JP4473963B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両位置周辺などの地図を表示するナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車載用のナビゲーション装置は、車両位置周辺などの地図を画面上に表示する地図表示機能や、利用者により指定される目的地や経由地までの経路を探索する経路探索機能、経路探索によって設定された経路に沿って車両の走行を誘導する経路誘導機能などを備えている。
【０００３】
ナビゲーション装置により表示される地図には、高速道、国道、県道、一般道など各種の道路が含まれている。これらの道路は、道路の種別や車線数等に応じて、表示色等を変えて表示されている場合が多く、これにより各道路の内容を視覚的に認識することができるようになっている。
【０００４】
例えば、高速道路に青色、国道に赤色、県道に緑色といったように表示色が設定されている場合を考えると、赤色の線と緑色の線が交わっている場合には、国道と県道との交差点の存在を把握することができ、赤色の線と青色の線が並行して配置されている場合には、国道と高速道路が並行していることを把握することができる。すなわち、所定の表示色が設定された各線の配置状態に基づいて、交差点の有無や並行している他の道路の存在など、各道路の内容を認識することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように従来のナビゲーション装置では、地図に含まれる道路がその内容に応じて色分けして表示されているが、各道路に対する表示色の割り当てを正確に覚えている利用者は少なく、多くの利用者にとっては、表示された地図から各道路の内容を直感的に把握することが難しいという問題があった。
【０００６】
また、道路の種別等に応じて複数の表示色を用いた場合には、地図中にいくつもの表示色が使われることとなるので、かえって地図の視認性が悪くなり、各道路の内容の把握が難しくなる場合もある。
また、従来のナビゲーション装置における地図表示において、特に２次元的な表示を行う場合には、道路が交差している部分について、各道路の実際の上下関係を考慮した表示は行われていなかった。このため、地図上において道路が交差している箇所を見た場合に、この場所で複数の道路が交差点として交わっているのか、立体的に交差しているのかを区別することができず、この点も地図中の道路内容の把握を難しくする要因となっていた。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、地図中の道路の内容を容易に把握することができるナビゲーション装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明のナビゲーション装置は、道路を含む地図画像の描画に必要な地図データを地図データ格納手段に格納し、この格納された地図データに基づいて、地図描画手段により所定範囲の地図画像を描画するとともに、優先順位が高い道路のみについては擬似的な立体表示を行っており、地図描画手段によって描画された地図画像を地図表示手段によって表示している。具体的には、優先順位が高い道路としては、高速道や国道等の主要道路、あるいは、自車が走行中の道路などが考えられる。このような優先順位が高い道路について擬似的な立体表示を行うことにより、優先順位が高い道路とそれ以外の道路とを視覚的に明確に区別することができるようになり、地図中の道路の内容を容易に把握することができる。
【０００９】
通常の地図画像には、高速道、国道、県道、一般道など各種の道路が含まれているが、これらの中で、例えば高速道や国道などは優先順位が高い、すなわち、利用者にとって必要性が高いと考えられる。したがって、このような道路について擬似的な立体表示を行うことにより、必要性の高い道路を確実に把握することができるようになる。
【００１０】
また、地図表示手段による地図画像の表示が詳細表示から広域表示までの複数の縮小倍率を切替可能である場合には、地図描画手段により、優先順位が高い道路についての擬似的な立体表示を、所定値以下の縮小倍率の地図画像に対応させて行うことが望ましい。一般に、縮小倍率が小さくなるほど、すなわち、地図画像の範囲が広域になるほどに表示範囲に含まれる道路の数や種別が多くなり、各道路を明確に区別しにくくなる傾向がある。したがって、広域表示に対応する所定値以下の縮小倍率が設定された場合にのみ、擬似的な立体表示を行うことにより、処理量の増加を最小限に抑えつつ、各道路の内容を把握しやすい地図表示を実現することができる。
【００１６】
また、地図描画手段は、優先順位が高い道路について、この道路と影に相当する領域を含む第３の帯状画像を描画した後、この第３の帯状画像よりも狭い幅を有する第４の帯状画像を第３の帯状画像の中心から偏心した位置であって第３の帯状画像に含まれる領域に描画することにより、擬似的な立体表示を行うことが望ましい。描画位置をずらして道路に影を付ける処理は比較的に簡単であり、処理負担をそれほど増加させることなく擬似的な立体表示を行うことができる。
【００１７】
また、第２の帯状画像を地図中の優先順位が高い道路に対応させ、第１の帯状画像を影に対応させることにより、所定方向に影が付加された道路、すなわち擬似的に立体表示された道路を表現することができる。
