JP3784800B2 - 車両ナビゲーション装置 - Google Patents
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Description
地理的な区域における道路区画に関するデータが道路地図データベースとしてメモリ装置内に保存されている車両ナビゲーション・システムが存在する。ナビゲーション・コンピュータは車両の現在の指定位置と所望の目的地との間の所望の経路を計算する。この経路は、道路地図データベース内の道路区画から選択された整理された複数の接続された道路区画からなる。これらの車両ナビゲーション・システムは、車両運転者に対してガイダンス指示を与えて各道路区画が接続されている合流点,ノードまたは交差点において操縦を行なうことによって、車両が所望の経路を移動することを可能にする。一般に、経路は車両の現在位置から計算される。
その結果、従来の自動経路変更システムは車両を同じ扶縦または障害物に絶えず誘導することがある。
くのこのような従来のナビゲーション・システムは存在するが、どの道路区画を除外するかを車両運転者が具体的に識別するという条件は、経路プラニング処理が実質的に長くなり、複雑になることを意味している。車両運転者が最初の経路上で所望の目的地に向かってすでに運転している場合には、新しい経路で除外すべき道路または道路区画に関する詳細をナビゲーション・コンピュータに入力することによって、車両運転者に全く新しい経路を計画させることは望ましくない。運転者が、計算すべき新しい経路からある道路区画または操縦を除外しない場合には、この新しい経路は元の経路で存在する同じ問題を含んでいる。
の結果、従来の自動経路変更システムは車両を同じ扶縦または障害物に絶えず誘導することがある。
この装置は、トリップ・メモリ部12を含むナビゲーション/トリップ・コンピュータ11からなる。コンピュータ11は、道路地図データ・メモリ装置13に保存された道路地図データベースから道路区画データを受け取り、道路地図データ・メモリ装置13はコンパクト・ディスク(CD)装置のメモリ部でもよい。さらに、コンピュータ11は、図1のブロック図において示される方向/距離/位置/速度センサ14から車両方向,距離,位置および速度情報を受け取る。ナビゲーション・コンピュータへの入力コマンドは、入力制御装置15およびマイクロフォン・トランスデューサ16によって与えられる。ナビゲーション・コンピュータから得られる可聴出力は音声出力装置スピーカ117によって与えられ、コンピュー
タ11から得られる視覚出力はカラーCRTディスプレイ18によって与えられる。
ス指示を車両運転者に与えて、車両が算出された経路を通って目的地まで移動することを可能にする。
ータを指定することが含まれる。経路希望条件データは、他の種類の道路と対照的に特定の種類の道路に対する車両運転者の希望条件からなる。例えば、運転者は高速道路を避けたい場合や、できるだけ高速道路を利用したい場合がある。さらに、運転者は、特定の道路では渋滞することを知っているので、どの道路を完全に除外するかをあらかじめ指定することを希望する場合がある。この情報をコンピュータに入力するため、制御装置15は図1に示すようなキーボードによって実質的に構成される。あるいは、マイクロフォン16はコンピュータに内蔵される音声認識回路によってこの情報をコンピュータに伝送してもよい。手動の実行不可/経路変更プッシュ・ボタン19は、入力制御装置15の一部として設けられている。このプッシュ・ボタンの意味については以下で説明する。
ン操縦が必要な場合に視覚的なターン指示を与え、同時にスピーカ17が実行すべきターン毎に可聴ターン指示を与えることが好ましい処理ブロック25の次に、制御は判定ブロック26に進み、「実行不可/経路変更(Can’t do/reroute)」コマンドがコンピュータ11によって受信されたかどうか判定する。この「実行不可/経路変更」コマンドは、実行不可/経路変更プッシュ・ボタン19を手動で押下することによって車両運転者によって起動することができる。このように手動で起動することは、手動で一回押すだけでよい。プッシュ・ボタン19を何度も手動で押下することによって必要により、一連の異なる種類の実行不可/経路変更コマンドを生成して、ナビゲーション・コンピュータに与えて認識させることができる。「実行不可/経路変更」コマンドが受信されると、処理フローは判定ブロック26から処理ブロック27に進み、このブロック27は経路変更計算サブルーチンからなり、所望の目的地までの新たな経路を自動的に算出する。このような実行不可/経路変更コマンドが受信されない場合、制御は判定ブロック28に進み、目的地に到着したかどうか問い合わせる。到着している場合、フローチャート20は停止する。しかし、目的地にまだ到着していない場合、制御は端末24に戻り、次に処理ブロック25に進んで、ここでコンピュータ11は次の順次経路ガイダンス操縦指示を運転者に与える。
