JP2907193B2

JP2907193B2 - 車載ナビゲーション装置

Info

Publication number: JP2907193B2
Application number: JP9185242A
Authority: JP
Inventors: 弘下浦; 健二天目
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1992-07-14
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 1999-06-21
Anticipated expiration: 2014-06-21
Also published as: JPH10115529A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、３次元コンピュー
タグラフィックス（ＣＧ）技術を利用して道路の動画像
作成を行い、表示する車載ナビゲーション装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、室内で自動車運転感覚を味わうために、自動車の走
行に沿った景色の変化を画面に動画像表示することが行
われている。この動画像を発生させるためには、ＣＧ用
ソフトウェアを用いてアニメーションを作成していた。

【０００３】ところが、前記のようにＣＧ用ソフトウェ
アを用いてアニメーションを作成するとき、道路の動画
像表示のための道路データ（例えば走行軌跡パターン、
道路の形状）は、人間が想像により作成しなければなら
ない。このため、走行軌跡パターンや道路の形状を案出
するために労力と時間がかかる。また、案出される走行
軌跡パターンの数も限られてくるので、動画像の変化に
すぐ飽きてしまう。

【０００４】一方、ドライバが目的地を入力すると、車
両の現在位置と前記入力された目的地とから、目的地ま
での最適経路を計算する機能を備えた車載ナビゲーショ
ン装置が知られている。そこで、目的地までの最適経路
を案内するときに、実際に存在する道路に沿ったリアル
な動画像を発生させ、地図上の最適経路表示とともに表
示することができれば、ドライバにとって最適経路を走
行しているかどうか、スタティックな地図上の最適経路
表示で確認できるだけでなく、ダイナミックに変化する
動画像を見ながら確認することができ、便利である。

【０００５】本発明の目的は、ドライバが目的地を入力
すると、車両の現在位置と前記入力された目的地とから
目的地までの最適経路を計算する機能を備えた車載ナビ
ゲーション装置において、実際の走行経路に沿って前記
動画像を作成し、ドライバにリアルタイムで表示するこ
とのできるものを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】

(1) 請求項１記載の車載ナビゲーション装置は、ノード
とリンクとのデータを含む道路地図データを、予め用意
された道路地図記憶手段から読出し、この読み出された
道路地図データに基づいて、最適経路に沿った道路デー
タを作成し、前記道路データに基づいて、３次元コンピ
ュータグラフィックス技術を利用して走行する車両の中
から見た道路の動画像を作成する道路の動画像作成手段
と、前記道路の動画像作成手段によって作成された動画
像を表示する表示手段とを備え、前記表示手段は、前記
動画像を表示するとともに、最適経路と車両の位置とを
道路地図に重畳して案内画面としてウィンドウに表示す
るものである。

【０００７】この車載ナビゲーション装置によれば、車
両走行中、表示手段を使って実際に目的地までの道路の
動画像をリアルタイムで表示することができるので、ウ
ィンドウに表示された最適経路及び車両の位置表示と併
せて、ドライバを最適経路に沿って誘導するのに役立
つ。また、目的地までの道路の動画像を、地図上の経路
と対比することもできる。

【０００８】(2) 請求項２記載の車載ナビゲーション装
置は、請求項１記載の車載ナビゲーション装置と比較す
ると、最適経路と車両の位置とを道路地図に重畳して案
内画面として画面全体に表示するとともに、前記動画像
をウィンドウに表示するところが異なっているのみであ
る。 (3) 請求項３記載の車載ナビゲーション装置において
は、交差点を通過する前後の時点において、前記動画像
を表示し、それ以外の時点では最適経路と車両の位置と
を道路地図に重畳して案内画面として表示する。

