JPH1185012A - 立体地図描画方法、それを使用するナビゲーションシステム及び立体地図描画プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラー地勢イメージを含めた立体鳥瞰地図を
表示する。 【解決手段】 表示基準点等出力手段２が出力する表示
基準点位置座標及び視線方向角の情報に基づいて表示対
象領域を決定し、当該表示対象領域の地勢イメージデー
タ101 、標高データ102 及び地図要素データ103 を記憶
手段１から演算処理手段３に読み込む。そして演算処理
手段３において、表示対象領域に属する各地点の標高値
を算出し、表示対象領域の地勢イメージデータに対し
て、各地点の標高値に基づいてカラー３次元モデルを作
成し、また表示対象領域の地図要素データに対しても、
描画に必要な表示位置座標及び表示属性を備えた表示要
素データを作成する。そして３次元モデルを透視変換
し、かつ当該３次元モデル及び表示要素データが持って
いる色情報に基づいて実際の表示色を割り当てて立体地
図描画データを作成し、表示手段４に表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車載用または携帯
用ナビゲーションシステムに使用することができる立体
地図描画方法、それを使用するナビゲーションシステム
及び立体地図描画プログラムを記録した記録媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から立体地図表示ソフトウェアとし
て、例えば、日本地図センターの「Ｂｉｒｄ’ｓ Ｖｉ
ｅｗ」が知られている。この従来の立体地図表示ソフト
ウェアは、標高メッシュデータに基づき、地形形状を３
次元画像として表示し、さらにＦＤマップと呼ぶ行政
界、道路、鉄道、河川などの線データと地名、役所など
の点データをこれに重ね合わせて表示するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の立体地図表示ソフトウェアでは、地形形状を立体
的に見せるための段彩（標高に応じて所定の異なった表
示色で段階的に色付け表示すること）や陰影付けなどは
標高データを基にしてプログラム内部で各点の表示色を
算出、決定するものであるため、演算量が膨大になり、
処理時間が長くかかり、特に車載用または携帯用のナビ
ゲーションシステムに組み込んで実行させるには、その
特質上、現在地点の移動により地図表示位置が時々刻々
変化する上に、限られた処理能力のマイクロプロセッサ
しか搭載できないゆえに無理があり、実用することがで
きなかった。

【０００４】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、標高区分、環境区分、土地利用区分な
どを地勢イメージデータとして備え、このイメージに標
高値データを与えて３次元形状に変換し、表示すること
により演算処理量を削減し、描画処理速度を早めること
ができる立体地図描画方法、それを使用するナビゲーシ
ョンシステム及び立体地図描画プログラムを記録した記
録媒体を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、表示
基準点位置座標及び視線方向角の入力情報に基づいて表
示対象領域を決定し、当該表示対象領域の地勢イメージ
データ、標高データ及び地図要素データを記憶手段から
読込み、前記表示対象領域に属する各地点の標高値を前
記標高データに基づいて算出し、前記表示対象領域の地
勢イメージデータに対して、前記表示対象領域に属する
各地点とその標高値とに基づいて地形形状を表す３次元
モデルを作成し、前記表示対象領域の地図要素データに
対して、必要に応じて前記標高データに基づいて標高値
を与え、描画に必要な表示位置座標及び表示属性を備え
た表示要素データを作成し、３次元地図座標から２次元
描画座標への変換処理に必要なパラメータを算出し、前
記３次元モデル及び前記表示要素データを前記座標変換
パラメータを用いて座標変換し、かつ当該３次元モデル
及び表示要素データが持っている色情報に対してカラー
テーブルに照らして実際の表示色を割り当てて立体地図
描画データを作成し、表示手段に立体鳥瞰地図を表示さ
せるものである。

【０００６】請求項１の発明の立体地図描画方法では、
ある視点から表示基準点と視線方向角に基づいて定めら
れる一定の表示対象領域の地形形状を、地勢イメージデ
ータと地図要素データの内容を含めたカラー立体鳥瞰地
図として表示手段に表示できる。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１の立体地図描
画方法において、前記地勢イメージデータとして、ドッ
トごとの色情報を示すデータを所定の分割処理単位ごと
に区切って画像圧縮して記憶手段に記憶させておき、前
記３次元モデルの作成処理を当該分割処理単位ごとに実
行するものであり、地勢イメージデータが記憶手段にあ
らかじめ所定の分割処理単位ごとに圧縮して記憶されて
いるために、記憶手段から該当する箇所の地勢イメージ
データを読み込む時の処理が容易となり、高速に読み込
むことができて、結果的に描画速度の向上が図れる。

【０００８】請求項３の発明は、請求項１または２の立
体地図描画方法において、前記地形形状の３次元モデル
の作成時に、視点位置に近い表示領域における標高値を
与える地点の分布密度を密にし、前記視点位置から遠い
表示領域における標高値を与える地点の分布密度を疎に
するものであり、３次元モデルの作成処理に要する演算
量が削減でき、結果的に描画速度の向上が図れる。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１〜３の立体地
図描画方法において、前記３次元モデル及び表示要素デ
ータが持っている色情報を実際の表示色と対応させる前
記カラーテーブルを所定の条件に基づいて変更するもの
であり、立体鳥瞰地図の各部の表示色を原地勢イメージ
データ及び地図要素データの色情報から任意に変更する
ことができる。

【００１０】請求項５の発明は、請求項４の立体地図描
画方法において、前記カラーテーブルの変更は、前記表
示基準点の標高値を基準にして、当該標高値に近い標高
領域の標高変化に対する表示色の変化を大きくし、前記
標高値から離れた標高領域の標高変化に対する表示色の
変化を小さくするものであり、標高変化の少ない地域に
おいてもユーザが視覚的に容易に標高差を把握すること
を可能としたカラー立体鳥瞰地図が描画できる。

【００１１】請求項６の発明は、請求項４または５の立
体地図描画方法において、前記カラーテーブルの変更
は、時間帯、季節または天候の環境条件の変化に応じ
て、その環境に特徴的な色調に変更するものであり、該
当する環境変化をユーザが感覚的に認識できるような色
調のカラー立体鳥瞰地図が描画できる。

【００１２】請求項７の発明のナビゲーションシステム
は、地勢イメージデータ、標高データ及び地図要素デー
タを記憶する記憶手段と、表示基準点位置座標及び視線
方向角を出力する表示基準点等出力手段と、前記表示基
準点等出力手段が出力する前記表示基準点位置座標及び
視線方向角の情報に基づいて表示対象領域を決定し、当
該表示対象領域の地勢イメージデータ、標高データ及び
地図要素データを前記記憶手段から読込み、立体鳥瞰地
図表示に必要な演算処理を実行して立体地図描画データ
を作成する演算処理手段と、前記演算処理手段が作成し
た立体地図描画データにより、立体鳥瞰地図を表示する
表示手段とを備え、さらに前記演算処理手段が、次に
（ａ）〜（ｆ）の手段を有するものである。

