地図表示装置
【課題】地図を立体表示するための処理時間を短縮することができる地図表示装置を提供する。
【解決手段】ＤＶＤ−ＲＯＭに記録されている地図データには、視点位置データ２０が含まれている。この視点位置データ２０には、立体地図を表示するための視点位置の基準となる位置のデータ、つまり誘導点のデータが含まれている。誘導点のデータには、誘導点位置２３１と、対応リンクＩＤ２３２の情報と、終始端２３３の情報とが含まれる。車両の現在地が検出されると、車両の現在地に対応するリンクを抽出し、そのリンクに対応する誘導点を抽出し、その誘導点の位置に基づいて視点位置を算出する。
【解決手段】ＤＶＤ−ＲＯＭに記録されている地図データには、視点位置データ２０が含まれている。この視点位置データ２０には、立体地図を表示するための視点位置の基準となる位置のデータ、つまり誘導点のデータが含まれている。誘導点のデータには、誘導点位置２３１と、対応リンクＩＤ２３２の情報と、終始端２３３の情報とが含まれる。車両の現在地が検出されると、車両の現在地に対応するリンクを抽出し、そのリンクに対応する誘導点を抽出し、その誘導点の位置に基づいて視点位置を算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地図に建物などの構造物を立体的に表示する地図表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
あるカメラ視点から見た道路のイメージを３次元データとして表示するナビゲーション装置が従来技術として知られている（たとえば、特許文献１）。カメラ視点は、たとえばドライバーの位置に対応する視点であるドライバー視点や、上空からの視点に対応するバードビュー視点など複数の視点位置に切り替え可能である。
【特許文献１】特開２００５−２９２０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載されているような従来のナビゲーション装置では、立体表示するための視点位置を、平面地図表示用の２次元データに基づいて算出しなければならないので、立体表示の処理に時間がかかるという問題点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）請求項１の発明の地図表示装置は、地図データに基づいて、道路の平面地図を表示モニタに表示する平面地図表示データと、所定高さ位置に設定した視点位置から眺めた道路の立体地図を表示モニタに表示する立体地図表示データとを作成する表示用地図データ作成手段と、視点位置を記憶する視点位置記憶手段と、車両の現在地に基づいて視点位置記憶手段から視点位置を読み出し、車両の現在地に対応する視点位置を算出する視点位置算出手段とを備えることを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、請求項１に記載の地図表示装置において、視点位置は、道路中央から所定距離だけ車両方向に偏った位置に設定したことを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、請求項２に記載の地図表示装置において、地図データは、平面地図データと立体地図データとを有し、表示用地図データ作成手段は、平面地図データを用いて平面地図表示データを作成し、立体地図データを用いて立体地図表示データを作成することを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項３に記載の地図表示装置において、車両の現在地を検出する検出手段をさらに含み、視点位置算出手段は、前記検出手段で検出した現在地に基づいて視点位置記憶手段を参照することにより、視点位置を算出することを特徴とする。
（５）請求項５の発明は、請求項４に記載の地図表示装置において、平面地図データは少なくともリンクと、リンクの始端と終端に設けたノードとを有し、視点位置記憶手段は、リンクに対応する誘導線と、誘導線の始端と終端に設けて視点位置のデータを含む誘導点を有し、視点位置算出手段は、検出手段で検出された現在地をリンク上の位置として算出し、決定されたリンク上の位置を誘導線上の位置として算出し、誘導線上の位置に基づいて視点位置を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、立体地図表示データを作成するための視点位置を予め設け、車両の現在地に対応して視点位置を算出するようにしたので、平面地図表示用の２次元データから視点位置を算出する必要がない。したがって、地図を立体表示するための処理時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の実施形態によるナビゲーション装置の構成を図１に示す。図１のナビゲーション装置１は、予め定めた主要交差点について、臨場感のある立体地図、すなわち、現実の主要交差点の建物や構造物を描画した地図を表示することができる。立体地図は、運転者の視点や上空に設定した視点位置から道路や周辺の構造物を眺めた立体地図として表示される。ナビゲーション装置１は、制御回路１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、現在地検出装置１４、画像メモリ１５、表示モニタ１６、入力装置１７およびディスクドライブ１８を有している。ディスクドライブ１８には、地図データが記録されていたＤＶＤ−ＲＯＭ１９が装填される。
【０００７】
制御回路１１は、様々な制御を行う回路であり、ＣＰＵおよびその周辺回路からなり、ＲＡＭ１３を作業エリアとしてＲＯＭ１２に格納された制御プログラムを実行して各種の制御を行う。また、ＤＶＤ−ＲＯＭ１９に記憶された地図データに基づいて所定の経路探索処理を行い、その処理結果を推奨経路として表示モニタ１６に表示する。さらに、地図データから地図の画像データを生成し、それを画像メモリ１５に格納し、画像メモリ１５に格納した画像データを用いて表示モニタ１６に地図を表示する。この実施の形態では、平面地図と立体地図とを表示することができる。
【０００８】
現在地検出装置１４は車両の現在地を検出する装置であり、振動ジャイロ１４ａ、車速センサ１４ｂ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）センサ１４ｃなどから構成される。振動ジャイロ１４ａは車両の進行方向を検出し、車速センサ１４ｂは車速を検出し、ＧＰＳセンサ１４ｃはＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を検出する。ナビゲーション装置１は、この現在地検出装置１４により検出された現在地に基づいて、地図の表示範囲や経路探索開始点などを決定し、地図上に現在地を表示する。現在地検出装置１４によって検出された車両の現在地は、地図の道路上を外れないようにマップマッチングによって修正される。マップマッチング後の車両の現在地はＲＡＭ１３に記憶される。
【０００９】
画像メモリ１５は、表示モニタ１６に画像を表示する画像データを格納する。この画像データは地図描画用データや各種の図形データからなる。上述したようにこの画像データは、制御回路１１によって生成される。地図描画用データは、平面地図を表示したり、後述する地図を立体的に表示したりするデータであり、図形データは、後述する建物などの構造物を地図に重ねて表示するデータである。
【００１０】
