(57)【要約】【課題】従来に比してリアル感のある地図を表示できる「車載用ナビゲーション装置」を提供することである。【解決手段】車載用ナビゲーション装置の制御部１８は、表示装置７の画面に地図を表示する際に、軌道車両描画部２２を制御して表示範囲内に軌道が敷設されている軌道車両（鉄道、路面電車及びモノレール等）の画像を描画させて地図上に表示し、時刻表に合わせて軌道車両の画像を地図上の軌道に沿って移動させる。【選択図】図１
2005156231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図データを記憶する地図データ記憶部と、
表示装置と、
自車両の現在位置を検出する位置検出部と、
地図データに基づいて地図画像を描画する地図画像描画部と、
軌道車両の画像を描画する軌道車両描画部と、
前記位置検出部で検出した自車両の現在位置の地図データを前記地図データ記憶部から読み出し、前記地図画像描画部により描画した地図画像を前記表示装置に表示させて自車両を目的地まで案内する制御部とを有し、
前記制御部は前記表示部に表示した範囲内に軌道が敷設されている軌道車両の画像を前記軌道車両描画部で描画させて、前記軌道車両の時刻表に基づいて前記軌道車両の画像を前記地図上の軌道に沿って移動させることを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
【請求項２】
前記時刻表は、前記地図データを記憶した記憶媒体と同一の記憶媒体に記憶されていることを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項３】
前記時刻表は、通信装置を介して外部の情報センタから取得することを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項４】
地図データを記憶する地図データ記憶部と、
表示装置と、
自車両の現在位置を検出する位置検出部と、
地図データに基づいて地図画像を描画し前記表示部に表示する地図描画部と、
前記地図データ記憶部に記憶された地図データを用いて目的地までの誘導経路を探索する制御部とを有し、
前記制御部は、前記地図データを用いて目的地までの間に踏切があるか否かを調べて、踏切があるときには踏切が閉鎖している時刻を調べ、その結果に基づいて誘導経路を探索することを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
【請求項５】
前記踏切が閉鎖している時刻の情報は、通信装置を用いて外部から取得することを特徴とする請求項４に記載の車載用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、表示装置の画面上に地図画像を表示して車両を目的地まで案内する車載用ナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載用ナビゲーション装置は、地図データを記録したＤＶＤ（Digital Versatile Disk）又はハードディスク等の地図データ記憶装置と、液晶パネル等の表示装置と、車両の現在位置及び車両の向きを検出するためのＧＰＳ（Global Positioning System ）受信機及び自立航法センサ（ジャイロ及び車速センサ等）とを有している。そして、車両の現在位置を含む地図データを地図データ記憶装置から読み出し、該地図データに基づいて車両の現在位置の周囲の地図画像を描画して表示装置に表示すると共に、車両位置マーク（ロケーション）を地図画像に重ね合わせて表示し、車両の移動に応じて地図画像をスクロールしたり、地図画像を画面に固定し車両位置マークを移動させたりして、車両が現在どこを走行しているのかを一目でわかるようにしている。
【０００３】
また、通常、車載用ナビゲーション装置には、ユーザが所望の目的地に向けて道路を間違うことなく容易に走行できるようにした経路誘導機能が搭載されている。この経路誘導機能によれば、地図データを用いて出発地から目的地までを結ぶ最もコストが低い経路を横型探索法又はダイクストラ法等のシミュレーション計算を行って自動探索し、その探索した経路を誘導経路として記憶しておき、走行中、地図上に誘導経路を他の道路とは色を変えて太く描画して表示したり、車両が誘導経路上の進路変更（右折又は左折）すべき交差点に近づいたときに、地図上の交差点に進路を示す矢印を描画することで、ユーザを目的地まで案内する。
【０００４】
