表示するようになる。
ムでは、地形形状標高変更手段が、表示基準点標高決定
手段の決定した表示基準点の標高値（ｈｐとする）に対
して、標高変更領域に属する各サンプリング点の標高値
（ｈとする）を、 ｈ←（ｈ−ｈｐ）×α＋ｈｐ ただし、１＞α≧０と
する の式に基づいて変更して新たに標高値ｈとすることによ
り、視点から見て表示基準点を含む手前側の領域または
表示基準点周囲の領域に含まれる地点についてその本来
の標高が表示基準点を隠すほどの高さであっても表示基
準点に近い標高に変更して表示するようになる。
【００６５】請求項１６の発明のナビゲーションシステ
ムでは、隠面消去描画処理手段が地形形状を描画する場
合にその地形の標高値に応じて描画色を変化させ、かつ
地形形状が標高値を変更して再モデル化された場合にも
変更前の標高値に応じて描画色を変化させることによ
り、比較的緩やかな起伏または平面的に変形された表示
基準点を含む標高変更領域についても表示色の変化によ
って本来の起伏状態を視覚的に分かりやすく表示するよ
うになる。
ムでは、隠面消去描画処理手段が地形形状を描画する場
合にその地形の標高値に応じて描画色を変化させ、かつ
地形形状が標高値を変更して再モデル化された場合にも
変更前の標高値に応じて描画色を変化させることによ
り、比較的緩やかな起伏または平面的に変形された表示
基準点を含む標高変更領域についても表示色の変化によ
って本来の起伏状態を視覚的に分かりやすく表示するよ
うになる。
【００６６】請求項１７の発明のナビゲーションシステ
ムでは、地形データ記憶手段に地形平面座標に対して標
高値を与えることのできる地形形状データを記憶し、地
図データ記憶手段に道路、地名等の地図上に表示する地
図表示要素の位置情報及び付帯情報を記憶させておく。
そして誘導経路の表示が必要になったときには、表示基
準点等入力手段により表示される地図の位置、方向を決
定するための表示基準点位置座標及び視線方向角を入力
する。
ムでは、地形データ記憶手段に地形平面座標に対して標
高値を与えることのできる地形形状データを記憶し、地
図データ記憶手段に道路、地名等の地図上に表示する地
図表示要素の位置情報及び付帯情報を記憶させておく。
そして誘導経路の表示が必要になったときには、表示基
準点等入力手段により表示される地図の位置、方向を決
定するための表示基準点位置座標及び視線方向角を入力
する。
【００６７】これによって、表示対象領域決定手段が入
力された表示基準点位置座標及び視線方向角にしたがっ
て画面上に表示される地図上の対象領域（表示対象領
域）を決定し、平面・立体表示領域決定手段がこの表示
対象領域に対して、表示基準点と視線方向角との関係で
あらかじめ設定されているルールにしたがって平面表示
領域と立体表示領域とを決定する。
力された表示基準点位置座標及び視線方向角にしたがっ
て画面上に表示される地図上の対象領域（表示対象領
域）を決定し、平面・立体表示領域決定手段がこの表示
対象領域に対して、表示基準点と視線方向角との関係で
あらかじめ設定されているルールにしたがって平面表示
領域と立体表示領域とを決定する。
【００６８】そして地形形状モデリング手段が、表示対
象領域に属するサンプリング点の地形形状データを地形
データ記憶手段から読込み、この地形形状データを用い
て地形形状のモデル化を行い、表示基準点標高決定手段
が表示基準点位置座標とこの地形形状モデリング手段に
よる地形形状モデルとから表示基準点の標高値を決定
し、視点座標決定手段が表示基準点位置座標及び視線方
向角とこの表示基準点標高値とから透視投影変換の視点
座標を決定する。
象領域に属するサンプリング点の地形形状データを地形
データ記憶手段から読込み、この地形形状データを用い
て地形形状のモデル化を行い、表示基準点標高決定手段
が表示基準点位置座標とこの地形形状モデリング手段に
よる地形形状モデルとから表示基準点の標高値を決定
し、視点座標決定手段が表示基準点位置座標及び視線方
向角とこの表示基準点標高値とから透視投影変換の視点
座標を決定する。
【００６９】さらに地図要素標高決定手段が、地図デー
タ記憶手段から立体表示領域に相当する地図表示要素を
読込み、必要に応じて地形形状モデリング手段による地
形形状モデルに基づいて各地図表示要素の標高値を決定
し、立体表示用図形データを作成し、また一定標高値設
定手段が、地図データ記憶手段から平面表示領域に相当
する地図表示要素を読込み、表示基準点標高値にほぼ等
しい標高値を当該地図表示要素の標高値に設定し、平面
表示用図形データを作成する。
タ記憶手段から立体表示領域に相当する地図表示要素を
読込み、必要に応じて地形形状モデリング手段による地
形形状モデルに基づいて各地図表示要素の標高値を決定
し、立体表示用図形データを作成し、また一定標高値設
定手段が、地図データ記憶手段から平面表示領域に相当
する地図表示要素を読込み、表示基準点標高値にほぼ等
しい標高値を当該地図表示要素の標高値に設定し、平面
表示用図形データを作成する。
【００７０】そして座標変換手段が、視点座標決定手段
によって決定された視点座標と表示基準点等入力手段か
ら入力された視線方向角とに基づいて地形形状モデルと
地図表示要素の立体表示用図形データとを透視投影変換
し、立体地図描画処理手段が、この透視投影変換された
データのうち、地形データ及び地名、背景データに基づ
いて表示対象領域の立体地図画像を描画し、さらに、平
面鳥瞰図描画処理手段が一定標高値設定手段によって作
成された平面表示用図形データについて、一定標高値に
おいて平面鳥瞰図表示すべく、立体地図画像に上書き描
画処理を行い、画像表示手段がこれらの立体地図描画処
理手段による立体地図画像と平面鳥瞰図描画処理手段に
よる平面鳥瞰地図画像とを合成表示する。
によって決定された視点座標と表示基準点等入力手段か
ら入力された視線方向角とに基づいて地形形状モデルと
地図表示要素の立体表示用図形データとを透視投影変換
し、立体地図描画処理手段が、この透視投影変換された
データのうち、地形データ及び地名、背景データに基づ
いて表示対象領域の立体地図画像を描画し、さらに、平
面鳥瞰図描画処理手段が一定標高値設定手段によって作
成された平面表示用図形データについて、一定標高値に
おいて平面鳥瞰図表示すべく、立体地図画像に上書き描
画処理を行い、画像表示手段がこれらの立体地図描画処
理手段による立体地図画像と平面鳥瞰図描画処理手段に
よる平面鳥瞰地図画像とを合成表示する。
【００７１】これによってこのナビゲーションシステム
では、表示対象領域のうち立体表示領域については道路
地図を立体的鳥瞰図表示し、利用者にとって現実感の高
い道路地図表示をなし、誘導経路や現在位置等を利用者
に直感的に把握させる。加えて、表示基準点を含む平面
表示領域については地形データの標高を表示基準点の標
高に一致させて平面鳥瞰図の形で立体地図画像に上書き
表示することにより、表示基準点よりも視点側に高い山
等が存在する場合でもそれに視線を遮られることなく表
示基準点の周囲を常に明示する。
では、表示対象領域のうち立体表示領域については道路
地図を立体的鳥瞰図表示し、利用者にとって現実感の高
い道路地図表示をなし、誘導経路や現在位置等を利用者
に直感的に把握させる。加えて、表示基準点を含む平面
表示領域については地形データの標高を表示基準点の標
高に一致させて平面鳥瞰図の形で立体地図画像に上書き
表示することにより、表示基準点よりも視点側に高い山
等が存在する場合でもそれに視線を遮られることなく表
示基準点の周囲を常に明示する。
【００７２】請求項１８の発明は、請求項１３のナビゲ
ーションシステムにおいてさらに、画像クリッピング手
段によって立体地図描画処理手段による立体地図画像と
平面鳥瞰図描画処理手段による平面鳥瞰地図画像との境
界部分の画像クリッピングを行うことにより、立体地図
画像と平面鳥瞰地図画像との接続部分をなめらかにして
見やすい立体道路地図を表示するようにする。
ーションシステムにおいてさらに、画像クリッピング手
段によって立体地図描画処理手段による立体地図画像と
平面鳥瞰図描画処理手段による平面鳥瞰地図画像との境
界部分の画像クリッピングを行うことにより、立体地図
画像と平面鳥瞰地図画像との接続部分をなめらかにして
見やすい立体道路地図を表示するようにする。
【００７３】請求項１９の発明のナビゲーションシステ
ムでは、立体地図描画処理手段と平面鳥瞰図描画処理手
段とが共に、誘導経路を通常の道路と異なった描画色若
しくは線種によって描画することにより、誘導経路を明
確に識別させる。
ムでは、立体地図描画処理手段と平面鳥瞰図描画処理手
段とが共に、誘導経路を通常の道路と異なった描画色若
しくは線種によって描画することにより、誘導経路を明
確に識別させる。
【００７４】請求項２０の発明のナビゲーションシステ
ムでは、平面・立体表示領域決定手段が、表示対象領域
決定手段の決定した表示対象領域に対して、視点から見
て表示基準点を含む一定の手前側領域を平面表示領域、
それよりも奥側の領域を立体表示領域と決定することに
より、視点から見て表示基準点を含む手前側の領域に含
まれる地点についてその本来の標高が表示基準点を隠す
ほどの高さであっても表示基準点に近い標高に変更して
表示し、表示基準点よりも視点側に高い山等が存在する
場合でもそれに視線を遮られることなく表示基準点を常
に明示するようになる。
ムでは、平面・立体表示領域決定手段が、表示対象領域
決定手段の決定した表示対象領域に対して、視点から見
て表示基準点を含む一定の手前側領域を平面表示領域、
それよりも奥側の領域を立体表示領域と決定することに
より、視点から見て表示基準点を含む手前側の領域に含
まれる地点についてその本来の標高が表示基準点を隠す
ほどの高さであっても表示基準点に近い標高に変更して
表示し、表示基準点よりも視点側に高い山等が存在する
場合でもそれに視線を遮られることなく表示基準点を常
に明示するようになる。
【００７５】請求項２１の発明のナビゲーションシステ
ムでは、平面・立体表示領域決定手段が、表示対象領域
決定手段の決定した表示対象領域に対して、表示基準点
を囲む一定円形領域を平面表示領域、それ以外の領域を
立体表示領域と決定することにより、表示基準点を含む
その周囲の領域に含まれる地点についてその本来の標高
が表示基準点を隠すほどの高さであっても表示基準点に
近い標高に変更して表示し、表示基準点の近くに高い山
が存在するような場合でもそれに視線を遮られることな
く表示基準点を常に明示するようになる。
ムでは、平面・立体表示領域決定手段が、表示対象領域
決定手段の決定した表示対象領域に対して、表示基準点
を囲む一定円形領域を平面表示領域、それ以外の領域を
立体表示領域と決定することにより、表示基準点を含む
その周囲の領域に含まれる地点についてその本来の標高
が表示基準点を隠すほどの高さであっても表示基準点に
近い標高に変更して表示し、表示基準点の近くに高い山
が存在するような場合でもそれに視線を遮られることな
く表示基準点を常に明示するようになる。
【００７６】請求項２２の発明のナビゲーションシステ
ムでは、平面鳥瞰図描画処理手段が平面表示領域を描画
する際に、元の地形形状の標高値に応じて相応する領域
の描画色を変化させることにより、平面的に変形された
表示基準点を含む標高変更領域についても表示色の変化
によって本来の起伏状態を視覚的に分かりやすく表示す
るようになる。
ムでは、平面鳥瞰図描画処理手段が平面表示領域を描画
する際に、元の地形形状の標高値に応じて相応する領域
の描画色を変化させることにより、平面的に変形された
表示基準点を含む標高変更領域についても表示色の変化
によって本来の起伏状態を視覚的に分かりやすく表示す
るようになる。
【００７７】請求項２３の発明のナビゲーションプログ
ラムを記憶した媒体では、これをナビゲーションシステ
ムの中央演算処理装置に実行させることによって上記の
請求項１のナビゲーションシステムを実現することがで
きる。
ラムを記憶した媒体では、これをナビゲーションシステ
ムの中央演算処理装置に実行させることによって上記の
請求項１のナビゲーションシステムを実現することがで
きる。
【００７８】請求項２４の発明のナビゲーションプログ
ラムを記憶した媒体では、これをナビゲーションシステ
ムの中央演算処理装置に実行させることによって上記の
請求項５のナビゲーションシステムを実現することがで
きる。
ラムを記憶した媒体では、これをナビゲーションシステ
ムの中央演算処理装置に実行させることによって上記の
請求項５のナビゲーションシステムを実現することがで
きる。
【００７９】請求項２５の発明のナビゲーションプログ
ラムを記憶した媒体では、これをナビゲーションシステ
ムの中央演算処理装置に実行させることによって上記の
請求項９のナビゲーションシステムを実現することがで
きる。
ラムを記憶した媒体では、これをナビゲーションシステ
ムの中央演算処理装置に実行させることによって上記の
請求項９のナビゲーションシステムを実現することがで
きる。
【００８０】請求項２６の発明のナビゲーションプログ
ラムを記憶した媒体では、これをナビゲーションシステ
ムの中央演算処理装置に実行させることによって上記の
請求項１７のナビゲーションシステムを実現することが
できる。
ラムを記憶した媒体では、これをナビゲーションシステ
ムの中央演算処理装置に実行させることによって上記の
請求項１７のナビゲーションシステムを実現することが
できる。
【００８１】
【発明の効果】請求項１及び２の発明によれば、道路地
図を立体的鳥瞰図表示し、利用者にとって現実感の高い
道路地図表示をなし、誘導経路や現在位置等を利用者に
直感的に把握させることができ、加えて、表示基準点を
含む標高変更領域については地形データの標高を表示基
準点の標高に近づける変更をして立体地図表示を行うこ
とにより、表示基準点よりも視点側に高い山等が存在す
る場合でもそれに視線を遮られることなく表示基準点を
常に明示することができる。
図を立体的鳥瞰図表示し、利用者にとって現実感の高い
道路地図表示をなし、誘導経路や現在位置等を利用者に
直感的に把握させることができ、加えて、表示基準点を
含む標高変更領域については地形データの標高を表示基
準点の標高に近づける変更をして立体地図表示を行うこ
とにより、表示基準点よりも視点側に高い山等が存在す
る場合でもそれに視線を遮られることなく表示基準点を
常に明示することができる。
【００８２】請求項３の発明によれば、誘導経路を通常
の道路と異なった描画色若しくは線種で描画することに
より、誘導経路を通常の道路と明確に識別させることが
できる。
の道路と異なった描画色若しくは線種で描画することに
より、誘導経路を通常の道路と明確に識別させることが
できる。
【００８３】請求項４の発明によれば、比較的緩やかな
起伏に変形された表示基準点を含む標高変更領域につい
ても表示色の変化によって本来の起伏状態を視覚的に分
かりやすく表示することができる。
起伏に変形された表示基準点を含む標高変更領域につい
ても表示色の変化によって本来の起伏状態を視覚的に分
かりやすく表示することができる。
【００８４】請求項５の発明によれば、道路地図を立体
的鳥瞰図表示し、利用者にとって現実感の高い道路地図
表をなし、誘導経路や現在位置等を利用者に直感的に把
握させることができ、しかも隠面消去処理をしない分、
演算処理に係るＣＰＵの負担を軽減して高速描画が可能
であり、加えて、表示基準点を含む標高変更領域につい
ては地形データの標高を表示基準点の標高に近づける変
更をして立体地図表示を行うことにより、表示基準点よ
りも視点側に高い山等が存在する場合でもそれに視線を
遮られることなく表示基準点を常に明示することができ
る。
的鳥瞰図表示し、利用者にとって現実感の高い道路地図
表をなし、誘導経路や現在位置等を利用者に直感的に把
握させることができ、しかも隠面消去処理をしない分、
演算処理に係るＣＰＵの負担を軽減して高速描画が可能
であり、加えて、表示基準点を含む標高変更領域につい
ては地形データの標高を表示基準点の標高に近づける変
更をして立体地図表示を行うことにより、表示基準点よ
りも視点側に高い山等が存在する場合でもそれに視線を
遮られることなく表示基準点を常に明示することができ
る。
【００８５】請求項６の発明によれば、地図表示要素そ
れぞれの表示位置の標高値と相応する地形形状の標高値
とを地形描画色に基づいて比較し、この比較結果に基づ
き、地図表示要素の方が相応する地形形状と標高値が等
しいものまたはより大きいものについて地形形状に上書
きにより描画する指令を出力するので、標高値の高い地
図表示要素をその標高値に対応した描画色で地形形状に
上書き描画して分かりやすく表示することができる。
れぞれの表示位置の標高値と相応する地形形状の標高値
とを地形描画色に基づいて比較し、この比較結果に基づ
き、地図表示要素の方が相応する地形形状と標高値が等
しいものまたはより大きいものについて地形形状に上書
きにより描画する指令を出力するので、標高値の高い地
図表示要素をその標高値に対応した描画色で地形形状に
上書き描画して分かりやすく表示することができる。
【００８６】請求項７の発明によれば、地図表示要素が
誘導経路である場合に通常の道路である場合と異なった
描画色若しくは異なって線種にして描画することによ
り、誘導経路を明確に識別させることができる。
誘導経路である場合に通常の道路である場合と異なった
描画色若しくは異なって線種にして描画することによ
り、誘導経路を明確に識別させることができる。
【００８７】請求項８の発明によれば、比較的緩やかな
起伏に変形された表示基準点を含む標高変更領域につい
て、表示色の変化によって本来の起伏状態を認識させる
ことができる。 請求項９の発明によれば、道路地図を
立体的鳥瞰図表示し、利用者にとって現実感の高い道路
地図表示をなし、誘導経路や現在位置等を利用者に直感
的に把握させることができ、加えて、表示基準点を含む
標高変更領域については地形データの標高を表示基準点
の標高に近づける変更をして立体地図表示を行うことに
より、表示基準点よりも視点側に高い山等が存在する場
合でもそれに視線を遮られることなく表示基準点を常に
明示することができる。
起伏に変形された表示基準点を含む標高変更領域につい
て、表示色の変化によって本来の起伏状態を認識させる
ことができる。 請求項９の発明によれば、道路地図を
立体的鳥瞰図表示し、利用者にとって現実感の高い道路
地図表示をなし、誘導経路や現在位置等を利用者に直感
的に把握させることができ、加えて、表示基準点を含む
標高変更領域については地形データの標高を表示基準点
の標高に近づける変更をして立体地図表示を行うことに
より、表示基準点よりも視点側に高い山等が存在する場
