(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図データに基づく電子地図を表示するナビゲーション装置であって、
現在位置を測位する測位部と、
スタート地点からゴール地点までの設定ルートを設定する設定部と、
前記現在位置が前記設定ルートから外れると、当該設定ルート上をそのまま進んだと想定した場合における仮想位置を、当該現在位置の進行に応じて当該設定ルート上を進行させることにより推定する推定部と
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】
前記現在位置と前記仮想位置とを比較して比較結果を出力する出力部をさらに有することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
前記出力部は、前記設定ルートから外れた地点から前記現在位置までの実走行の距離と、当該地点から前記仮想位置までの当該設定ルート上の距離との差に関する情報を前記比較結果として出力することを特徴とする請求項２記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
前記出力部は、前記仮想位置が前記設定ルートを進行する場合における仮想速度を推定し、当該仮想速度と前記差とに基づき、時間差に関する情報を前記比較結果として出力することを特徴とする請求項２記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
前記出力部は、前記設定ルートを進行したと仮定した場合と比較し、当該設定ルートから外れて進行したことにより追い越すことができたと想定される車両の台数に関する情報を前記比較結果として出力することを特徴とする請求項２記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
測位された現在位置と、地図データに基づく電子地図とを表示するナビゲーション装置におけるデータの処理方法であって、
スタート位置からゴール位置までの第１のルートを算出するステップと、
前記現在位置が前記第１のルートから外れると、当該現在位置から前記ゴール位置までの第２のルートを算出するステップと、
前記第１のルートに沿って進行したと仮定した場合における仮想位置を推定するステップと、
前記第１のルートと前記第２のルートとを前記電子地図上に同時に表示するステップと、
を有し、
前記第１のルートと前記第２のルートを表示する前記ステップでは、前記仮想位置を当該第1のルート上に表示させることを特徴とするデータの処理方法。
【請求項７】
前記現在位置と前記仮想位置とを比較して位置比較結果を取得するステップと、
前記位置比較結果に関する情報を出力するステップとをさらに有することを特徴とする請求項６記載のデータの処理方法。
【請求項８】
前記位置比較結果を取得する前記ステップは、前記第１のルートから外れた前記現在位置が、当該第１のルート上に復帰したとき実行されることを特徴とする請求項７記載のデータの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子地図を用いるナビゲーション装置およびナビゲーション装置におけるデータの処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車の普及に伴い、都市における交通集中による慢性的に発生する交通渋滞、事故や工事などによって突発的に発生する交通渋滞が大きな社会問題となっている。
そこで、近年、車両に搭載されるナビゲーション装置において渋滞情報を取得し、渋滞を回避するためのシステムが開発されている。ナビゲーション装置とは、上空を軌道とするＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）衛星を利用して自位置や移動速度をリアルタイムで求めることのできるものであり、電子化された地図データに基づいてモニタ上に地図上に、ＧＰＳで測位された現在位置やガイド用の移動ルート等が重ね合わせて表示される。
【０００３】
