JP2005257344A

JP2005257344A - ナビゲーション装置

Info

Publication number: JP2005257344A
Application number: JP2004066408A
Authority: JP
Inventors: Satoru Aimi; 悟相見; Kiyozumi Fujiwara; 清純藤原
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2004-03-09
Filing date: 2004-03-09
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2024-03-09
Also published as: JP4413044B2

Abstract

【課題】非誘導時に、登録場所までの所要時間と道のり距離との少なくとも１つを表示することができる「ナビゲーション装置」を提供する。
【解決手段】予め登録された登録場所の位置情報を記録した登録場所位置情報記憶部３６と、目的地が設定されない非誘導時に、現在地から登録場所までの道のり距離と登録場所までの所要時間とを求め、少なくとも一方を表示する制御部２５とを有することを特徴としている。目的地が設定されない非誘導時に、予め設定された登録場所までの道のり距離と所要時間とを計算しているので、目的地設定を行っていない時にも登録場所までの道のり距離と所要時間の少なくとも一方を表示することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載され、地図上に目的地までの誘導経路と現在位置とを表示して、利用者を目的地に導くナビゲーション装置に関する。

自動車等の移動体に搭載されるナビゲーション装置（以下、自動車にナビゲーション装置を搭載した場合を例に説明する）は、ドライバが指定した目的地まで容易に運転できるように車両の走行案内（ガイダンス）を行う。このようなナビゲーション装置は、自車位置を検出し、ＣＤ−ＲＯＭ（コンパクトディスク・リードオンリメモリ）、ＤＶＤ（デジタルヴァーサタイルディスク）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の地図データ記憶媒体から自車の現在位置に対応する地域の地図データを呼び出し、地図画像をディスプレイに表示し、更に自車位置を示すマークを地図画像上の所定位置に重畳して表示する。特許文献１にも、目的地までの誘導経路に従った走行を、画面の表示によって案内するナビゲーション装置が提案されている。

特開２００３−２３２６４８号公報

しかしながら目的地までの経路を把握できている場合には、ナビゲーション装置による誘導案内は必要とはならないが、目的地までの所要時間や移動距離を認識しておきたい場合がある。例えば、５時に子供を迎えに行かなければならないので、４時半までに家に戻りたいといった場合である。このような場合に、ナビゲーション装置に目的地である自宅を入力して、ルート探索を行わせるのは煩わしい作業となる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、非誘導時であっても所定の登録場所までの所要時間や道のり距離を表示することが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。

かかる目的を達成するために本発明のナビゲーション装置は、本発明のナビゲーション装置は、目的地までの誘導経路に従った走行を、画面の表示によって案内するナビゲーション装置であって、前記目的地が設定されない非誘導時に、現在地から予め設定された登録場所までの道のり距離と前記登録場所までの所要時間とを求め、少なくとも一方を表示する制御部を有することを特徴としている。目的地が設定されない非誘導時に、予め設定された登録場所までの道のり距離と所要時間とを計算しているので、目的地設定を行っていない時にも登録場所までの道のり距離と所要時間の少なくとも一方を表示することができる。

また本発明のナビゲーション装置は、上記ナビゲーション装置において、前記道のり距離と前記所要時間との表示と非表示とを設定する操作入力部を有することを特徴としている。非誘導時に計算している登録場所までの道のり距離と所要時間とを、操作者の指示入力によって表示させるようにしたことで、操作者が必要とするときにだけ道のり距離と所要時間とを表示させることができる。

本発明は、非誘導時に予め設定した登録場所までの所要時間や道のり距離を表示することができるナビゲーション装置を提供することができる。

次に、添付図面を参照しながら本発明の最良の実施例を説明する。

まず、図１を参照しながら本実施例の構成を説明する。図１に示されるように本実施例のナビゲーション装置１は、地図データ記憶媒体１０、ディスクドライバ１１、操作部１２、通信機１３、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）センサ１４、ＧＰＳ受信機１５、自立航法センサ１６、ナビゲーションコントローラ２０、ディスプレイ４０及びスピーカ４１を含んでいる。

