(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図の立体表示を行う地図表示装置であって、
地図上のそれぞれの地点である第１の地点の標高値と該第１の地点の周辺の第２の地点の標高値との差に応じて定まる、前記第１の地点の立体表示における仮想的な標高値を示す立体表示用標高値を含む地図データを取得する地図データ取得手段と、
前記地図データに含まれる前記第１の地点の立体表示用標高値に基づいて、前記第１の地点を含む地図の立体表示画像を表示ユニットに表示させる表示処理手段とを有する地図表示装置。
【請求項２】
地図の立体表示を行う地図表示装置であって、
地図上の各地点の標高値を含む地図データを取得する地図データ取得手段と、
前記地図データに含まれる、地図上のそれぞれの地点である第１の地点の標高値と該第１の地点の周辺の第２の地点の標高値との差に応じて定まる、前記第１の地点の立体表示における仮想的な標高値を示す立体表示用標高値を設定する立体表示用標高値設定手段と、
前記第１の地点の立体表示用標高値に基づいて、前記第１の地点を含む地図の立体表示画像を表示ユニットに表示させる表示処理手段とを有する地図表示装置。
【請求項３】
前記第１の地点の立体表示用標高値は、前記第１の地点の標高値と前記第２の地点の標高値との差が第１の所定値以上である場合に、該標高値の差よりも前記第１の地点の立体表示用標高値と前記第２の地点の立体標示用標高値との差が大きくなるように設定され、前記第１の地点の標高値と前記第２の地点の標高値との差が第２の所定値以下である場合に、該標高値の差よりも前記第１の地点の立体表示用標高値と前記第２の地点の立体表示用標高値との差が小さくなるように設定される請求項１又は２に記載の地図表示装置。
【請求項４】
前記立体表示用標高値設定手段は、操作ユニットの操作によって、前記立体表示用標高値に基づく地図の立体表示画像の表示が指定された場合に、前記第１の地点の立体表示用標高値を設定する請求項２に記載の地図表示装置。
【請求項５】
前記地図データは、前記地図上の各地点の属性を含んでおり、
前記立体表示用標高値設定手段は、操作ユニットの操作によって、前記属性が指定された場合に、該属性を有する地点の立体表示用標高値を設定する請求項２又は４に記載の地図表示装置。
【請求項６】
前記第１の地点の立体表示用標高値は、前記第１の地点の標高値と該第１の地点の周辺の複数の第２の地点の標高値から定められた標高値との差に応じて定められる請求項１または２記載の地図表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地図の立体表示を行う地図表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地図表示装置としてのナビゲーション装置は、一般に車両に搭載されており、車両の位置に応じた地図データを、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の地図データ記録媒体から読み出し、この地図データに基づいて車両位置の周囲の地図画像をディスプレイ装置に表示する。また、ナビゲーション装置は、地図画像に車両位置マークを重ね合わせて表示し、更には、車両の移動に応じて地図画像をスクロール表示させることにより、ユーザが車両の位置を把握することができるようになっている。
【０００３】
このようなナビゲーション装置には、より実感的な地図画像を表示すべく、車両位置の上方等の所定の視点位置から見た地図の立体表示画像を生成、表示する機能を有するものも存在する。但し、地図上の各地点の標高値をそのまま用いて立体表示画像を生成、表示すると、ユーザが地形の起伏の状態をわかりづらい場合がある。このため、例えば特許文献１に記載された技術では、地形の起伏状態を強調表示するための標高倍率を求め、この標高倍率を各地点の標高値に乗じることにより、立体表示のための仮想的な標高値を算出し、その仮想的な標高値に基づく地図の立体表示画像の生成、表示を行う。
【特許文献１】特開平１１−２３７８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ユーザは、地形の起伏を知覚する場合、地形の起伏の大きな部分は実際の起伏よりも大きく感じ、起伏の小さな部分は実際の起伏よりも小さく感じることが多い。しかしながら、上述した特許文献１に記載された技術では、地形の起伏状態が小さい部分ほど、その起伏が強調表示されてしまい、ユーザが感覚的に把握する起伏状態との間にずれが生じてしまうことがある。
【０００５】
