(57)【要約】【課題】ユーザが自由に歩行できる歩行フリーエリアを含む経路を探索し、歩行フリーエリア内の自由な歩行を許容しつつ、当該歩行フリーエリア内の進行方向を案内する。【解決手段】歩行フリーエリア内は、仮想リンクが歩行フリーを示す属性情報とともに設定され、道路データは仮想リンクを含む。ナビゲーション装置は、道路データを参照して出発地から目的地までの経路を探索する経路探索部２１、経路の情報から、歩行フリーエリアへの進入リンクを検出する進入リンク検出部２２、歩行フリーエリアを仮想ノードとし、経路の情報から、仮想ノード内の仮想リンクを識別して仮想ノードの退出リンクを検出する退出リンク検出部２３、進入リンクを起点に仮想ノード内の仮想リンクを順次識別して非仮想リンクを仮想ノード形成リンクとして検出する仮想ノード形成リンク検出部２４を備え、退出リンクと仮想ノード形成リンクとの位置関係に基づいて進行方向を案内する。【選択図】図２
2013210198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リンクとノードで構成された道路データを参照して出発地から目的地までの経路探索する経路探索部と、
自由に歩行できる歩行フリーエリア内は、仮想的な歩行ルートを表現する仮想リンクが、歩行フリーであることを示す属性情報を付加して設定され、前記道路データは前記歩行フリーエリア内に設定された仮想リンクを含んで構成され、
前記経路探索部が探索した経路の情報から、前記歩行フリーエリアへの進入リンクを検出する進入リンク検出部と、
前記歩行フリーエリアを仮想ノードとし、前記経路探索部が探索した経路の情報から、前記仮想ノード内の仮想リンクを識別して、当該仮想ノードの退出リンクを検出する退出リンク検出部と、
前記進入リンクを起点に、仮想ノード内の仮想リンクを順次識別して非仮想リンクを検出し、仮想ノード形成リンクとして特定する仮想ノード形成リンク検出部と、
前記進入リンクに対する退出リンクと前記仮想ノード形成リンクとの位置関係に基づいて、当該進入リンクに対する退出リンクの案内メッセージを特定する案内生成手段と、を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
経路の情報に基づいて、前記進入リンクから仮想リンクを順次たどり前記属性情報を参照して前記退出リンクを検出し、前記進入リンクに対する退出リンクの距離と角度を算出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装置。
【請求項３】
進入リンクに接続される全ての仮想リンクをたどり、前記属性情報を参照して前記非仮想リンクを検出して仮想ノード形成リンクを特定し、前記進入リンクに対する前記仮想ノード形成リンクの距離、角度を算出することを特徴とする請求項２に記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
前記案内生成手段は、前記進入リンクに対する退出リンクの距離および角度と、前記進入リンクに対する前記仮想ノード形成リンクの距離および角度とから、前記進入リンクに対する退出リンクと前記仮想ノード形成リンクとの位置関係を判別し、当該進入リンクに対する退出リンクの案内メッセージを特定することを特徴とする請求項３に記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
前記進入リンクに対する退出リンクの案内メッセージは、前記進入リンクに対する退出リンクの距離および角度と、前記進入リンクに対する前記仮想ノード形成リンクの距離および角度とから定まる位置関係に応じて、予め記憶部に設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項４に記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
前記案内生成手段は、前記退出リンクの向きと前記仮想ノード形成リンクの向きとに基づいて、当該進入リンクに対する退出リンクの案内メッセージを特定することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項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、設定された目的地までユーザを経路誘導するためのナビゲーション装置に関し、特に、ユーザが自由に歩行できる歩行フリーエリアを含む経路案内を行うナビゲーション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、地図データ、道路データを用いて、所望の出発地から目的地までの経路を探索してユーザを案内するナビゲーション装置、ナビゲーションシステムが知られている。このようなナビゲーション装置、ナビゲーションシステムとしては自動車に搭載して運転者に経路を案内するカーナビゲーション装置、携帯電話をナビゲーション端末として利用して経路探索サーバに経路探索要求を送り、その結果を受信して経路案内を受ける歩行者用の通信型のナビゲーションシステムなどが実用化されている。また、近年では、ＰＮＤ（ポータブルナビゲーション装置）のように自動車に取り外し可能に設置し、車載ナビゲーション装置と携帯ナビゲーション装置のいずれとしても利用することができるナビゲーション装置も提供されている。
【０００３】
ナビゲーション装置における経路探索は地図情報に基づいて行われる。地図情報には、道路種別、車線数、道路の幅員等の情報を含む道路データが含まれ、歩行者用のナビゲーション装置においては、道路データには歩行専用の道路のデータも含まれる。道路データは、道路をその屈曲点、分岐点等の結節点をノードとするノードデータと、それぞれのノード間を結ぶ経路をリンクとしたリンクデータとから構成される。
