JP2973862B2 - 動画像を利用した経路設定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、三次元コンピュータグ
ラフィックス（ＣＧ）を利用して作成された動画像を利
用して、ユーザの自由な判断により道路地図上の経路を
設定することのできる経路設定装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】車載ナビゲーション装置は、自車両の現
在位置を正確に把握するとともに、自車両の現在位置を
道路地図メモリに記憶された道路地図データに基づいて
画面に表示するということを基本機能としている。さら
に車載ナビゲーション装置は、搭乗者が、走行前に地図
画面を見ながら目的地や経由地を設定すると、これらの
設定された経由地をつなぐ目的地までの経路を自動的に
特定し、走行中、道路地図を画面上に表示させて、車両
が実際に交差点等に近づいたときに、音声等で「次の交
差点を右に曲がって下さい。」等の誘導を行う経路誘導
機能も備えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記の目的
地や経由地の設定では、搭乗者が目的地や経由地を、地
図画面を見ながら設定するのであって、搭乗者は、実際
に車両から見る景色を想定しながら設定するわけではな
い。このため、実際に走行してみると、感覚がつかめ
ず、車載ナビゲーション装置の誘導だけに頼って走行す
ることとなり、搭乗者は、予想外に神経を使って運転し
なければならなくなるという問題がある。

【０００４】一方、従来より、室内等で自動車運転感覚
を味わうために、自動車の走行に沿った景色の変化をア
ニメーションとして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、表示用道路デ
ータはナビゲーション装置に用いる実際の道路地図デー
タを用い、建物、人、他車両その他の表示用背景データ
は、パターン化により自動的に発生させて用いるという
ことが行われている（特開平６−８３９３７号公報参
照）。

【０００５】そこで、本件の発明者は、道路地図上での
走行経路の設定において、前記動画像表示技術を応用す
ることを着想した。本発明は、搭乗者その他のナビゲー
ション装置のユーザが、目的地、経由地を含む走行経路
を事前に設定する場合に、地図画面とともに、実際に存
在する道路に沿ったリアルな動画像表示画面を見ながら
経路を設定することのできる経路設定装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】(1)前記の目的
を達成するための請求項１記載の経路設定装置は、道路
地図データを記憶する道路地図メモリと、車両の模擬的
な動きを入力する入力手段と、車両の現在位置を起点と
して入力手段によって入力された車両の模擬的な動きに
沿って車両の位置を更新していく位置更新手段と、位置
更新手段により更新された車両の位置に基づき道路地図
メモリに記憶された道路地図データを読み出し、表示用
道路データ及び表示用背景データを作成する表示用デー
タ作成手段と、表示用データ作成手段により作成された
表示用道路データ及び表示用背景データに基づいて、三
次元コンピュータグラフィックス技術を利用して模擬的
に走行する車両の中から見た道路の動画像を作成する動
画像作成手段と、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、位置更新手段により更新さ
れた位置の軌跡を経路誘導装置に用いる経路として設定
する経路設定手段とを備えるものである。

【０００７】この構成によれば、道路地図の中に車両の
位置を入力すると、入力された車両の位置を含む所定範
囲の道路地図データが読み出され、読み出された道路地
図データに基づき、三次元コンピュータグラフィックス
技術を利用して車両の中から見た動画像が作成される。
前記動画像を参照して車両の模擬的な動きを入力すれ
ば、車両の現在位置を起点として入力手段によって入力
された車両の模擬的な動きに沿って車両の位置が更新さ
れていく。この更新された車両の走行軌跡をもって車載
ナビゲーション装置などの経路誘導装置に用いる経路を
設定することができる。 (2)請求項２記載の経路設定装置は、道路地図データを
記憶する道路地図メモリと、ユーザ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現在
位置と目的地との間の最短経路を計算する経路計算手段
と、車両の模擬的な動きを入力する入力手段と、最短経
路に沿って又はこの最短経路上のいずれかの点を起点と
して入力手段によって入力された車両の模擬的な動きに
沿って車両の位置を更新していく位置更新手段と、位置
更新手段により更新された車両の位置に基づき道路地図
メモリに記憶された道路地図データを読み出し、表示用
道路データ及び表示用背景データを作成する表示用デー
タ作成手段と、表示用データ作成手段により作成された
表示用道路データ及び表示用背景データに基づいて、三
次元コンピュータグラフィックス技術を利用して模擬的
に走行する車両の中から見た道路の動画像を作成する動
画像作成手段と、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、最短経路又はこの最短経路
上のいずれかの点を起点として入力手段によって入力さ
れた車両の模擬的な動きに沿った経路を経路誘導装置に
用いる経路として設定する経路設定手段とを備えるもの
である。

【０００８】この構成によれば、ユーザは目的地を入力
し、車両の現在位置と前記入力された目的地とから目的
地までの最短経路を計算させることができる。そして、
最短経路に沿った所定範囲の道路地図データが読み出さ
れ、読み出された道路地図データに基づき、三次元コン
ピュータグラフィックス技術を利用して車両の中から見
た動画像が作成され、車両を最短経路に沿って模擬的に
走行させながら、前記動画像が更新されていく。ユーザ
は、前記動画像を参照して、必要ならば車両の模擬的な
動きを手動入力することにより、最短経路を自分の判断
で修正、変更していくことができる。 (3) 請求項３記載の経路設定装置によれば、前記道路地
図データは、道路の屈曲点又は交差点を表わすノード同
士を結ぶベクトルであるリンクのデータを含み、入力手
段によって入力される車両の模擬的な動きは、前記リン
クに沿って規制された動きである。

【０００９】この構成によれば、入力手段によって入力
される車両の模擬的な動きは、前記リンクに沿って規制
されるので、常に道路に沿った経路を設定することがで
きる。 (4) 請求項４記載の経路設定装置によれば、前記道路地
図データは、道路の屈曲点又は交差点を表わすノード同
士を結ぶベクトルであるリンクと、道路幅とのデータを
含み、表示用データ作成手段は、表示用道路データを作
成する場合に、リンクと、道路幅とのデータを含む道路
地図データを道路地図メモリから読出し、この読み出さ
れた道路地図データに基づいて自動的に作成するもので
ある。

【００１０】この構成によれば、実際の道路幅、道路形
状に一致したリアルな道路を動画像表示することができ
る。 (5) 請求項５記載の経路設定装置によれば、前記道路地
図データは、交差点近くの目印となる施設、道路案内表
示、交通規制標識、信号機等のデータを含み、表示用デ
ータ作成手段は、表示用背景データを作成する場合に、
前記交差点近くの施設、道路案内表示、交通規制標識、
信号機等を含む表示用背景データを作成するものであ
る。

【００１１】この構成によれば、表示用データ作成手段
は、表示用背景データを作成する場合に、前記交差点近
くの施設、道路案内表示、交通規制標識、信号機等を含
めることができる。したがって、ユーザは動画像を参照
して車両の模擬的な動きを入力するときに、実際に存在
する目印となる施設等を確認して入力できる。 (6) 請求項６記載の経路設定装置によれば、表示用デー
タ作成手段は、表示用背景データを作成する場合に、車
両の走行する道路の近くの施設、建物、樹木、空き地、
人、車両などを乱数を用いて自動的に発生させて行うも
のである。

【００１２】走行するときの目印となる施設等以外の、
一般的な景色については、乱数を用いて自動的に発生さ
せるので、道路地図の中に記憶しておく必要はなくな
る。また、変化に富んだ背景動画像を実現できる。 (7) 請求項７記載の経路設定装置は、請求項６記載の経
路設定装置において、外部から交通情報を得る受信手段
をさらに備え、表示用データ作成手段は、表示用背景デ
ータを作成する場合に、車両の走行する道路に沿った車
両をこの交通情報を基にして発生させて行うものであ
る。

