(57)【要約】【課題】  交差点の道路状況から判断して案内地点を設定し直し、常に適切な経路案内をユーザに与えることができ、誘導精度を高めて信頼性、安全性の向上に寄与するナビゲーション装置を提供する。【解決手段】  誘導展開部４４は、作成した経路データ４５上に存在する交差点に関してそこを案内地点とするか否かを判定し、案内地点の設定処理を行う。まず経路計算の実行時に案内地点を設定するが、この時点では案内地点に設定されなかった交差点に関しても、これらだけを対象として案内地点の設定処理を再度実施する。そして、再設定処理に際して、交差点からの脱出路において交差点からの脱出角度が所定の直進範囲に含まれる非誘導経路が検出された場合、この交差点を案内地点として設定する。また、誘導経路方向に進行可能な経路専用レーンと、非誘導経路方向に進行可能な非経路専用レーンとの存在を確かめ、両者のレーン数を比較して経路専用レーン数以上の非経路専用レーン数が検出された場合にも、この交差点を案内地点として設定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出発地点から目的地点までの誘導経路を求め、前記誘導経路に沿って経路案内を行うと共に、前記誘導経路に非誘導経路が接続されることによって形成される交差点に関して当該交差点に近接した時点で所定の経路案内を行う案内地点とするか否かを判定して案内地点を設定するナビゲーション装置において、
前記交差点からの脱出路において該交差点からの脱出角度が所定の直進範囲に含まれる非誘導経路が検出された場合に、該交差点を案内地点として設定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
出発地点から目的地点までの誘導経路を求め、前記誘導経路に沿って経路案内を行うと共に、前記誘導経路に非誘導経路が接続されることによって形成される交差点に関して当該交差点に近接した時点で所定の経路案内を行う案内地点とするか否かを判定して案内地点を設定するナビゲーション装置において、
前記誘導経路方向に進行可能な経路専用レーンと、前記非誘導経路方向に進行可能な非経路専用レーンとの存在を確かめ、両者のレーン数を比較して経路専用レーン数以上の非経路専用レーン数が検出された場合に、該交差点を案内地点として設定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
前記誘導経路を求めるための経路計算を実行した時点では前記案内地点に設定されなかった交差点のみを対象として、前記案内地点の設定処理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装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に搭載されるナビゲーション装置に係り、特に、誘導ポイントとなる案内地点の選定に改良を加えたナビゲーション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ナビゲーション装置では、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記録された地点のデータベースから、またはユーザが任意に選択する地図上の地点から、所定の目的地点を設定し、出発地点から目的地点までの経路探索を行って誘導経路を求めている。また、ジャイロスコープや車速パルスを用いた自立航法、及びＧＰＳやＦＭ多重を用いた電波航法に基づいて、自車位置を推定し、この自車位置と経路探索によって求めた誘導経路とをマップマッチングしながら画面上に表示する。と同時に、交差点等の誘導ポイントを案内地点として設定し、この案内地点に近づくと、誘導方向を示す表示や音声を出力して経路を案内するようになっている。ユーザはこれらの経路案内に従って誘導経路を確実に辿ることができ、迷うことなく目的地点に到着することができる。
【０００３】
ところで、誘導経路上には通常、多数の交差点が存在するが、全ての交差点を案内地点とするわけではない。これは、交差点ごとに経路案内を行っているとユーザが煩わしさを感じるだけではなく、誘導経路から外れる要因となるからである。そこで従来では、誘導経路上の交差点の中で、地図データから得られる道路接続状態に基づいて、経路案内が不可欠であると判断した交差点だけを選び、そこを案内地点として設定するようになっている。このような案内地点の設定処理を誘導展開と呼んでいる。
【０００４】
ここで、誘導展開を行う際、案内地点として設定されない交差点について、図を用いて説明する。図５に示した交差点において、誘導経路(２)は交差点への進入路(１)と同等レベルの道路ランクであって交差点の前後で明らかな継続性を有しており、非誘導経路(３)は道路ランクがそれよりも低くなっている。すなわち、図５の交差点では幅員の大きな誘導経路が左にカーブしていてその曲がり鼻に幅員の小さな非誘導経路が交差しているような状況を示している。このような地点ではユーザはそこを交差点としては認識せず、「道なりに進めば良い」と判断する。したがって、この交差点に近づいた時に経路案内として「○○メートル先、右方向です。」といった音声案内が行われたとすると、ユーザはかえって混乱してしまい、経路誘導に対する信頼性が低下するおそれがある。