【０００４】
ノードデータ、リンクデータは、ノード番号、ノードの位置座標（緯度・経度）、交差点情報や交差点名称を示す情報等のノード属性、さらに接続リンク本数、接続リンク番号、リンクコストのデータを含んで構成される。リンクコストはリンク長の区間をどれだけの所要時間で通過できるかを表す情報であり、リンク長の区間における平均速度データ（例えば、道路に設定された法定速度）などが用いられる。歩行者用のナビゲーション装置において、リンクコストは人の平均的な歩行速度に基づく所要時間が用いられる。
【０００５】
ナビゲーション装置は、地図情報を参照して現在位置又は出発地に対応する道路のノードから、目的地に対応するノードに至るまでのリンクをダイクストラ法等の手法によって探索し、リンク長（リンクコスト）や所要時間を累積し、総リンク長（走行距離）又は総リンクコスト（総所要時間）が最短となる経路を移動経路として探索する。
【０００６】
ナビゲーション装置は、探索した経路をユーザが進行し、交差点や分岐点に接近または到達すると、経路の進行方向（例えば、右折、左折、直進）を音声出力してユーザを経路にそって進行するよう案内する。
【０００７】
このような歩行者用のナビゲーション装置は、例えば、下記の特許文献１（特開２００２−２６０１６０号公報）に開示されている。このナビゲーション装置は、道路網データとランドマークデータを含む地図データに基づいて道案内を行うために、道路網データからユーザにより指定された出発地から目的地までの経路を探索した後、道路網データに基づき探索された経路中の道路形状、特に交差点の形状を解析して道路形状データを生成するように構成されている。道路形状として交差点形状を解析する場合は、少なくとも交差点に接続する道路の本数及び該道路の角度が求められる。
【０００８】
そして、これら経路データおよび形状データに基づいて経路に沿った道案内に必要なランドマーク選択領域を決定し、地図データに含まれるランドマークデータからランドマーク選択領域に含まれるランドマークデータを選択して、道路形状データと選択されたランドマークデータを利用して経路に対応した道案内情報を生成するようにされている。
【０００９】
ところで、歩行者用のナビゲーション装置においては、目的地までの経路に、ユーザ（歩行者）が自由に歩行することができるエリアが含まれる場合がある。例えば、公園や各種イベント会場内の広場や歩行者天国エリアの幅員の広い道路などである。これらの場所では、ユーザは特定のルートを歩行することなく自由に歩行可能である。目的地までの経路にこのようなエリアが含まれる場合の経路を探索する手法も提案されている。
【００１０】
例えば、下記の特許文献２（特開２００６−３０８３４３号公報）には、歩行可能面を利用したナビゲーションシステムの発明が開示されている。このシステムは、基本図形とその大きさ、方向を決める図形パラメータによって歩行可能域の構成要素である面を規
定し、歩行者が自由に歩ける歩行可能域をこれ等の面の集合として近似して、歩行者が
指定する出発地点から目的地点までの歩行経路を、地図上に描かれた前記の近似面上に表示するように構成されたものである。
【００１１】
このシステムにおいて、歩行可能域内の最短経路は、まず出発地点から経路面Aと経路面Bの接線で経路面Cに最も近い地点へ、次に経路面Bと経路面Cの接線で目的地に最も近い地点に線を結び、最後に目的地点に線を結ぶことにより経路として表示するようにされる。
【００１２】
また、公園や草原を通る未舗装道など、道がなくとも歩行者が歩くことができる、道路データの未組織化部分を仮想歩行者セグメントとして設定した仮想歩行者ネットワークを用いて、仮想歩行者セグメント内の歩行者が認識し得るオリエンテーションノードを調べ、オリエンテーションノードに近い道路を識別して経路を提供するようにしたナビゲーションシステムも提案されている（下記特許文献３（特開２００６−３５０２７３号公報）参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００２−２６０１６０号公報
【特許文献２】特開２００６−３０８３４３号公報
【特許文献３】特開２００６−３５０２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
先に説明したように、上記特許文献２や３に開示されたナビゲーションシステムにおいては、歩行者が自由に歩行することができる領域内のルートを特定して歩行者を案内する際に、経路探索部はある算出方法に基づいて、その領域内を歩行すべきルートを算出してユーザ（歩行者）に提示するように構成されている。
【００１５】
従って、ユーザが提示されたルートを歩行している限りにおいては、ナビゲーションシステムが算出ルートに従って予め用意した案内をすれば矛盾を生じることはない。しかし、本来、ルートを算出した領域はユーザが自由に歩行できるエリアであるから、ナビゲーションシステムが算出したルートどおりにユーザが歩行するとは限らないし、ユーザに歩行するルートを強制することになってしまうという問題が生じる。
【００１６】
本発明は、ユーザが自由に歩行できる歩行フリーエリアを含む経路を探索し、歩行フリーエリア内の自由な歩行を許容しつつ、当該歩行フリーエリア内の進行方向を案内するナビゲーション装置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】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明のナビゲーション装置は、