【００１８】
また、第２の帯状画像の描画位置を描画対象の道路位置に対応させることにより、擬似的な立体表示を行わない場合と比べても、道路自体の描画位置が変化しないという利点がある。
【００１９】
また地図描画手段は、優先順位が高い道路について、この道路と影に相当する領域を含む第３の帯状画像を描画した後、この第３の帯状画像よりも狭い幅を有する第４の帯状画像を第３の帯状画像の中心から偏心した位置であって第３の帯状画像に含まれる領域に描画することにより、優先順位が高い道路の擬似的な立体表示を行うようにしてもよい。あるいは、地図描画手段は、優先順位が高い道路について、この道路に対して所定方向に帯状の付加画像を付すことにより、優先順位が高い道路の擬似的な立体表示を行うようにしてもよい。上述した手法によっても、優先順位が高い道路を擬似的に立体表示することが可能であり、地図描画手法の選択肢を増やすことができる。
【００２０】
また地図描画手段は、帯状の付加画像について、この付加画像が付された道路の色とこの道路周辺の背景色との間で次第に色が変化するような着色を行うことが望ましい。これにより、道路の側と背景色との間でスムーズに表示色が変化するようになり、地図の見やすさをより向上させることができる。
【００２１】
また地図描画手段は、帯状の付加画像について、この付加画像が付された道路から遠ざかるにしたがって、背景の露出の程度が大きくなるように画素の間引き処理を行うことが望ましい。画素の間引き処理という簡単な処理により、道路とこの道路周辺の背景色との間で次第に色が変化するような着色を実現することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した一実施形態のナビゲーション装置について、図面を参照しながら説明する。
図１は、一実施形態のナビゲーション装置の詳細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、ナビゲーションコントローラ１、ＤＶＤ２、ディスク読取装置３、リモートコントロール（リモコン）ユニット４、車両位置検出部５、ディスプレイ装置６を含んで構成されている。
【００２３】
ナビゲーションコントローラ１は、ナビゲーション装置１００の全体動作を制御するものである。このナビゲーションコントローラ１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を用いて所定の動作プログラムを実行することによりその機能が実現される。ナビゲーションコントローラ１の詳細構成については後述する。
【００２４】
ＤＶＤ２は、地図表示や経路探索などに必要な地図データが格納されている情報記憶媒体である。具体的には、ＤＶＤ２は、数段階の縮小倍率に応じて、経度および緯度で適当な大きさに区切られた矩形形状の図葉を単位とした地図データを格納しており、各図葉の地図データは、図葉番号を指定することにより特定され、読み出すことが可能となる。また、各図葉の地図データには、（１）地図画像の表示に必要な各種データからなる「描画ユニット」、（２）マップマッチングや経路探索、経路誘導等の処理に必要な各種データからなる「道路ユニット」、（３）交差点の詳細情報を表す各種データからなる「交差点ユニット」、などが含まれている。
【００２５】
ディスク読取装置３は、１枚あるいは複数枚のＤＶＤ２が装填可能であり、ナビゲーションコントローラ１の制御によっていずれかのＤＶＤ２から地図データの読み出しを行う。なお、装填されるディスクは必ずしもＤＶＤでなくてもよく、ＣＤでもよい。また、ＤＶＤとＣＤの双方を選択的に装填可能としてもよい。
【００２６】
リモコンユニット４は、上下左右のカーソルキー、テンキー、地図画像の縮小倍率を設定する縮尺キーなど各種の操作キーを備えており、操作内容に応じた信号をナビゲーションコントローラ１に出力する。
車両位置検出部５は、例えば、ＧＰＳ受信機、方位センサ、距離センサなどを備えており、所定のタイミングで車両位置（経度、緯度）の検出を行い、検出結果を出力する。
【００２７】
ディスプレイ装置６は、ナビゲーションコントローラ１から出力される画像データに基づいて、自車位置周辺の地図画像などの各種情報などを表示する。
次に、ナビゲーションコントローラ１の詳細構成について説明する。図１に示すナビゲーションコントローラ１は、地図バッファ１０、地図読出制御部１２、地図描画部１４、ＶＲＡＭ１８、車両位置計算部２０、経路探索処理部２２、誘導経路メモリ２４、誘導経路描画部２６、入力処理部２８、マーク画像描画部３０、画像合成部３２を含んで構成されている。
【００２８】
地図バッファ１０は、ディスク読取装置３によってＤＶＤ２から読み出された地図データを一時的に格納する。
地図読出制御部１２は、車両位置計算部２０により算出される車両位置や入力処理部２８からの要求等に応じて、所定範囲の地図データの読み出し要求をディスク読取装置３に出力する。
【００２９】
地図描画部１４は、地図バッファ１０に格納された地図データに基づいて、地図画像の表示に必要な地図画像データを生成するものであり、擬似立体化処理部１６を含んで構成されている。
擬似立体化処理部１６は、地図画像に含まれる特定の道路を擬似的に立体表示するための処理を行う。本実施形態における特定の道路としては、高速道、国道、県道を考えるものとする。なお、擬似立体化処理部１６により行われる処理の詳細内容については後述する。