【００１３】（ａ）前記表示基準点位置座標及び視線方
向角に基づいて前記表時対象領域を決定する表示対象領
域決定手段、（ｂ）前記表示対象領域に属する各地点の
標高値を前記標高データに基づいて算出する標高決定手
段、（ｃ）前記表示対象領域の地勢イメージデータに対
して、前記表示対象領域に属する各地点とその標高値と
に基づいて地形形状を表す３次元モデルを作成する地形
形状モデル作成手段、（ｄ）前記表示対象領域の地図要
素データに対して、必要に応じて前記標高データに基づ
いて標高値を与え、描画に必要な表示位置座標及び表示
属性を備えた表示要素データを作成する表示要素データ
作成手段、（ｅ）３次元地図座標から２次元描画座標へ
の変換処理に必要なパラメータを算出する座標変換パラ
メータ決定手段、及び（ｆ）前記３次元モデルを前記座
標変換パラメータを用いて座標変換し、かつ当該３次元
モデル及び表示要素データが持っている色情報に対して
カラーテーブルに照らして実際の表示色を割り当てて立
体地図描画データを算出する描画処理手段。

【００１４】この請求項７の発明のナビゲーションシス
テムでは、請求項１の立体地図描画方法を使用するの
で、表示基準点等出力手段が出力する表示基準点位置座
標及び視線方向角の情報に基づいて表示対象領域決定手
段が表示対象領域を決定し、当該表示対象領域の地勢イ
メージデータ、標高データ及び地図要素データを記憶手
段から演算処理手段に読み込む。そして標高決定手段が
表示対象領域に属する各地点の標高値を標高データに基
づいて算出し、地形形状モデル作成手段が表示対象領域
の地勢イメージデータに対して、表示対象領域に属する
各地点とその標高値とに基づいて地形形状を表す３次元
モデルを作成し、表示要素データ作成手段が表示対象領
域の地図要素データに対して、必要に応じて標高データ
に基づいて標高値を与え、描画に必要な表示位置座標及
び表示属性を備えた表示要素データを作成し、座標変換
パラメータ決定手段が３次元地図座標から２次元描画座
標への変換処理に必要なパラメータを算出する。そして
描画処理手段が、３次元モデルを座標変換パラメータを
用いて座標変換し、かつ当該３次元モデル及び表示要素
データが持っている色情報に対してカラーテーブルに照
らして実際の表示色を割り当てて立体地図描画データを
作成し、表示手段に立体鳥瞰地図を表示させる。

【００１５】これによって、ある視点から表示基準点と
視線方向角に基づいて定められる一定の表示対象領域の
地形形状を、地勢イメージデータと地図要素データの内
容を含めたカラー立体鳥瞰地図として表示手段に表示さ
せることができる。

【００１６】請求項８の発明は、請求項７のナビゲーシ
ョンシステムにおいて、前記記憶手段が、前記地勢イメ
ージデータとしてドットごとの色情報を示すデータを所
定の分割処理単位ごとに区切って画像圧縮して記憶し、
前記地形形状モデル作成手段が、前記３次元モデルの作
成処理を当該分割処理単位ごとに実行するようにしたも
のであり、地勢イメージデータが記憶手段にあらかじめ
所定の分割処理単位ごとに圧縮して記憶されているため
に、記憶手段から該当する箇所の地勢イメージデータを
読み込む時の処理が容易となり、高速に読み込むことが
できて、結果的に描画速度の向上が図れる。

【００１７】請求項９の発明は、請求項７または８のナ
ビゲーションシステムにおいて、前記地形形状モデル作
成手段が、視点位置に近い表示領域における標高値を与
える地点の分布密度を密にし、前記視点位置から遠い表
示領域における標高値を与える地点の分布密度を疎にし
て前記３次元モデルを作成するようにしたものであり、
３次元モデルの作成処理に要する演算量が削減でき、結
果的に描画速度の向上が図れる。

【００１８】請求項１０の発明は、請求項７〜９のナビ
ゲーションシステムにおいて、前記演算処理手段がさら
に、前記３次元モデル及び表示要素データが持っている
色情報を実際の表示色と対応させる前記カラーテーブル
を所定の条件に基づいて変更するカラーテーブル変更手
段を有するものであり、立体鳥瞰地図の各部の表示色を
原地勢イメージデータ及び地図要素データの色情報から
任意に変更することができる。

【００１９】請求項１１の発明は、請求項１０のナビゲ
ーションシステムにおいて、前記カラーテーブル変更手
段が、前記表示基準点の標高値を基準にして、当該標高
値に近い標高領域の標高変化に対する表示色の変化を大
きくし、前記標高値から離れた標高領域の標高変化に対
する表示色の変化を小さくするようにしたものであり、
標高変化の少ない地域においてもユーザが視覚的に容易
に標高差を把握することを可能としたカラー立体鳥瞰地
図が描画できる。

【００２０】請求項１２の発明は、請求項１０または１
１のナビゲーションシステムにおいて、前記カラーテー
ブル変更手段が、時間帯、季節または天候の環境条件の
変化に応じて、その環境に特徴的な色調に変更するよう
にしたものであり、該当する環境変化をユーザが感覚的
に認識できるような色調のカラー立体鳥瞰地図が描画で
きる。

【００２１】請求項１３の発明の立体地図描画プログラ
ムを記録した記録媒体は、外部からの表示基準点位置座
標及び視線方向角の入力情報に基づいて表示対象領域を
決定し、当該表示対象領域の地勢イメージデータ、標高
データ及び地図要素データを記憶手段から読込み、立体
鳥瞰地図表示に必要な演算処理を実行して立体地図描画
データを作成し、表示手段に表示させる立体地図描画プ
ログラムであって、前記立体地図表示に必要な演算処理
として、前記表示対象領域に属する各地点の標高値を前
記標高データに基づいて算出し、前記表示対象領域の地
勢イメージデータに対して、前記表示対象領域に属する
各地点とその標高値とに基づいて地形形状を表す３次元
モデルを作成し、前記表示対象領域の地図要素データに
対して、必要に応じて前記標高データに基づいて標高値
を与え、描画に必要な表示位置座標及び表示属性を備え
た表示要素データを作成し、３次元地図座標から２次元
描画座標への変換処理に必要なパラメータを算出し、前
記３次元モデル及び前記表示要素データを前記座標変換
パラメータを用いて座標変換し、かつ当該３次元モデル
及び表示要素データが持っている色情報に対してカラー
テーブルに照らして実際の表示色を割り当てて前記立体
地図描画データを作成する処理を行う立体地図描画プロ
グラムを記録したものである。

【００２２】請求項１３の発明の立体地図描画プログラ
ムを記録した記録媒体からナビゲーションシステムに立
体地図描画プログラムをインストールすることにより、
請求項７の機能を果たすナビゲーションシステムを実現
することができる。

