JP2008215860A - ナビゲーション装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ナビゲーション装置において、目的地に向かう複数の経路を単純化された線分で表現した経路概略図を生成し、各経路において予測される所定時間毎の通過位置を経路概略図にマークの列として表示する。マークの多い区間は通過に時間を要し、マークの少ない区間は、短時間で通過できる区間を示しているため、ユーザは、経路概略図に表示されたマークの列を比較することによって、複数の経路を容易に比較できる。
【選択図】図14
Description
本発明の他の目的は、出発前の案内経路の選択時のみならず、自動車が走行中でも、状況に応じた経路変更が可能な経路選択画面を表示できるナビゲーション装置を提供することにある。
尚、通過位置を示すマークは、必ずしも各経路の全区間に亘って表示する必要はなく、経路選択の判断に必要な特定の経路区間に表示されてもよい。本明細書では、経路概略図に表示されるマークを時間目盛記号と呼ぶ。
図1は、本発明を適用したナビゲーションシステムの1例を示す。
ナビゲーションシステムは、自動車に搭載されるナビゲーション装置10と、通信ネットワークNWに接続された交通情報配信サーバ30とからなる。通信ネットワークNWには、複数の無線基地局20が接続してあり、ナビゲーション装置10は、無線基地局20を介して、通信ネットワークNWに接続され、交通情報配信サーバ30から後述する渋滞情報などの交通情報を取得する。
メモリ107には、プロセッサ101が実行する本発明に関係するプログラムとして、ユーザ操作によって入力部104から入力される目的地等の入力情報を受け付ける入力受付制御部110と、出発地設定、目的地設定、初期経路選択、経路誘導など、ナビゲーション装置の状態に応じて、表示部105の表示内容と経路案内を制御する経路案内制御部111と、ユーザが目的地を設定した時、地図データ記憶部102を参照して、出発地(あるいは現在位置)から目的地に至る複数の候補経路を探索する経路探索部112と、地図画像生成部113と、経路探索部112で使用すべき複数の経路探索条件115(115−1〜115−n)を設定するための経路探索条件設定部114とが用意されている。また、本発明に特徴的なプログラムソフトとして、時間目盛付き経路図生成部116と、所要時間計算部117とが用意されている。
地図データベース40は、地図表示用データ41と、経路計算用データ42と、リンク対応データ43とからなる。地図表示用データ41は、表示画面に表示される地図を定義するためのデータであり、道路データ401と、背景データ402と、文字データ403とからなっている。
カーナビケーション装置では、縮尺に応じて地図データを管理するために、図2に示した地図表示用データ41や経路計算用データ42を何段階かの縮尺レベルに分けて管理している。また、各レベルの地図データは、地図領域を緯度と経度に沿って複数のメッシュに分割し、メッシュ毎に管理されている。
道路データは、分岐点、交差点等の特徴点を示すノードn(n1〜n4)と、ノード間を接続する道路区間を示すリンクa(a1〜a5)とからなっている。道路データには、ノード間の道路形状を表現するために、リンクの途中に形状補間点と呼ばれる点が設定される。図4において、破線矢印で示される区間a1〜a5がリンクであり、黒丸p1〜p10が形状補間点を表している。
(A)は、1例として、所要時間優先の経路探索条件で探索された経路データ50のデータ構造を示し、(B)と(C)は、経路データ50に含まれる各リンクの道路形状データ51と名称データ52のデータ構造を示している。尚、これらの経路データ50、道路データ51、名称データ52は、メモリ107に用意された所定のデータ記憶領域に記憶される。
入力部104に入力された目的地などの入力情報は、入力受付制御部110で受け付けられ、経路案内制御部111に渡される。目的地が入力され、経路概略図の表示を要求されたとき、経路案内制御部111は、現在位置取得部103から現在地を取得し、経路探索部112に対して、現在地から目的地までの経路探索を要求する。