【００３０】
ＶＲＡＭ１８は、地図描画部１４から出力される地図画像データを一時的に格納する。
車両位置計算部２０は、車両位置検出部５から出力される検出データに基づいて自車位置および自車方位を計算するとともに、計算した自車位置が地図データの道路上にない場合には、自車位置を修正するマップマッチング処理を行う。
【００３１】
経路探索処理部２２は、利用者によって指定された出発地と目的地（あるいは経由地）の間を所定条件下で結ぶ走行経路を探索する。例えば、距離最短、時間最短等の各種の条件下で、コストが最小となるような走行経路が誘導経路として設定される。経路探索処理部２２によって設定された誘導経路の内容を示すデータ（誘導経路データ）は、誘導経路メモリ２４に格納される。
【００３２】
誘導経路描画部２６は、経路探索処理部２２によって設定されて誘導経路メモリ２４に格納された誘導経路データの中から、その時点でＶＲＡＭ１８に描画された地図に含まれるものを選び出し、誘導経路を地図上に重ねて表示するための誘導経路描画データを生成する。
【００３３】
入力処理部２８は、リモコンユニット４から入力される各種操作指示に対応する動作を行うための命令をナビゲーションコントローラ１内の各部に向けて出力する。
マーク画像描画部３０は、マップマッチング処理がなされた後の自車位置に所定の車両位置マークを表示したり、カーソル位置に所定のカーソルマークを表示するための画像データを生成する。
【００３４】
画像合成部３２は、自車位置等に対応してＶＲＡＭ１８から読み出した地図画像データと、マーク画像描画部３０から出力される画像データとを重ねて画像合成を行い、合成画像データをディスプレイ装置６に出力する。
上述した地図バッファ１０が地図データ格納手段に、地図描画部１４が地図描画手段に、ディスプレイ装置６、ＶＲＡＭ１８、画像合成部３２が地図表示手段にそれぞれ対応している。
【００３５】
本実施形態のナビゲーション装置１００はこのような構成を有しており、次に、自車位置周辺の地図画像を表示する場合のナビゲーション装置の動作について説明する。
図２は、本実施形態のナビゲーション装置１００の動作手順を示す流れ図である。なお、図２に示す一連の処理は、所定の時間間隔で繰り返して行われるものとする。
【００３６】
地図読出制御部１２は、車両位置計算部２０によって算出された自車位置と、その時点で設定されている地図画像の縮小倍率に基づいて、所定範囲の地図データの読み出し要求をディスク読取装置３に送る。これにより、所定範囲の地図データがディスク読取装置３によってＤＶＤ２から読み出されて、地図バッファ１０に格納される（ステップ１００）。
【００３７】
次に地図描画部１４は、地図バッファ１０に格納された地図データを用いて、自車位置周辺に対応する地図画像データを生成する（ステップ１０１）。
またステップ１０１に示した処理と並行して、地図描画部１４内の擬似立体化処理部１６は、現在設定されている縮小倍率が所定値以下であるか否かを判定する（ステップ１０２）。縮小倍率を判定する際の所定値としては、例えば、地図上の１ｃｍが実際の１００ｍに対応する縮小倍率である「１万分の１」（いわゆる「１００ｍスケール」）くらいの値にしておくことが好ましい。
【００３８】
縮小倍率が所定値以下である場合には、ステップ１０２で肯定判断が行われ、擬似立体化処理部１６は、地図画像の表示範囲内において、優先順位の高い道路を抽出し（ステップ１０３）、この道路を擬似的に立体表示する処理（擬似立体化処理）を行う（ステップ１０４）。
【００３９】
図３は、ステップ１０４において行われる擬似立体化処理の内容を示す図である。
擬似立体化処理部１６は、道路画像１００（第１の帯状画像に対応）を左上方向に所定の移動量でずらす処理を行い（図３（Ａ））、ずらし処理後の道路画像１００ａ（第２の帯状画像に対応）をずらし処理前の道路画像１００に対して上書きする（図３（Ｂ））。
【００４０】
次に、擬似立体化処理部１６は、道路画像１００において、ずらし処理後の道路画像１００ａと重なっていない部分を黒色（あるいは灰色等）で塗りつぶす。これにより、図３（Ｃ）に示すように、ずらし処理後の道路画像１００ａの右側と下側にまたがる部分に影画像１１０が形成され、道路画像１００ａが擬似的に立体表示されることとなる。
【００４１】
なお、ずらし処理前の道路画像１００の全体を塗りつぶしておき、その上にずらし処理後の道路画像１００ａを上書きすることにより、影画像１１０を形成してもよい。
優先順位の高い道路に対する擬似立体化処理が行われると、あるいは、縮小倍率が所定値以上である場合（上述したステップ１０２で否定判断）に、地図描画部１４は、生成した地図画像データをＶＲＡＭ１８に格納する（ステップ１０５）。
【００４２】
次に画像合成部３２は、ＶＲＡＭ１８から１画面分に対応する範囲の地図画像データを読み出し、これにマーク画像描画部３０によって生成される画像データを合成してディスプレイ装置６に出力する。画像合成部３２から出力される画像データに基づいて、ディスプレイ装置６の画面上に地図画像が表示される（ステップ１０６）。その後、上述したステップ１００に戻り、新たな自車位置に対応した地図データの読み出しが行われ、以降の処理が繰り返される。
【００４３】
