JP3007459B2 - 車載ナビゲータの走行案内画像表示方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車載ナビゲータの走行案
内画像表示方法に係り、特に出発地から目的地まで経路
誘導を行う場合に好適な車載ナビゲータの走行案内画像
表示方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の走行案内を行い、運転者が所望の
目的地に容易に到達できるようにした車載ナビゲータが
ある。この車載ナビゲータにおいては、車両の位置を検
出してＣＤ−ＲＯＭから車両位置周辺の地図データを読
み出し、Ｖ−ＲＡＭに地図画像を描画するとともに該地
図画像上の所定箇所に車両位置マークを重ねて描画し、
Ｖ−ＲＡＭの画像を映像信号に変換しながらＣＲＴディ
スプレイ装置に出力して画面に表示する。そして、車両
の移動で現在位置が変化するのに従い、画面の車両位置
マークを移動したり、或いは車両位置マークは画面中央
に固定して地図をスクロールしたりして、常に、車両位
置周辺の地図情報が一目で判るようになっている。

【０００３】ＣＤ−ＲＯＭに記憶された地図は、縮尺レ
ベルに応じて適当な大きさの経度幅、緯度幅の地域に区
切られており、道路は経度、緯度の座標で表現された頂
点（ノード）の集合で示される。２以上のノードを連結
した部分はリンクと呼ばれる。各地図に含まれる道路デ
ータは、図１９に示す如く、道路リストＲＬＤＴ、ノー
ドテーブルＮＤＴＢ、交差点構成ノードリストＣＲＤＴ
で構成されており、このうち、道路リストＲＬＤＴは、
当該道路に関し、国道、高速道路、その他の道路など道
路の種別を表すデータ、道路上の全ノード数、道路を構
成する各ノードのノードテーブルＮＤＴＢ上の番号とノ
ード間の道路の幅員を表すデータなどにより構成されて
いる。第ｎノード番号の幅員データは、第ｎノード番号
に係るノードと第（ｎ＋１）ノード番号に係るノードを
結ぶ道路（リンク）の幅員を示す。又、交差点構成ノー
ドリストＣＲＤＴは地図上の各交差点毎に、該交差点に
連結するリンク上の交差点に最も近いノード（交差点構
成ノードという）のノードテーブルＮＤＴＢ上の番号の
集合であり、ノードテーブルＮＤＴＢは地図上の全ノー
ドのリストであり、ノード毎に座標情報（経度、緯
度）、該ノードが交差点であるか否かの交差点識別フラ
グ、交差点であれば交差点データを指し、交差点でなけ
れば該ノードが属する道路リンクを指すポインタ等で構
成されている。

【０００４】ところで、車載ナビゲータには、出発地か
ら目的地まで最適な誘導経路に沿って経路案内を行う経
路誘導機能を持ったものがある。かかる経路案内では、
走行前に運転者が出発地と目的地を設定すると、ＣＤ−
ＲＯＭの地図データを参照してシュミレーション計算を
行い、例えば出発地と目的地を最短距離で結ぶ最適な誘
導経路を求めて、該誘導経路を構成するノード列と、先
頭の出発地データ及び最後尾の目的地データと合わせた
誘導経路データを誘導経路メモリに記憶しておく。

【０００５】そして、走行中、誘導経路メモリのノード
列の中から画面の地図表示エリアに入っている誘導経路
を探し、該誘導経路を他の道路と異なる色で太く表示す
るなどして、運転者がいずれの道路を走行すれば良いか
判るようにしている。

【０００６】しかし、画面に表示された地図の縮尺が大
きかったり、道路が込み入っている場合、単に、誘導経
路が他の道路と異なる色で太く表示されているだけで
は、車両進行方向の前方に存在する交差点をどの方向へ
走行すれば良いか判らない場合があった。

【０００７】このため、走行中、誘導経路上で車両の進
行方向前方にある交差点の内、例えば、左折、右折等、
走行方向の変化する一番手前の案内対象交差点を探索
し、該交差点での走行すべき方向を求めるとともに、案
内対象交差点のノードと交差点を構成する全ての交差点
構成ノードから一定の幅員を持たせた交差点形状を計算
し、該交差点形状図形に走行方向案内図形を重ね、図２
０に示す如く、画面の左上等に交差点案内画像としてウ
インドウ表示する提案がなされている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、案内対
象交差点で進路変更すべき場合、車両が実際に交差点を
曲がるときは、運転者にとってどの程度車両の進行方向
が変化したか実感しにくいので、案内対象交差点が５叉
路等の複雑な構成を有すると、案内対象交差点の形状図
形に重ねられた走行方向案内指標に従って正しく進路変
更できたかどうか直ちに判断することが難しく、交差点
を通過後、暫く走行してからやっと間違った経路に入っ
たことに気付き、時間を大幅にロスしてしまう場合があ
った。

【０００９】以上から本発明の目的は、案内対象交差点
で進路変更を正しく行えたか否かを迅速、容易に確認で
きる車載ナビゲータの走行案内画像表示方法を提供する
ことである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題は本発明の１つ
においては、車両の現在位置と誘導経路情報から誘導経
路上で車両進行方向前方に存在する所定の案内対象交差
点を探索する手段と、案内対象交差点に応じた交差点形
状図形に、誘導経路情報から計算した案内対象交差点で
の走行方向案内指標を重ねて、交差点案内図形を作成す
る手段と、車両進行方向の変化に従い、該交差点案内図
形上の車両進行方向が上向きになるように回転させて画
面に描画する手段とにより達成される。

【００１１】また、本発明の他の１つにおいては、車両
の現在位置と誘導経路情報から誘導経路上で車両進行方
向前方に存在する所定の案内対象交差点を探索する手段
と、車両位置−案内対象交差点間の距離を求める手段
と、案内対象交差点に応じた幅員のある交差点形状図形
に、誘導経路情報から計算した案内対象交差点での走行
方向案内指標を重ねて、交差点案内図形を作成する手段
と、更に、交差点案内図形を、視線座標系で視点より一
定距離だけ下の平面内で、車両位置−案内対象交差点間
の距離の変化に従い順次視点寄りの位置に置くととも
に、車両進行方向の変化に従い交差点案内図形上の車両
進行方向が視点前方となるように回転させて、視点前方
の投影面に中心投影した像を計算する手段と、該投影像
を画面に描画する手段とにより達成される。

【００１２】

【作用】本発明の１つによれば、車両の現在位置と誘導
経路情報から誘導経路上で車両進行方向前方に存在する
所定の案内対象交差点を探索し、案内対象交差点に応じ
た交差点形状図形に、誘導経路情報から計算した案内対
象交差点での走行方向案内指標を重ねて、交差点案内図
形を作成し、車両進行方向の変化に従い、該交差点案内
図形上の車両進行方向が上向きになるように回転させて
画面に描画する。これにより、進路変更すべき交差点で
車両が曲がると、それに追従して交差点案内画像が回転
し、車両進行方向が常に上向きに維持されるので、走行
方向案内指標で案内されている方向が画面の上方向に来
たかチェックすることにより、迅速、かつ、容易に案内
対象交差点で正しく進路変更できたか確認でき、たとえ
進路を間違えたとしても、直ちに正しい経路へ復帰走行
を開始できるので、時間のロスが少ない。

