JP3360403B2 - 車両用経路誘導装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の出発地から目的
地までの推奨経路を演算し、この推奨経路に従って車両
を目的地まで誘導する車両用経路誘導装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の出発地から目的地まで経路探索を
行って推奨経路を求め、その推奨経路と車両の現在地と
をディスプレイに表示して経路誘導を行う車両用経路誘
導装置が知られている。この種の従来の装置として、例
えばディスプレイ上に異なる縮尺率の道路地図を同時に
表示させる、いわゆるスーパインポーズ表示を行う車両
用経路誘導装置が知られている。図８は現在地周辺の交
差点状況をディスプレイの右上隅に拡大表示する例を示
す。この装置によれば、運転者は現在地を中心とした広
い範囲の地図を確認できるとともに、現在地周辺の道路
状況を詳細に知ることもできる。ところがこの装置は、
ディスプレイの右上隅に道路地図を拡大表示するため、
その部分に本来表示されるべき道路地図が表示できなく
なってしまう。このため、例えば運転者が右折する場合
等には、右折先の道路状況が確認できないという問題が
ある。

【０００３】このような問題を解決するため、例えば道
路地図を鳥瞰図表示させることが考えられる。この表示
は、道路地図を上空から斜めに見下ろしたようにディス
プレイに表示させるものであり、例えばフライトシミュ
レータ等で広く用いられている。図９は、鳥瞰図表示の
概要を説明する図である。図９は、道路地図をＸＹ平面
とし、ＸＹ平面に直交するＺ軸上に視点Ｅを置いた例を
示す。図示の長方形ａｂｃｄはディスプレイの表示範囲
を示し、図示の視点Ｅから長方形ａｂｃｄを通して見る
ことができる道路地図範囲は台形ＡＢＣＤで示される。
図示のように、視点位置からは、長方形ａｂｃｄの範囲
よりもはるかに広い範囲の道路地図データを見ることが
できる。

【０００４】このように、図示の視点位置から、あたか
も図示の台形領域ＡＢＣＤを見ているかのような画像を
ディスプレイ上に表示させる表示方式を、一般に鳥瞰図
表示方式と呼ぶ。この鳥瞰図表示方式には、視点に近い
側がより拡大して表示されるという特徴がある。例え
ば、ディスプレイ表示範囲を示す長方形ａｂｃｄの中心
位置ｆに対応する台形ＡＢＣＤ上の位置はＦで示され、
この点Ｆは辺ＣＤよりも辺ＡＢ側に近い位置にある。す
なわち、辺ＡＢから点Ｆまでの領域がディスプレイの下
半分に表示される。また、辺ＡＢは辺ＣＤよりも短く、
その分だけ辺ＡＢ側は拡大して表示される。

【０００５】図１０（ａ）は、車両の現在地から目的地
までの推奨経路周辺の道路地図を、鳥瞰図表示方式を用
いてディスプレイに表示させた例である。この図は、現
在地を基準として目的地と反対方向の上空に視点を置
き、そこから目的地方向を見下ろしたものである。この
ような位置に視点を置くと、図示のように目的地から現
在地に近づくにつれ、地図の縮尺率が連続的に増加する
画像が表示される。すなわち現在地周辺が拡大表示され
るとともに、推奨経路が目的地近くまで表示される。図
１０（ｂ）は図１０（ａ）とほぼ同様の位置に車両マー
クが表示されている場合の従来の表示画面例である。図
１０（ｂ）に比べて図１０（ａ）は現在地周辺が拡大表
示され、また太線で示す推奨経路も図１０（ｂ）より長
く表示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鳥瞰図
表示方式によって道路地図を表示する場合、視点をどこ
に設定するかによって、ディスプレイに表示される地図
範囲が変化し、視点の設定位置によっては推奨経路が一
部表示されなくなるおそれがある。例えば、車両の現在
地から目的地までの推奨経路が途中で大きくＵターンす
る場合、視点の設定位置によっては図１１に示すよう
に、太線で示す推奨経路の一部がディスプレイに表示さ
れなくなる。また、図１２に示すように推奨経路が大き
く曲がりくねっている場合も、推奨経路の一部が表示さ
れなくなる。このような場合、ディスプレイに表示され
ない箇所を、操作者のスクロール操作によって表示でき
るようにするのが望ましい。

【０００７】また、鳥瞰図表示方式では、目的地方向ほ
ど縮小して表示するため、目的地方向の道路地図を正確
に把握することはできない。しかし、操作者が希望する
場合には、目的地近くに視点を定めて目的地方向を拡大
表示できるようにするのが望ましい。この他、車両停止
中においては、ＣＤ−ＲＯＭ等の地図記憶メモリに格納
されている任意の地域の道路地図を表示させてスクロー
ルも自由にできるようにするのが望ましい。

【０００８】このようなスクロールを行う方法として、
ディスプレイ上の道路地図を上下左右方向それぞれにス
クロールさせるスイッチを設けることも考えられるが、
決まった方向にしか道路地図をスクロールさせることが
できないため、操作性がよくない。また、鳥瞰図表示方
式では、視点の高さを変えることによってディスプレイ
に表示される道路地図を任意に拡大・縮小できるが、視
点の高さの変更を指示するスイッチが別途必要となり、
そのスイッチの操作も煩わしい。

