(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
視点位置から目標地点を俯瞰した俯瞰図を作成する俯瞰図作成ステップを含む、コンピュータによって実行される俯瞰図作成方法であって、
設定された視点位置から前記目標地点を直接俯瞰できない場合に、該目標地点を略中心とし、前記設定された視点位置と前記目標地点とを結ぶ線分を半径とした円周上にあって、前記目標地点を直接俯瞰できる位置を求める抽出ステップと、
該抽出ステップにおける抽出結果に基づいて、視点位置の変更を行う視点位置変更ステップとを含み、
前記抽出ステップが、前記円周上を最初に設定された視点位置から、俯瞰角を大きくしていくことによって、前記目標地点を直接俯瞰できる位置を求めるステップであることを特徴とする俯瞰図作成方法。
【請求項２】
請求項１記載の俯瞰図作成方法が採用されたものであることを特徴とするナビゲーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は俯瞰図作成方法、及びナビゲーションシステムに関し、より詳細には、誘導すべき交差点等を俯瞰するための俯瞰図を作成する俯瞰図作成方法、及び該俯瞰図作成方法が採用されたナビゲーションシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からナビゲーションシステムにおいては、走行方向を変更する必要のある交差点等を、運転者に分かりやすく案内することができるように各種工夫が施されている。一般的には、誘導交差点を中心に拡大した平面地図、ないし平面地図を３次元的に俯瞰した擬似３次元地図（図９参照）を表示し、進むべき方向を表す誘導矢印を重ねて表示する方法が採用されている。
【０００３】
しかしながら、図９に示すような擬似３次元地図の表示では、実際の景観との差が大きく、同じ形状の交差点が連続しているケースなどでは、運転者がどの交差点が誘導交差点なのかを素早く、正確に判断することが困難であり、誤った交差点を曲がってしまうという問題があった。
【０００４】
この問題を解決する一手法として、図１０に示すように、道路に加え建物等の構造物を含めた３次元景観図を表示する方法がある。この方法によれば、誘導交差点が実際に肉眼で見えるような状態で案内されるため、誤った交差点を曲がるといった事態が生じるのを少なくすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、３次元景観図により交差点拡大図を表示した場合、視点位置によっては、図１１に示したように、建物等の遮蔽物Ｚにより誘導交差点Ｘが覆われ、誘導交差点Ｘが視点位置Ｙから俯瞰できないといった事態が生じる場合があった。
【０００６】
ところで、上記問題については、誘導交差点等を案内する３次元景観図を表示する場合だけでなく、おおよそ構造物や山などを３次元的に表示する場合に生じるものである。例えば、自車位置を目標地点とした俯瞰図（鳥瞰図）を表示する場合、視点位置によっては、後述する図１に示したように、構造物や山等の遮蔽物Ｂにより自車位置Ａが覆われてしまい、視点位置Ｐ0 からでは自車位置Ａを含むその付近を直接俯瞰することができなくなる。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、誘導すべき交差点等を俯瞰する視点位置を最適化することにより、前記交差点等を直接俯瞰できる俯瞰図を作成するための俯瞰図作成方法、及び該俯瞰図作成方法が採用されたナビゲーションシステムを提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記目的を達成するために本発明に係る俯瞰図作成方法（１）は、視点位置から目標地点を俯瞰した俯瞰図を作成する俯瞰図作成ステップを含む、コンピュータによって実行される