JP5360144B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は、地図データに基づいて経路案内を行うナビゲーション装置であって、車両走行に基づき獲得した学習道路データを利用して経路案内を行うものに関する。

従来、ナビゲーション装置で利用される地図データに新しい道路を新規に追加する場合、地図メーカにおいて地図編集ソフトウェアにより道路データを追加編集し、そのデータを基にナビゲーション装置で利用される地図データを全更新又は差分更新することが行われている。しかし、このような工程は、地図メーカ専用の計測車両にて道路データを走行収集し、その後数ヶ月かけて地図データを作成してユーザに頒布するという手順をとる。このように、道路データの走行収集や地図データ作成に相当の時間を要するため、実世界における道路の地物変化に対して既製の地図データの情報鮮度が落ちてしまうという問題がある。

そこで、車両等の移動体の移動軌跡に基づき、既製の地図データに登録されていない新たな道路を学習するナビゲーション装置が案出されている（例えば、特許文献１，２参照）。道路学習機能は、移動体の現在地が地図データ内の既存の道路から離脱した地点から、再び地図データ内の既存の道路へ復帰した地点までの移動軌跡に基づいて、既製の地図データに存在しない新たな道路（学習道路）を作成して記憶することにより、地図データに登録されていない新たな道路を学習する機能である。

特開平６−８８７３３号公報 特開２００６−１２５８８３号公報

ところで、既製の地図データでは、交差点を案内する場合、道なりに交差点を通過する状況下では、案内を行わないのが一般的である。
しかしながら、学習道路の作成に伴い新たに作成された交差点では、道なりの案内を行わないという設定情報が存在しないため、道なりに走行する旨の案内が行われてしまう。結果として、道なりに走行する旨の案内（道なりの経路案内）が却ってユーザに対し煩わしさを感じさせる虞があった。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、学習道路の作成に伴い新たに作成された交差点において、道なりに走行する場合には当該交差点での案内を禁止するナビゲーション装置を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載のナビゲーション装置は、車両の走行位置に基づき既製道路データにない道路を学習し経路案内を行うものである。
このナビゲーション装置は、学習道路検出手段、道なり情報記憶手段、リンク特定手段、道なり判定手段、及び、案内手段を備えている。

学習道路検出手段は、既製道路データ中の既存リンクからの離脱地点及び既存リンクへの復帰地点を結ぶ学習道路リンクを作成する。
このとき、学習道路リンクの端点が既存リンクに接続されるのであるが、道なり情報記憶手段は、既存リンクに基づいて、学習道路リンクの端点における道なり情報を記憶する。なお、学習道路リンクの端点は、例えばノードとして具体化される。

リンク特定手段は、学習道路リンクの端点で経路案内を行う際、経路案内における端点への進入リンク及び当該端点からの退出リンクを特定する。
そして、道なり判定手段が、リンク特定手段にて特定された進入リンク及び退出リンクが道なり情報の示す道なりの道路を構成するか否かを判断し、道なりの道路を構成すると判定された場合には、案内手段によって、学習道路リンクの端点での道なりの経路案内が禁止される。

つまり、本発明では、学習道路リンクを作成する際、既存リンクに基づいて道なり情報を記憶しておき、その後、学習道路リンクの端点が経路案内の対象となった場合に、道なり情報に基づく判定を行い、道なりであれば、案内を禁止するのである。このようにすれば、学習道路の作成に伴い新たに作成された交差点などにおいて、道なりの経路案内を行わないようにできる。その結果、案内が行われることによるユーザの煩わしさを軽減することができる。

また、請求項１に記載の発明において、学習道路検出手段は、学習道路リンクの端点から当該端点が接続する既存リンクであるベースリンクの両端点までの当該ベースリンクに沿った新たなリンクを、補助リンクとして作成する。この思想は、既存リンクを直接的に書き換えるのではなく、学習データを既製道路データに付け加えるというものである。このようにすれば、既存道路データのバージョンアップが容易になる。

さらにまた、請求項１に記載の発明で、道なり情報記憶手段は、補助リンクとベースリンクとの対応関係を道なり情報として記憶する。このときは、リンク特定手段が、進入リンク及び退出リンクのうち少なくとも一方を、補助リンクを用いて特定し、道なり判定手段が、進入リンク及び退出リンクのいずれもが同一のベースリンクに沿った補助リンクとして特定される場合、道なりの道路を構成すると判定する。このようにすれば、学習道路の作成に伴い新たに作成された交差点において、道なりの経路案内を行わないようにできる。

請求項２のナビゲーション装置は、学習道路検出手段、道なり情報記憶手段、リンク特定手段、道なり判定手段、及び、案内手段を備えている。請求項２では、学習道路検出手段が、学習道路リンクの端点で既存リンクを分割し当該既存リンクに代わる２つの新たなリンクを作成する。この思想は、既存リンクを直接的に書き換えるものである。このようにすれば、地図データのデータ量を削減できるという点で有利である。

また、請求項２では、道なり情報記憶手段が、既存リンクに代わる新たなリンクのペアを道なり情報として記憶する。このときは、道なり判定手段が、進入リンク及び退出リンクが新たなリンクのペアである場合、道なりのリンクを構成すると判定する。このようにすれば、学習道路の作成に伴い新たに作成された交差点において、道なりの経路案内を行わないようにできる。