図４は、地図画像の表示例を示す図である。図４に示すように、優先順位の高い道路については影が付された擬似的な立体表示が行われており、優先順位の低い道路については従来通りの平面的な表示が行われている。このような表示を行うことにより、優先順位の高い道路とそれ以外の道路を視覚的に明確に区別することができるようになる。
【００４４】
このように、本実施形態のナビゲーション装置１００では、高速道や国道等の優先順位の高い道路について、影画像を付加することによる擬似的な立体表示を行っているため、優先順位の高い道路とそれ以外の道路とを視覚的に明確に区別することができるようになる。したがって、地図中の道路の内容を容易に把握することができる。
【００４５】
なお、上述した実施形態では、優先順位の高い道路として高速道や国道等を考えていたが、これに限定されるものではなく、他の道路を優先順位の高い道路に設定してもよい。例えば、自車が走行中の道路やこの走行道路に接続している道路を優先順位の高い道路としてもよく、経路誘導中における誘導経路を優先順位の高い道路としてもよい。
【００４６】
また、擬似的な立体表示を行う際に、元の道路画像をずらす際のずらし量を可変して設定することにより、さらに優先順位を表現してもよい。例えば、高速道、国道、県道の順に優先順位が高いものとすると、優先順位の高いものほどずらし量を多くし、優先順位の低いものほどずらし量を少なくすれば、擬似的な立体表示が行われた道路の中で、さらに優先順位を表現することができる。この場合でも、地図中において使用される表示色が増加するわけではないため、表示色の多用による視認性の悪化を招くことはない。
【００４７】
また上述した実施形態では、図２に示したステップ１０２における縮小倍率の具体例として「１万分の１」という値を挙げていたが、この値は一例であり他の値に設定してもよい。
上述した実施形態では、優先順位の高い道路については、左上方向にずらして影を付けることにより擬似的に立体表示していたが、道路を擬似的に立体表示する手法はこれに限定されるものではなく、他にも種々の変形例が考えられる。
【００４８】
図５は、道路を擬似的に立体表示する手法の変形例を示す図である。図５に示す変形例の場合には、擬似立体化処理部１６は、道路画像の本来の描画位置１２０′（図５（Ａ））から右下方向に所定の移動量だけずらした位置に帯状画像１２０ａ（第１の帯状画像に対応）を描画し、その上に道路画像１２０（第２の帯状画像に対応）を上書きして描画する（図５（Ｂ））。次に、擬似立体化処理部１６は、帯状画像１２０ａにおいて、道路画像１２０と重なっていない部分を黒色（あるいは灰色等）で塗りつぶす。これにより、図５（Ｃ）に示すように、道路画像１２０の右側と下側にまたがる部分に影画像１３０が形成され、擬似的に立体表示された道路画像１２０を得ることができる。この場合には、疑似立体化処理を行わない場合と比べても、道路画像の描画位置が変化しない利点がある。
【００４９】
図６は、道路を擬似的に立体表示する手法の他の変形例を示す図である。図６に示す変形例の場合には、擬似立体化処理部１６は、道路画像１４０を描画するとともに、道路画像１４０の右下側に対して、部分的な影画像１４２および１４４をそれぞれ描画する（図６（Ａ））。これにより図６（Ｂ）に示すように、部分的な影画像１４２および１４４によって、道路画像１４０の右側と下側にまたがる部分に影画像１４６が形成され、擬似的に立体表示された道路画像１４０が得られる。なおこの場合には、影画像１４２および１４４が帯状の付加画像に対応する。
【００５０】
図７は、道路を擬似的に立体表示する手法の他の変形例を示す図である。図７に示す変形例の場合には、擬似立体化処理部１６は、初めに、道路画像の本来の描画位置１５０′の近傍に所定幅の影画像１６０（第３の帯状画像に対応）を描画する（図７（Ａ））。次に擬似立体化処理部１６は、描画位置１５０′、すなわち、影画像１６０の中心から偏心した位置であって影画像１６０に含まれる領域に、影画像１６０よりも狭い幅を有する所定色（例えば、黒色）の線１５０ａを上書きして描画する（図７（Ｂ））。
【００５１】
次に、擬似立体化処理部１６は、所定色の線１５０ａに対して、この線１５０ａと異なる表示色であり、若干小さい面積の線１５０ｂを線１５０ａの内側に上書きして描画する。これにより、図７（Ｃ）に示すように、線１５０ａの外縁部分によって線１５２ｂの周辺が縁取りされる形となり、線１５０ａと線１５０ｂを用いて道路画像１５０（第４の帯状画像に対応）が形成される。また、この道路画像１５０の右側と下側にまたがる部分には、影画像１６０の一部が見えており、これにより擬似的に立体表示された道路画像１５０を得ることができる。
【００５２】
このように、上述した図６あるいは図７に示した手法によっても、道路を擬似的に立体表示することが可能であり、地図描画手法の選択肢を増やすことができる。
また、道路を擬似的に立体表示する際のより簡便な手法としては、優先順位の高い道路について、その両サイドを太い線で強調表示することにより、その他の道路を区別するようにしてもよい。この場合には、処理量をさらに低減することができる。
【００５３】
また上述した図６に示した例のように、道路画像に対して所定の影画像（帯状の付加画像）を付加する場合に、影画像に対して、この影画像が付された道路画像とその周辺の背景画像との間で表示色が次第に変化するような着色を行うようにしてもよい。
