(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出発地及び目的地の情報と前記出発地と目的地間の推奨経路の情報を有する鳥瞰図データに基づいて前記推奨経路を案内する表示機能を備えたナビゲーションシステムであって、
前記出発地の緯度経度と前記目的地の緯度経度に基づいて、平面地図上における前記出発地から前記目的地を結ぶ第１の方位ベクトルを演算し、
前記遷移位置の緯度経度と前記目的地の緯度経度に基づいて、平面地図上における前記遷移位置から前記目的地を結ぶ第２の方位ベクトル演算し、
前記目的地を地図表示領域に対して固定して、前記第２の方位ベクトルを固定中心軸へ一致させる分だけ前記鳥瞰図データを回転させ、
前記目的地を地図表示領域に対して固定させたまま、前記第２の方位ベクトルのスカラー量を調整することで、回転させた前記鳥瞰図データに対して倍率調整を行って、前記遷移位置を前記出発地の位置に合わせるデータ変換を施す鳥瞰図データ作成部と、
前記鳥瞰図データ作成部によって前記データ変換された鳥瞰図データに基づいて、前記出発地に合わせられた遷移位置と前記目的地の位置を地図表示領域に対して固定して、画面上に前記遷移位置から目的地までの推奨経路を示す鳥瞰図を表示する表示部と、
を備え、
前記鳥瞰図データ作成部は、前記第１のベクトルを前記表示部の画面中央の縦方向に沿ったベクトルとすること、
前記鳥瞰図データ作成部は、前記推奨経路に沿って前記出発地から目的地へ移動する前記遷移位置に基づいて前記第１のベクトルを演算して前記データ変換処理を行い、前記表示部に、データ変換された鳥瞰図データに基づいて鳥瞰図を表示させることで、デモンストレーションを行うこと、
を特徴とするナビゲーションシステム。
【請求項２】
前記鳥瞰図データ作成手段は、ユーザからの指示に従って、前記遷移位置の移動速度を調節すること、
を特徴とする請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項３】
前記ナビゲーションシステムを備える移動体の現在位置を検出する現在位置検出手段を更に備え、
前記鳥瞰図データ作成手段は、ユーザからの指示に従って、前記現在位置検出手段で検出される現在位置を前記遷移位置として前記データ変換を行い、前記表示手段に、データ変換された鳥瞰図データに基づいて鳥瞰図を表示させることで、ナビゲーションを行うこと、を特徴とする請求項１又は２に記載のナビゲーションシステム。
【請求項４】
出発地及び目的地の情報と前記出発地と目的地間の推奨経路の情報を有する鳥瞰図データに基づいて前記推奨経路を案内表示するナビゲーション方法であって、
前記出発地の緯度経度と前記目的地の緯度経度に基づいて、平面地図上における前記出発地から前記目的地を結ぶ第１の方位ベクトルを演算し、
前記遷移位置の緯度経度と前記目的地の緯度経度に基づいて、平面地図上における前記遷移位置から前記目的地を結ぶ第２の方位ベクトル演算し、
前記目的地を地図表示領域に対して固定して、前記第２の方位ベクトルを固定中心軸へ一致させる分だけ前記鳥瞰図データを回転させ、
前記目的地を地図表示領域に対して固定させたまま、前記第２の方位ベクトルのスカラー量を調整することで、回転させた前記鳥瞰図データに対して倍率調整を行って、前記遷移位置を前記出発地の位置に合わせるデータ変換を施す鳥瞰図データ作成工程と、
前記鳥瞰図データ作成部によって前記データ変換された鳥瞰図データに基づいて、前記出発地に合わせられた遷移位置と前記目的地の位置を地図表示領域に対して固定して、画面上に前記遷移位置から目的地までの推奨経路を示す鳥瞰図を表示する表示工程と、
を備え、
前記鳥瞰図データ作成工程は、前記第１のベクトルを前記表示部の画面中央の縦方向に沿ったベクトルとすること、
前記鳥瞰図データ作成工程は、前記推奨経路に沿って前記出発地から目的地へ移動する前記遷移位置に基づいて前記第１のベクトルを演算して前記データ変換処理を行い、前記表示工程に、データ変換された鳥瞰図データに基づいて鳥瞰図を表示させることで、デモンストレーションを行うこと、
を特徴とするナビゲーション方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出発地から目的地までの推奨経路を案内する表示機能を備えたナビゲーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やカーナビゲーション装置に設けられたナビゲーションシステムでは、出発地から目的地までの経路（推奨経路）を案内する際、建物や道路等の地物を上空から斜めに見下ろして表現する鳥瞰図（俯瞰図）にて地図表示するものが知られている（特開２００５−０１７０５２号公報、図６、図７等を参照）。
【０００３】
また、鳥瞰図表示によると、現在位置が画面手前、目的地が画面奥に見えるように、現在位置の上空から目的地に向けて見下ろすように鳥瞰図を表示した場合、推奨経路が建物の陰に隠れてしまう場合があるため、目的地が画面手前、現在位置が画面奥となるように視線方向を変更して鳥瞰図を表示することで、推奨経路が建物の手前に見えるように表示することも提案されている（特開２００４−２３３３３３号公報、図２等を参照）。
【０００４】
また、鳥瞰図を表示している際に推奨経路上の現在位置が建物の陰に隠れる状態になると、鳥瞰図表示を止め、平面地図や平面鳥瞰図（鳥瞰図から立体的な建物等を省略した図）に切り替え表示することで、推奨経路と現在位置を視認しやすくすることも提案されている（特開２００６−３１７５０３号公報、図２等を参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−０１７０５２号公報
【特許文献２】特開２００４−２３３３３３号公報