【０００９】これによれば、交差点を通過する時に目安
になる建物を動画像の上で確認しながら走行をすること
ができる。 (4) 請求項４記載の車載ナビゲーション装置は、曲線区
間を通過する場合に、曲線区間に入る前に減速し、曲線
区間を出た後に加速するように動画像を表示する。これ
により、動画像の表示をより現実に即したものとするこ
とができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、道路の
動画像作成方法を実施するためのシステム構成を示す。
同システムは、動画像を作成する計算機４に、道路地図
データ、誘導表示データ、走行軌跡データを提供し、計
算機４により、道路及び景色の動画像を作成して動画像
データベース７に記憶するとともに、記憶した動画像デ
ータをコマ撮り装置５によりコマ撮りし、ＶＴＲ６に録
画するという一連の処理を行うものである。

【００１１】道路地図データは、例えば２５００分の１
の全国地図データベースから作成されたもので、道路地
図をノードとリンクとの組み合わせにより構成したもの
である。この道路地図データは、ＣＤ−ＲＯＭ等に格納
されている。ノードとは、一般に、道路の交差点、行き
止まり点などを特定するための座標点のことであり、リ
ンクは、各ノードをつないだベクトルで、リンクの始点
ノード及び終点ノードのアドレス、リンクの方向、リン
クの道路幅などのデータを含んでいる。

【００１２】誘導指示データは、指定された経路に沿っ
てドライバを誘導するためのデータであり、案内画面で
車両の位置をドライバに示し、さらに交差点手前で、曲
がる方向等を指示するための音声又は画像データであ
る。誘導指示データは、車両の実走行時には、位置検出
機能を持った車載ナビゲーション装置２の内部で作成さ
れるデータであるが、実施の形態では、指定された経路
に沿って車両が走行しているものと仮定して、その車両
の位置データと走行経路データとを車載ナビゲーション
装置２に入力して得ている。なお、「車載ナビゲーショ
ン装置」とは、従来公知のもので（例えば特開平２−６
７１３号公報参照）、方位センサ及び車速センサ等から
の出力に基づいて車両の現在地を検出する一方、検出し
た現在地を含む道路地図を道路地図メモリから読出して
電子的に表示し、表示される道路地図上に検出した車両
現在地を重ねて表示する装置である。

【００１３】走行軌跡データは、動画像データを作成し
たい経路と、走行速度とを指示するためのデータであ
る。走行軌跡データは、フレキシブルデイスク等に格納
されている。コマ撮り装置５は、計算機４により作成さ
れた動画像データをＮＴＳＣ方式に合うようコマ撮りす
るもので、このようにコマ撮りされた画像はＶＴＲ６に
録画される。

【００１４】前記計算機４により行われる動画像データ
の作成方法を説明する。まず、走行軌跡データのデータ
ベース３にアクセスして、動画像データを作成したい道
路区間と、走行速度を取得する。次に、道路地図データ
のデータベース１にアクセスして、道路データを作成す
る。さらに、ビル・樹木等の背景データを作成する。ビ
ル・樹木等の背景データは、指定された道路に沿って、
定型的なビル・樹木等の景色を表示させるためのデータ
である。

【００１５】以上の道路データと、走行軌跡データと、
背景データとに基づいて、車両のフロントガラスから見
える想像上の動画像データを作成する。このためには市
販のＣＧ用ソフトウェアを用いて作成することができ
る。前記道路データの作成法についてさらに詳細に説明
する。まず、道路地図データはノードとリンクで構成さ
れているので、リンクに道路幅を持たせて現実の道路の
イメージにする。さらに、必要に応じて、側道又は歩道
を付加する。

【００１６】図２、図３は、いくつかのつながったリン
クから、道路イメージを構成する手順を解説する図であ
り、同図(a) において、交差点を表わすノード及びこの
ノードを端点とする４つのリンクが示されている。各リ
ンクのリンクデータ参照して道路幅Ｗを求め、それらの
道路幅Ｗに基づいて、道路形状を作る（図２(b),
(c)）。さらに、一定の幅ｔを有する歩道を付け（図３
(a) ）、センターラインと横断歩道を付ける（図３(b)
）。