【００２３】

【発明の効果】請求項１の発明の立体地図描画方法によ
れば、ある視点から表示基準点と視線方向角に基づいて
定められる一定の表示対象領域の地形形状を、地勢イメ
ージデータと地図要素データの内容を含めたカラー立体
鳥瞰地図として表示手段に表示できる。

【００２４】請求項２の発明の立体地図描画方法によれ
ば、地勢イメージデータが記憶手段にあらかじめ所定の
分割処理単位ごとに圧縮して記憶されているために、記
憶手段から該当する箇所の地勢イメージデータを読み込
む時の処理が容易となり、高速に読み込むことができ、
描画速度の向上が図れる。

【００２５】請求項３の発明の立体地図描画方法によれ
ば、３次元モデルの作成処理に要する演算量が削減で
き、描画速度の向上が図れる。

【００２６】請求項４の発明の立体地図描画方法によれ
ば、立体鳥瞰地図の各部の表示色を原地勢イメージデー
タ及び地図要素データの色情報から任意に変更すること
ができる。

【００２７】請求項５の発明の立体地図描画方法によれ
ば、標高変化の少ない地域においてもユーザが視覚的に
容易に標高差を把握することを可能としたカラー立体鳥
瞰地図が描画できる。

【００２８】請求項６の発明の立体地図描画方法によれ
ば、天候、時間帯または季節のような環境条件の変化に
応じて、該当する環境変化をユーザが感覚的に認識でき
るような色調のカラー立体鳥瞰地図が描画できる。

【００２９】請求項７の発明のナビゲーションシステム
によれば、ある視点から表示基準点と視線方向角に基づ
いて定められる一定の表示対象領域の地形形状を、地勢
イメージデータと地図要素データの内容を含めた立体鳥
瞰地図として表示手段に表示させることができる。

【００３０】請求項８の発明のナビゲーションシステム
によれば、地勢イメージデータが記憶手段にあらかじめ
所定の分割処理単位ごとに圧縮して記憶されているため
に、記憶手段から該当する箇所の地勢イメージデータを
読み込む時の処理が容易となり、高速に読み込むことが
でき、描画速度が向上する。

【００３１】請求項９の発明のナビゲーションシステム
によれば、３次元モデルの作成処理に要する演算量が削
減でき、結果的に描画速度が向上する。

【００３２】請求項１０の発明のナビゲーションシステ
ムによれば、立体鳥瞰地図の各部の表示色を原地勢イメ
ージデータ及び地図要素データの色情報から任意に変更
することができる。

【００３３】請求項１１の発明のナビゲーションシステ
ムによれば、標高変化の少ない地域においてもユーザが
視覚的に容易に標高差を把握することを可能としたカラ
ー立体鳥瞰地図が描画できる。

【００３４】請求項１２の発明のナビゲーションシステ
ムによれば、天候、時間帯または季節のような環境条件
の変化に応じて、該当する環境変化をユーザが感覚的に
認識できるような色調のカラー立体鳥瞰地図が描画でき
る。

【００３５】請求項１３の発明の立体地図描画プログラ
ムを記録した記録媒体によれば、ナビゲーションシステ
ムに当該立体地図描画プログラムをインストールするこ
とにより、請求項７の機能を果たすナビゲーションシス
テムを実現することができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図１は、本発明の１つの実施の形態
の立体地図描画方法を使用するナビゲーションシステム
の機能構成を示している。このナビゲーションシステム
は、地勢イメージデータ１０１、標高データ１０２及び
地図要素データ１０３が記録されている記録媒体から必
要なデータを読み出す外部記憶装置１と、立体地図描画
処理時に表示する地図の位置、方向を決定するための表
示基準点位置座標及び視線方向角を規定するのに必要な
情報を計測して出力する表示基準点等出力装置２、この
表示基準点等出力装置２から入力される表示基準点位置
座標、視線方向角のデータに基づき、外部記憶装置１か
ら必要な地図データを読み込み、後述する演算処理を実
行して立体地図描画データを作成する演算処理装置３
と、立体地図描画データに基づいて立体地図表示を行う
画像表示装置４から構成されている。

【００３７】外部記憶装置１には、例えば、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ、ＤＶＤあるいはＭＯディスクなどの大容量記憶媒体
を装着し、それから必要なデータを読み出すして出力す
るドライブが使用される。

【００３８】外部記憶装置１に記憶されている地勢イメ
ージデータ１０１は、標高区分、湖沼や森林、砂漠、原
野、海浜などの環境区分、あるいは農地、干拓地、市街
地、商業地域、工場、公園、緑地、遊園地、ゴルフ場、
駅舎、飛行場などの土地利用区分をビットマップのよう
な２次元画像情報の形で表したイメージデータである。
例えば、図２に示す例においては、Ａ〜Ｅの区分はそれ
ぞれ、標高７０ｍ未満、７０〜８０ｍ、８０〜９０ｍ、
９０〜１００ｍ、１００ｍ以上の各領域を示している。
またここでは、Ｘは標高とは無関係にゴルフ場の領域を
示している。なお、地勢イメージデータ１０１は、図３
に示すように、ゴルフ場領域Ｙの内部も標高に応じて複
数領域に区分したり、またより立体的に見えるように、
標高区分と共に陰影Ｚを付けて、それらのデータも含め
るようにすることができる。さらに、図２、図３の地勢
イメージデータ１０１では標高区分や陰影領域に明確な
境界線を持たせて区分したが、中間色を用いて連続的に
色が変化するようにグラデーションをかけたイメージデ
ータとすることもできる。

【００３９】このような地勢イメージデータ１０１は、
原理的には、図４に示すような形態で外部記憶装置１の
記憶媒体に記憶されている。すなわち、イメージを構成
する各ドットの表示色（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｘなど）が、例え
ば、８ビット＝１バイトのコードで表現され、各ドット
位置に相当する配列の形で並べられている。しかしなが
ら、この形態そのままでは、データ記憶量が全ドット数
に等しいバイト数という膨大な量必要となる。そこで一
般には、例えば、図５に示すように同じ表示色コードが
連続して並ぶ場合には１バイトの表示色コードに、その
表示色が連続するドット数を表すバイトを付記する形式
でデータ圧縮する方法がとられている。ただし、連続数
が１の場合には、ドット数バイトを付記するとかえって
データ長が長くなるので、その場合には表示色コードの
みを並べる。この場合、表示色コードと連続ドット数と
を識別する必要が出てくるために、例えば、各バイトの
最上位ビットを識別子として用いる。このような形で圧
縮されたデータは一般に可変長となる。いま、図５のデ
ータ列では、Ｄ色が１１ドット、Ｃ色が１１ドット、Ｂ
色が１０ドット、…とこの順に並んでいることを表して
いる。

