JP4808259B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

この発明は、現在地から目的地までの経路案内をするナビゲーション装置に関し、特に目的地または経由地が設定されなくても、利用者を該目的地または経由地へ誘導案内する技術に関する。

従来の車載用のナビゲーション装置は、利用者が希望する目的地または経由地を、住所、施設名、周辺施設等を入力することによって設定すると、経路探索を実行し、探索した経路にしたがって表示または音声による経路案内を行い、利用者を目的地または経由地まで誘導する。

目的地または経由地をナビゲーション装置に入力する方法としては、住所検索、施設カテゴリ検索、郵便番号検索、交差点検索等といった種々の方法が知られている。しかしながら、これらの方法では、複雑なキー操作、入力確認、経路探索処理の実施、目的地または経由地を含む地図画面の表示、目的地または経由地の確認操作、案内開始操作といった操作が必要になる。

このような目的地または経由地を入力する操作は、利用者にとって複雑且つ煩わしい操作である。利用者が目的地または経由地の住所を知らない場合、または施設カテゴリの数が多すぎて、目的地または経由地が属するカテゴリが分からない場合などは何回も入力をやり直す必要があり、目的地または経由地の設定完了までに時間がかかる。

なお、関連する技術として、特許文献１は、目的地を入力しなくても車両の経路誘導を行うことができるようにしたナビゲーション装置の車両誘導方法を開示している。この車両誘導方法は、地図データベースに、道路標識のイメージデータ、交差点構成リンクと行先方面との対応、各方面の入口ポイントの絶対経緯度を含ませておき、道路標識がある交差点に車両が接近した時、ディスプレイ画面に道路標識を表示する。車両が交差点を通過した時、交差点構成リンクと行先方面との対応データより車両の行先方面を識別し、車両が該交差点をそれまでの行先方面と同一方面に進行した時は、該方面の入口ポイントを目的地とし、また、異なる新たな方面に進行したとき、該新たな方面の入口ポイントを目的地とし、各目的地までの誘導経路を求めて地図上に表示する。

特開平１０−２８１７８７号公報

従来のナビゲーション装置は、上述したように、目的地または経由地を入カする操作は、利用者にとって複雑且つ煩わしく、また、利用者が目的地または経由地の住所を知らない場合または施設カテゴリの数が多すぎて目的地または経由地が属するカテゴリが分からない場合などは、何回も入力をやり直す必要があり、目的地または経由地の設定完了までに時間がかかるという問題がある。

この発明は、上述した問題を解消するためになされたものであり、その課題は、目的地または経由地を設定しなくても、利用者の意図する目的地または経由地へ誘導することができるナビゲーション装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、この発明に係るナビゲーション装置は、地図データを記憶する地図データ記憶手段と、現在位置を算出する現在位置算出手段と、詳細地図への切り換えを指示する詳細地図指示手段と、地図データ記憶手段から取得した地図データおよび現在位置算出手段で算出された現在位置に基づき進行方向を検出し、該検出した進行方向の前方の交差点に接近した場合に、該交差点の行先方面情報を含む案内情報を出力して案内を行い、詳細地図指示手段によって切り替えの指示がなされた場合に、行先方面情報をより詳細な情報に変更する誘導案内部とを備えている。

この発明に係るナビゲーション装置によれば、進行方向の前方の交差点に接近した場合に、該交差点の行先方面情報を含む案内情報を出力して案内を行うように構成したので、複雑な目的地を入力する必要がなく、また、住所を知らなかったり、施設カテゴリが分からなくても、利用者の意図する目的地または経由地へ経路誘導することができる。

この発明の実施の形態１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。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において表示される現在地画面の例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において表示される交差点接近時の交差点案内図の例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において表示される交差点案内図の例を示す図である。 図５に示す交差点案内図を詳細に示す図である。 図６に示す交差点案内図をさらに詳細に示す図である。 図７に示す交差点案内図をさらに詳細に示す図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において表示される交差点案内図の例を示す図である。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１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。このナビゲーション装置は、ナビゲーションユニット１、地図表示用のモニタ２、リモートコントローラ（以下、「リモコン」と略す）３、オーディオスピーカ４および外部メモリ５から構成されている。

ナビゲーションユニット１は、ナビゲーション装置の中核をなすものであり、地図表示、経路探索、誘導案内などの処理を実行する。誘導案内処理では、進行方向の前方の交差点に接近した場合に、その交差点の道路情報、行先方面情報、有名施設または景勝地方面情報を表示するとともに、音声による誘導案内などが行われる。このナビゲーションユニット１の詳細は後述する。

