ナビゲーション装置
【課題】 地形になるべく沿うように経路線を描画することができるナビゲーション装置を提供すること。
【解決手段】 経路特徴点高度取得部８ｅは、３Ｄポリゴンデータを用いて、経路の位置における高さに関する情報を取得し、経路描画位置決定部８ｆは、この取得した経路の高さに関する情報から３次元地図に描画する経路線の描画位置を決定する。そして、３Ｄポリゴン及び経路線描画処理部８ｇは、３次元地図とともに、この決定した描画位置に経路線を描画する。
【解決手段】 経路特徴点高度取得部８ｅは、３Ｄポリゴンデータを用いて、経路の位置における高さに関する情報を取得し、経路描画位置決定部８ｆは、この取得した経路の高さに関する情報から３次元地図に描画する経路線の描画位置を決定する。そして、３Ｄポリゴン及び経路線描画処理部８ｇは、３次元地図とともに、この決定した描画位置に経路線を描画する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されているように、建物や道路等を含む地図を立体的に表示する地図表示装置が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−８９９９０号公報
【特許文献２】特開２００１−２７５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば、上述した立体的に表示される地図（３次元地図）は、目的地へ向かう経路を示す経路線を重ねて合わせて、経路案内用の地図として使用することがある。この場合、建物や道路等を含む地図を立体的に表示するための３Ｄポリゴンデータには、道路勾配や起伏等の情報を含んでいるため、坂道等を忠実に描画できる。しかし、経路線を描画するためベクトル地図データは、位置に関する情報（２次元の情報）であるため、地形に沿って経路線を描画することができない。
【０００４】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたもので、地形になるべく沿うように経路線を描画することができるナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載のナビゲーション装置は、位置、及び高さに関する情報を有し、３次元地図を描画するための３Ｄポリゴンデータと、位置に関する情報を有し、特定の始点から終点へ向かう経路を示す経路線を３次元地図に描画するためのベクトル地図データと、を備えるナビゲーション装置であって、
３Ｄポリゴンデータを用いて、経路の位置における高さに関する情報を取得する高さ関連情報取得手段と、
経路の高さに関する情報から、３次元地図に描画する経路線の描画位置を決定する描画位置決定手段と、
３次元地図とともに、描画位置決定手段によって決定された描画位置に経路線を描画する処理を実行する描画処理手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
上述したように、ベクトル地図データは、位置に関する情報を有しているものの、高さに関する情報を有していない。そこで、本発明では、位置と高さに関する情報を有する３Ｄポリゴンデータから経路の高さに関する情報を取得し、この経路の高さに関する情報から、３次元地図に描画する経路線の描画位置を決定する。これにより、この決定した描画位置に経路線を描画する処理を実行することで、３次元地図の地形になるべく沿うように経路線を描画することが可能になる。
【０００７】
請求項２に記載のナビゲーション装置によれば、経路上の特徴的な地点の位置に関する情報を抽出する特徴地点抽出手段を備え、高さ関連情報取得手段は、特徴的な地点の位置における高さに関する情報を取得することを特徴とする。これにより、経路の特徴的な地点の位置における高さに関する情報を取得することができる。
【０００８】
請求項３に記載のナビゲーション装置によれば、特徴地点抽出手段は、経路において最も高度の高い地点の位置に関する情報を抽出し、描画位置決定手段は、最も高度の高い地点の高さに経路線の描画位置を決定することを特徴とする。これにより、経路線は、道路の高さに比べ必ず上になるため、道路に潜らない経路線が描画できる。
【０００９】
請求項４に記載のナビゲーション装置によれば、特徴地点抽出手段は、始点、終点、及び、経路において最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点の位置に関する情報を抽出し、
描画位置決定手段は、始点、最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点、及び、終点の各地点の高さに経路線の描画位置を決定し、
描画処理手段は、各地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行することを特徴とする。
【００１０】
このように、例えば、始点、終点、及び最も高度の高い地点の高さに経路線の描画位置を決定し、この各地点を結ぶ経路線を描画することで、「お椀型」の道路において、経路線が浮いて表示されることが少なくなる。
【００１１】
また、例えば、始点、終点、最も高度の高い地点、及び最も高度の低い地点の高さに経路線の描画位置を決定し、この各地点を結ぶ経路線を描画することで、経路線が道路から浮いたり潜ったりして表示されることが少なくなる。
【００１２】
請求項５に記載のナビゲーション装置によれば、３Ｄポリゴンデータは、３次元地図を複数のメッシュに分割したものであり、
特徴地点抽出手段は、始点、終点、各メッシュ内の経路の進入地点及び退出地点、及び、各メッシュ内の経路の最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点の位置に関する情報を抽出し、
描画位置決定手段は、始点、各メッシュ内の経路の進入地点及び退出地点、各メッシュ内の経路の最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点、及び、終点の各地点の高さに経路線の描画位置を決定し、
描画処理手段は、各地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行することを特徴とする。
【００１３】
例えば、３次元地図を描画する領域が大きい場合、経路線を描画する処理は、広大な領域を対象に実行する必要があるため、処理の負荷が増えることになる。そこで、上述したように、メッシュ毎に経路線の描画位置を決定することで、描画位置を決定する処理等の負荷を低減することができる。
【００１４】
請求項６に記載のナビゲーション装置によれば、特徴地点抽出手段は、始点、終点、及び、始点或いは終点から経路に沿ってその高度の高低を参照したときに高度が上昇から下降に変化する地点及び高度が下降から上昇に変化する地点の少なくとも一方の地点の位置に関する情報を抽出し、
描画位置決定手段は、始点、高度が上昇から下降に変化する地点及び高度が下降から上昇に変化する地点の少なくとも一方の地点、及び、終点の各地点の高さに経路線の描画位置を決定し、
描画処理手段は、各地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行することを特徴とする。これにより、道路の起伏により追従した経路線を描画することができる。
【００１５】
請求項７に記載のナビゲーション装置によれば、特徴地点抽出手段は、始点、終点、及び、経路において最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点の位置に関する情報に加え、これら各地点間を複数に分割した場合の各分割地点の位置に関する情報を抽出し、
描画位置決定手段は、各地点、及び各分割地点の高さに経路線の描画位置を決定し、
描画処理手段は、各地点、及び各分割地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行することを特徴とする。この決定した描画位置に経路線を描画することで、道路の起伏に出来る限り追従した経路線を描画することができる。
