(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体が保持するナビゲーション装置と経路探索センター装置とからなるナビゲーションシステムにおいて、前記ナビゲーション装置は、前記移動体の現在位置を算出する位置算出手段と、出発地と目的地を含む経路探索条件を入力する入力手段と、前記経路探索条件を送信する手段と、複数の案内ポイントと前記案内ポイント間の経路に沿った案内ポイント間距離とを含む経路情報を経路探索結果として受信する手段と、前記経路情報を記憶する経路情報記憶手段と、前記経路情報に基づいて経路案内を出力する出力手段と、前記現在位置と前記案内ポイントとの位置関係を計算する案内制御手段と、前記現在位置と前記案内ポイント間距離とに基づいて前記移動体が案内経路から逸脱したことを検出する経路逸脱判定手段とを備え、前記経路探索センター装置は、前記経路探索条件の受信と前記経路探索結果の送信を行なう通信手段と、道路をネットワークデータとして記録した地図データと、前記経路探索条件に従って前記地図データを参照して出発地から目的地までの経路探索を行なう経路探索手段とを備え、前記経路逸脱判定手段は、前記移動体が前記案内ポイントを通過したことを判断する案内ポイント通過判断手段と、直前の通過案内ポイントと直後の通過予定案内ポイントとを焦点とし前記両案内ポイント間距離を長軸距離とする楕円領域を算出する楕円領域算出手段と、前記楕円領域に前記現在位置が包含されているかどうかを判断する楕円領域包含関係判断手段とを備えたことを特徴とする移動体ナビゲーションシステム。
【請求項２】
移動体が保持するナビゲーション装置と経路探索センター装置とからなるナビゲーションシステムにおいて、前記ナビゲーション装置は、前記移動体の現在位置を算出する位置算出手段と、出発地と目的地を含む経路探索条件を入力する入力手段と、前記経路探索条件を送信する手段と、複数の案内ポイントと前記案内ポイント間の経路に沿った案内ポイント間距離とを含む経路情報を経路探索結果として受信する手段と、前記経路情報を記憶する経路情報記憶手段と、前記経路情報に基づいて経路案内を出力する出力手段と、前記現在位置と前記案内ポイントとの位置関係を計算する案内制御手段と、前記現在位置と前記案内ポイント間距離とに基づいて前記移動体が案内経路から逸脱したことを検出する経路逸脱判定手段とを備え、前記経路探索センター装置は、前記経路探索条件の受信と前記経路探索結果の送信を行なう通信手段と、道路をネットワークデータとして記録した地図データと、前記経路探索条件に従って前記地図データを参照して出発地から目的地までの経路探索を行なう経路探索手段とを備え、経路逸脱判定手段は、前記移動体が前記案内ポイントを通過したことを判断する案内ポイント通過判断手段と、直前の通過案内ポイントからの移動距離を算出する移動距離算出手段と、直前の通過案内ポイントと直後の通過予定案内ポイントとの間の案内ポイント間距離から前記移動距離を引いて差分距離を算出する距離差分算出手段と、直後の通過予定案内ポイントの位置を中心として前記差分距離を半径とする円領域を算出する円領域算出手段と、前記円領域に前記現在位置が包含されているかどうかを判断する楕円領域包含関係判断手段とを備えることを特徴とする移動体ナビゲーションシステム。
【請求項３】
複数の案内ポイントと前記案内ポイント間の経路に沿った案内ポイント間距離とを含む経路情報を受信し、前記経路情報に基づいて経路案内を行ない、直前の通過案内ポイントと直後の通過予定案内ポイントとを焦点とし、前記両案内ポイント間距離を長軸距離とする楕円領域を求め、現在位置が前記楕円領域に含まれる場合には移動体は案内経路上を移動していると判断し、現在位置が前記楕円領域の外側にある場合には移動体が案内経路から逸脱したと判断することを特徴とする案内経路逸脱判断方法。
【請求項４】
複数の案内ポイントと前記案内ポイント間の経路に沿った案内ポイント間距離とを含む経路情報を受信し、前記経路情報に基づいて経路案内を行ない、直前の通過案内ポイントと直後の通過予定案内ポイントとの間の案内経路に沿った案内ポイント間距離から直前の通過案内ポイント以後の移動距離を引いて距離差を求め、直後の通過予定案内ポイントを中心とし前記距離差を半径とする円領域を求め、現在位置が前記円領域に含まれる場合には案内経路上を移動体が走行していると判断し、現在位置が前記円領域の外側にある場合には移動体が案内経路から逸脱したと判断することを特徴とする案内経路逸脱判断方法。