なお、道なり判定手段にて道なりの道路を構成しないと判定された場合、請求項３に示すように、案内手段により、学習道路の端点での経路案内が行われる構成とするとよい。このようにすれば、学習道路の作成に伴い新たに作成された交差点において、道なりの案内以外の経路案内が行われるため、ユーザの利便性が向上する。
この点に着目し、請求項４に示すように、道なり判定手段にて道なりの道路を構成しないと判定された場合、案内手段により、学習道路の端点での経路案内が行われる構成を特徴とするナビゲーション装置として実現してもよい。

ナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。 道路学習におけるメイン処理を示すフローチャートである。 補助リンクの作成方法の概要を示すフローチャート。 メイン処理で呼ばれる補助リンクデータの作成を示すフローチャートである。 補助リンク作成の事例を模式的に示す説明図である。 道なり判定処理を示すフローチャートである。 道なり判定の事例を模式的に示す説明図である。 道路学習におけるメイン処理の別例を示すフローチャートである。 リンク分割の事例を模式的に示す説明図である。 道なり判定処理の別例を示すフローチャートである。 道なり判定の事例を模式的に示す説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は下記の実施形態に何ら限定されるものではなく様々な態様にて実施することが可能である。
［第１実施形態］
図１に示すナビゲーション装置１は、車両に搭載されるナビゲーションシステムであり、図１に示すように、車両の現在地を検出するための位置検出器２１と、利用者からの各種指示を入力するための操作スイッチ群２２と、地図データ記憶部２４と、学習道路データ記憶部２５と、地図や各種情報の表示を行うための表示部２６と、各種ガイド音声を出力するための音声出力部２７と、制御部２９とを備える。

位置検出器２１は、ＧＰＳ（Global Positioning System ）用の人工衛星からの送信信号を受信し、車両の位置座標や高度を検出するＧＰＳ受信機２１ａと、車両に加えられる回転運動の角速度に応じた検出信号を出力するジャイロスコープ２１ｂと、車両の走行距離を出力する距離センサ２１ｃとを備えている。そして、これらの各センサ２１ａ〜２１ｃからの出力信号に基づいて制御部２９が、現在地、方位、速度等を算出する。なお、ＧＰＳ受信機２１ａからの出力信号に基づいて現在位置を求める手法には様々な方式があるが、単独測位方式、相対測位方式の何れであってもよい。

操作スイッチ群２２は、表示部２６の表示面上に一体に設置されるタッチパネルや表示部２６の周囲に設けられるメカニカルなキースイッチ等で構成されている。
地図データ記憶部２４は、地図データ提供者からユーザ向けに提供された既製の地図データを記憶し、その各種データを制御部２９に入力するための装置である。地図データ記憶部２４に格納されるデータの具体的な内容は、交差点等の特定地点に対応するノード及びノード間を接続するリンクによって道路の接続状況を示す道路データ、及び地図画像の表示に必要な描画データ等からなる地図データや、いわゆるマップマッチング用のデータ、経路案内用のデータ、意匠画像データ等を含む各種データである。なお、地図データ記憶部２４に用いられる記憶媒体としては、ＣＤ・ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスク記憶媒体、あるいは、電気的又は磁気的に記憶内容を書き換え可能な記憶媒体（例えばハードディスクやフラッシュメモリ等）が用いられる。

学習データ記憶部２５は、道路学習機能により取得した学習道路に関するデータを記憶し、その各種データを制御部２９に入力するための装置である。本実施形態のナビゲーション装置１が備える道路学習機能により、既製の地図データに既存の道路又は既に登録済みの学習道路の中には存在しない新たな道路が検出されると、検出した道路に関する学習道路データ及び補助リンクデータが作成され、学習データ記憶部２５に記録される。

学習道路データは、検出した学習道路のリンク及びそのリンク端のノードに関する属性や形状のデータである。補助リンクデータは、学習道路と既存道路との結合状態を補足的に規定する補助リンクやそのリンク端の補助ノードに関するデータである。この補助リンクデータは、対応する学習道路が接続する既存道路の道路データの代替としてナビゲーションに関する処理に用いられることにより、その学習道路と既製の地図データの道路とを論理的に接続し、既製の地図データを部分更新することなく学習道路を含んだ地図の整合性を補完する役割を持つ。なお、学習データ記憶部２５に用いられる記憶媒体としては、電気的又は磁気的に記憶内容を書き換え可能な記憶媒体（例えばハードディスクやフラッシュメモリ等）が用いられる。

表示部２６は、液晶ディスプレイ等の表示面を有するカラー表示装置であり、制御部２９からの映像信号の入力に応じて各種画像を表示可能である。この表示部２６は、地図画像の表示や、出発地から目的地までの誘導経路、車両の現在地を示すマーク、その他の案内情報等の表示に用いられる。音声出力部２７は、各種情報を音声にてユーザに報知できるように構成されている。これによって、表示部２６による表示と音声出力部２７による音声出力との両方でユーザに対して方向案内等の各種経路案内をすることができる。

制御部２９は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスライン等からなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成されており、上述した各部構成を制御する。この制御部２９は、ＲＯＭや地図データ記憶部２４、学習道路データ記憶部２５等から読み込んだプログラムやデータに基づいて種々の処理を実行する。