【００１７】なお、道路幅の設定にあたっては、リンク
どうしが折れ曲がってつながっている場合があるが（図
４(a),(b) ）、直線で連続させると不自然なので、図４
(c)に示すように、滑らかに連続させる処理を行う。ま
た、道路幅の違うリンクどうしが接続しているときは、
図５(c) に示すように、道路幅をテーパー状に変化させ
る。

【００１８】特に交差点におけるコーナーの処理につい
ては、コーナーの角を落として円曲線で表現し、歩道の
角も鈍角で処理をする（図６(b) ）。側道、歩道を付加
する場合の、道の幅は、側道は例えば１．５ｍ，歩道は
３ｍとし、道の高さは、例えば側道は道路と同じ高さ、
歩道は＋２０ｃｍの高さとする。

【００１９】次に、背景データを乱数を用いて発生させ
る場合の作成法について詳細に説明する。ここで、背景
の種類として、ビル、住宅、信号機、道路標識、ガード
レール、樹木等がある。ビルの幅、奥行き、高さは、標
準値、上限値、下限値を予め決めておき、その範囲内で
乱数により決定する。ビルの設置位置は、道路に沿った
位置とし、リンク長に応じて設置する個数を決めてお
く。住宅も数種類作成し、前記と同様、リンク長に応じ
て設置する個数、位置等を決めておく。

【００２０】例えば、リンク長が１２０ｍ未満の場合は
配置しないこととし、リンク長が１２０ｍ以上の場合は
配置する。建物の幅Ａは２０ｍ以上リンク長以下の範囲
の中から１ｍ単位で乱数で決定される。建物の奥行きＢ
は２０ｍ以上５０ｍ以下の範囲の中から１ｍ単位で乱数
で決定される。建物の高さは３０ｍ以上８０ｍ以下の範
囲の中から１ｍ単位で乱数で決定される。建物の色は８
色の中から１色が乱数で決定され、建物の模様は２パタ
ーンの中から１パターンが乱数で決定される。

【００２１】図７(a) は、交差点の交差角度が９０°の
場合、リンク終点から距離Ｍ手前に、道路の端からＭ離
れて設置された建物を示している。距離Ｍは予め決定さ
れた０以上の数であり、道路幅の半分より長いことが好
ましい。例えば１０ｍに決定される。図７(b) は交差点
の交差角度が９０°未満の角度θである場合に、前記手
法で設置すると建物が道路に重なるので、リンクの終点
よりさらにＮだけ手前に設置した例を示している。値Ｎ
は、次のように表される。

【００２２】Ｎ＝｛Ｍ＋Ｂ＋（Ｗ／２）｝／ tanθ なお、コーナーの部分にビルや住宅を設置する場合、互
いに重なり合わないように注意する。例えば、図８(a)
に示すような折れ曲がったリンク列に建物を配置する場
合、当該リンクの長さＤと隣のリンクとの角度α₁，α
₂とを求め（図８(b) ）、建物の大きさを乱数を用いて
求める（図８(c) ）。そして求められた建物をリンクの
終端両側に配置する（Ｍ＝０と仮定している。図８(d)
）。次のリンクについても、前記と同じことを繰り返
すが、前のリンクの建物と重なるときは、新しい建物は
配置しないようにする（図８(e) ）。

【００２３】信号機は、特定の交差点に設置することと
し、自動車用の信号機のほか、横断歩道には歩行者用の
信号機を設置する。そして、信号機ごとに赤、青、黄が
一定の周期で変更されるようにする。道路標識は、特定
の交差点に設置する。ガードレール、樹木は特定の沿道
に設置する。また、車外に広がる風景の背景色は空色と
する。また、構造物と構造物との間の空間（空き地）の
色を設定する。

【００２４】動画像を作成する際の条件は、カメラの高
さは右シートに座ったドライバの目の高さ（地上高１．
２ｍ）とし、カメラの位置は車幅（１．６ｍとする）の
中央より０．４ｍ右寄りとする。カメラの視野角は左右
１４０°、上下１００°とする。車両の走行位置は、セ
ンターラインの左側中央とし（図９）、車速は、曲線区
間に入る前の一定距離ａにおいて減速し、曲線区間から
直線区間へ出た後一定距離ａにおいて加速するものとす
る（図１０）。