【請求項５】
請求項３または４記載の案内経路逸脱判断方法を実行する手順を記述したコンピュータプログラム。
【請求項６】
請求項５に記載のコンピュータプログラムを格納した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体用のナビゲーションシステムに関し、特に、経路探索センターから経路探索結果を受信して案内情報を出力するナビゲーションシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載されるか人間に携帯されるナビゲーション装置のなかに、出発地と目的地と経路探索条件を、無線通信で経路探索センターに送信し、経路探索センターでの経路探索結果を受信し、その経路探索結果に従って、移動体が目的地に到達するまでの間、案内情報を画面表示または音声出力するナビゲーション装置がある。このような移動体用ナビゲーションシステムの従来例としては、特開平10-54730号公報に開示されたシステムがある。このシステムでは、ナビゲーション装置に、ＧＰＳモジュールとＧＳＭモジュールを搭載し、ＧＳＭモジュールを介して、中央コンピュータに経路探索要求を送信し、そこでの経路探索結果を受信して、ドライバーへの経路案内に利用している。また、このシステムのように、経路探索手段が、通信回線を通じて外部にある場合には、通信回線の通信速度や通信コストの問題から、経路探索結果データのサイズが小さいことが望ましい。経路探索手段が、ナビゲーション装置内部に搭載されている場合には、経路探索結果は、出発地から目的地までの経路全体の道路データとなる。それに対し、上記のシステムでは、案内が必要となるポイントのみの経路情報から、経路探索結果が構成されている。
【０００３】
一方、探索された経路情報に従って目的地までの案内を行なっている途中に、移動体が案内経路から逸脱したことを判断する方法としては、特開平4-313018号公報に開示された方法がある。この方法では、車両の走行軌跡と地図データを比較し、マップマッチングした道路データと、近傍の経路の形状との相関演算を行なって評価することで、移動体が案内経路上から逸脱したことを判断している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のナビゲーションシステムでは、移動体が案内経路上を移動しているのか、案内経路から逸脱して誤った道路上を移動しているのか、判断することができないという問題があった。すなわち、経路データとして案内ポイントのリストのみを利用している場合には、既に通過した案内ポイントと、次に通過すべき案内ポイント間で、走行すべき道路が示されない。そのため、走行軌跡をマップマッチングした後の走行軌跡と、経路情報を比較することができない。
【０００５】
また、案内ポイントからの距離によって逸脱を検出することができないという問題もある。すなわち、次の案内ポイントから一定距離以上離れたといって、案内経路から逸脱したと判断することもできない。例えば、案内ポイント間の距離が短い場合でも、その間の経路に沿った移動距離は、移動すべき道路によって決定されるため、必ずしも短い距離移動しただけで、次の案内ポイントに到着するとは限らない。さらに、案内経路によっては、次の案内ポイントとは逆の方向に移動しなければならない場合もある。このような例は、案内経路の一部に道路が少なく、湾曲した形状の場合が多い山岳路が含まれていた場合に、多く発生する。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題を解決して、交差点などの案内すべきポイントのみの案内情報のリストからなる経路情報に基づいて移動体の経路案内をする場合でも、移動体が経路から逸脱したことを正確に判断できるナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明では、移動体が保持するナビゲーション装置と経路探索センター装置とからなるナビゲーションシステムのナビゲーション装置に、移動体の現在位置を算出する位置算出手段と、出発地と目的地を含む経路探索条件を入力する入力手段と、経路探索条件を送信する手段と、複数の案内ポイントと案内ポイント間の経路に沿った案内ポイント間距離とを含む経路情報を経路探索結果として受信する手段と、経路情報を記憶する経路情報記憶手段と、経路情報に基づいて経路案内を出力する出力手段と、現在位置と案内ポイントとの位置関係を計算する案内制御手段と、現在位置と案内ポイント間距離とに基づいて移動体が案内経路から逸脱したことを検出する経路逸脱判定手段とを備え、経路探索センター装置に、経路探索条件の受信と経路探索結果の送信を行なう通信手段と、道路をネットワークデータとして記録した地図データと、経路探索条件に従って地図データを参照して出発地から目的地までの経路探索を行なう経路探索手段とを備えた構成とした。
