(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナビゲーション装置であって、
前記ナビゲーション装置による経路探索に用いられる地図データの地図データ構造であって、交差点に進入する進入路に、前記経路探索に用いられるコストが付与されている地図データ構造において、前記コストは、前記進入路の道路情報に基づいて設定される基準コストと、該進入路の終端の近傍の領域である近傍領域に位置する構造物に基づいて設定される補正コストと、を含み、前記近傍領域は、前記進入路の道路情報および前記進入路と前記交差点において交差する交差路の道路情報の少なくとも一方に基づいて設定される地図データ構造の地図データを格納した地図データベースと、
前記地図データベース内の基準コスト及び補正コストを用いて、車両の現在位置又は出発地から目的地までの経路を探索する経路探索部と、
を備える、ナビゲーション装置。
【請求項２】
前記補正コストは、前記構造物の高さ及び前記進入路の道路幅に基づいて設定される、
請求項１に記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
前記補正コストは、更に、前記構造物の位置、前記進入路における歩道の有無、前記進入路の傾斜、前記進入路における道路反射鏡の有無のうちの少なくとも一に基づいて設定される、
請求項１又は２に記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
前記近傍領域は、前記進入路に対して右側に形成される右側近傍領域と、前記進入路に対して左側に形成される左側近傍領域とを含み、
前記右側近傍領域と前記左側近傍領域のうち、前記交差点に向かう前記進入路の車両通行側にある方が、その他方側にある方よりも小さく形成される、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
前記近傍領域は、前記交差路に一方通行規制が付されている場合、前記進入路の両側のうち、前記交差路を走行する車両が前記交差点へ進入する側に設けられる、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
前記近傍領域の範囲は、前記進入路の道路幅に基づいて定められる、
請求項１〜５のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。
【請求項７】
前記近傍領域の範囲は、前記進入路および前記交差路の少なくとも一方の制限速度に応じて設定される、
請求項１〜６のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。
【請求項８】
ナビゲーション方法であって、
前記ナビゲーション方法による経路探索に用いられる地図データの地図データ構造であって、交差点に進入する進入路に、前記経路探索に用いられるコストが付与されている地図データ構造において、前記コストは、前記進入路の道路情報に基づいて設定される基準コストと、該進入路の終端の近傍の領域である近傍領域に位置する構造物に基づいて設定される補正コストと、を含み、前記近傍領域は、前記進入路の道路情報および前記進入路と前記交差点において交差する交差路の道路情報の少なくとも一方に基づいて設定される地図データ構造の地図データを地図データベースに格納する格納ステップと、
経路探索部が、前記地図データベース内の基準コスト及び補正コストを用いて、車両の現在位置又は出発地から目的地までの経路を探索する経路探索ステップと、
を備える、ナビゲーション方法。
【請求項９】
前記補正コストは、前記構造物の高さ及び前記進入路の道路幅に基づいて設定される、
請求項８に記載のナビゲーション方法。
【請求項１０】
前記補正コストは、更に、前記構造物の位置、前記進入路における歩道の有無、前記進入路の傾斜、前記進入路における道路反射鏡の有無のうちの少なくとも一に基づいて設定される、
請求項８又は９に記載のナビゲーション方法。
【請求項１１】
前記近傍領域は、前記進入路に対して右側に形成される右側近傍領域と、前記進入路に対して左側に形成される左側近傍領域とを含み、
前記右側近傍領域と前記左側近傍領域のうち、前記交差点に向かう前記進入路の車両通行側にある方が、その他方側にある方よりも小さく形成される、
請求項８〜１０のいずれか一項に記載のナビゲーション方法。
【請求項１２】
前記近傍領域は、前記交差路に一方通行規制が付されている場合、前記進入路の両側のうち、前記交差路を走行する車両が前記交差点へ進入する側に設けられる、
請求項８〜１０のいずれか一項に記載のナビゲーション方法。
【請求項１３】
前記近傍領域の範囲は、前記進入路の道路幅に基づいて定められる、
請求項８〜１２のいずれか一項に記載のナビゲーション方法。
【請求項１４】