【００１６】
請求項８に記載のナビゲーション装置によれば、特徴地点抽出手段は、始点、終点、各メッシュ内の経路における進入地点及び退出地点、及び、各メッシュ内の経路において最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点の位置に関する情報に加え、これら各地点のうち、各メッシュ毎に含まれる少なくとも２つ以上の地点間を複数に分割した場合の各分割地点の位置に関する情報を抽出し、
描画位置決定手段は、各地点、及び各分割地点の高さに経路線の描画位置を決定し、
描画処理手段は、各地点、及び各分割地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行することを特徴とする。この決定した描画位置に経路線を描画することで、道路の起伏に出来る限り追従した経路線をメッシュ毎に描画することができる。
【００１７】
請求項９に記載のナビゲーション装置によれば、経路は、現在地又は出発地を始点とし、目的地を終点とする経路であることを特徴とする。これにより、現在地又は出発地から目的地へ向かう経路を対象とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明のナビゲーション装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態のナビゲーション装置は、自動車等の車両に搭載して使用するものである。
【００１９】
図１に本実施形態のナビゲーション装置の全体構成を示す。同図に示すように、ナビゲーション装置１００は、位置検出器１、地図データ入力器６、操作スイッチ群７、外部メモリ９、表示装置１０、インフラ受信機１１、リモコンセンサ１３、及び、これらの接続された制御回路８を備えている。制御回路８は、通常のコンピュータとして構成されており、内部には周辺のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインが備えられている。
【００２０】
位置検出器１は、いずれも周辺の地磁気センサ２、ジャイロスコープ３、距離センサ４、及び衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳ（Global Positioning System）のためのＧＰＳ受信機５を有している。これらのセンサは、各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては上述した内の一部で構成してもよく、更にステアリングの回転センサ、各転動輪の車両センサ等を用いてもよい。
【００２１】
地図データ入力器６は、位置検出の精度向上のためのマップマッチング用データ、経路を示す経路線を描画するためのベクトル地図データ、地図を描画するための描画データ等を記憶した記憶媒体を入力するための装置である。記憶媒体としては、そのデータ量からＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤ−ＲＯＭを用いるのが一般的であるが、メモリカード、ハードディスク等を用いてもよい。ここで、ベクトル地図データを構成するリンクデータとノードデータ、及び描画データについて説明する。
【００２２】
先ず、リンクとは、道路を交差・分岐・合流する点等の複数のノードにて分割し、それぞれのノード間をリンクとして規定されるものであり、リンクを接続することにより道路が構成される。リンクデータは、リンクを特定する固有番号（リンクＩＤ）、リンクの長さを示すリンク長、リンクの始端と終端の座標（緯度・経度）、道路名称、道路種別（高速道路、有料道路、国道、都道府県道等）、道路幅員等の各データから構成されている。
【００２３】
ノードデータは、道路が交差・分岐・合流するノード毎に固有の番号を付したノードＩＤ、ノード座標（緯度・経度）、ノードに接続する全てのリンクのリンクＩＤが記述される接続リンクＩＤ、分岐地点、合流地点、及び交差点の何れの地点に該当するかを示す地点属性とその名称等の各データから構成されている。このように、ベクトル地図データは、緯度・経度を示す座標（すなわち位置に関する情報）を有している。
【００２４】
一方、描画データは、上述したように地図の描画に用いられ、地図を複数のメッシュに分割し、この分割したメッシュ毎に構成するものである。この描画データは、海（湖、池等も含む）や山等の地形、建造物等の施設、道路、道路の分岐地点、道路の合流地点、道路の交差点等における位置（緯度・経度の座標）、高度（高さ）、地図の背景を構成する３Ｄ（３次元）ポリゴン等の各データで構成されている。このように、描画データは、位置、及び高さに関する情報を有している。また、３Ｄポリゴンデータは、道路や建造物を立体的に描画する３次元地図を描画するために用いられる。
【００２５】
操作スイッチ群７は、例えば、表示装置１０と一体になったタッチスイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が用いられ、各種入力に使用される。表示装置１０は、カラー表示装置であり、表示装置１０の画面には位置検出器１から入力された車両現在位置マークと、地図データ入力器６より入力された描画データによって表示される地図と、更に、地図上に表示する案内経路を示す経路線を重ねて表示することが出来る。
【００２６】
ナビゲーション装置１００は、操作スイッチ群７やリモートコントローラ１４により目的地の位置を入力すると、現在位置又はユーザの指定した出発地から目的地までの最適な経路を自動的に選択して案内経路を形成し、その案内経路を示す経路線を表示する、いわゆる経路案内機能も備えている。このような自動的に最適な経路を設定する手法は、ダイクストラ法等の手法が知られている。なお、本実施形態のナビゲーション装置１００は、この経路案内機能において、上述した３Ｄポリゴンデータを用いて３次元地図を表示することができるものである。
【００２７】
図２に、制御回路８における経路案内機能の機能ブロック図を示す。上述した３次元地図を表示する経路案内機能において、現在位置又は出発地、及び目的地の位置が確定すると、ベクトル地図データ読み出し部８ａは、地図データ入力器６からベクトル地図データを読み出し、また、３Ｄポリゴンデータ読み出し部８ｂは、地図データ入力器６から３Ｄポリゴンデータを含む描画データを読み込む。
【００２８】
経路算出部８ｃは、ベクトル地図データを用いて現在位置又は出発地から目的地までの最適な経路を算出し、この算出した経路のベクトル地図データを経路特徴点抽出部８ｄへ出力する。経路特徴点抽出部８ｄは、経路算出部８ｃの算出した経路上の特徴的な地点の位置に関する情報を抽出する。
【００２９】
経路特徴点高度取得部８ｅは、経路特徴点抽出部８ｄの抽出した特徴的な地点の位置に対応する３Ｄポリゴンデータにおける高さに関する情報を取得する。これにより、経路の特徴的な地点の位置における高さに関する情報を取得することができる。経路描画位置決定部８ｆは、経路特徴点高度取得部８ｅの取得した特徴点の高さに関する情報から、３次元地図に描画する経路線の描画位置を決定する。３Ｄポリゴン及び経路線描画処理部８ｇは、３Ｄポリゴンデータを用いて３次元地図を描画するとともに、経路描画位置決定部８ｆによって決定された描画位置に経路線を描画する処理を実行する。
【００３０】
次に、本実施形態のナビゲーション装置１００における経路案内処理について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。ステップ（以下、Ｓと記す）１０では、出発地（又は現在地）と目的地の設定を行う。Ｓ２０では、目的地への経路を算出する。Ｓ３０では、経路上の特徴的な地点の位置に関する情報を抽出する。図４（ａ）は、出発地（又は現在地）から目的地までの経路の断面を示しているが、本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、経路の中で最も高度の高い地点（Ｐｈ）の位置に関する情報を抽出する。