【００１３】本発明の他の１つによれば、車両の現在位
置と誘導経路情報から誘導経路上で車両進行方向前方に
存在する所定の案内対象交差点を探索し、車両位置−案
内対象交差点間の距離を求め、案内対象交差点に応じた
幅員のある交差点形状図形に、誘導経路情報から計算し
た案内対象交差点での走行方向案内指標を重ねて、交差
点案内図形を作成し、更に、交差点案内図形を、視線座
標系で視点より一定距離だけ下の平面内で、車両位置−
案内対象交差点間の距離の変化に従い順次視点寄りの位
置に置くとともに、車両進行方向の変化に従い交差点案
内図形上の車両進行方向が視点前方となるように回転さ
せて、視点前方の投影面に中心投影した像を計算し、該
投影像を画面に描画する。これにより、進路変更すべき
交差点で車両が曲がると、それに追従して交差点案内画
像が回転し、車両進行方向が常に上向きに維持されるの
で、迅速、かつ、容易に案内対象交差点で正しく進路変
更できたか確認できるとともに、車両の位置と案内対象
交差点間の距離の変化に応じて、画面の交差点案内図形
が３次元的に変化し、実際の交差点が近づいて来るのと
同様に見えるので、進路変更すべき交差点が車両よりど
の程度先にあるか直観的に把握することができるように
なり、車線変更や方向指示器点滅開始などの進路変更準
備動作を適切なタイミングで行うことができる。

【００１４】

【実施例】図１は本発明に係わる走行案内画像表示方法
を具現した車載ナビゲータの全体構成図である。

【００１５】図において、１は地図データ記憶手段とな
るＣＤ−ＲＯＭ、２は操作盤であり、左、右、上、下方
向のカーソルキー、経路誘導モード設定キー、出発地設
定キー、目的地設定キー、地図検索，拡大／縮小用のキ
ー、スタートキー等を備えている。３は車両方位と車両
位置を自立航法で検出する車両位置検出部、４はＣＲＴ
ディスプレイ装置であり、映像信号を入力して画面に地
図を、カーソルマーク、車両位置マーク、強調誘導経
路、交差点案内画像などとともに表示する。

【００１６】１０はマイコン構成のナビゲーションコン
トローラであり、出発地と目的地から最適な誘導経路を
シュミレーション計算により決定したり、車両位置周辺
の地図画像を、必要によりカーソルマーク、車両位置マ
ーク、強調誘導経路、交差点案内画像などとともにＣＲ
Ｔディスプレイ装置４の画面に表示させたりする。この
内、１１はＣＤ−ＲＯＭ１から読み出した地図データを
一時的に格納するバッファメモリ、１２はカーソル位置
計算部であり、操作盤２のカーソルキー、地図検索，拡
大／縮小用のキー等で地図の選択操作やカーソル操作が
なされたとき、画面上の地図の中央に相当する経度と緯
度を計算してカーソル位置として出力する。１３は地図
画像描画部であり、走行開始前において、操作盤２の地
図検索，拡大／縮小用等のキーで選択された所望の地図
データ（周辺の地図データを含めてもよい）をＣＤ−Ｒ
ＯＭ１からバッファメモリ１１に読み出すとともに後述
する第１Ｖ−ＲＡＭに地図画像を描画したり、カーソル
操作に応じてカーソル位置計算部１２から入力されるカ
ーソル位置データが変化するのに従い、必要により新た
な地図データをＣＤ−ＲＯＭ１からバッファメモリ１１
に読み出しながら常にカーソル位置が中央となるように
第１Ｖ−ＲＡＭの地図画像を書き換え、かつ、第１Ｖ−
ＲＡＭの中央にカーソルマークを描画する。また、地図
画像描画部１３は走行中（操作盤２のスタートキーの押
圧後）、車両位置検出部３から出力される車両位置デー
タが変化するのに従い、必要により新たな地図データを
ＣＤ−ＲＯＭ１からバッファメモリ１１に読み出しなが
ら現在位置が中央となるように第１Ｖ−ＲＡＭの地図画
像を書き換える。また、地図画像描画部１３は走行中、
車両位置検出部３から入力する車両方位データに基づき
車両位置マークを第１Ｖ−ＲＡＭの中央に所定方向に向
けて描画するとともに、経路誘導モードにおいて、後述
する誘導経路メモリに記憶された誘導経路データの中か
ら、現在、第１Ｖ−ＲＡＭに描画されている地図画像の
範囲に入る誘導経路データを入力して、他の道路とは異
なる色で太く強調した誘導経路を描画する。

【００１７】１４は出発地・目的地設定部であり、走行
開始前に、操作盤２で経路誘導モードとされ、該操作盤
２の操作で画面中央のカーソルが出発地と一致されたあ
と、出発地設定キーが押圧されると、その時点でのカー
ソル位置計算部１２の出力を出発地データとして設定
し、操作盤２の操作で画面中央のカーソルが目的地と一
致されたあと、目的地設定キーが押圧されると、その時
点でのカーソル位置計算部１２の出力を目的地データと
して設定する。

【００１８】１５は誘導経路探索部であり、経路誘導モ
ード下で、出発地と目的地の設定操作がなされると、出
発地・目的地設定部１４から出発地データと目的地デー
タを入力し、ＣＤ−ＲＯＭ１からバッファメモリ１１に
出発地から目的地までの数々の地図データを読み出すと
ともに、読み出した地図データを参照して、様々の経路
でのシュミレーション計算を行い、例えば最短距離を指
標として、出発地から目的地に至る最適な誘導経路を求
め、該誘導経路を構成するひと連なりのノード列（各ノ
ードは経度、緯度の座標と交差点か否かを示す交差点識
別フラグを含む）を出発地データ及び目的地データとと
もに、誘導経路データとして後述する誘導経路メモリに
記憶させる。ノード列の各ノードは地図データのノード
テーブル（図１９のＮＤＴＢ参照）の中から抽出したも
のであり、誘導経路を構成するノードが交差点ノードの
ときは、地図データの交差点構成ノードリストＣＲＤ
Ｔ，道路リストＲＬＤＴ，ノードテーブルＮＤＴＢを参
照して、当該交差点を構成する全ての交差点構成ノード
を読み出し、また、各交差点構成ノード−交差点間の道
路（リンク）の幅員データも読み出し、ともに誘導経路
メモリに記憶させる。

【００１９】１６は誘導経路データを記憶する誘導経路
メモリであり、誘導経路探索部１５で求められたノード
列が、出発地データと目的地データを除いて例えば１６
³ −２個のノードから成るとき、図２の左側に示す如
く、第１記憶エリアのアドレスＦ０００_H に出発地デー
タが記憶され、アドレスＦ００１_H 〜ＦＦＦＥ_H には、
アドレスＦ００１_H に誘導経路上で出発地に一番近いノ
ード、アドレスＦ００２ _H に誘導経路上で出発地に二番
目に近いノードという具合にして、ノード列が順に記憶
される。そして、最後尾のアドレスＦＦＦＦ_H に目的地
データが記憶される。なお、誘導経路メモリ１６に格納
される出発地データと目的地データは、図３に示す如
く、出発地データが誘導経路の延長上で出発地Ｓに一番
近い擬似出発地ノードＮ_s とされ、目的地データが誘導
経路の延長上で目的地Ｏに一番近い擬似目的地ノードＮ
_O とされる。また、誘導経路データ中の各交差点ノード
（交差点識別フラグＲが１となっているノード。ポイン
タＴ_j で指定される）につき、図２の右側に示す如く、
誘導経路メモリ１６の第２記憶エリアに、全ての交差点
構成ノードのデータＮ_j1，Ｎ_j2，・・と、各交差点構成
ノード−交差点間の道路の幅員データＲＤ_j1，ＲＤ_j2，
・・が記憶される。

【００２０】１７は案内対象交差点探索部であり、車両
位置検出部３で検出された車両位置と誘導経路メモリ１
６に格納された誘導経路データより、誘導経路上で、車
両進行方向前方に存在する交差点の内、右折、左折等、
直進以外の走行方向の変化する交差点で一番手前にある
ものを案内対象交差点として特定する。具体的には、誘
導経路上で車両進行方向前方に存在する各交差点につ
き、手前側から順に、交差点ノードをＮ_a 、誘導経路を
構成するノード列の中で、ノードＮ_a の１つ前のアドレ
スのノードを侵入ノードＮ_b 、１つ後のアドレスのノー
ドを脱出ノードＮ _c として、図４に示す如く、交差点ノ
ードＮ_a を中心とし、侵入ノードＮ_b と交差点ノードＮ
_a を結ぶ直線を侵入ノードＮ_b とは反対側へ延長した直
線を基準方向Ａとして、該基準方向Ａから３０度の角度
をなす範囲に脱出ノードＮ_c が存在するときは走行方向
変化なしと判定し、それ以外の範囲に脱出ノードＮ_c が
存在するときは走行方向変化有りと判定し、最初に走行
方向変化有りと判定された交差点を案内対象交差点とす
る。

