(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物を立体的に表示する地図表示装置において、
高さ情報を有する建造物データを格納する情報記憶手段と、
前記情報記憶手段に記憶された建造物データを読み込み、設定された高さ係数に基づいて地図上に表示する建造物の高さを決定して描画する描画制御手段と、
前記描画制御手段により描画された地図を表示する表示手段とを備え、
前記描画制御手段は、１画面内の総建造物の平均高さを算出し、算出した高さが所定高さになるように高さ係数を設定し、設定された高さ係数に基づいて地図上に表示する建造物の高さを決定することを特徴とする地図表示装置。
【請求項２】
さらに現在位置検出手段を備え、前記描画制御手段は、現在位置検出手段で検出した現在位置に基づいて地図上に表示する建造物の高さを決定することを特徴とする請求項１記載の地図表示装置。
【請求項３】
中央処理手段に読み込まれ、情報記憶手段から地図データを読み出して案内画面に建造物を立体的に表示する地図表示用プログラムにおいて、
情報記憶手段に記憶されている高さ情報を有する建造物データを中央処理手段に読み込むステップ、
中央処理手段に読み込んだ建造物データから１画面内の総建造物の平均高さを算出するステップ、
算出した総建造物の平均高さが所定高さになるように高さ係数を設定するステップ、
設定した高さ係数に基づいて地図上に表示する建造物の高さを決定するステップ、
決定した高さに基づいて地図上に建造物を表示するステップ、
による処理を行うことを特徴とするコンピュータ読み取り可能なプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建造物を立体的に表示する地図表示装置及びプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
経路探索や経路案内の機能を有する車両用ナビゲーション装置では、進行方向の情報を分かりやすく提供できるように道路やビル等の建造物を鳥瞰図表示し、建造物を立体的に表示するものが提案されている（例えば、特開平２０００−３２１９７４号公報）。
従来提案されている案内画面の地図に建造物を立体表示するものは、縮尺率が一定であれば地図上の建造物の高さは常に同じに表示される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
案内画面に表示される地図上の建造物の高さの感じ方は人によって違いがあり、例えばビルの高さが全体的に高く感じすぎる人と、逆に全体的に低く感じる人がいる。そのため、従来の立体表示の方法では、高さに対して感じ方の違う多数のユーザーに応えられるような表示を行うことができない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためのもので、地図上の建造物の高さに対する感じ方がそれぞれ違うユーザーに応えられるようにするものである。
【０００５】
そのために本発明は、建造物を立体的に表示する地図表示装置において、高さ情報を有する建造物データを格納する情報記憶手段と、前記情報記憶手段に記憶された建造物データを読み込み、設定された高さ係数に基づいて地図上に表示する建造物の高さを決定して描画する描画制御手段と、前記描画制御手段により描画された地図を表示する表示手段とを備え、前記描画制御手段は、１画面内の総建造物の平均高さを算出し、算出した高さが所定高さになるように高さ係数を設定し、設定された高さ係数に基づいて地図上に表示する建造物の高さを決定することを特徴とする。
また、本発明は、中央処理手段に読み込まれ、情報記憶手段から地図データを読み出して案内画面に建造物を立体的に表示する地図表示用プログラムにおいて、情報記憶手段に記憶されている高さ情報を有する建造物データを中央処理手段に読み込むステップ、中央処理手段に読み込んだ建造物データから１画面内の総建造物の平均高さを算出するステップ、算出した総建造物の平均高さが所定高さになるように高さ係数を設定するステップ、設定した高さ係数に基づいて地図上に表示する建造物の高さを決定するステップ、決定した高さに基づいて地図上に建造物を表示するステップ、による処理を行うことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明に係る地図表示装置の実施の形態を示す図であり、高さ情報を有する地図データから地図を展開して表示する場合の表示条件や経路案内に関する情報を入力する入力装置１、自車両の現在位置に関する情報を検出する現在位置検出装置２、高さ情報を有する地図データ、経路の算出に必要なナビゲーション用データ、経路案内に必要な表示／音声の案内データ、さらに地図を表示、経路算出、案内を行うためのプログラム（アプリケーション及び／又はＯＳ）等が記録されている情報記憶装置３、ナビゲータ処理手段として地図の表示処理、経路探索処理、経路案内に必要な表示／音声案内処理、さらにシステム全体の制御を行う中央処理装置４、車両の走行に関する情報である、例えば道路情報、交通情報を送受信したり、車両の現在位置に関する情報を検出したり、さらに現在位置に関する情報を送受信したりする情報送受信装置５、経路案内に関する情報を出力するディスプレイやスピーカその他の出力装置６から構成されている。つまり、本発明に係る地図表示装置をナビゲーション装置に適用した例を示している。
