JP3248384B2 - 経路・交差点誘導機能付鳥瞰図表示ナビゲーションシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は，鳥瞰図表示ナビゲー
ションシステムに関し，特に，経路や交差点のデータに
基づいて透視変換の視線方向を決定することにより，利
用者が確実に経路上を走行できるように誘導する機能を
有した経路・交差点誘導機能付鳥瞰図表示ナビゲーショ
ンシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の鳥瞰図表示ナビゲーションシステ
ムとしては，例えば，図１１に示すよなものがある。こ
のシステムは，大別すると，地図情報を格納しておく外
部記憶装置１１０１と，地図上の表示領域を決定するた
めの基準となる点を決定する表示基準点決定装置１１０
２と，鳥瞰図表示に必要な所定の演算処理を行う演算処
理装置１１０３と，地図画像を表示する画像表示装置１
１０４とから構成されている。

【０００３】また，演算処理装置１１０３をさらに機能
別に分解すると，経路データを記憶する経路データ記憶
部１１０３ａと，経路上の注視点を算出する経路注視点
算出部１１０３ｂ，視線方向角度を算出する視線方向算
出部１１０３ｃと，地図情報の選択や透視座標変換に必
要な内部パラメータを決定する内部パラメータ決定部１
１０３ｄと，必要な地図情報を外部記憶装置から選択的
に読み込み透視座標変換を施して画像表示装置に出力す
る地図データ座標変換部１１０３ｅとから構成されてい
る。

【０００４】以下，このシステムの動作を説明する。一
般にナビゲーションシステムにおいて経路の誘導表示を
行う場合，システムは各時点において必要な地図情報を
表示するために，情報の検索や画像データの作成など一
連の演算処理を行う。また，表示が終了すると次の画面
表示のために再び一連の演算処理を繰り返し表示を更新
する。

【０００５】このループ処理は，自車両が経路に添って
走行している間続けられるが，例えば，経路を外れたと
きや利用者から誘導表示の中断を要求する入力があった
場合には，ループを終了して必要な別処理に移る。ここ
では誘導表示の際に繰り返し実行される一連の手続きに
ついて説明することとし，そのフローを図１２に示す。

【０００６】先ず，ステップＳ１２０１において，シス
テムはループ処理にはいる初期設定として，前の時点で
画像データ作成等に用いられた視線方向を示すパラメー
タφ _-1をｎｏｎｅ（未定義）にセットする。なお，この
視線方向についての詳細は後述する。

【０００７】次にステップＳ１２０２において，表示基
準点決定装置１１０２の出力に基づいて表示基準点Ｐを
決定する。ここで，図１３の視点，視線，表示画面およ
び表示対象領域の関係図を参照して，この表示基準点Ｐ
について説明する。

【０００８】図１３に示すように，鳥瞰図表示において
は３次元直交座標系（ｘ，ｙ，ｚ）内で定義された地図
情報に対して視点Ｖをその上方に置き，Ｖから俯角θで
地上に向けられた視線に対して垂直に置かれた視平面
（表示画面）上に地図情報を透視投影した画像を表示す
ることになる。ここで表示画面の大きさは有限であるか
ら，例えば，地図情報がｘｙ平面内だけで定義されてい
る（すなわち，ｚ＝０）とすると，表示対象領域は図の
等脚台形ＡＢＣＤの内部となる。

【０００９】通常は，自車両の現在位置の近傍を表示す
るのが一般的であるから，例えば，図示の如く，自車両
位置が常に画面中心線上で，かつ，下辺から一定距離ｄ
の点に表示されるように表示対象領域の位置を決定しな
ければならない。あるいは自車両位置が移動する度に画
面全体を更新するのではなく，例えば，ある時点での自
車両位置から経路上をある一定距離進んだ点を画面上の
中心点として表示対象領域を決定し，自車両が移動して
その点に到達するかあるいは数秒程度の一定時間が経過
するまでは表示領域は固定して地図情報の表示内容は更
新せず，自車両位置の表示のみを画面上で移動させると
いうようにしてもよい。いずれにしても表示対象領域の
地図上の位置を決定するために表示画面上の固定点を自
車両位置もしくはそれに類する点に一致させる必要があ
る。

【００１０】この固定点に対応する地図上の点を表示基
準点と呼ぶ。以下の記述では簡単のために表示基準点決
定装置１１０２として，例えば，ＧＰＳセンサを考え，
これから得られる自車両の現在位置をそのまま表示基準
点Ｐとする。

【００１１】再び，図１２のフローチャートに戻って，
次にステップＳ１２０３において経路注視点算出部１１
０３ｂがあらかじめ与えられ経路データ記憶部に格納さ
れた推奨経路等の経路データに基づき，経路注視点Ｑを
算出する。ここで経路データとは，自車両が今後進行す
ると予想される進路を示す一連の道路リンクデータと，
それらを接続しているノードデータの集合である。これ
らはあらかじめ利用者によって登録されたものでもよい
し，利用者が出発点と目的地のみを入力することにより
システムによって自動的に計算された推奨経路であって
もよい。あるいは明示的に経路情報を利用者が入力しな
い場合は，自車両が現在走行中の路線を継続して走行す
るものと予想して，システムが擬似的に設定した予想経
路であってもよい。なお，この擬似経路の決定方法とし
ては，例えば，本出願人によって出願された特願平６−
１８０５５３号の『ナビゲーションシステム』に詳述さ
れている。

【００１２】また，経路注視点とは，この経路に添って
現在の自車両位置からある一定距離だけ進んだ前方の経
路上の点のことで，この点を現在位置から見る方向を視
線方向とすることによって鳥瞰図表示において今後の進
行経路をより多く画面内に表示することが可能になる。
なお，この経路注視点を決定する現在位置からの距離の
定め方としては，例えば，本出願人によって出願された
特願平６−０３３１８２号の『鳥瞰図表示機能付ナビゲ
ーションシステム』に詳述されている。

【００１３】ステップＳ１２０４において，視線方向算
出部１１０３ｃは，現在位置Ｐから経路注視点Ｑを見る
方向，つまり２つの位置ベクトルＱ，Ｐの差ベクトルの
ｘｙ２次元平面内における偏角ａｒｇ（Ｑ−Ｐ）を視線
方向の基準方向としてパラメータψにセットする。ここ
で視線方向というのは，図１３に示すように，視点Ｖか
ら地図を見下ろす視線のｘｙ平面上への正射影，すなわ
ち表示領域を表す等脚台形ＡＢＣＤの対称軸がｘ軸の正
方向となす角度φのことである。

【００１４】３次元座標系内の地図データは，後述する
ようにφに応じて回転変換等を施すことにより，表示画
面上の２次元座標系に座標変換される。

【００１５】次に，ステップＳ１２０５において，１つ
前の時点における視線方向の値φ_-1が未定義かどうか調
べられる。φ_-1が未定義であれば，すなわち誘導表示の
繰り返しループの１巡目であるならば，ステップＳ１２
０６に進み，視線方向算出部１１０３ｃはステップＳ１
２０４求めた視線の基準方向ψをそのまま視線方向φと
する。一方，φ_-1の値が定まっているならば，ステップ
Ｓ１２０７に進み，視線方向算出部１１０３ｃは，あら
かじめ定められた重みｗを用いてφ_-1とψとの重み付け
平均をとり，これをこの時点における視線方向φとす
る。すなわち，次式のように視線方向φを求める。 φ＝ｗφ_-1＋（１−ｗ）ψ ただし，０＜ｗ＜１