【特許文献３】特開２００６−３１７５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した特許文献１〜３に開示されている発明は、鳥瞰図等によって臨場感が得られるようにしたものであるが、鳥瞰図等を視認しやすくすること（視覚的に見やすくすること）を主目的として成されたものであるため、必ずしも地図本来の情報をユーザにとって理解しやすくして表示しているとは言えなかった。
【０００７】
例えば、特許文献２（特開２００４−２３３３３３号公報）の発明では、同公報の図２にて説明されているように、視線方向を変更して、画面手前側に推奨道路や現在位置を表示し、画面奥側に立体的な建物等を表示することで、推奨道路や現在位置を見やすくしているが、その視線方向の変更に伴って鳥瞰図の方位（東西南北の方位）も変化してしまうため、ユーザにとって方向感覚が掴みにくくなり、違和感を与えたり間違えやすい等の問題がある。
【０００８】
また、特許文献１〜３に開示されている発明のように、見やすい鳥瞰図を表示することを主目的としただけでは、地図情報を理解しやすくするという本来的な目的を十分に達成することができず、例えば地図を読むことが不得意なユーザや、方向感覚に疎いユーザにとって、理解しやすいとはいえなかった。
【０００９】
本発明は、こうした従来技術の課題に鑑みて成されたものであり、例えば地図を読むことが不得意なユーザや方向感覚に疎いユーザにとって理解しやすいように、出発地から目的地までの推奨経路を地図表示し案内するナビゲーションシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、出発地及び目的地の情報と前記出発地と目的地間の推奨経路の情報を有する鳥瞰図データに基づいて前記推奨経路を案内する表示機能を備えたナビゲーションシステムであって、前記出発地の緯度経度と前記目的地の緯度経度に基づいて、平面地図上における前記出発地から前記目的地を結ぶ第１の方位ベクトルを演算し、前記遷移位置の緯度経度と前記目的地の緯度経度に基づいて、平面地図上における前記遷移位置から前記目的地を結ぶ第２の方位ベクトル演算し、前記目的地を地図表示領域に対して固定して、前記第２の方位ベクトルを固定中心軸へ一致させる分だけ前記鳥瞰図データを回転させ、前記目的地を地図表示領域に対して固定させたまま、前記第２の方位ベクトルのスカラー量を調整することで、回転させた前記鳥瞰図データに対して倍率調整を行って、前記遷移位置を前記出発地の位置に合わせるデータ変換を施す鳥瞰図データ作成部と、前記鳥瞰図データ作成部によって前記データ変換された鳥瞰図データに基づいて、前記出発地に合わせられた遷移位置と前記目的地の位置を地図表示領域に対して固定して、画面上に前記遷移位置から目的地までの推奨経路を示す鳥瞰図を表示する表示部と、を備え、前記鳥瞰図データ作成部は、前記第１のベクトルを前記表示部の画面中央の縦方向に沿ったベクトルとすること、前記鳥瞰図データ作成部は、前記推奨経路に沿って前記出発地から目的地へ移動する前記遷移位置に基づいて前記第１のベクトルを演算して前記データ変換処理を行い、前記表示部に、データ変換された鳥瞰図データに基づいて鳥瞰図を表示させることで、デモンストレーションを行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、出発地及び目的地の情報と前記出発地と目的地間の推奨経路の情報を有する鳥瞰図データに基づいて前記推奨経路を案内表示するナビゲーション方法であって、前記出発地の緯度経度と前記目的地の緯度経度に基づいて、平面地図上における前記出発地から前記目的地を結ぶ第１の方位ベクトルを演算し、前記遷移位置の緯度経度と前記目的地の緯度経度に基づいて、平面地図上における前記遷移位置から前記目的地を結ぶ第２の方位ベクトル演算し、前記目的地を地図表示領域に対して固定して、前記第２の方位ベクトルを固定中心軸へ一致させる分だけ前記鳥瞰図データを回転させ、前記目的地を地図表示領域に対して固定させたまま、前記第２の方位ベクトルのスカラー量を調整することで、回転させた前記鳥瞰図データに対して倍率調整を行って、前記遷移位置を前記出発地の位置に合わせるデータ変換を施す鳥瞰図データ作成工程と、前記鳥瞰図データ作成部によって前記データ変換された鳥瞰図データに基づいて、前記出発地に合わせられた遷移位置と前記目的地の位置を地図表示領域に対して固定して、画面上に前記遷移位置から目的地までの推奨経路を示す鳥瞰図を表示する表示工程と、を備え、前記鳥瞰図データ作成工程は、前記第１のベクトルを前記表示部の画面中央の縦方向に沿ったベクトルとすること、前記鳥瞰図データ作成工程は、前記推奨経路に沿って前記出発地から目的地へ移動する前記遷移位置に基づいて前記第１のベクトルを演算して前記データ変換処理を行い、前記表示工程に、データ変換された鳥瞰図データに基づいて鳥瞰図を表示させることで、デモンストレーションを行うことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態のナビゲーションシステムの基本構成を表したブロック図である。
図１において、このナビゲーションシステム１は、現在位置検出部２、ナビゲーション処理部３、鳥瞰図データ作成部４、記憶部５、通信部６、表示制御部７、操作部８、表示部９を備えて構成され、図示しないマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）の制御の下で動作する所謂コンピュータシステム構成で実現されている。そして、ナビゲーションシステム１は、例えばカーナビゲーション装置や、携帯電話、マイクロコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant：携帯情報端末）等の移動体に内蔵または搭載されるようになっている。
【００１３】
通信部６は、図示しない地図情報配信センタからインターネット等の通信ネットワークを介して配信されてくる地図データ（時空間地理情報）を受信し、その地図データを記憶部５にダウンロード記憶させるようになっている。
【００１４】
