JP6486858B2 - ナビゲーション装置、ナビゲーション方法およびナビゲーションプログラム - Google Patents

Description

この発明は、車載用のナビゲーション装置に関し、例えば、進路変更が生じる場所に至るまでに段階的な経路案内を行う装置、当該装置で用いられる方法及びプログラムに関する。

車載ナビゲーション装置では、図１２に示すように、進路変更が生じる交差点の例えば７００ｍ手前、３００ｍ手前、１００ｍ手前、直前（ジャスト）というように、段階的に経路案内を行う。図１２に示した例においては、（１）およそ７００ｍ先、右折です。（２）およそ３００ｍ先、右折です。（３）まもなく右折です。（４）右折です。というように、段階的に案内メッセージを出力することにより、運転者が余裕をもって安全に進路変更を行うことができるようにしている。なお、この明細書において、進路変更は、同じ方向に進行しつつ、進路を変えることを意味する。したがって、直進していたが、右折や左折を行う必要がある場合に、進路変更が生じるという。

そして、後に記す特許文献１には、右左折などの目印となる最新の情報をリアルタイムで取得することができ、地図データの更新を行うのを不用にして右左折などの案内を分かり易く行うことができるナビゲーションシステムなどに関する発明が開示されている。この特許文献１に記載の発明は、地点情報送信装置からの情報を利用することよって、右左折等の案内を適切なタイミングで分かり易く行うことができるようにしている。

また、後に記す特許文献２には、実際に右左折を行うことになる案内地点に到達するまでに音声による案内を完了できる経路案内装置などに関する発明が開示されている。この特許文献２に記載された発明は、地図データに基づいて特定される案内区間距離と平均移動速度とに基づいて、案内が可能な時間を定める。そして、この案内が可能な時間内に案内が終了するように、案内時間の異なる複数の案内メッセージを用意し、これを使い分けるようにするものである。

特開２００４−３６１３２６号公報 特開２０１２−１５４６３５号公報

上述した特許文献１に記載の発明の場合、右左折等の案内を適切なタイミングで行うことが可能であるが、地点情報送信装置などを整備しなければならず、容易に実施することができない。また、特許文献２に記載の発明の場合、自車の移動速度をも考慮して、実際に案内が可能な時間を特定し、その範囲内で適切に案内を行うようにする。しかし、そもそも案内区間距離を適切に設定できなければ、実際に案内が可能な時間を適切に把握することができず、案内地点までに案内を終わらせることができなくなる場合があると考えられる。

このため、交差点などにおける実際の案内対象となる位置である案内ポイント（案内位置）を地図上に設定しておき、これを利用して経路案内することも行われている。この手法の場合、案内ポイントに到達するまでに経路案内が完了するように、自車の速度をも考慮して案内開始位置を設定する。しかし、地図上に設定される案内ポイントは、例えば、図１３の位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に示すように、道路の中心や上下線の分け目といった分かり易い位置に整備される。このため、実際には道路の横幅（幅員）や車線数の影響を受けて、案内タイミングがずれる場合があると考えられる。

すなわち、案内ポイントを利用する手法の場合、設定された案内ポイントにおいて適切に進路変更を行うことができるように音声案内を行うようにする。しかし、車線数の多い大きな交差点などの場合には、交差点に入ってから案内ポイントに至るまでの区間が長くなる。当該区間では、通常、進路変更のための動作は既に開始されていなければならない。しかし、当該区間も進路変更のための動作が可能な区間となってしまうと、音声案内の出力が完了してから当該交差点に進入するまでの距離が短くなり、例えば、自動車の運転に慣れていない運転者などにとっては、進路変更のための音声案内の出力タイミングが遅く感じられてしまう場合があると考えられる。

以上のことの鑑み、この発明は、地図上に設定される案内ポイントを基準としながらも、右左折などの進路変更が生じる交差点がどのような交差点であっても、進路変更のための音声案内を適切なタイミングで開始させ、適切なタイミングで終了させることができるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明のナビゲーション装置は、
探索された経路上において、進路変更が生じる交差点における経路案内を行うための基準となる案内ポイントの位置を取得するポイント位置取得手段と、
前記交差点における進行方向に交差する道路の道幅を、前記交差点における進路変更の方向を考慮して特定する道幅特定手段と、
前記道幅特定手段で特定された前記道幅を考慮して、前記ポイント位置取得手段で取得された前記案内ポイントの位置を基準にした案内開始位置を特定する案内開始位置特定手段と、
自機の現在位置を取得する現在位置取得手段と、
前記現在位置取得手段で取得された自機の現在位置が、前記案内開始位置特定手段で特定された前記案内開始位置に到達した場合に、前記交差点についての進路変更直前の案内を開始する案内処理手段と
を備えることを特徴とする。

この請求項１に記載の発明のナビゲーション装置によれば、探索された経路上で進路変更が生じる交差点における経路案内を行うための基準となる案内ポイントの位置が、ポイント位置取得手段により取得される。また、道幅特定手段により、当該交差点における進行方向に交差する道路の道幅が、当該交差点における進路変更の方向を考慮して特定される。この後、特定手段により、道幅特定手段で特定された道幅が考慮され、ポイント位置取得手段で取得された案内ポイントの位置を基準にした案内開始位置が特定される。そして、現在位置取得手段で取得した自機の現在位置が、特定手段で特定した案内開始位置に到達した場合に、案内処理手段により、交差点についての進路変更直前の案内が開始される。

これにより、進路変更が生じる交差点における進路変更の方向も考慮されて特定される、当該進路変更が生じる交差点の進行方向に交差する道の道幅を考慮して、案内開始位置を適切に特定できる。当該案内開始位置から当該交差点についての進路変更直前の案内を開始することにより、適切なタイミングで当該案内を開始させることができると共に、適切なタイミングで当該案内を終了させることができる。

この発明によれば、地図上に設定される案内ポイントを基準としながらも、右左折などの進路変更が生じる交差点がどのような交差点であっても、進路変更のための音声案内を適切なタイミングで開始させ、適切なタイミングで終了させることができる。したがって、進路変更のための動作が余裕をもって開始できるようにし、安全に進路変更を行うことができるようにアシストできる。