【００２１】１８は距離計算部であり、車両位置と案内
対象交差点探索部１７で特定された案内対象交差点間の
誘導経路に沿った距離を計算する。１９は交差点案内画
像描画部であり、車両位置−案内対象交差点間の距離が
一定距離以内となったとき（本実施例では４００ｍ以内
とする）、誘導経路メモリ１６に格納された誘導経路デ
ータ、交差点構成ノードデータ、道路の幅員データを用
いて、道路の幅員に応じて異なる所定の幅員を持つ案内
対象交差点の形状図形と該交差点での走行方向を計算
し、更に、走行方向を示す矢印（走行方向案内指標）を
重ねた交差点案内図形を、視線座標系で視点より一定距
離だけ下の平面内で、車両位置−案内対象交差点間の距
離の変化に従い順次視点寄りの位置に置くようにし、か
つ、車両進行方向の変化に従い交差点案内図形上の車両
進行方向が視点前方となるように回転させて、視点前方
所定位置においた投影面に中心投影した像を計算し、該
投影像を第２Ｖ−ＲＡＭに描画する。

【００２２】ここで、走行方向を示す矢印を重ねた交差
点案内図形の中心投影像の求め方を説明する。案内対象
交差点ノードをＰ_a 、該交差点を構成する交差点構成ノ
ードが５つ有るものとしてこれらを案内対象交差点Ｐ_a
を中心にして時計回りに順に並べ換え、内、侵入ノード
をＰ_b 、残りを順にＰ_c 〜Ｐ_f とし、各ノードＰ_b 〜Ｐ
_f とＰ_a 間の道路の幅員に対応して予め定められた交差
点形状の幅員をＷ_b 〜Ｗ_f とする。図５に示す如く、案
内対象交差点Ｐ_a を原点とし、侵入ノードＰ_b とＰ_a を
結ぶ直線をｚ軸、原点でｚ軸に直交する直線をｘ軸と
し、ｚ軸の正方向はＮ_b の反対方向、ｘ軸の正方向は図
５の右方向とする。まず、所定の座標変換を行ってｘ−
ｚ平面上における各交差点構成ノードの位置Ｐ
_b （ｘ_b ，ｚ_b ）〜Ｐ_f （ｘ_f ，ｚ_f ）を求める。ｘ_b
は０である。

【００２３】次に、各点Ｐ_b 〜Ｐ_f につき、原点とＰ_b
〜Ｐ_f を通る直線ｆ_b 〜ｆ_f と平行で、各々、Ｗ_b ／２
〜Ｗ_f ／２だけ離れた２つずつの直線ｆ_b1，ｆ_b2、
ｆ_c1，ｆ _c2、・・、ｆ_f1，ｆ_f2を求め、かつ、原点から
各点Ｐ_b 〜Ｐ_f 方向に一定距離Ｌだけ離れた点ｑ_b 〜ｑ
_f から、各々、ｆ_b1，ｆ_b2、ｆ_c1，ｆ_c2、・・、ｆ_f1，
ｆ _f2に降ろした垂線の足ｒ_b1，ｒ_b2、ｒ_c1，ｒ_c2、・
・、ｒ_f1，ｒ_f2と、直線ｆ_b2とｆ_c1の交点ｓ₁ 、ｆ_c2と
ｆ_d1の交点ｓ₂ 、ｆ_d2とｆ_e1の交点ｓ₃ 、ｆ_e2とｆ_f1の
交点ｓ₄ 、ｆ_f2とｆ_b1の交点ｓ₅ を求める。そして、点
ｒ_b1、ｒ_b2、ｓ₁ 、ｒ _c1、ｒ_c2、ｓ₂ 、ｒ_d1、ｒ_d2、ｓ
₃ 、ｒ_e1、ｒ_e2、ｓ₄、ｒ_f1、ｒ_f2、ｓ₅ 、ｒ _b1を順に
結ぶことで道路の幅員に応じて異なる所定の幅員を持つ
案内対象交差点形状を求める。

【００２４】ここで、ｉをｂ〜ｆの中の任意の１つとす
ると、ｘ_i ＝０，ｚ_i ＜０の点Ｐ_i については、ｒ_i1＝
（Ｗ_i ／２，−Ｌ）、ｒ_i2＝（−Ｗ_i ／２，−Ｌ）とな
り、ｘ_i ＝０，ｚ_i ＞０の点Ｐ_i については、ｒ_i1＝
（Ｗ_i ／２，Ｌ）、ｒ_i2＝（−Ｗ_i ／２，Ｌ）となる。
ｘ_i ＜０，ｚ_i ＝０の点Ｐ_i については、ｒ_i1＝（−
Ｌ，−Ｗ_i ／２）、ｒ_i2＝（−Ｌ，Ｗ_i ／２）となり、
ｘ_i ＞０，ｚ_i ＝０の点Ｐ _i については、ｒ_i1＝（Ｌ，
Ｗ_i ／２）、ｒ_i2＝（Ｌ，−Ｗ_i ／２）となる。また、
ｘ_i ≠０，ｚ_i ≠０の点Ｐ_i については、直線ｆ_i を、 ｚ＝ｍｘ で表すことができ、 ｍ＝ｚ_i ／ｘ_i である。 θ＝tan ^-1（ｚ_i ／ｘ_i ）とすると、点Ｐ_i が第１象限
にあるとき、図６に示す如く、 ｑ_i ＝（Ｌcos θ，Ｌsin θ）であり、 ｒ_i1＝（Ｌcos θ−（Ｗ_i ／２）・sin θ，Ｌsin θ＋（Ｗ_i ／２）・cos θ） ｒ_i2＝（Ｌcos θ＋（Ｗ_i ／２）・sin θ，Ｌsin θ−（Ｗ_i ／２）・cos θ） となる。点Ｐ_i が他の象限にあるときも、同様にしてｒ
_i1，ｒ_i2を計算で求めることができる。

【００２５】また、ｆ_b1, ｆ_b2、ｆ_c1，ｆ_c2、・・、ｆ
_f1，ｆ_f2の中で、相隣る位置にあって、かつ、交差する
任意の２直線を、各々、 ａｘ＋ｂｚ＝ｃ ｄｘ＋ｅｚ＝ｇ とすると、 交点ｓのｘ座標＝（ｅｃ−ｂｇ）／（ａｅ−ｄｂ） ｚ座標＝（ａｇ−ｄｃ）／（ａｅ−ｄｂ） として計算で求めることができる。なお、ａ，ｂ，ｃや
ｄ，ｅ，ｇについては、直線がｚ軸と平行のときは、ａ
＝１，ｂ＝０、または、ｄ＝１，ｅ＝０となり、直線が
ｘ軸を横切る点のｘ座標がｃ、または、ｇとなる。直線
がｘ軸と平行のときは、ａ＝０，ｂ＝１、または、ｄ＝
０，ｅ＝１となり、直線がｚ軸を横切る点のｚ座標が
ｃ、または、ｇとなる。直線がｚ軸、ｘ軸のいずれとも
平行でないときは、傾きとその直線を通る一点（例えば
ｆ_b1のときはｒ_b1）の座標より、ａ〜ｃ、ｄ〜ｇを簡単
に求めることができる。

