(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
それぞれ未開通道路を含む表示データ及びマップマッチングデータを格納した情報記憶手段と、
前記情報記憶手段に格納された表示データに基づいて地図を表示する表示手段と、
前記情報記憶手段に格納されている未開通の道路が開通したか否かの判断を行う判断手段と、
前記現在位置検出手段で検出された車両の現在位置を順次つなぎあわせて車両の走行軌跡を生成する走行軌跡生成手段と、
前記走行軌跡生成手段により生成された走行軌跡と、前記情報記憶手段に格納されたマップマッチングデータを比較して走行軌跡と一致する道路を検索する道路検索手段と、
前記判断手段によって、開通したと判断された場合に前記未開通の道路を開通している道路として処理する処理手段とを有し、
前記判断手段は、前記道路検索手段により検索された道路が前記情報記憶手段に記憶されている未開通道路と一致した場合に該未開通道路が開通したと判断を行い、前記処理手段は前記判断手段の未開通道路が開通したという判断に基づいて該道路の表示データを変更し前記表示手段に表示することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
道路の開通状況を示す道路属性データ及びマップマッチングデータを格納した情報記憶手段と、
前記情報記憶手段に格納されている未開通の道路が開通したか否かの判断を行う判断手段と、
前記現在位置検出手段で検出された車両の現在位置を順次つなぎあわせて車両の走行軌跡を生成する走行軌跡生成手段と、
前記走行軌跡生成手段により生成された走行軌跡と、前記情報記憶手段に格納されたマップマッチングデータを比較して走行軌跡と一致する道路を検索する道路検索手段と、
前記判断手段によって、開通したと判断された場合に前記未開通の道路を開通している道路として処理する処理手段とを有し、
前記判断手段は、前記道路検索手段により検索された道路が前記情報記憶手段に記憶されている未開通道路と一致した場合に該未開通道路が開通したと判断を行い、前記処理手段は前記判断手段の未開通道路が開通したという判断に基づいて該道路の属性データを更新することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のナビゲーション装置において、前記判断手段は走行軌跡と未開通道路のマップマッチングデータとが所定回数一致したときに未開通道路が開通したと判断することを特徴とするナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は地図データ等経路案内に必要な情報を格納したＣＤ−ＲＯＭを使用して経路案内を行うナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表示と音声を用いて出発地や現在位置から経由地等を通って目的地までの経路案内を行う車両用ナビゲーション装置が種々提案されている。車両用ナビゲーション装置は、地図データ、交差点や途中通過点の特徴を表示／音声で案内するための案内データ等を情報記憶装置に格納しておき、経由地や目的地の地点入力により目的地までの案内経路を地図データに基づき探索（経路探索）し、経路案内を行うものである。そのため、車両用ナビゲーション装置としては、経路案内に関する情報を入出力する入出力装置、自車両の現在位置に関する情報を検出する現在位置検出装置、経路の算出に必要なナビゲーション用データや経路案内に必要な表示・音声案内データ等が記録されている情報記憶装置、経路探索処理や経路案内に必要な表示案内処理を行うと共に、システム全体の制御を行う中央処理装置等を備えている。
【０００３】
