JP3770325B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は、目的地や通過点、現在位置等の地点を入力して記憶させ、記憶した地点を読みだして目的地設定等に使用できるようにしたナビゲーション装置に関する。

自動車等に搭載される経路案内を行うナビゲーション装置において、目的地、通過点、見たい施設等をメモリ地点登録しておき、登録した地点を目的地の設定等に利用することが行われている。

図１０に示すように、ナビゲーション装置の案内画面が表示され、リモコン装置等で画面上のカーソルを動かして目的とする地点（メモリ地点）にきたときに入力指示キーを操作すると、目的地、通過点、メモリ、現在地のモード選択肢が表示され、ここでメモリを選択すると、十字カーソル位置にもっとも近い施設が検索され、図１１に示すように、その施設名称「ＡＢＣ」が、登録番号、マーク、電話番号等とともに表示され、メモリボタンを押すとこれがメモリ地点として登録される。こうして登録された地点は、リスト表示させることができ、目的地ボタンを押すとメモリ地点が目的地として設定される。

また、例えば、カーソルでの指定位置から最も距離の短い座標位置に設定されているシンボル（道路、交差点等）を探し、指定位置及びその名称を提示し、これらを対応させて目的地メモリに登録する指定した地点から最も距離の短いシンボルを検索して、その名称を目的地メモリに登録するものが提案されている（特許文献１）
特開平５−３０３３２８

ところで、特許文献１に示すような従来のメモリ地点登録は、メモリ地点からもっとも近い施設が検索されてその名称が登録されるため、例えば、検索された施設がメモリ地点からかなり離れている場合、メモリ地点と全く関係のない名称が登録されてしまうため、その場合には登録された名称からはメモリ地点の位置が分かりにくくなってしまうという問題がある。

本発明の目的は、メモリ地点登録において、登録したメモリ地点の位置を分かりやすくすることができるようにすることである。

本発明のナビゲーション装置は、所望の地点を入力する入力手段と、地図データを記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された地図データから、入力手段により入力された地点の位置座標及び入力された地点に対応するストリート名称を検索する検索手段と、検索手段により検索された位置座標とストリート名称を関連付けて登録する登録手段と、登録手段により登録されたストリート名称を報知する報知手段とを備え、前記検索手段は、入力された地点に対応するストリート名称を前記記憶手段から検索できるか否かを判断し、ストリート名称を検索できなかった場合に、前記入力された地点に対応する施設名称を検索し、前記登録手段は、検索された位置座標と施設名称を関連付けて登録することを特徴とする。
また、本発明は、所望の地点を入力する入力手段と、地図データを記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された地図データから、入力手段により入力された地点の位置座標及び入力された地点に対応するストリート名称を検索する検索手段と、検索手段により検索された位置座標とストリート名称を関連付けて登録する登録手段と、登録手段により登録されたストリート名称を報知する報知手段とを備え、前記検索手段は、入力された地点に対応０るストリート名称を前記記憶手段から検索できるか否かを判断し、ストリート名称を検索できなかった場合に、前記入力された地点に対応する施設名称を検索し、前記登録手段は、前記検索手段によりストリート名称を検索できた場合に、位置座標とストリート名称を関連付けて登録し、前記検索手段によりストリート名称を検索できなかった場合には、位置座標と施設名称を関連付けて登録することを特徴とする。

請求項１および請求項２記載の発明は、ストリート名称が検索できなかった場合でも、登録された施設名称から入力された地点の位置の確認が容易になる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は本実施の形態に係るナビゲーション装置の一例を示す図である。本実施の形態に係るナビゲーション装置は、図１に示すように経路案内に関する情報を入出力する入出力装置１、自車両の現在位置に関する情報を検出する現在位置検出装置２、経路の算出に必要なナビゲーション用データや誘導案内に必要な表示案内データ等が記録されている情報記憶装置３、経路探索処理や経路案内に必要な表示案内処理を行うとともに、システム全体の制御を行う中央処理装置４から構成されている。