【００２６】案内対象交差点での走行方向案内指標は、
点Ｐ_c 〜Ｐ_f の中で脱出ノードに係るものがＰ_j であれ
ば、点Ｐ_b、原点Ｐ_a 、点Ｐ_j を結ぶ折れ線として求め
ることができる。本実施例では、ｑ_b よりＬ／３だけ原
点Ｐ_a に近づいた点ｔ_b 、原点Ｐ_a 、ｑ_j よりＬ／３だ
け原点に近づいた点ｔ_j を結んで走行方向を示す矢印Ａ
Ｗとし、案内対象交差点形状図形に重ねるものとする。

【００２７】次に、図７に示す如くして、案内対象交差
点形状図形に走行方向を示す矢印が重ねられた交差点案
内図形を、車両位置−案内対象交差点間距離Ｋに比例し
た長さのｋと一定のオフセット距離ｋ₀ を用いながら３
次元のｘ′、ｙ′、ｚ′視線座標系上に移す（ｚ′軸の
正方向が視線方向であり、原点Ｏが視点位置である）。
即ち、各点ｒ_b1、ｒ_b2、ｓ₁ 、ｒ_c1、ｒ_c2、ｓ₂ 、
ｒ_d1、ｒ_d2、ｓ₃ 、ｒ_e1、ｒ_e2、ｓ₄ 、ｒ_f1、ｒ_f2、ｓ
₅ 、ｒ_b1、ｔ_b 、Ｐ_a 、ｔ_j の２次元座標（ｘ，ｚ）に
対し、 ｘ′＝ｘ ｚ′＝ｚ＋ｈ＋ｋ＋ｋ₀ ｙ′＝−ｎ とすることで３次元座標（ｘ′，ｚ′，ｙ′）に変換す
る。これにより、交差点案内図形を、視線座標系で視点
より一定距離ｎだけ下の平面内で、車両位置−案内対象
交差点間の距離の変化に従い順次視点寄りの位置に置く
ことができる。ｋは車両位置−案内対象交差点間の距離
に比例して可変される。

【００２８】なお、車両が交差点ノードＰ_a から一定距
離（本実施例では１００ｍとする）以内に近づいたと
き、交差点案内画像描画部１９は、ｚ軸の正方向から時
計回りに見た車両進行方向の角度Θを求め、該Θを用い
て、 Ｘ＝ｘ・ｃｏｓΘ−ｚ・ｓｉｎΘ Ｚ＝ｘ・ｓｉｎΘ＋ｚ・ｃｏｓΘ の変換式により、（ｘ，ｚ）→（Ｘ，Ｚ）の変換を行
い、図５の交差点案内図形（交差点形状図形に走行方向
案内指標としての矢印を重ねた図形）を、図８に示す如
く、該図形上における車両進行方向がｚ軸の正方向と一
致するようにＰ_a を中心にして回転したあと、 ｘ′＝Ｘ ｚ′＝Ｚ＋ｈ＋ｋ＋ｋ₀ ｙ′＝−ｎ とすることで、３次元座標（ｘ′，ｚ′，ｙ′）に変換
するようにする。これにより、車両進行方向の変化に関
わらず交差点案内図形上の車両進行方向をｚ′軸の正方
向（視点前方）と一致させることができる。車両進行方
向は車両位置検出部３から入力した車両方位データの示
す方位である。

【００２９】そして、視線座標系上で交差点案内図形を
形成する各点を、更に、ｚ′＝ｈの位置に置かれた投影
面に中心投影したときのＸ′とＹ′を求めることで、投
影像の計算を行い、投影面上の一定範囲を切り出して、
第２Ｖ−ＲＡＭに３次元的な交差点案内図形を描画す
る。Ｘ′とＹ′は、 Ｘ′＝ｈｘ′／ｚ′ Ｙ′＝ｈｎ／ｚ′ として計算により求めることができる。

【００３０】２０は存在リンク検出部であり、車両位置
検出部３から車両位置データと車両方位データを入力
し、バッファメモリ１１に格納された道路データを参照
して、車両の存在するリンクを探し、車両の直前のノー
ドである前方ノードと直後のノードである後方ノードを
検出し、存在リンクデータとして出力する。２１は車両
が誘導経路上に存在するか判定する判定部であり、存在
リンクデータを誘導経路メモリ１６に格納された誘導経
路データと照合し、前方ノードと後方ノードのいずれも
誘導経路を構成するノード列中に正順に存在すれば、車
両が誘導経路上に存在すると判定し、前方ノードと後方
ノードの内、いずれかが誘導経路を構成するノード列中
に存在しないか、逆順で存在するとき、誘導経路上に存
在しないと判定する。また、判定部２１は案内対象交差
点探索部１７で探索された案内対象交差点と後方ノード
が一致するか否かの判定も行う。交差点案内画像描画部
１９は、判定部２１により車両が誘導経路上に存在する
と判定されている場合に所定の交差点案内画像を描画
し、誘導経路から外れていると判定されている場合は、
誘導経路外れの警告メッセージを描画する。

【００３１】２２は第１Ｖ−ＲＡＭであり、地図画像描
画部１３で描画された地図画像（走行開始前におけるカ
ーソル操作時はカーソルマークを含み、経路誘導モード
下で走行中は、車両位置マークと、他の道路と色違いの
太い強調誘導経路を含む）を格納する。２３は第２Ｖ−
ＲＡＭであり、交差点案内画像描画部１９で描画された
交差点案内画像（走行方向を示す矢印を含む）を格納す
る。２４は合成部であり、通常時は第１Ｖ−ＲＡＭ２２
から読み出した地図画像を出力し、交差点案内画像描画
部１９から合成指令を入力したときは、第１Ｖ−ＲＡＭ
２２から読み出した地図画像に第２Ｖ−ＲＡＭ２３から
読み出した交差点案内画像を合成して出力する。

【００３２】なお、第２Ｖ−ＲＡＭ２３に描画される交
差点案内画像は、画面の例えば１２分の１の大きさを持
ち、合成部２４で地図画像の左上隅に合成されるものと
する。

【００３３】２５は合成部２４から出力された画像デー
タを映像信号に変換してＣＲＴディスプレイ装置４へ出
力する映像変換部である。

【００３４】図９〜図１３はナビゲーションコントロー
ラ１０の動作を示す流れ図、図１４は出発地周辺の道路
の概要を示す説明図、図１５〜図１７はＣＲＴディスプ
レイ装置４の画面表示例の説明図であり、以下、これら
の図に従って説明する。なお、予め、案内対象交差点探
索済を示すフラグＡ、交差点案内画像表示中を示すフラ
グＢ、交差点案内画像中での誘導経路外れ警告表示中を
示すフラグＣ、地図画像中での誘導経路外れ警告表示中
を示すフラグＤはいずれも０になっているものとする。

【００３５】まず、操作盤２の地図検索，拡大／縮小用
のキー等の操作で所望の縮尺で所望エリアの地図の選択
操作を行うと、地図画像描画部１３はＣＤ−ＲＯＭ１か
ら所望の地図データをバッファメモリ１１に読み出すと
ともに、第１Ｖ−ＲＡＭ２２に地図画像を描画する。第
１Ｖ−ＲＡＭ２２に描画された地図画像データは合成部
２４を介して映像変換部２５へ出力され、該映像変換部
２５で映像信号に変換されてＣＲＴディスプレイ装置４
へ出力される。ＣＲＴディスプレイ装置４は入力した映
像信号に基づき画面に地図を表示する（図９のステップ
１０１、１０２）。続いて、操作盤２で経路誘導モード
の設定操作がなされたあと、操作盤２のカーソルキーが
操作されると、カーソル位置計算部１２がカーソル位置
（経度、緯度の座標）を計算し（ステップ１０３〜１０
６）、地図画像描画部１３はカーソル位置の変化に従
い、ＣＤ−ＲＯＭ１から所定の地図データをバッファメ
モリ１１に読み出しながら第１Ｖ−ＲＡＭ２２に、中央
が常にカーソル位置となるようにして地図画像を描画す
るとともに、第１Ｖ−ＲＡＭ２２の中央にカーソルマー
クを描画する。この結果、画面の中央にカーソルマーク
が表示された状態で画面の地図がカーソル操作に従い移
動する（ステップ１０７、１０８）。