【００４０】しかしながら本発明の場合には、次の理由
によって図６に示す形でイメージデータを圧縮して記憶
している。後述するように地形形状モデル作成部３０４
は、地勢イメージデータをいくつかの矩形領域に分割し
てその頂点に標高値を与えるという形で地形の形状モデ
ル化を行う。このとき、イメージデータが図５のよう
に、表示画面単位で圧縮されていて可変長データとなっ
ていると、指定された矩形領域に相当するイメージを切
り出す処理が煩雑になり、分割領域ごとに形状モデル化
しようとする場合の処理速度が低下する。そこで、本実
施の形態では、地形形状モデルを構成する矩形の分割単
位をあらかじめ定め、これに相当する範囲ごとにドット
を区切って地勢イメージデータを圧縮、記憶しているの
である。

【００４１】例えば、地形形状モデルが図４に示した一
画面が、８×８ドットずつの正方形領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ
３，…を単位に構成されるものとして、図６に示すよう
に地勢イメージデータを８ドット相当範囲で区切り、各
々の終端に区切りコードを表すバイトデータ「Ｂｒｋ」
を付記した形で圧縮、記憶する。図６において、例え
ば、符号Ｒ１−１は正方形領域Ｒ１の１行目の８ドット
相当の表示色データ列、符号Ｒ７−２は正方形領域Ｒ７
の２行目の８ドット相当の表示色データ列を表してい
る。これによって、地形形状モデルを作成するときに
は、この区切りコードを検索、計数することによって所
定の正方形領域に相当するイメージを同定して切り出す
ことができる。

【００４２】いま、図４において８×８ドットの正方形
領域Ｒ７を切り出す場合には、まず８行×４＝３２個目
の区切りコードまでポインタを進め、さらに２個の区切
りコードまで読み飛ばす。つまり、正方形領域Ｒ１〜Ｒ
６各々の１行目の８ドット相当のデータ列を読み飛ばす
のである。そして、次の区切りコードまでを指定領域Ｒ
７のデータとして読み込み、その後、再び、５個の区切
りコードまで読み飛ばす。つまり、正方形領域Ｒ８〜Ｒ
１２各々の１行目の８ドット相当のデータ列を読み飛ば
すのである。この処理を８回繰り返すことにより、図６
におけるＲ７−１〜Ｒ７−８の正方形領域Ｒ７の８行
分、つまり８×８ドット分のイメージデータを取り出す
ことができる。なお、イメージデータを図６の形で圧
縮、記憶しておくと、上記と同様の処理によって、１６
×１６ドットや２４×２４ドットといった分割単位の任
意整数倍の大きさの領域も容易に切り出すことができ
る。

【００４３】また、上記の実施の形態では１次元横方向
に連続する同色ドットを圧縮する方法を例示したが、圧
縮方法自体はこれに限定されず、例えば、同じパターン
のドット部分列が繰り返し現れる場合には、これに固有
のインデックスを付けて登録しておき、当該パターンの
出現箇所はインデックスを示すバイトコードに置換える
という方法や、その他の任意の圧縮方法により、あらか
じめ定めた形状モデル作成時の分割処理単位ごとに圧縮
し、記憶しておくことができる。

【００４４】図７は他の圧縮方法の一例を示している。
この圧縮方法では、８×８ドットの正方形領域を分割処
理単位とし、縦方向８ドットについて、上から順に「Ｄ
色が３ドット、Ｃ色が４ドット、Ｂ色が１ドット」のパ
ターンに「α」というインデックスを付して登録し、ま
たインデックス「β」には「Ｄ色が２ドット、Ｃ色が４
ドット、Ｂ色が２ドット」のパターンを登録するという
配色パターンごとに固有のインデックスを付けて登録し
ておく。そして、イメージデータとしては、８×８ドッ
トの正方形領域単位でこのインデックスとそのパターン
の連続数との組み合わせで記憶し、さらに正方形領域の
イメージデータ列間には区切りコード「Ｂｒｋ」を付記
して記憶する。そしてインデックスが登録されていない
パターンＸ１，Ｘ２などについては、色コードとその連
続ドット数との形でイメージデータを圧縮して記憶する
という方法である。

【００４５】これらの圧縮方法は、地図のカラー表示に
限られた色数しか用いることができない携帯用あるいは
車載用ナビゲーションシステムに特に有効である。

【００４６】外部記憶装置１の記憶媒体に記憶されてい
る標高データは１０２は、実際の地形の標高値のデータ
であって、緯度、経度のような水平位置を指定してその
地点の標高値を読み取ることができる形式であればデー
タ形式を問わないが、本実施の形態の場合、地勢イメー
ジデータ１０１との対応付けを簡略にするために、図８
に示すように一定メッシュの緯度、経度の交点（水平地
点）それぞれに標高値を付加したメッシュ形式のデータ
を採用している。ここで採用できる他のデータ形式とし
て、例えば、等高線のベクトルデータのような形式であ
ってもよい。

【００４７】外部記憶装置１の記憶媒体に記憶されてい
る地図要素データ１０３は、道路や地名など、地図上に
表示される要素の位置情報と、必要な場合にはそれらの
要素の属性情報である。位置情報については経度、緯度
に相当する２次元座標で記述し、あるいは標高値を合せ
た３次元座標で記述する。例えば、道路については、直
線または連続する直線群の形で表現するものとし、各端
点を示す一連の点列の位置座標を当該道路の位置情報と
する。そして必要ならば、道路種別などを属性情報とし
て持たせる。また地名については、地図上に文字列を表
示する位置を示す点座標を位置情報とし、文字列そのも
のや種別などは属性情報として持たせる。

【００４８】表示基準点等出力装置２は、本装置の現在
位置と進行方向を計測し、出力する手段であるＧＰＳセ
ンサまたは車速センサと、ジャイロセンサとにより構成
され、計測した現在位置及び進行方向を表示基準点及び
視線方向角として出力する。

【００４９】演算処理装置３には、可変諸データを記憶
するＲＡＭ、立体地図描画プログラムの登録されている
ＲＯＭ（これには、フラッシュメモリのようにプログラ
ムのバージョンアップ時に再登録できる形式のＲＯＭが
採用されることもある）、入出力インタフェースを備え
た小形コンピュータが使用される。

【００５０】この演算処理装置３はＲＯＭに登録されて
いる立体地図描画処理プログラムを実行することによっ
て立体地図描画データを作成するのであるが、このプロ
グラムを主要な処理機能に分けると、図１に示したよう
に表示対象領域決定部３０１と、標高決定部３０２と、
座標変換パラメータ決定部３０３と、地形形状モデル作
成部３０４と、表示要素データ作成部３０５と、カラー
テーブル変更部３０６と、描画処理部３０７から構成さ
れている。

【００５１】表示対象領域決定部３０１は、表示基準点
等出力装置２から入力される現在位置と進行方向の情報
に従って画面上に表示する地図上の対象領域を決定し、
必要な地勢イメージデータ１０１、標高データ１０２、
地図要素データ１０３を外部記憶装置１から読み込む処
理を行う。標高決定部３０２は、読み込まれた標高デー
タに基づいて諸地点の標高値を決定する処理を行い、座
標変換パラメータ決定部３０３は、表示基準点やその標
高値（後述するように、標高決定部３０２で決定され
る）に基づき座標変換に必要な視点位置や視線方向角を
決定する処理を行う。