また、図示しないが、ＤＶＤやＣＤ、メモリカード等の記録媒体に記憶されている地図データを読み取る情報読取装置を備え、その読み取った地図データを記憶部５にダウンロード記憶させることも可能となっている。
【００１５】
記憶部５は、上述の地図情報配信センタから配信されてくる地図データ（時空間地理情報）をダウンロード記憶するため、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）や、ＳＤＲＡＭ、フラッシュＲＯＭ等の記憶媒体を備えて構成されている。
【００１６】
操作部８には、ユーザが所望の操作指令を入力するための操作スイッチや操作キーが設けられている。
【００１７】
表示制御部７は、鳥瞰図データ作成部４で作成される後述の地図表示用データＤmapに基づいて映像データを生成し、その映像データによって、タッチパネル型の液晶表示装置等から成る表示部９に鳥瞰図を地図表示させる。
【００１８】
更に、表示制御部７は、表示部９の画面上に鳥瞰図を表示させる他、所定の表示領域にメニューを表示させ、そのメニューをユーザがタッチ操作すると、操作部８を操作した場合と同等の操作指令を入力することができるようになっている。
【００１９】
現在位置検出部２は、内蔵されているＧＰＳ(Global Positioning System)受信機や自律航法センサ等を用いて移動体の現在位置を検出し、現在位置データＰＲＳを出力する。
【００２０】
ナビゲーション処理部３は、ユーザが操作部８又は表示部９のメニュー表示を介して入力される所定の指令に従って、ナビゲーション処理を行う。詳細については後述するが、例えば、ユーザが出発地Ｓと目的地Ｇの緯度経度を入力設定して、ナビゲーション処理開始の指令をすると、ナビゲーション処理部３は、記憶部５に記憶されている出発地Ｓから目的地Ｇまでの経路を含む地図データを利用して、マップマッチング等の処理を行って、出発地Ｓから目的地Ｇまでの最適な推奨経路（少なくともノードとリンクをエンティティとして構成される推奨経路）ＢＲＤをルート探索する。
【００２１】
鳥瞰図データ作成部４は、ユーザが入力設定した出発地Ｓ及び目的地Ｇと、ナビゲーション処理部３でルート探索された推奨経路ＢＲＤと、背景地図とを含む地図データを記憶部５から取得し、その取得した地図データを利用して鳥瞰図データＤcgを作成すると共に、出発地Ｓと目的地Ｇの位置をマークで示すための出発地マークデータＤsと目的地マークデータＤgを作成し、更に、現在位置検出部２で検出された現在位置データＰＲＳに基づいて移動体の現在位置を三角印等のマーク（現在地マークＭprs）で示すための現在地マークデータＤprsを作成し、鳥瞰図データＤcgに出発地マークデータＤsと目的地マークデータＤgと現在地データＤprsを合成して地図表示用データＤmapを作成して、表示制御部７に供給する。そして、表示制御部７が地図表示用データＤmapに基づいて映像データを生成し、表示部９にて鳥瞰図を地図表示させる。
【００２２】
なお、詳細については後述するが、本実施形態のナビゲーションシステム１は、「ナビゲーション表示モード」と「デモンストレーション表示モード」との２つの動作モードを有している。操作部８又は表示部９に表示された後述のメニュー表示を介して、ユーザから「ナビゲーション表示モード」が指令されると、ユーザが実際に移動したときの現在位置を現在地マークＭprsによって表示部９の画面上に表示させる。つまり、「ナビゲーション表示モード」が指令された場合には、鳥瞰図データ作成部４は、現在位置検出部２で検出された現在位置データＰＲＳに基づいて作成した現在地マークデータＤprsによって現在地マークＭprsを表示させるようになっている。したがって、「ナビゲーション表示モード」では、目的地Ｇまでの推奨経路ＢＲＤを表示しつつ、ユーザ（別言すれば移動体）の実際の現在位置を現在地マークＭprsによって提示（表示）する。
【００２３】
一方、ユーザから「デモンストレーション表示モード」が指令されると、ユーザが実際に移動しなくとも、現在地マークＭprsを推奨経路ＢＲＤに沿って出発地Ｓから目的地Ｇまで移動させて表示する。つまり、「デモンストレーション表示モード」が指令された場合には、鳥瞰図データ作成部４は、現在位置検出部２で検出された現在位置データＰＲＳに基づいて作成した現在地マークデータＤprsによって現在地マークＭprsを表示させるのではなく、推奨経路ＢＲＤに沿って擬似的に移動した場合の各地点における緯度経路の情報に基づいて現在地マークデータＤprsを作成し、その擬似的な現在地マークデータＤprsによって現在地マークＭprsを表示させることで、ユーザが実際に移動しなくとも、あたかも移動した如く模擬表示を行うようになっている。したがって、「デモンストレーション表示モード」では、目的地Ｇまでの推奨経路ＢＲＤを表示しつつ、推奨経路ＢＲＤに沿って現在地マークＭprsが自動的に目的地Ｇに向かって移動していく映像をデモンストレーション表示する。
【００２４】
次に、かかる構成を有するナビゲーションシステム１の動作について、図２〜図８を参照して詳述する。
【００２５】
図２は、表示部９の画面上に表示されるメニュー表示等を示した図である。このメニュー表示をユーザがタッチ操作し、本ナビゲーションシステム１に対して所望の指令を入力することができるようになっている。
【００２６】
まず、メニュー表示について説明する。表示部９の画面には、地図表示領域と、メニュー表示領域と、状態表示領域とに分けて、分割表示（窓表示）がなされるようになっている。
【００２７】
地図表示領域には、上述した推奨経路ＢＲＤと現在地マークＭprs等によって目的地Ｇまでガイドするための鳥瞰図が地図表示される。
メニュー表示領域には、「ビュータイプ」「方位モード」「出発地」「目的地」「テクスチャ」「交差点拡大」「透過率」「デモ表示」「移動速度」の項目と、「描画」「自動／手動」「デモ表示起動」「一時停止」「スクリーンショット」「終了」の表記が付されたアイコンが表示されている。そして、操作部８がこれらの項目とアイコンを管理し、ユーザから入力設定された情報に従って、ナビゲーションシステム１の動作を指令するようになっている。