【０００９】本発明の目的は、道路地図を鳥瞰図表示す
る際の視点位置または視線方向を、複数方向に操作可能
な操作部材によって任意に変更できるようにし、任意の
範囲の道路地図をディスプレイに表示できるようにした
車両用経路誘導装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】実施例を示す図１に対応
づけて本発明を説明すると、本発明は、道路地図に関す
る道路地図データを記憶する道路地図記憶手段３と、道
路地図上の現在地を基準として目的地と反対方向の上空
に視点を置き、この視点から道路地図の所定方向を見下
ろした鳥瞰図を作成する鳥瞰図作成手段４と、作成され
た鳥瞰図をディスプレイ８に表示させる表示制御手段４
とを備える車両用経路誘導装置であって、互いに直交す
る２軸を含む複数方向に操作可能な操作部材１０と、こ
の操作部材１０の操作方向および操作量を検出する操作
検出手段４とを備え、検出された操作方向および操作量
に応じて視点の位置を変更するとともに視点から見下ろ
す方向を平行に移動し、道路地図上の異なる範囲の鳥瞰
図を作成するように鳥瞰図作成手段４を構成することに
より、上記目的を達成する。請求項２に記載の発明は、
道路地図に関する道路地図データを記憶する道路地図記
憶手段３と、道路地図上の現在地を基準として目的地と
反対方向の上空に視点を置き、この視点から道路地図の
所定方向を見下ろした鳥瞰図を作成する鳥瞰図作成手段
４と、作成された鳥瞰図をディスプレイ８に表示させる
表示制御手段４とを備える車両用経路誘導装置であっ
て、互いに直交する２軸を含む複数方向に操作可能な操
作部材１０と、この操作部材１０の操作方向および操作
量を検出する操作検出手段４とを備え、検出された操作
方向および操作量に応じて視点の位置を変えずに視点か
ら見下ろす方向を変更し、道路地図上の異なる範囲の鳥
瞰図を作成するように鳥瞰図作成手段４を構成すること
により、上記目的を達成する。請求項３に記載の発明
は、道路地図に関する道路地図データを記憶する道路地
図記憶手段３と、道路地図上の現在地を基準として目的
地と反対方向の上空に視点を置き、この視点から道路地
図の所定方向を見下ろした鳥瞰図を作成する鳥瞰図作成
手段４と、作成された鳥瞰図をディスプレイ８に表示さ
せる表示制御手段４とを備える車両用経路誘導装置であ
って、互いに直交する２軸を含む方向およびこれら２軸
に直交する軸の方向に操作可能な操作部材１０と、操作
部材１０の操作方向および操作量を検出する操作検出手
段４とを備え、検出された２軸の操作方向および操作量
に応じて道路地図上の異なる範囲の鳥瞰図を作成し、２
軸に直交する軸の操作方向および操作量に応じて鳥瞰図
に対する拡大／縮小を行うように鳥瞰図作成手段４を構
成することにより、上記目的を達成する。請求項４に記
載の発明は、道路地図に関する道路地図データを記憶す
る道路地図記憶手段３と、道路地図上の現在地を基準と
して目的地と反対方向の上空に視点を置き、この視点か
ら道路地図の所定方向を見下ろした鳥瞰図を作成する鳥
瞰図作成手段４と、作成された鳥瞰図をディスプレイ８
に表示させる表示制御手段４とを備える車両用経路誘導
装置であって、互いに直交する２軸を含む複数方向に操
作可能な操作部材１０と、この操作部材１０の操作方向
および操作量を検出する操作検出手段４とを備え、操作
部材１０によって操作された複数方向のうち所定方向へ
の操作量に応じて現在地を中心として視点を回転させ、
道路地図上の異なる範囲の鳥瞰図を作成するように鳥瞰
図作成手段４を構成することにより、上記目的を達成す
る。請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の車両用
経路誘導装置において、操作部材１０が所定方向に操作
される前に、所定方向とは異なる方向に操作されたか否
かを判定するモード切り替え判定手段４をさらに備え、
鳥瞰図作成手段４は、モード切り替え判定手段４の判定
結果に基づいて、所定方向への操作量に応じて現在地を
中心として視点を回転させるか、あるいは道路地図を見
下ろす方向を変えずに視点の位置を変更するかを切り替
えることを特徴とする。請求項６に記載の発明は、道路
地図に関する道路地図データを記憶する道路地図記憶手
段３と、道路地図上の現在地を基準として目的地と反対
方向の上空に視点を置き、この視点から道路地図の所定
方向を見下ろした鳥瞰図を作成する鳥瞰図作成手段４
と、作成された鳥瞰図をディスプレイ８に表示させる表
示制御手段４とを備える車両用経路誘導装置であって、
互いに直交する２軸を含む複数方向に操作可能な操作部
材１０と、操作部材１０の操作方向および操作量を検出
する操作検出手段４と、操作部材１０によって操作され
た複数方向のうち所定方向への操作量が所定量を越えた
か否かを判定する操作量判定手段４とを備え、(1)操作
量判定手段４によって所定量を越えたと判定されていな
いとき、複数方向のうち所定方向への操作量に応じて、
道路地図を見下ろす方向を変えずに視点の位置を移動
し、(2)操作量判定手段４によって所定量を越えたと判
定されているとき、複数方向のうち所定方向への操作量
に応じて、視点を所定方向に移動することにより、道路
地図上の異なる範囲の鳥瞰図を作成するように鳥瞰図作
成手段４を構成することにより、上記目的を達成する。
請求項７に記載の発明は、道路地図に関する道路地図デ
ータを記憶する道路地図記憶手段３と、道路地図上の現
在地を基準として目的地と反対方向の上空に視点を置
き、この視点から道路地図の所定方向を見下ろした鳥瞰
図を作成する鳥瞰図作成手段４と、作成された鳥瞰図を
ディスプレイ８に表示させる表示制御手段４とを備える
車両用経路誘導装置であって、互いに直交する２軸を含
む複数方向に操作可能かつ複数方向のうち所定方向を中
心軸として回転操作可能な操作部材１０と、この操作部
材１０の操作方向および操作量と、回転操作方向および
回転操作量とを検出する操作検出手段４とを備え、検出
された回転操作方向および回転操作量に応じて現在地を
中心として視点を回転させ、検出された操作方向および
操作量に応じて道路地図上の異なる範囲の鳥瞰図を作成
するように鳥瞰図作成手段４を構成することにより、上
記目的を達成する。請求項８に記載の発明は、道路地図
に関する道路地図データを記憶する道路地図記憶手段３
と、道路地図上の現在地を基準として目的地と反対方向
の上空に視点を置き、この視点から道路地図の所定方向
を見下ろした鳥瞰図を作成する鳥瞰図作成手段４と、作
成された鳥瞰図をディスプレイ８に表示させる表示制御
手段４とを備える車両用経路誘導装置であって、互いに
直交する２軸を含む複数方向に操作可能かつ複数方向の
うち所定方向を中心軸として回転操作可能な操作部材１
０と、この操作部材１０の操作方向および操作量と、回
転操作方向および回転操作量とを検出する操作検出手段
４とを備え、検出された回転操作方向および回転操作量
に応じて視点の位置を変えずに視点から見下ろす方向を
変更し、検出された操作方向および操作量に応じて道路
地図上の異なる範囲の鳥瞰図を作成するように鳥瞰図作
成手段４を構成することにより、上記目的を達成する。
請求項９に記載の発明は、道路地図に関する道路地図デ
ータを記憶する道路地図記憶手段３と、道路地図上の現
在地を基準として目的地と反対方向の上空に視点を置
き、この視点から道路地図の所定方向を見下ろした鳥瞰
図を作成する鳥瞰図作成手段４と、作成された鳥瞰図を
ディスプレイ８に表示させる表示制御手段４とを備える
車両用経路誘導装置であって、互いに直交する２軸を含
む複数方向に操作可能な操作部材１０と、この操作部材
１０の操作方向および操作量を検出する操作検出手段４
と、車両が走行を開始したか否かを判定する走行開始判
定手段４とを備え、検出された操作方向および操作量に
応じて、道路地図上の異なる範囲の鳥瞰図を作成するよ
うに鳥瞰図作成手段４を構成し、走行開始判定手段４に
よって車両が走行を開始したと判定されると、操作部材
１０が操作される直前に表示させていた鳥瞰図をディス
プレイ８に表示させるように表示制御手段４を構成する
ことにより、上記目的を達成する。