なお、コストとは、距離を基に、道路幅員、道路種別（一般道か高速道かなど）、右折及び左折等に応じた定数を乗じた値や車両の走行予測時間などであり、誘導経路としての適正の程度を数値化したものである。距離が同一の２つの経路があったとしても、ユーザが例えば有料道路を使用するか否か、距離を優先するか時間を優先するかなどを指定することによりコストは異なったものとなる。
【特許文献１】特開平９−５１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の車載用ナビゲーション装置では、地図データ記憶部に記憶されている地図データに基づいて地図画像を表示しているが、地図上を移動するのは自車両の現在位置を示す車両位置マークだけであり、リアル感が乏しいという欠点がある。
【０００６】
また、従来のナビゲーション装置では、踏切による待ち時間を考慮していないため、誘導経路に沿って走行したのに踏切で時間をロスして、他の経路を走行したほうが目的地に短時間で到着できたということもある。
【０００７】
特開平５−５１００号公報には、時刻表を使用して単位時間当たりの列車通過本数を演算し、その結果に基づいて踏切での待ち時間を推測して最適経路（誘導経路）の探索を行うナビゲーション装置が開示されている。しかし、この技術は、単位時間当たりの列車通過本数により踏切での平均的な待ち時間を求めているので、車両が踏切に到達する時刻によっては、演算により求めた待ち時間よりも長く待たされることがある。
【０００８】
以上から、本発明の第１の目的は、従来に比してリアル感のある地図を表示できる車載用ナビゲーション装置を提供することである。
【０００９】
また、本発明の第２の目的は、踏切でロスする時間を考慮して目的地までの最適な経路を探索し、車両を目的地まで案内する車載用ナビゲーション装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題は、地図データを記憶する地図データ記憶部と、表示装置と、自車両の現在位置を検出する位置検出部と、地図データに基づいて地図画像を描画する地図画像描画部と、軌道車両の画像を描画する軌道車両描画部と、前記位置検出部で検出した自車両の現在位置の地図データを前記地図データ記憶部から読み出し、前記地図画像描画部により描画した地図画像を前記表示装置に表示させて自車両を目的地まで案内する制御部とを有し、前記制御部は前記表示部に表示した範囲内に軌道が敷設されている軌道車両の画像を前記軌道車両描画部で描画させて、前記軌道車両の時刻表に基づいて前記軌道車両の画像を前記地図上の軌道に沿って移動させることを特徴とする車載用ナビゲーション装置により解決する。
【００１１】
本発明においては、軌道車両（列車、路面電車及びモノレール等）の画像を地図上に表示し、実際の時刻表に基づいて軌道車両の画像を移動させている。これにより、例えば駅まで人を送り迎えをするときに、軌道車両の位置を地図上で確認することができて、リアル感が増す。
【００１２】
また、上記した課題は、地図データを記憶する地図データ記憶部と、表示装置と、自車両の現在位置を検出する位置検出部と、地図データに基づいて地図画像を描画し前記表示部に表示する地図描画部と、前記地図データ記憶部に記憶された地図データを用いて目的地までの誘導経路を探索する制御部とを有し、前記制御部は、前記地図データを用いて目的地までの間に踏切があるか否かを調べて、踏切があるときには踏切が閉鎖している時刻を調べ、その結果に基づいて誘導経路を探索することを特徴とする車載用ナビゲーション装置により解決する。
【００１３】
本発明においては、踏切の閉鎖している時刻の情報を例えば車両外部の情報センタから取得する。そして、その情報を基に、目的地までの最適な経路を探索して自車両を案内する。このように、本発明の車載用ナビゲーション装置においては、踏切でロスする時間を考慮した誘導経路を探索するので、目的地まで最短時間で移動することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１において、１は地図データが記憶されたＤＶＤである。ＤＶＤ１に記憶された地図データは、1/12500 、1/25000 、1/50000 及び1/100000等の縮尺レベルに応じて適当な大きさの経度幅及び緯度幅に区切られており、道路等は経度及び緯度で表現された頂点（ノード）の座標集合として記憶されている。道路は２以上のノードの連結からなり、２つのノードを連結した部分はリンクといわれる。また、地図データは、（１）道路リスト、ノードテーブル及び交差点構成ノードリスト等からなる道路レイヤ、（２）地図画面上に道路、建築物、公園及び河川等を表示するための背景レイヤ、（３）市区町村名などの行政区画名、道路名及び交差点名等の文字や地図記号等を表示するための文字・記号レイヤ等により構成されている。更に、本実施形態においては、ＤＶＤ１には軌道車両（列車、路面電車及びモノレール等）の時刻表も記憶されている。