【００１３】この構成によれば、車両の走行する道路に
沿って、表示用背景としての車両のデータを作成する際
に、この交通情報（例えば渋滞の程度）を基にして車間
距離や、走行速度を選択し、この車間距離や、走行速度
に従った車両のデータを発生させて行う。 (8) 請求項８記載の経路設定装置によれば、前記道路地
図データは、交通規制データを含み、入力手段によって
入力された車両の模擬的な動きが、この交通規制に違反
するときは、警告を出して入力を無効とする無効化手段
をさらに備えるものである。

【００１４】この構成によれば、交通規制に違反するよ
うな走行を実現する経路が設定されようとすればユーザ
に注意を促すことができる。 (9) 請求項９記載の経路設定装置は、外部から交通規制
情報を得る受信手段をさらに備え、表示用データ作成手
段は、表示用背景データを作成する場合に、この受信手
段によって得られた交通規制を含む表示用背景データを
作成するものである。

【００１５】この構成によれば、外部から入力された事
故、悪天候、地震等による緊急の交通規制も背景データ
として表示されるので、この交通規制に違反するような
走行を実現する経路の設定を未然に防止することができ
る。 (10)請求項１０記載の経路設定装置は、外部から交通規
制情報を得る受信手段をさらに備え、入力手段によって
入力された車両の模擬的な動きが、この受信手段によっ
て得られた交通規制に違反するときは、警告を出して入
力を無効とする無効化手段をさらに備えるものである。

【００１６】この構成によれば、外部から入力された事
故、悪天候、地震等による緊急の交通規制に違反するよ
うな走行を実現する経路が設定されようとしたときにユ
ーザの注意を促すことができる。 (11)請求項１１記載の経路設定装置によれば、表示手段
は、経路設定手段により設定された経路に沿った動画像
を、ユーザの指示により再表示することができるもので
ある。

【００１７】この構成によれば、一度設定した経路を再
表示することができるので、ユーザは、経路に沿った動
画像を再現して確認することができる。 (12)請求項１２記載の経路設定装置によれば、前記表示
手段は、前記動画像を表示するとともに、車両の位置を
道路地図に重畳した案内画面を同時に表示するものであ
る。

【００１８】この構成によれば、ユーザは、経路に沿っ
た動画像を見る際に、車両の位置を道路地図に重畳した
案内画面を同時に見ることができ、自分の設定している
経路と道路地図との関係を把握することができる。 (13)請求項１３記載の経路設定装置は、目的地を設定す
る目的地設定手段をさらに備え、表示手段は、前記動画
像を表示するとともに、目的地までの距離、方位のいず
れか又は双方を表示するものである。

【００１９】この構成によれば、経路に沿った動画像を
見る際に、目的地までの距離又は方位を確認することが
できる。 (14)請求項１４記載の経路設定装置は、目的地を設定す
る目的地設定手段をさらに備え、前記表示手段は、前記
動画像を表示するとともに、交差点の手前で交差点模式
図、経路距離のいずれか又は双方を表示するものであ
る。

【００２０】この構成によれば、経路に沿った動画像を
見る際に、交差点で曲がるべき方向又は経路距離、その
周辺の風景とを確認することができる。 (15)請求項１５記載の経路設定装置は、外部から交通情
報を得る受信手段をさらに備え、経路設定手段により経
路が設定された場合に、受信手段により受信された交通
情報を加味した当該経路の旅行時間を計算する手段をさ
らに備え、表示手段は、この旅行時間を表示するもので
ある。

【００２１】この構成によれば、ユーザは、受信手段に
より受信された交通情報が加味された、設定された経路
の旅行時間を確認することができる。 (16)請求項１６記載の経路設定装置によれば、請求項２
記載の経路計算手段を有する経路設定装置において、前
記表示手段は、動画像を表示するとともに、車両の位置
及び経路計算手段によって計算された最短経路を案内画
面に同時に表示するものである。

【００２２】この構成によれば、動画像を見て、車両の
模擬的な動きを入力する際に、ユーザは、目的地まで計
算された最短経路と比較しながら経路の設定をすること
ができる。 (17)請求項１７記載の経路設定装置は、請求項２記載の
経路計算手段を有する経路設定装置において、前記経路
設定手段により経路が設定された場合に、当該経路の経
路距離を計算する手段をさらに備え、前記表示手段は、
この計算された経路距離と、経路計算手段によって計算
された最短経路の経路距離との両方又は両者の差若しく
は比を表示するものである。

【００２３】この構成によれば、ユーザは、設定された
経路の経路距離を確認することができ、かつ、経路計算
手段によって計算された最短経路の経路距離との比較を
することができる。したがって、ユーザは、自分の設定
又は修正した経路が、最短経路と比べてどの位長くなっ
ているかを知ることができる。 (18)請求項１８記載の経路設定装置は、請求項２記載の
経路計算手段を有する経路設定装置において、外部から
交通情報を得る受信手段をさらに備え、経路設定手段に
より経路が設定された場合に、受信手段により受信され
た交通情報を加味した当該経路の旅行時間を計算する手
段をさらに備え、前記表示手段は、この計算された旅行
時間と、経路計算手段によって計算された最短経路の旅
行時間との両方又は両者の差若しくは比を表示するもの
である。

【００２４】この構成によれば、ユーザは、設定された
経路の、受信手段により受信された交通情報が加味され
た旅行時間を確認することができ、かつこの旅行時間
と、経路計算手段によって計算された最短経路の旅行時
間との比較をすることができる。したがって、ユーザ
は、自分の設定又は修正した経路が、最短経路と比べて
どの位旅行時間が長くなっているかを知ることができ
る。

【００２５】

【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。 ＜実施例１＞図２は、本発明の経路設定装置のシステム
構成を示すブロック図である。経路設定装置は、車載ナ
ビゲーション装置を一部改良して実現したものであり、
車載ナビゲーション装置とほぼ同一の構成をとっている
が、この構成に限定されるものではなく、例えばワーク
ステーションを利用しても実現可能であることを初めに
断っておく。

【００２６】経路設定装置は、図２に示すように、道路
地図データを記憶する道路地図メモリ２７、メモリ読出
装置２２、動画像を作成するとともに制御処理の中枢と
して機能するコントローラ２１、車両の動きを設定する
ためのジョイスティックリモコン２５、表示制御装置２
３、音声装置２６及び表示装置２４を備えている。道路
地図メモリ２７は、車載ナビゲーション装置に用いるも
のと全く同じもので、道路地図をブロック（例えば10km
×10km）状に分割し、各ブロック単位で、ノードとリン
クとの組み合わせからなるデータ（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。）、及び等高線、有名施設、鉄
道、川、道路案内表示等を特定するデータ等で構成され
る道路地図データを記憶している。道路データベースの
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。

【００２７】なお、前記ノードとは、一般に、道路の交
差点、道路の折曲点、ブロックの境界、行き止まり点な
どを特定するための座標点のことであり、各ノードをつ
ないだリンクは、道路に沿った折れ線ベクトルと理解で
きる。道路地図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（リンクの距
離と道路種別（高速道路、国道などの種別）に対応した
車両の標準速度とから得られる走行時間のこと。リンク
コストという）、道路の種類若しくは種別、道路幅、車
線数、有料道路などのデータ等を含んでいる。また、地
図作成時点で知ることのできる一方通行、右折禁止、左
折禁止等の交通規制データも含んでいる。