【００３１】
Ｓ４０では、Ｓ３０で抽出した特徴点の高度を３Ｄポリゴンデータから取得し、Ｓ５０では、Ｓ４０にて取得した特徴点の高度に３次元地図に描画する経路線の描画位置を決定する。これにより、経路線は、図４（ｃ）に示すように、道路の高さに比べ必ず上になるため、道路に潜らない経路線が描画できる。
【００３２】
そして、Ｓ６０では、３次元地図上にＳ５０にて決定した描画位置に経路線を重ねて描画する。以後、車両の位置が目的地へ向かって進行する場合にも、現在地から目的地までの経路を３次元地図上に重ねて表示する。
【００３３】
このように、本実施形態のナビゲーション装置１００は、３Ｄポリゴンデータを用いて、３Ｄポリゴンデータ上の経路の位置における高さに関する情報を取得し、この取得した経路の高さに関する情報から、３次元地図に描画する経路線の描画位置を決定し、この決定した描画位置に経路線を３次元地図とともに描画する。これにより、３次元地図の地形になるべく沿うように経路線を描画することが可能になる。
【００３４】
（変形例１）
本実施形態では、図４（ｃ）に示したように、経路の中で最も高度の高い地点（Ｐｈ）の高さに経路線の描画位置を決定しているが、図４（ｄ）に示すように、出発地（又は現在地）、目的地、及び経路の中で最も高度の高い地点（Ｐｈ）の高さに経路線の描画位置を決定し、この各地点を結ぶ経路線を描画するようにしてもよい。これにより、「お椀型」の道路において、経路線が浮いて表示されることが少なくなる。
【００３５】
（変形例２）
本実施形態では、図４（ｃ）に示したように、経路の中で最も高度の高い地点（Ｐｈ）の高さに経路線の描画位置を決定しているが、図５（ａ）に示すように、出発地（又は現在地）、目的地、経路の中で最も高度の高い地点（Ｐｈ）、及び経路の中で最も高度の低い地点（Ｐｌ）の高さに経路線の描画位置を決定し、図５（ｂ）に示すように、この各地点を結ぶ経路線を描画するようにしてもよい。これにより、経路線が道路から浮いたり潜ったりして表示されることが少なくなる。
【００３６】
（変形例３）
上述した変形例２では、図５（ａ）に示したように、出発地（又は現在地）、目的地、経路の中で最も高度の高い地点（Ｐｈ）、及び経路の中で最も高度の低い地点（Ｐｌ）の高さに経路線の描画位置を決定しているが、これら各地点間を複数に分割した場合の各分割地点の位置に関する情報を抽出し、上記各地点の高さに加えてこの各分割地点の高さに経路線の描画位置を決定するようにしてもよい。
【００３７】
例えば、図６（ａ）に示すように、出発地（又は現在地）、目的地、経路の中で最も高度の高い地点（Ｐｈ）、及び経路の中で最も高度の低い地点（Ｐｌ）の各地点間を２分割する位置を求める。この２分割する各分割地点の位置は、例えば、図６（ｂ）に示すように、２点間が水平距離で等分に分割される位置とする。そして、図６（ｃ）に示すように、上記各地点に加えて２分割した各分割地点を結ぶ経路線を描画することで、道路の起伏に出来る限り追従した経路線を描画することができる。
【００３８】
なお、図６（ｄ）に示すように、分割数をさらに増やしてもよい。また、各地点間の経路線を円弧で結んで描画したり、スプライン関数を用いて描画したりしてもよい。
【００３９】
（変形例４）
例えば、３次元地図を描画する領域が大きい場合、３Ｄポリゴン及び経路線描画処理部８ｇにおいて実行される経路線を描画する処理は、広大な領域を対象とする必要があるため、描画位置を決定する処理等の負荷が増えることになる。
【００４０】
そこで、本変形例のナビゲーション装置１００では、メッシュ毎に描画位置を決定する処理を実行する。すなわち、経路特徴点抽出部８ｄは、出発地（又は現在地）、目的地、各メッシュ内の経路の進入地点及び退出地点、及び、各メッシュ内の経路の最も高度の高い地点（Ｐｈ）及び最も高度の低い地点（Ｐｌ）の少なくとも一方の地点の位置に関する情報を抽出する。
【００４１】
経路特徴点高度取得部８ｅは、この抽出した各地点の高さに関する情報を取得し、経路描画位置決定部８ｆは、出発地（又は現在地）、各メッシュ内の経路の進入地点及び退出地点、各メッシュ内の経路の最も高度の高い地点（Ｐｈ）及び最も高度の低い地点（Ｐｌ）の少なくとも一方の地点、及び、目的地の各地点の高さに経路線の描画位置を決定する。
【００４２】
そして、３Ｄポリゴン及び経路線描画処理部８ｇは、各地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行する。このように、メッシュ毎に経路線の描画位置を決定することで、この決定する際の処理の負荷を低減することができる。
【００４３】
図７に、本変形例のナビゲーション装置１００によって経路線を描画した場合の例を示す。例えば、図７（ａ）は、出発地（Ｓ）から目的地（Ｇ）までの経路が複数のメッシュに渡る場合を示している。このような経路の場合、例えば、図７（ｂ）に示すメッシュＡにおいては、メッシュＡにおける経路の進入地点（１）と退出地点（２）の位置を抽出するとともに、図７（ｃ）に示すように、進入地点（１）と退出地点（２）との間の経路で最も高度の高い地点（Ｐｈ）を抽出する。そして、図７（ｄ）に示すように、この抽出した進入地点（１）、最も高度の高い地点（Ｐｈ）、及び退出地点（２）を結ぶ経路を描画する。
【００４４】
（変形例５）
上述した変形例４では、経路特徴点抽出部８ｄは、出発地（又は現在地）、目的地、各メッシュ内の経路の進入地点及び退出地点、及び、各メッシュ内の経路の最も高度の高い地点（Ｐｈ）及び最も高度の低い地点（Ｐｌ）の少なくとも一方の地点を経路線の描画位置の対象としているが、各メッシュ毎に含まれる少なくとも２つ以上の地点間を複数に分割した場合の各分割地点を経路線の描画位置の対象に含めてもよい。これにより、道路の起伏に出来る限り追従した経路線をメッシュ毎に描画することができる。
【００４５】
なお、各メッシュにおける分割数を増やしてもよく、また、各地点間の経路線を円弧で結んで描画したり、スプライン関数を用いて描画したりしてもよい。
【００４６】
（変形例６）
本変形例は、例えば、図８（ａ）に示す出発地（又は現在地）から目的地までの経路である場合、図８（ｂ）に示すように、出発地から経路に沿ってその高度の高低を参照したときに、高度が上昇から下降に変化する地点（Ｘ）を抽出し、図８（ｃ）に示すように、この地点（Ｘ）から高度が下降から上昇に変化する地点（Ｙ）を抽出し、その後、目的地へ到達するまでに、高度が上昇から下降に変化する地点、又は高度が下降から上昇に変化する地点を順次抽出して、この抽出した地点を経路線の描画位置として決定する。
そして、この決定した各描画位置を結ぶ経路線を描画することで、図８（ｄ）に示すように、道路の起伏により追従した経路線を描画することができる。
【００４７】
（変形例７）
例えば、進路前方が上り坂で、その後、下り坂となる経路に進行する場合、車両の運転者は、上り坂の頂上地点に達するまで、その頂上から先の経路が視認できないため不安になる。このような経路を走行する場合、本変形例のナビゲーション装置１００では、上り坂の頂上地点に車両が接近する際、例えば、図９（ａ）に示すように、頂上地点から先の経路が見えるように表示してもよい（図中の点線部分）。これにより、頂上地点から先の経路が下り坂であることを把握することができる。
【００４８】
また、図９（ｂ）に示すように、頂上地点から先の経路の進行方向を示す矢印を表示するようにしてもよい。また、図９（ｃ）に示すように、頂上地点から先の経路をイメージ表示してもよい。さらに、上記頂上地点に車両が接近する場合、３次元地図表示の視点となる高さを上げるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】ナビゲーション装置１００の全体構成を示すブロック図である。
【図２】制御回路８の機能ブロック図である。