次に、制御部２９が実行する処理について説明する。
ナビゲーション関係の処理としては、地図表示処理や経路案内処理等が挙げられる。地図表示処理では、まず、位置検出器２１からの検出信号に基づいて自車両の現在地を算出する。そして、地図データ記憶部２４及び学習道路データ記憶部２５から読み込んだ現在地周辺の地図データに基づいて地図画像を生成し、表示部２６に現在地周辺の地図画像を表示させる。また、制御部２９は、位置検出器２１からの検出信号により検出した自車両の現在地を示すマークを、表示部２６に表示させる地図画像上に重ね合わせて表示し、自車両の移動に伴って、現在地のマークを移動させたり、地図画像をスクロールさせたりする。

また、経路案内処理では、ユーザが操作スイッチ群２２を操作して目的地を設定すると、制御部２９は車両の現在地を出発地とし、出発地から目的地までの最適経路を地図データ記憶部２４及び学習道路データ記憶部２５から読み込んだ道路データを用いて探索する。そして、経路探索により得られた最適経路を誘導経路として、その誘導経路を地図画像上に重ね合わせて表示部２６に表示させる。そして、制御部２９は自車両の移動に伴って所定のタイミングで案内情報を表示又は音声で出力し、自車両が目的地までの誘導経路に沿って走行できるように案内する。

さらに、本実施形態のナビゲーション装置１では、自車両が既製の地図データに登録されている既存の道路や、既に登録されている学習道路以外の領域を走行した際、そのときの移動軌跡に基づいて新しい道路に関する学習道路データと補助リンクデータとを作成し、それらを学習道路データ記憶部２５に登録する道路学習機能を備える。制御部２９は、地図データ記憶部２４に既存の道路データ、並びに、学習道路データ記憶部２５登録されている学習道路データ及び補助リンクデータをそれぞれ読出し、１つの地図データとして整合性を取るように加工した上で、地図表示処理や経路案内処理に利用する。

次に、制御部２９が実行する処理のうち、道路学習におけるメイン処理の手順について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。このメイン処理は、自車両の走行中に実行される処理である。

制御部２９は、本処理を開始すると、地図データ記憶部２４及び学習道路データ記憶部２５の何れにも存在しない新規道路を検出したか否かを判定する（Ｓ１００）。ここでは、自車両の走行中において定期的に位置検出器２１により現在地を特定し、自車両が既存道路（既製の地図データに既存の道路又は既に登録済みの学習道路）の範囲から離脱した地点から、再び既存道路へ復帰する地点までの移動軌跡を取得することで、新規道路を検出する。

新規道路を検出した場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）、既存道路の離脱地点から復帰地点までの移動軌跡に基づいて、学習道路データを生成する（Ｓ１１０）。この学習道路データは、既存道路との接続点（離脱地点、復帰地点）間を接続する学習道路リンクと、その学習道路のリンク端において既存道路との接続点となる学習道路ノードとからなる。具体的には、道路の接続状況を示す情報や、離脱地点と復帰地点との間の道路形状を示す座標点の集合等から構成される。

次に、Ｓ１１０で作成した学習道路データに対応する補助リンクデータを作成する（Ｓ１２０）。補助リンクデータは、既存道路から離脱した地点のリンクデータ、及び、既存道路に復帰した地点のリンクデータをコピーしたものを基礎に作成する。なお、以降の説明では、補助リンクデータ作成時の基礎となる既存道路のリンクをベースリンクとも称する。

ここで、補助リンクデータの作成方法の概要について図３を参照しながら説明する。図３（１）は、道路学習が行われる前の既存道路のベースリンク及びリンク端のノードを模式的に示すものである。ベースリンクには、道路形状を座標値の集合で示す複数の形状点が含まれている。ベースリンクやリンク端ノードのデータには、その道路の種別や規模、接続先等に関する属性情報が含まれている。

図３（２）は、図３（１）のベースリンクの中間に接続する学習道路が検出された状況を模式的に示すものである。新たに学習道路が検出されることで、図３（２）に示すとおり、その走行軌跡に沿った学習道路リンクと、そのリンク端においてベースリンクとの接続地点（離脱地点又は復帰地点）に相当する学習道路ノード及び他端側の学習道路ノードとからなる学習道路データが作成される。

学習道路データが作成されると、続いて図３（３）に示すとおり、ベースリンク及びそのリンク端ノードのデータを基礎として、この学習道路リンクに対応する補助リンクデータが作成される。補助リンクデータは、ベースリンク及びそのリンク端ノードのデータをコピーし、そのベースリンクを学習道路リンクとの接続位置（学習道路ノードの位置に相当）で分割して作られる。

その結果、図３（３）のように、ベースリンクの一方のリンク端ノードと同一関係にある補助ノード、及び、ベースリンクと学習道路リンクとの接続位置に相当する学習道路ノードと同一関係にある補助ノード、並びに、これらの補助ノード間を接続する補助リンクからなる２組の補助リンクデータが作成される。各補助リンク及び補助ノードは、その基礎となったベースリンク及びそのリンク端ノードの属性情報や形状情報から引用した、同じ内容の属性情報や形状情報を有する。また、各補助ノードは、図中に破線で括ったように同一地点のノードとして同一関係にある他のノード（ベースリンク端ノード、学習道路ノード及び他の補助ノード）との関連付けに関する情報を属性情報として持つ。

