(57)【要約】【課題】少ないメモリ消費量によって３次元動画による経路案内を行う。【解決手段】本実施の形態のナビゲーション装置は、図１に示したように、案内交差点（図示せず）付近での経路２の形状に従って、経路２に沿った矩形のデータ読込領域２２ａ〜２２ｄを設定する。これら矩形は、経路２上に２つの地点を設定し、当該２地点を結ぶ線分を中心線とする矩形を形成することにより設定される。そして、ナビゲーション装置は、３次元地図データ２２を構成する建造物がデータ読込領域内に存在するか否かを判定し、領域内の建造物を読み込む。このように、経路２を元にデータ読込領域を設定し、データ読込領域外の建造物を読み込まないようにすることにより、ナビゲーション装置は、案内に必要なデータを省くことなく、メモリ使用量を削減することができる。【選択図】図１
2008014973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定された目的地に至る車両の走行経路を案内するナビゲーション装置であって、
前記走行経路上の特定点に基準点を設定する基準点設定手段と、
前記基準点に基づいて前記走行経路上の地点を少なくとも１つ設定する地点設定手段と、
前記設定した地点を含み、当該地点を基準として、前記走行経路に沿った領域を設定する領域設定手段と、
前記設定した領域の３次元地図データを取得する地図データ取得手段と、
前記取得した３次元地図データを用いて所定の視点から見た３次元動画像を形成する３次元動画像形成手段と、
前記形成した３次元動画像を表示する表示手段と、
を具備したことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
前記３次元地図データによって表される建造物が、前記設定した領域に含まれるか否かを判定する判定手段を具備し、
前記地図データ取得手段は、前記判定手段で前記設定した領域に含まれると判定された建造物を表す３次元地図データを取得する、
ことを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
前記地点設定手段は、前記設定した基準点から第１の距離にある第１の地点と、前記設定した基準点から前記第１の距離よりも大きい第２の距離にある第２の地点と、を設定し、
前記領域設定手段は、前記第１の地点と、前記第２の地点と、を通過する直線を中心線とする矩形により前記領域を設定する、
ことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
前記走行経路上には、ノードと、前記ノードを接続するリンクが設定されており、
前記第１の地点と、前記第２の地点は、前記ノード上に設定される、
ことを特徴とする請求項３に記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
前記領域設定手段は、前記矩形の前記第１の地点側の端部を、前記第１の地点から前記車両の進行方向に所定距離の箇所に設定する、
ことを特徴とする請求項３、又は請求項４に記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
前記第１の地点が交差点の場合、前記領域設定手段は、矩形の第１の地点側の端部を設定する前記所定距離を、他の領域よりも大きくする、
ことを特徴とする請求項５に記載のナビゲーション装置。
【請求項７】
目的地を設定する目的地設定手段と、
前記目的地までの走行経路を探索する経路探索手段と、
前記探索した走行経路上に、前記基準点設定手段、前記地点設定手段、及び前記領域設定手段によって複数の領域を設定し、当該設定した複数の領域を記憶する領域記憶手段と、
を具備し、
前記地図データ取得手段は、現在位置の移動に従って前記記憶手段に記憶されている前記複数の領域の中から少なくとも１つの領域を取得し、当該取得した領域の３次元地図データを取得する、
ことを特徴とする請求項１から請求項６までのうちの何れか１の請求項に記載のナビゲーション装置。
【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し、例えば、３次元動画によって経路案内画面を表示するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ナビゲーション装置によって車両を誘導することが盛んに行われている。
ナビゲーション装置は、出発地から目的地までの経路を探索する機能、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）衛星やジャイロなどのセンサを用いて自車両の位置を検出する機能、及び目的地までの経路と自車両の現在位置を地図上に表示する機能などを備えている。
ナビゲーション装置では、如何にドライバに見やすい表示を行うかが重要であり、例えば、次の文献の「車載ナビゲーション装置」では、ドライバが視認する景色を模擬した３次元動画を発生させる技術が開示されている。
【０００３】
この３次元動画では、建造物を描画するなどした３次元地図上に経路を描画し、交差点案内などを行うことができる。