地図データ記憶媒体１０は、ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ，ＨＤＤなどの記憶装置からなる。この地図データ記憶媒体１０に記憶された地図データは、１／１２５００，１／２５０００，１／５００００及び１／１０００００等の縮尺レベルに応じて適当な大きさの経度幅及び緯度幅に区切られた図葉を単位として管理されており、道路等は経度及び緯度で表現された頂点（ノード）の座標集合として記憶されている。道路は２以上のノードの連結からなり、２つのノードを連結した部分はリンクといわれる。各図葉の地図データは図葉番号を指定することにより特定され、読み出すことが可能となる。また、各図葉ごとの地図データには、地図表示に必要な各種のデータからなる描画ユニットと、マップマッチングや経路探索、経路誘導等の各種の処理に必要なデータからなる道路ユニットと、交差点の詳細データからなる交差点ユニットが含まれている。また、上述した描画ユニットには、建物あるいは河川等を表示するために必要な背景レイヤのデータと、市町村名や道路名等を表示するために必要な文字レイヤのデータが含まれている。

ディスクドライバ１１は、地図表示や経路探索などに必要な各種の地図データ並びに必要に応じてプログラムデータを地図データ記憶媒体１０から読み出す。

操作部１２は、ユーザが各種の指示をナビゲーションコントローラ２０に入力するためのリモコンや入力キーである。

通信機１３には、サービスセンタ（メーカその他の機関のサービスセンタ）と通信するための車載電話などが含まれる。

ＶＩＣＳセンサ１４は、ＶＩＣＳセンタから光ビーコンや電波ビーコンなどを介して提供される交通情報を受信する。この光ビーコンや電波ビーコンを発信する発振器の下を車両が通過すると、発信器から車両に道路情報が送信される。この道路上方の中には発信器の位置データが含まれる。

ナビゲーション装置１は、複数のＧＰＳ衛星から送られてくる電波を受信して測位処理を行い、車両の絶対位置を測定する衛星航法と、車両に搭載した複数のセンサを用いて車両の相対位置を測定する自立航法により、車両の現在位置を特定する。この機能を司る車両位置検出部２２には、ＧＰＳ受信機１５と、ＧＰＳデータ記憶部２３と、自立航法センサ１６と、車両位置・方位演算部２４とを設けている。

ＧＰＳ受信機１５は、ＧＰＳ衛星から送られてくるＧＰＳ信号を受信して車両の現在位置と方位の検出を行なう。より具体的には、ＧＰＳ受信機１５は複数のＧＰＳ衛星から送られてくる電波を受信して、三次元測位処理又は二次元測位処理を行って、車両の絶対位置及び方位を計算し、これらを測位時刻とともに出力する。ＧＰＳ受信機１５により計算された車両の絶対位置及び方位と、測位時刻とはＧＰＳデータ記憶部２３に格納される。

自立航法センサ１６は、車速センサ１７、ジャイロセンサ１８、リバースセンサ１９などを含み、これらのセンサを用いて車両の相対位置を測定する。

車速センサ１７は、車両に配設され、例えば車両に搭載されたエンジンからの駆動力を出力するトランスミッションの出力軸または車輪の回転数を検出する。具体的には、車輪が１回転する毎に所定数の車速パルスを出力する。車速パルスのパルス数をカウントすることにより自車の走行距離を算出することができ、単位時間当たりの走行距離から自車の車速を算出することができる。

ジャイロセンサ１８は、自車方位を検出するためのセンサである。車両方位は、現時点における自車位置と１サンプリング時間ΔＴ前の自車位置とから求まる方位を所定数サンプリングして計算する。リバースセンサ１９は、車両の後進を示す信号を出力する。車速センサ１７、ジャイロセンサ１８及びリバースセンサ１９は自律航法を可能とするもので、ＧＰＳを用いたナビゲーションを補完する。

ディスプレイ４０は、ナビゲーションコントローラ２０から出力される画像データに基づいて、自車周辺の地図画像を車両位置マークや出発地マーク、目的地マークなどとともに表示したり、この地図上に案内ルートや迂回ルート等の誘導経路を表示したりする。スピーカ４１は、ナビゲーションコントローラ２０から出力される音声データに基づいて、ユーザに種々のメッセージを出力する。

ナビゲーションコントローラ２０は、バッファメモリ２１、車両位置検出部２２を構成するＧＰＳデータ記憶部２３と車両位置・方位演算部２４、制御部２５、地図描画部２６、操作画面・マーク発生部２７、ルート記憶部２８、ルート描画部２９、マーク記憶部３０、マーク描画部３１、履歴メモリ部３２、音声出力部３３、接続ＩＤ記憶部３４、画像合成部３５を含んでいる。