リンクとノードで構成された道路データを参照して出発地から目的地までの経路を探索する経路探索部と、
自由に歩行できる歩行フリーエリア内は、仮想的な歩行ルートを表現する仮想リンクが、歩行フリーであることを示す属性情報を付加して設定され、前記道路データは前記歩行フリーエリア内に設定された仮想リンクを含んで構成され、
前記経路探索部が探索した経路の情報から、前記歩行フリーエリアへの進入リンクを検出する進入リンク検出部と、
前記歩行フリーエリアを仮想ノードとし、前記経路探索部が探索した経路の情報から、前記仮想ノード内の仮想リンクを識別して、当該仮想ノードの退出リンクを検出する退出リンク検出部と、
前記進入リンクを起点に、仮想ノード内の仮想リンクを順次識別して非仮想リンクを検出し、仮想ノード形成リンクとして特定する仮想ノード形成リンク検出部と、
前記進入リンクに対する退出リンクと前記仮想ノード形成リンクとの位置関係に基づいて、当該進入リンクに対する退出リンクの案内メッセージを特定する案内生成手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明のナビゲーション装置は、経路の情報に基づいて、前記進入リンクから仮想リンクを順次たどり前記属性情報を参照して前記退出リンクを検出し、前記進入リンクに対する退出リンクの距離と角度を算出することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明のナビゲーション装置は、進入リンクに接続される全ての仮想リンクをたどり、前記属性情報を参照して前記非仮想リンクを検出して仮想ノード形成リンクを特定し、前記進入リンクに対する前記仮想ノード形成リンクの距離、角度を算出することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明のナビゲーション装置において、前記案内生成手段は、前記進入リンクに対する退出リンクの距離および角度と、前記進入リンクに対する前記仮想ノード形成リンクの距離および角度とから、前記進入リンクに対する退出リンクと前記仮想ノード形成リンクとの位置関係を判別し、当該進入リンクに対する退出リンクの案内メッセージを特定することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明のナビゲーション装置において、前記案内生成手段は、前記退出リンクの向きと前記仮想ノード形成リンクの向きとに基づいて、当該進入リンクに対する退出リンクの案内メッセージを特定することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明のナビゲーション装置において、前記進入リンクに対する退出リンクの案内メッセージは、前記進入リンクに対する退出リンクの距離および角度と、前記進入リンクに対する前記仮想ノード形成リンクの距離および角度とから定まる位置関係に応じて、予め記憶部に設定されていることを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、歩行フリーエリア内は、仮想リンクが歩行フリーを示す属性情報とともに設定され、道路データは仮想リンクを含む。ナビゲーション装置は、道路データを参照して出発地から目的地までの経路を探索する経路探索部、経路の情報から、歩行フリーエリアへの進入リンクを検出する進入リンク検出部、歩行フリーエリアを仮想ノードとし、経路情報から、仮想ノード内の仮想リンクを識別して仮想ノードの退出リンクを検出する退出リンク検出部、進入リンクを起点に仮想ノード内の仮想リンクを順次識別して非仮想リンクを検出する仮想ノード形成リンク検出部を備え、進入リンクに対する退出リンクと、進入リンクに対する仮想ノード形成リンクとの位置関係に基づいて、歩行フリーエリア内への進入時の進行方向、すなわち退出リンクへの進行方向を案内する。このため、ユーザに対して、歩行フリーエリア内の自由な歩行を許容しつつ、当該歩行フリーエリア内の進行方向をわかりた易く案内することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明においては、ユーザが自由に歩行できる歩行フリーエリアを含む経路を探索し、歩行フリーエリア内の自由な歩行を許容しつつ、当該歩行フリーエリア内の進行方向を案内するナビゲーション装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態のナビゲーション装置の経路探索、経路案内の概念を説明するための図である。
【図２】本発明の一実施形態のナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明のナビゲーション装置にかかる案内の類型の一例を示す図である。
【図４】本発明のナビゲーション装置にかかる案内の類型の他の一例を示す図である。
【図５】本発明のナビゲーション装置にかかる案内の類型の他の一例を示す図である。
【図６】本発明のナビゲーション装置にかかる案内の類型の他の一例を示す図である。
【図７】本発明のナビゲーション装置にかかる案内の類型の他の一例を示す図である。
【図８】本発明のナビゲーション装置にかかる案内の類型の他の一例を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態のナビゲーション装置の経路探索、案内情報生成の手順を示すフローチャートである。
【図１０】図９のフローチャートの詳細手順を示すフローチャートである。
