JP2002206940A - ナビゲーションセンタ装置 - Google Patents
ナビゲーションセンタ装置Info
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Abstract
減しても、経路案内を良好に行うとともに、移動側装置
の簡素化を図る。 【解決手段】 センタ側では、出発地PD及び目的地P
Aについて経路探索が行われ、経路中の道路R1〜R
9,交差点C1〜C8が抽出される。更に、探索された
経路上の交差点が、右左折などのような進路を変更すべ
き交差点,すなわち進路変更点であるかどうかが識別さ
れる。交差点C3,C6は進路変更点に該当する。次
に、進路変更点C3,C6,出発地PD,目的地PAの
各周辺について矩形の周辺領域A1〜A4がそれぞれ設
定され、これらに含まれる地図データや音声案内データ
などが経路・案内データとして移動側に送信される。移
動側では、周辺領域の途中では簡易な略図が表示される
とともに、周辺領域では詳細な地図が表示され、音声案
内も行われる。
Description
データをセンタ側から移動側に提供する際に好適なナビ
ゲーションセンタ装置に関するものである。
テムでは、移動体,例えば車両毎にナビゲーション装置
が搭載されており、各車両毎にCD−ROMなどに格納
された地図データを利用して経路案内などが行われてい
る。しかし、このようなシステムでは、道路の新設や廃
止などに対応した新しいCD−ROMを絶えず購入する
必要がある。また、DVD−ROMのように媒体のタイ
プが異なったり、タイプが同じでもフォーマットが異な
るようになると、ナビゲーション装置そのものを交換し
なければならない。
報には、目的地まで車両を案内するために必要な地図画
像や最適経路データを、センタ(基地)側から車両側に
送信するようにしたナビゲーションシステムが開示され
ている。このシステムによれば、センタ側であるデータ
伝送システムと移動側である車両のナビゲーション装置
との間で交信が行われる。データ伝送システムは、目的
地まで車両を案内するために必要なデータを記憶したデ
ータベースを有している。データ伝送システムは、車両
のナビゲーション装置からのリクエストに基づいてデー
タベースから必要なデータを読み出すとともに、地図画
像を作成する。また、経路探索を行って最適経路データ
を作成する。これら作成された地図画像や最適経路を示
すデータが、車両側に送信される。車両のナビゲーショ
ン装置では、システム側から送信された地図画像や最適
経路データに基づいて、該当する表示が行われる。
景技術では、センタ側で得られた出発地から目的地まで
の経路データや地図画像がそのまま移動側に送信され
る。このため、移動側では、出発から目的地到着まで、
その走行位置に応じた地図画像がナビゲーション装置の
ディスプレイに順次表示される。
絶えずナビゲーション装置のディスプレイを見ているわ
けではなく、右左折する交差点など経路の要所で参照す
る場合がほとんどである。交差点であっても直進するよ
うな場合は、ナビゲーション装置を参照する必要はな
い。このような観点からすれば、経路データや地図デー
タのうち、右左折する交差点や分岐点など案内を必要と
する要所のデータのみがあれば、ナビゲーションとして
の機能を果たすことができる。また、このように、必要
なデータのみをセンタ側から移動側に送るようにする
と、移動側において蓄積すべきデータ量が相当低減さ
れ、移動側装置の簡素化を図ることが可能となる。
の目的は、センタ側から移動側に送信するデータ量の低
減を図ることである。他の目的は、移動側に送信するデ
ータ量を低減しても、経路案内を良好に行うことであ
る。更に他の目的は、移動側装置の簡素化を図ることで
ある。
センタ装置は、経路探索及び経路案内用のデータを格納
したデータ記憶手段;このデータ記憶手段のデータを利
用して経路探索を行う経路探索手段;これによって探索
された経路上の進路変更点の周辺領域に該当する案内デ
ータを前記データ記憶手段から得る案内データ取得手
段;前記経路探索手段によって得た経路データ,及び、
前記案内データ取得手段によって得た案内データを分割
して移動側に送信する送信手段;を備えたことを特徴と
する。本発明の前記及び他の目的,特徴,利点は、以下
の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
て詳細に説明する。なお、以下の形態では、移動側とし
て車両を想定し、車載用ナビゲーション装置に本発明を
適用した場合を例として説明する。また、車両を目的地
まで案内する経路案内の動作を主として説明する。
ンタ側では、データベースを参照して経路探索が行わ
れ、更にこの経路中に存在する右左折などの進路変更点
が抽出される。そして、この進路変更点の周辺について
は詳細な案内データが移動側に送信される。移動側で
は、センタ側から送信された経路・案内データに基づい
て地図表示や音声案内が行われる。これらの経路案内
は、進路変更点及びその周辺では詳細に行われ、それ以
外の経路途中では簡略化して行われる。経路探索はセン
タ側で行われ、移動側では行われないため、移動側で地
図データなどを持つ必要がなく装置構成が簡略化され
る。また、経路案内に必要な主要データのみが送信され
るので、センタ側から移動側に送信するデータ量が低減
される。しかし、進路変更点及びその周辺については詳
細な案内データが送信されるので、経路案内は良好に行
われる。
て、本形態の全体構成を説明する。図1には、本形態に
かかるナビゲーションシステムの構成が示されている。
本形態のナビゲーションシステムは、センタ側であるセ
ンタ装置150と、移動側である車載ナビゲーション装
置100とによって構成されている。
通信制御部151は、モデム,ターミナルアダブタなど
を含む通信機器であり、ナビゲーション装置100との
間でデータの送受信を行うためのものである。自動車電
話,携帯電話,PHSなどの通信システムを利用しても
よい。システム制御部152は、CPUやメモリを含ん
だ演算処理装置によって構成されている。メモリには、
指示された出発地から目的地までの経路を探索する経路
探索用プログラム,車両に送信すべき経路・案内データ
を抽出するプログラムなど、センタ装置150で実行さ
れる各種のプログラムが格納されている。また、メモリ
には、それらのプログラムの実行に使用されるワーキン
グエリアも確保されている。
どによる大容量の記憶媒体で、経路を表す経路データ,
経路を探索する探索データ,経路の案内を行う案内デー
タなど、経路探索及び経路案内に必要なデータがそれぞ
れ格納されている。具体的な内容を例示すると、以下の
通りである。 地図データ……地図をナビゲーション装置のディスプ
レイ上に表示するためのデータである。 道路データ……図2(A)に示すように、道路番号列,
各道路上に設定したノード点の番号及び位置(経度・緯
度),道路名称,道路種別,道路長,描画データなどで
ある。道路の描画データは、複数の描画座標からなるベ
クトルデータであってもよいし、ビットマップの画像デ
ータであってもよい。 交差点データ……図2(B)に示すように、交差点番号
列,交差点名称,位置(経度・緯度),交差点の進路変
更方向を指示する案内用音声,案内の目印となるいわゆ
るランドマーク,主要建物の景観などのデータである。
なお、交差点には分岐点も含まれる。 探索データ……電話番号,住所,名称などから目的地
の位置(経度及び緯度)を特定するためのデータであ
る。
GPSを利用して、車両側から送信されたGPS(ある
いは自律航法を加味したハイブリッド航法)による位置
データを補正するためのものである。このような機能
は、車両側に設けることもできるが、センタ側に設ける
