(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員から見て手前側の第一ディスプレイと奥側の第二ディスプレイを重畳して配置した多層ディスプレイを有するナビゲーション装置であって、
自車位置の検出手段と、
予め又は外部から取得された地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
前記第一ディスプレイに、前記地図データ記憶手段から読み出した第一の高さ情報を有する道路を、前記第二ディスプレイに第二の高さ情報を有する道路をそれぞれ表示して、１つの道路地図を描画する描画制御手段と、を有し、
前記描画制御手段は、前記第一ディスプレイの道路地図と前記第二ディスプレイの道路地図とを異なる縮尺で描画する、ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
前記地図データ記憶手段には、道路を構成する各リンク毎に、前記第一の高さ情報又は  前記第二の高さ情報が登録されたリンクテーブルが記憶されており、
前記描画制御手段は、リンク毎に前記第一の高さ情報又は前記第二の高さ情報を参照して、前記第一ディスプレイに表示する道路と前記第二ディスプレイに表示する道路を仕分ける、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】
前記第一ディスプレイに表示する道路の地図データを記憶した第一の地図データ記憶部と、前記第二ディスプレイに表示する道路の地図データを記憶した第二の地図データ記憶部を別々に有し、
前記描画制御手段は、前記第一の地図データ記憶部から読み出した道路を前記第一ディスプレイに表示し、前記第二の地図データ記憶部から読み出した道路を前記第二ディスプレイに表示する、ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
前記描画制御手段は、自車位置を含む一部領域内の一部領域道路を特定し、
前記道路地図における前記一部領域道路以外の全道路、及び、前記一部領域道路のうち前記第二の高さ情報を有する道路を前記第二ディスプレイに表示し、
前記一部領域道路のうち前記第一の高さ情報を有する道路を、前記第二ディスプレイの道路地図と異なる縮尺で前記第一ディスプレイに表示する、
ことを特徴とする請求項１〜３いずれか1項記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
道路に対応づけられた交通情報を取得し、
前記描画制御手段は、前記交通情報が前記第一ディスプレイに表示される道路に対応づけられている場合は該交通情報を前記第一ディスプレイに表示し、
前記交通情報が前記第二ディスプレイに表示される道路に対応づけられている場合は該交通情報を前記第二ディスプレイに表示する、
ことを特徴とする請求項１〜４いずれか1項記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
前記第一ディスプレイに表示される道路は前記第一の高さ情報を有する高速道路であり、前記第二ディスプレイに表示される道路は前記第二の高さ情報を有する一般道路である、ことを特徴とする請求項１〜５いずれか1項記載のナビゲーション装置。
【請求項７】
前記第一ディスプレイに表示される道路は立体交差する２つの道路の上側の道路であり、前記第二ディスプレイに表示される道路は立体交差する２つの道路の下側の道路である、ことを特徴とする請求項１〜５いずれか1項記載のナビゲーション装置。
【請求項８】
乗員から見て手前側の第一ディスプレイと奥側の第二ディスプレイを重畳して配置した多層ディスプレイを有するナビゲーション装置の道路地図表示方法であって、
検出手段が自車位置を検出するステップと、
描画制御手段が、地図データ記憶手段から地図データを読み出し、
前記第一ディスプレイに第一の高さ情報を有する道路を、前記第二ディスプレイに第二の高さ情報を有する道路をそれぞれ表示して１つの道路地図を描画する際、前記第一ディスプレイの道路地図と前記第二ディスプレイの道路地図とを異なる縮尺で描画するステップと、を有することを特徴とする道路地図表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路地図を表示するナビゲーション装置等に関し、特に、複数のディスプレイを多層した表示装置に道路地図を表示するナビゲーション装置及び道路地図表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーション装置は、自車位置が明示された道路地図を表示装置に表示することで、運転者が実空間における自車位置を把握することを容易にする。実空間は３次元空間なので、高速道路と一般道が上下に並走した区間、立体交差点、陸橋等、車両の位置が上下方向に一意とは限らない状況がある。このような状況でも自車位置の把握を容易にすべく、ナビゲーション装置によっては、上空から道路地図を平面的に表示する二次元表示だけでなく、バードビューや運転席からの視点で道路を立体的に表示する三次元表示が可能なものがある。
【０００３】
ところで、表示装置に表示された画像が立体的に見えるように表示する３D表示技術が知られるようになった。３Ｄ表示技術としては両眼の視差を利用した技術が一般的であるが、この他、複数の表示装置を前後に重ねて表示することで、画像に奥行きをもたらす技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、複数の表示装置の同一の画面位置に、同一の物体から得られた像を相互に輝度を変えて表示する立体表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０６５３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、バードビューや運転席からの視点で道路を立体的に表示する三次元表示が可能なナビゲーション装置でも、全世界又は全国的に三次元表示が可能な道路地図を用意することは困難な場合が多い。
【０００６】
このため、車両の位置が上下方向に一意とは限らない状況において、ナビゲーション装置が道路地図を二次元表示した場合、運転者は、自車位置が上側の道路と下側の道路のどちらを走行しているかを判断することが難しい場合がある。特に、自車位置が下側の道路を走行している場合、自車位置のマークが上側の道路に隠れて表示されるので、運転者が自車位置を目視することが困難であるという問題がある。
【０００７】
また、三次元表示が可能なナビゲーション装置であっても、道路の混雑状況を表示する際は二次元表示となるため、上側の道路と下側の道路のどちらがどの程度、混雑しているかを運転者が判断することが困難であるという問題がある。
【０００８】
ここで、特許文献１記載の立体表示装置をナビゲーション装置に適用すれば、上側の道路を手前の表示装置に、下側の道路を奥側の表示装置に表示することができる可能性がある。しかしながら、従来の道路地図の地図データは２つの表示装置に描画するようには構成されていないため、従来の地図データでは立体表示が困難である。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑み、上側の道路の情報と下側の道路の情報を運転者が判別可能なナビゲーション装置及び道路地図表示方法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】
【００１０】