【００１１】

【作用】請求項１に記載の発明では、ディスプレイ８に
道路地図の鳥瞰図を表示する場合に、複数方向に操作可
能な操作部材１０の操作方向および操作量を操作検出手
段４によって検出する。鳥瞰図作成手段４は、検出され
た操作方向および操作量に応じて鳥瞰図の視点の位置を
変更するとともに視点から見下ろす方向を平行に移動
し、道路地図上の異なる範囲の鳥瞰図を作成する。請求
項２に記載の発明では、ディスプレイ８に道路地図の鳥
瞰図を表示する場合に、複数方向に操作可能な操作部材
１０の操作方向および操作量を操作検出手段４によって
検出する。鳥瞰図作成手段４は、検出された操作方向お
よび操作量に応じて鳥瞰図の視点の位置を変えずに視点
から見下ろす方向を変更し、道路地図上の異なる範囲の
鳥瞰図を作成する。請求項３に記載の発明では、ディス
プレイ８に道路地図の鳥瞰図を表示する場合に、２軸を
含む方向およびこれら２軸に直交する方向に操作可能な
操作部材１０の操作方向および操作量を操作検出手段４
によって検出する。鳥瞰図作成手段４は、検出された２
軸の操作方向および操作量に応じて道路地図上の異なる
範囲の鳥瞰図を作成し、検出された２軸に直交する軸の
操作方向および操作量に応じて鳥瞰図を拡大／縮小す
る。請求項４に記載の発明では、ディスプレイ８に道路
地図の鳥瞰図を表示する場合に、複数方向に操作可能な
操作部材１０の操作方向および操作量を操作検出手段４
によって検出する。鳥瞰図作成手段４は、操作された複
数方向のうち所定の方向への操作量に応じて現在地を中
心として鳥瞰図の視点を回転し、道路地図上の異なる範
囲の鳥瞰図を作成する。請求項５に記載の発明では、操
作部材１０が所定方向とは異なる方向に操作されたか否
かをモード切り替え判定手段４によって判定し、この判
定結果に基づいて、操作部材１０が所定方向に操作され
た場合のスクロール方法を変える。請求項６に記載の発
明では、ディスプレイ８に道路地図の鳥瞰図を表示する
場合に、複数方向に操作可能な操作部材１０の操作方向
および操作量を操作検出手段４によって検出する。鳥瞰
図作成手段４は、操作された複数方向のうち所定の方向
への操作量に応じて鳥瞰図の見下ろす方向を変えずに視
点を移動する。また、所定方向への操作量が所定量を越
えたことが操作量判定手段４で判定されると、操作量に
応じて視点を所定方向に移動する。請求項７に記載の発
明では、ディスプレイ８に道路地図の鳥瞰図を表示する
場合に、複数方向に操作可能かつ複数方向のうち所定方
向を中心軸として回転操作可能な操作部材１０の操作方
向および操作量と、回転操作方向および回転操作量とを
操作検出手段４によって検出する。鳥瞰図作成手段４
は、検出された操作方向および操作量に応じて道路地図
上の異なる範囲の鳥瞰図を作成し、検出された回転操作
方向および回転操作量に応じて、現在地を中心として鳥
瞰図の視点を回転する。請求項８に記載の発明では、デ
ィスプレイ８に道路地図の鳥瞰図を表示する場合に、複
数方向に操作可能かつ複数方向のうち所定方向を中心軸
として回転操作可能な操作部材１０の操作方向および操
作量と、回転操作方向および回転操作量とを操作検出手
段４によって検出する。鳥瞰図作成手段４は、検出され
た操作方向および操作量に応じて道路地図上の異なる範
囲の鳥瞰図を作成し、検出された回転操作方向および回
転操作量に応じて視点の位置を変えずに視点から見下ろ
す方向を変更する。請求項９に記載の発明では、ディス
プレイ８に道路地図の鳥瞰図を表示する場合に、走行開
始判定手段４によって車両が走行を開始したと判定され
ると、表示制御手段４は操作部材１０が操作される直前
に表示させていた鳥瞰図をディスプレイ８に表示させ
る。

【００１２】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

【００１３】

【実施例】

−第１の実施例− 図１は本発明による車両用経路誘導装置の一実施例のブ
ロック図である。図１において、１は車両の進行方位を
検出する方位センサである。２は車速センサであり、例
えば車両のトランスミッションに取り付けられ、車速に
応じて所定数のパルス信号を出力する。３は交差点ネッ
トワークデータを含む道路地図データを記憶する地図記
憶メモリであり、交差点やカーブ地点を示すノードの位
置情報、ノード間を接続する道路（リンク）の経路長お
よび地名等の文字情報等を記憶する。４は、後述する図
４の処理を行うＣＰＵ、５はＣＰＵ４が実行する制御プ
ログラム等を記憶するＲＯＭ、６はＣＰＵ４による演算
結果を記憶するＲＡＭである。７はＣＰＵ４によって作
成された鳥瞰図表示データを記憶するＶ−ＲＡＭであ
り、このＶ−ＲＡＭ７の記憶内容に応じてディスプレイ
８に絵文字情報が表示される。