【図１１】図９のフローチャートの詳細手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００２７】
本発明の一実施形態のナビゲーション装置の経路探索、経路案内の概念を説明するための図である。図１は、歩行者が自由に歩行できる歩行フリーエリアＦを示している。この歩行フリーエリアＦは、公園を示しており、ノードＮ０〜Ｎ４の５つのノードで道路に接続されている。すなわちユーザは、道路から５箇所のノードを通って公園に出入でき、植え込みの部分を除き、公園内は自由に歩行できるようになっている。
【００２８】
出発地Ｓから目的地Ｇまでの最適経路を探索した際に、公園Ｆ内を通る経路も探索できるよう道路データを次のように構成する。すなわち、当該公園Ｆ内の自由に歩行できる部分は、略メッシュ状に区切り、点線で示すリンクL１〜Ｌ２６を仮想リンクとして設定し、道路データに含めておく。これらの仮想リンクには、リンクの属性として歩行が自由であるエリア内のリンクであることを示す情報が付与されている。
【００２９】
このような道路データを用いてダイクストラ法等による最適経路を探索すると、図１の矢印で示す経路が算出（探索）される。公園Ｆ内の経路は、リンクＬ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６を通る経路である。リンクＬ０はノードＮ０において道路に接続されたリンクであり公園Ｆへの進入リンクである。また、リンクＬ６はノードＮ２において道路に接続されたリンクであり、公園Ｆからの退出リンクとなる。
【００３０】
ここで、リンクＬ１、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ５と、リンクＬ０、Ｌ６とはその属性情報に基づいて、ユーザが自由に歩行できるリンクであるか否かを識別でき、リンクＬ０、Ｌ６と区別することができる。これにより、リンクＬ０、Ｌ６は道路に接続される接続リンクであり、公園Ｆの出入り口のノードに接続されるリンク、すなわち、公園Ｆの出入り口の接続リンクであることが特定できる。
【００３１】
次に、前述のように公園Ｆ内の経路が算出された場合のユーザに対する案内の方法について説明する。通常のナビゲーション装置における経路の案内は、探索された経路における分岐点や屈曲点において、ユーザに右左折、直進など、ユーザが進行すべき方向を案内する。このような通常の経路案内を行うと、仮想リンクについても経路上の分岐点や屈曲点毎に進行方向を案内することになる。
【００３２】
図１に示す例では、リンクＬ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６から構成される経路上の分岐点や屈曲点毎にユーザに進行すべき方向が案内されることになる。しかしながら、そのような案内を実行すると、自由に歩行できる歩行フリーエリアでありながら、ユーザには算出されたルートを進むような案内になり、上記特許文献２や３の案内方法と同様になり、ユーザに特定のルートを進行するように強制することになる。
【００３３】
そこで、図１に示す例のような場合、本発明の一実施形態のナビゲーション装置においては、前述のようにして公園Ｆの探索された経路における進入リンク（リンクＬ０）と退出リンク（リンクＬ６）を特定することができるから、進入リンク（リンクＬ０）において退出リンク（リンクＬ６）のおよその位置と方向をユーザにわかり易いメッセージで案内する。ユーザは進入リンクにおいて、退出リンクのおよその位置と方向が案内されるだけであるから、歩行フリーエリア内は自由に歩行することができる。進入リンクから退出リンクに向かって直線的に歩行してもよく、蛇行しながら歩行して退出リンクに向かってもよい。
【００３４】
ここで、進入リンク（リンクＬ０）において、退出リンク（リンクＬ６）のおよその位置と方向を案内するためには、経路とならなかった公園Ｆの他の接続リンク（Ｌ３、Ｌ８、L１１）との位置や距離の相互関係を知る必要がある。図１の例では、進入リンクＬ０からみて、経路の退出リンクＬ６は右手方向にあり、手前に他の接続リンクＬ３があることから、進入リンクＬ０での案内は、例えば「右手奥の出口に向かって進んで下さい」というメッセージで案内することが好ましい。
【００３５】
経路上の退出リンクがリンクＬ３であるなら「右手手前の出口」である旨の案内をし、退出リンクがリンクＬ８であるなら「まっすぐ奥の出口」である旨の案内をし、退出リンクがリンクＬ１１であるなら「左手の出口」である旨の案内をすれば、ユーザは案内された出口を容易に認識でき、エリア内をどのように歩行するかはユーザのその時の好みによって適宜判断することができる。
【００３６】
このため、本発明においては、探索された経路の情報から歩行フリーエリアへの進入リンクと、歩行フリーエリアからの退出リンクを特定し、進入リンクを起点に歩行フリーエリア内の全仮想リンクを順次たどり、退出リンク以外の非仮想リンクを仮想ノード形成リンクとして検出して、進入リンクに対する退出リンクの角度、距離、及び、進入リンクに対する仮想ノード形成リンクの角度、距離に基づいて、進入リンクに対する退出リンクのおよその位置と方向を案内する。この手順については、後に詳細に説明する。
【００３７】
これにより、ユーザは退出リンクのおよその方向や位置を知り、歩行フリーエリア内を自由に歩行して退出リンクに向かうことができる。
【００３８】
次に、図２を参照して本発明の一実施形態のナビゲーション装置の構成、機能について説明する。図２は、本発明の一実施形態のナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【００３９】
