(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図データに基づいて交差点付近の地図を作成し、地図を表示する表示手段に出力する交差点地図作成手段と、高さ情報に基づいて、上記交差点地図作成手段により作成された地図を三次元地図に変換する交差点地図変換手段とを備え、上記交差点地図変換手段は交差点付近の道路地図及びランドマークを三次元地図に変換し、三次元の地図に視点変換される前の二次元の地図を暗色表示して、陰影表示の陰部分とすることを特徴とするナビゲーションシステム。
【請求項２】
高さ情報は絶対高度であることを特徴とする請求項１記載のナビゲーションシステム。
【請求項３】
高さ情報は交差点における道路の上下関係を示す情報であることを特徴とする請求項１記載のナビゲーションシステム。
【請求項４】
地図データに基づいて交差点付近の地図を作成し、地図を表示する表示手段に出力する交差点地図作成手段を備え、上記交差点地図作成手段は、上記高さ情報に基づいて、高さの高い道路によって高さの低い道路が上書きされる交差点付近の地図を作成することを特徴とする請求項１記載のナビゲーションシステム。
【請求項５】
地図データ及び高さ情報を記憶し、出力する地図データ及び高さ情報記憶手段を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のナビゲーションシステム。
【請求項６】
高さ情報を記憶した高さ情報記憶手段と、この高さ情報記憶手段に記憶された高さ情報を地図データに結び付けるデータ結びつけ手段とを備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のナビゲーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、交差点、特に立体交差点をわかりやすく表示することができるナビゲーションシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開昭６１−２１５９２２号公報に示されるような立体交差点を表示するナビゲーションシステムが知られている。
図１６は、従来のナビゲーションシステムを示すブロック図、図１７は従来の交差点拡大図を示す説明図である。
【０００３】
これらの図において、５１は、デジタル道路地図を記憶している地図データ記憶手段、５２は、出発地と目的地を入力するための入力手段、５３は、出発地から目的地までの経路を設定する経路設定手段、５４は、設定した経路を記憶しておくための経路記憶手段、５５は、自車の位置を検出する自車位置検出手段、５６は、走行予定経路上の各地点を通過したことを確認し、次の交差点が交差点拡大必要かどうかを判断する通過確認手段、５７は、交差点拡大図を作成するための交差点拡大処理手段、５８は、交差点拡大図を表示するための出力手段、５９は、各特定の交差点が平面交差か立体交差かを予め記憶した交差点態様情報記憶手段、６０は、交差点態様情報から拡大対象交差点が平面交差点か立体交差点かを判断する交差点判断手段、６１は、道路地図データ及び交差点態様情報から交差点拡大図を作成する模式的交差点拡大図作成手段である。
【０００４】
次に動作について説明する。
入力手段５２から入力した、出発地及び目的地に対して、経路設定手段５３によって、経路を設定し、設定した経路を、経路記憶手段５４に記憶する。そして、自車位置検出手段５５からの自車の現在位置と、経路記憶手段５４に記憶されている走行予定経路とを比較し、現在経路上のどの地点を自車が通過しているかを判断し、次に曲がるべき交差点に近づいた際に、この交差点について交差点拡大図を作成し、表示する。このときの交差点拡大図処理において、まず、交差点拡大対象交差点が平面交差か立体交差かを予め記憶されている交差点態様情報から判断する。そして、平面交差ならば、図１７（ａ）または（ｃ）のような交差点拡大図を作成し、立体交差ならば図１７（ｂ）または（ｄ）のような交差点拡大図を作成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のナビゲーションシステムは以上のように構成されているので、立体交差点の交差点拡大図は、図１７（ｂ）または（ｄ）に示されるように、交差点が立体交差であることしか示されておらず、実際の立体交差点がどのような形状になっていて、どのように交差しているのか、例えば、側道の位置や道路の上下関係は表示されていなかった。