２次元地図で案内する場合、ドライバは、視認する景色と２次元地図を解釈によって対応させなくてはならないが、特許文献１の技術では、景色が３次元動画で表示されるため、ナビゲーション装置による表示と実際の景色を容易に対応させることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１１５５２９号公報
【０００５】
この技術のナビゲーション装置は、図１２に示したように、３次元動画を形成するための３次元地図データ１０２を経路１０１を含む矩形状の区画１００、１００、・・・に区分する。
そして、ナビゲーション装置は、車両の現在位置に応じた区画１００を選択してこれをメモリに読み込み、３次元動画を形成する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、３次元地図データは、データ量が大きいため、区画単位でメモリに読み込むと大量のメモリを消費してしまい、搭載メモリが限られ、高速に画面遷移を行う必要がある車載用のナビゲーション装置では、運用が困難であった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、少ないメモリ消費量によって３次元動画による経路案内を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（ａ）本発明は、前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、設定された目的地に至る車両の走行経路を案内するナビゲーション装置であって、前記走行経路上の特定点に基準点を設定する基準点設定手段と、前記基準点に基づいて前記走行経路上の地点を少なくとも１つ設定する地点設定手段と、前記設定した地点を含み、当該地点を基準として、前記走行経路に沿った領域を設定する領域設定手段と、前記設定した領域の３次元地図データを取得する地図データ取得手段と、前記取得した３次元地図データを用いて所定の視点から見た３次元動画像を形成する３次元動画像形成手段と、前記形成した３次元動画像を表示する表示手段と、を具備したことを特徴とするナビゲーション装置を提供する。
（ｂ）請求項２に記載の発明では、前記３次元地図データによって表される建造物が、前記設定した領域に含まれるか否かを判定する判定手段を具備し、前記地図データ取得手段は、前記判定手段で前記設定した領域に含まれると判定された建造物を表す３次元地図データを取得する、ことを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置を提供する。
（ｃ）請求項３に記載の発明では、前記地点設定手段は、前記設定した基準点から第１の距離にある第１の地点と、前記設定した基準点から前記第１の距離よりも大きい第２の距離にある第２の地点と、を設定し、前記領域設定手段は、前記第１の地点と、前記第２の地点と、を通過する直線を中心線とする矩形により前記領域を設定する、ことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載のナビゲーション装置を提供する。
（ｄ）請求項４に記載の発明では、前記走行経路上には、ノードと、前記ノードを接続するリンクが設定されており、前記第１の地点と、前記第２の地点は、前記ノード上に設定される、ことを特徴とする請求項３に記載のナビゲーション装置を提供する。
（ｅ）請求項５に記載の発明では、前記領域設定手段は、前記矩形の前記第１の地点側の端部を、前記第１の地点から前記車両の進行方向に所定距離の箇所に設定する、ことを特徴とする請求項３、又は請求項４に記載のナビゲーション装置を提供する。
（ｆ）請求項６に記載の発明では、前記第１の地点が交差点の場合、前記領域設定手段は、矩形の第１の地点側の端部を設定する前記所定距離を、他の領域よりも大きくする、ことを特徴とする請求項５に記載のナビゲーション装置を提供する。
（ｇ）請求項７に記載の発明では、目的地を設定する目的地設定手段と、前記目的地までの走行経路を探索する経路探索手段と、前記探索した走行経路上に、前記基準点設定手段、前記地点設定手段、及び前記領域設定手段によって複数の領域を設定し、当該設定した複数の領域を記憶する領域記憶手段と、を具備し、前記地図データ取得手段は、現在位置の移動に従って前記記憶手段に記憶されている前記複数の領域の中から少なくとも１つの領域を取得し、当該取得した領域の３次元地図データを取得する、ことを特徴とする請求項１から請求項６までのうちの何れか１の請求項に記載のナビゲーション装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、経路に沿って領域を設定し、当該領域内の３次元地図データを読み込むことにより、少ないメモリ消費量によって３次元動画による経路案内を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（１）実施形態の概要
本実施形態のナビゲーション装置は、図１に示したように、案内交差点（図示せず）付近での経路２の形状に従って、経路２に沿った矩形のデータ読込領域２２ａ〜２２ｄを設定する。これら矩形は、経路２上に２つの地点を設定し、当該２地点を結ぶ線分を中心線とする矩形を形成することにより設定される。
そして、ナビゲーション装置は、３次元地図データ２２を構成する建造物がデータ読込領域内に存在するか否かを判定し、領域内の建造物を読み込む。