実施の形態の車載ナビゲーション装置の構成例について説明するためのブロック図である。 道路ＮＷＤＢに格納される自動車用のネットワークデータの例を説明するための図である。 道路ＮＷＤＢに格納される自動車用のネットワークデータの例を説明するための図である。 道路ＮＷＤＢに格納される自動車用のネットワークデータの例を説明するための図である。 交差点における進行方向に交差する方向の道路の車線数と考慮すべき道幅（車線考慮距離）との対応テーブルの例を示す図である。 道路種別と基準距離との対応テーブルの例を示す図である。 道路種別と車速と単位走行距離との対応テーブルの例を説明するための図である。 交差点における案内開始位置Ｓの求め方を説明するための図である。 案内開始位置特定部での発話距離Ｈの算出方法について説明するための図である。 発話距離Ｈの算出の具体例を説明するための図である。 実施の形態のナビゲーション装置で行われるナビゲーション処理について説明するためのフローチャートである。 進路変更が生じる交差点の手前で段階的に行われる経路案内の例を説明するための図である。 案内ポイントの設定される位置の例について説明するための図である。

以下、図を参照しながら、この発明によるナビゲーション装置、ナビゲーション方法、ナビゲーションプログラムの一実施の形態について説明する。この発明のナビゲーション装置は、自動車に搭載されて利用される車載ナビゲーション装置であり、この発明のナビゲーション方法、ナビゲーションプログラムは、当該車載ナビゲーション装置において実現されるものである。

もちろん、この発明によるナビゲーション装置、ナビゲーション方法、ナビゲーションプログラムは、ＰＮＤ（Portable Navigation Device）など呼ばれる、自動車への着脱が容易な小型のナビゲーション装置にも適用可能である。しかし、以下においては、この発明によるナビゲーション装置、ナビゲーション方法、ナビゲーションプログラムを、自動車に固定的に搭載されて使用される車載ナビゲーション装置に適用した場合を例にして説明する。

［車載ナビゲーション装置の構成例］
図１は、この実施の形態の車載ナビゲーション装置の構成例について説明するためのブロック図である。なお、以下においては、車載ナビゲーション装置を単にナビゲーション装置と記載する。図１に示したナビゲーション装置において、送受信アンテナ１０１Ａ及び無線通信部１０１は通信機能を、制御部１０２はナビゲーション装置の各部を制御する機能を、記憶装置１０３は情報記憶保持機能を実現する。操作部１０４は、電源のオン／オフスイッチや幾つかのファンクションボタンなどが設けられたものである。

また、この実施形態のナビゲーション装置は、地図情報ＤＢ１０５、道路ＮＷＤＢ１０６を備えている。なお、地図情報ＤＢ１０５における文字「ＤＢ」は、「Data Base」の略称である。また、道路ＮＷＤＢ１０６における文字「ＮＷＤＢ」は、「Network Data Base」の略称である。

地図情報ＤＢ１０５は、移動経路や現在位置などを使用者に示すために使用する市街図、道路図、広域図、地方図、全国図を表示するための地図データを記憶する。市街図、道路図、広域図、地方図、全国図を表示するための地図データは、地図を描画するための例えばベクトルデータやラスタデータ、注記（注釈）データなどを含む。

道路ＮＷＤＢ１０６は、自動車用の道路ネットワークデータ（以下、単にネットワークデータと記載する。）を記憶保持する。図２〜図４は、道路ＮＷＤＢ１０６に格納される自動車用のネットワークデータの例を説明するための図である。図２は、道路ネットワークの一例を示している。ネットワークデータは、ノード（データ）とリンク（データ）とからなる。ノードは、ランドマーク、建物、施設、交差点、分岐点、屈曲点などの地点を表す。また、リンクは、ノードを結ぶ線分によって、国道、県道などの自動車が通行可能な道路などを示す。

図２に示したネットワークの例は、４つのノード（Ｎ１〜Ｎ４）と４つのリンク（Ｌ１〜Ｌ４）とによって構成されている。また、図２において、各リンクに対応付けて［２］、［４］との括弧内の数字は、そのリンク（道路）の車線数を示している。

図３は、図２に示した例のネットワークの場合のネットワークデータの１つであるノードデータの構成を示している。各ノードデータには、各ノードの識別情報（Ｎ１、Ｎ２、…）と、そのノードの位置を示す緯度、経度情報と、ノード種別と、車線数と、案内ポイントとが対応付けられている。ノード種別は、当該ノード部分が、交差点、分岐点などのどれであるかを示すものである。そして、図３に示した例の場合、ノードＮ１〜Ｎ４は全て交差点であることが示されている。

ノードデータにおける車線数は、そのノードが交差点である場合における当該交差点の車線数、すなわち自動車の走行ラインの数である。この実施の形態において、車線の数え方は、往復（両側）の合計で数えるものとしている。したがって、「２車線」とは、もっとも普通に見られる、往復で２車線となっている道路をいう。また、「２．５車線」は、当該交差点は２車線道路の交差点であるが、例えば、右折する自動車用に道幅が若干広げられて右折専用レーンが設けられているような場合をいう。

そして、この実施の形態において交差点における車線数は、進行方向に対して交差する方向の車線の車線数として管理している。ここで、進行方向は、当該ナビゲーション装置が搭載されている自動車の進行方向（進んでいる方向）を意味している。そして、ノードＮ１の車線数は、リンクＬ４に交差する方向の車線数は「２車線」、リンクＬ１に交差する方向の車線数は「４車線」であると管理されている。したがって、リンクＬ４の道路を走行してノードＮ１の交差点に向った場合のノードＮ１の交差点における車線数は、「２車線」であると把握できる。また、リンクＬ１の道路を走行してノードＮ１の交差点に向った場合、ノードＮ１の交差点における車線数は、「４車線」であると把握できる。

他のノードにおいても同様に、ノードＮ２の車線数は、リンクＬ１に交差する方向の車線数は「２車線」、リンクＬ２に交差する方向の車線数は「２車線」であると管理されている。ノードＮ３の車線数は、リンクＬ２に交差する方向の車線数は「４車線」、リンクＬ３に交差する方向の車線数は「２車線」であると管理されている。ノードＮ４の車線数は、リンクＬ３に交差する方向の車線数は「４車線」、リンクＬ４に交差する方向の車線数は「４車線」であると管理されている。

