JP4695539B2 - 車載ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は自動車に搭載される車載ナビゲーション装置に係り、特に新たな交通規制が設定された場合にもこの新たな交通規制を考慮してルート探索が可能となる新規な車載ナビゲーション装置に関するものである。

近年の車載ナビゲーション装置では、運転者等の操作者により目的地が設定されるとＤＶＤやＨＤＤに格納された地図データを構成する道路データを基に目的地までの推奨経路を探索し、探索した推奨経路に従って自動車が進むべき方向などを指示して目的地まで誘導するようになっている。
また、地図データには一方通行や進入禁止などの交通規制情報が道路データの属性情報として格納されており、目的地までの経路を探索する際にはこのような交通規制情報を加味して前述の推奨経路を探索するようになっている。

一般に道路データは年々更新されているが、だいたい決まった時期に行なわれるため必ずしも最新ではない場合があり、実際には走行できるにもかかわらず、道路データが古いために進入禁止等の交通規制情報によりその道路が誘導経路として選択されなかったり、実際には進入禁止の道路にもかかわらず推奨経路として設定されたりする場合がある。

こうした問題点を解消する１つの方法として、特開２００４−２５７９０３号公報（特許文献１）には走行している道路の属性情報（地図データベースに格納されている）に一方通行規制や進入禁止情報が地図データベースに登録されているかどうかチェックして、実態と合っていない場合に地図データベースの規制情報を書き換えるという提案がされている。
ところが、この方法の場合、実際に走行できる場合には有効だが、探索された経路にしたがって走行しようとして一方通行や進入禁止等で走行できなかった場合には交通規制情報を更新することができないという問題点がある。
特開２００４−２５７９０３号公報

このような点に鑑み、本発明は探索された推奨経路に沿って走行中に地図データに登録されていない交通規制等により推奨経路にしたがって走行できなかった場合に該当する道路の属性情報である交通規制情報等を簡単に更新することができ、次回からの経路探索にこの新たな交通規制情報等を反映することができる車載ナビゲーション装置を提供することを目的とする。

本発明の特徴は、ＣＰＵで探索された推奨経路から自車位置が逸脱したことを検出する逸脱検出手段と、推奨経路から逸脱して走行している道路と推奨経路との接点となる交差点を特定する交差点特定手段と、推奨経路から逸脱した交通規制候補を推定して表示画面上に表示する交通規制表示制御手段と、交通規制表示制御手段によって表示された道路規制候補の少なくともひとつが選択されるとその選択された交通規制に基づいて推奨経路を形成する道路の属性情報を更新する属性情報更新手段とを備えた車載ナビゲーション装置にある。

本発明によれば、地図データに登録されていない交通規制により走行できなかった道路が次の経路探索時に選択されないようにすることができるようになって使い勝手が著しく向上するものである。

以下に本発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明するが、以下に説明する実施例に限られることなく本発明は種々の変形、応用ができることは言うまでもない。

まず、本発明になる自動車に搭載する形式のナビゲーション装置の内部構成例について図１を用いて説明する。
ナビゲーション装置１は演算処理部１０、外部記憶装置２０、センサ部３０、表示部
４０、外部情報受信部５０、入出力部６０等から構成されている。

演算処理部１０はＣＰＵ(Central Processing Unit)１１、Flash ＲＯＭ(Read Only Memory) からなる記憶装置１２、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）１３から構成されている。もちろん演算処理部１０を構成する要素はこれら以外にもあるが、本発明の説明に関連のない構成要素の図示は省略してある。

ＣＰＵ１１は後述するアプリケーションプログラムを実行するほか種々の演算をするために用いられる。例えばセンサ部３０からの信号を所定のロジックに従って演算したり、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号受信部５1からの情報に基づいて車両の現在位置を算出し、算出した現在位置情報から表示に必要な地図情報を外部記憶装置２０から読み出して現在位置としての自車位置マークと共に表示部４０に表示する機能を有している。

記憶装置１２はナビゲーション装置1の各種機能のアプリケーションプログラムやその
演算に必要なデータなどを記憶しておくもので、ここではFlash ＲＯＭ１２を用いているがこれと同等の機能を有するＥＰＲＯＭ等であってもよい。
ＤＲＡＭ１３は処理中の作業エリアとして使用したり、地図データなどを一時記憶したりするために用いられるもので、地図情報や演算データ、例えば後述するタッチパネルの指定場所の位置情報や選択された道路を構成する地点情報等を記憶したりするものである。