このように、経路２を元にデータ読込領域を設定し、データ読込領域外の建造物を読み込まないようにすることにより、ナビゲーション装置は、案内に必要なデータを省くことなく、メモリ使用量を削減することができる。
【００１１】
（２）実施形態の詳細
図２は、本実施形態にかかるナビゲーション装置のハードウェア的な構成の一例を示した図である。
ナビゲーション装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）６、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）７、通信制御部８、記憶部９、ＧＰＳ部１０、車速センサ１２、ジャイロ１３、画像表示部１４などがバスラインで接続されて構成されており、設定された目的地に至る車両の経路をドライバに案内する。
【００１２】
ＣＰＵ５は、中央処理装置であって、ＲＯＭ６、ＲＡＭ７、及び記憶部９などに記憶されているプログラムに従って、経路探索や経路案内などの各種情報処理や通信システム１の制御を行う。
ＲＯＭ６は、詠み出し専用のリードオンリメモリであり、ナビゲーション装置１を動作させるための基本的なプログラムやパラメータなどが記憶されている。
ＲＡＭ７は、書き込みや詠み出しが可能なランダムアクセスメモリであって、例えば、ＣＰＵ５が各種の情報処理を行う際のワーキングエリアを提供する。ＲＡＭ７には、記憶部９から表示用の地図データが読み込まれる。
通信制御部８は、ナビゲーション装置１、インターネットなどのネットワークに接続する機能部である。ナビゲーション装置１は、通信制御部８を介して外部のサーバと通信することができる。
【００１３】
記憶部９は、例えば、半導体メモリ、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどの大容量の記憶媒体を備えた記憶装置であり、プログラム格納部１７とデータ格納部１８が形成されている。
プログラム格納部１７には、ナビゲーション装置１を動作させる基本的なプログラムであるＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や、ＣＰＵ５に経路案内処理を行わせるための経路案内プログラムなどが記憶されている。
【００１４】
データ格納部１８には、２次元道路データ２０、２次元道路詳細データ２１、及び３次元地図データ２２などからなる地図データが記憶されている。
２次元道路データ２０は、道路網をノードとノード間を結ぶリンクによって表した地図データである。
２次元道路データ２０は、例えば、ＣＰＵ５が、出発地から目的地までの経路（ルート）を探索するのに用いられる。
【００１５】
２次元道路詳細データ２１は、ＣＰＵ５が画像表示部１４に２次元地図を表示するための地図データである。２次元道路詳細データ２１には、道路の車線情報や、レストラン、ガソリンスタンド、学校、工場などの各種施設に関する情報などが含まれており、ドライバに詳細な地理情報を提供することができる。
３次元地図データ２２は、建造物の３次元情報を規定する３次元地図データを用いて市街を３次元コンピュータグラフィックスにて表示する３次元市街地図データである。
ここで、建造物とは、道路、鉄道、建物、地面など、全ての表示要素を意味し、各建造物には、道路、鉄道、建物、地面といった建造物の要素種別を表す属性が付与されている。
【００１６】
ＧＰＳ部１０は、軌道上を周回するＧＰＳ衛星が送信するＧＰＳ信号を受信してＣＰＵ５に提供する。
車速センサ１２は、車両の速度を検出するセンサであり、ジャイロ１３は、車両の角速度を検出するセンサである。
ＣＰＵ５は、これらＧＰＳ信号、車速、角速度などを用いて現在位置の緯度・経度、進行方向、速度、加速度、旋回運動など、車両の走行状態を計算することができる。
【００１７】
画像表示部１４は、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、その他の表示装置を備えており、ＣＰＵ５が２次元道路詳細データ２１、３次元地図データ２２などを用いて作成した案内画面を表示することができる。
また、画像表示部１４は、タッチパネル機能も備えており、ディスプレイに表示されたメニューをドライバがタッチするなどして、ナビゲーション装置１に目的地やその他の情報を設定することができる。そのため、画像表示部１４は、目的地の設定を受け付ける目的地設定受付手段として機能することができる。
なお、図示しないが、ナビゲーション装置１は、音声出力機能も備えており、案内画面による経路案内のほか、音声による経路案内も行うことができる。
【００１８】
図３は、道路案内システムのシステム構成の一例を説明するための図である。
道路案内システム２９は、プログラム格納部１７に記憶されている経路案内プログラムをＣＰＵ５で実行することにより形成される。
現在位置データ作成部２５は、ＧＰＳ部１０からのＧＰＳ信号、車速センサ１２、ジャイロ１３からの検出値などを用いて車両の現在位置データを作成する。
現在位置データは、現在位置の緯度・経度、進行方向、速度、加速度、旋回運動など、車両の走行状態を表す情報を有している。
【００１９】
地図データ抽出部２６は、現在位置データ作成部２５から現在位置データを受け取り、現在位置での案内を行うための地図データを２次元道路詳細データ２１、３次元地図データ２２から抽出する。