前記近傍領域の範囲は、前記進入路および前記交差路の少なくとも一方の制限速度に応じて設定される、
請求項８〜１３のいずれか一項に記載の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、地図データ構造、地図データ記憶媒体、ナビゲーション装置及びナビゲーション方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ナビゲーション装置等における経路探索では、道路を表すリンクや交差点を表すノードにコストが付与された地図データベースが用いられている。ここで、リンクに付与されたリンクコストは、当該リンクの旅行時間や距離等に基づいて設定される。そして、ダイクストラ法などに基づいてリンクコストが最小となる経路を最適経路として決定する。
一方、特許文献１には、自車両の進行方向の道路の幅と、進行方向の見通しを遮る物体の高さとを取得し、道路の幅と物体の高さとの比率に基づいて、自車両の運転支援の要否を判定する運転支援装置が開示されている。
本発明に関連する従来技術を開示する特許文献２又は３も参照されたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１４９６２８号公報
【特許文献２】特開平８−２０２９９９号公報
【特許文献３】特開２０１４−１０９８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者は、運転者がより安全に走行できる経路を探索可能な地図データ構造を提供すべく鋭意検討を重ねてきた。その結果、次のことに気がついた。
経路の安全性は交差点に大きく起因する。特に、交差点の周辺環境は交差点における見通しの良し悪しに大きく影響を及ぼす。そこで、本発明者は、交差点に進入する進入路の基準コストと、この基準コストを交差点における見通しの良し悪しによって補正するための補正コストとを含む地図データ構造とすることに想到した。このような地図データ構造とすることにより、見通しの悪い交差点を予め回避した経路を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、その第１の局面は次のように規定される。即ち、
交差点に進入する進入路に、経路探索に用いられるコストが付与されている地図データ構造において、
前記コストは、前記進入路の道路情報に基づいて設定される基準コストと、
該進入路の終端の近傍に位置する構造物に基づいて設定される補正コストと、を含む、
地図データ構造。
【０００６】
このように規定される第１の局面に規定の地図データ構造は、経路探索に用いられるコストとして、進入路の道路情報に基づいて設定される基準コストと、進入路の終端の近傍に位置する構造物に基づいて設定される補正コストとを含む。このような地図データ構造を格納する地図データベースを用いて経路探索を行うことにより、交差点における見通しの良し悪しを考慮した、運転者がより安全に走行可能な経路を探索することができる。
進入路とは、交差点に接続する道路のうち、車両が交差点に進入する直前に走行する道路である。複数のレーンが存在する場合には、交差点に向かって進行可能なレーンのみで構成されていても良い。
道路情報としては、リンク長、車線数や道路種別等の道路属性等が挙げられる。
進入路の終端とは、進入路の両端のうち、交差点に進入する側の一端のことをいう。
【０００７】
進入路の終端の近傍とは、進入路を走行する車両の運転車にとって、交差点の見通しに影響を及ぼす領域をいう。すなわち、交差点手前所定距離の地点において、進入路を走行する車両の運転者が、該進入路と交差する交差路を交差点へ向かって走行する車両を視認することを妨げる可能性のある領域をいう。当該領域は、例えば、交差点の中心点と、進入路終端手前所定距離の地点と、交差路終端手前所定距離の地点とから形成される領域とすることができる。他の例として、交差点の中心から所定半径で規定される領域とすることができる。特には、当該領域のうち、進入路沿い所定幅で規定される領域とすることができる。このようにして形成される進入路終端の近傍領域は、進入路に対して右側に形成される右側近傍領域と、左側に形成される左側近傍領域とが異なるように規定されても良い。例えば、車両左側通行の場合、特に見通しの悪い進入路右側の近傍領域をより大きく形成することができる。また、交差路に一方通行規制が付されている場合には、進入路の両側近傍領域のうち、運転者が注意を要する側、すなわち、交差路走行車両が交差点へ進入する側を近傍領域とすることができる。この近傍領域は、進入路の道路幅に基づいて、その範囲を定めることとしても良い。すなわち、道路幅が狭い場合には近傍領域をより広く規定し、道路幅が広い場合にはより狭く規定することができる。また、進入路や交差路の速度制限に基づいて、その範囲を定めることもできる。すなわち、制限速度が速い場合には近傍領域をより広く規定し、制限速度が遅い場合には近傍領域をより狭く規定することができる。