【００２８】
「ビュータイプ」の項目には、背後ビュー、サテライトビュー、アロービュー、ガイドビュー等の地図表示の形式を入力設定するための入力ボックスが表示されている。この入力ボックスをユーザが接触する毎に地図表示の形式が切り替わり、所望の地図表示の形式を入力することができる。例えば、ユーザがデフォルト（標準設定）となっている背後ビューを選択すると、ユーザが頭上の背後から景色を見下ろしたような三次元の鳥瞰図を地図表示させることができる。
【００２９】
「方位モード」の項目には、標準方位モード、固定方位モードのいずれか１つを入力設定するための入力ボックスが表示されている。標準方位モードがデフォルトとなっており、方位モードの項目の入力ボックスをユーザが接触する毎に所望のモードに切り替えられるようになっている。
【００３０】
「標準方位モード」とは、地図表示領域の中心位置より下側領域の所定位置に現在地マークＭprs、上側領域の所定位置に目的地マーク（Ｇ）を夫々固定して、目的地Ｇまでの推奨経路ＢＲＤを表示するモードである。
【００３１】
「固定方位モード」とは、常に地図表示領域の中心位置を通るｙ方向に沿って、地図表示領域の中心位置より下側領域の所定位置に現在地マークＭprs、上側領域の所定位置に目的地マーク（Ｇ）を夫々固定して、目的地Ｇまでの推奨経路ＢＲＤを表示するモードである。つまり、地図表示領域を左右２分割（等分割）する縦方向の仮想線をｙ座標軸（以下「固定中心軸」と称する）とすると、現在地と目的地Ｇをその固定中心軸に一致させ、地図表示領域の中心位置より下側領域の所定位置に現在地マークＭprs、上側領域の所定位置に目的地マーク（Ｇ）を夫々固定して、目的地Ｇまでの推奨経路ＢＲＤを表示するモードである。
【００３２】
「出発地」の項目には、出発地Ｓの緯度と経度を入力するための入力ボックスが表示され、その入力ボックスに接触した後、操作部８に設けられている数字キーを操作して、出発地Ｓの緯度と経度をデータ入力するようになっている。
【００３３】
「目的地」の項目には、目的地Ｇの緯度と経度を入力するための入力ボックスが表示され、その入力ボックスに接触した後、操作部８に設けられている数字キーを操作して、目的地Ｇの緯度と経度をデータ入力するようになっている。
【００３４】
「描画アイコン」は、出発地、目的地、現在地を示すマーク表示と、推奨経路を含んだ鳥瞰図の表示を開始させるために設けられている。
【００３５】
「テクスチャ」の項目には、チェックボックスが表示されており、ユーザがチェックボックスに触れる毎に、チェックオン、チェックオフの切替えを行うことができるようになっている。そして、図示するようにチェックオンにすると、地図表示される家形に対してテクスチャオンに設定することができ、テクスチャオフが初期値となっている。
【００３６】
「交差点拡大」の項目には、チェックボックスが表示されており、ユーザがチェックボックスに触れる毎に、チェックオン、チェックオフの切替えを行うことができるようになっている。そして、図示するようにチェックオンにしておくと、上述した「ナビゲーション表示モード」または「デモンストレーション表示モード」の地図表示に際して、現在地マークＭprsが推奨経路ＢＲＤ上の交差点に近づくと、その交差点の周辺の拡大地図が地図表示領域の所定領域に鳥瞰図に重ねて表示される。チェックオフにしておくと、拡大表示をしないように設定しておくことができる。
【００３７】
「透過率」の項目には、スライドボリュームの絵柄が表示されており、ユーザがスライドボリュームの摘みに触れて移動させると、移動させた位置に応じて、鳥瞰図内の建物等の透過率を設定することができるようになっている。つまり、鳥瞰図データ作成部４が鳥瞰図データＤcgを作成する際、建物等の透明度を調整し、推奨経路ＢＲＤを透視できるようにするための鳥瞰図データＤcgを作成する。
【００３８】
「デモ表示」の項目には、ＯＮ／ＯＦＦ表記が付されたスイッチが表示されている。あたかもユーザが実際に移動したかのようにデモンストレーション表示を行うために設けられている。そして、ユーザがＯＮの表記に触れると「デモンストレーション表示モード」をオン、ＯＦＦの表記に触れると「デモンストレーション表示モード」をオフにして「ナビゲーション表示モード」に初期設定できるようになっている。
【００３９】
「デモ表示起動アイコン」は、デモ表示の項目がＯＮに初期設定されている場合に機能し、ユーザがデモ表示起動アイコンに触れてオン操作すると、デモンストレーション表示を開始させるようになっている。
【００４０】
「一時停止アイコン」は、デモ表示の項目がＯＮに初期設定されている場合に機能する。そして、ユーザがデモ表示起動アイコンに触れてオン操作した後、一時停止アイコンに触れると、一時停止させることができるようになっている。また、一時的停止の状態でユーザが一時停止アイコンに触れると、再動作させることができる。
【００４１】
「移動速度」の項目には、スライドボリュームの絵柄が表示されており、ユーザがスライドボリュームの摘みに触れて移動させると、鳥瞰図データ作成部４に指令して、スライドボリュームの摘みの移動位置に応じて、デモンストレーション表示の速度を調整させることができるようになっている。なお、このスライドボリュームは、上述した一時停止の状態においても設定できるようになっている。
【００４２】
「スクリーンショットアイコン」は、地図表示領域に表示されている鳥瞰図を静止画のデータとして保存するために設けられている。ユーザがスクリーンショットアイコンに触れると、スクリーンショットオン（キャプチャオン）となり、表示制御部７が、オン操作された瞬間の鳥瞰図を静止画データとして記憶部５内の所定フォルダに保存させる。操作部８に設けられている静止画再生ボタンをオン操作すると、表示制御部７がその静止画を地図表示領域に表示させ、ユーザに提示するようになっている。
【００４３】