俯瞰図作成方法であって、設定された視点位置から前記目標地点を直接俯瞰できない場合に、該目標地点を略中心とし、前記設定された視点位置と前記目標地点とを結ぶ線分を半径とした円周上にあって、前記目標地点を直接俯瞰できる位置を求める抽出ステップと、該抽出ステップにおける抽出結果に基づいて、視点位置の変更を行う視点位置変更ステップとを含み、前記抽出ステップが、前記円周上を最初に設定された視点位置から、俯瞰角を大きくしていくことによって、前記目標地点を直接俯瞰できる位置を求めるステップであることを特徴としている。
【００１７】
上記した俯瞰図作成方法（１）によれば、最初に設定された視点位置からでは前記目標地点を直接俯瞰することができない場合には、前記目標地点を直接俯瞰することのできる位置に視点位置が変更されるため、作成される俯瞰図には前記目標地点となる誘導交差点等が含まれる。従って、運転者が必要とする画像情報を運転者に確実に提供することが可能となる。
【００１８】
また、視点位置については、前記目標地点を略中心とし、前記設定された視点位置と前記目標地点とを結ぶ線分を半径とした円周上にあって、前記目標地点を直接俯瞰できる位置に変更される。すなわち、何の規則性もなく変更されるのではなく、決まった規則（その一つとしては、前記目標地点からの距離が不変）に基づいて、視点位置は変更されるため、視点位置の変更があったとしても、運転者に違和感を抱かせる可能性を低くすることができる。
【００１９】
例えば、図３に示したように、視点位置Ｐ0 から自車位置Ａ及びその付近を俯瞰する場合には、遮蔽物Ｂのために自車位置Ａ（及びその付近）を直接俯瞰することができない。そのため、地平面Ｈに対して略垂直な面上にあり、なおかつ目標地点となる自車位置Ａを中心とし、最初に設定された視点位置Ｐ0 と自車位置Ａとを結ぶ線分Ｌの長さＲを半径とした円周Ｄ上にあって、自車位置Ａを直接俯瞰できる位置（弧Ｄａ）が求められ、視点位置の変更が行われる。
【００２０】
さらに、上記した俯瞰図作成方法（１）によれば、前記円周上を最初に設定された視点位置から、俯瞰角を大きくしていくことによって、前記目標地点を直接俯瞰できる位置が求められる。例えば、最初に設定された視点位置Ｐ０から自車位置Ａを直接俯瞰することができない場合には、自車位置Ａからの距離（半径Ｒ）が同じであり、視点位置Ｐ０に最も近い位置Ｐ２に視点位置が変更される。
【００２１】
従って、前記目標地点を略中心とし、最初に設定された視点位置と前記目標地点とを結ぶ線分を半径とした円周上にあって、前記目標地点を直接俯瞰できる位置の中で最も適した位置を変更後の視点位置とすることができる。
【００２９】
また本発明に係るナビゲーションシステム（１）は、上記俯瞰図作成方法（１）が採用されたものであることを特徴としている。
【００３０】
上記したナビゲーションシステム（１）によれば、誘導すべき交差点等を俯瞰する視点位置を最適化することにより、前記交差点等を直接俯瞰できる俯瞰図を作成するための俯瞰図作成方法が採用されているため、使用者の所望する俯瞰図を確実に提供することのできるナビゲーションシステムを実現することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る俯瞰図作成方法、及びナビゲーションシステムの実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３２】
図５は、実施の形態（１）に係る俯瞰図作成方法が採用されたナビゲーションシステムにおける要部を概略的に示したブロック図である。車速から演算して走行距離を取得するための車速センサ２と、進行方向を取得するためのジャイロセンサ３とがマイコン１に接続されており、マイコン１は、演算した走行距離、及び進行方向に基づいて自車位置を割り出すようになっている（自律航法）。
【００３３】
