JP5823901B2

JP5823901B2 - 経路案内装置

Info

Publication number: JP5823901B2
Application number: JP2012070920A
Authority: JP
Inventors: 紀博西方
Original assignee: Zenrin Datacom Co Ltd
Current assignee: Zenrin Datacom Co Ltd
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2015-11-25
Anticipated expiration: 2032-03-27
Also published as: JP2013205042A

Description

本発明は、目的地までの経路を案内する経路案内装置に関し、さらに詳しくは、目的地が広大な敷地を有する施設の場合でも、目的地に到達したことを確実に判定可能な経路案内装置に関する。

一般にカーナビゲーション装置などの経路案内装置は、ユーザから入力された目的地までの経路を探索して地図とともに表示し、ユーザを目的地まで案内するとともに、目的地に到達したことをユーザに報知する機能を持っている。

ここで、目的地に到達したことの判定方法については、自車の現在位置から目的地までの距離が予め設定されている規定距離（例えば３０ｍ）以内に入った場合に目的地に到達したと判断する方法が知られている（特許文献１）。また、文献に記載されたものではないが、経路案内装置に内蔵されているＧＰＳ（Global Positioning System）受信機により自車の現在位置を測定し、規定回数の測定値が目的地から規定距離以内になったときに目的地に到達したと判定する方法も知られている。

しかしながら、前記従来の判定方法では、目的地が広大な敷地を備えた大型商業施設やオフィスビルなどの場合、規定回数の測定値が規定距離以内にならず、目的地に到達したと判定することができない場合がある。その理由は、車両が建物などの影に入ることによるＧＰＳ衛星からの電波受信強度の低下や、電波が建物などで反射することに起因するマルチパスにより、測位精度が低下したり、測位できなかったりするからである。

特開平７−５５４８３号公報

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、経路案内の目的地として広大な敷地を有する施設を設定した場合でも、目的地に到達したことを確実に判定できるようにすることである。

本発明に係る経路案内装置は、出発地から目的地までの経路案内を行う経路案内装置であって、出発地及び目的地を設定する経路探索条件設定手段と、前記経路探索条件設定手段により設定された経路を探索する経路探索手段と、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して現在位置を測定する現在位置測定手段と、前記現在位置測定手段により測定された現在位置を前記経路探索手段により探索された経路上に補正する現在位置補正手段と、前記目的地に設定された対象物のポリゴンを拡張して拡張ポリゴンを生成するポリゴン拡張手段と、前記経路上に補正された現在位置が前記拡張ポリゴン内に所定の回数入ったとき、目的地に到達したと判定する到着判定手段と、前記経路上に補正された現在位置が前記拡張ポリゴン内に入った後にＧＰＳ測位精度が低下したときに、目的地周辺に到着したか否かの入力を促すメッセージを表示するメッセージ表示手段と、を備えた経路案内装置である。

［作用］
本発明によれば、目的地に設定された対象物のポリゴンを拡張して拡張ポリゴンを生成し、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して測定した現在位置を探索された経路上に補正し、その経路上に補正された現在位置が拡張ポリゴン内に所定の回数入ったとき、目的地に到達したと判定し、その経路上に補正された現在位置が拡張ポリゴン内に入った後にＧＰＳ測位精度が低下したときに、目的地周辺に到着したか否かの入力を促すメッセージを表示する。

本発明によれば、経路案内の目的地として広大な敷地を有する施設を設定した場合でも、目的地に到達したことを確実に判定することができる。

本発明の実施形態に係る経路案内装置のシステム構成を示す図である。本発明の実施形態に係る経路案内装置における到着判定処理のイメージを示す図である。本発明の実施形態に係る経路案内装置における携帯端末装置の概略動作を示すフローチャートである。図３における経路探索処理の内容を示すフローチャートである。図３における経路案内処理の内容を示すフローチャートである。図５における地図表示処理の内容を示すフローチャートである。図６におけるリルート処理の内容を示すフローチャートである。図３における到着判定処理の内容を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
<経路案内装置のシステム構成>
図１は本発明の実施形態に係る経路案内装置のシステム構成を示す図である。

本実施形態の経路案内装置は、インターネットなどのネットワーク１を介して通信可能な経路探索サーバ１０と携帯端末装置２０とを備えている。

携帯端末装置２０は、制御部２１と、それぞれが制御部２１に接続された位置測定部２２、表示部２３、操作部２４、及び通信部２５を備えている。

制御部２１は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）を内蔵しており、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＣＰＵがＲＡＭをワークエリアとして実行することにより実現される機能として、経路探索処理手段２６、経路案内手段２７、及び到着判定処理手段２８を備えている。

