JP5999488B2 - 端末装置及び案内プログラム - Google Patents
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Description
このナビゲーション装置は、車両専用に組み込まれたナビゲーション装置や、スマートフォン等の各種端末装置に1機能としてナビゲーション機能が組み込まれることで実現されるナビゲーション装置等があり、その形態も種々のものが存在している。
これら各種形態のナビゲーション装置では、現在位置を取得するために、GPS衛星からの電波(以下GPS電波という)を受信するGPS受信装置を備え、受信したGPS電波から現在位置を取得する点で共通している。
しかし、GPS電波だけで現在位置を取得する場合には、例えば、トンネル、ビルの影、架橋の下等のGPS電波を受信できない遮断領域では、現在位置を取得することができなくなるので、車両に組み込まれたナビゲーション装置では、更に、車速センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサなどを補助的に利用することで常時現在位置が取得できるようになっている。
このように、GPS以外に車速の使用が可能なナビゲーション装置であれば、トンネルの出口が1箇所である場合には、車速と時間とからトンネル内の現在位置を推定することは可能である。
しかし、トンネル内に分岐があり、出口が2箇所以上ある場合には、分岐点以降のどちらの道路を走行しているのかを特定することはできない。
また車両によっては、端末装置に対して車速を無線や有線で提供する機能を備える場合があるが、係る車両から車速を取得する場合であっても、上記特許文献1と同様に、トンネルの分岐点以降の道路を特定することはできない。
(2)請求項2に記載の発明では、前記案内手段は、案内の停止中に前記GPS衛星からの電波を受信した場合、案内の停止を終了して、前記取得した現在位置に対応した案内を再開する、ことを特徴とする請求項1に記載の端末装置を提供する。
(3)請求項3に記載の発明では、前記分岐後の各道路を移動した場合に前記遮断領域外に最も早く脱出する最短道路に対する、脱出までの最短脱出物理量を取得する最短脱出物理量取得手段、を備え、前記移動道路特定手段は、前記推定した物理量が、前記最短脱出物理量を超えており、かつ、前記GPS衛星からの電波を受信できない場合、前記最短道路でない側の道路を前記分岐後に移動している道路として特定する、ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の端末装置を提供する。
(4)請求項4に記載の発明では、前記案内手段は、案内の停止を終了し、前記特定した道路上の前記推定した物理量に対応する位置を現在位置と推定し、当該推定した現在位置に対応する案内を行う、ことを特徴とする請求項1、請求項2、又は請求項3に記載の端末装置を提供する。
(5)請求項5に記載の発明では、前記端末装置は、車両に搭載され、前記遮断領域取得手段は、トンネル内を前記遮断領域として取得し、前記物理量推定手段は、前記遮断領域における物理量として、移動距離を推定し、前記最短脱出物理量取得手段は、最短脱出物理量として、前記トンネル出口までの最短脱出距離を取得する、ことを特徴とする請求項3に記載の端末装置を提供する。
(6)請求項6に記載の発明では、前記車両から車速を取得する車速取得手段を備え、前記物理量推定手段は、前記車両から取得する車速と、前記トンネル内での移動時間とから、前記移動距離を推定する、ことを特徴とする請求項5に記載の端末装置を提供する。
(7)請求項7に記載の発明では、前記端末装置は、車両に搭載され、前記遮断領域取得手段は、トンネル内を前記遮断領域として取得し、前記トンネルに対して予め規定された規定車速を取得する規定車速取得手段と、を備え、前記物理量推定手段は、前記物理量として、前記トンネル内での移動時間を取得し、前記最短脱出物理量取得手段は、最短脱出物理量として、前記取得した規定車速から、前記トンネル出口までの最短脱出時間を取得する、ことを特徴とする請求項3に記載の端末装置を提供する。
(8)請求項8に記載の発明では、渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段を備え、前記案内手段は、前記トンネル内における渋滞情報を取得した場合、当該トンネル内での案内の停止を継続する、ことを特徴とする請求項7に記載の端末装置を提供する。