【０００７】
入力装置１は、地図を選択して目的地を入力したり、立体表示する建造物の高さを決めるための係数を設定したり、運転者の意志によりナビゲーション処理を中央処理装置４に指示する機能を備えている。その機能を実現するための手段として、目的地を電話番号や地図上の座標などにて入力したり、経路案内をリクエストしたりするタッチスイッチやジョグダイアル等のリモートコントローラ等を用いることができる。また、入力装置としては音声入力による対話を行うための装置を備えており、音声入力装置として機能する。また、ＩＣカードや磁気カードに記録されたデータを読み取るための記録カード読み取り装置を付加することもできる。また、ナビゲーションに必要なデータを蓄積し、運転者の要求により通信回線を介して情報提供する情報センターや、地図データや目的地データ、簡易地図、建造物形状地図などのデータを有する携帯型の電子装置等の情報源との間でデータのやりとりを行うためのデータ通信装置を付加することもできる。
【０００８】
現在位置検出装置２は、衛星航法システム（ＧＰＳ）を利用して車両の現在位置情報を入手するもの、車両の進行方位を、例えば地磁気を利用することにより絶対方位で検出する絶対方位センサ、車両の進行方位を、例えばステアリングセンサ、ジャイロセンサを利用することにより相対方位で検出する相対方位センサ、例えば車輪の回転数から車両の走行速度及び走行距離を検出する速度・距離センサ、車両の加速度を検出して高さ情報を含む現在位置情報を検出するセンサ等から構成される。
【０００９】
情報記憶装置３は、ナビゲーション用のプログラム及びデータを記憶した外部記憶装置で、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスク、フロッピィディスク、ハードディスク等の磁気ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク等からなっている。プログラムは、経路探索などの処理を行うためのプログラム、本実施例記載のフローチャートに示されるような処理プログラムや経路案内に必要な表示出力制御、音声入力により対話的に案内を行うためのプログラム及びそれに必要なデータ、音声案内に必要な音声出力制御を行うためのプログラム及びそれに必要なデータが格納されている。記憶されるデータとしては、高さ情報を有する建造物形状地図データを含む地図データ、探索データ、案内データ、マップマッチングデータ、目的地データ、登録地点データ、道路データ、交差点等分岐点の画像データ、ジャンル別データ、ランドマークデータ等のファイルからなり、ナビゲーション装置に必要なすべてのデータが記憶されている。なお、情報記憶装置にはデータのみ格納し、プログラムは中央処理装置に格納するタイプのものとしてもよい。
【００１０】
中央処理装置４は、建造物の高さを変えて建造物を３次元描画する描画制御手段１１を備えるものであり、種々の演算処理を実行するＣＰＵ、情報記憶装置３のＣＤ−ＲＯＭからプログラムを読み込んで格納するフラッシュメモリ、フラッシュメモリのプログラムチェック、更新処理を行うプログラム（プログラム読み込み手段）を格納したＲＯＭ、設定された目的地の地点座標、道路名コードＮｏ．等の探索された経路案内情報や演算処理中のデータを一時的に格納するＲＡＭからなっている。また、この他にも図示は省略するが、ディスプレイ等の出力装置に表示するためのデータを格納するフレームメモリ、入力装置１からの音声入力による対話処理を行ったり、ＣＰＵからの音声出力制御信号に基づいて情報記憶装置３から読み出した音声、フレーズ、１つにまとまった文章、音等を合成してアナログ信号に変換してスピーカに出力する音声プロセッサ、通信による入出力データのやり取りを行う通信インタフェースおよび現在位置検出装置２のセンサ信号を取り込むためのセンサ入力インタフェース、内部ダイアグ情報に日付や時間を記入するための時計などを備えている。なお、前記した更新処理を行うプログラムを外部記憶装置に格納しておいてもよい。
【００１１】
本実施形態に係るプログラム、その他ナビゲーションを実行するためのプログラムは全て、外部記憶装置に格納されてもよいし、それらプログラムの一部または全てが本体側のＲＯＭに格納されていてもよい。この外部記憶装置に記憶されたデータやプログラムが外部信号としてナビゲーション装置本体の中央処理装置に入力されて演算処理されることにより、種々のナビゲーション機能が実現される。
【００１２】
