JP2005195475A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リアリティに富み、さらに立体感もある表示が可能なナビゲーション装置を提供すること。
【解決手段】目的地までの経路案内を行うナビゲーション装置において、各地点における高度データを記憶する地点高度記憶手段と、上空より撮影した地形の画像データを記憶する画像記憶手段と、前記地点高度記憶手段に記憶された高度データと前記画像記憶手段に記憶された画像データに基づいて立体地図画像を生成する立体地図画像生成手段と、前記立体地図画像生成手段により生成された立体地図画像を表示する表示手段とを装備する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、目的地までの経路案内を行うナビゲーション装置に関し、特に立体地図画像を表示する機能を備えたナビゲーション装置に関する。

目的地までの経路を案内する装置としてナビゲーション装置が開発され、特に広い範囲を移動する自動車においては有用であるため車載用ナビゲーション装置の普及率はどんどん高くなってきている。その機能も高度化してきており、立体表示や航空写真を利用した実写表示を行うものも実現されている。

例えば、下記の特許文献１に記載された技術では、地形データから透視投影変換処理が施され道路地図が立体鳥瞰図にして、表示されている。

特許文献１に示されたような立体鳥瞰図の表示も高度化され、リアリティがかなりのレベルにあるが、航空写真や衛星写真等の実写画像を使用した表示はさらにリアリティに富んでいる。しかし、実写画像は平面図であるため、立体感には欠けるという課題があった。
特開平１０−２０７３５１号

課題を解決するための手段及びその効果

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであって、リアリティに富み、さらに立体感もある表示が可能なナビゲーション装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明に係るナビゲーション装置（１）は、目的地までの経路案内を行うナビゲーション装置において、各地点における高度データを記憶する地点高度記憶手段と、上空より撮影した地形の画像データを記憶する画像記憶手段と、前記地点高度記憶手段に記憶された高度データと前記画像記憶手段に記憶された画像データに基づいて立体地図画像を生成する立体地図画像生成手段と、前記立体地図画像生成手段により生成された立体地図画像を表示する表示手段とを備えていることを特徴としている。
上記ナビゲーション装置（１）によれば、上空より撮影した地形の画像データに基づく立体地図表示がなされるので、リアリティに富み、さらに立体感もある表示が可能となる。

また、本発明に係るナビゲーション装置（２）は、上記ナビゲーション装置（１）において、建築物のデータを記憶する建築物記憶手段と、該建築物記憶手段に記憶された建築物のデータに基づいて立体地図画像の該当する位置に建築物を表示する建築物表示手段とを備えていることを特徴としている。
上記ナビゲーション装置（２）によれば、単なる地形図的な立体地図では無く、経路案内に適したリアリティに富み、さらに立体感のある立体地図上への建築物の表示が行われる。

また、本発明に係るナビゲーション装置（３）は、上記ナビゲーション装置（２）において、前記建築物記憶手段には建築物データとして建築物の高さデータも記憶され、前記建築物表示手段が、前記建築物記憶手段に記憶された建築物の高さデータと、前記地点高度記憶手段に記憶された建築物の位置における地点高度データに基づいて、建築物の立体表示を行うものであることを特徴としている。
上記ナビゲーション装置（３）によれば、建築物の表示も立体感のある表示となる。

また、本発明に係るナビゲーション装置（４）は、上記ナビゲーション装置（３）において、前記画像記憶手段に記憶された画像データに基づいて、建築物の側面画像パターンを抽出する画像パターン抽出手段を備え、前記建築物表示手段が、建築物の立体表示を行う際に建築物の側面を前記画像パターン抽出手段により抽出された画像パターンで描画処理するものであることを特徴としている。
上記ナビゲーション装置（４）によれば、建築物の表示もリアリティに富み、さらに立体感のある表示となる。

また、本発明に係るナビゲーション装置（５）は、上記ナビゲーション装置（１）〜（４）のいずれかにおいて、前記立体地図画像生成手段が、上空より撮影した地形の画像データにおける画像の周辺部の画像データを、中央部の画像データよりも高優先度で、画像生成処理に用いるものであることを特徴としている。
上記ナビゲーション装置（５）によれば、真上からの撮影画像ではなく、多少斜めからの撮影画像を優先的に用いることになるので、多少立体情報のある画像を利用することになり、よりリアリティのある立体地図表示が可能となる。