図２のフローチャートの説明に戻る。次に、Ｓ１３０では、Ｓ１１０で作成した学習道路データと、Ｓ１２０で作成した補助リンクデータとを学習道路データ記憶部２５に保存する。保存後、本処理を終了する。なお、補助ノードは上述したように他のノードとの関連付けに関する属性情報を持つため、補助リンクデータの保存により、補助リンクとベースリンクとの対応関係が保存されることになる。

次に、制御部２９が実行する上述のメイン処理のＳ１２０で実行される、補助リンクデータを作成する処理の手順について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。
制御部２９は、本処理を開始すると、先のＳ１１０で作成した学習道路データにおける学習道路リンクと、この学習道路が接続する既存リンクとの接続態様を判別する（Ｓ１２１）。具体的には、
（１）学習道路のリンク端が既存道路のリンク端に直接接続しているか否か、
（２）学習道路のリンクが同一の既存道路のリンクから離脱及び復帰しているか否か、
（３）学習道路が接続する既存道路のリンクをベースリンクにして作成された別の補助リンクが存在するか否か、
（４）学習道路が接続する既存道路が既製の地図データに登録されている道路であるか、あるいは過去の道路学習において登録した学習道路であるか、
について判断する。

次に、Ｓ１２１で判別した結果に応じて、今回検出した学習道路に対応する補助リンクを作成する必要があるか否かを判定する（Ｓ１２２）。
ここでは、上記（１）〜（４）に対応して次のような判断がなされる。

（１）学習道路のリンク端が既存道路のリンク端に直接接続している場合は、否定判断がなされる。
（２）学習道路のリンクが同一の既存道路のリンクから離脱及び復帰している場合は、肯定判断がなされる。すなわち、ベースリンクと学習道路リンクとが接続していなくても補助リンクが作成される。

（３）学習道路が接続する既存道路のリンクをベースリンクに対して作成された別の補助リンクが存在する場合は、肯定判断がなされる。すなわち、他の補助リンクには関係なく補助リンクが作成される。

（４）学習道路が接続する既存道路が既製の地図データに登録されている道路である場合は、肯定判断がなされる。すなわち、地図データにベースリンクがあるか否かには関係なく補助リンクが作成される。

Ｓ１２１で判別した結果が補助リンクを作成する必要のあるケースに該当する場合（Ｓ１２２：ＹＥＳ）、すなわち肯定判断がなされる場合には、Ｓ１２３の処理へ進み、補助リンクの作成が不要のケースに該当する場合（Ｓ１２２：ＮＯ）、すなわち否定判断がなされる場合には、本処理を終了する。

補助リンクを作成する必要のある場合に進むＳ１２３では、作成する補助リンクデータの基礎となるベースリンク及びそのリンク端ノードのデータをコピーし、コピーしたベースリンクを学習道路リンクとの接続位置で分断する。そして、Ｓ１２４では、その分断した各ベーリンクリンク及び各既存ノードのコピーとから、補助リンク及びそのリンク端の補助ノードからなる補助リンクデータを作成する。補助リンクデータの作成後、本処理を終了する。

次に、図５を参照しながら、補助リンクの具体的な作成事例について説明する。
図５は、既製の地図データに登録されている既存道路から離脱し、別の既存道路へ復帰する学習道路に対応する補助リンクデータの作成事例を示す説明図である。ここでは、図５（１）のとおり、走行軌跡が既製の地図データの既存リンクＬ１の途中から離脱し、既製の地図データにおける別の既存リンクＬ２の途中で復帰した事例を想定する。

この走行軌跡に基づいて、学習道路リンクＧＬ１、離脱地点側のリンク端のノードである学習道路ノードＧＮ１、及び、復帰地点側のリンク端のノードである学習道路ノードＧＮ２からなる学習道路データを作成する。

そして、図５（２）に示すとおり、離脱地点側の既存リンクＬ１及びそのリンク端の既存ノードＮ１，Ｎ２をベースリンクとし、それらのデータのコピーと、離脱地点側の学習道路ノードＧＮ１のデータとから、補助リンクＳＬ１及びそのリンク端の補助ノードＳＮ１，ＳＮ２、並びに、補助リンクＳＬ２及びそのリンク端の補助ノードＳＮ３，ＳＮ４からなる２組の補助リンクデータを作成する。なお、補助リンクＳＬ１，ＳＬ２は、ベースリンクである既存リンクＬ１を離脱地点の位置で分割したものに相当する。

一方、復帰地点側の既存リンクＬ２及びそのリンク端の既存ノードＮ３，Ｎ４をベースリンクとし、それらのデータのコピーと、復帰地点側の学習道路ノードＧＮ２のデータとから、補助リンクＳＬ３及びそのリンク端の補助ノードＳＮ５，ＳＮ６、並びに、補助リンクＳＬ４及びそのリンク端の補助ノードＳＮ７，ＳＮ８からなる２組の補助リンクデータを作成する。なお、補助リンクＳＬ３，ＳＬ４は、ベースリンクである既存リンクＬ２を離脱地点の位置で分割したものに相当する。

このような道路学習を前提とし、本実施形態では、次のような道なり判定を行うことを特徴とする。そこで次に、制御部２９が実行する道なり判定処理を、図６のフローチャートに基づいて説明する。