表示モニタ１６は、自車位置付近の地図などの各種情報を表示する表示装置である。液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどから構成される。入力装置１７は、ナビゲーション装置１を操作するためのボタンやジョイスティックなどの入力スイッチである。操作パネルやリモコンなどに設けられる。
【００１１】
ユーザが入力装置１７を操作して目的地を設定すると、ナビゲーション装置１は、現在地検出装置１４により検出された現在地を出発地として目的地までの経路演算を行う。このようにして求められたルート（以下、推奨経路という）は、表示形態、たとえば表示色などを他の道路と変えて画面表示される。これにより、地図上の推奨経路を画面上で認識することができる。また、ナビゲーション装置１は、推奨経路にしたがって車両が走行できるように、画面や音声などによって進行方向指示を行い、車両を誘導する。
【００１２】
ディスクドライブ１８は、装填されたＤＶＤ−ＲＯＭ１９から地図データを読み出す。なお、ＤＶＤ−ＲＯＭ以外の他の記録メディア、たとえばＣＤ−ＲＯＭやハードディスクなどより地図データを読み出してもよい。
【００１３】
ＤＶＤ−ＲＯＭ１９に記録されている地図データは、平面地図データ、立体地図データ、経路探索用データなどを含む。経路探索用データは、推奨経路を探索するときに使用するデータである。平面地図データは、平面地図表示データを作成するための２次元データである。そして、平面地図表示データを使用して表示モニタ１６に平面地図を表示する。平面地図データは、広域から詳細まで複数の縮尺の平面地図の地図データを有し、この地図データを使用することによって表示地図の縮尺を変更することができる。
【００１４】
立体地図データは、視点位置データと立体物データとを有しており、これらのデータを使用して地図を立体的に表示することができる。視点位置データは、車両の現在地に基づいて、地図を立体表示するための視点位置を決定するためのデータである。視点位置データ２０は、図２に示すように、誘導線ＩＤ２１、種別２２および誘導点ＩＤ２３から構成される。誘導線とは、地図を立体表示するための視点位置を決定するための基準点の軌道線であり、誘導線ＩＤとは、それぞれの誘導線に割り振られた識別符号である。主に車両が交差点を通過するときに地図が立体表示されるので、誘導線は、交差点周辺の道路に設定される。
【００１５】
種別２２は、車両が交差点に進入するときの誘導線か、車両が交差点内を走行しているときの誘導線か、または車両が交差点から退出するときの誘導線かを識別するための項目である。「進入」の場合は、車両が交差点に進入するときの誘導線であり、「内」の場合は、車両が交差点を通過中のときの誘導線であり、「脱出」は車両が交差点から退出するときの誘導線である。
【００１６】
誘導点ＩＤ２３は、誘導線を構成する誘導点に割り振られた識別符号である。誘導線は複数の誘導点より構成され、それぞれの誘導点ＩＤの誘導点の欄には、図３に示すように、誘導点位置２３１の情報と、対応リンクＩＤ２３２の情報と、終始端情報２３３とが格納される。誘導点とは、地図を立体表示するための視点位置の基準となる点であり、誘導点位置２３１の欄には、誘導点の３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が格納される。たとえば、Ｘ、Ｙは誘導点の緯度、経度であり、Ｚは誘導点の海抜の高さである。誘導点以外の視点位置については、２つの誘導点による視点位置から補間演算することによって算出する。ドライバーの目の高さに視点位置を設定して地図を立体表示するときは、誘導線上で自車位置に対応付けられた位置の３次元座標が視点位置として用いられる。一方、上空に視点位置を設定する場合は、誘導線上で自車位置に対応付けられた位置の後方上空の所定位置が視点位置となる。
【００１７】
対応リンクＩＤ２３２は、誘導点に対応するリンクのリンクＩＤである。これにより、リンクを有する平面地図データと、立体地図データの誘導線とを関連付けることができる。また、推奨経路は平面地図データのリンクより構成されるため、対応リンクのリンクＩＤによって、推奨経路と誘導線とを関連付けることができる。これにより、推奨経路の誘導ポイントである主要交差点の立体地図を表示することができる。
【００１８】
終始端情報２３４の欄には、誘導点が、誘導線の始端または終端に対応するときは、始端または終端が格納される。また誘導点が、対応するリンクの始端または終端、つまりリンクの両端を構成するノードに対応するときは、リンクの始端または終端が格納される。
【００１９】
図４（ａ），（ｂ）を参照して、誘導線の一例を示す。図４（ａ）は道路上に誘導線Ｙ１〜Ｙ３を示した図である。誘導線Ｙ１〜Ｙ３は、車両位置の後方上空の視点から地図を立体的に表示する場合、車両が交差点４１を右折するときの誘導線である。誘導線Ｙ１は、誘導点４２ａ〜４２ｃより構成される。誘導線Ｙ２は、誘導点４２ｃ〜４２ｅより構成される。誘導線Ｙ３は、誘導点４２ｃ〜４２ｅより構成される。
【００２０】
誘導線Ｙ１は交差点４１を進入するときの誘導線であるので、誘導線Ｙ１の種別２２は「進入」となる。誘導線Ｙ２は交差点４１を通過しているときの誘導線であるので、誘導線Ｙ２の種別２２は「内」となる。誘導線Ｙ３は交差点４１を退出するときの誘導線であるので、誘導線Ｙ３の種別２２は「脱出」となる。
【００２１】
誘導線Ｙ１の誘導点４２ａ〜４２ｃのうち、誘導点４２ａは誘導線Ｙ１の始端であり、誘導点４２ｃは誘導線Ｙ１の終端である。誘導線Ｙ２の誘導点４２ｃ〜４２ｅのうち、誘導点４２ｃは誘導線Ｙ２の始端であり、誘導点４２ｅは誘導線Ｙ２の終端である。誘導線Ｙ３の誘導点４２ｅ〜４２ｇのうち、誘導点４２ｅは誘導線Ｙ３の始端であり、誘導点４２ｇは誘導線Ｙ３の終端である。
【００２２】
誘導点は、２次元データのノードに対応して設定されるとともに、図４（ａ）に示すように、誘導線Ｙ１〜Ｙ３が変化する位置４１ｃ〜４１ｅ（車両が曲がったり、車線が広くなる地点）に設定される。また、誘導点は、図４（ｂ）に示すように、平坦路から上り坂に変わる地点４１ａ、上り坂から下り坂に変わる地点４１ｂや下り坂から平坦路に変わる地点４１ｃなど道路の勾配が変化する地点にも設定される。このように道路の勾配が変化する地点に誘導点を設定するのは、道路の高さが変化しているにもかかわらず、視点位置が変わらないと、視点位置が道路に潜ったりするからである。
【００２３】
リンクとの対応関係を明確にするため、誘導線Ｙ１〜Ｙ３が設定されている道路のリンクＬ１〜Ｌ４およびノードＮ１、Ｎ２も図４（ａ）に示している。視点位置データ２０によれば、誘導線Ｙ１の対応リンクはリンクＬ３である。誘導線Ｙ２の対応リンクはリンクＬ３とリンクＬ５である。誘導線Ｙ３の対応リンクはリンクＬ５である。誘導点４２ａはリンクＬ３の始端であるノードＮ１に対応する。誘導点４２ｄはリンクＬ３の終端であり、リンクＬ５の始端であるノードＮ２に対応する。
【００２４】
図４（ａ）に示すように、リンクＬ１〜Ｌ５は道路の中央に位置するのに対し、誘導線Ｙ１〜Ｙ３は、道路の片側車線の中央に位置する。すなわち、誘導線Ｙ１〜Ｙ３は、道路全幅の中央から所定距離だけ車両方向に偏った位置に設定される。平面地図データをそのまま使用して、リンクＬ１〜Ｌ５上に視点位置を設定して、地図を立体表示した場合、車両があたかも中央分離帯上や中央線上を走行しているように地図は表示される。このように表示されるとユーザは違和感を覚えるため、誘導線Ｙ１〜Ｙ３を道路の片側車線の中央に設定する。その結果、後述するように車両が左車線を走行しているように地図が表示されるため、ユーザは地図の表示に対し違和感を覚えない。誘導線Ｙ１〜Ｙ３の位置は、リンクＬ１〜Ｌ５の位置と、立体表示するときの道路幅のデータに基づいて左車線の中央位置を算出し、その位置を誘導線Ｙ１〜Ｙ３の位置として設定する。
