JP2007232573A - 車載用ナビゲーション装置並びに案内情報提供方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】誘導経路上の経由地点近傍において、当該経由地点に存在する信号機の情報を運転者が事前に知ることが可能な車載用ナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】車載用ナビゲーション装置は、信号機データを含む地図データを記憶する記憶部を備える。信号機データは、その信号機の種類、特徴などの属性を含む。例えば、信号機の属性としては、標準の信号機、時差式信号機、矢印式信号機などが挙げられる。また、車載用ナビゲーション装置は、予め決定された誘導ルートに沿って経路誘導が実行される。経路誘導中には、誘導ルートに含まれる経由地点から所定距離内に車両が到達したときには、当該経由地点に関連する案内情報が出力される。経由地点に信号機が存在する場合、ナビゲーション装置は信号機データに基づいて、その信号機の属性情報を案内情報として提供する。
【選択図】図４

Description

本発明は、車載用ナビゲーション装置における案内情報の提供方法に関する。

一般的に、ナビゲーション装置は、車両などの移動体の現在位置を中心として所定の範囲の地図情報を表示装置に表示する。また、近年では、多くのナビゲーション装置はユーザが任意に指定した目的地までのルートを探索し、得られたルートに従ってルート案内を行う機能を備えている。通常、車両がルート上に存在する交差点などの経由地点から所定距離の位置に到達すると、ナビゲーション装置はその経由地点における案内情報をナビゲーション画像及び音声メッセージによりユーザに提供する。経由地点は例えば交差点などであり、経由地点における案内情報は例えば車両の右折又は左折を促す情報である。特許文献１には、このような案内情報の発生頻度をユーザが変更できるように構成されたナビゲーション装置が開示されている。また、特許文献２には、現在位置から経由地点までの距離を計測し、その距離に基づいて方向指示器操作レバーの操作タイミングを案内するナビゲーション装置が開示されている。

特開２００３−１５６３４８号公報 特開２００５−３２８１７９号公報

車両の右折、左折などの案内情報が提供される交差点には、信号機が設置されている場合が多い。しかし、信号機には様々な種類があり、車両を停止しなければならないか、進行してよいかなどが理解しにくい特殊な信号機も存在する。この場合、車両がその交差点のかなり近くまで進行し、運転者が実際に信号機を見て初めてそのような特殊な信号機であることを知るので、交差点における右左折時に運転者が混乱したり、スムーズに走行できなくなったりすることがある。

本発明が解決しようとする課題としては、上記のものが一例として挙げられる。本発明の目的は、誘導経路上の経由地点近傍において、当該経由地点に存在する信号機の属性情報を運転者が事前に知ることが可能な車載用ナビゲーション装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、車載用ナビゲーション装置であって、信号機データを含む地図データを記憶する記憶部と、予め決定された誘導ルートに含まれる経由地点から所定距離内に車両が到達したときに、当該経由地点に関連する案内情報を出力する案内手段と、を備え、前記案内手段は、前記経由地点に信号が存在する場合、前記信号機データに基づいて当該信号機の属性情報を出力することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、信号機データを含む地図データを記憶した記憶部を備える車載用ナビゲーション装置において実行される案内情報提供方法であって、予め決定された誘導ルートに含まれる経由地点から所定距離内に車両が到達したことを判定する工程と、車両が到達したと判定された場合に、当該経由地点に信号機が存在するか否かを判定する工程と、信号機が存在すると判定された場合に、前記信号機データに基づいて当該信号機の属性情報を出力する工程と、を有することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、信号機データを含む地図データを記憶した記憶部及びコンピュータを備える車載用ナビゲーション装置によって実行される案内情報提供プログラムであって、予め決定された誘導ルートに含まれる経由地点から所定距離内に車両が到達したときに、当該経由地点に関連する案内情報を出力する案内手段として前記コンピュータを機能させ、前記案内手段は、前記経由地点に信号が存在する場合、前記信号機データに基づいて当該信号機の属性情報を出力することを特徴とする。

本発明の１つの実施形態では、車載用ナビゲーション装置は、信号機データを含む地図データを記憶する記憶部と、予め決定された誘導ルートに含まれる経由地点から所定距離内に車両が到達したときに、当該経由地点に関連する案内情報を出力する案内手段と、を備え、前記案内手段は、前記経由地点に信号が存在する場合、前記信号機データに基づいて当該信号機の属性情報を出力する。

