(57)【要約】【課題】経路案内する過程において曲折後の道路が初めて通る道路であった場合にはその曲折地点に接近した時にその旨とその道路に関する情報を運転者に提示する。【解決手段】自車位置を検出する自車位置検出手段、目的地までの走行経路を探索する経路探索手段、探索した走行経路に従って走行案内する経路案内手段、過去に通過したことのある道路区間を記憶しておく通過道路記憶手段を備える。曲折後に通る道路区間が通過道路記憶手段に記憶されていない道路区間であった場合には、該曲折地点に接近した時に初めて通る道路区間である旨とその道路区間に関する道路情報を運転者に知らせる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車位置を検出する自車位置検出手段と、目的地までの走行経路を探索する経路探索手段と、探索した走行経路に従って運転者を案内する経路案内手段を備えたカーナビゲーション装置であって、
過去に通過したことのある道路区間を記憶しておく通過道路記憶手段を更に備え、前記経路案内手段は曲折後に通る道路区間が該通過道路記憶手段に記憶されていない道路区間である場合には、該曲折地点に接近した時に曲折後の道路区間が初めて通る道路区間である旨を運転者に報知することを特徴とするカーナビゲーション装置。
【請求項２】
請求項１に記載のカーナビゲーション装置であって、各道路区間についての道路情報を記憶する道路情報データベースを更に備え、前記経路案内手段は前記初めて通る道路区間である旨を報知する際に、該道路区間についての道路情報を前記道路情報データベースから読み出して併せて報知することを特徴とするカーナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項２に記載のカーナビゲーション装置であって、前記報知する道路情報には、車線数、制限速度、道路種類の内の何れか一つ以上を含むことを特徴とするカーナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカーナビゲーション装置に関し、特に探索した経路に従って経路案内を行なっている際に、進路変更後の道路が過去に通ったことのない道路である場合にはその旨、及びその道路についての道路情報を事前に運転者に知らせて注意を喚起する機能を備えたカーナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カーナビゲーション装置の基本機能は、自車の現在位置を検出して地図上に表示し運転者に知らせるロケータ機能、目的地まで最適経路を探索して道案内を行なうナビゲータ機能、ＶＩＣＳ（Vehicle Information & Communication System）などにより提供される道路交通情報や観光地、レストランなどの各種サービス情報を受信して運転者に提供するリアルタイム交通情報収集機能にあると言われる。
【０００３】
この中のナビゲータ機能では、事前に出発地と目的地との指示を受けて最適経路が探索される。走行中には探索された経路が目標物等と共に地図画面上に示され、その経路上にロケータ機能により検出された自車位置が常に更新されつつ表示される。そして、予定した経路上の曲折地点に近づくと採るべき進路方向が事前に運転者に知らされる。
この曲折予定地点に接近した時になされる事前の進路変更の指示は、一般には交差点や分岐点を意味するマーク及び進行方向矢印の画面への表示と、「あと○○メートルで交差点です。その交差点を右折します。」等の音声メッセージとにより曲折地点と進路方向を知らせることで行なわれる。その指示に従うことで運転者は道を間違えることなく最適経路を通って目的地に到達することができる。
【０００４】
しかし、その曲折後に走行する道路が以前に通ったことのない初めての道路であった場合にはその道路事情が分からないことがある。その場合、運転者は走行に戸惑いや不安を感じることがある。
【特許文献１】特開昭５３−３８０３４号公報
【特許文献２】特開平７−１６０９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような背景からなされたもので、その課題はナビゲータ機能により目的地まで経路案内する過程において、曲折後の道路が初めて通る道路であった場合にはその曲折地点に接近した時にその旨とその道路に関する情報を運転者に報知する機能を備えたカーナビゲーション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、自車位置を検出する自車位置検出手段と、目的地までの走行経路を探索する経路探索手段と、探索した走行経路に従って運転者を案内する経路案内手段を備えたカーナビゲーション装置であって、過去に通過したことのある道路区間を記憶しておく通過道路記憶手段を更に備え、前記経路案内手段は曲折後に通る道路区間が該通過道路記憶手段に記憶されていない道路区間である場合には、該曲折地点に接近した時に曲折後の道路区間が初めて通る道路区間である旨を運転者に報知することを特徴とするカーナビゲーション装置である。