モニタ２は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）から構成されており、ナビゲーションユニット１から送られてくる表示信号に応じて、地図、自車位置マーク、進行方向の前方の交差点の道路情報、行先方面情報、有名施設または景勝地方面情報、その他の種々のメッセージを表示する。このモニタ２にはリモコン受光部２１が設けられている。リモコン受光部２１は、リモコン３から送られてくる光信号を受信し、モニタ２を経由してナビゲーションユニット１に送る。

リモコン３は、利用者が地図をスクロールしたり、モニタ２またはオーディオスピーカ４から出力される、操作を促すメッセージに応答したりするために使用される。なお、リモコン３の代わりに、または、リモコン３と併用して、モニタ２の画面に載置されたタッチセンサに直接に触れることにより、各種情報を入力するタッチパネルを設けることもできる。

オーディオスピーカ４は、ナビゲーションユニット１から送られてくるオーディオ信号に応じて、誘導案内メッセージを音声で出力する。外部メモリ５はオプションであり、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）から構成されている。この外部メモリ５には、後述するディスクドライブ装置１１に挿入される記録媒体１１ａに格納される地図データと同様の地図データが記憶される。

次に、ナビゲーションユニット１の詳細を説明する。ナビゲーションユニット１は、制御部１０、ディスクドライブ装置１１、地図データ保管部１２、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３、車速センサ１４、ジャイロセンサ１５、道路情報受信機１６、ヒューマン・マシン・インタフェース（以下、「ＨＭＩ」と略す）部１００、地図表示部１１０、マップマッチング部１２０、経路探索部１３０および誘導案内部１４０から構成されている。なお、経路探索部１３０は、この発明を実施するための必須の構成要素ではなく、ナビゲーションユニット１から除去することもできる。

制御部１０は、例えばマイクロコンピュータから構成されており、このナビゲーションユニット１の全体を制御する。ＨＭＩ部１００、地図表示部１１０、マップマッチング部１２０、経路探索部１３０および誘導案内部１４０は、このマイクロコンピュータの制御下で動作するアプリケーションプログラムから構成されている。

ディスクドライブ装置１１は、地図データおよび交差点情報を含む地図データベースが格納されたＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）またはＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）といった記録媒体１１ａが挿入されることにより、その記録内容を再生する。地図データは、ノードおよび道路リンクなどにより定義されており、交差点情報に含まれる道路情報および行先方面情報には、住所（市、丁目、番地および番号）データ、進行方向の前方およびその先の交差点の道路データ、行先方面名データ、道路標識イメージデータ、交差点構成リンク、有名施設方面情報を含む有名施設データ、景勝地方面情報を含む景勝地データ、道路番号データ、地名、橋名、トンネル名と各地点の絶対経緯度等といったリンク情報が含まれている。このディスクドライブ装置１１で再生された地図データおよび交差点情報は、地図データ保管部１２に送られる。

地図データ保管部１２は、ディスクドライブ装置１１または外部メモリ５から送られてきた地図データを一時的に保管する。この発明の地図データ記憶手段は、ディスクドライブ装置１１または外部メモリ５と地図データ保管部１２から構成されている。この地図データ保管部１２に保管された地図データおよび交差点情報は、後述する地図の表示ならびに交差点案内図の表示にそれぞれ使用される。

ＧＰＳ受信機１３は、ＧＰＳ衛星からアンテナを介して受信されたＧＰＳ信号に基づき車両の現在位置を検出する。このＧＰＳ受信機１３で検出された車両の現在位置を表す現在位置データは、制御部１０に送られる。車速センサ１４は、このナビゲーション装置が搭載された車両から送られてくる外部信号に基づき車両の移動速度を検出する。この車速センサ１４で検出された車両の移動速度を表す速度データは、制御部１０に送られる。

ジャイロセンサ１５は、車両の進行方位を検出する。このジャイロセンサ１５で検出された車両の進行方位を表す方位データは制御部１０に送られる。制御部１０は、車速センサ１４からの速度データおよびジャイロセンサ１５からの方位データに基づいて自律航法により車両の現在位置を検出する。例えばトンネル等によりＧＰＳ受信機１３による車両の現在位置を検出できなくなっても、自律航法によって車両の現在位置を検出できるので、ナビゲーション装置は、常に正しく車両の現在位置を検出できるようになっている。この発明の現在位置算出手段は、ＧＰＳ受信機１３、車速センサ１４、ジャイロセンサ１５およびこれらから送られてくるデータを処理する制御部１０から構成されている。

