JP2014021093A - ナビゲーション装置及びコンピュータプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】ユーザの利便性を大きく損なうことなく、規制情報の表示を含む地図の視認性を向上する「ナビゲーション装置及びコンピュータプログラム」を提供する。
【解決手段】案内交差点を構成するノードのうち、誘導ルート上にあるノードと、誘導ルート上にあるノードに隣接するノードとを着目ノードとし、案内交差点に接続するリンクのうち、着目ノードに接続するリンクを、マーク表示候補リンクに設定する。そして、マーク表示候補リンクに設定されたリンクのうち、誘導ルートに従った案内交差点への進入リンクから進めないリンクをマーク表示リンクに設定し、進入禁止マーク413を、地図上のマーク表示リンク位置に、当該マーク表示リンクが形成する道路への進入禁止を表すように配置する。
【選択図】図6

Description

本発明は、ナビゲーション装置における地図表示の技術に関するものである。
ナビゲーション装置における地図表示の技術としては、現在位置から目的地までの経路を探索して誘導ルートとして設定し、設定した誘導ルートを現在位置と共に地図上に表した案内画像を表示すると共に、誘導ルートに従って走行する場合に右左折等の進路変更を行うこととなる交差点に接近したときに、当該交差点周辺を詳細に表した拡大地図を、当該交差点の誘導ルートに従った通過方向と、一方通行や進入禁止などの規制情報と共に表示する技術が知られている(特許文献1)。
また、地図上に一方通行や進入禁止などの規制情報を表示する技術としては、走行中の道路と走行中の道路に接続する道路に設定されている規制を表す規制情報のみを表示する技術が知られている(特許文献2)。
特開平08-261778号公報 特開2001-159533号公報
交差点周辺を詳細に表した拡大地図を一方通行や進入禁止などの規制情報と共に表示する技術によれば、たとえば、双方向(上り/下り)に走行可能な道路を、走行方向(上り/下り)毎の二つの道路として表した地図を用いる場合には、交差点に接続する道路の数も増加し、当該増加に伴って表示される規制情報の数も多くなる。そして、このために地図が煩雑となって、ユーザの視認性が損なわれることがある。
また、走行中の道路と走行中の道路に接続する道路に設定されている規制を表す規制情報のみを表示する技術によれば、双方向に走行可能な道路を、走行方向毎の二つの道路として表した地図を用いる場合には、交差点に接続する道路のうちに、走行中の道路に直接接続しない道路が発生することとなるため、当該直接接続しない道路については常に規制情報が表示されないこととなり、ユーザが誤った規制の認識の元に不適切な進路を選択してしまう可能性が生じるなど、規制情報の表示の利便性が損なわれる。
そこで、本発明は、ユーザの利便性を大きく損なうことなく、規制情報の表示を含む地図の視認性を向上することを課題とする。
前記課題達成のために、本発明は、自動車に搭載されるナビゲーション装置に、目的地へ到る経路を誘導ルートとして設定する誘導ルート設定手段と、ノードで連結されたリンクの集合によって定義された道路網を表す地図を表示する地図表示手段と、前記地図表示手段が表示する地図上に進入禁止マークを表す進入禁止マーク表示手段とを設け、前記進入禁止マーク表示手段において、少なくとも前記誘導ルート上にある交差点である対象交差点に接続するリンクの当該対象交差点との接続点となるノードのうちの、前記誘導ルート上にあるノードと当該誘導ルート上にあるノードに隣接するノードとを着目ノードとして、前記対象交差点に接続するリンクのうちから、前記着目ノードに接続し、かつ、前記誘導ルート上の前記対象交差点直前のリンクである進入リンクから進むことができない当該進入リンク以外のリンクをマーク表示リンクとして選定し、前記地図上の選定したマーク表示リンクに対応する位置に前記進入禁止マークを表すようにしたものである。
ここで、このようなナビゲーション装置が現在位置を算出する現在位置算出手段を備えているものである場合には、前記地図表示手段において、前記誘導ルート上にある、当該誘導ルートに従って走行した場合に進路を変更することとなる交差点であって、前記現在位置が接近した交差点を案内交差点として、当該案内交差点周辺の地図を、当該地図上で前記誘導ルートに従った前記案内交差点の通過方向を表す進路案内図形と共に表示し、前記進入禁止マーク表示手段において、前記案内交差点を前記対象交差点として前記進入禁止マークを表すように構成してもよい。