【００１６】この処理は，視線方向変化に対するローパ
スフィルタの役割を果たし，これによって，基準方向ψ
が急激に変化しても画面上の表示内容をゆっくりと変化
させることができる。

【００１７】こうして決定された視線方向φは，ステッ
プＳ１２０８において，表示基準点Ｐの位置と共に内部
パラメータ決定部１１０３ｄに出力され，表示対象領域
の地図上の位置と方向が決定される。また，視点Ｖの位
置座標（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）も逆算により求められる。

【００１８】さらに，地図データ座標変換部１１０３ｅ
は，内部パラメータ決定部１１０３ｄで決定した表示対
象領域に応じて必要ならば外部記憶装置１１０１から表
示に必要な地図データを読み込み，これらのデータに対
して座標変換を施す。ここで，個々のデータの座標値を
（Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚ），これを表示画面上に透視投影し
たときの２次元座標を（Ｓｘ，Ｓｙ）とすると，座標変
換式は，例えば，数１および数２で示すようになる。

【００１９】

【数１】

【００２０】

【数２】

【００２１】ここで，θは視線俯角，φは視線方向角
度，またＤｓは視点Ｖと視平面との理論的距離を表す。
以上の演算結果が地図データ座標変換部１１０３ｅから
画像表示装置１１０４に対して出力され，描画が終了す
ると，ステップＳ１２０９において視線方向算出部１１
０３ｃは計算に用いた視線方向φの値をφ_-1に格納し，
ステップＳ１２１０において表示手続きを繰り返すかど
うかを判断し，ループを終了して別処理に移るならば，
処理を終了する。また，表示手続きを継続するなら再び
ステップＳ１２０２に戻って上記の処理を繰り返す。

【００２２】図１４は，図１２のフローチャートで示し
たアルゴリズムにしたがった表示画面例を示す。図１４
（ａ）において，自車両は点Ｐの位置にあり，推奨経路
上を点Ｑに向かう方向に進んでいるものとする。なお，
点Ｑは経路上の点Ｐからある一定距離にある経路注視点
である。この時点で経路の誘導表示のループ処理が始ま
ったものとすれば，点Ｐから点Ｑを見る視線の基準方向
ψがそのまま視線方向φとして設定されるので，表示画
面は例えば画面１４０１のようになる。

【００２３】次に，図１４（ｂ）において，自車両位置
が点Ｐまで移動したとすると，経路注視点も同じ距離だ
け経路上を前方に移動し，基準方向ψは，図示のように
変化する。しかし，視線方向φは１時点前の視線方向φ
_-1（同図（ａ）におけるφと同じ）と新しい基準方向ψ
との重み付け平均によって決定されるため，表示画面は
基準方向ψの変化ほど急激には変化せず，例えば，画面
１４０２に示すようになる。

【００２４】さらに，図１４（ｃ）においても同様に視
線方向φが計算され，例えば，画面１４０３に示すよう
に，すぐに新しい基準方向ψの方を向くとは限らない。
このように上記のシステムでは，経路注視点を基準とし
て視線方向を定め，さらに移動前の視線方向により方向
変化のローパスフィルタリングを行うようにしたため，
自車両がこの先進行する予定の経路をより多く表示する
と同時に，実際の経路の方向が急激に変化しても画面の
変化は緩やかなるような鳥瞰図表示画面を実現すること
ができる。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記従
来の鳥瞰図表示ナビゲーションシステムにあっては，表
示画面の変化を緩やかにするという点を重視して視線方
向を決定しているため，例えば，図１４（ｂ）に示すよ
うに，実際の経路の方向が大きく変化するような交差点
に自車両が接近した場合，車両の進行方向が表示画面上
で横向きに大きく傾いて表示されることになり，次の交
差点で利用者が左右どちらに曲がるべきであるかあるい
は直進すべきなのか，瞬時に判断することが難しくな
り，曲折方向の誘導という点での視認性が必ずしも良く
ない場合があるという問題点があった。

【００２６】また，図１４（ｃ）においては，交差点曲
折直後も視線方向は曲折前の方向に大きく影響されるた
め，本来見たい経路注視点の方向に視線がすぐに追随せ
ず経路前方の見通しが良くない場合があるという問題点
もあった。

【００２７】この発明は，このような従来の問題点に着
目してなされたもので，自車両が，曲折方向を誘導すべ
き交差点に接近した場合における該交差点直前での曲折
方向の視認性の向上を図ると共に，該交差点通過直後に
おける視線変化の追従性を速め経路前方の見通しを確保
することを目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに，請求項１に係る経路・交差点誘導機能付鳥瞰図表
示ナビゲーションシステムは，地図情報を記憶する外部
記憶手段と，地図上の表示基準点を決定する表示基準点
決定手段と，鳥瞰図表示に必要な演算処理を行う演算処
理手段と，地図情報を表示する画像表示手段とを備えた
鳥瞰図表示ナビゲーションシステムにおいて，前記演算
処理手段は，あらかじめ定められた推奨経路等の経路デ
ータを記憶する経路データ記憶手段と，前記経路データ
および表示基準点に基づいて，経路上の特定の点を経路
注視点として算出する経路注視点算出手段と，経路上に
あらかじめ定められた誘導交差点データを記憶する誘導
交差点記憶手段と，前記経路注視点および誘導交差点デ
ータに基づいて，特定の誘導交差点を選択する誘導交差
点選択手段と，前記表示基準点，経路注視点および選択
された誘導交差点に基づいて，座標変換行列の決定に必
要な視線方向角度を算出する視線方向算出手段と，前記
表示基準点および視線方向角度に基づいて，地図情報の
選択および透視座標変換に必要な内部パラメータを決定
する内部パラメータ決定手段と，前記内部パラメータに
基づいて，表示に必要な地図情報を前記外部記憶手段か
ら選択して読み込み，前記読み込んだ地図情報に対して
透視座標変換を施した後，前記画像表示手段に出力する
地図データ座標変換手段とを備えたものである。

【００２９】また，請求項２に係る経路・交差点誘導機
能付鳥瞰図表示ナビゲーションシステムは，請求項１に
おいて，前記視線方向算出手段が，前記表示基準点があ
らかじめ定められた誘導交差点の１つに接近した場合，
表示基準点から該誘導交差点に向く方向を基準方向とし
て前記視線方向角度を算出するものである。

【００３０】また，請求項３に係る経路・交差点誘導機
能付鳥瞰図表示ナビゲーションシステムは，請求項１に
おいて，前記視線方向算出手段が，前記表示基準点があ
らかじめ定められた誘導交差点の１つに接近した場合，
該誘導交差点に対する経路の進入方向を基準方向として
前記視線方向角度を算出するものである。