バッファメモリ２１は、制御部２５がディスクドライバ１１を介して地図データ記憶媒体１０から読み出した地図データやプログラムを一時格納する。

ＧＰＳデータ記憶部２３は、ＧＰＳ受信機１５で計算された車両の絶対位置及び方位と、測位時刻とを記憶する。

車両位置・方位演算部２４は、自立航法センサ１６から出力される車速、車両の方位角のデータに基づいて、自車位置（推定車両位置）および車両方位を計算する。具体的には、車速センサ１７から出力される車速パルスに、車速パルス１パルス当たりの移動距離である補正係数を掛け合わせて車両の移動距離を算出する。またこの移動距離を単位時間で除算することで車速を求める。さらに、ジャイロセンサ１８により得た変位量に方位算出係数を乗算して移動方位を求める。移動距離及び移動方位を得ると、前回求めた自車位置に対して移動距離及び移動方位を加えて現在位置を求める。

制御部２５は、例えばマイクロコンピュータにより構成され、ナビゲーションコントローラ２０全体を制御する。制御部２５は、読み出した地図データを用いて設定された探索条件で種々のコスト計算を行い、出発地から目的地までのルートを探索する。例えば、時間最短等の各種の条件下で、コストが最小となる誘導経路が選択される。経路探索の代表的な手法としては、ダイクストラ法や横形探索法が知られている。探索したルート情報は、ルート記憶部２８に記録される。なお、コストとは、時間の次元で規定されており、ある区間を通過するのに要する時間と、交差点等を通過するのに要する時間とを加えたものである。一般には、道路の幅員や道路種別（例えば、一般道や高速度など）等の要素に対応して平均速度を設定してその道路の通過所要時間を求め、これに交差点における右折および左折等を考慮した時間を加えることにより、コストが求められる。

また、制御部２５は、ルート探索によって求めた誘導経路に従った走行により目的地に到達するまでの所要時間と道のり距離とを求める。各リンクごとに距離（リンク距離と呼ぶ）が求められているので、誘導経路上のリンク距離を加算することで道のり距離が求められる。また、制御部２５は計時機能を備えており、車速センサ１７の出力信号から自車の平均車速を算出することができるので、求めた道のり距離と平均車速とから所要時間を求めることができる。また所要時間は、リンク毎に登録された車線数、車線幅や道路種別（高速道路、国道、県道等）によって設定された単位距離走行所要時間をリンク距離に乗算して、リンク毎のリンク通過時間を求め、誘導経路上のリンク通過時間の総和を求めることでも算出することができる。更に詳細に所要時間を求める場合には、ＶＩＣＳ情報により提供される所定区間の旅行時間をコスト計算に利用することもできる。

また制御部２５は、ナビゲーション装置１の電源がオンされている間は、自車位置周辺の地図をディスプレイ４０に表示させる。ＧＰＳ受信機１５のＧＰＳデータと、自立航法センサ１６の出力データにより算出される自車位置を取得し、バッファメモリ２１に記憶されている現在選択中の地図縮尺の確認を常に行う。操作部１２により地図の拡大、縮小の操作入力がなされないかぎり、現在選択中の地図縮尺に対応した自車位置周辺の背景データ及び道路データ、施設データを地図データ記憶媒体１０からディスクドライバ１１を介して読み出し、バッファメモリ２１に記憶する。操作部１２により地図の拡大、縮小操作が入力されると、該当する地図縮尺に対応する背景データ、道路データ、施設データを地図データ記憶媒体１０から読み出して、バッファメモリ２１に記憶する。

地図描画部２６は、バッファメモリ２１に読み出された地図データを用いて地図画像の描画処理を行なう。

操作画面・マーク発生部２７は、動作状況に応じて各種メニュー画面（操作画面）及び自車位置マーク、カーソルなどの各種マークを生成する。

ルート記憶部２８には、制御部２５によって探索された誘導経路の出発地から目的地までの全てのノード（緯度、経度で表現される座標点）に関するデータ、及び誘導中に変更された誘導経路のデータが記録されている。ルート描画部２９はルート記憶部２８から誘導経路のデータ（ノード列）を読み出して、誘導経路を他の道路とは異なる色及び線幅で描画する。