上記課題に鑑み、本発明は、乗員から見て手前側の第一ディスプレイと奥側の第二ディスプレイを重畳して配置した多層ディスプレイを有するナビゲーション装置であって、自車位置の検出手段と、予め又は外部から取得された地図データを記憶する地図データ記憶手段と、前記第一ディスプレイに、前記地図データ記憶手段から読み出した第一の高さ情報を有する道路を、前記第二ディスプレイに第二の高さ情報を有する道路をそれぞれ表示して、１つの道路地図を描画する描画制御手段と、を有し、前記描画制御手段は、前記第一ディスプレイの道路地図と前記第二ディスプレイの道路地図とを異なる縮尺で描画する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上側の道路の情報と下側の道路の情報を運転者が判別可能なナビゲーション装置及び道路地図表示方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ナビゲーション装置の表示装置を模式的に説明する図の一例である。
【図２】ナビゲーション装置の概略斜視図の一例である。
【図３】ナビゲーション装置の機能ブロック図の一例である。
【図４】第一ディスプレイと第二ディスプレイについて、ナビ制御部が描画演算部に指示する描画命令の内容の一例を説明する図である。
【図５】地図データの一例を示す図である。
【図６】描画演算部が道路地図を第一ディスプレイに描画する手順を示すフローチャート図の一例を
【図７】各レイヤの画像データを模式的に示す図の一例である。
【図８】描画演算部が道路地図を第二ディスプレイに描画する手順を示すフローチャート図の一例である。
【図９】第二ディスプレイに表示される地図レイヤの一例を示す図である。
【図１０】乗員から目視される表示装置の平面視の一例を示す図である。
【図１１】地図ＤＢのデータ構造を模式的に説明する図の一例である。
【図１２】描画演算部が道路地図を第一ディスプレイに描画する手順を示すフローチャート図の一例を示す。
【図１３】描画演算部が道路地図を第二ディスプレイに描画する手順を示すフローチャート図の一例である。
【図１４】自車近傍エリア等を説明する図の一例である。
【図１５】描画演算部が道路地図を第一ディスプレイに描画する手順を示すフローチャート図の一例である。
【図１６】描画演算部が道路地図を第二ディスプレイに描画する手順を示すフローチャート図の一例である。
【図１７】乗員から目視される表示装置の平面視の一例である。
【図１８】ナビゲーション装置が扱う立体交差の道路地図の一例を示す図である。
【図１９】リンクテーブルの一例、地図ＤＢのデータ構造を模式的に説明する図の一例を示す図である。
【図２０】分岐路の描画を模式的に説明する図の一例である。
【図２１】描画演算部が道路地図を第一ディスプレイに描画する手順を示すフローチャート図の一例である。
【図２２】描画演算部が道路地図を第二ディスプレイに描画する手順を示すフローチャート図の一例である。
【図２３】道路地図の表示例を説明する図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【００１４】
図１は、ナビゲーション装置の表示装置を模式的に説明する図の一例である。表示装置は、２つの液晶ディスプレイが面に垂直な方向に重畳している。運転者から見て手前側の液晶ディスプレイ（以下、第一ディスプレイという）と、奥側の液晶ディスプレイ（以下、第二ディスプレイ１２という）は、それぞれ同じ範囲の道路地図を表示するが、第一ディスプレイ１１は、他の道路よりも相対的に高さのある道路を表示し、第二ディスプレイ１２は、それ以外の相対的に低い道路を表示する。
【００１５】
図１の道路１と道路２は上下に並走した道路を現しており、道路１は例えば高速道路、道路２は例えば一般道路である。車載された状態の表示装置では、第一ディスプレイ１１と第二ディスプレイ１２の間隔が２０〜３０ｍｍ程度ある。このため、運転者が表示装置をほぼ正面から目視した場合、両眼視差によって道路１と道路２を視覚により判別することができる。すなわち、運転者からは、道路１と道路２が奥行き方向に離れて表示されていることが把握される。また、わずかでも視線方向を道路１の正面からずらせば、運転者は容易に道路１が第一ディスプレイ１１に、道路２が第二ディスプレイ１２にそれぞれ表示されていることを把握できる。
【００１６】
自車両が道路１を走行している場合、自車両の位置を示すアイコンである自車位置マークは第一ディスプレイ１１に表示され、自車両が道路２を表示している場合、自車位置マークは第二ディスプレイ１２に表示される。したがって、このような表示装置において、自車両が一般道である道路２を走行中であるため自車位置マークが道路１の陰に隠れても、運転者は両眼視差により自車位置マークを目視し、自車両が道路２を走行中であることを容易に把握できる。
【００１７】
また、ＶＩＣＳ（Vehicle  Information  and  Communication  System）等によりナビゲーション装置が取得したＶＩＣＳ情報を表示装置に表示する場合、ナビゲーション装置は、道路１のＶＩＣＳ情報は第一ディスプレイ１１に、道路２のＶＩＣＳ情報は第二ディスプレイ１２に、それぞれ表示する。ＶＩＣＳ情報には、渋滞情報（渋滞、混雑、順調）や交通規制（通行止め、進入禁止等）、交通障害（事故、工事等）など種々のものがあるが、特にレベル３の道路情報を用いることで、ナビゲーション装置は、道路に重畳したアイコンや色分けにより図示することができる。したがって、運転者は両眼視差や視線方向の調整により、表示されたＶＩＣＳ情報が道路１のものか道路２のものかを容易に判断できる。
【００１８】
なお、本実施形態のナビゲーション装置は、高さが異なる２つ以上の道路に対し上記の表示態様を適用できる。例えば、高速道路と一般道路のように上下並走道路だけでなく、一般道同士が立体交差した２つの道路を表示する際、一方の道路が地下に進入し他方の道路と交差する２つの道路を表示する際、高速道路が地下道になっており一般道路がその上を並走する２つの道路を表示する際、にも適用できる。
【実施例１】
【００１９】
図２は、ナビゲーション装置１００の概略斜視図の一例を示す。ナビゲーション装置１００は、本体制御部９９と表示装置９８を有する。本体制御部９９は、ナビ機能、オーディオ機能、ビジュアル機能及び通信機能を提供するための情報処理装置である。ナビ機能は、自車位置を道路地図に表示したり、目的地までの経路を道路地図に表示する機能である。オーディオ機能は、例えばラジオ放送を受信してスピーカから出力し、ＣＤやＳＤカードに記録された音楽を再生してスピーカから出力する機能である。ビジュアル機能は、地上波テレビ放送を受信して表示装置９８に表示したり、ＤＶＤやブルーレイディスクに記録された映像を再生して表示装置９８に表示する機能である。通信機能は、Bluetooth（登録商標）による携帯電話や音楽再生機との通信、携帯電話網や無線ＬＡＮ網への接続等の機能を提供する。なお、ＣＤやＤＶＤ等の挿入口は、例えば下辺を軸に表示装置９８を手前に倒すと現れる。
【００２０】
〔表示装置９８〕
図１にて説明したように、表示装置９８は、上記の第一ディスプレイ１１及び第二ディスプレイ１２を有する。表示装置９８にはハードキーである操作ボタン１３が配置され、本体制御部９９と接続されている。また、表示装置９８はタッチパネルを一体に有し、表示装置９８はタッチパネルにソフトキーを形成すると共に、乗員からの操作を受け付け本体制御部９９に通知する。
【００２１】
第一ディスプレイ１１及び第二ディスプレイ１２の表示原理は、液晶ディスプレイパネル、有機ＥＬディスプレイパネル、ＰＤＰ（Plasma  Display  Panel)等、どのようなものでもよい。また、第一ディスプレイ１１及び第二ディスプレイ１２の表示原理が同じでなければならないものではない（例えば、第二ディスプレイ１２が液晶ディスプレイパネル、第一ディスプレイ１１が有機ＥＬでもよい）。また、図では、ディスプレイは２つであるが、３つ以上のディスプレイを面に垂直な方向に重畳して搭載してもよい。