入出力装置１は、目的地を入力したり、運転者が必要な時に案内情報を音声および／または画面により出力できるように、運転者の意志によりナビゲーション処理を中央処理装置４に指示すると共に、処理後のデータなどをプリント出力する機能を備えている。その機能を実現するための手段として、入力部には、目的地を電話番号や地図上の座標などで入力したり、経路案内をリクエストしたりするタッチスイッチ１１や操作スイッチを有し、出力部には、入力データを画面表示したり、運転者のリクエストに応じ自動的に経路案内を画面で表示するディスプレイ１２、中央処理装置４で処理したデータや情報記憶装置３に格納されたデータをプリント出力するプリンタ１３および経路案内を音声で出力するスピーカ１６などを備えている。

ここで、音声入力を可能にするための音声認識装置やＩＣカードや磁気カードに記録されたデータを読み取るための記録カード読み取り装置を付加することもできる。また、ナビゲーションに必要なデータを蓄積し、運転者の要求により通信回線を介して提供される情報センターや、予め地図データや目的地データなどの運転者の固有データが記憶されている電子化手帳などの情報源との間でデータのやりとりを行うためのデータ通信装置を付加することもできる。

ディスプレイ１２は、カラーＣＲＴやカラー液晶表示器により構成されており、中央処理装置４が処理する地図データや案内データに基づく目標名入力画面、、経路設定画面、区間図画面、交差点図画面などナビゲーションに必要なすべての画面をカラー表示出力すると共に、本画面に経路案内の設定および経路誘導中の案内や画面の切り換え操作を行うためのボタンが表示される。特に、通過交差点名などの通過交差点情報は、随時、区間図画面にポップアップでカラー表示され、また、目標名入力画面では入力途中において、共通読み部分を有する全ての目標名の残りリスト数や、目標名の選択画面等が表示され、選択キーやリモートコンロール操作で目標名を選択したとき、目的地の周辺の地図が表示されるようになっている。

このディスプレイ１２は、運転席近傍のインストルメントパネル内に設けられており、運転者は区間図を見ることにより自車両の現在地を確認し、またこれからの経路についての情報を得ることができる。また、ディスプレイ１２には機能ボタンの表示に対応してタッチパネル１１が設けられており、ボタンをタッチすることにより入力される信号に基づいて上記の操作が実行されるように構成されている。このボタンとタッチスイッチなどから構成される入力信号発生手段は入力部を構成するものであるが、ここではその詳細な説明を省略する。

現在位置検出装置２は、衛星航法システム（ＧＰＳ）を利用したＧＰＳ受信装置２１、ビーコン受信装置２２、例えばセルラフォーン（自動車電話）やＦＭ多重信号を利用したＧＰＳの補正信号を受信するデータ送受信装置２３、地磁気センサなどで構成される絶対方位センサ２４、車輪センサ、ステアリングセンサ、ジャイロなどで構成される相対方位センサ２５、車輪の回転数から走行距離を検出する距離センサ２６などを備えている。

情報記憶装置３は、経路誘導や地点登録に必要な地図データ、交差点データ、ノードデータ、ストリートデータ、写真データ、登録地点データ、案内地点データ、目的地データ、電話番号データ、住所データ等のファイルからなりナビゲーション装置に必要なすべてのデータが記録されたデータベースである。