【００２５】
図４（ａ）のリンクＬ３上の位置４３ａのように、対応する誘導点のない位置の視点位置については、誘導点４２ｂの視点位置と誘導点４２ｃの視点位置との間の補間演算によって算出する。ここで、誘導点４２ｂの視点位置と誘導点４２ｃの視点位置との間では、視点位置が線形的に変化するものとする。ノードＮ２と誘導点４２ａおよびノードＮ２と誘導点４２ｄはそれぞれ対応しているので、位置４３ａに対応する誘導線上の点４３ｂを算出することができる。そして、点４３ｂを挟む誘導点４２ｂの視点位置および誘導点４２ｃの視点位置より補間演算して点４３ｂに対応する視点位置を算出する。たとえば、誘導点４２ｂの視点位置の座標を（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）、誘導点４２ｃの視点位置の座標を（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）とする。点４３ｂの位置が誘導点４２ｂと誘導点４２ｃとの間の中間地点の場合は、点４３ｂに対応する視点位置の座標は、（（Ｘ１＋Ｘ２）／２，（Ｙ１＋Ｙ２）／２，（Ｚ１＋Ｚ２）／２）となる。
【００２６】
図５に示すように、実際、誘導線はひとつの交差点４１などに何種類もあり、探索された推奨経路に合わせて、すなわち、交差点への進行方向に応じて、地図の立体表示に使用する誘導線は適宜選択される。
【００２７】
次に、立体物データ６０について説明する。立体物データ６０は、図６に示すように、各構造物について構造物属性データ６１、底面データ６２、ポリゴンデータ６３およびテクスチャデータ６４を有している。
【００２８】
構造物属性データ６１は、構造物の属性に関するデータであり、構造物の種別６１１、構造物の名称６１２、構造物の説明６１３などから構成される。
【００２９】
底面データ６２は、構造物と関連付けられた２次元領域データであり、たとえば、構造物が含まれる敷地や構造物の底面などのデータである。底面データ６２には、図７に示すように、２次元領域を構成する頂点の座標データ６２１〜６２４が含まれる。
【００３０】
ポリゴンデータ６３は、構造物を立体的に描画するために使用されるポリゴンのデータである。図８に示すように、ポリゴンデータ６３には、構造物を構成するポリゴン数６３１、構造物を構成するポリゴン６３２ａ，６３２ｂおよび各ポリゴンを構成する頂点の座標データ６３３ａ〜６３３ｈが含まれる。
【００３１】
テクスチャデータ６４は、ポリゴンに貼り付ける画像の画像データである。ポリゴンに画像を貼り付けることによって構造物をより実物に近く描画できる。図９に示すように、テクスチャデータ６４には、各ポリゴン６３２ａ，６３２ｂに対応して画像データ６４１，６４２が含まれる。
【００３２】
構造物の立体描画について、図１０を参照して説明する。最初に、表示モニタ１６に表示される範囲に含まれる底面データを抽出する。表示モニタ１６に表示される範囲は、地図を立体表示するための視点位置より算出する。そして、図１０（ａ）に示すように、視点位置から眺めたときの底面データ１０１を描画する。次に底面データ１０１に関連付けられているポリゴンデータ１０２〜１０４を読み込んで、図１０（ｂ）に示すように、底面データ８１上に視点位置から眺めたときのポリゴンデータ１０２〜１０４を描画する。そして、図１０（ｃ）に示すように、テクスチャデータの画像をポリゴン１０２〜１０４に貼り付けて、立体描画処理は終了する。道路を立体的に表示するときも同様の処理を行う。
【００３３】
次に、本発明の実施形態の視点位置データを使用して上空に視点を設定して作成する立体地図について、図１１を参照して説明する。なお、リンクＬ３およびリンクＬ５を通過する推奨経路１１４が探索されているものとして説明する。現在地検出装置１４によって車両の現在地を検出する。そして、検出した現在地をマップマッチングして、リンクＬ３上の位置１１１に補正する。図１１（ａ）に示すように、リンクＬ３上の位置１１１に対応する、誘導線上の位置１１２を算出する。そして、位置１１２を挟む２つの誘導点の視点位置より補間演算して視点位置を決定する。たとえば、視点位置を、誘導点より車両進行方向後方に所定距離（たとえば、１０ｍ）の位置で、誘導点より所定距離（たとえば、５ｍ）上方の位置に設定する。誘導線Ｙ１〜Ｙ３の位置に推奨経路１１４の表示位置を決定する。そして、図１１（ｂ）に示すような立体地図１１０が表示モニタ１６に表示される。
【００３４】
次に、本発明の実施形態の立体地図表示処理について図１２のフローチャートを参照して説明する。図１２の処理は、立体地図を表示する交差点に車両が所定距離手前まで接近するとスタートするプログラムにより、制御回路１１において実行される。
【００３５】
ステップＳ１２０１では、現在地検出装置１４によって、車両の現在地を検出する。ステップＳ１２０２では、マップマッチングを行って、車両の現在地を修正する。ステップＳ１２０３では、車両の現在地に対応するリンクを抽出する。ステップＳ１２０４では、視点位置データ２０と照合して、抽出したリンクの両端のノードと対応する誘導点を抽出する。
【００３６】
ステップＳ１２０５では、抽出したリンクにおける車両の現在地の相対位置に対応する、抽出した誘導点間の誘導線上の相対位置を算出する。たとえば、車両の現在地が抽出したリンクの中央の位置である場合は、抽出した誘導点間の誘導線上における中央の位置となる。ステップＳ１２０６では、算出した相対位置を挟む２つの誘導点を抽出する。ステップＳ１２０７では、抽出した２つの誘導点における視点位置より相対位置における視点位置を補間演算する。ステップＳ１２０８では、ステップＳ１２０７で補間演算した視点位置に基づいて、立体地図を表示するための立体地図描画処理を行い、立体地図表示データを作成する。ステップＳ１２０９では、立体地図表示データを用いて立体地図を表示モニタ１６に表示する。
【００３７】
以上の実施の形態によるナビゲーション装置１は次のような作用効果を奏する。
（１）車両の現在地に基づいて視点位置データ２０から誘導点の視点位置を読み出し、車両の現在地に対応する視点位置を算出する。したがって、地図を立体表示するための処理時間を短縮することができる。特に、道路の高さが変化する地点では視点位置の高さを算出するのに時間がかかるため、実施の形態によるナビゲーション装置１による効果は大きい。また、視点位置が道路より下の位置になり、道路を潜ったように立体地図が表示されるのを防止することができる。
【００３８】
（２）視点位置データ２０の視点位置は道路の左車線中央を通過するよう設定したので、車両が左車線を走行しているように地図は表示され、ユーザは地図の表示に対し違和感を覚えない。
【００３９】
（３）平面地図データを用いて平面地図表示データを作成し、立体地図データを用いて立体地図表示データを作成するので、平面地図表示データおよび立体地図表示データをそれぞれ、速やかに作成することができる。
【００４０】