外部記憶装置２０は地図データ、道路種別、道路データを構成するノードやリンク構成
情報等の経路計算用道路データ、座標値、電話番号、住所等の施設情報等のナビゲーシ
ョン処理に必要な情報をデータベースとして構築している。
尚、外部記憶装置２０にはこれらの情報のほかに前に述べたノードやリンクには一方通行や進入禁止等の交通規制情報が属性情報として定義、関連付けられて記憶されている。このため検索されたノード、リンクにこの交通規制情報が関係付けられているとルート探索においてこれらの交通規制情報が考慮されて推奨経路が確定されるものである.
そして、外部記憶装置２０は前述した情報を記憶しているＤＶＤ(Digital Versatile Disk)２３が挿入されるＤＶＤドライブ２１及びハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）２２の一方或いは両方の組み合わせで構成されている。

センサ部３０は方位センサ３１、ジャイロ３２を備えており、方位センサ３１は地球が有している磁場を検出して自動車の向きを検出し、また、ジャイロ３２は光ファイバジャイロや振動ジャイロ等が用いられ自動車が回転した角度を検出するものである。
これらの方位センサ３１及びジャイロ３２の検出信号はアナログーディジタル変換器（Ａ／Ｄ）３４によりディジタル信号に変換されて内部バス７０を介して演算処理部１０に送られる。

また、センサ部３０は車輪速センサ３３を備えており、車輪速センサ３３は車輪の回転に伴って出力されるパルス信号をカウンタ３５により計数することにより自動車の走行距離信号を検出し、この走行距離信号は同様に内部バス７０を介して演算処理部１０に送られる。

ＧＰＳ信号受信部５１はＧＰＳアンテナ５４を介してＧＰＳ衛星からの信号を受信し、自動車と衛星との間の距離および距離の変化率を測定することにより、自動車の現在位置、進行方向および進行方位を測定するもので、これらの測定データはＳＣＩ（Serial Communication Interface）５３から内部バス７０を介して演算部１０に送られる。

更に交通情報受信部５２はＦＭ多重受信機５５を介してＦＭ放送に重畳されているＶＩＣＳ情報を定期的に受信し、渋滞情報や突発的な交通規制及び交通事故発生情報等のリアルタイムの交通情報を取り込み、これらの交通情報はＳＣＩ５３から内部バス７０を介して演算部１０に送られ、そして、これらの交通情報は地図情報と共に表示部４０で表示されるものである。

表示部４０は表示ドライバ４１、コントローラ４３、バッファ４４等よりなる表示制御
手段及び液晶パネル４２から構成され、内部バス７０を介して演算処理部１０から送られてくるデータをバッファ４４に格納し、これに基づいて表示装置４２に地図、誘導ルート、自車位置などを表示させるものである。

また、コントローラ４３は表示画面を構成する液晶パネル４２に設置されたタッチパネル４５に設けられた多数の近接センサからの信号を受けて操作者の指等で押された位置を検出する処理も行なっており、検出した位置に関する情報は割込みをかけてＣＰＵ１１に送るようになっている。
尚、液晶パネル４２とタッチセンサを備えたタッチパネル４５を組み合わせたタッチパネル画面を図２に示されるような表示画面２００として以下表記する。

入出力部６０はユーザによる指示を受け付けるハードスイッチやジョグスイッチなどで構成されるＫｅｙ ＰＡＤ６２、ユーザの操作するリモコン６５からの光信号を受信するリモコン受光部６１、演算処理部１０が生成したユーザへのメッセージをスピーカ（ＳＰ）６６で音声信号に変換すると共にマイク６８を介して入力される音声信号を取り込んで信号変換するＣＯＤＥＣ６３等により構成されている。
これらはＰＩＯ（Port Input/Output）６４及び内部バス７０を介して演算処理部１０とデータのやり取りを実行する。

以上のような構成のナビゲーション装置において、次に本発明になる推奨経路逸脱処理について図２及び図３を用いて説明するが、これらの処理は実際にはＣＰＵ１１によって実行されるものである。

図２(ａ)はある条件、例えば目的地までの最短距離を検索条件にして外部記憶装置２０に記憶されている道路データ等の情報に従って目的地までのルート探索処理を実施し、この探索によって得られた推奨経路１２０に従って自動車が走行している状態を示している。
ここで推奨経路１２０は太い黒線で表示されており、図２(ａ)に示すように自動車は交差点１４０の手前の自車マーク１００に示す位置にいるものとする。

そして、外部記憶装置２０に記憶されている道路データ等の情報を用いると、本来ならばルート探索で得られた推奨経路１２０上に存在する交差点１４０で右折すべきなのだが、例えば交差点１４０で右折する方向の道路が一方通行といった新たな規制が設定されるとこの交差点１４０での右折走行ができなくなる。

このため、次回のルート探索処理でもこの道路を通る場合には外部記憶装置２０に記憶されている道路データ等の情報を用いるため右折走行可能な道路としてルート探索を実行し同様の不具合を発生する恐れがある。
そこで、交差点１４０が右折できないことから図２（ｂ）に示すように、本実施例においては交差点１４０で右折せずにそのまま直進した場合に図３に示す推奨経路逸脱割込処理が発生する。