なお、図３に示したノードデータでは、図２において、リンクの識別情報を付していないリンクに交差する方向の車線数を示していないが、これらについても同様に管理されている。また、この例では、「１．５車線」、「２．５車線」の例は示していないが、上述したように、交差点においてのみ右折や左折のために道幅が広げられ、右折や左折のためのレーンが設けられている場合には、「１．５車線」、「２．５車線」として管理される。

また、案内ポイントは、交差点などにおける実際に右折や左折などの分岐点となる位置（緯度，経度）であり、右折や左折などをすべき位置として案内の対象となる位置である。通常、交差点における案内ポイントは、当該交差点内の道路の中心や上下線の分け目といった特定しやすい位置となっている。そして、案内ポイントについても、進行方向に応じて設定されている。すなわち、リンクＬ４の道路を走行してノードＮ１の交差点に向った場合、ノードＮ１の交差点における案内ポイントは「Ｘａ，Ｙａ」であり、リンクＬ１の道路を走行してノードＮ１の交差点に向った場合、ノードＮ１の交差点における案内ポイントは「Ｘｂ，Ｙｂ」である。

他のノードにおいても同様に、リンクＬ１の道路を走行してノードＮ２の交差点に向った場合、ノードＮ２の交差点における案内ポイントは「Ｘｃ，Ｙｃ」であり、リンクＬ２の道路を走行してノードＮ２の交差点に向った場合、ノードＮ２の交差点における案内ポイントは「Ｘｄ，Ｙｄ」である。また、リンクＬ２の道路を走行してノードＮ３の交差点に向った場合、ノードＮ３の交差点における案内ポイントは「Ｘｅ，Ｙｅ」であり、リンクＬ３の道路を走行してノードＮ３の交差点に向った場合、ノードＮ３の交差点における案内ポイントは「Ｘｆ，Ｙｆ」である。また、リンクＬ３の道路を走行してノードＮ４の交差点に向った場合、ノードＮ４の交差点における案内ポイントは「Ｘｇ，Ｙｇ」であり、リンクＬ４の道路を走行してノードＮ４の交差点に向った場合、ノードＮ４の交差点における案内ポイントは「Ｘｈ，Ｙｈ」である。

なお、図３に示したノードデータでは、図２において、リンクの識別情報を付していないリンクを走行して、到達するノードにおける案内ポイントについては示していないが、これらについても同様に管理されている。

図４は、図２に示した例のネットワークの場合のネットワークデータの１つであるリンクデータの構成を示している。各リンクデータには、各リンクの識別情報（Ｌ１、Ｌ２、…）と、そのリンクを構成するノードの識別情報（Ｎ１、Ｎ２、…）と、リンクコストと、リンク種別、車線数などが対応付けられている。通常、リンクコストは、そのリンクの長さ（距離）、あるいは、通行に要する時間によって定められる。そして、リンクコストは、例えばダイクストラ法などにより、リンクコストが最小となるルート（経路）を探索する場合に参照される。

リンク種別は、当該リンク部分が、国道、県道、市道、私道などのどれであるかを示すものである。車線数は、そのリンク（道路）の車線数である。そして、図４に示した例の場合、リンクＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４のそれぞれの基本的なリンクコストは、順に「２０」、「５０」、「３０」、「３５」とされている。また、リンク種別では、リンクＬ１、Ｌ３、Ｌ４は、国道で、リンクＬ３は県道であることが示されている。さらに、車線数により、リンクＬ１とリンクＬ２は２車線（片側１車線）の道路、リンクＬ３とリンクＬ４は４車線（片側２車線）の道路であることが管理されている。この他にも、各リンクについての情報を登録し、管理することもできる。

なお、地図情報ＤＢ１０５、道路ネットワークＤＢ１０６に格納されているデータについては、変更が生じるごとに必要なタイミングで更新され、正確な情報が管理できるようになっている。地図情報ＤＢ１０５、道路ネットワークＤＢ１０６に格納されているデータの更新は、例えば、送受信アンテナ１０１Ａ及び無線通信部１０１を通じて更新データの提供を受けて行うことができるようにされる。

Ｉ／Ｆ部１０７は、当該ナビゲーション装置が搭載された自動車側に設けられている種々のセンサからの情報を受け付けて、これを制御部１０２に供給する。これにより、後述するＧＰＳ機能により現在位置が正確に測位できない場合において、自律航行を可能にするなどのことができるようになっている。自動車側に設けられている種々のセンサからの情報としては、速度情報、ステアリンクの操作情報などの種々の情報が含まれる。

ＧＰＳアンテナ１０８Ａ及びＧＰＳ部１０８は、現在位置取得機能を実現する。表示部１０９Ｄ及びタッチセンサ１０９Ｓとからなるタッチパネル１１０と、音声出力部１１１と、スピーカ１１２とは、ユーザーインターフェースを構成する。表示部１０９Ｄには、地図と自車の現在位置とを表示したり、必要となる案内情報を表示したりできる。また、音声出力部１１１とスピーカ１１２とを通じて、種々の案内メッセージを放音することができる。

経路探索部１１３は、制御部１０２の制御の下、道路ＮＷＤＢ１０６のネットワークデータを用い、タッチパネル１１０を通じて入力される探索条件に基づいて、経路（ルート）の探索を行い、探索結果を表示部１０９Ｄに表示して使用者に提示する。ここで、探索条件は、出発地、目的地、経由地といった基本情報と、時間優先、距離優先、有料道路優先などの探索モードの指示情報などをも含む。経路探索部１１３は、複数の経路を使用可能な経路として探索することができ、使用者は探索された経路の中から自分の用途に合った経路を選択して、その経路を辿るように設定できる。設定された経路の情報は、例えば、記憶装置１０３の所定の記憶領域に格納される。