このようなナビゲーション装置において、渋滞情報を表示するために、例えばＶＩＣＳ(Vehicle Information and Communication System)と呼ばれる道路交通情報通信システムが使用されている。ＶＩＣＳは、道路上に設置したビーコン（情報通信施設）やＦＭ（周波数変調）多重放送等を使って、渋滞、事故、交通規制、駐車場等の交通情報を、ナビゲーション装置にリアルタイムで提供するためのものである。そこでナビゲーション装置は、取得した交通情報を地図上に表示し、車両の運転者はその表示に基づいて、渋滞を回避するようにして運転することができる。または、ナビゲーション装置は取得した交通情報に基づき、渋滞を回避できるルートを動的に検索し、そのルートを地図上に表示することも可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ユーザは、こういった渋滞情報に基づいて渋滞した道路を迂回し、より早く目的地に到着することを期待する。しかし、このように迂回した結果、渋滞した道路を迂回せずに通行する場合と比較して、果たして実際に目的地に早く到着できたかを確かめる術はなかった。
また、ナビゲーション装置では必ずしも最適なルートが案内されるとは限らない。例えば、運転者の地元等では、運転者がナビゲーション装置により設定されたルート以外の道を抜け道として知っていることがある。このような場合において、抜け道を通過した場合に、設定されたルートを通った場合と比較して、目的地に早く到着できたか否かを確かめることはできなかった。
【０００５】
本発明は、予め設定されたルートを外れたとき、元のルートを進んだ場合と比較することができるナビゲーション装置等を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明者らは予め設定されたルートを外れた場合と、設定されたルートを外れなかった場合とを比較することにより、設定ルートを外れることにより生じた成果等を取得できることに基づき、ナビゲーション装置を発明するに到った。
【０００７】
本発明のナビゲーション装置は、地図データに基づく電子地図を表示するナビゲーション装置であって、測位部により現在位置を測位し、設定部によりスタート地点からゴール地点までの設定ルートを設定し、現在位置が設定ルートから外れると、設定ルート上をそのまま進んだと想定した場合における仮想位置を、現在位置の進行に応じて設定ルート上を進行させることにより推定部により推定することを特徴とするものである。このナビゲーション装置では、設定ルートを外れたとき、設定ルートに沿って進行した場合における仮想位置を推定できる。
【０００８】
このナビゲーション装置は、現在位置と仮想位置とを比較して比較結果を出力する出力部をさらに有することができる。そして、出力部は、設定ルートから外れた地点から現在位置までの実走行の距離と、地点から仮想位置までの設定ルート上の距離との差に関する情報を比較結果として出力することができる。さらに、出力部は、仮想位置が設定ルートを進行する場合における仮想速度を推定し、仮想速度と距離の差とに基づき、特定の地点までに到達するのに要する時間の差に関する情報を比較結果として出力することができる。その他、出力部は、設定ルートを進行したと仮定した場合と比較し、設定ルートから外れて進行したことにより追い越すことができたと想定される車両の台数に関する情報を比較結果として出力してもよい。
【０００９】
また、本発明はナビゲーション装置におけるデータの処理方法として捉えることができる。このデータの処理方法は、測位された現在位置と、地図データに基づく電子地図とを表示するナビゲーション装置におけるデータの処理方法であって、スタート位置からゴール位置までの第１のルートを算出するステップと、現在位置が第１のルートから外れると、現在位置からゴール位置までの第２のルートを算出するステップと、第１のルートと第２のルートとを電子地図上に同時に表示するステップとを有することを特徴とするデータの処理方法である。
【００１０】
ここでは、第１のルートと第２のルートとを比較して比較結果を取得するステップをさらに有することができる。この場合、第１のルートに沿って進行したと仮定した場合における仮想位置を推定するステップをさらに有し、第１のルートと第２のルートを表示するステップでは、仮想位置を第１のルート上に表示させることが可能である。また、現在位置と仮想位置とを比較して位置比較結果を取得するステップと、位置比較結果に関する情報を出力するステップとをさらに有することができる。さらにこの場合、位置比較結果を取得するステップは、第１のルートから外れた現在位置が、第１のルート上に復帰したとき実行されることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態におけるナビゲーション装置の全体構成を説明するためのブロック図である。