【００２２】
第一ディスプレイ１１及び第二ディスプレイ１２のサイズは同一又はほぼ同じである。解像度も両者で同じとすることが好ましいが、異なっていてもよい。
【００２３】
第一ディスプレイ１１及び第二ディスプレイ１２が液晶ディスプレイパネルを備える場合、第二ディスプレイ１２の奥側にバックライトを有し、第二ディスプレイ１２は、バックライトから手前側に、偏光フィルター、ガラス基板、透明電極、配向膜、液晶、配硬膜、透明電極、カラーフィルタ、ガラス基板、偏光フィルターを有する構成が一般的である。第一ディスプレイ１１の構造も同様であるが、複数のディスプレイを重ねることによる視認性の低下を解消するため、第一ディスプレイ１１又は第二ディスプレイ１２にのみ画像調整用のフィルターを挟むなど、両者の構造は適宜設計できる。また、表示装置９８は、奥側の第二ディスプレイ１２が明瞭に視認できるように第二ディスプレイ１２の輝度を第一ディスプレイ１１よりも高くしたり、逆に、第二ディスプレイ１２が奥側であることを運転者に容易に把握させるため第二ディスプレイ１２の輝度を第一ディスプレイ１１よりも低くしたりすることができる。
【００２４】
〔ナビゲーション装置の機能〕
図３は、ナビゲーション装置１００の機能ブロック図の一例を示す。表示装置９８は主に操作受付部２４、第一ディスプレイ１１及び第二ディスプレイ１２を有し、本体制御部９９は主に描画演算部２１、地図ＤＢ２２及びナビ制御部２３を有する。
【００２５】
第一ディスプレイ１１及び第二ディスプレイ１２は、それぞれ個別のＶＲＡＭ（VideoRAM）及びグラフィックチップを有し、独立に画面を表示することができる。操作受付部２４は、ハードキー及びソフトキーに対する乗員の操作を受け付け、ナビ制御部２３に通知する。
【００２６】
本体制御部９９は、コンピュータを実体とし、内部バスで接続されたＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）、入出力Ｉ／Ｆ及びＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）等を有する。地図ＤＢ２２はＨＤＤに記憶され、描画演算部２１及びナビ制御部２３は主にＣＰＵがＲＯＭやＨＤＤに記憶されたコンピュータを実行すること又はハード的な回路により実現される。
【００２７】
ナビ制御部２３は、ナビゲーション装置１００を全体的に制御する。ナビ制御部２３は、ナビゲーションに関する一般的な処理を実行する機能と、第一ディスプレイ１１と第二ディスプレイ１２に表示する画面の制御に関する処理を実行する機能等、を有する。
【００２８】
〔ナビゲーションに関する一般的な処理〕
まず、一般的な処理としては、自車位置の決定がある。ナビ制御部２３の位置検出部２３１は、ＧＰＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、Ｇｌｏｎａｓｓと呼ばれるＧＮＳＳ（Global  Navigation  Satellite  System）を用いた測位方法により自車位置を特定する。例えば、ＧＰＳの場合、ＧＰＳ受信機により、４以上のＧＰＳ衛星からの電波の到達時間に基づき車両の位置（緯度・経度・標高）を決定する。また、位置検出部２３１は、車輪速センサから走行距離を、３Ｄジャイロセンサから３軸方向それぞれの走行方向を取得し、ＧＰＳにより特定した自車位置を起点に走行方向毎の走行距離を累積する自律航法により、自車位置を高精度に推定する。これにより、ＧＰＳ衛星からの電波が受信できない状況（トンネル下、高架下、市街地等）でも自車位置の決定が可能になる。また、ＧＰＳにより決定した位置情報には標高が含まれ、自律航法に３Ｄジャイロセンサを用いるので、３次元空間の自車位置を決定できる。
【００２９】
また、位置検出部２３１はさらに、決定された位置に対し最も確からしい道路に自車両の位置をマッチングするマップマッチングによって自車両の位置を道路地図の所定のリンクに対応づけ最終的な現在位置を確定している。
【００３０】
また、経路探索部２３２は、目的地が設定されると現在地から目的地までの経路を探索する。経路の探索方法は例えばダイクストラ法がある。ダイクストラ法は、現在地と目的地の間にある各リンク及び右左折するノードをコストに置き換え、コストの和が最も小さくなるように経路を探索する。具体的には、最寄りの複数の探索点（現在地に隣接したノード）からコストが最小となるノードを確定する。次に、確定されたノードに接続した複数のノードのいずれか至るコストが、出発点のノードから直接到達する場合のコストよりも低い場合、出発点のノードから直接到達する場合のコストを、確定されたノードを経由して接続したノードに至るコストで更新する。これを繰り返すことで、各ノードに到達するまで最も小さいコストが確定していく。したがって、目的地のノードに至る最もコストの低い経路が求められる。
【００３１】
なお、乗員が、有料道路よりも一般道路を優先して経路探索を行うべきことを設定した場合、経路探索部２３２は、後述するリンクテーブルの道路属性を参照して、高速道路のコストを無限大に設定するなどして、高速道路を含まない経路を探索する。
【００３２】
〔第一ディスプレイ１１と第二ディスプレイ１２に表示する画面の制御に関する処理〕
第一ディスプレイ１１と第二ディスプレイ１２に表示する画面の制御に関する処理としては、第一ディスプレイ１１及び第二ディスプレイ１２に表示する画像を決定する処理がある。まず、ナビ制御部２３の画面決定部２３３は、例えば乗員の操作に応じてナビゲーション装置１００が有する各機能（ナビ機能、オーディオ機能、ビジュアル機能及び通信機能）を選択する画面や、各機能において表示する画面を決定する。オーディオ機能、ビジュアル機能又は通信機能において、２つのディスプレイを使用する必要がない場合、画面決定部２３３は、第一ディスプレイ１１又は第二ディスプレイ１２の一方にのみ画面や初期画面を表示すると決定する。第一ディスプレイ１１又は第二ディスプレイ１２の両方に同じ画面を表示してもよいが、一方にのみ表示することで消費電力を低減できる。
【００３３】
ナビ機能において、ナビ制御部２３の画面決定部２３３が第一ディスプレイ１１と第二ディスプレイ１２に表示する画面を決定する処理について説明する。
図４は、第一ディスプレイ１１と第二ディスプレイ１２について、ナビ制御部２３が描画演算部２１に指示する描画命令の内容の一例を説明する図である。左の列は描画命令に含まれる指示の内容を、右の列は指示の対象のディスプレイを示す。
【００３４】
画面決定部２３３は、ナビ機能において、第一ディスプレイ１１及び第二ディスプレイ１２に表示する画面を決定する。第一ディスプレイ１１及び第二ディスプレイ１２のいずれに対しても、画面決定部２３３は自車位置が略中央になるように描画範囲を決定し、描画範囲を描画演算部２１に指示する。この描画範囲は、デフォルトの又は乗員の操作により決定された縮尺に基づく。
【００３５】
また、画面決定部２３３は、実空間において相対的に高さのある道路ほど、手前のディスプレイに表示されるように、第一ディスプレイ１１及び第二ディスプレイ１２に表示する道路を指示する。
【００３６】
この指示に対応する情報が、第一ディスプレイ１１又は第二ディスプレイ１２に表示する「道路地図の道路の高側又は低側の区別」である。高側とは上下並走道路や立体交差した道路のうち高い方の道路をいい、低側とは低い方の道路をいう。なお、第一ディスプレイ１１及び第二ディスプレイ１２に表示する道路を固定にしておけば、「道路地図の道路の高側又は低側の区別」は不要であるが、「道路地図の道路の高側又は低側の区別」を指示に含むことで、第一ディスプレイ１１に全道路を表示するなど、高さのある道路を柔軟に表示できる。