最初のＳ２００では、処理対象のノードが学習道路ノードか否かを判断する。ここで学習道路ノードであると判断された場合（Ｓ２００：ＹＥＳ）、Ｓ２１０へ移行する。一方、学習道路ノードでないと判断された場合（Ｓ２００：ＮＯ）、以降の処理を実行せず、道なり判定処理を終了する。

続くＳ２１０では、経路案内における進入リンク及び退出リンクを特定する。この処理は、Ｓ２００にて判断された学習道路ノードに対する進入リンク及び退出リンクを特定するものである。

次のＳ２２０では、進入リンク及び退出リンクのそれぞれに対応するベースリンクがあるか否かを判断する。ここでベースリンクがあると判断された場合（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、Ｓ２３０へ移行する。一方、ベースリンクがないと判断された場合（Ｓ２２０：ＮＯ）、Ｓ２６０へ移行する。Ｓ２２０の意義については図７（具体例）に基づいて後述する。

Ｓ２３０では、進入リンク及び退出リンクのそれぞれに対応するベースリンクを特定する。
次のＳ２４０では、ベースリンクが同じか否かを判断する。ここでベースリンクが同じであると判断された場合（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、Ｓ２５０へ移行する。一方、ベースリンクが同じでないと判断された場合（Ｓ２３０：ＮＯ）、Ｓ２６０へ移行する。

Ｓ２５０では、道なりと判断する。この場合、処理対象のノードを道なりの案内対象から外す。
Ｓ２６０では、道なりでないと判断する。この場合、処理対象のノードを案内交差点とし、案内対象とする。

具体的に図７に示す経路Ｋ１の場合の道なり判定、及び、経路Ｋ２の場合の道なり判定を説明する。ここで図７は、既存リンクＬ１から新たに新設された道路を学習し、学習道路リンクＧＬ１として記憶した状態で、経路Ｋ１あるいは経路Ｋ２を辿る場合を示すものである。

まず経路Ｋ１の場合、処理対象のノードＧＮ１が学習道路ノードであるか否かを判定する（図６中のＳ２００）。ＧＮ１は学習道路ノードおよびそのノードと同一関係にある補助ノードの集合であるため、学習道路ノードとみなすことができる（Ｓ２００：ＹＥＳ）。次に、ＧＮ１に対する進入リンク及び退出リンクを特定する（Ｓ２１０）。経路Ｋ１の場合、ＧＮ１への進入リンクは、リンクＳＬ１として特定される。また、ＧＮ１からの退出リンクは、リンクＳＬ２として特定される。

次に進入リンクおよび退出リンクに対応するベースリンクがあるか否かが判断される（図６中のＳ２２０）。経路Ｋ１の場合には肯定判断され、進入リンクＳＬ１及び退出リンクＳＬ２のベースリンクが特定される（Ｓ２３０）。このとき、進入リンクＳＬ１及び退出リンクＳＬ２のベースリンクはともにリンクＬ１となり同じであるため（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、道なりと判定される（Ｓ２５０）。この場合、経路案内は行われない。

続いて経路Ｋ２の場合、同様に、処理対象のノードＧＮ１が学習道路ノードであるか否かを判定する（図６中のＳ２００）。ＧＮ１は経路Ｋ１の場合と同様に学習道路ノードとみなせる（Ｓ２００：ＹＥＳ）ので、次にＧＮ１に対する進入リンク及び退出リンクを特定する（Ｓ２１０）。経路Ｋ２の場合、ＧＮ１への進入リンクは、リンクＳＬ１として特定される。また、ＧＮ１からの退出リンクは、リンクＧＬ１として特定される。

次に進入リンクおよび退出リンクに対応するベースリンクがあるか否かが判断される（図６中のＳ２２０）。経路Ｋ２の場合にはリンクＧＬ１に対するベースリンクが存在しないため否定判断され（Ｓ２２０：ＮＯ）、案内対象交差点と判定される（Ｓ２６０）。この場合、経路案内が行われる。

このように、処理対象ノード（対象交差点）が学習道路ノードであった場合、そのノードに対する進入リンクおよび退出リンクに対応するベースリンクが同一のとき、両者は道なりの関係となる（経路Ｋ１）。逆にそのノードに対する進入リンクおよび退出リンクのどちらか一方でも、対応するベースリンクがない場合には両者は道なりの関係とはならない（経路Ｋ２）。そこで、図６のＳ２２０を実行することで、経路が対象交差点に対して道なりか否かを判断することができるようになるのである。

次に、ナビゲーション装置１が発揮する効果を説明する。
本実施形態では、学習道路データを作成するにあたり（図２中のＳ１００，Ｓ１１０）、補助リンクデータを作成し（Ｓ１２０）、学習道路データと共に補助リンクデータを保存する（Ｓ１３０）。このとき、補助リンクデータは、ベースリンクに基づき作成され（図４中のＳ１２３）、ベースリンクに対応付けて記憶される（図２中のＳ１３０）。

その後、経路案内に際し、学習道路ノードであるか否かを判断し（図６中のＳ２００）、学習道路ノードであれば（Ｓ２００：ＹＥＳ）、進入リンク及び退出リンクを特定する（Ｓ２１０）。この場合、進入リンク及び退出リンクは、学習道路データに基づき、補助リンクを用いて特定される。そして、進入リンク及び退出リンクに対応するベースリンクがあれば（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、ベースリンクを特定し（Ｓ２３０）、特定したベースリンクが同じであれば（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、道なりと判定する（Ｓ２５０）。ベースリンクがない場合（Ｓ２２０：ＮＯ）、又は、ベースリンクが異なる場合（Ｓ２４０：ＮＯ）、案内対象交差点と判定する（Ｓ２６０）。