【図３】経路案内処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は、出発地（又は現在地）から目的地までの経路の断面を示した図であり、（ｂ）は、経路の中で最も高度の高い地点（Ｐｈ）を示す図であり、（ｃ）は、道路の高さに比べ必ず上になる経路線を描画した例を示す図であり、（ｄ）は、出発地（又は現在地）、目的地、及び最も高度の高い地点（Ｐｈ）を結ぶ経路線を示す図である。
【図５】（ａ）は、経路の中で最も高度の高い地点（Ｐｈ）、及び最も高度の低い地点（Ｐｌ）を示す図であり、（ｂ）は、出発地（又は現在地）、目的地、最も高度の高い地点（Ｐｈ）、及び最も高度の低い地点（Ｐｌ）を結ぶ経路線を示す図である。
【図６】（ａ）は、出発地（又は現在地）、目的地、で最も高度の高い地点（Ｐｈ）、及び最も高度の低い地点（Ｐｌ）の各地点間を２分割した場合を示しており、（ｂ）は、２点間が（水平距離で）等分に分割される位置を示す図であり、（ｃ）は、上記各地点に加えて２分割した各分割地点を結ぶ経路線を示す図であり、（ｄ）は、上記分割数をさらに増やした場合を示す図である。
【図７】（ａ）は、メッシュ状の地図を示す図であり、（ｂ）は、メッシュＡのおける進入地点と退出地点を示す図であり、（ｃ）は、メッシュＡ内の経路において最も高い地点（Ｐｈ）を示す図であり、（ｄ）は、メッシュＡにおける進入地点、最も高い地点（Ｐｈ）、退出地点を結ぶ経路線を示した図である。
【図８】（ａ）は、出発地（又は現在地）から目的地までの経路を示す図であり、（ｂ）は、高度が上昇から下降に変化する地点（Ｘ）を示す図であり、（ｃ）は、地点（Ｘ）から高度が下降から上昇に変化する地点（Ｙ）を示す図であり、（ｄ）は、道路の起伏により追従した経路線を示す図である。
【図９】（ａ）は、頂上地点から先の経路が見えるように表示した場合の例を示す図であり、（ｂ）は、頂上地点から先の経路の進行方向を示す矢印を表示した場合の例を示す図であり、（ｃ）は、頂上地点から先の経路をイメージ表示した場合の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
８ 制御回路
８ａ ベクトル地図データ読み出し部
８ｂ ３Ｄポリゴンデータ読み出し部
８ｃ 経路計算部
８ｄ 経路特徴点抽出部
８ｅ 経路沿い特徴点高度取得部
８ｆ 経路描画位置決定部
８ｇ ３Ｄポリゴン及び経路線描画処理部
１００ ナビゲーション装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されているように、建物や道路等を含む地図を立体的に表示する地図表示装置が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−８９９９０号公報
【特許文献２】特開２００１−２７５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば、上述した立体的に表示される地図（３次元地図）は、目的地へ向かう経路を示す経路線を重ねて合わせて、経路案内用の地図として使用することがある。この場合、建物や道路等を含む地図を立体的に表示するための３Ｄポリゴンデータには、道路勾配や起伏等の情報を含んでいるため、坂道等を忠実に描画できる。しかし、経路線を描画するためベクトル地図データは、位置に関する情報（２次元の情報）であるため、地形に沿って経路線を描画することができない。
【０００４】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたもので、地形になるべく沿うように経路線を描画することができるナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載のナビゲーション装置は、位置、及び高さに関する情報を有し、３次元地図を描画するための３Ｄポリゴンデータと、位置に関する情報を有し、特定の始点から終点へ向かう経路を示す経路線を３次元地図に描画するためのベクトル地図データと、を備えるナビゲーション装置であって、
３Ｄポリゴンデータを用いて、経路の位置における高さに関する情報を取得する高さ関連情報取得手段と、
経路の高さに関する情報から、３次元地図に描画する経路線の描画位置を決定する描画位置決定手段と、
３次元地図とともに、描画位置決定手段によって決定された描画位置に経路線を描画する処理を実行する描画処理手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
上述したように、ベクトル地図データは、位置に関する情報を有しているものの、高さに関する情報を有していない。そこで、本発明では、位置と高さに関する情報を有する３Ｄポリゴンデータから経路の高さに関する情報を取得し、この経路の高さに関する情報から、３次元地図に描画する経路線の描画位置を決定する。これにより、この決定した描画位置に経路線を描画する処理を実行することで、３次元地図の地形になるべく沿うように経路線を描画することが可能になる。
【０００７】
請求項２に記載のナビゲーション装置によれば、経路上の特徴的な地点の位置に関する情報を抽出する特徴地点抽出手段を備え、高さ関連情報取得手段は、特徴的な地点の位置における高さに関する情報を取得することを特徴とする。これにより、経路の特徴的な地点の位置における高さに関する情報を取得することができる。
【０００８】
請求項３に記載のナビゲーション装置によれば、特徴地点抽出手段は、経路において最も高度の高い地点の位置に関する情報を抽出し、描画位置決定手段は、最も高度の高い地点の高さに経路線の描画位置を決定することを特徴とする。これにより、経路線は、道路の高さに比べ必ず上になるため、道路に潜らない経路線が描画できる。
【０００９】
請求項４に記載のナビゲーション装置によれば、特徴地点抽出手段は、始点、終点、及び、経路において最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点の位置に関する情報を抽出し、
描画位置決定手段は、始点、最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点、及び、終点の各地点の高さに経路線の描画位置を決定し、
描画処理手段は、各地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行することを特徴とする。
【００１０】
このように、例えば、始点、終点、及び最も高度の高い地点の高さに経路線の描画位置を決定し、この各地点を結ぶ経路線を描画することで、「お椀型」の道路において、経路線が浮いて表示されることが少なくなる。
【００１１】
また、例えば、始点、終点、最も高度の高い地点、及び最も高度の低い地点の高さに経路線の描画位置を決定し、この各地点を結ぶ経路線を描画することで、経路線が道路から浮いたり潜ったりして表示されることが少なくなる。
【００１２】
請求項５に記載のナビゲーション装置によれば、３Ｄポリゴンデータは、３次元地図を複数のメッシュに分割したものであり、
特徴地点抽出手段は、始点、終点、各メッシュ内の経路の進入地点及び退出地点、及び、各メッシュ内の経路の最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点の位置に関する情報を抽出し、
描画位置決定手段は、始点、各メッシュ内の経路の進入地点及び退出地点、各メッシュ内の経路の最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点、及び、終点の各地点の高さに経路線の描画位置を決定し、
描画処理手段は、各地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行することを特徴とする。
【００１３】
例えば、３次元地図を描画する領域が大きい場合、経路線を描画する処理は、広大な領域を対象に実行する必要があるため、処理の負荷が増えることになる。そこで、上述したように、メッシュ毎に経路線の描画位置を決定することで、描画位置を決定する処理等の負荷を低減することができる。
【００１４】