ステムは車両ナビゲーション分野では一般的である。しかし、車両が所望の経路から外れたり、あるいは所望の経路に従うことが車両運転者の判断によって不可能な場合や、不適切な場合、このようなシステムには問題がある。例えば、順次ガイダンス指示が右折を要求し、指示されている道路区画が工事中であったり通行不可能であると運転者が判断できる場合には運転者は右折しないことは明らかであり、目的地までの別の経路を選ぶであろう。同様に、ガイダンス指示が運転者にターンすることを要求し、そのために車両が一方通行の道路で誤った方向に進む場合、運転者はこのようなターンを行なわず、目的地までの新たな経路を素早く決定することを希望するであろう。従来のシステムでは、車両運転者がこのような状況で経路から外れて運転することが期待されていた。従来のシステムのなかには、車両が経路から外れると、新たな経路が自動的に算出されて、車両を所
望の目的地まで誘導するシステムもある。しかし、このような従来のシステムでは、車両が経路から外れる原因となった同じ不可能なまたは望ましくない操縦や道路区画を新たな経路が含む場合がある。このような場合には、これらの従来のナビゲーション・システムでは、望ましくない操縦または道路区画をそれぞれの新たな経路に絶えず含めることによって、車両を連続的な概して循環的な経路で誘導することがある。
実際に前に述べた従来のPhilips社製の「Carin」システムは、車両が現在の計算された経路に対して逸脱すると、このような新たな経路を自動的に算出する。また、車両運転手が新たな経路において特定の道路区画を迂回することを指定できる従来のナビゲーション・システムもある。これは、計算すべき新たな経路から除外する道路区画として道路区画を車両運転者が具体的・に指定することによって行なわれる。一般に、この道路区画は「迂回(detour)」として識別され、次にコンピュータは迂回を除外した新たな経路を与えるように命令される。しかし、車両運転者がすでに移動を開始している場合、新たな経路からどの道路区画を除外すべきかを識別し、この情報をナビゲーション・コンピュータに与えることは車両運転者にとって極めて時間がかかり、困難で、厄介で面倒である。車両運転者は、除外すべき道路区画について意識していないことがある。また、車両を運転中に、このような除外データをコンピュータに指定することを車両運転者に行なわせることは、運転という重大責任から運転者が注意を逸らすことになるので、危険な可能性が高い。
に基づいて車両の予測位置を利用することによってこの問題を回避している。これを実現する方法については、処理ブロック27によって実行される経路変更計算手順の説明でさらに詳しく説明する。しかし、この特徴はブロック23によって計算される初期経路にも適用できる。第5国および図6は、経路変更計算手順27を実行する2つの異なるフローチャートを示す。
実質的に整理あるいは順次配列する。本明細書でいう「整理された道路区画対」とは、所定の経路において道路区画を移動する一部として一つの指定された道路区画から別の道路区画に移動するために操縦を定める特定の順序で用いられる2つの接続した隣接する道路
区画の特定の組み合わせである。
は図3において道路区画34〜40として示されており他の道路区画ノード41〜44も示されている。
まず道路区画Aを移動して、次に道路区画Bを移動することを示す。整理道路区画対の概念は、所望の経路において実行される操縦を実際に定め、ノード32において左折を指示する車両ガイダンス指示が生成されることが明らかである。「整理道路区画対」という用語は、ノード31,32またはノード32,33のような2つのノードまたは道路交差点の間に存在す
る特定の道路を指す「道路区画(road segment)」とは区別される。
て具体的に識別することを必要とする。これら2つの従来例は共に、車両運転者の多大な
注意を必要とし、その進行を中断する。
61,62,59をその順番通りに含む。
れたい。従って、整理道路区画対が除外として指定される場合、その意図することは交差点を介する少なくとも2つの独自の経路の一つが除外され、そのノードにおいて別の経路
が残っていることである。
行不可ボタンを一回押すことは、整理道路区画または操縦を除外することを示す図1に示す装置に対してこのように機能を追加することは容易に実現でき、どの種類の実行不可/経路変更コマンドが生成されるかに応じて、第5囲および図6に示すフローチャートを実
行することができる。実行不可/経路変更コマンドは、プッシュ・ボタン19の押下に応答して生成される複数の状態制御信号の一つの論理状態に相当する図5において、ナビゲーション・コンピュータ11の好適な動作モードを示す経路変更フローチャート70を示す。フローチャート70は、図2におけるブロック27によって実行される処理に相当する経路変更計算手順を実行する。初期入力段階71の次に、判定ブロック72は、ナビゲーション・コンピュータ11があらかじめ計画された経路を実行するためにガイダンス指示を車両運転者に与えるガイダンス・モードであるかどうか問い合わせる。ガイダンス・モードでない場合、処理ブロック73は車両運転者に経路変更ボタンの適切な使用を説明し、次に、ステップ74は処理フローをキャンセルする。つまり、実行不可/経路変更ボタンが押下されたが、ナビゲーション・コンピュータ11がガイダンス指示を運転者に与えることのできるモードにない場合、再計算すべき前回の経路はなく実行不可/経路変更ボタンは誤って押下されたと推定される。