これにより、学習道路データの作成に伴い新たに作成された学習道路ノードにおいて、道なりの経路案内を行わないようにできる。その結果、案内が行われることによるユーザの煩わしさを軽減することができる。

また、本実施形態では、学習道路リンクの端点である学習道路ノードからベースリンクの両端点までの補助リンクを作成する（図４参照）。そして、学習道路データ及び補助リンクデータを、学習道路データ記憶部２５に記憶する（図２中のＳ１３０）。これにより、既製道路データのバージョンアップが容易になる。

さらにまた、本実施形態では、進入リンク及び退出リンクに対応するベースリンクがない場合（Ｓ２２０：ＮＯ）、又は、ベースリンクが異なる場合（Ｓ２４０：ＮＯ）、学習道路ノードを案内対象交差点と判定する（Ｓ２６０）。これにより、学習道路の作成に伴い新たに作成された交差点において、道なりの案内以外の経路案内が行われるため、ユーザの利便性が向上する。

なお、本実施形態におけるナビゲーション装置１が「ナビゲーション装置」を構成し、制御部２９が「学習道路検出手段」、「道なり情報記憶手段」、「リンク特定手段」、「道なり判定手段」及び「案内手段」を構成する。

また、図２中のＳ１００，Ｓ１１０，Ｓ１２０の処理が「学習道路検出手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ１３０の処理が「道なり情報記憶手段」の機能としての処理に相当する。

さらにまた、図６中のＳ２００，Ｓ２１０の処理が「リンク特定手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ２２０〜Ｓ２６０の処理が「道なり判定手段」の機能としての処理に相当する。

［第２実施形態］
第２実施形態のナビゲーション装置も、第１実施形態のナビゲーション装置１と同様の構成となっている（図１参照）。ただし、このナビゲーション装置では、道路学習にあたり、既製の地図データを書き換える。したがって、地図データ記憶部２４は地図データが書き換え可能な構成とされ、学習データ記憶部２５を備えていない。

したがって、制御部２９が実行する処理が、ナビゲーション装置１と異なっている。
そこで次に、制御部２９が実行する処理のうち、道路学習におけるメイン処理の手順について、図８のフローチャートを参照しながら説明する。このメイン処理は、自車両の走行中に実行される処理である。

制御部２９は、本処理を開始すると、地図データ記憶部２４に存在しない新規道路を検出したか否かを判定する（図８中のＳ３００）。ここでは、自車両の走行中において定期的に位置検出器２１により現在地を特定し、自車両が既存道路（既製の地図データに既存の道路）の範囲から離脱した地点から、再び既存道路へ復帰する地点までの移動軌跡を取得することで、新規道路を検出する。

新規道路を検出した場合（Ｓ３００：ＹＥＳ）、既存道路の離脱地点から復帰地点までの移動軌跡に基づいて、学習道路データを生成する（Ｓ３１０）。この学習道路データは、既存道路との接続点（離脱地点、復帰地点）間を接続する学習道路リンクと、その学習道路のリンク端において既存道路との接続点となる学習道路ノードとからなる。具体的には、道路の接続状況を示す情報や、離脱地点と復帰地点との間の道路形状を示す座標点の集合等から構成される。

次に、Ｓ３１０で作成した学習道路データに基づき、既存リンクを分割して新たなリンクを作成する（Ｓ３２０）。続くＳ３３０では、学習道路ノードの属性に、リンクの組み合わせで示される道なり情報を付加する。次のＳ３４０では、地図データ記憶部２４に学習道路データを記憶すると共に、地図データ記憶部２４の既製道路データを書き換え、その後、メイン処理を終了する。

次に、図９を参照しながら、既存道路に対する学習道路の接続を具体的に説明する。
図９は、既製の地図データに登録されている既存道路から離脱し、別の既存道路へ復帰する学習道路に対応する既存リンクデータの分割事例を示す説明図である。

ここでは、図９（１）に示すとおり、走行軌跡が既製の地図データの既存リンクＬ１の途中から離脱し、既製の地図データにおける別の既存リンクＬ２の途中で復帰した事例を想定する。

この走行軌跡に基づいて、学習道路リンクＧＬ１、離脱地点側のリンク端のノードである学習道路ノードＧＮ１、及び、復帰地点側のリンク端のノードである学習道路ノードＧＮ２からなる学習道路データを作成する（図８中のＳ３１０）。

そして、図９（２）に示すとおり、離脱地点側の既存リンクＬ１を分割し、２つのリンクＢＬ１，ＢＬ２を作成する（Ｓ３２０）。このとき、もとのリンクＬ１に対応する２つのリンクＢＬ１，ＢＬ２が道なりであるとして、学習道路ノードＧＮ１に対し道なり情報を付加する（Ｓ３３０）。

その後、学習道路データ及びリンクＬ１に代わるリンクＢＬ１，ＢＬ２が、地図データ記憶部２４に記憶される（Ｓ３４０）。
このような道路学習を前提とし、本実施形態では、次のような道なり判定を行うことを特徴とする。そこで次に、制御部２９が実行する道なり判定処理を、図１０のフローチャートに基づいて説明する。