【００１４】図２に示すように、ディスプレイ８の脇に
は目的地等を入力する操作ボード９と、ディスプレイ８
上の道路地図データをスクロールさせるためのジョイス
ティック１０が設けられている。このジョイスティック
１０の下端部は、ゴムやバネ等による伸縮部材１１を介
してディスプレイパネル１２の上面に接続されており、
一方ジョイスティック１０の先端部には球面形状の取っ
手１３が配設されている。このジョイスティック１０
は、下端部を中心にして半球面状に回転させることがで
き、その回転量によって図示のＸ軸方向、Ｙ軸方向それ
ぞれの操作量が指示される。例えば図３（ａ）のよう
に、Ｚ軸に対してθ度、Ｘ軸に対してφ度回転させた場
合、ジョイスティック１０のＸ軸方向の操作量ΔＸおよ
びＹ軸方向の操作量ΔＹは、それぞれ（１），（２）式
で示される。なお、Ｌはジョイスティック１０のスティ
ック長である。

【数１】 ΔＸ＝Ｌ・ｓｉｎθ・ｃｏｓφ ・・・（１） ΔＹ＝Ｌ・ｓｉｎθ・ｓｉｎφ ・・・（２）

【００１５】また、ジョイスティック１０をＺ軸方向に
操作すると、ジョイスティック１０下端部の伸縮部材１
１が伸縮し、その伸縮量によってＺ軸方向の操作量が指
示される。例えば、図３（ｂ）に示すようにジョイステ
ィック１０をＺ軸方向の負の方向、すなわちディスプレ
イパネル１２に向かってＺ１だけ押すと、ジョイスティ
ック１０の操作量ΔＺは（３）式で示される。

【数２】ΔＺ＝Ｚ１ ・・・（３）

【００１６】図１に戻って、１４はインタフェース回路
であり、方位センサ１、車速センサ２、地図記憶メモリ
３、ＣＰＵ４、ＲＯＭ５、ＲＡＭ６、Ｖ−ＲＡＭ７、デ
ィスプレイ８、操作ボード９およびジョイスティック１
０の間での信号の受け渡しを行う。

【００１７】図１のように構成された車両用経路誘導装
置において、不図示のイグニションキーがＡＣＣ，ＩＧ
Ｎ，ＳＴＡＲＴのいずれかに操作されると、ＣＰＵ４は
図４のフローチャートの処理を開始する。以下、図４の
フローチャートに基づいて本実施例の動作を説明する。
図４のステップＳ１では操作ボード９によって入力され
た目的地を読み込む。ステップＳ２では、公知のダイク
ストラ法（特開昭62-86499号公報参照）等を用いて出発
地から目的地まで経路探索を行って推奨経路を演算す
る。なお、出発地はステップＳ１と同様に操作ボード９
から入力してもよく、あるいはＧＰＳ（Global Positio
ning System）信号を受信して出発地を特定してもよ
い。

【００１８】ステップＳ３では、車速センサ２から出力
される単位時間当たりのパルス数またはパルス周期を測
定して車両の走行速度を検出するとともに、パルス数を
計測して車両の走行距離を検出する。次に、検出した車
両走行距離と方位センサ１により検出される車両の進行
方位とに基づいて車両の走行軌跡を演算し、地図記憶メ
モリ３に記憶されている道路地図データとマップマッチ
ングを行って車両の現在地を特定する。なお、上記のよ
うに車速センサ２の検出結果を利用して現在地を特定す
る代わりに、ＧＰＳ信号を受信して現在地を特定しても
よい。

【００１９】ステップＳ４では、鳥瞰図表示する際の視
点Ｅと視線方向ＥＦを定める。ジョイスティック１０が
操作される前は、道路地図上の現在地を視線方向の先端
Ｆとし、現在地を基準に目的地と反対方向の上空から現
在地の方向を見下ろした場合に、推奨経路が最も長く見
える位置を視点Ｅとする。なお、本明細書では、視線方
向ＥＦを示すベクトルを視線方向ベクトルと呼び、以下
ではスカラー値と区別する意味でベクトルを表す場合に
は下線を施す。

【００２０】ステップＳ５では、ディスプレイ８に表示
する地図範囲を演算する。すなわち、図９の台形ＡＢＣ
Ｄが道路地図上のどこに相当するかを演算する。ステッ
プＳ６では、ステップＳ５で演算した範囲内の道路地図
データを地図記憶メモリ３から読み込む。ステップＳ７
では、ステップＳ６で読み込んだ道路地図データを鳥瞰
図表示データに変換する。すなわち、図９の台形ＡＢＣ
Ｄの範囲内の道路地図データを、ディスプレイ表示領域
を示す図９の長方形ａｂｃｄの中に縮小表示させるため
の画像データに変換する。その際、ステップＳ２で求め
た推奨経路については、通常の道路地図データと区別で
きるように異なる色の画像データにし、またステップＳ
３で求めた車両の現在地に対応する位置には、車両マー
クデータを合成する。

【００２１】ステップＳ８では、ステップＳ７で作成し
た画像データをＶ−ＲＡＭ７に転送する。これにより、
台形ＡＢＣＤ内の道路地図データが鳥瞰図表示データに
変換されてディスプレイ８に表示される。ステップＳ９
では、車両が所定距離移動したか否かを判定する。この
判定は、前述したように、車速センサ２の出力に基づい
て、またはＧＰＳ信号を受信して判定する。判定が肯定
されるとステップＳ４に戻り、車両が停止する直前に表
示していた鳥瞰図と同じ視点Ｅと視線方向を選択する。
ステップＳ９の判定が否定されるとステップＳ１０に進
み、ジョイスティック１０が操作されたか否かを判定す
る。判定が否定されるとステップＳ９に戻り、判定が肯
定されるとステップＳ１１に進む。

【００２２】ステップＳ１１では、前述した（１）〜
（３）式に基づいてジョイスティック１０の操作量（Δ
Ｘ，ΔＹ，ΔＺ）を演算した後、（４）〜（６）式に基
づいてスクロール量（Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ）を演算する。
なお、（４）〜（６）式の係数ｋ１は正の定数値であ
る。