経路探索部112で経路探索が終了すると、経路案内制御部111は、時間目盛付き経路図生成部116を起動して、時間目盛付きの経路概略図を生成し、これを表示部105に出力する。
従って、所要時間計算部117は、例えば、図80で説明した拡張リンクIDと基本リンクIDとの対応関係を利用して、拡張リンクIDで指定された経路区間に含まれる基本リンク複数個分の道路データ51を参照し、所要時間513を累計することによって、拡張リンクIDで指定された経路区間の通過所要時間を算出できる。
時間目盛付き経路概略図生成部116は、経路探索部112で生成された案内経路と代替経路の経路データ50に基いて、経路間の接続関係を解析し、概略図に適した簡略化経路データを生成する経路接続関係解析処理(ステップS1)と、簡略化経路データに基いて経路概略図を生成する経路概略図生成処理(ステップS2)と、経路概略図に時間目盛を配置する時間目盛配置処理(ステップS3)と、経路概略図上の各経路に交通情報と道路名称を追加する表示情報追加処理(ステップS4)と、経路概略図を地図画像生成部113を介して表示部105に出力する表示処理(ステップS5)を実行する。
ここで、矢印2は、経路間で重複するリンクを表し、符号N1〜N5は、簡略化経路データにおけるノードを表している。ノードN1は出発地S、ノードN4は目的地G、リンクL1の終点ノードN2は経路R1と他の2つの経路の分岐点、リンクL4の終点ノードN5は、経路R2とR3の分岐点、リンクL3の始点ノードN3は、経路R1、R2、R3の合流点となっている。
経路概略図生成処理では、経路接続関係解析処理(ステップS1)で生成された簡略化経路データから、経路の分岐点または合流点となるノード間のリンク(L1、L2、・・・L5)を抽出する(ステップS201)。次に、優先的な経路である案内経路のリンク(L1、L2、L3)を直線上に配置し(S202)、代替経路のリンク(L4、L5)を案内経路の左側または右側に、それぞれの分岐点および合流点を結ぶように配置する(S203)。例えば、代替経路のリンクL4を配置する場合、リンクL4と案内経路のリンクL2と位置関係は、図8に示した経路データから、リンクL2の最初の基本リンクa03とリンクL4の最初の基本リンクa11を特定し、基本リンクa03に付随する道路形状データの座標点の列と、基本リンクa11に付随する道路形状データの座標点の列とを比較することによって判明する。
時間目盛配置処理では、経路概略図上で表示される区間Li(図12ではi=1〜5)毎に、ステップS301〜S303を繰り返す。ステップS301では、経路概略図上で区間Liを表わす線分の長さLを測定し、所要時間計算部117を利用して、この区間Liの通過所要時間Tを求める。
画面の左側には、案内経路に沿った現在地近傍の案内画面Map−Aが表示され、画面の右側には、経路概略図Map−Bが表示されている。ここに示した経路概略図Map−Bでは、現在誘導中の案内経路R1が直線で表示され、その左右に2つの代替経路R2、R3が表示されている。ユーザへの経路変更の提案は、経路概略図Map−B上で、目的地に最も早く到着できる経路R2への分岐を矢印600で表示すると共に、案内経路の変更を促す音声メッセージ601を出力することによって行われる。
図15は、案内経路と代替経路の渋滞区間に対して時間目盛記号を表示した経路概略図の1例を示す。
ユーザが、入力部104を操作して、周辺道路の渋滞情報の表示を指示すると(OP1)、入力受付制御部110が、経路案内制御部111に周辺渋滞情報表示トリガを与える(S100)。経路案内制御部111は、周辺渋滞情報表示トリガを受けると、周辺渋滞情報取得処理S101を実行し、交通情報配信サーバと交信して、案内経路と周辺道路における通過所要時間や渋滞度などを示す渋滞情報を取得する。経路案内制御部111は、次に、経路探索部112を起動して、目的地に向かう複数の経路を探索(S102)し、時間目盛付き経路図生成部116に渋滞経路図の生成を指示する(S103)。