最初のＳ４００では、処理対象のノードが学習道路ノードか否かを判断する。ここで学習道路ノードであると判断された場合（Ｓ４００：ＹＥＳ）、Ｓ４１０へ移行する。一方、学習道路ノードでないと判断された場合（Ｓ４００：ＮＯ）、以降の処理を実行せず、道なり判定処理を終了する。

続くＳ４１０では、経路案内における進入リンク及び退出リンクを特定する。この処理は、Ｓ４００にて判断された学習道路ノードに対する進入リンク及び退出リンクを特定するものである。

次のＳ４２０では、道なり情報を読み出す。学習道路ノードには、既存リンクを基にした道なり情報が付加されている（図８中のＳ３３０）。この処理は、２つのリンクのペアで構成される道なり情報を読み出すものである。

続くＳ４３０では、進入リンク及び退出リンクが道なりの道路を構成するか否かを判断する。進入リンク及び退出リンクが道なり情報の示すリンクのペアであれば、肯定判断される。ここで道なりの道路を構成すると判断された場合（Ｓ４３０：ＹＥＳ）、Ｓ４４０へ移行する。一方、道なりの道路を構成しないと判断された場合（Ｓ４４０：ＮＯ）、Ｓ４５０へ移行する。

Ｓ４４０では、道なりと判断する。この場合、処理対象のノードを道なりの案内対象から外す。
一方、Ｓ４５０では、道なりでないと判断する。この場合、処理対象のノードを案内交差点とし、案内対象とする。

具体的に図１１（第１実施形態の図７と同様の想定図である）に示す経路Ｋ１の場合の道なり判定、及び、経路Ｋ２の場合の道なり判定を説明する。
経路Ｋ１の場合、処理対象のノードＧＮ１が学習道路ノードであるか否かを判定する（図１０中のＳ４００）。ここでＧＮ１は学習道路ノードであるので、次にＧＮ１に対する進入リンク及び退出リンクを特定する（Ｓ４１０）。経路Ｋ１の場合、ＧＮ１への進入リンクは、リンクＢＬ１として特定される。また、ＧＮ１からの退出リンクは、リンクＢＬ２として特定される。

続いて、学習道路ノードの情報としての道なり情報を読み出す（図１０中のＳ４２０）。既製道路データのリンクＬ１が分割されてリンクＢＬ１，ＢＬ２となったため、学習道路ノードの属性には、道なり情報として２つのリンクＢＬ１，ＢＬ２が付加されている。ここでは、この道なり情報としての２つのリンクを読み出す。

次に、進入リンク及び退出リンクが道なり情報としての２つのリンクＢＬ１，ＢＬ２で構成されるか否かを判断する（図１０中のＳ４３０）。経路Ｋ１の場合、進入リンクはリンクＢＬ１であり、退出リンクはリンクＢＬ２であるため、ここで肯定判断され、道なりと判定される（Ｓ４４０）。この場合、経路案内は行われない。

一方経路Ｋ２の場合、進入リンクがリンクＢＬ１として特定され、退出リンクがリンクＧＬ１として特定される（Ｓ４１０）。その結果、Ｓ４３０で否定判断され、案内対象交差点と判定される（Ｓ４５０）。この場合、経路案内が行われる。

次に、本実施形態のナビゲーション装置が発揮する効果を説明する。
本実施形態では、学習道路データを作成するにあたり（図８中のＳ３００，Ｓ３１０）、既製道路データ中の既存リンクを分割し（Ｓ３２０）、学習道路ノードに対し道なり情報を付加する（Ｓ３３０）。このとき、学習道路データが記憶されると共に、既製道路データが書き換えられる（Ｓ３４０）。

その後、経路案内に際し、学習道路ノードであるか否かを判断し（図１０中のＳ４００）、学習道路ノードであれば（Ｓ４００：ＹＥＳ）、進入リンク及び退出リンクを特定する（Ｓ４１０）。この場合、進入リンク及び退出リンクは、学習道路データに基づき行われる。そして、学習道路ノードに対応付けられた道なり情報を読み出し（Ｓ４２０）、進入リンク及び退出リンクが道なりの道路を構成する場合（Ｓ４３０：ＹＥＳ）、道なりと判定する（Ｓ４４０）。一方、進入リンク及び退出リンクが道なりの道路を構成しない場合（Ｓ４３０：ＮＯ）、案内対象交差点と判定する（Ｓ４５０）。

これにより、学習道路データの作成に伴い新たに作成された学習道路ノードにおいて、道なりの経路案内を行わないようにできる。その結果、案内が行われることによるユーザの煩わしさを軽減することができる。

また、本実施形態では、既製道路データ中の既存リンクを分割し（図８中のＳ３２０）、新たなリンクを作成して、学習道路ノードに対し道なり情報を付加する（Ｓ３３０）。そして、既製道路データを書き換える（Ｓ３４０）。これにより、地図データのデータ量を削減できるという点で有利である。

さらにまた、本実施形態では、進入リンク及び退出リンクが道なりの道路を構成しない場合（図１０中のＳ４３０：ＮＯ）、案内対象交差点と判定する（Ｓ４５０）。これにより、学習道路の作成に伴い新たに作成された交差点において、道なりの案内以外の経路案内が行われるため、ユーザの利便性が向上する。