【００５２】また地形形状モデル作成部３０４は、読み
込まれた地勢イメージデータに対して標高決定部３０２
により標高値を与え、地形形状を表す３次元モデルを作
成する処理を行い、表示要素データ作成部３０５は、読
み込まれた地図要素データに対して、必要ならば標高決
定部３０２により標高値を与え、描画に必要な位置座
標、表示属性などを備えた表示要素データを作成する処
理を行う。そしてカラーテーブル変更部３０６は、描画
処理の際に地形形状モデルや表示要素データが持つ色情
報に、実際の表示色を対応させるカラーテーブルを所定
の条件に基づいて変更する処理を行い、描画処理部３０
７は、作成された地形形状モデル及び表示要素データを
座標変換して描画処理を実行し、またカラーテーブル変
更部３０６を参照して標高区分に応じて表示色を割り当
て、立体地図画像として画像表示装置４に出力する処理
を行う。

【００５３】次に、上記構成のナビゲーションシステム
により実行される立体地図描画処理について説明する。
図９は演算処理装置３が実行する立体地図描画プログラ
ムのフローチャートを示している。本立体地図描画プロ
グラムは、表示対象領域の決定（ステップＳ０１）、地
勢イメージデータ、標高データ及び地図要素データの読
込み処理（ステップＳ０２）、表示基準点の標高値決定
（ステップＳ０３）、３次元地図座標から２次元表示座
標への座標変換パラメータの決定（ステップＳ０４）、
地形形状モデルの作成（ステップＳ０５）、表示要素デ
ータの作成（ステップＳ０６）、カラーテーブルの決定
（ステップＳ０７）、座標変換の実行（ステップＳ０
８）、表示装置４への描画処理（ステップＳ０９）の一
連の処理を表示処理中止指令が入力されるまで繰り返し
実行するものである（ステップＳ１０）。

【００５４】まず表示対象領域の決定（ステップＳ０
１）では、表示対象領域決定部３０１が表示基準点等出
力装置２の出力する表示基準点の位置座標及び視線方向
角に基づいて、表示装置４の画面上に表示しようとする
地図上の対象領域を決定する。ここで、表示基準点とは
表示される地図の位置を決定するための表示画面内の代
表点のことであり、また視線方向角とは、地図を鳥瞰す
る視線の水平面内における方位角のことであり、車載型
ナビゲーションシステムでは、自車両の現在位置を中心
にその近辺の地図を表示する場合にはＧＰＳセンサまた
は車速センサと、ジャイロセンサとにより計測する現在
位置と進行方向を表示基準点の位置座標と視線方向角と
して用いる。

【００５５】図１０は表示基準点及び視線方向角と表示
対象領域との位置関係を示している。

【００５６】地図の投影法は任意であってよいが、本実
施の形態では表示基準点後方上空に定めた視点を中心と
する透視投影法を採用している。そこで、視点座標の高
さを表示基準点標高値からのオフセット値ｈとし、視線
俯角θ、表示基準点表示位置δ、視野角β、表示画面横
／縦比（アスペクト比）ｓを与えると、表示対象領域は
表示基準点標高値の如何によらず、表示基準点と同じ標
高の仮想水平面内において、経度、緯度に相当する
（ｘ，ｙ）２次元座標系で特定することができる。表示
基準点の標高値を除く２次元位置座標（Ｐｘ，Ｐｙ）、
視線方向角φが表示基準点等出力装置２から与えられる
と、ｈ，θ，δ，β，ｓなどのパラメータを用いて表示
対象領域が求められる。ここでｈ，θ，δ，β，ｓなど
のパラメータは装置仕様によって一義的に設定されてい
たり、あるいは高性能装置ではユーザによって一部、あ
るいは全部が任意に設定されたりするが、今の時点では
すでに特定の値に設定されているものとする。

【００５７】次に表示対象領域決定部３０１は、前段の
ステップＳ０１で求めた表示対象領域を十分カバーする
範囲の地勢イメージデータ、標高データ及び地図要素デ
ータを外部記憶装置１から読み込む（ステップＳ０
２）。この読込みに際して、必要なデータの一部または
全部が前回の表示処理にも使われており、すでに演算処
理装置３の内部メモリに保存されていれば、重複部分は
改めて読み込まず、メモリに保存されているものを使用
することになる。

【００５８】そして標高決定部３０２は、読み込まれた
標高データを用いて表示基準点の標高値Ｐｚを算出する
（ステップＳ０３）。すなわち、表示基準点の水平位置
座標（Ｐｘ，Ｐｙ）が表示基準点等出力装置２から与え
られているから、これを読み込まれた標高データに適用
して、相当位置の標高値を読み取るのである。図８に示
したメッシュ形式の標高データの場合には、与えられた
水平位置座標（Ｐｘ，Ｐｙ）に最も近接する数点の格子
点の標高値を用いて内挿計算により、Ｐｚを求めること
になる。例えば、図１１のように表示基準点Ｐに対し
て、近接する３点Ａ，Ｂ，ＣからＰ点の標高値Ｐｚを求
めるには、点Ａの水平位置座標が（Ａｘ，Ａｙ）、標高
値がＡｚであり、点Ｂの水平位置座標が（Ｂｘ，Ｂ
ｙ）、標高値がＢｚであり、点Ｃの水平位置座標が（Ｃ
ｘ，Ｃｙ）、標高値がＣｚであるとすれば、

【数１】 を演算する。

【００５９】また４点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから表示基準点Ｐ
の標高値Ｐｚを求めるには、Ｄ点の座標が（Ｄｘ，Ｄ
ｙ，Ｄｚ）であるとして、

【数２】 を演算する。ただし、

【数３】 である。

【００６０】次に、座標変換パラメータ決定部３０３
が、地図座標系から表示画面座標系への座標変換に必要
な種々のパラメータを算出する（ステップＳ０４）。地
形形状モデルや表示要素データは実世界に相当する３次
元座標（地図座標系）で記述されているから、これを２
次元平面である表示装置４の表示画面（画面座標系）に
投影するためにこの座標変換処理が必要になる。本実施
の形態では、表示基準点の後方上方に定めた視点を投影
中心とする透視投影変換を行う。そこでまず、視点座標
（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）を求める。

【００６１】表示基準点の水平位置座標（Ｐｘ，Ｐｙ）
と視線方向角φはすでに与えられており、表示基準点の
標高値Ｐｚも前段のステップＳ０３で求められている。
視点高さオフセット値ｈ、視線俯角θ、表示基準点表示
位置δもステップＳ０１の表示対象領域決定の段階です
でに定められているから、図１０を参照して、視点座標
（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）は次の演算式によって求めること
ができる。