本実施形態のナビゲーション装置１０は、図２に示されるように、ＧＰＳ（Global Positioning System)受信機１１と、地図情報格納部１２と、音声出力部１３と、表示部１４と、操作部１５と、記憶部１６と、制御部２０とを備えている。
【００４０】
制御部２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ（何れも不図示）からなるプロセッサで構成され、ＲＯＭ、ＲＡＭに記録された制御プログラムに基づいて所定の処理を実行して、ナビゲーション装置１０の各部の動作を制御する。なお、本実施形態では、制御部２０は、ＲＯＭやＲＡＭに記録された制御プログラムを読み出して実行するものとして説明したが、この制御プログラムをＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納して制御部２０に提供することも可能である。
【００４１】
そして、制御部２０は、上記の制御プログラムが実行されることにより、経路探索部２１と、進入リンク検出部２２と、退出リンク検出部２３と、仮想ノード形成リンク検出部２４と、案内生成部２５という機能構成が実現される。
【００４２】
ＧＰＳ受信機１１は、ナビゲーション装置１０の現在位置や進行方向を検出するものであり、例えば、地球上空を周回している３個以上のＧＰＳ衛星から時刻情報及び位置情報を含む電波を受信して処理することにより現在位置を検出する現在位置検出手段として動作する。
【００４３】
なお、制御部２０は、ＧＰＳ受信機１１によって検出された現在位置だけでなく、加速度センサやジャイロセンサ（何れも不図示）により検出された加速度や方位を用いて位置情報を補完するようにしてもよい。この場合には、ＧＰＳ受信機１１や加速度センサやジャイロセンサ等により、現在位置を検出する現在位置検出手段が構成される。
【００４４】
地図情報格納部１２は、地図情報を格納する。この地図情報には、道路種別、車線数、道路の幅員等の情報を含む道路データや、コンビニエンスストア、ガソリンスタンド等の施設の位置、種別、名称等の情報を含む施設データや、海岸線、湖沼、河川形状などの情報や行政境界情報等を含む地形データ等が含まれている。
【００４５】
道路データは、道路をその屈曲点、分岐点等の結節点をノードとするノードデータと、それぞれのノード間を結ぶ経路をリンクとしたリンクデータとから構成される。ノードデータは、ノード番号、ノードの位置座標（緯度・経度）、リンクコストのデータを含んで構成される。リンクコストはリンク長の区間をどれだけの所要時間で通過できるかを表す情報であり、リンク長の区間における平均速度データ（例えば、道路に設定された法定速度、歩行者用においては平均歩行速度）などが用いられる。
【００４６】
また、リンクデータは、リンクの始点及び終点となるノード番号、高速道路や一般道や街路等を区別するための道路種別、ノード間の距離及び／又は所要時間、国道○号線のような道路名称のデータを含んで構成される。
【００４７】
本発明の実施形態のナビゲーション装置１０においては、図１を参照して説明したように、歩行者が自由に歩行できる歩行フリーエリアは、略メッシュ状に区切った仮想的な歩行リンクが設定してある。これらの仮想リンクには、リンクの属性として、歩行が自由であるエリア内のリンクであることを示す属性情報が付与され、道路データに含められる。
【００４８】
経路探索部２１は、ユーザが操作部１５を介して設定した出発地またはＧＰＳ受信機１１等によって検出された現在位置を出発地として、ユーザが操作部１５を介して設定した目的地までの経路を、地図情報格納部１２に格納された地図情報（地図情報に含まれる道路データ）を参照し、ダイクストラ法等を用いて最適経路を探索する。
【００４９】
音声出力部１３は、探索結果に基づいてユーザに経路案内するものであり、経路案内の音声ガイダンスや、ナビゲーション装置１０の操作に必要な音声、警告等のブザー音等を出力するスピーカなどで構成される。探索の結果、歩行フリーエリアを通る経路が探索される場合がある。この場合の案内については、後に詳細に説明する。
【００５０】
表示部１４は、地図情報格納部１２に格納された地図情報に基づく地図画像、経路探索部２１により探索された経路、現在位置を示す現在位置マーク等を表示し、また操作部１５による入力作業のための画面を表示するものであり、例えば、液晶パネルによって構成される。なお、表示部１４は、タッチパネルとすることで、操作部１５の機能を持たせることもできる。
【００５１】
操作部１５は、ユーザによって操作され、目的地や経由地等の経路探索条件などを入力する際に使用される。
【００５２】
記憶部１６は、経路探索部２１により探索された経路や操作部１５を介して設定された目的地等の各種情報を記憶するものであり、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体で構成される。なお、記憶部１６として独立した構成とする必要はなく、例えば、制御部２０のＲＡＭを記憶部１６としてもよい。
【００５３】
次に、探索された経路に歩行フリーエリアが含まれる場合のユーザの案内について説明する。ここでは、経路探索部２１が出発地Ｓから目的地Ｇまで、図１に示す歩行フリーエリアＦ（例えば公園）を通る経路を探索した例を用いて説明する。なお、以下の説明では、歩行フリーエリアＦを仮想ノードという用語で表現する。
【００５４】
経路の案内は、歩行者が一定の距離範囲を歩行する毎に、探索された経路が含まれる次の所定範囲の地図情報を取得し、探索された経路の情報に基づいて、その中に含まれる案内地点（例えば、交差点や屈曲点）についての案内（音声メッセージ）を生成して行われる。歩行者が、仮想ノードを含む所定範囲の領域に近づくと、以下に説明する処理が行われる。