また、本発明に係るナビゲーション装置（６）は、上記ナビゲーション装置（１）〜（５）のいずれかにおいて、立体地図の視点位置を設定する視点位置設定手段を備え、前記立体地図画像生成手段が、前記視点位置設定手段により設定された視点位置に応じて画像生成処理を行うものであることを特徴としている。
上記ナビゲーション装置（６）によれば、いろいろの視点位置から見た立体地図表示が可能となる。

また、本発明に係るナビゲーション装置（７）は、上記ナビゲーション装置（１）〜（６）のいずれかにおいて、現在位置を検出する現在位置検出手段と、該現在位置検出手段により検出された車両の現在位置に基づいて立体地図の該当位置に現在位置マークを表示する現在位置マーク表示手段を備えていることを特徴としている。
上記ナビゲーション装置（７）によれば、立体地図上への自身の現在位置が表示される。

また、本発明に係るナビゲーション装置（８）は、上記ナビゲーション装置（７）において、前記現在位置マーク表示手段が現在位置の標高に応じて現在位置マークの表示形態を変化させるものであることを特徴としている。
上記ナビゲーション装置（８）によれば、自身が現在いる位置の標高を容易に認知することができる。

また、本発明に係るナビゲーション装置（９）は、上記ナビゲーション装置（７）又は（８）において、前記現在位置マーク表示手段が現在位置の傾斜に応じて現在位置マークの表示形態を変化させるものであることを特徴としている。
上記ナビゲーション装置（９）によれば、自身が現在いる位置の道路等の傾斜を容易に認知することができる。

また、本発明に係るナビゲーション装置（１０）は、上記ナビゲーション装置（１）〜（９）のいずれかにおいて、現在位置における標高を目盛りと指示マークで表す標高ゲージを表示する標高ゲージ表示手段を備えていることを特徴としている。
上記ナビゲーション装置（１０）によれば、自身が現在いる位置の標高を容易に認知することができ、またその表示位置が略固定されているのでより確認が容易となる。

また、本発明に係るナビゲーション装置（１１）は、上記ナビゲーション装置（１）〜（１０）のいずれかにおいて、立体地図上における道路の表示色を、道路の標高により変える道路色標高可変手段を備えていることを特徴としている。
上記ナビゲーション装置（１１）によれば、各道路における各地点の標高を認識することができる。

また、本発明に係るナビゲーション装置（１２）は、上記ナビゲーション装置（１）〜（１１）のいずれかにおいて、立体地図上における道路の表示色を、道路の傾斜により変える道路色傾斜可変手段を備えていることを特徴としている。
上記ナビゲーション装置（１２）によれば、各道路における各地点の傾斜を認識することができる。

また、本発明に係るナビゲーション装置（１３）は、上記ナビゲーション装置（１）〜（１２）のいずれかにおいて、立体地図上における目的地までの案内経路の表示色を、道路の標高により変える経路色標高可変手段を備えていることを特徴としている。
上記ナビゲーション装置（１３）によれば、目定地への案内経路における各地点の標高を認識することができる。

また、本発明に係るナビゲーション装置（１４）は、上記ナビゲーション装置（１）〜（１３）のいずれかにおいて、立体地図上における目的地までの案内経路の表示色を、道路の傾斜により変える経路色傾斜可変手段を備えていることを特徴としている。
上記ナビゲーション装置（１４）によれば、目定地への案内経路における各地点の傾斜を認識することができる。

また、本発明に係るナビゲーション装置（１５）は、上記ナビゲーション装置（１）〜（１４）のいずれかにおいて、地下構造物を立体地図上に透過表示する透過表示手段を備えていることを特徴としている。
上記ナビゲーション装置（１５）によれば、例えばトンネル等の地下構造物の位置や形状を確認することができる。

以下、本発明に係るナビゲーション装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は実施の形態に係るナビゲーション装置２０の構成を示すブロック図である。