合でもそれに視線を遮られることなく表示基準点を常に
明示することができる。
【００８８】請求項１０の発明によれば、地図表示要素
それぞれの表示位置の標高値と相応する地形形状の標高
値を地形描画色に基づいて比較するので、表示用に作成
した画像をそのまま用いることができて処理速度を高め
ることができる。
それぞれの表示位置の標高値と相応する地形形状の標高
値を地形描画色に基づいて比較するので、表示用に作成
した画像をそのまま用いることができて処理速度を高め
ることができる。
【００８９】請求項１１の発明によれば、線図形が誘導
経路である場合に通常の道路である場合と異なった描画
色、若しくは異なった線種で描画することにより、誘導
経路を明確に識別させることができる。
経路である場合に通常の道路である場合と異なった描画
色、若しくは異なった線種で描画することにより、誘導
経路を明確に識別させることができる。
【００９０】請求項１２の発明によれば、表示基準点標
高値にしたがって視点座標の標高座標値を変化させるこ
とにより、表示基準点の標高値が変化してもその表示基
準点の標高を基準平面にした立体鳥瞰図表示をなし、車
両現在位置を表示基準点とする場合に視点が地表面の下
に潜って正しい表示ができなくなる不具合を避けること
ができる。
高値にしたがって視点座標の標高座標値を変化させるこ
とにより、表示基準点の標高値が変化してもその表示基
準点の標高を基準平面にした立体鳥瞰図表示をなし、車
両現在位置を表示基準点とする場合に視点が地表面の下
に潜って正しい表示ができなくなる不具合を避けること
ができる。
【００９１】請求項１３の発明によれば、表示基準点標
高値に対して、視点から見て表示基準点を含む一定の手
前側領域を標高変更領域と決定することにより、視点か
ら見て表示基準点を含む手前側の領域に含まれる地点に
ついてその本来の標高が表示基準点を隠すほどの高さで
あっても表示基準点に近い標高に変更して表示し、表示
基準点よりも視点側に高い山等が存在する場合でもそれ
に視線を遮られることなく表示基準点を常に明示するこ
とができる。
高値に対して、視点から見て表示基準点を含む一定の手
前側領域を標高変更領域と決定することにより、視点か
ら見て表示基準点を含む手前側の領域に含まれる地点に
ついてその本来の標高が表示基準点を隠すほどの高さで
あっても表示基準点に近い標高に変更して表示し、表示
基準点よりも視点側に高い山等が存在する場合でもそれ
に視線を遮られることなく表示基準点を常に明示するこ
とができる。
【００９２】請求項１４の発明によれば、表示基準点標
高値に対して、表示基準点を含む一定円形領域を標高変
更領域と決定することにより、表示基準点を含むその周
囲の領域に含まれる地点についてその本来の標高が表示
基準点を隠すほどの高さであっても表示基準点に近い標
高に変更して表示し、表示基準点の近くに高い山が存在
するような場合でもそれに視線を遮られることなく表示
基準点を常に明示することができる。
高値に対して、表示基準点を含む一定円形領域を標高変
更領域と決定することにより、表示基準点を含むその周
囲の領域に含まれる地点についてその本来の標高が表示
基準点を隠すほどの高さであっても表示基準点に近い標
高に変更して表示し、表示基準点の近くに高い山が存在
するような場合でもそれに視線を遮られることなく表示
基準点を常に明示することができる。
【００９３】請求項１５の発明によれば、表示基準点の
標高値に対して、標高変更領域に属する各サンプリング
点の標高値を所定の式に基づいて変更して新たに標高値
とすることにより、視点から見て表示基準点を含む手前
側の領域または表示基準点周囲の領域に含まれる地点に
ついてその本来の標高が表示基準点を隠すほどの高さで
あっても表示基準点に近い標高に変更して表示すること
ができる。
標高値に対して、標高変更領域に属する各サンプリング
点の標高値を所定の式に基づいて変更して新たに標高値
とすることにより、視点から見て表示基準点を含む手前
側の領域または表示基準点周囲の領域に含まれる地点に
ついてその本来の標高が表示基準点を隠すほどの高さで
あっても表示基準点に近い標高に変更して表示すること
ができる。
【００９４】請求項１６の発明によれば、地形形状を描
画する場合にその地形の標高値に応じて描画色を変化さ
せ、かつ地形形状が標高値を変更して再モデル化された
場合にも変更前の標高値に応じて描画色を変化させるの
で、比較的緩やかな起伏または平面的に変形された表示
基準点を含む標高変更領域についても表示色の変化によ
って本来の起伏状態を視覚的に分かりやすく表示するこ
とができる。
画する場合にその地形の標高値に応じて描画色を変化さ
せ、かつ地形形状が標高値を変更して再モデル化された
場合にも変更前の標高値に応じて描画色を変化させるの
で、比較的緩やかな起伏または平面的に変形された表示
基準点を含む標高変更領域についても表示色の変化によ
って本来の起伏状態を視覚的に分かりやすく表示するこ
とができる。
【００９５】請求項１７の発明によれば、表示対象領域
のうち立体表示領域については道路地図を立体的鳥瞰図
表示し、利用者にとって現実感の高い道路地図表示をな
し、誘導経路や現在位置等を利用者に直感的に把握させ
ることができ、加えて、表示基準点を含む平面表示領域
については地形データの標高を表示基準点の標高に一致
させて平面鳥瞰図の形で立体地図画像に上書き表示する
ことにより、表示基準点よりも視点側に高い山等が存在
する場合でもそれに視線を遮られることなく表示基準点
の周囲を常に明示することができる。
のうち立体表示領域については道路地図を立体的鳥瞰図
表示し、利用者にとって現実感の高い道路地図表示をな
し、誘導経路や現在位置等を利用者に直感的に把握させ
ることができ、加えて、表示基準点を含む平面表示領域
については地形データの標高を表示基準点の標高に一致
させて平面鳥瞰図の形で立体地図画像に上書き表示する
ことにより、表示基準点よりも視点側に高い山等が存在
する場合でもそれに視線を遮られることなく表示基準点
の周囲を常に明示することができる。
【００９６】請求項１８の発明によれば、立体地図画像
と平面鳥瞰地図画像との境界部分の画像クリッピングを
行うことにより、立体地図画像と平面鳥瞰地図画像との
接続部分をなめらかにして見やすい立体道路地図を表示
することができる。
と平面鳥瞰地図画像との境界部分の画像クリッピングを
行うことにより、立体地図画像と平面鳥瞰地図画像との
接続部分をなめらかにして見やすい立体道路地図を表示
することができる。
【００９７】請求項１９の発明によれば、立体地図画像
と平面鳥瞰地図画像とにおいて誘導経路を通常の道路と
異なった描画色若しくは線種によって描画することによ
り、誘導経路を明確に識別させることができる。
と平面鳥瞰地図画像とにおいて誘導経路を通常の道路と
異なった描画色若しくは線種によって描画することによ
り、誘導経路を明確に識別させることができる。
【００９８】請求項２０の発明によれば、表示対象領域
に対して、視点から見て表示基準点を含む一定の手前側
領域を平面表示領域、それよりも奥側の領域を立体表示
領域と決定することにより、視点から見て表示基準点を
含む手前側の領域に含まれる地点についてその本来の標
高が表示基準点を隠すほどの高さであっても表示基準点
に近い標高に変更して表示し、表示基準点よりも視点側
に高い山等が存在する場合でもそれに視線を遮られるこ
となく表示基準点を常に明示することができる。
に対して、視点から見て表示基準点を含む一定の手前側
領域を平面表示領域、それよりも奥側の領域を立体表示
領域と決定することにより、視点から見て表示基準点を
含む手前側の領域に含まれる地点についてその本来の標
高が表示基準点を隠すほどの高さであっても表示基準点
に近い標高に変更して表示し、表示基準点よりも視点側
に高い山等が存在する場合でもそれに視線を遮られるこ
となく表示基準点を常に明示することができる。
【００９９】請求項２１の発明によれば、表示対象領域
に対して、表示基準点を囲む一定円形領域を平面表示領
域、それ以外の領域を立体表示領域と決定することによ
り、表示基準点を含むその周囲の領域に含まれる地点に
ついてその本来の標高が表示基準点を隠すほどの高さで
あっても表示基準点に近い標高に変更して表示し、表示
基準点の近くに高い山が存在するような場合でもそれに
視線を遮られることなく表示基準点を常に明示すること
ができる。
に対して、表示基準点を囲む一定円形領域を平面表示領
域、それ以外の領域を立体表示領域と決定することによ
り、表示基準点を含むその周囲の領域に含まれる地点に
ついてその本来の標高が表示基準点を隠すほどの高さで
あっても表示基準点に近い標高に変更して表示し、表示
基準点の近くに高い山が存在するような場合でもそれに
視線を遮られることなく表示基準点を常に明示すること
ができる。
【０１００】請求項２２の発明によれば、平面表示領域
を描画する際に、元の地形形状の標高値に応じて相応す
る領域の描画色を変化させるので、平面的に変形された
表示基準点を含む標高変更領域についても表示色の変化
によって本来の起伏状態を視覚的に分かりやすく表示す
るようになる。
を描画する際に、元の地形形状の標高値に応じて相応す
る領域の描画色を変化させるので、平面的に変形された
表示基準点を含む標高変更領域についても表示色の変化
によって本来の起伏状態を視覚的に分かりやすく表示す
るようになる。
【０１０１】請求項２３の発明によれば、これを用いて
請求項１のナビゲーションシステムを実現することがで
きる。
請求項１のナビゲーションシステムを実現することがで
きる。
【０１０２】請求項２４の発明によれば、これを用いて
請求項５のナビゲーションシステムを実現することがで
きる。
請求項５のナビゲーションシステムを実現することがで
きる。
【０１０３】請求項２５の発明によれば、これを用いて
請求項９のナビゲーションシステムを実現することがで
きる。
請求項９のナビゲーションシステムを実現することがで
きる。
【０１０４】請求項２６の発明によれば、これを用いて
請求項１７のナビゲーションシステムを実現することが
できる。
請求項１７のナビゲーションシステムを実現することが
できる。
【０１０５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図１は本発明の１つの実施の形態の
システム構成を示しており、ハードウェア的には従来か
ら知られているＧＰＳセンサにより若しくは車速セン
サ、方位センサ及びジャイロセンサの信号に基づき自立
航法によって検出する車両の現在位置と進行方向を指定
し、あるいはリモコン操作器やキーボードによって任意
の地点と進行方向を指定することによって表示基準点位
置座標と視線方向角を算出する表示基準点等入力装置１
と、各地点の標高値データで成る地形データ２ａと道路
や地名の情報を含む地図データ２ｂとを記憶する外部記
憶装置２と、高速演算処理が可能なＣＰＵ、内部記憶装
置、入出力インタフェースを備えたコンピュータで成る
演算処理装置３、そしてこの演算処理装置３から出力さ
れる画像信号によって表示を行う画像表示装置４から構
成されている。
基づいて詳説する。図１は本発明の１つの実施の形態の
システム構成を示しており、ハードウェア的には従来か
ら知られているＧＰＳセンサにより若しくは車速セン
サ、方位センサ及びジャイロセンサの信号に基づき自立
航法によって検出する車両の現在位置と進行方向を指定
し、あるいはリモコン操作器やキーボードによって任意
の地点と進行方向を指定することによって表示基準点位
置座標と視線方向角を算出する表示基準点等入力装置１
と、各地点の標高値データで成る地形データ２ａと道路
や地名の情報を含む地図データ２ｂとを記憶する外部記
憶装置２と、高速演算処理が可能なＣＰＵ、内部記憶装
置、入出力インタフェースを備えたコンピュータで成る
演算処理装置３、そしてこの演算処理装置３から出力さ
れる画像信号によって表示を行う画像表示装置４から構
成されている。
【０１０６】地形データ２ａは図３（ａ）に示すような
実際の経度・緯度座標点ごとの標高値データを同図
（ｂ）に示すようなマトリクステーブル形式のデータに
して記憶している。すなわち、水平面方向に一定密度、
たとえば、経線（ｙ）・緯線（ｘ）各方向に一定間隔で
格子点状に配置された各点（サンプリング点）に対して
その点における実際の標高値をマトリクステーブル形式
で記憶している。
実際の経度・緯度座標点ごとの標高値データを同図
（ｂ）に示すようなマトリクステーブル形式のデータに
して記憶している。すなわち、水平面方向に一定密度、
たとえば、経線（ｙ）・緯線（ｘ）各方向に一定間隔で
格子点状に配置された各点（サンプリング点）に対して
その点における実際の標高値をマトリクステーブル形式
で記憶している。
【０１０７】さらに、外部記憶装置２にはこのような地
形データ２ａを複数種の密度のサンプリング点に対して
記述された標高値データを、それぞれ異なる精度の地形
データとして、若しくは異なる精度と見なして記憶させ
ておくことができる。たとえば、１００ｍごと、５００
ｍごと、５ｋｍごとに配置されたサンプリング点の標高
値データを３種類の精度の地形データ２ａとして別々に
記憶させておくのである。またこの場合、物理的に最高
精度である１００ｍごとのサンプリング点の標高値デー
タを地形データとして１種類だけ記憶させておき、地図
表示時の縮尺指定に応じてそのまま用いたり、５点おき
に存在するものを中精度の地形データとして抽出し、さ
らに５０点おきに存在するものを低精度の地形データと
して抽出して用いるようにしておくこともできる。
形データ２ａを複数種の密度のサンプリング点に対して
記述された標高値データを、それぞれ異なる精度の地形
データとして、若しくは異なる精度と見なして記憶させ
ておくことができる。たとえば、１００ｍごと、５００
ｍごと、５ｋｍごとに配置されたサンプリング点の標高
値データを３種類の精度の地形データ２ａとして別々に
記憶させておくのである。またこの場合、物理的に最高
精度である１００ｍごとのサンプリング点の標高値デー
タを地形データとして１種類だけ記憶させておき、地図
表示時の縮尺指定に応じてそのまま用いたり、５点おき
に存在するものを中精度の地形データとして抽出し、さ
らに５０点おきに存在するものを低精度の地形データと
して抽出して用いるようにしておくこともできる。
【０１０８】なお、この地形データ２ａそのもののデー
タ形式はこれに限定されず、図４に示すように実際の等
高線表現されているデータであってもよく、またたとえ
ば、緯度ｘ、経度ｙとしてｚ＝ｆ（ｘ，ｙ）で与えられ
る曲面方程式の形式で登録しておくこともでき、特にデ
ータ形式が制限されることはない。 地図データ２ｂ
は、道路や地名等の地図上に表示される表示要素とその
位置情報及び必要な場合には属性等の付帯情報も含めて
記憶している。たとえば、道路については、稜線または
連続する稜線群の形式で表示するものとして各端点を示
す一連の点列の位置座標を当該道路の位置情報とし、ま
た湖沼や流域の広い河川、ゴルフ場や駅構内等の面図形
については、多角形の形式で表示するものとして各頂点
や内部の分割点を示す一連の点列の位置座標を当該水
系、施設の位置情報とし、各点の接続形態を属性として
備えている。
タ形式はこれに限定されず、図４に示すように実際の等
高線表現されているデータであってもよく、またたとえ
ば、緯度ｘ、経度ｙとしてｚ＝ｆ（ｘ，ｙ）で与えられ
る曲面方程式の形式で登録しておくこともでき、特にデ
ータ形式が制限されることはない。 地図データ２ｂ
は、道路や地名等の地図上に表示される表示要素とその
位置情報及び必要な場合には属性等の付帯情報も含めて
記憶している。たとえば、道路については、稜線または
連続する稜線群の形式で表示するものとして各端点を示
す一連の点列の位置座標を当該道路の位置情報とし、ま
た湖沼や流域の広い河川、ゴルフ場や駅構内等の面図形
については、多角形の形式で表示するものとして各頂点
や内部の分割点を示す一連の点列の位置座標を当該水
系、施設の位置情報とし、各点の接続形態を属性として
備えている。
【０１０９】つまり、図５（ａ）に示すような水系又は
施設が頂点１〜５と内部点６，７で定義されている場
合、分割される小多角形（ここでは三角形であるが、こ
れに限定されることはない）を構成する頂点の組、つま
り同図（ｂ）に示す頂点の組を属性として備えているの
である。そこで、この水系又は施設を表すときには、７
つの相接する小多角形（ここでは小三角形）を属性であ
る接続形態にしたがって描くことにより、水系又は施設
のような面図形の全体を表示するのである。
施設が頂点１〜５と内部点６，７で定義されている場
合、分割される小多角形（ここでは三角形であるが、こ
れに限定されることはない）を構成する頂点の組、つま
り同図（ｂ）に示す頂点の組を属性として備えているの
である。そこで、この水系又は施設を表すときには、７
つの相接する小多角形（ここでは小三角形）を属性であ
る接続形態にしたがって描くことにより、水系又は施設
のような面図形の全体を表示するのである。
【０１１０】加えて、地名や道路名については、地図上
に文字列を表示する位置の座標を位置情報とし、文字列
を属性として備えているものとする。さらに道路リンク
に対して付加される属性情報には、その道路の種別（高
速道路か、国道か、県道かによって表示色を変える必要
があるので）や形態（通常路かトンネルか高架か等）が
ある。そしてこれらの位置情報は経度、緯度に相当する
２次元座標で記述して記憶しておくことができ、また標
高値データも含む３次元座標として記憶させておくこと
もできる。
に文字列を表示する位置の座標を位置情報とし、文字列
を属性として備えているものとする。さらに道路リンク
に対して付加される属性情報には、その道路の種別（高
速道路か、国道か、県道かによって表示色を変える必要
があるので）や形態（通常路かトンネルか高架か等）が
ある。そしてこれらの位置情報は経度、緯度に相当する
２次元座標で記述して記憶しておくことができ、また標
高値データも含む３次元座標として記憶させておくこと
もできる。
【０１１１】さらに、ＣＰＵが別のプログラムの実行に
よって得た目的地までの誘導経路あるいは使用者自らが
設定した誘導経路については、該当する道路データの各
リンク（線素）において、それが誘導経路であることを
示すフラグを設定することによって通常の道路と識別で
きるようにして内部記憶上に記憶している。たとえば、
道路データを短い直線（線素）の接続によって表現して
いる場合、その道路データは（ｘ０，ｙ０），（ｘ１，
ｙ１），（ｘ２，ｙ２），（ｘ３，ｙ３），…の各座標
を直線で結ぶように指定することになるが、このような