また、本実施形態に係るプログラム、その他ナビゲーションを実行するためのプログラム、地図データの一部または全ては情報センター（インターネットサーバー、ナビゲーション用サーバー）から複数の基地局（インターネットのプロバイダー端末や車両と通信で繋がる通信局）に送信され、端末側の中央処理装置４は基地局から送られてくる情報を情報送受信装置によって受信し、中央処理装置４内の読み書き可能なメモリ（例えばＲＡＭやフラッシュメモリやハードディスク）にダウンロードしてプログラムを実行することにより、種々のナビゲーション機能を実現させるようにしてもよい。ここで、プログラムはフラッシュメモリに格納し、地図データはＲＡＭに格納する如くプログラムと地図データを別の読み書き可能なメモリに格納するようにしてもよいし、同じ読み書き可能なメモリに格納するようにしてもよい。あるいは、家庭内のパソコンで情報センターからプログラム、地図データの一部または全てを取り外し可能な記憶媒体（例えばメモリカードやフロッピーディスク）へダウンロードし、その記憶媒体を中央処理装置４につなげて、記憶媒体内のプログラムを実行することにより、種々のナビゲーション機能を実現させるようにしてもよい。
【００１３】
本実施形態のナビゲーション装置は、上記のように外部記憶装置からプログラムを読み込んだり、情報センター等からダウンロードしたプログラムを読み込むための比較的大容量のフラッシュメモリ、ＣＤの立ち上げ処理を行うプログラム（プログラム読み込み手段）を格納した小容量のＲＯＭを内蔵する。フラッシュメモリは、電源が切断しても記憶情報が保持される、つまり不揮発性の記憶手段である。そして、ＣＤの立ち上げ処理として、プログラム読み込み手段であるＲＯＭのプログラムを起動してフラッシュメモリに格納したプログラムチェックを行い、情報記憶装置３に格納されているディスク管理情報等を読み込む。プログラムのローディング処理（更新処理）は、この情報とフラッシュメモリの状態から判断して行われる。
【００１４】
情報送受信装置５は、衛星航法システム（ＧＰＳ）を利用して情報を入手するＧＰＳ受信装置、ＦＭ多重放送、電波ビーコン、光ビーコン等を利用して情報を入手するためのＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）受信装置、携帯電話、パソコン等を利用することにより、情報センターや他車両と情報を双方向に通信するためのデータ送受信装置等から構成される。
【００１５】
出力装置６は、運転者が必要な時に案内情報を音声および／または画面により出力したり、中央処理装置４でナビゲーション処理されたデータなどをプリント出力する機能を備えている。そのための手段として、中央処理装置４で処理したデータや情報記憶装置３に格納されたデータを画面表示するために展開、描画するメモリ、メモリに描画したイメージデータを表示するディスプレイ、中央処理装置４で処理したデータや情報記憶装置３に格納されたデータをプリント出力するプリンタ、経路案内を音声で出力するスピーカなどを備えている。
【００１６】
ディスプレイは、簡易型の液晶表示器等により構成されており、中央処理装置４が処理する地図の表示データや案内データに基づき展開、描画された交差点拡大図画面、目的地名、時刻、距離、進行方向矢印等を表示する。ディスプレイに表示する画像データは、２値画像データ（ビットマップデータ）であり、中央処理装置４が処理する地図の表示データや案内データをシリアル通信等で使用する通信線を使用し、また、他の通信線を兼用して受信し、出力装置６内でメモリに展開、描画した後、指示された表示範囲をディスプレイの画面に表示する。
【００１７】
このディスプレイは、運転席近傍のインストルメントパネル内に設けられており、運転者はこれを見ることにより自車両の現在地を確認したり、またこれからの経路についての情報を得ることができる。また、このディスプレイの案内画面を自動車のフロントガラスに埋め込んだハーフミラーを通して運転者の目線を下げずに見えるようにするヘッドアップディスプレイを備えるようにしてもよい。また、ディスプレイの表示画面にタッチパネル、タッチスクリーン等を含むタブレットを使用し、画面に触れる、或いは画面をなぞることにより、地点入力、道路入力等を行えるように構成してもよい。
【００１８】
次に、本実施形態の地図表示装置を備えた車両用ナビゲーション装置で使用されるデータ構成例について説明する。
図２は情報記憶装置３に記憶する建造物形状地図のデータ構造を示しており、例えば図２（Ａ）に示すように建造物のデータ数Ｎの次にＮ個の各建造物のデータが記憶される。そして、各建造物のデータは、建造物の名称、番地（住所）、種別、建造物の形状、高さ、詳細の各情報からなる。名称は、ビルであればそのビル名、個人の家屋であればその居住者名、施設であればその施設名であり、番地（住所）は、その建造物の番地である。建造物の形状は、形状を表す座標数ｎとその座標値（ｘ０  ，ｙ０  ）、（ｘ１  ，ｙ１  ）、………、（ｘｎ−１  ，ｙｎ−１  ）であり、種別は、一般の家屋、マンション、オフィスビル、公共施設等の情報である。高さは、階数や高さ（ｍ）の情報である。高さを階数で格納している場合には、テーブルを用いて高さ（ｍ）の情報に変換する。そして詳細は、例えばテナントビルであれば各入居者に関する情報であり、名称数ｍと各テナントについて、名称、電話番号、部屋番号、分類（レストラン、コンビニ、……等の業種、事業内容）に関する情報である。したがって、図２（Ｂ）に示すように建造物の形状に関する情報として座標値を順に読み出して線で結び描画し表示することによって、例えばビルや家屋の平面形状を出力することができる。