（４）検出した現在地に基づいて、視点位置データ２０を参照することにより、視点位置を算出するので、車両走行位置に応じた立体地図を表示することができる。
【００４１】
（５）平面地図データは少なくともリンクと、リンクの始端と終端に設けたノードとを有し、視点位置データ２０は、リンクに対応する誘導線と、誘導線の始端と終端に設けられ、視点位置のデータを含む誘導点とを有するものとした。そして、車両の現在地をリンク上の位置として算出し、リンク上の位置を誘導線上の位置として算出し、誘導線上の位置に基づいて視点位置を算出するようにした。したがって、平面地図データに関連付けて立体地図を表示することができるので、高速に立体地図を表示することができる。また、車両が交差点の所定距離手前に近づいたとき、交差点の立体地図を表示することができる。
【００４２】
（６）視点位置データ２０には、道路方向が変化する地点および道路の勾配が変化する地点（変化点と呼ぶ）における誘導点が設けられ、誘導点に対応する視点位置以外の視点位置については前後２つの誘導点における視点位置による補間演算で算出するようにした。したがって、視点位置データ２０のデータ量を少なくすることができ、地図を立体表示するための処理時間を短縮することができる。
【００４３】
以上の実施の形態を次のように変形することができる。
（１）図１３に示すように、視点位置データ２０と照合して決定した視点位置による立体地図１１０と、リンク上に自車位置マークを表示した平面地図１３０とを分割画面で同時に表示するようにしてもよい。立体地図１１０と平面地図１３０とを組み合わせることによって交差点４１の状況をより容易に把握することができる。また、立体地図データを使用する立体地図１１０と、平面地図データを使用する平面地図１３０とを同時に表示すると、地図表示の処理負担が増加する。しかし、視点位置データ２０を使用することにより立体地図１１０の表示の処理負担が軽減されるので、立体地図データを使用する立体地図１１０と、平面地図データを使用する平面地図１３０との分割画面表示が容易になる。また、立体地図１１０には、誘導線上に自車位置マーク１１３を表示し、平面地図１３０にはリンク上に自車位置マーク１１３を表示することによって、それぞれの地図１１０，１３０において、最適な位置に自車位置マーク１１３を表示することができる。
【００４４】
（２）誘導線Ｙ１〜Ｙ３は、道路の片側車線の中央に位置するようにした。しかし、誘導線Ｙ１〜Ｙ３の道路中央から所定距離だけ車両方向に偏った位置であれば、立体表示した地図を見たユーザが違和感を覚えないので、実施例に限定されない。
【００４５】
（３）図４（ａ）のリンクＬ３上の位置４３ａのように、対応する誘導点のない位置の視点位置については、誘導点４２ｂと誘導点４２ｃとの間の補間演算によって、リンクＬ３上の位置４３ａに対応する誘導点位置を算出し、その誘導点位置を基準にして視点位置を算出するようにしてもよい。
【００４６】
（４）地図表示装置であれば、ナビゲーション装置１に限定されない。
【００４７】
特許請求の範囲の要素と実施の形態との対応関係を説明する。
本発明の表示用地図データ作成手段は制御回路１１に対応し、視点位置記憶手段はＤＶＤ−ＲＯＭ１９に対応する。視点位置算出手段は制御回路１１に対応し、検出手段は現在地検出装置１４に対応する。表示モード設定手段は入力装置１７に対応する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の対応関係になんら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明のナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図２】視点位置データを説明するための図である。
【図３】視点データに含まれる誘導点のデータを説明するための図である。
【図４】誘導線の一例を説明するための図である。
【図５】交差点に設定された複数の誘導線を説明するための図である。
【図６】立体物データに含まれている構造物属性データを説明するための図である。
【図７】立体物データに含まれている底面データを説明するための図である。
【図８】立体物データに含まれているポリゴンデータを説明するための図である。
【図９】立体物データに含まれているテクスチャデータを説明するための図である。
【図１０】構造物の立体描画を説明するための図である。
【図１１】視点位置データに基づいて決定された視点位置の立体地図を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施形態の立体地図表示処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】分割画面で表示モニタに表示した立体地図と平面地図とを説明するための図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ ナビゲーション装置
１１ 制御回路
１４ 現在地検出装置
１６ 表示モニタ
２０ 視点位置データ
４１ 交差点
４２ａ〜４２ｇ 誘導点
６０ 立体物データ
１０１ 底面データ
１０２〜１０４ ポリゴンデータ
１１３ 自車位置マーク
１１４ 推奨経路
Ｌ１〜Ｌ５ リンク
Ｎ１，Ｎ２ ノード
Ｙ１〜Ｙ３ 誘導線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地図に建物などの構造物を立体的に表示する地図表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
あるカメラ視点から見た道路のイメージを３次元データとして表示するナビゲーション装置が従来技術として知られている（たとえば、特許文献１）。カメラ視点は、たとえばドライバーの位置に対応する視点であるドライバー視点や、上空からの視点に対応するバードビュー視点など複数の視点位置に切り替え可能である。
【特許文献１】特開２００５−２９２０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載されているような従来のナビゲーション装置では、立体表示するための視点位置を、平面地図表示用の２次元データに基づいて算出しなければならないので、立体表示の処理に時間がかかるという問題点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）請求項１の発明の地図表示装置は、地図データに基づいて、道路の平面地図を表示モニタに表示する平面地図表示データと、所定高さ位置に設定した視点位置から眺めた道路の立体地図を表示モニタに表示する立体地図表示データとを作成する表示用地図データ作成手段と、視点位置を記憶する視点位置記憶手段と、車両の現在地に基づいて視点位置記憶手段から視点位置を読み出し、車両の現在地に対応する視点位置を算出する視点位置算出手段とを備えることを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、請求項１に記載の地図表示装置において、視点位置は、道路中央から所定距離だけ車両方向に偏った位置に設定したことを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、請求項２に記載の地図表示装置において、地図データは、平面地図データと立体地図データとを有し、表示用地図データ作成手段は、平面地図データを用いて平面地図表示データを作成し、立体地図データを用いて立体地図表示データを作成することを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項３に記載の地図表示装置において、車両の現在地を検出する検出手段をさらに含み、視点位置算出手段は、前記検出手段で検出した現在地に基づいて視点位置記憶手段を参照することにより、視点位置を算出することを特徴とする。