【００１７】
４は後述するナビゲーション装置本体１０を操作するための種々の操作ボタン等が設けられた操作部である。５はＧＰＳ衛星から送られてくるＧＰＳ信号を受信して自車両の現在位置（緯度・経度）を検出するＧＰＳ受信機である。６は自立航法センサであり、この自立航法センサ６は、車両回転角度を検出するジャイロ等の角度センサ６ａと、一定の走行距離毎にパルスを発生する走行距離センサ６ｂとにより構成されている。
【００１８】
７は画像表示が可能な液晶パネル等の表示装置であり、ナビゲーション装置本体１０は、この表示装置７に自車両の現在位置の周囲の地図を表示したり、出発地から目的地までの誘導経路や車両位置マーク及びその他の案内情報を表示する。８は音声により運転者に案内情報を提供するためのスピーカーである。
【００１９】
ナビゲーション装置本体１０は以下のものから構成されている。１１はＤＶＤ１からデータを読み出すＤＶＤコントローラである。１４は操作部４と接続されるインターフェース、１５はＧＰＳ受信機５と接続されるインターフェース、１６は自立航法センサ６と接続されるインターフェースである。
【００２０】
１７はＤＶＤ１から読み出した地図データを一時的に記憶するバッファメモリ、１８はマイクロコンピュータにより構成される制御部である。制御部１８は、インターフェース１５，１６から入力される信号を基に自車両の現在位置を検出したり、ＤＶＤコントローラ１１を制御してＤＶＤ１から所定の範囲の地図データをバッファメモリ１７に読み出したり、バッファメモリ１７に読み出した地図データを用いて設定された探索条件で出発地から目的地までの誘導経路を探索するなど、種々の処理を実行する。
【００２１】
１９はバッファメモリ１７に読み出された地図データを用いて地図画像を描画する地図描画部、２１は動作状況に応じた各種メニュー画面（操作画面）や車両位置マーク及びカーソル等の各種マークを描画する操作画面・マーク描画部、２２は軌道車両の画像を描画する軌道車両描画部である。
【００２２】
２３は制御部１８で探索した誘導経路を記憶する誘導経路記憶部、２４は誘導経路を描画する誘導経路描画部である。誘導経路記憶部２３には、制御部１８によって探索された誘導経路の全ノードが出発地から目的地まで記憶される。誘導経路描画部２４は、誘導経路記憶部２３から誘導経路情報（ノード列）を読み出して、他の道路とは異なる色及び太さで描画する。
【００２３】
２５は画像合成部であり、地図描画部１９で描画された地図画像に、操作画面・マーク描画部２１で描画した各種マークや操作画面、軌道車両描画部２２で描画された軌道車両の画像、誘導経路描画部２４で描画した誘導経路などを重ね合わせて表示装置７に出力する。２６は音声出力部であり、制御部１８からの信号に基づいて音声信号をスピーカー８に供給する。
【００２４】
このように構成された車載用ナビゲーション装置において、制御部１８は、ＧＰＳ受信機５で受信したＧＰＳ信号と、自立航法センサ６から入力した信号とから車両の現在位置及び車両の向きを検出する。そして、ＤＶＤ１から車両の現在位置の周囲の地図データを読み出してバッファメモリ１７に格納する。地図描画部１９は、バッファメモリ１７に読み出された地図データに基づいて地図画像を生成し、表示装置７に車両の現在位置の周囲の地図画像を表示するとともに、地図画像上に車両の現在位置を示す車両位置マークを表示する。その後、制御部１８は、車両の移動に伴って地図画像上の車両位置マークを移動させたり、地図画像をスクロールする。
【００２５】
また、運転者が操作部３を操作して目的地を設定すると、制御部１８は車両の現在位置を出発地とし、予め設定された条件で出発地から目的地までの誘導経路を地図データを使用して探索し、探索により得られた誘導経路を誘導経路記憶部２３に記憶する。そして、制御部１８は、車両の走行に伴って適宜案内情報を出力し、車両を目的地まで誘導経路に沿って走行するように案内する。
【００２６】
以下、本実施形態の車載用ナビゲーション装置の地図描画時の動作について説明する。
【００２７】