【００５５】
図１の公園内の経路を、リンクＬ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６とすると、リンクＬ０はノードＮ０において道路に接続されたリンクであり公園Ｆへの進入リンクである。また、リンクＬ６はノードＮ２において道路に接続されたリンクであり、公園Ｆからの退出リンクとなる。リンクＬ１、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ５と、リンクＬ０、Ｌ６とはその属性情報に基づいて、ユーザが自由に歩行できるリンクであるか否かを識別でき、リンクＬ０、Ｌ６と区別することができる。
【００５６】
進入リンク検出部２２は、上記のようにして仮想ノードの進入リンクＬ０を特定する。一方退出リンク検出部２３は、経路探索部２１によって探索された経路の情報に基づいて、進入リンクＬ０から仮想リンクＬ１、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ５をたどり、属性情報が異なるリンクＬ６に至ると、当該リンクＬ６を仮想ノードの退出リンクとして検出することができる。
【００５７】
退出リンクＬ６を検出すると、退出リンク検出部２３は、進入リンクＬ０に対する退出リンクＬ６の位置関係を特定するため、進入リンクＬ０と退出リンクＬ６との間の距離を算出する。また、進入リンクＬ０に対する退出リンクＬ６との間の角度を算出する。角度、距離の算出は必ずしも退出リンク検出部２３で行わなくてもよく、後述する案内生成部あるいはその他の演算部により行う構成であってもよい。
【００５８】
進入リンクＬ０において、退出リンクＬ６のおよその位置と方向を案内するためには、他の非仮想リンク（Ｌ３、Ｌ８、Ｌ１１）との位置や距離の相互関係を知る必要がある。図１の例では、進入リンクＬ０からみて、経路の退出リンクＬ６は右手方向にあり、手前に他の非仮想リンクＬ３があることから、進入リンクＬ０での案内は、例えば「右手奥の出口に向かって進んで下さい」というメッセージで案内する。
【００５９】
そこで、仮想ノード形成リンク検出部２４は、次のようにして退出リンクL６を含め全ての非仮想リンクＬ３、Ｌ８、L１１を検出する。仮想ノード形成リンク検出部２４は、進入リンクL０を起点とし、進入リンクＬ０から進行し得る仮想リンク（例えば、図１の場合、進入リンクＬ０に接続されたリンクＬ１とリンクＬ２１）を順次たどり、非仮想リンクを検出して仮想ノード形成リンクを特定する。リンクをたどる順序は右回り、左回り、いずれでもよく、仮想リンクに接続される全てのリンクを検査することで仮想ノード形成リンクを特定することができる。
【００６０】
全ての仮想ノード形成リンクが特定できたら、仮想ノード形成リンク検出部２４は、進入リンクＬ０に対する各仮想ノード形成リンクＬ３、Ｌ８、Ｌ１１の位置関係を特定するため、進入リンクＬ０と各仮想ノード形成リンクＬ３、Ｌ８、Ｌ１１との間の距離を算出する。また、進入リンクＬ０に対する各仮想ノード形成リンクＬ３、Ｌ８、Ｌ１１との間の角度を算出する。
【００６１】
上記のようにして得られた、進入リンク、退出リンクおよび退出リンクの角度と距離、各仮想ノード形成リンクおよび各仮想ノード形成リンクの角度、距離等のデータは、歩行フリーエリアの位置情報などとともに、記憶部１６に一時記憶される。
【００６２】
進入リンクＬ０に対する退出リンクＬ６と各仮想ノード形成リンクＬ３、Ｌ８、Ｌ１１との相互の位置関係は、退出ノードの角度と距離、各仮想ノード形成リンクの角度、距離とから判別できる。従って、案内生成部２５は、進入リンクＬ０に対する退出リンクＬ６および各仮想ノード形成リンクＬ３、Ｌ８、Ｌ１１との角度と距離から判別される相互の位置関係に基づいて、歩行フリーエリアでユーザに案内するメッセージ選択し、案内の情報を生成する。
【００６３】
進入リンクと退出リンクおよび仮想ノード形成リンクとの相互の位置関係は、後述するように類型化できるから、類型毎にメッセージを予め設定して記憶部１６に記憶させておくことができる。それにより案内生成部２５は、進入リンクＬ０に対する退出リンクＬ６と各仮想ノード形成リンクＬ３、Ｌ８、Ｌ１１との相互の位置関係の類型を判別し、予め設定されたメッセージを選択して案内情報を生成することができる。
【００６４】
図３〜図８は、本発明の一実施形態のナビゲーション装置にかかる案内の類型を示す図である。図３は、進入リンクＩＮに対して退出リンクがＯＵＴ１の場合、ＯＵＴ２の場合、ＯＵＴ３の場合のように退出リンクが取り得る各ケースでの案内方法を示している。また、退出リンクがＯＵＴ１の場合、それ以外のリンク(ＯＵＴ２、ＯＵＴ３)が、仮想ノード形成リンクとなる。各ケースについて、進入リンクＩＮから見た退出リンクの方向、距離、角度が図示された表のように算出されている。
【００６５】
なお、図３〜図８の表における「方向」は退出リンク自体の向き、「距離」は進入リンクから退出リンクまでの距離、「角度」は進入リンクに対する退出リンク入り口地点への角度をそれぞれ示している。
【００６６】
経路探索部２１によって探索された経路における退出リンクがＯＵＴ１であった場合、ユーザには、進入リンクＩＮに対して右側方向の出口に向かって進行する旨のメッセージ、例えば「右方向の出口に進んで下さい」のようなメッセージを案内情報として生成すればよい。
【００６７】
