JP3391081B2 - 鳥瞰図表示機能付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，車載用あるいは携帯
可能な鳥瞰図表示機能付ナビゲーションシステムに関
し，特に，今までの走行経路を維持する連続性のある理
解しやすい地図情報を生成し，表示する鳥瞰図表示機能
付ナビゲーションシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，車載用あるいは携帯可能なものを
含む通常のナビゲーションシステムにおいて，その表示
は，一般的には地図帳に見られる上方（ＴＯＰ−ＶＩＥ
Ｗ）からのものがほとんどである。また，従来におい
て，ある交差点の情報を知りたい場合には，該交差点を
基準点とし，その交差点の拡大図が画面中央付近に表示
されることになる。ところが，表示画面の制約により表
示以外の推奨経路や道路種別，右左折の有無等がどのよ
うになっているかを把握することが，上記表示画面から
は困難であった。

【０００３】従来においては，上記の問題点を解消する
ために，図１０に示すような車両用ナビゲーションシス
テムが提案されており，図において，本システムは，各
種のデータとのアクセスを実行するデータアクセス部１
０２，データの縮尺を変換する縮尺変換部１０３，縮尺
変換部１０３から出力されたデータを出力する画像デー
タ出力部１０４からなる演算処理装置１０１と，複数の
地図情報を格納する地図データ格納部１０５と，自車両
の位置を検出する自車両位置検出部１０６と，尺度切り
換えのための指示を入力する表示縮尺入力部１０７と，
ＴＶモニタ表示のための画像表示部１０８とから構成さ
れている。

【０００４】次に，上記車両用ナビゲーションシステム
の動作について説明する。現在位置周辺を見たい場合に
は，表示縮尺入力部１０７により画像表示部１０８のモ
ードをその交差点近傍にする狭域の地図とし，次に，目
的地方向や推奨経路等の広域の情報を見たい場合には，
画像表示部１０８のモードをその交差点近傍にする広域
の地図とし，演算処理装置１０１における地図表示の縮
尺変換部１０３により希望の表示を実行する。すなわ
ち，換言すると，地図尺度を縮小モードに選択すること
により対応するものである。

【０００５】しかしながら，上記車両用ナビゲーション
システムにあっては，現在位置から遠く離れた経路を把
握したいとき，画像表示部１０８を広域側に切り換える
ため，逆に，直前に迫る交差点形状が縮小されてしま
い，把握しづらくなる。しかも，頻繁にスイッチにより
切り換えなくてはならないという煩雑な操作が必要とな
り，操作性が悪いという問題点があった。

【０００６】上記問題点を解決するものとして，フライ
トシュミレータやゲーム等における運転者席からの透視
投影図（Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ Ｖｉｅｗ）表示が提
案されている。なお，この透視投影図による表示を一般
的に鳥瞰図表示という。これは，地図をあたかも上空か
ら見下ろしたように表示する方法であり，表示基準点周
辺の詳細道路形態を認識できると同時に，遠方の道路形
状を容易に把握することができる。

【０００７】図１１は，従来における鳥瞰図表示機能付
ナビゲーションシステムの概略構成を示すブロック図で
あり，図において，本システムは，現在位置Ｐ₀ （Ｘ
ｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）を入力する現在位置入力部１１１と，
現在位置を変更するための視点変換用キー入力部１１２
と，現在位置入力部１１１からの情報に基づいて視点位
置・視線方向を決定する視点位置・視線方向決定部１１
３，視点位置・視線方向決定部１１３からの情報および
地図情報に基づいて図形データの座標を変換する図形デ
ータ座標変換部１１４，図形データ座標変換部１１４か
らの情報に基づいて画像データを出力する画像データ出
力部１１５からなる鳥瞰図表示計算装置１１８と，各種
地図情報を格納し，上記図形データ座標変換部１１４に
対して格納している地図情報を出力する地図データ格納
部１１７と，画像データ出力部１１５から出力される情
報を表示する画像表示部１１６とから構成されている。

【０００８】透視投影図は，図１２に示すように，
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）平面の（Ｘ，Ｙ）平面基準として表現さ
れる地図ＡＢＣＤ領域を，視点Ｅ（Ｘ₀ ，Ｙ₀ ，Ｚ₀ ）
から参照点Ｂ（Ｘｂ，Ｙｂ，Ｚｂ）に対して俯角θで見
下ろした映像をその視線方向に対し，垂直に配置された
視平面Ｇに投影される映像が鳥瞰図として表示画面に出
力されるものである。このとき，視点Ｅの方向は，ＸＹ
平面に対する回転方向情報角度αを有するものとする。
また，視線Ｅと視平面Ｇとの間の距離をＶｄとする。そ
して，透視投影された表示画像において，中央線上にあ
る縦線を基準線および該基準線上にある定められた点Ｑ
を透視投影の基準点と呼ぶことにする。この基準点Ｑ
は，地図データ上においてＸＹ平面で考えたときの視点
Ｅと透視投影の参照点Ｂとを結ぶ直線上にある点とな
り，表示画面の下辺から参照点（画面中央）に向かって
Ｄｃの距離に表示される。

【０００９】図１３は，図１１に示した鳥瞰図表示計算
装置１１８による処理動作を示すフローチャートであ
る。この処理は一般的なコンピュータの演算により実現
されるものであり，現在位置Ｐ₀ を視点位置Ｅとする方
法と，現在位置Ｐ₀ が透視投影の基準点Ｑとする場合が
あるが，両者共に効果および問題点は同じであるため，
ここでは説明の便宜上，現在位置Ｐ₀ を基準点Ｑ，そし
て，これが参照点Ｂである場合について説明する。

【００１０】処理が開始されると，まず，視点変換用キ
ー入力部１１２と現在位置入力部１１１により現在位置
Ｐ₀ を基準点，かつ，参照点Ｂとし（Ｓ１３１），視線
俯角θ，視点高さｈおよび進行方向αをそれぞれセット
する（Ｓ１３２）。次に，視点位置・視線方向決定部１
１３により視点位置を下記の数式により算出する（Ｓ１
３３）。ここでは，視点Ｅ（Ｘ₀ ，Ｙ₀ ，Ｚ₀ ）は参照
点Ｂ（Ｘｂ，Ｙｂ，Ｚｂ）の情報に基づいて次のように
決定する。すなわち， Ｘ_O ＝ｘ−ｈ×ｃｏｓα（ｔ）／ｔａｎθ Ｙ_O ＝ｙ−ｈ×ｓｉｎα（ｔ）／ｔａｎθ Ｚ_O ＝ｈ により求める。

【００１１】次に，図形データ座標変換部１１４により
地図情報を上記算出された視点に基づいて透視投影変換
を行う（Ｓ１３４）。ここでは，ＸＹ平面上の点Ｍ（Ｍ
ｘ，Ｍｙ，Ｍｚ）の視平面Ｓ（Ｓｘ，Ｓｙ）への座標変
換の関係式は下記の数１により表される。なお，平地図
のときは，Ｍｚ＝０となる。