ことで車両側の設備負担が軽減される。
いて説明すると、演算処理部101はCPUを中心に構
成されている。プログラム格納部102は、センタ装置
100から送信される経路・案内データに基づいて経路
を表示部106に表示するプログラム,経路案内の音声
を音声出力部107から出力するプログラムなど演算処
理部101で実行されるプログラムを格納するためのメ
モリである。
に際して適宜利用されるワーキングエリアとして機能す
る他、例えば次のようなデータが記憶される。 センタ装置100から送信される経路・案内データ
(経路データ及び案内データ), 車両固有のIDデータ, 位置計測部104により計測される車両位置データ
(経度・緯度),
計測部104によって所定時間間隔で測定した現在位置
データの他に、過去の複数の位置データも含まれてい
る。例えば、一定距離に含まれる測定点の位置データ,
又は、一定数の測定点の位置データが記憶される。新た
に位置計測部104で計測が行われると、その最新の位
置データが記憶されるとともに、最も古く記憶された位
置データは消去される。これら複数の位置データを結ぶ
ことで、車両の走行軌跡を得ることができる。この走行
軌跡は、後述するように、車両が走行している道路を特
定するためのいわゆるマップマッチングに利用される。
Sなどを利用して車両の位置を計測するためのもので、
複数のGPS衛星からの信号を受信して車両の絶対位置
を計測するGPS受信機,車両の相対位置を計測するた
めの速度センサや方位センサなどを備えている。速度セ
ンサや方位センサは、自律航法に使用される。それらセ
ンサによって計測される相対位置は、GPS受信機が衛
星からの電波を受信できないトンネル内などにおいて位
置を得たり、GPS受信機によって計測された絶対位置
の測位誤差を補正するなどに利用される。
106の表示面に取り付けられたタッチパネル,リモコ
ン,音声認識を利用したデータ入力装置などが含まれ
る。タッチパネルでは、表示部106に表示されたアイ
コンなどを利用者が指でタッチすることによって、対応
するデータや命令が入力される。音声認識を利用したデ
ータ入力装置では、利用者が音声を発することによって
それに対応するデータや命令が入力される。
ディスプレイで、上述したようにタッチパネルを備えて
いる。送受信部108は、センタ装置150側とデータ
の送受信を行うための通信装置で、モデムなどが含まれ
ている。自動車電話,携帯電話,PHSなどのシステム
を利用してもよい。
タ装置150の概略動作を説明する。図3は、センタ装
置150による経路・案内データの抽出及び送信処理を
示したフローチャートである。
に、経路探索に必要な出発地及び目的地の決定動作につ
いて説明する。この場合、車載ナビゲーション装置10
0から、経路探索要求とともに、車両のID,車両の現
在位置(経度・緯度,日本の場合は東経・北緯),目的
地データ(目的地の施設に対応する電話番号や住所な
ど)などが、センタ装置150に送信される。これらの
データは、センタ装置150の通信制御部151で受信
され、システム制御部152に送られる。するとシステ
ム制御部152では、経路探索要求があったものと判断
される(ステップS1のYes)。
地が決定される(ステップS2)。まず、経路探索の出
発地としては、車載ナビゲーション装置100から送信
された車両の現在位置データが、位置補正部154によ
って必要があれば補正される。そして、補正された現在
位置データに基づいて、車両の現在位置もしくはその近
くの交差点が目的地として設定される。一方、目的地に
ついては、データベース153が参照され、車載ナビゲ
ーション装置100から送信された電話番号や住所に対
応する施設の位置がデータベース153から読み出され
る。次に、この読み出された施設位置もしくはその近く
の交差点が、経路探索の目的地として設定される。複数
の目的地が該当する場合は、後述するようにその旨を車
両側に通知し、いずれかを選択してもらうようにする。
部152では、前記出発地及び目的地の位置データに基
づいて、経路探索用プログラムが実行され、設定された
出発地から目的地までの推奨経路が探索される(ステッ
プS3)。この経路探索の方法としては、例えば、出発
地から目的地までの距離を最短とする,走行時間を最短
とする,経由地を加味する,VICSなどから得た渋滞
データや道路工事のデータを加味するなど、各種の手法
が知られている。
に含まれる交差点の番号や道路の番号によって表され
る。図4には、システム制御部152によって探索され
た経路の一例が示されている。この図4中、実線で表さ
れた部分が探索された経路である。また、R1〜R9は
道路番号を表しており,C1〜C8は交差点番号を表し
ている。例えば、道路番号R2は、交差点C1とC2の
間の道路を表すという具合である。他の道路についても
同様である。図2に示したように、各道路番号の道路デ
ータには、道路描画用のノード点データや道路長などの
データが含まれている。また、各交差点番号の交差点デ
ータには、位置データや名称などが含まれている。これ
らのデータは、番号とともにデータベース153に格納
されている。このようにして探索された経路の道路番号
は図5(A)に示すようになり、交差点番号は図5(B)に示
すようになる。また、各交差点における進入路と脱出路
の関係は、図5(C)に示すようになる。これらの探索結
果は、システム制御部152に一時的に保持される。
テム制御部152では、以上のようにして探索された経
路上の交差点が、右左折などのような進路を変更すべき
交差点(もしくは分岐点),すなわち進路変更点である
かどうかを識別する交差点判断処理が行われ、進路変更
点の総数を計数する処理が行われる(ステップS4)。
進路変更点の判断は、探索経路上に存在する交差点に対
し、直進もしくは緩やかなカーブで道路に沿って進入・
脱出するかどうかによって行われる。すなわち、進入路
と脱出路の角度が所定以下の場合に、その交差点を進路
変更点であると判断する。
差点C3が進路変更点であるかどうかを判断する処理手
法が示されている。前記図4の例では、交差点C3に対
する進入路はR3であり、脱出路はR4である。システ
ム制御部152では、これらの進入路及び脱出路のデー
タが前記図5(C)に示した探索結果から求められる。
ように図2に示したデータが格納されている。システム
制御部152は、データベース153を参照し、それら
進入路R3,脱出路R4のノード点のうち、交差点C3
に隣接するノード点DT3,DT4の経緯度データと、
交差点C3の経緯度データが読み出される。そして、そ
れらの経緯度データを用いて、進入路R3と脱出路R4
の角度θhが求められる。そして、この角度θhが、予
め設定した基準角度θTよりも小さいとき、すなわちθ
h<θTであれば、車両は交差点C3で進路を変更する
ものと判断し、その交差点を進路変更点であると判断す
る。以上の進路変更点であるかどうかの判断は、探索さ
れた経路上の全ての交差点について行われる。
の抽出……次に、システム制御部152では、以上のよ
うにして得た進路変更点の総数nについてカウンタiが
セットされる(ステップS5)。そして、各進路変更点
につき、それを含む一定の範囲が周辺領域として求めら
れる。例えば図4の例では、進路変更点である交差点C
3を中心とした周辺領域A1が求められる。そして、こ
の周辺領域A1に相当する地図データ,道路データ,交
差点データがデータベース153から読み出される(ス
テップS6)。交差点C6についても同様である。車両
が道路を直進するような場合は、特に地図がなくても不
都合は生じない。しかし、進路変更点では、右左折など
進路を変更しなければならないため、地図や景観を表示
したり、音声による案内を行う必要がある。そこで、進