図中１はＧＰＳセンサを示しており、ＧＰＳセンサ１は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して、その信号から位置を算出し、算出した結果をナビゲーションシステム制御用のマイクロコンピュータ（ナビマイコン）２に出力するようになっている。ナビマイコン２にはＧＰＳセンサ１の他にも、ジャイロセンサ３、車速パルス入力部４、ハードディスク装置（ＨＤＤ）５、操作スイッチ６、ディスプレイ７、情報通信機８、音声合成部９等が接続されている。

ジャイロセンサ３は、車両の向きの変化を検出するセンサでジャイロにより構成され、ナビマイコン２に検出信号を出力し、ナビマイコン２では、このジャイロセンサ３の検出信号を積算して車両の方向を算出するようになっている。車速パルス入力部４は、車両側に設置された車速センサ（図示せず）からの所定走行距離毎に発生するパルス(所定期間におけるパルス数が車速に比例する)からなる車速パルスを取り込み、ノイズ除去、波形整形処理等を行った後ナビマイコン２に車速パルスを出力するようになっている。尚、車両側に設置された車速センサは、車両の駆動系の制御、例えば燃料噴射量制御や点火時期制御等に用いられるもので、車両に既設のものである。この車速センサは、例えば車軸と同期して回転する磁石と、この磁石の回転位置により変化する磁場の状態に応じて接断状態が変わるリードスイッチからなる磁気センサや、車軸と同期して回転する遮蔽板と、この遮蔽板の回転位置によりその光路の遮断状態が変化する受光素子、発光素子からなる光センサ等により構成されている。

磁気ディスクを含んで構成され、データの読み書きが可能なＨＤＤ５には、地図データ（道路データ、公共交通機関の路線データ、有料道路の料金データ、公共交通機関の料金データ等）が記憶されており、ナビマイコン２からの制御信号に応じて必要なデータを読み込んで、ナビマイコン２に出力するようになっている。また、ＨＤＤ５には、各地点における高度データ（地点高度データ）が記憶されている。具体的には、高度データとして、地図を適当な大きさの縦横の格子状に区切り、その交点あるいは中心点における絶対位置（例えば緯度・経度）と高さが記憶されている。更に、ＨＤＤ５には、衛星（あるいは航空機）から撮影された写真（実写画像データ）が記憶されている。具体的には、実写画像データは、地図を適当な大きさの縦横の格子状に区切り、その格子領域毎の画像データがその格子位置データとともに記憶されており、画像における各地点の絶対位置（例えば緯度・経度）が算出できるようになっている。各領域は各領域の実写画像データの表示切り換えをスムーズに行うために周辺部が重なるように作成されている。また、ＨＤＤ５には、各施設（建築物）位置、施設の内容、建築物の高さ・形状等の施設データが記憶されている。

ＨＤＤ５は、ナビマイコン２からの制御信号に応じて、地図データの更新データ等、各種データを磁気ディスクに書き込み記憶するように構成されている。ＨＤＤ５の代わりに、別の実施の形態ではデータの読み書きが可能なＤＶＤ−ＲＡＭ装置や、ＤＶＤ−ＲＯＭ装置とメモリ（ＲＡＭ）の組み合わせ等、種々の記憶装置が用いられ、また、地図データと高度データとがそれぞれ別の記憶装置に記憶されるようになっていてもよい（別種類の記憶装置でも可）。

操作スイッチ６は、ナビゲーションシステム操作用のスイッチで、ナビゲーションシステム本体に設置された押しボタンスイッチや、赤外線リモコン等により構成され、ＯＮ−ＯＦＦスイッチやジョイスティック等の方向指定用スイッチ等を備えている。また、操作スイッチ６としてディスプレイ７の前面に設けられた透明のタッチパネルスイッチ構成されており、ディスプレイ７に対応した座標入力、例えば地図上における位置指定が可能となっている。

ナビマイコン２は、ジャイロセンサ３の検出信号と車速パルス入力部４からの車速パルスとから自立方式により自車位置を算出し、そして算出した自車位置とＧＰＳセンサ１からの位置信号とを補完処理して、自車位置を決定するようになっている。また、ナビマイコン２は、この決定された自車位置、操作スイッチ６の操作状態に応じて、必要な地図データ等をＨＤＤ５から読み込んだり、目的地までの経路を演算する処理、道路地図や衛星写真、３次元画像等の表示処理等を行い、液晶表示装置で構成されたディスプレイ７に対応する地図、経路、各種案内、そして操作案内表示を行うようになっている。尚、ナビマイコン２には、各種データ、プログラムの記憶、また演算処理のために用いるＲＡＭ，ＲＯＭが内蔵されている。