「終了アイコン」は、デモンストレーション表示を終了させるために設けられている。
【００４４】
次に、図示した状態表示領域には、出発地Ｓから目的地Ｇまでの距離を１００％とし、推奨経路に沿って移動した距離をパーセント表示するルーラーが表示されている。デモンストレーション表示の起動中にユーザがこのルーラーの動きを見ると、目的地Ｇに到達するための移動速度を予め予測することができ、また、ナビゲーション表示が行われているときにユーザがこのルーラーの動きを見ると、目的地Ｇに到達するまでの相対的な残存距離を知ることができるようになっている。
【００４５】
次に、以上に説明したメニュー表示をユーザが操作して、ナビゲーションシステム１を実際に利用した場合の動作について、図３のフローチャートを参照して説明する。
【００４６】
〔デモンストレーション表示モード／固定方位モード〕
まず、ユーザがデモンストレーション表示モードと固定方位モードを入力設定した場合の動作についてに説明する。
なお、ビュータイプが背後ビュー、透過率が所望の透過率に既に設定され、テクスチャがオフに設定され、移動速度の項目に所望の移動速度が既に設定され、交差点拡大のチェックボックスがオンに設定されているものとする。
【００４７】
図３において、ユーザが出発地Ｓと目的地Ｇの緯度経度を入力設定して描画アイコンを操作すると、ナビゲーション処理部３が、その緯度経度の情報を取得して、記憶部５内の作業用記憶領域に格納する（ステップＳＴ１）。
【００４８】
次に、ステップＳＴ２において、ナビゲーション処理部３が、出発地Ｓと目的地Ｇの緯度経度の情報と記憶部５に記憶されている地図データを利用して、最適な推奨経路ＢＲＤをルート探索し、更に、鳥瞰図データ作成部４が、推奨経路ＢＲＤと出発地Ｓ及び目的地Ｇと背景地図とを含む所定の縮尺率の地図データを記憶部５から取得する。より具体的には、少なくとも推奨経路ＢＲＤと出発地Ｓ及び目的地Ｇの全てが図２に示した地図表示領域の範囲内に入ることを条件として、より詳細な（縮尺率の小さい）地図データを特定して取得する。
【００４９】
更に、鳥瞰図データ作成部４が、推奨経路ＢＲＤの距離ＤＳＴを算出し、固定値（例えば、１００）で距離ＤＳＴを除算して、その除算値に移動速度の項目で設定されている移動速度の値を乗算することで、移動速度に比例した基準移動距離ΔＤＳＴを求め、その基準移動距離ΔＤＳＴを記憶部５の作業記憶領域に記憶する。例えば、移動速度が１に設定されていれば、基準移動距離ΔＤＳＴは、ＤＳＴ／１００の値となり、移動速度が２に設定されていれば、基準移動距離ΔＤＳＴは、２×ＤＳＴ／１００の値となる。
【００５０】
次に、ステップＳＴ３において、鳥瞰図データ作成部４が、所定の幾何学的手法（幾何学的解析アルゴリズム）によって、取得した地図データを回転処理することで、出発地Ｓを地図表示領域の下側の位置、目的地Ｇを地図表示領域の上側の位置とし、且つ出発地Ｓと目的地Ｇを固定中心軸上に一致させ、更に、少なくとも推奨経路ＢＲＤと出発地Ｓ及び目的地Ｇの全てが地図表示領域の範囲内に収まるように、地図データの範囲を特定する。
【００５１】
次に、ステップＳＴ４において、鳥瞰図データ作成部４が、上述の特定した範囲内の地図データ（以下「範囲特定地図データ」と称する）を利用して、出発地Ｓの上方から目的地Ｇを見下ろしたように視覚的に感じさせる鳥瞰図データＤcgを作成する。
【００５２】
ここで、鳥瞰図データ作成部４は、次の処理によって鳥瞰図データＤcgを作成する。まず、図４（ａ）の幾何学図にて模式的に示すように、出発地Ｓの緯度経度と目的地Ｇの緯度経度に基づいて、平面地図上における出発地Ｓから目的地Ｇを結ぶ方位ベクトルＶsgを演算する。
【００５３】
なお、説明の便宜上、図４（ａ）には方位ベクトルＶsgが傾いて描かれているが、固定方位モードの場合には、方位ベクトルＶsgの方向が図２に示した地図表示領域の固定中心軸の方向に一致することになる。つまり、固定方位モードの場合には、鳥瞰図データ作成部４が上述の回転処理を行うことで、出発地Ｓと目的地Ｇの緯度経度に対しても回転処理を施し、その出発地Ｓと目的地Ｇの回転処理後の緯度経度に基づいて、方位ベクトルＶsgを演算する。このため、方位ベクトルＶsgの方向が図２に示した地図表示領域の固定中心軸に一致することになる。
【００５４】
そして、その方位ベクトルＶsgの延長線上に位置し、出発地Ｓより所定距離ｍだけ後方に位置する地点ＳＢの緯度経度を推定演算する。更に、地点ＳＢから所定高さＨの位置を見下ろし視点Ｐとし、見下ろし視点Ｐから目的地Ｇを見下ろす角度（俯角）θを演算する。そして、範囲特定地図データに含まれている建物等の地物に関するポリゴンデータを俯角θに基づいて遠近法に準じたデータ変換処理をすることで、出発地Ｓが表示部９の画面上の手前側に見え、目的地Ｇが画面奥側に見えるように視覚的に感じさせる鳥瞰図データＤcgを作成する。
【００５５】
次に、ステップＳＴ５において、鳥瞰図データ作成部４が、表示部９の画面上に鳥瞰図を表示した場合に、出発地Ｓと目的地Ｇと推奨経路ＢＲＤが地図表示領域の範囲内に過不足なく表示されるように、鳥瞰図データＤcgに対して倍率調整（ズーム調整）する。具体的には、図４（ａ）に示した目的地Ｇと見下ろし視点Ｐ間の距離Ｌを調整し、その調整した距離Ｌに応じて鳥瞰図データＤcgに対して倍率調整（ズーム調整）し、出発地Ｓ及び目的地Ｇと推奨経路ＢＲＤの全てが地図表示領域の中心（真ん中）から約８０パーセントの範囲内に収まる鳥瞰図データＤcgを作成する。
そして、倍率調整した鳥瞰図データＤcgを、記憶部５の作業記憶領域に格納する。
【００５６】
なお、本実施形態では、図４（ａ）に示した目的地Ｇと見下ろし視点Ｐ間の距離Ｌを調整して鳥瞰図データＤcgに対し倍率調整（ズーム調整）を行っているため、俯角θは常に一定である。ただし、他の倍率調整方法として、図４（ａ）に示した出発地Ｓと後方の地点ＳＢ間の距離ｍと、地点ＳＢ上方の見下ろし視点Ｐの高さＨとを調整することで、俯角θも調整し、その調整した見下ろし視点Ｐから目的地Ｇを見下ろすように、鳥瞰図データＤcgに対して倍率調整を施してもよい。