上記の車載用ナビゲーション装置は、信号機データを含む地図データを記憶する記憶部を備える。信号機データは、その信号機の種類、特徴などの属性を含む。信号機の属性としては、例えば標準の信号機、時差式信号機、矢印式信号機などが挙げられる。また、車載用ナビゲーション装置は、ユーザが指定した目的地までの経路誘導を行う機能を有し、予め決定された誘導ルートに沿って経路誘導が実行される。経路誘導中には、予め決定された誘導ルートに含まれる経由地点から所定距離内に車両が到達したときには、当該経由地点に関連する案内情報が出力される。ここで、経由地点に信号機が存在する場合、ナビゲーション装置は信号機データに基づいて、その信号機の属性情報を案内情報として提供する。従って、ユーザは、車両が交差点に進入する前に、信号機の種類や特徴を知ることができ、円滑な走行が可能となる。

本発明の他の実施形態では、信号機データを含む地図データを記憶した記憶部を備える車載用ナビゲーション装置において実行される案内情報提供方法は、予め決定された誘導ルートに含まれる経由地点から所定距離内に車両が到達したことを判定する工程と、車両が到達したと判定された場合に、当該経由地点に信号機が存在するか否かを判定する工程と、信号機が存在すると判定された場合に、前記信号機データに基づいて当該信号機の属性情報を出力する工程と、を有する。この案内情報提供方法によれば、経路誘導中において、ユーザは車両が交差点に進入する前に信号機の種類や特徴を知ることができ、円滑な走行が可能となる。

本発明のさらに他の実施形態では、信号機データを含む地図データを記憶した記憶部及びコンピュータを備える車載用ナビゲーション装置によって実行される案内情報提供プログラムは、予め決定された誘導ルートに含まれる経由地点から所定距離内に車両が到達したときに、当該経由地点に関連する案内情報を出力する案内手段として前記コンピュータを機能させ、前記案内手段は、前記経由地点に信号が存在する場合、前記信号機データに基づいて当該信号機の属性情報を出力する。このプログラムを、車載用ナビゲーション装置において実行することにより、経路誘導中においてユーザは車両が交差点に進入する前に信号機の種類や特徴を知ることができ、円滑な走行が可能となる。なお、この案内情報提供プログラムは、記録媒体に記憶した状態で取り扱うことができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。なお、以下の説明は、本発明を車両に搭載されるナビゲーション装置に適用した例を示す。

［ナビゲーション装置］
図１に、ナビゲーション装置１の構成を示す。図１に示すように、ナビゲーション装置１は、自立測位装置１０、ＧＰＳ受信機１８、システムコントローラ２０、ディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用インタフェース３７、通信装置３８、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０及び入力装置６０を備える。

自立測位装置１０は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び距離センサ１３を備える。加速度センサ１１は、例えば圧電素子からなり、車両の加速度を検出し、加速度データを出力する。角速度センサ１２は、例えば振動ジャイロからなり、車両の方向変換時における車両の角速度を検出し、角速度データ及び相対方位データを出力する。距離センサ１３は、車両の車輪の回転に伴って発生されているパルス信号からなる車速パルスを計測する。

ＧＰＳ受信機１８は、複数のＧＰＳ衛星から、測位用データを含む下り回線データを搬送する電波１９を受信する。測位用データは、緯度及び経度情報等から車両の絶対的な位置を検出するために用いられる。

システムコントローラ２０は、インタフェース２１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２２、ＲＯＭ（Read Only Memory）２３及びＲＡＭ（Random Access Memory）２４を含んでおり、ナビゲーション装置１全体の制御を行う。

インタフェース２１は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び距離センサ１３並びにＧＰＳ受信機１８とのインタフェース動作を行う。そして、これらから、車速パルス、加速度データ、相対方位データ、角速度データ、ＧＰＳ測位データ、絶対方位データ等をシステムコントローラ２０に入力する。ＣＰＵ２２は、システムコントローラ２０全体を制御する。ＲＯＭ２３は、システムコントローラ２０を制御する制御プログラム等が格納された図示しない不揮発性メモリ等を有する。ＲＡＭ２４は、入力装置６０を介して使用者により予め設定された経路データ等の各種データを読み出し可能に格納したり、ＣＰＵ２２に対してワーキングエリアを提供したりする。

システムコントローラ２０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブなどのディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用インタフェース３７、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０及び入力装置６０は、バスライン３０を介して相互に接続されている。

ディスクドライブ３１は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ又はＤＶＤといったディスク３３から、音楽データ、映像データなどのコンテンツデータを読み出し、出力する。なお、ディスクドライブ３１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブのうち、いずれか一方としてもよいし、ＣＤ及びＤＶＤコンパチブルのドライブとしてもよい。