【００６２】

【数４】 また、この数４式を用いて、座標変換式は次のように求
められる。

【００６３】

【数５】 ここで、Ｍ（太字）は変換される地図座標系（Ｍｘ，Ｍ
ｙ，Ｍｚ）に第４成分として１を加えた同次座標であ
る。またＤｓは視点から表示画面までの距離を画素単位
で表したもので、視野角βと表示画面の画素数から理論
的に求められる値である。またｆ，ｎは任意の正の実数
であってよい（理論的には、視線方向の奥行き座標の上
限及び下限値を意味するが、詳細は省略する）。

【００６４】この変換式によって得られる同次座標Ｔ
（太字）＝（Ｔｘ，Ｔｙ，Ｔｚ，Ｔｗ）に対して、描画
に用いられる２次元画面座標（Ｓｘ，Ｓｙ）は、 Ｓｘ＝Ｔｘ／Ｔｗ， Ｓｙ＝Ｔｙ／Ｔｗ により求められる。

【００６５】次に、地形形状モデル作成部３０４は、読
み込まれた地勢イメージデータに標高データより相当す
る標高値を与え、地形形状を表す３次元モデルを作成す
る（ステップＳ０５）。すなわち、図２に示す地勢イメ
ージデータを当該イメージを表面にマッピングした１枚
の平面図形とみなし、これをいくつかの矩形に分割す
る。分割の大きさは、地勢イメージデータの圧縮、記憶
方法で説明したように、あらかじめ分割処理単位として
定めた大きさ、またはその任意の整数倍の大きさであ
る。そして分割された矩形の各頂点に対して、ステップ
Ｓ０３における表示基準点の場合と同じように、近接す
る３点若しくは４点の格子点の位置座標と標高値とか
ら、数１式〜数３式による内挿計算によって相当する標
高値を算出する。ここでもし、分割矩形の各頂点の位置
が図８に示したメッシュ形式の標高データの標高記述位
置と完全に一致するように矩形が分割されていれば、内
挿計算は不要であり、標高値を与える処理は簡単にな
る。このステップＳ０５の処理により、各矩形が３次元
図形となり、結果として地形形状全体は図１２に示すよ
うな形でモデル化される。地勢イメージは各分割図形の
表示色情報として保存される。

【００６６】なお、地勢イメージの分割に際して、図１
３に示すように視点に対して近い部分は標高値を密に与
え、遠い部分は疎に与えることによって、地形形状モデ
ルの表示品質を損なうことなく分割数を削減し、処理速
度を向上させることができる。例えば、視点に対して最
も近い領域については、分割する矩形の大きさをあらか
じめ定めた分割処理単位の大きさとし、視点から遠ざか
るに従い、２×２倍、４×４倍というようにその整数倍
で広がる大きさの矩形で分割する。立体地図の鳥瞰表示
では視点から近い領域は相対的に拡大され、遠い領域は
相対的に圧縮されて表示されるため、このような処理を
行うことによって結果的に表示画面上の各分割図形の大
きさを均一化することになり、表示品質の最適化を図り
ながら、地形形状モデル化に要する計算量を削減するこ
とができる。

【００６７】次に、表示要素データ作成部３０５が読み
込まれた地図要素データに基づき、表示要素データ、す
なわち、描画処理に直接引き渡される図形データを作成
する（ステップＳ０６）。地図要素データが道路、地名
などの各要素の位置情報を２次元座標の形でしか有して
いない場合には、まずこれに標高データに基づいて標高
値を与え、３次元位置情報とする（ただし、初めから３
次元座標として与えられている場合はこの限りではな
い）。ここでも地図要素の標高値の算出法は、ステップ
Ｓ０３における数１式〜数３式による表示基準点の算出
法と同様である。ただし、必ずしも地表面上にない位置
情報、例えば、トンネルや高架に相当する道路リンクの
内部構成点については、当該地図要素データの持つ属性
情報に基づいて条件判断した後、当該リンクの端点につ
いて標高データより標高値を求め、両端点間の線形補間
により内部構成点の標高値を求めるなどの例外処理を行
うことができる。

【００６８】表示要素データとしての位置情報（描画図
形の座標値）が確定したなら、次にその表示属性を決定
する。例えば、地図要素データが道路である場合、その
道路の種別に応じて異なる表示色で表示することにして
いるならば、地図要素データの属性情報として与えられ
ている道路種別にしたがって表示色に関する属性を決定
する。また地図要素データの属性情報にトンネルである
ことが記述されているならば、これを破線で表示するも
のとして表示属性に破線パターンを与える。また地名を
表す地図要素データについては、属性情報に記述された
種別にしたがい、文字列の表示属性として異なるフォン
トを与える。このようにして、地図要素データの属性情
報を適宜加工することにより、該当する表示要素データ
の表示属性を決定することができる。

【００６９】次に、カラーテーブル変更部３０６は所定
の条件に基づいて必要ならばカラーテーブルを変更する
（ステップＳ０７）。地形形状データは各分割図形の表
面にマッピングされた地勢イメージデータとして、また
表示要素データはその表示属性として表示色情報を持っ
ているが、後述する描画処理において描画処理部３０６
はこれらの色情報に実際の表示色を対応させながら描画
処理する。このとき、描画処理部３０６はどの情報にど
の色を対応させるかを決定するために、このカラーテー
ブルを参照する。したがって、カラーテーブルをあらか
じめ入れ替えておくだけで、処理速度を変えずに、同じ
色情報を持つデータをまったく異なる表示色で描画する
ことができるようになる。

【００７０】本実施の形態では、特に表示基準点の標高
値に応じて表示色を変更する方法を採用している。その
方法は、次の通りである。図１２に示したように、標高
区分を中心とした地勢イメージデータを用いて地形形状
を描画する場合においては、表示色の変化によって地形
の高低差を視覚的に表現することができ、単色で描画す
る場合よりも形状を理解しやすくなる。しかし、例え
ば、都心部のように高低差のあまりない地形では、１つ
の標高区分内に全領域が含まれてしまう結果、単色で表
示されてしまうことになる場合が多い。一方、使用でき
る表示色数には自ずと限度があり、特にナビゲーション
システムのようにハードウェアが制約され、しかも高速
描画が要求される場合には特に制約が大きいので、地勢
イメージ上で標高区分を細かくとったとしても、そのす
べてに異なる色を割当てることはできない。

【００７１】反面、本実施の形態においては、立体地図
の表示対象領域が表示基準点を中心とした限られた範囲
に設定されるため、標高についても表示基準点近傍にお
いて細かく段彩することができれば十分である。そこ
で、表示基準点の標高値に応じて表示色の対応付けを変
化させることにより、少ない色数でも表示画面内におい
ては十分標高差を表現できる立体地図画像を得ることが
できるようになる。