【００２５】以上のようにして、道路データを作成し、
この道路データに基づいて、３次元コンピュータグラフ
ィックス技術を利用して走行する車両の中から見たのと
同じような道路の動画像を作成することができる。次
に、動画像表示の一例を説明する。まず、日本のある地
域（例えば江戸川区）を選ぶと、その地域のリンクとノ
ードの集合からなる道路地図は図１１のようになる。こ
の道路地図の地点Ａから地点Ｂまで走行する場合を考え
る。そこで、地点Ａから地点Ｂまでの経路データ（図１
１に矢印で示す）を計算機４に入力し、先に説明したよ
うに道路データを作成させる。そして、この道路データ
に基づいて、走行する車両の中から見たような道路の動
画像を作成させる。

【００２６】作成された動画像の一例を、図１２に示
す。図１２では、車両が図１１の地点Ｃを通過している
時の、車両のフロントガラスを通してドライバの目の高
さから見た交差点の景色が映し出されている。道路に
は、センターライン、歩道、横断歩道が付加されてお
り、コーナーは丸く処理されている。交差点の近くに
は、信号機、ビル、樹木等の背景データが付加されてい
る。

【００２７】また、画面左下には、車載ナビゲーション
装置２の案内画面が映し出されている。この案内画面
は、図１１の四角の枠で囲んだ部分Ｒを映しており、車
両が地点Ｃを実際に走行したときに映される案内画面と
全く同じものである。案内画面には車両のマークが示さ
れ、交差点での右折指示が案内画面の中のウィンドゥに
映されている。案内画面の道路のうち車両が走行する道
路とそうでない道路（周辺の道路）とは別の色で表示さ
れていてもよい。また、案内画面の地図ではビル、信号
機などの表示は省略されている。なお案内画面の地図で
は、車両の進行方向が上向きになっているが、北を上向
きにしてもよい。

【００２８】この画面の後、車両は右折指示に従って右
折することになるので、案内画面のウィンドゥは消滅
し、案内画面の車両のマークは、リンクに沿って右折し
ていき、動画像も車両が右折するように移り変わってい
く。前記図１２の案内画面は、図１１の四角の枠で囲ん
だ部分Ｒを映したものであったが、これに代えて、又は
これとともに、もっと大きな範囲の地図（例えば図１１
に示される広域地図の全体）を表示するようにしてもよ
い。

【００２９】以上のように、実際の道路地図データを採
用し、この道路地図の上での走行区間を指定するだけ
で、道路に沿った道路データや背景データを自動的に作
成し、動画像として表示することができる。また、車載
ナビゲーション装置２の案内画面も同時に映し出すの
で、実際に車両に乗っているドライバの代わりに、車載
ナビゲーション装置２の情報提供機能の評価・試験を行
うこともできる。

【００３０】次に、本発明に対応する実施の形態を説明
する。前記実施の形態は、コマ撮りを前提としたもので
あり、かつ動画像を作成する計算機と車載ナビゲーショ
ン装置とを分離したものであるが、この実施の形態は、
車載ナビゲーション装置において動画像作成機能を実現
し、車両出発前の経路確認中又は車両の走行中に、車載
ナビゲーション装置の表示装置に動画像をリアルタイム
で表示できるようにするものである。

【００３１】図１３は、車載ナビゲーション装置のブロ
ック図であり、この装置には、センサとして、車両の走
行距離を検出するための距離センサ１１、方位を検出す
るための地磁気センサ１２、及び、車両が前進している
か後退しているかを検出するためのシフトセンサ１３が
備えられている。これら３つのセンサ１１，１２，１３
の検出出力は、ロケータ１５へ与えられる。また、車両
の旋回角度を検出するための振動ジャイロセンサ１６が
設けられており、振動ジャイロセンサ１６の検出出力も
ロケータ１５へ与えられる。