後述するように、３次元地図データ２２に関しては、地図データ抽出部２６は、経路に沿ってデータ読込領域を設定し、３次元地図データ２２の建造物のうち、当該データ読込領域内にあるものを抽出する。
【００２０】
地図画像データ出力部２７は、地図データ抽出部２６が抽出した２次元道路詳細データ、３次元地図データを用いて、案内用の地図画像データを生成して画像表示部１４に出力する。
地図画像データ出力部２７は、現在位置データ作成部２５から現在位置データを取得し、これを用いて現在の車両の走行位置、進行方向などを２次元動画、及び３次元動画にて表示する。
【００２１】
３次元動画に関しては、地図画像データ出力部２７は、現在位置データ作成部２５から得られる現在位置を用いて視点を設定し、当該視点から見える景色を遠近法にて描画する２次元画像データを３次元地図データを用いて計算する。
そして、地図画像データ出力部２７は、視点の移動に伴って２次元画像データをリアルタイムで作成し、これを画像表示部１４で順次表示していくことにより、画像表示部１４で３次元動画が表示される。
このように、地図画像データ出力部２７は、３次元地図データ２２を用いて所定の視点から見た３次元動画像を形成する３次元動画像形成手段として機能している。
【００２２】
なお、ここで言う動画は、画面が滑らかに遷移する場合のほか、静止画面が所定間隔で表示され、ドライバがその連続関係を認識できるものも含む。
動画を表示する場合、動きを滑らかに表示するほどＣＰＵ５の処理能力やメモリ容量を消費するため、連続する静止画によって動画を表現することによりナビゲーション装置１の負荷を低減することができる。
連続して表示される各静止画は、現在位置の移動に従って視点も移動していく（進んでいく）ものにおける静止画である。そして、移動する車両に対する視点の相対位置は同一とすることも可能であるが、本実施形態では、現在位置の移動に従って相対位置も変化すする。
【００２３】
図４は、画像表示部１４に表示された案内画面の一例を示した図である。
案内画面３０は、２次元地図画面３１と３次元地図画面３３を備えている。２次元地図画面３１は、２次元道路詳細データ２１を用いて描画されており、３次元地図画面３３は、３次元地図データ２２を用いて描画されている。
なお、案内画面には各種の表示モードが存在し、画面全体に２次元地図画面３１を表示したり、３次元地図画面３３の位置に、２次元地図の拡大図を表示したりすることができる。
【００２４】
２次元地図画面３１には、車両が走行している付近の２次元地図上に、車両の現在位置と進行方向が自車マーク３２によって示される。
３次元地図画面３３には、車両から視認できる景色を３次元コンピュータグラフィックスによって表現した動画が表示される。視線切り替え可能であり、主に車両の進行方向に向いている。
また、視点は車両の上方に設定され、車両の現在位置と進行方向が自車マーク３６にて表される。なお、視点は切り替え可能である。
【００２５】
３次元地図画面３３には、経路３７や車線情報３８が表示されており、ドライバはこれらの指示に従って、進路の変更や車線の変更を行う。
また、３次元地図画面３３には、進路変更を案内する案内交差点までの残距離を示した距離インジケータ３９が表示され、案内交差点までの最大距離（図では３００ｍ）と、案内交差点までの残距離（バーの長さに対応）が表示される。
更に、３次元地図画面３３の上部には、交差点名称３４と、旋回方向を示す矢印３５が表示される。
【００２６】
ナビゲーション装置１は、通常は、２次元地図画面３１を案内画面３０の全体に表示し、車両が案内交差点に接近すると、３次元地図画面３３の表示を開始する。３次元地図画面３３は、車両が案内交差点を通過するまで表示される。
このように、ナビゲーション装置１では、車両が案内交差点に接近すると、３次元コンピュータグラフィックスによる３次元動画によって案内を開始するが、この道路案内用の３次元動画をカットインムービーと呼ぶことにする。
【００２７】
カットインムービーは、交差点拡大図の一種であり、ドライバが表示、非表示を設定することができる。
また、カットインムービーは、車両が一般道路を走行している場合に表示され、高速道路を走行している場合は、従来通の２次元地図画面３１による案内が行われる。
カットインムービーの画面上のサイズとしては、例えば、ＶＧＡ（Ｖｉｄｅｏ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ａｒｒａｙ）において幅高さ５１２×４８０ドットとすることができる。
【００２８】
以下に、図５〜図９を用いてナビゲーション装置１のカットインムービー生成機能について説明する。これらの機能は、地図データ抽出部２６によるものである。
図５は、ナビゲーション装置１が採用している座標系を説明するための図である。
ナビゲーション装置１は、描画基準点４２を原点とし、経度方向をＸ軸として東方向を正とする。
また、緯度方向をＺ方向として北方向を負とし、高さ方向をＹ軸として上方を正とする。
描画基準点４２は、地図データ抽出部２６がデータ読込領域を設定する際の基準となる点であり、本発明における走行経路上の特定点として機能している。
このように、ナビゲーション装置１は、経路上の特定点に基準点を設定する基準点設定手段を備えている。