【００３６】画面のカーソルマークが目的地に来たとこ
ろで、カーソル操作を一旦止め、操作盤２の目的地設定
キーを押圧すると、出発地・目的地設定部１４がその時
点でカーソル位置計算部１２から出力されているカーソ
ル位置データを目的地データとして設定・登録する（ス
テップ１０９、１１０）。続いて、再度、カーソル操作
を行い画面の地図を移動させ、カーソルマークが出発地
に来たところで、カーソル操作を一旦止め、操作盤２の
出発地設定キーを押圧すると、出発地・目的地設定部１
４がその時点でカーソル位置計算部１２から出力されて
いるカーソル位置データを出発地データとして設定・登
録する（ステップ１１１、１１２）。

【００３７】このようにして、出発地データと目的地デ
ータの設定・登録が終了すと、誘導経路探索部１５が出
発地データと目的地データに基づき、ＣＤ−ＲＯＭ１よ
り出発地から目的地に至る地図データをバッファメモリ
１１に読み出しながらシュミレーション計算を繰り返し
て例えば最短距離を指標にした最適な誘導経路を探索
し、該誘導経路を構成するひと連なりのノード列を先頭
の出発地データ（ここでは擬似出発地ノードＮ_s とす
る。図３参照）及び最後尾の目的地データ（ここでは擬
似目的地ノードＮ_O とする。図３参照）とともに誘導経
路メモリ１６の第１記憶エリアにアドレス順に記憶させ
る（ステップ１１３、図１０のステップ２０１、２０
２）。誘導経路を構成するノード（出発地データと目的
地データを除く）が１６³ −２個あるとき、誘導経路メ
モリ１６の第１記憶エリアの内容は図２の左側の如くな
る。

【００３８】なお、誘導経路探索部１５は、誘導経路を
構成するノード列の中の交差点につき、誘導経路メモリ
１６のノードデータ中の交差点識別フラグＲを立て、か
つ、ポインタＴ_j で示す第２記憶エリアの所定箇所に、
地図データの交差点構成ノードリストＣＲＤＴ、道路リ
ストＲＬＤＴ、ノードテーブルＮＤＴＢを参照して読み
出した交差点構成ノードＮ_j1，Ｎ_j2，・・と、各交差点
構成ノード−交差点間の道路の幅員データＲＤ_j1，ＲＤ
_j2，・・を格納する。第２記憶エリアの内容は図２の右
側の如くなる。

【００３９】次いで、操作盤２でスタートキーを押圧す
ると、地図画像描画部１３は出発地周辺の地図データを
ＣＤ−ＲＯＭ１からバッファメモリ１１に読み出すとと
もに、中央が出発地となるように第１Ｖ−ＲＡＭ２２に
地図画像を描画する（ステップ２０３、２０４）。そし
て、地図画像描画部１３は誘導経路メモリ１６に記憶さ
れた誘導経路データの内、画面の地図表示エリアに入っ
ているノードを読み出し、これらのデータに基づき他の
道路とは異なる色で太く第１Ｖ−ＲＡＭ２２上に経路案
内用の強調誘導経路の描画を行い（ステップ２０５）、
第１Ｖ−ＲＡＭ２２の中央に車両位置マークを描画する
（ステップ２０６）。この結果、画面には中央の出発地
に車両位置マークのある出発地周辺の地図が表示され、
また、画面には誘導経路が他の道路とは異なる色で太く
表示されるので、一目でどの道路に沿って走行すればよ
いか判ることになる。

【００４０】走行を開始すると、車両位置検出部３は出
発地を起点として自立航法により、一定距離走行する毎
に車両位置と車両方位を検出し、車両位置データと車両
方位データを出力する。地図画像描画部１３は車両位置
データと車両方位データを入力すると、ＣＤ−ＲＯＭ１
から車両位置データを含む所定の地図データをバッファ
メモリ１１に読み出しながら第１Ｖ−ＲＡＭ２２上に、
中央が車両位置となるように地図画像を描画する（ステ
ップ２０７、２０８）。そして、誘導経路メモリ１６に
記憶された誘導経路データの内、画面の地図表示エリア
に入っているノードを読み出し、これらのデータに基づ
き他の道路とは異なる色で太く第１Ｖ−ＲＡＭ２２上に
強調誘導経路の描画を行い（ステップ２０９）、第１Ｖ
−ＲＡＭ２２の中央に車両方位の示す方向に車両位置マ
ークを描画する（ステップ２１０）。この結果、画面の
地図は車両の走行につれて、中央が常に車両位置となる
ように移動していく。

【００４１】一方、存在リンク検出部２０は、車両位置
検出部３から車両位置データと車両方位データを入力
し、バッファメモリ１１に格納された道路データを参照
して、車両の存在するリンクを探し、車両の直前のノー
ドである前方ノードと直後のノードである後方ノードを
検出し、存在リンクデータとして出力する（図１１のス
テップ３０１）。続いて、判定部２１は、存在リンクデ
ータを誘導経路メモリ１６に格納された誘導経路データ
と照合し、前方ノードと後方ノードのいずれも誘導経路
を構成するノード列中に正順で存在するか判定すること
により、車両が誘導経路上に存在するか判定する（ステ
ップ３０２）。

【００４２】ここで、車両が道路ＲＴ_a （図１４参照）
の誘導経路範囲に有り、判定部２１により車両が誘導経
路上に存在すると判定されている場合、初め、誘導経路
外れ警告表示中を示すフラグＣとＤが０になっており、
また、案内対象交差点探索済を示すフラグＡも０となっ
ているので（図１１のステップ３０３と３０６でＹＥ
Ｓ）、車両位置データを入力した案内対象交差点探索部
１７は、誘導経路メモリ１６に格納された誘導経路デー
タを参照して、誘導経路上で車両位置から見て車両進行
前方で一番手前にある交差点ノードにつき、１つ手前の
侵入ノード、当該交差点ノード、１つ後の脱出ノードの
位置関係から、図４に示す如くして、走行方向の変化す
る交差点か判定し、ＮＯであれば、誘導経路上で一つ先
の交差点につき同様に走行方向が変化するか判定すると
いう処理を繰り返して、車両位置に一番近い位置にある
走行方向の変化する交差点を求め、案内対象交差点とす
る（ステップ３０７）。ここでは、図１４のＣＰ₁ が最
初の案内対象交差点になったものとする。そして、案内
対象交差点を探索済であることを示すフラグＡを立てる
（ステップ３０８）。

【００４３】次いで、距離計算部１８が誘導経路メモリ
１６の誘導経路データを参照して、車両位置と案内対象
交差点探索部１７で求められた案内対象交差点間の誘導
経路に沿った距離Ｋを計算する（ステップ３０９）。な
お、車両位置が案内対象交差点より先の位置に来たとき
は、Ｋは負となる。続いて、交差点案内画像表示中を示
すフラグＢが０なので（ステップ３１０でＹＥＳ）、交
差点案内画像描画部１９が車両位置−案内対象交差点間
の距離Ｋが４００（ｍ）以内か判定し（ステップ３１
１）、ＮＯであれば交差点案内画像の描画はせず、交差
点案内画像表示中を示すフラグＢは０のままとして図１
０のステップ２０７へ戻り、車両位置検出部３から次の
車両位置データと車両方位データを入力して、車両位置
の変化に従う地図の移動、車両位置マークと強調誘導経
路の書き改めを行う（ステップ２０８〜２１０）。