制御部１８は、表示装置７に地図を表示する際に、表示する地域の地図データをＤＶＤ１からバッファメモリ１７に読み出す。地図描画部１９は、バッファメモリに読み出された地図データから地図画像を描画して、画像合成部２５に出力する。一方、制御部１８は、バッファメモリ１７に読み出した地図データから軌道車両の駅を抽出し、各駅の時刻表をＤＶＤ１１からバッファメモリ１７に読み出す。
【００２８】
次に、制御部１８は、時刻表を基に、一定の時間ごとに軌道車両の位置を計算する。すなわち、軌道車両の各駅における出発時刻及び到着時刻と、駅−駅間の距離と、現在時刻とにより列車の位置を演算し、それにより軌道車両の画像の表示位置を決定する。そして、軌道車両描画部２２に、軌道車両の種類（列車、路面電車及びモノレール等の種別）を示すデータと、軌道車両画像表示位置データとを出力する。軌道車両描画部２２は、制御部１８から送られてきたデータに応じて軌道車両の画像を描画し、軌道車両画像表示位置データとともに画像合成部２５に出力する。
【００２９】
画像合成部２５は、地図描画部１９から出力された地図画像に、軌道車両描画部２２から出力された軌道車両画像を軌道車両画像表示位置データにより示される位置に重ね合わせて表示信号を生成し、表示装置７に出力する。これにより、表示装置７には、図２に示すように、地図画像と、車両の現在位置を示す車両位置マーク４１と、地図画像上を移動する軌道車両の画像４２とが表示される。軌道車両の位置データは一定の時間ごとに更新されるので、画面上では軌道車両の画像４２が軌道に沿って例えば図中矢印で示す方向に動く。
【００３０】
本実施形態においては、時刻表に基づいて軌道車両の位置を計算するので、列車の位置を比較的正確に知ることができる。また、地図上に軌道車両が表示され、実際の時刻表に基づいて列車の位置を移動させるので、例えば駅まで人を送り迎えするときに、自車位置と列車の位置とを地図上で確認することができて、リアル感が増す。
【００３１】
なお、上記実施形態ではＤＶＤ１１内に軌道車両の時刻表が記憶されているものとしたが、時刻表は、携帯電話等の通信装置を介して車両外部のサーバ（情報センタ）から取得するようにしてもよい。また、図２では平面的な地図の上に軌道車両の画像を表示した例を示しているが、立体地図上に軌道車両の画像を表示してもよい。
【００３２】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態においては、図３に示すように、車両３０に搭載されたナビゲーション装置３１は、情報センタ３５のサーバ３６との間で通信を行って、情報センタ３５から種々の情報を取得する。これらの情報のうちには、踏切が閉鎖している時刻の情報が含まれる。情報センタ３５は、例えば鉄道会社のサーバと接続して踏切の閉鎖している時刻の情報を取得し、サーバ３６に記憶しておく。
【００３３】
図４は、本発明の第２の実施形態の車載用ナビゲーション装置３１の構成を示すブロック図である。図４において、図１と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【００３４】
図４に示すように、本実施形態の車載用ナビゲーション装置３１は、携帯電話等の通信装置３が接続されるインターフェース１３とを備えており、通信装置３を介して車両外部の情報センタ３５のサーバ３６と通信接続することが可能になっている。また、本実施形態のナビゲーション装置３１では、通信装置３を介して情報センタ３５から取得した情報を記憶する情報記憶部２７が設けられている。
【００３５】
以下、本実施形態の車載用ナビゲーション装置３１の誘導経路案内時の動作について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。ここでは、既に目的地までの誘導経路が探索され、ナビゲーション装置３１は誘導経路に沿って車両を案内しているものとする。なお、図５に示すフローチャートは、ナビゲーション装置３１の実行する処理の一部を抜き出して示したものである。
【００３６】
車載用ナビゲーション装置３１の制御部１８は、ステップＳ１１において、車両３０が誘導経路に沿って移動している間にＤＶＤ１に記憶されている地図データを用いて、車両の現在位置から一定の範囲（例えば１０ｋｍ）以内の誘導経路上に踏切があるか否か調べる。そして、一定の範囲内の誘導経路上に踏切がないと判断した場合（ＮＯの場合）はステップＳ１６に移行し、誘導経路に沿って車両を案内する。
【００３７】
一方、ステップＳ１１で一定範囲内の誘導経路上に踏切があると判断した場合（ＹＥＳの場合）はステップＳ１２に移行する。そして、ステップＳ１２において、制御部１８は、車両の速度と踏切までの距離とから、車両がその踏切に到達する時刻を演算する。