案内ポイント位置取得部１１４は、制御部１０２の制御の下、探索された経路上において、進路変更が生じる交差点における経路案内を行うための基準となる案内ポイントの位置を取得する。制御部１０２は、記憶装置１０３に格納された案内する経路として設定された経路の情報と、ＧＰＳ部１０８からの自機の現在位置とから、右左折などの進路変更が生じる交差点、すなわちノードと、そのノードに直接に繋がるリンクであって、自車が走行するリンクを特定する。

案内ポイント位置取得部１１４は、制御部１０２により特定されたノードを示す情報（ノードの識別情報）とリンクを示す情報（リンクの識別情報）とに基づいて、道路ＮＷＤＢ１０６のノードデータを参照する。そして、当該リンク（道路）を走行して当該ノード（交差点）に向った場合の当該ノードにおける案内ポイントを示す位置情報を取得する。以下においては、取得した案内ポイントを示す位置情報を単に取得した案内ポイントという。

道幅特定部１１５は、制御部１０２の制御の下、探索された経路上において、進路変更が生じる交差点における進行方向に交差する道路の道幅を特定する。具体的に、道幅特定部１１５は、上述もしたように、制御部１０２により特定されたノードを示す情報（ノードの識別情報）とリンクを示す情報（リンクの識別情報）とに基づいて、道路ＮＷＤＢ１０６のノードデータを参照する。そして、当該リンク（道路）を走行して当該ノード（交差点）に向った場合の当該ノードにおける進行方向に交差する方向の車線数を取得する。そして、道幅特定部１１５は、取得した車線数に応じて、当該交差点における進行方向に交差する道路の道幅を特定する。

図５は、記憶装置１０３に格納された交差点における進行方向に交差する方向の道路の車線数と考慮すべき道幅（車線考慮距離）との対応テーブルの例を示す図である。図５に示すように、この実施の形態のナビゲーション装置の記憶装置１０３には、交差点における進行方向に交差する方向の道路の車線数に応じて、考慮すべき道幅（車線考慮距離）を特定できるテーブルが格納されている。このため、道幅特定部１１５は、道路ＮＷＤＢ１０６を参照して特定した車線数に基づいて、当該テーブルを参照することにより、考慮すべき道幅（車線考慮距離）を特定できる。

なお、車線考慮距離は、後述もするが、進路変更が生じる交差点の進行方向に交差する道路の道幅に相当する。そして、車線考慮距離は、進路変更が生じる交差点などの直前において、進路変更のための最後の音声案内メッセージの発話を開始する位置である案内開始位置を適切に特定するためのいわゆる補正値として用いられるものである。

図５に示した車線数と考慮すべき道幅（車線考慮距離）の対応テーブルによれば、車線数が１車線の場合には、考慮すべき道幅は「３．５ｍ」、車線数が１．５車線の場合には、考慮すべき道幅は「５．２ｍ」のように特定できる。以下同様に、車線数が２車線の場合には、考慮すべき道幅は「７．０ｍ」、車線数が２．５車線の場合には、考慮すべき道幅は「９．０ｍ」のように特定できる。また、図３には、車線数が０．５車線〜２．５車線までのテーブルを示したが、それ以上の車線数の場合についても整備されている。

案内開始位置特定部１１６は、道幅特定部１１５で特定された考慮すべき道幅（車線考慮距離）を考慮して、案内ポイント位置取得部１１４で取得された案内ポイントを基準にした案内開始位置を特定する。具体的に、案内開始位置特定部１１６は、考慮すべき道幅（車線考慮距離）と、基準距離と、音声距離とに基づいて、案内開始位置を算出して特定する。基準距離は、進路変更が生じる交差点についての進路変更直前の案内を開始する案内開始位置の特定に際して必ず考慮する必要のある距離であり、一般道路と高速道路とでは異なる距離となっている。

図６は、道路種別と基準距離との対応テーブルの例を示す図である。図６に示すように、一般道路の場合には基準距離は「２０ｍ」であり、高速道路の場合には基準距離は「１００ｍ」となっている。すなわち、一般道路を走行している場合に、進路変更が生じる案内ポイントまでの距離が少なくとも「２０ｍ」ないと、案内に応じた進路変更動作を安全に行うことができないことを意味している。また、高速道路を走行している場合に、進路変更が生じる案内ポイントまでの距離が少なくとも「１００ｍ」ないと、案内に応じた進路変更動作を安全に行うことができないことを意味している。

図６に示したような道路種別と基準距離との対応テーブルが、記憶装置１０３に格納されている。このため、案内開始位置特定部１１６は、道路ＮＷＤＢ１０６を参照して、現在位置があるリンク（道路）についての道路種別を特定する。この特定した道路種別に応じて、図６に示した道路種別と基準距離との対応テーブルを参照することにより、案内開始位置の特定に用いる基準距離が取得できる。

また、音声距離は、音声案内メッセージの全部を適切に発話（放音）するために必要となる距離を意味し、音声案内メッセージの発話時間と、１秒当たりの走行距離である単位走行距離を掛け算することにより求められる。この場合、単位走行距離は、走行している道路の道路種別と自車の車速とに応じて決められる。この実施の形態のナビゲーション装置では、道路種別と車速と単位走行距離との対応テーブルが記憶装置１０３に用意されている。

図７は、記憶装置１０３に用意されている道路種別と車速と単位走行距離との対応テーブルの例を説明するための図である。図７に示すように、車速が時速２０ｋｍ以下の時には、道路種別にかかわりなく、単位走行距離は「５．５ｍ」である。しかし、走行している道路が一般道路であって、車速が時速２０ｋｍより大きく時速３０ｋｍ未満の時には、単位走行距離は「５．８ｍ〜８ｍ（５．８ｍ以上、８ｍ未満）」である。また、走行している道路が一般道路であって、車速が時速３０ｋｍ以上の時には、単位走行距離は「８ｍ」である。

同様に、走行している道路が高速道路であって、車速が時速２０ｋｍより大きく時速８０ｋｍ未満の時には、単位走行距離は「５．８ｍ〜２２．２ｍ（５．８ｍ以上、２２．２ｍ以下）」である。また、走行している道路が高速道路であって、車速が時速８０ｋｍ以上の時には、単位走行距離は「２２．５ｍ」である。なお、図７に示したテーブルの例は、あくまでも一例であり、種々の対応テーブルを利用することができる。