路変更点を含む一定範囲については、詳細な経路案内用
のデータがデータベース153から取り出される。これ
ら周辺領域に対応するデータを領域案内データとする。
この処理は、すべての進路変更点について行われ(ステ
ップS7,S8)、周辺領域に該当する領域案内データ
は、周辺領域を表すデータとともに、ワーキングエリア
に記憶される。
設定手法について説明する。周辺領域は、例えば進路変
更点を中心として、進入路前方に円状や矩形状など、適
宜の形状に展開するように設定される。進路変更点を中
心としなくても、含んでいればよい。円状に周辺領域を
設定する場合、最も単純には進路変更点を中心とした円
の径d[Km]を設定すればよい。しかし、車載ナビゲー
ション装置の表示部は、通常矩形となっているので、周
辺領域も矩形とすると好都合である。
矩形の各辺の大きさn[km]×m[km]を設定するとと
もに、その方向も設定する必要がある。例えば、図4に
一点鎖線で示す進路変更点C3に対する周辺領域A1
は、n[km]×n[km]四方の正方形となっている。こ
の周辺領域A1の広さを決めるnの値は、システム制御
部152のプログラムに予め設定しておいてもよいし、
また、車載ナビゲーション装置100側で任意の値を設
定してセンタ装置150側に送信するようにしてもよ
い。いずれにしても、nの値は、後述するようにマップ
マッチングの観点も考慮して設定される。なお、n×m
の場合はmの値も決める必要があるが、例えばnに所定
係数を掛けることで設定する。
交差点C3を中心とするn×nの矩形範囲を設定する。
そして、交差点C3を中心として矩形範囲を回転し、適
宜の位置に周辺領域を設定する。この設定は、例えば、
交差点C3に対する進入路と矩形範囲の一辺との交差位
置Mと、交差点C3とを結ぶ直線が、矩形範囲の一辺と
直交するようにして行われる。別言すれば、交差点C3
に対する進入路と矩形範囲の一辺を直交させる。このよ
うな範囲設定は、後述する車載ナビゲーション装置側に
おける地図が矩形画面でヘディングアップ表示されるこ
とを考慮したものである。
法で矩形範囲のn×nの対角位置(Xca3,YCa3),
(Xcb3,Ycb3)が決定され、これが周辺領域A1とし
て設定される。なお、対角位置(Xca3,YCa3),(X
cb3,Ycb3)の具体的な値は経緯度によって表される。
システム制御部152では、この周辺領域A1に該当す
る地図データや道路データなどの領域案内データがデー
タベース153から抽出され、周辺領域A1の対角位置
(Xca3,YCa3),(Xcb3,Ycb3)の経緯度データと
ともにワーキングエリアに記憶される。交差点C6の周
辺領域A4についても同様である。
わせ毎に周辺領域を予め設定するとともに、これに該当
する領域案内データをテーブルのような形でデータベー
ス153に用意し、この周辺領域テーブルから該当する
領域案内データを読み出すようにしてもよい。このよう
にすれば、周辺領域設定のための演算処理を行う必要が
ないという利点がある。
発地PDを中心とする周辺領域A2及び目的地PAを中
心とする周辺領域A3についても、同様に領域案内デー
タが抽出される。これらの各領域の案内データは、必ず
しも必要ではない。例えば、出発地及び目的地がいずれ
もよく知ったところであるような場合は、途中の経路上
の進路変更点付近のみの領域案内データで十分である。
しかし、出発地PDについては、いずれの方向に進行す
るのか不明な場合には領域案内データがあると都合がよ
いし、目的地PAについても、その周辺について駐車場
や各種施設の有無など領域案内データがあると便利であ
る。なお、これらの案内データは、ベクトルデータ,ビ
ットマップデータ,それらの組み合わせなど、いずれで
あってもよい。
ータの作成とともに、経路略図も生成される。この経路
略図は、探索された経路の全体を表示するもので、全経
路が含まれるような縮尺の地図上にマーカなどを利用し
て探索された経路を表示するものである。この経路略図
は、探索した経路を車両側の使用者が適切かどうか判断
するために使用される。
送信……以上のようにして得た経路略図,道路データ,
交差点データ,領域案内データを含む経路・案内データ
は、車載ナビゲーション装置100に通信制御部151
によって送信される(ステップS9)。このとき、ステ
ップS1の経路探索要求時に受信した車両のIDを参照
し、該当する車両に対してデータが送信される。また、
最初に経路略図が送信される。
に送信される経路・案内データの主な内容が示されてい
る。まず、図7(A)は、出発地及び目的地の位置データ
であり、経緯度で表される。図7(B)は、探索経路に含
まれる道路データであり、道路番号とそれに該当する各
種のデータ(図2(A)参照)が含まれている。図7(C)
は、探索経路に含まれる交差点データであり、交差点番
号とそれに該当する各種のデータ(図2(B)参照)と、
図5(C)に示した進入路及び脱出路のデータが含まれて
いる。
点とその周辺領域に関する領域案内データである。進路
変更点に相当する交差点番号と、それに該当する周辺領
域の対角位置データ,該当する案内用データ,進入路及
び脱出路の道路番号が含まれている。案内データには、
進路変更点の交差点及びその周辺領域に該当する地図デ
ータ,音声案内データ,案内の目印となるランドマーク
データ,景観画像データなどが含まれている。また、案
内開始位置からみた最初の進路変更点への走行方向もし
くは走行経路を示すデータも、必要に応じて付加され
る。これらを車載ナビゲーション装置側で地図上に表示
すれば、より適確な案内が可能となる。これらの各デー
タは、単独で、又は適宜組み合わせて、車載ナビゲーシ
ョン装置100に送信される。
って、経路探索と、探索された経路の案内に必要なデー
タが求められ、携帯電話などを利用して車両側に送信さ
れる。送信された経路略図や案内データは、車載ナビゲ
ーション装置100の送受信部108で受信され、更に
データ記憶部103のワーキングエリア内に記憶され
る。
次に、車載ナビゲーション装置100における動作を説
明する。図8,図9には、車載ナビゲーション装置10
0の動作がフローチャートして示されている。なお、図
8中、ステップS130,S131については、後の実
施形態で説明する。
ナビゲーション装置100では、まず、位置計測部10
4によってGPSデータを取得し、車両の現在位置(経
度・緯度)を計測する(ステップS101)。一方、車
載ナビゲーション装置100の使用者は、入力部105
を利用して、目的地の施設名称,電話番号,あるいは住
所などを入力するとともに、経路探索を要求する(ステ
ップS132)。すると、車両現在位置は出発地データ
として、目的地の電話番号や住所などは目的地データと
して、車両のIDとともにセンタ装置150に送信され
る。
ついて位置補正部154でD−GPSによる補正処理が
行われ、補正後の現在位置データに基づいて出発位置も
しくはその近傍の交差点が出発地として決定される。一
方、送信された電話番号や住所あるいは施設名称などか
ら、目的施設もしくはその近傍の交差点が目的地が決定
される。決定された目的地及び出発地のデータは、セン
タ装置150から車載ナビゲーション装置100に送信
され、表示部106に表示される(ステップS13
3)。
最初の数桁のみで、該当する施設が複数あるような場合
は、それらに該当する複数の目的地が送信表示される。
使用者は、この表示を見て、出発地や目的地が適切であ
るかどうかを判断し、あるいは複数の目的地から該当す
るものを選択する(ステップS134のNo,S13
8)。その結果は、送受信部108からセンタ装置側に
通知される。このようにして、経路探索の出発地及び目
的地が決定される。
は、以上のようにして決定された出発地及び目的地に基