（５）請求項５の発明は、請求項４に記載の地図表示装置において、平面地図データは少なくともリンクと、リンクの始端と終端に設けたノードとを有し、視点位置記憶手段は、リンクに対応する誘導線と、誘導線の始端と終端に設けて視点位置のデータを含む誘導点を有し、視点位置算出手段は、検出手段で検出された現在地をリンク上の位置として算出し、決定されたリンク上の位置を誘導線上の位置として算出し、誘導線上の位置に基づいて視点位置を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、立体地図表示データを作成するための視点位置を予め設け、車両の現在地に対応して視点位置を算出するようにしたので、平面地図表示用の２次元データから視点位置を算出する必要がない。したがって、地図を立体表示するための処理時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の実施形態によるナビゲーション装置の構成を図１に示す。図１のナビゲーション装置１は、予め定めた主要交差点について、臨場感のある立体地図、すなわち、現実の主要交差点の建物や構造物を描画した地図を表示することができる。立体地図は、運転者の視点や上空に設定した視点位置から道路や周辺の構造物を眺めた立体地図として表示される。ナビゲーション装置１は、制御回路１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、現在地検出装置１４、画像メモリ１５、表示モニタ１６、入力装置１７およびディスクドライブ１８を有している。ディスクドライブ１８には、地図データが記録されていたＤＶＤ−ＲＯＭ１９が装填される。
【０００７】
制御回路１１は、様々な制御を行う回路であり、ＣＰＵおよびその周辺回路からなり、ＲＡＭ１３を作業エリアとしてＲＯＭ１２に格納された制御プログラムを実行して各種の制御を行う。また、ＤＶＤ−ＲＯＭ１９に記憶された地図データに基づいて所定の経路探索処理を行い、その処理結果を推奨経路として表示モニタ１６に表示する。さらに、地図データから地図の画像データを生成し、それを画像メモリ１５に格納し、画像メモリ１５に格納した画像データを用いて表示モニタ１６に地図を表示する。この実施の形態では、平面地図と立体地図とを表示することができる。
【０００８】
現在地検出装置１４は車両の現在地を検出する装置であり、振動ジャイロ１４ａ、車速センサ１４ｂ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）センサ１４ｃなどから構成される。振動ジャイロ１４ａは車両の進行方向を検出し、車速センサ１４ｂは車速を検出し、ＧＰＳセンサ１４ｃはＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を検出する。ナビゲーション装置１は、この現在地検出装置１４により検出された現在地に基づいて、地図の表示範囲や経路探索開始点などを決定し、地図上に現在地を表示する。現在地検出装置１４によって検出された車両の現在地は、地図の道路上を外れないようにマップマッチングによって修正される。マップマッチング後の車両の現在地はＲＡＭ１３に記憶される。
【０００９】
画像メモリ１５は、表示モニタ１６に画像を表示する画像データを格納する。この画像データは地図描画用データや各種の図形データからなる。上述したようにこの画像データは、制御回路１１によって生成される。地図描画用データは、平面地図を表示したり、後述する地図を立体的に表示したりするデータであり、図形データは、後述する建物などの構造物を地図に重ねて表示するデータである。
【００１０】
表示モニタ１６は、自車位置付近の地図などの各種情報を表示する表示装置である。液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどから構成される。入力装置１７は、ナビゲーション装置１を操作するためのボタンやジョイスティックなどの入力スイッチである。操作パネルやリモコンなどに設けられる。
【００１１】
ユーザが入力装置１７を操作して目的地を設定すると、ナビゲーション装置１は、現在地検出装置１４により検出された現在地を出発地として目的地までの経路演算を行う。このようにして求められたルート（以下、推奨経路という）は、表示形態、たとえば表示色などを他の道路と変えて画面表示される。これにより、地図上の推奨経路を画面上で認識することができる。また、ナビゲーション装置１は、推奨経路にしたがって車両が走行できるように、画面や音声などによって進行方向指示を行い、車両を誘導する。
【００１２】
ディスクドライブ１８は、装填されたＤＶＤ−ＲＯＭ１９から地図データを読み出す。なお、ＤＶＤ−ＲＯＭ以外の他の記録メディア、たとえばＣＤ−ＲＯＭやハードディスクなどより地図データを読み出してもよい。
【００１３】
ＤＶＤ−ＲＯＭ１９に記録されている地図データは、平面地図データ、立体地図データ、経路探索用データなどを含む。経路探索用データは、推奨経路を探索するときに使用するデータである。平面地図データは、平面地図表示データを作成するための２次元データである。そして、平面地図表示データを使用して表示モニタ１６に平面地図を表示する。平面地図データは、広域から詳細まで複数の縮尺の平面地図の地図データを有し、この地図データを使用することによって表示地図の縮尺を変更することができる。
【００１４】
立体地図データは、視点位置データと立体物データとを有しており、これらのデータを使用して地図を立体的に表示することができる。視点位置データは、車両の現在地に基づいて、地図を立体表示するための視点位置を決定するためのデータである。視点位置データ２０は、図２に示すように、誘導線ＩＤ２１、種別２２および誘導点ＩＤ２３から構成される。誘導線とは、地図を立体表示するための視点位置を決定するための基準点の軌道線であり、誘導線ＩＤとは、それぞれの誘導線に割り振られた識別符号である。主に車両が交差点を通過するときに地図が立体表示されるので、誘導線は、交差点周辺の道路に設定される。
【００１５】
種別２２は、車両が交差点に進入するときの誘導線か、車両が交差点内を走行しているときの誘導線か、または車両が交差点から退出するときの誘導線かを識別するための項目である。「進入」の場合は、車両が交差点に進入するときの誘導線であり、「内」の場合は、車両が交差点を通過中のときの誘導線であり、「脱出」は車両が交差点から退出するときの誘導線である。
【００１６】