【００１２】

【数１】

【００１３】次いで，画像データ出力部１１５が座標変
換後の各データ（ＳＸｉ，ＳＹｉ）を画像表示部１１６
に対して画像出力し（Ｓ１３５），本処理を終了する。
すなわち，ＸＹ平面を基準として表現される地図情報
は，視平面Ｇへ透視投影されることになる。

【００１４】上記従来における鳥瞰図表示機能付ナビゲ
ーションシステムにあっては，視線方向αは，キーボー
ドあるいはジョイスティックレバー等により入力される
現在位置Ｐ₀ 情報に応じて値が変化し，視線方向の変化
は，現在位置Ｐ₀ における進行方向の向きと同じになる
ように設定されている。例えば，ジョイスティックレバ
ーを上方向に動かすと，現在位置はその座標系において
上方に動き，視点位置は透視投影上画面上方向の向きに
移動し，かつ，その方向に視線方向が設定される。ま
た，右方向に動かすと現在位置は，透視投影上画面右方
向の向きに移動すると共に，右方向が視線方向となり，
視線が９０度変化することになる。上記において説明し
た座標変換を鳥瞰図表示計算装置１１８により実行する
ことで，その移動透視投影画像を得ることができる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記に
示されるような従来におけるナビゲーションシステムに
あっては，地図を表示する視線方向をシステム利用者が
見ている視線方向としているため，利用者が見ている視
点は進行方向の向きに設定されてしまうという問題点が
あった。例えば，Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅなる右折→左折→
右折→左折で走行しようとした場合（図３（ａ）の従来
における鳥瞰図の表示領域参照），目的地として行きた
い方向Ｅは，Ａ，Ｃのときには画面の右方向となり，見
通しがきかないことが頻繁に発生することになる。

【００１６】また，操作キーや進行方向を利用し，視点
変更を行うようにすると，操作キーや進行方向が大きく
変化するときには，表示される地図情報が視点方向の回
転によって大きく見え方が異なり，どのような経路を走
行してきたかという過去の情報における連続性が失わ
れ，地図を理解するのが困難になるという問題点があっ
た。

【００１７】さらに，単なるＳ字型の道路（図３（ｂ）
の従来における鳥瞰図の表示領域参照）にあっても，視
線は左右に変化してしまい，その結果，視線方向が変化
することから透視し，投影された鳥瞰図が見ずらい表示
になるという問題点があった。

【００１８】この発明は，上記に鑑みてなされたもので
あって，視線方向を急激に変化させることなく，今まで
の走行経路を維持し，連続性を持たせた的確で見やすい
鳥瞰図を得ることを目的とする。

【００１９】

【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に係る鳥瞰図表示機能付ナビゲーション
システムは次のように構成した。

【００２０】すなわち，請求項１に係る鳥瞰図表示機能
付ナビゲーションシステムは，現在位置あるいは現在地
での進行方向に関する情報を検出する現在位置検出手段
と，該現在位置検出手段により検出された現在位置情報
および表示情報を予め設定する初期値設定手段と，前記
現在位置検出手段により検出された進行方向情報および
現在位置から一定距離後方あるいは一定時間前の過去に
算出した視線方向に基づいて視線方向を決定する視線方
向決定手段と，前記現在位置検出手段により検出された
進行方向情報に基づいて視点位置を決定する視点位置決
定手段と，ＸＹ平面を基準として表現された地図データ
を格納する地図データ格納手段と，該地図データ格納手
段に格納されている地図データを前記視点方向決定手段
により決定された視点方向および前記視点位置決定手段
により決定された視点位置に基づいて座標変換し，鳥瞰
図を生成する座標変換手段と，該座標変換手段により生
成された鳥瞰図を表示する表示手段とを具備する。

【００２１】

【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２に係る鳥瞰図表示機能付ナビゲーション
システムは次のように構成した。

【００２２】すなわち，請求項２に係る鳥瞰図表示機能
付ナビゲーションシステムは，現在位置あるいは現在地
での進行方向に関する情報を検出する現在位置検出手段
と，該現在位置検出手段により検出された現在位置情報
および表示情報を予め設定する初期値設定手段と，推奨
経路データを格納する推奨経路データ格納手段と，該推
奨経路データ格納手段に格納されている推奨経路デー
タ，前記現在位置検出手段により検出された進行方向情
報，および現在位置から一定距離後方あるいは一定時間
前の過去に算出した視線方向に基づいて視線方向を決定
する視線方向決定手段と，前記現在位置検出手段により
検出された進行方向情報に基づいて視点位置を決定する
視点位置決定手段と，ＸＹ平面を基準として表現された
地図データを格納する地図データ格納手段と，該地図デ
ータ格納手段に格納されている地図データを前記視線方
向決定手段により決定された視線方向，前記視点位置決
定手段により決定された視点位置および前記推奨経路デ
ータ格納部に格納されている推奨経路データに基づいて
座標変換し，鳥瞰図を生成する座標変換手段と，該座標
変換手段により生成された鳥瞰図を表示する表示手段と
を具備する.。

【００２３】上記の目的を達成するために，請求項３に
係る鳥瞰図表示機能付ナビゲーションシステムは，現在
位置あるいは現在地での進行方向に関する情報を検出す
る現在位置検出手段と，該現在位置検出手段により検出
された現在位置情報および表示情報を予め設定する初期
値設定手段と，推奨経路データを格納する推奨経路デー
タ格納手段と，該推奨経路データ格納手段に格納されて
いる推奨経路データを用いて現在位置から所定距離前方
の推奨経路上の点を推奨経路点として設定するとき，現
在位置から当該推奨経路点までの推奨経路のすべてが表
示されるように前記所定距離を設定し，設定した推奨経
路点と現在位置および前記現在位置検出手段により検出
された進行方向情報に基づいて視線方向を決定する視線
方向決定手段と，前記現在位置検出手段により検出され
た進行方向情報に基づいて視点位置を決定する視点位置
決定手段と，ＸＹ平面を基準として表現された地図デー
タを格納する地図データ格納手段と，該地図データ格納
手段に格納されている地図データを前記視線方向決定手
段により決定された視線方向，前記視点位置決定手段に
より決定された視点位置および前記推奨経路データ格納
部に格納されている推奨経路データに基づいて座標変換
し，鳥瞰図を生成する座標変換手段と，該座標変換手段
により生成された鳥瞰図を表示する表示手段とを具備す
る。

【００２４】また，請求項４に係る鳥瞰図表示機能付ナ
ビゲーションシステムは，前記視線方向決定手段が，現
在位置における進行方向が透視投影画面で常に上になる
ように基準点の視線方向を現在位置の進行方向とするも
のである。

【００２５】

【作用】この発明に係る鳥瞰図表示機能付ナビゲーショ
ンシステム（請求項１）は，現在位置検出手段により検
出された進行方向情報と，現在位置から一定距離後方あ
るいは一定時間前の過去に算出した視線方向とに基づい
て視線方向を決定する。曲がりくねった道路においても
フィルタ処理効果によりほとんど視野方向の変化のない
地図情報が得られる。

【００２６】この発明に係る鳥瞰図表示機能付ナビゲー
ションシステム（請求項２）は，推奨経路データ格納手
段に格納されている推奨経路データと，現在位置検出手
段により検出された進行方向情報と，現在位置から一定
距離後方あるいは一定時間前の過去に算出した視線方向
とに基づいて視線方向を決定する。曲がりくねった道路
においてもフィルタ処理効果によりほとんど視野方向の
変化のない地図情報が得られる。