【００５４】
図８は、影画像に対して、この影画像が付された道路画像とその周辺の背景画像との間で表示色が次第に変化するような着色を行う場合の表示例を示す図であり、影画像が付された道路画像の一部分が示されている。
図８では、道路画像１７０に所定の表示色が設定されており、この表示色がハッチングにより擬似的に表現されている。また、背景画像１８０についても、道路画像１７０とは異なる所定の表示色が設定されている。そして、道路画像１７０と背景画像１８０との間に配置されている影画像１７２には、図中においてハッチングの密度を徐々に変化させることにより表現されているように、道路画像１７０の表示色と背景画像１８０の表示色との間で次第に色が変化するような着色が行われている。例えば、道路画像１７０の表示色が「青色」、背景画像１８０の表示色が「白色」にそれぞれ設定されている場合であれば、影画像１７２の表示色は、青色と白色との間で次第に色が変化するような色となる。これにより、道路画像１７０と背景画像１８０との間でスムーズに表示色が変化するようになり、地図の見やすさをより向上させることができる。
【００５５】
図９は、影画像に対して、この影画像が付された道路画像とその周辺の背景画像との間で表示色が次第に変化するような着色を行う場合の他の表示例を示す図であり、上述した図８と同様に、影画像が付された道路画像の一部分が示されている。
【００５６】
図９においても、道路画像１７０には所定の表示色が設定されており、この表示色がハッチングにより擬似的に表現されている。また、背景画像１８０についても、道路画像１７０とは異なる所定の表示色が設定されている。上述した図８に示す例との相違点は、影画像１７２′に対して画素の間引き処理を行うことにより、道路画像１７０の表示色と背景画像１８０の表示色との間で次第に色が変化するような着色を行っている点である。
【００５７】
具体的には、図９に示す影画像１７２′は、５列の画素列から構成されており、道路画像１７０に一番近い画素列では５画素おきに１画素、次の画素列では４画素おきに１画素、３番目の画素列では３画素おきに１画素、４番目の画素列では２画素おきに１画素、５番目の画素列では１画素おきに１画素、というように、道路画像１７０から遠ざかるほど多くの画素が間引きされている。
【００５８】
したがって、道路画像１７０から遠ざかるにしたがって、背景画像１８０の露出の程度が大きくなり、これにより、道路画像１７０の表示色と背景画像１８０の表示色との間で次第に色が変化するような着色が擬似的に表現される。すなわち、図９に示す表示例では、画素の間引き処理という簡単な処理により、道路とこの道路周辺の背景色との間で次第に色が変化するような着色を実現することができる利点がある。
【００５９】
また、より簡便に道路画像とその周辺の背景画像との間で表示色が次第に変化するような着色を行う方法としては、道路画像の表示色と背景画像の表示色の中間色を影画像に設定する方法も考えられる。例えば、道路画像に対して「青色」、背景画像に対して「白色」が設定されている場合であれば、影画像に対して「水色」の表示色を設定すればよい。
【００６０】
〔参考実施形態〕
ところで、上述した実施形態では、高速道や国道等の道路について、影画像を付加することによる擬似的な立体表示を行っていたが、立体交差している上側の道路について、実際の道路状況に応じて擬似的な立体表示を行うことによっても、地図中の道路の内容（具体的には、立体交差の有無）の把握を容易にすることができる。
【００６１】
図１０は、参考実施形態のナビゲーション装置の構成を示す図である。図１０に示すナビゲーション装置１００ａは、上述した実施形態のナビゲーション装置１００と比較して、地図描画部１４内に備わっている擬似立体化処理部１６が処理内容の異なる擬似立体化処理部１６ａに置き換えられた点のみが異なっている。以下、主に両者の相違点に着目して説明を行う。
【００６２】
擬似立体化処理部１６ａは、立体交差している道路について、その立体交差している部分を擬似的に立体表示するための処理を行う。なお、擬似立体化処理部１６ａにより行われる処理の詳細内容については後述する。
図１１は、立体交差している部分に関する地図データの内容を示す図である。具体例として、図１１（Ａ）に示すように、道路Ｒ１と道路Ｒ２とが平面的に交差しており、道路Ｒ１と道路Ｒ３とが立体交差している場合を想定し、地図データの表現方法を説明する。
【００６３】
従来の地図データでは、図１１（Ｂ）に示すように、道路Ｒ１と道路Ｒ２とが交差する交差点に対応してノードＮ１が設定され、このノードＮ１に関連付けて交差点に関する属性情報（例えば、接続している道路数や交通規制など）が記録される。また、このノードＮ１に接続されたリンクＬ１１およびＬ１２に関連付けて道路Ｒ１に関する属性情報（例えば、車線数や走行コストなど）が記録され、リンクＬ２１およびＬ２２に関連付けて道路Ｒ２に関する属性情報が記録される。同様に、リンクＬ３１に関連付けて道路Ｒ３に関する属性情報が記録される。
【００６４】