づいて経路探索が行われ、更に経路略図が作成される。
表示部106には、探索された経路が経路略図として表
示される(ステップS135)。この表示の一例を示す
と、例えば図10(A)のようになる。図示の例は、前記
図4の探索経路に対応するもので、進路変更点として交
差点C3,C6が経路中に存在する。また、出発地PD
から交差点C3までの距離はLA[km],交差点C3か
ら交差点C6までの距離はLB[km],交差点C6から
目的地PAまでの距離はLC[km]である。使用者は、
このような経路略図を参照して、所望の経路かどうかを
判断し、不都合があれば再度探索を要求する(ステップ
S136のNo,S137)。例えば、時間優先,距離優
先,経由地指定などの条件を付加する。そして、探索結
果がよければ(ステップS136のYes)、その旨がセ
ンタ装置150に通知される。すると、該当する経路・
案内データ(図7参照)が車載ナビゲーション装置10
0に送信されてデータ記憶部103に格納される。
動するに伴い、位置計測部104では、所定時間の経過
毎にもしくは所定距離の移動毎に車両位置が計測され、
計測結果がデータ記憶部103に記憶される(ステップ
S106)。演算処理部101はデータ記憶部103の
経路・案内データを参照し、現在位置に該当する経路・
案内データがあるときは、それを出力する。すなわち、
地図データは表示部106に表示され、音声データは音
声出力部107に出力される(ステップS107)。図
4の例で説明すると、出発直後は、出発地PDの周辺領
域A2の経路・案内データがデータ記憶部103に格納
されているので、これがデータ記憶部103から読み出
される。そして、出発地PD周辺の地図が表示部106
に表示されるとともに、経路案内の音声が音声出力部1
07で再生される。また、演算処理部101では、該経
路・案内データに対していわゆるマップマッチングを行
い、車両現在位置も表示部106に併せて表示する。
ている。同図に示すように、出発地PDの周辺の地図が
表示される。この地図上では、道路R1がマークMAに
よって強調されており、これが探索された経路であるこ
とを示している。また、進行方向を示す矢印マークMB
も表示されている。マップマッチングによる車両位置マ
ークMCも表示されている。このような表示は、車両が
出発位置周辺領域から外れるまで行われる(ステップS
108のNo)。
行し、演算処理部101で出発地周辺領域A2から車両
が脱出したと判断されると(ステップS108のYe
s)、マップマッチングも中断される。そして、表示部
106には、図11(A)に示すような簡単な案内画面が
表示される(ステップS109)。図11(A)中、「○
○交差点までLv[km]」、「目的地までLw[km]」
という表示の内容は、センタ装置150から経路・案内
データとして送信された各道路のデータと、出発してか
らの走行距離に基づいて、演算処理部101で演算され
る。
索された経路中の道路や交差点のデータは、図7に示し
たように、経路の順番に配列された番号と各番号に該当
するデータを含んでいる。道路データには道路長が含ま
れており、交差点データにはその位置が含まれている。
一方、現在位置は計測されており、出発地からの走行距
離も演算できる。これらのデータを利用すれば、現在位
置から次の進路変更点や目的地までの距離を演算するこ
とができる。
マークMD,車両位置マークME,背景画像MF,距離
表示MGを含む簡単なものである。矢印マークMDは、
車両位置からみて次の進路変更点における進路の変更方
向を示している。図4の例では、進路変更点C3で右折
するので、矢印マークMDは右向きとなっている。表示
に必要な画像データは、経路・案内データに含めてセン
タ装置150から車載ナビゲーション装置100に送信
するようにしてもよいし、車載ナビゲーション装置10
0で予めデータ記憶部103に記憶しておくようにして
もよい。
い途中経路では、簡単な表示が案内画面が表示されるの
みである。しかし、車両は、道路に沿ってそのまま進行
すればよいので、特に不都合はない。このような簡易表
示は、進路変更点C3の周辺領域A1に進入するまで行
われる(ステップS110のNo)。
路を進行し、進路変更点C3の周辺領域A1に進入する
と(ステップS110のYes)、マップマッチングが
開始される(ステップS111)。また、周辺領域A1
の地図がデータ格納部13から読み出されて表示部10
6に表示される。また、該当する音声データが音声出力
部107から出力される。そして、進路変更点C3に接
近すると(ステップS112のYes)、交差点C3の拡
大図が表示部106に表示される(ステップS11
3)。あるいは、図11(B)に示すような簡略表示が行
われる。使用者は、この地図表示や音声案内に従って交
差点C3を右折し、探索された経路上を進行することが
できる。この交差点C3周辺の表示は、周辺領域A1を
脱出するまで行われる(ステップS114のNo)。進
路変更点C3の周辺領域A1を脱出した後は、再び図1
1(A)に示した途中経路の表示が行われる(ステップS
115のNo)。進路変更点C6の周辺領域A4につい
ても同様である。
進行し、目的地PAの周辺領域A3に進入したことが演
算処理部101で判断されると(ステップS115のY
es)、マップマッチングが再開されるとともに、周辺
領域A3の地図がデータ格納部13から読み出されて表
示部106に表示される(ステップS116)。また、
該当する音声データが音声出力部107から出力され
る。使用者は、この地図表示や音声案内に従って探索さ
れた経路上を進行し、目的地PAに到着することができ
る。なお、この場合において、目的地PAの所定距離手
前まで来た時点で、目的地PA付近の拡大図を表示部1
06に表示するようにしてもよい。そして、目的地PA
に到着した時点で経路案内の動作は終了する(ステップ
S117)。
辺領域が抽出される。そして、地図や音声などの案内デ
ータについては、進路変更点を含む周辺領域や、出発地
及び目的地の周辺領域のみ車両側に送られる。 車両側では、センタ側から送られた経路・案内データ
を利用し、出発地,進路変更点,目的地については詳細
に地図を表示したり音声を出力して詳細に案内が行われ
る。
るデータ量が低減され、車両側のナビゲーション装置は
メモリ容量の低減など簡略化される。また、データ量が
低減しても、経路案内は良好に行われる。
する。この形態2は、センタ装置150で行われた図3
のステップS6の動作,すなわち進路変更点を中心とす
る周辺領域の案内データを得るための手法を提供するも
のである。周辺領域は、図4の例ではn×nの矩形範囲
であるが、本形態では、この範囲がマップマッチングの
観点を考慮して設定される。
に、出発地,進路変更点,目的地では、それぞれ周辺領
域の地図が表示されるとともに、車載ナビゲーション装
置100でマップマッチングが行われて、地図上に車両
位置が表示される。まず、図12を参照して、マップマ
ッチングの簡単な例を説明する。マップマッチングと
は、既に知られているように、表示された地図中の経路
(道路)上に車両現在位置を当てはめて表示するための
処理である。車載ナビゲーション装置100の位置計測
部104によって求められた車両位置には、一般的にあ
る程度の計測誤差が含まれている。従って、計測された
データに基づいてそのまま位置を表示すると、該当個所
が道路から外れているなど車両位置を経路上に表示でき
ない場合がある。このため、車載ナビゲーション装置1
00においてマップマッチングを行うことでかかる誤差
を修正し、車両現在位置を地図上に表示できるようにす
る。
が示されている。上述したように、探索された経路上の
道路データは、その番号及び該当するデータとともに、