【００２７】この発明に係る鳥瞰図表示機能付ナビゲー
ションシステム（請求項３）は，推奨経路データ格納手
段に格納されている推奨経路データを用いて現在位置か
ら所定距離前方の推奨経路上の点を推奨経路点として設
定するとき，現在位置から当該推奨経路点までの推奨経
路のすべてが表示されるように所定距離を設定し，設定
した推奨経路点と現在位置および現在位置検出手段によ
り検出された進行方向情報に基づいて視線方向を決定す
る。したがって，現在位置から当該推奨経路点までの推
奨経路のすべてが表示される。

【００２８】この発明に係る鳥瞰図表示機能付ナビゲー
ションシステム（請求項４）は，現在位置における進行
方向が透視投影画面で常に上になるように基準点の視線
方向を現在位置の進行方向とするので，透視性の優れた
地図画像を得る。

【００２９】

【実施例】〔実施例１−１〕 以下，この発明に係る鳥瞰図表示機能付ナビゲーション
システムの実施例を添付図面を参照して説明する。

【００３０】図１は，この発明に係る鳥瞰図表示機能付
ナビゲーションシステムの概略構成を示すブロック図で
ある。

【００３１】本システムは，現在位置あるいは現在地に
おける進行方向の情報を検出するために，ＧＰＳ，地磁
気センサ，車速センサ等を用いて現在位置Ｐ_O （Ｘ_O ，
Ｙ_０，Ｚ_０ ）あるいは進行方向δを求める現在位置検
出部１（特許請求の範囲における現在位置検出手段であ
る）を備える。

【００３２】本システムは，コンピュータシステムを用
いて鳥瞰図を出力する鳥瞰図表示計算装置２と，ＸＹ平
面を基準とした地図情報が格納されている地図データ格
納部３（特許請求の範囲における地図データ格納手段で
ある）も備える。

【００３３】本システムは，鳥瞰図表示計算装置２から
出力される鳥瞰図を表示するために，液晶ＴＶやＣＲＴ
等を用いた画像表示部４（特許請求の範囲における表示
手段である）も備える。

【００３４】さらに，鳥瞰図表示計算装置２は，参照点
Ｂと現在位置検出部１による現在位置Ｐ_O （Ｘ_O ，
Ｙ_O ，Ｚ_O ）あるいは進行方向δ等の初期条件を計算す
る初期値設定部５（特許請求の範囲における初期値設定
手段である）と，視線方向を決定する視線方向決定部６
（特許請求の範囲における視線方向決定手段である）
と，視点位置を決定する視点位置決定部７（特許請求の
範囲における視点位置決定部手段である）と，視線方向
および視点位置情報に基づいて地図データ格納部３に格
納されている地図データを座標変換し，透視投影図を生
成する座標変換部８（特許請求の範囲における座標変換
手段である）と，該座標変換部８により生成された透視
投影図を画像データとして出力する画像データ出力部９
とから構成されている。なお，上記鳥瞰図表示計算装置
２は，請求の範囲における初期値設定手段，視線方向決
定手段，視点位置決定手段，座標変換手段から構成され
ている。

【００３５】次に，動作について説明する。ここでは，
説明の便宜上図１２を参照する。まず，現在位置検出部
１は，例えば，車両内にＧＰＳを搭載することにより現
在位置Ｐ_O （Ｘ_O ，Ｙ_O ，Ｚ_O ）情報を求める。このと
き，現在地における進行方向δを求めるときは，一定時
間前あるいは一定距離前の過去の計測したＧＰＳの位置
Ｐ_P （Ｘ_P ，Ｙ_P ，Ｚ_P ）情報と現在位置Ｐ_O 情報を用
い， δ＝ａｒｇ｜Ｐ_P −Ｐ_O ｜ なるベクトル方向の角度により求める。なお，ここでは
ＧＰＳを例に用いて説明するが，一般的に知られている
ジャイロや地磁気により自車両方向を求めることもでき
るのは勿論である。

【００３６】図２は，鳥瞰図表示計算装置２による処理
動作を示すフローチャートである。この動作において，
一定時間毎あるいは一定距離毎に上記フローチャートが
実行されるようにしておく。最初に，再処理か，初めて
の処理かを判断する（Ｓ０）。ここで，再処理か否かを
判断するのは，このフローチャートを始めて実行するか
否かを判定するためである。初めて実行する処理である
と判断した場合には，まず，初期値設定部５により，予
め視線Ｅの俯角θ，視線の高さｈ，視点初期位置Ｅの座
標（Ｘ_O ，Ｙ_O ，Ｚ_O ），初期参照点Ｂの座標（Ｘｂ，
Ｙｂ，０）等の表示情報をセットする（Ｓ１）。その
後，透視変換のための情報として現在位置検出部１によ
り得られる現在位置Ｐ_O 情報を透視投影の基準点Ｑとな
るように設定する（Ｓ２）。上記ステップＳ１とＳ２の
動作が初期設定動作である。また，この基準位置と参照
点までの距離をＬとしておく。

【００３７】次いで，視線方向決定部６により，現在位
置検出部１により求められた現在地における進行方向δ
に基づいて視線方向α（ｔ）を下記の数式により決定す
る（Ｓ３）。すなわち， α（ｔ）＝ｗｉ×δ＋（１−ｗｉ）×α（ｔ−１）・・（１） ただし，０＜ｗｉ＜１ により視線方向α（ｔ）を求める。なお，α（ｔ−１）
は一定時間前あるいは一定距離前に計算された視線方向
α（ｔ）の値とする。

【００３８】さらに，視点位置決定部７により，下記の
数式に基づいて視点位置Ｅ（Ｘ_O ，Ｙ_O ，Ｚ_O ）を決定
する（Ｓ４）。 ｘ＝Ｘｐ＋Ｌ×ｃｏｓα（ｔ） ｙ＝Ｙｐ＋Ｌ×ｓｉｎα（ｔ）・・（２） すなわち，参照点ＢをＸＹ平面にあるＢ（ｘ，ｙ，０）
とすると，現在位置Ｐ_O 情報が透視投影の基準点Ｑであ
ることから，ｘ，ｙを求める。そして，Ｂ（ｘ，ｙ，
０）と視点位置Ｅ（Ｘ_O ，Ｙ_O ，Ｚ_O ）の関係から，下
記の数式を用いて求められる。 Ｘ_O ＝ｘ−ｈ×ｃｏｓα（ｔ）／ｔａｎθ Ｙ_O ＝ｙ−ｈ×ｓｉｎα（ｔ）／ｔａｎθ Ｚ_O ＝ｈ ・・（３）

【００３９】次に，座標変換部８により，地図データ格
納部３の地図データを視点位置Ｅ，視線方向α（ｔ）に
より座標変換し，鳥瞰図を生成する（Ｓ５）。これは，
次の透視投影変換を地図データ格納部３に格納されてい
る地図データに対して行うことにより求める。視点位置
Ｅと視平面Ｇ間の距離をＶｄとすると，ＸＹ平面上の点
Ｍ（ｘ，ｙ，ｚ）の視平面Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）への座標変
換の関係は下記の数２により表される。