位置測定部２２はＧＰＳ受信機からなり、複数のＧＰＳ衛星から送信される電波を受信して演算することにより、受信点、即ち携帯端末装置２０の現在位置（緯度、経度）を測定して、現在位置情報を生成する。

表示部２３は、薄型表示装置、例えば液晶、有機ＥＬ（Electro Luminescence）などのディスプレイからなり、経路探索サーバ１０から送信された地図データ及び経路データに基づいて地図及び経路を表示する。操作部２４は、ユーザが携帯端末装置２０を使用するときに各種指令の入力を行うための手段であり、表示部２３の画面上のタッチパネル、図示しない装置筐体上のボタン或いはそれらの組み合わせからなる。通信部２５は、ネットワーク１を介して経路探索サーバ１０と通信するための手段である。

経路探索処理手段２６は、経路探索サーバ１０に送信するための経路探索要求信号を生成する。この経路探索要求信号は、経路探索の出発地情報及び目的地情報からなる位置情報、並びに移動手段情報を含む。出発地情報は位置測定部２２で生成された現在位置情報、もしくはユーザが操作部２４から入力した任意の地点情報であり、目的地情報はユーザが操作部２４から入力した目的地を表す情報である。また、移動手段情報はユーザが操作部２４から入力した移動手段（自動車、徒歩、自転車など）を表す情報である。

経路案内手段２７は、経路探索要求に応じて経路探索サーバ１０から提供された地図データ及び経路データを用いて経路案内を行う。より詳しくは、経路探索サーバ１０から送信された地図データ及び経路データから、地図画像上に経路を重畳した表示画像データを生成して表示部２３に送出する。このとき、表示画像データには、経路をn個の区間に分割した線分上に位置測定部２２で測定された現在位置をマッチングさせた画像データを含んでいる。

また、経路案内手段２７は、目的地が大型のショッピングモールのような広大な敷地を持つ施設の場合、その施設のポリゴンの平面形状を所定の比率で縦横に拡張した拡張ポリゴンを生成する。

また、経路案内手段２７は、経路探索サーバ１０から提供された経路データと、位置測定部２２で生成される現在位置情報とを比較することで、携帯端末装置２０の現在位置が経路から逸脱したか否かを判定し、逸脱したと判定したとき、リルート処理を実行する。経路案内手段２７により実行されるこれらの処理の詳細については後述する。

経路探索サーバ１０は、制御部１１と、それぞれが制御部１１に接続された通信部１２、地図ＤＢ（データベース）１３、及び経路ＤＢ１４を備えている。

制御部１１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを内蔵しており、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＣＰＵがＲＡＭをワークエリアとして実行することにより実現される機能として、地図検索手段１５、及び経路探索手段１６を備えている。

通信部１２は、ネットワーク１を介して携帯端末装置２０と通信するための手段である。地図ＤＢ１３には、携帯端末装置２０に送信する地図画像を表すデータ（地図データ）が格納されている。経路ＤＢ１４には、地図データが表す地図画像に対応した領域に存在する道路ネットワークデータが格納されている。ここで、道路ネットワークデータには、道路のノード（交差点）を表すノード情報、及びノード間のリンクを表すリンク情報が含まれている。

制御部１１の地図検索手段１５は、携帯端末装置２０から送信された地図要求信号に含まれている現在位置情報に基づいて、その現在位置付近の地図データを地図ＤＢ１３から検索し、検索した地図データを通信部１２経由で携帯端末装置２０へ送信する。

制御部１１の経路探索手段１６は、経路探索要求信号に含まれている出発地情報及び目的地情報に基づいて、その出発地から目的地までの推奨経路のノード情報及びリンク情報を経路ＤＢ１４から探索し、探索した経路データを通信部１２経由で携帯端末装置２０へ送信する。

<到着判定処理のイメージ>
図２は本発明の実施形態に係る経路案内装置における到着判定処理のイメージを示す図である。ここで、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃは、到着判定処理の３つのパターンを示す図であり、図２Ｄは図２Ｂ、図２Ｃに示すパターンになったときに携帯端末装置２０の表示部２３に表示される確認ダイアログを示す図である。

