JP2005283521A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コスト低減を行うことができる「ナビゲーション装置」を提供すること。
【解決手段】 地図データが格納されたＤＶＤ２と、利用者による操作履歴を蓄積して操作履歴情報として格納する操作履歴格納部５０と、指定された目的地までの走行経路に沿った地図データの中から操作履歴情報に関連する一部の選択地図データを抽出する地図データ選択部５２と、抽出された選択地図データを格納するメモリ５４と、メモリ５４に格納された選択地図データを用いて走行経路に沿った地図表示や走行案内を行う経路誘導処理部２４とが備わっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、目的地までの走行経路に沿った走行案内を行うナビゲーション装置に関する。

従来から、ＤＶＤに記録された地図データを部分的にハードディスク装置に複写して地図表示や目的地までの走行案内を行うナビゲーション装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このナビゲーション装置では、一度地図表示を行った図葉の地図データや、経路探索処理によって得られた目的地までの走行経路が含まれる図葉の地図データをＤＶＤから読み出してハードディスク装置に複写し、これらの複写した地図データを用いている。これにより、地図表示を高速化したり、地図表示等と並行して音楽再生用のＤＶＤを再生したりすることが可能になる。また、このナビゲーション装置では、ハードディスク装置に複写した地図データをさらにＲＡＭに記録して用いることも想定されている。
特開２００１−１５３６６５号公報（第３−９頁、図１−５）

ところで、上述した特許文献１に開示されたナビゲーション装置では、経路探索によって得られた走行経路が含まれる図葉の全ての地図データをあらかじめＤＶＤから読み出してハードディスク装置やＲＡＭに複写しているため、複写先となるハードディスク装置やＲＡＭに複数の図葉の全ての地図データを格納するだけの大きな容量が必要になってコスト増となるという問題があった。複写先をハードディスク装置とした場合には比較的大きな空き容量を確保することができるが、ナビゲーション装置にＤＶＤドライブ装置とハードディスク装置の両方を備える場合にはコスト増となるため、安価なナビゲーション装置を実現しようとした場合にはこの構成を採用することは難しい。また、ＤＶＤドライブ装置のみを備えるナビゲーション装置では、常にＤＶＤから地図データを読み出して地図表示や走行経路に沿った走行案内を行うと音楽再生用あるいは映画等の映像再生用のＤＶＤの再生を行うことができなくなってしまうが、上述した特許文献１に記載されているように、地図データの複写先としてＲＡＭを用いることで、比較的安価な構成で地図データ以外の音楽や映画等が記録されたＤＶＤの再生を並行して行うことが可能になるが、低コスト化を考慮すると、遠い目的地までの走行経路が含まれる図葉の全ての地図データを格納可能な容量のＲＡＭを実装することは難しい。

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、コスト低減を行うことができるナビゲーション装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明のナビゲーション装置は、地図データが格納されたディスク型記録媒体と、利用者による操作履歴を蓄積して操作履歴情報として格納する操作履歴格納手段と、指定された目的地までの走行経路に沿った地図データの中から、操作履歴情報に関連する一部の選択地図データを抽出する地図データ選択手段と、地図データ選択手段によって抽出された選択地図データを格納する選択地図データ格納手段と、選択地図データ格納手段に格納された選択地図データを用いて、走行経路に沿った地図表示および走行案内を行うナビゲーション処理手段とを備えている。目的地までの走行経路に沿って地図データを抽出する際に、走行経路に沿った図葉の全ての地図データを読み出して格納するのではなく、操作履歴に関連する一部の地図データのみを格納しているため、使用頻度が低い地図データを排除することができ、地図データの格納先となるメモリ等の容量を少なくすることができ、部品およびナビゲーション装置全体のコストを低減することが可能になる。

また、出発地と目的地とをつなぐ走行経路を経路探索処理によって抽出する経路探索手段をさらに備え、地図データ選択手段は、経路探索手段によって抽出された走行経路に沿って選択地図データの抽出を行うことが望ましい。目的地までの走行経路として経路探索処理によって抽出された走行経路を用いることにより、使用が予定される地図データをあらかじめ特定することが可能になり、予定外の走行経路に車両が進入して、再度ディスク型記録媒体から地図データを読み込まなければならなくなる頻度を最小限に抑えることができる。