このために、立体交差点を曲がるためにどのように走行すればいいのか、運転者は交差点拡大図から確認し難かった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、立体交差点等の交差点の情報を的確に表示することができるナビゲーションシステムを得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明に係るナビゲーションシステムは、地図データに基づいて交差点付近の地図を作成し、地図を表示する表示手段に出力する交差点地図作成手段と、高さ情報に基づいて、交差点地図作成手段により作成された地図を三次元地図に変換する交差点地図変換手段とを備え、交差点地図変換手段は交差点付近の道路地図及びランドマークを三次元地図に変換し、三次元の地図に視点変換される前の二次元の地図を暗色表示して、陰影表示の陰部分とするようにしたものである。
【０００８】
請求項２記載の発明に係るナビゲーションシステムは、高さ情報は絶対高度である。
【０００９】
請求項３記載の発明に係るナビゲーションシステムは、高さ情報は交差点における道路の上下関係を示す情報である。
【００１０】
請求項４記載の発明に係るナビゲーションシステムは、地図データに基づいて交差点付近の地図を作成し、地図を表示する表示手段に出力する交差点地図作成手段を備え、交差点地図作成手段は、高さ情報に基づいて、高さの高い道路によって高さの低い道路が上書きされる交差点付近の地図を作成するものである。
【００１１】
請求項５記載の発明に係るナビゲーションシステムは、地図データ及び高さ情報を記憶し、出力する地図データ及び高さ情報記憶手段を設けたものである。
【００１２】
請求項６記載の発明に係るナビゲーションシステムは、高さ情報を記憶した高さ情報記憶手段と、この高さ情報記憶手段に記憶された高さ情報を地図データに結び付けるデータ結びつけ手段とを備えたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１は実施の形態１を示すブロック図、図２は地図データ記憶手段１に記憶される道路地図データを示す説明図、図３は実施の形態１における処理の流れを示すフローチャート、図４は立体交差点拡大図作成処理の流れを示すフローチャート、図５は処理の過程において道路地図データにより作成される地図を示す説明図、図６は処理の過程において作成される交差点付近の地図を示す説明図、図７は二次元の交差点付近の地図を示す説明図、図８、図９は三次元の交差点付近の地図を示す説明図である。
【００１４】
これらの図において、１はナビゲーションシステムにおいて必要な地図データが読み出し可能な状態で記憶され、また、高さ情報の記憶されている地図データ及び高さ情報記憶手段であり、例えば、道路地図データを記録したＣＤ−ＲＯＭの駆動装置、ハードディスク、各種メモリなどが用いられる。また、記憶される必要な地図データとしては、例えば、道路地図、各交差点に付随する交差点名や交差点付近の目印となるランドマークの情報などがデータとして記憶されている。
【００１５】
ここで、地図データ記憶手段１に記憶された道路地図データの内容は図２に示すようなものであり、例えば、日本全国、または、各地方（北海道、関東、九州など）の地方地図を複数地域に区分されているものであり、また、各地域の道路地図は国道などの上位区分から県道、市道などの下位区分へと段階的に区分されている。また、道路地図データは、図２中に示すように地図４０を縦横に区画してなる各区画４１のように、複数のブロックエリアに分割されている。
【００１６】
また、各ブロックエリアは、ノードデータ（交差点の座標）と道路データ（ノードとノードのつながり（リンク））と交差点データとで構成されている。また、ノードデータは、座標、対応する交差点番号と、そのノードの絶対高度（例えば、高度何ｍなどの形式で示される高度）を示す高さ情報と、そのノードにつながるノードのデータ（隣接ノード番号とそれを含む道路番号）とから構成されている。さらに、各道路データには幅員及び道路種別などの情報が付加されていて、交差点データには交差点名及び交差点周辺のランドマーク（建物や公園等）情報などが付加されている。
【００１７】