構造物としては、例えば、建物、塀、看板等が挙げられる。
【０００８】
進入路からの交差点の見通しの良し悪しは、上記近傍領域に位置する構造物の高さや、進入路の道路幅に大きく影響を受ける。そこで、前記補正コストは、前記構造物の高さ及び前記進入路の道路幅に基づいて設定される（第２の局面）。
構造物の高さについては、構造物の高さが高い場合には補正コストの値を高く設定し、低い場合には補正コストの値を低く設定することができる。また、構造物の高さが一定値以上である場合には、交差点の見通しの良し悪しは同様であることが考えられるため、補正コストの値を同じ値にすることとしても良い。
進入路の道路幅については、道路幅が狭い場合には補正コストの値を高く設定し、道路幅が広い場合には補正コストの値を低く設定することができる。ここで、進入路の道路幅は、進入路における複数レーンの有無に関わらず、全レーン幅の合計とすることができる。
【０００９】
構造物の位置等これらの要素も、進入路からの交差点の見通しの良し悪しに影響を及ぼす。そこで、前記補正コストは、更に、前記構造物の位置、前記進入路における歩道の有無、前記進入路の傾斜、前記進入路における道路反射鏡の有無のうちの少なくとも一に基づいて設定されても良い（第３の局面）。
構造物の位置が、進入路のより近くであるほど交差点の見通しは悪くなる。そこで、構造物の位置から進入路までの距離が短いほど補正コストの値を大きく設定することができる。また、構造物が交差路の進入路側側面近くに位置することにより交差点の見通しは悪くなるため、この場合も補正コストの値を大きく設定することとしても良い。さらには、車両左側通行の場合、構造物が進入路右側に位置することにより、交差点の見通しを大きく妨げる。そこで、構造物が進入路右側に位置する場合に、補正コストの値を大きく設定することができる。
【００１０】
進入路における歩道の有無については、進入路に沿って歩道が設けられている場合には補正コストの値を小さく、歩道が設けられていない場合には補正コストの値を大きく設定することができる。
進入路に傾斜がある場合、交差点の見通しは悪くなる。特に、進入路が交差点に向かって上り勾配の場合、交差路を走行する車両を視認しにくい。そこで、進入路に傾斜がある場合に、補正コストの値を大きく設定することができる。例えば、所定閾値以上の傾斜がある場合には、一定値以上の補正コストを付与することとしても良いし、傾斜の度合いに応じて段階的に補正コストの値を設定することとしても良い。
進入路終端付近に道路反射鏡が存在する場合には、進入路を走行する車両の運転者は、交差路の車両走行状況を間接的に視認することができる。そこで、進入路終端付近に道路反射鏡が存在する場合、補正コストの値を小さく設定することができる。
【００１１】
第１〜第３のいずれかの局面に規定される地図データ構造を有する地図データを格納した地図データ記憶媒体が第４の局面として規定される。
【００１２】
また、この発明の第５の局面は次のように規定される。即ち、
第１〜第３のいずれかの局面に規定される地図データ構造の地図データを格納した地図データベースと、
前記地図データベース内の基準コスト及び補正コストを用いて、車両の現在位置又は出発地から目的地までの経路を探索する経路探索部と、
を備える、ナビゲーション装置。
このように規定される第５の局面の発明によれば、第１〜第３の局面と同等の効果を奏する。
【００１３】
更に、この発明の第６の局面は次のように規定される。即ち、
第１〜第３のいずれかの局面に規定される地図データ構造の地図データを地図データベースに格納する格納ステップと、
経路探索部が、前記地図データベース内の基準コスト及び補正コストを用いて、車両の現在位置又は出発地から目的地までの経路を探索する経路探索ステップと、
を備える、ナビゲーション方法。
このように規定される第６の局面の発明によれば、第１〜第３の局面と同等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の地図データ構造を有する地図データが格納された地図データベースを備えるナビゲーション装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、（Ａ）地図データベース３に格納された地図データを説明するための模式図、（Ｂ）地図データベース３に格納された地図データ構造の一例を概略的に示す図である。
【図３】図３は、本発明のナビゲーション装置１の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の実施例のナビゲーション装置１００の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
この発明の実施の形態のナビゲーション装置を説明する。