【００３２】ロケータ１５は、車両の現在地を算出する
ためのもので、地磁気センサ１２で検出された方位と、
振動ジャイロセンサ１６で検出された車両の旋回角度と
に基づいて車両の方位変化量を求め、また、距離センサ
１１で検出された距離に、シフトセンサ１３から与えら
れる車両の前進又は後退を加味して、車両の移動距離を
求める。したがって、例えば車両が発進する前に、車両
の正確な初期位置データをロケータ１５に与えておけ
ば、ロケータ１５によってその後の車両の現在地が算出
される。

【００３３】また、ロケータ１５は、前記車両の現在地
データに基づいて走行軌跡データを算出し、走行軌跡デ
ータと地図専用ディスクＤ１に格納されている道路のパ
ターンとの比較（いわゆる地図マッチング法）に基い
て、車両の存在確率を加味した道路及び道路上の車両位
置を検出する機能を有している。地図マッチング法によ
って算出された車両の現在地を表わすデータは、この車
載ナビゲーション装置の制御中枢であるコントローラ１
７へ与えられる。コントローラ１７は、ＣＰＵ、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ等を含み、上述のロケータ１５及びメモリド
ライブ１８に接続されているとともに、グラフィックジ
ェネレータ２４、ＣＲＴ等の表示装置２２、複数のタッ
チスイッチ２３、音声誘導装置２５に接続されている。
コントローラ１７は、ロケータ１５で算出された車両の
現在地データ等に基づいて、メモリドライブ１８を制御
する。メモリドライブ１８は、コントローラ１７から与
えられる制御信号に応答して、事前に装填されている地
図専用ディスクＤ１から車両現在地に対応する表示用道
路地図データを読み出し、コントローラ１７へ出力す
る。コントローラ１７は、ロケータ１５で算出された現
在地データと、メモリドライブ１８から与えられる表示
用道路地図データとを表示装置２２へ与え、地図とその
地図上における車両現在地マークとを生成させ、表示さ
せる。

【００３４】また、メモリドライブ１８は、コントロー
ラ１７から与えられる制御信号に応答して、事前に装填
されている経路計算ディスクＤ２から経路計算のための
経路計算用リンクデータを読み出し、コントローラ１７
へ出力する。コントローラ１７は、現在地から目的地ま
での最適経路の計算をし、表示地図上の座標を求め、最
適経路を表示させる。

【００３５】ここに、経路計算用リンクデータは、道路
地図（高速自動車国道、自動車専用道路、国道、都道府
県道、指定都市の市道、その他の生活道路を含む。）を
メッシュ状に分割し、各メッシュ単位でノードとリンク
との組み合わせからなるデータを記憶している。地図デ
ータベースの特性上、幹線道路のうち国道以上の道路に
ついては全国的に閉じたネットワークが形成されてい
る。

【００３６】ここに、ノードとは、一般に、道路の交差
点、道路の折曲点、メッシュの境界、行き止まり点など
を特定するための座標点のことである。各ノードをつな
いだものがリンクである。リンクデータはリンク番号、
リンクの始点ノード及び終点ノードのアドレス、リンク
の距離、リンクを通過する方向、その方向における所要
時間、道路の種類若しくは種別、道路幅、一方通行、右
折禁止、左折禁止、有料道路などのデータ等を含む。

【００３７】なお、表示用道路地図データは、２５００
分の１の地図データベースから作成されたもので、道
路、地名、有名施設、鉄道、川等を特定する地図データ
等で構成されている。コントローラ１７には、さらに、
ビーコン受信機２７が接続されている。ビーコン受信機
２７は、道路の路側等に設置されたビーコンアンテナか
ら放射される位置情報や道路情報（交差点名称，行き先
案内）等のデータを受信するためのものである。ビーコ
ン受信機２７で受信されたビーコンデータは、コントロ
ーラ１７へ与えられ、最終的に表示装置２２に表示され
て、運転者にビーコン情報を表示する。また、オプショ
ン装置として、ロケータ１５にＧＰＳ受信機２９が接続
されている。ＧＰＳ受信機２９を備えると、ＧＰＳ衛星
からの信号を受信して、絶対方位を正確に検出したり、
あるいは、移動体の現在地が直接検出できる。