このようなナビゲーション装置によれば、前記誘導ルート上の前記対象交差点直前のリンクである進入リンクから進むことができない当該進入リンク以外の対象交差点に接続するリンクであっても、リンクの当該対象交差点との接続点となるノードのうちの、前記誘導ルート上にあるノードと当該誘導ルート上にあるノードに隣接するノードとである着目ノードに接続するリンクに対しては、進入禁止マークは表示されない。
よって、進入禁止マークの表示数を低減して、ユーザの地図の視認性を向上することができる。
一方で、交差点に接続するリンクのうち、誘導ルートに接続するリンク(前記誘導ルート上にあるノードに接続するリンク)については、進入禁止マークの表示対象となるので、ユーザが誤って、進入が禁止されている方向に誘導ルートから逸脱してしまうことを抑止することができる。
また、ユーザが誤って進入が禁止されていない方向に誘導ルートから逸脱してしまった場合であっても、直ちに到達することとなる次のノードで交差点に接続するリンクについては、進入禁止マークの表示対象となっているので、当該次のノードで、進入が禁止されている方向に進むことなく、正しく進入が禁止されていない方向に進んで交差点から退出することができるようになる。
よって、このように進入禁止マークを表示するリンクを限定しても、ユーザの利便性が大きく損なわれることはない。
なお、以上のようなナビゲーション装置は、前記誘導ルートを、前記自動車が走行中の道路である走行中道路に置き換えて適用することもできる。
以上のように、本発明によれば、ユーザの利便性を大きく損なうことなく、規制情報の表示を含む地図の視認性を向上することできる。
本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る地図データの内容を示す図である。 本発明の実施形態に係る交差点データの設定手法を示す図である。 本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の表示例を示す図である。 本発明の実施形態に係る交差点案内処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る交差点案内処理の処理例を示す図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。
図1に、本実施形態に係るナビゲーションシステムの構成を示す。
ナビゲーションシステムは自動車に搭載される装置であり、図示するように、ナビゲーションシステムは、ナビゲーション装置1と、入力装置2と、表示装置3と、車両状態センサ4と、GPS受信機5とを備えて構成される。ここで、車両状態センサ4は、角加速度センサや地磁気センサなどである方位センサや、車速パルスセンサなどである車速センサなどの、車両の各種状態を検出するセンサ群である。
そして、ナビゲーション装置1は、地図を表す地図データを記憶したHDDなどの記憶装置11、現在状態算出部12、入力装置2や表示装置3を用いたGUIをユーザに提供するGUI制御部13、ルート探索部14、メモリ15、制御部16、案内画像生成部17を有する。
但し、以上のナビゲーション装置1は、ハードウエア的には、マイクロプロセッサや、メモリや、その他のグラフィックプロセッサやジオメトリックプロセッサ等の周辺デバイスを有する一般的な構成を備えたCPU回路であって良く、この場合、以上に示したナビゲーション装置1の各部は、マイクロプロセッサが予め用意されたプログラムを実行することにより具現化するプロセスとして実現されるものであって良い。また、この場合、このようなプログラムは、記録媒体や適当な通信路を介して、ナビゲーション装置1に提供されるものであって良い。
次に、図2に記憶装置11に記憶される地図データの内容を示す。
図示するように、地図データは、地図データの製作日時などを記述した管理データ、基本地図データ等を含んで構成される。
そして、基本地図データは、道路網を表す道路ユニットと、地名やその他の、地図上に表示する道路以外のオブジェクトを表す描画ユニットと、交差点ユニットとを有する。
ここで、道路ユニットでは、ノードと、ノード間を連結するリンクの集合として道路網を定義しており、道路ユニットは、ノード毎に設けられたノードデータを含むノードテーブルと、リンク毎に設けられたリンクデータを含むリンクテーブルとを有する。なお、交差点などの道路の連結点には、必ずノードが設けられる。