【００４０】

【数２】

【００４１】これにより，ＸＹ平面を基準として表現さ
れる地図データ格納部３に格納されている地図データ
は，視平面Ｇへ投影されることになる。そして，上記画
像データを画像表示部４へ出力する（Ｓ６）。これによ
り，鳥瞰図が画像表示部４の画面上に表示されることに
なる。一定時間，一定距離が終了する間，自車両のみ
を，その動きに合わせて表示するには，そのとき（現
在）の車両位置を入力し，視点位置Ｅからみた座標変換
を行う（Ｓ７）ことを繰り返し実行することで実現され
る。すなわち，この動作は，一定時間，一定距離経過毎
に新たに実行されるまでは同一の座標系で自車両のみ
を，その動きに合わせて位置を変更するための表示を行
う処理系である。このようにすることにより，すべての
地図データを演算せず，その結果，計算料が軽減され
る。

【００４２】なお，上記処理において，一度現在位置か
ら視点位置の関係を計算しておき，現在位置の動きと視
点位置の動きは同位相で動くことから，現在位置の相対
変化量を視点の動きとして考えてもよい。この結果，計
算の手間が省けるという効果がある。

【００４３】したがって，上記処理により過去の位置座
標の情報を利用し，滑らかにその視線方向を決定するこ
とができる。このことを，例えば，図３を用いて従来例
と比較して説明する。従来における方法にあっては，図
３（ａ）の従来における鳥瞰図の表示領域に示すよう
に，交差点手前では自車両位置から見て上方向に交差点
があり眺めることになるが，交差点を通過すると即座に
進行方向は，その道なりに向きを変えることになる。ま
た，９０度の角度を持つ道を曲がると，９０度視野の方
向が変わってしまい，今までの画面との連続性がなくな
ってしまう。

【００４４】また，図３（ｂ）の従来における鳥瞰図の
表示領域に示すように，曲がりくねった（Ｓ字型の）道
路では視線方向は，その道なりに沿って右左と向きを変
えてしまい，進行方向の情報を理解し難くしてしまうこ
とになる。

【００４５】これに対して，本実施例では，過去の視線
情報に基づいて次の視線方向を設定するため，滑らかに
視線が変わることになり，図３（ａ）のフィルタをかけ
たときにおける鳥瞰図の表示領域において９０度の角度
を持つ道を曲がるときは，９０度視野の方向が急激に変
わらず徐々に視野が道なりの方向となる。また，図３
（ｂ）のフィルタをかけたときにおける鳥瞰図の表示領
域に示すように，曲がりくねった道路においても，視線
方向決定部６が上記数式（１）を用いて視線方向α
（ｔ）をデジタルフィルタ形式で処理を行うことにより
決定しているため，ほとんど視野方向の変化のない地図
情報を見ることができる。

【００４６】〔実施例１−２〕上記実施例１−１にあっ
ては，視線方向決定部６が，上記数式（１）におけるα
（ｔ）を決定する方法としてデジタルフィルタ形式によ
り処理を行っているのに対し，本実施例１−２にあって
は，過去の複数の位置情報あるいは進行方向情報の重み
付け移動平均をとり，視線方向α（ｔ）を決定する。例
えば，進行方向δの情報における現在の値をδ０とし，
また，一定時間前あるいは一定距離前に計算された値を
δ１とし，ｉ回分の一定時間前あるいは一定距離前に計
算された値をδｉとすると下記の数式により表現され
る。 α（ｔ）＝ｗ０×δ０＋ｗ１×δ１＋・・・＋ｗｉ×δｉ， ｗ０＋ｗ１＋ｗ２＋・・・＋ｗｉ＝１・・（４） このような処理を実行することにより，上記実施例１−
１における数式（１）の平滑化と同様な効果を得ること
ができる。

【００４７】〔実施例１−３〕実施例１−３にあって
は，上記視線方向決定部６が用いた数式（１）のかわり
に，別のα（ｔ）を決定する方法として，現在位置から
距離Ｒ分離れて通過してきた位置相当の位置情報Ｐｒを
求め，その点からみた現在地方向を現在位置を見た角度
βｐとして，視線方向α（ｔ）を求める方法を用いる。
すなわち，下記の数式により求める。 α（ｔ）＝βｐ＝ａｒｇ｜Ｐｒ−Ｐ₀ ｜

【００４８】これにより，｜Ｐｒ−Ｐ₀ ｜の長さを大き
くとると，その視線方向α（ｔ）の変化は小さくなるこ
とになり，上記実施例１−１，実施例１−２における平
滑化と同様な効果を得ることができる。さらに，滑らか
に変動させるには角度βを求め，上記数式（１），
（２），（４）のδとして，フィルタ処理を実行すれば
よい。また，ここで，距離Ｒ分離れて通過してきた位置
相当の情報は，現在位置から半径距離Ｒの円と通過して
きた道との交点としてもよいし，その範囲に近い交差点
の位置情報としてもよい。

【００４９】〔実施例２−１〕 図４は，実施例２−１に係る鳥瞰図表示機能付ナビゲー
ションシステムの概略構成を示すブロック図であり，図
１に示したシステム構成に予め計算あるいは入力された
推奨経路データ格納部１０（特許請求の範囲における推
奨経路データ格納手段である）に格納されている推奨経
路データを入力情報として鳥瞰図表示計算装置２に付加
した構成となっている。

【００５０】すなわち，鳥瞰図表示計算装置２に推奨経
路データ格納部１０を接続し，鳥瞰図表示計算装置２の
初期値設定部５１１で透視投影変換のための参照点Ｂ
と，現在地情報としての現在位置Ｐ（Ｘ_O ，Ｙ_O ，
Ｚ_O ）あるいは進行方向δを求め，推奨経路データ格納
部１０からの情報とによって，視線方向を決定する視線
方向決定部６と，その視点位置を決定する視点位置決定
部７と，地図データ格納部３からの地図データを上記視
点位置および視線方向に基づいて座標変換し，鳥瞰図を
生成する座標変換部８と，その生成された鳥瞰図を画像
データとして出力する画像データ出力部９とから構成さ
れている。

【００５１】次に，動作について説明する。上記実施例
１と同様に，まず，現在位置検出部１は，例えば，車両
内にＧＰＳを搭載することにより現在位置Ｐ_O （Ｘ_O ，
Ｙ_O，Ｚ_O ）情報を求める。このとき，現在地における
進行方向δを求める場合は，一定時間前あるいは一定距
離前の過去の計測したＧＰＳの位置Ｐ_P （Ｘ_P ，Ｙ_P，
Ｚ_P ）情報と現在位置Ｐ_O 情報を用い， δ＝ａｒｇ｜Ｐ_P −Ｐ_O ｜ なるベクトル方向の角度により求める。