また、ナビマイコン２には、情報を送受信する情報通信機８が接続されており、ナビマイコン２は情報通信機８が受信した施設情報、ニュース、交通情報、天気予報、娯楽情報等をディスプレイ７に表示させたり、音声合成するために後述の音声合成部９にそのデータを出力するようになっている。また、情報通信機８は携帯電話等の双方向通信機により構成されており、情報提供センターとの双方向通信により、交通情報データ、地図更新データ等、必要な情報を得る構成となっている。

音声合成部９はマイコンを含んで構成されており、ナビマイコン２からの文字データを処理して合成音声を生成し、増幅器１０に出力し、増幅器１０は合成音声を増幅して車室内に設けられたスピーカ１１から音声として出力するようになっている。

次に、本実施の形態に係るナビゲーション装置２０における立体地図画像生成について説明する。尚、立体地図画像表示は、ユーザの立体地図画像表示指示操作があった時等、立体地図画像表示条件が成立した時に行われる。

立体地図画像の生成は、例えば特開平１０−２０７３５１号に示されているような透視投影変換処理を、地点高度データと実写画像データに施す方法等により行える。図２は、立体地図画像の生成方法の一例を簡単に示す説明図である。ここでは、説明を簡単にするために、１つの領域の実写画像データを処理対象とし、視点位置を固定した条件で説明するが、処理対象とする領域を変えることにより、また後述する３次元軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の単位長さ、交差角度等を変えることにより様々な形態の画像（視点位置を変えた画像等）が得られる。つまり、ユーザの操作スイッチ６の操作に応じて、これらの値を可変とすることにより、ユーザの所望する立体地図画像が表示される。

次に実施の形態に係るナビゲーション装置２０におけるナビマイコン２の行う立体地図画像の表示処理動作を図３に示したフローチャートに基づいて説明する。

まず、ステップＳ１では、 図２（Ａ）の実写画像データにおける、各地点（ｘ，ｙ）の色データｃを抜き出す処理（第１処理）を行い、その後ステップ２に進む。尚、地点高度データにおいて高さデータを有する地点に対応する各地点についてこの色データの抜き出し処理を行う。

ステップＳ２では、地点高度データに基づき、各地点（ｘ，ｙ）について３次元位置データ（ｘ，ｙ，ｚ）化する処理（第２処理）を行い、その後ステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、第１処理で抜き出した色データｃを第２処理で生成した３次元位置データ（ｘ，ｙ，ｚ）に対応付け、３次元位置色データ（ｘ，ｙ，ｚ，ｃ）を生成する処理（第３処理）を行い、その後ステップ４に進む。

ステップＳ４では、第３処理で生成した３次元位置色データ（ｘ，ｙ，ｚ，ｃ）に基づき、図２（Ｂ）で示した３次元座標に対して対応位置に対応色で点描画Ｃを行い、その後ステップ５に進む。尚、点描画は上書き描画で、点描画順は視点位置（図２（Ａ）の点（Ｘｒ，Ｙｒ））から遠い点から順に行う。つまり、前景により隠される位置の点描画は上書きされ見えなくなることとなる。

続くステップＳ５〜Ｓ９では、建築物（施設）の表示処理が行われるようになっており、建築物の表示処理は、施設データにおける位置データ等に基づいて行われる。

ステップＳ５では、表示領域にある表示対象の施設の位置データ（Ｘｓ，Ｙｓ）と地点高度データから、施設を表示する３次元位置データ（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）を算出する処理（第５処理）を行い、その後ステップＳ６に進む。

ステップＳ６では、施設の形状・高さデータに基づき、施設画像を生成する処理を行い、その後ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、施設の位置データ（Ｘｓ，Ｙｓ）から実写画像データにおける施設位置を求め、さらに施設の形状・高さデータを参照して実写画像データにおける施設の外形位置における視点位置側の位置を算出する処理を行い、その後ステップＳ８に進む。