【００３７】
また、画面決定部２３３は、操作メニューを表示する画面では、ソフトキーとしての操作メニューの描画を描画演算部２１に指示する。本実施形態では、乗員の視認性を考慮して、操作メニューを表示するのは第一ディスプレイ１１とするが、操作メニューを第二ディスプレイ１２に表示してもよい。
【００３８】
また、画面決定部２３３は、ＶＩＣＳ情報を第一ディスプレイ１１又は第二ディスプレイ１２に表示するので、第一ディスプレイ１１に表示する道路地図の高側又は低側の区別に一致させて、ＶＩＣＳ情報の描画を描画演算部２１に指示する。ここで、ＶＩＣＳ情報には情報のレベルに応じてレベル１〜３の３種類の情報が定義されている。よく知られているようにレベル３のＶＩＣＳ情報は道路（ＶＩＣＳリンク）に対応づけられた情報なので、第一ディスプレイ１１に表示されている道路にはその道路のＶＩＣＳ情報を表示すればよく、第二ディスプレイ１２に表示されている道路にはその道路のＶＩＣＳ情報を表示すればよい。
【００３９】
同様に、画面決定部２３３は、レベル１とレベル２についても、ＶＩＣＳ情報が第一ディスプレイ１１又は第二ディスプレイ１２のどちらに表示されている道路に関するものかに応じて、第一ディスプレイ１１と第二ディスプレイ１２のどちらに表示するかを制御できる。レベル1は文字表示型であるが、特定の道路の混雑状況等が通知されるので、画面決定部２３３は例えば道路名から第一ディスプレイ１１と第二ディスプレイ１２のどちらに表示すべきかを決定する。
【００４０】
レベル２の簡易図形表示型のデータはすでにラスタデータ化されているが、例えば、電波ビーコンで受信した場合は高速道路用、光ビーコンで受信した場合は一般道路用としてよい。画面決定部２３３は、受信したＶＩＣＳ情報の発信元に基づきＶＩＣＳ情報を第一ディスプレイ１１又は第二ディスプレイ１２のどちらかに区別して表示する。ＦＭ多重通信には高速道路用と一般道路用が混在しているので、第一ディスプレイ１１に固定して表示する。
【００４１】
なお、乗員による目視の容易性を考慮して、レベル１、２のＶＩＣＳ情報は、第一ディスプレイ１１に表示すると固定してもよい。
【００４２】
画面決定部２３３は、このようにして決定した第一ディスプレイ１１又は第二ディスプレイ１２を表示先にして指定して、ＶＩＣＳ情報を描画するよう描画演算部２１に指示する。
【００４３】
また、画面決定部２３３は、ＶＩＣＳ情報のうち警告性の高い情報や、サーバから配信される警告性の高い情報、予め記憶している事故多発地帯などの情報を、第一ディスプレイ１１及び第二ディスプレイ１２に表示されている道路に関わらず視認性の高い第一ディスプレイ１１に表示するよう描画演算部２１に指示する。例えば、自車両が第二ディスプレイ１２に表示される道路を走行しており、走行している道路の前方近くに事故多発地帯や通行止め、交通規制があるような場合、画面決定部２３３は第二ディスプレイ１２ではなく第一ディスプレイ１１に緊急性の高い事象があることを警告する情報を描画演算部２１に表示させる。したがって、自車両から緊急性の高い事象の場所までの距離が十分に長いと、ＶＩＣＳ情報は事象がある道路に対応して第一ディスプレイ１１又は第二ディスプレイ１２に表示され、事故多発地帯や通行止め、交通規制までの距離が短くなると、ＶＩＣＳ情報は、事象のある道路に関係なく第一ディスプレイ１１に表示される。
【００４４】
また、画面決定部２３３は、自車両の現在位置（走行している道路）に応じて、第一ディスプレイ１１又は第二ディスプレイ１２のいずれかに自車位置マークを表示するように描画演算部２１に要求する。具体的には、画面決定部２３３は自車両が走行している道路のリンク番号を描画演算部２１に通知することで、描画演算部２１は自車位置マークを第一ディスプレイ１１又は第二ディスプレイ１２のどちらに表示するかを判別できる。
【００４５】
〔地図データ〕
図３に戻り、道路ＤＢに記憶された地図データについて説明する。本実施例では道路ＤＢにおける情報の記憶の仕方に特徴の１つがある。地図ＤＢ２２は、ノードテーブルとリンクテーブルを相互に対応づけた、実際の道路網に対応した道路地図のデータベースである。
【００４６】
図５は地図データの一例を示す図である。図５（ａ）はノードテーブルの一例を、図５（ｂ）はリンクテーブルの一例を模式的に示す。地図データは、例えば、標準地域メッシュの２次メッシュ又は３次メッシュのメッシュ状に分割された各地域毎に区分して記憶されている。ノードとは、道路の交差点、行止まり点、及び、道路の曲線形状を直線で近似する折点などを示す。リンクとは、各ノード間を接続する道路や道路の曲線形状を補間する道路の一部である。ノードとリンクを交互に辿ることで道路網を表現できる。図５のノードテーブルやリンクテーブルがメッシュ毎に設けられており、描画演算部２１は、メッシュ毎に道路地図を描画する。メッシュの広さは例えば１ｋｍ×１ｋｍ（３次メッシュの場合）である。ノードテーブルには、ノードＮｏ、ノード座標、ノードから分岐するリンクの数である分岐数、ノードに接続されているリンクである接続リンクリスト、ノードに接続されているノードである接続ノードリスト、道路地図上の呼称である交差点名称、右左折禁止情報、が登録されている。また、リンクテーブルには、リンクを一意に識別するリンクＮｏ、リンクの始点を示す始点ノード、リンクの終点を示す終点ノード、一般道路や高速道路などの区別を示す道路種別、幅員、ノードからの流出方向を示す方位、速度制限や一方通行を規制する交通規制、トンネルで覆われている否かを示すトンネル属性、河川・湖沼以外の場所で連続的な橋梁構造になっている道路を示す高架属性、有料道路か否かを示す有料属性が登録されている。
【００４７】
また、リンクテーブルには本実施例の特徴として、表示属性が登録されている。表示属性は、ある道路に重畳している道路であるか否かを示す道路の属性である。つまり、２つの道路が高さ方向に重畳して並行に走っていたり、立体交差している場合、高さが高い方の道路の表示属性には「あり」が登録される。
【００４８】
なお地図データは、予め車両に記憶されていてもよいし、携帯電話網や無線ＬＡＮなどの通信手段を開始してナビゲーション装置１００にダウンロードされたものでもよい。
【００４９】
〔道路地図の描画〕
図３に戻り、描画演算部２１について説明する。描画演算部２１は、表示属性を参照することで、リンクを第一ディスプレイ１１又は第二ディスプレイ１２のどちらに描画するかを判定する。上下並走道路や立体交差した道路の場合、高さの高い方の道路の表示属性には「あり」が登録されている。そこで、画面決定部２３３が描画演算部２１に指示した、第一ディスプレイ１１と第二ディスプレイ１２に表示する道路の高側と低側の区別にしたがい、描画演算部２１は道路毎に第一ディスプレイ１１に表示するか否か、第二ディスプレイ１２に表示するか否かを判定する。すなわち、描画演算部２１は、第一ディスプレイ１１に道路地図の道路の高側を描画するよう指示されると、表示属性に「あり」と登録されているリンクのみを第一ディスプレイ１１に描画する。また、描画演算部２１は、第二ディスプレイ１２に道路地図の道路の低側を描画するよう指示されると、表示属性に「なし」と登録されているリンクのみを第二ディスプレイ１２に描画する。こうすることで、高さ方向に複数のリンクが存在しても、乗員は両方のリンクを目視することができる。
【００５０】
描画演算部２１は、例えば、第一ディスプレイ１１と第二ディスプレイ１２のＶＲＡＭにそれぞれ画面データを書き込む。第一ディスプレイ１１には、表示属性が「あり」の道路、操作メニュー、ＶＩＣＳ情報、警告、及び、自車位置マーク、が表示される。第二ディスプレイ１２には、表示属性が「なし」の道路、ＶＩＣＳ情報、及び、自車位置マーク、が表示される。