【００５２】図５は，鳥瞰図表示計算装置２による処理
動作を示すフローチャートである。一定時間あるいは一
定距離経過毎に処理が開始されると，最初にこのフロー
チャートが初めて実行されるか否かを判断し（Ｓ１
０），このフローが初めて実行されると判断した場合に
は，初期値設定部５により，予め視線Ｅの俯角θ，視線
の高さｈ，視点初期位置Ｅの座標（Ｘ_O ，Ｙ_O ，
Ｚ_O ），初期参照点Ｂの座標（Ｘｂ，Ｙｂ，０）等の表
示情報をセットする（Ｓ１１）。その後，透視変換のた
めの情報として現在位置検出部１により得られる現在位
置Ｐ_O 情報を透視投影の基準点Ｑとなるように設定する
（Ｓ１２）。また，この基準位置と参照点までの距離を
Ｌとしておく。

【００５３】次いで，視線方向決定部６により，現在位
置検出部１により求められた現在位置Ｐ_O と，推奨経路
データ格納部１０からの情報を考慮し，視線方向α
（ｔ）を決定し，現在位置Ｐ_O からの道のり距離Ｒ離れ
た推奨経路位置に相当する推奨位置Ｎ（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚ
ｎ）を求め，現在地から推奨位置Ｎをみた方向を，現在
位置をみた角度βｒとする（Ｓ１３）。なお，ここで，
道の距離Ｒ離れた推奨経路位置に相当する情報とは，現
在位置から半径距離Ｒの円と推奨経路との交点としても
よいし，その範囲に近い交差点の位置情報としてもよ
い。

【００５４】そして，βｒを直接，視線方向α（ｔ）と
すると，該視線方向α（ｔ）は，下記の数式，すなわ
ち， α（ｔ）＝βｒ＝ａｒｇ｜Ｎ−Ｐ₀ ｜・・（５） により求められる。これにより，｜Ｎ−Ｐ｜の長さを大
きくすると，そのα（ｔ）の変化は小さくなる。

【００５５】さらに，視点位置決定部７により，上記数
式（２）に基づいて視点位置Ｅ（Ｘ_O ，Ｙ_O ，Ｚ_O ）を
定める（Ｓ１４）。すなわち，参照点ＢをＸＹ平面にあ
るＢ（ｘ，ｙ，０）とすると，現在位置Ｐ_O 情報が透視
投影の基準点Ｑであることから， ｘ＝Ｘｐ＋Ｌ×ｃｏｓα（ｔ） ｙ＝Ｙｐ＋Ｌ×ｓｉｎα（ｔ） によりｘ，ｙを求める。そして，Ｂ（ｘ，ｙ，０）と視
点位置Ｅ（Ｘ_O ，Ｙ_O ，Ｚ_O ）の関係から，上記数式
（３），すなわち， Ｘ_O ＝ｘ−ｈ×ｃｏｓα（ｔ）／ｔａｎθ Ｙ_O ＝ｙ−ｈ×ｓｉｎα（ｔ）／ｔａｎθ Ｚ_O ＝ｈ により求められる。

【００５６】次に，座標変換部８により，地図データ格
納部３の地図データを視点位置Ｅ，視線方向α（ｔ）に
より座標変換し，鳥瞰図を生成する（Ｓ１５）。これ
は，次の透視投影変換を地図データ格納部３に格納され
ている地図データに対して行うことにより求める。視点
位置Ｅと視平面Ｇ間の距離をＶｄとすると，ＸＹ平面上
の点Ｍ（ｘ，ｙ，ｚ）の視平面Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）への座
標変換の関係は上記数２により表される。

【００５７】上記処理により，ＸＹ平面を基準として表
現される地図データ格納部３に格納されている地図デー
タは，視平面Ｇへ投影されることになる。そして，上記
画像データを画像表示部４へ出力する（Ｓ１６）。これ
により，鳥瞰図が画像表示部４の画面上に表示されるこ
とになる。この後は自車両の位置のみを動的に移動させ
るため，車両位置を更新し（Ｓ１７），上記ステップＳ
１５の座標変換処理，ステップＳ１６の画像データ出力
処理を繰り返し実行する。その結果，計算量が軽減さ
れ，タイムリーな表示が可能となる。すなわち，自車両
の滑らかな移動を表示することができる。

【００５８】このような処理を実行することにより，推
奨経路の情報を確実に見ることができ，これから走行す
る経路の予測が立てやすくなる。また，その視野方向を
滑らかに変更することができる。予測路を鳥瞰図により
表現したものは他にはないが，もし，これを従来例のよ
うな自車両位置からの進行方向の予測路表示法と比べて
みると，上記した従来の方法では，図３（ａ）の従来に
おける鳥瞰図の表示領域に示したような交差点の手前で
は自車両位置から見て上方向に交差点があり，眺めるこ
とになるが，交差点を通過すると即座に進行方向はその
道なりに向きを変えてしまう。また，９０度の角度を持
つ道を曲がると９０度視野の方向が変わってしまい，今
までの画面との連続性が失われることになる。

【００５９】また，図３（ｂ）の従来における鳥瞰図の
表示領域に示したような曲がりくねった道路では，視線
方向はその道なりに沿って右左と向きを変えてしまうこ
とになり，進行方向の情報を即座に理解できない。ま
た，推奨経路の透視性についても必ずしも直前の道が，
例えば，図３（ａ）の従来における鳥瞰図の表示領域に
示すように右左折を繰り返す道路などでは，視線方向が
推奨経路方向ではない場合も多く生じてしまい，十分で
はないという問題点が生じる。

【００６０】これに対して，本実施例にあっては，過去
の視線情報に基づいて次の視線方向を設定するため，滑
らかに視野が変わることになり，図３（ａ）のフィルタ
をかけたときにおける鳥瞰図の表示領域に示すような９
０度の角度を持つ道を曲がるときは，９０度視野の方向
が変わらず徐々に視野が道なり方向となる。また，図３
（ｂ）のフィルタをかけたときにおける鳥瞰図の表示領
域に示すような曲がりくねった道路でも，あまり視野方
向の変化のない地図情報を見ることができる。また，推
奨経路の透視性についても，図３（ａ）のフィルタをか
けたときにおける鳥瞰図の表示領域に示すように右左折
を繰り返す道路などに対しても推奨道路を常に意識した
視線方向となっているため，透視性がよい地図情報を提
供することができる。

【００６１】次に，図９（ａ）を用いて，推奨経路の透
視性の観点で，現在位置から距離Ｒ離れた推奨経路位置
相当の推奨位置Ｎを求めるとき，現在位置Ｐ₀ から推奨
位置Ｎまでのすべての推奨経路が必ず表示できる例につ
いて説明する。まず，推奨経路点Ｎを基準点上におけば
視線方向は必ず車両の進行方向と基準点方向の間に存在
することになる最悪のケースは基準点方向に視線方向が
とられたときになる。基準点上にある現在位置，推奨経
路点をそれぞれＰ₀ Ｎとし，表示画面の縦横比をｕ：
１，画面の横方向視野角の正接をＦ＝ｔａｎυとし，直
線距離Ｒ１とＲ２とのなす角をω，その和をＲとする推
奨位置をＮとすると，Ｒ＝Ｒ１＋Ｒ２≦（１＋ｓｅｃ
ω）Ｒ１となる。また，Ｒ１は下記の数３により与えら
れる。