【００３８】図１４は、コントローラ１７内部の機能ブ
ロック図であり、コントローラ１７は、メモリドライブ
１８を通して所定範囲の表示用道路地図データや経路計
算用リンクデータを読み出す地図データ管理部３１と、
タッチスイッチ２３の操作を信号に変換する入力処理部
３２と、目的地情報とロケータ１５から入力される車両
の現在地情報とに基づき、経路計算用リンクデータを用
いて最適経路を計算する最適経路計算処理部３３と、主
メモリ３４と、３次元ＣＧ作成処理部３５と、経路誘導
処理部３６を有する。

【００３９】前記３次元ＣＧ作成処理部３５は、この道
路の動画像作成処理の中枢となる部分であって、最適経
路計算処理部３３において最適経路に沿った道路データ
及び背景データを作成し、前記道路データ及び背景デー
タに基づいて、３次元コンピュータグラフィックス技術
を利用して走行する車両の中から見た道路の動画像デー
タを作成する。

【００４０】前記道路データは、前の実施の形態におい
て計算機４（図１参照）の作成した道路データと同じも
ので、地図データ管理部３１にアクセスして、表示用道
路地図データを読み出し、最適経路及びその周辺のリン
クの幅員を設定し、交差点曲がり角を滑らかに接続し、
センターラインや横断歩道のマークなどの道路標示を付
加するなど、前の図２〜６を使って説明したのと同様の
手順により作成される。

【００４１】背景データは、背景が互いに重ならないよ
うにして、前の図７〜１０を使って説明したのと同様の
手順により作成される。なお、図７，８を使った説明で
は、車両の走行する道路に沿った建物、道路標識などを
乱数を用いて自動的に発生させて行っていたが、これ以
外に、一部の背景データ（例えば山や橋等の地形、公園
等の施設、有名な建物、信号機などの道路標識の位置、
形状、色）を地図専用ディスクＤ１に予め記憶してお
き、この記憶されたデータに基づいて当該背景データを
作成するようにしてもよい。また、前記のように乱数を
用いて作成した背景データと、地図専用ディスクＤ１に
記憶しておいた背景データとを混合してもよい。

【００４２】動画像データは、３次元コンピュータグラ
フィックス技術を利用して走行する車両の中から見た道
路の動画像のデータであって、前記道路データ及び背景
データ、並びにロケータ１５で計算された車両の実際の
走行速度を使用して、前の実施の形態において図１１，
１２を使って説明したのと同様の手順により作成され
る。

【００４３】このようにして作成された動画像データ
は、グラフィックジェネレータ２４に入力され、ここに
おいて、表示装置２２での表示に適した形態に変換され
る。そして、車両の実際の走行に沿って動画像が表示さ
れ、ドライバの視線の動きにほぼ合わせて動画像が動い
ていく。以上のようにして、車両走行中、経路誘導処理
部３６と表示装置２２とを使って目的地までの道路の実
際の動画像をリアルタイムで表示することができるの
で、ドライバを最適経路に沿って誘導するのに役立つ。
また、同乗者も道路の動画像を見て、車両の走行を楽し
むことができる。

【００４４】なお、この車載ナビゲーション装置におい
て、最適経路計算処理部３３により計算された最適経
路、ロケータ１５により特定された車両の位置を道路地
図に重畳して表示した案内画面を、前記動画像とともに
表示するようにすれば（図１２参照）、ドライバの誘導
に一層役立てることができる。なお、図１２では案内画
面がウィンドウ表示されているが、これとは逆に動画像
がウィンドウ表示されていてもよい。