センタ装置150から車載ナビゲーション装置100に
送信され、データ記憶部103に格納されている。道路
データには、各ノード点の経緯度の値も含まれているの
で、これをプロットすることで道路を描画することがで
きる。図12(A)は、ノード点データDTをプロットし
て道路を描いたものである。一方、車載ナビゲーション
装置100では、位置計測部104において車両位置が
測定され、データ記憶部103に記憶されている。この
測定点DSをプロットすると、図12(B)のように車両
の走行軌跡を描くことができる。
(A)中のノードDTmからDTnに至る区間ΔKの道路パ
ターンが、図12(B)中の測定点DSmからDSnに至る
走行軌跡パターンと類似している。また、最新に計測さ
れた車両位置がDSnであるとすると、上述したよう
に、走行距離や道路長などのデータから、車両が現在経
路上のいずれの位置にいるか、つまり図12(A)の道
路軌跡のいずれに位置するかを知ることができる。これ
から、例えば道路上の車両の位置は、例えば、区間ΔK
の左端DTnであると判断できる。このようにして、車
載ナビゲーション装置100では、表示部106に表示
されている地図の道路上に車両の現在位置が表示され
る。
うためには、センタ装置150から送信される周辺領域
の経路・案内データ中に含まれる経路の長さが、車載ナ
ビゲーション装置100において保持されている走行軌
跡の長さよりも長いことが必要である。そこで、本形態
2は、車載ナビゲーション装置100でマップマッチン
グを可能とする長さの経路を含む矩形範囲を設定するよ
うにしたものである。
下、図13のフローチャート及び図14を参照しながら
本形態2における矩形範囲の設定処理を説明する。この
処理は、センタ装置150のシステム制御部152で行
われるもので、図3のフローチャートのステップS6に
対応するものである。
への進入路の長さ(距離)Lmが、データベース153
から読み出される(ステップS61)。次に、この道路
の長さLmが、マップマッチング可能な最小距離Mminと
比較される(ステップS62)。そして、Lm<Mminの
場合は車載ナビゲーション装置100でマップマッチン
グができないため、隣接する道路の長さLnをLmに加算
する。このような演算は、合計道路長が最小距離Mmin
よりも大きくなるまで繰り返し行われる。
が予め定められた最大距離Mmaxと比較される(ステッ
プS63)。周辺領域を大きく取れば、マップマッチン
グも容易であるが、反面センタ装置150から車載ナビ
ゲーション装置100に送信する経路案内のデータ量も
増大する。そこで、マップマッチングに必要なデータ量
を越えることを防止するため、このような最大距離Mma
xによる制限を加える。その比較の結果、合計道路長が
最大距離Mmaxよりも大きいときは、最大距離Mmaxの位
置に仮交差点が設定される(ステップS64)。そし
て、この仮交差点と進路変更点との距離を2倍したもの
が矩形範囲の一辺nの値として設定される(ステップS
66)。逆に、合計道路長が最大距離Mmaxよりも小さ
いときは、最後に加算された道路の始点交差点と進路変
更点の直線距離を2倍したものが矩形範囲の一辺nの値
として設定される(ステップS68)。
と、同図(A)の場合は、道路R2,R3の合計長L2+L
3が、最大距離Mmaxよりも大きい。このため、Mmaxの
位置に仮交差点CKを設定する。そして、この仮交差点
CKと進路変更点である交差点C3との直線距離Δnの
2倍が、周辺領域A1の一辺の長さnとなる。なお、道
路R2,R3が直線で連続しているときは、n=Mmax
×2となる。一方、図14(B)の場合は、道路R2,R
3の合計長L2+L3が、最大距離Mmaxよりも小さい。
このため、道路R2の始点交差点C1と進路変更点であ
る交差点C3との直線距離Δmの2倍が、周辺領域A1
の一辺の長さnとなる。なお、道路R2,R3が直線で
連続しているときは、n=(L2+L3)×2となる。
プマッチング可能な最小距離及び許容される最大距離の
範囲内に交差点がないときは、前記最大距離の位置に仮
交差点を設定するとともに、この仮交差点と進路変更点
との直線距離を利用して前記周辺領域の一辺の長さnが
設定される。一方、最小距離及び最大距離の範囲内に交
差点があるときは、その交差点と進路変更点との直線距
離を利用して前記周辺領域の一辺の長さnが設定され
る。そして更に、この値に基づいて周辺領域の案内デー
タが車載ナビゲーション装置100に送信される。この
ような処理によって、車載ナビゲーション装置100で
は、進路変更点の手前からマップマッチングを行うこと
が可能になる。なお、進路変更点の脱出路側について同
様の処理を行うようにしてもよい。侵入路側と脱出路側
のnの値を比較し、いずれか大きい方を選択する。
する。この形態3は、センタ装置150から送信された
経路から車両が逸脱しても、探索された経路に復帰でき
るように、復帰経路データを抽出し、車載ナビゲーショ
ン装置100に送信するようにしたものである。例え
ば、図15に示すように、道路R3の長さが、進路変更
点C3の案内開始距離GLよりも短い場合、交差点C2
の手前でC3に対する案内,例えば「次の交差点を右方
向です」との音声案内が開始されることになる。このた
め、車両側の利用者(運転者)は、交差点C2を誤って
右折する恐れがある。しかし、道路状況によっては、進
路を誤ったとしても推奨経路に復帰できるように、復帰
経路の案内データ(図15では少なくとも道路Ra,R
bの描画データ)を抽出し、経路・案内データに含めて
車両側に送信することが可能である。
制御部152における復帰経路処理の手順が示されてい
る。なお、この処理は、例えば図13のステップS61
とS62の間に行われる。システム制御部152では、
進路変更点C3の進入路R3の長さL3が、予め定めら
れた案内開始距離GLよりも大きいかどうが判断される
(ステップS70)。その結果、L3がGLよりも大き
ければ、交差点C2で誤って進路を変更する恐れはない
ので、復帰経路は設定されない(ステップS70のN
o)。しかし、逆にL3がGLよりも小さいときは、経路
を誤る可能性があるので、復帰経路の有無が判断される
(ステップS71)。すなわち、進路変更点C3の脱出
路R4と同じ方向に出ていく道路が、進路変更点C3手
前の交差点C2にあるかどうかが判断される。
交差点C2に、進路変更点C3から脱出路R4と同一方
向に分岐する道路Raがある。そこで、この道路Ra及
び探索された経路に復帰するための他の道路である道路
Rbとが復帰経路として設定される(ステップS7
2)。
前の交差点C2から分岐して推奨経路に復帰する経路を
抽出したが、図4に示すように、進路変更点C3を誤っ
て通過してしまった場合の復帰経路を抽出するようにし
てもよい。同図の例では、進路変更点C3通過直後の交
差点Cbについて、復帰経路Rc、Rd、Reが設定可
能である。このようにして得た復帰経路データも、経路
・案内データに含められて車載ナビゲーション装置10
0に送信される。
する。この形態4は、経路途中において表示する簡易地
図の表示手法に関するものである。上述したように、進
路変更点の周辺領域などを除いた経路の途中では詳細な
経路案内は行われず、図11(A)に示したような簡単
な表示が車載ナビゲーション装置100で行われる。し
かし、出発地から目的地まで経路案内を行う場合、次に
進路変更する交差点,及びその次に進路変更する交差点
のデータを予めドライバに提供することは、未来におい
てどの交差点でどのように進路を変更してゆくのかとい
う経路変更の予測が可能となり,安全走行上極めて有益
である。一般的には、2つ先までの進路変更点に関する
データを提供することで、その目的は充分に達成でき