【００３１】また，請求項４に係る経路・交差点誘導機
能付鳥瞰図表示ナビゲーションシステムは，請求項１に
おいて，前記視線方向算出手段が，前記表示基準点があ
らかじめ定められた誘導交差点の１つに接近した場合，
表示基準点から該誘導交差点に向く方向，もしくは該誘
導交差点に対する経路の進入方向を第１の基準方向と
し，さらに該誘導交差点よりも先にある誘導交差点もし
くは経路注視点に基づいて第２の基準方向を決定し，前
記第１の基準方向および第２の基準方向に基づいて前記
視線方向角度を算出するものである。

【００３２】また，請求項５に係る経路・交差点誘導機
能付鳥瞰図表示ナビゲーションシステムは，請求項２，
３または４において，前記視線方向算出手段が，前記基
準方向または前記第１の基準方向が，前記画像表示手段
上で所定の角度以上傾かないように前記視線方向角度を
算出するものである。

【００３３】また，請求項６に係る経路・交差点誘導機
能付鳥瞰図表示ナビゲーションシステムは，請求項１，
２，３，４または５において，前記視線方向算出手段
が，前記表示基準点があらかじめ定められた誘導交差点
の１つに接近した場合に，該誘導交差点に基づいて決定
される基準方向および前記表示基準点が移動する１時点
前において算出された視線方向との重み付け平均から現
時点における視線方向角度を算出し，前記表示基準点が
あらかじめ定められた誘導交差点の何れにも接近してい
ない場合には，前記経路注視点に基づいて決定される基
準方向および前記表示基準点が移動する１時点前におい
て算出された視線方向との重み付け平均から現時点にお
ける視線方向角度を算出し，前記基準方向と前記１時点
前における視線方向との相異の度合いに応じて，該重み
付け平均の算出に用いる重みの値を変化させるものであ
る。

【００３４】また，請求項７に係る経路・交差点誘導機
能付鳥瞰図表示ナビゲーションシステムは，請求項１，
２，３，４または５において，前記視線方向算出手段
が，前記表示基準点があらかじめ定められた誘導交差点
の１つに接近した場合に，該誘導交差点に基づいて決定
される基準方向および前記表示基準点が移動する１時点
前において算出された視線方向との重み付け平均から現
時点における視線方向角度を算出し，前記表示基準点が
あらかじめ定められた誘導交差点の何れにも接近してい
ない場合には，前記経路注視点に基づいて決定される基
準方向および前記表示基準点が移動する１時点前におい
て算出された視線方向との重み付け平均から現時点にお
ける視線方向角度を算出し，かつ，前記表示基準点が誘
導交差点を通過した直後においては前記重み付け平均を
とらずに前記基準方向をそのまま現時点における視線方
向角度とするものである。

【００３５】

【作用】この発明の経路・交差点誘導機能付鳥瞰図表示
ナビゲーションシステム（請求項１）は，経路注視点算
出手段で，経路データおよび表示基準点に基づいて，経
路上の特定の点を経路注視点として算出し，誘導交差点
選択手段で，該経路注視点と誘導交差点記憶手段に記憶
してある誘導交差点データとに基づいて，特定の誘導交
差点を選択し，視線方向算出手段で，表示基準点，経路
注視点および選択された誘導交差点に基づいて，座標変
換行列の決定に必要な視線方向角度を算出することによ
り，曲折方向を誘導すべき交差点である誘導交差点に自
車両が接近した場合における該誘導交差点直前での曲折
方向の視認性が向上する。

【００３６】また，この発明の経路・交差点誘導機能付
鳥瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項２）は，表
示基準点があらかじめ定められた誘導交差点の１つに接
近した場合，視線方向算出手段において，表示基準点か
ら該誘導交差点に向く方向を基準方向として視線方向角
度を算出することにより，曲折方向を誘導すべき交差点
である誘導交差点が，表示画面の中心付近に表示され
る。

【００３７】また，この発明の経路・交差点誘導機能付
鳥瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項３）は，表
示基準点があらかじめ定められた誘導交差点の１つに接
近した場合，視線方向算出手段において，該誘導交差点
に対する経路の進入方向を基準方向として視線方向角度
を算出することにより，現在の自車両の進行方向に関わ
らず，曲折方向が正確に画面上に表示される。

【００３８】また，この発明の経路・交差点誘導機能付
鳥瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項４）は，視
線方向算出手段で，表示基準点から該誘導交差点に向く
方向，もしくは誘導交差点に対する経路の進入方向を第
１の基準方向とし，さらに該誘導交差点よりも先にある
誘導交差点もしくは経路注視点に基づいて第２の基準方
向を決定し，第１の基準方向および第２の基準方向の両
方に基づいて，視線方向角度を算出することにより，誘
導交差点直前での曲折方向の視認性が確保され，さらに
誘導交差点通過直後の視線変化が少なくなる。

【００３９】また，この発明の経路・交差点誘導機能付
鳥瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項５）は，視
線方向算出手段で，基準方向または第１の基準方向が画
像表示手段上で所定の角度以上傾かないように視線方向
角度を算出することにより，視線変化が緩やかになるよ
うに基準方向を傾けて表示する場合でも，曲折方向の最
低限の視認性が確保される。

【００４０】また，この発明の経路・交差点誘導機能付
鳥瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項６）は，視
線方向算出手段で，表示基準点があらかじめ定められた
誘導交差点の１つに接近した場合に，該誘導交差点に基
づいて決定される基準方向，またはそれ以外の場合に，
経路注視点に基づいて決定される基準方向と，表示基準
点が移動する１時点前において算出された視線方向との
重み付け平均から現時点における視線方向角度を算出
し，該基準方向と該前時点における視線方向との相異の
度合いに応じて，該重み付け平均の算出に用いる重みの
値を変化させることにより，視線変化の追随性が速ま
り，経路前方の見通しが確保される。

【００４１】また，この発明の経路・交差点誘導機能付
鳥瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項７）は，視
線方向算出手段で，表示基準点があらかじめ定められた
誘導交差点の１つに接近した場合に，該誘導交差点に基
づいて決定される基準方向，またはそれ以外の場合に，
経路注視点に基づいて決定される基準方向と，表示基準
点が移動する１時点前において算出された視線方向との
重み付け平均から現時点における視線方向角度を算出
し，ただし表示基準点が誘導交差点を通過した直後にお
いては該重み付け平均をとらずに該基準方向をそのまま
現時点における視線方向角度とすることにより，通過後
の視線変化が，完全に経路の方向変化に追随し，経路前
方の見通しが確保される。

【００４２】

【実施例】以下，この発明の経路・交差点誘導機能付鳥
瞰図表示ナビゲーションシステムについて，〔実施例
１〕，〔実施例２〕，〔実施例３〕の順に図面を参照し
て詳細に説明する。

【００４３】〔実施例１〕図１は，実施例１の経路・交
差点誘導機能付鳥瞰図表示ナビゲーションシステムの構
成を示し，このシステムは，大別すると，地図情報を格
納しておく外部記憶装置１０１と，地図上の表示領域を
決定する表示基準点を決定する表示基準点決定装置１０
２と，鳥瞰図表示に必要な所定の演算処理を行う演算処
理装置１０３と，地図画像を表示する画像表示装置１０
４とから構成される。