【０００５】
また図６に示した交差点では、交差点からの脱出路全ての脱出角度を算出し、誘導経路(６)における脱出角度だけが所定の直進範囲に含まれており、それ以外の非誘導経路(４)、(５)、(７)の脱出角度は直進範囲に含まれていない、といった状況を示している。この交差点でも誘導経路は道なりであると判断するので、案内地点として設定されない。このため、交差点に近づいても、経路案内が行われることがない。
【０００６】
ただし、実際の道路状況は複雑であり、どの交差点を案内地点とするかといった選定には現実に即して柔軟に対応している。例えば、特許文献１に記載されたナビゲーション装置においては、注目している交差点が本線を走行する車両を当該本線から離脱させるための取付道への分岐部分を含む場合、さらには交差点の前後でレーン数が減少している場合には、ユーザにとって走行案内が必要であると判断し、当該交差点を案内地点として設定するようになっている。
【特許文献１】特開２０００−２６６５５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、案内地点と設定されない例として図５及び図６の交差点を挙げたが、注目としている交差点が次のような条件を満たす場合にはユーザがどの経路を進めばよいのか、わかり難いことがあった。まず、図５の交差点において非誘導経路(３)の道路ランクは誘導経路(２)のそれよりも低いものの、脱出角度が直進範囲に含まれている場合である。この時、ユーザが道路ランクを把握していない、誘導経路と非誘導経路の幅員が大して違わないといった条件が加わると、ユーザは非誘導経路(３)の方向にそのまま直進なのか、誘導経路(２)の方向へ向かうのかといった判断に迷うことになる。
【０００８】
また、図５の交差点において進入路(１)が２車線であって、右側の車線が非誘導経路(３)へのみ進行できるレーン(非経路専用レーン)、左側の車線が誘導経路(２)へのみ進行できるレーン(経路専用レーン)であるとする。さらに図６の交差点では、交差点の手前で複数レーンあり、そのうちの右から２レーン目が誘導経路専用レーンであって、ここを走行していなければ誘導経路(６)の方向には進むことができないとする。このようなケースで交差点が案内地点になっていないと、非経路専用レーンを走行したまま、交差点に進入してしまう可能性がある。その際、ユーザは交差点直前で非経路専用レーンから経路専用レーンへの車線変更を無理やり行うことを余儀なくされ、事故を起こし易く、危険であった。なお、誘導経路方向への進行レーンが限定されている場合に、その交差点に関して強制誘導フラグを付加しておけば、それを参照することで案内地点として設定することが可能である。しかし、データの整備レベルにより強制誘導フラグが設定されていない場合があるので、上記のような不具合が生じていた。
【０００９】
上述したように、従来のナビゲーション装置では、交差点からの脱出路に直進方向の非誘導経路が存在する場合や、経路方向への専用レーンが設けられている場合であっても、このような交差点が案内地点から漏れることがあった。その結果、交差点に達しても経路案内がなく、経路選択を迷うおそれがあった。本発明は、このような問題を解決するために提案されたものであり、その目的は、交差点の道路状況から判断して案内地点を設定し直し、常に適切な経路案内をユーザに与えることができ、誘導精度を高めて信頼性、安全性の向上に寄与する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】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明は、出発地点から目的地点までの誘導経路を求め、前記誘導経路に沿って経路案内を行うと共に、前記誘導経路に非誘導経路が接続されることによって形成される交差点に関して当該交差点に近接した時点で所定の経路案内を行う案内地点とするか否かを判定して案内地点を設定するナビゲーション装置において、次のような特徴を有している。
【００１１】
請求項１の発明は、前記交差点からの脱出路において該交差点からの脱出角度が所定の直進範囲に含まれる非誘導経路が検出された場合に、該交差点を案内地点として設定することを特徴としている。
以上の請求項１の発明では、交差点からの脱出路において進行方向が直進方向に当る非誘導経路が存在するならば、誘導経路への脱出路は交差点からカーブすることを意味しており、このような交差点を案内地点として設定することで、ユーザに誘導経路の曲がる方向などを表示あるいは音声により案内することができる。したがって、ユーザは非誘導経路側に間違って直進することがなく、確実に誘導経路を辿ることができる。