請求項６に記載のナビゲーション装置によれば、特徴地点抽出手段は、始点、終点、及び、始点或いは終点から経路に沿ってその高度の高低を参照したときに高度が上昇から下降に変化する地点及び高度が下降から上昇に変化する地点の少なくとも一方の地点の位置に関する情報を抽出し、
描画位置決定手段は、始点、高度が上昇から下降に変化する地点及び高度が下降から上昇に変化する地点の少なくとも一方の地点、及び、終点の各地点の高さに経路線の描画位置を決定し、
描画処理手段は、各地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行することを特徴とする。これにより、道路の起伏により追従した経路線を描画することができる。
【００１５】
請求項７に記載のナビゲーション装置によれば、特徴地点抽出手段は、始点、終点、及び、経路において最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点の位置に関する情報に加え、これら各地点間を複数に分割した場合の各分割地点の位置に関する情報を抽出し、
描画位置決定手段は、各地点、及び各分割地点の高さに経路線の描画位置を決定し、
描画処理手段は、各地点、及び各分割地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行することを特徴とする。この決定した描画位置に経路線を描画することで、道路の起伏に出来る限り追従した経路線を描画することができる。
【００１６】
請求項８に記載のナビゲーション装置によれば、特徴地点抽出手段は、始点、終点、各メッシュ内の経路における進入地点及び退出地点、及び、各メッシュ内の経路において最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点の位置に関する情報に加え、これら各地点のうち、各メッシュ毎に含まれる少なくとも２つ以上の地点間を複数に分割した場合の各分割地点の位置に関する情報を抽出し、
描画位置決定手段は、各地点、及び各分割地点の高さに経路線の描画位置を決定し、
描画処理手段は、各地点、及び各分割地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行することを特徴とする。この決定した描画位置に経路線を描画することで、道路の起伏に出来る限り追従した経路線をメッシュ毎に描画することができる。
【００１７】
請求項９に記載のナビゲーション装置によれば、経路は、現在地又は出発地を始点とし、目的地を終点とする経路であることを特徴とする。これにより、現在地又は出発地から目的地へ向かう経路を対象とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明のナビゲーション装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態のナビゲーション装置は、自動車等の車両に搭載して使用するものである。
【００１９】
図１に本実施形態のナビゲーション装置の全体構成を示す。同図に示すように、ナビゲーション装置１００は、位置検出器１、地図データ入力器６、操作スイッチ群７、外部メモリ９、表示装置１０、インフラ受信機１１、リモコンセンサ１３、及び、これらの接続された制御回路８を備えている。制御回路８は、通常のコンピュータとして構成されており、内部には周辺のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインが備えられている。
【００２０】
位置検出器１は、いずれも周辺の地磁気センサ２、ジャイロスコープ３、距離センサ４、及び衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳ（Global Positioning System）のためのＧＰＳ受信機５を有している。これらのセンサは、各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては上述した内の一部で構成してもよく、更にステアリングの回転センサ、各転動輪の車両センサ等を用いてもよい。
【００２１】
地図データ入力器６は、位置検出の精度向上のためのマップマッチング用データ、経路を示す経路線を描画するためのベクトル地図データ、地図を描画するための描画データ等を記憶した記憶媒体を入力するための装置である。記憶媒体としては、そのデータ量からＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤ−ＲＯＭを用いるのが一般的であるが、メモリカード、ハードディスク等を用いてもよい。ここで、ベクトル地図データを構成するリンクデータとノードデータ、及び描画データについて説明する。
【００２２】
先ず、リンクとは、道路を交差・分岐・合流する点等の複数のノードにて分割し、それぞれのノード間をリンクとして規定されるものであり、リンクを接続することにより道路が構成される。リンクデータは、リンクを特定する固有番号（リンクＩＤ）、リンクの長さを示すリンク長、リンクの始端と終端の座標（緯度・経度）、道路名称、道路種別（高速道路、有料道路、国道、都道府県道等）、道路幅員等の各データから構成されている。
【００２３】
ノードデータは、道路が交差・分岐・合流するノード毎に固有の番号を付したノードＩＤ、ノード座標（緯度・経度）、ノードに接続する全てのリンクのリンクＩＤが記述される接続リンクＩＤ、分岐地点、合流地点、及び交差点の何れの地点に該当するかを示す地点属性とその名称等の各データから構成されている。このように、ベクトル地図データは、緯度・経度を示す座標（すなわち位置に関する情報）を有している。
【００２４】
一方、描画データは、上述したように地図の描画に用いられ、地図を複数のメッシュに分割し、この分割したメッシュ毎に構成するものである。この描画データは、海（湖、池等も含む）や山等の地形、建造物等の施設、道路、道路の分岐地点、道路の合流地点、道路の交差点等における位置（緯度・経度の座標）、高度（高さ）、地図の背景を構成する３Ｄ（３次元）ポリゴン等の各データで構成されている。このように、描画データは、位置、及び高さに関する情報を有している。また、３Ｄポリゴンデータは、道路や建造物を立体的に描画する３次元地図を描画するために用いられる。
【００２５】
操作スイッチ群７は、例えば、表示装置１０と一体になったタッチスイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が用いられ、各種入力に使用される。表示装置１０は、カラー表示装置であり、表示装置１０の画面には位置検出器１から入力された車両現在位置マークと、地図データ入力器６より入力された描画データによって表示される地図と、更に、地図上に表示する案内経路を示す経路線を重ねて表示することが出来る。
【００２６】
ナビゲーション装置１００は、操作スイッチ群７やリモートコントローラ１４により目的地の位置を入力すると、現在位置又はユーザの指定した出発地から目的地までの最適な経路を自動的に選択して案内経路を形成し、その案内経路を示す経路線を表示する、いわゆる経路案内機能も備えている。このような自動的に最適な経路を設定する手法は、ダイクストラ法等の手法が知られている。なお、本実施形態のナビゲーション装置１００は、この経路案内機能において、上述した３Ｄポリゴンデータを用いて３次元地図を表示することができるものである。
【００２７】
図２に、制御回路８における経路案内機能の機能ブロック図を示す。上述した３次元地図を表示する経路案内機能において、現在位置又は出発地、及び目的地の位置が確定すると、ベクトル地図データ読み出し部８ａは、地図データ入力器６からベクトル地図データを読み出し、また、３Ｄポリゴンデータ読み出し部８ｂは、地図データ入力器６から３Ｄポリゴンデータを含む描画データを読み込む。
【００２８】