【００４４】そして、存在リンク検出部２０が車両の存
在するリンクを探し（ステップ３０１）、判定部２１が
誘導経路上に存在するか判定する（ステップ３０２）。
誘導経路上に存在すれば、既に案内対象交差点を探索済
なので（ステップ３０６でＮＯ）、距離計算部１８が新
たな車両位置と案内対象交差点間の誘導経路に沿った距
離Ｋを計算し（ステップ３０９）、続いて、まだ交差点
案内画像を表示していないので（ステップ３１０でＹＥ
Ｓ）、交差点案内画像描画部１９が距離Ｋが４００
（ｍ）以下か判定する（ステップ３１１）。ここで、Ｙ
ＥＳとなったときは、誘導経路メモリ１６に格納された
誘導経路データ、交差点構成ノード、道路の幅員データ
を参照して、今回の案内対象交差点ＣＰ₁ につき、図
５、図６に示す方法により、道路の幅員に応じて異なる
所定の幅員を有する案内対象交差点の形状図形の計算
と、案内対象交差点での走行方向指標である矢印の計算
を行い、重ね合わせて交差点案内図形とする（図１２の
ステップ４０１）。ここでＢ＝１とする（ステップ４０
２）。

【００４５】そして、ｋが１００（ｍ）以下か判定し
（ステップ４０３）、ＮＯであれば、交差点案内図形の
回転はせずに、今回、ステップ４０１で求めた交差点案
内図形のまま、図７に示す方法により、Ｋに比例した長
さのｋを用いて、ｘ′、ｙ′、ｚ′視線座標系で視点よ
り一定距離ｎだけ下の平面内で、視点よりｈ＋ｋ＋ｋ₀
だけ離れた位置に置いたときの、視点前方ｈの位置にあ
る投影面に中心投影した像を計算する（ステップ４０
４）。そして、投影面の一定範囲を切り出しながら投影
像を第２Ｖ−ＲＡＭ２３に描画し、合成部２４に第１合
成指令を出力して、第２Ｖ−ＲＡＭ２３に描画された交
差点案内画像を第１Ｖ−ＲＡＭ２２に描画された地図画
像に合成させながら映像変換部２３へ出力させて、ＣＲ
Ｔディスプレイ装置４の画面に交差点案内画像をウイン
ドウ表示させる（ステップ４０５）。交差点案内画像で
は、交差点での走行方向を示す矢印が重ねられ、かつ、
交差点の各道路の幅員毎に異なる所定の幅員を持つ交差
点案内図形が３次元的に表示される。

【００４６】最初、Ｋが４００（ｍ）であれば、図１５
（１）に示す如く、画面の交差点案内画像は、恰も走行
方向を変更すべき交差点形状図形が実際の交差点を見る
のと同じように遠くにあるように見える。

【００４７】ステップ４０５の処理を終えると、ナビゲ
ーションコントローラ１０は図１０のステップ２０７に
戻り、車両位置検出部３から次の車両位置データと車両
方位データを入力して、車両位置の変化に従う地図の移
動、車両位置マークと強調誘導経路の書き改めを行う
（ステップ２０８〜２１０）。続いて、存在リンク検出
部２０が車両の存在するリンク（前方ノードと後方ノー
ドで定まる）を検出し、判定部２１が誘導経路上に存在
するか判定する（ステップ３０１、３０２）。

【００４８】誘導経路上に存在すれば、既に案内対象交
差点を探索済なので（ステップ３０６でＹＥＳ）、距離
計算部１８が新たな車両位置と案内対象交差点ＣＰ₁ 間
の誘導経路に沿った距離Ｋを計算する（ステップ３０
９）。そして、交差点案内画像を表示中なので（ステッ
プ３１０でＮＯ）、交差点案内画像描画部１９は、距離
Ｋが−５０（ｍ）を下回っているか判定し（ステップ３
１２）、ＮＯであれば、Ｋが１００（ｍ）以下か判定し
（ステップ４０３）、ここでもＮＯであれば、先にステ
ップ４０１で計算しておいた交差点案内図形を回転する
ことなく、今回求めた距離Ｋに比例するｋを用いて、
ｘ′、ｙ′、ｚ′視線座標系で視点より一定距離ｎだけ
下の平面内で、視点よりｈ＋ｋ＋ｋ₀ だけ離れた位置に
置いたときの、視点前方ｈの位置にある投影面に中心投
影した像を計算する（ステップ４０４）。そして、一定
範囲を切り出しながら投影像を第２Ｖ−ＲＡＭ２３に描
画し、合成部２４をして地図画像に合成させながら画面
表示させる（ステップ４０９）。この結果、画面の交差
点案内画像では、恰も実際の交差点が少しだけ近づいた
のと同じように見えることになる。勿論、地図画像も車
両の走行した分だけスクロールしている。

【００４９】以下、同様にして、車両が誘導経路上を案
内対象交差点ＣＰ₁に向かって走行しているが、まだ、
ＣＰ₁ から１００（ｍ）以上離れているとき、車両が案
内対象交差点ＣＰ₁ に近づくに従い、画面の交差点案内
画像では、３次元的に描画された交差点案内図形が、順
次、実際の交差点が手前に近づいてくるのと同様に変化
していく。Ｋが３００（ｍ）、１５０（ｍ）のときの画
面を図１５（２）、（３）に示す。この際、車両の走行
速度に応じて、画面の交差点案内図形が手前に近づくよ
うに見える速度も変わるので、どの程度の時間走行すれ
ば走行方向を変更すべき交差点に到達するか、直観的に
把握することができ、また交差点案内画像中に、矢印に
よる走行方向案内指標が表されているため、運転者は交
差点をどの方向へ走行すれば誘導経路上に沿って走行で
きるか容易に把握することができ、車線変更、方向指示
器の点滅開始などを適切なタイミングで行うことができ
る。更に、画面の交差点形状図形が道路の幅員に応じて
異なる所定の幅員を持つように表示されているので、実
際の交差点での幅員と対比することで、走行すべき道路
方向を容易に見出すことができる。

【００５０】誘導経路上を正しく走行している状態で、
車両が案内対象交差点ＣＰ₁ から１００（ｍ）以内の位
置に来ると、案内対象画像描画部１９はステップ４０３
でＹＥＳと判断し、この場合、車両位置検出部３から車
両方位データを入力し、図６のｚ軸の正方向から時計回
りに見た車両進行方向の角度Θを求め、該Θを用いて、 Ｘ＝ｘ・ｃｏｓΘ−ｚ・ｓｉｎΘ Ｚ＝ｘ・ｓｉｎΘ＋ｚ・ｃｏｓΘ の変換式により、（ｘ，ｚ）→（Ｘ，Ｚ）の変換を行
い、先にステップ４０１で求めておいた図６の如き交差
点案内図形全体を、Ｐ_a を中心にして反時計方向にΘだ
け回転し、図８に示す如く、該図形上における車両進行
方向がｚ軸と一致するようにしたｘ、ｚ座標上の図形を
計算する。そして、回転後の交差点案内図形に対し、今
回、ステップ３０９で求めた距離Ｋに比例するｋを用い
て、ｘ′、ｙ′、ｚ′視線座標系で視点より一定距離ｎ
だけ下の平面内で、視点よりｈ＋ｋ＋ｋ₀ だけ離れた位
置に置きいたときの、視点前方ｈの位置にある投影面に
中心投影した像を計算する（ステップ４０６）。そし
て、一定範囲を切り出しながら投影像を第２Ｖ−ＲＡＭ
２３に描画し、合成部２４をして地図画像に合成させな
がら画面表示させる（ステップ４０５）。