道路データに対して、それが誘導経路に指定された場合
には、（ｘ０，ｙ０；１），（ｘ１，ｙ１；１），（ｘ
２，ｙ２；１），…というようにフラグを設定してこれ
らが誘導経路の線素（リンク）であることを識別するの
である。
よって得た目的地までの誘導経路あるいは使用者自らが
設定した誘導経路については、該当する道路データの各
リンク（線素）において、それが誘導経路であることを
示すフラグを設定することによって通常の道路と識別で
きるようにして内部記憶上に記憶している。たとえば、
道路データを短い直線（線素）の接続によって表現して
いる場合、その道路データは（ｘ０，ｙ０），（ｘ１，
ｙ１），（ｘ２，ｙ２），（ｘ３，ｙ３），…の各座標
を直線で結ぶように指定することになるが、このような
道路データに対して、それが誘導経路に指定された場合
には、（ｘ０，ｙ０；１），（ｘ１，ｙ１；１），（ｘ
２，ｙ２；１），…というようにフラグを設定してこれ
らが誘導経路の線素（リンク）であることを識別するの
である。
【０１１２】演算処理装置３が実行する各種演算処理機
能の構成を説明すると、表示対象領域決定部３−１、地
形形状モデリング部３−２、表示基準点標高決定部３−
３、視点座標決定部３−４、標高変更決定部３−５、地
形形状標高変更部３−６、地図要素標高決定部３−７、
座標変換部３−８及び描画処理部３−９から成る。
能の構成を説明すると、表示対象領域決定部３−１、地
形形状モデリング部３−２、表示基準点標高決定部３−
３、視点座標決定部３−４、標高変更決定部３−５、地
形形状標高変更部３−６、地図要素標高決定部３−７、
座標変換部３−８及び描画処理部３−９から成る。
【０１１３】表示対象領域決定部３−１は、表示基準点
等入力装置１から入力される表示基準点座標、視線方向
角に基づいて、図６に示すようにして表示される地図上
の対象領域を表示基準点と同じ標高に仮想的に置かれた
水平面上で決定する部分である。地形形状モデリング部
３−２は、表示対象領域決定部３−１が決定した表示対
象領域内に図７に示すようにして適当に分布する点群を
設定し、各点の平面座標（ｘ，ｙ）に対して相当する標
高値ｚを地形データ２ｂから読込んで（ｘ，ｙ，ｚ）の
３次元データを生成し、この（ｘ，ｙ，ｚ）を頂点とし
て各頂点間を適当な稜線で接続して地形形状を示す多面
体を作成する部分である。
等入力装置１から入力される表示基準点座標、視線方向
角に基づいて、図６に示すようにして表示される地図上
の対象領域を表示基準点と同じ標高に仮想的に置かれた
水平面上で決定する部分である。地形形状モデリング部
３−２は、表示対象領域決定部３−１が決定した表示対
象領域内に図７に示すようにして適当に分布する点群を
設定し、各点の平面座標（ｘ，ｙ）に対して相当する標
高値ｚを地形データ２ｂから読込んで（ｘ，ｙ，ｚ）の
３次元データを生成し、この（ｘ，ｙ，ｚ）を頂点とし
て各頂点間を適当な稜線で接続して地形形状を示す多面
体を作成する部分である。
【０１１４】表示基準点標高決定部３−３は、図８に示
すようにして表示基準点等入力装置１から入力される表
示基準点のｘ，ｙ座標値（Ｐｘ，Ｐｙ）と、地形形状モ
デリング部３−２で求められた地形形状から表示基準点
の高さ方向ｚ座標値Ｐｚを内挿によって求める部分であ
り、視点座標決定部３−４は、表示基準点標高決定部３
−３で求めた表示基準点の位置座標（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐ
ｚ）に基づいて視点の座標（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）を求め
る部分である。
すようにして表示基準点等入力装置１から入力される表
示基準点のｘ，ｙ座標値（Ｐｘ，Ｐｙ）と、地形形状モ
デリング部３−２で求められた地形形状から表示基準点
の高さ方向ｚ座標値Ｐｚを内挿によって求める部分であ
り、視点座標決定部３−４は、表示基準点標高決定部３
−３で求めた表示基準点の位置座標（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐ
ｚ）に基づいて視点の座標（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）を求め
る部分である。
【０１１５】標高変更領域決定部３−５は、図１０に示
すように表示対象領域決定部３−１が決定した表示対象
領域に対して、表示基準点を基準にその周囲の一定の領
域、たとえば、同図（ａ）に示すように視点から見て手
前側に視線方向に直交する領域を標高変更領域として決
定し、あるいは同図（ｂ）に示すように表示基準点を囲
む一定の領域を標高変更領域として決定する部分であ
る。以下の説明では、図１０（ａ）に示すように視点か
ら見て手前側の視線方向に直交する領域を標高変更領域
としたものとする。
すように表示対象領域決定部３−１が決定した表示対象
領域に対して、表示基準点を基準にその周囲の一定の領
域、たとえば、同図（ａ）に示すように視点から見て手
前側に視線方向に直交する領域を標高変更領域として決
定し、あるいは同図（ｂ）に示すように表示基準点を囲
む一定の領域を標高変更領域として決定する部分であ
る。以下の説明では、図１０（ａ）に示すように視点か
ら見て手前側の視線方向に直交する領域を標高変更領域
としたものとする。
【０１１６】地形形状標高変更部３−６は、地形形状モ
デリング部３−２がモデル化した地形形状モデルに対し
て、図９に示すようにして標高変更領域決定部３−５が
決定した標高変更領域に属するサンプリング点各々の標
高値を、表示基準点標高決定部３−３が求めた表示基準
点の標高値に強制的に近づける変更を行って再モデル化
する部分である。
デリング部３−２がモデル化した地形形状モデルに対し
て、図９に示すようにして標高変更領域決定部３−５が
決定した標高変更領域に属するサンプリング点各々の標
高値を、表示基準点標高決定部３−３が求めた表示基準
点の標高値に強制的に近づける変更を行って再モデル化
する部分である。
【０１１７】地図要素標高決定部３−７は、表示対象領
域内の地図要素データを地図データ２ｂから読込み、標
高値がなければ表示基準点標高決定部３−３の演算処理
と同じ手順によって内挿によって相当する標高値を求め
る処理を行う部分である。
域内の地図要素データを地図データ２ｂから読込み、標
高値がなければ表示基準点標高決定部３−３の演算処理
と同じ手順によって内挿によって相当する標高値を求め
る処理を行う部分である。
【０１１８】座標変換部３−８は、透視投影変換によっ
て表示画面上の２次元座標（Ｓｘ，Ｓｙ）と奥行き座標
Ｓｚを求める部分であり、描画処理部３−９は、画素ご
とに奥行き座標を比較し、すでに描画した画素よりも奥
行きの小さいものだけを更新描画することにより隠面消
去を有効にした立体地図描画信号を生成し、この立体地
図描画信号を画像表示装置４に出力して立体道路地図を
表示させる部分である。描画色は標高値によって異なる
ものを割り付け、また道路、河川、地名等についても別
の描画色を割り付ける。さらに誘導経路については通常
の道路と異なる描画色で、特に目立つ色、たとえば、
赤、黄、青のような色を割り付ける。
て表示画面上の２次元座標（Ｓｘ，Ｓｙ）と奥行き座標
Ｓｚを求める部分であり、描画処理部３−９は、画素ご
とに奥行き座標を比較し、すでに描画した画素よりも奥
行きの小さいものだけを更新描画することにより隠面消
去を有効にした立体地図描画信号を生成し、この立体地
図描画信号を画像表示装置４に出力して立体道路地図を
表示させる部分である。描画色は標高値によって異なる
ものを割り付け、また道路、河川、地名等についても別
の描画色を割り付ける。さらに誘導経路については通常
の道路と異なる描画色で、特に目立つ色、たとえば、
赤、黄、青のような色を割り付ける。
【０１１９】次に、上記構成のナビゲーションシステム
の動作について、図２のフローチャートに基づいて説明
する。演算処理装置３による画像表示装置４の表示画面
への立体地図の表示処理は、表示基準点等入力装置１か
ら入力される表示基準点の更新ごとに、表示対象領域の
決定、地形及び地図データの読込み、視点座標の決定、
表示用図形データの作成、透視投影法による座標変換、
クリッピング等の描画処理という一連の演算処理を繰り
返すことによって実行する。
の動作について、図２のフローチャートに基づいて説明
する。演算処理装置３による画像表示装置４の表示画面
への立体地図の表示処理は、表示基準点等入力装置１か
ら入力される表示基準点の更新ごとに、表示対象領域の
決定、地形及び地図データの読込み、視点座標の決定、
表示用図形データの作成、透視投影法による座標変換、
クリッピング等の描画処理という一連の演算処理を繰り
返すことによって実行する。
【０１２０】表示基準点等入力装置１から表示基準点の
位置座標及び視線方向角が入力されると、演算処理装置
３の表示対象領域決定部３−１が、これらの表示基準点
の位置座標と視線方向角に基づいて画面上に表示される
地図上の対象領域を決定する。そしてさらに標高変更領
域決定部３−５が、この表示対象領域に対して標高変更
領域を設定する（ステップＳ１）。
位置座標及び視線方向角が入力されると、演算処理装置
３の表示対象領域決定部３−１が、これらの表示基準点
の位置座標と視線方向角に基づいて画面上に表示される
地図上の対象領域を決定する。そしてさらに標高変更領
域決定部３−５が、この表示対象領域に対して標高変更
領域を設定する（ステップＳ１）。
【０１２１】ここで表示基準点とは、表示される地図の
位置を決定するための表示画面内における代表点のこと
であり、また視線方向角とは視線の水平面上への正射影
の方位角のことである。そしてこの表示基準点の入力に
は、たとえば、車載型のナビゲーションシステムでは、
自車両の現在位置を中心入力装置の近辺の地図を表示す
る場合には、ＧＰＳセンサや車速センサ、ジャイロセン
サにより現在位置と進行方向を計測して出力する自車両
位置計測装置を表示基準点等入力装置１として用いるこ
とができる。またあるいは利用者が地図上の任意の地点
を指定してその近辺の地図を所望の視線方向で表示する
場合には、表示基準点等出力装置１としてリモコン操作
器やキーボードのような地点指定手段を用いることもで
きる。
位置を決定するための表示画面内における代表点のこと
であり、また視線方向角とは視線の水平面上への正射影
の方位角のことである。そしてこの表示基準点の入力に
は、たとえば、車載型のナビゲーションシステムでは、
自車両の現在位置を中心入力装置の近辺の地図を表示す
る場合には、ＧＰＳセンサや車速センサ、ジャイロセン
サにより現在位置と進行方向を計測して出力する自車両
位置計測装置を表示基準点等入力装置１として用いるこ
とができる。またあるいは利用者が地図上の任意の地点
を指定してその近辺の地図を所望の視線方向で表示する
場合には、表示基準点等出力装置１としてリモコン操作
器やキーボードのような地点指定手段を用いることもで
きる。
【０１２２】ここで図６に基づいて視点、表示基準点と
表示対象領域との位置関係を説明する。表示対象領域は
標高値にかかわらず、経度・緯度に相当する２次元座標
系（ｘ，ｙ）で特定するものとし、ここでは表示基準点
と同じ標高の水平面を地図平面と仮定する。さらに視点
座標の高さを表示基準点の標高値からのオフセットｈで
記述することとすれば、図６に示した位置関係は標高の
いかにかかわらず常に成立し、従来の鳥瞰図表示のナビ
ゲーションシステムと同様に表示対象領域を特定するこ
とができる。すなわち、表示基準点の標高を除く２次元
位置座標（Ｐｘ，Ｐｙ）及び視線方向角φが表示基準点
等入力装置１から与えられると、あらかじめ定められた
視点高さオフセットｈ、視線俯角θ、視野角β、表示基
準点表示位置δ等を用いて表示対象領域を求めることが
できる。
表示対象領域との位置関係を説明する。表示対象領域は
標高値にかかわらず、経度・緯度に相当する２次元座標
系（ｘ，ｙ）で特定するものとし、ここでは表示基準点
と同じ標高の水平面を地図平面と仮定する。さらに視点
座標の高さを表示基準点の標高値からのオフセットｈで
記述することとすれば、図６に示した位置関係は標高の
いかにかかわらず常に成立し、従来の鳥瞰図表示のナビ
ゲーションシステムと同様に表示対象領域を特定するこ
とができる。すなわち、表示基準点の標高を除く２次元
位置座標（Ｐｘ，Ｐｙ）及び視線方向角φが表示基準点
等入力装置１から与えられると、あらかじめ定められた
視点高さオフセットｈ、視線俯角θ、視野角β、表示基
準点表示位置δ等を用いて表示対象領域を求めることが
できる。
【０１２３】標高変更領域決定部３−５はこの表示対象
領域決定部３−１が決定した表示対象領域に対して、図
１０（ａ）に示すようにあらかじめ設定したルールにし
たがって表示基準点を含む視点の手前に標高変更領域を
設定する。
領域決定部３−１が決定した表示対象領域に対して、図
１０（ａ）に示すようにあらかじめ設定したルールにし
たがって表示基準点を含む視点の手前に標高変更領域を
設定する。
【０１２４】次に、地形形状モデリング部３−２におい
て、図７に示すようにステップＳ１で求めた表示対象領
域を十分カバーできる範囲の地形データを外部記憶装置
２から読込み、地形形状のモデル化を行う（ステップＳ
２）。なお、この地形データの読込みに際して、必要な
データの一部または全部が前回の表示処理にも使われて
いてすでに演算処理装置３の内部記憶装置（図示せず）
に記憶されている場合には、重複部分のデータはその内
部記憶データを用い、外部記憶装置２からは必要なデー
タだけを読込むようにしてデータ転送時間を短縮する。
て、図７に示すようにステップＳ１で求めた表示対象領
域を十分カバーできる範囲の地形データを外部記憶装置
２から読込み、地形形状のモデル化を行う（ステップＳ
２）。なお、この地形データの読込みに際して、必要な
データの一部または全部が前回の表示処理にも使われて
いてすでに演算処理装置３の内部記憶装置（図示せず）
に記憶されている場合には、重複部分のデータはその内
部記憶データを用い、外部記憶装置２からは必要なデー
タだけを読込むようにしてデータ転送時間を短縮する。
【０１２５】地形形状のモデル化処理では、図７（ａ）
に示すように表示対象領域決定部３−１が求めた表示対
象領域に対して、それを十分にカバーする範囲に含まれ
るサンプリング点（つまり、地形データが登録されてい
る（ｘ，ｙ）点群）を設定し、それらの各サンプリング
点ごとに標高値データｚを読込み、同図（ｂ）に示すよ
うにサンプリング点ごとに（ｘ．ｙ，ｚ）座標で頂点を
発生させ、さらに同図（ｃ）に示すようにこれらの頂点
を緯度、経度が隣接するもの同士を接続して小四辺形
（必ずしも平面になるとは限らない）を生成し、さらに
これらの各小四辺形においてたとえば、南東・北西方向
の頂点同士を結んだ対角線によって２つの小三角形（平
面となる）に分割するようにして開いた多面体形状を作
成するのである。
に示すように表示対象領域決定部３−１が求めた表示対
象領域に対して、それを十分にカバーする範囲に含まれ
るサンプリング点（つまり、地形データが登録されてい
る（ｘ，ｙ）点群）を設定し、それらの各サンプリング
点ごとに標高値データｚを読込み、同図（ｂ）に示すよ
うにサンプリング点ごとに（ｘ．ｙ，ｚ）座標で頂点を
発生させ、さらに同図（ｃ）に示すようにこれらの頂点
を緯度、経度が隣接するもの同士を接続して小四辺形
（必ずしも平面になるとは限らない）を生成し、さらに
これらの各小四辺形においてたとえば、南東・北西方向
の頂点同士を結んだ対角線によって２つの小三角形（平
面となる）に分割するようにして開いた多面体形状を作
成するのである。
【０１２６】次に、表示基準点標高決定部３−３におい
て表示基準点（Ｐｘ，Ｐｙ）の標高値Ｐｚを決定する
（ステップＳ３）。これには、表示基準点等入力装置１
が十分な精度の標高値Ｐｚを入力することができる場合
には直接その値を用いることができる。しかしながら、
十分な精度が保証されないシステムの場合や標高値Ｐｚ
そのものを計測しないシステムの場合、表示基準点の２
次元位置座標（Ｐｘ，Ｐｙ）と前ステップＳ２で読込ま
れた地形データから相当する標高値Ｐｚを近似演算す
る。この方法について図８に基づいて説明する。まず地
形データの標高値を与えるサンプリング点の中でｘｙ２
次元座標系において表示基準点（Ｐｘ，Ｐｙ）に近接す
る３点を求める。次に、これらの３点に各々の標高値を
与えた３次元空間内の点Ａ，Ｂ，Ｃとして、これらの空
間３点Ａ，Ｂ，Ｃを通る平面の方程式を求める。この平
面の方程式に（ｘ，ｙ）＝（Ｐｘ，Ｐｙ）を代入して得
られるｚ値を表示基準点の標高値Ｐｚとする。すなわ
ち、空間３点Ａ，Ｂ，Ｃの位置ベクトルをＡ，Ｂ，Ｃと
すれば、Ｐｚは、次の（１）式によって求められる。
て表示基準点（Ｐｘ，Ｐｙ）の標高値Ｐｚを決定する
（ステップＳ３）。これには、表示基準点等入力装置１
が十分な精度の標高値Ｐｚを入力することができる場合
には直接その値を用いることができる。しかしながら、
十分な精度が保証されないシステムの場合や標高値Ｐｚ
そのものを計測しないシステムの場合、表示基準点の２
次元位置座標（Ｐｘ，Ｐｙ）と前ステップＳ２で読込ま
れた地形データから相当する標高値Ｐｚを近似演算す
る。この方法について図８に基づいて説明する。まず地
形データの標高値を与えるサンプリング点の中でｘｙ２
次元座標系において表示基準点（Ｐｘ，Ｐｙ）に近接す
る３点を求める。次に、これらの３点に各々の標高値を
与えた３次元空間内の点Ａ，Ｂ，Ｃとして、これらの空
間３点Ａ，Ｂ，Ｃを通る平面の方程式を求める。この平
面の方程式に（ｘ，ｙ）＝（Ｐｘ，Ｐｙ）を代入して得
られるｚ値を表示基準点の標高値Ｐｚとする。すなわ
ち、空間３点Ａ，Ｂ，Ｃの位置ベクトルをＡ，Ｂ，Ｃと
すれば、Ｐｚは、次の（１）式によって求められる。
【０１２７】
【数１】 ただし、ここでは、
【数２】 であり、（Ｄｘ，Ｄｙ，Ｄｚ）は３点Ａ，Ｂ，Ｃによる
平面に垂直なベクトルを表わすものである。
平面に垂直なベクトルを表わすものである。
【０１２８】次に、視点座標決定部３−４では、このよ
うにして求めた表示基準点の標高値Ｐｚに対して、あら
かじめ定められた視点高さオフセットｈを加えることに
よって視点座標の高さ方向の座標値Ｖｚ（＝Ｐｚ＋ｈ）
を求める。また視点のｘｙ座標（Ｖｘ，Ｖｙ）も、視線
方向角等に基づいて求める（ステップＳ４）。すなわ
ち、図６を参照して次の（３）式に基づいて視点座標
（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）を算出するのである。
うにして求めた表示基準点の標高値Ｐｚに対して、あら