そして、各ノードデータには、対応するノードの識別子となるノード番号、対応するノードの各種属性を表すノード属性、対応するノードの位置を表すノード座標、対応するノードに接続するリンクを表す接続リンク情報、対応するノードに一本のリンクを介して接続する他のノードを表す接続ノード情報、当該ノードが交差点を構成するノードである場合に当該交差点の交差点番号が登録される対応交差点番号を含む。
また、各リンクデータには、対応するリンクの識別子となるリンク番号、対応するリンクが道路区間を表す道路の識別などの各種属性を表すリンク属性、対応するリンクの一方の端点となるノードである第1ノードのノード番号を表す第1ノード番号、対応する他方の端点となるノードである第2ノードのノード番号を表す第2ノード番号、当該リンク上を車両が走行できる方向を表す通行方向、当該リンクに接続する他のリンクを表す接続リンク情報とを含む。
ここで、リンクデータの通行方向には、当該リンクが上り/下り方向に走行可能な道路の区間を表すリンクである場合には双方向が登録され、当該リンクが一方通行の道路の区間を表す場合には、第1ノードから第2ノードに向かう方向と、第2ノードから第1ノードに向かう方向のいずれが走行可能な方向であるかを表す情報が登録される。なお、上り/下り方向に走行可能な一本の道路を、上り/下り方向のそれぞれを走行方向とする二本の道路の集合と捉えて、二本の道路の各々について各道路を形成するリンクを設ける場合があり、この場合、これらのリンクのリンクデータの通行方向には、当該リンクが道路区間を表す道路の走行方向が、第1ノードから第2ノードに向かう方向と、第2ノードから第1ノードに向かう方向のいずれが走行可能な方向であるかを表す情報が登録される。
次に、交差点ユニットは、交差点毎に対応して設けた交差点データを有し、各交差点データには交差点の識別番号である交差点番号、交差点の名称等を表す交差点属性、交差点を構成するノードを登録した交差点構成ノードテーブル、交差点に接続するリンクを登録した交差点接続リンクテーブル、交差点内のリンクを登録した交差点内リンクテーブル、通過情報が登録される。
ここで、図3aに示すような十字路の交差点で交差する二つ道路の交差点接続部分を、図3bに示すように、上り下りの双方向を走行方向とするリンクL1-L2、L3-L4によって表した場合、交差点を構成するノードはN1のみとなり、交差点に接続するリンクはリンクL1-L4となり、交差点内のリンクは無しとなる。
一方、自動車が右側通行であるものとして、図3aに示すような十字路の交差点で交差する二つの道路を、図3cに示すように、上り下りの各方向毎の4つの道路と見なし、各道路の交差点接続部分及び交差点内部分を一方向を走行方向とするリンクL11-L12-L13、L21-L22-L23、L31-L32-L33、L41-L42-L43によって表した場合、交差点を構成するノードはノードN01、N02、N03、N04の4つのノードとなり、交差点に接続するリンクはリンクL11、L13、L21、L23、L31、L33、L41、L43の8つのリンクとなり、交差点内のリンクはL12、L22、L32、L42の4つのリンクとなる。
次に、交差点データの通過情報には、交差点に接続する各リンク毎に対応して設けた通過可否データを有し、各通過可否データには、対応するリンクのリンク番号が進入リンク番号として登録され、当該交差点に接続する他のリンクのリンク番号が脱出リンク番号として登録される。そして、各脱出リンク番号に対して、進入リンク番号のリンクから交差点に進入した場合に、当該脱出リンク番号のリンクに進入可能であるか否かを表す通過可否が登録されている。
すなわち、たとえば、図3cに示す交差点の場合、交差点内でのUターンは、これが禁止されていないか、もしくは、Uターンは考慮しないものとすれば、交差点に接続するリンクL11からは、交差点に接続する他のリンクの内のリンクL31、L21、L41には進むことができないので、リンクL11の通過可否データには、リンクL31、L21、L41に対して進入不可が登録され、交差点に接続する残りのリンクに対しては進入可が登録される。
さて、このような構成において、ナビゲーション装置1の現在状態算出部12は、以下の処理を繰り返し行う。