(9)請求項9に記載の発明では、地図データ上における現在位置に対応した案内をユーザに対して行う端末装置用の案内プログラムであって、GPS衛星からの電波を受信し、前記地図データ上における、現在位置を取得する現在位置取得機能と、前記地図データに対応して、前記GPS衛星からの受信ができない遮断領域を取得する遮断領域取得機能と、現在位置に対応した案内をする一方、前記遮断領域内の道路上を移動中である場合、当該移動中の道路が分岐している場合に現在位置に対応した案内を停止する、案内機能と、前記遮断領域における、移動距離に換算可能な物理量を推定する物理量推定機能と、前記推定した物理量と、前記GPS衛星からの電波受信状況とに応じて、前記遮断領域における前記分岐後に移動している道路を特定する、移動道路特定機能と、をコンピュータに実現させ、前記案内機能は、前記移動道路特定機能によって分岐後に移動している道路を特定した後に、案内の停止を終了し、前記特定した道路の案内を、前記遮断領域において再開する、ことを特徴とする端末装置用の案内プログラムを提供する。
(10)請求項10に記載の発明では、前記案内手段は、前記遮断領域内の分岐点に到達した場合に案内を停止する、ことを特徴とする請求項1から請求項8のうちのいずれか1の請求項に記載の端末装置を提供する。
(1)実施形態の概要
本実施形態のナビゲーション装置は、GPS受信装置を備えると共に、遮断領域としてのトンネルデータを含む地図データを備えている。また、車両内に配置されることで、車両から有線又は無線により定期的に車速を取得する。
ナビゲーション装置は、図1に示すように、GPS電波を受信可能であればGPS受信装置で取得した現在位置Nの案内を行う。
そして分岐点Pを通過した後は、案内を停止し、分岐点Pに現在位置表示を固定して表示、又は別表示(薄い表示や点滅表示等)をすることで現在位置表示を移動させない。
そして、分岐点Pからの移動距離がLaを越えてもGPS電波を受信しない場合、分岐点通過後に走行している道路として、トンネル出口までの距離が長い方の道路Bを特定する。
この走行している道路Bを特定することにより、例えば、道路Bを着色表示すれば、ユーザは現在走行している道路を認識することができる。
本実施形態では、分岐後に走行している道路を道路Bに特定できるので、仮位置Naの算出は不要となり、仮位置Nbだけの算出になり、計算処理の負担を軽減することができる。
図2は、端末装置をナビゲーション装置として用いたナビゲーションシステムのシステム構成を表したものである。
図2に示されるように、ナビゲーションシステムは、ナビゲーション装置1、ネットワーク2,ナビゲーションサーバ3、車内LAN4から構成されている。
ナビゲーション装置1は、スマートフォン、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)、ノート型パソコン等、本実施形態の端末装置で構成されている。
ネットワーク2は、インターネット等の各種ネットワークであり、ナビゲーション装置1とナビゲーションサーバ3との間で各種通信が行われる。
ナビゲーションサーバ3は、ナビゲーション機能に関連する各種処理を行うとともに、ナビゲーション機能を実現するための案内プログラム、データ、情報を、ネットワーク2を介してナビゲーション装置1に提供する。
ナビゲーション装置1は、インターネット2に無線、有線接続し、ナビゲーションサーバ3から案内プログラムや地図データをダウンロードする。ナビゲーション装置1は、現在位置と目的地をナビゲーションサーバ3に送信することで、目的地までの走行経路の探索要求をし、探索結果である走行経路データを受信することができる。
ナビゲーション装置1は、これらナビゲーション機能を実現するための案内プログラムや地図データ等を、ナビゲーションサーバ3に限らず、ネットワーク2を介して接続可能な各種サーバ(例えば、ショップサーバ)からダウンロードすることも可能である。
また、案内プログラムや地図データについては、ダウンロードして保存する場合のほか、端末装置に予め組み込まれている場合もある。
また、ナビゲーション装置1は、ダウンロードした案内プログラムによる案内を、歩行中に使用したり、自転車、オートバイ等に配置して使用することも可能であるが、車両内に配置して使用することもできる。