【００３８】
次に、ステップＳ１３において、制御部１８は、踏切を特定するデータ（例えば踏切の位置データ）と、車両が踏切に到達する時刻とを、通信装置３を介して情報センタ３５に送信する。
【００３９】
情報センタ３５は、車載用ナビゲーション装置３１からこれらの情報が送られてくると、サーバ３６を検索して当該踏切の閉鎖時刻の情報を抽出し、車両が踏切に到達する時刻及びその前後の時刻における踏切の閉鎖時刻を示す情報を車載用ナビゲーション装置３１に送信する。
【００４０】
ステップＳ１４において、ナビゲーション装置３１の制御部１８は、情報センタ３５から通信装置３を介して踏切の閉鎖時刻を示す情報を取得すると、それらの情報を情報記憶部２７に記憶しておく。そして、ステップＳ１５に移行し、その情報に基づいて誘導経路を再探索する。すなわち、制御部１８は、自車両３０が現在の誘導経路をそのまま走行したときに目的地に到着するまでの時間を計算し、更に現在の誘導経路よりも短時間で目的地に到着できる経路を探索する。そして、現在の誘導経路よりも短時間で目的地に到着できる経路が探索されない場合は現在の誘導経路をそのまま維持し、現在の誘導経路よりも短時間で目的地に到着できる経路が探索された場合は、それを新たな誘導経路とする。その後、ステップＳ１６に移行し、車両３０を誘導経路に沿って案内する。
【００４１】
本実施形態では、車両３０が通る踏切の閉鎖時刻の情報を情報センタ３１から取得し、目的地まで最短時間で到達できる誘導経路を再探索する。これにより、ユーザは目的地まで最短時間で移動することができる。
【００４２】
なお、情報センタ３５から取得した情報により踏切でのロス時間が一定時間（例えば３分間）以上であると判断したときのみ、上記したように他の経路を探索するようにしてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態では自車両３０が誘導経路に沿って走行しているときに誘導経路上の踏切の有無を調べて誘導経路を再探索する場合について説明したが、目的地が設定されて最初に誘導経路を探索するときに、出発地から目的地までの間にある踏切を調べて情報センタ３５から各踏切の閉鎖時刻の情報を取得し、コスト計算を行って誘導経路を探索してもよい。
【００４４】
更に、上記実施形態では情報センタ３５から踏切の閉鎖時刻の情報を取得するものとしたが、第１の実施形態と同様にＤＶＤ１に時刻表を記憶しておき、その時刻表に基づいて踏切が閉鎖しているおおよその時刻を演算により求めてもよい。
【００４５】
更にまた、上記実施形態では情報センタ３５が鉄道会社から踏切の閉鎖時刻の情報を取得するものとした。しかし、情報センタ３５は、通信機能を備えたナビゲーション装置を介して全国各地の踏切の閉鎖時刻の情報を収集し、サーバ３６にデータを蓄積して踏切の閉鎖時刻の情報を作成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態の車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の車載用ナビゲーション装置による地図画像の表示例を示す図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施形態の車載用ナビゲーション装置と情報センタとの通信接続を示す模式図である。
【図４】図４は、第２の実施形態の車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、第２の実施形態の車載用ナビゲーション装置の誘導経路案内時の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１…ＤＶＤ、
３…通信装置、
４…操作部、
５…ＧＰＳ受信機、
６…自立航法センサ、
７…表示装置、
８…スピーカー、
１０…ナビゲーション装置本体、
１１…ＤＶＤコントローラ、
１７…バッファメモリ、
１８…制御部、
１９…地図描画部、
２１…操作画面・マーク描画部、
２２…軌道車両描画部、
２３…誘導経路記憶部、
２４…誘導経路描画部、
２５…画像合成部、
２６…音声出力部、
２７…情報記憶部、
３０…車両、
３１…車載用ナビゲーション装置、
３５…情報センタ、
３６…サーバ。
【図１】
2005156231.tif 000003
【図２】
2005156231.tif 000004
【図３】
2005156231.tif 000005
【図４】
2005156231.tif 000006
【図５】
2005156231.tif 000007