【００２８】前記ジョイスティックリモコン２５は、表
示の移動、回転、メニュー画面表示といった一般的機能
の設定とともに、経路の設定や車両の動きを入力するも
のである。この車両の動きは、少なくとも走行、停止、
後退、右左折の情報を含み、その入力は、例えばジョイ
スティックリモコン２５に設けられたジョイスティック
の操作により行われる。

【００２９】コントローラ２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、Ｒ
ＡＭ等を含むものであり、道路地図データの内容及びジ
ョイスティックリモコン２５により設定される車両の動
きに基づいて、道路及び景色の動画像を作成して、表示
制御装置２３を通して表示装置２４に表示させるととも
に、この車両の動きに基づく走行軌跡を設定された経路
とみなして、コントローラ２１内部のＲＡＭに記憶させ
るという機能を有する。

【００３０】図１は、コントローラ２１の前記機能を簡
単に表示した機能ブロック図である。ジョイスティック
の操作により入力される車両の位置データ、車両の動き
データは、位置更新部１に入力され、ここで道路地図メ
モリ２７に記憶されている道路地図データが参照され、
車両の位置が更新される。

【００３１】さらに、表示用データ発生部２において、
地図データ等に基づいて表示用道路データ、表示用背景
データが発生され、この表示用道路データ、表示用背景
データに基づいて三次元動画像データ作成部３で三次元
動画像データが作成される。また、前記車両の位置デー
タは、適宜の時刻ごとに経路として確定され、前記ＲＡ
Ｍに記憶される。

【００３２】コントローラ２１の前記機能をさらに詳説
する。ジョイスティックの操作により入力される車両の
位置データは、ユーザが道路地図の画面等を見ながら手
動で設定した車両の現在位置データのことである。ただ
し、本システムが車載ナビゲーション装置としても機能
することを前提とするならば、車載ナビゲーション装置
により自動的に検出された車両の現在位置であってもよ
い（しかし、車両は走行していないことが前提である。
走行中は、このような三次元ＣＧを利用して作成された
動画像を見て目的地までの経路を設定することは、走行
上危険であり許容すべきでないからである。）。

【００３３】車両の動きデータは、前述のとおりジョイ
スティックの操作により行われる、走行、停止、後退、
右左折等のデータである。走行速度は、一定速度でもよ
く、ジョイスティックの傾倒時間に比例させることも可
能である。停止は、特別の操作キーを設けてこれを操作
することにより行う。後退や右左折の方向は、ジョイス
ティックの傾倒角度（通常８−１６方向に限定）に合わ
せて入力される。

【００３４】なお、この実施例では車両の動きデータ
は、ジョイスティックの操作により行っているが、ジョ
イスティックに限定されるものではない。例えば、ユー
ザが座席にすわってステアリング、アクセル、ブレーキ
等の模擬的な操作をする走行シミュレータを用いて行っ
てもよい位置更新部１は、前記車両の位置データ及び車
両の動きデータに基づいて、車両の走行しているリンク
を選択する。具体的には、位置更新部１は、車両が１本
のリンクに乗っていれば、そのままリンク上の位置を進
めていく。交差点でリンクが複数本に分かれていると、
入力される右左折の方向に応じたリンクを選定し、車両
の位置をそのリンク上に設定する。このようにして、仮
想的に、車両を道路に沿って走行させていくことができ
る。

【００３５】この走行データは、後述するタイミングで
記憶部４に送られ、設定経路として記憶される。表示用
データ発生部２は、次のような表示用データを発生す
る。まず、道路地図データのうち、車両の前方から見え
る所定範囲の道路地図データを取得する。

【００３６】図３は、取得範囲の一例を示す図であり、
車両が交差点に近づいていて、その交差点から退出する
リンク１本分を取得することを示している。表示用デー
タ発生部２は、この取得された範囲の中にあるリンクに
関係する道路地図データに基づいて、表示用道路データ
を作成する。具体的には、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。また、交差点等では、道路
の方向が急激に変化するため、表示が不自然にならない
よう、丸みをもたせる。この丸みは、実際には多角形
（ポリゴン）で近似する。さらに、必要に応じて、中央
線、側道、歩道、横断歩道を付加する。（表示用道路デ
ータの作成方法は「ナビゲーションシステムの評価にお
ける三次元ＣＧの応用」住友電気・第１４３号・1993年
９月参照）。

【００３７】そして、道路地図データに含まれている等
高線、有名施設、鉄道、川等のデータに基づいて、表示
用背景データを発生する。表示用背景データの発生方法
として、地図データの等高線、有名施設、鉄道、川等に
基づいて実際に車両のウィンドウから見た景色を再現す
るという方法もあるし、これらの景色を忠実に再現して
いたのでは、演算量が膨大になるので、地図データに基
づかずに一定の条件の下に乱数により発生させるという
方法もある。この後者の方法では、演算時間は短いが、
現実味を失うおそれがあり、「ユーザが、目的地、経由
地を含む走行経路を事前に設定する場合に、地図画面と
ともに、実際に存在する道路に沿ったリアルな動画像表
示画面を見ながら設定する」という発明の目的の達成の
ためには、できるだけ現実に近い方が好ましい。そこ
で、少なくとも、等高線に基づく上り坂、下り坂等の景
色は現実に近いものとしたり、橋、踏切、ガソリンスタ
ンド、道路案内表示、信号機、大きな建物等のユーザの
目印になるものは、現実の地図データに従ったものにす
ることが好ましい。逆に街路樹、通行人、一般のビルや
家屋、空き地、天空の表示は、現実味を出す必要はない
ので、適当な乱数を用いて発生させればよい（乱数発生
による表示用背景データの作成方法は「ナビゲーション
システムの評価における三次元ＣＧの応用」住友電気・
第１４３号・1993年９月参照）。

【００３８】この現実の地図データに従って表示させる
ものについては、その表示対象を予め決定しておく必要
がある。そこで、この実施例では、道路地図メモリ２７
に格納されている道路地図データの属性として、背景と
して表示するものとしないものとを区別する情報を付加
している。なお、詳細な形状まで現実のものを表示する
必要はないので、例えばガソリンスタンドであればどの
ようなパターンで表示させるかを予め決めておきそのパ
ターンを表示させればよい。

【００３９】先行車、対向車は、車両の種類まで正確に
表示する必要はないので、いくつかのパターンのものを
乱数により発生させ、所定の車間距離、所定の速度で走
行させるようにする。以上のようにして、表示用データ
を作成すれば、三次元画像データ作成部は、ユーザの目
の位置を基準として、三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
うな動画像を作成する。

【００４０】作成された動画像の一例を、図４に示す。
図４では、車両が交差点を通過している時の、車両のフ
ロントガラスを通してユーザ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、表示用道路デー
タとしてのセンターライン、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、ガソリンスタンド、樹木等の表示用背景
データが付加されている。

【００４１】これらの表示用背景データのうち、ガソリ
ンスタンド以外のものは、乱数により作ったものである
が、ガソリンスタンドは、現実にこの交差点の所定位置
に存在するものである。なお、画面左下のウィンドウに
は、案内画面が映し出されている。この案内画面は三次
元画像データ作成部によって作成され、その内容は、車
載ナビゲーション装置の画面に実際に映るものと同じよ
うに、道路地図、車両の現在位置マーク、目的地の方向
を示す矢印、目的地までの距離が映っている。案内画面
の道路地図は、道路地図メモリ２７から供給される道路
地図データに従って作成されるものであり、車両の現在
位置は位置更新部１により決定された車両の現在位置で
ある。目的地の方向を示す矢印、目的地までの距離は、
ユーザにより入力される目的地の位置に基づいて計算さ
れる。

【００４２】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、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。
この画面の表示後、車両は指示に従って模擬的に、交差
点を右左折又は直進することになるので、案内画面の車
両のマークも、それに沿って移り変わっていく。