【００５１】
＜第一ディスプレイの描画手順＞
図６は、描画演算部２１が道路地図を第一ディスプレイ１１に描画する手順を示すフローチャート図の一例を、図７は各レイヤの画像データを模式的に示す図の一例を、それぞれ示す。
【００５２】
まず、描画演算部２１は、ナビ制御部２３から描画命令を取得する（Ｓ１０）。描画演算部２１は、予め定められたレイヤの順番に、画像データを生成しＶＲＡＭに書き込む。
描画演算部２１は、地図ＤＢ２２から描画範囲の地図データを読み出し、ノードテーブルとリンクテーブルを辿り、同じ道路種別毎に各リンクをラスタデータ化していく（Ｓ２０）。
【００５３】
より具体的には、描画演算部２１は、リンクテーブルの表示属性を参照しそのリンクの表示属性が「あり」か否かを判定する（Ｓ２０１）。表示属性が「あり」の場合は、着目しているリンクより高さの高い道路があることになるので、描画演算部２１は着目しているリンクをラスタデータ化する（Ｓ２０２）。描画演算部２１は、描画範囲のすべての道路についてこれを繰り返す。描画演算部２１はラスタデータ化された道路地図の画像データを地図レイヤとしてＶＲＡＭに書き込む。
【００５４】
図７（ａ）は第一ディスプレイ１１に表示される地図レイヤの一例を示す図である。図７（ａ）では例えば高速道路のみが表示される。
【００５５】
なお、描画演算部２１は、同じ道路種別毎にラスタデータ化するので、高速道路をラスタデータ化したら、次に一般道路をラスタデータ化する（実際には第一ディスプレイに表示される一般道路は少ない）。この描画手順により、高速道路と一般道路を並行してラスタデータ化していく描画手順よりも、地図ＤＢ２２へのアクセスを少なくできる。リンクの太さや色は、幅員や道路種別に応じて定まっている。描画演算部２１は、リンクに隣接して道路名をラスタデータに書き込んでもよい。なお、道路地図の向き（ヘッドアップ又はノースアップ）は乗員の操作により決まっている。
【００５６】
次に、描画演算部２１は、自車位置マークの描画を第一ディスプレイ１１に表示するか否かを判定する（Ｓ３０）。画面決定部２３３は、自車両の位置に基づき自車位置の例えばリンク番号を指示する。指示されたリンクの表示属性が「あり」の場合、すなわち、自車位置マークの描画を第一ディスプレイ１１に表示する場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、描画演算部２１は、自車位置マークのアイコンを地図レイヤに追加して書き込む（Ｓ４０）。
【００５７】
次に、描画演算部２１は、操作メニューをラスタデータ化する（Ｓ５０）。操作メニューは、例えば、コンパスアイコン、縮尺アイコン、詳細ボタン、経路探索ボタン、広域ボタン、等である。描画演算部２１は、画面決定部２３３から指示された画面（例えば、ナビ機能の道路地図の画面）の種別に基づき操作メニューと配置を特定する。画面毎に表示される操作メニューとその配置は決まっている。なお、描画演算部２１は、各操作メニューの配置を操作受付部２４に通知するので、操作受付部２４は乗員の押下位置から乗員の操作を特定し、ナビ制御部２３に通知する。描画演算部２１はラスタデータ化された操作メニューの画像データを操作メニューレイヤとしてＶＲＡＭに書き込む。
図７（ｂ）は操作メニューレイヤの一例を示す図である。道路地図の画面に基づき決められた操作メニューが表示されている。
【００５８】
また、描画演算部２１は、第一ディスプレイ１１に表示する（ナビ制御部２３から指示された）ＶＩＣＳ情報があるか否かを判定する（Ｓ６０）。画面決定部２３３は、乗員の操作を受け付けたり、又は、光・電波ビーコンの受信割り込みを検出してＶＩＣＳ情報を表示すべきことを検知して、描画演算部２１にＶＩＣＳ情報の表示を指示する。画面決定部２３３は、第一ディスプレイ１１に表示されている道路のＶＩＣＳ情報と第二ディスプレイ１２に表示されている道路のＶＩＣＳ情報を仕分けして、第一ディスプレイ１１に表示されている道路のＶＩＣＳ情報だけを描画演算部２１に描画を指示する。
【００５９】
描画演算部２１は、第一ディスプレイ１１に描画するＶＩＣＳ情報がある場合（Ｓ６０のＹｅｓ）、ＶＩＣＳ情報のレベルに応じてＶＩＣＳ情報をラスタデータ化する（Ｓ７０）。レベル１のＶＩＣＳ情報であれば、所定のラベルにテキストデータを描画することでラスタデータ化しＶＩＣＳ情報レイヤとしてＶＲＡＭに書き込み、レベル２のＶＩＣＳ情報であれば簡易図形の画像データをＶＩＣＳ情報レイヤとしてＶＲＡＭに書き込む。レベル３のＶＩＣＳ情報の場合、描画演算部２１は、ＶＩＣＳリンクと地図ＤＢ２２のリンクの対応関係を参照して、渋滞情報を表すアイコンを道路に沿って、又は、交通規制等のアイコンを道路上にそれぞれラスタデータ化し、ＶＩＣＳ情報レイヤとしてＶＲＡＭに書き込む。なお、レベル３のＶＩＣＳ情報を地図レイヤに描画してもよい。
図７（ｃ）はＶＩＣＳ情報レイヤの一例を示す図である。図７（ｃ）はレベル１のＶＩＣＳ情報を示す。なお、ＶＩＣＳ情報は所定時間が経過すると自動的に消去され、乗員が道路地図を目視しやすくする。
【００６０】
次に、描画演算部２１は警告を第一ディスプレイ１１に表示するように指示されたか否かを判定する（Ｓ８０）。警告を表示する場合（Ｓ８０のＹｅｓ）、描画演算部２１は、警告の内容を高輝度の枠で囲んだり、さらに点滅させるなどの手法で警告をラスタデータ化し、警告レイヤとしてＶＲＡＭに書き込む（Ｓ９０）。
図７（ｄ）は警告レイヤの一例を示す図である。図７（ｄ）ではＶＩＣＳ情報やサーバから配信された交通情報として「この先行き止まり」と表示されている。仮に、自車両が第二ディスプレイ１２に表示される道路を走行していても警告は第一ディスプレイ１１に表示されるので、乗員が警告を見落とすことを防止できる。
【００６１】
以上のようにして、描画演算部２１が各レイヤの画像データをＶＲＡＭに書き込むと、グラフィックチップが予め定められた優先順位で基づき各レイヤの画素値の有効／無効を判定し、第一ディスプレイ１１に道路地図の画面を表示する。
【００６２】
＜第二ディスプレイ１２の描画手順＞
図８は、描画演算部２１が道路地図を第二ディスプレイ１２に描画する手順を示すフローチャート図の一例を示す。第二ディスプレイ１２には、表示属性が「なし」の道路が表示され、また、操作メニューと警告は表示されない。
【００６３】
描画演算部２１は、ナビ制御部２３から第二ディスプレイ１２の描画命令を取得する（Ｓ１０）。第一ディスプレイ１１の描画命令と同時に取得しておいてもよい。
【００６４】
描画演算部２１は、地図ＤＢ２２から描画範囲の地図データを読み出し、ノードテーブルとリンクテーブルを辿り、同じ道路種別毎に各リンクをラスタデータ化していく（Ｓ２２）。
【００６５】
より具体的には、描画演算部２１は、リンクテーブルの表示属性を参照しそのリンクの表示属性が「なし」か否かを判定する（Ｓ２２１）。表示属性が「なし」の場合は、着目しているリンクより高さの高い道路がないことになるので、描画演算部２１は着目しているリンクをラスタデータ化する（Ｓ２２２）。描画演算部２１は、描画範囲のすべての道路についてこれを繰り返す。描画演算部２１はラスタデータ化された道路地図の画像データを地図レイヤとしてＶＲＡＭに書き込む。
【００６６】
図９は第二ディスプレイ１２に表示される地図レイヤの一例を示す図である。図９では例えば一般道路のみが表示される。
【００６７】
以降の処理は、操作メニューと警告が表示されない以外は第一のディスプレイの描画手順と同じである。すなわち、描画演算部２１は、自車位置マークの描画を第一ディスプレイ１１に表示する場合（Ｓ３２のＹｅｓ）、自車位置マークのアイコンを地図レイヤに追加して書き込む（Ｓ４２）。
【００６８】