中央処理装置４は、種々の演算処理を実行するＣＰＵ４０、経路探索などの処理、情報記憶装置に記憶されている必要な情報を読み出す処理、入力地点の位置座標の検索処理、ストリート情報の検索処理、位置座標とストリート情報とを関連付けて登録する登録処理、登録情報の検索処理等を行うためのプログラムや経路案内に必要な表示出力制御、音声案内に必要な音声出力制御を行うためのプログラム及びそれに必要なデータが格納された第１ＲＯＭ４１、設定された目的地の地点座標、ストリート番号等の探索された経路案内情報や演算処理中のデータを一時的に格納するＲＡＭ４２、経路案内及び地図表示に必要な表示情報データが格納された第２ＲＯＭ４３、ディスプレイへの画面表示に使用する画像データが記憶された画像メモリ４４、ＣＰＵ４０からの表示出力制御信号に基づいて画像メモリ４４から画像データを取り出し、画像処理を施してディスプレイに出力する画像プロセッサ４５、ＣＰＵからの音声出力制御信号に基づいて情報記憶装置３から読み出した音声、フレーズ、１つにまとまった文章、音等を合成してアナログ信号に変換してスピーカ１６に出力する音声プロセッサ４６、通信による入出力データのやり取りを行う通信インタフェース４７および現在位置検出装置２のセンサ信号を取り込むためのセンサ入力インタフェース４８、内部ダイアグ情報に日付や時間を記入するための時計４９などを備えている。ここで、経路案内画面表示と音声出力で行い、音声出力の有無は、運転者が選択できるように構成されている。なお、ディスプレイ、スピーカは情報を報知する報知手段を構成している。

図２は、図１に示した情報記憶装置３に格納された主要なデータファイルの構成例を示している。図２（ａ）は経路算出手段により経路を算出し経路案内を行うために必要なデータが格納された案内ストリートデータファイルを示し、ストリート数ｎのそれぞれに対して、ストリート番号、長さ、ストリート属性データ、形状データのアドレス、サイズおよび案内データのアドレス、サイズの各データからなる。前記ストリート番号は、分岐点間のストリート毎に方向（往路、復路）別に設定されている。ストリート案内補助情報データとしての前記ストリート属性データは、そのストリートが高架か、高架の横か、地下道か、地下道の横か、車線数の情報を示すデータである。前記形状データは、図２（ｂ）に示すように、各ストリートを複数のノード（節）で分割したとき、ノード数ｍのそれぞれに対して東経、北緯からなる座標データ、当該ノードに対応させた番地データを有している。

前記案内データは、図２（ｃ）に示すように、交差点（または分岐点）名称、注意点データ、ストリート名称データ、ストリート名称音声データのアドレス、サイズおよび行き先データのアドレス、サイズの各データからなる。前記注意点データは、踏切か、トンネル入口か、トンネル出口か、幅員減少点か、なしか等の情報を示すデータで、分岐点以外の踏切、トンネル等において運転者に注意を促すためのデータである。前記ストリート名称データは、高速道路、都市高速道路、有料道路、一般道（国道、県道、その他）の道路種別を示すデータと、「ＡＢＣストリート」、「凱旋門ストリート」のように実際の名称を示すデータからなっている。

前記行き先データは、図２（ｄ）に示すように行き先道路番号、行き先名称、行き先名称音声データのアドレス、サイズおよび行き先方向データ、走行案内データからなる。前記行き先名称は、方面名称も含んでいる。また、行き先方向データは、無効（行き先方向データを使用しない）、不要（案内をしない）、直進、右方向、斜め右方向、右に戻る方向、左方向、斜め左方向、左に戻る方向の情報を示すデータである。前記走行案内データは、車線が複数ある場合どの車線を走行すべきかを案内するためのデータを格納したもので、右よりか、左よりか、中央よりか、なしかの情報を示すデータである。

図３は本実施の形態に係るナビゲーション装置のシステム全体の流れを説明するための図である。

中央処理装置４のＣＰＵ５１により経路案内システムのプログラムが起動されると、現在位置検出装置２により現在位置を検出して現在位置を中心としてその周辺地図を表示すると共に、現在位置の名称等を表示する（ステップＳ１）。次に、地名や施設名称等の目標名、電話番号や住所、登録地点等を用いて目的地を設定し（ステップＳ２）、現在位置から目的地までの経路探索を行う（ステップＳ３）。なお、本実施形態では登録地点は、ストリート名称、番地によって登録されている。経路が決まると、現在位置検出装置２による現在位置追跡を行いながら、目的地に到着するまで経路案内・表示を繰り返し行う（ステップＳ４）。目的地に到着する前に寄り道設定の入力があった場合には、探索エリアを設定してその探索エリアでの再探索を行い、同様に目的地に到着するまで経路案内を繰り返し行う。