２はタッチパネル等の入力手段であり、地図上の地点を画面上で、もしくは座標を指定して、走行すべき出発地及び目的地を運転者が入力するためのものであり、また、マイコンにより演算された出発地及び目的地が入力されるものである。
３は経路設定手段であり、入力手段２により入力された出発地及び目的地を結ぶ経路を、マイコンにより自動的に最短経路を探索して設定するための手段である。この経路は、使用者が手動で経路を設定したり、予め記憶されている経路から必要な経路を選択することにより設定することもできるものである。
４は経路記憶手段であり、経路設定手段３から出力された走行予定経路を一時記憶しておくためのものであり、例えば、走行予定経路上の各交差点とその予定通過順序を記憶するものである。
５は自車位置検出手段であり、現在の自車の位置を検出する手段である。例えば、ＧＰＳ受信機や、速度検出手段及び方位検出手段からなる自立航法装置などである。
【００１８】
６は通過確認手段であり、自車位置検出手段５からの自車の現在位置と経路記憶手段４に記憶されている走行予定経路とを比較することにより、走行予定経路上のどの地点を通過したかを確認し、次に曲がるべき交差点がどの交差点かを検出するためのものであり、また、この検出された次に曲がるべき交差点までの距離を算出して、所定の距離まで近づいた際には、交差点拡大図を作成するように指示を出すものである。
７は交差点地図作成手段としての交差点拡大処理手段であり、通過確認手段６で検出された曲がるべき交差点に近づいた際に、通過確認手段６から交差点拡大図を作成する指示が出力された際には、この出力に基づいて交差点拡大図を作成し、出力手段において表示されるものである。
【００１９】
８は表示手段としての出力手段であり、交差点拡大処理手段７で作成した交差点拡大図を表示するためのものである。この出力手段は、ＣＲＴ及び液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどが用いられる。
１２は、交差点拡大処理手段７内に設けられた交差点地図変換手段としての立体交差点拡大図作成手段であり、高さ情報が付加された交差点付近の道路データから、交差または分岐する道路の高さの違いが示された立体交差点拡大図を作成するものである。
【００２０】
次に、動作について説明する。
図３に示されるように、この実施の形態１の動作は、入力及び経路設定（ステップ５０１〜ステップ５０２）、自車位置の入力及び通過地点の記憶（ステップ５０３〜ステップ５０４）、誘導時の処理（ステップ５０５〜ステップ５０７）に、大別される。
まず、入力手段２から出発地点及び目的地点の入力を行う（ステップ５０１）。次に、出発地及び目的地を結ぶ最短経路を経路設定手段３を用いて自動探索し、走行予定経路を経路記憶手段４に記憶する経路設定処理を行う（ステップ５０２）。そして、誘導が開始されると、自車位置を検出し（ステップ５０３）、走行中に随時、通過地点を記憶し（ステップ５０４）、自車位置と走行予定経路とから走行予定経路上のどの地点を走行しているかを判断する（ステップ５０５）。そして、交差点拡大対象交差点の手前３００ｍに達していなければ（ステップ５０６でＮＯ）、ステップ５０３からステップ５０５を繰り返し実行する。交差点拡大対象交差点の手前３００ｍの地点に達した場合（ステップ５０６でＹＥＳ）には、立体交差点拡大処理を行い交差点拡大図を出力手段８に表示する（ステップ５０７）。
【００２１】
次に、立体交差点拡大表示処理（図３中のステップ５０７）を図４により詳しく説明する。
まず、交差点拡大対象交差点の近辺の道路データを地図データ記憶手段１から取り出す（ステップ６０１）。ここで、交差点拡大対象交差点を含む道路地図データにより交差点拡大図作成処理中において過渡的に作成される地図は、図５に示されるようなものである。この道路地図データは、交差点ノード（７１〜７９）とリンク（８１〜１０４）とで構成されているものであり、図５中において、黒丸は交差点ノードを示し、白丸は立体交差する位置を示し、また、交差点拡大対象交差点はノード７１で示される交差点であり、走行予定経路は点線で示される。そして、図５に示されるような道路地図データから、ステップ６０１で取り出された拡大対象交差点近辺の道路データにより交差点拡大図作成処理中において過渡的に作成される地図は、図６に示されるようなものである。