これに対して、本実施形態の地図データでは、道路Ｒ１と道路Ｒ３とが立体交差している部分に関する情報を記述するために、図１１（Ｃ）に示すように、上側の道路Ｒ１に対応するリンクＬ１２が新たに３つのリンクＬ１２１、Ｌ１２２、Ｌ１２３に分割されており、リンクＬ１２２が、道路Ｒ１と道路Ｒ３とが立体交差している部分に対応付けられている。このように、上側の道路Ｒ１において、立体交差した部分を一のリンクＬ１２２に対応させることにより、下側の道路Ｒ３と上側の道路Ｒ１とが立体交差する部分を擬似的に立体表示するために、立体交差部分を特定する処理が容易となる。
【００６５】
また本実施形態では、各道路Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の相対的な高さの差を示す所定の高さデータを設定している。具体的には、図１１（Ａ）に示す例では、道路Ｒ１と道路Ｒ２は相対的な高さが同じであり、道路Ｒ３は道路Ｒ１、Ｒ２よりも相対的な高さが低いので、高さデータとしては、例えば、道路Ｒ１を記述するリンクＬ１１、Ｌ１２１、Ｌ１２２、Ｌ１２３と、道路Ｒ２を記述するリンクＬ２１、Ｌ２２のそれぞれに対して「高さデータ＝＋１」、道路Ｒ３を記述するリンクＬ３１に対して「高さデータ＝０」というようなデータを記録しておけばよい。なお、この高さデータの表現方法は一例であり、各道路の間の相対的な高さが判断できるようなデータ内容であれば、他の表現方法を用いてもよい。
【００６６】
参考実施形態のナビゲーション装置１００ａはこのような構成を有しており、次に、自車位置周辺の地図画像を表示する場合のナビゲーション装置１００ａの動作について説明する。
図１２は、参考実施形態のナビゲーション装置１００ａの動作手順を示す流れ図である。なお、図１２に示す一連の処理は、所定の時間間隔で繰り返して行われるものとする。
【００６７】
地図読出制御部１２は、車両位置計算部２０によって算出された自車位置と、その時点で設定されている地図画像の縮小倍率に基づいて、所定範囲の地図データの読み出し要求をディスク読取装置３に送る。これにより、所定範囲の地図データがディスク読取装置３によってＤＶＤ２から読み出されて、地図バッファ１０に格納される（ステップ２００）。
【００６８】
次に地図描画部１４は、地図バッファ１０に格納された地図データを用いて、自車位置周辺に対応する地図画像を描画するための地図画像データを生成する（ステップ２０１）。具体的には、地図描画部１４は、地図画像の背景となる部分の背景画像データや、道路を表示するための道路画像データなどを生成する処理を行う。
【００６９】
またステップ２０１に示した処理と並行して、地図描画部１４内の擬似立体化処理部１６ａは、地図画像の表示範囲内において、立体交差している道路が存在するか否かを判定する（ステップ２０２）。
立体交差している道路が存在する場合には、ステップ２０２で肯定判断が行われ、擬似立体化処理部１６ａは、道路が立体交差している部分について、所定の擬似立体化処理を行う（ステップ２０３）。処理内容の詳細については後述する。
【００７０】
また地図画像の表示範囲内において立体交差している道路が存在しない場合には、上述したステップ２０２で否定判断が行われ、この場合には上述したステップ２０３に示した擬似立体化処理が省略される。
次に地図描画部１４は、生成した地図画像データをＶＲＡＭ１８に格納する（ステップ２０４）。
【００７１】
次に画像合成部３２は、ＶＲＡＭ１８から１画面分に対応する範囲の画像データを読み出し、これにマーク画像描画部３０によって生成される画像データを合成してディスプレイ装置６に出力する。画像合成部３２から出力される画像データに基づいて、ディスプレイ装置６の画面上に地図画像が表示される（ステップ２０５）。その後、上述したステップ２００に戻り、新たな自車位置に対応した地図データの読み出しが行われ、以降の処理が繰り返される。
【００７２】
図１３は、上述したステップ２０３において行われる擬似立体化処理の内容を示す図である。具体例として、上述した図１１（Ａ）に示した道路に対して擬似立体化処理を行う場合を想定して説明を行う。
地図描画部１４は、各道路の相対的な高さの差に基づいて、複数のレイヤに分けて、背景画像や道路画像を描画し、これらを合成することにより地図画像を描画している。図１１（Ａ）に示した道路を含む地図画像を描画する場合であれば、地図描画部１４は、最下層のレイヤ＃０に背景画像を描画し、その一段上側のレイヤ＃１に道路Ｒ３などの高さデータ＝０の道路を描画し、さらに一段上側のレイヤ＃２に道路Ｒ１、Ｒ２などの高さデータ＝＋１の道路を描画している。
【００７３】
この場合に、擬似立体化処理部１６ａは、図１３（Ａ）に示すように、道路Ｒ１に関するリンクＬ１２２のデータに基づいて、立体交差している部分を特定する。次に擬似立体化処理部１６ａは、立体交差している部分であって、道路Ｒ１の両側に対応する所定領域Ｔ１およびＴ２をレイヤ＃２上において設定し、これらの所定領域Ｔ１およびＴ２に対して、表示色として透明色を設定する。
【００７４】
次に、擬似立体化処理部１６ａは、レイヤ＃１上に描画されている道路Ｒ３とレイヤ＃２上に設定された所定領域Ｔ１およびＴ２とを照らし合わせ、図１３（Ｂ）に示すように、道路Ｒ３について、所定領域Ｔ１またはＴ２に含まれる部分（図中、ハッチングにより示された部分）を非表示状態とする処理を行う。この結果、図１３（Ｃ）に示すように、道路Ｒ１と道路Ｒ３とが立体交差している部分について、下側の道路Ｒ３の一部分（道路Ｒ１に近接する部分）が削除されることとなる。
【００７５】