【数３】Ｓｘ＝ｋ１・ΔＸ ・・・（４） Ｓｙ＝ｋ１・ΔＹ ・・・（５） Ｓｚ＝ｋ１・ΔＺ ・・・（６） 上記（４）〜（６）式では、ΔＸ，ΔＹ，ΔＺに共通の
係数ｋ１を掛けているが、（７）〜（９）式のように、
各方向ごとに異なる係数を掛けてもよい。

【数４】Ｓｘ＝ｋｘ・ΔＸ ・・・（７） Ｓｙ＝ｋｙ・ΔＹ ・・・（８） Ｓｚ＝ｋｚ・ΔＺ ・・・（９）

【００２３】ステップＳ１２では、ステップＳ１１で求
めたスクロール量だけ視点Ｅをずらす。例えばジョイス
ティック１０がＸ軸方向にΔＸ操作されると、図５
（ａ）のように視点ＥをＸ軸方向にＳｘ移動させた点Ｅ
ｘを視点位置とする。また、この場合の視線方向は視線
ベクトルＥＦと平行なベクトルＥｘＦｘにする。同様
に、ジョイスティック１０がＹ軸方向、Ｚ軸方向にそれ
ぞれΔＹ、ΔＺ操作されると、視点ＥをそれぞれＥｙ、
Ｅｚ移動させる。ステップＳ１２の処理が終了するとス
テップＳ５に戻って鳥瞰図表示の書き換えを行う。

【００２４】このように、第１の実施例では、ジョイス
ティック１０の操作に応じて視点Ｅの位置をずらすた
め、視点Ｅを任意に変化させることができ、任意の範囲
の道路地図をディスプレイ８に表示できる。また、ジョ
イスティック１０の操作に応じて視線方向を平行に移動
させるため、視点Ｅをどこに定めてもディスプレイ８に
表示させる地図面積をすべて共通にすることができ、距
離関係が把握しやすくなる。さらに、ジョイスティック
１０を操作した方向に視点Ｅを移動させるようにしたた
め、操作者の直感と合致しやすく、操作者の意思に沿っ
た表示が行える。

【００２５】−第２の実施例− 以下に説明する第２の実施例は、視線ベクトルＥＦの視
線ベクトル先端Ｆの位置をジョイスティック１０の移動
に応じて変化させるものである。この第２の実施例は、
第１の実施例と同様の構成を有し、またＣＰＵ４の処理
も図４のステップＳ１２以外は共通するため、以下では
図５（ｂ）を用いてステップＳ１２の処理のみを説明す
る。ジョイスティック１０によってＸ軸方向へのスクロ
ール量Ｓｘが指示されると、図示のように先端地点Ｆを
Ｘ軸方向にＳｘ移動させた点Ｆｘを新たな視線ベクトル
先端Ｆとする。同様に、ジョイスティック１０がＹ方
向、Ｚ方向にそれぞれΔＹ、ΔＺ移動されると、視線ベ
クトル先端ＦをそれぞれＦｙ、Ｆｚに移動させる。

【００２６】このように、第２の実施例は、ジョイステ
ィック１０の操作に応じて視点位置を共通にして視線方
向を変更するため、例えば車両の現在地周辺の道路地図
を確認したい場合等に都合がよい。また、ジョイスティ
ック１０の操作方向と視線ベクトル先端の移動方向を一
致させたため、操作者の直感に合致し、操作者の意図に
沿った表示が行える。

【００２７】−第３の実施例− 以下に説明する第３の実施例は、ジョイスティック１０
の操作に応じて視点Ｅを回転させ、またモード切り替え
手段を設けて、モードが切り替えられると、ジョイステ
ィック１０の操作に応じて視線ベクトル先端Ｆを移動ま
たは回転させるようにしたものである。この第３の実施
例も第１の実施例と同様の構成を有し、またＣＰＵ４の
処理も図３のステップＳ１２以外は共通するため、以下
では図６を用いてステップＳ１２の処理のみを説明す
る。図６では、簡略化のために視線ベクトルＥＦのＸ軸
方向成分をゼロ、視線ベクトルＥＦのＹ軸方向成分をＲ
としている。この第３の実施例では、ジョイスティック
１０の操作に応じて、図６（ａ）に示すように、平面Ｘ
Ｙに平行な半径Ｒの円Ｃの外周（図示の点線部）に沿っ
て視点Ｅを回転させる。具体的には、ジョイスティック
１０がＸ軸の正方向にΔＸ操作されると、視点Ｅを円Ｃ
に沿ってＸ軸の負方向にｋ２・ΔＸ（ｋ２＞０とする）
だけ回転させる。そして、回転後の視点Ｅ’と点Ｆとを
結ぶ線分を新たな視線ベクトルＥ’Ｙとする。

【００２８】このように、第３の実施例は、ジョイステ
ィック１０を操作した方向と逆方向に視点Ｅを回転させ
るため、視線方向は常にジョイスティック１０を操作し
た方向に一致する。

【００２９】一方、ジョイスティック１０がＺ軸方向に
操作されると、視点Ｅを視線ベクトルＥＦの延長線上に
移動させる。例えば、ジョイスティック１０がＺ軸の負
方向に操作される、すなわちディスプレイパネル１２方
向に押されると、視点Ｅを点Ｆに近い位置、例えば図６
（ｂ）の点Ａに移動させる。したがって、ジョイスティ
ック１０を強く押すほど道路地図は拡大表示される。逆
にジョイスティック１０がＺ軸の正方向に引かれると、
視点Ｅを点Ｆから遠い位置に移動させる。したがって、
ジョイスティック１０を強く引くほど道路地図は縮小表
示される。

【００３０】また、ジョイスティック１０がＺ軸の正方
向にある程度以上引かれると、視点ＥをＺ軸の正方向、
例えば図６（ｂ）の点Ｂに移動させる。これにより、真
上に近い方向から道路地図を見下ろしたような表示、す
なわち通常の道路地図に近い表示を行う。