本発明の目的は、上述した問題を解決するものであり、ユーザが感覚的に把握する起伏状態に合致した地図の立体表示が可能な地図表示装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る、地図の立体表示を行う地図表示装置は、地図上のそれぞれの地点である第１の地点の標高値と該第１の地点の周辺の第２の地点の標高値との差に応じて定まる、前記第１の地点の立体表示における仮想的な標高値を示す立体表示用標高値を含む地図データを取得する地図データ取得手段と、前記地図データに含まれる前記第１の地点の立体表示用標高値に基づいて、前記第１の地点を含む地図の立体表示画像を表示ユニットに表示させる表示処理手段とを有する。
【０００７】
この構成によれば、地図上の第１の地点について立体表示がなされる場合には、当該第１の地点と周辺の第２の地点との標高値の差に応じて定まる第１の地点の仮想的な標高値（立体表示用標高値）に基づいて、地図の立体表示画像が表示されることになる。従って、地形の起伏の大きな部分は実際の起伏よりも大きくさせ、起伏の小さな部分は実際の起伏よりも小さくさせた地図の立体表示画像を表示することが可能となり、ユーザが感覚的に把握する起伏状態に合致させることができる。
【０００８】
本発明に係る、地図の立体表示を行う地図表示装置は、地図上の各地点の標高値を含む地図データを取得する地図データ取得手段と、前記地図データに含まれる、地図上のそれぞれの地点である第１の地点の標高値と該第１の地点の周辺の第２の地点の標高値との差に応じて定まる、前記第１の地点の立体表示における仮想的な標高値を示す立体表示用標高値を設定する立体表示用標高値設定手段と、前記第１の地点の立体表示用標高値に基づいて、前記第１の地点を含む地図の立体表示画像を表示ユニットに表示させる表示処理手段とを有する。
【０００９】
この構成によれば、上述と同様、地図上の第１の地点について立体表示がなされる場合には、当該第１の地点と周辺の第２の地点との標高値の差に応じて定まる第１の地点の仮想的な標高値（立体表示用標高値）が設定され、当該第１の地点の立体表示用標高値に基づいて、地図の立体表示画像が表示されることになる。従って、地形の起伏の大きな部分は実際の起伏よりも大きくさせ、起伏の小さな部分は実際の起伏よりも小さくさせた地図の立体表示画像を表示することが可能となり、ユーザが感覚的に把握する起伏状態に合致させることができる。
【００１０】
同様の観点から、本発明に係る地図表示装置は、前記第１の立体表示用標高値が、前記第１の地点の標高値と前記第２の地点の標高値との差が第１の所定値以上である場合に、該標高値の差よりも前記第１の地点の立体表示用標高値と前記第２の地点の立体表示用標高値との差が大きくなるように設定され、前記第１の地点の標高値と前記第２の地点の標高値との差が第２の所定値以下である場合に、該標高値の差よりも前記第１の地点の立体表示用標高値と前記第２の地点の立体表示用標高値との差が小さくなるように設定されるようにしてもよい。
【００１１】
また、本発明に係る地図表示装置は、前記立体表示用標高値設定手段が、操作ユニットの操作によって、前記立体表示用標高値に基づく地図の立体表示画像の表示が指定された場合に、前記第１の地点の立体表示用標高値を設定するようにしてもよい。
【００１２】
この構成によれば、ユーザの要求に応じて適切な立体表示用標高値の設定、更には、地図の立体表示画像の表示が可能となる。
【００１３】
また、本発明に係る地図表示装置は、前記地図データが、前記地図上の各地点の属性を含んでおり、前記立体表示用標高値設定手段が、操作ユニットの操作によって、前記属性が指定された場合に、該属性を有する地点の立体表示用標高値を設定するようにしてもよい。
【００１４】
この構成によれば、例えば、地点の属性が「山」である場合にのみ、地形の起伏の大きな部分を実際の起伏よりも大きくさせたい等のユーザの要求に応じた適切な立体表示用標高値の設定、更には、地図の立体表示画像の表示が可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、所定の地点について周辺の地点との標高差に応じた仮想的な標高値（立体表示用標高値）が設定され、当該立体表示用標高値に基づいて、地図の立体表示画像が表示されることにより、当該地図の立体表示画像を、ユーザが感覚的に把握する起伏状態に合致させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の地図表示装置が適用されたナビゲーション装置の構成を示す図である。図１に示すナビゲーション装置１００は、車両に搭載されており、本体１０、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２０、操作部３０、ＶＩＣＳ受信部４０、ＧＰＳ受信部５０、自律航法センサ６０、ディスプレイ７０及びスピーカ８０により構成される。
【００１７】