図２Ａに示す到着判定パターンは、経路１０３上にマッチングされた現在位置１０４が拡張ポリゴン１０２内で規定回数（例えば７回）検出された場合を示す。拡張ポリゴン１０２は目的地として設定された対象物（ＰＯＩ：Point of Interest）である施設のポリゴン１０１を縦横に均等に所定の比率で拡張したものである。なお、拡張ポリゴン１０２については輪郭（縁）のみを表示するなどにより、経路１０３の視認性を低下させないようにすることが好適である。

図２Ｂに示す到着判定パターンは、経路１０３上にマッチングされた現在位置１０４が拡張ポリゴン１０２内に入った後に、ＧＰＳ受信機による測位精度が低下した場合を示す。通常、ＧＰＳ受信機は現在位置情報（緯度情報、経度情報）を生成するとともに、３段階（「良好（Good：誤差５０ｍ未満）」、「中間（Normal：誤差５０ｍ以上３００ｍ未満）」、「悪い（Bad：誤差３００ｍ以上）」）の測位精度情報を示すＧＤＯＰ（Geometrical Dilution of Precision）値を生成する。本実施形態では、「良好」から「中間」もしくは「悪い」に変化した場合に測位精度が低下したと判定する。

この場合、図２Ｄに示す確認ダイアログ１１０を表示し、目的地周辺に到着したか否かをユーザに確認し、その結果を入力することを促す。ユーザが「目的地周辺に到着しましたか？」のメッセージに応じて、「はい」ボタン１１１を押下した場合は、目的地に到着したと判定し、「いいえ」ボタン１１２を押下した場合は、目的地に到着したと判定しない。

従って、大型のショッピングモールのように、車両が建物などの影に入ることによるＧＰＳ衛星からの電波受信強度の低下や、電波が建物などで反射することに起因するマルチパスにより、測位精度が低下しても、ユーザによる確認結果に基づいて、目的地に到着したことを確実に判定することができる。

図２Ｃに示す到着判定パターンは、経路１０３上にマッチングされた現在位置１０４が拡張ポリゴン１０２内に入った後に、所定時間（例えば２分）以内に所定の回数（例えば３回）リルートが発生した場合を示す。本実施形態では、位置測定部２２で測定された現在位置が経路１０３上の現在位置から所定回（例えば６回）続けて所定距離（例えば１００ｍ）以上離れていた場合に、１回のリルートが発生するものとした。

この場合も、図２Ｂに示すパターンの場合と同様に、図２Ｄに示す確認ダイアログ１１０を表示し、目的地周辺に到着したか否かをユーザに確認し、その結果を入力することを促す。ユーザが「はい」ボタン１１１を押下した場合は、目的地に到着したと判定し、「いいえ」ボタン１１２を押下した場合は、目的地に到着したと判定しない。

この場合も、大型のショッピングモールのように、車両が建物などの影に入ることによるＧＰＳ衛星からの電波受信強度の低下や、電波が建物などで反射することに起因するマルチパスにより、測位精度が低下しても、ユーザによる確認結果に基づいて、目的地に到着したことを確実に判定することができる。

<経路案内装置の概略動作>
図３は本発明の実施形態に係る経路案内装置における携帯端末装置２０の概略動作を示すフローチャートである。この処理は、経路探索サーバ１０により提供される経路案内サービスを受けるためのアプリケーションを立ち上げたときに始まる。

図示のように、携帯端末装置２０の処理は、経路探索処理（ステップＳ１）、経路案内処理（ステップＳ２）、及び到着判定処理（ステップＳ３）からなる３つのサブルーチン、並びに終了判定ステップ（ステップＳ４）からなる。

終了判定ステップでは、ユーザによる終了操作の有無を基に終了か否かを判定し、終了の場合は（ステップＳ４：YES）、この図に示すフローを終了し、終了でない場合は（ステップＳ４：NO）、経路探索処理に戻る。各サブルーチンの内容については後述する。

<経路探索処理>
図４は図３における経路探索処理（ステップＳ１）の内容を示すフローチャートである。この経路探索処理は図１における経路探索処理手段２６が実行する。

まず出発地、目的地、移動手段などの探索条件を設定する（ステップＳ１１）。ここで、出発地は位置測定部２２により生成された現在位置情報、もしくはユーザが操作部２４から入力した場所が設定される。目的地、移動手段はユーザが操作部２４から入力した場所、移動手段が設定される。これらの設定情報は制御部２１内のＲＡＭにより保持される。