図４は、進入リンクＩＮに対して、退出リンクが、ＯＵＴ１の場合、ＯＵＴ２の場合、ＯＵＴ３の場合のように退出リンクが取り得る各ケースでの案内方法を示している。図３とは異なり退出リンクＯＵＴ１とＯＵＴ３で角度、距離の差が大きいケースの類型である。この場合、角度、距離を考慮することで、ＯＵＴ１を退出リンクとして案内する場合は「右手前の出口」との案内を生成し、ＯＵＴ３を退出リンクとして案内する場合は「左手奥の出口」との案内を生成して、退出リンクのおよその距離を含め案内すれば更にわかり易い案内になる。
【００６８】
図５は、進入リンクに対して同じ側（右側）に退出リンクＯＵＴ１とＯＵＴ２を取り得る類型を示している。この場合、ＯＵＴ１を退出リンクとして案内する場合は「右手前の出口」との案内を生成し、ＯＵＴ２を退出リンクとして案内する場合は「右手奥の出口」との案内を生成すればよい。
【００６９】
図６は、進入リンクに対して同じ側（右側）に退出リンクＯＵＴ１〜ＯＵＴ３を取り得る類型を示している。この場合、ＯＵＴ１を退出リンクとして案内する場合は「右手前の出口」との案内を生成し、ＯＵＴ２を退出リンクとして案内する場合は「右手中程の出口」との案内を生成し、ＯＵＴ３を退出リンクとして案内する場合は「右手奥の出口」との案内を生成すればよい。
【００７０】
図７は、進入リンクＩＮに対して、直進方向に２つの退出リンクＯＵＴ１とＯＵＴ２を取り得る例であり、左右が一意に定まらない類型を示している。この場合、ＯＵＴ１を退出リンクとして案内する場合は「斜め右方向の出口」との案内を生成し、ＯＵＴ２を退出リンクとして案内する場合は「斜め左方向の出口」との案内を生成すればよい。
【００７１】
図８は、進入リンクに対して同じ側（右側）に退出リンクＯＵＴ１とＯＵＴ２を取り得る類型を示している。図５とは異なり進入リンクＩＮから退出リンクＯＵＴ１及びＯＵＴ２までの距離が等しく、進入リンクＩＮに対する退出リンクＯＵＴ１及びＯＵＴ２の入り口地点への角度が等しく、退出リンクＯＵＴ１とＯＵＴ２の向きが異なるケースの類型である。この場合、ＯＵＴ１を退出リンクとして案内する場合は「右方向の出口」との案内を生成し、ＯＵＴ２を退出リンクとして案内する場合は「斜め右方向の出口」との案内を生成すればよい。
【００７２】
もちろん仮想ノード形成リンクの構成の類型は、図３〜図８に示すものだけではないが、他の類型も図３〜図８の類型の組み合わせで類型化できる場合が殆どであると考えられる。
【００７３】
以上のように、進入リンクと退出リンクが特定でき、仮想ノードを形成する複数の仮想ノード形成リンクの間の位置関係が算出されていれば、その類型に従って予め設定してある案内情報を選択してユーザにわかり易い案内をすることができる。
【００７４】
次に、図９〜図１１示すフローチャートを参照して、ナビゲーション装置１０における経路案内の処理の手順について説明する。図９は経路案内の手順の概略を示すフローチャートであり、図１０は図９のステップＳ１４の処理の詳細な手順を示すフローチャート、図１１は図９のステップＳ１５の処理の詳細な手順を示すフローチャートである。
【００７５】
なお、以下の説明においては、理解を容易にするため、経路探索部２１が探索した経路に、図１に示す歩行フリーエリアが含まれている場合を例にとり、適宜、図１を参照して説明する。先ず、経路探索部２１は、現在位置、または、ユーザが設定した出発地を出発地Ｓとし、ユーザが設定した目的地Ｇまでの経路を探索する（ステップＳ１１）。探索結果は、図１に示す歩行フリーエリア内を通るような経路であったものとする。
【００７６】
先に説明したように、経路の案内は、歩行者が一定の距離範囲を歩行する毎に、探索された経路が含まれる次の所定範囲の地図情報を取得し、探索された経路の情報に基づいて、その中に含まれる案内地点（例えば、交差点や屈曲点）についての案内（音声メッセージ）を生成して行われる。歩行者が、歩行フリーエリアが含まれる所定範囲の領域に近づくと、ステップＳ１２以降の処理が行われる。
【００７７】
進入リンク検出部２２は、探索された経路の情報から、歩行フリーエリア（仮想ノード）への進入リンクＬ０（図１参照）を検出する（ステップＳ１２）。検出は経路であるリンクを順に調べることによって行う。すなわち、経路上のリンク（歩行リンク）に接続された仮想リンク（属性情報が歩行フリーエリアであることを示すリンク）Ｌ１を検出したら、その仮想リンクＬ１の直前のリンクＬ０が進入リンクである。
【００７８】
次に制御部２０は、検出した進入リンクＬ１に基づいて、案内を行う地点を特定する（ステップＳ１３）。交差点や分岐点においては、ユーザがそれらの地点のやや手前に到達する地点を案内地点とする。ここでは、歩行フリーエリアに進入する手前の地点を案内地点とする。そして、ステップＳ１４以降の処理で、特定した案内地点においてユーザに音声出力するための案内を生成する。
【００７９】
退出リンク検出部２３は、経路の情報を参照して、進入リンク検出部２２が検出した進入リンクＬ０を起点に、経路とされた仮想リンクを順にたどり、退出リンクを検出する（ステップＳ１４）。図１の例ではリンクＬ６が退出リンクとして検出される。
【００８０】
図１０のフローチャートはステップＳ１４の詳細な処理手順を示している。退出リンク検出部２３は、経路の情報を参照して、進入リンク検出部２２が検出した進入リンクＬ０を起点に、進入リンクＬ０に接続されている経路とされたリンクを判定リンクとして取得する（ステップＳ２１）。
【００８１】
そして、取得した判定リンクが仮想リンクであるか否か、その属性情報（歩行フリーエリア内のリンクであることを示す属性情報）を調べる（ステップＳ２２）。仮想リンクであれば、その次のリンクを取得して判定リンクを変更して（ステップＳ２３）ステップＳ２２の判定処理に戻る。
【００８２】