ここで、図５及び図６に示される地図は、図４中のステップ６０１での交差点拡大図用道路データの取り出し処理を説明するための地図であり、実際には地図を作成することなく、データの取り出し処理のみを行っているものである。
【００２２】
次に、取り出した道路データを交差点の位置により交差点のデータ（ノード）と交差点間の道路（リンク）のデータに分割する（ステップ６０２）。すなわち、図６中に示される、ノードＡ、ノードＢ、ノードＣ及びリンクＯ、リンクＰ、リンクＱ、リンクＲ、リンクＳ、リンクＴ、リンクＵ、リンクＶ、リンクＷに分割する。
【００２３】
そして、ステップ６０２で作成したノードとリンクのデータより、図７に示すように二次元平面での交差点拡大図のデータを作成する（ステップ６０６）。この処理は、次の（１）〜（５）のように実行される。
【００２４】
（１）道路データに対して必要により補正処理を施す。例えば、近接路に対する道路間の幅広げ処理（近接路をそのままの間隔で表示すると重なってしまうことがあるため）、カーブに対する補間などである。
（２）進行方向を上にする座標回転処理を施す。
（３）地図の座標系を表示座標系に変換する。
（４）各リンクデータ（図６のリンクＯ〜リンクＷ）に幅付け処理を行う。
（５）各リンクに対する幅付けデータをノード（図６のノードＡ〜ノードＣ）毎に接合処理をして二次元での交差点拡大図用のデータを作成する。すなわち、各リンク部分の幅付けされた多角形（図７の９Ｏ、９Ｐ、９Ｑ、９Ｒ、９Ｓ、９Ｔ，９Ｕ、９Ｖ、９Ｗ）とノードに対応するリンクの接合部分の多角形（図７の９Ａ、９Ｂ、９Ｃ）とをつくる。
以上のようにして、幅付けされて見やすくデフォルメされ、また、高さの高い道路が高さの低い道路を上書きして表示されているので、交差点での道路の位置関係が分かり易い二次元平面での交差点拡大図が作成される。
【００２５】
そして、この二次元平面での交差点拡大図を、ノードの高さ情報と、二次元で作成した交差点拡大図用データに基づいて、斜め上方に視点のある三次元拡大図に変換する（ステップ６０８）。
ここで、図８では、立体交差点拡大図を左上から眺めた三次元拡大図としているが、自車位置と交差点との位置関係により、右上から眺めた三次元拡大図などに視点を変化させてもよい。例えば、自車の進行方向に対して、交差点が右側にある場合には、左上から眺めた三次元拡大図とし、自車の進行方向に対して、交差点が左側にある場合には、右上から眺めた三次元拡大図とすれば、交差点での道路の上下関係が分かり易い三次元拡大図を得ることができるものである。
【００２６】
また、図８に示されるように、０、１、２は各ノードの高さを表し、ノード１００１の高さは１で、ノード１００２及びノード１００３の高さが０で、ノード１００４の高さが２である。そこで、ノードの表示は高さの順に優先して、ノード１００４＞ノード１００２及びノード１００３＞ノード１００１のように画面上で優先されるように、すなわち、高さの低いノードを高さの高いノードが上書きするように、描画されるものである。
このようにして、実施の形態１においては、高さの高い道路が、高さの低い道路に上書きされて表示されるので、立体交差点の上下関係がわかりやすい交差点拡大図を表示することができるものである。
【００２７】
さらに、陰部分表示として、幅付けを行い、斜め方向に変換処理したのみで、高さによる上方向に変換処理のなされていない二次元の道路を暗色表示し、この暗色表示の道路は、斜め角度で位置や幅付けされ、高さが考慮され、明色表示された三次元の道路表示により上書きされるようにする。すなわち、図８に示すノード１００６のように、高さにより上方向に座標がずらされた道路が明色表示され、高さによる補正がされていない暗色表示の道路は、図８中の暗色表示部分１００５のように陰影表示の陰部分となる。
以上のように、図８に示されるような立体交差点の陰影の付いた三次元拡大図を表示することができるので、表示の立体感はより強調され、また、陰影の大きさから、道路の高度の違いの大きさを把握することができ、運転者は、交差点の状態を把握することができるものである。
【００２８】
次に、図８に示される立体交差点の三次元拡大図中の道路の中心に中央線を、例えば、図９中の１１０１のように点線で描画をする（ステップ６０９）。