かじめ定められた視点高さオフセットｈを加えることに
よって視点座標の高さ方向の座標値Ｖｚ（＝Ｐｚ＋ｈ）
を求める。また視点のｘｙ座標（Ｖｘ，Ｖｙ）も、視線
方向角等に基づいて求める（ステップＳ４）。すなわ
ち、図６を参照して次の（３）式に基づいて視点座標
（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）を算出するのである。
【０１２９】
【数３】 次に、地形形状標高変更部３−６は地形形状モデリング
部３−２がモデル化した図７（ｃ）及び図９（ｂ）に示
すような開いた多面体形状の地形形状モデルにおいて、
標高変更領域決定部３−５で決定した標高変更領域に属
するサンプリング点各々の標高値データｈｉを図９
（ｃ）に示すように、表示基準点標高決定部３−３で決
定した表示基準点標高値Ｐｚに基づいて、次の式（４）
に基づいて変更する。
部３−２がモデル化した図７（ｃ）及び図９（ｂ）に示
すような開いた多面体形状の地形形状モデルにおいて、
標高変更領域決定部３−５で決定した標高変更領域に属
するサンプリング点各々の標高値データｈｉを図９
（ｃ）に示すように、表示基準点標高決定部３−３で決
定した表示基準点標高値Ｐｚに基づいて、次の式（４）
に基づいて変更する。
【０１３０】 ｈｉ←（ｈｉ−Ｐｚ）×α＋Ｐｚ …（４）ここで、
１＞α≧０であり、あらかじめ設定しておく。
１＞α≧０であり、あらかじめ設定しておく。
【０１３１】そして標高変更領域に属するサンプリング
点ｉ（ｘ，ｙ）についてはこの（４）式によって算出し
た標高値データを用い、つまり、（ｘ，ｙ，ｈｉ）を用
い、表示対象領域の残りの部分についてはもとの地形デ
ータ（ｘ，ｙ，ｚ）を用いて地形形状モデルの再モデル
化を実行し、図９（ｄ）に示すような開いた多面体形状
を得る（ステップＳ５）。なお、この例ではα＝０とお
き、標高変更領域のサンプリング点すべての標高ｈｉを
表示基準点の標高Ｐｚと等しくする標高変更処理を行っ
ている。
点ｉ（ｘ，ｙ）についてはこの（４）式によって算出し
た標高値データを用い、つまり、（ｘ，ｙ，ｈｉ）を用
い、表示対象領域の残りの部分についてはもとの地形デ
ータ（ｘ，ｙ，ｚ）を用いて地形形状モデルの再モデル
化を実行し、図９（ｄ）に示すような開いた多面体形状
を得る（ステップＳ５）。なお、この例ではα＝０とお
き、標高変更領域のサンプリング点すべての標高ｈｉを
表示基準点の標高Ｐｚと等しくする標高変更処理を行っ
ている。
【０１３２】次に、地図要素標高決定部３−７は、表示
対象領域に基づき、外部記憶装置２の地図データ２ｂか
らその表示対象領域内の道路、地名等の地図要素データ
を読込み、また標高値データがない場合には表示基準点
標高値の算出手順と同様に内挿によって相当する標高値
を決定する処理を行う（ステップＳ６）。
対象領域に基づき、外部記憶装置２の地図データ２ｂか
らその表示対象領域内の道路、地名等の地図要素データ
を読込み、また標高値データがない場合には表示基準点
標高値の算出手順と同様に内挿によって相当する標高値
を決定する処理を行う（ステップＳ６）。
【０１３３】すなわち、地図データ２ｂには各地図表示
要素の位置座標を位置情報として持っているが、これが
２次元座標（ｘ，ｙ）で記述されている場合には、表示
基準点の場合と同様に各地図表示要素ごとにその位置座
標を内部に含む３つのサンプリング点を特定し、ステッ
プＳ５において得た地形形状データからこれらの３つの
サンプリング点ごとの標高値データを求め、前述の
（１）式に基づいて各地図表示要素の標高値を求めるの
である。
要素の位置座標を位置情報として持っているが、これが
２次元座標（ｘ，ｙ）で記述されている場合には、表示
基準点の場合と同様に各地図表示要素ごとにその位置座
標を内部に含む３つのサンプリング点を特定し、ステッ
プＳ５において得た地形形状データからこれらの３つの
サンプリング点ごとの標高値データを求め、前述の
（１）式に基づいて各地図表示要素の標高値を求めるの
である。
【０１３４】こうしてすべての地図表示要素について標
高値の決定処理が完了すると、座標変換部３−８によっ
て図２のフローチャートにおけるステップＳ７の処理、
つまり、透視投影変換を実行することになる。この透視
投影変換では、地形形状、地図表示要素、表示基準点等
の表示用図形データに対して透視投影変換を施し、表示
画面上の座標値を算出する。この変換式を同次座標系で
表すと、次の（５）式のようになる。
高値の決定処理が完了すると、座標変換部３−８によっ
て図２のフローチャートにおけるステップＳ７の処理、
つまり、透視投影変換を実行することになる。この透視
投影変換では、地形形状、地図表示要素、表示基準点等
の表示用図形データに対して透視投影変換を施し、表示
画面上の座標値を算出する。この変換式を同次座標系で
表すと、次の（５）式のようになる。
【０１３５】
【数４】 ここに、ベクトルＭは変換される表示用図形データの地
図空間座標（Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚ）に第４成分として１を
加えたもの、Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚは（３）式で求められる
視点座標、φ，θは視線方向角及び俯角、ｆ，ｎは奥行
き座標におけるクリッピング範囲を指定する上限及び下
限値、Ｄｓは視点から表示画面までの理論的距離を画素
単位で表したものである。
図空間座標（Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚ）に第４成分として１を
加えたもの、Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚは（３）式で求められる
視点座標、φ，θは視線方向角及び俯角、ｆ，ｎは奥行
き座標におけるクリッピング範囲を指定する上限及び下
限値、Ｄｓは視点から表示画面までの理論的距離を画素
単位で表したものである。
【０１３６】変換の結果として得られる同次座標Ｔ＝
（Ｔｘ，Ｔｙ，Ｔｚ，Ｔｗ）に対して、描画に用いられ
る２次元座標（Ｓｘ，Ｓｙ）は、Ｓｘ＝Ｔｘ／Ｔｗ，Ｓ
ｙ＝Ｔｙ／Ｔｗにより求められる。また奥行き座標はＳ
ｚ＝Ｔｚ／Ｔｗとなる。
（Ｔｘ，Ｔｙ，Ｔｚ，Ｔｗ）に対して、描画に用いられ
る２次元座標（Ｓｘ，Ｓｙ）は、Ｓｘ＝Ｔｘ／Ｔｗ，Ｓ
ｙ＝Ｔｙ／Ｔｗにより求められる。また奥行き座標はＳ
ｚ＝Ｔｚ／Ｔｗとなる。
【０１３７】この透視投影変換処理の後、描画処理部３
−９は隠面消去を含む描画処理を実行して画像表示装置
４に出力し、道路地図の立体的鳥瞰図表示を行わせる
（ステップＳ８）。
−９は隠面消去を含む描画処理を実行して画像表示装置
４に出力し、道路地図の立体的鳥瞰図表示を行わせる
（ステップＳ８）。
【０１３８】この処理では、座標変換後の各描画要素に
クリッピング処理等を施して描画する。ｘ及びｙ方向の
クリッピングについては、表示画面の大きさによりあら
かじめ定められた描画範囲に基づき、（Ｓｘ，Ｓｙ）が
この範囲内にあるもののみを描画対象とし、それ以外の
部分は描画しない。また奥行き方向については、ｎ≦Ｓ
ｚ≦ｆの範囲内にあるもののみを描画対象とする。さら
に描画対象となった画素については、画素ごとに奥行き
座標を比較し、すでに描画した画素より奥行きの小さい
ものだけ更新描画することにより、隠面消去を有効にし
た立体地図の描画を行うのである。
クリッピング処理等を施して描画する。ｘ及びｙ方向の
クリッピングについては、表示画面の大きさによりあら
かじめ定められた描画範囲に基づき、（Ｓｘ，Ｓｙ）が
この範囲内にあるもののみを描画対象とし、それ以外の
部分は描画しない。また奥行き方向については、ｎ≦Ｓ
ｚ≦ｆの範囲内にあるもののみを描画対象とする。さら
に描画対象となった画素については、画素ごとに奥行き
座標を比較し、すでに描画した画素より奥行きの小さい
ものだけ更新描画することにより、隠面消去を有効にし
た立体地図の描画を行うのである。
【０１３９】描画対象となる各描画要素はあらかじめ定
められた描画色を用いて表示する。この場合、たとえば
地形形状については、図１１に示すようにその標高値に
応じて連続的に変化する描画色を用いて描画することに
する。そしてこの場合、標高値とそれに割り付ける描画
色との対応関係をあらかじめ定めておき、たとえば、標
高値０〜５０ｍ、５０〜１００ｍ、１００〜２００ｍ、
２００〜４００ｍと標高値に幅を持たせ、その範囲に入
る標高値に対しては同一色を割り付けることによって図
１１に示すように描画することができる。
められた描画色を用いて表示する。この場合、たとえば
地形形状については、図１１に示すようにその標高値に
応じて連続的に変化する描画色を用いて描画することに
する。そしてこの場合、標高値とそれに割り付ける描画
色との対応関係をあらかじめ定めておき、たとえば、標
高値０〜５０ｍ、５０〜１００ｍ、１００〜２００ｍ、
２００〜４００ｍと標高値に幅を持たせ、その範囲に入
る標高値に対しては同一色を割り付けることによって図
１１に示すように描画することができる。
【０１４０】また地形形状を表す多面体の面を描画する
と同時にその稜線も描画するようにしてもよい。そして
この場合に、図１２に示すように全稜線のうち、緯線・
経線方向に対応するもののみを描画する（破線の稜線は
描画しない）ことにより、単に稜線を明確に表示して３
次元形状として地形を認識させる効果を高めることがで
きるだけでなく、立体地図において東西南北の方位をも
明確に認識させることができるようになる。
と同時にその稜線も描画するようにしてもよい。そして
この場合に、図１２に示すように全稜線のうち、緯線・
経線方向に対応するもののみを描画する（破線の稜線は
描画しない）ことにより、単に稜線を明確に表示して３
次元形状として地形を認識させる効果を高めることがで
きるだけでなく、立体地図において東西南北の方位をも
明確に認識させることができるようになる。
【０１４１】また各描画要素については表示画面上の相
当する画素を定められた描画色で画素ごとに塗りつぶす
ことにより実行されるが、画面座標（Ｓｘ，Ｓｙ）に位
置する画素を塗りつぶす際に、相当する奥行き座標Ｓｚ
を（Ｓｘ，Ｓｙ）に相当するレジスタに記憶しておき、
次に別の描画要素について同じ画素（Ｓｘ，Ｓｙ）を塗
ろうとする場合に、新たな奥行き座標Ｓz1をすでに相当
するレジスタに記憶されている値Ｓz0と比較して、Ｓz1
の方が小さい場合、すなわち、後から描画しようとする
要素の方が視点に近い場合にのみ相当する画素の描画色
とレジスタ内の奥行き座標とを更新し、そうでない場合
には更新を行わない。この処理はＺバッファリングと呼
ばれる隠面消去の一手法であり、各描画要素を描画する
順序に関係なく、常に視点に対して近いものが画素ごと
に表示される。
当する画素を定められた描画色で画素ごとに塗りつぶす
ことにより実行されるが、画面座標（Ｓｘ，Ｓｙ）に位
置する画素を塗りつぶす際に、相当する奥行き座標Ｓｚ
を（Ｓｘ，Ｓｙ）に相当するレジスタに記憶しておき、
次に別の描画要素について同じ画素（Ｓｘ，Ｓｙ）を塗
ろうとする場合に、新たな奥行き座標Ｓz1をすでに相当
するレジスタに記憶されている値Ｓz0と比較して、Ｓz1
の方が小さい場合、すなわち、後から描画しようとする
要素の方が視点に近い場合にのみ相当する画素の描画色
とレジスタ内の奥行き座標とを更新し、そうでない場合
には更新を行わない。この処理はＺバッファリングと呼
ばれる隠面消去の一手法であり、各描画要素を描画する
順序に関係なく、常に視点に対して近いものが画素ごと
に表示される。
【０１４２】このようなＺバッファリングを有効にして
おくことにより、図１３に示すように向こう側に存在す
る描画要素は同一視線上で重なる部分だけが隠されて表
示され、視点の移動に応じてその可視範囲が徐々に変化
するように表示され、より現実的な表現ができることに
なる。
おくことにより、図１３に示すように向こう側に存在す
る描画要素は同一視線上で重なる部分だけが隠されて表
示され、視点の移動に応じてその可視範囲が徐々に変化
するように表示され、より現実的な表現ができることに
なる。
【０１４３】こうしてステップＳ８までの描画処理の実
行により１枚の立体地図画面を作成して画像表示装置４
に表示させることができ、さらにステップＳ９において
地図表示を続けるか否かが判断され、続ける場合にはス
テップＳ１に戻って次の画面の作成、表示のための手続
を繰り返す。なお、継続しない場合には以上の一連の処
理手続を終了し、自車位置検出や経路計算等のナビゲー
ションシステムの別処理に移る。
行により１枚の立体地図画面を作成して画像表示装置４
に表示させることができ、さらにステップＳ９において
地図表示を続けるか否かが判断され、続ける場合にはス
テップＳ１に戻って次の画面の作成、表示のための手続
を繰り返す。なお、継続しない場合には以上の一連の処
理手続を終了し、自車位置検出や経路計算等のナビゲー
ションシステムの別処理に移る。
【０１４４】このようにして本発明の第１の実施の形態
による立体鳥瞰図による地図画面は、実際の地形形状の
標高値データ及び地図データに基づいて立体的に表現さ
れた地形形状の上に地図表示要素を配した立体地図を作
成して表示することができ、現実感を利用者に与える地
図表示ができ、現在位置の確認や周囲環境との関連性を
直感的に認識させることができる。加えて、表示基準点
の近くの標高変更領域に属するサンプリング点の標高を
表示基準点に近づける変更補正を行うようにしたので、
図１４に示すように本来ならば表示基準点よりもさらに
視点側に高い山等が存在して視点から見てその山に隠れ
て表示基準点が見えないような状況であっても、本発明
によれば表示基準点の周囲を常に表示させることができ
るようになり、特に自車両位置を表示基準点とする場
合、自車の存在地点を常に把握することができるように
なり、実用性が向上する。
による立体鳥瞰図による地図画面は、実際の地形形状の
標高値データ及び地図データに基づいて立体的に表現さ
れた地形形状の上に地図表示要素を配した立体地図を作
成して表示することができ、現実感を利用者に与える地
図表示ができ、現在位置の確認や周囲環境との関連性を
直感的に認識させることができる。加えて、表示基準点
の近くの標高変更領域に属するサンプリング点の標高を
表示基準点に近づける変更補正を行うようにしたので、
図１４に示すように本来ならば表示基準点よりもさらに
視点側に高い山等が存在して視点から見てその山に隠れ
て表示基準点が見えないような状況であっても、本発明
によれば表示基準点の周囲を常に表示させることができ
るようになり、特に自車両位置を表示基準点とする場
合、自車の存在地点を常に把握することができるように
なり、実用性が向上する。
【０１４５】なお、この第１の実施の形態において描画
処理部３−９が、地形形状を標高値に応じて異なった描
画色で描画するが、地形形状を変更した部分について
も、相当する範囲の本来の地形標高値に応じた描画色を
用いることにしてもよい。これによって、背景は緩やか
な起伏に変形されていても、描画色によって視覚的に地
形の起伏の様子を把握させることができるようになる。
処理部３−９が、地形形状を標高値に応じて異なった描
画色で描画するが、地形形状を変更した部分について
も、相当する範囲の本来の地形標高値に応じた描画色を
用いることにしてもよい。これによって、背景は緩やか
な起伏に変形されていても、描画色によって視覚的に地
形の起伏の様子を把握させることができるようになる。
【０１４６】次に、本発明の第２の実施の形態を図１５
〜図１９に基づいて説明する。この第２の実施の形態の
特徴とするところは、演算処理装置３における座標変換
部３−８が実行した透視投影変換処理結果のデータに対
して、第１の実施の形態のように描画処理部３−９が行
う隠面消去処理を省略し、代わりに、表示対象領域にお
ける視点に対して奥の方の面から順次上書き形式で手前
側まで描画する処理を行うことによって第１の実施の形
態と同様に立体地図の描画ができるようにした点にあ
る。
〜図１９に基づいて説明する。この第２の実施の形態の
特徴とするところは、演算処理装置３における座標変換
部３−８が実行した透視投影変換処理結果のデータに対
して、第１の実施の形態のように描画処理部３−９が行
う隠面消去処理を省略し、代わりに、表示対象領域にお
ける視点に対して奥の方の面から順次上書き形式で手前
側まで描画する処理を行うことによって第１の実施の形
態と同様に立体地図の描画ができるようにした点にあ
る。
【０１４７】この第２の実施の形態の構成について、図
１５に基づいて説明する。ハードウェア構成は図１に示
した第１の実施の形態と同じであるが、演算処理装置３
における演算処理機能の構成に変更が加えられている。
演算処理装置３は、第１の実施の形態と同様の表示対象
領域決定部３−１〜地形形状標高変更部３−６を備えて
いる。そして第１の実施の形態と異なる構成要素として
地図要素標高決定部３−７′、座標変換部３−８′、地
形形状描画処理部３−１０、地図要素標高比較部３−１
１及び地図要素描画処理部３−１２を備えている。
１５に基づいて説明する。ハードウェア構成は図１に示
した第１の実施の形態と同じであるが、演算処理装置３
における演算処理機能の構成に変更が加えられている。
演算処理装置３は、第１の実施の形態と同様の表示対象
領域決定部３−１〜地形形状標高変更部３−６を備えて
いる。そして第１の実施の形態と異なる構成要素として
地図要素標高決定部３−７′、座標変換部３−８′、地
形形状描画処理部３−１０、地図要素標高比較部３−１
１及び地図要素描画処理部３−１２を備えている。
【０１４８】新たな構成要素のうち、地図要素標高決定
部３−７′は、表示対象領域内の地図要素データを地図
データ２ｂから読込み、標高値が登録されていなければ
表示基準点標高決定部３−３と同じようにその代表点を
囲むサンプリング点３点を用いて（１），（２）式に基
づく内挿によって相当する標高値を算定する部分であ
る。
部３−７′は、表示対象領域内の地図要素データを地図
データ２ｂから読込み、標高値が登録されていなければ
表示基準点標高決定部３−３と同じようにその代表点を
囲むサンプリング点３点を用いて（１），（２）式に基
づく内挿によって相当する標高値を算定する部分であ
る。
【０１４９】座標変換部３−８′は、透視投影変換によ
り表示画面上の２次元座標（Ｓｘ，Ｓｙ）を求める部分
であるが、第１の実施の形態と異なり、奥行き座標Ｓｚ
は求めない。
り表示画面上の２次元座標（Ｓｘ，Ｓｙ）を求める部分
であるが、第１の実施の形態と異なり、奥行き座標Ｓｚ
は求めない。
【０１５０】地形形状描画処理部３−１０は、地形形状