経路算出部８ｃは、ベクトル地図データを用いて現在位置又は出発地から目的地までの最適な経路を算出し、この算出した経路のベクトル地図データを経路特徴点抽出部８ｄへ出力する。経路特徴点抽出部８ｄは、経路算出部８ｃの算出した経路上の特徴的な地点の位置に関する情報を抽出する。
【００２９】
経路特徴点高度取得部８ｅは、経路特徴点抽出部８ｄの抽出した特徴的な地点の位置に対応する３Ｄポリゴンデータにおける高さに関する情報を取得する。これにより、経路の特徴的な地点の位置における高さに関する情報を取得することができる。経路描画位置決定部８ｆは、経路特徴点高度取得部８ｅの取得した特徴点の高さに関する情報から、３次元地図に描画する経路線の描画位置を決定する。３Ｄポリゴン及び経路線描画処理部８ｇは、３Ｄポリゴンデータを用いて３次元地図を描画するとともに、経路描画位置決定部８ｆによって決定された描画位置に経路線を描画する処理を実行する。
【００３０】
次に、本実施形態のナビゲーション装置１００における経路案内処理について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。ステップ（以下、Ｓと記す）１０では、出発地（又は現在地）と目的地の設定を行う。Ｓ２０では、目的地への経路を算出する。Ｓ３０では、経路上の特徴的な地点の位置に関する情報を抽出する。図４（ａ）は、出発地（又は現在地）から目的地までの経路の断面を示しているが、本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、経路の中で最も高度の高い地点（Ｐｈ）の位置に関する情報を抽出する。
【００３１】
Ｓ４０では、Ｓ３０で抽出した特徴点の高度を３Ｄポリゴンデータから取得し、Ｓ５０では、Ｓ４０にて取得した特徴点の高度に３次元地図に描画する経路線の描画位置を決定する。これにより、経路線は、図４（ｃ）に示すように、道路の高さに比べ必ず上になるため、道路に潜らない経路線が描画できる。
【００３２】
そして、Ｓ６０では、３次元地図上にＳ５０にて決定した描画位置に経路線を重ねて描画する。以後、車両の位置が目的地へ向かって進行する場合にも、現在地から目的地までの経路を３次元地図上に重ねて表示する。
【００３３】
このように、本実施形態のナビゲーション装置１００は、３Ｄポリゴンデータを用いて、３Ｄポリゴンデータ上の経路の位置における高さに関する情報を取得し、この取得した経路の高さに関する情報から、３次元地図に描画する経路線の描画位置を決定し、この決定した描画位置に経路線を３次元地図とともに描画する。これにより、３次元地図の地形になるべく沿うように経路線を描画することが可能になる。
【００３４】
（変形例１）
本実施形態では、図４（ｃ）に示したように、経路の中で最も高度の高い地点（Ｐｈ）の高さに経路線の描画位置を決定しているが、図４（ｄ）に示すように、出発地（又は現在地）、目的地、及び経路の中で最も高度の高い地点（Ｐｈ）の高さに経路線の描画位置を決定し、この各地点を結ぶ経路線を描画するようにしてもよい。これにより、「お椀型」の道路において、経路線が浮いて表示されることが少なくなる。
【００３５】
（変形例２）
本実施形態では、図４（ｃ）に示したように、経路の中で最も高度の高い地点（Ｐｈ）の高さに経路線の描画位置を決定しているが、図５（ａ）に示すように、出発地（又は現在地）、目的地、経路の中で最も高度の高い地点（Ｐｈ）、及び経路の中で最も高度の低い地点（Ｐｌ）の高さに経路線の描画位置を決定し、図５（ｂ）に示すように、この各地点を結ぶ経路線を描画するようにしてもよい。これにより、経路線が道路から浮いたり潜ったりして表示されることが少なくなる。
【００３６】
（変形例３）
上述した変形例２では、図５（ａ）に示したように、出発地（又は現在地）、目的地、経路の中で最も高度の高い地点（Ｐｈ）、及び経路の中で最も高度の低い地点（Ｐｌ）の高さに経路線の描画位置を決定しているが、これら各地点間を複数に分割した場合の各分割地点の位置に関する情報を抽出し、上記各地点の高さに加えてこの各分割地点の高さに経路線の描画位置を決定するようにしてもよい。
【００３７】
例えば、図６（ａ）に示すように、出発地（又は現在地）、目的地、経路の中で最も高度の高い地点（Ｐｈ）、及び経路の中で最も高度の低い地点（Ｐｌ）の各地点間を２分割する位置を求める。この２分割する各分割地点の位置は、例えば、図６（ｂ）に示すように、２点間が水平距離で等分に分割される位置とする。そして、図６（ｃ）に示すように、上記各地点に加えて２分割した各分割地点を結ぶ経路線を描画することで、道路の起伏に出来る限り追従した経路線を描画することができる。
【００３８】
なお、図６（ｄ）に示すように、分割数をさらに増やしてもよい。また、各地点間の経路線を円弧で結んで描画したり、スプライン関数を用いて描画したりしてもよい。
【００３９】
（変形例４）
例えば、３次元地図を描画する領域が大きい場合、３Ｄポリゴン及び経路線描画処理部８ｇにおいて実行される経路線を描画する処理は、広大な領域を対象とする必要があるため、描画位置を決定する処理等の負荷が増えることになる。
【００４０】
そこで、本変形例のナビゲーション装置１００では、メッシュ毎に描画位置を決定する処理を実行する。すなわち、経路特徴点抽出部８ｄは、出発地（又は現在地）、目的地、各メッシュ内の経路の進入地点及び退出地点、及び、各メッシュ内の経路の最も高度の高い地点（Ｐｈ）及び最も高度の低い地点（Ｐｌ）の少なくとも一方の地点の位置に関する情報を抽出する。
【００４１】
経路特徴点高度取得部８ｅは、この抽出した各地点の高さに関する情報を取得し、経路描画位置決定部８ｆは、出発地（又は現在地）、各メッシュ内の経路の進入地点及び退出地点、各メッシュ内の経路の最も高度の高い地点（Ｐｈ）及び最も高度の低い地点（Ｐｌ）の少なくとも一方の地点、及び、目的地の各地点の高さに経路線の描画位置を決定する。
【００４２】
そして、３Ｄポリゴン及び経路線描画処理部８ｇは、各地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行する。このように、メッシュ毎に経路線の描画位置を決定することで、この決定する際の処理の負荷を低減することができる。
【００４３】
図７に、本変形例のナビゲーション装置１００によって経路線を描画した場合の例を示す。例えば、図７（ａ）は、出発地（Ｓ）から目的地（Ｇ）までの経路が複数のメッシュに渡る場合を示している。このような経路の場合、例えば、図７（ｂ）に示すメッシュＡにおいては、メッシュＡにおける経路の進入地点（１）と退出地点（２）の位置を抽出するとともに、図７（ｃ）に示すように、進入地点（１）と退出地点（２）との間の経路で最も高度の高い地点（Ｐｈ）を抽出する。そして、図７（ｄ）に示すように、この抽出した進入地点（１）、最も高度の高い地点（Ｐｈ）、及び退出地点（２）を結ぶ経路を描画する。
【００４４】
（変形例５）
上述した変形例４では、経路特徴点抽出部８ｄは、出発地（又は現在地）、目的地、各メッシュ内の経路の進入地点及び退出地点、及び、各メッシュ内の経路の最も高度の高い地点（Ｐｈ）及び最も高度の低い地点（Ｐｌ）の少なくとも一方の地点を経路線の描画位置の対象としているが、各メッシュ毎に含まれる少なくとも２つ以上の地点間を複数に分割した場合の各分割地点を経路線の描画位置の対象に含めてもよい。これにより、道路の起伏に出来る限り追従した経路線をメッシュ毎に描画することができる。
【００４５】
なお、各メッシュにおける分割数を増やしてもよく、また、各地点間の経路線を円弧で結んで描画したり、スプライン関数を用いて描画したりしてもよい。
【００４６】
（変形例６）
本変形例は、例えば、図８（ａ）に示す出発地（又は現在地）から目的地までの経路である場合、図８（ｂ）に示すように、出発地から経路に沿ってその高度の高低を参照したときに、高度が上昇から下降に変化する地点（Ｘ）を抽出し、図８（ｃ）に示すように、この地点（Ｘ）から高度が下降から上昇に変化する地点（Ｙ）を抽出し、その後、目的地へ到達するまでに、高度が上昇から下降に変化する地点、又は高度が下降から上昇に変化する地点を順次抽出して、この抽出した地点を経路線の描画位置として決定する。