【００３１】図６（ｃ）はジョイスティック１０のＺ軸
方向の操作によってディスプレイ８に表示される道路地
図範囲が変化する様子を示す図であり、視点が図６
（ｂ）のＡ，Ｅ，Ｂに置かれると、それぞれの地図範囲
は図６（ｃ）に示すＡ１，Ｅ１，Ｂ１になる。

【００３２】このように、第３の実施例では、ジョイス
ティック１０のＺ軸方向の操作によって鳥瞰図の縮尺率
を任意に変更し、またジョイスティック１０をある程度
以上引っ張った場合には、真上に近い方向から道路地図
を見下ろすような表示を行う。

【００３３】一方、ジョイスティック１０を−Ｙ方向ま
たは＋Ｙ方向に操作した後、Ｘ方向に操作すると、視点
Ｅを移動させる代わりに視線ベクトル先端Ｆを操作量に
応じて移動させる。すなわち、ジョイスティック１０の
Ｙ軸方向の操作によってモード切り替えが指示され、ジ
ョイスティック１０をＸ軸方向に操作した場合のスクロ
ール方法が変化する。例えば、ジョイスティック１０が
Ｘ軸方向にΔＸ操作されると、図６（ｄ）に示すよう
に、視線ベクトル先端ＦをＸ軸に平行にｋ３・ΔＸ移動
させる。これにより、視点Ｅの位置を共通にして視線ベ
クトル先端Ｆの位置のみを変更することができる。な
お、視線ベクトル先端Ｆの位置を移動させる代わりに、
図６（ｅ）に示すように、視線ベクトル先端Ｆをジョイ
スティック１０の操作に応じて回転させてもよい。

【００３４】このように、第３の実施例によれば、ジョ
イスティック１０の操作によって、視点Ｅの回転、視点
Ｅの視線ベクトル上の移動および視線ベクトル先端Ｆの
移動ができるようにしたため、第１の実施例や第２の実
施例に比べて、より融通性のあるスクロールが可能とな
る。また、ジョイスティック１０をＸ軸方向に操作する
だけで視点Ｅを回転させることができるため、例えばＸ
軸方向にしか操作できないような安価なジョイスティッ
クを用いても、視点Ｅを回転させることができ、コスト
軽減が図れる。さらに、ジョイスティック１０の特定の
操作、例えばＹ軸方向への操作によってモード切り替え
ができるようにしたため、モード切り替えのためのスイ
ッチ等が不要となり、やはりコスト軽減が図れる。

【００３５】−第４の実施例− 第４の実施例は、ジョイスティックをねじった大きさ
（以下、ねじり量と呼ぶ）に応じてスクロールさせるも
のである。この第４の実施例のジョイスティック１０Ａ
は、第１〜第３の実施例のジョイスティック１０と同様
の形状をしているが、図３（ｃ）に示すように、ジョイ
スティック１０ＡのＺ軸を中心として、ねじることがで
きる。このようにジョイスティック１０Ａをねじると、
ねじり量がＣＰＵ４によって検出される。なお、このね
じり量は、例えば一定量ねじるごとにパルスを発生する
パルス発生部材をジョイスティック１０Ａの下端部に備
え、このパルス数を計測して検出する。この第４の実施
例も第１の実施例と同様の構成を有し、またＣＰＵ４の
処理も図４のステップＳ１２以外は共通するため、以下
ではステップＳ１２の処理のみを説明する。この第４の
実施例は、ジョイスティック１０Ａが所定方向に操作さ
れた場合には、第１の実施例と同様に、操作量に応じて
視点Ｅの位置を移動させる。一方、ジョイスティック１
０Ａがねじられた場合、そのねじり量をΔθとすると、
視線ベクトル先端Ｆをｋ４・Δθ（ｒａｄ）回転させ
る。

【００３６】このように、第４の実施例では、ジョイス
ティック１０Ａをねじる以外の通常の操作を行うと視点
Ｅの位置を移動させ、ジョイスティック１０Ａをねじる
と視線ベクトル先端Ｆを回転させる。これにより、視点
Ｅと視線ベクトル先端Ｆを双方とも移動させることがで
き、融通性のあるスクロールが可能となる。

【００３７】上記第４の実施例では、ジョイスティック
１０Ａのねじり量に応じて視線ベクトル先端Ｆを回転さ
せる例を示したが、ねじり量に応じて視点Ｅを回転させ
てもよい。また、ジョイスティック１０Ａをねじる以外
の操作をした場合、上記第２の実施例または第３の実施
例と同様のスクロールを行ってもよい。上記各実施例で
は、任意の角度に操作できるジョイスティック１０Ａを
用いる例を説明したが、決まった方向、例えば８方向の
みに操作できるジョイスティックを用いてもよい。ある
いは、図７に示すように、スクロール方向を指示する複
数のスイッチ群１５と、地図縮尺の変更を指示するスイ
ッチ１６とを組み合わせてスクロール方向を指示しても
よい。上記各実施例では、ジョイスティック１０の操作
方向だけでなく、操作量を検出してスクロール量を決定
しているが、ジョイスティック１０では操作量の検出を
行わずに操作方向だけを指示し、スクロール量は常に一
定にしてもよい。また、モード切り替えスイッチやジョ
イスティックの特定の操作によって、上記第１〜第４の
実施例のスクロールが選択的にできるようにしてもよ
い。

【００３８】このように構成した実施例にあっては、地
図記憶メモリ３が道路地図記憶手段に、図４のステップ
Ｓ４〜Ｓ７の処理が鳥瞰図作成手段に、図４のステップ
Ｓ８の処理が表示制御手段に、ジョイスティック１０が
操作部材に、図４のステップＳ１１の処理が操作検出手
段に、ＣＰＵ４がモード切り替え判定手段と操作量判定
手段と走行開始判定手段に、それぞれ対応する。