そして、道路種別は、上述もしたように、現在位置があるリンク（道路）についての道路種別を、道路ＮＷＤＢ１０６を参照して特定できる。また、自車の車速は、Ｉ／Ｆ部１０７を通じて供給される自機が搭載された自動車の速度センサからの速度情報を利用できる。案内開始位置特定部１１６は、特定した道路種別と提供された自車の速度に応じて、図７に示したテーブルを参照し、単位走行距離を特定する。そして、案内メッセージの発話時間と単位走行距離とを掛け算することにより音声距離が求められる。

すなわち、例えば、「ポン 右方向です。」、「ポン 左方向です。」、「ポン 斜め右方向です。」といった案内メッセージの発話時間は、３秒程度である。このため、発話時間である３秒と単位走行時間とを掛け算すれば、案内メッセージの発話を開始してから発話が終わるまでに自車が走行する距離である音声距離が求められる。なお、図７においては、説明を簡単にするため、車速と単位走行距離とについては範囲で示した部分がある。しかし、実際には、速度に応じて、細かく単位走行距離がわけられており、道路種別と車速とに応じて、適切な単位走行距離が定まるようになっている。

そして、案内開始位置特定部１１６では、考慮すべき車幅（車線考慮距離）と、基準距離と、音声距離とを加算することにより、発話距離を求め、この求めた発話距離と案内ポイントとから案内開始位置が求められる。ここで、発話距離は、進路変更が生じる交差点などの直前において、進路変更のための最後の案内メッセージを発話して提供し、進路変更のための動作を安全に行うために必要な距離を意味している。そして、案内ポイントから進行方向に対して逆に向かう方向に発話距離分離れた位置が、案内開始位置となる。したがって、この案内開始位置に到達した時点で、進路変更のための最後の案内メッセージを発話するように制御することになる。

案内処理部１１７は、制御部１０２の制御の下、設定された経路を辿ることができるようにするために、地図などの表示と音声案内メッセージの出力とを行うようにする。具体的に、案内処理部１１７は、自機の現在位置に応じて、必要な地図と設定された経路と現在位置とを表示部１０９Ｄに表示する。また、案内処理部１１７は、必要なタイミングで音声案内メッセージを、音声出力部１１１を通じてスピーカ１１２から出力する処理を行う。

このため、案内処理部１１７は、ＧＰＳ部１０８を通じて取得される自機の現在位置が、案内開始位置特定部１１６において特定された案内開始位置Ｓに到達したら即座に、進路変更が生じる交差点についての進路変更のための最後の案内メッセージを発話するようにする。これにより、適切に当該進路変更のための最後の案内メッセージを運転者に提供できる。そして、運転者は、余裕をもって、当該交差点において安全に進路変更するように、余裕をもって進路変更のための動作を行うことができる。

［発話距離の算出と案内開始位置の特定］
次に、案内ポイント位置取得部１１４、道幅特定部１１５、案内開始位置特定部１１６において行われる、発話距離の算出と案内開始位置の特定のための処理について具体的に説明する。図８は、交差点における案内開始位置Ｓの求め方を説明するための図である。図８においては、各車線の中心線を点線で示している。また、横方向の道路の中央部分おいて斜線を付して示した部分はいわゆる中央分離帯である。そして、図８において、矢印Ｇで示す方向から進路変更が生じる当該交差点に向っているとする。

この場合、上述もしたように、経路探索を行い経路案内に用いる経路として選択されて設定された経路に基づき、進路変更が生じる交差点（ノード）が特定できる。そして、設定された経路に基づき、進路変更が生じる当該交差点に至る道路（リンク）も特定できる。これらの情報に基づいて、案内ポイント位置取得部１１４は、道路ＮＷＤＢ１０６を参照して、当該交差点における案内ポイントＰを取得する。

この取得された案内ポイントＰを基準にして、進路変更のための直前の案内メッセージを発話（放音）するための発話距離Ｈを求め、これから案内開始位置Ｓを特定する。しかし、案内ポイントは、道路の中心や上下線の分け目といった位置に設定される。このため、車線数の多い大きな交差点などの場合には、単に案内ポイントＰを基準に発話距離を求めると十分な発話距離Ｈが確保できない場合がある。

この場合、進路変更のための最後の案内メッセージの発話が終了した時点では、かなり交差点に接近しており、安全に進路変更のための動作を行えないといったことが生じる可能性がある。しかし、単に基準距離を長くしたのでは、進路変更が生じる全ての交差点において、発話距離Ｈを長くし、案内開始位置Ｓを交差点からより離れた位置に設定できるだけである。これでは、進路変更のための最後の案内メッセージを適切なタイミングで提供できない。

このため、図８に示すように、進路変更が生じる交差点の進行方向に交差する道路の端部から案内ポイントＰまでの距離Ｌが特定できれば、この距離Ｌを、従来の発話距離（従来発話距離）Ｊに対して加算すれば、より適切な発話距離Ｈを求めることができる。ここで、従来発話距離Ｊは、上述した音声距離と基準距離とを加算したものである。しかし、案内ポイントＰの設定位置は、各交差点でまちまちであり、道路の端部から案内ポイントＰまでの距離Ｌが補正値として常に適切かどうか分からない。また、道路の端部がどこかを特定することも難しい。

そこで、この実施の形態のナビゲーション装置では、車線考慮距離という考え方を新たに導入する。この車線考慮距離は、進路変更が生じる交差点の進行方向に交差する道路の道幅に相当し、後述もするが、案内開始位置を適切に特定するために用いられる発話距離の補正値に相当する。なお、この場合の進行方向は、当該ナビゲーション装置が搭載された自動車の進行方向であり、当該交差点で進路変更前の進行方向である。そして、進路変更が生じる交差点の進行方向に交差する道路の道幅が、例えば、道路ＮＷＤＢ１０６やこれに準じた別のデータベースで管理されていれば、その道幅を用いればよい。