ＨＤＤ２０は、ハードディスク２２を搭載しており、当該ハードディスク２２に記録された地図データを読み出す。なお、地図データの記録媒体は、ハードディスク２２に限られず、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等であってもよく、記録媒体に応じたドライブが用意される。地図データは、図葉と称される、四隅の経度及び緯度によって特定される矩形領域毎に設けられている。この図葉毎の地図データは、図葉の縮尺の情報と、図葉に対応する矩形領域の四隅の経度及び緯度とを含んでおり、これらの経度及び緯度によって一意に特定される。また、図葉毎の地図データは、図葉の地図画像データや、図葉に対応する矩形領域内に存在する道路の道路情報を含む。
【００１８】
図２は、道路情報の一例を示す図である。道路は、始点及び終点（ノード）とこれらノードを結ぶ直線（道路リンク）によって表される。そして、道路情報は、図２（ａ）に示すノードレコードと、図２（ｂ）に示すリンクレコードからなる。図２（ａ）に示すノードレコードは、ノード毎に設けられるものであり、当該ノードの識別情報であるノード番号と、当該ノードの座標（経度及び緯度）と、当該ノードが端部となるリンク（接続リンク）の識別情報である接続リンク番号とを含む。
【００１９】
一方、図２（ｂ）に示すリンクレコードは、道路リンク毎に設けられる。このリンクレコードは、対応する道路リンクの識別情報であるリンク番号と、当該道路リンクが一般道であるか高速道であるか等のリンク属性と、当該道路リンクの始点であるノードの識別情報である始点ノード番号と、当該道路リンクの終点であるノードの識別情報である終点ノード番号とを含む。これらノードレコード及びリンクレコードによって、始点及び終点の２つのノードとこれらノードを結ぶ道路リンクからなる道路の位置が特定可能となる。
【００２０】
また、図葉毎の地図データには、当該図葉に対応する矩形領域内に存在する地点毎に、当該地点の情報を含む。この地点は、所定の領域（例えば、矩形領域）を代表する位置（例えば、所定領域の中心）であり、所定の間隔で設定されている。
【００２１】
図３は、地点情報の第１の例を示す図である。図３に示すように地点情報は、対応する地点の識別情報である地点番号と、対応する地点の座標（経度及び緯度）と、対応する地点の立体表示用標高値と、対応する地点が山地であるか平野であるか等を示す地点属性とを含む。ここで、立体表示用標高値とは、対応する地点（第１の地点）について当該第１の地点の標高値と、当該第１地点の周辺の地点（第２の地点）の標高値との差（標高値差）に応じて定まるものである。具体的には、第１の地点の立体表示用標高値は、標高値差が第１の所定値以上である場合に、当該標高値差よりも第１の地点の立体表示用標高値と第２の地点の立体表示用標高値との差が大きくなるように設定され、標高値差が第２の所定値（但し、第２の所定値＜第１の所定値）以下である場合に、当該標高値差よりも第１の地点の立体表示用標高値と第２の地点の立体表示用標高値との差が小さくなるように設定される。一方、標高値差が第２の所定値よりも大きく、第１の所定値よりも小さい場合には、第１の地点の標高値がそのまま第１の地点の立体表示用標高値となる。
【００２２】
ここで、標高値差は以下のようにして求めることができる。例えば、図４に示すように矩形領域のそれぞれに地点の設定がなされている場合、中心の矩形領域２１１の代表位置（中心）である第１の地点２０１と、当該第１の地点２０１を取り囲む周辺の８つの矩形領域２１２の代表位置（中心）である第２の地点２０２との標高値差は、８つの第２の地点２０２の標高値の平均値を算出し、更に、第１の地点２０１の標高値とその平均値との差を算出することにより求めることができる。なお、標高値の平均値を算出するために、どの領域の地点の標高値を用いるかは任意であり、図４に示すように、第１の地点２０１を取り囲む周辺の８つの矩形領域２１２の第２の地点２０２の標高値に限定されるものではない。例えば、これら８つの矩形領域２１２の第２の地点２０２から選択した地点の標高値を用いてもよく、８つの矩形領域２１２の更に外側の領域の地点の標高値を用いてもよい。
【００２３】
一方、図５は、地点情報の第２の例を示す図である。図５に示す地点情報は、対応する地点の識別情報である地点番号と、対応する地点の座標（経度及び緯度）と、対応する地点の標高値と、対応する地点が山地であるか平野であるか等を示す地点属性とを含む。
【００２４】
再び、図１に戻って説明する。操作部３０は、図示しない操作ボタンやジョイスティック等を有しており、誘導経路検索時の目的地の設定等において、ユーザによって操作される。ＶＩＣＳ受信部４０は、電波ビーコンや光ビーコンから送信され、あるいは、ＦＭ放送に多重されて送信される、交通情報を含むＶＩＣＳ情報を受信する。このＶＩＣＳ情報は、５分間隔等の所定の周期で更新され、送信される。
【００２５】