を示す多面体を視点に対して奥の方の面から順次上書き
により描画する部分である。この地形形状の描画処理で
も、標高値に応じて描画色を変化させる。地図要素標高
比較部３−１１は、各地図表示要素に対して、道路、水
系、施設等の場合には各構成点の端点、地名の場合には
代表点のみについてその標高値と画面上の同じ位置にす
でに描画されている地形標高値とを比較する部分であ
る。ここで地図表示要素の標高値の方が小さくなければ
地表面よりも手前にあるとする。図１６（ａ），（ｂ）
に示すように、鳥瞰図上で点Ｐの位置に地図表示要素を
描画しようとした場合、地形形状がすでに標高値に応じ
た描画色で描画されているならば、点Ｐの画素の色は視
線上、視点にもっとも近い点Ａの標高値ｈ１を示してい
る。したがって、描画しようとする地図要素の標高値が
これよりも小さいならば、この地図要素は同図では山の
裏側の点Ｂに存在することになり、隠れて見えないこと
になる。
を示す多面体を視点に対して奥の方の面から順次上書き
により描画する部分である。この地形形状の描画処理で
も、標高値に応じて描画色を変化させる。地図要素標高
比較部３−１１は、各地図表示要素に対して、道路、水
系、施設等の場合には各構成点の端点、地名の場合には
代表点のみについてその標高値と画面上の同じ位置にす
でに描画されている地形標高値とを比較する部分であ
る。ここで地図表示要素の標高値の方が小さくなければ
地表面よりも手前にあるとする。図１６（ａ），（ｂ）
に示すように、鳥瞰図上で点Ｐの位置に地図表示要素を
描画しようとした場合、地形形状がすでに標高値に応じ
た描画色で描画されているならば、点Ｐの画素の色は視
線上、視点にもっとも近い点Ａの標高値ｈ１を示してい
る。したがって、描画しようとする地図要素の標高値が
これよりも小さいならば、この地図要素は同図では山の
裏側の点Ｂに存在することになり、隠れて見えないこと
になる。
【０１５１】地図要素描画処理部３−１２は、道路等の
場合、各線素について両端点共に地表面よりも標高値が
小さくなければ通常通り描画し、さらに地名等の場合に
は代表点の標高値が小さくなければ描画し、小さければ
描画しないという処理を実行し、その指示を画像表示装
置４に出力する部分である。すなわち、図１７に示すよ
うに、地形形状を多面体に近似してモデル化しているの
で、道路の標高値を構成点ごとに求めても、構成点間の
地形形状が凸であれば道路を見えなくなる。第１の実施
の形態で実行する隠面消去処理では画素ごとに見えてい
るか隠れているかを判別するために、両端点が見えてい
ても部分的に道路が消えてしまうことが起こり得る。し
かしこの第２の実施の形態では、両端点のみの見え隠れ
を判別することによって線分全体を描画するか否かを決
定することにより、演算処理の単純化ができ、またトン
ネルでもないところで道路が途切れる現象を避けること
ができる。
場合、各線素について両端点共に地表面よりも標高値が
小さくなければ通常通り描画し、さらに地名等の場合に
は代表点の標高値が小さくなければ描画し、小さければ
描画しないという処理を実行し、その指示を画像表示装
置４に出力する部分である。すなわち、図１７に示すよ
うに、地形形状を多面体に近似してモデル化しているの
で、道路の標高値を構成点ごとに求めても、構成点間の
地形形状が凸であれば道路を見えなくなる。第１の実施
の形態で実行する隠面消去処理では画素ごとに見えてい
るか隠れているかを判別するために、両端点が見えてい
ても部分的に道路が消えてしまうことが起こり得る。し
かしこの第２の実施の形態では、両端点のみの見え隠れ
を判別することによって線分全体を描画するか否かを決
定することにより、演算処理の単純化ができ、またトン
ネルでもないところで道路が途切れる現象を避けること
ができる。
【０１５２】以上の構成の第２の実施の形態のナビゲー
ションシステムの動作について、図１８及び図１９のフ
ローチャートに基づいて説明する。演算処理装置３にお
ける表示対象領域決定部３−１により表示対象領域の決
定し、また標高変更領域決定部３−５により標高変更領
域を決定し（ステップＳ１）、地形形状モデリング部３
−２により地形データを読込んで地形形状のモデル化を
行い（ステップＳ２）、表示基準点標高決定部３−３に
より表示基準点標高値を決定し（ステップＳ３）、視点
座標決定部３−４により視点座標を決定し（ステップＳ
４）、さらに地形形状標高変更部３−６により地形形状
モデリング部３−２がモデル化した地形形状モデルに対
して表示基準点周囲の標高変更領域の標高値を変更して
地形形状を再モデル化する（ステップＳ５）までの手順
は図２のフローチャートに示した第１の実施の形態の手
順と共通する。
ションシステムの動作について、図１８及び図１９のフ
ローチャートに基づいて説明する。演算処理装置３にお
ける表示対象領域決定部３−１により表示対象領域の決
定し、また標高変更領域決定部３−５により標高変更領
域を決定し（ステップＳ１）、地形形状モデリング部３
−２により地形データを読込んで地形形状のモデル化を
行い（ステップＳ２）、表示基準点標高決定部３−３に
より表示基準点標高値を決定し（ステップＳ３）、視点
座標決定部３−４により視点座標を決定し（ステップＳ
４）、さらに地形形状標高変更部３−６により地形形状
モデリング部３−２がモデル化した地形形状モデルに対
して表示基準点周囲の標高変更領域の標高値を変更して
地形形状を再モデル化する（ステップＳ５）までの手順
は図２のフローチャートに示した第１の実施の形態の手
順と共通する。
【０１５３】そしてこれらの処理の後、地図要素標高決
定部３−７′は第１の実施の形態の地図要素標高決定部
３−７と同様に表示対象領域決定部３−１が決定した表
示対象領域に基づき、外部記憶装置２の地図データ２ｂ
からその表示対象領域内の道路、地名等の地図要素デー
タを読込み、また標高値データがない場合には表示基準
点標高値の算出手順と同様に内挿によって相当する標高
値を決定する（ステップＳ６′）。
定部３−７′は第１の実施の形態の地図要素標高決定部
３−７と同様に表示対象領域決定部３−１が決定した表
示対象領域に基づき、外部記憶装置２の地図データ２ｂ
からその表示対象領域内の道路、地名等の地図要素デー
タを読込み、また標高値データがない場合には表示基準
点標高値の算出手順と同様に内挿によって相当する標高
値を決定する（ステップＳ６′）。
【０１５４】続いて座標変換部３−８′により、第１の
実施の形態の座標変換部３−８と同様に透視投影変換を
実行し、変換の結果として得られる前述の同次座標Ｔ＝
（Ｔｘ，Ｔｙ，Ｔｚ，Ｔｗ）に対して、描画に用いられ
る２次元座標（Ｓｘ，Ｓｙ）をＳｘ＝Ｔｘ／Ｔｗ，Ｓｙ
＝Ｔｙ／Ｔｗにより求める。ただし、この実施の形態の
場合には奥行き座標Ｓｚは求めない（ステップＳ
７′）。
実施の形態の座標変換部３−８と同様に透視投影変換を
実行し、変換の結果として得られる前述の同次座標Ｔ＝
（Ｔｘ，Ｔｙ，Ｔｚ，Ｔｗ）に対して、描画に用いられ
る２次元座標（Ｓｘ，Ｓｙ）をＳｘ＝Ｔｘ／Ｔｗ，Ｓｙ
＝Ｔｙ／Ｔｗにより求める。ただし、この実施の形態の
場合には奥行き座標Ｓｚは求めない（ステップＳ
７′）。
【０１５５】続いて、地形形状描画処理部３−１０は地
形形状標高変更部３−６が再モデル化した地形形状を表
す多面体を、視点に対して奥の方の面から順に上書きモ
ードで描画処理して画像表示装置４に表示させる。この
際、標高値に応じて描画色を変化させる（ステップＳ１
０）。
形形状標高変更部３−６が再モデル化した地形形状を表
す多面体を、視点に対して奥の方の面から順に上書きモ
ードで描画処理して画像表示装置４に表示させる。この
際、標高値に応じて描画色を変化させる（ステップＳ１
０）。
【０１５６】さらに地図要素標高比較部３−１１と地図
要素描画処理部３−１２とが連携し、表示対象領域内の
各地図表示要素に対してそれが地名等であるかどうか判
断し（ステップＳ１１）、それが地名のような代表点と
文字列を含むデータであれば代表点の標高値をその代表
点の２次元座標における地形の標高値と比較し（ステッ
プＳ１２）、そして代表点の標高値の方が大きい場合に
は代表点に割り付けられている文字列のような地図要素
を地形形状に上書きする（ステップＳ１３）。
要素描画処理部３−１２とが連携し、表示対象領域内の
各地図表示要素に対してそれが地名等であるかどうか判
断し（ステップＳ１１）、それが地名のような代表点と
文字列を含むデータであれば代表点の標高値をその代表
点の２次元座標における地形の標高値と比較し（ステッ
プＳ１２）、そして代表点の標高値の方が大きい場合に
は代表点に割り付けられている文字列のような地図要素
を地形形状に上書きする（ステップＳ１３）。
【０１５７】ステップＳ１１の判断で、地図要素が地名
等でなければ、次に地図要素が道路、河川、鉄道のよう
な線図形であるかどうか判断する（ステップＳ１４）。
そして線図形の場合には、各リンクの端点１（一方の端
点）、端点２（他方の端点）それぞれの標高値を該当す
る２次元座標の地形の標高値と比較し（ステップＳ１
５，Ｓ１６）、両端点が地形の標高値と等しいかより大
きいときにはこの線図形の地図表示要素を地形表示上に
上書きする（ステップＳ１７）。
等でなければ、次に地図要素が道路、河川、鉄道のよう
な線図形であるかどうか判断する（ステップＳ１４）。
そして線図形の場合には、各リンクの端点１（一方の端
点）、端点２（他方の端点）それぞれの標高値を該当す
る２次元座標の地形の標高値と比較し（ステップＳ１
５，Ｓ１６）、両端点が地形の標高値と等しいかより大
きいときにはこの線図形の地図表示要素を地形表示上に
上書きする（ステップＳ１７）。
【０１５８】さらにステップＳ１４の判断で、地図要素
が線図形でもなければ、湖沼、流域の広い河川あるいは
駅施設、ゴルフ場その他の水系、施設を表す面図形であ
るので、その面図形を図５に示す方法で分割した小多角
形の各頂点１〜ｎのすべてが地形の標高値と等しいかそ
れよりも大きいかどうか判断し（ステップＳ１８−１〜
１８−ｎ）、いずれの頂点１〜ｎも地形の標高値と等し
いかより大きい場合にはその面図形の地図表示要素を地
形表示上に上書きする（ステップＳ１９）。
が線図形でもなければ、湖沼、流域の広い河川あるいは
駅施設、ゴルフ場その他の水系、施設を表す面図形であ
るので、その面図形を図５に示す方法で分割した小多角
形の各頂点１〜ｎのすべてが地形の標高値と等しいかそ
れよりも大きいかどうか判断し（ステップＳ１８−１〜
１８−ｎ）、いずれの頂点１〜ｎも地形の標高値と等し
いかより大きい場合にはその面図形の地図表示要素を地
形表示上に上書きする（ステップＳ１９）。
【０１５９】そして以上のステップＳ１１〜Ｓ１９の処
理を表示対象領域に含まれるすべての地図要素について
繰り返し実行する。また自車両位置マークのような表示
基準点マークの表示もこの地図要素の表示に準じて行う
（ステップＳ１１０）。これによって画像表示装置４の
画面には第１の実施の形態と同様に、道路地図の立体鳥
瞰図表示が行えることになる。
理を表示対象領域に含まれるすべての地図要素について
繰り返し実行する。また自車両位置マークのような表示
基準点マークの表示もこの地図要素の表示に準じて行う
（ステップＳ１１０）。これによって画像表示装置４の
画面には第１の実施の形態と同様に、道路地図の立体鳥
瞰図表示が行えることになる。
【０１６０】さらにステップＳ１１１において地図表示
を続けるか否かが判断され、続ける場合にはステップＳ
１に戻って次の画面の作成、表示のための手続を繰り返
す。なお、継続しない場合には以上の一連の処理手続を
終了し、自車位置検出や経路計算等のナビゲーションシ
ステムの別処理に移る。
を続けるか否かが判断され、続ける場合にはステップＳ
１に戻って次の画面の作成、表示のための手続を繰り返
す。なお、継続しない場合には以上の一連の処理手続を
終了し、自車位置検出や経路計算等のナビゲーションシ
ステムの別処理に移る。
【０１６１】このようにして本発明の第２の実施の形態
によれば、第１の実施の形態と同様に実際の地形形状の
標高値データ及び地図データに基づいて立体的に表現さ
れた地形形状の上に地図表示要素を配した立体地図を作
成して表示することができ、強い現実感を利用者に与え
る地図表示ができ、現在位置の確認や周囲環境との関連
性を直感的に認識させることができ、加えて、表示基準
点の近くの標高変更領域に属するサンプリング点の標高
を表示基準点に近づける変更補正を行うようにしたの
で、本来ならば表示基準点よりもさらに視点側に高い山
等が存在して視点から見てその山に隠れて表示基準点が
見えないような状況であっても表示基準点の周囲を常に
表示させることができるようになり、特に自車両位置を
表示基準点とする場合、自車の存在地点を常に把握する
ことができるようになり、実用性が向上する。
によれば、第１の実施の形態と同様に実際の地形形状の
標高値データ及び地図データに基づいて立体的に表現さ
れた地形形状の上に地図表示要素を配した立体地図を作
成して表示することができ、強い現実感を利用者に与え
る地図表示ができ、現在位置の確認や周囲環境との関連
性を直感的に認識させることができ、加えて、表示基準
点の近くの標高変更領域に属するサンプリング点の標高
を表示基準点に近づける変更補正を行うようにしたの
で、本来ならば表示基準点よりもさらに視点側に高い山
等が存在して視点から見てその山に隠れて表示基準点が
見えないような状況であっても表示基準点の周囲を常に
表示させることができるようになり、特に自車両位置を
表示基準点とする場合、自車の存在地点を常に把握する
ことができるようになり、実用性が向上する。
【０１６２】しかも第２の実施の形態の場合、ＣＰＵに
大きな負担をかける隠面消去処理をする必要がないため
にＣＰＵの負担が軽減し、実用化するためにシステムに
搭載すべきＣＰＵに要求される性能を低くすることがで
き、その分コストの低廉化が図れる。また逆に、システ
ムが高性能ＣＰＵを搭載している場合には描画処理がそ
れだけ高速化できることにもなる。さらに、第２の実施
の形態の場合、地形形状の近似誤差による道路等の線図
形の途切れをなくすことができ、正しく表示することが
できるようになる。
大きな負担をかける隠面消去処理をする必要がないため
にＣＰＵの負担が軽減し、実用化するためにシステムに
搭載すべきＣＰＵに要求される性能を低くすることがで
き、その分コストの低廉化が図れる。また逆に、システ
ムが高性能ＣＰＵを搭載している場合には描画処理がそ
れだけ高速化できることにもなる。さらに、第２の実施
の形態の場合、地形形状の近似誤差による道路等の線図
形の途切れをなくすことができ、正しく表示することが
できるようになる。
【０１６３】なお、この第２の実施の形態において地形
形状描画処理部３−１０が、地形形状を標高値に応じて
異なった描画色で描画するが、地形形状を変更した部分
についても、相当する範囲の本来の地形標高値に応じた
描画色を用いることにしてもよい。これによって、背景
は緩やかな起伏に変形されていても、描画色によって視
覚的に地形の起伏の様子を把握させることができるよう
になる。
形状描画処理部３−１０が、地形形状を標高値に応じて
異なった描画色で描画するが、地形形状を変更した部分
についても、相当する範囲の本来の地形標高値に応じた
描画色を用いることにしてもよい。これによって、背景
は緩やかな起伏に変形されていても、描画色によって視
覚的に地形の起伏の様子を把握させることができるよう
になる。
【０１６４】次に、本発明の第３の実施の形態を図２０
に基づいて説明する。この第３の実施の形態のナビゲー
ションシステムのハードウェア構成は図１に示した第１
の実施の形態、図１５に示した第２の実施の形態それぞ
れと同じであるが、外部記憶装置２に記憶されているデ
ータ種別、また演算処理装置３における演算処理機能の
構成に変更が加えられている。
に基づいて説明する。この第３の実施の形態のナビゲー
ションシステムのハードウェア構成は図１に示した第１
の実施の形態、図１５に示した第２の実施の形態それぞ
れと同じであるが、外部記憶装置２に記憶されているデ
ータ種別、また演算処理装置３における演算処理機能の
構成に変更が加えられている。
【０１６５】外部記憶装置２には第１の実施の形態と同
様の地形データ２ａを記憶しているが、地図データは地
形、アイコン等の代表点位置情報と地名文字列等の付帯
情報、さらに水系、施設等の面図形で表わされる地図要
素の位置情報と接続形態等の付帯情報とを記憶する地
名、背景データ２ｂ１と、道路、鉄道、河川等の線図形
で表わされる地図要素の位置情報と各属性等の付帯情報
とを記憶する線図形データ２ｂ２に分けて記憶してい
る。
様の地形データ２ａを記憶しているが、地図データは地
形、アイコン等の代表点位置情報と地名文字列等の付帯
情報、さらに水系、施設等の面図形で表わされる地図要
素の位置情報と接続形態等の付帯情報とを記憶する地
名、背景データ２ｂ１と、道路、鉄道、河川等の線図形
で表わされる地図要素の位置情報と各属性等の付帯情報
とを記憶する線図形データ２ｂ２に分けて記憶してい
る。
【０１６６】演算処理装置３は、第１の実施の形態と同
様の表示対象領域決定部３−１〜地形形状標高変更部３
−６を備えている。そして第１の実施の形態と異なる構
成要素として地図要素標高決定部３−７″、座標変換部
３−８″、描画処理部３−９′、線図形データ標高比較
部３−１３及び線図形データ描画処理部３−１４を備え
ている。
様の表示対象領域決定部３−１〜地形形状標高変更部３
−６を備えている。そして第１の実施の形態と異なる構
成要素として地図要素標高決定部３−７″、座標変換部
３−８″、描画処理部３−９′、線図形データ標高比較
部３−１３及び線図形データ描画処理部３−１４を備え
ている。
【０１６７】新たな構成要素のうち、地図要素標高決定
部３−７″は、表示対象領域内の地図要素データを外部
記憶装置２の地名、背景データ２ｂ１と線図形データ２
ｂ２から読込み、標高値が登録されていなければ表示基
準点標高決定部３−３と同じようにその代表点を囲むサ
ンプリング点３点を用いて（１），（２）式に基づく内
挿によって相当する標高値を算定する部分である。
部３−７″は、表示対象領域内の地図要素データを外部
記憶装置２の地名、背景データ２ｂ１と線図形データ２
ｂ２から読込み、標高値が登録されていなければ表示基
準点標高決定部３−３と同じようにその代表点を囲むサ
ンプリング点３点を用いて（１），（２）式に基づく内
挿によって相当する標高値を算定する部分である。
【０１６８】座標変換部３−８″は、第１の実施の形態
と同様に透視投影変換により表示画面上の２次元座標
（Ｓｘ，Ｓｙ）を求め、また線図形データ２ｂ２以外の