しかし、進路変更が生じる交差点の進行方向に交差する道路の道幅自体は、道路ＮＷＤＢ１０６では管理されていない。そこで、図２を用いて説明したように、道幅特定部１１５は、進路変更が生じる当該交差点（ノード）についての車線数に基づいて、車線考慮距離を特定する。すなわち、道幅特定部１１５は、進路変更が生じる当該交差点（ノード）について、道路ＮＷＤＢ１０６で管理されている進行方向に交差する方向の道路の車線数を取得する。そして、道幅特定部１１５は、取得した当該車線数に基づいて、図５に示した車線数の道幅の対応テーブルを参照し、特定できた道幅を車線考慮距離とする。

図９は、案内開始位置特定部１１６での発話距離Ｈの算出方法について説明するための図である。図９に示すように、進路変更が生じる交差点の案内ポイントを基準にして特定する発話距離Ｈは、音声距離と、基準距離と、車線考慮距離とを加算することにより求められる。そして、矢印Ｇが示すように、案内ポイントＰに近づいている場合に、案内ポイントＰから矢印Ｇが示す方向とは反対方向に発話距離Ｈ分離れた位置が、案内開始位置Ｓとなる。

図１０は、発話距離Ｈの算出の具体例を説明するための図である。図９にも示したが、発話距離Ｈは、図１０の（１）式により求めることができる。そして、図１０に示す条件の下で発話距離Ｈを計算する場合を考える。すなわち、進路変更が生じる交差点の車線であって、自車（当該ナビゲーション装置が搭載された自動車）の進行方向に交差する方向の車線の車線数が「２車線」であるとする。また、当該交差点に至る現在走行中の道路は「一般道路」で、車速は「３０ｋｍ／時」であるとする。また、進路変更する交差点についての最後に提供する音声案内メッセージの発話時間は「３秒」であるとする。

この場合、音声距離は、案内メッセージの発話時間（３秒）×単位走行距離で求められる。単位走行距離は、当該前方交差点に至る現在走行中の道路の種別（一般道路）と車速とに基づいて、記憶装置１０３の図７に示した道路種別と車速と単位走行距離の対応テーブルを参照することにより特定できる。したがって、当該道路種別が（一般道路）、車速が時速３０ｋｍであれば、図７の対応テーブルより単位走行距離は（８ｍ／秒）であると特定できる。したがって、音声距離＝３（秒）×８（ｍ／秒）＝２４（ｍ）となる。

また、基準距離は、前方交差点に至る現在走行中の道路の種別（一般道路）に基づいて、記憶装置１０３に格納されている、図６に示した道路種別と基準距離の対応テーブルを参照することにより特定できる。進路変更が生じる交差点に至る現在走行中の道路の種別は（一般道路）であるので、図６のテーブルより基準距離＝２０（ｍ）と特定できる。そして、車線考慮距離は、道幅特定部１１５により、自機の進行方向に交差する進路変更が生じる交差点の車線の車線数に基づいて、記憶装置１０３に格納されている図５に示した車線と道幅の対応テーブルを参照することにより特定できる。この場合の当該車線数は、図１０に示したように［２車線］であるので、図５のテーブルより、車線考慮距離は、７ｍと特定できる。

これにより、図１０の（２）式に示したように、音声距離（２４（ｍ））と、基準距離（２０（ｍ）と、車線考慮距離（７．０（ｍ））とを加算して、発話距離Ｈ＝５１（ｍ）と特定できる。そして、案内ポイント位置取得部１１４で取得された案内ポイントＰから自機が当該交差点に向う方向である進行方向とは逆方向に５１（ｍ）離れた位置が、案内開始位置Ｓとなる。このようにして、案内開始位置特定部１１６は、発話距離Ｈを求め、案内開始位置Ｓを特定する。

このようにして、この実施の形態のナビゲーション装置では、案内ポイント位置取得部１１４、道幅特定部１１５、案内開始位置特定部１１６が機能することにより、新たに車線考慮距離を考慮にいれた発話距離Ｈを求める。そして、求めた発話距離から適切に案内開始位置Ｓを特定できるようにしている。

［ナビゲーション装置での処理のまとめ］
図１１は、この実施の形態のナビゲーション装置で行われるナビゲーション処理について説明するためのフローチャートである。ナビゲーション装置のタッチパネル１１０を通じて、ナビゲーション処理を開始させるようにする処理が使用者によって行われると、制御部１０２は、図１１に示すフローチャートの処理を開始する。

制御部１０２は、まず、経路探索のために必要となる条件を受け付けるための入力画面を表示部１０９Ｄに表示し、タッチパネル１１０を通じて経路探索のために必要となる条件の入力を受け付ける（ステップＳ１０１）。そして、制御部１０２は、経路探索部１１３を制御し、ステップＳ１０１で受け付けた条件に従って経路探索を実行し、探索結果を表示部１０９Ｄに表示して、使用者からの選択入力を受け付けて、経路の設定を行う（ステップＳ１０２）。この後、制御部１０２は、案内処理部１１７を制御し、経路案内を開始する（ステップＳ１０３）。

そして、制御部１０２は、ＧＰＳ部１０８を通じて取得される現在位置から見て、案内すべき経路上に存在する最初に進路変更が生じる交差点（ノード）を特定する（ステップＳ１０４）。そして、制御部１０２の制御の下、案内ポイント位置取得部１１４が機能し、ステップＳ１０４で特定された交差点における案内ポイントを、道路ＮＷＤＢ１０６を参照して取得する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５では、上述もしたように、走行中のリンクと進行方向とが考慮され、適切な案内ポイントが取得される。

次に、制御部１０２の制御の下、道幅特定部１１５が機能し、車線考慮距離としての道幅を特定する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６において、道幅特定部１１５は、ステップＳ１０４で特定された交差点について、自機の進行方向に交差する方向の車線の車線数を、道路ＮＷＤＢ１０６を参照して取得する。そして、当該車線数に基づき、図５に示した対応テーブルを参照することにより、車線考慮距離としての道幅が特定される。

そして、制御部１０２の制御の下、案内開始位置特定部１１６が機能し、当該交差点における発話距離Ｈを算出し、これに基づいて当該交差点における案内開始位置Ｓを特定する（ステップＳ１０７）。このステップＳ１０７では、図８〜図１０を用いて詳述したように、まず、音声距離と、基準距離と、車線考慮距離（道幅）とから発話距離Ｈを求める。そして、取得した案内ポイントＰから自車の進行方向とは反対方向に、求めた発話距離Ｈ分離れた位置を案内開始位置Ｓとして特定する。案内開始位置Ｓは、緯度、経度として特定できる。