ステップＳ８では、実写画像データにおけるその位置の色データ（あるいはある領域の画像パターン：テクスチャ）を抜き出し、施設画像における施設側面をその抜き出した色で描画する処理（第６処理）を行い、その後ステップ９に進む。同様の方法で施設上面等を色付けしてもよい。また、同じ施設の画像が複数の実写画像データ（異なった領域の実写画像データ）に含まれる場合、その施設が実写画像のより周辺にある方（中心から遠くある方）の実写画像データを利用することにより、施設の側面画像データを作成する。

ステップＳ９では、第５処理で算出した３次元位置データ（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）に基づき、図２（Ｂ）で示した３次元座標に対して対応位置に第６処理で生成した施設画像（図４の施設Ａ，Ｂ）を描画する処理を行い、その後ステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０では、トンネル等の地下構造物を半透明表示する処理を行い、その後処理を終了する。この処理は、ステップＳ５〜Ｓ９の建築物表示処理と略同様の処理で行われるようになっており、ここでは、その説明を省略する。地下構造物については、施設データにその旨を示すデータが付加されており、そのデータより施設が地下構造物の場合には、当該地下構造物を半透明表示する（図４のトンネルＵＧ）。半透明表示方法としては、地下構造物の画像とその前面となる地表面の画像を、ドット単位で千鳥状に交互に表示する方法等がある。

次に、案内経路、自車位置表示等も含めた立体地図画像ナビゲーション表示について説明する。図４は、立体地図画像ナビゲーション表示を示す表示画像図である。

立体地図画像ナビゲーション表示は、立体地図画像に、目的地までの案内経路ＮＲ、自車の現在位置を示す現在位置マークＣＭ、信号機等の交通標識ＴＭ等が表示された図である。本実施の形態では、次のような特徴を有している。

［特徴１］ 自車の現在位置の標高を示す標高ゲージＴＧが、立体地図画像の横に表示されている。この表示は、縦方向に延びる標高目盛りＴ１と、自車現在位置の標高を示す指示マークＴ２から構成されている。また、指示マーク２の色は、標高レベルに応じて変化させられ、より直感的に標高を把握できるようになっている。自車の標高については、自車の現在位置で、地点高度データを検索することにより求められ、この標高データに基づいて標高ゲージＴＧが表示されるようになっている。

［特徴２］ 自車の現在位置を示す現在位置マークＣＭの色は、標高レベル（例えば１００ｍ毎）に応じて変化する。これにより、より直感的に現在の標高を把握できるものとなっている。自車の標高については、自車の現在位置で、地点高度データを検索することにより求められ、この標高データと現在位置に基づいて、該当する表示位置に現在位置マークＣＭが、標高に応じた色で表示されるようになっている。また、自車の現在位置と、経路上における自車の現在位置と前後する位置の標高が求められ、それら標高から現在位置における道の傾斜が算出され、その傾斜に応じて現在位置マークＣＭの色が変化させられるようになっている。尚、現在位置マークＣＭの色を、標高、傾斜のどちらで変化させるかは、ユーザによる設定で決められるようになっている。

［特徴３］ 道路の色は、その道路の標高レベル（例えば１００ｍ毎）に応じて変化する。これにより、より直感的に道路の標高を把握できるものとなっている。道路の標高については、道路の各地点の位置データで、地点高度データを検索することにより求められ、道路の各地点における標高データに基づいて、道路の色が標高に応じた色で表示されるようになっている。また、道路の各地点と、その地点の前後する位置の標高が求められ、それら標高からその地点の傾斜が算出され、その傾斜に応じて道路の色が変化させられるようになっている。尚、道路の色を、標高、傾斜のどちらで変化させるかは、ユーザによる設定で決められるようになっている。

［特徴４］ 案内経路の色は、その案内経路の標高レベル（例えば１００ｍ毎）に応じて変化する。これにより、より直感的に案内経路の標高を把握できるものとなっている。案内経路の標高については、案内経路の各地点の位置データで、地点高度データを検索することにより求められ、案内経路の各地点における標高データに基づいて、案内経路の色を標高に応じた色で表示されるようになっている。また、案内経路の各地点と、その地点の前後する位置の標高が求められ、それら標高からその地点の傾斜が算出され、その傾斜に応じて案内経路の色が変化させられるようになっている。尚、案内経路の色を、標高、傾斜のどちらで変化させるかは、ユーザによる設定で決められるようになっている。また、案内経路と、それ以外の道路との識別性を高めるために、案内経路とそれ以外の道路の表示色は、変化色を含めて同系統の色を使用しない方が好ましい。