【００４４】また，演算処理装置１０３をさらに機能別
に分解すると，経路データを記憶する経路データ記憶部
１０３ａと，経路上の注視点を算出する経路注視点算出
部１０３ｂと，あらかじめ定められた誘導交差点データ
を記憶する誘導交差点記憶部１０３ｃと，誘導交差点の
接近を判定し特定の誘導交差点を選択する誘導交差点選
択部１０３ｄと，視線方向角度を算出する視線方向算出
部１０３ｅと，表示基準点および視線方向角度に基づい
て，地図情報の選択および透視座標変換に必要な内部パ
ラメータを決定する内部パラメータ決定部１０３ｆと，
必要な地図情報を外部記憶装置１０１から読み込み座標
変換を施して，画像表示装置１０４に出力する地図デー
タ座標変換部１０３ｇとから構成される。

【００４５】以上の構成において，その動作を説明す
る。演算処理装置１０３は，誘導表示を行う場合に，一
連の演算処理を繰り返し行うものである。ここでは，一
連の演算処理のうち，この発明に関係するループ処理に
ついて詳細に説明する。

【００４６】図２は，実施例１における演算処理装置１
０３の制御フローチャートを示し，先ず，ステップＳ２
０１においてループ処理の初期設定として前回視線方向
φ_-1の値をｎｏｎｅ（未定義）にセットする。

【００４７】次に，ステップＳ２０２，Ｓ２０３におい
て従来例と同様に表示基準点Ｐおよび経路注視点Ｑが決
定される。続いて，ステップＳ２０４において誘導交差
点選択部１０３ｄが，経路上の点Ｐと点Ｑの間にあらか
じめ誘導交差点記憶部１０３ｃに格納されている誘導交
差点と一致するものが存在するか否かを判定する。

【００４８】なお，経路データおよび誘導交差点データ
は，例えば，図３に示すような形で経路データ記憶部１
０３ａおよび誘導交差点記憶部１０３ｃにそれぞれ格納
されている。経路データの定義は，従来例と同様である
ので詳細な説明を省略するが，自車両の進路を示す一連
の道路リンクデータｌｉｎｋと，それらを接続している
ノードデータｎｏｄｅの集合から構成され，数３のよう
に定義されている。

【００４９】

【数３】

【００５０】ここでｎは，設定経路を構成するリンク総
数である。これらは利用者によって登録されたものでも
よいし，システムが算出した推奨経路，あるいはシステ
ムが擬似的に設定した予想経路であってもよい。

【００５１】また，誘導交差点データｉｎｔｓｅｃは，
経路ノードデータｎｏｄｅの部分集合であり，数４のよ
うに定義されている。

【００５２】

【数４】

【００５３】ここでｍは，設定経路に対する誘導交差点
の総数である。これらのデータは経路が設定された時点
で利用者が入力設定したものでもよいし，例えば『３本
以上のリンク（経路リンクデータ以外のリンクを含む）
を接続する経路ノードデータのうち，直進方向に対して
４５°以上の角度を持って２本の経路リンクを接続する
もの』などと定義して，経路設定時にシステムが自動的
に算出したものであってもよい。

【００５４】再び，図２のフローチャートに戻って，ス
テップＳ２０４で，誘導交差点選択部１０３ｄは表示基
準点Ｐと経路注視点Ｑとの間に誘導交差点データｉｎｔ
ｓｅｃの中の要素が存在するかどうかを調べ，存在する
ならステップＳ２０５においてその中で最も点Ｐに近い
ものを選択しこれをＲ_i とし，さらに現在位置である点
ＰからＲ_i を見る方向ａｒｇ（Ｒ_i −Ｐ），またはＲ_i
に対する経路の進入角ａｒｇ（Ｒ_i −Ｒ_i-1 ）を，視線
方向の基準方向としてパラメータψにセットする。

【００５５】一方，誘導交差点が存在しないならば，ス
テップＳ２０６において点Ｐから経路注視点Ｑを見る方
向をψにセットする。

【００５６】次に，ステップＳ２０７において前回視線
方向φ_-1が未定義であれば，すなわち，誘導表示のルー
プ処理の１巡目なら，ステップＳ２０８に進み，この基
準方向ψをそのまま現時点での視線方向φとしてセット
する。

【００５７】前回視線方向φ_-1が定義されていれば，φ
_-1とψとの重み付け平均を求めるためにステップＳ２０
９，Ｓ２１０へ進み，まず，ステップＳ２０９でその重
みを決定する。これは，例えば，誘導交差点を通過した
直後のように，それまで視線の向いていた方向φ_-1と現
在注目したい方向ψとが大きく変化する場合において，
視線方向の変化を速く追随させて通過後の経路の見通し
を確保できるようにするためである。

【００５８】なお，重みｗと，前回視線方向φ_-1，視線
方向φとの関係は，（１）式によって定義されるため，
（１）式から明らかなように，前時点の視線方向φ_-1の
φに対する影響は重みｗが小さいほど小さくなる。した
がって，重みｗを決定する関数Ｆとしては，例えば，図
４（ａ）〜（ｃ）に示すように，φ_-1とψとの差の絶対
値を直接の引数として，これが大きいはどｗが小さくな
るような単調減少関数Ｆ1 ，Ｆ２，Ｆ３などを考えれば
よい。 φ＝ｗφ_-1＋（１−ｗ）ψ ただし，０＜ｗ＜１‥‥（１）

【００５９】重みｗが決定したらステップＳ２１０にお
いて，（１）式により重み付け平均を求め，視線方向φ
を決定する。

【００６０】こうして決定された視線方向φは，ステッ
プＳ２１１において，表示基準点Ｐの位置と共に内部パ
ラメータ決定部１０３ｆに出力され，表示対象領域の地
図上の位置と方向が決定される。また，視点Ｖの位置座
標（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）も逆算により求められる。地図
データ座標変換部１０３ｇは必要なら地図データを外部
記憶装置１０１から読み込み座標変換を施して画像表示
装置１０４に出力する。

【００６１】描画が終了すると，ステップＳ２１２にお
いて視線方向算出部１０３ｅは計算に用いた視線方向φ
の値を前回視線方向としてφ_-1に格納し，ステップＳ２
１３において誘導表示ループを終了するかを判断し，終
了しないのならステップＳ２０２から表示手続きを繰り
返す。

【００６２】図５は，図２のフローチャートで示したア
ルゴリズムにしたがった表示画面例を示す。図５（ａ）
において，自車両が点Ｐにあるとき，経路注視点Ｑとの
間には誘導交差点Ｒ_i が存在する。この時点での視線の
基準方向ψはＰからＲ_i を見る方向とする。これが誘導
表示の第１巡目であるならψはそのまま視線方向φとし
て用いられ，画面５０１に示すような表示画面になる。

【００６３】次に，図５（ｂ）において，自車両が点Ｐ
の位置まで進んだとする。依然として点Ｑとの間には誘
導交差点Ｒ_i があるため基準方向ψは図示の方向にな
る。一方，図５（ｂ）では，視線方向φはφ_-1（すなわ
ち，図５（ａ）におけるφ）とψとの重み付け平均によ
り求められるが，この場合は両者の差が小さいので重み
ｗは大きくなり，比較的φ_-1よりの角度が視線方向φと
して求められ，画像５０２に示すような表示画面が得ら
れる。