る。本形態は、このような観点から、経路途中の簡易地
図を得ようとするものである。
例が示されており、図18には簡易地図表示のための処
理手法が示されている。図17の例では、出発地Caか
らLa[km]の地点に進路変更点である交差点Cbがあ
り、この交差点CbからLb[km]の地点に次の進路変
更点である交差点Ccがある。この表示は、出発地Ca
の周辺領域を脱出してから交差点Cbの周辺領域に侵入
するまで、及び、交差点Cbの周辺領域を脱出してから
交差点Ccの周辺領域に侵入するまでの途中経路で表示
されるものである。
発地Ca,次の進路変更点である交差点Cb,次の次に
進路変更する交差点Ccの各座標値(経度・緯度)が経
路・案内データから読み込まれる。そして、座標値を参
照して経緯度座標上に各点をプロットする。次に、表示
起点である出発地Caが座標系x−y(小文字)の原点
となるように、平行移動の座標変換を行う。例えば、起
点Caの経緯度座標が(x0,y0)であるとすると、座
標系x−y上の座標値は(x,y)=(x0−x0,y0
−y0)=(0,0)となる。交差点Cb,Ccについ
ても同様の処理が行われる。交差点Cbの経緯度座標が
(xx1、yy1)であるとすると、座標系x−y上の座
標値は(x1,y1)=(xx1−x0,yy1−y0)とな
る。交差点Ccの経緯度座標が(xx2,yy2)である
とすると、座標系x−y上の座標値は(x2,y2)=
(xx2‐x0,yy2‐y0)となる。図18(A)には、
x−y座標上における各点の位置とそれらを結ぶ経路が
太線で示されている。
線分Haを想定し、この線分が図17に示すように画面
上で上方に向かうように、座標回転(アフィン変換)を
行う。すなわち、線分HaをY軸方向とする新たな座標
系X−Y(大文字)を画面上に設定し、前記座標系x−
yを角度θ回転して座標変換する。
心に位置するので、座標値は(0,0)である。これに
対し、交差点Cbの座標値(X1,Y1)は、 X1=x1・cosθ‐y1・sinθ(=0),Y1=x1・sin
θ‐y1・cosθ となる。同様に、交差点Ccの座標値(X2,Y2)は、 X2=x2・cosθ‐y2・sinθ,Y2=x2・sinθ‐y2
・cosθ となる。θは、時計回りの座標回転方向を正としたと
き、θ=arctan(x1/y1)で表される。
をもとに、これら全ての点が表示画面の所定領域内に表
示されるようにスケーリングを行う。すなわち、表示領
域の横方向(X方向),縦方向(Y方向)の大きさを各
々最大A,Bとし、また、表示領域の左下隅を座標原点
として、以下のように表示位置を設定する。なお、表示
領域は、画面の表示可能領域より一定量小さく設定する
と、交差点名称などの文字表示に好都合である。まず、
起点である出発地Ca(0,0)は、そのまま表示領域
(X,Y)の(0,0)に表示する。交差点Cc(X
2,Y2)は、表示領域を最大限に活用するため、最も画
面の右上端である(A,B)に設定する。次に、それら
の間の交差点Cb(X1,Y1)は、縮尺を考慮して
(0,B・Y1/Y2)に設定する。このような設定で図
18(A)の経路について表示を行うと、図17のように
なる。
起点を表示領域(X,Y)の原点にもってくると、交差
点Cdが画面の外になってしまう。そこで、起点を
(0,0からY方向に平行移動し、(0,|Y2|)に
設定する。このようにすると、交差点Cbは表示領域の
左上隅に、交差点Cdは表示領域の右下隅にそれぞれ表
示されるようになる。表示画面を示すと、図18(B)の
1点鎖線枠のようになる。
もX軸の正方向に存在する場合であるが、負方向に存在
する場合は、起点を表示領域の右隅に移動すればよい。
例えば、図18(A)に示すように、2つ目の交差点がC
eであるような場合、起点である出発地Caは画面右下
隅の(A,0)に表示する。交差点Ce(-X3,Y3)
は、表示領域を最大限に活用するため、画面左上端の
(0,B)に設定する。次に、それらの間の交差点(X
1,Y1)は、縮尺を考慮して(A,B・Y1/Y2)に設
定する。
を決定した後、各交差点を進行方向に従って線分Ha,
Hbで接続するとともに、併せて、各交差点名称,交差
点形状,交差点間距離,分岐方向を指示する指標,分岐
する道路名称などを必要に応じて表示する。更に、必要
に応じて、交差点間の距離が所定以内であるならば進出
色である赤を、所定以上であるならば後退色である青を
用いて表示するなど、線分や交差点名称表示を色分けす
る。
地図作成処理は、例えば、出発地や進路変更点の周辺領
域外に車両が脱出したと判断された時点で実行する。す
なわち、直後に通過した進路変更点を起点として、続く
2つの進路変更点を含むように簡易地図が作成されて表
示される。
を表示するようにしてもよい。全行程表示には、例え
ば、進路変更点における進入路と脱出路の名称とが異な
っている交差点,進路変更方向を誤りやすい蓋然性が高
いと判断される交差点(例えば同一方向に進路変更可能
な交差点が近接して存在する場合),もしくはそれらの
組み合わせからなる交差点を選択して表示すると好都合
である。
示した部分行程表示を組み合わせてもよい。例えば、 出発地近辺では全行程を表示する。このとき、次の進
路変更点については表示するとよい。 進路変更点に近づいたら、部分行程表示とする。 進路変更点の周辺領域を脱出したら、再び全行程を表
示する。このとき、既に通過済みの進路変更点を消去
し、次の進路変更点については表示するとよい。 このように、全行程表示と部分行程表示を切り換えるこ
とで、残りの全行程確認と直近の交差点確認とを交互に
行うことができ、探索経路の全体と部分を車両の進行に
応じて適切に把握することができる。
する。この実施形態は、過去に行った経路探索の結果得
られた経路・案内データを、センタ側や車両側に保存す
るようにしたものである。この保存データを利用するこ
とで、送信するデータ量を低減することができる。
保存されている場合……過去の経路・案内データは、デ
ータ記憶部103に保存される。車載ナビゲーション装
置100では、位置計測部104によって計測された車
両現在位置と、データ記憶部103の保存データとを対
比し、現在位置に対応する経路・案内データがあるか否
かを判断する(図8のステップS130)。この判断
は、車両現在位置が、データ記憶部103に格納されて
いる図7(D)に示した進路変更点の周辺領域のいずれか
に含まれるかどうかによって行われる。例えば、図4に
示した例では、周辺領域A1,A2,A3と車両現在位
置とが対比される。
域が存在し、対応する経路・案内データがあると判断さ
れたときは、その経路・案内データを利用する。例え
ば、図4のように、出発地PDから目的地PAに移動
し、今度はPAから他の地点であるPC(図示せず)に
移動する場合、PAの周辺領域の経路・案内データは、
最初のPDからPAに向かう経路探索時においてデータ
記憶部103に格納されている。従って、その格納デー
タを利用すればよく、新たに経路・案内データをセンタ
側から取得する必要はない。一方、該当する経路・案内
データがないと判断された場合は、車両現在位置に相当
する経路・案内データを要求するフラグをセットする
(ステップS131)。
タとともにセンタ装置150に送信される。センタ装置
150では、このフラグの有無がシステム制御部152
で参照される。そして、フラグがなければ該当する経路
・案内データは送信されず、フラグがあるときは抽出さ
れた全部の経路・案内データが送信される。一方、車載
ナビゲーション装置100では、センタ装置150から
送信された経路・案内データと、データ記憶部103に
保存されている経路・案内データが演算処理部101で
合成され、図7に示したような連続した経路・案内デー