時間目盛付き経路図生成部116(プロセッサ101)は、先ず、経路接続関係解析処理S1を実行し、図6で説明したように、経路探索部112が探索した複数経路の接続関係を解析し、概略図に適した簡略化経路データを生成する。次に、経路概略図生成処理S21で、経路の特徴点(始点、終点、分岐点または合流点)を格子上に配置する。ここでは、X軸グリッド線とY軸グリッド線とからなり、格子間に新たな格子を追加挿入できる構造の2次元格子が用いられる。
先ず、案内経路(最優先経路)R1が縦方向の直線で表現されるように、基準となるY軸グリッド線1000上に、簡略化経路データが示す案内経路上の特徴点を配置する(ステップS211)。但し、案内経路は、必ずしも直線である必要はなく、例えば、経路形状に近似した折れ線、その他の線分で表示してもよい。
新たな代替経路が、格子上に配置すべき特徴点をもっていなければ、代替経路でのステップ212、213の繰り返しを終了し、案内経路R1について、ステップS212を続行する。これによって、次の分岐点N2が見つかり、分岐点N2での代替経路の分岐方向に新たにY軸グリッド線1003が追加される(S215)。この後、分岐点N2から終点Gに向かって案内経路R1を辿って、分岐点N2と対応する合流点(図示した例では終点G)を見つけ、分岐点N2と合流点Gとを結ぶ代替経路R4を格子上に配置する。
図20は、第4実施例のナビゲーション装置における入力受付制御部110と経路案内制御部111の動作を示す。
ここでは、経路探索条件として、有料道路を使用して、所要時間が最小の経路を選択する「有料道・時間優先」と、有料道路を使用して、目的地までの距離が最短の経路を選択する「有料道・最短距離」と、有料道路を使用せずに、所要時間が最小の経路を選択する「一般道・時間優先」と、有料道路を使用せずに、目的地までの距離が最短の経路を選択する「一般道・最短距離」の4つの条件が用意されている。
経路選択画面生成処理S112は、先ず、図18で説明した格子状の経路概略図を作成する(ステップS1121)。次に、ステップS1122で、分岐点または合流点に結合された代替経路線分の屈曲部分を、例えば、格子幅の1/3ずつY軸方向にずらすことによって、代替経路を表す折れ線を台形状に整形する。最後に、ステップS1123で、各経路の主要部となるY軸方向の直線区間に対して、図19で説明した時間目盛配置処理を適用して、時間目盛記号を配置する。
100:制御部、101:プロセッサ、102:地図データ記憶部、103:現在位置取得部、104:入力部、105:表示部、106:通信部、107:メモリ、110:入力受付制御部、111:経路案内制御部、112:経路探索部、113:経路概略図生成部、114:経路探索条件設定部、115:経路探索条件、117:時間目盛付き経路図生成部、117:所要時間計算部。
Claims (12)
- 現在地から目的地に向かう複数の経路を概略図として表示画面に表示するナビゲーション装置であって、
地図データから上記目的地に向かう複数の経路を探索する経路探索部と、
上記経路探索部で探索された複数の経路を示す経路データに基いて、上記複数の経路を分岐点と合流点をもつ複数の線分で示した経路概略図を生成する経路概略図生成部と、
上記経路概略図上の特定の経路区間を示す線分に、該区間の通過所要時間に応じて決まる個数の時間目盛記号を配置する時間目盛配置部とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置。 - 前記経路概略図生成部が、前記経路探索部で探索された複数の経路を示す経路データを解析して、各経路を他の経路と重複する区間と非重複区間とに区分し、重複区間毎、非重複区間毎にリンク識別子をもつ経路データを生成し、該経路データに基いて、前記経路概略図を生成することを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