このように、立体交差した部分において、上側の道路（特定の道路）の両側の所定範囲に含まれる下側の道路を非表示状態とするという比較的簡単な処理により、下側の道路と上側の道路とが立体的に交差している様子を表現することができる。なお、上述した図１３では、上側の道路の両側の所定範囲に含まれる下側の道路を非表示状態としていたが、少なくとも上側の道路のいずれか一方側の所定範囲に含まれる下側の道路を非表示状態とすることにより、立体交差している様子を表現するようにしてもよい。
【００７６】
図１４は、立体交差している道路を擬似的に立体表示した地図画像の表示例を示す図である。図１４に示すように、車両位置マークＧによって自車位置が示されており、その周辺の地図画像が表示されている。この地図画像において、立体交差部分２００、２０２によって示されているように、立体交差している道路について、上述した図１３に示した所定の擬似立体化処理が行われており、上側の道路と下側の道路が立体交差していることを容易に把握することができるようになっている。
【００７７】
図１５は、立体交差している道路を擬似的に立体表示した地図画像の他の表示例を示す図である。図１５では、上側の道路に対応する道路Ｒ４、Ｒ５が中央付近に上下方向に延び、その下側に環状道路Ｒ６が存在する場合の表示例が示されている。立体交差部分２０４、２０６に示されているように、所定の擬似立体化処理が行われることにより、上側の道路Ｒ４およびＲ５と下側の環状道路Ｒ６が立体交差していることが分かるようになっている。
【００７８】
このように、参考実施形態のナビゲーション装置１００ａは、立体交差している道路について、実際の道路状況（相対的な高さの関係）に応じて擬似的な立体表示を行っているので、立体交差の有無を容易に把握することができるようになり、地図中の道路の内容を容易に把握することができる。
【００７９】
なお、上述した参考実施形態では、立体交差した上側の道路について、この上側の道路の両側の所定範囲に含まれる下側の道路を非表示状態とすることにより、擬似的な立体表示を行っていたが、下側の道路の一部を半透明化した描画処理を行うことにより、擬似的な立体表示を実現してもよい。
【００８０】
図１６は、下側の道路の一部を半透明化した描画処理を行うことにより、立体交差した上側の道路の擬似的な立体表示を行う場合の表示例を示す図であり、上述した図１１において、道路Ｒ１と道路Ｒ３が交差する部分が拡大して示されている。
【００８１】
図１６では、道路Ｒ３に対して所定の表示色が設定されており、この表示色がハッチングにより擬似的に表現されている。そして、道路Ｒ３において、道路Ｒ１に近接する所定範囲に含まれる部分では所定間隔で画素の間引き処理が行われ、間引きされた部分については下側の背景の表示色が見えるようになっている。このように、画素の間引き処理という比較的に簡単な処理によって半透明化した描画処理が行われ、上側の道路Ｒ１の両側の所定範囲において、下側の道路Ｒ３が薄く見える状態となっており、道路Ｒ１と道路Ｒ３が立体交差している様子がより分かりやすく表現されている。
【００８２】
なお、半透明化した描画処理を実現する方法は、上述した画素の間引き処理の他にも、下側の背景の表示色と道路Ｒ３の表示色とを混合する方法など種々の方法が考えられるが、いずれを採用してもよい。
また上述した実施形態では、図１１（Ｃ）に示すリンクＬ１２２のように、立体交差している部分に対して、新たに設定した一のリンクを対応付けて地図データを記述していたが、立体交差している部分を含む全体に対して一のリンクを対応させることもできる。
【００８３】
図１７は、立体交差している部分に関する地図データの内容の変形例を示す図である。図１７に示すリンクおよびノードの構成は、従来の地図データの一例として上述した図１１（Ｂ）に示したものとほぼ同様の内容となっている。図１７に示すように、立体交差している部分を含むリンクＬ１２に関連付けて、この立体交差している区間を示す位置データＰ１およびＰ２を記録しておき、これらの位置データＰ１、Ｐ２に基づいて、擬似立体化処理部１６ａにより、立体交差している部分を擬似的に立体表示する処理を行えばよい。この変形例では、既存のリンクに関連付けて、立体交差している区間を示す位置データを付加しているので、立体交差した部分に対応して新たなリンクを設定し直す必要がなく、地図データの変更に要する労力を軽減することができる利点がある。
【００８４】
また、参考実施形態に示した立体交差に関する擬似的な立体表示の手法に対して、上述した一実施形態に示した手法をさらに組み合わせて用い、地図画像の描画を行うようにしてもよい。
図１８は、一実施形態における擬似的な立体表示の手法と、参考実施形態における擬似的な立体表示の手法とを組み合わせて用いた場合の地図画像の表示例を示す図である。図１８に示す表示例は、上述した図４に示した一実施形態における表示例とほぼ同内容になっており、高速道や国道等の特定道路について、所定の影画像を付加することによる擬似的な立体表示が行われているとともに、立体交差部分２０８、２１０によって示されているように、立体交差部分に関する所定の擬似立体化処理が行われている。このように、参考実施形態に示した立体交差に関する擬似的な立体表示の手法に対して、一実施形態に示した手法をさらに組み合わせて用いて地図画像の描画を行うことにより、地図中の道路内容の把握がさらに容易になる。