さらに、走行予定経路を、例えば図９中の１１０２のように道路の中央線上に実線で描画し（ステップ６１０）、また、ランドマーク（指標）を描画する（ステップ６１１）。ここで、ランドマークのデータが二次元の場合、三次元化を行う。すなわち、信号の場合には、図９中のマーク１１０３のように、ポールが付いたマークとし、ポールの付け根が道路上の正しい位置に来るようにする。また、信号以外のランドマークの場合には、例えば、図９中のマーク１１０４のように、それぞれのランドマークに応じた陰影の付けられた三次元マークを表示する。さらに、ランドマーク同士の前後関係をそこなわないように、立体拡大図の画面上方のものから順に描画して、手前にあるものが奥にあるものを上書きするように表示する。
【００２９】
このとき、信号の場合には、特に、正しい位置に表示されることが必要とされるので、信号が対応するリンクと同様に高さを補正して信号の描画位置を処理し、表示することにしてもよい。また、信号以外のランドマークが道路上に上書きされて見づらくならないように、必要に応じて描画位置をずらして処理し、表示を行ってもよい。
【００３０】
さらに、交差点名称を、例えば図９中のマーク１１０５、１１０６のように、交差点の位置から引き線を付け、どの交差点を示すのか明確にするようにして、描画を行う（ステップ６１２）。
また、自車位置を、例えば、図９中のマーク１１０７のように、頂点が進行方向を示す三角錐の立体図形（ポリゴン）により立体的な自車のマークの描画をする（ステップ６１３）。この場合、自車の方向によって、ポリゴンを三次元的に回転することにより、自車の進行方向が運転者に分かり易く表示されるようにする。
また、通過確認手段により演算された曲がるべき交差点までの距離を、例えば図９中の１１０８のように表示する（ステップ６１４）。
以上の処理を行うことにより、図９に示すような立体交差点拡大図を画面上に表示することができるものである。
【００３１】
なお、道路、中央線、経路の描画において、立体交差している部分に、それぞれの表示が、上下関係をそこなわないように、各リンク単位の高さによる優先順位に基づいて上書きして、道路、中央線、経路の描画を行い、高さの低いものは、高さの高いものの表示の下に隠れるようにしているものである。
【００３２】
この実施の形態１によれば、地図データ記憶手段１に記憶されている地図データのノードの高さ情報を用いて、立体交差点拡大図作成手段により立体的でリアルな三次元表示をおこなうことで、交差点の情報を運転者が素早く確認し、対応処理することができる。
【００３３】
実施の形態２．
この実施の形態２は、立体交差点での道路の上下関係を示す情報から、各道路の高さを推定し、この各道路の高さによって、立体交差点の表示を行うものである。
図１０は実施の形態２を示すブロック図、図１１は実施の形態２において地図データ記憶手段に記憶されている各種データを示す説明図、図１２は実施の形態２における処理の流れを示す説明図である。また、実施の形態１と同様の構成をもつものは同一符号を付して説明を省略する。
【００３４】
まず、図１１により、地図データ記憶手段２０に記憶されている、各ブロックエリアのデータを説明する。実施の形態１において、地図データ記憶手段１に記憶されている図２に示されるような道路地図データとは、ノードの高さ情報としての高度情報の代わりに上下関係を含む立体交差点データが付加されている点が異なるものである。
また、高さ付け手段２１は、立体交差点を構成する道路の上下関係を示すデータを基に道路の高さを算出し、平面上の地図データに効果的に高さを付加するものである。したがって、交差点地図作成手段としての交差点拡大処理手段２２は、高さ付け手段２１及び立体交差点拡大図作成手段１２を含むものである。
【００３５】
次に、この実施の形態２の処理の流れを図１２により説明する。
図１２は、実施の形態１の交差点拡大処理図（図４に示す）に対して、立体交差点情報検索処理（ステップ６０３〜ステップ６０５）及び二次元平面で作成した拡大地図用データに高さを設定する処理（ステップ６０７）が追加されている。
まず、ステップ６０１からステップ６０２を実施の形態１と同様に実行する。次に、ステップ６０２にて分割したリンクデータにおいて、リンク間で、立体交差があるかを調べる（ステップ６０３）。これは各リンクとリンクが交じわるか交わらないかを調べることによって行う。図６に示されるような交差点の場合、リンクＲとリンクＵが交わらないので、立体交差であることが判別される。