【０００８】
このように構成したことにより、交差点などの案内ポイントのリストのみからなる経路情報に基づいて移動体の経路案内をする場合でも、移動体が経路から逸脱したことを正確に判断できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図８を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態は、複数の案内ポイントと案内ポイント間距離とを含む経路情報を受信し、経路情報に基づいて経路案内を行ない、直前の通過案内ポイントと直後の通過予定案内ポイントを焦点とし、両案内ポイント間距離を長軸距離とする楕円領域を求め、現在位置が楕円領域に含まれる場合には移動体は案内経路上を移動していると判断し、現在位置が楕円領域の外側にある場合には移動体が案内経路から逸脱したと判断するナビゲーションシステムである。
【００１１】
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。ナビゲーションシステムは、ナビゲーション装置101と、経路探索センター装置102から構成されている。ナビゲーション装置101は、位置算出手段103と、入力手段104と、通信手段105と、案内制御手段106と、経路逸脱判定手段107と、経路情報記憶手段108と、案内情報出力手段109から構成されている。経路探索センター装置102は、通信手段110と、経路探索手段111と、地図データ112から構成されている。
【００１２】
図１において、ナビゲーション装置101は、出発地から目的地までの案内経路を案内する装置である。位置算出手段103は、移動体の位置座標を算出する手段である。入力手段104は、キーボードや、タッチパネルや、音声認識装置などの出発地と目的地を入力する手段である。通信手段105は、出発地と目的地と経路探索条件を、経路探索要求として経路探索センター装置102に送信し、経路情報を受信する手段である。案内制御手段106は、ナビゲーション装置を構成している他の部分を制御する手段である。経路逸脱判定手段107は、経路情報と移動体の現在位置から、経路上から逸脱したことを判定する手段である。経路情報記憶手段108は、経路情報を記憶するメモリである。案内情報出力手段109は、案内情報をユーザーに知らせる手段である。
【００１３】
経路探索センター装置102は、経路探索を行なって、結果をナビゲーション装置101に返信する装置である。通信手段110は、経路探索要求を受信し、経路探索結果を返信する通信装置である。経路探索手段111は、案内経路を探索する手段である。地図データ112は、電子化された道路ネットワークデータである。
【００１４】
図２は、本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーションシステムで用いる案内ポイントリストのデータ構造図である。図２において、案内位置データ201は、案内情報を出力すべき案内ポイントの位置データである。案内情報データ202は、案内ポイントにおいて出力すべき案内データである。距離データ203は、次の案内ポイントまでの経路に沿った距離である。
【００１５】
図３は、本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーションシステムの経路逸脱判定手段の機能ブロック図である。図３において、楕円領域算出手段301は、楕円領域を算出する手段である。楕円領域包含判断手段302は、ある位置が楕円領域に包含されるか否かを判断する手段である。案内ポイント通過判断手段303は、移動体が次に到達すべき案内ポイントを通過したか否かを判断する手段である。制御手段304は、楕円領域算出手段301と、楕円領域包含判断手段302と、案内ポイント通過判断手段303を制御する手段である。