マーク記憶部３０は、地図画面上で対象物件の位置を指示する情報として付与される所定形状のアイコン（ブランドアイコン、カテゴリアイコンなど）及びこのアイコンに代えて付与される単純な形状のマークに係るデータを予め記憶する。マーク描画部３１は、制御部２５の制御に基づいてマーク記憶部３０から読み出されたデータの描画処理を行なう。

画像合成部３５は、地図描画部２６、操作画面・マーク発生部２７、ルート描画部２９及びマーク描画部３１から出力される画像を合成してディスプレイ４０に出力する。

履歴メモリ部３２はＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリで構成され、バックアップすべき各種データを保存する。例えば、過去に設定された目的地や検索を行った施設などの情報が、設定された時刻や検索を行った時刻の情報と共に登録されている。音声出力部３３は、制御部２５からの信号に基づいて音声信号をスピーカ４１に出力する。接続ＩＤ記憶部３４は、メーカその他の機関のサービスセンタのアドレス、接続ＩＤ、パスワードなどを記憶する。

登録場所位置情報記憶部３６には、ユーザによって予め設定された登録場所の緯度、経路の位置情報が登録されている。登録場所は、非誘導時にこの登録場所までの所要時間や道のり距離を制御部２５が計算し、ディスプレイ４０に表示する。例えば、自宅を登録場所に設定しておくことで、目的地設定をしなくても自宅までの所要時間や道のり距離をディスプレイ４０に表示することができる。なお、この登録場所は、操作部１２により書き換えることもできる。

このように本実施例のナビゲーション装置１は、ルート探索機能等のナビゲーション装置１が備える一般的な機能を備え、ナビゲーション装置１を搭載した車両を設定された目的地まで案内する。例えば、予め登録された施設を検索して目的地を設定する機能がある。この機能について説明すると、地図データ記憶媒体１０には例えば、コンビニエンスストア、ガソリンスタンド、レストラン等の施設に関するデータがジャンル別に分類して記憶されている。ユーザによって施設の検索が指定されると、指定された検索条件に該当する施設を制御部２５が検索して抽出する。抽出された施設について、その所在地と自車位置との相対的な位置関係を算出し、この相対的な位置関係を反映して、自車位置マークと施設マーク（周辺施設の所在地を示すマーク）を配置した所定の施設情報画像を表示するための描画データを生成し、バッファメモリ２１に格納する。バッファメモリ２１に格納された描画データは、地図描画部２６、画像合成部３５を介してディスプレイ４０に出力され、ディスプレイ４０の画面上に所定の施設情報画像が表示される。

本実施例のナビゲーション装置１は、目的地の設定がなされていない非誘導時において、登録場所位置情報記憶部３６に登録した場所までの所要時間と道のり距離との少なくとも一方を表示することを特徴としている。制御部２５は、目的地が設定されていない非誘導時において、登録場所位置情報記憶部３６に記憶した登録場所までの道のり距離と所要時間とを計算している。制御部２５は、現在位置から登録場所までのルート探索を行い、ルート探索によって求めた誘導経路に従った走行により目的地に到達するまでの所要時間と道のり距離とを求める。各リンクごとに距離（リンク距離と呼ぶ）が求められているので、誘導経路上のリンク距離を加算することで道のり距離が求められる。また、求めた道のり距離と平均車速とから所要時間を求めることができる。

所要時間は、リンク毎に登録された車線数、車線幅や道路種別（高速道路、国道、県道等）によって設定された単位距離走行所要時間をリンク距離に乗算して、リンク毎のリンク通過時間を求め、誘導経路上のリンクの総和を求めることでも算出することができる。更に詳細に所要時間を求める場合には、ＶＩＣＳ情報により提供される所定区間の旅行時間をコスト計算に利用することもできる。

このようにして計算された所要時間と道のり距離との少なくとも一方を、操作部１２からの操作入力によってディスプレイ４０に表示する。表示する位置は、図２（Ａ）に示すように自車位置を示すアイコン付近に表示させてもよいし、図２（Ｂ）に示すように地図を表示した画面の隅に表示させてもよい。