ＧＰＳ受信部５０は、車両の位置の検出に必要なＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信する。自律航法センサ６０は、車両の進行方向を検出するためのジャイロ等と、一定の走行距離毎にパルス（車速パルス）を発生する距離センサとにより構成される。
【００２６】
本体１０は、制御部１０２、バッファメモリ１０４、地図描画部１０６、操作画面・マーク発生部１０８、誘導経路記憶部１１０、誘導経路描画部１１２、交通情報描画部１１４、案内部１１６及び画像合成部１１８により構成される。
【００２７】
制御部１０２は、ＣＰＵ等によって構成され、メモリ１０３を内蔵する。この制御部１０２は、ナビゲーション装置１００の全体を制御する。具体的には、制御部１０２は、ＧＰＳ受信部５０によって受信されたＧＰＳ信号や自律航法センサ６０からの車速パルスの出力間隔に基づいて、車両の位置及び速度を算出するとともに、自律航法センサ６０によって検出された車両の進行方向を取得する。また、制御部１０２は、ＨＤＤ２０に対して、ハードディスク２２に記録された地図データの読み出しを指示する。制御部１０２の指示に応じてＨＤＤ１０４が読み出した地図データは、バッファメモリ１０４に記憶される。
【００２８】
地図描画部１０６は、バッファメモリ１０４に記憶された地図データを読み出し、当該地図データに基づいてディスプレイ７０の画面に対応する地図画像を描画する。この際、地図描画部１０６は、地図の平面表示画像のみならず、ユーザによる操作部３０の操作や、ナビゲーション装置１００の動作状態に応じて、上述した地点情報を用いることにより、地図の立体表示画像を描画することができる。
【００２９】
具体的には、図３に示す地点情報を用いて地図の立体表示画像を描画する際、地図描画部１０６は、当該地点情報に含まれる地点座標や立体表示用標高値に基づいて、所定の視点位置から所定の方向を見た場合の地図の３次元モデルを生成し、当該３次元モデルを２次元であるディスプレイ７０の画面の座標系に投影する処理を行う。一方、図５に示す地点情報を用いて地図の立体表示画像を描画する際、まず、制御部１０２は、当該地点情報に含まれる第１の地点の標高値と第２の地点の標高値との差を算出し、当該標高値差に応じて第１の地点の立体表示用標高値を算出する。更に、地図描画部１０６は、地点情報に含まれる地点座標や制御部１０２によって算出された立体表示用標高値に基づいて、所定の視点位置から所定の方向を見た場合の地図の３次元モデルを生成し、当該３次元モデルを２次元である画面の座標系に投影する処理を行う。
【００３０】
投影には、正投影、透視投影等の公知の手法を用いることができる。また、所定の視点位置は、例えば車両位置の進行方向とは反対の上方の位置であり、上述した制御部１０２によって算出された車両位置及び進行方向に基づいて設定される。また、所定の方向とは、例えば車両の進行方向であり、上述した制御部１０２によって算出された進行方向が用いられる。
【００３１】
また、制御部１０２は、ユーザによる操作部３０の操作や、地図表示装置１０の動作状態に応じて、操作画面・マーク発生部１０８に画像描画の指示を出す。操作画面・マーク発生部１０８は、この指示に応じて、各種メニュー画面や自車位置マーク、カーソル位置の画像を描画する。
【００３２】
また、制御部１０２は、ユーザによる操作部３０の誘導経路検索のための操作に応じて、バッファメモリ１０４に記憶された地図データを読み出し、当該地図データに基づいて、所定の経路探索アルゴリズム、例えば、横型探索法又はダイクストラ法等のシミュレーション計算を用いて、出発地から目的地までを結ぶ最もリンクコストが小さい誘導経路を探索する。誘導経路の情報は、誘導経路記憶部１１０に記憶される。
【００３３】
図６は、誘導経路情報の一例を示す図である。出発地から目的地まで＃１、＃５、＃３、＃８及び＃７の各ノード番号のノードをこの順で通過すべき誘導経路が探索される場合、図６に示すように、誘導経路情報には、これらのノードのノード番号とノード座標とを対応付けて構成される誘導経路上ノード情報が、その通過すべき順に配置される。
【００３４】
再び、図１に戻って説明する。誘導経路描画部１１２は、誘導経路記憶部１１０に記憶された誘導経路情報に基づいて、誘導経路画像を生成する。
【００３５】
また、制御部１０２は、交通情報描画部１１４に対して、ＶＩＣＳ受信部４０によって受信されたＶＩＣＳ情報で示される交通情報に対応する画像の態様を指示する。交通情報描画部１１４は、この指示に応じた態様の交通情報に対応する画像を描画する。
【００３６】
また、制御部１０２は、誘導経路情報に基づく経路誘導中に、車両が交差点を曲がる必要等が生じた場合には、案内処理部１１４に対して、案内のための画像描画及び音声生成を指示する。案内処理部１１４は、この制御部１０２の指示に応じて、交差点の拡大画像の描画や案内音声の生成を行う。案内音声はスピーカ８０から出力される。
【００３７】