地図表示要素、つまり地名、背景データ２ｂ１と地形デ
ータ２ａについては奥行き座標Ｓｚも求める部分であ
る。
と同様に透視投影変換により表示画面上の２次元座標
（Ｓｘ，Ｓｙ）を求め、また線図形データ２ｂ２以外の
地図表示要素、つまり地名、背景データ２ｂ１と地形デ
ータ２ａについては奥行き座標Ｓｚも求める部分であ
る。
【０１６９】描画処理部３−９′は、第１の実施の形態
と同様の処理によって線図形データ以外のデータ、つま
り地形データ、地名、背景データに対して隠面消去を有
効にして画像表示装置４に表示させる部分である。
と同様の処理によって線図形データ以外のデータ、つま
り地形データ、地名、背景データに対して隠面消去を有
効にして画像表示装置４に表示させる部分である。
【０１７０】線図形データ標高比較部３−１３は、第２
の実施の形態の地図要素標高比較部３−１１と同様に線
図形データの各線素の端点の標高値と画面上の同じ位置
にすでに描画されている地形標高値（描画色により与え
られている）とを比較する部分である。
の実施の形態の地図要素標高比較部３−１１と同様に線
図形データの各線素の端点の標高値と画面上の同じ位置
にすでに描画されている地形標高値（描画色により与え
られている）とを比較する部分である。
【０１７１】そして線図形データ描画処理部３−１４
は、第２の実施の形態の地図要素描画処理部３−１２と
同様に線図形データの各線素について、両端点共に地表
面よりも標高値が小さくなければ通常通り描画する部分
である。
は、第２の実施の形態の地図要素描画処理部３−１２と
同様に線図形データの各線素について、両端点共に地表
面よりも標高値が小さくなければ通常通り描画する部分
である。
【０１７２】次に、上記の第３の実施の形態のナビゲー
ションシステムの動作について、図２１のフローチャー
トに基づいて説明する。演算処理装置３における表示対
象領域決定部３−１により表示対象領域の決定し、標高
変更領域決定部３−５により表示基準点の周囲に標高変
更領域を決定し（ステップＳ１）、地形形状モデリング
部３−２により地形データを読込んで地形形状のモデル
化を行い（ステップＳ２）、表示基準点標高決定部３−
３により表示基準点標高値を決定し（ステップＳ３）、
視点座標決定部３−４により視点座標を決定し、さらに
地形形状標高変更部３−６により地形形状モデリング部
３−２がモデル化した地形形状モデルに対して表示基準
点周囲の標高変更領域の標高値を変更して地形形状を再
モデル化する（ステップＳ５）までの手順は図２のフロ
ーチャートに示した第１の実施の形態の手順と共通す
る。
ションシステムの動作について、図２１のフローチャー
トに基づいて説明する。演算処理装置３における表示対
象領域決定部３−１により表示対象領域の決定し、標高
変更領域決定部３−５により表示基準点の周囲に標高変
更領域を決定し（ステップＳ１）、地形形状モデリング
部３−２により地形データを読込んで地形形状のモデル
化を行い（ステップＳ２）、表示基準点標高決定部３−
３により表示基準点標高値を決定し（ステップＳ３）、
視点座標決定部３−４により視点座標を決定し、さらに
地形形状標高変更部３−６により地形形状モデリング部
３−２がモデル化した地形形状モデルに対して表示基準
点周囲の標高変更領域の標高値を変更して地形形状を再
モデル化する（ステップＳ５）までの手順は図２のフロ
ーチャートに示した第１の実施の形態の手順と共通す
る。
【０１７３】そしてこれらの処理の後、地図要素標高決
定部３−７″は第１の実施の形態の地図要素標高決定部
３−７と同様に表示対象領域決定部３−１が決定した表
示対象領域に基づき、地図要素データを外部記憶装置２
の地名、背景データ２ｂ１、線図形データ２ｂ２からそ
の表示対象領域内の道路、地名等の地図要素データを読
込み、また標高値データがない場合には表示基準点標高
値の算出手順と同様に内挿によって相当する標高値を決
定する（ステップＳ６″）。
定部３−７″は第１の実施の形態の地図要素標高決定部
３−７と同様に表示対象領域決定部３−１が決定した表
示対象領域に基づき、地図要素データを外部記憶装置２
の地名、背景データ２ｂ１、線図形データ２ｂ２からそ
の表示対象領域内の道路、地名等の地図要素データを読
込み、また標高値データがない場合には表示基準点標高
値の算出手順と同様に内挿によって相当する標高値を決
定する（ステップＳ６″）。
【０１７４】続いて座標変換部３−８″により、第１の
実施の形態の座標変換部３−８と同様に透視投影変換を
実行し、変換の結果として得られる前述の同次座標Ｔ＝
（Ｔｘ，Ｔｙ，Ｔｚ，Ｔｗ）に対して、描画に用いられ
る２次元座標（Ｓｘ，Ｓｙ）をＳｘ＝Ｔｘ／Ｔｗ，Ｓｙ
＝Ｔｙ／Ｔｗにより求め、また線図形データ以外のデー
タ（つまり、地形データ及び地名、背景データ）につい
て、奥行き座標Ｓｚ（＝Ｔｚ／Ｔｗ）を求める（ステッ
プＳ７″）。
実施の形態の座標変換部３−８と同様に透視投影変換を
実行し、変換の結果として得られる前述の同次座標Ｔ＝
（Ｔｘ，Ｔｙ，Ｔｚ，Ｔｗ）に対して、描画に用いられ
る２次元座標（Ｓｘ，Ｓｙ）をＳｘ＝Ｔｘ／Ｔｗ，Ｓｙ
＝Ｔｙ／Ｔｗにより求め、また線図形データ以外のデー
タ（つまり、地形データ及び地名、背景データ）につい
て、奥行き座標Ｓｚ（＝Ｔｚ／Ｔｗ）を求める（ステッ
プＳ７″）。
【０１７５】続いて、描画処理部３−９′は、地形デー
タ、地名、背景データ等の線図形データ以外のデータに
ついて第１の実施の形態の描画処理部３−９と同様に隠
面消去を有効にして画像表示装置４に表示させる（ステ
ップＳ８′）。
タ、地名、背景データ等の線図形データ以外のデータに
ついて第１の実施の形態の描画処理部３−９と同様に隠
面消去を有効にして画像表示装置４に表示させる（ステ
ップＳ８′）。
【０１７６】そしてさらに、線図形データ標高比較部３
−１３と線図形データ描画処理部３−１４とが連携し、
表示対象領域内の各線図形に対して、各リンクの端点１
（一方の端点）、端点２（他方の端点）それぞれの標高
値を該当する２次元座標の地形の標高値と比較し（ステ
ップＳ２０〜Ｓ２２）、両端点が共にそれぞれの座標の
地形の標高値よりも大きいときにはこの線図形を地形及
び地名、アイコン等の表示上に上書きする（ステップＳ
２３）。
−１３と線図形データ描画処理部３−１４とが連携し、
表示対象領域内の各線図形に対して、各リンクの端点１
（一方の端点）、端点２（他方の端点）それぞれの標高
値を該当する２次元座標の地形の標高値と比較し（ステ
ップＳ２０〜Ｓ２２）、両端点が共にそれぞれの座標の
地形の標高値よりも大きいときにはこの線図形を地形及
び地名、アイコン等の表示上に上書きする（ステップＳ
２３）。
【０１７７】以上のステップＳ２０〜Ｓ２３の処理を表
示対象領域に含まれるすべての線図形について繰り返し
実行する（ステップＳ２４）。
示対象領域に含まれるすべての線図形について繰り返し
実行する（ステップＳ２４）。
【０１７８】これによって画像表示装置４の画面には第
１の実施の形態と同様に、道路地図の立体鳥瞰図表示が
行えることになる。
１の実施の形態と同様に、道路地図の立体鳥瞰図表示が
行えることになる。
【０１７９】さらにステップＳ２５において地図表示を
続けるか否かが判断され、続ける場合にはステップＳ１
に戻って次の画面の作成、表示のための手続を繰り返
す。なお、継続しない場合には以上の一連の処理手続を
終了し、自車位置検出や経路計算等のナビゲーションシ
ステムの別処理に移る。
続けるか否かが判断され、続ける場合にはステップＳ１
に戻って次の画面の作成、表示のための手続を繰り返
す。なお、継続しない場合には以上の一連の処理手続を
終了し、自車位置検出や経路計算等のナビゲーションシ
ステムの別処理に移る。
【０１８０】このようにして本発明の第３の実施の形態
によれば、第１の実施の形態と同様に実際の地形形状の
標高値データ及び地図データに基づいて立体的に表現さ
れた地形形状の上に地図表示要素を配した立体地図を作
成して表示することができ、強い現実感を利用者に与え
る地図表示ができ、現在位置の確認や周囲環境との関連
性を直感的に認識させることができ、加えて、表示基準
点の近くの標高変更領域に属するサンプリング点の標高
を表示基準点に近づける変更補正を行うようにしたの
で、本来ならば表示基準点よりもさらに視点側に高い山
等が存在して視点から見てその山に隠れて表示基準点が
見えないような状況であっても表示基準点の周囲を常に
表示させることができるようになり、特に自車両位置を
表示基準点とする場合、自車の存在地点を常に把握する
ことができるようになり、実用性が向上する。
によれば、第１の実施の形態と同様に実際の地形形状の
標高値データ及び地図データに基づいて立体的に表現さ
れた地形形状の上に地図表示要素を配した立体地図を作
成して表示することができ、強い現実感を利用者に与え
る地図表示ができ、現在位置の確認や周囲環境との関連
性を直感的に認識させることができ、加えて、表示基準
点の近くの標高変更領域に属するサンプリング点の標高
を表示基準点に近づける変更補正を行うようにしたの
で、本来ならば表示基準点よりもさらに視点側に高い山
等が存在して視点から見てその山に隠れて表示基準点が
見えないような状況であっても表示基準点の周囲を常に
表示させることができるようになり、特に自車両位置を
表示基準点とする場合、自車の存在地点を常に把握する
ことができるようになり、実用性が向上する。
【０１８１】しかも第３の実施の形態の場合、道路等の
線図形は端点のみにより見え隠れを判別するために、地
形形状の近似誤差による途切れをなくすことができ、ま
た地名、アイコン等の隠面消去による描画処理を行うた
めに代表点が隠れていても部分的に表示することがで
き、立体感をさらに高めることができる。
線図形は端点のみにより見え隠れを判別するために、地
形形状の近似誤差による途切れをなくすことができ、ま
た地名、アイコン等の隠面消去による描画処理を行うた
めに代表点が隠れていても部分的に表示することがで
き、立体感をさらに高めることができる。
【０１８２】なお、この第３の実施の形態においても、
第１の実施の形態と同様に描画処理部３−９′が、地形
形状を標高値に応じて異なった描画色で描画するが、地
形形状を変更した部分について、相当する範囲の本来の
地形標高値に応じた描画色を用いることにしてもよい。
これによって、背景は緩やかな起伏に変形されていて
も、描画色によって視覚的に地形の起伏の様子を把握さ
せることができるようになる。
第１の実施の形態と同様に描画処理部３−９′が、地形
形状を標高値に応じて異なった描画色で描画するが、地
形形状を変更した部分について、相当する範囲の本来の
地形標高値に応じた描画色を用いることにしてもよい。
これによって、背景は緩やかな起伏に変形されていて
も、描画色によって視覚的に地形の起伏の様子を把握さ
せることができるようになる。
【０１８３】次に、本発明の第４の実施の形態を図２２
〜図２４に基づいて説明する。この第４の実施の形態の
ナビゲーションシステムのハードウェア構成は図１に示
した第１の実施の形態と同じであるが、演算処理装置３
における演算処理機能の構成に変更が加えられている。
〜図２４に基づいて説明する。この第４の実施の形態の
ナビゲーションシステムのハードウェア構成は図１に示
した第１の実施の形態と同じであるが、演算処理装置３
における演算処理機能の構成に変更が加えられている。
【０１８４】演算処理装置３は、第１の実施の形態と同
様の表示対象領域決定部３−１〜視点座標決定部３−４
を備えている。そして第１の実施の形態と異なる構成要
素として平面表示領域決定部３−１ａと立体表示領域決
定部３−１ｂ、地図要素標高決定部３−７０、座標変換
部３−８０、立体地図描画処理部３−９１、平面鳥瞰図
描画処理部３−９２及び画像クリッピング部３−９３を
備えている。
様の表示対象領域決定部３−１〜視点座標決定部３−４
を備えている。そして第１の実施の形態と異なる構成要
素として平面表示領域決定部３−１ａと立体表示領域決
定部３−１ｂ、地図要素標高決定部３−７０、座標変換
部３−８０、立体地図描画処理部３−９１、平面鳥瞰図
描画処理部３−９２及び画像クリッピング部３−９３を
備えている。
【０１８５】新たな構成要素のうち、平面表示領域決定
部３−１ａは表示対象領域決定部３−１が決定した表示
対象領域に対して、表示基準点を含む所定の領域（第１
の実施の形態において図１０に示した標高変更領域と同
じ領域）を平面鳥瞰図表示領域と決定し、また立体表示
領域決定部３−１ｂは表示対象領域のうち、平面鳥瞰図
表示領域を除いた領域を立体地図表示領域と決定する部
分である。
部３−１ａは表示対象領域決定部３−１が決定した表示
対象領域に対して、表示基準点を含む所定の領域（第１
の実施の形態において図１０に示した標高変更領域と同
じ領域）を平面鳥瞰図表示領域と決定し、また立体表示
領域決定部３−１ｂは表示対象領域のうち、平面鳥瞰図
表示領域を除いた領域を立体地図表示領域と決定する部
分である。
【０１８６】そして一定標高値設定部３−６０は地図デ
ータ２ｂから平面表示領域決定部３−１ａが決定した平
面鳥瞰図表示領域内の地図表示要素を読出し、表示基準
点標高決定部３−３が決定して表示基準点の標高値をそ
れらの地図表示要素の代表点の標高値に設定する部分で
ある。
ータ２ｂから平面表示領域決定部３−１ａが決定した平
面鳥瞰図表示領域内の地図表示要素を読出し、表示基準
点標高決定部３−３が決定して表示基準点の標高値をそ
れらの地図表示要素の代表点の標高値に設定する部分で
ある。
【０１８７】地図要素標高決定部３−７０は第１の実施
の形態の地図要素標高決定部３−７と同じ演算処理を実
行し、地図データ２ｂから立体地図表示領域内の地図表
示要素を読込み、標高値が登録されていなければ表示基
準点標高決定部３−３と同じようにその代表点を囲むサ
ンプリング点３点を用いて（１），（２）式に基づく内
挿によって相当する標高値を算定する部分である。
の形態の地図要素標高決定部３−７と同じ演算処理を実
行し、地図データ２ｂから立体地図表示領域内の地図表
示要素を読込み、標高値が登録されていなければ表示基
準点標高決定部３−３と同じようにその代表点を囲むサ
ンプリング点３点を用いて（１），（２）式に基づく内
挿によって相当する標高値を算定する部分である。
【０１８８】座標変換部３−８０は、第１の実施の形態
と同様に透視投影変換によって表示画面上の２次元座標
（Ｓｘ，Ｓｙ）と奥行き座標Ｓｚを求める部分である。
と同様に透視投影変換によって表示画面上の２次元座標
（Ｓｘ，Ｓｙ）と奥行き座標Ｓｚを求める部分である。
【０１８９】立体地図描画処理部３−９１は、画素ごと
に奥行き座標を比較し、すでに描画した画素よりも奥行
きの小さいものだけを更新描画することにより隠面消去
を有効にした立体地図描画信号を生成する部分であり、
平面鳥瞰図描画処理部３−９２は平面鳥瞰図表示領域の
地図表示要素について一定標高値設定部３−６０で設定
した表示基準点と同じ標高値において平面鳥瞰図を描画
し、立体地図描画処理部３−９１が作成した立体地図に
対して該当する部分を上書きする部分であり、画像クリ
ッピング部３−９３は立体地図画像と平面鳥瞰図画像と
の境界部分のクリッピングを行い、最終的な画像信号を
画像表示装置４に出力して合成画像を表示させる部分で
ある。ここで描画色は標高値によって異なるものを割り
付け、また道路、河川、地名等についても別の描画色を
割り付ける。さらに誘導経路については通常の道路と異
なる描画色で、特に目立つ色、たとえば、赤、黄、青の
ような色を割り付ける。
に奥行き座標を比較し、すでに描画した画素よりも奥行
きの小さいものだけを更新描画することにより隠面消去
を有効にした立体地図描画信号を生成する部分であり、
平面鳥瞰図描画処理部３−９２は平面鳥瞰図表示領域の
地図表示要素について一定標高値設定部３−６０で設定
した表示基準点と同じ標高値において平面鳥瞰図を描画
し、立体地図描画処理部３−９１が作成した立体地図に
対して該当する部分を上書きする部分であり、画像クリ
ッピング部３−９３は立体地図画像と平面鳥瞰図画像と
の境界部分のクリッピングを行い、最終的な画像信号を
画像表示装置４に出力して合成画像を表示させる部分で
ある。ここで描画色は標高値によって異なるものを割り
付け、また道路、河川、地名等についても別の描画色を
割り付ける。さらに誘導経路については通常の道路と異
なる描画色で、特に目立つ色、たとえば、赤、黄、青の
ような色を割り付ける。
【０１９０】次に、上記の第４の実施の形態のナビゲー
ションシステムの動作を説明する。図２３（ａ）に示す
ように、表示対象領域決定部３−１において入力された
表示基準点座標と視線方向角とから地形データ２ａの表
示対象領域を決定し、さらに平面表示領域決定部３−１
ａと立体表示領域決定部３−１ｂによって表示対象領域
の中で平面鳥瞰図表示領域と立体地図表示領域とを決定
する。
ションシステムの動作を説明する。図２３（ａ）に示す
ように、表示対象領域決定部３−１において入力された
表示基準点座標と視線方向角とから地形データ２ａの表
示対象領域を決定し、さらに平面表示領域決定部３−１
ａと立体表示領域決定部３−１ｂによって表示対象領域
の中で平面鳥瞰図表示領域と立体地図表示領域とを決定
する。
【０１９１】そして地形形状モデリング部３−２により
表示対象領域に相当する地形データを読込んで地形形状
のモデル化を行い、表示基準点標高決定部３−３により
表示基準点標高値を決定し、視点座標決定部３−４によ
り視点座標を決定する。
表示対象領域に相当する地形データを読込んで地形形状
のモデル化を行い、表示基準点標高決定部３−３により
表示基準点標高値を決定し、視点座標決定部３−４によ
り視点座標を決定する。
【０１９２】さらに地図要素標高決定部３−７０が第１
の実施の形態における地図要素標高決定部３−７と同様
の演算処理を行い、立体表示領域決定部３−１ｂが決定
した立体地図表示領域内に存在する地図表示要素を外部
記憶装置２の地図データ２ｂから読込み、また標高値デ
ータがない場合には表示基準点標高値の算出手順と同様
に内挿によって相当する標高値を決定して座標変換部３
−８０に渡す。また一定標高値設定部３−６０が平面表
示領域決定部３−１ａの決定した平面鳥瞰図表示領域に
属する地図表示要素を地図データ２ｂから読込み、各地
図表示要素の代表点の標高値として表示基準点標高決定
部３−３が決定した表示基準点標高値を設定して座標変
換部３−８０に渡す。
の実施の形態における地図要素標高決定部３−７と同様
の演算処理を行い、立体表示領域決定部３−１ｂが決定
した立体地図表示領域内に存在する地図表示要素を外部
記憶装置２の地図データ２ｂから読込み、また標高値デ
ータがない場合には表示基準点標高値の算出手順と同様