また、車両によっては、車速データを無線や通信により提供するように構成されている場合がある。本実施形態の車両は、車内LAN4を介して携帯端末を接続する端子が設けられ、当該端子から車速データが、定期的に(例えば、1秒間に1回)提供されるようになっている。
ナビゲーション装置1は、車両に配置する場合に車内LAN4から提供される車速を取得し、移動距離を算出するようになっている。
ナビゲーション装置1は、制御部11、GPS受信装置12、外部接続インターフェイス(I/F)13、通信制御部14、時計15、プログラム記憶部16、データ記憶部17、操作入力部18、表示部19、音声出力部19、その他を備えている。
例えば、本実施形態のナビゲーション機能を実現する場合、制御部11は、案内プログラムに従い、車両(形態端末)の現在位置を取得し、取得した現在位置に対応する案内を行ったり、トンネル内で分岐後の走行道路を特定したり、特定した走行道路上の現在位置を案内したりする。
また、制御部11は、ROMに格納された各種基礎プログラムに従い、ネットワーク2に接続して各種サーバからプログラムやデータを受信したり、受信した画像データを表示部19に表示したりする。
通信制御部14は、外部装置と通信接続するためのもので、電話機能を実現する場合の音声通信や、ネットワーク2との接続を制御する。
時計15は、例えば、水晶振動子などを用いて構成されており、時刻を刻んだり、発振によってナビゲーション装置1の各部の動作タイミングを提供したりする。なお、時計15は、制御部11内に組み込まれる場合もある。
本実施形態では、プログラム記憶部16に案内プログラムが保存され、このプログラムを実行することで後述するナビゲーション処理、トンネル案内処理が行われる。
地図データには、ナビゲーションにおける地図表示、経路探索、経路案内に必要な各種データとして、地図データ、道路データ、遮断領域としてのトンネル情報、その他のデータが記憶されている。地図データには、ナビゲーション機能に応じて、更に施設等の案内を行うための案内地点データや詳細目的地データが含まれる場合もある。
なお、本実施形態のナビゲーション装置1では経路探索機能や、施設等の案内機能も備えているが、経路探索機能を備えない場合には現在位置と目的地を送信することでナビゲーションサーバ3で探索した走行経路を取得するようにしてもよい。そして、自装置による経路探索により、又は取得した走行経路を使用し、現在位置と走行経路とのマッチングを行いながら、走行経路を案内(音声や画面表示による、直進や右左折の案内や車線変更の案内)が行われるようにしてもよい。
また施設等の案内機能を備えない場合には、現在位置をナビゲーションサーバ3に送信することで、現在位置周辺の施設データを受信して画面表示するようにしてもよい。この場合ナビゲーションサーバ3から受信した走行経路については、制御部11のRAM、又はデータ記憶部17に保存される。
なお、トンネル情報として入り口と出口の情報しか存在しない場合には、制御部11が、トンネルの入り口と出口の情報で指定される各ノード間の距離をリンクデータから算出する。
音声出力部20は、スピーカを備え、音楽を出力したり、電話機能における通話音声を出力したり、ナビゲーション機能において現在位置や、場合によっては走行経路の案内を行う場合の案内音声を出力する。
図4は、本実施形態によるナビゲーション処理の内容を表したフローチャート、図5は、ナビゲーション処理におけるトンネル案内処理の内容を表したフローチャートである。また、図6はトンネル内外における案内画面の遷移状態を表したものである。但し、図6の案内画面では、トンネル案内処理の内容を説明するために道路名A、Bや、距離の表示La、Lb等を表示しているが、これらは実際の画面では表示されない。
なお、図6では、説明の都合上進行方向を左になるように表示しているが、進行方向を画面上側に表示したり、北を上に表示したりすることができるのは通常のナビゲーション機能における地図表示と同様である。
制御部11は、GPS受信装置12でGPS電波を受信することが可能か否かを判断する(ステップ1)。
受信可能であれば(ステップ1;Y)、制御部11は、GPS受信装置12から地図データ上の現在位置を取得してRAMに保存し(ステップ2)、取得した現在位置に対応した案内を行い(ステップ3)リターンする。