データ記憶ユニット３６は、例えばＨＤＤなどにより構成され、地図データや施設データなどのナビゲーション処理に用いられる各種データを記憶するユニットである。

通信装置３８は、例えば、ＦＭチューナやビーコンレシーバ、携帯電話や専用の通信カードなどにより構成され、通信用インタフェース３７を介して、ＶＩＣＳ（Vehicle Information Communication System）センタから配信される渋滞や交通情報などの道路交通情報、その他の情報を受信する。

表示ユニット４０は、システムコントローラ２０の制御の下、各種表示データをディスプレイなどの表示装置に表示する。具体的には、システムコントローラ２０は、データ記憶ユニット３６から地図データを読み出す。表示ユニット４０は、システムコントローラ２０によってデータ記憶ユニット３６から読み出された地図データを、ディスプレイなどの表示画面上に表示する。表示ユニット４０は、バスライン３０を介してＣＰＵ２２から送られる制御データに基づいて表示ユニット４０全体の制御を行うグラフィックコントローラ４１と、ＶＲＡＭ（Video RAM ）等のメモリからなり即時表示可能な画像情報を一時的に記憶するバッファメモリ４２と、グラフィックコントローラ４１から出力される画像データに基づいて、液晶、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等のディスプレイ４４を表示制御する表示制御部４３と、ディスプレイ４４とを備える。ディスプレイ４４は、例えば対角５〜１０インチ程度の液晶表示装置等からなり、車内のフロントパネル付近に装着される。

音声出力ユニット５０は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３１又はＤＶＤ−ＲＯＭ３２、若しくはＲＡＭ２４等からバスライン３０を介して送られる音声デジタルデータのＤ／Ａ（Digital to Analog）変換を行うＤ／Ａコンバータ５１と、Ｄ／Ａコンバータ５１から出力される音声アナログ信号を増幅する増幅器（ＡＭＰ）５２と、増幅された音声アナログ信号を音声に変換して車内に出力するスピーカ５３とを備えて構成されている。

入力装置６０は、各種コマンドやデータを入力するための、キー、スイッチ、ボタン、リモコン、音声入力装置等から構成されている。入力装置６０は、車内に搭載された当該車載用電子システムの本体のフロントパネルやディスプレイ４４の周囲に配置される。また、ディスプレイ４４がタッチパネル方式である場合には、ディスプレイ４４の表示画面上に設けられたタッチパネルも入力装置６０として機能する。

なお、図１におけるデータ記憶ユニット３６は記憶部として機能し、ＣＰＵ２２を含むシステムコントローラ２０は案内手段として機能する。

［地図データ］
次に、地図データについて説明する。本実施例では、地図データには、道路上に存在する信号機、特に交差点に存在する信号機について属性データを備える。

図２に地図データのデータ構造の一例を示す。図２に示す例では、地図データ１３０は、主に道路データ１３１、背景データ１３２、名称データ１３３及びその他のデータ１３４を含む。道路データ１３１は地理上の道路を示すデータであり、背景データ１２０は表示装置上に表示される地図の背景を示すデータであり、名称データ１３０は地図上に表示された道路、施設、建物などの対象物の名称を示すデータである。

本例では、道路データ１３１は、道路位置データ１３５、道路上に存在する信号機に関する信号機データ１３６及びその他のデータ１３７を含む。その他のデータ１３７は、例えば道路を表示画面上に表示するための描画データを含む。

図示のように、信号機データは、「信号機ＩＤ」、「信号機位置」及び「信号機属性」を含む。「信号機ＩＤ」は、多数の信号機の１つ１つを識別する情報である。「信号機位置」は、各信号機が存在する地理上の位置、例えば緯度及び経度の情報である。「信号機属性」は、各信号機の種類、特徴などを示す情報である。図２の例では、信号機属性として、「標準」、「時差式」、「右折矢印式」、「感知式」、「押しボタン式」などが挙げられている。「標準」とは、青、黄、赤の表示を繰り返す一般的な信号機を指す。「時差式」とは、片側の車線と対向車線とで信号機の表示色が変わるタイミングが異なるものを指す。主として対向直進車両が多いために右折が困難な交差点に設けられ、対向直進車両の流れを止めて右折を促す目的で設けられる。「右折矢印式」とは、右折車両が多い交差点に設けられ、右折専用の時間を作って右折を促進する目的で設けられる。「感知式」とは、交通量の多い道路と少ない道路との交差点などにおいて、交通量の少ない方の道路に車載用感知器、歩行者用押しボタンなどを設けたものであり、車両又は歩行者がいるときだけ交通量の少ない方の道路を通行可能とするものである。「押しボタン式」とは、歩行者がボタンを押したときだけ車載用の信号機を赤にして歩行者を横断させるものである。なお、これらは信号機属性の例であり、他の属性を定義することも可能である。