情報記憶装置は、インデックス、地図データ、探索データ、案内データ、マップマッチングデータ、目的地データ等のファイルからなり、ナビゲーション装置に必要なすべてのデータが記録されたデータベースであって、実際の記憶媒体として多くはＣＤ−ＲＯＭが用いられている。ＣＤ−ＲＯＭは単体で流通しており、最新の地図データが入力されているものを利用したい場合には、ユーザーは新しいＣＤ−ＲＯＭを購入して交換することになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の道路地図の更新は、ＣＤ−ＲＯＭを新しいものに交換することにより行っていたが、ＣＤ−ＲＯＭ購入後、まもなく新たに道路が開通する場合があり、そのような道路については、表示または案内を受けることはできない。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためのもので、道路開通後、直ぐにＣＤ−ＲＯＭを交換しなければならないような事態を回避し、最新の開通道路についても表示または案内を受けられるナビゲーション装置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】
本発明は、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、それぞれ未開通道路を含む表示データ及びマップマッチングデータを格納した情報記憶手段と、前記情報記憶手段に格納された表示データに基づいて地図を表示する表示手段と、前記情報記憶手段に格納されている未開通の道路が開通したか否かの判断を行う判断手段と、前記現在位置検出手段で検出された車両の現在位置を順次つなぎあわせて車両の走行軌跡を生成する走行軌跡生成手段と、前記走行軌跡生成手段により生成された走行軌跡と、前記情報記憶手段に格納されたマップマッチングデータを比較して走行軌跡と一致する道路を検索する道路検索手段と、前記判断手段によって、開通したと判断された場合に前記未開通の道路を開通している道路として処理する処理手段とを有し、前記判断手段は、前記道路検索手段により検索された道路が前記情報記憶手段に記憶されている未開通道路と一致した場合に該未開通道路が開通したと判断を行い、前記処理手段は前記判断手段の未開通道路が開通したという判断に基づいて該道路の表示データを変更し前記表示手段に表示することを特徴とする。
また、本発明は、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、道路の開通状況を示す道路属性データ及びマップマッチングデータを格納した情報記憶手段と、前記情報記憶手段に格納されている未開通の道路が開通したか否かの判断を行う判断手段と、前記現在位置検出手段で検出された車両の現在位置を順次つなぎあわせて車両の走行軌跡を生成する走行軌跡生成手段と、前記走行軌跡生成手段により生成された走行軌跡と、前記情報記憶手段に格納されたマップマッチングデータを比較して走行軌跡と一致する道路を検索する道路検索手段と、前記判断手段によって、開通したと判断された場合に前記未開通の道路を開通している道路として処理する処理手段とを有し、前記判断手段は、前記道路検索手段により検索された道路が前記情報記憶手段に記憶されている未開通道路と一致した場合に該未開通道路が開通したと判断を行い、前記処理手段は前記判断手段の未開通道路が開通したという判断に基づいて該道路の属性データを更新することを特徴とする。
【０００７】
【作用及び発明の効果】
本発明は、車両の走行軌跡と未開通道路のマップマッチングデータが一致した時に未開通道路が開通したと判断し、表示データを変更して従来から開通している道路と同じ表示態様にすることで、適切な案内を提供することが可能となり、また、未開通状態での案内を避けることができるとともに、ＣＤ−ＲＯＭデータの交換を最小限に抑えることができる。
【０００８】
本発明は、（１）道路の開通予定日が変更になっても、その道路を実際に通ることにより従来から開通している道路と同様に表示または案内を受けられるようになる。
（２）さらに、走行軌跡と未開通道路のマップマッチングデータを比較するため、その道路を本当に走行したのかを精度良く判断することが可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明が適用される車両用ナビゲーション装置の１実施例を示す図である。
本発明に係る車両用ナビゲーション装置は、図１に示すように経路案内に関する情報を入出力する入出力装置１、自車両の現在位置に関する情報を検出する現在位置検出装置２、経路の算出に必要なナビゲーション用データや経路案内に必要な表示／音声の案内データとプログラム（アプリケーション及び／又はＯＳ）等が記録されている情報記憶装置３、経路探索処理や経路案内に必要な表示／音声案内処理を行うと共に、システム全体の制御を行う中央処理装置４から構成されている。まず、それぞれの構成について説明する。