判定リンクが仮想リンクでないリンク（ステップＳ２２のＮＯ）であれば、その判定リンクを退出リンク（図１ではリンクＬ６）として特定する（ステップＳ２４）。
【００８３】
次いで、退出リンク検出部２３は、進入リンクＬ０に対する退出リンクＬ６の角度を算出し（ステップＳ２５）、進入リンクＬ０に対する退出リンクＬ６の距離を算出する（ステップＳ２６）。
【００８４】
このようにして退出リンク検出部２３の処理が終わると、図９に戻り、仮想ノード形成リンク検出処理に進む。仮想ノード形成リンク検出部２４は、仮想ノード（歩行フリーエリア）に接続された非仮想リンクを仮想ノード形成リンクとして検出する（ステップＳ１５）。図１の例では、非仮想リンクＬ３、Ｌ８、Ｌ１１が仮想ノード形成リンクとして特定される。
【００８５】
図１１のフローチャートはステップＳ１５の詳細な処理手順を示している。仮想ノード形成リンク検出部２４は、進入リンクＬ０に接続される全てのリンクを判定リンク群として取得する（ステップＳ３１）。図１の例では、進入リンクＬ０に接続されたリンクＬ１とＬ２１とが判定リンク群として取得される。
【００８６】
仮想ノード形成リンク検出部２４は、判定リンク群の１つのリンクを取得し（ステップＳ３２）、その属性情報を調べ、選択したリンクが仮想リンクか否かを判定する（ステップＳ３３）。取得した判定リンクが仮想リンクでなければ（ステップＳ３３のＮＯ）、当該取得したリンクを仮想ノード形成リンクとして記憶する（ステップＳ３４）。
【００８７】
一方、取得した判定リンクが仮想リンクであれば、ステップＳ３５の判定に進み、その判定リンクに接続された全てのリンク（退出リンクを除く）を判定リンク群として取得する。そして処理はステップＳ３６の判定処理に進む。ステップＳ３６の判定処理において、判定リンク群の全ての処理が終了していなければ、ステップＳ３２の処理に戻り、判定リンク群の全ての処理が終了していれば、仮想ノード形成リンク検出の処理は完了する。
【００８８】
上記の処理を行うことにより、仮想ノード形成リンクが特定される。
【００８９】
仮想ノード形成リンクが特定されると、再び図９のフローチャートに戻り、仮想ノード形成リンク検出部２４は、仮想ノード形状を生成する（ステップＳ１６）。
【００９０】
ここでの処理は、具体的には仮想ノード形成リンク検出部２４が検出した仮想ノード形成リンク（図１の例ではリンクＬ３，Ｌ８、Ｌ１１）について、進入リンク（図１の例ではリンクＬ０）に対する角度、距離を算出して、各接続リンクの位置関係を数値化する処理である。退出リンクＬ６に対する角度、距離はステップＳ１４の処理において退出リンク検出部２３により算出済である。
【００９１】
次に案内生成部２５は、進入リンクＬ０に対する退出リンクＬ６と各仮想ノード形成リンクＬ３、Ｌ８、Ｌ１１との相互の位置関係を、退出ノードの角度と距離、各仮想ノード形成リンクの角度、距離とから判別し、その類型（図３〜図８にその一例を示した）を識別する。
【００９２】
そして案内生成部２５は、識別した類型に従って、進入リンクＬ０に対するユーザへの案内メッセージを選択し、案内の情報を生成する（ステップＳ１７）。
【００９３】
ステップＳ１８では、目的地までの経路についての処理が完了したかを判別し、未完了であれば、ステップＳ１２の処理に戻り、前述と同様の処理を行う。完了していれば、経路案内を終了する。
【００９４】
以上、説明したように、本発明によれば、ユーザが自由に歩行できる歩行フリーエリアを含む経路を探索し、歩行フリーエリア内の自由な歩行を許容しつつ、当該歩行フリーエリア内の進行方向を案内するナビゲーション装置を提供することができる。
【００９５】
なお、経路上の退出リンクの検出処理（図９のステップＳ１４の処理）と、仮想ノード形成リンクの検出処理（図９のステップＳ１５）の処理の順序は逆であってもよい。
【００９６】
また、上記実施例においては、進入リンクに対する退出リンクの角度、距離の算出、進入リンクに対する仮想ノード形成リンクの角度、距離の算出は、それぞれ、退出リンク検出部２３、仮想ノード形成リンク検出部２４において行うように説明したが、上記角度、距離の算出はこれに限られるものではなく、他の手段によってもよい。例えば、案内を生成する際に案内生成部２５により算出してもよい。
【００９７】
本発明によれば、歩行フリーエリア（仮想ノード）は道路データに含まれるものであり、予めその歩行フリーエリアを形成するリンク（仮想ノード形成リンク）の構成は既知であるから、経路探索により当該歩行フリーエリアの進入リンクと退出リンクが特定された際の、案内の類型（図３〜図８参照）を予めデータベース化しておくことも可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１０    ナビゲーション装置
１１    ＧＰＳ受信機
１２    地図情報格納部
１３    音声出力部
１４    表示部
１５    操作部
１６    記憶部
２０    制御部
２１    経路探索部
２２    進入リンク検出部
２３    退出リンク検出部
２４    仮想ノード形成リンク検出部
２５    案内生成部
【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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【図７】
2013210198.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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