【００４３】なお、図４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。次に、道路及び景色の動画像を作成し
て、表示制御装置２３を通して表示装置２４に表示させ
るとともに、車両の動きに基づく走行軌跡を設定された
経路とみなして、コントローラ２１内部のＲＡＭに記憶
させるこの実施例の処理の手順を、フローチャート（図
５，図６）に従って説明する。

【００４４】まず、ユーザがシステムを立ち上げ地図画
面を映し出して、ジョイスティックリモコン２５を用い
て、車両の現在位置と目的地を入力する（ステップＳ
１）。次に、経路設定をするかどうか画面で質問される
ので、経路設定をするように指示する（ステップＳ２，
Ｓ３）。コントローラ２１は、メモリ読出装置２２を通
して、道路地図データをブロック単位で読み出す（ステ
ップＳ４）。この道路地図データの中には、リンクのデ
ータのみならず、対応する背景データも含まれる。

【００４５】次にコントローラ２１は、車両の現在位置
を道路地図の中で設定し（ステップＳ５）、車両の進行
方向を向いた所定範囲の一定領域を切り出し、表示用道
路データ（図３参照）に変換して、表示制御装置２３の
キャッシュメモリ（図示せず）に記憶する（ステップＳ
６）。そしてコントローラ２１は、道路地図データの中
の橋、踏切、ガソリンスタンド、交通規制標識、道路案
内表示、信号機等の情報と、乱数により発生した街路
樹、通行人、一般のビルや家屋、空き地等の情報とに基
づき、表示用背景データを作成する（ステップＳ７）。

【００４６】さらに、コントローラ２１は、車両の現在
位置と目的地とを含む簡易な地図を作成する（ステップ
Ｓ８）。この簡易地図は道路地図データを切り出すこと
により作成される。そして、車両の現在位置から目的地
までの直線距離と方向を計算し（ステップＳ９）、この
直線距離と方向を案内画面に表示させるとともに、動画
像を表示させる（ステップＳ１０）。

【００４７】ユーザは、この案内画面入りの動画像表示
画面を見ながら、ジョイスティックリモコン２５を用い
て車両の動きを入力する（図６；ステップＳ１２）。車
両の動きは、前述のとおり、走行、停止、後退、右左折
等のことである。コントローラ２１は、車両の動きを参
照して、道路地図データ上の車両の現在位置を更新する
（ステップＳ１３）。具体的には、走行の指示のあった
ときには、車両の位置をリンクに沿って進め、後退の指
示のあったときには、車両の位置をリンクに沿って逆戻
りさせる。停止の指示のあったときには、車両の位置を
リンク上で動かさない。交差点で右左折の指示のあった
ときには、右折又は左折道路に対応するリンクに車両の
位置を移し替える。

【００４８】ステップＳ１４において、目的地に到達し
たかどうかを判断し、到達していなければ、ステップＳ
１５に進み、今の走行の指示が交通規制に違反している
かどうか判断する。この交通規制は、道路地図メモリ２
７に記憶されている一方通行、右折禁止、左折禁止等の
交通規制データに対応するものである。もし交通規制に
違反した走行をしていれば（例えば進入禁止の道路に進
入した場合）、指示された車両の動きを無効化し、音声
装置２６を通じて所定の警告音を出す（ステップＳ１
６）。

【００４９】交通規制に違反していない場合は、ステッ
プＳ１７に進み、道路地図ブロックの境界の近くに到達
したかどうかを判断する。もし、境界の近くに到達して
いれば、新たなブロックの道路地図データを読み出す
（ステップＳ１８）。このように読み出すのは、常に表
示すべき道路地図データを保持しておくためである。次
に、ステップＳ１９で、交差点すなわちリンクの始点若
しくは終点を通過したかどうかを判断する。通過しない
場合は、表示用背景データを車両の走行に合わせて単に
更新し（ステップＳ２２）、ステップＳ９に戻る。

【００５０】交差点を通過した場合は、今まで走行した
リンクを確定させる（ステップＳ２０）。この確定の意
味は、今まで走行したリンクを、ユーザが動画像表示を
見ながら納得して設定した経路とみなして、ＲＡＭに記
憶させるということである。ステップＳ１４で目的地に
到達したと判断すれば、いままで確定された経路と、そ
の経路を構成するリンクの距離の総和である経路距離、
その経路を構成するリンクのリンクコストの総和である
旅行時間を算出し、表示する（ステップＳ２３）。この
表示は、この案内画面と同様の画面を画面全体に表示さ
せて行うが、図４の動画像の中の案内画面の中にしても
よい。

【００５１】次にコントローラ２１は、ユーザに、設定
された経路を再確認するかどうか質問する（ステップＳ
２４）。この質問は、前記画面全体に表示された案内画
面の中で行うが、他のどのような形で行ってもよい。設
定された経路を再確認したい旨の指示があったときに
は、コントローラ２１は、設定されたリンク列を取り出
して（ステップＳ２５）、現在位置から目的地まで高速
で動画像を表示する（ステップＳ２６）。このとき、ジ
ョイスティックリモコン２５を用いて車両の停止を入力
すれば、動画像をストップさせることができ、車両の後
退を入力すれば、動画像を逆回しすることができるの
は、もちろんである。この高速の動画像表示により、ユ
ーザは、いままで設定した経路を、短時間で再確認する
ことができる。

【００５２】以上により、この実施例によれば、ユーザ
が自分の判断で、経路を、ユーザとコントローラ２１と
の対話形式で設定できることになる。ユーザは、動画像
表示やその中の案内画面の表示を見ながら経路を設定し
ているので、動画像や案内画面をある程度覚えていて、
実際この経路に沿って走行するときでも、実際の景色及
び車載ナビゲーションシステムの表示のみならず、動画
像や案内画面の記憶を頼りながら走行できるので、より
正確な経路走行をすることができる。

【００５３】さらに、この実施例では、交通規制に違反
する経路は設定できないことになっているので（ステッ
プＳ１５）、実際設定された経路に沿って走行するとき
に、当該走行を理由として交通違反を起こすことはな
い。 ＜実施例２＞次の実施例では、車載ナビゲーション装置
を一部改良して実際に車両に積込み、車両を走行させる
前や、走行後の停車時間中に、目的地までの最短経路を
自動計算させ、ユーザが、この最短経路に自分の判断を
反映させるべく、多少の修正を加えて最終的な経路を設
定する場合を説明する。この経路の修正作業は、車両走
行前、走行の停車時間中等の任意の時刻にすることがで
きるが、車両走行中は安全上しないほうが望ましい。

【００５４】経路設定装置は、図７に示すように、道路
地図データを記憶する道路地図メモリ２７、メモリ読出
装置２２、動画像を作成するとともに制御処理の中枢と
して機能するコントローラ２１、車両の動きを設定する
ためのジョイスティックリモコン２５、表示制御装置２
３、音声装置２６及び表示装置２４を備えているととも
に、この構成に加えて、位置検出装置３１を備えてい
る。

【００５５】位置検出装置３１は、車両の走行距離を検
出するための距離センサ３２、方位を検出するための方
位センサ３４、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３３が接続されてい
る。これら３つのセンサの検出出力は、ロケータ３８へ
与えられる。ロケータ３８自体は、車両の現在地を算出
するためのコンピュータで構成されており、方位センサ
３４で検出された方位に基づいて車両の方位変化量を求
め、また、距離センサ３２で検出された距離にシフトセ
ンサ３３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、積分する。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３８に与えておけば、ロケータ３８によって
その後の車両の現在地が算出される。