本実施形態では、後述するように走行経路上の交差点内の点、例えば、交差点中心、交差点ノード、交差点ノード又は交差点中心に最も近い補完点（３Ｄネットワークデータの場合）、交差点に進入する車線と退出する車線とが交叉する領域の中心点等が特定点（描画基準点）として設定される。
また、交差点以外の走行経路上、例えばカーブ内に特定点を設定する場合には、カーブの中心点、最も曲率の高い点、カーブ内の隣接する２リンクのなす角度が最も小さい２リンクに共通のノード等が特定点（描画基準点）として設定される。
【００２９】
ここで、図６を用いて描画基準点の設定方法について詳細に説明する。
ナビゲーション装置１は、描画基準点を案内交差点の交差点誘導領域４４内に設定する。
ここで、案内交差点とは、右折・左折など旋回を行う交差点や、Ｙ字路や五差路など、進行方向の判断が複雑な交差点など、カットインムービーによる案内を行う交差点である。
案内交差点は、例えば、旋回を行う交差点といった条件を予め設定しておき、当該条件を満たす交差点を案内交差点としてナビゲーション装置１が検索するように構成してもよいし、あるいは、各交差点に予め案内交差点であるか否かの属性を与えておいてもよい。
【００３０】
通常、ナビゲーション装置１は、経路をリンク４３、４３、４３上に設定し、そのノードに描画基準点４７を設定する。
また、交差点誘導領域４４の中心を求め、その中心を描画基準点とするなど、他の方法によって描画基準点を設定してもよい。
案内交差点での旋回に伴い視点の位置を変更して、ドライバがカットインムービーを認識しやすくする場合があるが、この場合、ナビゲーション装置１は、描画基準点４７を視点切替基準点として用いる。
【００３１】
なお、道路の車線データなど、より詳細な道路データ（３Ｄネットワークデータと呼ばれるものがある）を用いて経路を設定する場合がある。
ノード上に経路を設定する場合、経路は道路の中央に設定されるが、詳細な道路データでは走行する車線上に経路を設定することができる。
詳細な道路地図データでは、旋回時の誘導曲線を描くように補完点が設けられている。
このような詳細な道路地図を用いて経路を設定する場合、ナビゲーション装置１はノードに最も近い補完点を描画基準点とする。
そして、ナビゲーション装置１は、経路が交差点誘導領域４４に進入する点を視点切替基準点とする。
また、道路の中心線の左側に経路を表示することにより、道路の左側に案内線を表示するように構成することも可能である。
【００３２】
図の例では、経路４５、４５、４５上の補完点に描画基準点４６、４６が設定されている。なお、図では、右旋回する場合と左旋回する場合の２通りについて描画基準点４６、４６を示している。
そして、経路４５が交差点誘導領域４４に進入する点を視点切替基準点４８としている。
なお、補助的なルールとして、交差点誘導領域４４へ進入する点から描画基準点４６までの距離が所定の距離以上（例えば、４０ｍ以上）の場合は、描画基準点４６から当該所定の距離の点を視点切替基準点とするように構成することもできる。
【００３３】
次に、図７を用いてデータ読込領域の設定について説明する。
まず、ナビゲーション装置１は、図７（ａ）に示したように、波線で示した経路上において、自車両５１の前方で描画基準点５０（座標系の原点でもある）から手前側に第１の地点５２と第２の地点５３を設定する。
第１の地点５２は、描画基準点５０から経路に沿って第１の距離（ここでは、８０ｍ）の地点であり、第２の地点５３は、描画基準点５０から経路に沿って第２の距離（ここでは、１５０ｍ）の地点である。第２の距離は第１の距離よりも大きくなっている。
なお、ここでは、第１の距離と第２の距離を経路に沿った距離としたが、直線距離とすることも可能である。
【００３４】
また、本実施形態では経路上の第１の距離、第２の距離ちょうどの位置に第１の地点、第２の地点を設定する場合について説明したが、２次元道路データ２０を用いて、第１の距離、第２の距離付近にあるノード（例えば、最短距離のノード、又は描画基準点から離れる側にあり第１の距離、第２の距離から最短距離にあるノード）に第１の地点、第２の地点を設定することも可能である。
この場合、描画基準点５０から８０ｍ付近にあるノードを第１の地点とし、描画基準点５０から１５０ｍ付近にあるノードを第２の地点とする。また、経路はノードにて屈曲するため、第１の地点に隣接するノードを第２の地点とすることもできる。
【００３５】
次に述べるように、ナビゲーション装置１は、第１の地点と第２の地点を結ぶ線分を基準としてデータ読込領域を設定する。このため、ナビゲーション装置１は、経路に沿ったデータ読込領域を設定することができる。
これは、ドライバの視界は、経路に沿って移動するため、経路の形状に沿ってデータ読込領域を設定することにより、ドライバの視界にとって重要でない領域の３次元地図データを読み込まないようにするためである。
【００３６】
また、例えば、第１の地点を設定し、第１の地点を通りリンクに平行な線分を基準としてデータ読込領域を設定するといった変形例も可能である。
このように、ナビゲーション装置１は、前記経路上で少なくても１つの地点を設定する地点設定手段を備えている。
【００３７】
次に、ナビゲーション装置１は、図７（ｂ）に示したように、第１の地点５２と第２の地点５３を端点とする線分５４を設定する。