【００１０】
入出力装置１は、目的地を入力したり、運転者が必要な時に案内情報を音声および／または画面により出力できるように、運転者の意志によりナビゲーション処理を中央処理装置４に指示すると共に、処理後のデータなどをプリント出力する機能を備えている。その機能を実現するための手段として、入力部には、目的地を電話番号や地図上の座標などにて入力したり、経路案内をリクエストしたりするタッチスイッチ１１や操作スイッチを有する。勿論、リモートコントローラ等の入力装置でもよい。また、出力部には、入力データを画面表示したり、運転者のリクエストに応じ自動的に経路案内を画面で表示するディスプレイ１２、中央処理装置４で処理したデータや情報記憶装置３に格納されたデータをプリント出力するプリンタ１３および経路案内を音声で出力するスピーカ１６などを備えている。
【００１１】
ここで、音声入力を可能にするための音声認識装置やＩＣカードや磁気カードに記録されたデータを読み取るための記録カード読み取り装置を付加することもできる。また、ナビゲーションに必要なデータを蓄積し、運転者の要求により通信回線を介して情報提供する情報センターや、予め地図データや目的地データなどの運転者固有のデータが記憶されている電子手帳などの情報源との間でデータのやりとりを行うためのデータ通信装置を付加することもできる。
【００１２】
ディスプレイ１２は、カラーＣＲＴやカラー液晶表示器により構成されており、中央処理装置４が処理する地図データや案内データに基づく経路設定画面、区間図画面、交差点図画面などナビゲーションに必要なすべての画面をカラー表示出力すると共に、本画面に経路案内の設定および経路誘導中の案内や画面の切り換え操作を行うためのボタンが表示される。特に、通過交差点名などの通過交差点情報は、随時、区間図画面にポップアップでカラー表示される。
【００１３】
このディスプレイ１２は、運転席近傍のインストルメントパネル内に設けられており、運転者は区間図を見ることにより自車両の現在地を確認し、またこれからの経路についての情報を得ることができる。また、ディスプレイ１２には機能ボタンの表示に対応してタッチスイッチ１１が設けられており、ボタンをタッチすることにより入力される信号に基づいて上記の操作が実行されるように構成されている。このボタンとタッチスイッチなどから構成される入力信号発生手段は入力部を構成するものであるが、ここではその詳細な説明を省略する。
【００１４】
現在位置検出装置２は、衛星航法システム（ＧＰＳ）を利用したＧＰＳ受信装置２１、ビーコン受信装置２２、例えばセルラフォーン（自動車電話）やＦＭ多重信号を利用したＧＰＳの補正信号を受信するデータ送受信装置２３、地磁気センサなどで構成される絶対方位センサ２４、車輪センサ、ステアリングセンサ、ジャイロなどで構成される相対方位センサ２５、車輪の回転数から走行距離を検出する距離センサ２６などを備えている。
【００１５】
情報記憶装置３は、ナビゲーション用のプログラム及びデータを記憶した外部記憶装置で、例えばＣＤ−ＲＯＭである。図２に示すように、プログラムは、地図描画部、経路探索部、経路案内部、現在位置計算部、目的地設定操作制御部等からなりナビゲーションの信号出力処理を行うアプリケーション部及びＯＳ部等で構成され、ここに、経路探索などの処理を行うためのプログラム、本実施例記載のフローチャートに示される処理プログラムや経路案内に必要な表示出力制御、音声案内に必要な音声出力制御を行うためのプログラム及びそれに必要なデータ、さらには経路案内及び地図表示に必要な表示情報データが格納されている（図２（ｂ））。また、データは、地図データ、探索データ、案内データ、マップマッチングデータ、目的地データ等のファイルからなりナビゲーション装置に必要なすべてのデータが記憶されている（図２（ａ））。なお、本発明は、ＣＤ−ＲＯＭにはデータのみ格納し、プログラムは中央処理装置に格納するタイプのものにも適用可能である。
【００１６】