誘導点ＩＤ２３は、誘導線を構成する誘導点に割り振られた識別符号である。誘導線は複数の誘導点より構成され、それぞれの誘導点ＩＤの誘導点の欄には、図３に示すように、誘導点位置２３１の情報と、対応リンクＩＤ２３２の情報と、終始端情報２３３とが格納される。誘導点とは、地図を立体表示するための視点位置の基準となる点であり、誘導点位置２３１の欄には、誘導点の３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が格納される。たとえば、Ｘ、Ｙは誘導点の緯度、経度であり、Ｚは誘導点の海抜の高さである。誘導点以外の視点位置については、２つの誘導点による視点位置から補間演算することによって算出する。ドライバーの目の高さに視点位置を設定して地図を立体表示するときは、誘導線上で自車位置に対応付けられた位置の３次元座標が視点位置として用いられる。一方、上空に視点位置を設定する場合は、誘導線上で自車位置に対応付けられた位置の後方上空の所定位置が視点位置となる。
【００１７】
対応リンクＩＤ２３２は、誘導点に対応するリンクのリンクＩＤである。これにより、リンクを有する平面地図データと、立体地図データの誘導線とを関連付けることができる。また、推奨経路は平面地図データのリンクより構成されるため、対応リンクのリンクＩＤによって、推奨経路と誘導線とを関連付けることができる。これにより、推奨経路の誘導ポイントである主要交差点の立体地図を表示することができる。
【００１８】
終始端情報２３４の欄には、誘導点が、誘導線の始端または終端に対応するときは、始端または終端が格納される。また誘導点が、対応するリンクの始端または終端、つまりリンクの両端を構成するノードに対応するときは、リンクの始端または終端が格納される。
【００１９】
図４（ａ），（ｂ）を参照して、誘導線の一例を示す。図４（ａ）は道路上に誘導線Ｙ１〜Ｙ３を示した図である。誘導線Ｙ１〜Ｙ３は、車両位置の後方上空の視点から地図を立体的に表示する場合、車両が交差点４１を右折するときの誘導線である。誘導線Ｙ１は、誘導点４２ａ〜４２ｃより構成される。誘導線Ｙ２は、誘導点４２ｃ〜４２ｅより構成される。誘導線Ｙ３は、誘導点４２ｃ〜４２ｅより構成される。
【００２０】
誘導線Ｙ１は交差点４１を進入するときの誘導線であるので、誘導線Ｙ１の種別２２は「進入」となる。誘導線Ｙ２は交差点４１を通過しているときの誘導線であるので、誘導線Ｙ２の種別２２は「内」となる。誘導線Ｙ３は交差点４１を退出するときの誘導線であるので、誘導線Ｙ３の種別２２は「脱出」となる。
【００２１】
誘導線Ｙ１の誘導点４２ａ〜４２ｃのうち、誘導点４２ａは誘導線Ｙ１の始端であり、誘導点４２ｃは誘導線Ｙ１の終端である。誘導線Ｙ２の誘導点４２ｃ〜４２ｅのうち、誘導点４２ｃは誘導線Ｙ２の始端であり、誘導点４２ｅは誘導線Ｙ２の終端である。誘導線Ｙ３の誘導点４２ｅ〜４２ｇのうち、誘導点４２ｅは誘導線Ｙ３の始端であり、誘導点４２ｇは誘導線Ｙ３の終端である。
【００２２】
誘導点は、２次元データのノードに対応して設定されるとともに、図４（ａ）に示すように、誘導線Ｙ１〜Ｙ３が変化する位置４１ｃ〜４１ｅ（車両が曲がったり、車線が広くなる地点）に設定される。また、誘導点は、図４（ｂ）に示すように、平坦路から上り坂に変わる地点４１ａ、上り坂から下り坂に変わる地点４１ｂや下り坂から平坦路に変わる地点４１ｃなど道路の勾配が変化する地点にも設定される。このように道路の勾配が変化する地点に誘導点を設定するのは、道路の高さが変化しているにもかかわらず、視点位置が変わらないと、視点位置が道路に潜ったりするからである。
【００２３】
リンクとの対応関係を明確にするため、誘導線Ｙ１〜Ｙ３が設定されている道路のリンクＬ１〜Ｌ４およびノードＮ１、Ｎ２も図４（ａ）に示している。視点位置データ２０によれば、誘導線Ｙ１の対応リンクはリンクＬ３である。誘導線Ｙ２の対応リンクはリンクＬ３とリンクＬ５である。誘導線Ｙ３の対応リンクはリンクＬ５である。誘導点４２ａはリンクＬ３の始端であるノードＮ１に対応する。誘導点４２ｄはリンクＬ３の終端であり、リンクＬ５の始端であるノードＮ２に対応する。
【００２４】
図４（ａ）に示すように、リンクＬ１〜Ｌ５は道路の中央に位置するのに対し、誘導線Ｙ１〜Ｙ３は、道路の片側車線の中央に位置する。すなわち、誘導線Ｙ１〜Ｙ３は、道路全幅の中央から所定距離だけ車両方向に偏った位置に設定される。平面地図データをそのまま使用して、リンクＬ１〜Ｌ５上に視点位置を設定して、地図を立体表示した場合、車両があたかも中央分離帯上や中央線上を走行しているように地図は表示される。このように表示されるとユーザは違和感を覚えるため、誘導線Ｙ１〜Ｙ３を道路の片側車線の中央に設定する。その結果、後述するように車両が左車線を走行しているように地図が表示されるため、ユーザは地図の表示に対し違和感を覚えない。誘導線Ｙ１〜Ｙ３の位置は、リンクＬ１〜Ｌ５の位置と、立体表示するときの道路幅のデータに基づいて左車線の中央位置を算出し、その位置を誘導線Ｙ１〜Ｙ３の位置として設定する。
【００２５】
図４（ａ）のリンクＬ３上の位置４３ａのように、対応する誘導点のない位置の視点位置については、誘導点４２ｂの視点位置と誘導点４２ｃの視点位置との間の補間演算によって算出する。ここで、誘導点４２ｂの視点位置と誘導点４２ｃの視点位置との間では、視点位置が線形的に変化するものとする。ノードＮ２と誘導点４２ａおよびノードＮ２と誘導点４２ｄはそれぞれ対応しているので、位置４３ａに対応する誘導線上の点４３ｂを算出することができる。そして、点４３ｂを挟む誘導点４２ｂの視点位置および誘導点４２ｃの視点位置より補間演算して点４３ｂに対応する視点位置を算出する。たとえば、誘導点４２ｂの視点位置の座標を（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）、誘導点４２ｃの視点位置の座標を（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）とする。点４３ｂの位置が誘導点４２ｂと誘導点４２ｃとの間の中間地点の場合は、点４３ｂに対応する視点位置の座標は、（（Ｘ１＋Ｘ２）／２，（Ｙ１＋Ｙ２）／２，（Ｚ１＋Ｚ２）／２）となる。
【００２６】
図５に示すように、実際、誘導線はひとつの交差点４１などに何種類もあり、探索された推奨経路に合わせて、すなわち、交差点への進行方向に応じて、地図の立体表示に使用する誘導線は適宜選択される。
【００２７】
次に、立体物データ６０について説明する。立体物データ６０は、図６に示すように、各構造物について構造物属性データ６１、底面データ６２、ポリゴンデータ６３およびテクスチャデータ６４を有している。
【００２８】
構造物属性データ６１は、構造物の属性に関するデータであり、構造物の種別６１１、構造物の名称６１２、構造物の説明６１３などから構成される。
【００２９】
底面データ６２は、構造物と関連付けられた２次元領域データであり、たとえば、構造物が含まれる敷地や構造物の底面などのデータである。底面データ６２には、図７に示すように、２次元領域を構成する頂点の座標データ６２１〜６２４が含まれる。
【００３０】
ポリゴンデータ６３は、構造物を立体的に描画するために使用されるポリゴンのデータである。図８に示すように、ポリゴンデータ６３には、構造物を構成するポリゴン数６３１、構造物を構成するポリゴン６３２ａ，６３２ｂおよび各ポリゴンを構成する頂点の座標データ６３３ａ〜６３３ｈが含まれる。
【００３１】
テクスチャデータ６４は、ポリゴンに貼り付ける画像の画像データである。ポリゴンに画像を貼り付けることによって構造物をより実物に近く描画できる。図９に示すように、テクスチャデータ６４には、各ポリゴン６３２ａ，６３２ｂに対応して画像データ６４１，６４２が含まれる。
【００３２】