図１に示すように、本実施の形態におけるナビゲーション装置は、所定の広域エリアの地図データが格納された、ＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ（Read Only Memory）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＯＭ等の記録ディスクを搭載するディスクドライブ１１、地図を表示する液晶表示ディスプレイ等のモニタからなる表示部１２、ガイダンス用の音声を出力するスピーカ１３、リモートコントローラやコントロールパネル等の操作部１４、システム全体を制御する制御ブロック（ガイダンス設定部、推定部）１６、測位を行う測位ブロック（測位部）１７、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）情報を受信するアンテナに接続されたＶＩＣＳ情報処理部１８を備えて構成されている。
【００１２】
制御ブロック１６は、システム全体の制御や演算処理を行うＣＰＵ２０、ディスクドライブ１１等を制御する記憶制御装置２１、表示部１２で表示するデータを制御する表示制御装置２２、ルートガイダンスを制御するガイダンス制御装置２３、スピーカ１３で出力する音声の制御を行う音声制御装置２４、操作部１４からの入力信号を制御する入力制御装置２５、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等からなる内部記憶装置としてのメインメモリ２６、ナビゲーション装置を作動させるための所定のプログラムが格納されたＲＯＭ２７を備えている。
【００１３】
制御ブロック１６において、表示制御装置２２では、通常のナビゲーション装置と同様、ディスクドライブ１１に保持されている記録ディスクに格納された地図データに基づく地図と、測位ブロック１７の測位補正部３５で得た測位結果（自位置）とを重ね合わせ、これを表示部１２に表示する。また、この表示制御装置２２では、表示部１２に表示する地図の縮尺を設定する。記録ディスクに格納された地図データには、複数種の縮尺の地図データが格納されている。ユーザが、操作部１４を操作することにより、記録ディスクから読み出す地図データの縮尺、つまり表示部１２に表示させる地図の縮尺を任意に選択できるようになっている。
【００１４】
測位ブロック１７は、ＧＰＳ衛星から発信された信号を受信するＧＰＳアンテナ３６、ＧＰＳアンテナ３６から得た信号に基づいて測位を行うＧＰＳ測位部３２、当該ナビゲーション装置が搭載された車両の車速を検出する車速センサ３３、車両の回転変位を検出するジャイロセンサ３４、車速センサ３３およびジャイロセンサ３４で得た検出値に基づいてＧＰＳ測位部３２での測位結果を補正する測位補正部３５、を備えている。
【００１５】
図１に示すナビゲーション装置では、ユーザが操作部１４を介して操作することにより、スタート地点（出発地点）およびゴール地点（目標地点）と、スタート地点からゴール地点までのルートである設定ルート（道順）とがメインメモリ２６に記録される。ナビゲーション装置は、表示部１２にスタート地点とゴール地点と、設定ルートと、車両の現在位置等を適宜、地図上に表示する。なお、設定ルートはスタート地点とゴール地点に基づきＣＰＵ２０がディスクドライブ１１のＣＤ−ＲＯＭディスクに格納された電子地図データを参照して算出することができる。このようなナビゲーション装置を搭載した車両は、表示部１２に表示された設定ルートに沿って進めることが可能となる。
【００１６】
ここで、図２に、図１に示すナビゲーション装置に表示部１２に示される画像の一例を示す。
図２では、スタート地点Ａと、ゴール地点Ｂが設定され、且つスタート地点Ａからゴール地点Ｂまでの最適ルートとして、設定ルート６０が地図上に表示されている。また、設定ルート６０上には、その設定ルート６０に沿って走行中の車両の車両位置５０も表示されている。さらに、この画像においては、ＶＩＣＳ情報として受信してＶＩＣＳ情報処理部１８により処理された渋滞情報が、渋滞している道路がわかるように地図上に矢印７０において示されている。