この後、制御部１０２は、現在位置が案内開始位置Ｓに到達したかた否かを判別し、（ステップＳ１０８）、到達していないと判別したときには、案内処理部１１７を制御して、他の処理を実行する（ステップＳ１０９）。なお、ステップＳ１０９で行われる他の処理は、例えば、通常の案内処理や使用者からの指示を受け付けて、当該指示に応じた処理などが行われる。この後、例えば、目的地に到達したり、経路案を終わらせる操作が行なわれたりするなど、経路案内を終了させる状態になったか否かを判別する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０の判別処理において、経路案内を終了させる状態になっていないと判別したときには、ステップＳ１０８からの処理を繰り返し、経路案内を終了させる状態になったと判別したときには、この図１１に示す処理を終了する。

そして、ステップＳ１０８の判別処理において、現在位置が案内開始位置Ｓに到達したと判別したときには、制御部１０２は、案内処理部１１７を制御し、進路変更が生じる当該交差点について、進路変更のための最後の経路案内（進路変更のための直前の経路案内）を行う（ステップＳ１１１）。このステップＳ１１１の経路案内は、目前にせまってきている進路変更すべき交差点について、どのように進路変更をすべきかを案内するものであり、いわゆるジャスト案内と呼ばれるものである。

この後、例えば、目的地に到達したり、経路案を終わらせる操作が行なわれたりするなど、経路案内を終了させる状態になったか否かを判別する（ステップＳ１１２）。ステップＳ１１２の判別処理において、経路案内を終了させる状態になっていないと判別したときには、ステップＳ１０４からの処理を繰り返し、経路案内を終了させる状態になったと判別したときには、この図１１に示す処理を終了する。

このようにして、この実施形態のナビゲーション装置では、進路変更が生じる当該交差点について、進路変更のための最後の経路案内を適切に行うことができるようにしている。

［実施の形態の効果］
上述した実施の形態のナビゲーション装置によれば、進路変更が生じる交差点ごとに、車線考慮距離を特定し、この車線考慮距離をも考慮して、発話距離Ｈを算出し、案内開始位置Ｓを適切に特定できる。そして、特定した案内開始位置Ｓにおいて、進路変更が生じる当該交差点について、進路変更のための最後の経路案内（ジャスト案内）を行うようにし、進路変更を、余裕をもって、安全に行うことができるように、使用者（運転者）に対して案内できる。

［変形例］
なお、上述した実施の形態では、ナビゲーション装置が、地図ＤＢ１０５と道路ＮＷＤＢ１０６とを備える構成としたが、これに限るものではない。例えば、経路案内に必要となるエリアの地図データとネットワークデータとを、無線通信部１０１を通じてネットワーク上の地図情報提供サーバから取得することも可能である。

また、図３に示したノードデータの例、図４に示したリンクデータの例は、一例である。このため、道路ネットワークデータとして、種々の態様で、ノードデータやリンクデータを管理することができる。

また、図５に示した車線数と道幅（車線考慮距離）との対応テーブルも一例であり、値を調整することももちろん可能である。同様に、図６に示した道路種別と基準距離の対応テーブルも一例であり、値を調整することも可能であるし、他の条件、例えば車速などを考慮して、基準距離を特定するように変更してもよい。また、図７に示した道路種別と車速と単位走行距離との対応テーブルも一例であり、値を調整することも可能であるし、他の条件を考慮して、単位走行距離を特定するように変更してもよい。

また、上述した実施の形態のナビゲーション装置では、進路変更が生じる交差点の車線数に基づいて、図５の対応テーブルを参照し、車線考慮距離としての道幅を特定するようにたが、これに限るものではない。交差点毎に、進行方向に交差する方向の車線の道幅が管理されていれば、当該道幅を車線考慮距離として用いるようにしてもよい。

また、上述した実施の形態のように、右折と左折とで同じ車線考慮距離を用いるようにしてもよいが、これに限るものではない。例えば、左折の場合には、車線数から求められる道幅を車線考慮距離とし、右折の場合には、片側の車線を越えてから進路変更するので、車線数から求められる道幅に補正値を加えた距離を車線考慮距離にしてもよい。

また、上述した実施の形態では、音声案内メッセージの発話時間は一律に３秒であるものとして説明したが、これに限るものではない。用いる音声案内メッセージごとに発話時間を正確に計測しておき、これをデータとして各音声案内メッセージと対応付けて管理しておく。そして、音声案内メッセージの発話時間と車速に応じた単位走行距離とを掛け算することにより求まる音声時間の算出時において、発話する音声案内メッセージの正確な発話時間を用いるようにすることもできる。

また、上述した実施の形態では、案内ポイントは、道路ＮＷＤＢ１０６で把握されているものとして説明したがこれに限るものではない。例えば、地図ＤＢ１０５において、交差点ごとに管理するようにし、これを用いるようにすることもできる。また、案内ポイントを、道路ＮＷＤＢ１０６や地図ＤＢ１０５とは、別のデータベースにおいて管理してもよい。

なお、交差点は、２本以上の道路と道路が交差（交叉）する部分のことであり、いわゆるＴ字路やＹ字路などの三叉路（進入元から先が２方向に分かれている交差点）、四叉路（四方へ道路が延びる交差点）、五叉路（五方へ道路が延びる交差点）、六叉路（六方へ道路が延びる交差点）、七叉路（七方へ道路が延びる交差点）など、３叉路以上の全ての交差点について適用可能である。また、スクランブル交差点やロータリー交差点についても適用できる。

［その他］
上述した実施の形態の説明からも分かるように、ポイント位置取得手段の機能は、実施の形態のナビゲーション装置の案内ポイント位置取得部１１４が実現し、道幅特定手段の機能は、実施の形態のナビゲーション装置の道幅特定部１１５が実現している。また、案内開始位置特定手段の機能は、実施の形態のナビゲーション装置の案内開始位置特定部１１６が実現し、案内処理手段の機能は、主に案内処理部１１７が実現している。