ＧＰＳ受信機４は、アンテナ５を介して衛星からのＧＰＳ信号を受信するものであり、マイコン１に接続されており、マイコン１は、ＧＰＳ信号に基づいて自車位置を割り出すようになっている（ＧＰＳ航法）。
【００３４】
また、電子地図データ等が記憶されたＤＶＤ−ＲＯＭ７（ＣＤ−ＲＯＭなどの大容量記憶装置も可能）から電子地図データ等を取り込むことのできるＤＶＤドライブ６がマイコン１に接続されており、マイコン１は、割り出した自車位置と電子地図データとを合わせる（いわゆる、マップマッチング処理を行う）ことによって、自車位置が正確に示された地図を表示パネル９ｂへ表示するようになっている。
【００３５】
また、リモコン８に設けられたジョイスティック８ａやボタンスイッチ８ｂから出力されたスイッチ信号や、表示装置９に設けられたボタンスイッチ９ａから出力されたスイッチ信号がマイコン１に入力され、これらスイッチ信号に応じた処理がマイコン１で行われるようになっている。例えば、マイコン１は、これらスイッチから移動目的地の情報を取り込むと、自車位置から目的地までの最適ルートを探索し、これを誘導ルートとして地図と共に表示パネル９ｂ上に表示するようになっている。
【００３６】
このようにナビゲーションシステムでは、表示パネル９ｂに地図が表示され、その地図上に使用者により入力された目的地、該目的地までのルート、自車の現在位置に対応する自車位置マーク、及びそれまでの自車の走行軌跡等が重ねて表示されるようになっており、使用者は、この表示パネル９ｂを逐次参照することで、進路情報を得ることができ、その進路情報に従うことで目的地に到達することができるようになっている。
【００３７】
次に、実施の形態（１）に係る俯瞰図作成方法が採用されたナビゲーションシステムにおけるマイコン１の行う処理動作を図６に示したフローチャートに基づいて説明する。
【００３８】
まず、俯瞰図（ある目標地点Ｔを俯瞰する俯瞰図）を作成するタイミングであるか否かを判断し（ステップＳ１）、そのタイミングであると判断すれば、所定の条件に基づいて、視点位置Ｐ0 を設定する（ステップＳ２）。なお、俯瞰図を作成するタイミングとしては、誘導交差点と現在位置との距離が所定距離ｓ以下になった時点や、ある特定の地点を俯瞰する俯瞰図の表示を使用者が要求した時点などが挙げられる。
【００３９】
また、視点位置Ｐ0 の設定方法としては、例えば、誘導交差点と現在位置との距離が所定距離ｓ1 以下になった場合に、誘導経路上で、誘導交差点から距離ｓ2 （＝ｓ1 ×０．８）だけ離れた地点とする方法や、また使用者から前記特定の地点が要求された場合には、前記特定の地点から所定の方向に距離ｓ3 だけ離れた地点とする方法が挙げられる。
【００４０】
視点位置Ｐ0 が設定されると、視点位置Ｐ0 から目標地点Ｔが建物や山等の遮蔽物に隠されることなく直視できるか否か、つまり、視点位置Ｐ0 から目標地点Ｔを直接俯瞰することができるか否かを判断する（ステップＳ３）。なお、視点位置Ｐ0 から目標地点Ｔを直接俯瞰できるか否かの判断方法としては、視点位置Ｐ0 と目標地点Ｔとを結ぶ直線が、電子地図データ上の建物等と交わるか否かを判断し、交わる場合には直接俯瞰できない、逆に交わらない場合には直接俯瞰できると判断する方法などが挙げられる。
【００４１】
ステップＳ３における判断処理で、視点位置Ｐ0 から目標地点Ｔを直接俯瞰することができると判断すれば、視点位置を変更する必要がないので、視点位置Ｐ0 から目標地点Ｔを俯瞰した俯瞰図を作成し（ステップＳ４）、作成した俯瞰図を表示パネル９ｂに表示する（ステップＳ５）。
【００４２】