また、制御部１０２は、ユーザによる操作部３０の操作や、ナビゲーション装置１００の動作状態に応じて、画像合成部１１８に、画像合成を指示する。画像合成部１１８は、この指示に応じて、地図描画部１０６、操作画面・マーク発生部１０８、誘導経路描画部１１２、交通情報描画部１１４及び案内部１１６によって描画された各種画像を適宜合成し、得られた画像を表示ユニットとしてのディスプレイ７０に表示させる。
【００３８】
また、制御部１０２は、ユーザによる操作部３０の操作や、ナビゲーション装置１００の動作状態に応じて、音声を生成し、案内部１１６を介してスピーカ８０に出力させる。
【００３９】
本実施形態においては、制御部１０２が地図データ取得手段及び立体表示用標高値設定手段に対応し、地図描画部１０６及び画像合成部１１８が表示処理手段に対応する。
【００４０】
次に、ナビゲーション装置１００における地図の立体表示画像の表示の詳細について説明する。
【００４１】
まず、図３に示す地点情報が地図データに含まれる場合の地図の立体表示画像の表示である第１実施例について説明する。図７は、第１実施例における地図の立体表示画像の表示の動作を示すフローチャートである。
【００４２】
制御部１０２は、ＧＰＳ受信部５０によって受信されたＧＰＳ信号や自律航法センサ６０からの車速パルスの出力間隔に基づいて、車両の位置及び速度を算出するとともに、自律航法センサ６０によって検出された車両の進行方向を取得する（Ｓ１０１）。
【００４３】
次に、制御部１０２は、ＨＤＤ２０に対して、算出した車両位置に基づいて、当該車両位置とその周辺の所定範囲に含まれる所定縮尺（例えば、その時点で設定されている縮尺）の図葉に対応する地図データの読み出しを指示する。所定範囲は、例えば矩形領域であり、四隅の経度及び緯度により特定され、当該四隅の経度及び緯度と所定縮尺とが読み出し指示としてＨＤＤ２０へ出力される。ＨＤＤ２０は、この指示に応じて、入力した所定範囲の四隅の経度及び緯度に基づいて、当該所定範囲と重なる所定縮尺の図葉の地図データを特定してハードディスク２２から読み出す（Ｓ１０２）。読み出された地図データは、バッファメモリ１０４に記憶される。
【００４４】
次に、制御部１０２は、ユーザによって操作部３０が操作されることにより、地図の立体表示が指示されたか否かを判定する（Ｓ１０３）。地図の立体表示が指示されなかった場合には、制御部１０２は、地図描画部１０６に対して、Ｓ１０１にて算出した車両位置を出力するとともに、地図の平面表示画像を描画するように指示する。地図描画部１０６は、この指示に応じて、バッファメモリ１０４に記憶された地図データを読み出し、当該地図データに基づいて、ディスプレイ７０の画面に対応する、車両位置を中心とする地図の平面表示画像を描画する。描画された地図の平面表示画像は、画像合成部１１８へ出力される。更に、制御部１０２は、画像合成部１１８に対して画像合成を指示する。画像合成部１１８は、この指示に応じて、地図描画部１０６からの地図の平面表示画像と、操作画面・マーク発生部１０８、誘導経路描画部１１２、交通情報描画部１１４及び案内部１１６によって描画された各種画像とを適宜合成し、得られた画像をディスプレイ７０に表示させる（Ｓ１０４）。
【００４５】
一方、Ｓ１０３において、地図の立体表示が指示されたと判定した場合には、制御部１０２は、地図描画部１０６に対して、Ｓ１０１にて算出した車両位置及び取得した進行方向を出力するとともに、地図の立体表示画像を描画するように指示する。地図描画部１０６は、この指示に応じて、バッファメモリ１０４に記憶された地図データを読み出し、当該地図データに含まれる、各地点に対応する地点情報内の地点座標及び立体表示用標高値を特定する（Ｓ１０５）。
【００４６】
次に、地図描画部１０６は、制御部１０２からの車両位置及び進行方向に基づいて、車両位置の進行方向とは反対の上方の位置を、地図の立体表示における視点位置として算出する。更に、地図描画部１０６は、Ｓ１０５において特定した各地点に対応する地点座標及び立体表示用標高値と、地図画像に含まれる地図画像データとに基づいて、視点位置から進行方向を見た場合の地図の３次元モデルを生成し、当該３次元モデルを２次元である画面の座標系に投影する処理を行って、ディスプレイ７０の画面に対応する、地図の立体表示画像を描画する。描画された地図の立体表示画像は、画像合成部１１８へ出力される。更に、制御部１０２は、画像合成部１１８に対して画像合成を指示する。画像合成部１１８は、この指示に応じて、地図描画部１０６からの地図の立体表示画像と、操作画面・マーク発生部１０８、誘導経路描画部１１２、交通情報描画部１１４及び案内部１１６によって描画された各種画像とを適宜合成し、得られた画像をディスプレイ７０に表示させる（Ｓ１０６）。
【００４７】