また、描画演算部２１は、第一ディスプレイ１１に描画するＶＩＣＳ情報がある場合（Ｓ６２のＹｅｓ）、ＶＩＣＳ情報をレベル毎にラスタデータ化する（Ｓ７２）。
【００６９】
以上のようにして、描画演算部２１が各レイヤの画像データをＶＲＡＭに書き込むと、グラフィックチップが予め定められた優先順位で基づき各レイヤの画素値の有効／無効を判定し、第二ディスプレイ１２に道路地図の画面を表示する。
【００７０】
第一ディスプレイ１１には図７（ａ）の道路地図が、第二ディスプレイ１２には図９の道路地図がそれぞれ表示される。乗員はこの２つの道路地図を１つの道路地図として目視する。
【００７１】
図１０は、乗員から目視される表示装置９８の平面視の一例を示す。なお、操作メニュー等は省略した。乗員は両眼視差によって、第一ディスプレイに表示された道路と第二ディスプレイに表示された道路を判別し、自車両が高さの異なる道路のどちらを走行しているか、及び、ＶＩＣＳ情報などの交通情報が自車両の走行している道路に関するものなのか否かを容易に把握することができる。
【実施例２】
【００７２】
本実施例では、地図ＤＢ２２における地図データの記憶態様が実施例１とは異なるナビゲーション装置１００について説明する。
【００７３】
実施例１では、描画演算部２１が、リンクテーブルの表示属性により各リンクを第一ディスプレイ１１又は第二ディスプレイ１２のどちらに表示するかを判定した。しかし、こうすると１つのリンクをラスタデータ化する毎に道路の表示先を判定する必要があり、道路地図の表示が遅くなるおそれがある。
【００７４】
そこで、本実施例では、予め地図ＤＢ２２において第一ディスプレイ１１に表示するリンクと第二ディスプレイ１２に表示するリンクを区分して記憶した地図データを有するナビゲーション装置１００について説明する。
【００７５】
図１１は、地図ＤＢ２２のデータ構造を模式的に説明する図の一例である。図示するように、第一ディスプレイ１１用の地図データは地図ＤＢ２２（ＨＤＤ）の連続したアドレスの範囲に、第二ディスプレイ１２用の地図データは地図ＤＢ２２の連続したアドレスの範囲に、それぞれ別々に記憶されている。第一ディスプレイ１１用の地図データは、表示属性が「あり」の道路のリンクテーブルとリンクテーブルから参照されるノードテーブルだけを有し、第二ディスプレイ１２用の地図データは、表示属性が「なし」の道路のリンクテーブルとリンクテーブルから参照されるノードテーブルだけを有する。
【００７６】
描画演算部２１は、第一ディスプレイ１１用の地図レイヤを生成する際は、第一ディスプレイ１１用の地図データにだけアクセスすればよく、第二ディスプレイ１２用の地図レイヤを生成する際は、第二ディスプレイ１２用の地図データにだけアクセスすればよいことになる。したがって、リンク毎に「表示属性」が「あり」か「なし」かを判定する必要がなく、道路地図の描画を速くすることができる。
【００７７】
なお、本実施例ではリンクテーブルには「表示属性」を登録しておかなくてもよい。本実施例では、地図ＤＢ２２内のリンクテーブル及びノードテーブルの識別情報、又は、道路地図が記憶される場所（領域、アドレス範囲）が「表示属性」になるからである。
【００７８】
＜第一ディスプレイ１１の描画手順＞
図１２は、描画演算部２１が道路地図を第一ディスプレイ１１に描画する手順を示すフローチャート図の一例を示す。図１２において図６と同じステップには同じステップ番号を付した。本実施例では、ステップＳ２４が図６のステップＳ２０と異なる。すなわち、描画演算部２１は、第一ディスプレイ１１用の地図データに含まれる各リンクをラスタデータ化する（Ｓ２４）。したがって、ステップＳ２０１のようにリンクテーブルの表示属性を参照しそのリンクの表示属性が「あり」か否かを判定する必要がない。以降の手順は、実施例１と同様なので説明を省略する。
【００７９】
＜第二ディスプレイ１２の描画手順＞
図１３は、描画演算部２１が道路地図を第二ディスプレイ１２に描画する手順を示すフローチャート図の一例を示す。図１３において図８と同じステップには同じステップ番号を付した。本実施例では、ステップＳ２６だけが図８のステップＳ２２と異なる。すなわち、描画演算部２１は、第二ディスプレイ１２用の地図データに含まれる各リンクをラスタデータ化する（Ｓ２６）。したがって、ステップＳ２２１のようにリンクテーブルの表示属性を参照しそのリンクの表示属性が「なし」か否かを判定する必要がない。以降の手順は、実施例１と同様なので説明を省略する。
【００８０】
本実施例によれば、地図データを第一ディスプレイ１１用と第二ディスプレイ１２用で、別々の記憶領域に記憶することで、「表示属性」が「あり」か「なし」かを判定する必要がなく、道路地図の描画を速くすることができる。
【実施例３】
【００８１】
これまで説明したように、本実施形態のナビゲーション装置１００は、自車両が例えば高速道路と一般道のどちらを走行しているかを乗員に一目で把握させることを可能にする。換言すると、自車位置の近傍の道路情報を提供することができる。本実施例ではこれをさらに発展させ、自車位置の近傍の道路情報を適切な表示態様で提供するナビゲーション装置１００について説明する。
【００８２】
本実施例のナビゲーション装置１００は、乗員が所定の操作を入力すると、操作受付部２４が操作を検出してナビ制御部２３に通知する。ナビ制御部２３は以下のように道路地図を表示させる。本実施例のナビゲーション装置１００は、自車両が第一ディスプレイ１１に表示される道路を走行しているか否かに関係なく、次のように道路地図を表示する。
・ナビゲーション装置１００は、自車位置の近傍の高側の道路を拡大表示して第一ディスプレイ１１に表示する。
・第二ディスプレイ１２には、自車位置の近傍の低側の道路を表示し、自車位置の近傍以外の全道路を表示する。
【００８３】
図１４（ａ）は、自車両の近傍を説明する道路地図の一例である。図１４（ａ）では、自車位置マークを囲む自車近傍エリア３１が円形で示されている。自車近傍エリア３１は、例えば、自車位置を中心とした円形、矩形、又は、楕円形等の領域である。大きさは、例えば、円の直径が５０ｍ〜５００ｍの範囲で、乗員が予めナビゲーション装置１００に設定できるようになっている。表示装置に対する円の見た目の大きさは固定とする。表示装置に対する円の見た目の大きさに対し、円内に表示される道路地図が十分に狭ければ（縮尺が大きい）、乗員には、所定の操作によりこの表示態様を開始する前よりも、円内の道路地図が拡大して目視される。
【００８４】
このように円内の道路地図の縮尺を固定するのでなく、所定の操作によりこの表示態様を開始する前の縮尺に対し、ナビゲーション装置１００が例えば２〜５倍程度の拡大率で、円内の道路地図の縮尺を決定してもよい。また、乗員が円内の縮尺を設定可能としてもよい。リンクデータはベクトルデータなので、縮尺を変えることができる。なお、円内の道路地図の縮尺次第では、所定の操作によりこの表示態様を開始する前の縮尺に対し、円内の道路地図の縮尺を縮小することも可能である。
【００８５】
図１４（ｂ）は、第一ディスプレイ１１に表示される自車近傍エリア３１の道路の一例を示す。第一ディスプレイ１１に表示されるのは例えば高速道路である。図１４（ａ）とくらべ、自車近傍エリア３１が大きく表示されている。
【００８６】
図１４（ｃ）は、第二ディスプレイ１２に表示される道路の一例を示す。第二ディスプレイ１２の自車近傍エリア３１には、第一ディスプレイ１１に表示しなかった道路が拡大されることなく表示されている。また、第二ディスプレイ１２の非自車近傍エリアには、高側の道路と低側の道路のいずれもが表示されている。
【００８７】
自車近傍エリア３１は第一ディスプレイ１１と第二ディスプレイ１２で縮尺が異なるので、上下並走道路でも道路同士が重なりにくくなる。したがって、乗員は、自車両が拡大表示された第一ディスプレイ１１の道路を走行している場合はもちろん、自車両が第二ディスプレイ１２の道路を走行している場合も、マップマッチングされた道路を容易に把握することができる。