次に、中央処理装置４によるメモリ地点登録の処理について図４、図５により説明する。

案内画面が表示されているときに入力操作キーを指示すると、モード選択肢が表示され（図１０）、カーソルが登録したい地点にきたときにメモリボタンを操作すると、ＣＰＵ５１によりメモリ地点登録のプログラムが起動されて図４に示すメモリ地点登録処理がスタートする。

まず、情報記憶装置３の地図データファイルより、カーソルで指定された登録地点の緯度経度データが読みだされて取得され、メモリ地点位置として経度緯度が登録される（Ｓ１１，Ｓ１２）。次いで、登録地点から最も近いストリートを、例えば１００ｍ四方で検索し、図２（ｃ）で説明した案内データよりストリート名称データが読みだされてストリート名が取得される（Ｓ１３）。この場合、例えば、図５に示すように、メモリ地点Ｍから１００ｍ四方にＡＢＣストリートとＸＹＺストリートがあった場合、メモリ地点Ｍから各ストリートに垂線を下ろしてＡＢＣストリートまでの距離ＭＰと、ＸＹＺストリートまでの距離ＭＱとを比較してどちらが近いかを決定する。こうして最も近いＡＢＣストリートが取得されると、ＡＢＣストリートのノード列（図２（ｂ））から、番地が計算され（Ｓ１４）、ストリート名と番地がメモリ地点名称として登録され（Ｓ１５）、情報記憶装置３の登録地点データファイルに格納される。

メモリ地点Ｍから１００ｍ四方でストリートが検索できなかったときには、メモリ地点Ｍから最も近い施設を施設の中心座標位置とメモリ地点との距離から検索し（Ｓ１６）、その施設名称をメモリ地点として登録する（Ｓ１７）。メモリ地点から最も近い施設が検索できなかった場合には、メモリ地点の経度緯度をメモリ地点名称として登録する（Ｓ１８）。

そしてメニュー画面での選択により登録されたメモリ地点リストを画面に表示することができる。メモリ地点リストは、登録の番号（例えば、１〜１００）、駐車場、食料品点等の区別を表すロゴマーク、ストリート名と番地とからなるメモリ地点の名称、電話番号、メモリ地点の位置（緯度経度）、迂回、ビープ等の特殊用途からなっており、メモリ地点の名称は基本的にはストリート名と番地で表され、ストリート名と番地が検索できなかった場合には、施設名称や経度緯度で表される。このメモリ地点リストはいろいろな使用が可能であり、目的地や現在地の設定や現在地の住所確認等に用いることが可能である。

次に、番地の付け方の例について説明する。

図６（ａ）は０〜５００番地を有する１本の道路を示す図であり、●はノードを表しており、各ノードに対しては図示の番地が付されている（図２（ｂ））。このような場合の番地の付け方としては、以下の（１）〜（３）の方式を採用することができる。
（１）設定された地点に対して、その座標から最も近いノードを検索し、その番地を登録する。
（２）全ての番地に該当するだけのノードを設定してノードと番地を１対１に対応させる。
（３）現在記憶されているノードから適切な番地を算出する。

例えば、図６（ｂ）に示すように、０〜１００番地の間にメモリ地点Ｍが登録されたとすると、（１）の方法では０番地か、あるいは１００番地が付けられることになる。この場合、メモリ地点の付近にノードがある場合には、適切に番地を設定することが可能であるので、（１）の方法を採用すればよい。

しかし、直線道路が続くような箇所ではノードの間隔が広いため、メモリ地点から離れたノードが選択されて、その番地が付されることが起こり得る。このような場合、上記（２）の方法を用いれば問題はないが、上記（３）の方法を用いることができる。すなわち、始点と終点の番地と距離の関係から、按分によりメモリ地点に該当する適切な番地を算出する。