【００１７】
以上述べたナビゲーション装置では、車両をゴール地点Ｂまで進めるにあたり、渋滞した道路等を避けるために予め設定された設定ルート６０を外れ、他のルートに進めた場合において、便利な機能を発揮することができる。具体的には、ナビゲーション機能を実現する渋滞を迂回するルートに車両を進めると、車両が設定ルート６０を進んだと仮定した場合と比較し、迂回した効果がどの程度のものであったかをユーザに通知することができる処理を、ＲＯＭ２７に記録されているプログラムに基づいて行うことができる。以下、ナビゲーション装置における処理について具体的に説明する。
【００１８】
図３は、ナビゲーション装置における処理の流れを説明する図である。
まず、ナビゲーション装置は、車両が設定ルートを外れたか否かを判断する（ステップＳ１０１）。ここでは、設定ルート上の渋滞の表示があることを見付けたユーザが、その渋滞している道路を避けるため、地図に表示されている道路の情報を元に設定ルートを自ら外れるようにして車両の進行方向を変える場合があるので、そのような進行方向の変化があったか否が判断される。具体的には、ナビゲーション装置の測位補正部３５において測位された車両の位置が、設定ルートを外れて進行しているか否かをナビゲーション装置のＣＰＵ２０において判断する。車両は設定ルートを外れていない、すなわち設定ルートに沿って進行中であると判断すると、所定時間待機した後、再度ステップＳ１０１の処理を行う。
【００１９】
一方、ステップＳ１０１において車両は設定ルートを外れて進行しているとナビゲーション装置が判断した場合、ナビゲーション装置は、現在の車両位置とゴール地点に基づいて新たなルート（以下、新規ルートという）の算出を行う（ステップＳ１０２）。そして、現在の車両位置と新規ルートとを、表示部１２に表示された地図上に追加表示する。したがって、表示部１２に表示された地図上には、新規ルートと車両の現在位置とが、設定ルートと共に表示される。なお、新規ルートと設定ルートとが区別できるように、それぞれ色を変えたリ、線の種類（点線等）を変えることができる。
【００２０】
続けて、設定ルートに沿って車両を進行させた場合を仮定した車両の仮想の位置（以下、仮想位置という）を、設定ルートに沿って進行させる（ステップＳ１０３）。上述のステップＳ１０２において説明したように、車両は新規ルートに沿って走行しており、地図上においても、測位補正部３５により現在の位置を算出された車両が新規ルートに沿って刻々と位置を変えながら表示されている。そして、このステップＳ１０３では、車両は新規ルートを走行しているものの、設定ルートをそのまま走行した場合における車両の仮想位置を算出し、時間の経過と共に仮想位置を設定ルート上において進行させる。
【００２１】
図４は、新規ルートと車両位置および設定ルートと仮想位置が地図上に表示されている画像の一例を示す図である。
図４では、新規ルート６１として、設定ルート（図２参照）６０から地点Ｃにおいて分岐し、地点Ｄにおいて設定ルート６０と合流しているルートが実線で示されている。一方、新規ルート６１とは異なるルートである設定ルート６０の地点Ｃから地点Ｄは点線で示されている。そして、新規ルート６１に沿って走行する実際の車両位置５０が塗り潰された三角で、設定ルート６０に沿って走行する車両の仮想位置５０ｄが塗り潰されていない三角で表示されている。
【００２２】
なお、車両の仮想位置５０ｄは、様々な方法で算出することができる。仮想位置５０ｄをなるべく正確に算出するには、例えば車線数、道路種別、制限速度、渋滞の程度、信号待ち等の様々な要因を考慮することが好ましい。これら要因の中では、車線数、道路種別、制限速度は電子地図データ等から予め取得することができる。一方、渋滞の程度と信号待ちはリアルタイムに変化するので、予め取得することは困難であるが、ある程度の情報に基づき推測したり考慮することは可能である。
【００２３】
まず渋滞を考慮する場合、ＶＩＣＳ情報として渋滞情報を適宜取得することにより考慮することができる。例えば、ＶＩＣＳ情報では、渋滞の程度は「混雑」「やや混雑」の２つに分類されており、またその道路を通行する車両の速度の目安も道路の種類毎に定義されている。速度の目安としては、例えば一般道の混雑では１０ｋｍ／ｈ以下、一般道のやや混雑では２０ｋｍ／ｈ以下、都市高速の混雑では２０ｋｍ／ｈ以下、都市交通のやや混雑では４０ｋｍ／ｈ以下、都市間高速の混雑では４０ｋｍ／ｈ以下、都市間高速のやや混雑では６０ｋｍ／ｈ以下等を挙げることができる。