【００５１】ｘ′、ｙ′、ｚ′視線座標系では交差点案
内図形上の車両進行方向がｚ′軸の正方向と一致するよ
うに回転されているので、投影像上の車両進行方向が
ｙ′軸の正方向に来ることになり、この結果、画面の交
差点案内画像では、車両が案内対象交差点ＣＰ₁ に近づ
くにつれて実際の交差点が近づいたのと同じように見え
ると同時に、車両進行方向が変化すれば交差点案内図形
上の車両進行方向が画面上向きとなるように該交差点案
内図形が回転することになる。換言すれば、車両進行方
向の変化に関わらず、画面に表示された交差点案内図形
の上向きが、常に、車両進行方向を表すことになる。

【００５２】よって、車両が案内対象交差点ＣＰ₁ に入
ったところで、走行方向を示す矢印ＡＷに従って正しく
時計回りに右斜め前方方向に曲がっていき、道路ＲＴ_b
に入ると、画面の交差点案内図形は反時計回りに回転し
ていき、最終的に矢印の先端が画面上向きの位置に来る
（図１６の（１）、（２）参照）。このため、運転者
は、一目で案内対象交差点ＣＰ₁ を誘導経路に沿って正
しく進路変更できたことが判る。

【００５３】車両が案内対象交差点ＣＰ₁ を誘導経路に
沿って曲がったあと、距離計算部１８で計算される車両
位置−案内対象交差点（ＣＰ₁ ）間の距離Ｋが負とな
る。そして、Ｋ＜−５０（ｍ）になったところで（車両
が案内対象交差点ＣＰ₁ から５０ｍ以上離れたとき）、
交差点案内画像描画部１９はステップ３１２でＹＥＳと
判断し、合成部２４に合成停止指令を出力して、合成動
作を停止させ、第１Ｖ−ＲＡＭ２２に描画された地図画
像だけ映像変換部２５へ出力させて、画面に地図画像だ
け表示させる（ステップ３１３）。そして、フラグＡと
Ｂをクリアする（ステップ３１４）。この結果、画面の
交差点案内画像のウインドウ表示は一時的に消える。

【００５４】その後、車両が誘導経路上を走行している
状態で、ステップ３０６に来るとＹＥＳとなるので、案
内対象交差点探索部１７は、交差点ＣＰ₁ の次に車両が
走行方向を変更すべき案内対象交差点を探索する（ステ
ップ３０７、図１４のＣＰ₂ ）。そして、距離計算部１
８が車両位置−案内対象交差点間の誘導経路に沿って距
離Ｋを計算し（ステップ３０９）、４００（ｍ）以内と
なったとき（ステップ３１１でＹＥＳ）、交差点案内画
像描画部１９は、案内対象交差点ＣＰ₂ の交差点形状図
形と走行方向案内指標である矢印を重ねた交差点案内図
形を計算する（ステップ４０１）。

【００５５】続いて、Ｋが１００（ｍ）以下か判断し、
ＮＯであれば、ステップ４０１で求めた交差点案内図形
を回転することなく、距離Ｋに比例したｋを用いて中心
投影像を計算し、３次元的に描画した交差点案内図形を
表示させ（ステップ４０４、４０５）、車両位置の変化
で距離Ｋが変化するに従い、順次、実際の交差点が手前
に近づいてくるように見えるよう案内画像を変えてい
く。

【００５６】そして、距離Ｋが１００（ｍ）以下になっ
たところで、先に、ステップ４０１で求めた交差点案内
図形を回転して、該交差点案内図形上の車両進行方向が
ｚ軸の正方向と一致するようにし、回転後の交差点案内
図形に対し、今回求めた距離Ｋに比例するｋを用いて中
心投影像を計算し、３次元的に描画した交差点案内図形
を表示させる（ステップ４０３、４０６、４０５）。こ
れにより、運転者が画面の案内に従い走行して２番目の
案内対象交差点ＣＰ₂ で進路変更して矢印が示す道路Ｒ
Ｔ_c に入ると、画面の交差点案内画像の矢印が上向きと
なり、一目で正しく案内対象交差点ＣＰ₂ を通過したこ
とが判る。ＣＰ₂ から５０（ｍ）以上離れたところで、
交差点案内画像のウインドウ表示が一時的に消え、その
後、３番目の案内対象交差点の案内画像が表示される。
従って、画面の交差点案内画像に従い走行していくだけ
で、確実に目的地に到達することができる。

【００５７】なお、例えば、案内対象交差点ＣＰ₁ を通
過する際に誤って矢印ＡＷで示された正規の進路とは異
なる方向へ曲がり、例えば、左折して道路ＲＴ_d に入っ
てしまうと、画面では、交差点案内図形が時計方向へ回
転していき、最終的には図１７（１）に示す如く、道路
ＲＴ_d の部分が画面の上向き位置に来て、矢印ＡＷの先
端は右斜め下方向に来てしまう。よって、運転者は交差
点通過後、矢印が画面に対し上向きなっていないことよ
り、一目で進路を間違えたことが判り、直ちに、正規の
誘導経路への復帰走行を行うことができ、時間のロスを
最小限に抑えることができる。

【００５８】車両が案内対象交差点ＣＰ₁ を間違った方
向に進んだ直後においては、存在リンク検出部２０が検
出する後方ノードは案内対象交差点ＣＰ₁ と一致する
が、前方ノードは誘導経路上のノードと異なるので、ス
テップ３０２で判定部２１は車両が誘導経路から外れた
と判定する。このとき、交差点案内画像描画部１９は、
Ｂ＝１か判断し（図１３のステップ５０１）、ここでは
ＹＥＳなので、次に判定部２１により後方ノードと案内
対象交差点ＣＰ₁ が一致していると判定されているか判
断する（ステップ５０２）。ここでもＹＥＳとなるの
で、続いて、誘導経路外れ警告表示中を示すフラグＣが
落ちているか判断する（ステップ５０３）。

【００５９】初めは、Ｃが落ちているので、先に、ステ
ップ４０１で求めた交差点案内図形を、車両進行方向が
ｚ軸の正方向となるように回転し、最新に求めた距離Ｋ
に比例したｋを用いて、透視投影による３次元的投影像
を計算し（ステップ５０４）、該投影像を第２Ｖ−ＲＡ
Ｍ２３に描画すると同時に、誘導経路外れの警告メッセ
ージも第２Ｖ−ＲＡＭ２３に描画し、画面に交差点案内
図形と合わせて図１７（２）の如く、警告メッセージを
表示させる（ステップ５０５）。そしてＣを立てる（ス
テップ５０６）。これにより、前述したように、交差点
案内図形中の矢印ＡＷが画面に対し上向きと成らないこ
とに加えて、警告メッセージの表示によっても案内対象
交差点ＣＰ₁ を間違った方向に進んだことが容易に把握
できるようになる。

【００６０】その後、車両が誘導経路への復帰走行をす
るため、後方ノードが案内対象交差点ＣＰ₁ と一致しな
くなると、交差点案内画像描画部１９は、ステップ５０
２でＮＯと判断し、このとき、地図画像中での誘導経路
外れ警告表示中を示すフラグＤが落ちているか判断し
（ステップ５０７）、ここではＹＥＳなので、第２Ｖ−
ＲＡＭ２３に誘導経路外れの警告メッセージだけ描画
し、合成部２４に第２合成指令を与えて、地図画面の右
上隅に警告メッセージだけを表示させる（ステップ５０
９、図１７（３）参照））。そして、フラグＤを立て、
フラグＡとＢをクリアし（ステップ５１０）。

【００６１】そして、車両が最寄りの誘導経路上に復帰
すれば、ステップ３０２でＹＥＳ、３０３でＮＯとなる
ので、交差点案内画像描画部１９は合成部２４に対し合
成停止指令を与えて、警告メッセージの表示を止めて、
一旦、画面を地図画像だけとし（ステップ３０４）、フ
ラグＣとＤをクリアする（ステップ３０５）。次に、ス
テップ３０３に来たとき、今度はＹＥＳとなるので、ス
テップ３０６へ進み、前述と同様にして、再び、案内対
象交差点を探索し、案内対象交差点の形状図形に走行方
向案内指標を重ねた交差点案内図形を計算したあと、案
内対象交差点まで一定距離以内に車両が近づけば、透視
投影により所定の３次元的投影像に変換し、画面の一部
に交差点案内画像を表示させる。

