WO2006009246A1

WO2006009246A1 - ナビゲーションシステム、経路探索装置およびナビゲーション装置ならびにプログラム

Info

Publication number: WO2006009246A1
Application number: PCT/JP2005/013460
Authority: WO
Inventors: Shin Kikuchi
Original assignee: Navitime Japan Co., Ltd.
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2005-07-22
Publication date: 2006-01-26
Also published as: CN101065642A; US20080004803A1; EP1772705A1; JP2006038513A

Abstract

　ナビゲーション装置（３０）は、経路探索要求部（３２）と方位検出部（３６）とを備え、経路探索要求部（３２）は、ナビゲーション装置の現在位置または出発地と目的地に加え、方位検出部（３６）で検出した方位を経路探索要求として経路探索装置に送る。経路探索装置（２０）は、ノードとノードを連結するリンクとリンクのコストから構成した経路ネットワークデータベース（２８）を参照して前記現在位置または出発地から目的地までの経路を探索する経路探索部（２４）を備え、経路探索要求に含まれる方位の情報に基づいて前記ナビゲーション装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーション装置の向きに近い方向のリンクを選択して経路探索を開始する。これにより、歩行者や自動車がスタートする方向または移動している方向に応じた経路探索を行うようにして効率的な経路探索を可能としたナビゲーションシステムを提供することができる。

Description

明細書

ナビゲーシヨンシステム、経路探索装置およびナビゲーシヨン装置ならびにプログラム

技術分野

[0001] 本発明は、歩行者や自動車の運転者に出発地から目的地までの最適な経路を探索して案内するナビゲーシヨンシステム、経路探索装置およびナビゲーシヨン装置ならびにプログラムに関するものであり、特に、歩行者や自動車がスタートする方向に応じた経路探索を行うようにして効率的な経路探索を可能とした経路探索装置およびナビゲーシヨン装置ならびにプログラムに関するものである。背景技術

[0002] 従来、見知らぬ土地におヽて目的地となる場所を訪れる場合、地図帳等を頼りに当該地図に描かれた交通機関、道路やランドマーク及び住所を確認しながら到達していた。また、カーナビゲーシヨンシステム（以後単にカーナビと言う）を搭載した自動車においては、該カーナビを起動して目的地を入力することによりナビゲーシヨンシステム力モニタ画面に表示される案内や音声出力される案内（ナビゲーシヨン情報 )を得ながら目的地に到達して、た。

[0003] 上記カーナビは、 GPS (Global Positioning System：全地球測位システム）を利用したものであり、地球上を周回している複数の GPS衛星力も送信される GPS信号を GP Sアンテナで受信し、該 GPS信号に含まれる衛星位置や時計情報等を解析して位置の特定化を行うものである。該複数の GPS衛星の個数は少なくとも 4個以上必要である。 GPSの単独測位精度は一般的に 10m強である力 DGPS (Differential GPS :ディファレンシャル GPS)を採用することにより 5m以下に向上する。特に、現在は一部の携帯電話にしか搭載されていない測位ユニット、例えば、 GPS (Global Positioning System)衛星力もの信号を受信して測位する GPS受信機などの搭載が、第三世代と称される携帯電話では全ての機種に搭載されるような趨勢にある。

[0004] このような測位機能を有する携帯端末の利用技術としては、種々の分野の技術が提案されており、例えば、自動車用のナビゲーシヨン装置 (カーナビ)を発展させ、携帯電話を端末として地図 ·経路情報を情報配信サーバ (経路探索サーバ)から配信する歩行者用の通信型ナビゲーシヨンシステムが提案されている。また、携帯電話を端末として利用した決済システムや様々なインターネット取引システムなども提案されている。そして最近では、事件や事故の際の通報に携帯電話が使用されることも多くなってきており、通報場所を特定する技術の必要性が増大しつつある。また、老人の所在場所を携帯電話の測位システムを利用して特定しようとヽぅ試みもなされており、その用途は今後も拡大を続けるものと思われる。