すなわち、現在状態算出部12は、車両状態センサ4やGPS受信機5の出力から推定される現在位置に対して、記憶装置11から読み出した地図データの基本地図データの道路ユニットが示す前回決定した現在位置の周辺の地図とのマップマッチング処理などを施して、現在位置として最も確からしい座標と、現在の進行方向として最も確からしい方向とを、それぞれ現在位置、現在進行方位として決定し、メモリ15に設定する。
また、制御部16は、ユーザから入力装置2、GUI制御部13を介して目的地の設定を受付け、これをメモリ15にセットする。
そして、制御部16は、目的地の設定を受け付けたならば、目的地に到る誘導ルートをルート探索部14に探索させる。ルート探索部14は、必要地理的範囲の道路ユニットのデータを記憶装置11から読み出し、メモリ15に設定されている現在位置から目的地までの最小コストの経路を、距離最小などの所定のコストモデルに基づいて誘導ルートとして算出し、算出した誘導ルートの経路データを、メモリ15にセットする。
また、制御部16は、メモリ15にセットされた現在位置が目的地近傍となったならば、目的地到着と判定し、メモリ15にセットされている目的地と誘導ルートをクリアする。
また、案内画像生成部17は、現時点においてユーザから設定されている縮尺で、道路ユニットや描画ユニットが表す地図を示す地図画像上に、現在位置や設定されている誘導ルートや目的地を表す図形を描画した案内画像を生成し、GUI制御部13を介して表示装置3に表示する処理を行う。
図4aは、このようにして表示される案内画像400を示したものであり、図示するように案内画像400は、地図画像401上に、現在位置を表す現在位置マーク402や、誘導ルートを表す誘導ルート図形403が表されたものとなる。
以下、制御部16が、誘導ルートが設定されているときに行う交差点案内処理について説明する。
図5に、交差点案内処理の手順を示す。
図示するように、この処理では、誘導ルートに従って走行する場合に、右左折等、進路を変更する交差点である案内交差点への所定距離(たとえば、400m)以内の接近を、メモリ15にセットされた現在位置を参照して監視する(ステップ502)。
そして、案内交差点への所定距離以内の接近が発生したならば、誘導ルート上の案内交差点に進入するリンク、すなわち、誘導ルート上の案内交差点手前のリンクを案内交差点進入リンクとして算出する(ステップ504)。
また、案内交差点の交差点データや道路ユニットを参照し、案内交差点を構成するノード(交差点構成ノードテーブルに登録されているノード)のうち、誘導ルート上にあるノードと、誘導ルート上にあるノードに隣接するノード(誘導ルート上にあるノードに一本のリンクを介して接続するノード)とを着目ノードとして算出する(ステップ506)。
そして、案内交差点の交差点データや道路ユニットを参照し、案内交差点に接続するリンク(交差点接続リンクテーブルに登録されているリンク)のうち、算出した着目ノードに接続する(着目ノードを端点とする)リンクを、マーク表示候補リンクに設定する(ステップ508)。
そして、案内交差点の交差点データを参照し、マーク表示候補リンクに設定されたリンクのうち、案内交差点進入リンクから進入できないリンク(案内交差点進入リンクの進入可否データに進入不可が登録されているリンク)をマーク表示リンクに設定する(ステップ510)。
そして、道路ユニットや描画ユニットを用いて生成した案内交差点周辺を拡大して表した地図の画像である拡大地図画像上に、当該拡大地図画像上で誘導ルートに従った案内交差点の通過方向を表す通過方向案内図形と、マーク表示リンク進入禁止マークとを描画した交差点拡大案内画像を生成して、交差点データの交差点属性が表す交差点名称や進路変更後の走行道路の名称等と共に表示装置3に表示する(ステップ512)。ここで、進入禁止マークとしては、進入禁止標識を模した図形を用いる。また、進入禁止マークは、拡大地図画像上のマーク表示リンクに対応する位置に、当該マーク表示リンクが形成する道路への進入禁止を表すように配置する。
さて、図4bは、このようにして表示する交差点拡大案内画像の表示例を表したものであり、図示した例では、表示装置3の表示画面を左右に二分割した左の領域に案内画像400を表示し、右の領域に交差点拡大案内画像410を表示する態様で、交差点拡大案内画像410を表示している。
また、図示するように交差点拡大案内画像410は、案内交差点の拡大地図画像411上に、案内交差点の誘導ルートに従った通過方向(図では右折)を表す通過方向案内図形412と、進入禁止を表す進入禁止マーク413が表示されたものとなる。また、交差点拡大案内画像410の上部には、交差点名称や進路変更後の走行道路の名称414が表示される。