中央処理装置４は、種々の演算処理を実行するＣＰＵ４０、情報記憶装置３のＣＤ−ＲＯＭからプログラムを読み込んで格納するフラッシュメモリ４１、フラッシュメモリ４１のプログラムチェック、更新処理を行うプログラム（プログラム読み込み手段）を格納したＲＯＭ４２、設定された目的地の地点座標、道路名コードＮｏ．等の探索された経路案内情報や演算処理中のデータを一時的に格納するＲＡＭ４３、ディスプレイへの画面表示に使用する画像データが記憶された画像メモリ４４、ＣＰＵ４０からの表示出力制御信号に基づいて画像メモリ４４から画像データを取り出し、画像処理を施してディスプレイに出力する画像プロセッサ４５、ＣＰＵからの音声出力制御信号に基づいて情報記憶装置３から読み出した音声、フレーズ、１つにまとまった文章、音等を合成してアナログ信号に変換してスピーカ１６に出力する音声プロセッサ４６、通信による入出力データのやり取りを行う通信インタフェース４７および現在位置検出装置２のセンサ信号を取り込むためのセンサ入力インタフェース４８、内部ダイアグ情報に日付や時間を記入するための時計４９などを備えている。ここで、経路案内は画面表示と音声出力で行い、音声出力の有無は、運転者が選択できるように構成されている。
【００１７】
本発明に係るナビゲーション装置は、上記のように外部記憶装置のＣＤ−ＲＯＭからプログラムを読み込むための比較的大容量のフラッシュメモリ４１、ＣＤの立ち上げ処理を行うプログラム（プログラム読み込み手段）を格納した小容量のＲＯＭ４２を内蔵する。フラッシュメモリ４１は、電源が切断しても記憶情報が保持される、つまり不揮発性の記憶手段である。そして、ＣＤの立ち上げ処理として、プログラム読み込み手段であるＲＯＭ４２のプログラムを起動してフラッシュメモリ４１に格納したプログラムチェックを行い、情報記憶装置３のＣＤ−ＲＯＭのディスク管理情報等を読み込む。プログラムのローディング処理（更新処理）は、この情報とフラッシュメモリ４１の状態から判断して行われる。
【００１８】
図３は、図１の情報記憶装置３に記憶されている地図データの中の主要なデータファイルを示したものである。
図３（ａ）は経路算出手段により経路を算出し経路案内を行うために必要なデータが格納された案内道路データファイルを示し、道路数ｎのそれぞれに対して、道路番号、長さ、道路属性データ、形状データのアドレス、サイズおよび案内データのアドレス、サイズの各データからなってる。前記道路番号は、分岐点間の道路毎に方向（往路、復路）別に設定されている。前記形状データは、図３（ｂ）に示すように、各道路を複数のノード（節）で分割したとき、ノード数ｍのそれぞれに対して東経、北緯からなる座標データを有している。図２に示したプログラムの地図描画部は、ノードの座標データより道路軌跡を描画する。
前記案内データは、図３（ｃ）に示すように、交差点（または分岐点）名称、注意点データ、道路名称データ、道路名称データのアドレス、サイズおよび行き先データのアドレス、サイズの各データからなる。
【００１９】
道路案内情報補助データとしての前記道路属性データは、図３（ｄ）に示すように、その道路が高架か、高架の横か、地下道か、地下道の横か、車線数の情報を示すデータであるとともに、その道路が未開通の道路か否か、未開通道路の場合に開通予定日時のデータが設定されている。このように、未開通道路をあらかじめ道路データとして記憶させておき、この道路が開通したことが確認されたときに検索データ、マップマッチングデータに含めるようにしたことが本発明の大きな特徴である。なお、未開通道路が開通したと判断されたときには、図３（ｄ）の開通状況を示すフラグは「０」→「１」に更新される。以後は、アプリケーションプログラムがこのフラグ「１」をみて経路探索データとして扱うことになる。
なお、フラグをたてて開通、未開通を区別する以外に、経路探索の探索コストを変更し、未開通の場合には探索コストを十分に大きくして、探索ルートに選ばれないようにし、開通したときに探索コストを他の道路と同じにして対応するようにしてもよい。
【００２０】
次に、本発明のナビゲーション処理について説明する。
図４は本発明に係るナビゲーション装置のシステム全体の流れを説明するための図である。