【００８５】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、地図画像に含まれる高速道や国道等の特定の道路について、擬似的な立体表示が行われるので、特定の道路とそれ以外の道路とを視覚的に明確に区別することができるようになる。したがって、地図中の道路の内容を容易に把握することができる。
【００８６】
また本発明によれば、特定の道路としての立体交差した上側の道路について、擬似的な立体表示が行われるので、立体交差の有無の把握が容易となり、地図中の道路の内容を容易に把握することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一実施形態のナビゲーション装置の詳細構成を示す図である。
【図２】ナビゲーション装置の動作手順を示す流れ図である。
【図３】擬似立体化処理の内容を示す図である。
【図４】地図画像の表示例を示す図である。
【図５】道路を擬似的に立体表示する手法の変形例を示す図である。
【図６】道路を擬似的に立体表示する手法の他の変形例を示す図である。
【図７】道路を擬似的に立体表示する手法の他の変形例を示す図である。
【図８】影画像に対して、この影画像が付された道路画像とその周辺の背景画像との間で表示色が次第に変化するような着色を行う場合の表示例を示す図である。
【図９】影画像に対して、この影画像が付された道路画像とその周辺の背景画像との間で表示色が次第に変化するような着色を行う場合の他の表示例を示す図である。
【図１０】 参考実施形態のナビゲーション装置の構成を示す図である。
【図１１】立体交差している部分に関する地図データの内容を示す図である。
【図１２】 参考実施形態のナビゲーション装置の動作手順を示す流れ図である。
【図１３】ステップ２０３において行われる擬似立体化処理の内容を示す図である。
【図１４】立体交差している道路を擬似的に立体表示した地図画像の表示例を示す図である。
【図１５】立体交差している道路を擬似的に立体表示した地図画像の他の表示例を示す図である。
【図１６】下側の道路の一部を半透明化した描画処理を行うことにより、立体交差した上側の道路の擬似的な立体表示を行う場合の表示例を示す図である。
【図１７】立体交差している部分に関する地図データの内容の変形例を示す図である。
【図１８】 一実施形態における擬似的な立体表示の手法と、参考実施形態における擬似的な立体表示の手法とを組み合わせて用いた場合の地図画像の表示例を示す図である。
【符号の説明】
１ ナビゲーションコントローラ
２ ＤＶＤ
３ ディスク読取装置
４ リモートコントロール（リモコン）ユニット
５ 車両位置検出部
６ ディスプレイ装置
１０ 地図バッファ
１２ 地図読出制御部
１４ 地図描画部
１６、１６ａ 擬似立体化処理部
１８ ＶＲＡＭ
２０ 車両位置計算部
２２ 経路探索処理部
３２ 画像合成部
１００、１００ａ ナビゲーション装置

Claims (6)

1. 道路を含む地図画像の描画に必要な地図データを格納する地図データ格納手段と、
   前記地図データに基づいて、所定範囲の前記地図画像を描画するとともに、優先順位が高い道路のみについて擬似的な立体表示を行う地図描画手段と、
   前記地図描画手段によって描画された前記地図画像を表示する地図表示手段と、を備え、
   前記地図画像の描画範囲には優先順位が異なる複数種類の道路が含まれており、
   前記地図表示手段による前記地図画像の表示は、詳細表示から広域表示までの複数の縮小倍率が切替可能であり、
   前記地図描画手段は、優先順位が高い道路についての前記擬似的な立体表示を、所定値以下の縮小倍率の前記地図画像に対応させて行うことを特徴とするナビゲーション装置。
2. 請求項１において、
   前記地図描画手段は、描画対象の道路位置からずらした描画位置に第１の帯状画像を描画した後、描画対象の道路位置に対応した描画位置であって、前記第１の帯状画像の描画位置から所定方向にずらした位置に第２の帯状画像を描画することにより、前記擬似的な立体表示を行うことを特徴とするナビゲーション装置。
3. 請求項１において、
   前記地図描画手段は、前記優先順位が高い道路について、この道路と影に相当する領域を含む第３の帯状画像を描画した後、この第３の帯状画像よりも狭い幅を有する第４の帯状画像を前記第３の帯状画像の中心から偏心した位置であって前記第３の帯状画像に含まれる領域に描画することにより、前記擬似的な立体表示を行うことを特徴とするナビゲーション装置。
4. 請求項１において、
   前記地図描画手段は、前記優先順位が高い道路について、この道路に対して所定方向に帯状の付加画像を付すことにより、前記擬似的な立体表示を行うことを特徴とするナビゲーション
   装置。
5. 請求項４において、
   前記地図描画手段は、前記帯状の付加画像について、この付加画像が付された道路の色とこの道路周辺の背景色との間で次第に色が変化するような着色を行うことを特徴とするナビゲーション装置。
6. 請求項５において、
   前記地図描画手段は、前記帯状の付加画像について、この付加画像が付された道路から遠ざかるにしたがって、背景の露出の程度が大きくなるように画素の間引き処理を行うことを特徴とするナビゲーション装置。

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