(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路情報と３次元形状情報を持つ施設情報とを格納する地図情報格納手段と、外部から交通情報を受信する交通情報受信手段と、道路情報、施設情報および交通情報を表示する表示手段とを備えたナビゲーション装置において、
前記地図情報格納手段から読み出された施設情報のうち交差点付近の施設情報のみを選択する表示対象選別手段を有し、
前記交通情報受信手段で受信された交通情報に隣接し、かつ進行方向の車線に沿わない前記選択された施設情報を半透明で３次元表示し、
前記交通情報に隣接し、かつ進行方向の車線に沿う前記選択された施設情報を輪郭線で３次元表示することを特徴とするナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子地図情報を表示するための地図描画方法、およびそれを使用して現在地付近の地図情報および施設情報を３次元描画表示するナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ナビゲーション装置としては、乗員を所定の目的地まで誘導する車載用のナビゲーション装置が知られている。これは、ＧＰＳ受信機などの現在位置検出手段によって得られた車両の現在位置情報を用いて、ＣＤ−ＲＯＭ等の地図情報格納手段に記憶された地図情報を読み出し、現在位置付近の地図を液晶モニタ等の表示手段によって表示するとともに、所定の出発地から所定の目的地までの走行経路を経路探索手段によって算出し、車両位置情報と走行経路から、運転者が進行すべき方向を交差点に差しかかった時に音声や画面表示による案内手段によって案内する装置である。
【０００３】
また、現在位置付近の地図表示として、画面に２次元的に地図情報を表示するだけでなく、運転者から見た景観を３次元的に表示することで、表示した地図と走行中の実際の道路との対応を取りやすく工夫した装置も提案されている。このような車載ナビゲーション装置については、例えば特開平５−２０３４５７号公報に記載されている。
【０００４】
図９は運転者からの景観を３次元的に表示する従来例における車載ナビゲーション装置の構成を示している。図９において、１０１は現在位置検出手段、１０２は視点算出手段、１０３は操作手段、１０４は信号処理手段、１０５は地図情報格納手段、１０６は交通情報受信手段、１０７は３次元画像描画手段、１０８は表示手段である。経路探索手段や経路案内手段等は図示を省略されている。
【０００５】
上記従来例の動作について説明する。図９において、信号処理手段１０４は、マイクロコンピュータで構成され、操作手段１０３からの入力指示を受けると、現在位置検出手段１０１で算出された現在位置情報に基づき、地図情報格納手段１０５から現在位置付近の地図情報を読み出すとともに、交通情報受信手段１０６から交通情報を取得する。視点算出手段１０２では、信号処理手段１０４から現在位置情報を受け取り、３次元画像描画に必要な視点情報を算出する。信号処理手段１０４は、地図情報格納手段１０５から送られた地図情報と視点算出手段１０２から送られた視点情報とを３次元画像描画手段１０７に送り、３次元画像描画手段１０７で描画された画像を交通情報とともに、表示手段１０８に表示された地図情報の上に重ねて表示する。
【０００６】
上記従来例において、表示手段１０８に表示される現在位置付近の地図は、例えば図１０に示すように、３次元的に表示される。これは、地図情報格納手段１０５に記憶されている地図データの中に、道路以外に地図上に存在する建物、山等の３次元形状データが含まれており、この３次元形状データを３次元画像描画手段１０７で視点算出手段１０２から指示される視点から見た景観の画像を生成することにより行われる。このような３次元的な表示では、画面の表示状態が実際の車両の道路走行状況と似たものとなり、車両に搭乗している利用者が、画面に映し出された道路地図上における現在位置と実際の道路上における現在位置との対応が取りやすいという利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車載ナビゲーション装置においては、地図情報格納手段に記憶されている３次元形状データに基づいて画像を生成しているので、利用者にとって重要な交通情報（図１０において、太い矢印線で示されている。）