次に、図５に示す地点情報が地図データに含まれる場合の地図の立体表示画像の表示である第２実施例について説明する。図８は、第２実施例における地図の立体表示画像の表示の動作を示すフローチャートである。
【００４８】
図８におけるＳ２０１乃至Ｓ２０４の動作は、図７のＳ１０１乃至Ｓ１０４の動作と同様である。すなわち、制御部１０２は、ＧＰＳ受信部５０によって受信されたＧＰＳ信号や自律航法センサ６０からの車速パルスの出力間隔に基づいて、車両の位置及び速度を算出するとともに、自律航法センサ６０によって検出された車両の進行方向を取得する（Ｓ２０１）。
【００４９】
次に、制御部１０２は、ＨＤＤ２０に対して、算出した車両位置に基づいて、当該車両位置とその周辺の所定範囲に含まれる所定縮尺の図葉に対応する地図データの読み出しを指示する。ＨＤＤ２０は、この指示に応じて、所定範囲と重なる所定縮尺の図葉の地図データを特定してハードディスク２２から読み出す（Ｓ２０２）。読み出された地図データは、バッファメモリ１０４に記憶される。
【００５０】
次に、制御部１０２は、ユーザによって操作部３０が操作されることにより、地図の立体表示が指示されたか否かを判定する（Ｓ２０３）。地図の立体表示が指示されなかった場合には、制御部１０２は、地図描画部１０６に対して、Ｓ１０１にて算出した車両位置を出力するとともに、地図の平面表示画像を描画するように指示する。地図描画部１０６は、この指示に応じて、バッファメモリ１０４に記憶された地図データを読み出し、当該地図データに基づいて、ディスプレイ７０の画面に対応する、車両位置を中心とする地図の平面表示画像を描画する。描画された地図の平面表示画像は、画像合成部１１８へ出力される。更に、制御部１０２は、画像合成部１１８に対して画像合成を指示する。画像合成部１１８は、この指示に応じて、地図描画部１０６からの地図の平面表示画像と、操作画面・マーク発生部１０８、誘導経路描画部１１２、交通情報描画部１１４及び案内部１１６によって描画された各種画像とを適宜合成し、得られた画像をディスプレイ７０に表示させる（Ｓ２０４）。
【００５１】
一方、Ｓ２０３において、地図の立体表示が指示されたと判定した場合には、制御部１０２は、ユーザによって操作部３０が操作されることにより、立体表示用標高値を用いた立体表示をすべき地点の属性が指定されたか否かを判定する（Ｓ２０５）。
【００５２】
立体表示用標高値を用いた立体表示をすべき地点の属性が指定されていない場合には、全ての地点について立体表示用標高値を用いた立体表示が行われる。すなわち、制御部１０２は、バッファメモリ１０４に記憶された地図データを読み出し、当該地図データに含まれる地点情報内の標高値により、各地点のそれぞれについて、その地点（第１の地点）の標高値と、当該第１の地点の周辺の複数の地点（第２の地点）の標高値とを特定する。例えば、図４に示すように地点の設定がなされている場合には、第２の地点は、第１の地点を取り囲む８つとなる。次に、制御部１０２は、複数の第２の地点の標高値の平均値を算出する。更に、制御部１０２は、第１の地点の標高値と複数の第２の地点の標高値の平均値との差（標高値差）を算出する。
【００５３】
次に、制御部１０２は、標高値差と第１の所定値及び第２の所定値（但し、第２の所定値＜第１の所定値）とを比較する。そして、制御部１０２は、標高値差が第１の所定値以上である場合には、その標高値差よりも第１の地点の立体表示用標高値と第２の地点の立体表示用標高値との差が大きくなるように、換言すれば、地形の起伏の大きな部分を実際の起伏よりも大きくさせるように、第１の地点の立体表示用標高値を設定する。一方、制御部１０２は、標高値差が第２の所定値以下である場合には、その標高値差よりも第１の地点の立体表示用標高値と第２の地点の立体表示用標高値との差が小さくなるように、換言すれば、地形の起伏の小さな部分を実際の起伏よりも小さくさせるように、第１の地点の立体表示用標高値を設定する。また、制御部１０２は、標高値差が第２の所定値よりも大きく、第１の所定値よりも小さい場合には、第１の地点の標高値をそのまま第１の地点の立体表示用標高値とする（Ｓ２０６）。
【００５４】
立体表示用標高値の算出にはフィルタが用いられる。図９（ａ）は地点の標高値、図９（ｂ）はフィルタの値を示す図である。図９（ａ）において、第１の地点２０１の標高値はＥであり、周辺の８つの第２の地点２０２の標高値はＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉである。また、図９（ｂ）において第１の地点２０１に対応するフィルタ値はｅであり、周辺の８つの第２の地点２０２に対応するフィルタ値はａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉである。これらのフィルタ値は、制御部１０２内のメモリ１０３に記憶されている。この場合、第１の地点２０１の立体表示用標高値は、（ａＡ＋ｂＢ＋ｃＣ＋ｄＤ＋ｅＥ＋ｆＦ＋ｇＧ＋ｈＨ＋ｉＩ）／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ）により算出される。なお、立体表示用標高値を算出するために、どの領域の地点の標高値及びフィルタ値を用いるかは任意であり、図９に示すように、第１の地点２０１を取り囲む周辺の８つの矩形領域２１２の第２の地点２０２の標高値及びフィルタ値に限定されるものではない。例えば、これら８つの矩形領域２１２の第２の地点２０２から選択した地点の標高値及びフィルタ値を用いてもよく、８つの矩形領域２１２の更に外側の領域の地点の標高値及びフィルタ値を用いてもよい。