そして、立体交差がある場合（ステップ６０４）、図１１に示す、各ブロックエリアのデータの立体交差点データからこの立体交差点に対応する立体交差点情報を取り出す（ステップ６０５）。取り出し方法は、立体交差点を構成する道路情報（ノード番号の対）を比較して行う。立体交差点が無い場合（ステップ６０４）は、ステップ６０５は行わない。
【００３６】
ステップ６０６で、二次元平面で作成した拡大図用のデータに高さを設定する。例えば、図７に示されるようなデータに対して、図８に示すように、高さを設定する。この高さの設定方法は、次の通りである。
まず、交差点ノード（繋がるリンクが３つ以上）のほかに表示範囲でとぎれるリンク端点もノードとする。そして、はじめに進入するノード（図８のノード１００１）の高さを１（中間値）と設定する。次に、立体交差する上側のリンク（道路）に繋がるノードまたは端点（図８のノード１００４）の高さを２（最大値）とする。また立体交差する下側のリンクのノード（図８のノード１００２、１００３）位置の高さを０（最小値）とする。
さらに、各高さを設定したノードにリンクで繋がるノードで未設定のものは、その繋がるノードと同じ高さに設定する。
このようにして、交差点拡大図中の高さが設定される。
以後、この設定された高さに基づいて、ステップ６０８からステップ６１４を実施の形態１と同様に実行し、図９に示すような立体的でリアルな三次元表示を行うことができる。
【００３７】
なお、この実施の形態２では、図１１に示すように立体交差点データは、上側の道と下側の道路を構成する道のノード番号の対で与えているが、立体交差点を構成する道路の上下関係が得られるデータであればよい。
【００３８】
このように実施の形態２によれば、地図データ記憶手段２０に立体交差点の道路の上下関係を付加した地図データと、高さ付け手段２１を用いることにより、立体交差の上下という最小限のデータのみから、高さを設定することができ、記憶する情報量が少なくても、立体交差点拡大図作成手段１２によって、立体的でリアルな三次元表示をおこなうことができるものである。
また、このとき、はじめに車両が進入するノード、すなわち、車両が走行している道路を基準として、高さを設定するので、特に、運転者が交差点拡大図を必要とする進入時に見やすい表示を行うことができるものである。
【００３９】
実施の形態３．
この実施の形態３は、立体交差点情報を地図データとは切り離して記憶しておくものである。
図１３は、実施の形態３を示すブロック図、図１４は地図データ記憶手段内のデータを示す説明図、図１５は立体交差点情報記憶手段内のデータを示す説明図である。
この実施の形態３は、実施の形態２における図１０に示される構成に対して、立体交差点情報記憶手段３１とデータ結び付け手段３２を追加したものであり、交差点地図作成手段としての交差点拡大処理手段は、データ結び付け手段３２、高さ付け手段２１及び立体交差点拡大図作成手段１２を含むものである。また、地図データ記憶手段３０に記憶されている、各ブロックエリアのデータは図１４で示されるように、実施の形態２における図１１に示される各ブロックエリアデータから、立体交差点データを省略したものである。
また、実施の形態１もしくは実施の形態２と同様の構成をもつものは同一符号を付して説明を省略する。
【００４０】
これらの図において、立体交差点情報記憶手段３１は、道路が立体交差している座標及び交差する道路の方位と上下関係を記憶しているものである。
この立体交差点情報記憶手段３１に記憶された立体交差点情報について図１５を用いて説明する。日本全国の立体交差点データがブロック単位で記憶され、各立体交差点データは、立体交差点が存在する座標と立体交差を構成する上の道の方位及び下の道の方位とで構成されている。座標は、道路地図データと対応がとれれば、いかなる座標の表現方法でもよいが、ここでは、経度緯度とする。また、方位は、通常一周３６０度により対応づけられているが、方位を適当に分割したものでもよい。立体交差点データのデータ上での並び順は検索しやすい順番でよく、例えば、経度緯度の順番に並べればよい。
【００４１】
データ結び付け手段３２は、交差点拡大対象交差点付近の道路データから、立体交差点の位置を探しその立体交差点に対応する立体交差点情報を立体交差点情報記憶手段から取り出し、この取り出した情報により立体交差点を構成する道路の上下関係を得るものである。