【００５６】ロケータ３８には、さらに、ＦＭ多重受信
機３５とＧＰＳ受信機３６が接続されている。ロケータ
３８は、ＧＰＳ衛星及びＦＭ多重放送の信号を受信し
て、絶対方位を正確に検出したり、あるいは、移動体の
現在地を直接検出することができる。車両の現在位置
を、ＦＭ多重受信機３５及びＧＰＳ衛星からの信号によ
り補正することとすれば、より信頼のおけるものにする
ことができる。

【００５７】また、ロケータ３８は、前記車両の現在地
データに基づいて走行軌跡を算出し、走行軌跡と地図専
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；特開昭６３−１１５０
０４号公報、特開平１−４１８１７号公報参照。）に基
づいて、車両の存在確率を加味した道路上の車両位置を
検出する機能を有している。

【００５８】一方、コントローラ２１には、ビーコン受
信機３７が接続されている。このビーコン受信機３７
は、道路の路側等に設置されたビーコンアンテナから放
射される交通規制情報、渋滞情報、交差点名称、行き先
案内等の情報を受信するためのものである。ビーコン受
信機３７で受信された情報は、コントローラ２１で解読
され、最終的に表示装置２４に表示されて、運転者に交
通規制、渋滞情報、交差点名称、行き先案内等を知らせ
ることができる。なお、ビーコン受信機３７とともに、
またはこれに代えて、ＦＭ多重受信機３５により交通規
制情報、渋滞情報、交差点名称、行き先案内等の情報を
受信してもよい。

【００５９】また、コントローラ２１は、この交通規制
情報、渋滞情報を活用して、後述するように最短経路計
算をする。また、ユーザが経路設定をするときにも、コ
ントローラ２１は、この交通規制情報や渋滞情報に基づ
いて、先行車、対向車を表示したりしなかったりし、先
行車、対向車を表示するときは表示の密度（車間距離や
速度）を変える。例えば、走行している車線上で渋滞が
長いときには、先行車の速度を落としたり、先行車の先
に多くの先行車がつながっているように表示させて、ユ
ーザが、経路の変更（脇道への迂回）を判断するのに役
立てる。

【００６０】さらに、コントローラ２１は、実施例１で
述べた「道路地図データの内容及びジョイスティックリ
モコン２５により設定される車両の動きに基づいて、道
路及び景色の動画像を作成して、表示制御装置２３を通
して表示装置２４に表示させるとともに、この車両の動
きに基づく走行軌跡を設定された経路とみなして、コン
トローラ２１内部のＲＡＭに記憶させる」という機能を
有するとともに、現在地から目的地までの最短経路の計
算をする機能を備えている。

【００６１】コントローラ２１は、ジョイスティックリ
モコン２５から与えられる指示信号に応答して、事前に
装填されているＣＤ−ＲＯＭから経路計算のための経路
計算用リンクデータを、メモリ読出装置２２を通して読
み出し、かつ、ビーコン受信機３７から受信された交通
規制情報、渋滞情報を参照して、現在地から目的地まで
の最短経路の計算をし、表示地図上の座標を求め、最短
経路を表示させる。

【００６２】ここに、経路計算用リンクデータは、道路
地図メモリ２７に記憶されている前述した道路地図デー
タと原則として同じものである（もちろん別々に用意し
てもよい）。前記の経路計算を実行するためには、コン
トローラ２１は、経路計算用リンクデータを読み出して
作業領域に移し、作業領域においてダイクストラ法又は
ポテンシャル法に基づいて経路計算を行う。

【００６３】このダイクストラ法又はポテンシャル法と
は、現在地から目的地までの最短経路を計算する場合
に、目的地（現在地）に最も近いリンク又はノード（以
下「リンク」で代表する）を探索開始リンクとし、目的
地（現在地）に最も近いリンクを探索終了リンクとし、
探索開始リンクから探索終了リンクまでを含む経路ネッ
トワークデータを取得し、この道路ネットワーク内にお
ける探索開始リンクと探索終了リンクの間の最短経路を
計算する方法である（例えば柴田、天目、下浦「ストカ
スティック経路探索アルゴリズムの開発」住友電気第１
４３号, p.165,1993年９月参照）。このためには、探索
開始リンクから探索終了リンクに至るコストを順次加算
してリンクのツリーを構成していき、探索終了リンクに
到達する最もコストの少ない経路のみを選択する。そし
て、このようにして求められた経路が最短経路として表
示される。なおこのとき、リンクのコストは、後述する
ように、ビーコン受信機３７から受信された交通規制情
報、渋滞情報により増減されていることがある。

【００６４】コントローラ２１は、さらに、前記最短経
路に沿って、車両を誘導するための誘導指示データの作
成を行う。誘導指示データは、指定された経路に沿って
ユーザを誘導するための音声データ又は画像データであ
り、案内画面で車両の位置をユーザに示し、さらに交差
点の所定距離手前で、曲がる方向等を指示するためのデ
ータである。

【００６５】以上の構成により、コントローラ２１によ
り出発前に目的地の設定を行って最短経路を計算し、こ
の最短経路を案内画面に表示させることができる。さら
にコントローラ２１の実施例１で述べた機能を活用し
て、ユーザにこの最短経路の検証させ、多少の修正を加
えさせて最終的な最適経路を設定することができる。以
下、この最短経路の表示、検証と、修正の手順をフロー
チャート（図５、図６、図９）を用いて説明する。

【００６６】図５、図６のフローチャートは、実施例１
で使用したのとほとんど同一のものであるが、この実施
例２では、図５、図６のフローチャートに修正を加えて
使用する。図９は、その修正部分を示すフローチャート
であり、図５のステップＳ１−Ｓ３を、ステップＴ１−
Ｔ５で置き換え、また図６のステップＳ２３とステップ
Ｓ２４との間にステップＴ６を挿入している。

【００６７】以下、全体手順を説明する。まず、図８を
参照して、ユーザがシステムを立ち上げ地図画面を映し
出して、ジョイスティックリモコン２５を用いて目的地
を入力する（ステップＴ１）。車両の現在位置は、ロケ
ータ３８により検出されているので入力する必要はな
い。次に、ビーコン受信機３７等から取得された交通規
制情報、渋滞情報を入力する（ステップＴ２）。この情
報は、経路計算時点での最新の情報である。

【００６８】コントローラ２１は、車両の現在位置を含
む所定の範囲の経路計算用リンクデータを読み出して作
業領域に移し、まず、前記交通規制情報、渋滞情報を活
用してリンクコストを加減する。例えば、事故、悪天
候、地震等のためある道路に交通規制が敷かれていれ
ば、当該道路に対応するリンクのリンクコストを上昇さ
せる（通行不可能のときは、ビット数で決まる最大値ま
で上昇させる）。渋滞があれば、渋滞の程度に応じてリ
ンクコストを上昇させる。

【００６９】そして、車両の現在位置が含まれるリンク
を探索開始リンクとし、探索開始リンクから始まるリン
クの、リンクコストを順次加算してリンクのトリーを構
成していき、リンクのトリーが目的地のリンクに到達す
ると、計算を終了して、当該トリーを逆にたどって、最
短経路を決定し、表示する（ステップＴ３）。次に、コ
ントローラ２１は、経路を再設定するかどうかをユーザ
に質問する（ステップＴ４）。もし、ユーザが自動的に
計算された最短経路で満足するというなら、ステップＴ
４らステップＳ２４（図６）に進む。

【００７０】ユーザが自動的に計算された最短経路で満
足せず、修正を加えたいと思えば、、ジョイスティック
リモコン２５を操作して経路再設定を指示する（ステッ
プＴ５）。この後は、実施例１と同じく、メモリ読出装
置２２を通して、道路地図データをブロック単位で読み
出し（図５；ステップＳ４）、車両の現在位置を道路地
図の中で設定し（ステップＳ５）、車両の進行方向を向
いた所定範囲の一定領域を切り出し表示用道路データに
変換して、キャッシュメモリに記憶する（ステップＳ
６）。