【００５５】
標高値差よりも第１の地点の立体表示用標高値と第２の地点の立体表示用標高値との差が大きくなるように第１の地点の立体表示用標高値を設定する場合には、ハイパスフィルタが用いられる。図１０（ａ）及び（ｂ）はハイパスフィルタのフィルタ値の一例を示す図である。一方、標高値差よりも第１の地点の立体表示用標高値と第２の地点の立体表示用標高値との差が小さくなるように第１の地点の立体表示用標高値を設定する場合には、ローパスフィルタが用いられる。図１１（ａ）及び（ｂ）はローパスフィルタのフィルタ値の一例を示す図である。
【００５６】
このようにして各地点の立体表示用標高値が設定されると、次に制御部１０２は、地図描画部１０６に対して、各地点毎に、その地点に対応する地点座標と立体表示用標高値を出力するとともに、Ｓ２０１にて算出した車両位置及び取得した進行方向を出力して、地図の立体表示画像を描画するように指示する。
【００５７】
地図描画部１０６は、この指示に応じて、制御部１０２からの車両位置及び進行方向に基づいて、車両位置の進行方向とは反対の上方の位置を、地図の立体表示における視点位置として算出する。更に、地図描画部１０６は、制御部１０２からの各地点に対応する地点座標及び立体表示用標高値と、地図データに含まれる地図画像データとに基づいて、視点位置から進行方向を見た場合の地図の３次元モデルを生成し、当該３次元モデルを２次元である画面の座標系に投影する処理を行う。これにより、ディスプレイ７０の画面に対応する、地図の立体表示画像が描画される。描画された地図の立体表示画像は、画像合成部１１８へ出力される。更に、制御部１０２は、画像合成部１１８に対して画像合成を指示する。画像合成部１１８は、この指示に応じて、地図描画部１０６からの地図の立体表示画像と、操作画面・マーク発生部１０８、誘導経路描画部１１２、交通情報描画部１１４及び案内部１１６によって描画された各種画像とを適宜合成し、得られた画像をディスプレイ７０に表示させる（Ｓ２０８）。
【００５８】
一方、Ｓ２０５において立体表示用標高値を用いた立体表示をすべき地点の属性が指定されたと判定した場合、制御部１０２は、バッファメモリ１０４に記憶された地図データを読み出し、当該地図データに含まれる地点情報のうち、ユーザによって指定された属性を有するものを特定する。ここで特定される地点情報は、ユーザによって指定された属性を有する地点に対応する地点情報である。更に、制御部１０２は、特定したユーザによって指定された属性を有する地点（第１の地点）に対応する地点情報内の標高値を特定するとともに、バッファメモリ１０４から読み出した地点情報内の標高値により、第１の地点の周辺の複数の地点（第２の地点）の標高値とを特定する。更に、制御部１０２は、第１の地点の標高値と複数の第２の地点の標高値の平均値との差（標高値差）を算出する。
【００５９】
その後は、Ｓ２０６における動作と同様の動作が行われる。すなわち、制御部１０２は、標高値差と第１の所定値及び第２の所定値とを比較する。そして、制御部１０２は、標高値差が第１の所定値以上である場合には、ハイパスフィルタを用いて、その標高値差よりも第１の地点の立体表示用標高値と第２の地点の立体表示用標高値との差が大きくなるように、第１の地点の立体表示用標高値を設定する。一方、制御部１０２は、標高値差が第２の所定値以下である場合には、ローパスフィルタを用いて、その標高値差よりも第１の地点の立体表示用標高値と第２の地点の立体表示用標高値との差が小さくなるように、第１の地点の立体表示用標高値を設定する。また、制御部１０２は、標高値差が第２の所定値よりも大きく、第１の所定値よりも小さい場合には、第１の地点の標高値をそのまま第１の地点の立体表示用標高値とする（Ｓ２０７）。
【００６０】
このようにして立体表示用標高値が設定されると、次に制御部１０２は、地図描画部１０６に対して、各地点毎に、その地点に対応する地点座標と立体表示用標高値又は標高値とを出力するとともに、Ｓ２０１にて算出した車両位置及び取得した進行方向を出力して、地図の立体表示画像を描画するように指示する。
【００６１】