次にＲＡＭに保持されている設定情報（出発地情報、目的地情報、移動手段情報）を読み出し、それらを含む経路探索要求信号を生成し、通信部２５経由で経路探索サーバ１０へ送信する（ステップＳ１２）。

経路探索サーバ１０では、携帯端末装置２０から送信された経路探索要求信号が通信部１２で受信され、制御部１１へ送られることにより、経路探索処理が始まる。

この経路探索処理では、経路探索手段１６が、経路ＤＢ１４にアクセスして、経路探索要求に係る出発地から目的地までの推奨経路を探索し、探索された経路データを通信部１２経由で携帯端末装置２０へ送信する。

携帯端末装置２０では、通信部２５が経路データを受信し（ステップＳ１３）、制御部２１に送る。制御部２１は経路データをＲＡＭに記憶し（ステップＳ１４）、経路探索処理を終了する（メインルーチン（図３）に戻る）。

<経路案内処理>
図５は図３における経路案内処理（ステップＳ２）の内容を示すフローチャートである。この経路案内処理は図１における経路案内手段２７が実行する。

まず位置測定部２２で生成された現在位置情報を取得し（ステップＳ２１）、次に経路探索サーバ１０から、現在位置付近の地図データを取得する（ステップＳ２２）。

次に、ステップＳ１４（図４）でＲＡＭに記憶した経路データを読み出して経路案内手段２７に入力し（ステップＳ２３）、地図表示処理（ステップＳ２４）に進む。

《地図表示処理》
図６は図５における地図表示処理の内容を示すフローチャートである。
まず現在の線分データを経路案内手段２７に入力する（ステップＳ３１）。前述したように、線分とは探索された経路をn個に分割した区間である。また、現在の線分とは、最新のマッチング位置（現時点迄の最後にマッチングした位置）が属する線分である。

次いで現在位置、即ちステップＳ２１（図５）で取得した現在位置情報の表す位置が目的地の拡張ポリゴン１０２内に存在するか否かを判定する（ステップＳ３２）。判定の結果、存在する場合は（ステップＳ３２：YES）、拡張ポリゴン内であることを示すフラグ（以下、拡張ポリゴン内フラグ）をオンにしてから（ステップＳ３３）、ステップＳ３４へ進み、存在しない場合は（ステップＳ３２：NO）、そのままステップＳ３４へ進む。

ステップＳ３４では、現在位置から現在の線分へ垂線を降ろせるか否かを判定する。判定の結果、降ろせる場合は（ステップＳ３４：YES）、垂線が降りた位置にマッチングする（ステップＳ３５）。そして、地図データと線分データとに基づいて、地図画像に経路を重畳表示し、マッチングされた位置を経路上に表示し（ステップＳ３７）、地図表示処理を終了する。

ステップＳ３４で、垂線を降ろせないと判定した場合は（ステップＳ３４：NO）、現在位置が前回検出した位置から所定の閾値以上離れているか否かを判定する（ステップＳ３６）。

判定の結果、離れていない場合は（ステップＳ３６：NO）、ステップＳ３７を実行し、地図表示処理を終了する。この場合、ステップＳ３７では現在位置ではなく最新のマッチング位置が経路上に表示される。離れている場合は（ステップＳ３６：YES）、リルート処理（ステップＳ３８）を実行した後にステップＳ３４に移行する。

〈《リルート処理》〉
図７は図６におけるリルート処理の内容を示すフローチャートである。
リルート処理が始まると、経路探索サーバ１０に対し、現在位置から目的地までの経路探索を要求する（ステップＳ４１）。ここで、現在位置は図５のステップＳ２１で取得した現在位置情報の表す位置であり、目的地は図４のステップＳ１１で入力された目的地である。

経路探索サーバ１０では、携帯端末装置２０から送信された経路探索要求に従って、現在位置から目的地までの推奨経路を探索し、探索された経路データを携帯端末装置２０へ送信する。

携帯端末装置２０では、経路探索サーバ１０から経路データを受信し（ステップＳ４２）、ＲＡＭに記憶し（ステップＳ４３）、リルート実施回数をカウントして（ステップＳ４４）、この図のフローを終了する。

〈到着判定処理〉
図８は図３における到着判定処理の内容を示すフローチャートである。
最初に、拡張ポリゴン内フラグがオンであるか否かを判定する（ステップＳ５１）。判定の結果、オンでなかった場合は（ステップＳ５１：NO）、即ち現在位置が拡張ポリゴン１０２内ではない場合は、到着判定処理を終了する。