【００６４】図５（ｃ）において，自車両が点Ｐまで進
むと，今度は点Ｑとの間に誘導交差点はないため，基準
方向ψは点Ｐから点Ｑを見る方向となる。さらに重みｗ
はφ _-1（すなわち，図５（ｂ）におけるφ）とψとの差
か大きくなるため小さな値となり，重み付け平均として
求められる視線方向φは比較的ψよりの角度となって画
像５０３に示すように交差点を曲がった後の進路に大き
く振られた表示画面となる。

【００６５】前述したように実施例１では，経路注視点
算出部１０３ｂで，経路データおよび表示基準点に基づ
いて，経路上の特定の点を経路注視点として算出し，誘
導交差点選択部１０３ｄで，該経路注視点と誘導交差点
記憶部１０３ｃに記憶してある誘導交差点データとに基
づいて，特定の誘導交差点を選択し，視線方向算出部１
０３ｅで，表示基準点，経路注視点および選択された誘
導交差点に基づいて，座標変換行列の決定に必要な視線
方向角度を算出するので，自車両が，曲折方向を誘導す
べき誘導交差点に接近した場合における誘導交差点直前
での曲折方向の視認性の向上を図ることができ，さらに
誘導交差点通過直後における視線変化の追従性を速め経
路前方の見通しを確保することができる。

【００６６】具体的には，上記実施例１の画面５０１〜
５０３を，図１４で示した従来の画面１４０１〜１４０
３と比較すると，実施例１では，誘導交差点直前では交
差点が画面正面に表示され，左折しなければならないこ
とがわかりやすい表示になっており，さらにそれにも関
わらず交差点通過後は視線方向が大きく変化して通過後
の経路を従来並みに見通すことのできる表示となってい
る。

【００６７】〔実施例２〕実施例２は，演算処理装置１
０３の視線方向算出部１０３ｅにおいて，基準方向と１
時点前の視線方向とから重み付け平均により現時点にお
ける視線方向を算出する場合に，誘導交差点通過直後に
おいては重み付け平均をとらずに基準方向をそのまま現
時点における視線方向として算出するものである。な
お，実施例２の構成は，図１に示した実施例１と共通に
付き，ここでは異なる部分のみを説明する。

【００６８】図６は，実施例２における演算処理装置１
０３の制御フローチャートを示し，先ず，ステップＳ６
０１においてループ処理の初期設定として前回表示基準
点を示すパラメータＰ_-1をｎｏｎｅ（未定義）にセット
する。

【００６９】次に，ステップＳ６０２においては表示基
準点Ｐを決定し，ステップＳ６０３において経路注視点
Ｑを算出し，ステップＳ６０４において点Ｐ，Ｑ間の誘
導交差点の有無を調べる。ここで，誘導交差点があれ
ば，ステップＳ６０５において最も点Ｐに近いものをＲ
_i として，視線の基準方向ψを点ＰからＲ_i を見る方
向，またはＲ_i に対する経路の進入方向にセットする。
一方，誘導交差点がなければステップＳ６０６において
点Ｐから点Ｑを見る方向をψにセットする。

【００７０】続いて，視線方向算出部１０３ｅは，ステ
ップＳ６０７において前回表示基準点Ｐ_-1の値が定義さ
れているか否かを調べ，未定義ならば，繰り返し処理の
１巡目であるからステップＳ６０９において現時点での
視線方向φの値をψとする。また，前回表示基準点Ｐ_-1
の値が定義されているならば，ステップＳ６０８におい
て前回表示基準点Ｐ_-1と現在の自車両位置である表示基
準点Ｐとの間に誘導交差点があるかどうかを調べる。

【００７１】誘導交差点が存在するならば，自車両はこ
の時点において誘導交差点を通過した直後であることに
なるから，前の時点での視線方向との重み付け平均をと
らずに，ステップＳ６０９に進み，現在の基準方向ψの
値をそのまま視線方向φとする。

【００７２】一方，上記Ｐ_-1，Ｐ間に誘導交差点が存在
しないならば，ステップＳ６１０において，前回視線方
向φ_-1と基準方向ψとの重み付け平均を求め，視線方向
φを求める。

【００７３】こうして決定された視線方向φは，ステッ
プＳ６１１において，表示基準点Ｐの位置と共に内部パ
ラメータ決定部１０３ｆに出力され，表示対象領域の地
図上の位置と方向が決定される。また，視点Ｖの位置座
標（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）も逆算により求められる。地図
データ座標変換部１０３ｇは必要なら地図データを外部
記憶装置１０１から読み込み座標変換を施して画像表示
装置１０４に出力する。

【００７４】描画が終了すると，ステップＳ６１２にお
いて視線方向算出部１０３ｅは計算に用いた視線方向φ
の値を前回視線方向としてφ_-1に格納し，さらに表示基
準点Ｐを前回表示基準点としてＰ_-1に格納する。その
後，ステップＳ６１３において誘導表示ループを終了す
るかを判断し，終了しないのならステップＳ６０２から
表示手続きを繰り返す。

【００７５】図７は，図６のフローチャートで示したア
ルゴリズムにしたがった表示画面例を示す。図７（ａ）
において自車両が点Ｐにあるとき，経路注視点Ｑとの間
には誘導交差点Ｒ_i が存在する。この時点での視線の基
準方向ψは点Ｐから誘導交差点Ｒ_i を見る方向とする。
前回表示基準点Ｐ_-1が未定義なら誘導表示の第１巡目で
あるから，基準方向ψはそのまま視線方向φとして用い
られ，画面７０１で示すような表示画面になる。

【００７６】次に，図７（ｂ）において自車両が点Ｐの
位置まで進んだとする。依然として経路注視点Ｑとの間
には誘導交差点Ｒ_i があるため，基準方向ψは図示の方
向になる。ここで点Ｐ_-1，Ｐ間を調べると，誘導交差点
は存在しない，すなわち自車両は未だ誘導交差点を通過
していないから，視線方向φはφ_-1（図７（ａ）におけ
るφ）とψとの重み付け平均により求められ，画面７０
２で示すような表示画面が得られる。

【００７７】さらに，図７（ｃ）において自車両が点Ｐ
まで進むと，今度は基準方向ψは点Ｐから点Ｑを見る方
向となる。また，点Ｐ_-1，Ｐ間に誘導交差点（図７
（ｂ）おけるＲ_i ）が存在するから，この時点では基準
方向ψをそのまま視線方向φとして座標変換を行い，画
面７０３で示すように交差点を曲がった後の進路をまっ
すぐ見通す表示画面となる。

【００７８】図７の画面７０１〜７０３を，図５で示し
た実施例１の画面５０１〜５０３と比較すると，誘導交
差点直前では実施例１同様交差点が画面正面に表示さ
れ，さらに交差点通過後は通過後の経路を完全に見通す
ことのできる表示となっている。

【００７９】前述したように実施例２によれば，実施例
１と同様の効果を奏し，さらに誘導交差点通過後におい
ては，曲折後の経路の見通しを完全に確保することがで
きる。