中央処理装置４のＣＰＵ４０に情報記憶装置３からプログラムが読み込まれて経路案内のプログラムが起動されると、現在位置検出装置２により現在位置を検出して現在位置を中心としてその周辺地図を表示すると共に、現在位置の名称等を表示する（ステップＳ１）。次に、地名や施設名称等の目標名、電話番号や住所、登録地点、道路名等を用いて目的地を設定し（ステップＳ２）、現在位置から目的地までの経路探索を行う（ステップＳ３）。経路が決まると、現在位置検出装置２による現在位置追跡を行いながら、目的地に到着するまで経路案内・表示を繰り返し行う（ステップＳ４）。目的地に到着する前に寄り道設定の入力があった場合には、探索エリアを設定してその探索エリアでの再探索を行い、同様に目的地に到着するまで経路案内を繰り返し行う。
【００２１】
図５は開通予定日に達したことを条件に開通したと判断する処理フローを示す図である。
ナビゲーション装置の電源をＯＮすると（ステップ１０１）、図１の中央処理装置内蔵の時計により日付を確認し（ステップ１０２）、次いで地図データを確認し（ステップ１０３）、地図データ中に未開通道路があるか否か判断する（ステップ１０４）。この判断は、例えば、図３に示した案内道路データの道路属性データに設定された開通状況を示すフラグより判断する。未開通道路がなければ、現在位置を検出して（ステップ１０８）、図４に示した処理フローに従って経路探索・案内が行われる。未開通道路がある場合には、前述の確認した日付と、開通予定日時のデータとを比較し、開通予定日に達したか否か判断する。もちろん、日単位でなく時間単位まで比較するようにしてもよい。開通予定日に達していなければ未開通であると判断し、当該道路を含まない地図データを基にして経路探索処理を行う。開通予定日に達していたときは、当該道路は開通したと判断し、開通状況を示すフラグを「０」から「１」に更新し、表示データを、例えば破線から実線に変更し、また、検索データに含めるように変更する（ステップ１０６、ステップ１０７）。次いで、現在位置を検出して（ステップ１０８）経路探索処理がスタートする。
こうして、開通予定日に達したことを条件に未開通道路が探索データに含められるので、最新の開通道路を含めた表示、案内を行うことが可能となる。本実施例では、ナビゲーション起動時に未開通道路の有無のチェックを行っているが、経路探索時に必要となる地図データのみチェックしても良い。
【００２２】
図６は走行判定により開通を判断する処理フローを示す図である。
現在位置検出装置により現在位置を検出し（ステップ２０１）、このデータを基にして図２のアプリケーションプログラムの現在位置計算部でマップ上の現在位置を計算し、これを順次つなぎあわせて走行軌跡を生成し記憶する（ステップ２０２）。次いで、走行軌跡とマップマッチングデータを比較して一致する道路を検索する（ステップ２０３）。マップマッチングデータ中に走行軌跡と一致する道路が検索されると、この検索された道路が未開通か否か判断する（ステップ２０４）。未開通道路であればその道路は開通していることになるので、図３に示す道路属性データの開通状況フラグを「０」→「１」に更新する（ステップ２０５）。また、開通道路であればそのまま開通判断処理は終了する。
【００２３】
図６の開通判断処理では、１回でも未開通道路と走行軌跡が一致すれば開通と判断しているが、１回の走行だけでは誤った判断をする可能性がある。これを防止するようにしたのが、図７の判断処理フローである。
図７は所定回数の走行判定で開通を判断する処理フローを示す図である。
現在位置検出装置により現在位置を検出し（ステップ３０１）、これを基にして図２のアプリケーションプログラムの現在位置計算部でマップ上の現在位置を計算し、これを順次つなぎあわせて走行軌跡を生成し記憶する（ステップ３０２）。次いで、走行軌跡とマップマッチングデータを比較して一致する道路を検索する（ステップ３０３）。マップマッチングデータ中に走行軌跡と一致する道路が検索されると、この検索された道路が未開通か否か判断する（ステップ３０４）。未開通道路であれば一致した走行判定回数Ｎを１だけ増やし（ステップ３０５）、走行判定回数Ｎが所定数ｎより大きいか否か判断する（ステップ３０６）。走行判定回数Ｎが所定数ｎより大きければ、その道路は開通していると判断して図３に示す道路属性データの開通状況フラグを「０」→「１」に更新する（ステップ３０７）。また、ステップ３０４で開通道路の場合、ステップ３０６で走行判定回数Ｎが所定数ｎより小さい場合は、開通判断処理は終了する。