また、上述した地図データ選択手段によって抽出される選択地図データには、車両の走行位置が走行経路を外れたときにこの走行経路に復帰する経路を経路探索手段によって抽出するために必要な情報が含まれていることが望ましい。これにより、多少の走行経路の変更が生じた場合であっても、ディスク型記録媒体を使用することなく走行案内等の動作を継続することができる。

また、上述した地図データ選択手段は、出発地と目的地とで区画される領域を対象に選択地図データの抽出を行うことが望ましい。これにより、複雑な処理を行うことなく、走行の可能性が高い地域の地図データの抽出が可能になる。

また、上述したディスク型記録媒体に格納された地図データには、利用者が利用可能な各種の施設に関する施設情報が含まれており、利用者によって指定された検索条件を満たす施設を施設情報に基づいて検索する施設検索手段をさらに備え、操作履歴は、施設検索手段による検索履歴であることが望ましい。あるいは、表示される地図画像には、利用者によって設定された表示条件で指定された特定施設を示すランドマークを含ませることが可能であり、特定施設を含む表示条件を設定する表示条件設定手段をさらに備え、操作履歴は、表示条件設定手段による指定履歴であることが望ましい。過去に必要や興味があって検索した施設や表示条件に含めた施設は、比較的利用頻度が高い施設であると考えられるため、抽出する地図データにこのような施設の地図データを含ませることにより、利用価値の高い地図データの抽出が可能になる。

また、上述した地図データ選択手段は、走行経路に沿って車両が走行した際の地図表示に必要な情報と、この走行経路に沿って存在する施設に関する情報とを選択地図データとして抽出することが望ましい。これにより、ディスク型記録媒体を用いることなく、地図表示や使用頻度の高い施設に関する情報表示が可能になる。

以下、本発明を適用した一実施形態の車載用のナビゲーション装置について、図面を参照しながら説明する。

図１は、一実施形態のナビゲーション装置の構成を示す図である。図１に示すナビゲーション装置は、ナビゲーションコントローラ１、ＤＶＤ２、ディスク読取装置３、リモートコントロール（リモコン）ユニット４、車両位置検出部５、ディスプレイ装置６、オーディオ部７を含んで構成されている。

ナビゲーションコントローラ１は、ナビゲーション装置の全体動作を制御するものである。このナビゲーションコントローラ１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を用いて所定の動作プログラムを実行することによりその機能が実現される。ナビゲーションコントローラ１の詳細構成については後述する。

ＤＶＤ２は、地図表示、施設検索、経路探索および高速道路案内画像表示などに必要な地図データが格納されているディスク型記録媒体である。このＤＶＤ２には、経度および緯度で適当な大きさに区切られた矩形形状の図葉を単位とした地図データが格納されている。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。

ディスク読取装置３は、ＤＶＤ２が装填され、ナビゲーションコントローラ１の制御によってＤＶＤ２から地図データの読み出しを行う。なお、装填されるディスクは必ずしもＤＶＤでなくてもよく、ＣＤでもよい。また、このディスク読取装置３およびディスプレイ装置６は、ナビゲーション装置以外の車載装置であるＤＶＤプレーヤ（図示せず）の一部としても用いられる。

リモコンユニット４は、上下左右等の方向を指定するジョイスティックと、数字を入力するテンキーや各種の設定などを確定する「決定キー」などの各種の操作キーとを備えており、操作内容に応じた信号をナビゲーションコントローラ１に出力する。

車両位置検出部５は、例えば、ＧＰＳ受信機、方位センサ、距離センサなどを備えており、所定のタイミングで車両位置（経度、緯度）の検出を行い、検出結果を出力する。

ディスプレイ装置６は、ナビゲーションコントローラ１から出力される描画データに基づいて、自車位置周辺の地図画像や、周辺施設の検索結果などの各種画像を表示する。オーディオ部７は、ナビゲーションコントローラ１から入力される音声信号に基づいて生成した案内音声等を車室内に出力する。

