JP5193607B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は、現在位置を特定し地図上または案内経路上に現在位置を表示してユーザに通知するナビゲーション装置、特に、車載して使用し測位手段により測位した現在位置をマッチング処理して表示するナビゲーション装置に関するものであり、高速道路においてパーキングエリアやサービスエリアなどの特定エリアへの進入路、特定エリアからの脱出路の通過、不通過を判別することにより車両の逆走を検出して報知するようにしたナビゲーション装置に関するものである。

従来、自動車等で道路を走行する場合に、目的地にいたるまで現在位置を求め、表示画面上に道路地図とともに現在位置を表示し、ユーザが道に迷うことなく目的地に到達できるように誘導する車載用のナビゲーション装置が知られている。

現在位置を測定するために、人工衛星を利用したＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）ナビゲーションシステムが知られている。これは、地球上空を周回している複数の人工衛星からの電波を受信し、受信データを演算処理することによって現在位置を特定するものである。

ＧＰＳによって特定された現在位置は、ナビゲーション装置の地図記憶手段等に記憶されている地図データと比較され、例えば現在位置から最も近い道路にマッチング処理を行い、この位置がマッチング処理された現在位置として表示画面に表示される。これにより、ＧＰＳ測位に僅かな誤差があるような場合でも現在地を道路上に修正し違和感のない表示を行うことが可能となる。

また、ナビゲーション装置として、ユーザによって指定された出発地から目的地までの経路探索を行って案内経路を表示画面に表示し、測位された現在位置をこの案内経路と比較してマッチング処理を行うものもある。

マッチング処理の手法は種々提案されており、例えば、下記の特許文献１（特開平９−６８４３７号公報）にはカーソルにより修正位置を指定するナビゲーション装置の発明が開示されている。この特許文献１に開示されたナビゲーション装置は、使用者が車両の位置の設定、あるいは測位した位置を修正する際に生じる大幅なミスを防ぐことができるようにしたものである。

このナビゲーション装置は、現在地修正モードを備え、現在位置修正モードが設定されると、地図データ上にＧＰＳ受信部から得た誤差範囲を表示させ、使用者は入力装置を操作してカーソルを移動させ、車両の位置を修正する。その際、制御部はカーソルの示す座標が誤差範囲内であれば修正を許可し、誤差範囲外であれば修正を許可しないように制御するように構成したものである。

ところで、車両が高速道路を走行する場合、本来上り方向道路（上り方向の道路リンク）と下り方向道路（下り方向の道路リンク）は明確に分離されており、逆走することはない。しかしながら、インターチェンジで上下方向を誤るなどの錯誤により逆走する事態が生ずることもある。

このように、本来走行すべき方向でない方向に車両が走行した場合、重大な事故につながることも懸念される。従って、高速道路などにおいて車両の逆走を検出して報知することができるシステムが望まれている。例えば、下記の特許文献２（特開２００７−１０２４４３号公報）や特許文献３（特開２００７−２９３３９０号公報）には、車両の逆走を警告する逆走警告システム、逆走警報装置の発明が開示されている。

特許文献１に開示された逆走警告システムの発明は、高速道路のインターチェンジごとに設けられた路側装置は、それぞれが入口情報を常時無線により発信し、車載器は、入口情報を所定の時間としての約５秒間継続して受信すると、逆走を警告する音声を約３０秒間継続して発生し、車載器は、入口情報の継続受信によりインターチェンジへの進入を判断し、逆走を音声により警告するように構成されたものである。

また、特許文献２に開示された逆走警報装置の発明は、システムコントローラは、車載カメラを制御して撮像を実行させ、画像データを逐次取得するとともに、参照用画像データを参照して道路標識をパターン認識して、道路標識が走行車線に対して右側にあるか否かを判定する。道路標識が走行車線よりも左側にあると判定された場合、システムコントローラは、自動車が高速道路を順走していると判断する。また、道路標識が走行車線よりも右側にあると判定された場合、システムコントローラは、振動発生機を制御して振動させ、運転手に対して逆走を警告するように構成されたものである。
特開平９−６８４３７号公報（図１、段落［0030］ないし［0032］） 特開２００７−１０２４４３号公報（図１、図３） 特開２００７−２９３３９０号公報（図２、図３）