【０００７】
このような構成のカーナビゲーション装置によれば、過去に通過したことのない道路に入る前にはその旨が事前に知らされる。それにより運転者は注意力を高めて進入することができるため、より安全な走行が可能となる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のカーナビゲーション装置であって、各道路区間についての道路情報を記憶する道路情報データベースを更に備え、前記経路案内手段は前記初めて通る道路区間である旨を報知する際に、該道路区間についての道路情報を前記道路情報データベースから読み出して併せて報知することを特徴とする。
【０００９】
このような構成によれば、初めて通過する道路区間についての道路情報が事前に知らされる。それにより運転者は最初からその道路情報を考慮した運転を行なうことができるため、より安全な走行が可能となる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のカーナビゲーション装置であって、前記報知する道路情報には、車線数、制限速度、道路種類の内の何れか一つ以上を含むことを特徴とする。
【００１１】
初めて通る道路区間についての車線数、制限速度、道路種類等は、安全走行を行なう上で運転者が最も知りたい情報である。従って、これらの情報が事前に知らされれば運転者は最初からそれらの点を考慮した運転を行なうことができるため、より安全な走行が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係るカーナビゲーション装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明に係るカーナビゲーション装置の構成をブロック図で示したものである。カーナビゲーション装置１は、制御回路２、ＧＰＳ受信機３、車体方位センサ４、車速センサ５、距離センサ６、操作スイッチ群７、通信装置８、表示装置９、音声出力装置１０、磁気ディスク装置（以下、ＨＤＤという。）１１を備えて構成される。
【００１３】
制御回路２は、カーナビゲーション装置１の動作全般を制御する機能を有するものでマイクロコンピュータを主体に構成されており、内部にはＣＰＵ１４、ＲＡＭ１５、ＲＯＭ１６、それらを接続する図示しないバス、Ｉ／Ｏインターフェース、電源装置などを備える。
ＧＰＳ受信機３は複数のＧＰＳ用人工衛星からの信号を受信して制御回路２に伝達するもので、その情報に基づいて制御回路２内で必要な演算処理が行なわれ車両の現在位置が算出される。車体方位センサ４は、地磁気センサ、振動ジャイロ等で構成されたセンサで車体の方位を検出するものである。車速センサ５は車速を検出するためのもので、例えばトランスミッションの回転を電気信号に変換して車速を検出する。距離センサ６は走行距離を計測するセンサで、例えばフロントホイ−ルの回転数を計数して走行距離を計測する。
【００１４】
操作スイッチ群７は、制御回路２へコマンドやデータを入力のためのもので、例えばカラー液晶ディスプレイ上に形成されたタッチスイッチ、リモコンスイッチ、音声入力装置等で構成される。通信装置８は、ＶＩＣＳ（Vehicle Information & Communication System）からの道路交通情報の受信、携帯電話網やインターネットに接続しての情報交換等を行なうためのものである。表示装置９は、道路地図、車両の現在位置、走行経路、後述する道路情報等を表示するためのもので、例えばカラー液晶ディスプレイで構成される。音声出力装置１０は、制御回路２からの出力情報を人工音声に変えて運転者に伝えるためのもので、後述する道路情報を伝えるためにも使用される。
【００１５】
ＨＤＤ１１内には、ナビゲータ機能を発揮する上で欠かすことのできない地図データベース、及びカーナビゲーション装置１を動作させるための各種プログラムが予め格納されている。このプログラムには、後述する本発明特有の機能を発揮させるためのプログラムの他に一般的なナビゲータ機能を実行するためのプログラム、例えばＧＰＳ受信機３からの信号に基づいて現在位置を算出する機能、算出した現在位置を地図上に位置付けるマップマッチング処理機能、目的地や経由地の指定を受けて現在位置から目的地までの経路を探索する経路探索機能、その経路探索結果に応じた走行経路を地図画面上に表示して案内する経路案内機能、ＶＩＣＳからの道路交通情報を受信して運転者に知らせる機能などを実行するためのプログラムが含まれる。
【００１６】
以上のような装置の他にもカーナビゲーション装置１には、車両の上下／前後／左右方向の加速度を検出する加速度センサ、車体の傾斜角を検出する車体傾斜角センサ等が必要により取り付けられる。
【００１７】
本発明に係るカーナビゲーション装置１は、経路探索手段により探索された走行経路に従って経路案内手段が運転者を目的地まで走行案内する過程において、次の進路変更後（次の曲折後）に通る道路区間が過去に通過したことのない道路区間であった場合には、その旨とその道路区間についての道路情報を従来の経路案内情報に追加して運転者に知らせることに特徴がある。