【００７２】図１４はこの方法を模式的に表示したもの
であり、すべての標高区分に対して限られた色数で均等
に表示色を対応させた場合、カラーテーブルは同図
（ａ）に示すようになり、第１色〜第４色までが２区分
ずつ割当てられる。表示基準点の標高値はすでにステッ
プＳ０３で求められているから、その値Ｐｚに応じてカ
ラーテーブルを変更すると、同図（ｂ）に示すようにな
る。例えば、表示基準点の標高値Ｐｚが比較的低いＡ点
に等しいならば、この表示基準点の標高値Ｐｚから離れ
ている第１色は５区分にまたがって割り当て、第２〜第
４色についてそれぞれ１区分ずつに割当てるカラーテー
ブルに変更し、逆に表示基準点の標高値Ｐｚが比較的高
いＢ点に等しいならば、この表示基準点の標高値Ｐｚか
ら離れている第４色は４区分にまたがって割り当て、第
１〜第３色についてそれぞれ２区分、１区分、１区分を
割当てるカラーテーブルに変更する操作を行うのであ
る。これによって、全体の色数は変わらないが、常に表
示基準点Ｐｚ近傍は隣り合う標高区分に異なる表示色が
割当てられ、表示基準点近傍での細かい段彩が可能とな
る。

【００７３】このカラーテーブルの変更処理は、本処理
を繰り返す度に行うこととせず、表示基準点の標高があ
る程度以上変化した時に行うことにすれば、演算量が削
減できて描画速度の高速化が図れる。また、カラーテー
ブルの変更処理をせず、色情報から表示色への対応付け
を常に一定にする簡略化した仕様であれば、このステッ
プＳ０７の処理をスキップすることになり、この場合に
も演算量が削減できる。

【００７４】なおカラーテーブルは、標高区分以外の表
示色情報、例えば、図２において符号Ｘで示したゴルフ
場を表す区分や道路などの表示要素データの表示属性に
対しても表示色を割り当てているから、これらについて
は表示基準点の標高値によらずに一定色を割り当てる仕
様にする場合、必要な箇所のみ変更したカラーテーブル
を使用することになる。逆に、表示基準点の標高値Ｐｚ
以外の条件によって全体の表示色を変更可能な仕様とす
る場合、例えば、時間帯や季節、天候によって表示画面
の全体の色調を変化させる仕様にする場合、図１５に示
すようにカラーテーブルの色相、明度あるいは彩度を全
色（ここでは第１〜第４色）について第１′〜第４′色
へと変化させることになる。例えば、時間帯について
は、朝方は白っぽく、昼間は鮮やかに、夜間は灰色っぽ
く変化させ、季節については、春はクリーム色、夏は黄
色味を付け、秋は赤っぽく、冬は白っぽく変化させ、天
候については、晴れは鮮やかに、曇りや雨天は灰色がか
るように変化させるのである。

【００７５】次に、描画処理部３０７はステップＳ０５
の処理で作成された地形形状モデルの各分割図形、ステ
ップＳ０６で作成された個々の表示要素データに対し
て、数５式によって地図座標系から画面座標系へ座標変
換を実行する（ステップＳ０８）。そして各々の図形を
カラーテーブル変更部３０６のカラーテーブルを参照し
ながら描画して立体地図画像データを作成し、これを画
像表示装置４に出力して、図１６に示すような１枚の立
体地図画面として表示させる（ステップＳ０９）。

【００７６】以上のステップＳ０１〜Ｓ０９の一連の処
理を経て１枚の地図画面を画像表示装置４に表示する
と、次には、地図表示を続けるか否かを判断し、続ける
場合にはステップＳ０１に戻って次の画面を作成し、表
示するための処理を繰り返す。そして継続しない場合に
は、一連の手続を終了し、ロケーティング、経路計算な
どのナビゲーションシステムが備えている別の処理に移
行することになる（ステップＳ１０）。

【００７７】なお、上記の実施の形態では図１に示した
ハードウェア構成のナビゲーションシステムにより実行
される立体地図描画方法について説明したが、この立体
地図描画方法を実行するプログラムをアプリケーション
ソフトウェアとしてＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＦＤその他
の記録媒体に記録させ、１つの商品として取り扱うこと
ができる。その場合には、ナビゲーションシステムとし
て実行プログラムの更新登録機能を有するものを使用
し、その外部記憶装置１に当該記録媒体を装着し、所定
の操作をすることによって演算処理装置３の内部メモリ
に書き込むようにすれば、ナビゲーションシステムが本
プログラムに基づいて上記の立体地図描画処理を実行で
きるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１つの実施の形態のナビゲーションシ
ステムの機能ブロック図。

【図２】地勢イメージデータの一例を示す説明図。

【図３】地勢イメージデータの他の例を示す説明図。

【図４】地勢イメージデータのドット色情報を示す説明
図。

【図５】地勢イメージデータの一般的な圧縮データ列の
説明図。

【図６】地勢イメージデータの８×８ドット正方形領域
に区分した圧縮データ列の一例を示す説明図。

【図７】地勢イメージデータの８×８ドット正方形領域
に区分した圧縮データ列の他の例を示す説明図。

【図８】標高データの説明図。

【図９】本発明の１つの実施の形態の立体地図描画処理
のフローチャート。

【図１０】表示基準点と表示対象領域との位置関係を示
す説明図。

【図１１】表示基準点の標高値をその近傍の格子点の標
高データを用いて算出する方法を示す説明図。

【図１２】地勢イメージデータに標高値を与えて地形形
状モデル化した一例を示す説明図。

【図１３】表示対象領域内の地勢イメージを視点からの
距離に応じて密度を変えて分割する方法を示す説明図。

【図１４】表示基準点の標高値に応じてカラーテーブル
を変更する方法を示す説明図。

【図１５】カラーテーブル全体の色調を変更する方法を
示す説明図。

【図１６】上記の実施の形態の立体地図表示方法によっ
て得た立体地図画面を示す説明図。

【符号の説明】

１ 外部記憶装置 ２ 表示基準点等出力装置 ３ 演算処理装置 ４ 画像表示装置 １０１ 地勢イメージデータ １０２ 標高データ １０３ 地図要素データ ３０１ 表示対象領域決定部 ３０２ 標高決定部 ３０３ 座標変換パラメータ決定部 ３０４ 地形形状モデル作成部 ３０５ 表示要素データ作成部 ３０６ カラーテーブル変更部 ３０７ 描画処理部