この推奨経路逸脱割込処理の起動要求は、例えば自車マーク１００の座標位置が交差点１４０の座標位置(ノード座標)を超えて推奨経路１２０とは異なった道路（リンク）にマッチングされた時に発生されるようにしている。
ただ、この起動要求はこれに限らず、操作者がスイッチ信号によって起動要求を発生させても良く、要は外部記憶装置２０に記憶されていない新たな交通規制が設定されている場合に新たな交通規制を記憶して次回のルート探索に反映されるようにすることである。

次に新たな交通規制の記憶方法について説明する。
図２（ｂ）に示すように交差点１４０で右折せずにそのまま直進すると、上記した方法で推奨経路逸脱割込処理が発生し、ステップ１０２で右折すべき交差点１４０（リンクデータにおいてはノードとして登録されている）に接続する推奨経路１２０上でその先の交差点１５０までの間の道路（リンク）１６０を特定する。尚、道路(リンク)が特定された場合には特定された対象となるリンクが操作者にわかるように、図２(ｂ)に破線で示されている通り地図上に対象リンクが強調表示されている。

ステップ１０２で本来進むべき道路（リンク）１６０とを特定すると、次にステップ１０４に進んで自車マーク１００が位置する逸脱したリンクと本来進むべき道路（リンク）１６０の関係から逸脱要因を選定し、この逸脱要因を抽出してステップ１０６で表示画面２００上にその逸脱要因候補１８０を表示する。
本実施例では逸脱要因候補として右折禁止、一方通行、進入禁止、工事中及び意図的ミスが逸脱要因として抽出されている。
尚、この例では推奨経路が進行方向右側にあるので右折禁止の要因を表示したが、推奨経路が進行方向左側にある場合は左折禁止の要因を表示するようになる。

ステップ１０８で表示画面２００上にその逸脱要因候補１８０を表示すると、ステップ１０８に進んで操作者により逸脱要因候補が選択されたかどうかを判断し、この判断が所定時間の間になされたかどうかをステップ１１０で判断する。
すなわち、逸脱要因候補の選択が操作者によって所定時間内になされなければ操作者が逸脱要因を記憶する意思が無いということでステップ１１６に進み、所定時間内に逸脱要因候補が選択されれば操作者が逸脱要因を記憶する意思があると判断してステップ１１２に進んで道路(リンク)１６０の逸脱要因を記憶するものである。

そして、ステップ１１０で所定時間内に逸脱要因候補が選択されなければ、表示画面２００上の逸脱要因候補の表示を消去し、ステップ１１６に進んでオートリルートの設定があるかどうかを判断するが、事前にオートリルートの設定がされていればステップ１１８に進んで経路を再探索する。
また、ステップ１１８でオートリルートの設定がされていないと判断されるとそのまま割込み処理を抜けて通常処理に戻るものである。

一方、ステップ１０８でリスト表示された逸脱要因候補からいずれかの逸脱要因が選択されたならばステップ１１２に進んで表示画面２００上の逸脱要因候補の表示を消去し、その逸脱要因が右折禁止、一方通行、進入禁止、工事中等の交通規制かどうか判断するが、意図的ミスの場合は交通規制とは判断しない。この場合、右折禁止、一方通行、進入禁止、工事中のいずれかが選択されれば交通規制と判断する。

ステップ１１２で交通規制と判断された場合には図５に示すリンクデータの更新処理を行ない、逆に意図的ミスのように交通規制でないと判断された場合はそのまま何もせずステップ１１６へ移行する。
これ以降の処理はステップ１１０で所定時間経過した場合に行われるオートリルート処理、経路の最探索処理を実行して通常処理に戻るものである。

次にステップ１１２で交通規制等の逸脱要因がある場合に実行されるリンクデータ更新処理を図４に基づき説明するが、その前にリンクデータのデータ構造を図５に従い説明する。

図５において、リンクデータ３００はノードテーブル３２０とリンクテーブル３４０より構成されている。
そして、ノードテーブル３２０はノードＩＤ番号毎に管理され、それぞれのノードＩＤは経度・緯度データ３２２、ノード属性フラグ３２４、交通規制データ３２６、交差点レコード格納位置３２８等が割り付けられている。

同様に、リンクテーブル３４０はリンクＩＤ番号毎に管理され、それぞれのリンクＩＤは始点・終点３４２、補間データ３４４リンク距離・道幅３４６、コストデータ３４８、道路種別フラグ３５０、リンク属性３５２、路線番号３５４、斜線データ３５６等が割り付けられている。