非誘導時に、予め登録した登録場所までの道のり距離と所要時間とを計算して表示するようにしたので、ユーザは目的地を設定して経路案内をナビゲーション装置に行わせなくても、登録場所までの道のり距離と所要時間とを認識することができる。従って、５時に子供を迎えに行かなければならないので、４時半までに家に戻りたいといった場合など、経路案内を実行するまでもないが、到着予定時刻や道のり距離を知りたい場合に有効な機能を提供することができる。

次に、図３に示すフローチャートを参照しながら本実施例の動作手順を説明する。まず、ナビゲーション装置１の電源がＯＮされると（ステップＳ１）、目的地が設定されたか否かを確認する（ステップＳ２）。目的地の設定が入力されなかった場合には、登録場所への所要時間や道のり距離などの項目が表示に設定されているか否かを判定する（ステップＳ３）。表示項目が設定されている場合には（ステップＳ３／ＹＥＳ）、その項目は所要時間だけなのか、道のり距離だけなのか、その両方なのかを確認し（ステップＳ４）、登録場所の位置情報を登録場所位置情報記憶部３６から取り出す（ステップＳ５）。次に、車両位置検出部２２からの情報により車両の現在位置を確認し（ステップＳ６）、現在位置と登録場所とを含む所定範囲の地図データ、すなわち道路ユニット等の経路探索に関連するデータを読み出す（ステップＳ７）。読み出した地図データにより現在位置から登録場所までの経路を探索し、道のり距離と所要時間とを求める（ステップＳ８）。

次に、地図データ記憶媒体１０から読み出した地図データを基に現在位置周辺の地図画像を作成し（ステップＳ９）、作成した地図画像上に、自車マーク、アイコン、表示項目で設定されている情報（登録場所までの道のり距離、所要時間）を重ね、ディスプレイ４０に表示する（ステップＳ１０）。

また、表示項目の設定がなかった場合には（ステップＳ３／ＮＯ）、車両位置検出部２２からの情報により車両の現在位置を確認し（ステップＳ１１）、地図データ記憶媒体１０から現在位置周辺の地図データを読み出す（ステップＳ１２）。読み出した地図データを基に現在位置周辺の地図画像を作成し（ステップＳ１３）、作成した地図画像上に、自車マークなどのアイコンを重ね、ディスプレイ４０に表示する（ステップＳ１４）。

次に、目的地の設定が入力された場合（ステップＳ２／ＹＥＳ）、車両位置検出部２２からの情報により車両の現在位置を確認し（ステップＳ１５）、現在位置と目的地とを含む所定範囲の地図データ、すなわち道路ユニット等の経路探索に関連するデータを読み出す（ステップＳ１６）。読み出した地図データにより現在位置から目的地までの経路を探索し、誘導経路を設定する（ステップＳ１７）。また、求めた誘導経路から道のり距離と所要時間とを求める（ステップＳ１８）。

次に、地図データ記憶媒体１０から読み出した地図データを基に現在位置周辺の地図画像を作成し（ステップＳ１９）、作成した地図画像上に、誘導経路の画像、自車マーク、アイコン、目的地までの道のり距離、所要時間などの情報を重ね、ディスプレイ４０に表示する（ステップＳ２０）。

上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

実施例のナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。非誘導時のディスプレイの表示例を示す図である。ナビゲーション装置の動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ナビゲーション装置１０地図データ記憶媒体
１１ディスクドライバ１２操作部
１３通信機１４ＶＩＣＳセンサ
１５ＧＰＳ受信機１６自立航法センサ
１７車速センサ１８ジャイロセンサ
１９リバースセンサ２０ナビゲーションコントローラ
２１バッファメモリ２２車両位置検出部
２３ＧＰＳデータ記憶部２４車両位置・方位演算部
２５制御部２６地図描画部
２７操作画面・マーク発生部２８ルート記憶部
２９ルート描画部３０マーク記憶部
３１マーク描画部３２履歴メモリ部
３３音声出力部３４接続ＩＤ記憶部
３５画像合成部３６登録場所位置情報記憶部
４０ディスプレイ４１スピーカ

Claims

目的地までの誘導経路に従った走行を、画面の表示によって案内するナビゲーション装置であって、
前記目的地が設定されない非誘導時に、現在地から予め設定された登録場所までの道のり距離と前記登録場所までの所要時間とを求め、少なくとも一方を表示する制御部を有することを特徴とするナビゲーション装置。
前記道のり距離と前記所要時間との表示と非表示とを設定する操作入力部を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。