次に、ナビゲーションコントローラ１の詳細構成について説明する。図１に示すナビゲーションコントローラ１は、地図バッファ１０、地図読出制御部１２、地図描画部１４、表示条件設定部１６、車両位置計算部２０、経路探索処理部２２、経路誘導処理２４、施設検索部３０、施設情報描画部３２、入力処理部４０、操作履歴格納部５０、地図データ選択部５２、メモリ５４、表示処理部６０を含んで構成されている。

地図バッファ１０は、ディスク読取装置３によってＤＶＤ２から読み出された地図データを一時的に格納する。地図読出制御部１２は、車両位置計算部２０により算出される車両位置や入力処理部４０からの指示に応じて、所定範囲の地図データの読み出し要求をディスク読取装置３に出力する。地図描画部１４は、地図バッファ１０に格納された地図データに基づいて、地図画像を表示するために必要な描画処理を行って地図画像描画データを作成する。表示条件設定部１６は、地図描画部１４によって描画される地図画像内に特定施設のランドマーク（アイコン）を含ませる場合の表示条件の設定を行う。例えば、表示条件として特定（Ａ社）のコンビニエンスストアが指定されると、この指定内容が地図描画部１４に送られ、地図描画部１４では、このコンビニエンスストアの所在地にランドマークの画像が含まれる地図画像描画データが生成される。

車両位置計算部２０は、車両位置検出部５から出力される検出データに基づいて自車位置を計算するとともに、計算した自車位置が地図データの道路上にない場合には、自車位置を修正するマップマッチング処理を行う。

経路探索処理部２２は、出発地と目的地（あるいは経由地）との間を所定の探索条件にしたがって結ぶ走行経路（誘導経路）を探索する。また、経路探索処理部２２は、誘導経路に沿って車両が走行中に、車両位置が誘導経路から外れたときにこの誘導経路に復帰するために必要な走行経路（リルート）を経路探索によって抽出するリルート処理を行う。経路誘導処理部２４は、経路探索処理部２２による探索処理によって得られた誘導経路を地図上に重ねて表示したり、右左折交差点の拡大図を表示するための誘導経路描画データを生成するとともに、誘導経路に沿って車両を誘導するために必要な交差点案内等の音声信号を生成する。

施設検索部３０は、利用者によって指定される検索条件を満足する施設を検索する。例えば、利用者によってガソリンスタンドやコンビニエンスストアが検索条件として指定されると、自車位置あるいは指定された位置の周辺に存在するこれらの施設を抽出する検索処理が行われる。施設情報描画部３２は、施設検索部３０によって検索された施設のリストや、さらにその中から選択された一の施設の詳細情報が含まれる施設情報描画データを生成する。

入力処理部４０は、リモコンユニット４から入力される各種の操作指示に対応する動作を行うための命令をナビゲーションコントローラ１内の各部に向けて出力する。操作履歴格納部５０は、利用者による操作履歴を蓄積して操作履歴情報として格納する。蓄積対象となる操作履歴には、施設検索部３０による検索履歴や、表示条件設定部１６による表示条件の指定履歴が含まれる。地図データ選択部５２は、指定された目的地までの走行経路に沿った地図データの中から、操作履歴格納部５０に格納された操作履歴情報を考慮した一部の選択地図データを抽出する。メモリ５４は、地図データ選択部５２によって抽出された地図データを格納する。

表示処理部６０は、地図描画部１４によって生成される地図画像描画データが入力されており、この描画データに基づいて所定範囲の地図画像をディスプレイ装置６の画面に表示する。また、施設情報描画部３２によって生成される施設情報描画データや経路誘導処理部２４によって生成される誘導経路描画データが入力されると、表示処理部６０は、これらの描画データを地図画像に重ねてディスプレイ装置６の画面に表示する。

上述した操作履歴格納部５０が操作履歴格納手段に、地図データ選択部５２が地図データ選択手段に、メモリ５４が選択地図データ格納手段に、地図バッファ１０、地図描画部１４、経路探索処理部２２、経路誘導処理部２４、表示処理部６０がナビゲーション処理手段にそれぞれ対応する。また、経路探索処理部２２が経路探索手段に、施設検索部３０が施設検索手段に、表示条件設定部１６が表示条件設定手段にそれぞれ対応する。