このように、信号機データに、信号機の種類や特徴などを示す信号機属性を含めることにより、経路誘導中に車両が交差点に近づいたときに、案内情報に信号機の属性情報を含めて提供することができる。

なお、図２に示したのは信号機データを含む地図データ構造の単なる一例であり、本実施例では信号機データを含んでいれば地図データのデータ構造はどのようなものであっても良い。

［経路誘導］
次に、ナビゲーション装置１における経路誘導について説明する。図３は、経路誘導中にナビゲーション装置１のディスプレイ４４に表示されるナビゲーション画像の表示例である。図示のように、ナビゲーション画像１００には、ナビゲーション装置１が搭載された車両の現在位置（以下、「自車位置」とも呼ぶ。）付近の地図が表示される。自車位置１０１をほぼ中心として、選択されている縮尺により決まる所定範囲の地図画像が表示される。地図画像は道路１０３を含む。

また、経路誘導において使用される誘導ルート１０５は太線で示されている。経路誘導は、以下のように行われる。ユーザが任意の目的地を指定すると、ナビゲーション装置１のシステムコントローラ２０は、自車位置から、指定された目的地に至るルートを計算し、探索ルートとしてユーザに提示する。ユーザは、ナビゲーション装置１により提示された複数の探索ルートのうち１つを選択し、そのルートが誘導ルートとなる。こうして決定された誘導ルートは、右左折や方向転換などを行うべき交差点、高速道路や有料道路の出入口などの経由地点を含む。システムコントローラ２０は、自車位置が次の経由地点から所定距離に到達すると、次の経由地点に関連する案内情報を出力する。通常、案内情報は、次の経由地点における運転方法をユーザに伝えるものであり、例えば「５００ｍ先を右方向です」、「まもなく右方向です」などの音声メッセージが出力される。

図３の例では、自車位置１０１から次の経由地点は破線で示す交差点１０６であり、システムコントローラ２０は、自車位置１０１が交差点１０６から所定距離に到達したときに、案内情報を出力する。この際、本実施例では、経由地点に信号機が存在する場合には、案内情報に信号機の情報を含める。具体的には、前述の信号機データ中の信号機属性に基づいて、信号機の種類、特徴などの属性情報を案内情報として提供する。なお、案内情報の提供は、案内画像の表示及び音声メッセージの出力により実行される。

図４（ａ）は、ある経由地点における案内画像の例を示す。車両が経由地点の近くに至るまでは図３に示すような通常の地図画像がディスプレイ４４に表示されている。車両が、次の経由地点から所定距離以内に到達すると、図４（ａ）に例示するような案内画像１２０ａがディスプレイ４４に表示される。案内画像１２０ａにおいては、次の経由地点において車両が進むべき方向が誘導ルート１０５により示され、さらにその上に進行方向を示す矢印１２２が表示される。図４（ａ）の案内画像１２０ａでは、次の交差点を右折すべき旨の案内情報が提供されている。

さらに、案内画像１２０ａでは、信号機の形状を模式的に示した信号機マーク１２３が表示され、その信号機の種類、特徴などを示す信号機属性情報がメッセージ１２４として表示されている。具体的には、「時差式信号です！」とのメッセージ１２４が表示されている。

これは案内画像による案内情報の提供であるが、これに加えて、案内画像１２０ａがディスプレイ４４に表示されたときには、ナビゲーション装置１は音声メッセージにより案内情報を提供する。例えば、ナビゲーション装置１は、「次の交差点を右方向です。時差式信号ですので注意して下さい。」などの音声メッセージを出力する。

図４（ｂ）に他の案内画像例を示す。この案内画像１２０ｂでは、車両の進行方向は案内画像１２０ａと同様に右方向であるが、信号機が矢印式である点が異なっている。従って、案内画像１２０ｂには、信号機属性情報が「矢印式信号です！」とのメッセージ１２４として表示されている。また、信号機マーク１２３も矢印式信号の形状となっている。この場合、案内画像１２０ｂとともに、例えば「次の交差点を右方向です。矢印式信号ですので注意して下さい。」との音声メッセージが出力される。

次に、経路誘導処理について説明する。図５は経路誘導処理のフローチャートである。なお、この処理は、ナビゲーション装置１のＣＰＵ２２が、予めＲＯＭ２３などに記憶されたプログラムを実行することにより実現される。