【００４５】また、案内画面の表示は常に行い、動画像
の表示は、車両が交差点を走行するとき、又は交差点を
曲がるときにのみ表示するようにしてもよい。こうすれ
ば、交差点を通過する時にガソリンスタンド等の目安に
なる建物を確認することができる。また、動画像を表示
して誘導するとき、音声誘導装置２５により音声を同時
に出すようにすれば、より確実で安全な誘導が行える。

【００４６】さらに、次のような使用法も考えられる。
すなわち、最適経路は、目的地をタッチスイッチ２３で
設定すれば、車両走行前でも計算できるので、前記動画
像もこの最適経路に基づいて車両走行前に作成してしま
うことができる。したがって、走行開始前に動画像を早
送りで画面に表示することができる。このようにすれ
ば、ドライバは、走行に先立って最適経路に沿う道路の
続き具合を知ることができる。特に、地図専用ディスク
Ｄ１に予め記憶してある背景データを用いて実際の背景
を作成するようにすれば、画面を見ながら、最適経路に
沿って現れる背景を予め覚えることができる。

【００４７】

【発明の効果】以上のように請求項１又は請求項２記載
の発明によれば、車載ナビゲーション装置を用いて、実
際の走行経路に沿った動画像を作成し、車両走行中、表
示手段を使って実際に目的地までの道路の動画像をリア
ルタイムで表示することができるので、同時に表示され
た最適経路及び車両の位置表示と併せて、ドライバを最
適経路に沿って誘導するのに役立つ。また、ドライバ
は、道路の動画像を、地図上の経路と対比することもで
きる。

【００４８】また、請求項３記載の発明によれば、交差
点を通過する前後の時点において、前記動画像を表示す
るので、交差点を通過する時に目安になる建物を動画像
の上で確認しながら走行をすることができる。また、請
求項４載の発明によれば、曲線区間を通過する場合に、
曲線区間に入る前に減速し、曲線区間を出た後に加速す
るように動画像を表示するので、動画像の表示をより現
実に即したものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】道路の動画像作成方法を実施するためのシステ
ム構成を示す図である。