一方、視点位置Ｐ0 から目標地点Ｔを直接俯瞰することができないと判断すれば、視点位置を変更する必要があるので、図１、図２に示したように、視点位置Ｐ0 と目標地点Ｔとを結ぶ線分Ｌを算出し（ステップＳ６）、算出した線分Ｌ上にあって、目標地点Ｔを直接俯瞰できる位置であり、視点位置Ｐ0 に最も近い位置Ｐ1 （図２）を求め（ステップＳ７）、視点位置を位置Ｐ1 に変更する（ステップＳ８）。その後、変更した視点位置Ｐ1 から目標地点Ｔを俯瞰した俯瞰図を作成し（ステップＳ４）、作成した俯瞰図を表示パネル９ｂに表示する（ステップＳ５）。
【００４３】
次に、実施の形態（２）に係る俯瞰図作成方法が採用されたナビゲーションシステムについて説明する。但し、実施の形態（２）に係る俯瞰図作成方法が採用されたナビゲーションシステムの構成については、マイコン１を除いて図５に示したナビゲーションシステムと同様であるため、マイコンには異なる符号を付し、その他の構成部分の説明をここでは省略する。
【００４４】
上記実施の形態（２）に係る俯瞰図作成方法が採用されたナビゲーションシステムにおけるマイコン１Ａの行う処理動作を図７に示したフローチャートに基づいて説明する。
【００４５】
まず、俯瞰図（ある目標地点Ｔを俯瞰する俯瞰図）を作成するタイミングであるか否かを判断し（ステップＳ１１）、そのタイミングであると判断すれば、所定の条件に基づいて、視点位置Ｐ0 を設定する（ステップＳ１２）。視点位置Ｐ0 が設定されると、視点位置Ｐ0 から目標地点Ｔが建物や山等の遮蔽物に隠されることなく直視できるか否か、つまり、視点位置Ｐ0 から目標地点Ｔを直接俯瞰することができるか否かを判断する（ステップＳ１３）。
【００４６】
視点位置Ｐ0 から目標地点Ｔを直接俯瞰することができると判断すれば、視点位置を変更する必要がないので、視点位置Ｐ0 から目標地点Ｔを俯瞰した俯瞰図を作成し（ステップＳ１４）、作成した俯瞰図を表示パネル９ｂに表示する（ステップＳ１５）。
【００４７】
一方、視点位置Ｐ0 から目標地点Ｔを直接俯瞰することができないと判断すれば、視点位置を変更する必要があるので、図３に示したように、地平面Ｈに対し垂直な面上にあり、なおかつ目標地点Ｔを中心とし、目標地点Ｔと視点位置Ｐ0 との距離を半径Ｒとした円周Ｄを算出し（ステップＳ１６）、算出した円周Ｄ上にあって、目標地点Ｔを直接俯瞰できる位置であり、視点位置Ｐ0 に最も近い位置Ｐ2 を求め（ステップＳ１７）、視点位置を位置Ｐ2 に変更する（ステップＳ１８）。その後、変更した視点位置Ｐ2 から目標地点Ｔを俯瞰した俯瞰図を作成し（ステップＳ１４）、作成した俯瞰図を表示パネル９ｂに表示する（ステップＳ１５）。
【００４８】
次に、実施の形態（３）に係る俯瞰図作成方法が採用されたナビゲーションシステムについて説明する。但し、実施の形態（３）に係る俯瞰図作成方法が採用されたナビゲーションシステムの構成については、マイコン１を除いて図５に示したナビゲーションシステムと同様であるため、マイコンには異なる符号を付し、その他の構成部分の説明をここでは省略する。
【００４９】
上記実施の形態（３）に係る俯瞰図作成方法が採用されたナビゲーションシステムにおけるマイコン１Ｂの行う処理動作を図８に示したフローチャートに基づいて説明する。
【００５０】
まず、俯瞰図（ある目標地点Ｔを俯瞰する俯瞰図）を作成するタイミングであるか否かを判断し（ステップＳ２１）、そのタイミングであると判断すれば、所定の条件に基づいて、視点位置Ｐ0 を設定する（ステップＳ２２）。視点位置Ｐ0 が設定されると、視点位置Ｐ0 から目標地点Ｔが建物や山等の遮蔽物に隠されることなく直視できるか否か、つまり、視点位置Ｐ0 から目標地点Ｔを直接俯瞰することができるか否かを判断する（ステップＳ２３）。
【００５１】
視点位置Ｐ0 から目標地点Ｔを直接俯瞰することができると判断すれば、視点位置を変更する必要がないので、視点位置Ｐ0 から目標地点Ｔを俯瞰した俯瞰図を作成し（ステップＳ２４）、作成した俯瞰図を表示パネル９ｂに表示する（ステップＳ２５）。
【００５２】