地図描画部１０６は、この指示に応じて、制御部１０２からの車両位置及び進行方向に基づいて、車両位置の進行方向とは反対の上方の位置を、地図の立体表示における視点位置として算出する。更に、地図描画部１０６は、制御部１０２からの各地点に対応する地点座標、立体表示用標高値又は標高値と、地図データに含まれる地図画像データとに基づいて、視点位置から進行方向を見た場合の地図の３次元モデルを生成し、当該３次元モデルを２次元である画面の座標系に投影する処理を行って、ディスプレイ７０の画面に対応する、地図の立体表示画像を描画する。描画された地図の立体表示画像は、画像合成部１１８へ出力される。更に、制御部１０２は、画像合成部１１８に対して画像合成を指示する。画像合成部１１８は、この指示に応じて、地図描画部１０６からの地図の立体表示画像と、操作画面・マーク発生部１０８、誘導経路描画部１１２、交通情報描画部１１４及び案内部１１６によって描画された各種画像とを適宜合成し、得られた画像をディスプレイ７０に表示させる（Ｓ２０８）。
【００６２】
図１２（ａ）は、従来の地図の立体表示画像の一例を示す図であり、図１２（ｂ）は、第１実施例及び第２実施例の地図の立体表示画像の一例を示す図である。また、図１３（ａ）は、従来の地図の立体表示画像における地形の断面の一例を示す図であり、図１３（ｂ）は、第１実施例及び第２実施例の地図の立体表示画像の地形の断面の一例を示す図である。図１２（ａ）及び図１３（ａ）と図１２（ｂ）及び図１３（ｂ）とを比較すると、図１２（ａ）及び図１３（ａ）における起伏の大きな部分の地形３０１は、図１２（ｂ）及び図１３（ｂ）では、より大きな起伏となる。一方、図１２（ａ）及び図１３（ａ）における起伏の小さな部分の地形３０２は、図１２（ｂ）及び図１３（ｂ）では、より小さな起伏となる。
【００６３】
このように、本実施形態のナビゲーション装置１００は、地図上の第１の地点について立体表示がなされる場合には、当該第１の地点と周辺の第２の地点との標高値差に応じて、地形の起伏の大きな部分は実際の起伏よりも大きくさせ、起伏の小さな部分は実際の起伏よりも小さくさせるように、第１の地点の立体表示用標高値を求め、その立体表示用標高値に基づいて、地図の立体表示画像が表示される。従って、ユーザが感覚的に把握する起伏状態に合致させることができる。
【００６４】
なお、上述した実施形態では、地図表示装置としてのナビゲーション装置１００について説明したが、ナビゲーション装置１００以外の地図表示装置についても、同様に本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上、説明したように、本発明に係る地図表示装置は、地図の立体表示画像を、ユーザが感覚的に把握する起伏状態に合致させることができ、地図表示装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】地図表示装置の構成を示す図である。
【図２】道路情報の一例を示す図である。
【図３】地点情報の第１の例を示す図である。
【図４】地点設定の一例を示す図である。
【図５】地点情報の第２の例を示す図である。
【図６】誘導経路情報の一例を示す図である。
【図７】第１実施例における地図の立体表示画像の表示の動作を示すフローチャートである。
【図８】第２実施例における地図の立体表示画像の表示の動作を示すフローチャートである。
【図９】地点の標高値及びフィルタの値を示す図である。
【図１０】ハイパスフィルタのフィルタ値の一例を示す図である。
【図１１】ローパスフィルタのフィルタ値の一例を示す図である。
【図１２】従来の地図の立体表示画像の一例と、第１実施例及び第２実施例の地図の立体表示画像の一例とを示す図である。
【図１３】従来の地図の立体表示画像における地形の断面の一例と、第１実施例及び第２実施例の地図の立体表示画像の地形の断面の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０  本体
２０  ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）
２２  ハードディスク
３０  操作部
４０  通信部
５０  ＧＰＳ受信部
６０  自律航法センサ
７０  ディスプレイ
８０  スピーカ
１００  ナビゲーション装置
１０２  制御部
１０３  メモリ
１０４  バッファメモリ
１０６  地図描画部
１０８  操作画面・マーク発生部
１１０  誘導経路記憶部
１１２  誘導経路描画部
１１４  交通情報描画部
１１６  案内部
１１８  画像合成部
【図１】
0005366170.tif 000002
【図２】
0005366170.tif 000003
【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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