【００１６】
図４は、本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーションシステムのナビゲーション装置の動作フロー図である。図５は、経路探索センター装置の動作フロー図である。図６は、経路逸脱判定手段の動作を示すフロー図である。
【００１７】
上記のように構成された本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーションシステムの動作を説明する。最初に、図１を参照して、ナビゲーションシステムの基本的な動作を説明する。ナビゲーション装置101は、車両に搭載されたり、ユーザーに携帯されたりする装置であり、任意の出発地から目的地までの案内経路を案内する。位置算出手段103は、ＧＰＳアンテナとＧＰＳ受信機で、移動体の位置座標を算出する。移動体が車両の場合には、ジャイロセンサーと車速パルスカウンターで、あるいは、ＧＰＳアンテナとＧＰＳ受信機とジャイロセンサーと車速パルスカウンターの組合せによって、車両の位置座標を算出する。
【００１８】
入力手段104は、キーボードや、タッチパネルや、音声認識装置などであり、ユーザーが案内を望む経路の出発地と目的地を入力する。出発地は、入力手段104から入力せずに、位置算出手段103が出力する移動体の現在位置を用いても良い。また、入力手段104からは、ユーザーの嗜好にあわせた探索条件も入力できる。例えば、最短距離経路優先／最短時間経路優先や、一般道優先／高速道路優先などの探索条件であり、複数の経路が探索された場合に、最もユーザーが望む経路を選択するために用いられる。
【００１９】
通信手段105は、入力手段104から入力された出発地と目的地と経路探索条件を、経路探索要求として経路探索センター装置102に送信し、その結果として経路情報を受信する。通信手段105は、主に携帯電話やＰＨＳ等の無線通信機であるが、これを一般電話回線等に接続されたモデム装置として、経路探索センター装置に経路探索要求を送信し、経路情報を受信するまでの間だけ通信を行ない、その後は電話回線を切断して経路案内を行なわせることもできる。
【００２０】
案内制御手段106は、ナビゲーション装置を構成している他の部分を制御して、案内情報を出力するために必要な情報を収集したり、経路情報記憶手段108に記憶された経路情報と位置算出手段103で算出された移動体の現在位置を比較して、経路情報を出力するタイミングなどを制御したりする。経路逸脱判定手段107は、経路情報記憶手段108に記憶された経路情報と位置算出手段103で算出された移動体の現在位置を利用して、移動体が案内経路上を移動しているかどうかの判断などを行ない、移動体が経路上から逸脱したと判定されたときには、案内制御手段にその旨を通知し、再探索などの処理を行なわせる。
【００２１】
経路情報記憶手段108は、通信手段105で受信した経路情報の記憶を行なうものであり、書き換え可能なメモリ装置、好ましくは読み取り速度の早い半導体メモリである。案内情報出力手段109は、案内ポイントにおける案内情報をユーザーに対して出力を行なうものであり、案内ポイント周辺の地図や現在位置や案内ポイントで曲がる方向などを表示するモニターや、案内ポイントで曲がる方向を音声などで知らせるスピーカなどである。
【００２２】
経路探索センター装置102は、ナビゲーション装置101の要求に応じて経路探索を行ない、その結果をナビゲーション装置101に返信する。通信手段110は、ナビゲーション装置101からの経路探索要求を受信し、経路探索結果を返信する。ナビゲーション装置101の通信手段105と同様、主として携帯電話やＰＨＳなどの無線通信機であるが、電話回線とモデムといった有線の通信機でも良い。経路探索手段111は、通信手段110が受信した、ナビゲーション装置101からの経路探索要求を取得し、地図データ112を参照しながら、探索条件にあった案内経路を探索する。地図データ112は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスクなど、比較的大容量の記録媒体に記録された、電子化された道路ネットワークデータである。
【００２３】