【００２４】
また、信号待ちを考慮する場合、道路のランクの情報を参照することにより考慮することができる。具体的には、一般に、ランクが上の道路の方が信号が青になっている時間が長く、信号が赤になっている時間が短いということが経験的に知られている。
その他、仮想位置５０ｄの算出において、経験的に知られている、車両が左折するには右折と比べて時間がかかること等を考慮することもできる。
【００２５】
次に、図３のステップＳ１０４に続いて、ナビゲーション装置は、測位補正部３５により取得された現在の車両位置５０が新規ルート６１と設定ルート６０との合流地点（図４に示す地点Ｄ）に到達したか否かを判断する（ステップＳ１０４）。車両位置５０が合流地点に到達していないと判断する場合、上述のステップＳ１０２の処理を再度行う。
【００２６】
一方、ステップＳ１０４において車両位置が合流地点に到達したと判断した場合、ナビゲーション装置は、現在の車両位置と、車両の仮想位置とを比較する（ステップＳ１０５）。この比較は、渋滞を迂回するために採った新規ルートを通行したことにより、走行時間をどの程度短縮させることができたかを算出するためのものである。具体的には、まず設定ルート６０と新規ルート６１とが分岐する地点Ｃから合流地点である地点Ｄまでの実走行の距離と、地点Ｃから仮想位置５０ｄまでの設定ルート６０上の距離との差（以下、距離差という）を比較結果として算出する。そして、次の式からさらなる比較結果として時間差を算出することができる。
時間差＝距離差／仮想位置における速度
【００２７】
また、設定ルートを通行していると想定される他の車両を、新規ルートを通行したことにより何台追い抜くことができたかの予測値についても比較結果として算出することも可能である。例えば、追い抜くことができたと想定される車両の台数は下記式によって算出することができる。
車両の台数（予測値）＝距離差／（車の平均的長さ＋平均的車間）×車線数
【００２８】
続けて、以上のようにして得られた比較結果を表示部１２に表示する（ステップＳ１０６）。
図５は、実際の車両が合流地点である地点Ｄに到達した状態における画像の一例を示す図である。図５では、車両位置５０が合流地点である地点Ｄに到達しているが、設定ルート６０を進んでいた仮想位置５０ｄは地点Ｄに到達していない。そして、画像の下部にはポップアップ形式で比較結果が表示されている。この場合、図５に示すように新規ルート６１を通過した方がゴール地点Ｂにより近くなっており、その旨を祝う「おめでとうございます」とのコメントと共に、距離差すなわち仮想位置５０ｄと比較して何ｍ先に進むことができたか、が表示部１２に表示される。そして、距離差から算出された上記時間差と上記車両の台数も表示されている。なお、ここでは車両位置５０が仮想位置５０ｄより進んでいるが、仮想位置５０ｄが車両位置５０より進んでいる場合には、仮想位置５０ｄと比較して遅れている距離や、この車両を追い抜いたと想定される他の車両の台数が表示することもできる。
【００２９】
以上のようにして本処理を終了する。このように本処理では、設定ルートを外れて新規ルートを通行し、設定ルートの場合と比較して、果たして時間の短縮に成り得たのかどうかをユーザは知ることができる。そして、ユーザは新規ルートの道路を選択するにあたり、何らかの判断材料となる情報を元に判断することが多いと思われるが、このように比較結果を表示することで、ユーザは、その情報の確かさや、判断の良し悪し、さらにはナビゲーション装置の指示に従った場合の効果について知ることができる。
また上記のように比較結果を表示することで、ユーザは新規ルートを選択して通行したことについて、正解だったのか不正解だったのかをゲーム感覚で楽しむことができる。
なお、上記の本実施の形態では、渋滞を避けるために設定ルートを離れた場合を想定しているが、運転者が予め抜け道等を知っていて、設定ルートを離れる場合であっても、上記したような効果を得ることができる。
【００３０】