道路情報受信機１６は、例えば、道路交通データ通信システムから発せられる道路情報信号を受信する。この道路情報受信機１６で受信された道路情報信号は、制御部１０に送られる。制御部１０は、この道路情報信号に基づいて道路の渋滞情報を表すメッセージを作成し、モニタ２およびオーディオスピーカ４を介して利用者に知らせる。

ＨＭＩ部１００は、図示しない操作パネルが操作されることにより発生される指令またはリモコン３からモニタ２を介して送られてくる指令を処理する。このＨＭＩ部１００により、ナビゲーション装置と利用者との間のコミュニケーションがとられる。地図表示部１１０は、モニタ２に地図および交差点案内図などを表示させるための描画データを生成する。この地図表示部１１０で生成された描画データがモニタ２に送られることにより、モニタ２の画面に地図および交差点案内図が表示される。

マップマッチング部１２０は、ＧＰＳ受信機１３からの現在位置データまたは車速センサ１４から送られてくる速度データとジャイロセンサ１５から送られてくる方位データとにより生成された現在位置データに基づいて作成された自車位置を、地図データ保管部１２から読み出した地図データによって表される地図に対応させ、地図上に自車位置マークを形成する。

経路探索部１３０は、自車の現在位置から目的地までの経路を探索する。誘導案内部１４０は、車両が移動するのに連れて、進行方向の前方の交差点の道路情報、行先方面情報、有名施設または景勝地方面情報等を表す誘導案内図と音声案内メッセージを生成する。誘導案内図は、モニタ２に表示され、誘導音声案内メッセージは、オーディオスピーカ４から出力される。

次に、上記のように構成されるナビゲーション装置の動作を、経路誘導処理を中心に、図２に示すフローチャートおよび図３〜図９に示す画面例を参照しながら説明する。

ナビゲーション装置の電源が投入されると、まず、現在位置データおよび地図データの取得が行われる（ステップＳＴ１１）。すなわち、制御部１０は、ＧＰＳ受信機１３から取得した現在位置データまたは自律航法により検出した現在位置データを、マップマッチング部１２０に送る。また、ディスクドライブ装置１１は、セットされた記録媒体１１ａから地図データを読み出して地図データ保管部１２に格納する。マップマッチング部１２０は、地図データ保管部１２から地図データを読み出し、制御部１０から受け取った現在位置データに対応する位置に自車位置マークを重ね合わせるマッチング処理を実行する。このマッチング処理が施された地図データは地図表示部１１０に送られる。地図表示部１１０は、マップマッチング部１２０から送られてくる地図データに基づいて描画データを生成し、モニタ２に送る。

次いで、現在地画面表示が行われる（ステップＳＴ１２）。すなわち、モニタ２は、地図表示部１１０から受け取った描画データに基づき、自車の現在位置を中心とする地図を表示するとともに、地図データ保管部１２から読み出した交差点情報に含まれる進行方向の前方の交差点の道路情報、行先方面情報、有名施設または景勝地方面情報に基づいて描画データを生成し、モニタ２に送る。これにより、例えば図３に示すような、現在位置を中心とする地図と交差点案内図とを含む現在地画面がモニタ２に表示される。

図３に示す現在地画面には、自車位置マークを含む地図、現在位置を示すメッセージ「県道２２２号線 大阪市中央区本町」、３個の交差点案内図（２．０ｋｍ先 ○○交差点、３．０ｋｍ先 １ｓｔ交差点、および５．５ｋｍ先 ２ｎｄ交差点）、および表示中の交差点案内図を示すメッセージ「２．０ｋｍ先 ○○交差点」が表示される。また、現在地画面には、「行先切替」ボタン、「次交差点」ボタン、「前交差点」ボタン、「詳細地図」ボタンおよび「Ｉｎｆｏ」ボタンが表示される。利用者は、リモコン３を用いていずれかのボタンを選択することにより、そのボタンに割り当てられている機能を実行させることができる。以下に説明する各画面においても同様である。

利用者は、モニタ２に表示された交差点案内図を確認し、所望する目的地の方向に走行する（ステップＳＴ１３）。

次いで、進行方向の前方の次交差点に近づいたら、詳細地図が表示される（ステップＳＴ１４）。すなわち、それまでモニタ２に表示されていた図３に示す現在地画面が自動的に切り替わり、図４に示すような、地図が縮小されるとともに、交差点案内図が拡大されて表示される。進行方向の検出は、地図データ保管部１２から取得した地図データと、ＧＰＳ受信機１３で検出された現在位置を表すデータ、または車速センサ１４からの速度データおよびジャイロセンサ１５からの方位データに基づいて制御部１０において自律航法により検出された現在位置を表すデータに基づいて行われる。