次に、図２を参照して、経路探索手段111で探索された結果である経路情報の構造を説明する。経路情報は、通信手段110、105を介してナビゲーション装置101に送信され、経路案内に利用される。ナビゲーション装置101と経路探索センター装置102の間の通信手段は、主に無線通信が用いられる。そのため、データ送受信時間や回線使用コストの問題から、サイズの大きなデータを送受信するのは困難である。従来のナビゲーション装置のように、内部に地図データと経路探索手段を含んでいるような場合には、経路探索の結果として得られる経路情報は、出発地から目的地までの全ての道路データから構成されていた。しかし、上記の問題点から、本実施の形態のナビゲーション装置では、経路データは、案内ポイントのリストから構成されている。案内ポイントは、出発地から目的地までの間で、ユーザーに対して案内が必要な地点である。例えば、交差点の右左折や、高速道路の出入り口や、分岐路など、ユーザーが特別な動作を行なわなければならない場所を示すデータである。
【００２４】
案内ポイントは、案内位置データ201と、案内情報データ202と、次の案内ポイントまでの経路に沿った距離データ203から構成されている。このように、案内すべきポイントの案内情報のみに基づいて案内を行なう場合、案内ポイントと案内ポイントの途中で、案内経路を外れ、誤った道路を進んでしまう場合に、それを検出することが難しくなる。従来のナビゲーション装置で用いられた経路情報は、出発地と目的地を結ぶ経路全体の道路データから構成されていたため、経路以外の道路に移動体の位置が算出された場合には、すぐに案内経路から逸脱したと判断することが可能であった。しかし、経路情報が案内ポイントのみのリストから構成される場合には、案内ポイント間の道筋が全くわからなくなるため、経路の逸脱を判断することが難しくなる。そこで、案内ポイントと次の案内ポイントまでの経路に沿った距離を経路情報に含め、この情報を有効に活用することで、案内ポイントのみのリストからなる経路情報に従って経路案内を行なう場合でも、正確な経路逸脱判断を行なえるようにする。
【００２５】
第３に、図３を参照して、経路逸脱判定手段の動作を説明する。楕円領域算出手段301は、楕円の２つの焦点の位置と、長軸の長さを与えることによって、楕円領域を算出する。楕円領域包含判断手段302は、任意の位置が、任意の楕円領域に包含されるか否かを判断する。案内ポイント通過判断手段303は、移動体が順次案内ポイントを辿りながら目的地へ向かう過程で、移動体が次に到達すべき案内ポイントを通過したか否かを判断する。制御手段304は、楕円領域算出手段301と、楕円領域包含判断手段302と、案内ポイント通過判断手段303を制御し、経路逸脱判定処理を進めていく。
【００２６】
第４に、図４と図５を参照して、ナビゲーション装置101の動作を説明する。図に示すステップ401で、ユーザーは、図１に示す入力手段104を通して、案内をはじめる出発地と到着したい目的地、及び経路探索条件を設定する。出発地は、移動体の現在位置の場合が多いので、出発地を設定しないと、ステップ402で、自動的に出発地は現在位置であると判断し、ステップ403で、位置算出手段103が出力する現在位置を出発地として設定する。
【００２７】
ステップ404で、案内制御手段106は、ユーザーによって入力された出発地と目的地と経路案内条件を、１つの経路探索要求としてまとめ、通信手段105を用いて、経路探索センター装置102に送信する。図５に示すステップ501で、経路探索センター装置102では、通信手段110が、移動体からの経路探索要求を受信する。ステップ502で、経路探索手段111が、地図データ112を参照しながら、出発地から目的地までの経路探索を行なう。ステップ503で、ユーザーの経路探索条件に最も近いと思われる案内経路を選択し、通信手段110を通して、経路情報をナビゲーション装置に送信する。図４に示すステップ405で、ナビゲーション装置101では、通信手段105によって経路情報を受信する。ステップ406で、案内制御手段106の指示で、受信した経路情報を、経路情報記憶手段108に記憶する。
【００２８】
移動体が出発地から移動を始めると、ステップ407で、位置算出手段103によって、移動体の位置が算出される。ステップ408で、案内制御手段106は、移動体の位置が算出される度に、現在位置と次の案内ポイントの位置を比較し、両者の位置関係が、あらかじめ定めた条件を満たしているかを判断する。例えば、これは、移動体の現在位置と、次に通過すべき案内ポイントの直線距離が、所定値以下なったか否かという条件である。ステップ408で条件が満たされると、ステップ409で、案内制御手段106は、参照していた案内ポイントの位置に対応する案内情報を、経路情報記憶手段108から読み出す。ステップ410で、案内情報出力手段を介して、ユーザーに案内情報を出力する。