【００１８】
経路案内手段が上記のような追加情報の提供を含めた走行案内を行なうためには、その前提として現在地点から指定された目的地までの走行経路が決定されている必要がある。その走行経路の決定は、運転者（ユーザ）の指示した出発地、経由地、目的地に基づいて経路探索手段により行なわれる。また、実際の走行案内を行なう際には自車位置の検出が必須である。自車位置の検出は自車位置検出手段により行なわれる。本発明における経路探索手段による経路探索の手法、自車位置検出手段による自車位置検出の手法は、何れも従来のカーナビゲーション装置で採用されている手法と同じである。最初にそれらについて簡単に説明する。
【００１９】
自車位置検出手段は、本実施形態ではＧＰＳ受信機３、制御回路２、地図データベースと自車位置を算出するために制御回路２上で実行されるプログラムとにより構成される。ＧＰＳ受信機３は、ＧＰＳ用に配置された人工衛星から正確な時計に同期して発射される電波を受信し、発射された電波がＧＰＳ受信機３に到達するまでにかかった伝播時間を計測する。伝播時間が判明すると電波を発射した衛星までの距離が求まる。衛星の位置は同時に送られてくる軌道データに基づいて算出できる。複数の衛星までの距離を同時に計測すれば、求めた距離から逆にＧＰＳ受信機３の位置、即ち、自車位置を算出できる。原理的には３個の衛星までの距離を同時に計測すれば自車位置を算出できる。しかし、伝播時間計測のためのＧＰＳ受信機３側の時計を衛星の時計に正確に合わせることは困難なため、ＧＰＳ受信機３側の時計の誤差も未知数として４個の衛星の電波を受信してそれぞれの距離の計測が行なわれる。計算はＧＰＳ受信機３内又は制御回路２内で行なわれる。
【００２０】
このようにして検出された自車位置には誤差が含まれている。従って次に、車両が道路上を走行しているとの前提で車両位置を補正して地図データベースから読み出した地図の道路上に位置付けるマップマッチング処理を制御回路２内で行なう。この処理により車両は地図の最寄りの道路上に位置付けられる。こうして自車の位置（座標）が確定する。なお、こうした自車位置の確定の際には、車体方位センサ４、車速センサ５、距離センサ６の測定値が位置補正に使用される。
【００２１】
経路探索手段は、本実施形態では制御回路２、地図データベース、操作スイッチ群７、表示装置９と経路探索のために制御回路２上で実行されるプログラムとにより構成される。経由地と目的地は操作スイッチ群７を用いて入力される。現在位置は上述した自車位置検出手段により求められる。制御回路２はそれらの情報と、地図データベース内の道路データに基づいてダイクストラ法あるいはそれに準ずる探索手法を用いて目的地までの最適経路の探索を行なう。
【００２２】
経路探索に用いられる道路データは、各道路の交差点、曲がり点、行き止まり等をノード、それぞれのノード間の道路をリンク（道路区間に相当する。）と定義し、そのリンクを接続することにより道路地図を構成したものである。各リンクには前後のリンクとの接続情報、各リンクの道路情報等の属性がリンク情報として記憶されている。ダイクストラ法では、リンク情報と接続情報を用いて経路コストの算出を行ない、算出した経路コストが最小となるリンクの接続により目的地までの経路を設定する。
【００２３】
目的地までの経路は、通常、条件を変えて数種類探索されて結果が表示装置９に表示される。運転者がその中から希望する経路を選択することで目的地までの走行経路が確定する。決定した走行経路は、現在地から目的地に至るまでに通過する道路のリンク番号とノード番号とを順に並べたものとして表わされている。
【００２４】
次に、本発明に係るカーナビゲーション装置１の特徴機能の実施形態について説明する。本発明のカーナビゲーション装置１では、次に進路変更した後のリンク（道路区間）が過去に通過したことのない初めて通るリンクである場合に、その旨をそのリンクに入る前に運転者に通報する。
【００２５】
そのためには、過去に通過したことのあるリンクをデータベースにして記憶しておく必要がある。その記憶は通過道路記憶手段が行なう。経路案内手段による走行案内により走行している場合には、経路案内手段は自車が現在走行しているリンクを把握している。従って、通過道路記憶手段はその走行中リンクを特定するＩＤ（インデックス）を経路案内手段より取得してデータベースに登録する。その場合、既に登録済みのＩＤの再登録はせずに登録されていないリンクＩＤのみを追加登録する。こうすることで過去に通過したことのあるリンクのＩＤを記憶するデータベースが作成される。
【００２６】
次に、このようなデータベースが作成されていることを前提に、進路変更後のリンクが初めて通過するリンクであるか否かをチェックし、初めてのリンクである場合にはその旨と、そのリンクについての道路情報を提供する制御フローについて図２のフロー図を参照して説明する。図２は経路案内手段が行なうフローである。