【００８８】
なお、ＶＩＣＳ情報については、実施例１と同様に、第一ディスプレイ１１に表示された道路のＶＩＣＳ情報は第一ディスプレイ１１に、第二ディスプレイ１２に表示された道路のＶＩＣＳ情報は第二ディスプレイ１２に、それぞれ表示される。したがって、自車近傍エリア３１のＶＩＣＳ情報の視認性が向上する。
【００８９】
〔第一ディスプレイ１１の描画手順〕
図１５は、描画演算部２１が道路地図を第一ディスプレイ１１に描画する手順を示すフローチャート図の一例を示す。図１５において図１２と同じステップには同じステップ番号を付した。なお、本実施例では実施例２の地図ＤＢ２２を例に説明するが、実施例１の地図ＤＢ２２を使用することもできる。
【００９０】
まず、描画演算部２１は、ナビ制御部２３から描画命令を取得する（Ｓ１０）。本実施例では描画命令に位置情報が含まれているものとする。
【００９１】
次に、描画演算部２１は、位置情報に基づき自車近傍エリア３１のリンクを決定する（Ｓ１２）。描画演算部２１は、位置情報から所定の半径内を自車近傍エリア３１とし、自車近傍エリア３１の外縁の緯度と経度を抽出する。自車近傍エリア３１を矩形とした場合は、位置情報の位置を中心に経度方向と緯度方向に所定の幅を設ければよい。描画演算部２１は、地図ＤＢ２２のノードテーブルに登録された各ノードからノード座標が自車近傍エリア３１に含まれるノードだけを取り出し、それらのノードをラスタデータ化されるリンクの終端とする。
【００９２】
次に、描画演算部２１は、第一ディスプレイ１１用の地図データに記憶された自車近傍エリア３１の各リンクを拡大してラスタデータ化する（Ｓ２７）。拡大率は、所定の操作により拡大する前の縮尺又は乗員の設定に応じて定まる。
【００９３】
こうすることで図１４（ｂ）のような道路地図を生成することができる。以降の手順は、実施例２と同様なので説明を省略する。
【００９４】
〔第二ディスプレイ１２の描画手順〕
図１６は、描画演算部２１が道路地図を第二ディスプレイ１２に描画する手順を示すフローチャート図の一例を示す。図１６において図１３と同じステップには同じステップ番号を付した。
【００９５】
まず、描画演算部２１は、ナビ制御部２３から描画命令を取得する（Ｓ１０）。本実施例では描画命令に位置情報が含まれているものとする。
【００９６】
次に、描画演算部２１は、第二ディスプレイ１２用の地図データに記憶された各リンクをラスタデータ化する（Ｓ２６）。この処理は実施例２と同じである。
【００９７】
次に、描画演算部２１は、非自車近傍エリアのリンクを決定する（Ｓ２６２）。非自車近傍エリアのリンクとは、自車近傍エリア３１以外のリンクである。描画演算部２１は、地図ＤＢ２２のノードテーブルに登録された各ノードからノード座標が自車近傍エリア３１に含まれないノードだけを取り出し、それらのノードをラスタデータ化されるリンクの終端とする。
【００９８】
そして、描画演算部２１は、第一ディスプレイ１１用の地図データに記憶された非自車近傍エリアの各リンクをラスタデータ化する（Ｓ２６４）。
【００９９】
こうすることで、地図レイヤには描画範囲における第二ディスプレイ１２用の全道路と、非自車近傍エリアの第一ディスプレイ１１用の道路が書き込まれる。すなわち、図１４（ｃ）のような道路地図を生成することができる。以降の手順は、実施例２と同様なので説明を省略する。
【０１００】
図１７は、乗員から目視される表示装置９８の平面視の一例を示す。自車近傍エリア３１は第一ディスプレイ１１に拡大されて表示され、第一ディスプレイ１１に表示されない道路がすべて第二ディスプレイ１２に表示されている。第一ディスプレイ１１に自車位置マークがある場合は、拡大により自車位置を容易に把握でき、第二ディスプレイ１２に自車位置マークがある場合は、道路が上下並走しないので自車位置を容易に把握できる。
【実施例４】
【０１０１】
高速道路へのランプや立体交差では道路に傾斜が設けられている。従来の単層のディスプレイでは傾斜のある道路やその陰に陰影を付けたり濃淡を調整することで立体感を表現している。しかし、陰影や濃淡では、高さ方向の変化を表現するには限界がある。
【０１０２】
そこで、本実施例では、多層ディスプレイを利用して高さ方向の変化を表現するナビゲーション装置１００について説明する。
【０１０３】
図１８は、本実施例のナビゲーション装置１００が扱う立体交差の道路地図の一例を示す。自車位置マークのある道路は、直進路４１から右方向に分岐路４２を介して分岐されている。分岐路４２の先は直進路４１よりも高さが高い合流路４３である。したがって、分岐路４２には、直進路４１と合流路４３の高さの違いを吸収するための傾斜が設けられている。
【０１０４】
実施例１〜３では直進路４１は第二ディスプレイ１２に、合流路４３は第一ディスプレイ１１に、それぞれ表示されていた。分岐路４２の表示については説明しなかったが、本実施例のナビゲーション装置１００は分岐路４２の途中までを第一ディスプレイ１１に、途中以降を第二ディスプレイ１２に、それぞれ表示する。こうすることで、乗員が分岐路４２に傾斜があることを一目で把握することができる。
【０１０５】
なお、図１８のように、３つの道路が高さ方向に重なっている場合、最上段道路のリンクの表示属性には「あり」が登録される。したがって、最上段道路のリンクは合流路４３と共に、第一ディスプレイ１１に表示される。
【０１０６】
図１９（ａ）は、本実施例のリンクテーブルの一例を示す図である。本実施例のリンクテーブルは、「表示属性」に「あり」「なし」の他、「上下接続」と登録されたリンクを有する。「上下接続」は、端点の一方のノードが「表示属性」が「あり」のリンクに接続されており、他方のノードが「表示属性」が「なし」のリンクに接続されている、リンクであることを示す。
【０１０７】
また、実施例２のように分岐路４２のリンクを区分して記憶しておいてもよい。図１９（ｂ）は、地図ＤＢ２２のデータ構造を模式的に説明する図の一例である。図１１と同様に、第一ディスプレイ１１用の地図データ、第二ディスプレイ１２用の地図データが、それぞれ区分して記憶されている。また、これらと別に傾斜リンク地図データが、地図ＤＢ２２の連続したアドレスの範囲に記憶されている。すなわち、傾斜リンク地図データは、表示属性が「上下接続」の道路のリンクテーブルだけを有する。なお、傾斜リンク地図データのノードテーブルは、第一ディスプレイ１１用の地図データ又は第二ディスプレイ１２用の地図データに含まれている。
【０１０８】
図２０は、分岐路４２の描画を模式的に説明する図の一例である。描画演算部２１は、「表示属性」が「上下接続」のリンクを描画する際、又は、傾斜リンク地図データのリンクを描画する際、該リンクの略半分を第一ディスプレイ１１に、残りの半分を第二ディスプレイ１２に、それぞれ表示する。また、１つのリンクが切断され別々のディスプレイに表示される違和感を低減するため、切断された1本のリンクの画素値にグラデーションを施す。
【０１０９】
切断する位置は、リンクの長さの半分程度であるが、目視した際に道路が切れているという印象を低減できるように、半分よりも若干長め（例えば、リンクの長さの１／２〜２／３）に切断してもよい。
【０１１０】
描画演算部２１は、直進路４１に接続された側の分岐路４２の半分を第一ディスプレイ１１に、合流路４３に接続された側の分岐路４２の半分を第二ディスプレイ１２に、描画すると決定する。また、直進路４１から合流路４３に向けて、分岐路４２の画素値が徐々に薄くなるグラデーションを施す。こうすることで、分岐路の中央付近では同程度の画素値が徐々に変化するように目視されるので、乗員は第一ディスプレイの分岐路４２と第二ディスプレイの分岐路４２が接続されているように把握することができる。