一方、視点位置Ｐ0 から目標地点Ｔを直接俯瞰することができないと判断すれば、視点位置を変更する必要があるので、図４に示したように、視点位置Ｐ0 を始点とした、地平面Ｈに対して垂直な直線Ｌ2 を算出し（ステップＳ２６）、算出した直線Ｌ2 上にあって、目標地点Ｔを直接俯瞰できる位置であり、視点位置Ｐ0 に最も近い位置Ｐ3 を求め（ステップＳ２７）、視点位置を位置Ｐ3 に変更する（ステップＳ２８）。その後、変更した視点位置Ｐ3 から目標地点Ｔを俯瞰した俯瞰図を作成し（ステップＳ２４）、作成した俯瞰図を表示パネル９ｂに表示する（ステップＳ２５）。
【００５３】
上記した実施の形態（１）〜（３）に係る俯瞰図作成方法が採用されたナビゲーションシステムによれば、最初に設定された視点位置Ｐ0 からでは目標地点Ｔを直接俯瞰することができない場合には、目標地点Ｔを直接俯瞰することのできる位置に視点位置が変更されるため、作成される俯瞰図には目標地点Ｔとなる誘導交差点や自車位置等が含まれる。従って、運転者が必要とする画像情報を運転者に確実に提供することが可能となる。
【００５４】
また、視点位置については、何の規則性もなく変更されるのではなく、決まった規則（例えば、俯瞰角が不変）に基づいて、視点位置は変更されるため、視点位置の変更があったとしても、運転者に違和感を抱かせる可能性を低くすることができる。
【００５５】
なお、以上説明した実施の形態では、視点位置の変更を算出により求めるようにしたが、これに限らず、例えば、予め定められたマップから変更視点位置を読み出すことにより求めるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る俯瞰図作成方法を説明するための説明図である。
【図２】本発明に係る俯瞰図作成方法を説明するための説明図である。
【図３】本発明に係る俯瞰図作成方法を説明するための説明図である。
【図４】本発明に係る俯瞰図作成方法を説明するための説明図である。
【図５】本発明の実施の形態（１）に係る俯瞰図作成方法が採用されたナビゲーションシステムの要部を概略的に示したブロック図である。
【図６】実施の形態（１）に係る俯瞰図作成方法が採用されたナビゲーションシステムにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図７】実施の形態（２）に係る俯瞰図作成方法が採用されたナビゲーションシステムにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図８】実施の形態（３）に係る俯瞰図作成方法が採用されたナビゲーションシステムにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図９】従来技術による目標地点の案内図の表示例である。
【図１０】従来技術による目標地点の案内図の表示例である。
【図１１】目標地点と視点位置との位置関係を表した説明図である。
【符号の説明】
１、１Ａ、１Ｂ  マイコン
Ａ  自車位置
Ｂ  遮蔽物
Ｈ  地平面
Ｐ0 、Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3   視点位置
Ｔ  目標地点
【図１】
0004711502.tif 000002
【図２】
0004711502.tif 000003
【図３】
0004711502.tif 000004
【図４】
0004711502.tif 000005
【図５】
0004711502.tif 000006
【図６】
0004711502.tif 000007
【図７】
0004711502.tif 000008
【図８】
0004711502.tif 000009
【図９】
0004711502.tif 000010
【図１０】
0004711502.tif 000011
【図１１】
0004711502.tif 000012