【００６２】

【数３】

【００６３】ここで，一番きつい交差点の角度を４５°
と仮定すると，上記において，例えば，θ＝１８°，ｈ
＝３９０ｍ，ｕ＝０．７５，Ｆ＝ｔａｎ２０度，Ｄｃ＝
３００ｍ，ω＝４５°とした場合， Ｒ≦（Ｒ１＋Ｒ２）≒８５３ｍ となる。

【００６４】これにより，推奨経路情報を利用し，滑ら
かにその視線方向を決定すると共に，行きたい方向の情
報，ここでは推奨経路を確実に見ることができるように
なる。また，現在位置を基準線上にとることにより，現
在位置あるいは自車両位置の位置がいつも一定の場所に
表示されるようになり，非常に見やすい地図を得ること
ができる。

【００６５】〔実施例２−２〕ここでは，上記実施例２
−１における視線方向の処理において，上記数式（５）
のα（ｔ）をさらに滑らかに変動させる。すなわち，角
度βｒをδとして下記の数式により実現する。 δ＝βｒ＝ａｒｇ｜Ｎ−Ｐ₀ ｜ α（ｔ）＝ｗ×δ＋（１−ｗ）×α（ｔ−１） ただし，０＜ｗ＜１ なお，上記におけるα（ｔ−１）は，一定時間前あるい
は一定距離前に計算された前回の視線方向α（ｔ）の値
とする。これにより，図３（ｂ）に示すような曲がりく
ねった道路においても，フィルタ処理効果により，ほと
んど視野方向の変化のない地図情報を得ることができ
る。

【００６６】〔実施例２−３〕ここでは，上記実施例２
−１における数式（５）の処理の代わりに，下記の数式
に示すような推奨経路の位置情報（Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，
・・，Ｎｉ）と，現在位置情報を用いて実現する。この
ため，重み付け移動平均をとり視線方向α（ｔ）を決定
する。さらに，視線変更の変化を滑らかにするためデジ
タルフィルタの形式で処理してもよい。 α（ｔ）＝ｗ１×ａｒｇ｜Ｎ１−Ｐ₀ ｜＋ｗ２×ａｒｇ｜Ｎ２−Ｐ₀ ｜＋ ・・・＋ｗｉ×ａｒｇ｜Ｎｉ−Ｐ₀ ｜

【００６７】〔実施例２−４〕ここでは，上記実施例２
−１における数式（５）の処理の代わりに，下記の数式
に示すように，複数の推奨経路の位置情報（Ｎ１，Ｎ
２，Ｎ３，・・，Ｎｉ）あるいは過去の位置情報（Ｌ
１，Ｌ２，Ｌ３，・・，Ｌｉ）とし，重み付け移動平均
をとり視線方向α（ｔ）を決定する。ここで過去の位置
情報Ｌ１，さらに一定時間前あるいは一定距離前に計算
された値をＬ１とし，ｉ回分一定時間前あるいは一定距
離前に計算された値をＬｉとする。すなわち， α（ｔ）＝ｗ１×ａｒｇ｜Ｎ１−Ｐ₀ ｜＋ｗ２×ａｒｇ｜Ｎ２−Ｐ₀ ｜ ＋・・・＋ｗｉ×ａｒｇ｜Ｎｉ−Ｐ₀ ｜＋ｕ×δ ＋ｖ１×ａｒｇ｜Ｐ₀ −Ｌ１｜＋ｖ２×ａｒｇ｜Ｐ₀ −Ｌ２｜ ＋・・・＋ｖｊ×ａｒｇ｜Ｐ₀ −Ｌｊ｜ ｗ１＋ｗ２＋・・・＋ｗｉ＋ｕ＋ｖ１＋ｖ２＋・・・ｖｉ＝１ ・・（６） である。

【００６８】これにより，上記実施例２−３と同様に実
施例２−１と比べ，さらに視線方向の変化を滑らかにす
ることができ，図３（ｂ）に示すように曲がりくねった
道路でもフィルタ処理効果によりほとんど視野方向の変
化のない地図情報を見ることができる。さらに，この場
合は右左折時の表示画面は，過去の情報が重視されるた
め緩やかに変化させることができる。

【００６９】〔実施例３〕本実施例は，図４に示したシ
ステムと同じシステム構成を用いる。また，図６は，鳥
瞰図表示計算装置２による処理動作を示すフローチャー
トである。図５に示したフローチャートと同様に，一定
時間あるいは一定距離毎に処理が開始される。最初に，
このフローチャートが初めて実行されるか否かを判断し
（Ｓ２０），初めて実行する処理であると判断した場合
には，まず，初期値設定部５により，予め視線Ｅの俯角
θ，視線の高さｈ，視点初期位置Ｅの座標（Ｘ_O ，
Ｙ_O ，Ｚ_O ），初期参照点Ｂの座標（Ｘｂ，Ｙｂ，０）
等の表示情報をセットする（Ｓ２１）。その後，透視変
換のための情報として現在位置検出部１により得られる
推奨経路点Ｎを透視投影の基準点Ｑとなるように自車両
位置をセットする（Ｓ２２）。また，この基準位置と参
照点までの距離をＬとしておく。また，ここで，道のり
距離Ｒ離れた推奨経路位置相当の情報とは現在位置から
半径距離Ｒの円と推奨経路との交点としてもよいし，そ
の範囲に近い交差点の位置情報としてもよい。

【００７０】次いで，視線方向決定部６により，現在位
置検出部１で求められた現在位置Ｐ_O における進行方向
δを用いて下記の数式により視線方向α（ｔ）を決定す
る（Ｓ２３）。すなわち， α（ｔ）＝δ＝ａｒｇ｜Ｎ−Ｐｐ｜ により決定する。

【００７１】さらに，視点位置決定部７により，下記の
数式に基づいて視点位置Ｅ（Ｘ_O ，Ｙ_O ，Ｚ_O ）を定め
る（Ｓ２４）。すなわち，参照点ＢをＸＹ平面にあるＢ
（ｘ，ｙ，０）とすると，推奨位置Ｎ（Ｘｎ，Ｙｎ，
０）が透視投影の基準点Ｑであることから， ｘ＝Ｘｎ＋Ｌ×ｃｏｓα（ｔ） ｙ＝Ｙｎ＋Ｌ×ｓｉｎα（ｔ） よりｘ，ｙを求める。そして，Ｂ（ｘ，ｙ，０）と視点
位置Ｅ（Ｘ_O ，Ｙ_O ，Ｚ_O ）の関係，すなわち， Ｘ_O ＝ｘ−ｈ×ｃｏｓα（ｔ）／ｔａｎθ Ｙ_O ＝ｙ−ｈ×ｓｉｎα（ｔ）／ｔａｎθ Ｚ_O ＝ｈ により求められる。

【００７２】次に，座標変換部８により，地図データ格
納部３の地図データを視点位置Ｅ，視線方向α（ｔ）に
より座標変換し，鳥瞰図を生成する（Ｓ２５）。これ
は，次の透視投影変換を地図データ格納部３のデータに
対して行うことにより求める。視点位置Ｅと視平面Ｇ間
の距離をＶｄとすると，ＸＹ平面上の点Ｍ（ｘ，ｙ，
ｚ）の視平面Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）への座標変換の関係は上
記数２により表される。