[0005] 近年、携帯電話、 PHS等の携帯通信端末機器の性能は飛躍的に向上し、また、多機能化が進んでいる。特に通話機能の他にデータ通信機能が強化され、ユーザに対してインターネットを介した種々のデータ通信サービスが提供されている。ナビゲーシヨンサービスもその 1つであり、自動車の運転者のみならず携帯電話ユーザに対して現在位置から目的地までの経路案内を提供する通信ナビゲーシヨンシステムが実用化されている。

[0006] 一般的なナビゲーシヨン装置、通信ナビゲーシヨンシステムに使用される経路探索装置、経路探索方法は、例えば、下記特許文献 1 (特開 2001— 165681号公報）に開示されている。このナビゲーシヨンシステムは、携帯ナビゲーシヨン端末から出発地と目的地の情報を情報配信サーバに送り、情報配信サーバで道路網や交通網のデ一タカ探索要件に合致した経路を探索して案内するように構成されている。探索条件としては、出発地から目的地までの移動手段、例えば、徒歩、自動車、鉄道と徒歩の併用などがあり、これを探索条件の 1つとして経路探索する。

[0007] 情報配信サーバは、地図データの道路 (経路)をその結節点、屈曲点の位置をノードとし、各ノードを結ぶ経路をリンクとし、全てのリンクのコスト情報 (距離や所要時間）をデータベースとして備えている。そして、情報配信サーバは、データベースを参照して、出発地のノードから目的地のノードに至るリンクを順次探索し、リンクのコスト情報が最小となるノード、リンクをたどって案内経路とすることによって最短の経路を携帯ナビゲーシヨン端末に案内することができる。このような経路探索の手法としてはラベル確定法あるいはダイクストラ法と言われる手法が用いられる。上記特許文献 1には、このダイクストラ法を用いた経路探索方法も開示されて、る。 [0008] ところで、道路や歩行者のための経路には双方向の経路が存在する。一般的な経路探索装置においては、従って、ノードを連結するリンクも双方向のリンクが存在し、経路ネットワークを利用者がどちらの方向に移動しても経路案内ができるように、双方向の経路探索を行うのが一般的である。例えば、下記特許文献 2 (特開 2002— 357 440号公報）に開示された地図表示端末、地図表示支援装置が知られている。

[0009] 上記特許文献 2に開示された地図表示端末、地図表示支援装置においては、地図表示端末は出発地と目的地が入力されると、インターネットを経由して地図表示支援装置に経路探索を要求する。要求を受けた支援装置は、経路探索部が道路データを用いて出発方向別に、出発地と目的地を結ぶ最適経路を探索し、探索した複数ルートの最適経路データを配信部を介して地図表示端末に返信し、配信部は更に各ルートの最適経路周辺の地図データを地図表示端末へ送信する。地図表示端末は受信したルート別（出発方向別）の最適経路データと地図データを内部に記憶し、これら地図データとルート別最適経路データを用いて、地図表示制御部が現在位置を中心とする地図画像を赤色で太く強調したルート別の最適経路及び現在方位の方向に向けた現在位置マークとともに描画し、表示部に画面表示さ

せる。

[0010] 利用者は、画面に表示されたルート別（出発方向別）の最適経路のなかから、利用者が出発しょうとしている方向に沿った最適経路を選んで走行することにより目的地まで案内を受けることができる。例えば、自動車の場合、当該自動車が出発しょうとして、る方向に合致した最適経路を選んでナビゲーシヨンを受けることができる。すなわち、自動車が南下する向きで出発しょうとしている場合には、その方向に合致した第 1の最適経路に沿って走行して行けば、目的地に到達することができる。出発地を北上する向きで出発しょうとしている場合には、その方向に沿った第 2の最適経路に沿って走行して行けば、目的地に到達することができる。

[0011] 特許文献 1 :特開 2001— 165681号公報

特許文献 2：特開 2002— 357440号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題 [0012] しかしながら、上記特許文献 2に開示された地図表示端末、地図表示支援装置は、地図表示支援装置によって指示された方向に従うのではなくて、まずスタートできる方向にスタートするという点で出発方向別には経路探索が行われているため、利用者にとっては使!、やす、ものであるが、方向別に経路を複数求めるために経路探索や通信の負荷が大きぐまた、地図表示端末においても最初にその複数の経路を記憶しなければならない。非常に安価で最小限のリソースをもつ地図表示端末けピゲーシヨン装置)では、実施が困難であるという問題があった。