そして、ナビゲーション装置１は、線分５４の第１の地点５２側（車両の進行方向側）を所定長さ（ここでは、１０ｍ）延長する。
【００３８】
次に、ナビゲーション装置１は、図７（ｃ）に示したように、延長後の線分５４を中心線とし、線分５４の左右にそれぞれ所定長さ（ここでは、３０ｍ）幅を持たせた四角形５５を形成してデータ読込領域とする。
中心線５４を所定長さ車両の進行方向に延長したのは、当該データ読込領域の前方に形成される図示しないデータ読込領域とデータ読込領域５５が重なるようにして、読み込む３次元地図データの途切れ部分が無いようにするためである。
このようデータ読込領域を設定することにより、欠落部分を生じさせずに経路に沿って３次元地図データを抽出することができる。
【００３９】
このように、ナビゲーション装置１は、前記設定した地点（第１の地点と第２の地点）を含み、当該地点を基準として、前記経路に沿った領域を設定する領域設定手段を備えている。
そして、当該領域設定手段は、前記第１の地点と、前記第２の地点と、を通過する直線を中心線とする矩形（ここでは、長方形）により前記領域を設定している。
更に、中心線を車両の進行方向に延長することにより、当該領域設定手段は、前記矩形の前記第１の地点側の端部を、前記第１の地点から前記車両の進行方向に所定距離の箇所に設定している。
【００４０】
図８は、ナビゲーション装置１が案内交差点に対して設定したデータ読込領域の一例を示した図である。
ナビゲーション装置１は、データ読込領域をできるだけ経路の形状に近づけるため、案内交差点に対し、データ読込領域５５の他、データ読込領域６１、データ読込領域６５、及びデータ読込領域６８の計４つのデータ読込領域を設定する。
データ読込領域６１の設定に関しては、ナビゲーション装置１は、経路に沿って描画基準点５０の手前１０ｍの地点に第１の地点６２を設定し、第１の地点５２を第２の地点として、左右の幅がそれぞれ３０ｍの矩形を生成し、これをデータ読込領域６１とする。
データ読込領域６１の進行方向端部は、中心線を第１の地点６２から進行方向に３０ｍ延長した地点となっている。
【００４１】
データ読込領域５５の場合よりもデータ読込領域６１の中心線の延長を大きくしたのは、データ読込領域６１の進行方向端部が案内交差点付近の地点だからである。
案内交差点では、車両の進行方向が大きく変化する場合があるため、延長を大きくしてデータ読込領域の重なりを大きくすることにより、案内交差点での３次元地図データの欠落を予防することができる。
即ち、旋回量が大きい案内交差点のおいても、案内画面に表示される範囲の３次元地図データを読み込めるように、データ読込領域を大きめに取っておくのである。
【００４２】
データ読込領域６５は、描画基準点５０を第１の地点とし、第１の地点６２を第２の地点とする中心線を基準とし、左右の幅がそれぞれ３０ｍの矩形領域である。中心線は、中心線を描画基準点から進入方向に１５０ｍ延長されている。
案内交差点では進入方向の景色の見通しがよいため、ナビゲーション装置１は、進入方向に大きめのデータ読込領域を設定する。
このように、ナビゲーション装置１は、第１の地点が交差点の場合、矩形の第１の地点側の端部を設定する前記所定距離（延長長さ）を、他の領域よりも大きくしている。
【００４３】
データ読込領域６８に関しては、ナビゲーション装置１は、描画基準点５０を第１の地点とし、更に、経路に沿って描画基準点５０から５０ｍの地点を第２の地点として、第１の地点、第２の地点からなる線分を中心線とする矩形領域をデータ読込領域６８とする。中心線から左右の幅は、それぞれ３０ｍである。
ナビゲーション装置１は、車両が案内交差点で旋回を完了すると速やかにカットインムービーを終了させるため、旋回後の景色を描画するデータ読込領域６８に関しては中心線の延長を行わない。
このように、中心線の不要な延長を行わないことにより、３次元地図データの読込量を低減し、メモリ消費量の節約を図ることができる。
【００４４】
次に、図９を用いて、データ読込領域に含まれる建造物の判定について説明する。ここでデータ読込領域に含まれると判断された建造物が３次元地図データ２２から抽出されることになる。
ナビゲーション装置１（地図データ抽出部２６）は、建造物のＸ、Ｚ成分のうちの最小の成分と、最大の成分を頂点とする矩形をＸＺ平面上に設定し、当該矩形がデータ読込領域に一部でも含まれる場合、建造物がデータ読込領域に含まれると判断し、当該矩形領域が全くデータ読込領域に含まれない場合、建造物がデータ読込領域に含まれないと判断する。
【００４５】
図に示した例では、矩形７２は、全てがデータ読込領域７１に含まれ、また、矩形７３は、一部がデータ読込領域７１に含まれるため、これらの矩形に対応する建造物は抽出対象となる。
一方、矩形７４は、データ読込領域７１に全く含まれていないため、矩形７４に対応する建造物は抽出対象とはならない。
このように、ナビゲーション装置１は、３次元地図データによって表される建造物が、データ読込領域に含まれるか否かを判定する判定手段を備えている。
そして、ナビゲーション装置１は、先に設定したデータ読込領域の３次元地図データ２２を取得する地図データ取得手段を備え、取得内容は、判定手段でデータ読込領域に含まれると判定された建造物とすることができる。
【００４６】
ここで、他の、判定条件を課すことも可能であり、これによって読み込む３次元地図データを減らしてメモリ消費量を低減することも可能である。