拡張ポリゴン内フラグがオンである場合は（ステップＳ５１：YES）、時間の計測を開始した後に（ステップＳ５２）、現在位置が目的地のポリゴン１０１内であるか否かを判定する（ステップＳ５３）。

判定の結果、ポリゴン１０１内である場合は（ステップＳ５３：YES）、目的地に到着したと判定し（ステップＳ５４）、到着判定処理を終了する。これは図２Ａに示す到着判定パターンにおいて、規定回数を１回にしたものである。なお、ステップＳ５３において、現在位置が拡張ポリゴン内か否かを判定するように構成してもよい。

現在位置が目的地のポリゴン１０１内でない場合は（ステップＳ５３：NO）、測位精度レベルが所定値以下、即ち「中間（Normal）」又は「悪い（Bad）」であるか否かを判定する（ステップＳ５５）。

判定の結果、測位精度レベルが所定値以下である場合は（ステップＳ５５：YES）、計測時間が所定時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ５６）。判定の結果、所定時間未満である場合（ステップＳ５６：NO）、到着判定処理を終了する。

計測時間が所定時間以上である場合は（ステップＳ５６：YES）、図２Ｄに示す確認ダイアログ１１０を表示部２３に表示する（ステップＳ５７）。そして、ユーザが操作部２４から「はい」を入力（「はい」ボタン１１１を押下）したか否かを判定する（ステップＳ５８）。

判定の結果、ユーザが「はい」を入力した場合は（ステップＳ５８：YES）、目的地に到着したと判定し（ステップＳ５４）、到着判定処理を終了する。これは図２Ｂに示す到着判定パターンである。ユーザが「いいえ」を入力した場合は（ステップＳ５８：NO）、到着判定処理を終了する。

ステップＳ５５で、測位精度レベルが所定値以下ではない、即ち「良好（Good）」であると判定した場合は（ステップＳ５５：NO）、リルート実施回数が所定回以上であるか否かを判定する（ステップＳ５９）。

判定の結果、所定回以上である場合は（ステップＳ５９：YES）、ステップＳ５６に進む。以後の手順は測位精度レベルが所定値以下である場合（ステップＳ５５：YES）と同じである。これは図２Ｃに示す到着判定パターンにおいて、所定の回数を１回にしたものである。所定回未満である場合は（ステップＳ５９：NO）、到着判定処理を終了する。

なお、以上説明した実施形態では、経路探索サーバ１０が経路データ及び地図データを携帯端末装置２０へ送信するものとしたが、経路データと地図データを別のサーバが送信するシステム構成とすることもできる。また、地図ＤＢ及び経路ＤＢを備えたスタンドアローン型のナビゲーション装置に適用することもできる。

１…ネットワーク、１０…経路探索サーバ、１５…地図検索手段、１６…経路探索手段、２０…携帯端末装置、２２…位置測定部、２３…表示部、２６…経路探索処理手段、２７…経路案内手段、２８…到着判定処理手段、１０１…ポリゴン、１０２…拡張ポリゴン、１１０…確認ダイアログ。

Claims

出発地から目的地までの経路案内を行う経路案内装置であって、
出発地及び目的地を設定する経路探索条件設定手段と、
前記経路探索条件設定手段により設定された経路を探索する経路探索手段と、
ＧＰＳ衛星からの電波を受信して現在位置を測定する現在位置測定手段と、
前記現在位置測定手段により測定された現在位置を前記経路探索手段により探索された経路上に補正する現在位置補正手段と、
前記目的地に設定された対象物のポリゴンを拡張して拡張ポリゴンを生成するポリゴン拡張手段と、
前記経路上に補正された現在位置が前記拡張ポリゴン内に所定の回数入ったとき、目的地に到達したと判定する到着判定手段と、
前記経路上に補正された現在位置が前記拡張ポリゴン内に入った後にＧＰＳ測位精度が低下したときに、目的地周辺に到着したか否かの入力を促すメッセージを表示するメッセージ表示手段と、
を備えた経路案内装置。
請求項１に記載された経路案内装置において、
ネットワークを介して互いに通信可能に接続される携帯端末装置と、経路探索サーバとからなり、
前記携帯端末装置が、前記経路探索条件設定手段と、前記現在位置測定手段と、前記現在位置補正手段と、前記ポリゴン拡張手段と、前記到着判定手段と、前記メッセージ表示手段と、を備え、前記経路探索サーバが、前記経路探索手段を備える経路案内装置。