[0013] 特に、自動車で走行中に案内経路上の交差点などで案内に沿った右左折ができない場合などに発生するリルート (再経路探索)を行う場合について考えると、すでに自動車は移動中であることが多ぐ明らかに移動方向を持っているのに出発方向別経路探索を行うというのは無駄であるという問題点もあった。さらに、 Assisted-GPSのような測位方式をとると、測位間隔が長いために、現在地および方向が定まるまで時間がかかるという問題もあった。

[0014] 本願の発明者は、前記の問題点を解消するため、種々検討を重ねた結果、ナビゲーシヨン装置に電子コンパスなどの方位検出部を設け、出発地、目的地、移動手段などの経路探索要件に、ナビゲーシヨン装置が向いている方位を付加して経路探索装置に経路探索要求を送り、経路探索装置は、送られた方位に近い向きを持つリンクを出発リンクとして経路探索して最適な案内経路をナビゲーシヨン装置に返すように構成すれば前記問題点を解消し得ることに着目して本発明を完成するに至ったものである。

[0015] すなわち、本発明は前記の問題点を解消することを課題とし、歩行者や自動車がスタートする方向または移動している方向に応じた経路探索を行うようにして効率的な経路探索を可能としたナビゲーシヨンシステム、経路探索装置およびナビゲーシヨン装置ならびにプログラムを提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

[0016] 前記課題を解決するために、本願の請求の範囲第 1項に力かる発明は、

ナビゲーシヨン装置と経路探索装置力もなるナビゲーシヨンシステムであって、ナビゲーシヨン装置は、経路探索要求部と方位検出部とを備え、方位検出部はナピゲーシヨン装置が向いている方位を検出し、経路探索要求部は、ナビゲーシヨン装置の現在位置または出発地と目的地に加え、前記方位を経路探索要求として経路探索装置に送り、

経路探索装置は、経路の端点、交差点、分岐点等をノードとし、ノードを連結するリンクと、前記リンクのコストから構成した経路ネットワークデータベースと、該経路ネットワークデータベースを参照して前記現在位置または出発地から目的地までの経路を探索する経路探索部と、を備え、経路探索部は、前記経路探索要求に含まれる方位の情報に基づいて、前記ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーシヨン装置の向きに近い方向のリンクを選択して経路探索を開始することを特徴とする。

[0017] 本願の請求の範囲第 2項に力かる発明は、請求の範囲第 1項の発明にかかるナビゲーシヨンシステムにおいて、

前記経路探索部は、探索方向判定部を備え、前記ナビゲーシヨン装置から送られた方位の情報に基づ、て、前記ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーシヨン装置の向きに近い方向のリンクを出発リンクとして決定し、前記決定された出発リンクを経路探索の開始リンクとして経路探索を行うことを特徴とする。

[0018] 本願の請求の範囲第 3項に力かる発明は、請求の範囲第 1項の発明にかかるナビゲーシヨンシステムにおいて、

前記経路探索部は、探索方向判定部を備え、前記ナビゲーシヨン装置から送られた方位の情報に基づ、て、前記ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーシヨン装置の向きと大きく異なる方向のリンクを前記経路ネットヮークデータベース力も一時的に削除して経路探索を開始することを特徴とする。

[0019] 本願の請求の範囲第 4項に力かる発明は、

経路探索要求部と方位検出部とを備え、方位検出部はナビゲーシヨン装置が向いている方位を検出し、経路探索要求部は、ナビゲーシヨン装置の現在位置または出発地と目的地に加え、前記方位を経路探索要求として経路探索装置に送るナビゲーシヨン装置と経路探索装置からなるナビゲーシヨンシステムを構成する経路探索装置であって、