に内挿によって相当する標高値を決定して座標変換部３
−８０に渡す。また一定標高値設定部３−６０が平面表
示領域決定部３−１ａの決定した平面鳥瞰図表示領域に
属する地図表示要素を地図データ２ｂから読込み、各地
図表示要素の代表点の標高値として表示基準点標高決定
部３−３が決定した表示基準点標高値を設定して座標変
換部３−８０に渡す。
【０１９３】座標変換部３−８０では透視投影変換を実
行し、変換の結果として得られる前述の同次座標Ｔ＝
（Ｔｘ，Ｔｙ，Ｔｚ，Ｔｗ）に対して、描画に用いられ
る２次元座標（Ｓｘ，Ｓｙ）をＳｘ＝Ｔｘ／Ｔｗ，Ｓｙ
＝Ｔｙ／Ｔｗにより求め、また奥行き座標Ｓｚ（＝Ｔｚ
／Ｔｗ）を求める。そして立体地図描画処理部３−９１
がこの座標変換された表示用地図データについて隠面消
去を有効にして図２３（ｂ）に示すような立体地図画像
を生成する。
行し、変換の結果として得られる前述の同次座標Ｔ＝
（Ｔｘ，Ｔｙ，Ｔｚ，Ｔｗ）に対して、描画に用いられ
る２次元座標（Ｓｘ，Ｓｙ）をＳｘ＝Ｔｘ／Ｔｗ，Ｓｙ
＝Ｔｙ／Ｔｗにより求め、また奥行き座標Ｓｚ（＝Ｔｚ
／Ｔｗ）を求める。そして立体地図描画処理部３−９１
がこの座標変換された表示用地図データについて隠面消
去を有効にして図２３（ｂ）に示すような立体地図画像
を生成する。
【０１９４】さらに平面鳥瞰図描画処理部３−９２が、
図２３（ｃ）に示すように表示基準点標高値に準じた描
画色で背景を塗りつぶして平面地形を表現し、一定標高
値設定部３−６０によって表示基準点標高値に設定され
た地図表示要素について座標変換部３−８０で座標変換
されたデータに基づいて該当する部分に上書きして平面
鳥瞰図を描画する。さらにこれらの立体地図画像と平面
鳥瞰図画像とに対して画像クリッピング部３−９３が両
者の境界部分をクリッピングして最終出力画像に合成
し、同図（ｄ）及び図２４に示すような立体地図−平面
鳥瞰図合成道路地図にして画像表示装置４に表示させ
る。
図２３（ｃ）に示すように表示基準点標高値に準じた描
画色で背景を塗りつぶして平面地形を表現し、一定標高
値設定部３−６０によって表示基準点標高値に設定され
た地図表示要素について座標変換部３−８０で座標変換
されたデータに基づいて該当する部分に上書きして平面
鳥瞰図を描画する。さらにこれらの立体地図画像と平面
鳥瞰図画像とに対して画像クリッピング部３−９３が両
者の境界部分をクリッピングして最終出力画像に合成
し、同図（ｄ）及び図２４に示すような立体地図−平面
鳥瞰図合成道路地図にして画像表示装置４に表示させ
る。
【０１９５】こうしてこの第４の実施の形態のナビゲー
ションシステムによれば、第１の実施の形態と同様に実
際の地形形状の標高値データ及び地図データに基づいて
立体的に表現された地形形状の上に地図表示要素を配し
た立体地図を作成して表示することができ、強い現実感
を利用者に与える地図表示ができ、現在位置の確認や周
囲環境との関連性を直感的に認識させることができ、加
えて、表示基準点の近くの領域については平面鳥瞰図表
示するようにしたので、本来ならば表示基準点よりもさ
らに視点側に高い山等が存在して視点から見てその山に
隠れて表示基準点が見えないような状況であっても表示
基準点の周囲を常に表示させることができるようにな
り、特に自車両位置を表示基準点とする場合、自車の存
在地点を常に把握することができるようになり、実用性
が向上する。
ションシステムによれば、第１の実施の形態と同様に実
際の地形形状の標高値データ及び地図データに基づいて
立体的に表現された地形形状の上に地図表示要素を配し
た立体地図を作成して表示することができ、強い現実感
を利用者に与える地図表示ができ、現在位置の確認や周
囲環境との関連性を直感的に認識させることができ、加
えて、表示基準点の近くの領域については平面鳥瞰図表
示するようにしたので、本来ならば表示基準点よりもさ
らに視点側に高い山等が存在して視点から見てその山に
隠れて表示基準点が見えないような状況であっても表示
基準点の周囲を常に表示させることができるようにな
り、特に自車両位置を表示基準点とする場合、自車の存
在地点を常に把握することができるようになり、実用性
が向上する。
【０１９６】また表示基準点の標高が変化しても、立体
地図表示領域のデータ（地形形状モデル、地図表示要素
の標高値等）は不変であるために計算量を減らすことが
でき、描画処理速度が向上する。
地図表示領域のデータ（地形形状モデル、地図表示要素
の標高値等）は不変であるために計算量を減らすことが
でき、描画処理速度が向上する。
【０１９７】なお、この第４の実施の形態では立体地図
描画処理部３−９１が立体地図について隠面消去処理に
よって描画するようにしたが、これに代えて第２の実施
の形態のように上書き処理によって描画するようにして
もよい。
描画処理部３−９１が立体地図について隠面消去処理に
よって描画するようにしたが、これに代えて第２の実施
の形態のように上書き処理によって描画するようにして
もよい。
【０１９８】また、平面鳥瞰図描画処理部３−９２は、
背景を表示基準点標高値に準じた描画色で塗りつぶす代
わりに、相当する範囲の本来の地形標高値に応じて変化
する描画色で塗ることにしてもよい。そしてこの場合に
は、背景は平坦面であるにもかかわらず、描画色によっ
て視覚的に地形の起伏の様子を把握させることができる
ようになる。 さらになお、上記の第１〜第４の実施の
形態ではナビゲーションシステムについて説明したが、
これらのナビゲーションシステムの演算処理装置３に組
み込まれた各種処理機能部についてはソフトウェアプロ
グラムにして内部記憶装置に組み込み、あるいはアプリ
ケーションソフトウェアプログラムとして適当な記憶媒
体に記憶させて、使用に際して演算処理装置３の内部記
憶装置に読み込ませて実行する方式とすることができ
る。
背景を表示基準点標高値に準じた描画色で塗りつぶす代
わりに、相当する範囲の本来の地形標高値に応じて変化
する描画色で塗ることにしてもよい。そしてこの場合に
は、背景は平坦面であるにもかかわらず、描画色によっ
て視覚的に地形の起伏の様子を把握させることができる
ようになる。 さらになお、上記の第１〜第４の実施の
形態ではナビゲーションシステムについて説明したが、
これらのナビゲーションシステムの演算処理装置３に組
み込まれた各種処理機能部についてはソフトウェアプロ
グラムにして内部記憶装置に組み込み、あるいはアプリ
ケーションソフトウェアプログラムとして適当な記憶媒
体に記憶させて、使用に際して演算処理装置３の内部記
憶装置に読み込ませて実行する方式とすることができ
る。
【図１】本発明の第１の実施の形態の機能ブロック図。
【図２】上記の実施の形態による地図表示処理のフロー
チャート。
チャート。
【図３】上記の実施の形態における地形データ構造の一
例を示す説明図。
例を示す説明図。
【図４】上記の実施の形態における地形データ構造の他
の例を示す説明図。
の例を示す説明図。
【図５】上記の実施の形態における面図形データの構造
を示す説明図。
を示す説明図。
【図６】上記の実施の形態における視点、表示対象領域
の決定原理を示す説明図。
の決定原理を示す説明図。
【図７】上記の実施の形態における地形形状のモデリン
グを示す説明図。
グを示す説明図。
【図８】上記の実施の形態における表示基準点の標高値
算定方法を示す説明図。
算定方法を示す説明図。
【図９】上記の実施の形態における標高変更領域の設定
例を示す説明図。
例を示す説明図。
【図１０】上記の実施の形態における地形形状標高変更
部による地形形状モデルの再モデル化処理を示す説明
図。
部による地形形状モデルの再モデル化処理を示す説明
図。
【図１１】上記の実施の形態における地形データに基づ
いて作成した多面体形状の一表示例を示す説明図。
いて作成した多面体形状の一表示例を示す説明図。
【図１２】上記の実施の形態における地形データに基づ
いて作成した多面体形状の他の表示例を示す説明図。
いて作成した多面体形状の他の表示例を示す説明図。
【図１３】上記の実施の形態における視点の移動による
地名表示の変化を示す説明図。
地名表示の変化を示す説明図。
【図１４】立体鳥瞰地図描画処理によって標高変更領域
を設定しないために、表示基準点がその周囲の高い地形
によって隠されてしまった例を示す説明図。
を設定しないために、表示基準点がその周囲の高い地形
によって隠されてしまった例を示す説明図。
【図１５】本発明の第２の実施の形態の機能ブロック
図。
図。
【図１６】上記の実施の形態における立体鳥瞰図表示の
原理を示す説明図。
原理を示す説明図。
【図１７】上記の実施の形態における道路の隠れた部分
の表示処理を示す説明図。
の表示処理を示す説明図。
【図１８】上記の実施の形態による地図表示処理の前段
のフローチャート。
のフローチャート。
【図１９】上記の実施の形態による地図表示処理の後段
のフローチャート。
のフローチャート。
【図２０】本発明の第３の実施の形態の機能ブロック
図。
図。
【図２１】上記の実施の形態による地図表示処理のフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図２２】本発明の第４の実施の形態の機能ブロック
図。
図。
【図２３】上記の実施の形態による描画処理の説明図。
【図２４】上記の実施の形態によって得られた立体道路
地図の表示例の説明図。
地図の表示例の説明図。
【図２５】従来の鳥瞰図表示を示す説明図。
１ 表示基準点等入力装置 ２ 外部記憶装置 ２ａ 地形データ ２ｂ 地図データ ３ 演算処理装置 ４ 画像表示装置 ３−１ 表示対象領域決定部 ３−１ａ 平面表示領域決定部 ３−１ｂ 立体表示領域決定部 ３−２ 地形形状モデリング部 ３−３ 表示基準点標高決定部 ３−４ 視点座標決定部 ３−５ 標高変更領域決定部 ３−６ 地形形状標高変更部 ３−７，３−７′，３−７″ 地図要素標高決定部 ３−８，３−８′，３−８″ 座標変換部 ３−９，３−９′ 描画処理部 ３−１０ 地形形状描画処理部 ３−１１ 地図要素標高比較部 ３−１２ 地図要素描画処理部 ３−１３ 線図形データ標高比較部 ３−１４ 線図形データ描画処理部 ３−６０ 一定標高値設定部 ３−７０ 地図要素標高決定部 ３−８０ 座標変換部 ３−９１ 立体地図描画処理部 ３−９２ 平面鳥瞰図描画処理部 ３−９３ 画像クリッピング部
Claims (26)
- 【請求項１】 地形平面座標に対して標高値を与えるこ
とのできる地形形状データを記憶する地形データ記憶手
段と、 道路、地名等の地図上に表示する地図表示要素の位置情
報及び付帯情報を記憶する地図データ記憶手段と、 表示される地図の位置、方向を決定するための表示基準
点位置座標及び視線方向角を入力する表示基準点等入力
手段と、 前記表示基準点等入力手段から入力された表示基準点位
置座標及び視線方向角にしたがって画面上に表示される
地図上の対象領域（表示対象領域）を決定する表示対象
領域決定手段と、 前記表示対象領域決定手段によって決定された前記表示
対象領域に対して、前記入力された表示基準点と視線方
向角との関係であらかじめ設定されているルールにした
がって標高変更領域を決定する標高変更領域決定手段
と、 前記表示対象領域決定手段によって決定された表示対象
領域に属するサンプリング点の地形形状データを前記地
形データ記憶手段から読込み、この地形形状データを用
いて地形の形状モデル化を行う地形形状モデリング手段
と、 前記表示基準点等入力手段から入力された表示基準点位
置座標と前記地形形状モデリング手段によって得られた
地形形状モデルとから前記表示基準点の標高値を決定す
る表示基準点標高決定手段と、 前記標高変更領域決定手段によって決定された標高変更
領域に属するサンプリング点について、前記地形形状モ
デリング手段によってモデル化された地形形状の該当す
る地点の標高値を前記表示基準点標高決定手段によって
決定された表示基準点の標高値に近づける変更を行い、
前記地形形状の再モデル化を行う地形形状標高変更手段
と、 前記表示基準点等入力手段から入力された表示基準点位
置座標及び視線方向角と、前記表示基準点標高決定手段
によって決定された表示基準点標高値とから透視投影変
換の視点座標を決定する視点座標決定手段と、 前記地図データ記憶手段から前記表示対象領域に相当す
る地図表示要素を読込み、必要に応じて前記地形形状標
高変更手段によって再モデル化された地形形状モデルに
基づいて各地図表示要素の標高値を決定し、表示用図形
データを作成する地図要素標高決定手段と、 前記視点座標決定手段によって決定された視点座標と前
記表示基準点等入力手段から入力された視線方向角とに
基づいて前記地形形状モデルと前記標高値の決定された
地図表示要素とを透視投影変換する座標変換手段と、 前記座標変換手段によって透視投影変換されたデータに
基づいて前記表示対象領域の立体地図画像を描画する描
画処理手段と、 前記立体地図画像を表示する画像表示手段とを備えて成
るナビゲーションシステム。 - 【請求項２】 前記描画処理手段は、前記座標変換手段
が透視投影変換したデータを隠面消去を実行しながら描
画することを特徴とする請求項１に記載のナビゲーショ
ンシステム。 - 【請求項３】 前記描画処理手段は、誘導経路を通常の
道路と異なった描画色若しくは線種によって描画するこ
とを特徴とする請求項１または２に記載のナビゲーショ
ンシステム。 - 【請求項４】 前記描画処理手段は、前記地形形状を描
画する場合にその地形の標高値に応じて描画色を変化さ
せ、かつ地形形状が標高値を変更して再モデル化された
場合にも変更前の標高値に応じて描画色を変化させるこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のナビゲ
ーションシステム。 - 【請求項５】 地形平面座標に対して標高値を与えるこ
とのできる地形形状データを記憶する地形データ記憶手
段と、 道路、地名等の地図上に表示する地図表示要素の位置情
報及び付帯情報を記憶する地図データ記憶手段と、 表示される地図の位置、方向を決定するための表示基準
点位置座標及び視線方向角を入力する表示基準点等入力
手段と、 前記表示基準点等入力手段から入力された表示基準点位
置座標及び視線方向角にしたがって画面上に表示される
地図上の対象領域（表示対象領域）を決定する表示対象
領域決定手段と、 前記表示対象領域決定手段によって決定された前記表示
対象領域に対して、前記入力された表示基準点と視線方
向角との関係であらかじめ設定されているルールにした
がって標高変更領域を決定する標高変更領域決定手段
と、 前記表示対象領域決定手段が決定した表示対象領域内に
所定密度のサンプリング点群を設定し、各サンプリング
点の平面座標（ｘ，ｙ）に対して相当する標高値ｚを前
記地形データ記憶手段より読込んで３次元サンプリング
点（ｘ，ｙ，ｚ）群を生成し、この３次元サンプリング
点群を所定のルールにしたがって稜線で接続することに
よって開いた多面体形状の地形形状モデルを作成する地
形形状モデリング手段と、 前記表示基準点等入力手段から入力された表示基準点位
置座標と前記地形形状モデリング手段によって得られた
地形形状モデルとから前記表示基準点の標高値を決定す
る表示基準点標高決定手段と、 前記表示基準点等入力手段から入力された表示基準点位
置座標及び視線方向角と、前記表示基準点標高決定手段
によって決定された表示基準点標高値とから透視投影変
換の視点座標を決定する視点座標決定手段と、 前記標高変更領域決定手段によって決定された標高変更
領域に属するサンプリング点について、前記地形形状モ
デリング手段によってモデル化された地形形状の該当す
る地点の標高値を前記表示基準点標高決定手段によって
決定された表示基準点の標高値に近づける変更を行い、
前記地形形状の再モデル化を行う地形形状標高変更手段
と、 前記地図データ記憶手段から前記表示対象領域に相当す
る地図表示要素を読込み、必要に応じて前記地形形状標
高変更手段によって再モデル化された前記地形形状モデ
ルに基づいて各地図表示要素の標高値を決定し、表示用
図形データを作成する地図要素標高決定手段と、 前記視点座標決定手段によって決定された視点座標と前
記表示基準点等入力手段から入力された視線方向角とに
基づいて前記地形形状モデルと前記標高値の決定された
地図表示要素とを透視投影変換する座標変換手段と、 前記座標変換手段によって透視投影変換された地形形状
を示す多面体を、前記視点に対して奥の方の面から上書
きにより描画し、立体地図画像を出力する地形形状描画
処理手段と、 前記地図要素標高決定手段によって決定された地図表示
要素それぞれの表示位置の標高値と相応する地形形状の
標高値とを比較する地図要素標高比較手段と、 前記地図要素標高比較手段の比較結果に基づき、前記地
図表示要素の方が相応する地形形状と標高値が等しいも
のまたはより大きいものについて前記地形形状に上書き
により描画する地図要素描画処理手段と、 前記地形形状描画処理手段からの立体地図画像と前記地
図要素描画処理手段からの地図要素画像とを合成して表
示する画像表示手段とを備えて成るナビゲーションシス
テム。 - 【請求項６】 前記地図要素標高比較手段は、前記地図
表示要素それぞれの表示位置の標高値と相応する地形形
状の標高値を地形描画色に基づいて比較することを特徴
とする請求項５に記載のナビゲーションシステム。 - 【請求項７】 前記地図要素描画処理手段は、前記地図
表示要素が誘導経路である場合に前記地図表示要素が通
常の道路である場合と異なった描画色若しくは線種によ
って描画することを特徴とする請求項５または６に記載
のナビゲーションシステム。 - 【請求項８】 前記地形形状描画処理手段は、前記地形
形状を描画する場合にその地形の標高値に応じて描画色
を変化させ、かつ地形形状が標高値を変更して再モデル
化された場合にも変更前の標高値に応じて描画色を変化
させることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載
のナビゲーションシステム。 - 【請求項９】 地形平面座標に対して標高値を与えるこ
とのできる地形形状データを記憶する地形データ記憶手
段と、 道路、河川、鉄道のような線図形を地図上に表示する位
置情報及び付帯情報を記憶する線図形データ記憶手段
と、 地名のような文字列等を表示する位置情報と付帯情報、
または背景のような多角形で表現される面図形を表示す
る位置情報と付帯情報を記憶する地名、背景データ記憶
手段と、 表示される地図の位置、方向を決定するための表示基準
点位置座標及び視線方向角を入力する表示基準点等入力
手段と、 前記表示基準点等入力手段から入力された表示基準点位
置座標及び視線方向角にしたがって画面上に表示される