図１に、ナビゲーション装置１の概略構成を示す。
図１に示すのは、本発明の地図データ構造を有する地図データが格納された地図データベースを備えるナビゲーション装置１である。すなわち、当該装置１は、地図データベース３、経路探索部５及び案内ルート保存部９を備えている。
【００１６】
地図データベース３には、本発明の特徴的な地図データ構造を備えた地図データが格納されており、後述の経路探索部５の経路探索の際に用いられる。本発明の地図データは、交差点に進入する進入路の基準コストと、該進入路の終端の近傍に位置する構造物に基づいて設定される補正コストとを含んで構成される。その他にも、表示や、案内、検索等に用いるための種々のデータが格納されている。
図２を用いて、本発明の地図データを説明する。図２（Ａ）は、地図データベース３に格納された地図データを説明するための模式図、図２（Ｂ）は、地図データベース３に格納された地図データ構造の一例を概略的に示す図、である。
図２（Ａ）において、リンクＬ１〜Ｌ４は、夫々ノードＮへ進入する進入リンクを示す。リンクＬ１には、基準コストＣｓ１及び補正コストＣａ１が付与されている。また、Ｘ〜Ｚは、夫々構造物を示し、Ｘは看板、Ｙは塀、Ｚは建物である。
基準コストＣｓ１は、旅行時間や旅行距離、車線数や道路種別等の道路属性に基づき設定される。例えば、旅行時間や旅行距離が長いほど、また、車線数が少ないほど、基準コストの値は大きく設定される。
【００１７】
一方、補正コストＣａ１は、進入路としてのリンクＬ１の終端の近傍に位置する構造物に基づいて設定される。この例において、リンクＬ１に対して、リンクＬ１の終端はノードＮである。そして、リンクＬ１の終端の近傍は、例えば、ノードＮと、ノードＮからリンクＬ１上所定距離手前の地点Ｐと、ノードＮから交差路としてのリンクＬ２上所定距離手前の地点Ｑ１とを繋いで形成される領域Ａ１として規定される。同様にして、リンクＬ１の終端近傍の領域Ａ２が規定される。ノードＮから地点Ｑ１あるいはＱ２までの距離は、同距離に限られず、異なる距離とすることで領域Ａ１及びＡ２を適宜設定することができる。補正コストＣａ１は、領域Ａ１及びＡ２に位置する構造物Ｘ〜Ｚに基づいて設定される。例えば、看板Ｘについてコスト１、塀Ｙについてコスト３、建物Ｚについてコスト２である場合、補正コストＣａ１は６となる。
構造物のコストは、看板、塀、建物等の属性や、構造物の高さ、幅等に基づいて予め設定されていても良い。あるいは、プローブカーに備えられた撮像装置により撮影された走行画像や、レーザスキャナ等により高密度なレーザ点群を取得すること等により実現される三次元計測に基づいて得られる構造物の情報により、設定されても良い。また、走行画像や三次元計測で得られた情報に基づいて直接補正コストを設定することも可能である。当該画像等から特定される、領域Ａ１に位置する構造物によって視界が遮られる路面長さに基づいて演算することとしても良い。具体的には、ノードＮから地点Ｑ１の路面長さにおける、進入リンクＬ１上の地点Ｐから視認不可能な路面の路面長さの割合に基づいて補正コストを演算するができる。この補正コストＣａ１は、進入リンクＬ１に対して、一の値として付与されていても良いし、ノードＮを右折、直進、左折する場合に応じた値が付与されていても良い。前者の例として、補正コストＣａ１は、看板Ｘのコスト１、塀Ｙのコスト３、建物Ｚのコスト２を合計して６とすることができる。後者の例として、右折、直進の場合の補正コストＣａ１を同じく６とし、左折の場合の補正コストＣａ１を看板Ｘのコスト１とすることができる。進入リンクＬ１からノードＮを左折する場合には、右側からノードＮに向かって走行する車両を視認できることが好ましいからである。
リンクＬ３〜Ｌ４についても、リンクＬ１と同様にして基準コスト及び補正コストが設定されている。
【００１８】
経路探索部５は、地図データベース３を参照して、運転者が指定した出発地あるいは現在位置から目的地までの経路を探索する。当該経路探索の方法は一般的な方法を用いることができる。例えば、ダイクストラ法などに基づいてリンクコストが最小となる経路を推奨経路として探索することができる。他の例として、補正コストの値が所定閾値以上のリンクを進入リンクとして選択しないよう案内ルートを探索することとしても良い。探索された案内ルートは案内ルート保存部９に保存される。
【００１９】
図３を用いて、図１に示すナビゲーション装置１の動作の一例を説明する。
まず、ステップ１では、図示しない現在位置特定部は、車両の現在位置を特定する。
ステップ３では、図示しない入力部により、目的地を設定する。
ステップ５では、経路探索部５は、ステップ１で特定された車両の現在位置とステップ３で設定された目的地とに基づいて形成される領域内のリンクであって、補正コストが所定閾値以上であるリンクを除外リンクと特定する。