タとして構築される。このようにすることで、経路案内
に支障が生ずることなく、センタ側から車両側に送信さ
れるデータ量を低減することができる。
案内データが保存されている場合……過去の経路・案内
データは、車両側ではデータ記憶部103に保存され、
センタ側ではデータベース153に利用者IDとともに
保持される。センタ装置150では、図3のステップS
9における経路・案内データの送信前に、該当するID
の利用者の保存データが参照される。そして、車両側に
保存されていない経路・案内データのみを送信する。こ
の方法によっても、同様に送信すべきデータ量を低減す
ることができる。
以上の開示に基づいて多様に改変することが可能であ
る。例えば、次のようなものも含まれる。
点データ,領域案内データは一例であり、必要に応じて
適宜変更してよい。また、それらデータのフォーマット
なども同様に適宜変更してよい。
抽出した経路・案内データの全部をセンタ側から車両側
に送信することとしているが、データを複数に分割し、
車両の走行位置に対応して送信するようにしてもよい。
出発地と目的地が非常に離れているような場合は、経路
・案内データも相当量となる。これを分割して送信する
ことで、車載ナビゲーション装置におけるデータ記憶容
量を低減することができる。
ず、出発地及び目的地についても周辺領域の案内データ
を送信することとしている。しかし、出発地や目的地に
ついては、例えば自宅が目的地であるなどのように必ず
しも案内データを必要としない場合がある。従って、そ
れら出発地及び目的地については周辺案内データを送信
せず、途中の進路変更点についてのみ周辺案内データを
送信するようにしてもよい。また、利用者が必要に応じ
て領域案内データを選択するようにしてもよい。
データに、VICSなどから得たデータを加味するよう
にしてもよい。センタ側で経路・案内データを生成する
時点でVICS情報を考慮したとしても、実際に車両が
走行する時点では道路状況が変化している可能性があ
る。そこで、走行中は車両側でVICS情報を受け取
り、これを経路案内に利用すると好都合である。
ものであるが、携帯用の移動端末など各種の移動体に適
用可能である。
次のような効果がある。 探索経路上の案内データのうち、進路変更点の周辺領
域に該当する案内データを抽出して移動側に送信するこ
ととしたので、センタ側から移動側に送信するデータ量
の低減を図ることができる。 探索経路上の主要部である進路変更点付近について案
内データを抽出したので、移動側に送信するデータ量を
低減しても、経路案内を良好に行うことができる。 経路案内に必要なデータがセンタ装置から送信される
ので、移動側は経路データ,探索データ,案内データを
持つ必要がなく、装置の簡素化を図ることができる。
である。
路データ,交差点データの内容を示す図である。
る。
内データの内容を示す図である。
ャートである。
ャートである。
する地図の一例を示す図である。
表示の一例を示す図である。
ための手法を示すフローチャートである。
ための手法を示す図である。
ートである。
図である。
1)
通信制御部151は、モデム,ターミナルアダブタなど
を含む通信機器であり、車載ナビゲーション装置100
との間でデータの送受信を行うためのものである。自動
車電話,携帯電話,PHSなどの通信システムを利用し
てもよい。システム制御部152は、CPUやメモリを
含んだ演算処理装置によって構成されている。メモリに
は、指示された出発地から目的地までの経路を探索する
経路探索用プログラム,車両に送信すべき経路・案内デ
ータを抽出するプログラムなど、センタ装置150で実
行される各種のプログラムが格納されている。また、メ
モリには、それらのプログラムの実行に使用されるワー
キングエリアも確保されている。
どによる大容量の記憶媒体で、経路を表す経路データ,
経路を探索する探索データ,経路の案内を行う案内デー
タなど、経路探索及び経路案内に必要なデータがそれぞ
れ格納されている。具体的な内容を例示すると、以下の
通りである。 地図データ……地図をナビゲーション装置のディスプ
レイ上に表示するためのデータである。 道路データ……図2(A)に示すように、道路番号列,
各道路上に設定したノード点の番号及び位置(経度・緯
度),道路名称,道路種別,道路長,描画データなどで
ある。道路の描画データは、複数の描画座標からなるベ
クトルデータであってもよいし、ビットマップの画像デ
ータであってもよい。 交差点データ……図2(B)に示すように、交差点番号
列,交差点名称,位置(経度・緯度),交差点の進路変
更方向を指示する案内用音声,案内の目印となるいわゆ
るランドマーク,主要建物の景観などのデータである。
なお、交差点には分岐点も含まれる。 探索データ……電話番号,住所,名称などから目的地
の位置(経度及び緯度)を特定するためのデータであ
る。
いて説明すると、演算処理部101はCPUを中心に構
成されている。プログラム格納部102は、センタ装置
150から送信される経路・案内データに基づいて経路
を表示部106に表示するプログラム,経路案内の音声
を音声出力部107から出力するプログラムなど演算処
理部101で実行されるプログラムを格納するためのメ
モリである。
に際して適宜利用されるワーキングエリアとして機能す
る他、例えば次のようなデータが記憶される。 センタ装置150から送信される経路・案内データ
(経路データ及び案内データ), 車両固有のIDデータ, 位置計測部104により計測される車両位置データ
(経度・緯度)
地が決定される(ステップS2)。まず、経路探索の出
発地としては、車載ナビゲーション装置100から送信
された車両の現在位置データが、位置補正部154によ
って必要があれば補正される。そして、補正された現在
位置データに基づいて、車両の現在位置もしくはその近
くの交差点が出発地として設定される。一方、目的地に
ついては、データベース153が参照され、車載ナビゲ
ーション装置100から送信された電話番号や住所に対
応する施設の位置がデータベース153から読み出され
る。次に、この読み出された施設位置もしくはその近く
の交差点が、経路探索の目的地として設定される。複数
の目的地が該当する場合は、後述するようにその旨を車
両側に通知し、いずれかを選択してもらうようにする。
設定手法について説明する。周辺領域は、例えば進路変
更点を中心として、進入路前方に円状や矩形状など、適
宜の形状に展開するように設定される。進路変更点を中
心としなくても、含んでいればよい。円状に周辺領域を
設定する場合、最も単純には進路変更点を中心とした円
の径d[Km]を設定すればよい。しかし、車載ナビゲー
ション装置100の表示部106は、通常矩形となって
いるので、周辺領域も矩形とすると好都合である。
点とその周辺領域に関する領域案内データである。進路
変更点に相当する交差点番号と、それに該当する周辺領
域の対角位置データ,該当する案内用データ,進入路及
び脱出路の道路番号が含まれている。案内データには、
進路変更点の交差点及びその周辺領域に該当する地図デ
ータ,音声案内データ,案内の目印となるランドマーク
データ,景観画像データなどが含まれている。また、案
内開始位置からみた最初の進路変更点への走行方向もし
くは走行経路を示すデータも、必要に応じて付加され
る。これらを車載ナビゲーション装置100側で地図上
に表示すれば、より適確な案内が可能となる。これらの
各データは、単独で、又は適宜組み合わせて、車載ナビ
ゲーション装置100に送信される。
最初の数桁のみで、該当する施設が複数あるような場合
は、それらに該当する複数の目的地が送信表示される。
使用者は、この表示を見て、出発地や目的地が適切であ
るかどうかを判断し、あるいは複数の目的地から該当す