【００２９】
ステップ411で、移動体の位置が算出される度に、経路逸脱判定手段107によって、移動体が、経路上を移動しているか否かを判定する。ここで、移動体が経路上から逸脱したと判断された場合には、ステップ412で、それが案内制御手段106に通知され、案内制御手段106は、案内情報出力手段109を通して、その旨を出力する。ステップ413で、必要に応じて、通信手段から、案内経路の再探索要求を送信する。
【００３０】
第５に、図６を参照して、経路逸脱判定処理を説明する。ステップ601で、今回目指していた案内ポイントを通過したか否かを判断する。通過した場合は、ステップ602で、前回通過した案内ポイントの位置を読み出す。続いて、ステップ603で、次に通過すべき案内ポイントの位置を読み出す。さらに、ステップ604で、前回通過した案内ポイントから次に通過すべき案内ポイントまでの経路に沿った距離を読み出し、前回通過した案内ポイントと、次に通過すべき案内ポイントの更新を行なう。
【００３１】
次に、ステップ605で、楕円領域算出手段301によって、前回通過した案内ポイントの位置と、次に通過すべき案内ポイントをそれぞれ焦点として、前回通過した案内ポイントから、次に通過すべき案内ポイントまでの経路に沿った距離を長軸とした楕円領域を算出する。また、ステップ606で、位置算出手段103によって算出される移動体の現在位置を取得する。ステップ607で、ここで取得した移動体の現在位置と、ステップ605で算出した楕円領域の位置関係を比較する。現在位置が前記楕円領域に含まれていない場合には、ステップ608で、移動体が案内経路上を逸脱したと判断し、ステップ609で、案内経路を外れた旨を案内制御手段106に通知する。現在位置が楕円領域に含まれるとステップ607で判断した場合には、ステップ610で、移動体が経路上を移動していると判断する。
【００３２】
楕円は２つの焦点からの距離の和が一定となる点の集合が描く軌跡であり、２つの焦点からの距離は楕円の長軸の長さと同一である。また、楕円領域の内側は、２つの焦点からの距離の和が長軸の長さよりも短くなるような点の集合であり、楕円領域の外側は２つの焦点からの距離の和が長軸の長さよりも長くなるような点の集合である。これは、２つの案内ポイントを焦点として、それらの案内ポイント間の案内経路に沿った距離を長軸とした楕円において、楕円の領域外の一点を経由して２つの案内ポイント間を移動すると、いかなる経路を通ったとしても、上記楕円の性質から、その間の走行距離は楕円の長軸の長さよりも長くなることを意味している。すなわち、移動体の位置が楕円領域の外側に出た時点で、２つの案内ポイント間を移動するための走行距離が、２つの案内ポイント間の案内経路に沿った距離を越えてしまうことが分かるということであり、ステップ608、ステップ610の判断はこのような楕円の性質に基づいている。
【００３３】
上記のように、本発明の第１の実施の形態では、ナビゲーションシステムを、複数の案内ポイントと案内ポイント間距離とを含む経路情報を受信し、経路情報に基づいて経路案内を行ない、直前の通過案内ポイントと直後の通過予定案内ポイントを焦点とし、両案内ポイント間距離を長軸距離とする楕円領域を求め、現在位置が楕円領域に含まれる場合には移動体は案内経路上を移動していると判断し、現在位置が楕円領域の外側にある場合には移動体が案内経路から逸脱したと判断する構成としたので、交差点などの案内ポイントのリストのみからなる経路情報に基づいて移動体の経路案内をする場合でも、移動体が経路から逸脱したことを正確に判断して、ナビゲーション装置のユーザーに対して経路を逸脱したことを伝えたり、再探索を行なうよう指示したりすることができる。
【００３４】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態は、複数の案内ポイントと案内ポイント間距離とを含む経路情報を受信し、経路情報に基づいて経路案内を行ない、直前の通過案内ポイントと直後の通過予定案内ポイントとの間の距離から、直前の通過案内ポイント以後の移動距離を引いて距離差を求め、直後の通過予定案内ポイントを中心とし距離差を半径とする円領域を求め、現在位置が円領域に含まれる場合には案内経路上を移動体が走行していると判断し、現在位置が円領域の外側にある場合には移動体が案内経路から逸脱したと判断するナビゲーションシステムである。