【００８０】〔実施例３〕実施例３は，演算処理装置１
０３の視線方向算出部１０３ｅにおいて，表示基準点が
あらかじめ定められた誘導交差点の１つに接近した場
合，表示基準点から該誘導交差点に向く方向，もしくは
該誘導交差点に対する経路の進入方向を第１の基準方向
とし，さらに該誘導交差点よりも先にある誘導交差点も
しくは経路注視点に基づいて第２の基準方向を決定し，
第１の基準方向および第２の基準方向に基づいて視線方
向角度を算出するものである。なお，実施例３の構成
は，図１に示した実施例１と共通に付き，ここでは異な
る部分のみを説明する。

【００８１】図８は，実施例３における演算処理装置１
０３の制御フローチャートを示し，先ず，ステップＳ８
０１はループ処理の初期設定であり，前回表示基準点Ｐ
_-1をｎｏｎｅ（未定義）にセットする。次に，ステップ
Ｓ８０２，ステップＳ８０３においては表示基準点Ｐ，
経路注視点Ｑを求め，ステップＳ８０４において点Ｐ，
Ｑ間の誘導交差点の有無を調べる。ここで誘導交差点が
ある場合は，以下の手順にしたがって視線方向φを定め
る。

【００８２】先ず，ステップＳ８０５において点Ｐ，Ｑ
間において最も点Ｐに近い誘導交差点をＲ_i として，第
１の視線の基準方向（第１の基準方向）ψ１を点Ｐから
Ｒ_iを見る方向，またはＲ_i に対する経路の進入方向に
セットする。

【００８３】次に，ステップＳ８０６において点Ｒ_i ，
Ｑ間の誘導交差点の有無を調べ，もし存在するならステ
ップＳ８０７においてその中で最もＲ_i に近い誘導交差
点（Ｒ_i の次に来る誘導交差点）をＲ_j にセットする。
そして点Ｐから点Ｒ_j を見る方向，または点Ｒ_j に対す
る経路の進入方向を第２の視線の基準方向（第２の基準
方向）としてψ２にセットする。一方，点Ｒ_i ，Ｑ間に
誘導交差点がなければ，ステップＳ８０８において点Ｐ
から点Ｑを見る方向をψ２にセットする。

【００８４】このように定めた２つの基準方向は，ψ１
は現時点で最優先して見たい視線方向を，ψ２は誘導交
差点Ｒ_i を通過した後に最優先して見たいが，現時点で
は優先度は低い視線方向をそれぞれ表している。そこ
で，視線方向φとしては，ψ２を反映しつつも最優先の
ψ１が画面上である角度ωｓ以上傾かないような角度を
とることにする。

【００８５】ここで，この画面上の傾き角ωｓについて
図９を参照して説明する。なお，簡単のために視点Ｖは
ｚ軸上のある高さの点にあり，俯角θをもってｙ軸の正
方向を見下ろしているものとする。また，図中に示した
点Ｍを表示基準点であるとし，点Ｖから点Ｍを見る方向
は地表面に対して角度δで交わっているとする。点Ｖか
ら表示画面を見る縦方向の視野角を２βとすれば，点Ｍ
の透視投影点Ｍｓが画面内の中央線上に表示されている
範囲は，θ−β＜δ＜θ＋βである。

【００８６】さらに，表示基準点Ｍよりｙ軸に対して角
度ωの方向にある地図上の点をＮ，点Ｎの透視投影点を
Ｎｓとする。ここで，例えば，本来見たい方向（すなわ
ち，第１の基準方向ψ１）が地図上の点Ｍから点Ｎに向
かう方向であるにもかかわらず，実際にはそれより角度
ωだけ傾いた方向（ここでは，ｙ軸方向）を視線方向と
して透視変換画像を作成したのだとすれば，画面上での
ＭＮ方向，すなわちＭｓからＮｓに延びる方向は正面方
向に対してωｓだけ傾いて表示される。一般にωｓは地
図上の実際の傾き角ωよりも大きくなる。両者の関係
は，数５で表される。

【００８７】

【数５】

【００８８】表示画面上Ｍｓの位置が常に下辺よりｄの
位置に固定されるように表示基準点Ｍを定めるとすれ
ば，角度δは，数６に示すように，位置ｄ，俯角θ，視
野角β，視点Ｖと視平面との理論的距離Ｄｓより一意に
求めることができる。

【００８９】

【数６】

【００９０】あるいはＭｓは表示画面のはぼ中央に来る
と大まかに過程すればδ≒θであるから，これにより数
５を変形し，数７としても良い。

【００９１】

【数７】

【００９２】ここで，誘導交差点での右左折方向が見や
すくなるように画面上の傾き角ωｓを指定してやれば，
逆に実空間における傾きの許容角ωを求めることができ
る。例えば，θ＝１８°のとき，ωｓ＝４５°と指定す
れば数７からω＝１７．２°が求められる。

【００９３】こうしてあらかじめ求めておいたωを用い
て２つの基準方向ψ１，ψ２から視線方向φを求める。
図８のフローチャートに戻って，ステップＳ８０９にお
いてはψ１，ψ２の差の絶対値がωよりも小さいかどう
かを調べる。小さい場合にはψ２の方向を視線方向とし
ても最優先すべきψ１の方向は表示画面上でωｓ以上傾
くことはないから，ステップＳ８１０においては視線方
向φとしてψ２をとる。また，ψ１，ψ２の差の絶対値
がω以上の場合はステップＳ８１１において，さらに所
定角度（例えば，ω＋９０°）よりも小さいかを調べ
る。小さいならばステップＳ８１２において視線方向φ
をψ１よりψ２の方向にωだけ回転させた角度とする。
すなわち，数８によって視線方向φを求める。

【００９４】

【数８】

【００９５】数８によりφを定めてこれを視線方向とす
れば，最優先して見たいψ１の方向は画面上で許容範囲
の限界であるωｓまでしか傾かず，またφとψ２との差
は９０°以内であるから画面上のψ２方向も真横より奥
向きになることが保証される。

【００９６】ステップＳ８１１において，２つの基準方
向の差がω＋９０°以上になる場合は，視線方向にψ２
を反映するよりもψ１方向を表示することを優先し，ス
テップＳ８１３において，例えばψ１をそのまま視線方
向φと定める。以上によって表示基準点Ｐから経路注視
点Ｑまでの間に誘導交差点が存在する場合の視線方向φ
が求められる。

【００９７】一方，ステップＳ８０４に戻って点Ｐ，Ｑ
間に誘導交差点がない場合は，ステップＳ８１４におい
て，点Ｐから点Ｑを見る方向を視線の基準方向ψとお
き，例えば，実施例２と同様に前回視線方向φ_-1との重
み付け平均により視線方向を決定する。すなわち，ステ
ップＳ８１５においてはＰ_-1の値が決定しているか否か
を調べ，未定義ならば，ステップＳ８１７においてφの
値をψとする。また，Ｐ _-1の値が決定しているならば，
ステップＳ８１６においてこれと現在の自車両位置Ｐと
の間に誘導交差点があるか，すなわち交差点通過直後か
否かを調べる。通過直後なら，ステップＳ８１７におい
てやはりψの値をそのまま視線方向φとする。そうでな
ければステップＳ８１８において前回視線方向φ_-1と基
準方向ψとの重み付け平均を求め，視線方向φを求め
る。