【図２】いくつかのつながったリンクから、道路イメー
ジを構成する手順を解説する図である。

【図３】いくつかのつながったリンクから、道路イメー
ジを構成する手順を解説する図である（図２の続き）。

【図４】リンクどうしが折れ曲がってつながっている場
合に滑らかに連続させる処理を説明する図である。

【図５】道路幅の違うリンクどうしが接続している場合
に道路幅をテーパー状に変化させる処理を説明する図で
ある。

【図６】特に交差点におけるコーナーの処理について
は、コーナーの角を落として円曲線で表現し、歩道の角
を鈍角にする処理を説明する図である。

【図７】車両の走行する道路に沿った建物を乱数を用い
て自動的に発生させる手法を説明する図である。

【図８】コーナーの部分にビルや住宅を設置する場合、
互いに重なり合わないようにする処理を説明する図であ
る。

【図９】車両の走行位置を示す図である。

【図１０】曲線区間に入る前の一定距離において減速
し、曲線区間から直線区間へ出た後一定距離において加
速することを示すグラフである。

【図１１】日本のある地域に相当する、リンクとノード
の集合からなる道路地図を示す図である。

【図１２】道路データに基づいて作成された、走行する
車両の中から見た道路の動画像の一例を示す動画像であ
る。

【図１３】車載ナビゲーション装置を示すブロック図で
ある。

【図１４】コントローラ内部の機能ブロック図である。

【符号の説明】

１道路地図データベース２車載ナビゲーション装置３走行軌跡データベース４計算機５コマ撮り装置６ＶＴＲ７動画像データベース１５ロケータ１７コントローラ２２表示装置２４グラフィックジェネレータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０８Ｇ 1/0969 Ｇ０９Ｂ 29/10 ＡＧ０９Ｂ 19/16 Ｇ０６Ｆ 15/62 ３３５ 29/10 ３４０Ｋ (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01C 21/00 G06F 3/14 310 G06T 1/00 G06T 15/70 G08G 1/0969 G09B 19/16 G09B 29/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ドライバが目的地を入力すると、車両の現
在位置と前記入力された目的地とから目的地までの最適
経路を計算する機能を備える車載ナビゲーション装置に
おいて、道路の屈曲点又は交差点を表わすノードと、ノード間を
結ぶ方向付きベクトルであるリンクとのデータを含む道
路地図データを、予め用意された道路地図記憶手段から
読出し、この読み出された道路地図データに基づいて、
最適経路に沿った道路データを作成し、前記道路データ
に基づいて、３次元コンピュータグラフィックス技術を
利用して走行する車両の中から見た道路の動画像を作成
する道路の動画像作成手段と、前記道路の動画像作成手段によって作成された動画像を
表示する表示手段とを備え、前記表示手段は、前記動画像を表示するとともに、最適
経路と車両の位置とを道路地図に重畳して案内画面とし
てウィンドウに表示するものであることを特徴とする車
載ナビゲーション装置。
【請求項２】ドライバが目的地を入力すると、車両の現
在位置と前記入力された目的地とから目的地までの最適
経路を計算する機能を備える車載ナビゲーション装置に
おいて、道路の屈曲点又は交差点を表わすノードと、ノード間を
結ぶ方向付きベクトルであるリンクとのデータを含む道
路地図データを、予め用意された道路地図記憶手段から
読出し、この読み出された道路地図データに基づいて、
最適経路に沿った道路データを作成し、前記道路データ
に基づいて、３次元コンピュータグラフィックス技術を
利用して走行する車両の中から見た道路の動画像を作成
する道路の動画像作成手段と、前記道路の動画像作成手段によって作成された動画像を
表示する表示手段とを備え、前記表示手段は、最適経路と車両の位置とを道路地図に
重畳して案内画面として表示するとともに、前記動画像
をウィンドウに表示するものであることを特徴とする車
載ナビゲーション装置。
【請求項３】ドライバが目的地を入力すると、車両の現
在位置と前記入力された目的地とから目的地までの最適
経路を計算する機能を備える車載ナビゲーション装置に
おいて、道路の屈曲点又は交差点を表わすノードと、ノード間を
結ぶ方向付きベクトルであるリンクとのデータを含む道
路地図データを、予め用意された道路地図記憶手段から
読出し、この読み出された道路地図データに基づいて、
最適経路に沿った道路データを作成し、前記道路データ
に基づいて、３次元コンピュータグラフィックス技術を
利用して走行する車両の中から見た道路の動画像を作成
する道路の動画像作成手段と、前記道路の動画像作成手段によって作成された動画像を
表示する表示手段とを備え、前記表示手段は、交差点を通過する前後の時点におい
て、前記動画像を表示し、それ以外の時点では最適経路
と車両の位置とを道路地図に重畳して案内画面として表
示するものであることを特徴とする車載ナビゲーション
装置。
【請求項４】ドライバが目的地を入力すると、車両の現
在位置と前記入力された目的地とから目的地までの最適
経路を計算する機能を備える車載ナビゲーション装置に
おいて、道路の屈曲点又は交差点を表わすノードと、ノード間を
結ぶ方向付きベクトルであるリンクとのデータを含む道
路地図データを、予め用意された道路地図記憶手段から
読出し、この読み出された道路地図データに基づいて、
最適経路に沿った道路データを作成し、前記道路データ
に基づいて、３次元コンピュータグラフィックス技術を
利用して走行する車両の中から見た道路の動画像を作成
する道路の動画像作成手段と、前記道路の動画像作成手段によって作成された動画像を
表示する表示手段とを備え、前記表示手段は、曲線区間を通過する場合に、曲線区間
に入る前に減速し、曲線区間を出た後に加速するように
動画像を表示することを特徴とする車載ナビゲーション
装置。