ステップ７では、経路探索部５は、ステップ１で特定された車両の現在位置とステップ３で設定された目的地とを繋ぐ案内ルートであって、ステップ５で除外リンクと特定されたリンク以外のリンクを用いた案内ルートを探索し、案内ルート保存部９に保存する。
【００２０】
図４に、この発明の実施例のナビゲーション装置１００を示す。図４において、図１と同一の要素には同一の符号を付して、その説明を部分的に省略する。
このナビゲーション装置１００は、制御部１１０、メモリ部１１１、入力部１１２、出力部１１３、インターフェース部１１４、現在位置特定部１１５、地図データベース３、経路探索部５及び案内ルート保存部９を備えている。
【００２１】
制御部１１０はＣＰＵ、バッファメモリその他の装置を備えたコンピュータ装置であり、ナビゲーション装置１００を構成する他の要素を制御する。
メモリ部１１１にはコンピュータプログラムが保存され、このコンピュータプログラムはコンピュータ装置である制御部１１０に読み込まれて、これを機能させる。このコンピュータプログラムは、ナビゲーション装置の記憶装置としての内蔵ハードディスク又は内蔵メモリ、ナビゲーション装置に差し替え可能な記憶媒体としてのＳＤ（登録商標）メモリカード、メモリスティック、スマートメディア、コンパクトフラッシュ（登録商標）、ＤＶＤ等の汎用的な媒体へ保存できる。
入力部１１２は、例えば、ユーザの指令の入力に用いられる。具体的には、上記経路探索における目的地等の入力に用いられる。入力部１１２として、マウス、ライトペン又はディスプレイの表示内容と協働するタッチパネル等のポインティングデバイスやキーボード又はマイクロホン等の音声入力装置を用いることができる。
【００２２】
出力部１１３はディスプレイを含み、一般的なナビゲーション装置において出力される目的地検索のための検索画面、地図、後述の現在位置特定部１１５で特定された車両の位置、経路探索部５で探索された案内ルート、その他の情報を表示する。この出力部１１３は音声発信部を含むこともできる。
インターフェース部１１４はナビゲーション装置１００を無線ネットワーク等へ連結させる。
現在位置特定部１１５は、ＧＰＳ装置やジャイロ装置によりナビゲーション装置１００の現在の位置情報を特定する。併せて、現在時刻を特定することもできる。
【００２３】
本発明の地図データ構造を備える地図データベースを用いれば、ナビゲーション装置による経路探索の際に、進入路に対して見通しの悪い交差点を回避した案内ルートを探索できるため、運転者にとってより安全な案内ルートを提供することが可能となる。また、このような案内ルートは、自動運転が可能な自動運転車へ提供する経路としても好ましい。
また、上記構造物が存在することによる交差点の見通しの良し悪しは、進入路を走行する車両と、交差路を走行する車両との、車車間通信における通信のし易さにも影響を及ぼすと考えられる。すなわち、交差点の見通しの良い（進入路の終端近傍に構造物が存在しない）場合に比べ、交差点の見通しの悪い（進入路の終端近傍に構造物が存在する）場合には、車車間通信の容易性が低いと考えられる。そこで、本発明のナビゲーション装置は、補正コストの小さい進入リンクを選択することにより車車間通信しやすい案内ルートを探索することができる。また、他の例としては、案内ルート中に、補正コストの大きい進入リンクを含む場合には、該補正コストの大きいリンクを走行時に、車車間通信の通信モードをより通信しやすいモードへ切り替える制御を行うことしても良い。
また、上記では、補正コストを含む地図データ構造について説明してきたが、基準コストを補正する概念を実現するための他の地図データ構造として、進入リンクに基準コストを補正するための補正係数が関連付けられていても良い。当該補正係数は、上記補正コストと同様に、進入路終端の近傍に位置する構造物等に基づいて設定することができる。
【００２４】
以上、本発明の実施の形態及び実施例について説明してきたが、これらのうち、２つ以上の実施の形態（実施例）を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらのうち、１つの実施の形態（実施例）を部分的に実施しても構わない。さらには、これらのうち、２つ以上の実施の形態（実施例）を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
【００２５】
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【符号の説明】
【００２６】
１  １００  ナビゲーション装置
３  地図データベース
５  経路探索部
９  案内ルート保存部
【図１】
0006278911.tif 000002
【図２】
0006278911.tif 000003
【図３】
0006278911.tif 000004
【図４】
0006278911.tif 000005