るものを選択する(ステップS134のNo,S138)。
その結果は、送受信部108からセンタ装置150側に
通知される。このようにして、経路探索の出発地及び目
的地が決定される。
路を進行し、進路変更点C3の周辺領域A1に進入する
と(ステップS110のYes)、マップマッチングが
開始される(ステップS111)。また、周辺領域A1
の地図がデータ記憶部103から読み出されて表示部1
06に表示される。また、該当する音声データが音声出
力部107から出力される。そして、進路変更点C3に
接近すると(ステップS112のYes)、交差点C3の
拡大図が表示部106に表示される(ステップS11
3)。あるいは、図11(B)に示すような簡略表示が行
われる。使用者は、この地図表示や音声案内に従って交
差点C3を右折し、探索された経路上を進行することが
できる。この交差点C3周辺の表示は、周辺領域A1を
脱出するまで行われる(ステップS114のNo)。進
路変更点C3の周辺領域A1を脱出した後は、再び図1
1(A)に示した途中経路の表示が行われる(ステップS
115のNo)。進路変更点C6の周辺領域A4につい
ても同様である。
進行し、目的地PAの周辺領域A3に進入したことが演
算処理部101で判断されると(ステップS115のY
es)、マップマッチングが再開されるとともに、周辺
領域A3の地図がデータ記憶部103から読み出されて
表示部106に表示される(ステップS116)。ま
た、該当する音声データが音声出力部107から出力さ
れる。使用者は、この地図表示や音声案内に従って探索
された経路上を進行し、目的地PAに到着することがで
きる。なお、この場合において、目的地PAの所定距離
手前まで来た時点で、目的地PA付近の拡大図を表示部
106に表示するようにしてもよい。そして、目的地P
Aに到着した時点で経路案内の動作は終了する(ステッ
プS117)。
への進入路の長さ(距離)Lmが、データベース153
から読み出される(ステップS61)。次に、この道路
の長さLmが、マップマッチング可能な最小距離Mminと
比較される(ステップS62)。そして、Lm<Mminの
場合は車載ナビゲーション装置100でマップマッチン
グができないため、隣接する道路の長さLnをLmに加算
する(ステップS67)。このような演算は、合計道路
長が最小距離Mmin以上となるまで繰り返し行われる。
が予め定められた最大距離Mmaxと比較される(ステッ
プS63)。周辺領域を大きく取れば、マップマッチン
グも容易であるが、反面センタ装置150から車載ナビ
ゲーション装置100に送信する経路案内のデータ量も
増大する。そこで、マップマッチングに必要なデータ量
を越えることを防止するため、このような最大距離Mma
xによる制限を加える。その比較の結果、合計道路長が
最大距離Mmax以上のときは、最大距離Mmaxの位置に仮
交差点が設定される(ステップS64)。そして、この
仮交差点と進路変更点との距離を2倍したものが矩形範
囲の一辺nの値として設定される(ステップS66)。
逆に、合計道路長が最大距離Mmaxよりも小さいとき
は、最後に加算された道路の始点交差点と進路変更点の
直線距離を2倍したものが矩形範囲の一辺nの値として
設定される(ステップS68)。
制御部152における復帰経路処理の手順が示されてい
る。なお、この処理は、例えば図13のステップS61
とS62の間に行われる。システム制御部152では、
進路変更点C3の進入路R3の長さL3が、予め定めら
れた案内開始距離GLよりも大きいかどうが判断される
(ステップS70)。その結果、L3がGLよりも大き
ければ、交差点C2で誤って進路を変更する恐れはない
ので、復帰経路は設定されない(ステップS70のN
o)。しかし、逆にL3がGL以下のときは、経路を誤る
可能性があるので、復帰経路の有無が判断される(ステ
ップS71)。すなわち、進路変更点C3の脱出路R4
と同じ方向に出ていく道路が、進路変更点C3手前の交
差点C2にあるかどうかが判断される。
前の交差点C2から分岐して推奨経路に復帰する経路を
抽出したが、図4に示すように、進路変更点C3を誤っ
て通過してしまった場合の復帰経路を抽出するようにし
てもよい。同図の例では、進路変更点C3通過直後の交
差点Cgについて、復帰経路Rc、Rd、Reが設定可
能である。このようにして得た復帰経路データも、経路
・案内データに含められて車載ナビゲーション装置10
0に送信される。
発地Ca,次の進路変更点である交差点Cb,次の次に
進路変更する交差点Ccの各座標値(経度・緯度)が経
路・案内データから読み込まれる。そして、座標値を参
照して経緯度座標上に各点をプロットする。次に、表示
起点である出発地Caが座標系x−y(小文字)の原点
となるように、平行移動の座標変換を行う。例えば、出
発地Caの経緯度座標が(x0,y0)であるとすると、
座標系x−y上の座標値は(x,y)=(x0−x0,y
0−y0)=(0,0)となる。交差点Cb,Ccについ
ても同様の処理が行われる。交差点Cbの経緯度座標が
(xx1、yy1)であるとすると、座標系x−y上の座
標値は(x1,y1)=(xx1−x0,yy1−y0)とな
る。交差点Ccの経緯度座標が(xx2,yy2)である
とすると、座標系x−y上の座標値は(x2,y2)=
(xx2−x0,yy2−y0)となる。図18(A)には、
x−y座標上における各点の位置とそれらを結ぶ経路が
太線で示されている。
ぶ線分Haを想定し、この線分が図17に示すように画
面上で上方に向かうように、座標回転(アフィン変換)
を行う。すなわち、線分HaをY軸方向とする新たな座
標系X−Y(大文字)を画面上に設定し、前記座標系x
−yを角度θ回転して座標変換する。
心に位置するので、座標値は(0,0)である。これに
対し、交差点Cbの座標値(X1,Y1)は、 X1=x1・cosθ−y1・sinθ(=0),Y1=x1・sin
θ−y1・cosθ となる。同様に、交差点Ccの座標値(X2,Y2)は、 X2=x2・cosθ−y2・sinθ,Y2=x2・sinθ−y2
・cosθ となる。θは、時計回りの座標回転方向を正としたと
き、θ=arctan(x1/y1)で表される。
示した部分行程表示を組み合わせてもよい。例えば、 出発地近辺では全行程を表示する。このとき、次の進
路変更点については表示するとよい。 進路変更点に近づいたら、部分行程表示とする。 進路変更点の周辺領域を脱出したら、再び全行程を表
示する。このとき、既に通過済みの進路変更点を消去
し、次の進路変更点については表示するとよい。このよ
うに、全行程表示と部分行程表示を切り換えることで、
残りの全行程確認と直近の交差点確認とを交互に行うこ
とができ、探索経路の全体と部分を車両の進行に応じて
適切に把握することができる。
する。この実施形態は、過去に行った経路探索の結果得
られた経路・案内データを、センタ側や車両側に保存す
るようにしたものである。この保存データを利用するこ
とで、送信するデータ量を低減することができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 経路探索及び経路案内用のデータを格納
したデータ記憶手段;このデータ記憶手段のデータを利
用して経路探索を行う経路探索手段;これによって探索
された経路上の進路変更点の周辺領域に該当する案内デ
ータを前記データ記憶手段から得る案内データ取得手
段;前記経路探索手段によって得た経路データ,及び、
前記案内データ取得手段によって得た案内データを分割
して移動側に送信する送信手段;を備えたことを特徴と
するナビゲーションセンタ装置。
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