【００４２】
次に動作について説明する。
この実施の形態３の処理の流れは、実施の形態２において図１２に示されるものとは、ステップ６０５における立体交差点情報の検索の方法が異なり、データ結び付け手段１０を用いるものである。この交差点拡大図作成処理を図１２を用いて説明する。
まず、ステップ６０１及びステップ６０２を実施の形態２と同様に実行する。ステップ６０２で分割したリンクデータにおいて、リンク間で、立体交差があるかを調べる（ステップ６０３）。これは各リンクとリンクが交じわるか交わらないかを調べることによって行う。図６の場合、リンクＲとリンクＵが交わっていないので立体交差することが解る。
【００４３】
立体交差がある場合（ステップ６０４）、立体交差点情報記憶手段３１からこの立体交差点に対応する立体交差点情報を取り出す（ステップ６０５）。取り出し方法は、図７において、リンクＲとリンクＵの交点の座標を求める。さらに立体交差点位置のリンクＲの方位とリンクＵの方位を求める。立体交差点情報は本実施の形態においては、図１５に示すように、立体交差点の座標と上の道の方位と下の道の方位とで構成されている。立体交差点情報の座標が、求めた立体交差点の座標に近い例えば３０ｍ以内で、各リンクの方位がその立体交差点情報の上の道の方位または下の道の方位にほぼ一致するものをデータ結びつけ手段３２によって検索して選択する。
また、立体交差点が無い場合（ステップ６０４）は、ステップ６０５は行われないものである。
以後、ステップ６０６からステップ６１４を実施の形態２と同様に実行し、図９に示すような立体的でリアルな三次元表示を行うことができる。
【００４４】
なお、上記実施の形態３では、立体交差点情報を座標により検索していたが、交差点名や、交差する道路番号等から検索することとしてもよい。また、立体交差点データをブロック単位で記憶しているが、全てを一まとまりとして記憶してもよい。
【００４５】
この実施の形態３によれば、立体交差点を構成する道路の上下関係を持つ立体交差点情報記憶手段３１と、データ結び付け手段３２とによって、立体交差の上下関係のデータを得ることができるので、地図データを加工することなく、立体交差点情報を得ることができ、立体的でリアルな三次元表示を、既存の地図データを流用して安価に行うことができるものである。
【００４６】
また、上記各実施の形態により交差点拡大図表示処理が行われ、交差点拡大図が表示され、その後に、自車が交差点を曲がり終えた場合には、交差点拡大図の表示は終了することとすればよい。
【００４７】
また、上記各実施の形態では、道路番号や、道路の行き先地名を表示していないが、道路番号や地名を、必要に応じて立体交差点拡大図中に描画してもよい。
【００４８】
また、上記各実施の形態では、立体交差点拡大図における走行予定経路の描画を、太線で平面的に表示しているが、経路に所定の形状を設定し、経路も三次元表示することとしてもよい。
【００４９】
また、上記各実施の形態では、交差点名を定常的に表示しているが、自車位置に応じて、適宜表示することとしてもよい。例えば、交差点から所定の距離に近づいた場合に、交差点名を表示することとし、交差点を通過した後は、交差点名の表示を消去することとすればよい。
【００５０】
また、上記各実施の形態では、立体交差点拡大図の背景は無地であるが、背景として、地図の変換に合わせて、斜めに碁盤状の模様などを表示して、地図と方位もしくは進行方向の関係を分かり易くすることとしてもよい。
【００５１】
また、上記各実施の形態では、立体交差点拡大図の自車の表示において、陰影表示を行っていないが、陰影表示することとしてもよい。
【００５２】
また、上記各実施の形態では、立体交差点拡大図に道路の中央線を表示しているが、車線の数を記憶しておいたり、道路幅から推定することにより、車線を表示してもよい。
【００５３】
また、上記各実施の形態では、交差点までの距離を数値表示しているが、グラフ表示にしてもよい。
【００５４】
また、上記各実施の形態では、交通規制表示をしていないが、必要に応じて交通規制表示の標識などを表示してもよい。また、信号と同じく、三次元表示してもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、交差点地図変換手段は、高さ情報に基づいて交差点付近の地図を三次元地図に変換し、三次元の地図に視点変換される前の二次元の地図を暗色表示して、陰影表示の陰部分とするものであるので、視認性がよく、交差点の位置関係が分かり易い交差点付近の地図を得ることができ、簡単な処理によって、より立体感のある地図を得ることができるものである。