- 前記経路概略図生成部が、前記複数の経路のうちの1つを案内経路、他の経路を代替経路として扱い、上記案内経路を分岐点または合流点となる複数のノードを含む第1の直線で表現し、上記案内経路から分岐した各代替経路を両端が上記第1の直線上の何れかのノードに結合された折れ線または曲線で表現した経路概略図を生成することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のナビゲーション装置。
- 前記時間目盛配置部が、指定された経路区間の通過所要時間を算出する所要時間計算部を有し、上記所要時間計算部によって、前記経路概略図上の特定区間に対応する経路区間の通過所要時間を計算し、該通過所要時間に基いて、上記特定区間に配置すべき前記時間目盛の配置間隔を決定することを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載のナビゲーション装置。
- 前記時間目盛配置部が、前記通過所要時間を所定時間幅で除算して前記時間目盛記号の配置間隔を算出し、前記特定の経路区間を示す線分上に上記配置間隔で時間目盛記号を分散配置することを特徴とする請求項4に記載のナビゲーション装置。
- 前記時間目盛配置部が、前記通過所要時間を所定時間幅で除算し、除算結果を整数値に丸めて、前記時間目盛記号の配置間隔を算出することを特徴とする請求項5に記載のナビゲーション装置。
- 前記時間目盛配置部が、前記複数の時間目盛記号を前記特定の経路区間を示す線分の主要部分に等間隔に配置することを特徴とする請求項4に記載のナビゲーション装置。
- 表示装置に案内経路に沿った地図を案内画面として表示し、自動車の走行に伴って上記案内画面の表示内容を更新する車載型のナビゲーション装置であって、
地図データ記憶部と、
自動車の現在位置を示す位置情報を出力する現在位置取得部と、
上記現在位置取得部から出力された位置情報に応じて、上記案内画面を制御する経路案内制御部と、
上記地図データ記憶部に格納された地図データに基づいて、現在位置から目的地に向かう複数の経路を探索する経路探索部と、
上記経路探索部で探索された複数の経路を示す経路データに基いて、上記複数の経路を簡略化された分岐点と合流点をもつ複数の線分で示した経路概略図を生成する経路概略図生成部と、
上記経路概略図上の特定の経路区間を示す線分に、該区間の通過所要時間に応じて決まる個数の時間目盛記号を配置する時間目盛配置部とを備え、
上記時間目盛記号付きの経路概略図が、単独または上記案内画面と一緒に、上記表示装置に表示されることを特徴とするナビゲーション装置。 - 前記経路概略図生成部が、前記複数の経路のうちの1つを案内経路、他の経路を代替経路として扱い、上記案内経路を分岐点または合流点となる複数のノードを含む第1の直線で表現し、上記案内経路から分岐した各代替経路を両端が上記第1の直線上の何れかのノードに結合された折れ線または曲線で表現した経路概略図を生成することを特徴とする請求項8に記載のナビゲーション装置。
- 前記経路案内制御部が、案内画面でユーザを誘導中に、前記経路探索部によって、現在位置から目的地に向かう複数の経路を探索し、
前記経路概略図生成部が、上記経路探索部で探索された複数の経路を示す経路データに基いて、案内経路と途中で選択可能な代替経路の状態を前記時間目盛記号で表現した経路概略図を生成することを特徴とする請求項8に記載のナビゲーション装置。 - 前記経路概略図生成部が、前記経路探索部で探索された複数の経路を示す経路データに基いて、前記案内経路と途中で選択可能な代替経路の渋滞区間に前記時間目盛記号を配置した経路概略図を生成することを特徴とする請求項10に記載のナビゲーション装置。
- 前記経路探索部が、前記地図データから異なる探索条件で複数の経路を探索し、
前記経路案内制御部が、前記時間目盛記号付きの経路概略図と、上記探索条件別に目的地までの所要時間と走行距離とを示した経路選択画面を前記表示装置に表示することを特徴とする請求項8〜請求項10の何れかに記載のナビゲーション装置。
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