構造物の立体描画について、図１０を参照して説明する。最初に、表示モニタ１６に表示される範囲に含まれる底面データを抽出する。表示モニタ１６に表示される範囲は、地図を立体表示するための視点位置より算出する。そして、図１０（ａ）に示すように、視点位置から眺めたときの底面データ１０１を描画する。次に底面データ１０１に関連付けられているポリゴンデータ１０２〜１０４を読み込んで、図１０（ｂ）に示すように、底面データ８１上に視点位置から眺めたときのポリゴンデータ１０２〜１０４を描画する。そして、図１０（ｃ）に示すように、テクスチャデータの画像をポリゴン１０２〜１０４に貼り付けて、立体描画処理は終了する。道路を立体的に表示するときも同様の処理を行う。
【００３３】
次に、本発明の実施形態の視点位置データを使用して上空に視点を設定して作成する立体地図について、図１１を参照して説明する。なお、リンクＬ３およびリンクＬ５を通過する推奨経路１１４が探索されているものとして説明する。現在地検出装置１４によって車両の現在地を検出する。そして、検出した現在地をマップマッチングして、リンクＬ３上の位置１１１に補正する。図１１（ａ）に示すように、リンクＬ３上の位置１１１に対応する、誘導線上の位置１１２を算出する。そして、位置１１２を挟む２つの誘導点の視点位置より補間演算して視点位置を決定する。たとえば、視点位置を、誘導点より車両進行方向後方に所定距離（たとえば、１０ｍ）の位置で、誘導点より所定距離（たとえば、５ｍ）上方の位置に設定する。誘導線Ｙ１〜Ｙ３の位置に推奨経路１１４の表示位置を決定する。そして、図１１（ｂ）に示すような立体地図１１０が表示モニタ１６に表示される。
【００３４】
次に、本発明の実施形態の立体地図表示処理について図１２のフローチャートを参照して説明する。図１２の処理は、立体地図を表示する交差点に車両が所定距離手前まで接近するとスタートするプログラムにより、制御回路１１において実行される。
【００３５】
ステップＳ１２０１では、現在地検出装置１４によって、車両の現在地を検出する。ステップＳ１２０２では、マップマッチングを行って、車両の現在地を修正する。ステップＳ１２０３では、車両の現在地に対応するリンクを抽出する。ステップＳ１２０４では、視点位置データ２０と照合して、抽出したリンクの両端のノードと対応する誘導点を抽出する。
【００３６】
ステップＳ１２０５では、抽出したリンクにおける車両の現在地の相対位置に対応する、抽出した誘導点間の誘導線上の相対位置を算出する。たとえば、車両の現在地が抽出したリンクの中央の位置である場合は、抽出した誘導点間の誘導線上における中央の位置となる。ステップＳ１２０６では、算出した相対位置を挟む２つの誘導点を抽出する。ステップＳ１２０７では、抽出した２つの誘導点における視点位置より相対位置における視点位置を補間演算する。ステップＳ１２０８では、ステップＳ１２０７で補間演算した視点位置に基づいて、立体地図を表示するための立体地図描画処理を行い、立体地図表示データを作成する。ステップＳ１２０９では、立体地図表示データを用いて立体地図を表示モニタ１６に表示する。
【００３７】
以上の実施の形態によるナビゲーション装置１は次のような作用効果を奏する。
（１）車両の現在地に基づいて視点位置データ２０から誘導点の視点位置を読み出し、車両の現在地に対応する視点位置を算出する。したがって、地図を立体表示するための処理時間を短縮することができる。特に、道路の高さが変化する地点では視点位置の高さを算出するのに時間がかかるため、実施の形態によるナビゲーション装置１による効果は大きい。また、視点位置が道路より下の位置になり、道路を潜ったように立体地図が表示されるのを防止することができる。
【００３８】
（２）視点位置データ２０の視点位置は道路の左車線中央を通過するよう設定したので、車両が左車線を走行しているように地図は表示され、ユーザは地図の表示に対し違和感を覚えない。
【００３９】
（３）平面地図データを用いて平面地図表示データを作成し、立体地図データを用いて立体地図表示データを作成するので、平面地図表示データおよび立体地図表示データをそれぞれ、速やかに作成することができる。
【００４０】
（４）検出した現在地に基づいて、視点位置データ２０を参照することにより、視点位置を算出するので、車両走行位置に応じた立体地図を表示することができる。
【００４１】
（５）平面地図データは少なくともリンクと、リンクの始端と終端に設けたノードとを有し、視点位置データ２０は、リンクに対応する誘導線と、誘導線の始端と終端に設けられ、視点位置のデータを含む誘導点とを有するものとした。そして、車両の現在地をリンク上の位置として算出し、リンク上の位置を誘導線上の位置として算出し、誘導線上の位置に基づいて視点位置を算出するようにした。したがって、平面地図データに関連付けて立体地図を表示することができるので、高速に立体地図を表示することができる。また、車両が交差点の所定距離手前に近づいたとき、交差点の立体地図を表示することができる。
【００４２】
（６）視点位置データ２０には、道路方向が変化する地点および道路の勾配が変化する地点（変化点と呼ぶ）における誘導点が設けられ、誘導点に対応する視点位置以外の視点位置については前後２つの誘導点における視点位置による補間演算で算出するようにした。したがって、視点位置データ２０のデータ量を少なくすることができ、地図を立体表示するための処理時間を短縮することができる。
【００４３】
以上の実施の形態を次のように変形することができる。
（１）図１３に示すように、視点位置データ２０と照合して決定した視点位置による立体地図１１０と、リンク上に自車位置マークを表示した平面地図１３０とを分割画面で同時に表示するようにしてもよい。立体地図１１０と平面地図１３０とを組み合わせることによって交差点４１の状況をより容易に把握することができる。また、立体地図データを使用する立体地図１１０と、平面地図データを使用する平面地図１３０とを同時に表示すると、地図表示の処理負担が増加する。しかし、視点位置データ２０を使用することにより立体地図１１０の表示の処理負担が軽減されるので、立体地図データを使用する立体地図１１０と、平面地図データを使用する平面地図１３０との分割画面表示が容易になる。また、立体地図１１０には、誘導線上に自車位置マーク１１３を表示し、平面地図１３０にはリンク上に自車位置マーク１１３を表示することによって、それぞれの地図１１０，１３０において、最適な位置に自車位置マーク１１３を表示することができる。
【００４４】
（２）誘導線Ｙ１〜Ｙ３は、道路の片側車線の中央に位置するようにした。しかし、誘導線Ｙ１〜Ｙ３の道路中央から所定距離だけ車両方向に偏った位置であれば、立体表示した地図を見たユーザが違和感を覚えないので、実施例に限定されない。
【００４５】
（３）図４（ａ）のリンクＬ３上の位置４３ａのように、対応する誘導点のない位置の視点位置については、誘導点４２ｂと誘導点４２ｃとの間の補間演算によって、リンクＬ３上の位置４３ａに対応する誘導点位置を算出し、その誘導点位置を基準にして視点位置を算出するようにしてもよい。
【００４６】
（４）地図表示装置であれば、ナビゲーション装置１に限定されない。
【００４７】
特許請求の範囲の要素と実施の形態との対応関係を説明する。