なお、進行方向は、交差点を通過した後に、地図データ保管部１２から読み出された該交差点の交差点構成リンクおよびＧＰＳ受信機１３で検出された現在位置を表すデータ、または車速センサ１４からの速度データおよびジャイロセンサ１５からの方位データに基づいて制御部１０において自律航法により検出された現在位置を表すデータに基づき進行方向を検出するように構成することもできる。また、図４に示す画面例では、縮小された地図と拡大された交差点案内図が表示されているが、交差点案内図のみを拡大して表示するように構成することもできる。

図４に示す交差点接近時の交差点案内図において、「現在地画面」ボタンが押されると、図３に示すような通常の現在地画面に戻る。なお、交差点を通過すると自動的に図４に示す交差点接近時の交差点案内図から図３に示す通常の現在地画面に切り替わる。

図３に示す現在地画面または図４に示す交差点案内図において、リモコン３を用いて「次交差点」ボタンが押されると、誘導案内部１４０は、次の交差点案内図を表示させる（ステップＳＴ１５）。例えば、「２．０ｋｍ先 ○○交差点」の交差点案内図が表示されている状態で「次交差点」ボタンが押されると、「３．０ｋｍ先 １ｓｔ交差点」の交差点案内図に切り替わる。同様に、リモコン３を用いて「前交差点」ボタンが押されると、前の交差点案内図が表示される（ステップＳＴ１５）。例えば、「３．０ｋｍ先 １ｓｔ交差点」の交差点案内図が表示されている状態で「前交差点」ボタンが押されると、「２．０ｋｍ先 ○○交差点」の交差点案内図に切り替わる。利用者は、これら「次交差点」ボタンまたは「前交差点」ボタンを操作することにより、任意の交差点の道路情報、行先方面情報、または、有名施設および景勝地方面情報等を入手することができる。

図３に示す現在地画面または図４に示す交差点案内図において、リモコン３を用いて「Ｉｎｆｏ」ボタンが押されると、誘導案内部１４０は、例えば図９に示すような詳細情報画面に、その時点で交差点案内図に示されている有名施設または景勝地であって「Ｉｎｆｏ」マークが付されているもの（図９に示す例では大阪城および大阪ドーム）の詳細情報を表示させる（ステップＳＴ１６）。「Ｉｎｆｏ」ボタンは、この発明の情報出力指示手段に対応する。なお、詳細情報には、例えば住所、電話番号、開館日時、駐車場の有無、入場料金等が含まれる。

図９に示す詳細情報画面には、「地図表示」ボタン、「設定」ボタン、「登録」ボタンおよび「次情報」ボタンが設けられている。「地図表示」ボタンは、現在地画面または交差点案内図に戻るために使用される。「設定」ボタンは、詳細情報が表示されている地点を目的地または経由地として設定するために使用される。「登録」ボタンは、詳細情報が表示されている地点を当該ナビゲーション装置に登録するために使用される。「次情報」ボタンは、次の詳細情報を表示させるために、例えば大阪城の詳細情報が表示されている状態から大阪ドームの詳細情報を表示させるために使用される。

図３に示す現在地画面または図４に示す交差点案内図において、リモコン３を用いて「行先切替」ボタンが押されると、誘導案内部１４０は、進行方向とは別の方向、例えば進行方向の前方の交差点から左折または右折した方向の画面に切り替える（ステップＳＴ１７）。「行先切替」ボタンは、この発明の行先切替指示手段に対応する。これにより、利用者は、進行方向とは異なる方向の交差点の道路情報、行先方面情報、有名施設または景勝地方面情報等を表示させることができる。

なお、誘導案内部１４０は、進行方向の前方の交差点のさらに先の交差点を、現在進行中の道路の延長上にあるもとの推測し、または、道路が分岐する場合は道路種別分類（ファンクション・クラス）条件が上位の道路側に分岐した道路上にあるものと推測し、また、道路種別分類条件等が同じであれば、車通行側車線（例えば左側通行時は左側）側に分岐した道路上にあるものと推測するように構成することができる。