この現在位置に対応した案内として、制御部11は、図6(a)に示すように、現在位置に対応する地図データをデータ記憶部17から読み出して、表示部19に表示すると共に、マップマッチングにより現在位置に対応する道路上に、現在位置マークNを表示する。なお、図6に示した地図データは、図1で説明したトンネルを含むデータである。
図5に示すトンネル案内処理において、制御部11は、トンネル内を走行しているか否かを判断する(ステップ41)。すなわち、制御部11は、GPS電波を受信できなくなる直前にGPS受信装置12から取得した現在位置(RAMに保存されている)の先にトンネルがあるか否かによって判断する。
トンネル内を走行中でなければ(ステップ41;N)、制御部11は、建造物等の影響により一時的にGPS電波を受信できない状態であると判断し、メインルーチンにリターンする。
ここで、制御部11は、車両の現在位置として、トンネル入り口Iからの走行距離Lを求め、当該走行距離Lの地点を現在位置と推定し、当該位置に現在位置マークNを表示する。トンネル入り口Iからの走行距離Lについては、車内LAN4から定期的に送信される車速と、トンネルに入ってからの時間とにより算出する。
なお、トンネル内に分岐が存在しない場合、制御部11は、ステップ43において分岐点に到達していなと判断する。
これは、GPS電波を受信した場合にはGPS受信装置12から取得する現在位置を優先するためで、受信した場合には(ステップ44;Y)、メインルーチンにリターンする。
これにより、制御部11は、トンネル内に存在する分岐点Pに到達するまでの間、及びトンネル内に分岐点Pが存在しない場合にはトンネルの出口に至るまでの間、現在位置の推定と案内(ステップ42)を継続し、図6(b)に示すように、車両の現在位置マークNが推定した現在位置と共に進行方向に移動することになる。
すなわち、制御部11は、分岐点P上からの現在位置マークNの移動を停止する。この場合、推定した現在位置の表示による案内を停止していることを明示するため、通常と異なる表示をする。例えば、図6(c)に示すように点線で表示したり、案内中に比べて薄く表示したり、点滅表示させたりすることで明示する。
すなわち、制御部11は、現在走行中のトンネルについてのトンネル情報から、分岐点Pから各道路A、Bのトンネル出口OA、OBまでの距離La、Lbを取得し、両者を比較して短い方の距離Laを最短脱出距離Lsとする。
なお、この最短脱出距離Lsの取得は、説明したタイミングである必要はなく、より早い時期、例えば、トンネル内に入った時点で行うようにしてもよい。
また、本実施形態では、トンネル出口までの最短脱出距離Lsの定義として、トンネル内の分岐点Pを起点とする場合について説明したが、トンネル入り口Iを起点としてもよい。
そして、制御部11は、GPS電波を受信したか否かを判断し(ステップ48)、受信した場合には(ステップ48;Y)、ステップ44と同様にGPS受信装置で取得する現在位置を優先させるべく、メインルーチンにリターンする。
推定した移動距離Lmが最短脱出距離Ls以下であれば(ステップ49;N)、道路A、Bの何れも走行している可能性があるため、制御部11は、ステップ47に戻る。
その後、ステップ48でGPS電波を受信した場合(ステップ48;Y)、制御部11は、最短脱出距離Ls側のトンネルから脱出したものと判断しメインルーチンにリターンする。これにより、メインルーチンのステップ4において、図6(d)に示すように、GPS受信装置12で取得した現在位置マークNが道路A側のトンネル出口OAの先に表示される。
これにより、図6(e)に示されるように、特定した道路Bにおいて、分岐点Pから移動距離Lm以降の現在位置マークNの表示による案内が再開され、次にGPSを受信するまで(ステップ52;N)、推定した現在位置による案内が継続される。
一方、特定した道路Bを案内中にGPS電波を受信した場合には(ステップ52;Y)、トンネル出口OBから脱出したものと判断し、メインルーチンにリターンする。
この場合、現在位置の推定は不要になり、制御部11の負荷を下げることができる。
そして、車両がトンネル、トンネル出口OBを通過してGPS電波を受信した場合には、トンネル出口OAを通過した場合の説明と同様に、GPS受信装置12で取得した現在位置を表示し、現在位置の取得が遅れる場合にはトンネル出口OB直後の位置に現在位置マークNを表示するようにしてもよい。