【０１１１】
グラデーションは、低い道路から高い道路に向けて徐々に薄くなるものでもよいし、高い道路から低い道路に向けて徐々に薄くなるものでもよい。この場合、乗員は、道路地図の各道路の高低を把握しやすくなる。また、道路の高低に応じてグラデーションの方向を固定にするのでなく、自車両の進行方向に応じてグラデーションの方向を決定してもよい。例えば、進行方向の手前側から進行方向の先に向けて徐々に薄く又は徐々に濃くなるグラデーションとする。この場合、乗員は自車両の進行方向を把握しやすくなる。
【０１１２】
なお、自車位置マークの表示先は、分岐路４２の表示先に従うものとする。すなわち、それまで第一ディスプレイ１１に表示されていた直進路４１を走行していた場合、分岐路４２の半分より手前では自車位置マークは第一ディスプレイ１１に表示され、分岐路４２の半分以降先では自車位置マークは第二ディスプレイ１２に表示される。逆に、それまで第二ディスプレイ１２に表示されていた直進路４１を走行していた場合、分岐路４２の半分より手前では自車位置マークは第二ディスプレイ１２に表示され、分岐路４２の半分以降先では自車位置マークは第一ディスプレイ１１に表示される。
【０１１３】
このように自車位置マークと道路を表示することで、自車位置マークのある道路は第一ディスプレイ１１に、移動先の道路が第二ディスプレイ１２に表示されることとなり、乗員は、三次元空間における自車位置と移動先の道路の上下関係を把握しやすくなる。また、複雑な立体交差における経路案内情報を乗員に分かりやすく提供できるので、乗員が立体交差で誤った道路に進むことを防ぐことができる。
【０１１４】
＜第一ディスプレイ１１の描画手順＞
図２１は、描画演算部２１が道路地図を第一ディスプレイ１１に描画する手順を示すフローチャート図の一例を示す。図２１において図１２と同じステップには同じステップ番号を付した。なお、本実施例では地図データが図１９（ｂ）のように区分して記憶されている場合を例に説明する。
【０１１５】
本実施例では、ステップＳ２４までの処理は実施例２と同様である。すなわち、描画演算部２１は、第一ディスプレイ１１用の地図データに記憶された各リンクをラスタデータ化する（Ｓ２４）。
【０１１６】
次に、描画演算部２１は、傾斜リンク地図データに記憶された各リンクをラスタデータ化する（Ｓ２４２）。ここでは第一ディスプレイ１１に描画するので、描画演算部２１は傾斜リンク地図データに記憶された始点ノードと終点ノードのうち、どちらが第一ディスプレイ１１に表示されているかを判定する。この判定は、始点ノード又は終点ノードに接続されたリンクが、第一ディスプレイ１１用の地図データ又は第二ディスプレイ１２用の地図データのどちらに登録されているかにより判定できる。例えば、ＮＤ９に接続されたリンクが、第一ディスプレイ１１用の地図データに登録されていれば、傾斜リンク地図データのリンクをND９から半分程度の長さだけ第一ディスプレイ１１に表示すると決定する。
【０１１７】
なお、第一ディスプレイ１１用の地図データ又は第二ディスプレイ１２用の地図データは固定なので、傾斜リンク地図データの始点ノードと終端ノードに、第一ディスプレイ１１又は第二ディスプレイの区別を登録しておいてもよい。
【０１１８】
描画演算部２１は、リンクの長さを傾斜リンク地図データに登録された長さの半分程度に決定し、かつ、ノードから徐々に画素値が薄くなるグラデーションを施して分岐路のリンクをラスタデータ化する。以降の手順は、実施例２と同様なので説明を省略する。
【０１１９】
〔第二ディスプレイ１２の描画手順〕
図２２は、描画演算部２１が道路地図を第二ディスプレイ１２に描画する手順を示すフローチャート図の一例を示す。図２２において図１３と同じステップには同じステップ番号を付した。
【０１２０】
本実施例では、ステップＳ２６までの処理は実施例２と同様である。すなわち、描画演算部２１は、第二ディスプレイ１２用の地図データに記憶された各リンクをラスタデータ化する（Ｓ２６）。
【０１２１】
次に、描画演算部２１は、傾斜リンク地図データに記憶された各リンクをラスタデータ化する（Ｓ２６２）。ここでは第二ディスプレイ１２に描画するので、描画演算部２１は傾斜リンク地図データに記憶された始点ノードと終点ノードのうち、どちらが第二ディスプレイ１２に表示されているかを判定する。同様に、始点ノード又は終点ノードに接続されたリンクが、第一ディスプレイ１１用の地図データ又は第二ディスプレイ１２用の地図データのどちらに登録されているかにより判定できる。例えば、ＮＤ１０に接続されたリンクが、第二ディスプレイ１２用の地図データに登録されていれば、傾斜リンク地図データのリンクをND１０から半分程度の長さだけ第二ディスプレイ１２に表示すると決定する。
【０１２２】
描画演算部２１は、リンクの長さを傾斜リンク地図データに登録された長さの半分程度に決定し、かつ、ノードから徐々に画素値が薄くなるグラデーションを施して分岐路のリンクをラスタデータ化する（Ｓ２６６）。以降の手順は、実施例２と同様なので説明を省略する。
【０１２３】
〔表示例〕
図２３は、本実施例の道路地図の表示例を説明する図の一例である。図２３の上段は分岐路が登り坂の場合の表示例を、図２３の下段は分岐路が下り坂の場合の表示例を、それぞれ示す。
【０１２４】
分岐路４２が登り坂の場合、上段右に示すように第二ディスプレイ１２には最下段の道路４４、直進路４１及び直進路４１に接続した分岐路４２の略半分が描画される。なお、最下段の道路４４の表示属性には「なし」が登録されている。
【０１２５】
また、上段中央に示すように、第一ディスプレイ１１には、合流路４３、合流路４３に接続した分岐路４２の略半分及び最上段の道路４５が描画される。なお、最上段の道路４５の表示属性には「あり」が登録されている。
【０１２６】
この２つの画面を乗員が目視すると、上段左に示すように、直進路４１と合流路４３が分岐路４２を介して連絡されていることを容易に把握できる。また、第一ディスプレイ１１の直進路４１と第二ディスプレイ１２の合流路４３を分岐路４２で接続することで、走行予定の道路の上下関係を明確に表現することができる。
【０１２７】
分岐路４２が下り坂の場合、下段中央に示すように第一ディスプレイ１１には直進路４１、直進路４１に接続した分岐路４２の略半分が描画される。また、下段右に示すように第二ディスプレイ１２には、合流先４３、合流路４３に接続した分岐路４２の略半分、及び、最下段の道路４６が描画される。最下段の道路４６の表示属性には「なし」が登録されている。
【０１２８】
この２つの画面を乗員が目視すると、下段左に示すように、直進していた直進路４１と合流路４３が分岐路４２を介して連絡されていることを容易に把握できる。また、第一ディスプレイ１１の直進路４１と第二ディスプレイ１２の合流路４３を分岐路４２で接続することで、走行予定の道路の上下関係を明確に表現することができる。
【０１２９】
以上説明したように、本実施形態のナビゲーション装置１００は、表示装置９８に多層ディスプレイを設けることで、高さ方向に重なる２つの道路の判別を容易にでき、また、自車両がどちらの道路を走行しているかも容易に判別できる。
【符号の説明】
【０１３０】
１１    第一ディスプレイ
１２    第二ディスプレイ
１３    操作ボタン
２１    描画演算部
２２    地図ＤＢ
２３    ナビ制御部
２４    操作受付部
９８    表示装置
９９    本体制御部
１００  ナビゲーション装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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