【００７１】そしてコントローラ２１は、道路地図デー
タの中の橋、踏切、ガソリンスタンド、道路案内表示、
信号機等の情報と、乱数により発生した街路樹、通行
人、一般のビルや家屋、空き地等の情報と、ビーコン受
信機３７等から取得された交通規制情報、渋滞情報等と
に基づき、表示用の表示用背景データを作成する（ステ
ップＳ７）。

【００７２】さらに、コントローラ２１は、車両の現在
位置と目的地とを含む簡易な地図を作成し（ステップＳ
８）、車両の現在位置から目的地までの直線距離と方向
を計算し（ステップＳ９）、この直線距離と方向を案内
画面に表示させるとともに、動画像を表示させる。（ス
テップＳ１０）。ただし、この実施例では、最短経路を
計算させているので、案内画面に直線距離と方向を表示
するよりも、最短経路を簡易な地図上に、色を替える等
して表示することのほうが実際的であり、好ましい。以
下では、最短経路を案内画面に表示するものとして説明
を進める。

【００７３】図９は、車両が交差点を通過している時
の、車両のフロントガラスを通してユーザの目の高さか
ら見た交差点の景色の表示画面を示す。この図９の内容
は、図４のものとほぼ同じであるが、異なっているとこ
ろは、前方に事故の表示があることであるが、この事故
の情報は、ビーコン受信機３７等から取得された交通規
制情報に基づいている。

【００７４】また、図９の画面左下のウィンドウには、
案内画面が映し出されている。この案内画面が、図４の
案内画面と異なるところは、最短経路（破線で示され
る）が表示され、ビーコン受信機３７等から取得された
渋滞情報に基づく渋滞表示（三角のマークで示される）
がなされていることである。ユーザは、この案内画面入
りの動画像表示画面を見ながら、ジョイスティックリモ
コン２５を用いて車両の動きを修正する（図６；ステッ
プＳ１２）。ここで「修正」という言葉を用いたのは、
もしジョイスティックリモコン２５の操作をしなけれ
ば、車両の位置を最短経路に沿ってどんどん進めていく
からである。ジョイスティックリモコン２５を用いて、
右左折等の指示を送ると、車両の位置は修正される。例
えば、最短経路に従えば、交差点で右折の予定であった
場合に、ユーザが右折せず、直進したいという指示を出
せば、車両の現在位置は、交差点通過後直進に対応する
リンクに移し替えられる。

【００７５】コントローラ２１は、ステップＳ１４にお
いて、目的地に到達したかどうかを判断し、到達してい
なければ、ステップＳ１５に進み、今の走行の指示が交
通規制に違反しているかどうか判断する。この交通規制
は、道路地図メモリ２７に記憶されている一方通行、右
折禁止、左折禁止等の交通規制データのみならず、ビー
コン受信機３７等を通して得られた最新の交通規制情報
にしたがったものなので、実際の走行に即したものとな
っている。

【００７６】もし前記交通規制に違反した走行をしてい
れば（例えば進入禁止の道路に進入した場合）、指示さ
れた車両の動きを無効化し、音声装置２６を通じて所定
の警告音を出す（ステップＳ１６）。前記交通規制に違
反していない場合は、ステップＳ１７に進み、道路地図
ブロックの境界の近くに到達したかどうかを判断する。
もし、境界の近くに到達していれば、新たなブロックの
道路地図データを読み出し（ステップＳ１８）、ステッ
プＳ１９で、交差点を通過したかどうかを判断する。通
過しない場合は、表示用背景データを車両の走行に合わ
せて単に更新し（ステップＳ２２）、ステップＳ９に戻
る。

【００７７】交差点を通過した場合は、今まで走行した
リンクを確定させる（ステップＳ２０）。この確定の意
味は、実施例１におけるのと同じく、今まで走行したリ
ンクを、ユーザが動画像表示を見ながら納得して設定又
は修正した経路とみなして、ＲＡＭに記憶させるという
ことである。ステップＳ１４で目的地に到達したと判断
すれば、いままで確定された経路と、その経路距離、旅
行時間を算出し、表示する（ステップＳ２３）。

【００７８】この旅行時間の算出に際しては、ビーコン
受信機３７等から取得された交通規制情報、渋滞情報を
加味した、経路計算時点での最新の情報に基づいて行
う。したがって、ユーザが実際に経路に沿って旅行する
ときに要する時間に非常に近いものとなる。このとき、
図６には記載していないが、自動的に計算された最短経
路に沿った、経路距離、旅行時間も、比較のため同時に
表示し、これらの比又は差も同時に表示するほうが望ま
しい。これにより、ユーザは、自動的に計算された最短
経路と自分で設定、修正した経路との比較が一目ででき
る。

【００７９】次にコントローラ２１は、ユーザに、設定
された経路を再設定するかどうか質問する（図８；ステ
ップＴ６）。再設定する場合として、例えば、ユーザが
自動的に計算された最短経路よりも自分で設定、修正し
た経路の方がはるかに旅行時間が長いと気付いた場合が
あげられる。再設定するのであれば、ステップＴ５に戻
り、前記のステップＳ４以下の処理を繰り返す。

【００８０】再設定しないのであれば、ステップＳ２４
に進み、いままで設定した経路を確認するかどうか質問
する（ステップＳ２４）。設定された経路を再確認する
という指示があれば、コントローラ２１は、設定された
リンク列を取り出して（ステップＳ２５）、現在位置か
ら目的地まで高速で動画像を表示する（ステップＳ２
６）。この高速の動画像表示により、ユーザは、いまま
で設定した経路を、短時間で再確認することができる。

【００８１】以上のようにして、ユーザは、車載ナビゲ
ーション装置において、車両出発前に計算された最短経
路を、車両の中から見た動画像の表示画面で確認しなが
ら、この最短経路が望ましくないと考えたときには、自
分の判断で経路の修正を行うことができる。 ＜他の実施例＞以上、実施例に即して本発明の内容を説
明してきたが、本発明の内容は前記の実施例に限定され
るものではない。

【００８２】例えば、前記の実施例１では、実施例２の
ように、交通規制情報、渋滞情報、交差点名称、行き先
案内等の情報を受信するという構成を想定していなかっ
た。しかし、実施例１でも、ビーコン受信機、ＦＭ多重
受信機等により、交通規制情報、渋滞情報、交差点名
称、行き先案内等の情報を受信するようにしてもよく、
交通情報提供機関等と通信回線で結んで同じ情報を取得
するようにしてもよい。このような情報は、図５のステ
ップＳ７で表示用背景データを作るときに加味され、ス
テップＳ１５で交通規制に違反して走行しているかどう
か判断するときに加味され、ステップＳ２３で設定され
た経路の旅行時間を計算するときに加味されることにな
る。

【００８３】その他本発明の要旨を変更しない範囲で種
々の変更を施すことが可能である。

【００８４】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、ユーザは、車両の中から見た動画像を参照しなが
ら、入力手段を用いて自分の判断で、経路設定装置との
対話形式で経路を設定できることになる。したがって、
ユーザの個人的な好みを反映した経路を設定することが
できるとともに、実際この経路に沿って走行するときで
も、ユーザは、動画像表示を見ながら経路を設定してい
るので、動画像をある程度覚えていて、動画像の記憶を
頼りながら走行できるので、より正確な経路走行をする
ことができる。