が、３次元形状で表示された施設などの情報によって隠されてしまい、地図表示が見にくくなることがあるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、必要以上に多くの情報を表示することなく、利用者にとって必要な交通情報を分かりやすく表示することのできる電子地図表示方法およびそれを利用したナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、地図情報格納手段から読み出された施設情報のうち、視点情報および交通情報に応じて実際に表示するものを選択するとともに、選択された施設情報を交通情報の妨げにならないように優先順位をつけて表示するようにしたものであり、これにより、必要以上に多くの情報を表示することなく、利用者にとって重要な交通情報を分かりやすく表示することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、地図情報格納手段から読み出された施設情報のうち交差点付近の施設情報のみを選択する表示対象選別手段を有し、交通情報受信手段で受信された交通情報に隣接し、かつ進行方向の車線に沿わない前記選択された施設情報を半透明で３次元表示し、前記交通情報に隣接し、かつ進行方向の車線に沿う前記選択された施設情報を輪郭線で３次元表示することを特徴とするナビゲーション装置であり、利用者にとって重要な進行方向の交通情報とその沿線の施設情報との関係を明確にでき、より分かりやすい表示ができるという作用を有する。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーション装置の構成を示している。図１において、１は現在位置検出手段であり、車両の現在位置座標、進行方向、進行速度等の現在位置情報の検出を行うもので、本実施の形態ではＧＰＳ受信機で構成されている。２は視点算出手段であり、現在位置情報から地図描画を３次元画像処理によって行うための座標計算に必要な視点位置および視線方向を含む視点情報を算出するもので、本実施の形態ではマイクロコンピュータで構成されている。３は表示対象選別手段であり、表示対象となる図形情報を、その位置情報と視点情報から実際に表示するものだけを選択するもので、本実施の形態ではマイクロコンピュータで構成されている。４は画像属性生成手段であり、３次元形状情報を描画するときの表示優先度を決定するもので、本実施の形態ではマイクロコンピュータで構成されている。５は操作手段であり、利用者が本装置に対し各種制御命令を入力するもので、本実施の形態ではジョイスティックで構成されている。６は信号処理手段であり、装置全体の制御を行い、現在位置情報や地図情報を取得して地図表示を行うもので、本実施の形態ではマイクロコンピュータで構成されている。７は地図情報格納手段であり、道路情報や施設情報の３次元形状情報を格納しているもので、本実施の形態ではＣＤ−ＲＯＭおよびその再生装置で構成されている。８は交通情報受信手段であり、ＶＩＣＳ等の交通情報システムで送出される交通情報を受信する受信機であり、本実施の形態ではＦＭ受信回路およびＶＩＣＳ信号復調回路等で構成されている。９は３次元画像描画手段であり、視点情報から３次元形状情報を座標変換して表示できるように描画処理を行うもので、本実施の形態ではマイクロコンピュータで構成されている。１０は表示手段であり、描画処理された施設情報を交通情報とともに地図情報の上に重ねて表示するもので、本実施の形態では液晶ディスプレイで構成されている。なお、経路探索手段や経路案内手段等は図示を省略されている。
【００１９】
以上のように構成されたナビゲーション装置の地図描画動作について図２および図３のフロー図を用いて説明する。まず図２において、現在位置情報検出手段１が現在位置情報を検出する（Ｓ１）。次に検出結果に基づいて、視点算出手段２が、地図描画を３次元画像処理によって行うための座標計算に必要な視点位置および視線方向を含む視点情報を算出する（Ｓ２）。次に信号処理手段６が、描画の対象となる現在位置付近の地図情報を地図情報格納手段７から読み出し（Ｓ３）、読み出された地図情報のうち、道路情報を３次元画像描画手段９で描画するとともに（Ｓ４）、交通情報受信手段８から交通情報を取得し（Ｓ５）、取得した交通情報を表示手段１０に描画する（Ｓ６）。
【００２０】
次に、図３において、信号処理手段６は、地図情報のうち、３次元形状情報を持つ施設情報を１つずつ地図情報格納手段７から読み出し（Ｓ１１）、読み出された施設情報は、表示対象選別手段３がその座標から施設が視線方向に存在する交差点に隣接する施設か否かを判定する（Ｓ１２）。読み出された施設情報が、視線方向に存在する交差点に隣接する施設でない場合は、その施設の描画は行わずに、次の施設情報の読み出しを行う。読み出された施設情報が、視線方向に存在する交差点に隣接する施設の場合は、さらにその施設が、取得した交通情報の画面奥側の施設か否かを判定する（１３）。その施設が、交通情報の画面奥側に位置する場合は表示優先度を高く（Ｓ１４）、交通情報の画面手前側に位置する場合は表示優先度を低く、それぞれ画像属性生成手段４により設定する（Ｓ１５）。次にこれらの施設を３次元画像描画手段９によって表示手段１０に描画する（Ｓ１６）。このとき、表示優先度が高い奥側の施設は、通常の表示方法および表示色で描画し、表示優先度の低い手前側の施設は、その輪郭だけを描画するか、または表示色を半透明にして描画する。そして、地図表示範囲に属する全ての施設についての描画の判定および描画処理を実行し（Ｓ１７）、地図描画処理を終了する。