【００５７】
次に、ステップＳＴ６において、鳥瞰図データ作成部４が、範囲特定地図データに基づいて、出発地Ｓと目的地Ｇをマーク表示するための出発地マークデータＤsと目的地マークデータＤgを作成し、更に、推奨経路ＢＲＤ上の現在位置をマーク表示するための現在地マークデータＤprsを作成する。そして、これらのマークデータＤs，Ｄg，Ｄprsを記憶部５の作業記憶領域に格納する。なお、未だデモンストレーションが開始されていないときには、現在地を出発地Ｓと同じ位置として、現在地マークデータＤprsを作成する。
【００５８】
次に、ステップＳＴ７において、鳥瞰図データ作成部４が、記憶部５の作業記憶領域に記憶しておいた鳥瞰図データＤcgと出発地マークデータＤsと目的地マークデータＤgと現在地マークデータＤprsを取得して、鳥瞰図データＤcgに出発地マークデータＤsと目的地マークデータＤgと現在地マークデータＤprsを合成して地図表示用データＤmapを作成し、表示制御部７を介して表示部９に供給することで、デモンストレーション表示のための鳥瞰図を地図表示させる。
【００５９】
図５（ａ）は、デモンストレーション表示のための鳥瞰図を例示した図であり、表示部９の地図表示領域内に、固定中心軸に沿って出発地マーク（Ｓ）と目的地マーク（Ｇ）が表示され、更に、推奨経路ＢＲＤの全てが表示されると共に黄色等の着色が施されることで他の道路と識別できるように表示され、更に、現在地マークＭprsが推奨経路ＢＲＤ上に重ねて表示される。更に、交差点Ａ，Ｂの名称や信号機等の付属情報も表示される。
【００６０】
なお、ステップＳＴ７において表示される図５（ａ）のような鳥瞰図は、デモンストレーションの開始前に提示（表示）されるものであり、以下の説明では、スタンバイ地図画像と呼ぶこととする。
【００６１】
次に、ユーザがデモ表示起動アイコンをオン操作すると、ステップＳＴ８に移行する。
ステップＳＴ８では、鳥瞰図データ作成部４が、所定周期（固定の周期）で推奨経路ＢＲＤに沿って移動距離ΔＤＳＴ分だけ移動した場合の位置（以下「遷移位置」と称する）ＸＹprsを演算する。
【００６２】
次に、ステップＳＴ９において、鳥瞰図データ作成部４が、作業記憶領域に記憶されている目的地マークデータＤgと鳥瞰図データＤcgを取得して、遷移位置ＸＹprsから目的地Ｇへの新たな方位ベクトルＶsgnsを演算し、目的地Ｇを固定してその方位ベクトルＶsgnsを固定中心軸へ一致させる分だけ、取得した鳥瞰図データＤcgを回転させる。別言すれば、図４（ｂ）に例示するように、目的地Ｇを固定したまま、方位ベクトルＶsgnsと固定中心軸との差分ベクトルの分だけ、鳥瞰図データＤcgを回転させるデータ変換処理を行い、方位ベクトルＶsgnsを固定中心軸に一致させる。
【００６３】
更に、回転させた鳥瞰図データＤcgに対して、図４（ａ）に示したのと同様の倍率調整を施して、遷移位置ＸＹprsを出発地Ｓの位置に合わせる。つまり、図４（ａ）に示した方位ベクトルＶsgを方位ベクトルＶsgnsに置き換えて、目的地Ｇを固定させたまま、方位ベクトルＶsgnsのスカラー量（別言すれば、距離Ｌに相当する）を調整することで、回転させた鳥瞰図データＤcgに対して倍率調整（ズーム調整）を行って、遷移位置ＸＹprsを出発地Ｓの位置に合わせる。
そして、上述の回転させ且つ倍率調整を施すことで得られた鳥瞰図データを、新たな鳥瞰図データＤcgnsとして、記憶部５の作業記憶領域に格納（記憶）させる。
【００６４】
こうして、新たな鳥瞰図データＤcgnsを作成すると、その鳥瞰図データＤcgnsは、推奨経路ＢＲＤのうち、遷移位置ＸＹprsと目的地Ｇとの間の推奨経路の部分を含む鳥瞰図を回転させてズームアップ（拡大）させた鳥瞰図であって、目的地Ｇが固定したままとなって、遷移位置ＸＹprが出発地Ｓに位置に合わせされた鳥瞰図を表示部９の地図表示領域において表示させる鳥瞰図データにデータ変換されることとなる。
【００６５】
次に、ステップＳＴ１０において、鳥瞰図データ作成部４が、出発地Ｓを現在地とする現在地マークデータＤprsを作成し、その現在地マークデータＤprsと目的地マークデータＤgを、上述した新たな（データ変換した）鳥瞰図データＤcgnsに合成して、新たな地図表示用データＤmapを作成し、表示制御部７を介して表示部９に供給する。これにより、図５（ｂ）に例示するような鳥瞰図データＤcgnsに基づく鳥瞰図が地図表示領域に表示される。つまり、目的地のマーク（Ｇ）が固定中心軸上の固定した位置に表示され、現在地である遷移位置ＸＹprsが出発地Ｓと同じ位置に固定されて、出発地のマーク（Ｓ）の代わりに現在地マークＭprsが表示され、遷移位置ＸＹprsが出発地Ｓと同じ位置に偏倚した分だけ、回転と倍率調整が施された鳥瞰図が地図表示される。
【００６６】
別言すると、目的地Ｇを揺動自在な支点、推奨経路ＢＲＤをクランク状の長溝、固定された出発地Ｓを長溝に遊嵌するピンに例えるならば、ピンに対する長溝の位置が偏倚するのに応じて、鳥瞰図全体が揺動するように、表示される。
【００６７】
次に、ステップＳＴ１１において、推奨経路ＢＲＤに沿って移動距離ΔＤＳＴ分ずつ移動した位置が目的地Ｇに到達したか否か、鳥瞰図データ作成部４が判断し、未だ到達していなければステップＳＴ８からの処理を繰り返し、到達していれば、到達した状態での地図表示のままにし、前述した終了アイコンが操作されると、デモンストレーション表示を終了（完了）し、スタンバイ地図画像（図５（ａ）参照）の表示に戻る。
【００６８】
図５（ｂ）〜図７（ｂ）は、上述のステップＳＴ８〜ＳＴ１１の処理によって表示される鳥瞰図を例示した図である。
これらの図に示されるように、デモンストレーション表示が行われると、目的地Ｇが常に固定されて表示され、推奨経路ＢＲＤに沿って移動距離ΔＤＳＴ分ずつ移動したときの推奨経路ＢＲＤ上の位置が出発地Ｓに固定されてマーク表示Ｍprsとして表示され、目的地までの残存する推奨経路の部分が揺動しながら次第にズームアップされて表示されていく。