本発明の表示用地図データ作成手段は制御回路１１に対応し、視点位置記憶手段はＤＶＤ−ＲＯＭ１９に対応する。視点位置算出手段は制御回路１１に対応し、検出手段は現在地検出装置１４に対応する。表示モード設定手段は入力装置１７に対応する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の対応関係になんら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明のナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図２】視点位置データを説明するための図である。
【図３】視点データに含まれる誘導点のデータを説明するための図である。
【図４】誘導線の一例を説明するための図である。
【図５】交差点に設定された複数の誘導線を説明するための図である。
【図６】立体物データに含まれている構造物属性データを説明するための図である。
【図７】立体物データに含まれている底面データを説明するための図である。
【図８】立体物データに含まれているポリゴンデータを説明するための図である。
【図９】立体物データに含まれているテクスチャデータを説明するための図である。
【図１０】構造物の立体描画を説明するための図である。
【図１１】視点位置データに基づいて決定された視点位置の立体地図を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施形態の立体地図表示処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】分割画面で表示モニタに表示した立体地図と平面地図とを説明するための図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ ナビゲーション装置
１１ 制御回路
１４ 現在地検出装置
１６ 表示モニタ
２０ 視点位置データ
４１ 交差点
４２ａ〜４２ｇ 誘導点
６０ 立体物データ
１０１ 底面データ
１０２〜１０４ ポリゴンデータ
１１３ 自車位置マーク
１１４ 推奨経路
Ｌ１〜Ｌ５ リンク
Ｎ１，Ｎ２ ノード
Ｙ１〜Ｙ３ 誘導線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図データに基づいて、道路の平面地図を表示モニタに表示する平面地図表示データと、所定高さ位置に設定した視点位置から眺めた道路の立体地図を前記表示モニタに表示する立体地図表示データとを作成する表示用地図データ作成手段と、
前記視点位置を記憶する視点位置記憶手段と、
車両の現在地に基づいて前記視点位置記憶手段から前記視点位置を読み出し、前記車両の現在地に対応する前記視点位置を算出する視点位置算出手段とを備えることを特徴とする地図表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の地図表示装置において、
前記視点位置は、道路中央から所定距離だけ車両方向に偏った位置に設定したことを特徴とする地図表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の地図表示装置において、
前記地図データは、平面地図データと立体地図データとを有し、
前記表示用地図データ作成手段は、前記平面地図データを用いて前記平面地図表示データを作成し、前記立体地図データを用いて前記立体地図表示データを作成することを特徴とする地図表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の地図表示装置において、
車両の現在地を検出する検出手段をさらに含み、
前記視点位置算出手段は、前記検出手段で検出した現在地に基づいて前記視点位置記憶手段を参照することにより、前記視点位置を算出することを特徴とする地図表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の地図表示装置において、
前記平面地図データは少なくともリンクと、前記リンクの始端と終端に設けたノードとを有し、
前記視点位置記憶手段は、前記リンクに対応する誘導線と、前記誘導線の始端と終端に設けて前記視点位置のデータを含む誘導点を有し、
前記視点位置算出手段は、前記検出手段で検出された前記現在地を前記リンク上の位置として算出し、前記決定された前記リンク上の位置を前記誘導線上の位置として算出し、前記誘導線上の位置に基づいて前記視点位置を算出することを特徴とする地図表示装置。
【請求項１】
地図データに基づいて、道路の平面地図を表示モニタに表示する平面地図表示データと、所定高さ位置に設定した視点位置から眺めた道路の立体地図を前記表示モニタに表示する立体地図表示データとを作成する表示用地図データ作成手段と、
前記視点位置を記憶する視点位置記憶手段と、
車両の現在地に基づいて前記視点位置記憶手段から前記視点位置を読み出し、前記車両の現在地に対応する前記視点位置を算出する視点位置算出手段とを備えることを特徴とする地図表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の地図表示装置において、
前記視点位置は、道路中央から所定距離だけ車両方向に偏った位置に設定したことを特徴とする地図表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の地図表示装置において、
前記地図データは、平面地図データと立体地図データとを有し、
前記表示用地図データ作成手段は、前記平面地図データを用いて前記平面地図表示データを作成し、前記立体地図データを用いて前記立体地図表示データを作成することを特徴とする地図表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の地図表示装置において、
車両の現在地を検出する検出手段をさらに含み、
前記視点位置算出手段は、前記検出手段で検出した現在地に基づいて前記視点位置記憶手段を参照することにより、前記視点位置を算出することを特徴とする地図表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の地図表示装置において、
前記平面地図データは少なくともリンクと、前記リンクの始端と終端に設けたノードとを有し、
前記視点位置記憶手段は、前記リンクに対応する誘導線と、前記誘導線の始端と終端に設けて前記視点位置のデータを含む誘導点を有し、
前記視点位置算出手段は、前記検出手段で検出された前記現在地を前記リンク上の位置として算出し、前記決定された前記リンク上の位置を前記誘導線上の位置として算出し、前記誘導線上の位置に基づいて前記視点位置を算出することを特徴とする地図表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−１２９０９３（Ｐ２００８−１２９０９３Ａ）
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１０８７２（Ｐ２００６−３１０８７２）
【出願日】平成１８年１１月１７日（２００６．１１．１７）
【出願人】（５０１３４８１３９）株式会社 エイチ・シー・エックス (86)
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１７日（２００６．１１．１７）
【出願人】（５０１３４８１３９）株式会社 エイチ・シー・エックス (86)
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
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