以上のような処理の結果、いま、図6aに示すように、案内交差点に接続するリンクL11からは、案内交差点に接続する他のリンクの内のリンクL31、L21、L41には進むことができないために、リンクL11の通過可否データに、リンクL31、L21、L41に対して進入不可が登録され、交差点に接続する残りのリンクに対しては進入可が登録されている場合において、図6bに示すように、案内交差点にリンクL11から進入して左折する誘導ルートが設定されている場合、案内交差点進入リンクはリンクL11、誘導ルート上のノードはN01、N02、N03、誘導ルート上のノードに隣接するノードはN04となって案内交差点を構成する全てのノードが着目ノードとなるので、案内交差点に接続する全てのリンクがマーク表示候補リンクに設定され、リンクL11から進入できない全てのリンクL31、L21、L41がマーク表示リンクに設定され、リンクL31、L21、L41に対して、進入禁止標識を模した進入禁止マーク413が描画されることとなる。
一方、図6cに示すように、案内交差点にリンクL11から進入して右折する誘導ルートが設定されている場合、案内交差点進入リンクはリンクL11、誘導ルート上のノードはN01、誘導ルート上のノードに隣接するノードはN02、N04となって、ノードN01、N02、N04のみが着目ノードとなるので、案内交差点に接続するリンクのうち、ノードN01、N02、N04に接続するリンクL11、L43、L31、L13、L41、L23のみがマーク表示候補リンクに設定され、マーク表示候補リンクのうちリンクL11から進入できないリンクL31、L41のみがマーク表示リンクに設定され、リンクL31、L41に対して進入禁止マーク413が描画され、リンク11から進入できないL21に対しては進入禁止マーク413は描画されないこととなる。
よって、本交差点案内処理によれば、進入禁止マーク413の表示数を低減して、ユーザの地図の視認性を向上することができる。
一方で、案内交差点に接続するリンクのうち、誘導ルートに接続するリンク(前記誘導ルート上にあるノードに接続するリンク)については、進入禁止マーク413の表示対象となるので、ユーザが誤って、進入が禁止されている方向に誘導ルートから逸脱してしまうことを抑止することができる。
また、ユーザが誤って進入が禁止されていない方向に誘導ルートから逸脱してしまった場合であっても、直ちに到達することとなる次のノードで案内交差点に接続するリンクについては、進入禁止マーク413の表示対象となっているので、当該次のノードで、進入が禁止されている方向に進むことなく、正しく進入が禁止されていない方向に進んで交差点から退出することができる。
よって、このように進入禁止マーク413を表示するリンクを限定しても、ユーザの利便性が大きく損なわれることはない。
さて、図5に戻り、交差点拡大案内画像を表示したならば、現在位置の案内交差点の通過を待って(ステップ514)、表示を交差点拡大案内画像表示前の形態における案内画像400の表示(図3aの表示)に復帰し(ステップ516)、ステップ502からの処理に戻る。
以上、交差点案内処理について説明した。
ところで、以上の交差点案内処理は、誘導ルートが設定されていない場合にも、自車が走行中の道路を誘導ルートと見なして、すなわち、誘導ルートを自車が走行中の道路に置き換えて実行するようにしてもよい。ただし、この場合には、ステップ502を、所定距離以内に接近した自車が走行中の道路(走行中のリンクのリンクデータのリンク属性が識別を表す道路)が接続する交差点を案内交差点とするステップに置き換え、ステップ506を、案内交差点を構成するノードのうちの、自車が案内交差点を走行する道路を変更することなく直進するルート上にあるノードと当該ノードに隣接するノードを着目ノードとするステップに置き換えて実行するようにする。
以上、本発明の実施形態について説明した。
なお、以上の実施形態は、自動車が右側通行である場合を例にとり説明したが、本実施形態は自動車が左側通行である場合にも同様に適用することができる。
また、以上の実施形態は、案内交差点接続部分及び案内交差点内部分について、上り/下り方向に走行可能な一本の道路を、上り/下り方向のそれぞれを走行方向とする二本の道路と捉えて各道路を形成するリンクを設けない場合、すなわち、案内交差点接続部分及び案内交差点内部分について、一本の道路を一連なりのリンク列で表す場合にも、そのまま適用することができ、当該交差点が一方通行の道路を含む多数の道路が接続するランナバウト(ロータリ)交差点などの複雑な交差点である場合には、以上で効果と同様の効果が得られる。