次にナビマイコン２の行う自車位置表示処理動作を図５に示したフローチャートに基づいて説明する。本処理動作は、自車の現在位置が検出されるタイミングで実行される。

まず、ステップ１１では、自車の現在位置データを取得する処理を行い、その後ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、取得した自車の現在位置における地点高度データを探索して、現在位置の標高データを抽出する処理を行い、その後ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、抽出された標高データに基づいて標高レベルを判定する処理を行い、その後ステップ１４に進む。ステップＳ１４では、判定された標高レベルに応じた色の指示マーク２を該当する目盛り位置に表示する処理を行い、その後ステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５では、現在位置マークＣＭの色の表示設定を判断し、標高設定であると判断すればステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、現在位置マークＣＭをステップＳ１３で判定された標高レベルに応じた色で表示する処理を行い、その後処理を終了する。

一方、ステップＳ１５において、現在位置マークＣＭの色の表示設定が傾斜設定であると判断すればステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、現在位置における道の傾斜を算出する処理を行い、その後ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、現在位置マークＣＭを傾斜角度に応じた色で表示する処理を行い、その後処理を終了する。

次にナビマイコン２の行う道路表示処理動作を図６に示したフローチャートに基づいて説明する。本処理動作は、立体地図画像の表示領域が切り替えられるタイミングで実行される。

まずステップＳ２１では、縮尺の変更や移動等に伴い立体地図画像の表示領域が切り替えられたか否かを判断し、立体地図画像の表示領域が切り替えられていないと判断すればステップＳ２１に戻る一方、立体地図画像の表示領域が切り替えられたと判断すればステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、立体地図画像に表示される道路の色の表示設定を判断し、標高設定であると判断すればステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、道路の各地点の位置データに基づいて地点高度データを探索し、表示される道路の各地点の標高データを抽出する処理を行い、その後ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、抽出された道路の各地点の標高データに基づいて道路の色を標高に応じた色で表示する処理を行い、その後処理を終了する。

一方、ステップＳ２２において、道路の色の表示設定が傾斜設定であると判断すればステップＳ２５に進む。ステップＳ２５では、道路の各地点の傾斜を算出する処理を行い、その後ステップＳ２６に進む。ステップＳ２６では、算出された道路の各地点の傾斜データに基づいて道路の色を傾斜角度に応じた色で表示する処理を行い、その後処理を終了する。

次にナビマイコン２の行う案内経路表示処理動作を図７に示したフローチャートに基づいて説明する。本処理動作は、立体地図画像の表示領域が切り替えられるタイミングで実行される。

まずステップＳ３１では、縮尺の変更や移動等に伴い立体地図画像の表示領域が切り替えられたか否かを判断し、立体地図画像の表示領域が切り替えられていないと判断すればステップＳ３１に戻る一方、立体地図画像の表示領域が切り替えられたと判断すればステップＳ３２に進む。ステップＳ３２では、立体地図画像に表示される案内経路の色の表示設定を判断し、標高設定であると判断すればステップＳ３３に進む。ステップＳ３３では、案内経路の各地点の位置データに基づいて地点高度データを探索し、表示される案内経路の各地点の標高データを抽出する処理を行い、その後ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４では、抽出された案内経路の各地点の標高データに基づいて案内経路の色を標高に応じた色で表示する処理を行い、その後処理を終了する。

一方、ステップＳ３２において、案内経路の色の表示設定が傾斜設定であると判断すればステップＳ３５に進む。ステップＳ３５では、案内経路の各地点の傾斜を算出する処理を行い、その後ステップＳ３６に進む。ステップＳ３６では、算出された案内経路の各地点の傾斜データに基づいて案内経路の色を傾斜角度に応じた色で表示する処理を行い、その後処理を終了する。

以上のように本実施の形態によれば、地点高度データと実写画像データを用いて、リアリティの高い立体地図表示ができる。また、経路案内において、道路や案経経路、自車現在位置等の標高や傾斜を容易に把握できる。