本実施形態のナビゲーション装置はこのような構成を有しており、次に、その動作を説明する。

図２は、本実施形態のナビゲーション装置の動作手順を示す流れ図であり、経路探索処理が行われたときにＤＶＤ２からメモリ５４に一部の地図データを転送してそれ以後の各種の動作をこのメモリ５４に格納された地図データを用いて行う場合の動作手順が示されている。

経路探索処理部２２は、利用者によってリモコンユニットが操作されて経路探索が指示されたか否かを判定しており（ステップ１００）、この指示が行われない場合には否定判断が行われ、操作履歴格納部５０による操作履歴情報の収集および蓄積（ステップ１０１）が行われた後、あるいはこの収集・蓄積動作と並行してステップ１００の判定が繰り返される。

また、利用者によって目的地が設定された後に経路探索が指示されるとステップ１００の判定において肯定判断が行われ、次に、経路探索処理部２２は、目的地までの最適な走行経路を抽出する経路探索処理を行う（ステップ１０２）。

次に、地図データ選択部５２は、経路探索処理によって抽出された走行経路に沿った地図データを選択地図データとして抽出する（ステップ１０３）。この選択地図データの抽出は、操作履歴格納部５０によって蓄積された操作履歴情報に基づいて行われる。具体的には、この選択地図データには、地図表示を行うために必要な誘導経路に沿った図葉の地図データと、操作履歴情報に関連する地図データと、車両の走行位置が誘導経路から外れたときにリルート処理を行うために必要な誘導経路周辺の経路探索情報とが含まれる。この操作履歴情報に関連する地図データには、施設検索部３０による検索履歴に含まれる施設、すなわち過去に施設検索部３０による施設検索によって抽出された施設の詳細情報を含む地図データと、表示条件設定部１６による表示条件の指定履歴に含まれる施設、すなわち過去に表示条件として指定したことがある施設の詳細情報とが含まれている。また、経路探索情報には、リンクコストやリンクあるいは交差点ノードの交通規制等の各種の情報などが含まれている。地図データ選択部５２は、抽出した選択地図データをメモリ５４に格納する（ステップ１０４）。

これ以後のナビゲーション装置の基本的な動作はメモリ５４に格納された選択地図データを用いて行われるため、ディスク読取装置３に装填されたＤＶＤ２を取り出して、ディスク読取装置３を他の用途に使用することが可能になる。例えば、利用者は、ＤＶＤプレーヤの電源を投入した後にディスク読取装置３に映像再生用あるいは音楽再生用のＤＶＤやＣＤを装填して映像やオーディオ音の視聴を行うことができるようになる。

次に、経路探索処理によって抽出された走行経路に沿った経路誘導（走行案内）動作が、経路誘導処理部２４によって行われる（ステップ１０５）。なお、走行経路に沿って車両が移動すると、経路誘導処理部２４によって行われる経路誘導動作と並行して、地図描画部１４による地図画像の描画処理とこの描画処理に伴う表示処理部６０による地図表示動作が行われるが、この描画処理はメモリ５４に格納されている地図データを用いて行われる。また、この地図描画処理では、表示条件設定部１６によって設定される表示条件において、特定施設（例えばコンビニエンスストア）のランドマークを表示する旨の設定がなされている場合には、この特定施設のランドマークの画像が地図画像に重ねて描画される。地図描画に必要な図葉の地図データが地図バッファ１０に転送され、地図描画部１４による地図描画処理に用いられる。

このような経路誘導動作および地図描画・表示動作と並行して、経路探索処理部２２は、車両位置計算部２０によって計算された車両位置が、経路探索処理によって抽出された走行経路（誘導経路）から外れたか否かを判定する（ステップ１０６）。車両位置が誘導経路から外れない場合にはステップ１０６の判定において否定判断が行われ、次に、施設検索部３０は、利用者によって施設情報の表示要求がなされたか否かを判定する（ステップ１０７）。施設情報の表示要求がなされない場合には否定判断が行われ、次に、経路誘導経処理部２４は、目的地に到着したか否かを判定する（ステップ１０８）。到着していない場合には否定判断が行われ、ステップ１０５に戻って経路誘導動作が継続される。