例えば、要素種別が道路以外の建造物において、建造物全体を囲むことができる最小の球体の直径が所定値（例えば、１００ｍ）以上のものであり、その球体の少なくとも一部がデータ読込領域を底面とする柱状の領域に存在するものを抽出するように構成すると、球体の直径が所定値未満の（ドライバの視界において重要でない）小さな構造物は読み込まずにメモリ消費量を低減することができる。
ここで、要素種別とは、道路、鉄道、建物など建造物の種別であり、建造物に属性として付与されている。
また、データ読込領域内に存在する建造物のうち、要素種別が道路であるものを読み込み、他の要素種別の建造物は読み込まないという条件を課すことも可能である。
【００４７】
次に、図１０のフローチャートを用いて、ナビゲーション装置１がカットインムービーによって道路案内を行う手順について説明する。
以下の処理は、ＣＰＵ５が、道路案内プログラムに従って行うものである。
まず、ナビゲーション装置１は、ドライバから目的地の設定を受け付ける（ステップ５）。
次に、ナビゲーション装置１は、２次元道路データ２０を用いて目的地までの経路探索を行い（ステップ１０）、案内画面による案内を開始する（ステップ１５）。
【００４８】
次に、ナビゲーション装置１は、経路上にある案内交差点のノードなどに描画基準点を設定する。これは、全経路上に渡って予め全ての描画基準点を設定するように構成してもよいし、あるいは、現在位置から最も近い描画基準点を所定個数分設定し、残りは車両の走行に伴って順次設定していくように構成してもよいし、他の方法によって設定してもよい。
次に、ナビゲーション装置１は、現在位置から最も近い描画基準点を検索し（ステップ２０）、当該描画基準点が、現在位置から３００ｍ以上離れているか否かを判断する（ステップ２５）。
この判断は、カットインムービーを生成して表示する時間があるか否かを判断するためのものであって、ナビゲーション装置１の情報処理能力や車速などにより、３００ｍより長い距離、あるいは短い距離とすることもできる。
【００４９】
現在位置から描画基準点までの距離が３００ｍ未満である場合（ステップ２５；Ｎ）、ナビゲーション装置１は、当該描画基準点に関するカットインムービーの描画処理を終了する（ステップ５５）。
この場合、ナビゲーション装置１は、カットインムービーの代わりに案内交差点の２次元拡大図を表示する。
【００５０】
現在位置から描画基準点までの距離が３００ｍ以上ある場合（ステップ２５；Ｙ）、ナビゲーション装置１は、当該描画基準点を基準としてデータ読込領域を設定する（ステップ３０）。
ナビゲーション装置１は、３次元地図データ２２の建造物うち、ステップ３０で設定したデータ読込領域内にあるものを読み込む（ステップ３５）。
【００５１】
次に、ナビゲーション装置１は、車両の現在位置が描画基準点まで３００ｍの位置に達すると、描画基準点から１５０ｍ手前の地点に視点がある場合の３次元動画の静止画を生成し、これをカットインムービーとして表示する（ステップ４０）。
これは、ドライバにカットインムービーを表示することを知らせると共に、静止画を表示している間に３次元動画を表示するための処理を行うためである。
そして、ナビゲーション装置１は、車両の現在位置が描画基準点まで１５０ｍの地点に達すると、カットインムービーを静止画から動画に切り替え、３次元動画をリアルタイムで表示する（ステップ４５）。
【００５２】
次に、ナビゲーション装置１は、現在位置が描画基準点を通過したか否かを判断し、通過していない場合は（ステップ５０；Ｎ）、カットインムービーの描画を継続する。
描画基準点を通過した場合（ステップ５０；Ｙ）、ナビゲーション装置１は、カットインムービーの描画を終了する（ステップ５５）。
なお、本実施形態では、現在位置が描画基準点を通過した場合にカットインムービーを終了するが、例えば、車両が経路から外れて走行を行い始めた場合（オフルートした場合）や、描画基準点を通過して所定距離走行した後にカットインムービーの描画を終了するように構成することもできる。
【００５３】
そして、ナビゲーション装置１は、現在位置が目的地に到達したか否かを判断し、到達していない場合は（ステップ６０；Ｎ）、ステップ２０に戻って次の描画基準点についてカットインムービーの描画処理を行い、現在位置が目的地に達している場合は、道路案内を終了する。
このように、本実施形態では、データ読込領域を経路に沿った領域に限定して設定するため、ＲＡＭ７（図２）などに読み込む３次元地図データ２２の量を少なくすることができ、これによってメモリ消費量を低減することができる。
【００５４】
以上の例では、ナビゲーション装置１は、車両の走行に伴ってデータ読込領域を順次設定していったが、走行開始時に経路全般に渡ってデータ読込領域を設定して記憶しておき、走行に伴ってこれを読み出すように構成することもできる。
この構成では、案内開始時にデータ読込領域を予め設定しておくため、走行中はＣＰＵ５の能力をカットインムービーの表示により多く割り当てることができる。
この場合の手順を図１１のフローチャートを用いて説明する。なお、図１０と同じ処理には同じステップ番号を付し、説明を簡略化する。
【００５５】
まず、ナビゲーション装置１は、ドライバから目的地の設定を受け付け（ステップ５）、目的地までの経路探索を行う（ステップ１０）。