【００９８】こうして決定された視線方向φは，ステッ
プＳ８１９において，表示基準点Ｐの位置と共に内部パ
ラメータ決定部１０３ｆに出力され，表示対象領域の地
図上の位置と方向が決定される。また，視点Ｖの位置座
標（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）も逆算により求められる。地図
データ座標変換部１０３ｇは必要なら地図データを外部
記憶装置１０１から読み込み座標変換を施して画像表示
装置１０４に出力する。

【００９９】描画が終了すると，ステップＳ８２０にお
いて視線方向算出部１０３ｅは計算に用いた視線方向φ
の値を前回視線方向としてφ_-1に格納し，さらに表示基
準点Ｐを前回表示基準点としてＰ_-1に格納する。その
後，ステップＳ８２１において誘導表示ループを終了す
るかを判断し，終了しないのならステップＳ８０２から
表示手続きを繰り返す。

【０１００】図１０は，図８のフローチャートで示した
アルゴリズムにしたがった表示画面例を示す。図１０
（ａ）において点Ｐ，Ｑ間に誘導交差点は１つだけ存在
しこれをＲ_i とすると，ψ１はＲ_i を見る方向，ψ２は
Ｑを見る方向である。両者の差はあらかじめ定めた傾き
の許容角ωよりも小さいので，視線方向φとしてψ２を
とり，画面１００１に示すような表示画面を得る。

【０１０１】また，図１０（ｂ）において，自車両が点
Ｐまで進むと，点Ｐ，Ｑ間にはＲ_i，Ｒ_j の２つの誘導
交差点が存在し，それぞれを見る方向がψ１，ψ２とな
る。今度は両者の差はωより大きくなるため，φをψ１
よりψ２の方向にωだけ回転させた角度とし，画面１０
０２に示すような表示画面を得る。

【０１０２】さらに，図１０（ｃ）においては，点Ｐ，
Ｑ間に誘導交差点はＲ_i （図１０（ｂ）のＲ_j に相当）
１つのみとなり，同様に２つの基準方向を定めた後，ψ
１よりψ２の方向にωだけ回転させた角度を視線方向と
する。この場合，画面１００３に示すような表示画面を
得る。

【０１０３】また，図１０（ｄ）においては，点Ｐ，Ｑ
間に誘導交差点はないため，点Ｐから点Ｑを見る方向
を視線の基準方向ψとする。ここで，自車両は誘導交差
点（図１０（ｃ）のＲ_i に相当）を通過した直後である
から，φとしてψをそのままとる。この場合，画面１０
０４に示すような表示画面を得る。

【０１０４】以上の表示において自車両から最も近い誘
導交差点を見る方向ψ１は画像上である角度以上傾かな
いことが保証される。なお，図１０においては｜ψ１−
ψ２｜との関係を見やすくするためωを比較的大きな値
とした例を示したが，これを小さく設定することにより
画面上のψ１の傾き角をいくらでも小さく制限すること
ができる。

【０１０５】前述したように実施例３によれば，実施例
１と同様の効果に加えて，さらに，接近した誘導交差点
の方向を第１の基準方向とし，該誘導交差点通過直後に
注目すべき方向を第２の基準方向と定め，両者に基づき
視線方向を決定することとしたため，交差点直前での曲
折方向の視認性を確保しつつ，交差点通過後の視線変化
を少なくすることができる。

【０１０６】

【発明の効果】以上説明したように，この発明の経路・
交差点誘導機能付鳥瞰図表示ナビゲーションシステム
（請求項１）は，経路注視点算出手段で，経路データお
よび表示基準点に基づいて，経路上の特定の点を経路注
視点として算出し，誘導交差点選択手段で，該経路注視
点と誘導交差点記憶手段に記憶してある誘導交差点デー
タとに基づいて，特定の誘導交差点を選択し，視線方向
算出手段で，表示基準点，経路注視点および選択された
誘導交差点に基づいて，座標変換行列の決定に必要な視
線方向角度を算出するため，自車両が，曲折方向を誘導
すべき交差点に接近した場合における該交差点直前での
曲折方向の視認性の向上を図ると共に，該交差点通過直
後における視線変化の追従性を速め経路前方の見通しを
確保することができる。

【０１０７】また，この発明の経路・交差点誘導機能付
鳥瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項２）は，表
示基準点があらかじめ定められた誘導交差点の１つに接
近した場合，視線方向算出手段において，表示基準点か
ら該誘導交差点に向く方向を基準方向として視線方向角
度を算出するため，曲折方向を誘導すべき交差点である
誘導交差点を画面中心付近に表示することができ，交差
点直前での曲折方向の視認性の向上を図ることができ
る。

【０１０８】また，この発明の経路・交差点誘導機能付
鳥瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項３）は，表
示基準点があらかじめ定められた誘導交差点の１つに接
近した場合，視線方向算出手段において，該誘導交差点
に対する経路の進入方向を基準方向として視線方向角度
を算出するため，現在の自車両の進行方向に関わらず，
曲折方向を正確に画面上に表示することができ，交差点
直前での曲折方向の視認性の向上を図ることができる。

【０１０９】また，この発明の経路・交差点誘導機能付
鳥瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項４）は，視
線方向算出手段で，表示基準点から該誘導交差点に向く
方向，もしくは誘導交差点に対する経路の進入方向を第
１の基準方向とし，さらに該誘導交差点よりも先にある
誘導交差点もしくは経路注視点に基づいて第２の基準方
向を決定し，第１の基準方向および第２の基準方向の両
方に基づいて，視線方向角度を算出するため，交差点直
前での曲折方向の視認性を確保しつつ，交差点通過後の
視線変化を少なくすることができる。

【０１１０】また，この発明の経路・交差点誘導機能付
鳥瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項５）は，視
線方向算出手段で，基準方向または第１の基準方向が画
像表示手段上で所定の角度以上傾かないように視線方向
角度を算出するため，視線変化が緩やかになるように基
準方向を傾けて表示する場合でも，曲折方向の最低限の
視認性を確保することができる。

【０１１１】また，この発明の経路・交差点誘導機能付
鳥瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項６）は，視
線方向算出手段で，表示基準点があらかじめ定められた
誘導交差点の１つに接近した場合に，該誘導交差点に基
づいて決定される基準方向，またはそれ以外の場合に，
経路注視点に基づいて決定される基準方向と，表示基準
点が移動する１時点前において算出された視線方向との
重み付け平均から現時点における視線方向角度を算出
し，該基準方向と該前時点における視線方向との相異の
度合いに応じて，該重み付け平均の算出に用いる重みの
値を変化させるため，視線変化の追随性を速め，経路前
方の見通しを確保することができる。

【０１１２】また，この発明の経路・交差点誘導機能付
鳥瞰図表示ナビゲーションシステム（請求項７）は，視
線方向算出手段で，表示基準点があらかじめ定められた
誘導交差点の１つに接近した場合に，該誘導交差点に基
づいて決定される基準方向，またはそれ以外の場合に，
経路注視点に基づいて決定される基準方向と，表示基準
点が移動する１時点前において算出された視線方向との
重み付け平均から現時点における視線方向角度を算出
し，ただし表示基準点が誘導交差点を通過した直後にお
いては該重み付け平均をとらずに該基準方向をそのまま
現時点における視線方向角度とするため，通過後の視線
変化を完全に経路の方向変化に追随させて経路前方の見
通しを確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の経路・交差点誘導機能付鳥瞰図表示
ナビゲーションシステムの構成図である。