前記経路探索装置は、経路の端点、交差点、分岐点等をノードとし、ノードを連結するリンクと、前記リンクのコストから構成した経路ネットワークデータベースと、該経路ネットワークデータベースを参照して前記現在位置または出発地から目的地までの経路を探索する経路探索部と、を備え、経路探索部は、前記経路探索要求に含まれる方位の情報に基づ!、て、前記ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーシヨン装置の向きに近い方向のリンクを選択して経路探索を開始することを特徴とする。

[0020] 本願の請求の範囲第 5項に力かる発明は、請求の範囲第 4項の発明にかかる経路探索装置において、

[0021] 本願の請求の範囲第 6項に力かる発明は、請求の範囲第 4項の発明にかかる経路探索装置において、

[0022] 本願の請求の範囲第 7項に力かる発明は、

前記請求の範囲第 1項〜第 3項の何れか 1項のナビゲーシヨンシステムを構成するナビゲーシヨン装置であって、

前記ナビゲーシヨン装置は、経路探索要求部と方位検出部とを備え、方位検出部はナビゲーシヨン装置が向いている方位を検出し、経路探索要求部は、ナビゲーション装置の現在位置または出発地と目的地に加え、前記方位を経路探索要求として経路探索装置に送ることを特徴とする。 [0023] 本願の請求の範囲第 8項に力かる発明は、

経路探索要求部と方位検出部とを備え、方位検出部はナビゲーシヨン装置が向いている方位を検出し、経路探索要求部は、ナビゲーシヨン装置の現在位置または出発地と目的地に加え、前記方位を経路探索要求として経路探索装置に送るナビゲーシヨン装置と、

経路の端点、交差点、分岐点等をノードとし、ノードを連結するリンクと、前記リンクのコストから構成した経路ネットワークデータベースと、前記経路ネットワークデータべースを参照して前記現在位置または出発地から目的地までの経路を探索する経路探索部と、を備えた経路探索装置と、力なるナビゲーシヨンシステムにおける経路探索装置を構成するコンピュータに、

前記経路探索要求に含まれる方位の情報に基づいて、前記ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーション装置の向きに近、方向のリンクを選択して経路探索を開始する探索方向判定部としての処理を実行させることを特徴とするプログラムである。

[0024] 本願の請求の範囲第 9項に力かる発明は、請求の範囲第 8項の発明にかかるプログラムにおいて、

前記コンピュータに、

ナビゲーシヨン装置から送られた方位の情報に基づ 1、て、前記ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーション装置の向きに近い方向のリンクを出発リンクとして決定し、前記決定された出発リンクを経路探索の開始リンクとして経路探索を行う経路探索部としての処理を実行させることを特徴とする。

[0025] 本願の請求の範囲第 10項に力かる発明は、請求の範囲第 8項の発明にかかるプログラムにおいて、

前記コンピュータに、

ナビゲーシヨン装置から送られた方位の情報に基づ 1、て、前記ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーシヨン装置の向きと大きく異なる方向のリンクを前記経路ネットワークデータベース力一時的に削除して経路探索を開始する経路探索部としての処理を実行させることを特徴とする。 [0026] 本願の請求の範囲第 11項に力かる発明は、

経路の端点、交差点、分岐点等をノードとし、ノードを連結するリンクと、前記リンクのコストから構成した経路ネットワークデータベースと、探索方向判定部を備え、前記経路ネットワークデータベースを参照して前記現在位置または出発地から目的地までの経路を探索する経路探索部と、を備えた経路探索装置と、からなるナビゲーションシステムにおけるナビゲーシヨン装置を構成するコンピュータに、

ナビゲーシヨン装置が向いている方位を検出する方位検出部としての機能を実行させ、

ナビゲーシヨン装置の現在位置または出発地と目的地に加え、前記方位を経路探索要求として経路探索装置に送る経路探索要求部としての処理を実行させることを特徴とするプログラムである。