道路種別取得手段の機能は、実施の形態のナビゲーション装置の主に制御部１０２が実現し、基準距離特定手段の機能は、実施の形態のナビゲーション装置の案内開始位置特定部１１６が実現している。また、車速取得手段の機能は、実施の形態のナビゲーション装置の制御部１０２とＩ／Ｆ１０７とが実現し、単位走行距離特定手段の機能は、実施の形態のナビゲーション装置の案内開始位置特定部１１６が実現している。

また、図１１に示したフローチャートの処理を行う方法が、この発明によるナビゲーション方法の一実施の形態であり、図１１に示したフローチャートの処理を行うプログラムが、この発明によるナビゲーションプログラムの一実施の形態である。また、図１に示した、経路探索部１１３、案内ポイント位置取得部１１４、道幅特定部１１５、案内開始位置特定部１１６、案内処理部１１７の各機能は、制御部１０２で実行されるプログラムにより、制御部１０２の機能として実現することも可能である。

１０１Ａ…送受信アンテナ、１０１…無線通信部、１０２…制御部、１０３…記憶装置、１０４…操作部、１０５…地図ＤＢ、１０６…道路ＮＷＤＢ、１０７…Ｉ／Ｆ部、１０８…ＧＰＳ部、１０８Ａ…ＧＰＳアンテナ、１０９Ｄ…表示部、１０９Ｓ…タッチセンサ、１１０…タッチパネル、１１１…音声出力部、１１２…スピーカ、１１３…経路探索部、１１４…案内ポイント位置取得部、１１５…道幅特定部、１１６…案内開始位置特定部、１１７…案内処理部

Claims (7)

1. 探索された経路上において、進路変更が生じる交差点における経路案内を行うための基準となる案内ポイントの位置を取得するポイント位置取得手段と、
   前記交差点における進行方向に交差する道路の道幅を、前記交差点における進路変更の方向を考慮して特定する道幅特定手段と、
   前記道幅特定手段で特定された前記道幅を考慮して、前記ポイント位置取得手段で取得された前記案内ポイントの位置を基準にした案内開始位置を特定する案内開始位置特定手段と、
   自機の現在位置を取得する現在位置取得手段と、
   前記現在位置取得手段で取得された自機の現在位置が、前記案内開始位置特定手段で特定された前記案内開始位置に到達した場合に、前記交差点についての進路変更直前の案内を開始する案内処理手段と
   を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
2. 請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
   前記道幅特定手段は、前記道路の車線数を取得し、取得した当該車線数に応じて前記道路の道幅を特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または請求項２に記載のナビゲーション装置であって、
   前記交差点に至る直前の道路の道路種別を取得する道路種別取得手段と、
   前記道路種別取得手段で取得された前記道路種別に基づいて、前記案内開始位置の算出に用いる基準距離を特定する基準距離特定手段と、
   前記交差点に至る直前の前記道路を走行しているときの車速を取得する車速取得手段と、
   前記道路種別取得手段で取得された前記道路種別と前記車速取得手段で取得された前記車速とに基づいて定まる１秒間あたりの走行距離である単位走行距離を求める単位走行距離特定手段と
   を備え、
   前記案内開始位置特定手段は、進路変更直前の案内に用いる音声メッセージの発話時間と前記単位走行距離とを乗じたものと、前記基準距離特定手段で特定された前記基準距離と、特定された前記道幅とを加算して、前記案内開始位置を特定することを特徴とするナビゲーション装置。
4. 請求項３に記載のナビゲーション装置であって、
   前記単位走行距離特定手段は、前記車速取得手段で取得された前記車速が所定速度以下の場合には、前記道路種別取得手段で取得された前記道路種別にかかわらず、予め決められた値を前記単位走行距離として特定することを特徴とするナビゲーション装置。
5. 請求項１、請求項２、請求項３または請求項４のいずれかに記載のナビゲーション装置であって、
   前記ポイント位置取得手段は、自機またはネットワーク上に設けられた、経路探索用のデータを蓄積したデータベースに、あるいは、地図データを蓄積したデータベースに、格納されている前記案内ポイントの位置を取得し、
   前記道幅特定手段は、自機またはネットワーク上に設けられた、経路探索用のデータを蓄積したデータベースに、あるいは、地図データを蓄積したデータベースに、格納されている情報に基づいて、前記道幅を特定する
   ことを特徴とするナビゲーション装置。
6. ポイント位置取得手段が、探索された経路上において、進路変更が生じる交差点における経路案内を行うための基準となる案内ポイントの位置を取得するポイント位置取得工程と、
   道幅特定手段が、前記交差点における進行方向に交差する道路の道幅を、前記交差点における進路変更の方向を考慮して特定する道幅特定工程と、
   案内開始位置特定手段が、前記道幅特定工程で特定した前記道幅を考慮して、前記ポイント位置取得工程で取得した前記案内ポイントの位置を基準にした案内開始位置を特定する案内開始位置特定工程と、
   自機の現在位置を取得する現在位置取得手段で取得した自機の現在位置が、前記案内開始位置特定工程で特定した前記案内開始位置に到達した場合に、案内処理手段が、前記交差点についての進路変更直前の案内を開始する案内処理工程と
   を有することを特徴とするナビゲーション方法。
7. ナビゲーション装置に搭載されたコンピュータを、
   探索された経路上において、進路変更が生じる交差点における経路案内を行うための基準となる案内ポイントの位置を取得するポイント位置取得手段、
   前記交差点における進行方向に交差する道路の道幅を、前記交差点における進路変更の方向を考慮して特定する道幅特定手段、
   前記道幅特定手段で特定された前記道幅を考慮して、前記ポイント位置取得手段で取得された前記案内ポイントの位置を基準にした案内開始位置を特定する案内開始位置特定手段、
   自機の現在位置を取得する現在位置取得手段で取得された自機の現在位置が、前記案内開始位置特定手段で特定された前記案内開始位置に到達した場合に、前記交差点についての進路変更直前の案内を開始する案内処理手段
   として機能させることを特徴とするナビゲーションプログラム。

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