例えば、番地の設定のされ方は、片側１車線のストリートでは、
上り車線を偶数番地
下り車線を奇数番地
として設定すると、ノード間が広くなっていても、ストリートの上り、下りを判断して、適切な番地を算出することが可能である。また、一方通行のストリートにおいても同様に始点と終点の番地と距離の関係から、按分によりメモリ地点に該当する適切な番地を算出可能である。

また、上記（１）と（３）の方法を併用し、メモリ地点から最も近いノードが所定距離以内であった場合にはそのノードの番地を、所定距離以上の場合には（３）の方法を用いるようにしてもよい。

ところで、上記実施形態のものでは、設定された地点に対して該当するストリートの検索をストリートデータからノードを検索することにより行っている。しかしながら、この方式では、施設内の駐車場にいるような場合、必ずしも適切にストリートを登録することができるとは限らない。例えば、図７に示すように、ＡＢＣストリート１０番地の駐車場で地点を設定したとき、設定した地点が、ＡＢＣストリートのノードＮよりもＸＹＺストリートのノードＮ′に近い場合、ＸＹＺストリートが登録されてしまう可能性がある。

そこで、建造物形状地図データを用意してこのような不具合を解消する実施の形態について以下に説明する。

図８は建築物（一般家屋、オフィスビル、マンション、消防署、デパート、病院、駅等）、施設（塔、公園、遊園地、運動場等）、橋、道路その他各種の所謂建造物の形状を描画し表示するための建造物形状地図のデータ構造を示しており、図１の情報記憶装置の地図データファイルに格納されており、建造物の形状を描画し表示するための複数の座標値からなる座標列、その建造物の名称、住所、その建造物に属する各種情報、例えば種別、高さ、構成（入居者）、さらにその電話番号等の情報を有する。

例えば、図８（ａ）に示すように、建造物のデータ数Ｎの次にＮ個の各建造物のデータが記憶される。そして、各建造物のデータは、建造物の名称、住所、種別、建造物の形状、高さ、詳細の各情報からなる。名称は、ビルであればそのビル名、個人の家屋であればその居住者名、施設であればその施設名、道路であれば「国道１号」、「ＡＢＣストリート」のように道路種別やストリート名であり、住所は、その建造物のストリート及び番地である。建造物の形状は、形状を表す座標数ｎとその座標値（ｘ₀ ，ｙ₀ ）、（ｘ₁ ，ｙ₁ ）、………、（ｘ_n-1 ，ｙ_n-1 ）であり、種別は、一般の家屋、マンション、オフィスビル、公共施設、道路、公園等の情報である。高さは、階数や高さ（ｍ）の情報である。そして詳細は、例えばテナントビルであれば各入居者に関する情報であり、名称数ｍと各テナントについて、名称、電話番号、部屋番号、分類（レストラン、コンビニ、……等の業種、事業内容）に関する情報である。したがって、図８（ｂ）に示すように建造物の形状に関する情報として座標値を順に読み出して線で結び描画し表示することによって、例えばビルや家屋の平面形状や公園の地形を出力することができる。

図９は建造物形状地図の表示例であり、建造物の名称として公園や公共施設、通りの名称も表示したものである。さらに、各建造物のうち幾つかの態様で表示しているものは、表示態様を変えているものであり、カラー表示の場合には、色や濃度、さらにはそれらの態様の組み合わせで区別表示できるので、データの種別情報や高さ情報、詳細の名称数等によって表示態様を変えるようにしている。例えば、学校や市役所、駅等の公共施設、公園、テナントビルでは、名称数の大きいビルを通常の表示態様と異なる表示態様とすることによって、地図として表示されている地域の目標物や特徴を分かりやすくすることができる。