これにより、ナビゲーション装置で走行中の道路を地図表示や音声によりユーザに案内することができる。
また、道路Bを特定することで、特定した道路B上の仮位置Nb(推定した現在位置)に現在位置マークNを表示することにより、分岐点Pで停止していた案内を、トンネル内において再開するこができる。すなわち、ユーザはトンネル内においても案内を現在位置マークNによる案内を受けることができる。
例えば、説明した実施形態では、現在位置に対応した案内として、表示部19に現在位置に対応した地図を表示すると共に、検出した現在位置に対応する地図上に現在位置マークを表示する場合について説明したが、案内の内容についてはナビゲーション機能として従来から行われている他の方法も用いることも可能である。
例えば、音声による進行方向の案内や、自装置やナビゲーションサーバで探索した目的地までの走行経路を取得済みであれば当該走行経路に沿った案内として、地図データ上の走行経路に対応する道路を識別表示(他の所となる色で着色、点滅表示、濃度を変えて表示)するようにしてもよい。
さらに、以上のような詳細な案内だけではなく、取得/推定した現在位置に対応する地図データを表示部19に表示することを案内の内容としてもよい。
例えば、首都高速道路の下等の高架下や、特定の建造物の周辺等を対象してもよい。これらトンネル以外を遮断領域に含める場合には、不明な領域を実際に調査してデータ化したものが使用される。
この場合の遮断領域も、トンネルデータと同様に、道路データとリンクした形式でデータ化する。例えば、道路データのリンク番号や、分岐点を示す交差点データにより遮断領域を指定する。
このような場合、端末装置は、遮断領域内に入る前(GPS電波が受信できなくなる直前)に取得している現在位置で特定される道路の法定速度を取得するようにしてもよい。速度を取得する他の方法として、遮断領域内の各道路毎に走行する車速を実測したり、プローブカーからの情報として取得することでデータ化した各道路毎の車速を使用するようにしてもよい。
このように、車両から実測値としての車速を取得する場合に比べて、道路毎の法定速度やデータ化した車速を使用する場合は、遮断領域内での移動距離、及び推定する現在位置の制度は低くなるので、最短脱出距離LsにGPS電波を受信することができる距離Lx分を追加した場合と同様に、車速による誤差分Lyを含ませるようにしてもよい。この場合の、誤差分Lyについては、出口までの距離が長くなるほどLyの値を大きくするようにしてもよい。
この物理量、最短脱出物理量として移動時間を使用する場合、車両から取得する車速や、上述した道路毎の法定速度やデータ化した車速に対応する最短脱出時間Tsを取得しする。但し、道路データで規定されている各道路の距離(リンク長の合計値)から予め算出した最短脱出時間Tsをデータベース化しておき、このデータベースから最短脱出時間Tsを取得するようにしてもよい。
なお、移動距離に換算可能な物理量(移動時間Tm)は時計15により計測するが、最短脱出時間Tsが分岐点Pを基点とした時間であれば、移動時間Tmも分岐点を基点として測定開始した時間を使用する。一方、最短脱出時間Tsがトンネル入り口Iを基点とした時間であれば、移動時間Tmもトンネル入り口Iを基点として測定開始した時間を使用する。
そこで、VICS(道路交通情報通信システム:登録商標)から提供される渋滞情報を取得する受信装置を備えるようにし、この受信装置で対象となるトンネル内等の遮断領域で渋滞が発生しているとの渋滞情報を取得した場合には、GPS電波を受信するまでトンネル内での案内の停止を継続するようにしてもよい。
2 ネットワーク
3 ナビゲーションサーバ
4 車内LAN
11 制御部
12 GPS受信装置
13 外部接続インターフェイス
14 通信制御装置
15 時計
16 プログラム記憶部
17 データ記憶部
18 操作入力部
19 表示部
20 音声出力部
Claims (10)
- 地図データ上における現在位置に対応した案内をユーザに対して行う端末装置であって、
地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
GPS衛星からの電波を受信し、前記地図データ上における、現在位置を取得する現在位置取得手段と、
前記地図データに対応して、前記GPS衛星からの受信ができない遮断領域を取得する遮断領域取得手段と、