最初のステップＳ１では目的地までの走行経路情報を取得する。これは、上述した経路探索手段にて探索され運転者により選択された走行経路の情報である。走行経路情報は、通過予定のリンクＩＤとノードＩＤとがつながった表である。
【００２７】
続くステップＳ２では、前述の自車位置検出手段で検出した自車位置情報を取得する。自車位置が分かれば走行中のリンクが判明するので、目的地までの走行経路情報に照らして次の進路変更地点（曲折地点）を読み取る（ステップＳ３）。進路変更地点が判明したならば、続くステップＳ４ではその進路変更地点についての進路変更案内を運転者に知らせる地点に到達したか否かのチェックを行なう。進路変更案内は進路変更地点の手前の一定距離に達した時になされる。進路変更地点に当たるノードの座標はノード情報として地図データベース内の道路データとして記憶されている。自車の座標は自車位置検出手段により判明している。従って、両者の座標から自車が進路変更案内を行なう地点に達したか否かを判定できる。
【００２８】
ステップＳ４にて進路変更案内を行なう地点に達したと判定されたならば、ステップＳ５に移り、従来通りの進路変更案内を運転者に報知する。この従来通りの案内は、交差点や分岐点を意味するマーク及び進行方向矢印の表示装置９への表示と、「あと○○メートルで交差点です。その交差点を右折します。」のような音声出力装置１０による音声メッセージとにより行なう。従来の進路変更案内の内容は、一般に進路変更地点（曲折地点）と進路方向のみである。
【００２９】
続くステップＳ６〜Ｓ８が本発明のカーナビゲーション装置１の特徴である。ステップＳ６では、次の進路変更後に通るリンクが過去に通ったことのあるリンクであるか否かをチェックする。過去に通ったことのあるリンクは、前述したように通過道路記憶手段によりそのリンクＩＤがデータベースにして記憶されている。従って、進路変更後のリンクＩＤがそのデータベースに記憶されているか否かをチェックすることで、進路変更後のリンクが初めて通るリンクかどうかを判定できる。
【００３０】
過去に通ったことのあるリンクの場合はステップＳ９に移る。初めて通るリンクの場合にはステップＳ７に移る。そして、進路変更後の道路は初めて通る道路である旨を表示装置９への表示と、音声出力装置１０による音声メッセージにより運転者に知らせて注意を促す。
【００３１】
続くステップＳ８では、その初めて通る道路についての道路情報を読み出して運転者に知らせる。各リンクについての道路情報は、リンク情報の一部として地図データベース内にリンクＩＤに関連付けて記憶されている（道路情報データベースに相当する。）。道路情報としては、リンク長、リンクの方向（道路の方向）、道路種類、道路幅、車線数、歩道の有無、通行料金、重量制限／車幅制限／車両全長制限／車高制限／車速制限（制限速度）／車種制限／一方通行／進入禁止／通行時間帯制限等の各種交通規制情報等が記録されている。道路情報としては、これらの中で安全運転のために重要と思われる交通規制情報、車線数、道路種類等をピックアップして運転者に報知する。報知は、表示装置９への表示と音声出力装置１０による音声メッセージにより行なう。
【００３２】
ステップＳ９では、案内した進路変更が終了したか否かのチェックを行なう。進路変更を終えたか否かは、自車位置検出手段にて検出した自車位置に基づいて走行中のリンクを判別することにより行なうことができる。進路変更が終了したならば、ステップＳ３に戻り次の進路変更案内に移る。
【００３３】
このように本発明のカーナビゲーション装置１では、通過したことのあるリンクをデータベースにして記憶しておき、走行案内途中に次の進路変更後の道路が初めて通過する道路か否かをそのデータベースを参照して判断する。そして、初めて通過する道路であった場合にはその旨と、その道路についての道路情報を運転者に知らせる。従って、運転者は事前に知らされるそれら情報に留意して運転することができるため、それらの情報が事前に知らされない場合よりもより安全な走行が可能となる効果を奏する。
【００３４】
なお、特許請求の範囲に記載の経路案内手段は制御回路２、表示装置９、音声出力装置１０、地図データベース、前記自車位置検出手段、経路案内プログラムにより構成される。通過道路記憶手段は制御回路２、ＨＤＤ１１、地図データベース、前記自車位置検出手段、通過リンクをデータベースに記憶するプログラムにより構成される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るカーナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】経路案内手段が行なう経路案内の処理フローである。
【符号の説明】
【００３６】
図面中、１はカーナビゲーション装置、２は制御回路、３はＧＰＳ受信機、７は操作スイッチ群、８は通信装置、９は表示装置、１０は音声出力装置、２２はＨＤＤを示す。
【図１】
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【図２】
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