【００３９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、複数方向に操作可能な操作部材の操作方向および
操作量に応じて鳥瞰図の視点の位置を変更するとともに
視点から見下ろす方向を平行に移動し、道路地図上の異
なる範囲の鳥瞰図を作成するようにしたため、ディスプ
レイに任意の範囲の道路地図を表示できる。請求項２に
記載の発明によれば、複数方向に操作可能な操作部材の
操作方向および操作量に応じて鳥瞰図の視点の位置を変
えずに視点から見下ろす方向を変更し、道路地図上の異
なる範囲の鳥瞰図を作成するようにしたため、ディスプ
レイに任意の範囲の道路地図を表示できる。請求項３に
記載の発明によれば、２軸を含む方向およびこれら２軸
に直交する軸の方向に操作可能な操作部材の２軸の操作
方向および操作量に応じて道路地図上の異なる範囲の鳥
瞰図を作成し、２軸に直交する軸の操作方向および操作
量に応じて鳥瞰図に対する拡大／縮小を行うようにした
ため、ディスプレイに任意の範囲の道路地図を任意の大
きさで表示できる。請求項４に記載の発明によれば、複
数方向に操作可能な操作部材の所定方向への操作量に応
じて鳥瞰図の視点を現在地を中心として回転させるよう
にしたので、任意の方向の道路地図を同一縮尺で表示で
きる。請求項５に記載の発明によれば、操作部材を所定
方向に操作した場合のスクロール（表示範囲の変更）方
法を、所定方向と異なる方向への操作部材の操作によっ
て変更するようにしたため、モード切り替えスイッチ等
を設けなくてもスクロール方法を変更できる。請求項６
に記載の発明によれば、操作部材の所定方向への操作に
よって、道路地図を見下ろす方向を変えずに視点の位置
を変更するようにしたため、ディスプレイ上の道路地図
の縮尺率を任意に変更できる。また、操作部材が所定方
向に所定量以上操作されると、視点を操作部材の操作方
向と同一方向に移動させるようにしたため、操作者の直
感に合致したスクロール表示が可能となる。請求項７に
記載の発明によれば、操作部材を所定方向を中心軸とし
て回転操作することによって、鳥瞰図の視点の位置を現
在地を中心として回転させるようにしたため、簡単な操
作で任意の方向の道路地図を同一縮尺で表示できる。請
求項８に記載の発明によれば、操作部材を所定方向を中
心軸として回転操作することによって、鳥瞰図の視点の
位置を変えずに視点から見下ろす方向を変更するように
したため、簡単な操作で任意の方向の道路地図を表示で
きる。請求項９に記載の発明によれば、車両が走行を開
始すると、操作部材を操作する前の鳥瞰図をディスプレ
イに表示するようにしたため、操作者の負担が軽減す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両用経路誘導装置の一実施例の
ブロック図である。

【図２】ディスプレイパネルの正面図である。

【図３】ジョイスティックの操作を示す図である。

【図４】ＣＰＵの動作を示すフローチャートである。

【図５】（ａ）は第１の実施例の視点の移動を示す図、
（ｂ）は第２の実施例の視線ベクトル先端の移動を示す
図である。

【図６】第３の実施例の視点と視線方向の移動を示す図
である。

【図７】ジョイスティックを持たないディスプレイパネ
ルの正面図である。

【図８】従来の車両用経路誘導装置の表示画面を示す図
である。

【図９】鳥瞰図表示方式を説明する図である。

【図１０】（ａ）は道路地図を鳥瞰図表示させた図、
（ｂ）は従来の道路地図表示を示す図である。

【図１１】推奨経路の一部にＵターン経路がある例を示
す図である。

【図１２】推奨経路の一部が表示されない例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 方位センサ ２ 車速センサ ３ 地図記憶メモリ ４ ＣＰＵ ５ ＲＯＭ ６ ＲＡＭ ７ Ｖ−ＲＡＭ ８ ディスプレイ ９ 操作ボード １０ ジョイスティック １４ Ｉ／Ｆ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢次 義考 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−244188（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−241502（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−62177（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−74778（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−37357（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 21/00 - 21/36 G08G 1/0969 G09B 29/00 - 29/10 G06T 1/00