地図上の対象領域（表示対象領域）を決定する表示対象
領域決定手段と、 前記表示対象領域決定手段によって決定された前記表示
対象領域に対して、前記入力された表示基準点と視線方
向角との関係であらかじめ設定されているルールにした
がって標高変更領域を決定する標高変更領域決定手段
と、 前記表示対象領域決定手段が決定した表示対象領域内に
所定密度のサンプリング点群を設定し、各サンプリング
点の平面座標（ｘ，ｙ）に対して相当する標高値ｚを前
記地形データ記憶手段より読込んで３次元サンプリング
点（ｘ，ｙ，ｚ）群を生成し、この３次元サンプリング
点群を所定のルールにしたがって稜線で接続することに
よって開いた多面体形状の地形形状モデルを作成する地
形形状モデリング手段と、 前記表示基準点等入力手段から入力された表示基準点位
置座標と前記地形形状モデリング手段によって得られた
地形形状モデルとから前記表示基準点の標高値を決定す
る表示基準点標高決定手段と、 前記標高変更領域決定手段によって決定された標高変更
領域に属するサンプリング点について、前記地形形状モ
デリング手段によってモデル化された地形形状の該当す
る地点の標高値を前記表示基準点標高決定手段によって
決定された表示基準点の標高値に近づける変更を行い、
前記地形形状の再モデル化を行う地形形状標高変更手段
と、 前記表示基準点等入力手段から入力された表示基準点位
置座標及び視線方向角と、前記表示基準点標高決定手段
によって決定された表示基準点標高値とから透視投影変
換の視点座標を決定する視点座標決定手段と、 前記線図形データ記憶手段から前記表示対象領域に相当
する線図形データを読込み、前記地名、背景データ記憶
手段から前記地名、背景データを読込み、必要に応じて
前記地形形状標高変更手段によって再モデル化された前
記地形形状モデルに基づいて各線図形、地名等の表示点
及び各面図形の標高値を決定し、表示用図形データを作
成する地図要素標高決定手段と、 前記視点座標決定手段によって決定された視点座標と前
記表示基準点等入力手段から入力された視線方向角とに
基づいて前記地形形状モデルと前記標高値の決定された
各地図表示要素の表示用図形データとを透視投影変換す
る座標変換手段と、 前記座標変換手段によって透視投影変換されたデータの
うち、地形データ及び地名、背景データを隠面消去を実
行しながら描画し、立体地図画像を出力する隠面消去描
画処理手段と、 前記地図要素標高決定手段によって決定された線図形デ
ータの各線素の端点の標高値と相応する地形形状の標高
値とを比較する線図形データ標高比較手段と、 前記線図形データ標高比較手段の比較結果に基づき、前
記線図形の前記線素の端点の標高値の方が相応する地形
形状と標高値が等しいものまたはより大きいものについ
て前記地形形状に上書きにより描画する線図形データ描
画処理手段と、 前記隠面消去描画処理手段からの立体地図画像と前記線
図形データ描画処理手段からの線図形画像とを合成して
表示する画像表示手段とを備えて成るナビゲーションシ
ステム。 - 【請求項１０】 前記地図要素標高比較手段は、前記地
図表示要素それぞれの表示位置の標高値と相応する地形
形状の標高値を地形描画色に基づいて比較することを特
徴とする請求項９に記載のナビゲーションシステム。 - 【請求項１１】 前記線図形データ描画処理手段は、前
記線図形が誘導経路である場合に、前記線図形が通常の
道路である場合と異なった描画色、若しくは異なった線
種で描画することを特徴とする請求項９または１０に記
載のナビゲーションシステム。 - 【請求項１２】 前記視点座標決定手段は、前記表示基
準点標高決定手段が決定した表示基準点標高値にしたが
って前記視点座標の標高座標値を変化させることを特徴
とする請求項１〜１１のいずれかに記載のナビゲーショ
ンシステム。 - 【請求項１３】 前記標高変更領域決定手段は、前記表
示対象領域決定手段が決定した表示対象領域に対して、
前記視点から見て前記表示基準点を含む一定の手前側領
域を標高変更領域と決定することを特徴とする請求項１
〜１２のいずれかに記載のナビゲーションシステム。 - 【請求項１４】 前記標高変更領域決定手段は、前記表
示対象領域決定手段が決定した表示対象領域に対して、
前記表示基準点を囲む一定円形領域を標高変更領域と決
定することを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記
載のナビゲーションシステム。 - 【請求項１５】 前記地形形状標高変更手段は、前記表
示基準点標高決定手段が決定した前記表示基準点の標高
値（ｈｐとする）に対して、前記地形形状モデリング手
段が割り出した前記標高変更領域に属する各サンプリン
グ点の標高値（ｈとする）を、次の式に基づいて変更し
て新たに標高値ｈとすることを特徴とする請求項１〜１
３のいずれかに記載のナビゲーションシステム。 ｈ←（ｈ−ｈｐ）×α＋ｈｐ ただし、１＞α≧０と
する。 - 【請求項１６】 前記隠面消去描画処理手段は、前記地
形形状を描画する場合にその地形の標高値に応じて描画
色を変化させ、かつ地形形状が標高値を変更して再モデ
ル化された場合にも変更前の標高値に応じて描画色を変
化させることを特徴とする請求項９〜１５のいずれかに
記載のナビゲーションシステム。 - 【請求項１７】 地形平面座標に対して標高値を与える
ことのできる地形形状データを記憶する地形データ記憶
手段と、 道路、地名等の地図上に表示する地図表示要素の位置情
報及び付帯情報を記憶する地図データ記憶手段と、 表示される地図の位置、方向を決定するための表示基準
点位置座標及び視線方向角を入力する表示基準点等入力
手段と、 前記表示基準点等入力手段から入力された表示基準点位
置座標及び視線方向角にしたがって画面上に表示される
地図上の対象領域（表示対象領域）を決定する表示対象
領域決定手段と、 前記表示対象領域決定手段によって決定された前記表示
対象領域に対して、前記入力された表示基準点と視線方
向角との関係であらかじめ設定されているルールにした
がって平面表示領域と立体表示領域とを決定する平面・
立体表示領域決定手段と、 前記表示対象領域決定手段によって決定された表示対象
領域に属するサンプリング点の地形形状データを前記地
形データ記憶手段から読込み、この地形形状データを用
いて地形の形状モデル化を行う地形形状モデリング手段
と、 前記表示基準点等入力手段から入力された表示基準点位
置座標と前記地形形状モデリング手段によって得られた
地形形状モデルとから前記表示基準点の標高値を決定す
る表示基準点標高決定手段と、 前記表示基準点等入力手段から入力された表示基準点位
置座標及び視線方向角と、前記表示基準点標高決定手段
によって決定された表示基準点標高値とから透視投影変
換の視点座標を決定する視点座標決定手段と、 前記地図データ記憶手段から前記平面・立体表示領域決
定手段によって決定された立体表示領域に相当する地図
表示要素を読込み、必要に応じて前記地形形状モデリン
グ手段によってモデル化された地形形状モデルに基づい
て各地図表示要素の標高値を決定し、立体表示用図形デ
ータを作成する地図要素標高決定手段と、 前記地図データ記憶手段から前記平面・立体表示領域決
定手段によって決定された平面表示領域に相当する地図
要素を読込み、前記表示基準点標高決定手段によって決
定された表示基準点標高値にほぼ等しい標高値を当該地
図表示要素の標高値に設定し、平面表示用図形データを
作成する一定標高値設定手段と、 前記視点座標決定手段によって決定された視点座標と前
記表示基準点等入力手段から入力された視線方向角とに
基づいて前記地形形状モデルと前記標高値の決定された
立体表示用図形データとを透視投影変換する座標変換手
段と、 前記座標変換手段によって透視投影変換されたデータに
基づいて前記表示対象領域の立体地図画像を描画する立
体地図描画処理手段と、 前記一定標高値設定手段によって作成された平面表示用
図形データについて、前記一定標高値において平面鳥瞰
図表示すべく、前記立体地図描画処理手段による描画像
に上書きする平面鳥瞰図描画処理手段と、 前記立体地図描画処理手段による立体地図画像と前記平
面鳥瞰図描画処理手段による平面鳥瞰地図画像とを表示
する画像表示手段とを備えて成るナビゲーションシステ
ム。 - 【請求項１８】 前記立体地図描画処理手段による立体
地図画像と前記平面鳥瞰図描画処理手段による平面鳥瞰
地図画像との境界部分の画像クリッピングを行う画像ク
リッピング手段を備えて成る請求項１７に記載のナビゲ
ーションシステム。 - 【請求項１９】 前記立体地図描画処理手段と平面鳥瞰
図描画処理手段とが共に、誘導経路を通常の道路と異な
った描画色若しくは線種によって描画することを特徴と
する請求項１７または１８に記載のナビゲーションシス
テム。 - 【請求項２０】 前記平面・立体表示領域決定手段は、
前記表示対象領域決定手段が決定した表示対象領域に対
して、前記視点から見て前記表示基準点を含む一定の手
前側領域を平面表示領域、それよりも奥側の領域を立体
表示領域と決定することを特徴とする請求項１７〜１９
のいずれかに記載のナビゲーションシステム。 - 【請求項２１】 前記平面・立体表示領域決定手段は、
前記表示対象領域決定手段が決定した表示対象領域に対
して、前記表示基準点を囲む一定円形領域を平面表示領
域、それ以外の領域を立体表示領域と決定することを特
徴とする請求項１７〜１９のいずれかに記載のナビゲー
ションシステム。 - 【請求項２２】 前記平面鳥瞰図描画処理手段は、前記
平面表示領域を描画する際に、元の地形形状の標高値に
応じて相応する領域の描画色を変化させることを特徴と
する請求項１７〜２１のいずれかに記載のナビゲーショ
ンシステム。 - 【請求項２３】 表示基準点の位置座標及び視線方向角
データに基づいて表示対象領域を決定し、 この表示対象領域に対して、前記表示基準点の位置座標
とと視線方向角との関係であらかじめ設定されているル
ールにしたがって標高変更領域を決定し、 前記表示対象領域に相当する地形形状データを取り込ん
で地形形状のモデル化を行い、 前記表示基準点の位置座標と前記地形形状モデルとから
当該表示基準点の標高値を決定し、 前記表示基準点の位置座標及び視線方向角と、前記表示
基準点の標高値とから透視投影変換の視点座標を決定
し、 前記標高変更領域に属するサンプリング点について、前
記地形形状モデルのうちの該当する地点の標高値を前記
表示基準点の標高値に近づける変更を行って地形形状モ
デルの再モデル化を行い、 前記表示対象領域に相当する地図表示要素を取り込み、
必要に応じて前記再モデル化された地形形状モデルに基
づいて各地図表示要素の標高値を決定して表示用図形デ
ータを作成し、 前記再モデル化された地形形状モデルと前記標高値の決
定された地図表示要素とを前記視点座標と視線方向角と
に基づいて透視投影変換し、 この透視投影変換されたデータから立体地図画像を生成
するナビゲーションプログラムを記憶した媒体。 - 【請求項２４】 表示基準点の位置座標及び視線方向角
データに基づいて表示対象領域を決定し、 この表示対象領域内に所定密度のサンプリング点群を設
定し、各サンプリング点の平面座標（ｘ，ｙ）に対して
相当する標高値ｚを取り込んで３次元サンプリング点
（ｘ，ｙ，ｚ）群を生成し、この３次元サンプリング点
群を所定のルールにしたがって稜線で接続することによ
って開いた多面体形状の地形形状モデルを作成し、 前記表示基準点の位置座標と地形形状モデルとから当該
表示基準点の標高値を決定し、 前記表示基準点の位置座標及び視線方向角と、前記表示
基準点の標高値とから透視投影変換の視点座標を決定
し、 前記表示対象領域に対して、前記表示基準点の位置座標
と視線方向角との関係であらかじめ設定されているルー
ルにしたがって標高変更領域を決定し、 この標高変更領域に属するサンプリング点について、前
記地形形状モデルの該当する地点の標高値を前記表示基
準点の標高値に近づける変更を行って前記地形形状モデ
ルを再モデル化し、 前記表示対象領域に相当する地図表示要素を取り込み、
必要に応じて前記再モデル化された地形形状モデルに基
づいて各地図表示要素の標高値を決定して表示用図形デ
ータを作成し、 前記再モデル化された地形形状モデルと前記標高値の決
定された地図表示要素とを前記視点座標と視線方向角と
に基づいて透視投影変換し、 この透視投影変換された地形形状を示す多面体を、視点
に対して奥の方の面から上書きにより描画して立体地図
画像信号を生成し、 前記地図表示要素それぞれの表示位置の標高値と相応す
る前記地形形状モデルの標高値とを比較し、この比較結
果に基づき、当該地図表示要素の方が相応する地形形状
モデルよりも標高値が大きいものについて前記地形形状
モデルに上書き描画する画像信号を生成するナビゲーシ
ョンプログラムを記憶した媒体。 - 【請求項２５】 表示基準点の位置座標及び視線方向角
に基づいて表示対象領域を決定し、 この表示対象領域内に所定密度のサンプリング点群を設
定し、各サンプリング点の平面座標（ｘ，ｙ）に対して
相当する標高値ｚを取り込んで３次元サンプリング点
（ｘ，ｙ，ｚ）群を生成し、この３次元サンプリング点
群を所定のルールにしたがって稜線で接続することによ
って開いた多面体形状の地形形状モデルを作成し、 前記表示基準点の位置座標と地形形状モデルとから当該
表示基準点の標高値を決定し、 前記表示基準点の位置座標及び視線方向角と、前記表示
基準点の標高値とから透視投影変換の視点座標を決定
し、 前記表示対象領域に対して、前記表示基準点の位置座標
と視線方向角との関係であらかじめ設定されているルー
ルにしたがって標高変更領域を決定し、 この標高変更領域に属するサンプリング点について、前
記地形形状モデルの該当する地点の標高値を前記表示基
準点の標高値に近づける変更を行って地形形状モデルの
再モデル化を実行し、 前記表示対象領域に相当する線図形データと地名、背景
データとを読込み、必要に応じて前記再モデル化された
地形形状モデルに基づいて各線図形、地名等の表示点及
び各面図形の標高値を決定して表示用図形データを作成
し、 前記視点座標と視線方向角とに基づいて前記地形形状モ
デルと前記標高値の決定された各地図表示要素の表示用
図形データとを透視投影変換し、 この透視投影変換されたデータのうち、地形データ及び
地名、背景データを隠面消去を実行しながら描画して立
体地図画像信号を生成し、 前記線図形データの各線素の端点の標高値と相応する前
記地形形状モデルの標高値とを比較し、この比較結果に
基づき、当該線図形データの線素の端点の標高値の方が
前記地形形状モデルの相応する地点の標高値よりも大き
いものについて当該地形形状モデルに上書き描画する画
像信号を生成するナビゲーションプログラムを記憶した
媒体。 - 【請求項２６】 表示基準点の位置座標及び視線方向角
データに基づいて表示対象領域を決定し、 この表示対象領域に対して、前記表示基準点の位置座標
と視線方向角との関係であらかじめ設定されているルー
ルにしたがって平面表示領域と立体表示領域とを決定
し、 前記表示対象領域に属するサンプリング点の地形形状デ
ータを取り込み、この地形形状データを用いて地形形状
のモデル化を行い、 前記表示基準点の位置座標とこの地形形状モデルとから
当該表示基準点の標高値を決定し、 前記表示基準点の位置座標及び視線方向角とこの表示基
準点の標高値とから透視投影変換の視点座標を決定し、 前記立体表示領域に相当する地図表示要素を取り込み、
必要に応じて前記地形形状モデルに基づいて各地図表示
要素の標高値を決定して立体表示用図形データを作成
し、 前記平面表示領域に相当する地図表示要素を取り込み、
前記表示基準点の標高値にほぼ等しい標高値を当該地図
表示要素の標高値に設定して平面表示用図形データを作
成し、 前記視点座標と視線方向角とに基づいて前記地形形状モ
デルと地図表示要素の立体表示用図形データとを透視投
影変換し、 この透視投影変換されたデータに基づいて前記表示対象
領域の立体地図画像を描画し、 前記平面表示用図形データについて、一定標高値におい
て平面鳥瞰図表示すべく、前記立体地図画像に上書き描
画する平面鳥瞰図画像信号を生成するナビゲーションプ
ログラムを記憶した媒体。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP784597A JP3460488B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | ナビゲーションシステム |
| DE19801801A DE19801801C2 (de) | 1997-01-20 | 1998-01-19 | Navigationssystem und Speichermedium für das Speichern dafür verwendeter Betriebsprogramme |
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| KR1019980001509A KR100283381B1 (ko) | 1997-01-20 | 1998-01-20 | 내비게이션시스템및그에이용되는동작프로그램기억용기억매체 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP784597A JP3460488B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | ナビゲーションシステム |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10207356A true JPH10207356A (ja) | 1998-08-07 |
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| JP784597A Expired - Fee Related JP3460488B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | ナビゲーションシステム |
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|---|---|
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1997
- 1997-01-20 JP JP784597A patent/JP3460488B2/ja not_active Expired - Fee Related
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