【００５６】
以上のように、請求項２記載の発明によれば、高さ情報は絶対高度であるので、数値演算がしやすく、地図の三次元化処理を簡単に行うことができるものである。
【００５７】
以上のように、請求項３記載の発明によれば、交差点地図変換手段は、交差点における道路の上下関係を示す情報に基づいて交差点付近の地図を三次元地図に変換するものであるので、記憶する必要のある情報量を少なくすることができるものである。
【００５８】
以上のように、請求項４記載の発明によれば、交差点地図作成手段は、高さ情報に基づいて、高さの高い道路によって高さの低い道路が上書きされる交差点付近の地図を作成するものであるので、交差点における道路の上下関係の分かり易い交差点付近の地図を得ることができるものである。
【００５９】
以上のように、請求項５記載の発明によれば、地図データ及び高さ情報を記憶し、出力する地図データ及び高さ情報記憶手段を設けたものであるので、装置の簡略化、小型化を図ることができるものである。
【００６０】
以上のように、請求項６記載の発明によれば、データ結びつけ手段によって高さ情報記憶手段に記憶された高さ情報と地図データとを結び付けるので、地図データには、高さ情報を記憶しておく必要がなく、既存の地図データを用いることができ、装置が安価なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１における地図データ記憶手段に記憶される道路地図データを示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１における処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１における立体交差点拡大図作成処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１における処理の過程において道路地図データにより作成される地図を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態１における処理の過程において作成される交差点付近の地図を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態１における二次元の交差点付近の地図を示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態１における三次元の交差点付近の地図を示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態１における三次元の交差点付近の地図を示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態２を示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態２において地図データ記憶手段に記憶されている各種データを示す説明図である。
【図１２】この発明の実施の形態２における処理の流れを示す説明図である。
【図１３】この発明の実施の形態３を示すブロック図である。
【図１４】この発明の実施の形態３における地図データ記憶手段内のデータを示す説明図である。
【図１５】この発明の実施の形態３における立体交差点情報記憶手段内のデータを示す説明図である。
【図１６】従来のナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。
【図１７】従来のナビゲーションシステムの交差点拡大図を示す説明図である。
【符号の説明】
１、２０、３０：地図データ記憶手段、７、２２、３３：交差点拡大処理手段、８：出力手段、１２：立体交差点拡大図作成手段、２１：高さ付け手段、３２：データ結び付け手段。
【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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