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示基準点位置座標及び視線方向角の入
   力情報に基づいて表示対象領域を決定し、 前記表示対象領域の地勢イメージデータ、標高データ及
   び地図要素データを記憶手段から読込み、 前記表示対象領域に属する各地点の標高値を前記標高デ
   ータに基づいて算出し、 前記表示対象領域の地勢イメージデータに対して、前記
   表示対象領域に属する各地点とその標高値とに基づいて
   地形形状を表す３次元モデルを作成し、 前記表示対象領域の地図要素データに対して、必要に応
   じて前記標高データに基づいて標高値を与え、描画に必
   要な表示位置座標及び表示属性を備えた表示要素データ
   を作成し、 ３次元地図座標から２次元描画座標への変換処理に必要
   なパラメータを算出し、 前記３次元モデル及び前記表示要素データを前記座標変
   換パラメータを用いて座標変換し、かつ当該３次元モデ
   ル及び表示要素データが持っている色情報に対してカラ
   ーテーブルに照らして実際の表示色を割り当てて立体地
   図描画データを作成し、 前記立体地図描画データにより、表示手段に立体鳥瞰地
   図を表示させることを特徴とする立体地図描画方法。
2. 【請求項２】 前記地勢イメージデータとして、ドット
   ごとの色情報を示すデータを所定の分割処理単位ごとに
   区切って画像圧縮して記憶手段に記憶させておき、前記
   ３次元モデルの作成処理を当該分割処理単位ごとに実行
   することを特徴とする請求項１に記載の立体地図描画方
   法。
3. 【請求項３】 前記地形形状の３次元モデルの作成時
   に、視点位置に近い表示領域における標高値を与える地
   点の分布密度を密にし、前記視点位置から遠い表示領域
   における標高値を与える地点の分布密度を疎にすること
   を特徴とする請求項１または２に記載の立体地図描画方
   法。
4. 【請求項４】 前記３次元モデル及び表示要素データが
   持っている色情報を実際の表示色と対応させる前記カラ
   ーテーブルを所定の条件に基づいて変更することを特徴
   とする請求項１〜３のいずれかに記載の立体地図描画方
   法。
5. 【請求項５】 前記カラーテーブルの変更は、前記表示
   基準点の標高値を基準にして、当該標高値に近い標高領
   域の標高変化に対する表示色の変化を大きくし、前記標
   高値から離れた標高領域の標高変化に対する表示色の変
   化を小さくすることを特徴とする請求項４に記載の立体
   地図描画方法。
6. 【請求項６】 前記カラーテーブルの変更は、時間帯、
   季節または天候の環境条件の変化に応じて、その環境に
   特徴的な色調に変更することを特徴とする請求項４また
   は５に記載の立体地図描画方法。
7. 【請求項７】 地勢イメージデータ、標高データ及び地
   図要素データを記憶する記憶手段と、 表示基準点位置座標及び視線方向角を出力する表示基準
   点等出力手段と、 前記表示基準点等出力手段が出力する前記表示基準点位
   置座標及び視線方向角の情報に基づいて表示対象領域を
   決定し、当該表示対象領域の地勢イメージデータ、標高
   データ及び地図要素データを前記記憶手段から読込み、
   立体鳥瞰地図表示に必要な演算処理を実行して立体地図
   描画データを作成する演算処理手段と、 前記演算処理手段が作成した立体地図描画データによ
   り、立体鳥瞰地図を表示する表示手段とを備え、 前記演算処理手段が、次の（ａ）〜（ｆ）の手段を有す
   ることを特徴とするナビゲーションシステム。 （ａ）前記表示基準点位置座標及び視線方向角に基づい
   て前記表示対象領域を決定する表示対象領域決定手段、 （ｂ）前記表示対象領域に属する各地点の標高値を前記
   標高データに基づいて算出する標高決定手段、 （ｃ）前記表示対象領域の地勢イメージデータに対し
   て、前記表示対象領域に属する各地点とその標高値とに
   基づいて地形形状を表す３次元モデルを作成する地形形
   状モデル作成手段、 （ｄ）前記表示対象領域の地図要素データに対して、必
   要に応じて前記標高データに基づいて標高値を与え、描
   画に必要な表示位置座標及び表示属性を備えた表示要素
   データを作成する表示要素データ作成手段、 （ｅ）３次元地図座標から２次元描画座標への変換処理
   に必要なパラメータを算出する座標変換パラメータ決定
   手段、及び （ｆ）前記３次元モデルを前記座標変換パラメータを用
   いて座標変換し、かつ当該３次元モデル及び表示要素デ
   ータが持っている色情報に対してカラーテーブルに照ら
   して実際の表示色を割り当てて立体地図描画データを算
   出する描画処理手段。
8. 【請求項８】 前記記憶手段は、前記地勢イメージデー
   タとしてドットごとの色情報を示すデータを所定の分割
   処理単位ごとに区切って画像圧縮して記憶し、 前記地
   形形状モデル作成手段は、前記３次元モデルの作成処理
   を当該分割処理単位ごとに実行することを特徴とする請
   求項７に記載のナビゲーションシステム。
9. 【請求項９】 前記地形形状モデル作成手段は、視点位
   置に近い表示領域における標高値を与える地点の分布密
   度を密にし、前記視点位置から遠い表示領域における標
   高値を与える地点の分布密度を疎にして前記３次元モデ
   ルを作成することを特徴とする請求項７または８に記載
   のナビゲーションシステム。
10. 【請求項１０】 前記演算処理手段は、前記３次元モデ
    ル及び表示要素データが持っている色情報を実際の表示
    色と対応させる前記カラーテーブルを所定の条件に基づ
    いて変更するカラーテーブル変更手段を有することを特
    徴とする請求項７〜９のいずれかに記載のナビゲーショ
    ンシステム。
11. 【請求項１１】 前記カラーテーブル変更手段は、前記
    表示基準点の標高値を基準にして、当該標高値に近い標
    高領域の標高変化に対する表示色の変化を大きくし、前
    記標高値から離れた標高領域の標高変化に対する表示色
    の変化を小さくすることを特徴とする請求項１０に記載
    のナビゲーションシステム。
12. 【請求項１２】 前記カラーテーブル変更手段は、時間
    帯、季節または天候の環境条件の変化に応じて、その環
    境に特徴的な色調に変更することを特徴とする請求項１
    ０または１１に記載のナビゲーションシステム。
13. 【請求項１３】 外部からの表示基準点位置座標及び視
    線方向角の入力情報に基づいて表示対象領域を決定し、 前記表示対象領域の地勢イメージデータ、標高データ及
    び地図要素データを記憶手段から読込み、 前記表示対象領域に属する各地点の標高値を前記標高デ
    ータに基づいて算出し、 前記表示対象領域の地勢イメージデータに対して、前記
    表示対象領域に属する各地点とその標高値とに基づいて
    地形形状を表す３次元モデルを作成し、 前記表示対象領域の地図要素データに対して、必要に応
    じて前記標高データに基づいて標高値を与え、描画に必
    要な表示位置座標及び表示属性を備えた表示要素データ
    を作成し、 ３次元地図座標から２次元描画座標への変換処理に必要
    なパラメータを算出し、 前記３次元モデル及び前記表示要素データを前記座標変
    換パラメータを用いて座標変換し、かつ当該３次元モデ
    ル及び表示要素データが持っている色情報に対してカラ
    ーテーブルに照らして実際の表示色を割り当てて立体地
    図描画データを作成し、 前記立体地図描画データにより、表示手段に立体鳥瞰地
    図を表示させる地図描画プログラムを記録した記録媒
    体。