図３に示す現在地画面または図４に示す交差点案内図において、リモコン３を用いて「詳細地図」ボタンが押されると、誘導案内部１４０は、詳細地図の表示に切り替える（ステップＳＴ１８）。「詳細地図」ボタンは、この発明の詳細地図指示手段に対応する。このステップＳＴ１８の処理においては、例えば、図５に示すような現在地画面が表示されている状態であれば、誘導案内部１４０は、図６に示すような詳細情報が表示された画面に切り替える。すなわち、行先方面情報である「鶴橋方面２２２号線」、「梅田方面２号線」および「千里方面２号線」が、具体的な住所である「本町１、２丁目」、「今里５、６丁目」および「本町３、４丁目」にそれぞれ切り替えられる。

また、図６に示すような詳細情報が表示されている状態であれば、誘導案内部１４０は、図７に示すような詳細な地図が表示された画面に切り替える。また、図７に示すような詳細な地図が表示されている状態であれば、誘導案内部１４０は、図８に示すようなさらに詳細な地図が表示された画面に切り替える。これにより、利用者が所望する最終目的地の付近の詳細な地図を表示させることができ、利用者は目的地へ誘導案内される（ステップＳＴ１９）。なお、誘導案内部１４０は、地図データ保管部１２から取得した地図データによって示される道路カテゴリ種別または住宅街エリア情報に応じて、自動的に詳細地図を表示するように構成することもできる。

以上説明したように、この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置によれば、進行方向の前方の交差点に接近した場合に、該交差点の道路情報、行先方面情報および有名施設または景勝地方面情報を含む案内情報を出力して案内を行うように構成したので、複雑な目的地を入力する必要がなく、また、住所を知らなかったり、施設カテゴリが分からなくても、利用者の意図する目的地または経由地へ経路誘導することができる。

Claims (9)

1. 地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
   現在位置を算出する現在位置算出手段と、
   詳細地図への切り換えを指示する詳細地図指示手段と、
   前記地図データ記憶手段から取得した地図データおよび前記現在位置算出手段で算出された現在位置に基づき進行方向を検出し、該検出した進行方向の前方の交差点に接近した場合に、該交差点の行先方面情報を含む交差点情報を出力して案内を行い、前記詳細地図指示手段によって切り替えの指示がなされた場合に、前記行先方面情報をより詳細な情報に変更する誘導案内部
   とを備えたナビゲーション装置。
2. 誘導案内部は、さらに、進行方向の前方の交差点のさらに先の交差点に関する前記交差点情報を出力して案内を行う
   ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
3. 誘導案内部は、交差点を通過した後に、該交差点の交差点構成リンクおよび前記現在位置算出手段で算出された現在位置に基づき進行方向を検出し、該検出した進行方向の前方の交差点に接近した場合に、該交差点の行先方面情報を含む交差点情報を出力して案内を行う
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のナビゲーション装置。
4. 地図データ記憶手段は、住所データ、進行方向の前方およびその先の交差点の道路データ、行先方面名データ、道路標識イメージデータ、交差点構成リンク、有名施設方面情報を含む有名施設データ、景勝地方面情報を含む景勝地データ、道路番号データ、地名、橋名、トンネル名を含む交差点情報を記憶し、
   誘導案内部は、前記地図データ記憶手段に記憶されている交差点情報に基づき案内を行う
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のナビゲーション装置。
5. 誘導案内部は、進行方向の前方の交差点のさらに先の交差点を推測し、該推測した交差点の前記交差点情報を順次切り換えて出力することにより案内を行う
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載のナビゲーション装置。
6. 誘導案内部は、地図データ記憶手段から取得した地図データによって示される道路カテゴリ種別または住宅街エリア情報に応じて、自動的に詳細な地図を出力する
   ことを特徴とする請求項４記載のナビゲーション装置。
7. 情報の出力を指示する情報出力指示手段を有し、
   誘導案内部は、有名施設または景勝地方面情報を出力している場合に、前記情報出力指示手段によって出力の指示がなされると、有名施設または景勝地の詳細情報を出力する
   ことを特徴とする請求項４記載のナビゲーション装置。
8. 行先の切り替えを指示する行先切替指示手段を有し、
   誘導案内部は、前記行先切替指示手段によって行先の切り替えが指示されると、進行方向とは異なる指示された方向の交差点情報を出力する
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載のナビゲーション装置。
9. 誘導案内部は、進行方向の前方の交差点のさらに先の交差点が、現在進行中の道路の延長上、道路が分岐する場合は道路種別分類条件が上位の道路側に分岐した道路上、または、道路種別分類条件等が同じであれば車通行側車線側に分岐した道路上に存在するものと推測する
   ことを特徴とする請求項５記載のナビゲーション装置。

Images