【００１２】
請求項２の発明は、前記誘導経路方向に進行可能な経路専用レーンと、前記非誘導経路方向に進行可能な非経路専用レーン数との存在を確かめ、両者のレーン数を比較して経路専用レーン数以上の非経路専用レーン数が検出された場合に、該交差点を案内地点として設定することを特徴としている。
このような請求項２の発明では、誘導経路方向には進行不能な非経路専用レーンが経路側への専用レーン数と同じ数、若しくはそれよりも多く存在する交差点であるならば、そこを案内地点として設定するため、誘導経路への専用レーンにユーザを案内することができる。したがって、ユーザは交差点付近で経路専用レーンに向かって急な車線変更を行うことがなく、安全に誘導経路へと進むことができる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のナビゲーション装置において、前記誘導経路を求めるための経路計算を実行した時点では前記案内地点に設定されなかった交差点のみを対象として、前記案内地点の設定処理を行うことを特徴としている。
上記請求項３の発明では、経路計算の実行時には案内地点に設定されていなかった交差点だけに絞って案内地点の設定処理を実施するので、効率良く案内地点を設定可能である。
【発明の効果】
【００１４】
以上述べたように、本発明のナビゲーション装置によれば、交差点における経路状況から判断して案内地点を設定し直し、非誘導経路に直進レーンがある場合や経路方向にしか進めない限定レーンがある場合には、所定の経路案内をユーザに与えることができ、従来の案内地点選定の欠点を補完し、誘導精度を高めて信頼性、安全性の向上に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良な形態（以下、実施形態）の一例を図面を参照して具体的に説明する。本実施形態は、周辺装置を備えたコンピュータをプログラムで制御することで実現されるものであり、ハードウェアやプログラムの実現態様は各種変更可能である。また、道路データや経路計算のためのアルゴリズムは適宜選択自由である。なお、本発明のナビゲーション装置はコンピュータを使って様々な態様で実現可能であり、コンピュータを制御するためのプログラム、あるいはそのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体を実施形態として実現してもよく、このプログラムはナビゲーション装置に組み込まれたＣＰＵや各種チップセットといった物理的な処理装置を活用することで、その作用効果を実現するものである。図１は仮想的回路ブロック、図２は図５に示した交差点のデータ格納状態を示す説明図、図３は方向ガイドデータフレームの構造図である。
【００１６】
〔１．構成〕
〔１−１．全体の構成〕
まず、本実施形態に係るナビゲーション装置の構成について、図１を用いて説明する。本実施形態は、絶対位置方位検出部１と、相対方位検出部２と、車速検出部３と、メインＣＰＵ及びその周辺回路４と、メモリ群Ｍと、ユーザインタフェース部９と、表示部１０と、入力部１１と、ＨＤＤ制御部１２と、ＦＭ多重受信及び処理部１３と、光／ビーコン受信及び処理部１４を備えている。
【００１７】
絶対位置方位検出部１は、ＧＰＳ衛星から送られてくるＧＰＳ電波をアンテナやレシーバなどで受信することにより、自車位置について地表での絶対的な位置座標や方位を計算する手段である。相対方位検出部２はジャイロなどを使って自車の相対的な方位を検出する部分、車速検出部３は自動車より得られる車速パルスを処理することで自車の速度を計算する部分である。
【００１８】
メインＣＰＵ及びその周辺回路４は、本実施形態のナビゲーション装置全体を制御する制御回路の役割を果たす部分である。メモリ群Ｍは、本装置が動作するのに必要な各種のメモリであって、ＢＩＯＳやブートアッププログラムなどを格納しているＲＯＭ５、ワークエリアなどに使うＤＲＡＭ６、登録ファイル等の情報を記録する不揮発性メモリとしてのＳＲＡＭ７、ビデオ表示などに使うＶＲＡＭ８を含んでいる。
【００１９】
表示部１０は地図や操作メニューなど各種の情報を液晶表示パネルや音声合成装置などを使って所定の誘導案内を出力するための部分であり、入力部１１はユーザが命令や目的地などさまざまな情報を入力するための部分である。ユーザインタフェース部９はＩ／Ｏ制御回路やドライバなどを使って、表示部１０及び入力部１１と、メインＣＰＵ及びその周辺回路４とを結ぶものである。
【００２０】
ＨＤＤ制御部１２はナビゲーションプログラムや道路データなど各種のデータをハードディスクに記録されたデータベースから読み出す手段である。ＦＭ多重受信及び処理部１３は複数のアンテナを受信状態に応じて切り換えることでラジオのＦＭ放送波を受信し、この放送波からＶＩＣＳ情報を取得する部分である。光／ビーコン受信及び処理部１４は路肩などに設置された光ビーコンや電波ビーコンから各ビーコンの識別情報やＶＩＣＳ情報を受信及び処理する部分である。