また、以上の実施形態では、進入禁止マーク413を交差点拡大案内画像上に表示する場合について説明したが、以上で示した進入禁止マーク413を描画するリンクを選定する技術は、進入禁止マーク413を案内画像400上に表示する場合にも同様に適用することができる。すなわち、この場合には、たとえば、以上の交差点案内処理のステップ512を、案内画像400上のマーク表示リンク位置に、当該マーク表示リンクが形成する道路への進入禁止を表す進入禁止マーク413を描画する処理とすればよい。また、案内画像400中に表示される誘導ルート上の全ての交差点を案内交差点として、交差点案内処理を行って、各案内交差点について進入禁止マーク413を表示するようにすることもできる。
1…ナビゲーション装置、2…入力装置、3…表示装置、4…車両状態センサ、5…GPS受信機、11…記憶装置、12…現在状態算出部、13…GUI制御部、14…ルート探索部、15…メモリ、16…制御部、17…案内画像生成部。

Claims (4)

  1. 自動車に搭載されるナビゲーション装置であって、
    目的地へ到る経路を誘導ルートとして設定する誘導ルート設定手段と、
    ノードで連結されたリンクの集合によって定義された道路網を表す地図を表示する地図表示手段と、
    前記地図表示手段が表示する地図上に進入禁止マークを表す進入禁止マーク表示手段とを有し、
    前記進入禁止マーク表示手段は、少なくとも前記誘導ルート上にある交差点である対象交差点に接続するリンクの当該対象交差点との接続点となるノードのうちの、前記誘導ルート上にあるノードと当該誘導ルート上にあるノードに隣接するノードとを着目ノードとして、前記対象交差点に接続するリンクのうちから、前記着目ノードに接続し、かつ、前記誘導ルート上の前記対象交差点直前のリンクである進入リンクから進むことができない当該進入リンク以外のリンクをマーク表示リンクとして選定し、前記地図上の選定したマーク表示リンクに対応する位置に前記進入禁止マークを表すことを特徴とするナビゲーション装置。
  2. 請求項1記載のナビゲーション装置であって、
    現在位置を算出する現在位置算出手段を有し、
    前記地図表示手段は、前記誘導ルート上にある、当該誘導ルートに従って走行した場合に進路を変更することとなる交差点であって、前記現在位置が接近した交差点を案内交差点として、当該案内交差点周辺の地図を、当該地図上で前記誘導ルートに従った前記案内交差点の通過方向を表す進路案内図形と共に表示し、
    前記進入禁止マーク表示手段は、前記案内交差点を前記対象交差点として前記進入禁止マークを表すことを特徴とするナビゲーション装置。
  3. 自動車に搭載されるナビゲーション装置であって、
    現在位置を算出する現在位置算出手段と、
    ノードで連結されたリンクの集合によって定義された道路網を表す地図を表示する地図表示手段と、
    前記地図表示手段が表示する地図上に進入禁止マークを表す進入禁止マーク表示手段とを有し、
    前記進入禁止マーク表示手段は、少なくとも前記現在位置が示す前記自動車が走行中の道路である走行中道路上にある交差点である対象交差点に接続するリンクの当該対象交差点との接続点となるノードのうちの、前記走行中道路上にあるノードと当該走行中道路上にあるノードに隣接するノードとを着目ノードとして、前記対象交差点に接続するリンクのうちから、前記着目ノードに接続し、かつ、前記走行中道路の走行を継続した場合に前記対象交差点の進入に用いることとなる前記走行中道路上のリンクである進入リンクから進むことができない当該進入リンク以外のリンクをマーク表示リンクとして選定し、前記地図上の選定したマーク表示リンクに対応する位置に前記進入禁止マークを表すことを特徴とするナビゲーション装置。
  4. 自動車に搭載されたコンピュータによって読み取られ実行されるコンピュータプログラムであって、
    前記コンピュータを請求項1、2または3記載のナビゲーション装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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