【００２１】
図４は上記実施の形態１における描画結果を示す。図４において、Ｖは自車位置および進行方向を示し、矢印線ａ，ｂ，ｃ，ｄは交通情報を示す。図４を従来例の描画結果である図１０と比較すると、本実施の形態１では、視線方向に存在する交差点に隣接する施設のみが表示されているので、表示が分かりやすく、また交通情報ｂ，ｃの手前側の施設１１と、交通情報ｄの手前側の施設１２は輪郭のみが表示されているので、施設１１、１２によって交通情報ｂ，ｃ，ｄが隠されることがない。なお、交通情報ａは進行方向正面に向いているので、その沿線の施設によって隠されることはない。
【００２２】
以上のように、本実施の形態１によれば、表示対象選別手段３により視線方向に存在する交差点に隣接する施設情報のみを選択し、選択された施設情報のうち、画像属性生成手段４により交通情報の手前側に存在する施設をその輪郭のみ、または半透明な表示色で表示することにより、その交通情報が施設情報によって隠されてしまうことを防ぐことができ、見やすい地図表示を実現することができる。
【００２３】
（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態２における装置の構成は、図１に示した実施の形態１と同じなので、ここでは図５のフロー図を参照して地図描画動作のみについて説明する。現在位置情報の検出、視点位置および視線方向の算出、地図情報の読み出し、道路情報の描画、そして交通情報の取得および描画までの処理は、図２に示した実施の形態１と同じである。
【００２４】
次に、図５において、信号処理手段６は、地図情報のうち、３次元形状情報を持つ施設情報を１つずつ地図情報格納手段７から読み出し（Ｓ２１）、読み出された施設情報は、表示対象選別手段３がその座標から施設が視線方向に存在する交差点に隣接する施設か否かを判定する（Ｓ２２）。読み出された施設情報が、視線方向に存在する交差点に隣接する施設でない場合は、その施設の描画は行わずに、次の施設情報の読み出しを行う。読み出された施設情報が、視線方向に存在する交差点に隣接する施設の場合は、さらにその施設が、取得した交通情報に隣接する施設か否かを判定する（２３）。その施設が、交通情報に隣接しない場合は表示優先度を高く（Ｓ２４）、交通情報に隣接する場合は表示優先度を低く、それぞれ画像属性生成手段４により設定する（Ｓ２５）。次にこれらの施設を３次元画像描画手段９によって表示手段１０に描画する（Ｓ２６）。このとき、表示優先度が高い施設は、通常の表示方法および表示色で描画し、表示優先度の低い施設は、その輪郭だけを描画するか、または表示色を半透明にして描画する。そして、地図表示範囲に属する全ての施設についての描画の判定および描画処理を実行し（Ｓ２７）、地図描画処理を終了する。
【００２５】
図６は上記実施の形態２における描画結果を示す。図６において、Ｖは自車位置および進行方向を示し、矢印線ａ，ｂ，ｃ，ｄは交通情報を示す。図６を従来例の描画結果である図１０と比較すると、本実施の形態２では、視線方向に存在する交差点に隣接する施設のみが表示されているので、表示が分かりやすく、また交通情報ａ，ｂ，ｃ，ｄに隣接しない施設２１、２２、２３のみが通常の表示方法および表示色で表示され、交通情報ａ，ｂ，ｃ，ｄに隣接する施設は輪郭線のみで表示されているので、表示された施設によって交通情報ａ，ｂ，ｃ，ｄが隠されることがなく、また交通情報ａ，ｂ，ｃ，ｄとその沿線の施設との関係が明確になる。
【００２６】
以上のように、本実施の形態２によれば、表示対象選別手段３により視線方向に存在する交差点に隣接する施設情報のみを選択し、選択された施設情報のうち、画像属性生成手段４により交通情報に隣接する施設をその輪郭のみ、または半透明な表示色で表示することにより、その交通情報が施設情報によって隠されてしまうことを防ぐことができ、また交通情報とその沿線の施設との関係が明確になり、見やすい地図表示を実現することができる。
【００２７】
（実施の形態３）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態３における装置の構成は、図１に示した実施の形態１と同じなので、ここでは図７のフロー図を参照して地図描画動作のみについて説明する。現在位置情報の検出、視点位置および視線方向の算出、地図情報の読み出し、道路情報の描画、そして交通情報の取得および描画までの処理は、図２に示した実施の形態１と同じである。
【００２８】