【００８５】また、請求項２記載の発明によれば、ユー
ザは、計算された最短経路を確認しながら、さらに自分
の好みにしたがって、経路の修正を行うことができる。
したがって、計算された最短経路にはユーザの好みを反
映することができなくても、ユーザは、車両の中から見
た動画像を参照しながら、入力手段を用いて自分の判断
で、経路設定装置との対話形式で経路を設定できるの
で、ユーザの個人的な好みを反映した経路を設定するこ
とができるとともに、実際この経路に沿って走行すると
きでも、ユーザは、動画像表示を見ながら経路を設定し
ているので、動画像をある程度覚えていて、動画像の記
憶を頼りながら走行できるので、より正確な経路走行を
することができる。

【００８６】また、請求項３記載の発明によれば、経路
を設定する際に、常に道路に沿った経路を設定すること
ができるので、車両の走行できない非現実的な設定され
るおそれはなくなる。また、請求項４記載の発明によれ
ば、実際の道路幅、道路形状に一致したリアルな道路の
動画像を表示することができるので、経路設定をすると
きにユーザが容易に判断できるようになる。

【００８７】また、請求項５記載の発明によれば、ユー
ザは動画像を参照して経路を設定するときに、実際に存
在する目印となる施設等を確認して入力できるので、ユ
ーザは、設定された経路を頭の中で記憶したり、再現し
たりするときの補助にすることができる。また、請求項
６記載の発明によれば、走行するときの目印となる施設
等以外の、一般的な景色については、乱数を用いて自動
的に発生させるので、道路地図の中に記憶しておく必要
はなく、記憶量を削減できるとともに、また、変化に富
んだ飽きのこない背景動画像を実現できる。

【００８８】また、請求項７記載の発明によれば、車両
の走行する道路に沿って、表示用背景としての車両のデ
ータを作成する際に、外部から入力された交通情報を基
にして発生させて行うので、渋滞の程度に応じて車間距
離や、走行速度を再現することができる。したがって、
ユーザが経路設定するときに、道路の込み具合を見なが
ら、空いている道路を極力選択して経路を設定すること
ができるようになる。

【００８９】また、請求項８記載の発明によれば、入力
手段によって入力された車両の模擬的な動きが、道路地
図データに含まれている交通規制データの内容に違反す
るときは、警告を出して入力を無効とするので、交通規
制に違反するような走行を実現する経路が設定されるこ
とがなくなる。また、請求項９記載の発明によれば、外
部から入力された事故、悪天候、地震等による緊急の交
通規制も背景データとして表示されるので、ユーザは、
この交通違反するような経路の設定をすることがない。
したがって、従来のように、経路を設定して実際走行す
ればその道路が通行できなかつたという不具合がなくな
る。

【００９０】また、請求項１０記載の発明によれば、外
部から入力された事故、悪天候、地震等による緊急の交
通規制に違反するような走行を実現する経路が設定され
ようとしたときにユーザの注意を促すことができるの
で、ユーザは、この交通違反するような経路の設定をす
ることがなくなる。したがって、従来のように、経路を
設定して実際走行すればその道路が通行できなかつたと
いう不具合がなくなる。

【００９１】また、請求項１１記載の発明によれば、一
度設定した経路を再表示することができるので、ユーザ
は、経路に沿った動画像を再現して確認することができ
る。したがって、ユーザは、自己の意思に反した経路が
設定されていれば、それを認識することができ、経路を
再設定することができる。また、請求項１２記載の発明
によれば、ユーザは、経路に沿った動画像を見る際に、
車両の位置を道路地図に重畳した案内画面を同時に見る
ことができる。したがって、自分の設定している経路と
道路地図との関係を把握することができる。また、「車
両の位置を道路地図に重畳した案内画面」とは、例えば
車載ナビゲーション装置の案内画面と同等のものである
から、車載ナビゲーション装置の搭載された車両を運転
するユーザは、前記動画像と同時に表示された案内画面
の記憶に頼りながら、車載ナビゲーション装置の案内画
面を確認することができるので、間違いのない経路走行
をすることができる。

【００９２】また、請求項１３記載の発明によれば、前
記動画像を表示するとともに、目的地までの距離と方位
とを同時に表示するので、ユーザは、経路に沿った動画
像を見る際に、目的地までの距離、方位のいずれか又は
双方を確認することができる。従って経路の設定をする
際に、目的地の方面を目指したより確実な経路を設定す
ることができる。

【００９３】また、請求項１４記載の発明によれば、前
記動画像を表示するとともに、交差点の手前で交差点模
式図、経路距離のいずれか又は双方を表示するので、ユ
ーザは、自分の設定している経路と交差点との関係、又
は自分の設定している経路と目的地までの経路距離との
関係を把握することができる。また、車両を運転するユ
ーザは、前記動画像と同時に表示された交差点、目的地
までの経路距離の記憶に頼りながら、車載ナビゲーショ
ン装置の案内画面を確認することができるので、間違い
のない経路走行をすることができる。

【００９４】また、請求項１５記載の発明によれば、ユ
ーザは、設定された経路の旅行時間を確認することがで
きるが、この旅行時間は、受信手段により受信された交
通情報を加味されているので、より現実に近いものとな
り、実際に走行する場合の参考とすることができる。ま
た、請求項１６記載の発明によれば、ユーザは、動画像
を見て、車両の模擬的な動きを入力する際に、目的地ま
で計算された最短経路を同時に確認することができる。
従って経路の設定又は修正をする際に、自分のこれから
設定又は修正しようとする経路と最短経路とを対比しな
がら設定又は修正することができる。

【００９５】また、請求項１７記載の発明によれば、ユ
ーザは、自分の設定又は修正した経路が、最短経路と比
べてどの位長くなっているかを知ることができるので、
ユーザは、自分の設定又は修正した経路が最短経路と比
べて長くなりすぎていれば、そのことを認識することが
でき、必要ならば経路を再修正することができる。ま
た、請求項１８記載の発明によれば、ユーザは、自分の
設定又は修正した経路の受信手段により受信された交通
情報が加味された旅行時間が、最短経路の旅行時間と比
べてどの位長くなっているかを知ることができるので、
ユーザは、自分の設定又は修正した経路の旅行時間が最
短経路の旅行時間と比べて長くなりすぎていれば、その
ことを認識することができ、必要ならば経路を再修正す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の経路設定装置を実施するためのコント
ローラの機能ブロック図である。

【図２】経路設定装置のハードウェア構成図である。

【図３】読み込んだ道路地図データの中から表示用デー
タを取得する範囲を示す図である。

【図４】動画像表示の一例を示す画面図である。

【図５】道路及び景色の動画像を作成して表示装置に表
示させるとともに、この車両の動きに基づく走行軌跡を
設定された経路とみなして、コントローラ内部のＲＡＭ
に記憶させる手順を示すフローチャートである。

【図６】道路及び景色の動画像を作成して表示装置に表
示させるとともに、この車両の動きに基づく走行軌跡を
設定された経路とみなして、コントローラ内部のＲＡＭ
に記憶させる手順を示すフローチャートである（図５の
続き）。

【図７】第２の実施例に係る経路設定装置のハードウェ
ア構成図である。

【図８】第２の実施例に係る最短経路の表示、検証と、
修正の要部手順を示すフローチャートである。

【図９】第２の実施例における動画像表示の一例を示す
画面図である。

【符号の説明】

１ 位置更新部 ２ 表示用データ発生部 ３ 三次元動画像データ作成部 ４ 記憶部 ２１ コントローラ ２２ メモリ読出装置 ２３ 表示制御装置 ２４ 表示装置 ２５ ジョイスティックリモコン ２６ 音声装置 ２７ ＣＤ−ＲＯＭ ３１ 位置検出装置 ３２ 距離センサ ３３ シフトセンサ ３４ 方位センサ ３５ ＦＭ多重受信機 ３６ ＧＰＳ受信機 ３７ ビーコン受信機 ３８ ロケータ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−156315（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−83937（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−53500（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−301887（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−186051（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−203457（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−171478（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−187590（ＪＰ，Ａ) 下浦弘ほか”ナビゲーションシステム の評価における３次元ＣＧの応用”，電 子情報通信学会技術研究報告，電子情報 通信学会，1994年１月28日発行，Ｖｏ ｌ．93，Ｎｏ．453（ＳＡＮＥ93−85）, ｐ．93−98 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06T 15/00 - 17/50 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) 特許ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ)