しかしながら、上記特許文献２に開示された逆走警告システムの発明においては、高速道路のインターチェンジごとに路側装置を設け、また、車両にはシステムからの信号を受信する車載器を設ける、路側装置により入口情報を常時無線により発信し、車載器は、入口情報の継続受信によりインターチェンジへの進入を判断し逆走警告を行う必要があり、道路設備、車両設備の双方が必要になるという問題点があった。

また、上記特許文献３に開示された逆走警報装置の発明においては、車両に、カメラ機能を有する逆走警報装置を設置する必要があるという問題点があった。

また、上記特許文献２に開示された逆走警告システムの発明においては、高速道路のインターチェンジにおける逆走を検出することはできるが、高速道路に設けられたパーキングエリアやサービスエリアなどの特定エリアに立ち寄り、その後、高速道路に戻る場合の逆走を検出することができないという問題点があった。

本願の発明者は上記の問題点を解消すべく種々検討した結果、車載して使用し測位手段により測位した現在位置をマッチング処理して表示するナビゲーション装置に逆走検出機能を設けることできる点に着目し、高速道路においてパーキングエリアやサービスエリアなどの特定エリアへの進入路、特定エリアからの脱出路の通過、不通過を判別することにより車両の逆走を検出して報知するようになせば上記の問題点を解消し得ることに想到して本発明を完成するに至ったものである。

すなわち、本発明は、上記の問題点を解消することを課題とするものであり、特別な機器を設けることなく、車載されるナビゲーション装置を用いて高速道路におけるパーキングエリアやサービスエリアなどの特定エリアに立ち寄る場合、また、立ち寄りの後、高速道路に戻る場合の逆走を検出して、報知することができるナビゲーション装置を提供することを目的とするものである。

現在位置を検出する現在位置検出手段と、少なくとも高速道路に設けられた特定エリアの進入路および脱出路とその分岐点のデータを含む特定エリア情報を有する道路データを記憶した地図記憶手段と、該地図記憶手段に記憶された道路データと前記現在位置検出手段により検出した現在位置とに基づいて現在位置を道路データの道路上にマッチングするマッチング制御手段と、を備えたナビゲーション装置において、
前記ナビゲーション装置は、前記ナビゲーション装置が載置された車両の逆走を判別するための情報を記憶する判別情報記憶手段と、車両の逆走を判別する逆走判別手段と、を備え、
前記特定エリアが設置された高速道路区間を車両が通過する際、前記マッチング制御手段により現在位置がマッチングされた道路の情報に基づいて、前記特定エリアの進入路および脱出路またはその分岐点の通過、不通過を判別してその通過データを前記判別情報記憶手段に記憶し、前記逆走判別手段は、前記判別情報記憶手段に記憶された前記特定エリアの進入路および脱出路またはその分岐点の通過、不通過の判別情報を参照し、前記進入路またはその分岐点の通過がなく、前記脱出路またはその分岐点の通過あった場合に車両が逆走状態にあることを判別することを特徴とする。

また、本願の請求項２にかかる発明は、請求項１にかかるナビゲーション装置において、前記逆走判別手段により車両が逆走状態にあることが判別された場合、その旨を報知することを特徴とする。

請求項１にかかる発明においては、ナビゲーション装置は、ナビゲーション装置が載置された車両の逆走を判別するための情報を記憶する判別情報記憶手段と、車両の逆走を判別する逆走判別手段と、を備え、特定エリアが設置された高速道路区間を車両が通過する際、マッチング制御手段により現在位置がマッチングされた道路の情報に基づいて、前記特定エリアの進入路および脱出路またはその分岐点の通過、不通過を判別してその通過データを前記判別情報記憶手段に記憶し、逆走判別手段は、判別情報記憶手段に記憶された特定エリアの進入路および脱出路またはその分岐点の通過、不通過の判別情報を参照し、進入路またはその分岐点の通過がなく、脱出路またはその分岐点の通過あった場合に車両が逆走状態にあることを判別する。

このような構成によれば、車両が前記高速道路に設けられたサービスエリアやパーキングエリアなどの特定エリアが設置された高速道路区間を通過する際、その特定エリアに立ち寄る場合の進入路、脱出路における車両の逆走を検出することができるようになる。

請求項２にかかる発明においては、請求項１にかかるナビゲーション装置において、逆走判別手段により逆走が判別された場合、その旨を報知する。

このような構成によれば、高速道路区間を通過する際、逆走していることを運転者に知らしめることができる。

以下、本発明の具体例を実施例及び図面を用いて詳細に説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのナビゲーション装置を例示するものであって、本発明をこのナビゲーション装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のナビゲーション装置にも等しく適応し得るものである。