【００７３】上記処理により，ＸＹ平面を基準として表
現される地図データ格納部３に格納されている地図デー
タは，視平面Ｇへ投影されることになる。そして，上記
画像データを画像表示部４へ出力する（Ｓ２６）。これ
により，鳥瞰図が画像表示部４の画面上に表示されるこ
とになる。この後は自車両の位置のみを動的に動かすた
めに現在の車両位置座標を計算し（Ｓ２７），車両位置
を更新して上記ステップＳ２５の座標変換処理，上記ス
テップＳ２６の画像データ出力処理を繰り返し実行す
る。

【００７４】上記処理を実行することにより，画面中央
が目指す推奨経路の情報となり，自車位置は，その点の
関係により画面下端側にちょうど振り子のように変化
し，目指す推奨経路を確実に得ることができ，走行路の
予測が立てやすくなる。

【００７５】これを図７を用いて説明する。図７に示し
たＡ点における鳥瞰図を用いて従来例と比較すると，従
来例に対応する図７（ａ）では自車両位置から進行方向
を見る構成となっているため，画面右側にある目的地方
向の経路が十分表示できないのに対して，本実施例に対
応する図７（ｂ）では，自車両位置が画面中央にくる推
奨経路点の右下側に表示されることになり，より目的地
までの透視性のよい画像を得ることができる。特に，Ｕ
ターンするか，あるいは逆方向に進まねばならない経路
があったときにおいても，目的地方向をうまく確認する
ことができる。

【００７６】さらに，図８（ａ）に示すような経路を走
行する場合であっても，Ａ点では，図８（ｄ）に示すよ
うに確認することができ，さらに，Ｂ点では図８（ｅ）
に示すように確認することができる。一方，従来の方法
では，それぞれ図８（ｂ），（ｃ）に示すように表示さ
れ，経路点のすべての点で従来による方法では，十分な
経路指示がほとんど得られないが，本実施例によれば，
十分透視性がある表示を得ることができる。

【００７７】〔実施例４〕上記実施例３では，推奨経路
点を基準線上に置くことにより透視性のよい表示ができ
ることについて説明したが，ここでは，さらに交差点に
おける視線が滑らかに変化する方法について説明する。
実施例３における視線方向の処理において，α（ｔ）を
さらに滑らかに変動させるために，自車両の方向情報を
用いて下記の数式の処理を実行する。すなわち， δ＝ａｒｇ｜Ｎ−Ｐｐ｜ α（ｔ）＝ｗ×δ＋（１−ｗ）×α（ｔ−１） ただし，０＜ｗ＜１ である。なお，上記におけるα（ｔ−１）は一定時間前
あるいは一定距離前に計算された前回の視線方向α
（ｔ）の値とする。なお，ここでは，デジタルフィルタ
の形で計算式を示したが，過去の進行方向を用いて重み
付け平均等を用いてもよい。

【００７８】予測路を鳥瞰図により表現したものは他に
はないが，これを従来例のような自車両位置からの進行
方向の予測路表示法，あるいは，操作キーや進行方向を
利用し，視点変更を行うものと比べてみると，上記した
従来の方法では，操作キーや進行方向が大きく変化する
ときには表示される地図情報が視点方向の回転によって
大きく見え方が異なり，どのような経路を走行してきた
かという過去の情報の連続性がなくなり，すぐに地図を
理解するのが困難であった。

【００７９】これに対して，本実施例では，過去の視線
情報に基づいて次の視線方向を設定するため，滑らかに
視野が変わることになり，９０度の角度を持つ道を曲が
るときは，９０度視野の方向が変わらず徐々に視野が道
なり方向になる。また，推奨経路の透視性についても，
推奨経路を常に意識した視線方向となっているため透視
性がよい地図情報を提示することができる。

【００８０】〔実施例５〕ここでは，上記実施例３にお
ける視線方向の決定処理において，α（ｔ）の変化を少
なくするために現在位置から推奨点Ｎをみた方法を利用
する例を説明する。この角度をβｒとすると，下記の数
式によりα（ｔ）を求める。 α（ｔ）＝βｒ＝ａｒｇ｜Ｎ−Ｐ₀ ｜ また，上記｜Ｎ−Ｐ₀ ｜の長さを大きくとると，そのα
の変化は小さくなる。

【００８１】さらに，滑らかに視線方向を変動させるに
は，角度βｒをδとして，下記の数式のようにα（ｔ）
を扱えばよい。すなわち， δ＝ａｒｇ｜Ｎ−Ｐ₀ ｜ α（ｔ）＝ｗ×δ＋（１−ｗ）×α（ｔ−１）・・（７） ０＜ｗ＜１ である。なお，上記におけるα（ｔ−１）は，一定時間
前あるいは一定距離前に計算された前回の視線方向α
（ｔ）の値とする。

【００８２】これにより，さらに視線方向の変化を滑ら
かにすることができ，図７に示すような曲がりくねった
道路においても，フィルタ処理効果により滑らかな視線
方向の変化で地図情報を見ることができる。特に，後者
（数式（７））の場合にあっては，右左折時の表示画面
は過去の情報が重視されため，緩やかに変化する特徴を
もっている。

【００８３】〔実施例６〕基準点Ｑとなる推奨経路を含
み複数の推奨経路点の位置情報（Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，・
・・，Ｎｉ）あるいは過去の位置情報（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ
３，・・・，Ｌｉ）とし，上記数式（６）に示すように
重み付け移動平均をとり，視線方向α（ｔ）を決定す
る。ここで過去の位置情報Ｌ１，さらに一定時間前ある
いは一定距離前に計算された値をＬ１とし，ｉ回分一定
時間前あるいは一定距離前に計算された値をＬｉとす
る。

【００８４】これにより，さらに視線方向の変化を滑ら
かにすることができ，図７に示すような曲がりくねった
道路でもフィルタ処理効果により，滑らかな視野方向の
変化で地図情報を見ることができる。特に，この場合は
右左折時の表示画面は，過去の情報が重視されるため緩
やかに変化する。

【００８５】〔実施例７〕 ここでは，推奨経路の透視性の観点で，現在位置からで
距離Ｒ離れた推奨経路位置相当の推奨位置Ｎを求めると
き，現在位置Ｐ₀ から推奨位置Ｎまでのすべての推奨経
路が必ず表示されるようにする。図９（ｂ）に示すＮを
基準点である画面上の下端から距離Ｄｃに表示するもの
とする。この条件下で車両位置と推奨位置Ｎまで直線距
離Ｒを求めれば，これが一番厳しい条件となる（下記の
数４）。さらに，数４の下で自車両が画面下方に隠れな
いというＲ＜Ｄ_C なる条件を加えていくと下記の数５が
得られる。

【００８６】

【数４】

【００８７】

【数５】

【００８８】上記のような処理を実行することにより，
推奨経路情報を利用し滑らかにその視線方向を決定する
と共に，行きたい方向の情報，ここでは推奨経路を確実
に見ることができる。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように，請求項１に係る鳥
瞰図表示機能付ナビゲーションシステムによれば，現在
位置検出手段により検出された進行方向情報と，現在位
置から一定距離後方あるいは一定時間前の過去に算出し
た視線方向とに基づいて視線方向を決定し，この視線方
向により鳥瞰図を作成するようにした。