【００６９】
このように、目的地Ｇと、推奨経路ＢＲＤ上を移動したときの位置が、常に地図表示領域内の固定した位置にマーク表示されるため、移動した位置を現在地として、目的地Ｇとの位置や方向の関係を容易に理解することが可能である。このため、地図を読むことが不得意なユーザや方向感覚に疎いユーザにとって理解しやすいように表示して、デモンストレーションすることができる。
【００７０】
また、ステップＳＴ８〜ＳＴ１１では説明しなかったが、現在地マークＭprsが交差点に近づくと、鳥瞰図データ作成部４が、その交差点周辺を拡大する地図データ（最も縮尺率の小さい地図データ）を記憶部５から取得して表示部５に供給し、図５（ｂ）に例示するように、地図表示領域の所定領域内に、鳥瞰図に重ねて表示させる。このため、移動すべき方向を変える場合などに、ユーザに対して有効な情報を提供することができる。
【００７１】
更に、図５（ａ）〜図７（ｂ）に例示するように、移動した位置が目的地Ｇに近づくに従って、鳥瞰図が次第にズームアップされて表示されるため、このデモンストレーション表示をユーザが見ることで、確実に目的地Ｇに到達するための予備知識を得ることができ、優れた利便性を提供することができる。
【００７２】
〔デモンストレーション表示モード／標準方位モード〕
次に、ユーザが標準方位モードを設定してデモンストレーション表示を指令した場合の動作について説明する。なお、基本的な動作は、固定方位モードと同様であるため、図３のフローチャートを参照して説明する。
【００７３】
標準方位モードが設定されていると、図３に示したステップＳＴ１、ＳＴ２の処理を行った後、ステップＳＴ３において、鳥瞰図データ作成部４が、所定の幾何学的手法（幾何学的解析アルゴリズム）によって、記憶部５に記憶されている地図データを取得して回転処理することで、出発地Ｓを地図表示領域の下側の位置、目的地Ｇを地図表示領域の上側の位置とし、更に、少なくとも推奨経路ＢＲＤと出発地Ｓ及び目的地Ｇの全てが地図表示領域の範囲内に収まるように、地図データの範囲を特定する。
【００７４】
つまり、固定方位モードでは出発地Ｓと目的地Ｇの方向を固定中心軸に一致させるが、標準方位モードでは、この固定中心軸に一致させるという条件を外して、少なくとも推奨経路ＢＲＤと出発地Ｓ及び目的地Ｇの全てが地図表示領域の範囲内に収まるように、地図データの範囲を特定する。
更に、その範囲特定した地図データを利用して、出発地Ｓと目的地Ｇを地図表示領域内の固定した位置に決める。
【００７５】
そして、図３に示したステップＳＴ４〜ＳＴ７の処理を行う。これにより、図８に例示するように、出発地Ｓと目的地Ｇを結ぶ方向が自動的に方位ベクトルＶsgの方向として設定され、その方位ベクトルＶsgの方向に沿って出発地Ｓと目的地Ｇが固定してマーク表示されると共に、推奨経路ＢＲＤと現在地マークＭprsが表示され、この鳥瞰図の表示がスタンバイ地図画像となる。
【００７６】
次に、ユーザがデモンストレーションを起動させると、図３に示すステップＳＴ８以降の処理に移行し、ステップＳＴ９において、自動的に設定された地図表示領域内における目的地Ｇの位置を固定し、移動距離ΔＤＳＴずつ移動したときの推奨経路ＢＲＤの位置（遷移位置）ＸＹprsが、固定された出発地Ｓへ偏倚するように、鳥瞰図データに対して回転と倍率調整が施され、次のステップＳＴ１０において、回転と倍率調整が施された鳥瞰図データに基づいて鳥瞰図が地図表示される。
【００７７】
そして、ステップＳＴ１１において、移動した位置が目的地Ｇに到達したか否かを鳥瞰図データ作成部４が判断し、未だ到達していなければステップＳＴ８からの処理を繰り返し、到達していれば処理を停止し、前述した終了アイコンが操作されると、デモンストレーション表示を終了（完了）し、スタンバイ地図画像（図８を参照）の表示に戻る。
【００７８】
このように、標準方位モードが設定された場合にも、固定方位モードが設定された場合と同様に、目的地Ｇを固定すると共に、推奨経路ＢＲＤに沿って移動した位置を出発地Ｓへ偏倚させて固定して、地図表示をするので、ユーザにとって理解しやすいデモンストレーション表示を提供することができる。
そして、このデモンストレーション表示をユーザが見ることで、確実に目的地Ｇに到達するための予備知識を得ることができ、優れた利便性を提供することができる。
【００７９】
〔ナビゲーション表示モード〕
次に、ナビゲーション表示モードが設定された場合の動作について説明する。なお、上述した〔デモンストレーション表示モード／固定方位モード〕と〔デモンストレーション表示モード／標準方位モード〕の場合と基本的に同じ処理が行われるため、図３のフローチャートを参照して説明する。
【００８０】
ユーザがデモ表示の項目をオフに設定し、方位モードを固定方位モードに設定し、出発地Ｓと目的地Ｇの移動経度を入力設定すると、固定方位モードでのナビゲーション表示が開始される。また、デモ表示の項目をオフに設定し、方位モードを標準方位モードに設定し、出発地Ｓと目的地Ｇの移動経度を入力設定すると、標準方位モードでのナビゲーション表示が開始される。
【００８１】
固定方位モードでのナビゲーション表示が開始されると、図３に示したステップＳＴ１〜ＳＴ７において、前述した〔デモンストレーション表示モード／固定方位モード〕と同様の処理が行われて、図５（ａ）に例示したのと同様のスタンバイ地図画像が表示され、自動的にステップＳＴ８以降の処理が開始される。
そして、ステップＳＴ８〜ＳＴ１１の処理において、鳥瞰図データ作成部４が現在地マークデータＤprsを現在位置検出部２で検出される現在位置データＰＲＳに基づいて作成する。
【００８２】
この結果、固定方位モードでのナビゲーション表示の場合には、目的地Ｇが地図表示領域の固定中心軸上に固定されて表示され、更に、図５（ａ）〜図７（ｂ）に例示した鳥瞰図内に表示され、固定した出発地Ｓの位置に表示される現在地マークＭprsが、実際に移動体が移動した位置を示すことになる。