【００３５】
本発明の第２の実施の形態におけるナビゲーションシステムの基本的な構成は、図１と図２に示した第１の実施の形態と同じである。また、ナビゲーションシステムの基本的な動作は、図４と図５とで示した第１の実施の形態の動作と同じである。第２の実施の形態は、経路逸脱判定手段の構成と経路逸脱判定の手順が、第１の実施の形態と異なる。
【００３６】
図７は、本発明の第２の実施の形態におけるナビゲーションシステムの経路逸脱判定手段の機能ブロック図である。図７において、円領域算出手段701は、円の中心と半径を与えることによって、円領域を算出する手段である。移動距離算出手段702は、移動体が進んだ距離の総和を算出する手段である。距離差分算出手段703は、２つの距離の差を算出する手段である。円領域包含関係判断手段704は、ある位置が円領域に包含されるか否かを判断する手段である。案内ポイント通過判断手段705は、移動体が次に到達すべき案内ポイントを通過したか否かを判断する手段である。制御手段706は、円領域算出手段701と、移動距離算出手段702と、距離差分算出手段703と、円領域包含関係判断手段704と、案内ポイント通過判断手段705を制御する手段である。図８は、第２の実施の形態におけるナビゲーションシステムの動作フロー図である。
【００３７】
上記のように構成された本発明の第２の実施の形態におけるナビゲーションシステムの動作を説明する。最初に、図７を参照して、経路逸脱判定手段の動作を説明する。円領域算出手段701は、円の中心位置と半径の長さから、円領域を算出する。移動距離算出手段702は、逐次的に算出される現在現在位置のうち、連続する２つの位置の差分を、その間に移動体が進んだ距離として、その距離の総和を移動距離として算出する。距離差分算出手段703は、２つの距離から、その距離の差を算出する。円領域包含関係判断手段704は、任意の位置が、任意の円領域に包含されるか否かを判断する。案内ポイント通過判断手段705は、移動体が順次案内ポイント辿りながら目的地へ向かう過程で、移動体が次に到達すべき案内ポイントを通過したか否かを判断する。制御手段706は、円領域算出手段701と、移動距離算出手段702と、距離差分算出手段703と、円領域包含関係判断手段704と、案内ポイント通過判断手段705を制御し、経路逸脱判定処理を進めていく。
【００３８】
第２に、図８を参照して、経路逸脱判定処理を説明する。ステップ801で、今回目指していた案内ポイントを通過したか否かを判断する。通過した場合は、ステップ802で、前回通過した案内ポイントの位置を読み出す。続いて、ステップ803で、次に通過すべき案内ポイントの位置を読み出す。さらに、ステップ804で、前回通過した案内ポイントから次に通過すべき案内ポイントまでの経路に沿った距離を読み出し、前回通過した案内ポイントと次に通過すべき案内ポイントの更新を行なう。
【００３９】
ステップ805で、前回案内ポイントを通過してからの距離を０にクリアする。また、ステップ806で、位置算出手段103によって算出される移動体の現在位置を取得する。次に、ステップ807で、移動距離算出手段702によって、前回の案内ポイントを通過後の移動体の移動距離を算出する。通常は、逐次的に算出される現在現在位置のうち連続する２つの位置の差分を、その間に移動体が進んだ距離として、その距離の総和を移動移動距離として算出する。そして、ステップ808で、距離差分算出手段703によって、ステップ804で読み出した、前回通過した案内ポイントから次に通過すべき案内ポイントまでの経路に沿った距離と、ステップ807で算出した前回通過した案内ポイントからの移動体の走行距離の差分距離を次に通過すべき案内ポイントまでの残距離として算出する。
【００４０】
ステップ809で、次に通過すべき案内ポイントを中心として、ステップ808で算出した次に通過すべき案内ポイントまでの残距離を半径とする円領域を算出する。ステップ810で、ステップ806で取得した移動体の現在位置と、ステップ809で算出した円領域の位置関係を比較する。ステップ811で、現在位置が前記円領域に含まれていない場合には、移動体が案内経路上を逸脱したと判断する。ステップ812で、案内経路を外れた旨を案内制御手段106に通知する。ステップ813で、ステップ810で現在位置が円領域に含まれる場合には、移動体が経路上を移動していると判断する。