そして、この決定した各描画位置を結ぶ経路線を描画することで、図８（ｄ）に示すように、道路の起伏により追従した経路線を描画することができる。
【００４７】
（変形例７）
例えば、進路前方が上り坂で、その後、下り坂となる経路に進行する場合、車両の運転者は、上り坂の頂上地点に達するまで、その頂上から先の経路が視認できないため不安になる。このような経路を走行する場合、本変形例のナビゲーション装置１００では、上り坂の頂上地点に車両が接近する際、例えば、図９（ａ）に示すように、頂上地点から先の経路が見えるように表示してもよい（図中の点線部分）。これにより、頂上地点から先の経路が下り坂であることを把握することができる。
【００４８】
また、図９（ｂ）に示すように、頂上地点から先の経路の進行方向を示す矢印を表示するようにしてもよい。また、図９（ｃ）に示すように、頂上地点から先の経路をイメージ表示してもよい。さらに、上記頂上地点に車両が接近する場合、３次元地図表示の視点となる高さを上げるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】ナビゲーション装置１００の全体構成を示すブロック図である。
【図２】制御回路８の機能ブロック図である。
【図３】経路案内処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は、出発地（又は現在地）から目的地までの経路の断面を示した図であり、（ｂ）は、経路の中で最も高度の高い地点（Ｐｈ）を示す図であり、（ｃ）は、道路の高さに比べ必ず上になる経路線を描画した例を示す図であり、（ｄ）は、出発地（又は現在地）、目的地、及び最も高度の高い地点（Ｐｈ）を結ぶ経路線を示す図である。
【図５】（ａ）は、経路の中で最も高度の高い地点（Ｐｈ）、及び最も高度の低い地点（Ｐｌ）を示す図であり、（ｂ）は、出発地（又は現在地）、目的地、最も高度の高い地点（Ｐｈ）、及び最も高度の低い地点（Ｐｌ）を結ぶ経路線を示す図である。
【図６】（ａ）は、出発地（又は現在地）、目的地、で最も高度の高い地点（Ｐｈ）、及び最も高度の低い地点（Ｐｌ）の各地点間を２分割した場合を示しており、（ｂ）は、２点間が（水平距離で）等分に分割される位置を示す図であり、（ｃ）は、上記各地点に加えて２分割した各分割地点を結ぶ経路線を示す図であり、（ｄ）は、上記分割数をさらに増やした場合を示す図である。
【図７】（ａ）は、メッシュ状の地図を示す図であり、（ｂ）は、メッシュＡのおける進入地点と退出地点を示す図であり、（ｃ）は、メッシュＡ内の経路において最も高い地点（Ｐｈ）を示す図であり、（ｄ）は、メッシュＡにおける進入地点、最も高い地点（Ｐｈ）、退出地点を結ぶ経路線を示した図である。
【図８】（ａ）は、出発地（又は現在地）から目的地までの経路を示す図であり、（ｂ）は、高度が上昇から下降に変化する地点（Ｘ）を示す図であり、（ｃ）は、地点（Ｘ）から高度が下降から上昇に変化する地点（Ｙ）を示す図であり、（ｄ）は、道路の起伏により追従した経路線を示す図である。
【図９】（ａ）は、頂上地点から先の経路が見えるように表示した場合の例を示す図であり、（ｂ）は、頂上地点から先の経路の進行方向を示す矢印を表示した場合の例を示す図であり、（ｃ）は、頂上地点から先の経路をイメージ表示した場合の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
８ 制御回路
８ａ ベクトル地図データ読み出し部
８ｂ ３Ｄポリゴンデータ読み出し部
８ｃ 経路計算部
８ｄ 経路特徴点抽出部
８ｅ 経路沿い特徴点高度取得部
８ｆ 経路描画位置決定部
８ｇ ３Ｄポリゴン及び経路線描画処理部
１００ ナビゲーション装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置、及び高さに関する情報を有し、３次元地図を描画するための３Ｄポリゴンデータと、位置に関する情報を有し、特定の始点から終点へ向かう経路を示す経路線を前記３次元地図に描画するためのベクトル地図データと、を備えるナビゲーション装置であって、
前記３Ｄポリゴンデータを用いて、前記経路の位置における高さに関する情報を取得する高さ関連情報取得手段と、
前記経路の高さに関する情報から、前記３次元地図に描画する前記経路線の描画位置を決定する描画位置決定手段と、
前記３次元地図とともに、前記描画位置決定手段によって決定された描画位置に前記経路線を描画する処理を実行する描画処理手段と、を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
前記経路上の特徴的な地点の位置に関する情報を抽出する特徴地点抽出手段を備え、
前記高さ関連情報取得手段は、前記特徴的な地点の位置における高さに関する情報を取得することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
前記特徴地点抽出手段は、前記経路において最も高度の高い地点の位置に関する情報を抽出し、
前記描画位置決定手段は、前記最も高度の高い地点の高さに前記経路線の描画位置を決定することを特徴とする請求項２記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
前記特徴地点抽出手段は、前記始点、前記終点、及び、前記経路において最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点の位置に関する情報を抽出し、
前記描画位置決定手段は、前記始点、前記最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点、及び、前記終点の各地点の高さに前記経路線の描画位置を決定し、
前記描画処理手段は、前記各地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行することを特徴とする請求項２記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
前記３Ｄポリゴンデータは、３次元地図を複数のメッシュに分割したものであり、
前記特徴地点抽出手段は、前記始点、前記終点、前記各メッシュ内の経路の進入地点及び退出地点、及び、前記各メッシュ内の経路の最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点の位置に関する情報を抽出し、
前記描画位置決定手段は、前記始点、前記各メッシュ内の経路の進入地点及び退出地点、前記各メッシュ内の経路の最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点、及び、前記終点の各地点の高さに前記経路線の描画位置を決定し、
前記描画処理手段は、前記各地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行することを特徴とする請求項２記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
前記特徴地点抽出手段は、前記始点、前記終点、及び、前記始点或いは前記終点から前記経路に沿ってその高度の高低を参照したときに前記高度が上昇から下降に変化する地点及び前記高度が下降から上昇に変化する地点の少なくとも一方の地点の位置に関する情報を抽出し、
前記描画位置決定手段は、前記始点、前記高度が上昇から下降に変化する地点及び前記高度が下降から上昇に変化する地点の少なくとも一方の地点、及び、前記終点の各地点の高さに前記経路線の描画位置を決定し、
前記描画処理手段は、前記各地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行することを特徴とする請求項２記載のナビゲーション装置。
【請求項７】