また、利用者による施設情報の表示要求がなされた場合、例えば、地図画像に含まれている特定施設のランドマークをリモコンユニット４で指し示した後に「決定」キーが押下されてこの特定施設の詳細情報の表示が指示されるとステップ１０７において肯定判断が行われる。次に、施設情報描画部３２は、表示が指示された特定施設の詳細情報が含まれる施設情報描画データを生成し、表示処理部６０はこの施設情報描画データで示された特定施設の詳細情報をディスプレイ装置６に表示する（ステップ１０９）。その後、ステップ１０５に戻って経路誘導動作が継続される。

また、車両位置が誘導経路から外れた場合にはステップ１０６において肯定判断が行われる。この場合には、経路探索処理部２２は、リルート処理を行う際にＤＶＤ２の地図データが必要か否か、すなわちメモリ５４に格納された選択地図データのみでは必要な地図データが足りないか否かを判定する（ステップ１１０）。メモリ５４に格納された地図データのみで足りる場合には否定判断が行われ、経路探索処理部２２は、車両位置が外れる前の誘導経路に復帰するための走行経路を抽出するリルート処理を行う（ステップ１１１）。その後、ステップ１０５に戻って経路誘導動作が継続される。

また、メモリ５４に格納された地図データのみで足りない場合にはステップ１１０の判定において肯定判断が行われ、経路探索処理部２２は、地図読出制御部１２あるいはナビゲーション装置やＤＶＤプレーヤの全体を制御する制御部がある場合にはこの制御部を用いて利用者に対して地図データが格納されたＤＶＤ２をディスク読取装置３に挿入する旨の要求を行った後（ステップ１１２）、ＤＶＤ２が挿入されたか否かの判定を行う（ステップ１１３）。地図データが格納されたＤＶＤ２が挿入された場合には肯定判断が行われ、経路探索処理部２２は、ＤＶＤ２から読み出した地図データを用いたリルート処理を行う（ステップ１１１）。その後、ステップ１０５に戻って経路誘導動作が継続される。

図３は、本実施形態のナビゲーション装置で行われる選択地図データの抽出動作の概要を示す図である。図３に示すように、出発地Ｓから目的地Ｇまでの誘導経路が抽出された場合、地図データ選択部５２によって抽出される選択地図データには、この誘導経路が含まれる図葉Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２に対応する地図描画用の地図データが含まれる。また、例えば図葉Ｄ２、Ｅ２に含まれる誘導経路を走行中にその周辺の地図画像を描画するために、隣接する図葉Ｄ１、Ｅ１に対応する地図データも必要になる場合には、これらの地図描画用の地図データも選択地図データとして抽出される。また、詳細情報の抽出対象となる施設は、誘導経路に沿って存在する施設（Ｐ１〜Ｐ５）に限定する場合と、誘導経路に沿った所定範囲、例えば誘導経路に接続されているリンクに沿って存在する施設（Ｐ１１等）まで含める場合や誘導経路が含まれる図葉内に存在する施設（Ｐ１２等）までを含める場合などが考えられる。また、リルート処理を考慮して抽出される経路探索情報は、誘導経路に沿った所定範囲として、誘導経路から離れる場合のリンクの数で規定する場合（例えばリンクＡ本までの範囲）や誘導経路からの距離で規定する場合（誘導経路から距離がＢｍまでの範囲）が考えられる。なお、選択地図データの抽出は、出発地Ｓと目的地Ｇとで区画される領域（Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２、Ｅ１、Ｅ２、Ｆ１、Ｆ２）を対象に行うようにしてもよい。これにより、複雑な処理を行うことなく、走行の可能性が高い地域の地図データの抽出が可能になる。

このように、本実施形態のナビゲーション装置では、目的地までの走行経路に沿って選択地図データを抽出する際に、走行経路に沿った図葉の全ての地図データを読み出してメモリ５４に格納するのではなく、操作履歴に関連する一部の地図データのみを格納しているため、使用頻度が低い地図データを排除することができ、地図データの格納先となるメモリ５４の容量を少なくすることができ、部品およびナビゲーション装置全体のコストを低減することが可能になる。