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】道路地図データを記憶する道路地図メモリ
   と、 車両の模擬的な動きを入力する入力手段と、 車両の現在位置を起点として入力手段によって入力され
   た車両の模擬的な動きに沿って車両の位置を更新してい
   く位置更新手段と、 位置更新手段により更新された車両の位置に基づき道路
   地図メモリに記憶された道路地図データを読み出し、表
   示用道路データ及び表示用背景データを作成する表示用
   データ作成手段と、 表示用データ作成手段により作成された表示用道路デー
   タ及び表示用背景データに基づいて、三次元コンピュー
   タグラフィックス技術を利用して模擬的に走行する車両
   の中から見た道路の動画像を作成する動画像作成手段
   と、 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、 位置更新手段により更新された位置の軌跡を経路誘導装
   置に用いる経路として設定する経路設定手段とを備える
   ことを特徴とする経路設定装置。
2. 【請求項２】道路地図データを記憶する道路地図メモリ
   と、 ユーザ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現在位置と目的地との間の最短経
   路を計算する経路計算手段と、 車両の模擬的な動きを入力する入力手段と、 最短経路に沿って又はこの最短経路上のいずれかの点を
   起点として入力手段によって入力された車両の模擬的な
   動きに沿って車両の位置を更新していく位置更新手段
   と、 位置更新手段により更新された車両の位置に基づき道路
   地図メモリに記憶された道路地図データを読み出し、表
   示用道路データ及び表示用背景データを作成する表示用
   データ作成手段と、 表示用データ作成手段により作成された表示用道路デー
   タ及び表示用背景データに基づいて、三次元コンピュー
   タグラフィックス技術を利用して模擬的に走行する車両
   の中から見た道路の動画像を作成する動画像作成手段
   と、 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、 最短経路又はこの最短経路上のいずれかの点を起点とし
   て入力手段によって入力された車両の模擬的な動きに沿
   った経路を経路誘導装置に用いる経路として設定する経
   路設定手段とを備えることを特徴とする経路設定装置。
3. 【請求項３】前記道路地図データは、道路の屈曲点又は
   交差点を表わすノード同士を結ぶベクトルであるリンク
   のデータを含み、 入力手段によって入力される車両の模擬的な動きは、前
   記リンクに沿って規制された動きであることを特徴とす
   る請求項１又は２記載の経路設定装置。
4. 【請求項４】前記道路地図データは、道路の屈曲点又は
   交差点を表わすノード同士を結ぶベクトルであるリンク
   と、道路幅とのデータを含み、 表示用データ作成手段は、表示用道路データを作成する
   場合に、リンクと、道路幅とのデータを含む道路地図デ
   ータを道路地図メモリから読出し、この読み出された道
   路地図データに基づいて自動的に作成するものである請
   求項１又は２記載の経路設定装置。
5. 【請求項５】前記道路地図データは、交差点近くの目印
   となる施設、道路案内表示、交通規制標識、信号機等の
   データを含み、表示用データ作成手段は、表示用背景デ
   ータを作成する場合に、前記交差点近くの施設、道路案
   内表示、交通規制標識、信号機等を含む表示用背景デー
   タを作成するものであることを特徴とする請求項１又は
   ２記載の経路設定装置。
6. 【請求項６】表示用データ作成手段は、表示用背景デー
   タを作成する場合に、車両の走行する道路の近くの施
   設、建物、樹木、空き地、人、車両などを乱数を用いて
   自動的に発生させて行うものであることを特徴とする請
   求項１又は２記載の経路設定装置。
7. 【請求項７】外部から交通情報を得る受信手段をさらに
   備え、表示用データ作成手段は、表示用背景データを作
   成する場合に、車両の走行する道路に沿った車両のパタ
   ーンをこの交通情報を基にして発生させて行うものであ
   ることを特徴とする請求項６記載の経路設定装置。
8. 【請求項８】前記道路地図データは、交通規制データを
   含み、入力手段によって入力された車両の模擬的な動き
   が、この交通規制に違反するときは、警告を出して入力
   を無効とする無効化手段をさらに備えることを特徴とす
   る請求項１又は２記載の経路設定装置。
9. 【請求項９】外部から交通規制情報を得る受信手段をさ
   らに備え、表示用データ作成手段は、表示用背景データ
   を作成する場合に、この受信手段によって得られた交通
   規制を含む表示用背景データを作成するものであること
   を特徴とする請求項１又は２記載の経路設定装置。
10. 【請求項１０】外部から交通規制情報を得る受信手段を
    さらに備え、入力手段によって入力された車両の模擬的
    な動きが、この受信手段によって得られた交通規制に違
    反するときは、警告を出して入力を無効とする無効化手
    段をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２記載
    の経路設定装置。
11. 【請求項１１】表示手段は、経路設定手段により設定さ
    れた経路に沿った動画像を、ユーザの指示により再表示
    することができるものである請求項１又は２記載の経路
    設定装置。
12. 【請求項１２】前記表示手段は、前記動画像を表示する
    とともに、車両の位置を道路地図に重畳した案内画面を
    同時に表示するものである請求項１又は２記載の経路設
    定装置。
13. 【請求項１３】目的地を設定する目的地設定手段をさら
    に備え、前記表示手段は、前記動画像を表示するととも
    に、目的地までの距離、方位のいずれか又は双方を表示
    するものである請求項１又は２記載の経路設定装置。
14. 【請求項１４】目的地を設定する目的地設定手段をさら
    に備え、前記表示手段は、前記動画像を表示するととも
    に、交差点の手前で交差点模式図、経路距離のいずれか
    又は双方を表示するものである請求項１又は２記載の経
    路設定装置。
15. 【請求項１５】外部から交通情報を得る受信手段をさら
    に備え、経路設定手段により経路が設定された場合に、
    受信手段により受信された交通情報を加味した当該経路
    の旅行時間を計算する手段をさらに備え、表示手段は、
    この旅行時間を表示するものであることを特徴とする請
    求項１又は２記載の経路設定装置。
16. 【請求項１６】前記表示手段は、前記動画像を表示する
    とともに、車両の位置及び経路計算手段によって計算さ
    れた最短経路を案内画面に同時に表示するものである請
    求項２記載の経路設定装置。
17. 【請求項１７】前記経路設定手段により経路が設定され
    た場合に、当該経路の経路距離を計算する手段をさらに
    備え、前記表示手段は、この計算された経路距離と、経
    路計算手段によって計算された最短経路の経路距離との
    両方又は両者の差若しくは比を表示するものであること
    を特徴とする請求項２記載の経路設定装置。
18. 【請求項１８】外部から交通情報を得る受信手段をさら
    に備え、経路設定手段により経路が設定された場合に、
    受信手段により受信された交通情報を加味した当該経路
    の旅行時間を計算する手段をさらに備え、前記表示手段
    は、この計算された旅行時間と、経路計算手段によって
    計算された最短経路の旅行時間との両方又は両者の差若
    しくは比を表示するものであることを特徴とする請求項
    ２記載の経路設定装置。