【００６２】これと異なり、誘導経路を案内対象交差点
ＣＰ₁ に向かって走行中、車両が誘導経路から外れたと
きは、その時点で交差点案内画像を表示中でなければ
（ステップ３０２と５０１でともにＮＯ）、地図画面の
右上隅に警告メッセージだけを表示させ（ステップ５１
１、５０９、５１０、図１７（３）参照））、交差点案
内画像を表示中であれば（ステップ５０１でＹＥＳ、５
０２でＮＯ）、該交差点案内画像のウインドウ表示を止
めて地図画面の右上隅に警告メッセージだけを表示させ
（ステップ５０７〜５１０）、その後、車両が最寄りの
誘導経路上に復帰すれば、警告メッセージの表示を止め
たのち、通常の交差点案内を行う。

【００６３】なお、上記した実施例では、図１２のステ
ップ４０１で求めた交差点案内図形を、該交差点案内図
形上での車両進行方向が上向きとなるように回転したの
ち、３次元的投影像に変換して表示するようにしたが、
本発明は何らこれに限定されず、３次元的投影像に変換
することなく表示するようにしてもよい。また、図５に
示す交差点形状図形は一例に過ぎず、どの道路も幅員を
一定とするなどしてもよく、走行方向案内指標も図５の
矢印ＡＷとするほか、図１８（１）の如く、脱出ノード
側の星印だけとしたり、或いは、図１８（２）の如く、
進入ノード側の「入」と脱出ノード側の「出」としたり
してもよい。

【００６４】また、図１１のステップ３１１の４００
（ｍ）、ステップ３１２の−５０（ｍ）なども他の所定
の距離に代えてもよい。更に、案内対象交差点は、走行
方向が変化するか否かに関係なく、誘導経路上で、車両
進行方向前方に存在する一番手前の交差点としてもよ
い。

【００６５】

【発明の効果】以上本発明の１つによれば、車両の現在
位置と誘導経路情報から誘導経路上で車両進行方向前方
に存在する所定の案内対象交差点を探索し、案内対象交
差点に応じた交差点形状図形に、誘導経路情報から計算
した案内対象交差点での走行方向案内指標を重ねて、交
差点案内図形を作成し、車両進行方向の変化に従い、該
交差点案内図形上の車両進行方向が上向きになるように
回転させて画面に描画するように構成したから、進路変
更すべき交差点で車両が曲がると、それに追従して交差
点案内画像が回転し、車両進行方向が常に上向きに維持
されるので、走行方向案内指標で案内されている方向が
画面の上方向に来たかチェックすることにより、迅速、
かつ、容易に案内対象交差点で正しく進路変更できたか
確認でき、たとえ進路を間違えたとしても、直ちに正し
い経路へ復帰走行を開始できるので、時間のロスが少な
い。

【００６６】本発明の他の１つによれば、車両の現在位
置と誘導経路情報から誘導経路上で車両進行方向前方に
存在する所定の案内対象交差点を探索し、車両位置−案
内対象交差点間の距離を求め、案内対象交差点に応じた
幅員のある交差点形状図形に、誘導経路情報から計算し
た案内対象交差点での走行方向案内指標を重ねて、交差
点案内図形を作成し、更に、交差点案内図形を、視線座
標系で視点より一定距離だけ下の平面内で、車両位置−
案内対象交差点間の距離の変化に従い順次視点寄りの位
置に置くとともに、車両進行方向の変化に従い交差点案
内図形上の車両進行方向が視点前方となるように回転さ
せて、視点前方の投影面に中心投影した像を計算し、該
投影像を画面に描画するように構成したから、進路変更
すべき交差点で車両が曲がると、それに追従して交差点
案内画像が回転し、車両進行方向が常に上向きに維持さ
れるので、迅速、かつ、容易に案内対象交差点で正しく
進路変更できたか確認できるとともに、車両の位置と案
内対象交差点間の距離の変化に応じて、画面の交差点案
内図形が３次元的に変化し、実際の交差点が近づいて来
るのと同様に見えるので、進路変更すべき交差点が車両
よりどの程度先にあるか直観的に把握することができる
ようになり、車線変更や方向指示器点滅開始などの進路
変更準備動作を適切なタイミングで行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る走行案内画像表示方法を具現した
車載ナビゲータの全体構成図である。

【図２】誘導経路メモリに格納されるデータの説明図で
ある。

【図３】誘導経路メモリに格納される出発地データと目
的地データの説明図である。

【図４】走行方向の変化する交差点の検出方法を示す説
明図である。

【図５】交差点案内図形の計算方法を示す第１の説明図
である。

【図６】交差点案内図形の計算方法を示す第２の説明図
である。

【図７】交差点案内図形の中心投影像の計算方法を示す
説明図である。

【図８】交差点案内図形の回転方法を示す説明図であ
る。

【図９】ナビゲーションコントローラの動作を示す第１
の流れ図である。

【図１０】ナビゲーションコントローラの動作を示す第
２の流れ図である。

【図１１】ナビゲーションコントローラの動作を示す第
３の流れ図である。

【図１２】ナビゲーションコントローラの動作を示す第
４の流れ図である。

【図１３】ナビゲーションコントローラの動作を示す第
５の流れ図である。

【図１４】出発地周辺の道路の概要を示す説明図であ
る。

【図１５】ＣＲＴディスプレイ装置の画面表示例を示す
説明図である。

【図１６】ＣＲＴディスプレイ装置の画面表示例を示す
説明図である。

【図１７】ＣＲＴディスプレイ装置の画面表示例を示す
説明図である。

【図１８】走行方向案内指標の変形例を示す説明図であ
る。

【図１９】地図データ中の道路データの構成を示す説明
図である。

【図２０】従来の交差点案内画像の表示例を示す説明図
である。

【符号の説明】

１ ＣＤ−ＲＯＭ ３ 車両位置検出部 ４ ＣＲＴディスプレイ装置 １０ ナビゲーションコントローラ １５ 誘導経路探索部 １６ 誘導経路メモリ １７ 案内対象交差点探索部 １８ 距離計算部 １９ 交差点案内画像描画部 ２３ 第２Ｖ−ＲＡＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 21/00 - 21/24

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の現在位置と誘導経路情報から誘導
   経路上で車両進行方向前方に存在する所定の案内対象交
   差点を探索し、 案内対象交差点に応じた交差点形状図形に、誘導経路情
   報から計算した案内対象交差点での走行方向案内指標を
   重ねて、交差点案内図形を作成し、該交差点案内図形をディスプレイ画面に描画されている
   地図に重ねて表示すると共に、案内対象交差点における
   車両進行方向の変化に従い、車両進行方向が上向きにな
   るように該交差点案内図形を回転させて描画すること 、 を特徴とする車載ナビゲータの走行案内画像表示方法。
2. 【請求項２】 車両の現在位置と誘導経路情報から誘導
   経路上で車両進行方向前方に存在する所定の案内対象交
   差点を探索し、 車両位置−案内対象交差点間の距離を求め、 案内対象交差点に応じた幅員のある交差点形状図形に、
   誘導経路情報から計算した案内対象交差点での走行方向
   案内指標を重ねて、交差点案内図形を作成し、 更に、交差点案内図形を、視線座標系で視点より一定距
   離だけ下の平面内で、車両位置−案内対象交差点間の距
   離の変化に従い順次視点寄りの位置に置くとともに、車
   両進行方向の変化に従い交差点案内図形上の車両進行方
   向が視点前方となるように回転させて、視点前方の投影
   面に中心投影した像を計算し、 該投影像をディスプレイ画面に描画されている地図に重
   ねて描画すること、 を特徴とする車載ナビゲータの走行案内画像表示方法。