【００２１】
〔１−２．メインＣＰＵ及びその周辺回路の役割〕
さらに、メインＣＰＵ及びその周辺回路４は、自車位置検出部４０、目的地指定部４１、経路計算部４２、案内処理部４３、誘導展開部４４の役割を果たすように構成されている。このうち、自車位置検出部４０はＧＰＳ航法測位と自律航法測位とを組み合わせることで自車位置を逐次計算するための手段である。
【００２２】
経路計算部４２は、ＨＤＤ制御部１２を使ってハードディスクから道路データなどを読み出しながら、ダイクストラ法などの経路探索アルゴリズムを使って経路探索を行い、自車位置検出部４０により検出される自車位置から、目的地指定部４１にて指定された目的地までの経路を前記道路データに基づいて計算することで、目的地までの経路を表す経路データ４５を作成するようになっている。案内処理部４３は、自車位置検出部４０にて検出されたる自車位置を地図上で表示しながら、計算された経路及び交通情報を画面表示や合成音声などで案内する処理を行う部分である。
【００２３】
誘導展開部４４は本実施形態の特徴的な部分であり、作成した経路データ４５上に存在する交差点に関してそこを案内地点とするか否かを判定し、案内地点の設定処理を行う手段である。誘導展開部４４では、従来のロジックに従って経路計算の実行時に経路データ４５上の所定の交差点を案内地点として設定するが、この時点では案内地点には設定されなかった交差点に関して、これらだけを対象として案内地点の設定処理を再度実施するようになっている。より詳しくは、ＤＲＡＭ６内には誘導展開用の領域が割り当てられており、ここに注目している交差点を案内地点とするか否かを区別する誘導種別フラグが設定される。
【００２４】
そして、再設定処理に際して、交差点からの脱出路において交差点からの脱出角度が所定の直進範囲に含まれる非誘導経路が検出された場合、この交差点を案内地点として設定するようになっている。また、誘導経路方向に進行可能な経路専用レーンと、非誘導経路方向に進行可能な非経路専用レーンとの存在を確かめ、両者のレーン数を比較して経路専用レーン数以上の非経路専用レーン数が検出された場合にも、この交差点を案内地点として設定するようになっている。
【００２５】
ところで、上記図５の交差点がハードディスクに記録される場合、地図データには図２に示すようにして格納されている。この図において、矢印はリンク、リンク下端の点はノードをあらわしている。また、誘導経路(２)におけるレーン情報は、経路誘導データフレームにおける方向ガイドデータフレームに格納されている。
【００２６】
図３は方向ガイドデータフレームの構造を示している。すなわち、方向ガイドデータフレームには方向ガイドアトリビュートヘッダ及び案内ポイント管理リストが格納されており、方向ガイドアトリビュートヘッダには２の誘導経路に進入する際のレーン数と増加レーン数が格納されている。案内ポイント管理リストは一つの進入方向に対して、脱出できる方向の数だけ存在し、図２に示した交差点には案内ポイント管理リストは２つ存在することになる。
【００２７】
各案内ポイント管理リストには案内ポイントアトリビュートヘッダと接続ノード情報が格納されており、このうち案内ポイントアトリビュートヘッダにリンク列データレコード識別情報、脱出レーンフラグ、接続ノード数、交差点情報が格納されている。リンク列データレコード識別情報はこれを参照することで、経路方向の案内ポイント管理リストを特定できるようになっている。また、脱出レーンフラグは本案内ポイント管理リストが該当するレーンを特定するためのものである。
【００２８】
接続ノード数には案内コードが格納されており、ここに従来技術の問題点に記述した強制誘導フラグが格納されている。さらに、交差点情報には誘導要否と交差点脱出角度とが格納されている。したがって、２つある案内ポイント管理リストのうち、一方のリストに含まれる交差点脱出角度から誘導経路(２)方向の脱出角度と該当するレーンが得られ、他方のリストに含まれる交差点脱出角度から非誘導経路(３)方向の脱出角度と該当するレーンを得られる。このようにして得られたレーン情報はメモリ群ＭにおけるＲＯＭ５、ＤＲＡＭ６、ＳＲＡＭ７に記録される。
【００２９】
〔２．作用〕
続いて、本実施形態の作用について、図４のフローチャートを用いて説明する。まず、経路計算部４２により経路計算を行い、経路データ４５を作成する。この時点で誘導展開部４４は従来のロジックに従って案内地点を設定する(STEP1)。続いて、誘導展開用に割り当てられたＤＲＡＭ６内の領域の誘導種別フラグを参照することで、注目している交差点が案内地点とするか否か、つまり非誘導であるかどうかを確認する(STEP2)。注目している交差点が非誘導ではない場合には(STEP2のNO)、既に案内地点に設定されていることになり、従来の誘導ポイントとして選定済みであることを示している(STEP7)。