次に、ナビゲーション装置１は、全経路上に渡って全ての描画基準点を設定する（ステップ１００）。
次に、ナビゲーション装置１は、設定したこれらの描画基準点の個々についてデータ読込領域を設定し、これをＲＡＭ７（図２）などのメモリに記憶する（ステップ１０５）。
そして、ナビゲーション装置１は、案内画面による案内を開始する（ステップ１５）。
【００５６】
次に、ナビゲーション装置１は、次の描画基準点（発車直後は最初の基準点）が現在位置から３００ｍ以上離れているか否かを判断する（ステップ２６）。
次の描画基準点までの距離が３００ｍ未満である場合（ステップ２６；Ｎ）、ナビゲーション装置１は、当該描画基準点に関するカットインムービーの描画処理を終了する（ステップ５５）。
次の描画基準点までの距離が３００ｍ以上ある場合（ステップ２６；Ｙ）、ナビゲーション装置１は、メモリに記憶してある当該描画基準点に関するデータ読込領域を読み出し、３次元地図データ２２のうち、このデータ読込領域内にあるものを読み込む（ステップ１１０）。
以下の処理は、図１０のフローチャートと同じである。
【００５７】
以上、カットインムービーによる案内手順について説明したが、カットインムービーの表示条件に、より細かな条件を設定することが可能である。
例えば、先に説明した例では、現在位置から描画基準点までの距離が３００ｍ未満である場合に、カットインムービーの描画を行わないように設定したが、更に、現在位置が描画基準点まで３００ｍの位置に達した時点で、カットインムービー描画のデータが作成し終わっていない場合（即ち、３次元地図データの抽出が終了していない場合）、ナビゲーション装置１はカットインムービーの描画を行わないように設定することができる。
【００５８】
また、隣接する案内交差点の距離が１５０ｍ以上、３００ｍ未満の場合、手前の案内交差点を通過後、直ちに次の案内交差点の案内図を表示するようにナビゲーション装置１を構成することもできる。
この場合、ナビゲーション装置１は、手前の交差点でカットインムービーを描画できた場合、次の案内交差点では２次元拡大図で案内し、手前の案内交差点でカットインムービーが描画できなかった場合は、次の案内交差点ではカットインムービーにて案内を行う。
【００５９】
また、ナビゲーション装置１は、隣接する案内交差点の距離が１５０ｍ未満の場合、手前の案内交差点での案内がカットインムービーか２次元拡大図であるかに関わらず、次の交差点では２次元拡大図にて案内を行う。
更に、ロータリーや測道では、従来のナビゲーション装置と同様に案内する。
以上、カットインムービーを描画するための各種条件を例示したが、これは、ナビゲーション装置１の情報処理能力の限界内で、できるだけカットインムービーでの案内を行うためのものであり、ナビゲーション装置１の情報処理能力が十分にある場合は、現在位置と描画基準点との距離に関わらず、全ての案内交差点でカットインムービーによる案内を行うことができる。
【００６０】
以上に説明した本実施形態により次のような効果を得ることができる。
（１）経路に沿ってデータ読込領域を設定するため、メモリに読み込む３次元地図データを低減することができる。
（２）建造物がデータ読込領域に含まれるか否かを判定することができ、不要な建造物の読み込みを防止することができる。
（３）現在位置と描画基準点との距離から、カットインムービーを描画するか否かを判断することができ、ＣＰＵ５の情報処理能力内でカットインムービーを描画することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施形態の概要を説明するための図である。
【図２】ナビゲーション装置のハードウェア的な構成を説明するための図である。
【図３】道路案内システムの構成を説明するための図である。
【図４】ナビゲーション装置の案内画面を説明するための図である。
【図５】ナビゲーション装置が採用している座標系を説明するための図である。
【図６】描画基準点の設定方法について説明するための図である。
【図７】データ読込領域の設定について説明するための図である。
【図８】データ読込領域の一例を示した図である。
【図９】データ読込領域に含まれる建造物の判定方法を説明するための図である。
【図１０】カットインムービーによって道路案内する手順を説明するためのフローチャートである。
【図１１】カットインムービーによって道路案内する手順の変形例を説明するためのフローチャートである。
【図１２】従来のナビゲーション装置を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  ナビゲーション装置
５  ＣＰＵ
６  ＲＯＭ
７  ＲＡＭ
８  通信制御部
９  記憶部
１０  ＧＰＳ部
１２  車速センサ
１３  ジャイロ
１４  画像表示部
１７  プログラム格納部
１８  データ格納部
２０  ２次元道路データ
２１  ２次元道路詳細データ
２２  ３次元地図データ
２５  現在位置データ作成部
２６  地図データ抽出部
２７  地図画像データ出力部
【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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