【００９０】したがって、曲がりくねった道路において
もフィルタ処理効果によりほとんど視野方向の変化のな
い地図情報を得ることができる。

【００９１】請求項２に係る鳥瞰図表示機能付ナビゲー
ションシステムによれば，推奨経路データ格納手段に格
納されている推奨経路データと，現在位置検出手段によ
り検出された進行方向情報と，現在位置から一定距離後
方あるいは一定時間前の過去に算出した視線方向とに基
づいて視線方向を決定し，この視線方向により鳥瞰図を
作成するようにした。

【００９２】したがって、曲がりくねった道路において
もフィルタ処理効果によりほとんど視野方向の変化のな
い地図情報が得られる。

【００９３】請求項３による鳥瞰図表示機能付ナビゲー
ションシステムによれば，推奨経路データ格納手段に格
納されている推奨経路データを用いて現在位置から所定
距離前方の推奨経路上の点を推奨経路点として設定する
とき，現在位置から当該推奨経路点までの推奨経路のす
べてが表示されるように所定距離を設定し，設定した推
奨経路点と現在位置および現在位置検出手段により検出
された進行方向情報に基づいて視線方向を決定した。

【００９４】したがって，現在位置から当該推奨経路点
までの推奨経路のすべてが表示される。

【００９５】請求項４に係る鳥瞰図表示機能付ナビゲー
ションシステムによれば、現在位置における進行方向が
透視投影画面で常に上になるように基準点の視線方向を
現在位置の進行方向とするため、透視性の優れた地図画
像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１に係る鳥瞰図表示機能付ナビゲーショ
ンシステムの概略構成を示すブロック図である。

【図２】実施例１に係る鳥瞰図表示計算装置による処理
動作を示すフローチャートである。

【図３】透視図領域の変化を示す説明図である。

【図４】実施例２に係る鳥瞰図表示機能付ナビゲーショ
ンシステムの概略構成を示すブロック図である。

【図５】実施例２に係る鳥瞰図表示計算装置による処理
動作を示すフローチャートである。

【図６】実施例３に係る鳥瞰図表示計算装置による処理
動作を示すフローチャートである。

【図７】鳥瞰図表示を従来例と比較するための説明図で
ある。

【図８】鳥瞰図表示を従来例と比較するための説明図で
ある。

【図９】この発明に係る鳥瞰図を示す説明図である。

【図１０】従来における車両用ナビゲーションシステム
の概略構成を示すブロック図である。

【図１１】従来における鳥瞰図表示機能付ナビゲーショ
ンシステムの概略構成を示すブロック図である。

【図１２】表示画面に出力される鳥瞰図の状態を示す説
明図である。

【図１３】従来における鳥瞰図表示計算装置による処理
動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 現在位置検出部 ２ 鳥瞰図表示計算装置 ３ 地図データ格納部 ４ 画像表示部 ５ 初期値設定部 ６ 視線方向決定部 ７ 視点位置決定部 ８ 座標変換部 ９ 画像データ出力部 １０ 推奨経路データ格納部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−244188（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 21/00 G06T 11/60,17/40 G08G 1/0969 G09B 29/00 - 29/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現在位置あるいは現在地での進行方向に
   関する情報を検出する現在位置検出手段と，該現在位置
   検出手段により検出された現在位置情報および表示情報
   を予め設定する初期値設定手段と，前記現在位置検出手
   段により検出された進行方向情報および現在位置から一
   定距離後方あるいは一定時間前の過去に算出した視線方
   向に基づいて視線方向を決定する視線方向決定手段と，
   前記現在位置検出手段により検出された進行方向情報に
   基づいて視点位置を決定する視点位置決定手段と，ＸＹ
   平面を基準として表現された地図データを格納する地図
   データ格納手段と，該地図データ格納手段に格納されて
   いる地図データを前記視点方向決定手段により決定され
   た視点方向および前記視点位置決定手段により決定され
   た視点位置に基づいて座標変換し，鳥瞰図を生成する座
   標変換手段と，該座標変換手段により生成された鳥瞰図
   を表示する表示手段とを具備することを特徴とする鳥瞰
   図表示機能付ナビゲーションシステム。
2. 【請求項２】 現在位置あるいは現在地での進行方向に
   関する情報を検出する現在位置検出手段と，該現在位置
   検出手段により検出された現在位置情報および表示情報
   を予め設定する初期値設定手段と，推奨経路データを格
   納する推奨経路データ格納手段と，該推奨経路データ格
   納手段に格納されている推奨経路データ，前記現在位置
   検出手段により検出された進行方向情報，および現在位
   置から一定距離後方あるいは一定時間前の過去に算出し
   た視線方向に基づいて視線方向を決定する視線方向決定
   手段と，前記現在位置検出手段により検出された進行方
   向情報に基づいて視点位置を決定する視点位置決定手段
   と，ＸＹ平面を基準として表現された地図データを格納
   する地図データ格納手段と，該地図データ格納手段に格
   納されている地図データを前記視線方向決定手段により
   決定された視線方向，前記視点位置決定手段により決定
   された視点位置および前記推奨経路データ格納部に格納
   されている推奨経路データに基づいて座標変換し，鳥瞰
   図を生成する座標変換手段と，該座標変換手段により生
   成された鳥瞰図を表示する表示手段とを具備することを
   特徴とする鳥瞰図表示機能付ナビゲーションシステム。
3. 【請求項３】 現在位置あるいは現在地での進行方向に
   関する情報を検出する現在位置検出手段と，該現在位置
   検出手段により検出された現在位置情報および表示情報
   を予め設定する初期値設定手段と，推奨経路データを格
   納する推奨経路データ格納手段と，該推奨経路データ格
   納手段に格納されている推奨経路データを用いて現在位
   置から所定距離前方の推奨経路上の点を推奨経路点とし
   て設定するとき，現在位置から当該推奨経路点までの推
   奨経路のすべてが表示されるように前記所定距離を設定
   し，設定した推奨経路点と現在位置および前記現在位置
   検出手段により検出された進行方向情報に基づいて視線
   方向を決定する視線方向決定手段と，前記現在位置検出
   手段により検出された進行方向情報に基づいて視点位置
   を決定する視点位置決定手段と，ＸＹ平面を基準として
   表現された地図データを格納する地図データ格納手段
   と，該地図データ格納手段に格納されている地図データ
   を前記視線方向決定手段により決定された視線方向，前
   記視点位置決定手段により決定された視点位置および前
   記推奨経路データ格納部に格納されている推奨経路デー
   タに基づいて座標変換し，鳥瞰図を生成する座標変換手
   段と，該座標変換手段により生成された鳥瞰図を表示す
   る表示手段とを具備することを特徴とする鳥瞰図表示機
   能付ナビゲーションシステム。
4. 【請求項４】 前記視線方向決定手段は，現在位置にお
   ける進行方向が透視投影画面で常に上になるように基準
   点の視線方向を現在位置の進行方向とすることを特徴と
   する請求項１〜３のいずれかに記載の鳥瞰図表示機能付
   ナビゲーションシステム。