また、目的地までの走行経路として経路探索処理によって抽出された走行経路を用いることにより、使用が予定される地図データをあらかじめ特定することが可能になり、予定外の走行経路に車両が進入して、ＤＶＤ２から地図データを読み込まなければならなくなる頻度を最小限に抑えることができる。

また、抽出対象となる選択地図データに、リルート処理に必要となる情報を含ませることにより、多少の走行経路の変更が生じた場合であっても、ＤＶＤ２を使用することなく走行案内等の動作を継続することができる。

また、過去に必要や興味があって検索した施設や表示条件に含めた施設は、比較的利用頻度が高い施設であると考えられるため、抽出する選択地図データにこのような施設の地図データを含ませることにより、利用価値の高い地図データの抽出が可能になる。

一実施形態のナビゲーション装置の構成を示す図である。 本実施形態のナビゲーション装置の動作手順を示す流れ図である。 本実施形態のナビゲーション装置で行われる選択地図データの抽出動作の概要を示す図である。

符号の説明

１ ナビゲーションコントローラ
２ ＤＶＤ
３ ディスク読取装置
４ リモートコントロール（リモコン）ユニット
５ 車両位置検出部
６ ディスプレイ装置
７ オーディオ部
１０ 地図バッファ
１２ 地図読出制御部
１４ 地図描画部
１６ 表示条件設定部
２０ 車両位置計算部
２２ 経路探索処理部
２４ 経路誘導処理部
３０ 施設検索部
３２ 施設情報描画部
４０ 入力処理部
５０ 操作履歴格納部
５２ 地図データ選択部
５４ メモリ
６０ 表示処理部

Claims (7)

1. 地図データが格納されたディスク型記録媒体と、
   利用者による操作履歴を蓄積して操作履歴情報として格納する操作履歴格納手段と、
   指定された目的地までの走行経路に沿った地図データの中から、前記操作履歴情報に関連する一部の選択地図データを抽出する地図データ選択手段と、
   前記地図データ選択手段によって抽出された前記選択地図データを格納する選択地図データ格納手段と、
   前記選択地図データ格納手段に格納された選択地図データを用いて、前記走行経路に沿った地図表示および走行案内を行うナビゲーション処理手段と、
   を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
2. 請求項１において、
   出発地と前記目的地とをつなぐ走行経路を経路探索処理によって抽出する経路探索手段をさらに備え、
   前記地図データ選択手段は、前記経路探索手段によって抽出された前記走行経路に沿って前記選択地図データの抽出を行うことを特徴とするナビゲーション装置。
3. 請求項２において、
   前記地図データ選択手段によって抽出される前記選択地図データには、車両の走行位置が前記走行経路を外れたときにこの走行経路に復帰する経路を前記経路探索手段によって抽出するために必要な情報が含まれていることを特徴とするナビゲーション装置。
4. 請求項１において、
   前記地図データ選択手段は、出発地と前記目的地とで区画される領域を対象に前記選択地図データの抽出を行うことを特徴とするナビゲーション装置。
5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、
   前記ディスク型記録媒体に格納された地図データには、利用者が利用可能な各種の施設に関する施設情報が含まれており、
   利用者によって指定された検索条件を満たす施設を前記施設情報に基づいて検索する施設検索手段をさらに備え、
   前記操作履歴は、前記施設検索手段による検索履歴であることを特徴とするナビゲーション装置。
6. 請求項１〜４のいずれかにおいて、
   表示される地図画像には、利用者によって設定された表示条件で指定された特定施設を示すランドマークを含ませることが可能であり、
   前記特定施設を含む前記表示条件を設定する表示条件設定手段をさらに備え、
   前記操作履歴は、前記表示条件設定手段による指定履歴であることを特徴とするナビゲーション装置。
7. 請求項１〜６のいずれかにおいて、
   前記地図データ選択手段は、前記走行経路に沿って車両が走行した際の地図表示に必要な情報と、この走行経路に沿って存在する施設に関する情報とを前記選択地図データとして抽出することを特徴とするナビゲーション装置。
   

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