【００８３】
このため、地図を読むことが不得意なユーザや方向感覚に疎いユーザにとって理解しやすい地図を提示することができる。
【００８４】
また、移動体が目的地Ｇ側に向かって移動するときには、図５（ａ）から図７（ｂ）の順で次第に、目的地Ｇと現在地マークＭprsが所定の位置に固定表示されたままで、ズームアップされた鳥瞰図が表示され、移動体が現在地Ｓ側へ戻ると、図７（ｂ）から図５（ａ）の順で、目的地Ｇと現在地マークＭprsが所定の位置に固定表示されたままで、ズームダウンされた鳥瞰図が表示されることになる。
【００８５】
このため、ユーザが目的地Ｇに近づくに従って、目的地Ｇまでの経路を特定しやすくなり、特に、地図を読むことが不得意なユーザや方向感覚に疎いユーザにとって理解しやすい地図を提示することができる。
【００８６】
一方、標準方位モードでのナビゲーション表示が開始されると、図３に示したステップＳＴ１〜ＳＴ７において、前述した〔デモンストレーション表示モード／標準方位モード〕と同様の処理が行われて、図８に例示したのと同様のスタンバイ地図画像が表示され、自動的にステップＳＴ８以降の処理が開始される。
【００８７】
そして、ステップＳＴ８〜ＳＴ１１の処理において、鳥瞰図データ作成部４が現在地マークデータＤprsを現在位置検出部２で検出される現在位置データＰＲＳに基づいて作成する。
【００８８】
この結果、標準方位モードでのナビゲーション表示の場合には、自動的に決められ固定される出発地Ｓの位置に、移動体が移動した実際の位置が現在地マークＭprsで表示されることになる。更に、目的地も自動的に決められ固定されて表示される。
【００８９】
このため、推奨経路ＢＲＤにおける、移動体が移動した位置と目的地の関係が理解しやすくなり、地図を読むことが不得意なユーザや方向感覚に疎いユーザにとって理解しやすい地図を提示することができる。
【００９０】
また、移動体が目的地Ｇ側に向かって移動するときには、図５（ａ）から図７（ｂ）の順で次第に、目的地Ｇと現在地マークＭprsが所定の位置に固定表示されたままで、ズームアップされた鳥瞰図が表示され、移動体が現在地Ｓ側へ戻ると、図７（ｂ）から図５（ａ）の順で、目的地Ｇと現在地マークＭprsが所定の位置に固定表示されたままで、ズームダウンされた鳥瞰図が表示されることになる。
【００９１】
このため、ユーザが目的地Ｇに近づくに従って、目的地Ｇまでの経路を特定しやすくなり、特に、地図を読むことが不得意なユーザや方向感覚に疎いユーザにとって理解しやすい地図を提示することができる。
また、ユーザがナビゲーション表示とデモンストレーション表示を組み合わせて利用することで、より確実且つ容易に所望の目的地Ｇに到達することが可能である。
【００９２】
以上に説明したように、本実施形態のナビゲーションシステム１によれば、次の効果が得られる。
デモンストレーション表示の場合にも、また、ナビゲーション表示の場合にも、移動した位置と目的地Ｇが固定されて、鳥瞰図が地図表示されるので、地図を読むことが不得意なユーザや方向感覚に疎いユーザにとって理解しやすいように、地図表示することができる。
【００９３】
また、デモンストレーション表示を行うことで、ユーザが実際に出発地Ｓから目的地Ｇに向かって推奨経路ＢＲＤに沿って移動を開始する前に、予備知識を得ることができる。  このため、地図を読むことが不得意なユーザや方向感覚に疎いユーザに対し、目的地Ｇへ確実に誘導するための予備知識を提供することができる。
【００９４】
また、ナビゲーション表示を行ってユーザが移動している途中であっても、デモンストレーション表示を行うことことができるため、ユーザが確実に目的地Ｇへ到達することができ、更に地図を読むことが不得意なユーザや方向感覚に疎いユーザを目的地Ｇへ確実に誘導することができる。
【００９５】
なお、本実施形態では、図１に示したように、現在位置検出部２が設けられているが、現在位置検出部２を省略した構成としてもよい。つまり、ナビゲーション表示の機能を省略した構成としてもよい。かかる構成によると、デモンストレーション表示の機能は存在するので、そのデモンストレーション表示の機能をユーザが利用することで、例えば地図を読むことが不得意なユーザや方向感覚に疎いユーザにとって理解しやすいように地図表示し、予備知識を得ることが可能である。
【００９６】
また、ナビゲーションシステム１の構成をハードウェア構成としてもよいし、コンピュータが実行するコンピュータプログラムによって同機能を発揮させる所謂ソフトウェア構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】実施形態に係るナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】表示部の画面に表示されるメニュー等を説明するための説明である。
【図３】図１に示したナビゲーションシステムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】鳥瞰図データの作成原理を説明するための説明図である。
【図５】表示部に表示される鳥瞰図を例示する説明図である。
【図６】更に、表示部に表示される鳥瞰図を例示する説明図である。
【図７】更に、表示部に表示される鳥瞰図を例示する説明図である。
【図８】更に、表示部に表示される鳥瞰図を例示する説明図である。
【符号の説明】
【００９８】
１…ナビゲーションシステム
２…現在位置検出部
４…鳥瞰図データ作成部
７…表示制御部
９…表示部
【図１】
0005060855.tif 000002
【図２】
0005060855.tif 000003
【図３】
0005060855.tif 000004
【図４】
0005060855.tif 000005
【図５】
0005060855.tif 000006
【図６】
0005060855.tif 000007
【図７】
0005060855.tif 000008
【図８】
0005060855.tif 000009