次に、図７において、信号処理手段６は、地図情報のうち、３次元形状情報を持つ施設情報を１つずつ地図情報格納手段７から読み出し（Ｓ３１）、読み出された施設情報は、表示対象選別手段３が、その座標から施設が視線方向に存在する交差点に隣接する施設か否かを判定する（Ｓ３２）。読み出された施設情報が、視線方向に存在する交差点に隣接する施設でない場合は、その施設の描画は行わずに、次の施設情報の読み出しを行う。読み出された施設情報が、視線方向に存在する交差点に隣接する施設の場合は、さらにその施設が、取得した交通情報に隣接する施設か否かを判定する（３３）。その施設が、取得した交通情報に隣接しない場合は表示優先度を高くする（Ｓ３４）。その施設が、取得した交通情報に隣接する場合は、さらにその施設が、視点から進行方向の車線に沿う交通情報に隣接する施設か否かを判定する（Ｓ３５）。その施設が、視点から進行方向の車線（日本の場合、左車線）に沿う施設の場合は表示優先度を低くし（Ｓ３６）、進行方向の車線に沿わない施設の場合は、表示優先度を中程度とする（Ｓ３７）。次にこれらの施設を３次元画像描画手段９によって表示手段１０に描画する（Ｓ３８）。このとき、表示優先度が高い施設は、通常の表示方法および表示色で描画し、表示優先度の低い施設は、その輪郭だけを描画し、表示優先度が中程度の施設は、表示色を半透明にして描画する。そして、地図表示範囲に属する全ての施設についての描画の判定および描画処理を実行し（Ｓ３９）、地図描画処理を終了する。
【００２９】
図８は上記実施の形態３における描画結果を示す。図８において、Ｖは自車位置および進行方向を示し、矢印線ａ，ｂ，ｃ，ｄは交通情報を示す。図８を従来例の描画結果である図１０と比較すると、本実施の形態３では、視線方向に存在する交差点に隣接する施設のみが表示されているので、表示が分かりやすく、また交通情報ａ，ｂ，ｃ，ｄに隣接する施設のうち、進行方向の車線に沿う交通情報ａに隣接する施設３１から３４、交通情報ｃに隣接する施設３５および交通情報ｄに隣接する施設３６が輪郭線のみで表示され、進行方向の車線に沿わない交通情報ａに隣接する施設４１から４４、交通情報ｃに隣接する施設４５および交通情報ｄに隣接する施設４６が半透明色で表示されているので、進行方向の車線に対応する交通情報ａ，ｃ，ｄとその沿線の施設情報との関係が明確になる。
【００３０】
以上のように、本実施の形態３によれば、表示対象選別手段３により視線方向に存在する交差点に隣接する施設情報のみを選択し、選択された施設情報のうち、画像属性生成手段４により交通情報に隣接しない施設は通常の表示方法および表示色で表示し、交通情報に隣接する施設のうち、進行方向の車線に沿う施設はその輪郭のみ、進行方向の車線に沿わない施設は半透明な表示色で表示することにより、進行方向の車線に対応する交通情報とその沿線の施設情報との関係を明確にすることができ、見やすい地図表示を実現することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、視点算出手段によって算出された視点情報によって地図情報格納手段から地図情報を読み出し、交通情報受信手段によって交通情報を受信し、取得した視点情報および交通情報に基づき、表示対象選別手段によって地図情報のうちの実際に３次元表示を行う施設情報を選択し、選択された施設情報を３次元画像描画手段で描画する際に、画像属性生成手段によって交通情報の妨げにならないように、また交通情報と施設情報との関係が明確になるように、表示の優先順位をつけるので、必要以上に多くの情報を表示することなく、利用者にとって重要な交通情報を分かりやすく表示できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の各実施の形態におけるナビゲーション装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の各実施の形態における地図描画動作の前半の処理を示すフロー図
【図３】本発明の実施の形態１における地図描画動作の後半の処理を示すフロー図
【図４】本発明の実施の形態１による地図描画結果の例を示す画面図
【図５】本発明の実施の形態２における地図描画動作の後半の処理を示すフロー図
【図６】本発明の実施の形態２による地図描画結果の例を示す画面図
【図７】本発明の実施の形態３における地図描画動作の後半の処理を示すフロー図
【図８】本発明の実施の形態３による地図描画結果の例を示す画面図
【図９】従来例におけるナビゲーション装置の構成を示すブロック図
【図１０】従来例における地図描画結果の例を示す画面図
【符号の説明】
１  現在位置検出手段
２  視点算出手段
３  表示対象選別手段
４  画像属性生成手段
５  操作手段
６  信号処理手段
７  地図情報格納手段
８  交通情報受信手段
９  ３次元画像描画手段
１０  表示手段
【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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