【００３０】
一方、注目している交差点が従来のロジックでは案内地点に該当せず、非誘導であるならば(STEP2のYES)、誘導展開部４４は次のような処理を実施する。まず、方向ガイドデータに格納されている交差点進入レーン数からレーン情報の有無を判断する(STEP3)。交差点の進入レーン数が０であったならば、レーン情報がないと判断され(STEP3のNO)、この場合には従来のロジックどおり、当該交差点は案内地点には当らず非誘導とする(STEP8)。一方、交差点進入レーン数が1以上でレーン情報ありと判断された場合には(STEP3のYES)、交差点における全ての非誘導経路の脱出角度を確認する(STEP4)。そして、非誘導経路の中に直進判定エリア内に含まれる直進レーンが存在するならば(STEP4のYES)、当該交差点を案内地点として設定し、レーン考慮の誘導ポイントとして選定する(STEP6)。
【００３１】
また、交差点における全ての非誘導経路に直進レーンがない場合(STEP4のNO)、誘導経路方向にのみ進行可能な経路専用レーンと、非誘導経路方向にのみ進行可能な(つまりは誘導経路方向には進行できない)非経路専用レーン数との存在を確かめる。その上で、両者のレーン数を比較して非経路専用レーン数が経路専用レーン数以上である場合(STEP5のYES)、例えば経路専用レーンが１、非経路専用レーンが１であれば、当該交差点を案内地点として設定してレーン考慮の誘導ポイントとして選定する(STEP6)。これに対して、経路専用レーン数の方が非経路専用レーン数よりも多い場合には(STEP5のNO)、従来ロジックどおり、案内地点に設定することはなく、非誘導とする(STEP8)。
【００３２】
〔３．効果〕
上述したように、本実施形態では、交差点において非誘導経路方向に直進レーンが属している場合には、この交差点を案内地点に設定し、レーン考慮の誘導ポイントとして選定している。したがって、交差点に入る手前で、誘導経路はカーブレーンである旨の経路案内をユーザに与えることができる。これにより、ユーザが道路ランクを把握していない、あるいは、誘導経路と非誘導経路の幅員が大して違わないといった状況だとしても、非誘導経路に直進レーンが含まれる限り、その交差点を案内地点として誘導案内を実施可能であり、ユーザは非誘導経路に間違って進むことがなく、確実に誘導経路を辿ることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、非誘導経路に直進レーンが存在しなくとも、経路方向への専用レーンが存在し非経路専用レーン数が経路専用レーン数以上である場合にも、この交差点を案内地点に設定し、レーン考慮の誘導ポイントとして選定している。したがって、誘導経路が直進レーンに属する場合であっても、交差点に入る手前で経路方向への専用レーンが存在すれば、これをユーザに報知することができる。この結果、ユーザは非経路専用レーンを走行したまま交差点に進入することがなく、急な車線変更を行う心配がないので安全に誘導経路へと進むことができる。しかも、本実施形態においては、最初の経路計算時には案内地点に設定しなかった交差点だけに絞って、案内地点の再設定処理を実施するので、効率良く迅速に案内地点の設定が可能である。
【００３４】
〔４．他の実施の形態〕
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、自動車に搭載するいわゆるカーナビゲーション装置に限らず、二輪車など他の種類の移動体や携帯用のナビゲーション装置にも適用可能である。また、車内にナビゲーション用データを置くオンボードタイプだけではなく、無線通信ネットワークを介してデータの提供を受けるオフボードタイプにも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るナビゲーション装置の構成を示す機能ブロック図。
【図２】図５に示した交差点のデータ格納状態を示す説明図。
【図３】方向ガイドデータフレームの構造図。
【図４】本実施形態におけるフローチャート。
【図５】従来では案内地点として設定されない交差点の説明図。
【図６】従来では案内地点として設定されない交差点の説明図。
【符号の説明】
【００３６】
１…絶対位置・方位検出部
２…相対方位検出部
３…車速検出部
４…メインＣＰＵ及びその周辺回路
Ｍ…メモリ群
５…ＲＯＭ
６…ＤＲＡＭ
７…ＳＲＡＭ
８…ＶＲＡＭ
９…ユーザインタフェース部
１０…表示部
１１…入力部
１２…ディスク制御部
１３…ＦＭ多重受信及び処理部
１４…光／ビーコン受信及び処理部
４０…自車位置検出部
４１…目的地指定部
４２…経路計算部
４３…案内処理部
４４…誘導展開部
４５…経路データ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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