このように、建造物形状地図データは、住所としてストリート及び番地を有しているので、例えば、図９のカーソル（ＫＬ）の地点を登録する場合に、この地点でカーソル操作をすると、建造物形状地図データを検索し、この施設のデータ中に住所としてストリート及び番地が設定されている場合には、地点名称として検索したストリート及び番地を登録する。このようにすれば、ストリートデータからの検索のように、異なるストリートが検索されて登録されてしまうことは起こらない。

また、建造物形状地図データを検索したときに、住所としてストリート、番地が設定されていないと判断された場合には、図２のストリートデータを検索するようにしてもよい。

以上のように、入力された地点の位置座標とストリート名称、施設名称を関連付けて登録するようにしたので、メモリ地点の位置の確認が容易になり、産業上の利用可能性が極めて大きい。

本発明に係るナビゲーション装置の一例を示す図である。 道路データ構造を説明する図である。 システム全体の流れを説明する図である。 メモリ地点登録処理フローを説明する図である。 最も近いストリートの検索を説明する図である。 番地の付け方を説明する図である。 ノードによるストリート検索の不具合を説明する図である。 建造物形状地図データを説明する図である。 建造物形状地図の表示例を示す図である。 従来のメモリ地点登録を説明する図である。 従来のメモリ地点登録およびリストを説明する図である。

符号の説明

１…入出力装置、２…現在位置検出装置、３…情報記憶装置、４…中央処理装置、１１…タッチスイッチ、１２…ディスプレイ、１３…プリンタ、１６…スピーカ、２１…ＧＰＳ受信装置、２２…ビーコン受信装置、２３…データ送受信装置、４０…ＣＰＵ、４１…第１ＲＯＭ、４２…ＲＡＭ、４３…第２ＲＯＭ、４４…画像メモリ、４５…画像プロセッサ、４６…音声プロセッサ、４７…通信インタフェイス、４８…センサ入力インタフェイス、４９…時計

Claims (5)

1. 所望の地点を入力する入力手段と、
   地図データを記憶する記憶手段と、
   記憶手段に記憶された地図データから、入力手段により入力された地点の位置座標及び入力された地点に対応するストリート名称を検索する検索手段と、
   検索手段により検索された位置座標とストリート名称を関連付けて登録する登録手段と、
   登録手段により登録されたストリート名称を報知する報知手段とを備え、
   前記検索手段は、入力された地点に対応するストリート名称を前記記憶手段から検索できるか否かを判断し、ストリート名称を検索できなかった場合に、前記入力された地点に対応する施設名称を検索し、前記登録手段は、検索された位置座標と施設名称を関連付けて登録することを特徴とするナビゲーション装置。
2. 所望の地点を入力する入力手段と、
   地図データを記憶する記憶手段と、
   記憶手段に記憶された地図データから、入力手段により入力された地点の位置座標及び入力された地点に対応するストリート名称を検索する検索手段と、
   検索手段により検索された位置座標とストリート名称を関連付けて登録する登録手段と、
   登録手段により登録されたストリート名称を報知する報知手段とを備え、
   前記検索手段は、入力された地点に対応するストリート名称を前記記憶手段から検索できるか否かを判断し、ストリート名称を検索できなかった場合に、前記入力された地点に対応する施設名称を検索し、
   前記登録手段は、前記検索手段によりストリート名称を検索できた場合には、位置座標とストリート名称を関連付けて登録し、前記検索手段によりストリート名称を検索できなかった場合には、位置座標と施設名称を関連付けて登録することを特徴とするナビゲーション装置。
3. 請求項１または２記載の装置において、前記検索手段は、入力された地点から所定範囲内でストリート名称を検索し、ストリート名称を検索できなかった場合に、前記入力された地点に対応する施設名称を検索することを特徴とするナビゲーション装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項記載の装置において、入力された地点に関連した施設を検索できなかったことを条件に、入力された地点位置の経度緯度を登録することを特徴とするナビゲーション装置。
5. 請求項１〜３のいずれか１項記載の装置において、ストリート情報として、ストリート名および番地を登録することを特徴とするナビゲーション装置。

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