このように、走行軌跡と未開通道路とが所定回数一致したことを条件に開通したと判断しているので、１回だけの判断に比して誤判断する確率を極めて小さくすることが可能である。
【００２４】
図８はユーザーの道路指定により開通判断する場合の処理フローを示す図である。
ナビゲーション装置の電源をＯＮすると（ステップ４０１）、ユーザーによる道路指定があるか否かが判断される（ステップ４０２）。ユーザーによる道路指定があり、指定された道路が未開通道路であった場合、当該道路は開通したと判断して表示データを、例えば破線から実線に変更し、また、検索データに含めるように変更し（ステップ４０４、４０５）、現在位置検出して経路探索を開始する。ユーザーによる道路指定がなく、また、指定された道路が未開通道路でない場合には、そのまま現在位置検出して経路探索を開始する。
この処理により、例えば、開通予定日が早まって、道路データに設定された日時前に開通したような場合、ユーザーの指定により対応することができる。またユーザーによる指定の方法としては、各道路の開通予定日を訂正するようにしても良い。この場合、訂正後の開通日時に基づいて、図５で説明した処理によって対応可能である。
なお、上記説明における道路の指定は、ユーザーによる手入力操作に限らず、手帳タイプの電子装置、電話回線、ＦＭ電波、ＶＩＣＳ、その他任意の手段を用いた外部入力操作により行うようにしてもよい。
【００２５】
本発明においては、未開通道路データを記憶させ、所定の条件を満たした場合には開通した道路として扱えるようにしたので、例えば、図９に示すように、従来から開通している道路や最近開通した○道路と、未開通の□道路とを異なる態様で表示して判別できるようにすることができる。また、未開通であった道路が所定条件を満たした時に、開通したと判断するようにしているため、例えば、図９に示すように、開通案内をすることが可能となり、開通道路の活用を図ることができる。図６〜図９に示される実施例においては、特に図５に示す実施例のごとく開通日時データを持たせることなく達成可能であり、情報記憶装置のデータ容量を不用意に増大させることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明が適用されるナビゲーション装置の１例の構成を示す図である。
【図２】  ナビゲーション用のプログラムとデータの構成例を示す図である。
【図３】  道路属性データの例を示す図である。
【図４】  案内処理の全体の流れを示す図である。
【図５】  開通予定日に達したことを条件に開通したと判断する処理フローを示す図である。
【図６】  走行判定により開通を判断する処理フローを示す図である。
【図７】  所定回数の走行判定により開通を判断する処理フローを示す図である。
【図８】  ユーザーの道路指定により開通判断する場合の処理フローを示す図である。
【図９】  開通道路と未開通道路の表示態様を異ならせるとともに、開通案内を行わせる表示例を示す図である。
【符号の説明】
１…入出力装置、２…現在位置検出装置、３…情報記憶装置、４…中央処理装置、１１…タッチスイッチ、１２…ディスプレイ、１３…プリンタ、１６…スピーカ、２１…ＧＰＳ受信装置、２２…ビーコン受信装置、２３…データ送受信装置、２４…絶対方位センサ、２５…相対方位センサ、２５は距離センサ、４０…ＣＰＵ、４１…フラッシュメモリ、４２…ＲＯＭ、４３…ＲＡＭ、４４…画像メモリ、４５…画像プロセッサ、４６…音声プロセッサ、４７…通信インターフェース、４８…入力インターフェース。
【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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【図９】
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