図１は、本発明の実施例にかかる撮影手段を備えた車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１は、カメラなどの撮像手段を備えた携帯電話などの携帯電子機器を端末装置として使用する通信型のナビゲーション装置であってもよく、自動車等の車両のダッシュボード上に載置されることにより車載用として使用されるカメラ付きナビゲーション装置のであってもよく、また、車両から取外されユーザが携帯し使用できるタイプのものであってもよい。以下の説明においては、これらを総称してナビゲーション装置１という。

ナビゲーション装置１は、制御手段１０、現在位置検出手段１１、地図記憶手段１２、経路探索手段１３、逆走判別手段１４、判別情報記憶手段１５、入力手段１６、表示手段１７、マッチング処理手段１８、進入路通過検出手段１９、脱出路通過検出手段２０などを備えて構成されている。

制御手段１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭからなるプロセッサで構成され、ＲＡＭ、ＲＯＭに記録された制御プログラムに従ってナビゲーション装置１の各部の動作を制御する。現在位置検出手段１１は、例えばＧＰＳ受信機等で構成され、地球上空を周回している複数のＧＰＳ衛星からの時刻情報を含む電波を受信し、それをもとに現在位置情報を算出するものである。

さらに、現在位置検出手段１１は、操角センサ、加速度センサ、距離センサや方位センサなどからなる自立航法手段を併用するようにしてもよい。この場合、車両の走行距離と走行方位とをそれぞれ検出し、これらの値を基準位置に対して積算することによって現在位置を求める。この現在位置検出方法は、ＧＰＳ受信と組み合わせることで、ＧＰＳ電波を受信できないトンネル内や、誤差が生じやすい高層ビル街において効果を発揮する。

地図記憶手段１２は、各道路の交差点や分岐点などの結節点をノードとし、それぞれのノード間を結ぶ経路をリンクとした道路ノードデータと道路リンクデータを含む道路データを記憶する。道路ノードデータには、道路ノードの番号、位置座標、接続リンク本数、交差点名称などが含まれる。また、道路リンクデータには起点および終点となる道路ノードの番号、道路種別、リンク長（リンクコスト）、所要時間、車線数、車道幅などが含まれる。道路リンクデータにはさらに、リンク属性として橋、トンネル、踏切、料金所などのデータが付与される。道路種別は、高速道路や有料道路の別および国道や都道府県道などの別を含む情報である。

道路データは、高速道路においてはそれぞれの高速道路に設けられたパーキングエリアやサービスエリアなどの特定エリアの位置情報、各特定エリアごとに該特定エリアへの進入路、該特定エリアからの脱出路の情報が含まれる。図３は、高速道路における特定エリアの情報の一例を示す図である。図３に示すように高速道路の道路名およびパーキングエリアやサービスエリアなどの特定エリアの名称が記憶され、各特定エリアごとにその位置情報が緯度・経度で記憶されている。そして、各特定エリアへの進入路の分岐ノードと進入リンク、特定エリアからの脱出路の分岐ノード（合流点ノード）をと脱出リンクが記憶されている。

進入路通過検出手段１９は、現在位置検出手段１１において検出される現在位置の情報とマッチング処理手段１８が現在位置をマッチング処理したリンクの情報に基づいて、車両が特定エリアに進入したか否かを検出するものである。具体的には進入リンクの分岐点ノードを通過して進入リンクにマッチングされた場合に、車両が特定エリアに進入したものと検出する。

脱出路通過検出手段２０は、現在位置検出手段１１において検出される現在位置の情報とマッチング処理手段１８が現在位置をマッチング処理したリンクの情報に基づいて、車両が特定エリアから脱出したか否かを検出するものである。具体的には脱出リンクの分岐点ノードを通過してもとの高速道路のリンクにマッチングされた場合に、車両が特定エリアから脱出したものと検出する。あるいは、脱出リンクにマッチングされ、脱出リンクの分岐ノード（合流点ノード）を通過したことにより特定エリアを脱出したものと検出してもよい。

進入路通過検出手段１９、脱出路検出手段２０の検出結果は、判別情報記憶手段１５に一時記憶され、逆走判別手段１４は、判別情報記憶手段１５に記憶された情報に基づいて逆走が生じているか否かを判別する。すなわち、判別情報記憶手段１５に記憶された情報から、進入路または脱出路を通過したのち、再度通過が検出されたか否かを判別し、車両が逆走しているか否かを判別する。