なお、本実施形態では、図８中のＳ３００，Ｓ３１０，Ｓ３２０の処理が「学習道路検出手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ３３０，Ｓ３４０の処理が「道なり情報記憶手段」の機能としての処理に相当する。

また、図１０中のＳ４００，Ｓ４１０の処理が「リンク特定手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ４２０〜Ｓ４５０の処理が「道なり判定手段」の機能としての処理に相当する。

ところで、本実施形態のように道なり情報（リンクのペア）をノードの情報に付加するという手法は、上記第１実施形態にも適用することができる。

１…ナビゲーション装置、２１…位置検出器、２１ａ…ＧＰＳ受信機、２１ｂ…ジャイロスコープ、２１ｃ…距離センサ、２２…操作スイッチ群、２４…地図データ記憶部、２５…学習道路データ記憶部、２６…表示部、２７…音声出力部、２９…制御部。

Claims (4)

1. 車両の走行位置に基づき既製道路データにない道路を学習し経路案内を行うナビゲーション装置において、
   前記既製道路データ中の既存リンクからの離脱地点及び既存リンクへの復帰地点を結ぶ学習道路リンクを作成する学習道路検出手段と、
   前記既存リンクに基づいて、前記学習道路リンクの端点における道なり情報を記憶する道なり情報記憶手段と、
   前記学習道路リンクの端点で経路案内を行う際、経路案内における前記端点への進入リンク及び当該端点からの退出リンクを特定するリンク特定手段と、
   前記リンク特定手段にて特定された前記進入リンク及び前記退出リンクが前記道なり情報の示す道なりの道路を構成するか否かを判定する道なり判定手段と、
   前記道なり判定手段にて道なりの道路が構成されると判定された場合には、前記学習道路リンクの端点での道なりの経路案内を禁止する案内手段と、を備え、
   前記学習道路検出手段は、前記学習道路リンクの端点から当該端点が接続する既存リンクであるベースリンクの両端点までの当該ベースリンクに沿った新たなリンクを、補助リンクとして作成し、
   前記道なり情報記憶手段は、前記補助リンクとベースリンクとの対応関係を前記道なり情報として記憶し、
   前記リンク特定手段は、前記進入リンク及び前記退出リンクのうち少なくとも一方を、前記補助リンクを用いて特定し、
   前記道なり判定手段は、前記進入リンク及び前記退出リンクのいずれもが同一のベースリンクに沿った補助リンクとして特定される場合、道なりの道路を構成すると判定すること
   を特徴とするナビゲーション装置。
2. 車両の走行位置に基づき既製道路データにない道路を学習し経路案内を行うナビゲーション装置において、
   前記既製道路データ中の既存リンクからの離脱地点及び既存リンクへの復帰地点を結ぶ学習道路リンクを作成する学習道路検出手段と、
   前記既存リンクに基づいて、前記学習道路リンクの端点における道なり情報を記憶する道なり情報記憶手段と、
   前記学習道路リンクの端点で経路案内を行う際、経路案内における前記端点への進入リンク及び当該端点からの退出リンクを特定するリンク特定手段と、
   前記リンク特定手段にて特定された前記進入リンク及び前記退出リンクが前記道なり情報の示す道なりの道路を構成するか否かを判定する道なり判定手段と、
   前記道なり判定手段にて道なりの道路が構成されると判定された場合には、前記学習道路リンクの端点での道なりの経路案内を禁止する案内手段と、を備え、
   前記学習道路検出手段は、前記学習道路リンクの端点で前記既存リンクを分割し当該既存リンクに代わる２つの新たなリンクを作成し、
   前記道なり情報記憶手段は、前記既存リンクに代わる新たなリンクのペアを道なり情報として記憶し、
   前記道なり判定手段は、前記進入リンク及び前記退出リンクが、前記新たなリンクのペアである場合、道なりの道路を構成すると判定すること
   を特徴とするナビゲーション装置。
3. 請求項１又は２に記載のナビゲーション装置において、
   前記案内手段は、前記道なり判定手段にて道なりの道路が構成されないと判定された場合には、前記学習道路の端点での経路案内を行うこと
   を特徴とするナビゲーション装置。
4. 車両の走行位置に基づき既製道路データにない道路を学習し経路案内を行うナビゲーション装置において、
   前記既製道路データ中の既存リンクからの離脱地点及び既存リンクへの復帰地点を結ぶ学習道路リンクを作成する学習道路検出手段と、
   前記既存リンクに基づいて、前記学習道路リンクの端点における道なり情報を記憶する道なり情報記憶手段と、
   前記学習道路リンクの端点で経路案内を行う際、経路案内における前記端点への進入リンク及び当該端点からの退出リンクを特定するリンク特定手段と、
   前記リンク特定手段にて特定された前記進入リンク及び前記退出リンクが前記道なり情報の示す道なりの道路を構成するか否かを判定する道なり判定手段と、
   前記道なり判定手段にて道なりの道路が構成されると判定された場合には、前記学習道路リンクの端点での道なりの経路案内を禁止する案内手段と、を備え、
   前記案内手段は、前記道なり判定手段にて道なりの道路が構成されないと判定された場合には、前記学習道路の端点での経路案内を行うこと
   を特徴とするナビゲーション装置。

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