【００１９】
本実施形態では、２次元座標及び高さ情報を有する建造物データに基づき２次元座標系上において遠近地図に座標変換して建造物を表示するものであり、その変換方法は周知の方法を用いればよいので、以下の説明においては省略する。
【００２０】
図３は地図表示装置が自動で高さ係数を設定し、建造物を立体表示する処理フローを説明する図である。
情報記憶装置に記憶されている高さ情報を有する建造物データから地図表示するエリアのデータを読み込み、画面内に存在する建造物総数と全ての建造物の高さを取得し（ステップＳ１、Ｓ２）、取得した建造物総数と全建造物高さから画面内に存在する建造物の平均高さを算出する（ステップＳ３）。次いで、算出した建造物の平均高さが所定高さ（設定値）になるように建造物高さ係数を決定し（ステップＳ４）、決定した建造物高さ係数を建造物データの高さ情報に乗じて得た高さと縮尺率とに基づいて建造物を描画する。なお、建造物高さ係数を決定する場合の設定値は、高層ビルが林立するようなエリアは、例えば０．５として高さを低く表示し、高層ビルが少ない或いはないようなエリアは、例えば２として建造物を高く表示する。この高さ係数は、高く表示する場合も、低く表示する場合もそれぞれ複数種類用意しておくか、或いは可変にしてもよい。こうすることにより、地図上の建造物の高さに対する感じ方が違うユーザーが適宜建造物高さを変えて表示することができる。
【００２１】
次に、手動で高さ係数を設定して建造物を立体的に表示する例について説明する。
図４は手動で高さ係数を設定する処理フローを説明する図であり、ユーザーが入力装置により建造物高さ係数を設定する（ステップＳ１１）。
図５は係数手動設定の場合の描画処理フローを説明する図である。
情報記憶装置に記憶されている高さ情報を有する建造物データから地図表示するエリアのデータを読み込み（ステップＳ２１）、設定された建造物の高さ係数を建造物データの高さ情報に乗じて得た高さと縮尺率とに基づいて建造物を描画する。こうすることにより、ユーザーが好む高さで建造物を立体的に表示することができる。
【００２２】
図６は本実施形態において建造物を低くして立体表示した例を示す図であり、図６（ａ）は通常の表示、図６（ｂ）は低く表示した場合を示している。
従来のように、高さ情報を有する建造物データを読み込み、縮尺率を勘案してそのまま画面の座標に変換して遠近図で建造物を立体表示したものが図６（ａ）であるとすると、上記したような自動設定、或いは手動設定された係数に基づいて建造物を低く表示すると図６（ｂ）のように表示される。
【００２３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなくいろいろな変形が可能である。例えば、高層ビルが多いエリア、高層ビルが少ないか無いエリアはあらかじめ分かっているので、表示する建造物高さを自動的に決定する場合、現在地検出手段で検出された現在地がどのエリアにあるかによって表示する建造物高さを決定するようにしてもよい。また、手動あるいは自動で表示する建造物高さを変える場合、画面内の建造物全体の高さを一律に変化させずに、画面表示するエリア内における特徴的な建造物だけ目立つような高さにしたり、走行路に面している建造物は背後の建造物が見やすいように他の建造物より低くするなどしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、情報記憶手段に記憶された高さ情報を有する建造物データを読み出し、設定された高さ係数に基づいて地図上に表示する建造物の高さを決定して描画し、表示するようにしたので、地図上に表示された建造物の高さに対する感じ方がそれぞれ違うユーザーに応えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る地図表示装置の実施の形態を示す図である。
【図２】建造物形状地図のデータ構造の例を示す図である。
【図３】地図表示装置が自動で高さ係数を設定し、建造物を立体表示する処理フローを説明する図である。
【図４】手動で高さ係数を設定する処理フローを説明する図である。
【図５】係数手動設定の場合の描画処理フローを説明する図である。
【図６】建造物を低くして立体表示した例を示す図である。
【符号の説明】
１…入力装置、２…現在位置検出装置、３…情報記憶装置、４…中央処理装置、５…情報送受信装置、６…出力装置、１１…描画制御手段。
【図１】
0003582727.tif 000002
【図２】
0003582727.tif 000003
【図３】
0003582727.tif 000004
【図４】
0003582727.tif 000005
【図５】
0003582727.tif 000006
【図６】
0003582727.tif 000007