前記特徴地点抽出手段は、前記始点、前記終点、及び、前記経路において最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点の位置に関する情報に加え、これら各地点間を複数に分割した場合の各分割地点の位置に関する情報を抽出し、
前記描画位置決定手段は、前記各地点、及び前記各分割地点の高さに前記経路線の描画位置を決定し、
前記描画処理手段は、前記各地点、及び前記各分割地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行することを特徴とする請求項４記載のナビゲーション装置。
【請求項８】
前記特徴地点抽出手段は、前記始点、前記終点、前記各メッシュ内の経路における進入地点及び退出地点、及び、前記各メッシュ内の経路において最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点の位置に関する情報に加え、これら各地点のうち、前記各メッシュ毎に含まれる少なくとも２つ以上の地点間を複数に分割した場合の各分割地点の位置に関する情報を抽出し、
前記描画位置決定手段は、前記各地点、及び前記各分割地点の高さに前記経路線の描画位置を決定し、
前記描画処理手段は、前記各地点、及び前記各分割地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行することを特徴とする請求項５記載のナビゲーション装置。
【請求項９】
前記経路は、現在地又は出発地を前記始点とし、目的地を前記終点とする経路であることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のナビゲーション装置。
【請求項１】
位置、及び高さに関する情報を有し、３次元地図を描画するための３Ｄポリゴンデータと、位置に関する情報を有し、特定の始点から終点へ向かう経路を示す経路線を前記３次元地図に描画するためのベクトル地図データと、を備えるナビゲーション装置であって、
前記３Ｄポリゴンデータを用いて、前記経路の位置における高さに関する情報を取得する高さ関連情報取得手段と、
前記経路の高さに関する情報から、前記３次元地図に描画する前記経路線の描画位置を決定する描画位置決定手段と、
前記３次元地図とともに、前記描画位置決定手段によって決定された描画位置に前記経路線を描画する処理を実行する描画処理手段と、を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
前記経路上の特徴的な地点の位置に関する情報を抽出する特徴地点抽出手段を備え、
前記高さ関連情報取得手段は、前記特徴的な地点の位置における高さに関する情報を取得することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
前記特徴地点抽出手段は、前記経路において最も高度の高い地点の位置に関する情報を抽出し、
前記描画位置決定手段は、前記最も高度の高い地点の高さに前記経路線の描画位置を決定することを特徴とする請求項２記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
前記特徴地点抽出手段は、前記始点、前記終点、及び、前記経路において最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点の位置に関する情報を抽出し、
前記描画位置決定手段は、前記始点、前記最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点、及び、前記終点の各地点の高さに前記経路線の描画位置を決定し、
前記描画処理手段は、前記各地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行することを特徴とする請求項２記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
前記３Ｄポリゴンデータは、３次元地図を複数のメッシュに分割したものであり、
前記特徴地点抽出手段は、前記始点、前記終点、前記各メッシュ内の経路の進入地点及び退出地点、及び、前記各メッシュ内の経路の最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点の位置に関する情報を抽出し、
前記描画位置決定手段は、前記始点、前記各メッシュ内の経路の進入地点及び退出地点、前記各メッシュ内の経路の最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点、及び、前記終点の各地点の高さに前記経路線の描画位置を決定し、
前記描画処理手段は、前記各地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行することを特徴とする請求項２記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
前記特徴地点抽出手段は、前記始点、前記終点、及び、前記始点或いは前記終点から前記経路に沿ってその高度の高低を参照したときに前記高度が上昇から下降に変化する地点及び前記高度が下降から上昇に変化する地点の少なくとも一方の地点の位置に関する情報を抽出し、
前記描画位置決定手段は、前記始点、前記高度が上昇から下降に変化する地点及び前記高度が下降から上昇に変化する地点の少なくとも一方の地点、及び、前記終点の各地点の高さに前記経路線の描画位置を決定し、
前記描画処理手段は、前記各地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行することを特徴とする請求項２記載のナビゲーション装置。
【請求項７】
前記特徴地点抽出手段は、前記始点、前記終点、及び、前記経路において最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点の位置に関する情報に加え、これら各地点間を複数に分割した場合の各分割地点の位置に関する情報を抽出し、
前記描画位置決定手段は、前記各地点、及び前記各分割地点の高さに前記経路線の描画位置を決定し、
前記描画処理手段は、前記各地点、及び前記各分割地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行することを特徴とする請求項４記載のナビゲーション装置。
【請求項８】
前記特徴地点抽出手段は、前記始点、前記終点、前記各メッシュ内の経路における進入地点及び退出地点、及び、前記各メッシュ内の経路において最も高度の高い地点及び最も低い地点の少なくとも一方の地点の位置に関する情報に加え、これら各地点のうち、前記各メッシュ毎に含まれる少なくとも２つ以上の地点間を複数に分割した場合の各分割地点の位置に関する情報を抽出し、
前記描画位置決定手段は、前記各地点、及び前記各分割地点の高さに前記経路線の描画位置を決定し、
前記描画処理手段は、前記各地点、及び前記各分割地点の描画位置を結ぶ経路線を描画する処理を実行することを特徴とする請求項５記載のナビゲーション装置。
【請求項９】
前記経路は、現在地又は出発地を前記始点とし、目的地を前記終点とする経路であることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のナビゲーション装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−１７７８１８（Ｐ２００６−１７７８１８Ａ）
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３７２２５８（Ｐ２００４−３７２２５８）
【出願日】平成１６年１２月２２日（２００４．１２．２２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２２日（２００４．１２．２２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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