現在位置に対応した案内をする一方、前記遮断領域内の道路上を移動中である場合、当該移動中の道路が分岐している場合に現在位置に対応した案内を停止する、案内手段と、
前記遮断領域における、移動距離に換算可能な物理量を推定する物理量推定手段と、
前記推定した物理量と、前記GPS衛星からの電波受信状況とに応じて、前記遮断領域における前記分岐後に移動している道路を特定する、移動道路特定手段と、
を具備し、
前記案内手段は、前記移動道路特定手段によって分岐後に移動している道路を特定した後に、案内の停止を終了し、前記特定した道路の案内を、前記遮断領域において再開する、
ことを特徴とする端末装置。 - 前記案内手段は、案内の停止中に前記GPS衛星からの電波を受信した場合、案内の停止を終了して、前記取得した現在位置に対応した案内を再開する、
ことを特徴とする請求項1に記載の端末装置。 - 前記分岐後の各道路を移動した場合に前記遮断領域外に最も早く脱出する最短道路に対する、脱出までの最短脱出物理量を取得する最短脱出物理量取得手段、を備え、
前記移動道路特定手段は、前記推定した物理量が、前記最短脱出物理量を超えており、かつ、前記GPS衛星からの電波を受信できない場合、前記最短道路でない側の道路を前記分岐後に移動している道路として特定する、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の端末装置。 - 前記案内手段は、案内の停止を終了し、前記特定した道路上の前記推定した物理量に対応する位置を現在位置と推定し、当該推定した現在位置に対応する案内を行う、
ことを特徴とする請求項1、請求項2、又は請求項3に記載の端末装置。 - 前記端末装置は、車両に搭載され、
前記遮断領域取得手段は、トンネル内を前記遮断領域として取得し、
前記物理量推定手段は、前記遮断領域における物理量として、移動距離を推定し、
前記最短脱出物理量取得手段は、最短脱出物理量として、前記トンネル出口までの最短脱出距離を取得する、
ことを特徴とする請求項3に記載の端末装置。 - 前記車両から車速を取得する車速取得手段を備え、
前記物理量推定手段は、前記車両から取得する車速と、前記トンネル内での移動時間とから、前記移動距離を推定する、
ことを特徴とする請求項5に記載の端末装置。 - 前記端末装置は、車両に搭載され、
前記遮断領域取得手段は、トンネル内を前記遮断領域として取得し、
前記トンネルに対して予め規定された規定車速を取得する規定車速取得手段と、を備え、
前記物理量推定手段は、前記物理量として、前記トンネル内での移動時間を取得し、
前記最短脱出物理量取得手段は、最短脱出物理量として、前記取得した規定車速から、前記トンネル出口までの最短脱出時間を取得する、
ことを特徴とする請求項3に記載の端末装置。 - 渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段を備え、
前記案内手段は、前記トンネル内における渋滞情報を取得した場合、当該トンネル内での案内の停止を継続する、
ことを特徴とする請求項7に記載の端末装置。 - 地図データ上における現在位置に対応した案内をユーザに対して行う端末装置用の案内プログラムであって、
GPS衛星からの電波を受信し、前記地図データ上における、現在位置を取得する現在位置取得機能と、
前記地図データに対応して、前記GPS衛星からの受信ができない遮断領域を取得する遮断領域取得機能と、
現在位置に対応した案内をする一方、前記遮断領域内の道路上を移動中である場合、当該移動中の道路が分岐している場合に現在位置に対応した案内を停止する、案内機能と、
前記遮断領域における、移動距離に換算可能な物理量を推定する物理量推定機能と、
前記推定した物理量と、前記GPS衛星からの電波受信状況とに応じて、前記遮断領域における前記分岐後に移動している道路を特定する、移動道路特定機能と、をコンピュータに実現させ、
前記案内機能は、前記移動道路特定機能によって分岐後に移動している道路を特定した後に、案内の停止を終了し、前記特定した道路の案内を、前記遮断領域において再開する、
ことを特徴とする端末装置用の案内プログラム。 - 前記案内手段は、前記遮断領域内の分岐点に到達した場合に案内を停止する、ことを特徴とする請求項1から請求項8のうちのいずれか1の請求項に記載の端末装置。
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