すなわち、進入路から特定エリアに進入して、特定エリアから脱出路を通過して脱出すれば正常に特定エリアに進入し、特定エリアから脱出したと判断できる。一方、進入路を通過した後、脱出路の通過が検出されずに再度進入路への通過が検出された場合には、特定エリアからの脱出路をまちがえて進入路に進行、すなわち、逆走してしまったものと判断できる。逆走判別手段１４が車両の逆走を判別すると、その旨が表示手段１７に報知される。報知手段は表示手段１７を用いるだけでなく、音声による報知、警告ランプの点灯などの方法であってもよい。

地図記憶手段１２は、さらに海岸線、湖沼、河川形状などの水系データ、行政境界データ、施設の位置、形状、名称を含む施設データからなる背景データを記憶している。

また、地図記憶手段１２には、道路データや背景データの他、地図画像を見やすく表示するためにベクター形式で記憶された地図画像データを含んでいてもよい。

これらの道路データと背景データおよび地図画像データは、ナビゲーション装置１を使用する際に、ナビゲーション装置１の現在位置を含む所定範囲の地図が地図記憶手段１２から抽出され、現在位置を示す現在位置マークや案内経路の画像が重ねあわされて表示手段１７に表示される。

これらの道路データと背景データおよび地図画像データは、ナビゲーション装置１を使用する際に、ナビゲーション装置１の現在位置を含む所定範囲の地図が地図記憶手段１２から抽出され、現在位置を示す現在位置マークや案内経路の画像が重ねあわされて表示手段１７に表示される。

経路探索手段１３は、ユーザによって出発地や目的地が指定されると、地図記憶手段１２に記憶されている道路データを参照し、出発地から目的地にいたる最適経路を探索し、案内経路データを作成するものである。この最適経路の探索は、現在位置またはユーザによって指定された出発地に対応する道路ノードからユーザによって指定された目的地に対応する道路ノードまでに至るリンクとノードをダイクストラ法などの各種の手法によって探索し、リンク長（リンクコスト）や所要時間などを累積し、総リンク長または総所要時間などが最短となる経路を案内経路とし、当該経路に属する道路ノードやリンクを案内経路データとして提供するものである。

探索された経路は、表示手段１７に地図画像とともに表示され、また、車両の現在位置を示す現在位置マークが地図画像上に表示される。地図画像は車両の走行に伴ってスクロールされ、現在位置検出手段１１を表示画面の中心にして表示される。現在位置検出手段１１が検出する位置情報には誤差が含まれるため、現在位置が道路からずれている場合には、マッチング処理手段１８によってマッチング処理され、道路上または経路上に修正される。

次に、本発明の実施例にかかるナビゲーション装置１の動作手順を図３のフローチャートを参照して説明する。図３のフローチャートは、ナビゲーション装置１において経路探索処理が行われ、車両が地図画像、経路を表示手段１７に表示して走行している状態における処理手順を示している。また、経路は高速道路を用いた経路が探索されているものとする。

ナビゲーション装置１において、現在位置検出手段１１は一定の時間間隔で車両の現在位置を検出する。ステップＳ１０１の処理でマッチング処理手段１８は、現在位置の情報に基づいて走行中の道路リンクまたは経路リンクに車両の現在位置をマッチングする。

車両が高速道路に設けられたパーキングエリアやサービスエリアなどの特定エリア近傍にさしかかると、ステップＳ１０２の処理において進入路通過検出手段１９は、マッチングされたリンクの情報に基づいて、特定エリアへの進入路を通過したか否かを検出する。例えば、進入リンクの分岐点ノードを通過して進入リンクにマッチングされた場合に、車両が特定エリアに進入したものとして検出する。特定エリアへの進入が検出されない場合は、ステップＳ１０１の処理に戻る。

車両が特定のエリアに進入したことが検出されると、脱出路通過検出手段２０が能動化され、次に車両が特定のエリアからの脱出路を通過するか否かが検出される。特定エリアへの立ち寄りは、休憩、食事、買い物あるいはガソリンの補給などであり、車両は一時停止されるのが一般的である。従って、イグニッションのオフ、オンを検出して車両が停止し、次に走行された時に脱出路通過検出手段２０を能動化する。