【００４１】
これは、次に通過すべき案内ポイントまでの経路に沿った残距離と、同じく次に通過すべき案内ポイントと移動体の間の直線距離を比較した場合に、指定された案内経路上を走行していれば、必ず直線距離よりも経路に沿った残距離の方が長くなることを利用したものである。
【００４２】
上記のように、本発明の第２の実施の形態では、ナビゲーションシステムを、複数の案内ポイントと案内ポイント間距離とを含む経路情報を受信し、経路情報に基づいて経路案内を行ない、直前の通過案内ポイントと直後の通過予定案内ポイントとの間の距離から、直前の通過案内ポイント以後の移動距離を引いて距離差を求め、直後の通過予定案内ポイントを中心とし距離差を半径とする円領域を求め、現在位置が円領域に含まれる場合には案内経路上を移動体が走行していると判断し、現在位置が円領域の外側にある場合には移動体が案内経路から逸脱したと判断する構成としたので、交差点などの案内ポイントのリストのみからなる経路情報に基づいて移動体の経路案内をする場合でも、移動体が経路から逸脱したことを正確に判断して、ナビゲーション装置のユーザーに対して経路を逸脱したことを伝えたり、再探索を行なうよう指示したりすることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明では、ナビゲーションシステムに、複数の案内ポイントと案内ポイント間の経路に沿った案内ポイント間距離とを含む経路情報を経路探索結果として受信する手段と、現在位置と案内ポイント間距離とに基づいて移動体が案内経路から逸脱したことを検出する経路逸脱判定手段とを備えた構成としたので、案内ポイントのリストに基づいて経路案内をする場合でも、移動体が経路から逸脱したことを正確に判断できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーションシステムの機能ブロック図、
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーションシステムで用いる案内ポイントリストのデータ構造図、
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーションシステムの経路逸脱判定手段の機能ブロック図、
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーションシステムのナビゲーション装置の動作フロー図、
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーションシステムの経路探索センター装置の動作フロー図、
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーションシステムの動作フロー図、
【図７】本発明の第２の実施の形態におけるナビゲーションシステムの経路逸脱判定手段の機能ブロック図、
【図８】本発明の第２の実施の形態におけるナビゲーションシステムの動作フロー図である。
【符号の説明】
101  ナビゲーション装置
102  経路探索センター装置
103  位置算出手段
104  入力手段
105  通信手段
106  案内制御手段
107  経路逸脱判定手段
108  経路情報記憶手段
109  案内情報出力手段
110  通信手段
111  経路探索手段
112  地図データ
201  案内位置データ
202  案内情報データ
203  距離データ
301  楕円領域算出手段
302  楕円領域包含関係判断手段
303  案内ポイント通過判断手段
304  制御手段
701  円領域算出手段
702  移動距離算出手段
703  距離差分算出手段
704  円領域包含関係判断手段
705  案内ポイント通過判断手段
706  制御手段
【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】
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【図８】
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