する。「前回の」整理道路区画対とは、車両の移動によってまだ完全に実行されていない前回の経路の最後(または次の)整理道路区画対を意味する。次に処理ブロック77は、車両の現在速度および方向ならびにその現在位置に基づいて、その後の時間における車両の将来の位置を予測する。次に、処理ブロック78は、前回の経路と同じ所望の目的地までの新たな経路を、予測された車両位置から算出する。
経路として選択されることを効果的に防ぐ。従って、処理ブロック78によって出力として与えられる新たな経路は、識別された前回の整理道路区画対を除外し、所望の目的地に対する新たな経路を与える。
新経路ガイダンス指示を与えて、車両運転者が所望の目的地までの新たな経路を実行することに相当する。次に、手順70は段階80において終了し、その結果、制御のフローは図2の端末に戻って、目的地に到着するまで、新たな経路について別の経路ガイダンス指示が与えられる。
ユーザ・ガイダンス指示を与えて、車両が新たな経路で目的地まで移動することを可能にする。
距離の条件など、経路を選択するためにコンピュータによって用いられる経路条件がこの
整理道路区画対について変更され、障害が解除された整理道路区画対を除外することを意味している。また、整理道路区画対を除外することにより、これは個別の道路区画を除外するのではなく、整理道路区画村を定める一連の特定の指定された道路区画のみを除外することに留意されたい。例えば、図4における整理道路区画対55,59を除外することによって、その後の経路について区画55または区画59におけるその後のすべての移動を除外することにはならない。除外されるのは、道路区画55とその直後の道路区画59の特定の組み合わせである。
生成する。
対する障害を解除する。「すべての前進整理道路対」とは、車両が現在の道路区画で現在進んでいる方向の次の道路交差点またはノードに伴うあらゆる可能なターンに対する障害を解除することを意味する。これらすべての前進整理道路区画対に対する障害を解除し、かつ、Uターンが可能なことを認識することにより、次の処理ブロック86は車両運転者にUターンを行なうように指示し、新たな経路について最初の指示とは反対の方向に進むように指示する。
’,85’,89’にそれぞれ置き換えられていることである。処理ブロック76,は、ブロック75の判定によって車両が経路から外れている場合には、初期経路の一部である後続の(次の)道路区画の障害を解除すると述べている。その結果、ブロック78によって算出される新たな経路において特定の道路区画が除外される。同様に、処理ブロック82’,85’はブロック76,と同様な表現であり、この場合、前回の経路の後続道路区画が除外される。処理ブロック89’の表現では、車両が位置している現在の道路区画に対するすべての前進後続道路区画に対する障害を解除すると述べている。これは、新たな経路は、車両が位置している特定の道路区画上で車両が進んでいる方向のノードと交差するすべての道路区画を除外することを意味する。ここでも、この影響は、新たに計算された経路でUターン指示を与える必要があることである。なぜならば、所望の目的地に到着するためには、現在の道路区画をさらに進むことは利用できないためである。
Claims (3)
- 道路地図データベースに格納される道路区画群から選択された先行する道路区画と、これに隣接して後続する複数の道路区画のうちの一つの道路区画とを一つの組み合わせとし、複数の組み合わせを特定の順序をもって接続することにより車両運転における出発地から目的地までの初期経路として算出する初期経路算出手段と、
前記算出された初期経路に基づいて、車両が初期経路を移動できるように順次初期経路ガイダンスを与える手段と、
前記初期経路ガイダンス指示に従うことが不適切であると車両ユーザが判定したとき、ユーザにて起動されて実行不可/経路変更信号を出力する手段と、
前記実行不可/経路変更信号に応答して、車両が初期経路上において、現在移動中であることを確認し、かつ経路ガイダンス指示に基づく車両移動路を修正すべく、初期経路における少なくとも一つの道路区画同士の組み合わせにおける後続する道路区画を除外対象として識別し、他の後続する道路区画のうちの一つを先行する道路区画と組み合わせて、目的地までの新たな経路を算出する新規経路算出手段と、
前記車両が目的地まで新たな経路を移動できるように、新たな経路ガイダンス指示を与える手段と
からなることを特徴とする車両ナビゲーション装置。 - 前記実行不可/経路変更信号は、複数状態の制御信号の一つの論理状態に相当することを特徴とする請求項1に記載の車両ナビゲーションシステム。
- 前記実行不可/経路変更信号を出力する手段はプッシュ・ボタンからなり、このボタンを押下することによって前記実行不可/経路変更信号が生成されることを特徴とする請求項2に記載の車両ナビゲーション装置。
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