脱出路通過検出手段２０を能動化する手順は上記に限られるものではない。例えば、所定の時間、例えば１時間ないし数時間を設定しておき、特定エリアへの進入を検出してから設定した時間の間、脱出路通過検出手段２０を能動化するようにしてもよい。また、車両の停止によりナビゲーション装置１も一旦電源がオフされることになるので、車両停止時におけるナビゲーション装置１の動作状態は全て一時記憶しておき、電源の復帰により停止時の状態を復元して以後の動作が継続して行われる構成である必要がある。

脱出路通過検出手段２０が能動化されると、ステップＳ１０３の処理において、脱出路通過検出手段２０は、マッチングされたリンクの情報に基づいて、特定エリアからの脱出路を通過したか否かを検出する。例えば、脱出リンクにマッチングされ分岐点ノードを通過した場合に、車両が特定エリアから脱出したものとして検出する。特定エリアからの脱出が検出された場合には、車両が正常に特定エリアから脱出したものとしてステップＳ１０１の処理に戻る。

ステップＳ１０３の処理で脱出路の通過が検出されない場合、ステップＳ１０４の処理に進み、逆走判別手段１４は判別情報記憶手段１５に記憶された特定エリアの進入路通過情報を参照して分岐、この場合、特定エリアの進入路の分岐ノードを再度通過したか否かを判別する。この判別は進入路のリンクを再度通過したか否かで判別することもできる。再度通過したことが検出されなければ、ステップＳ１０４の判別処理を繰り返す。

ステップＳ１０４の判別処理において、逆走判別手段１４において車両が進入路の分岐ノードを再度通過したと判別すると、車両が逆走したことを示すから、逆走判別手段１４はステップＳ１０５の処理に進み、表示手段１７を用いてその旨を報知して処理を終了する。報知の方法はその他に音声報知、振動による報知、警告ランプの点灯など種々の手段を用いることができる。

なお、図３のフローチャートは、特定エリアに進入路を通過して正常に進入したことを前提とした処理であったが、車両が特定エリアに進入する際に脱出路から逆走して進入する場合もあり得る。この場合、図３のステップＳ１０２の判別処理（進入路分岐通過の判別処理）の前に、脱出路分岐通過判別の処理ステップを挿入すればよい。脱出路分岐通過判別処理では、逆走判別手段１４が脱出路通過検出手段２０の検出結果を参照することにより逆走を判別することができる。

以上、詳細に説明したように本発明のナビゲーション装置１によれば、道路設備や車両に特別な機器を設置することなく、高速道路に設けられたパーキングエリアやサービスエリアなどの特定エリアの進入路における車両の逆走を検出して報知、警告をすることができるようになる。

本発明の実施例にかかる撮影手段を備えたナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。 道路データに含まれる高速道路に設けられた特定エリアの情報の一例を示す図である。 本発明の実施例にかかるナビゲーション装置の動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１： ナビゲーション装置
１０： 制御手段
１１： 現在位置検出手段
１２： 地図記憶手段
１３： 経路探索手段
１４： 逆走判別手段
１５： 判別情報記憶手段
１６： 入力手段
１７： 表示手段
１８： マッチング処理手段
１９： 進入路通過検出手段
２０： 脱出路通過検出手段

Claims (2)

1. 現在位置を検出する現在位置検出手段と、少なくとも高速道路に設けられた特定エリアの進入路および脱出路とその分岐点のデータを含む特定エリア情報を有する道路データを記憶した地図記憶手段と、該地図記憶手段に記憶された道路データと前記現在位置検出手段により検出した現在位置とに基づいて現在位置を道路データの道路上にマッチングするマッチング制御手段と、を備えたナビゲーション装置において、
   前記ナビゲーション装置は、前記ナビゲーション装置が載置された車両の逆走を判別するための情報を記憶する判別情報記憶手段と、車両の逆走を判別する逆走判別手段と、を備え、
   前記特定エリアが設置された高速道路区間を車両が通過する際、前記マッチング制御手段により現在位置がマッチングされた道路の情報に基づいて、前記特定エリアの進入路および脱出路またはその分岐点の通過、不通過を判別してその通過データを前記判別情報記憶手段に記憶し、前記逆走判別手段は、前記判別情報記憶手段に記憶された前記特定エリアの進入路および脱出路またはその分岐点の通過、不通過の判別情報を参照し、前記進入路またはその分岐点の通過がなく、前記脱出路またはその分岐点の通過あった場合に車両が逆走状態にあることを判別することを特徴とするナビゲーション装置。
2. 前記逆走判別手段により車両が逆走状態にあることが判別された場合、その旨を報知することを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。

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