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】道路地図に関する道路地図データを記憶す
   る道路地図記憶手段と、 前記道路地図上の現在地を基準として目的地と反対方向
   の上空に視点を置き、 この視点から前記道路地図の所定方向を見下ろした鳥瞰
   図を作成する鳥瞰図作成手段と、 前記作成された鳥瞰図をディスプレイに表示させる表示
   制御手段とを備える車両用経路誘導装置であって、 互いに直交する２軸を含む複数方向に操作可能な操作部
   材と、 この操作部材の操作方向および操作量を検出する操作検
   出手段とを備え、 前記鳥瞰図作成手段は、前記検出された操作方向および
   操作量に応じて前記視点の位置を変更するとともに前記
   視点から見下ろす方向を平行に移動し、前記道路地図上
   の異なる範囲の前記鳥瞰図を作成することを特徴とする
   車両用経路誘導装置。
2. 【請求項２】道路地図に関する道路地図データを記憶す
   る道路地図記憶手段と、 前記道路地図上の現在地を基準として目的地と反対方向
   の上空に視点を置き、 この視点から前記道路地図の所定方向を見下ろした鳥瞰
   図を作成する鳥瞰図作成手段と、 前記作成された鳥瞰図をディスプレイに表示させる表示
   制御手段とを備える車両用経路誘導装置であって、 互いに直交する２軸を含む複数方向に操作可能な操作部
   材と、 この操作部材の操作方向および操作量を検出する操作検
   出手段とを備え、 前記鳥瞰図作成手段は、前記検出された操作方向および
   操作量に応じて前記視点の位置を変えずに前記視点から
   見下ろす方向を変更し、前記道路地図上の異なる範囲の
   前記鳥瞰図を作成することを特徴とする車両用経路誘導
   装置。
3. 【請求項３】道路地図に関する道路地図データを記憶す
   る道路地図記憶手段と、 前記道路地図上の現在地を基準として目的地と反対方向
   の上空に視点を置き、この視点から前記道路地図の所定
   方向を見下ろした鳥瞰図を作成する鳥瞰図作成手段と、 前記作成された鳥瞰図をディスプレイに表示させる表示
   制御手段とを備える車両用経路誘導装置であって、 互いに直交する２軸を含む方向およびこれら２軸に直交
   する軸の方向に操作可能な操作部材と、 前記操作部材の操作方向および操作量を検出する操作検
   出手段とを備え、 前記鳥瞰図作成手段は、前記検出された前記２軸の操作
   方向および操作量に応じて前記道路地図上の異なる範囲
   の前記鳥瞰図を作成し、前記２軸に直交する軸の操作方
   向および操作量に応じて前記鳥瞰図に対する拡大／縮小
   を行うことを特徴とする車両用経路誘導装置。
4. 【請求項４】道路地図に関する道路地図データを記憶す
   る道路地図記憶手段と、 前記道路地図上の現在地を基準として目的地と反対方向
   の上空に視点を置き、この視点から前記道路地図の所定
   方向を見下ろした鳥瞰図を作成する鳥瞰図作成手段と、 前記作成された鳥瞰図をディスプレイに表示させる表示
   制御手段とを備える車両用経路誘導装置であって、 互いに直交する２軸を含む複数方向に操作可能な操作部
   材と、 この操作部材の操作方向および操作量を検出する操作検
   出手段とを備え、 前記鳥瞰図作成手段は、前記操作部材によって操作され
   た複数方向のうち所定方向への操作量に応じて前記現在
   地を中心として前記視点を回転させ、前記道路地図上の
   異なる範囲の前記鳥瞰図を作成することを特徴とする車
   両用経路誘導装置。
5. 【請求項５】請求項４に記載の車両用経路誘導装置にお
   いて、 前記操作部材が前記所定方向に操作される前に、前記所
   定方向とは異なる方向に操作されたか否かを判定するモ
   ード切り替え判定手段をさらに備え、 前記鳥瞰図作成手段は、前記モード切り替え判定手段の
   判定結果に基づいて、前記所定方向への操作量に応じて
   前記現在地を中心として前記視点を回転させるか、ある
   いは前記道路地図を見下ろす方向を変えずに前記視点の
   位置を変更するかを切り替えることを特徴とする車両用
   経路誘導装置。
6. 【請求項６】道路地図に関する道路地図データを記憶す
   る道路地図記憶手段と、 前記道路地図上の現在地を基準として目的地と反対方向
   の上空に視点を置き、この視点から前記道路地図の所定
   方向を見下ろした鳥瞰図を作成する鳥瞰図作成手段と、 前記作成された鳥瞰図をディスプレイに表示させる表示
   制御手段とを備える車両用経路誘導装置であって、 互いに直交する２軸を含む複数方向に操作可能な操作部
   材と、 前記操作部材の操作方向および操作量を検出する操作検
   出手段と、 前記操作部材によって操作された複数方向のうち所定方
   向への操作量が所定量を越えたか否かを判定する操作量
   判定手段とを備え、 前記鳥瞰図作成手段は、(1)前記操作量判定手段によっ
   て前記所定量を越えたと判定されていないとき、前記複
   数方向のうち所定方向への操作量に応じて、前記道路地
   図を見下ろす方向を変えずに前記視点の位置を移動し、
   (2)前記操作量判定手段によって前記所定量を越えたと
   判定されているとき、前記複数方向のうち所定方向への
   操作量に応じて、前記視点を前記所定方向に移動するこ
   とにより、前記道路地図上の異なる範囲の前記鳥瞰図を
   作成することを特徴とする車両用経路誘導装置。
7. 【請求項７】道路地図に関する道路地図データを記憶す
   る道路地図記憶手段と、 前記道路地図上の現在地を基準として目的地と反対方向
   の上空に視点を置き、この視点から前記道路地図の所定
   方向を見下ろした鳥瞰図を作成する鳥瞰図作成手段と、 前記作成された鳥瞰図をディスプレイに表示させる表示
   制御手段とを備える車両用経路誘導装置であって、 互いに直交する２軸を含む複数方向に操作可能かつ前記
   複数方向のうち所定方向を中心軸として回転操作可能な
   操作部材と、 この操作部材の操作方向および操作量と、前記回転操作
   方向および回転操作量とを検出する操作検出手段とを備
   え、 前記鳥瞰図作成手段は、前記検出された回転操作方向お
   よび回転操作量に応じて前記現在地を中心として前記視
   点を回転させ、前記検出された操作方向および操作量に
   応じて前記道路地図上の異なる範囲の前記鳥瞰図を作成
   することを特徴とする車両用経路誘導装置。
8. 【請求項８】道路地図に関する道路地図データを記憶す
   る道路地図記憶手段と、 前記道路地図上の現在地を基準として目的地と反対方向
   の上空に視点を置き、この視点から前記道路地図の所定
   方向を見下ろした鳥瞰図を作成する鳥瞰図作成手段と、 前記作成された鳥瞰図をディスプレイに表示させる表示
   制御手段とを備える車両用経路誘導装置であって、 互いに直交する２軸を含む複数方向に操作可能かつ前記
   複数方向のうち所定方向を中心軸として回転操作可能な
   操作部材と、 この操作部材の操作方向および操作量と、前記回転操作
   方向および回転操作量とを検出する操作検出手段とを備
   え、 前記鳥瞰図作成手段は、前記検出された回転操作方向お
   よび回転操作量に応じて前記視点の位置を変えずに前記
   視点から見下ろす方向を変更し、前記検出された操作方
   向および操作量に応じて前記道路地図上の異なる範囲の
   前記鳥瞰図を作成することを特徴とする車両用経路誘導
   装置。
9. 【請求項９】道路地図に関する道路地図データを記憶す
   る道路地図記憶手段と、 前記道路地図上の現在地を基準として目的地と反対方向
   の上空に視点を置き、この視点から前記道路地図の所定
   方向を見下ろした鳥瞰図を作成する鳥瞰図作成手段と、 前記作成された鳥瞰図をディスプレイに表示させる表示
   制御手段とを備える車両用経路誘導装置であって、 互いに直交する２軸を含む複数方向に操作可能な操作部
   材と、 この操作部材の操作方向および操作量を検出する操作検
   出手段と、 車両が走行を開始したか否かを判定する走行開始判定手
   段とを備え、 前記鳥瞰図作成手段は、前記検出された操作方向および
   操作量に応じて、前記道路地図上の異なる範囲の前記鳥
   瞰図を作成し、 前記表示制御手段は、前記走行開始判定手段によって車
   両が走行を開始したと判定されると、前記操作部材が操
   作される直前に表示させていた鳥瞰図を前記ディスプレ
   イに表示させることを特徴とする車両用経路誘導装置。