【図２】実施例１における演算処理装置の制御フローチ
ャートである。

【図３】経路データおよび誘導交差点データの例を示す
説明図である。

【図４】重みｗを決定する関数Ｆの例を示す説明図であ
る。

【図５】図２のフローチャートで示したアルゴリズムに
したがった表示画面例を示す説明図である。

【図６】実施例２における演算処理装置の制御フローチ
ャートである。

【図７】図６のフローチャートで示したアルゴリズムに
したがった表示画面例を示す説明図である。

【図８】実施例３における演算処理装置の制御フローチ
ャートである。

【図９】実施例３における画面上の傾き角ωｓを示す説
明図である。

【図１０】図８のフローチャートで示したアルゴリズム
にしたがった表示画面例を示す説明図である。

【図１１】従来の鳥瞰図表示ナビゲーションシステムの
構成例を示す説明図である。

【図１２】従来の鳥瞰図表示ナビゲーションシステムの
動作を示すフローチャートである。

【図１３】視点，視線，表示画面および表示対象領域の
関係を示す説明図である。

【図１４】図１２のフローチャートで示したアルゴリズ
ムにしたがった表示画面例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０１ 外部記憶装置 １０２ 表示
基準点決定装置 １０３ 演算処理装置 １０４ 画像表示装置 １０３ａ 経路データ記憶部 １０３ｂ 経
路注視点算出部 １０３ｃ 誘導交差点記憶部 １０３ｄ 誘
導交差点選択部 １０３ｅ 視線方向算出部 １０３ｆ 内
部パラメータ決定部 １０３ｇ 地図データ座標変換部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−244188（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−20198（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−265366（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−142995（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−347280（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−257436（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 21/00 G08G 1/0969 G09B 29/00 - 29/10 G06T 1/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地図情報を記憶する外部記憶手段と，地
   図上の表示基準点を決定する表示基準点決定手段と，鳥
   瞰図表示に必要な演算処理を行う演算処理手段と，地図
   情報を表示する画像表示手段とを備えた鳥瞰図表示ナビ
   ゲーションシステムにおいて，前記演算処理手段は，あ
   らかじめ定められた推奨経路等の経路データを記憶する
   経路データ記憶手段と，前記経路データおよび表示基準
   点に基づいて，経路上の特定の点を経路注視点として算
   出する経路注視点算出手段と，経路上にあらかじめ定め
   られた誘導交差点データを記憶する誘導交差点記憶手段
   と，前記経路注視点および誘導交差点データに基づい
   て，特定の誘導交差点を選択する誘導交差点選択手段
   と，前記表示基準点，経路注視点および選択された誘導
   交差点に基づいて，座標変換行列の決定に必要な視線方
   向角度を算出する視線方向算出手段と，前記表示基準点
   および視線方向角度に基づいて，地図情報の選択および
   透視座標変換に必要な内部パラメータを決定する内部パ
   ラメータ決定手段と，前記内部パラメータに基づいて，
   表示に必要な地図情報を前記外部記憶手段から選択して
   読み込み，前記読み込んだ地図情報に対して透視座標変
   換を施した後，前記画像表示手段に出力する地図データ
   座標変換手段とを備えたことを特徴とする経路・交差点
   誘導機能付鳥瞰図表示ナビゲーションシステム。
2. 【請求項２】 前記視線方向算出手段は，前記表示基準
   点があらかじめ定められた誘導交差点の１つに接近した
   場合，表示基準点から該誘導交差点に向く方向を基準方
   向として前記視線方向角度を算出することを特徴とする
   請求項１記載の経路・交差点誘導機能付鳥瞰図表示ナビ
   ゲーションシステム。
3. 【請求項３】 前記視線方向算出手段は，前記表示基準
   点があらかじめ定められた誘導交差点の１つに接近した
   場合，該誘導交差点に対する経路の進入方向を基準方向
   として前記視線方向角度を算出することを特徴とする請
   求項１記載の経路・交差点誘導機能付鳥瞰図表示ナビゲ
   ーションシステム。
4. 【請求項４】 前記視線方向算出手段は，前記表示基準
   点があらかじめ定められた誘導交差点の１つに接近した
   場合，表示基準点から該誘導交差点に向く方向，もしく
   は該誘導交差点に対する経路の進入方向を第１の基準方
   向とし，さらに該誘導交差点よりも先にある誘導交差点
   もしくは経路注視点に基づいて第２の基準方向を決定
   し，前記第１の基準方向および第２の基準方向に基づい
   て前記視線方向角度を算出することを特徴とする請求項
   １記載の経路・交差点誘導機能付鳥瞰図表示ナビゲーシ
   ョンシステム。
5. 【請求項５】 前記視線方向算出手段は，前記基準方向
   または前記第１の基準方向が前記画像表示手段上で所定
   の角度以上傾かないように前記視線方向角度を算出する
   ことを特徴とする請求項２，３または４記載の経路・交
   差点誘導機能付鳥瞰図表示ナビゲーションシステム。
6. 【請求項６】 前記視線方向算出手段は，前記表示基準
   点があらかじめ定められた誘導交差点の１つに接近した
   場合に，該誘導交差点に基づいて決定される基準方向お
   よび前記表示基準点が移動する１時点前において算出さ
   れた視線方向との重み付け平均から現時点における視線
   方向角度を算出し，前記表示基準点があらかじめ定めら
   れた誘導交差点の何れにも接近していない場合には，前
   記経路注視点に基づいて決定される基準方向および前記
   表示基準点が移動する１時点前において算出された視線
   方向との重み付け平均から現時点における視線方向角度
   を算出し，前記基準方向と前記１時点前における視線方
   向との相異の度合いに応じて，該重み付け平均の算出に
   用いる重みの値を変化させることを特徴とする請求項
   １，２，３，４または５記載の経路・交差点誘導機能付
   鳥瞰図表示ナビゲーションシステム。
7. 【請求項７】 前記視線方向算出手段は，前記表示基準
   点があらかじめ定められた誘導交差点の１つに接近した
   場合に，該誘導交差点に基づいて決定される基準方向お
   よび前記表示基準点が移動する１時点前において算出さ
   れた視線方向との重み付け平均から現時点における視線
   方向角度を算出し，前記表示基準点があらかじめ定めら
   れた誘導交差点の何れにも接近していない場合には，前
   記経路注視点に基づいて決定される基準方向および前記
   表示基準点が移動する１時点前において算出された視線
   方向との重み付け平均から現時点における視線方向角度
   を算出し，かつ，前記表示基準点が誘導交差点を通過し
   た直後においては前記重み付け平均をとらずに前記基準
   方向をそのまま現時点における視線方向角度とすること
   を特徴とする請求項１，２，３，４または５記載の経路
   ・交差点誘導機能付鳥瞰図表示ナビゲーションシステ
   ム。