まず、ユーザは入力装置６０を操作して目的地を指定し、ＣＰＵ２２はそれを受け取る（ステップＳ１１）。そして、ＣＰＵ２２は、自車位置から、設定された目的地に至るルートを探索してユーザに提示し、ユーザが選択したルートを誘導ルートに決定する（ステップＳ１２）。

次に、ＣＰＵ２２は、誘導ルート上に存在する複数の経由地点のうち、自車位置の次の経由地点の情報を取得し（ステップＳ１３）、その経由地点が信号機を有する交差点であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。次の経由地点に信号機がある場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２２はデータ記憶ユニット３６内の地図データ１３０から、その交差点における案内情報及び信号機属性を取得する（ステップＳ１５）。この場合、案内情報とはその交差点における進行方向（例えば右折など）を示す情報であり、信号機属性はその交差点にある信号機の種類、特徴を示す情報である。

そして、自車位置が次の経由地点から所定距離内に到達すると（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２２はステップＳ１５で取得した案内情報（信号機の属性情報を含む）をユーザに提供する（ステップＳ１７）。この場合、案内情報は上述のように、案内画像及び音声メッセージにより提供される。

次に、ＣＰＵ２２は、自車位置が目的地に到達したか否かを判定し（ステップＳ１８）、到達した場合には経路誘導処理を終了する。一方、目的地に到達していない場合、処理はステップＳ１３へ戻り、誘導ルート上の次の経由地点についてステップＳ１３〜Ｓ１７を繰り返す。こうして、誘導ルート上の全ての経由地点について案内情報が提供される。その際、経由地点が信号機を有する場合には、案内情報として信号機の属性情報が提供される。よって、ユーザは、車両が交差点に進入する前に信号機の種類、特徴などを知ることができ、その交差点における走行について準備することができる。

以上説明したように、本実施形態では、ナビゲーション装置１は、信号機データを含む地図データ１３０を記憶するデータ記憶ユニット３６と、予め決定された誘導ルートに含まれる経由地点から所定距離内に車両が到達したときに案内情報を出力するシステムコントローラ２０と、を備え、システムコントローラ２０は、前記経由地点に信号が存在する場合、前記信号機データに基づいて当該信号機の属性情報を出力する。よって、ユーザは経路誘導において、次に到来する信号機の属性を事前に知ることができるので、交差点における混乱を最小限に抑え、スムーズな走行が可能となる。これは、交差点などにおける渋滞の発生を抑制することにもつながる。

実施例によるナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。 信号機データを含む地図データのデータ構造例を示す。 ナビゲーション画像の一例を示す。 経路誘導中の経由地点で表示される案内画像の例を示す。 経路誘導処理の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 自立測位装置
１８ ＧＰＳ受信機
２０ システムコントローラ
２２ ＣＰＵ
３６ データ記憶ユニット
４０ 表示ユニット
６０ 入力装置

Claims (6)

1. 信号機データを含む地図データを記憶する記憶部と、
   予め決定された誘導ルートに含まれる経由地点から所定距離内に車両が到達したときに、当該経由地点に関連する案内情報を出力する案内手段と、を備え、
   前記案内手段は、前記経由地点に信号が存在する場合、前記信号機データに基づいて当該信号機の属性情報を出力することを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
2. 前記信号機の属性情報は、信号機の種類又は特徴を示す情報であることを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
3. 前記信号機の種類は、時差式信号機及び矢印式信号機を含むことを特徴とする請求項２に記載の車載用ナビゲーション装置。
4. 信号機データを含む地図データを記憶した記憶部を備える車載用ナビゲーション装置において実行される案内情報提供方法であって、
   予め決定された誘導ルートに含まれる経由地点から所定距離内に車両が到達したことを判定する工程と、
   車両が到達したと判定された場合に、当該経由地点に信号機が存在するか否かを判定する工程と、
   信号機が存在すると判定された場合に、前記信号機データに基づいて当該信号機の属性情報を出力する工程と、を有することを特徴とする案内情報提供方法。
5. 信号機データを含む地図データを記憶した記憶部及びコンピュータを備える車載用ナビゲーション装置によって実行される案内情報提供プログラムであって、
   予め決定された誘導ルートに含まれる経由地点から所定距離内に車両が到達したときに、当該経由地点に関連する案内情報を出力する案内手段として前記コンピュータを機能させ、
   前記案内手段は、前記経由地点に信号が存在する場合、前記信号機データに基づいて当該信号機の属性情報を出力することを特徴とする案内情報提供プログラム。
6. 請求項５に記載の案内情報提供プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。

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