以上のようなリンクデータを用いてリンクデータを更新処理する実施例を図４に基づき説明する。
図４において、ステップ３０２で選択された逸脱要因が工事中などのようにある期間だけの一時的な交通規制かどうか判断する。工事中などの一時的な交通規制であった場合にはステップ３０６に進んでリンクテーブル３４０のデータ中のコストデータ３４８を高く設定してこの工事中のリンクが選択されないようにして処理を終了し図３に示す処理に復帰する。

一方、ステップ３０２で選択された逸脱要因が一方通行などの交通規制で恒常的な逸脱要因である場合には、ステップ３０４に進んでノードテーブル３２０のデータ中の交通規制データ３２６を書換え、さらにステップ３０８に進んで該当するリンクのリンクテーブル３４０のデータ中のコストデータ３４８を書き換えて図３に示す処理に復帰する。

以上説明した本実施例では、図２（ｂ）に逸脱要因候補として５つの逸脱要因をリスト表示しているが、例えば、立体交差になっていて右折できないなどの逸脱要因もあり、リスト表示された逸脱要因に限定されるものではない。

また、本実施例では推奨経路を逸脱した直後に逸脱要因候補をリスト表示しているが、経路を逸脱した地点と交通規制等で走行できなかったリンクを記録しておいて後で編集できるようにしたり、あるいは目的地が設定されていない場合にもこのような交通規制を持つリンクを地図上に他のリンクと識別できるように表示するようにしたりしても良いものである。

本発明の車載ナビゲーション装置の内部構成例を説明する図である。 本発明の車載ナビゲーション装置における経路逸脱前の表示と、逸脱後の画面示例を説明する図である。 本発明の車載ナビゲーション装置における経路逸脱時の処理を説明するフローチャート図である。 本発明の車載ナビゲーション装置における交通規制情報更新処理を説明するフローチャート図である。 車載ナビゲーション装置におけるリンクデータの構成示す図である。

符号の説明

１…車載ナビゲーション装置、１０…演算処理部、１１…ＣＰＵ、１２…Ｆlash ＲＯＭ、１３…ＤＲＡＭ、２０…ＨＤドライブ、３０…センサ部、４０…表示部、５０…ＧＰＳ信号受信部、６０…入出力部、７０…バス、１００…自車マーク、１２０…推奨経路、１４０、１５０…交差点（ノード）、１６０…更新対象リンク、２００…表示画面（地図表示）、３００…リンクデータ、３２０…ノードテーブル、３４０…リンクテーブル。

Claims (4)

1. 少なくとも経路探索機能を有するアプリケーションプログラムに基づき中継地或いは目的地までの推奨経路を探索する演算を実行するＣＰＵと、前記アプリケーションプログラムの実行に使用される道路データ等の地図データを記憶する記憶手段と、前記ＣＰＵの演算で得られた推奨経路を地図と共に表示する表示部とを備えた車載ナビゲーション装置において、
   前記ＣＰＵで探索された推奨経路から自車位置が逸脱したことを検出する逸脱検出手段と、前記推奨経路から逸脱して走行している道路と前記推奨経路との接点となる交差点を特定する交差点特定手段と、前記推奨経路から逸脱した交通規制候補を推定して表示画面上に表示する交通規制表示制御手段と、前記交通規制表示制御手段によって表示された道路規制候補の少なくともひとつが選択されるとその選択された交通規制に基づいて前記推奨経路を形成する道路の属性情報を更新する属性情報更新手段とを備えた車載ナビゲーション装置。
2. 請求項１において、交通規制候補は少なくとも右左折禁止、一方通行、進入禁止、工事中を含んでいることを特徴とするナビゲーション装置。
3. 請求項１において、前記道路データはノード情報とリンク情報より構成され、一時的な交通規制の場合は該当道路が選ばれないように前記リンク情報のコストデータを変更し、恒常的な交通規制の場合はノード情報の交通規制データを変更すると共に該当道路のリンク情報のコストデータを変更することを特徴とするナビゲーション装置。
4. 少なくとも経路探索機能を有するアプリケーションプログラムに基づき中継地或いは目的地までの推奨経路を探索する演算を実行するＣＰＵと、前記アプリケーションプログラムの実行に使用される道路データ等の地図データを記憶する記憶手段と、前記ＣＰＵの演算で得られた推奨経路を地図と共に表示する表示部とを備えた車載ナビゲーション装置において、前記ＣＰＵは
   探索された推奨経路から自車位置が逸脱したことを検出する処理と、
   前記推奨経路から逸脱して走行している道路と前記推奨経路との接点となる交差点を特定する処理と、
   推奨経路から逸脱した交通規制候補を推定して表示画面上に表示する処理と、
   表示された交通規制候補の少なくともひとつが選択されるとその選択された交通規制に基づいて前記推奨経路を形成する道路の属性情報を更新する処理を実行することを特徴とする車載ナビゲーション装置。

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