なお、上記実施の形態で示した処理の流れは、あくまでも一例であり、同様の処理を行うことができるのであれば、その順序等は変更しても何ら支障は無い。例えば、図３に示す比較処理を行うステップＳ１０５とその結果を表示するステップＳ１０６は、ステップＳ１０３とステップＳ１０４の間、すなわち車両が合流地点に到達して設定ルートに復帰する以前に処理されるものであってもよい。この場合、図５に示すようなポップアップを表示部１２に常に表示させることができ、また表示される比較結果は時間の経過と車両位置５０の移動に基づいて所定時間ごとまたは連続的に算出することができる。なお、このような場合における距離差’は、例えば以下の式を用いて算出することができる。
距離差’＝新規ルートの車両位置から合流地点までの新規ルート上の距離−設定ルートの仮想位置から合流地点までの設定ルート上の距離
【００３１】
その他、本実施の形態では、表示される比較結果は距離差、時間差および車両の台数であるが、表示される比較結果の種類は任意に設定することができる。また、ユーザ自身により表示される比較結果の種類を選択できるようにしてもよい。なお、比較結果を表示しないものであってもよい。表示部１２上には、仮想車両位置が表示されているため、具体的な数値が比較結果として表示されなくても、車両が通行した新規ルートの方が設定ルートと比較して良かったのか否かをユーザは判断することができる。
また、本実施の形態では、新規ルートと設定ルートの双方が表示部１２に表示されているが、新規ルートと比較結果のみ表示されるものであってもよい。さらに、比較結果は表示部１２上には表示されず、音声等によってユーザに通知されるものであってもよい。
【００３２】
さらに、本実施の形態では、設定ルートと新規ルートとを比較するために必要な情報を電子地図データ等のＣＤ−ＲＯＭやＶＩＣＳ情報から取得し、計算することにより算出しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、無線等の通信を用いて設定ルートを実際に走行している他の車両から送出された位置データを元に、新規ルートを走行している車両において比較結果を算出することができる。また、この場合、新規ルートを走行している車両から位置データを他の車両に対して送出し、他の車両においても比較結果を算出することが可能である。その他、運転者が予め抜け道を知っていて、設定ルートを外れる場合において、その抜け道を用いた新規ルートが算出されない場合がある。このような場合には、車両位置５０の軌跡を追うことで、比較結果を算出することができる。
【００３３】
また、上記実施の形態で示したような処理を行うプログラムとして提供することも可能であり、さらに、このプログラムは、以下のような記憶媒体、プログラム伝送装置の形態とすることもできる。すなわち、記憶媒体としては、上記したようなプログラムを、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、半導体メモリを含む各種メモリ、ハードディスク等の記憶媒体に、ナビゲーション装置等のコンピュータ装置が読み取り可能に記憶させれば良い。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、予め設定された設定ルートとは異なる新規ルートを通行したとき、設定ルートを進んだと仮定した場合と比較することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施の形態におけるナビゲーション装置の全体構成を説明するためのブロック図である。
【図２】  図１に示すナビゲーション装置に表示部に示される画像の一例を示す。
【図３】  ナビゲーション装置における処理の流れを説明する図である。
【図４】  新規ルートと車両位置および設定ルートと仮想位置が地図上に表示されている画像の一例を示す図である。
【図５】  実際の車両が合流地点である地点Ｄに到達した状態における画像の一例を示す図である。
【符号の説明】
１２…表示部、１４…操作部、１６…制御ブロック（ガイダンス設定部、推定部）、１７…測位ブロック（測位部）、１８…ＶＩＣＳ情報処理部、２０…ＣＰＵ、２２…表示制御装置、２３…ガイダンス制御装置、２６…表示制御装置２２、２７…ＲＯＭ、３２…ＧＰＳ測位部、５０…車両位置、５０ｄ…仮想位置、６０…設定ルート、６１…新規ルート
【図１】
0003988490.tif 000002
【図２】
0003988490.tif 000003
【図３】
0003988490.tif 000004
【図４】
0003988490.tif 000005
【図５】
0003988490.tif 000006