本発明の実施の形態に係る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。 立体地図画像の生成方法の一例を簡単に示す説明図である。 ナビマイコンの行う立体地図画像表示処理動作を示したフローチャートである。 立体地図画像ナビゲーション表示を示す表示画像図である。 ナビマイコンの行う自車位置表示処理動作を示したフローチャートである。 ナビマイコンの行う道路表示処理動作を示したフローチャートである。 ナビマイコンの行う案内経路表示処理動作を示したフローチャートである。

符号の説明

２０ ナビゲーション装置
２ ナビマイコン
４ 車速パルス入力部
５ ＨＤＤ（ハードディスク）
６ 操作スイッチ
７ ディスプレイ

Claims (15)

1. 目的地までの経路案内を行うナビゲーション装置において、
   各地点における高度データを記憶する地点高度記憶手段と、
   上空より撮影した地形の画像データを記憶する画像記憶手段と、
   前記地点高度記憶手段に記憶された高度データと前記画像記憶手段に記憶された画像データに基づいて立体地図画像を生成する立体地図画像生成手段と、
   前記立体地図画像生成手段により生成された立体地図画像を表示する表示手段とを備えていることを特徴とするナビゲーション装置。
2. 建築物のデータを記憶する建築物記憶手段と、
   該建築物記憶手段に記憶された建築物のデータに基づいて立体地図画像の該当する位置に建築物を表示する建築物表示手段とを備えていることを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
3. 前記建築物記憶手段には建築物データとして建築物の高さデータも記憶され、
   前記建築物表示手段が、前記建築物記憶手段に記憶された建築物の高さデータと、前記地点高度記憶手段に記憶された建築物の位置における地点高度データに基づいて建築物の立体表示を行うものであることを特徴とする請求項２記載のナビゲーション装置。
4. 前記画像記憶手段に記憶された画像データに基づいて建築物の側面画像パターンを抽出する画像パターン抽出手段を備え、
   前記建築物表示手段が、建築物の立体表示を行う際に建築物の側面を前記画像パターン抽出手段により抽出された画像パターンで描画処理するものであることを特徴とする請求項３記載のナビゲーション装置。
5. 前記立体地図画像生成手段が、上空より撮影した地形の画像データにおける画像の周辺部の画像データを、中央部の画像データよりも高優先度で、画像生成処理に用いるものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載のナビゲーション装置。
6. 立体地図の視点位置を設定する視点位置設定手段を備え、
   前記立体地図画像生成手段が、前記視点位置設定手段により設定された視点位置に応じて画像生成処理を行うものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載のナビゲーション装置。
7. 現在位置を検出する現在位置検出手段と、
   該現在位置検出手段により検出された車両の現在位置に基づいて立体地図の該当位置に現在位置マークを表示する現在位置マーク表示手段を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載のナビゲーション装置。
8. 前記現在位置マーク表示手段が現在位置の標高に応じて現在位置マークの表示形態を変化させるものであることを特徴とする請求項７記載のナビゲーション装置。
9. 前記現在位置マーク表示手段が現在位置の傾斜に応じて現在位置マークの表示形態を変化させるものであることを特徴とする請求項７又は請求項８記載のナビゲーション装置。
10. 現在位置における標高を目盛りと指示マークで表す標高ゲージを表示する標高ゲージ表示手段を備えていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかの項に記載のナビゲーション装置。
11. 立体地図上における道路の表示色を、道路の標高により変える道路色標高可変手段を備えていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかの項に記載のナビゲーション装置。
12. 立体地図上における道路の表示色を、道路の傾斜により変える道路色傾斜可変手段を備えていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかの項に記載のナビゲーション装置。
13. 立体地図上における目的地までの案内経路の表示色を、道路の標高により変える経路色標高可変手段を備えていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかの項に記載のナビゲーション装置。
14. 立体地図上における目的地までの案内経路の表示色を、道路の傾斜により変える経路色傾斜可変手段を備えていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかの項に記載のナビゲーション装置。
15. 地下構造物を立体地図上に透過表示する透過表示手段を備えていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかの項に記載のナビゲーション装置。

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