発明の効果

[0027] 請求の範囲第 1項に力かる発明においては、ナビゲーシヨン装置が方位検出部でナビゲーシヨン装置が向いている方位を検出して、出発地、目的地などの経路探索要件とともに方位情報を経路探索装置に送り、経路探索装置が前記方位情報に基づいて、ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーション装置の向きに近い方向のリンクを選択して経路探索を開始する。従って、経路探索装置はナビゲーシヨン装置が向いている方向のリンクから経路を探索し、複数の経路探索をする必要がなく効率的な経路探索を行うことができるようになる。また、ナビゲーシヨン装置は、経路探索装置力ナビゲーシヨン装置自身が向いている方向の案内経路を受け取るため、進行方向に沿った案内を受けることができるようになり、利用者は案内経路を視認しゃすくなる。

[0028] また、請求の範囲第 2項に力かる発明においては、請求の範囲第 1項にかかるナビゲーシヨンシステムにおいて、経路探索部は、探索方向判定部を備え、前記ナビゲーシヨン装置力送られた方位の情報に基づ、て、前記ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーション装置の向きに近、方向のリンクを出発リンクとして決定し、前記決定された出発リンク力経路探索を開始する。従って、経路探索装置はナビゲーシヨン装置が向いている方向のリンクから経路を探索し、複数の経路探索をする必要がなく効率的な経路探索を行うことができるようになる。また、ナビゲーシヨン装置は、経路探索装置力ナビゲーシヨン装置自身が向いている方向の案内経路を受け取るため、進行方向に沿った案内を受けることができるようになり、利用者は案内経路を視認しゃすくなる。

[0029] また、請求の範囲第 3項に力かる発明においては、請求の範囲第 1項にかかるナビゲーシヨンシステムにおいて、経路探索部は、探索方向判定部を備え、前記ナビゲーシヨン装置力送られた方位の情報に基づ、て、前記ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーシヨン装置の向きと大きく異なる方向のリンクを前記経路ネットワークデータベースから一時的に削除して経路探索を開始する。従って、経路探索装置はナビゲーシヨン装置が向いている方向のリンク力経路を探索し、複数の経路探索をする必要がなく効率的な経路探索を行うことができるようになる。また、ナビゲーシヨン装置は、経路探索装置からナビゲーシヨン装置自身が向いている方向の案内経路を受け取るため、進行方向に沿った案内を受けることができるようになり、利用者は案内経路を視認しゃすくなる。

[0030] また、請求の範囲第 4項に力かる発明においては、請求の範囲第 1項にかかるナビゲーシヨンシステムを構成する経路探索装置を提供することができるようになる。すなわち、経路探索装置が方位情報に基づいて、ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーション装置の向きに近、方向のリンクを選択して経路探索を開始する。従って、経路探索装置はナビゲーシヨン装置が向いている方向のリンクから経路を探索し、複数の経路探索をする必要がなく効率的な経路探索を行うことができるようになる。また、ナビゲーシヨン装置は、経路探索装置からナビゲーシヨン装置自身が向いている方向の案内経路を受け取るため、進行方向に沿った案内を受けることができるようになり、利用者は案内経路を視認しゃすくなる。

[0031] また、請求の範囲第 5項に力かる発明においては、請求の範囲第 2項にかかるナビゲーシヨンシステムを構成する経路探索装置を提供することができるようになる。すなわち、経路探索装置が方位情報に基づいて、ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーシヨン装置の向きに近い方向のリンクを出発リンクとして決定し、前記決定された出発リンクから経路探索を開始する。従って、経路探索装置はナビゲーシヨン装置が向いている方向のリンク力経路を探索し、複数の経路探索をする必要がなく効率的な経路探索を行うことができるようになる。また、ナビゲーシヨン装置は、経路探索装置力ナビゲーシヨン装置自身が向いている方向の案内経路を受け取るため、進行方向に沿った案内を受けることができるようになり、利用者は案内経路を視認しゃすくなる。

[0032] また、請求の範囲第 6項に力かる発明にお、ては、請求の範囲第 3項にかかるナビゲーシヨンシステムを構成する経路探索装置を提供することができるようになる。すなわち、経路探索装置が方位情報に基づいて、ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーシヨン装置の向きと大きく異なる方向のリンクを前記経路ネットワークデータベース力も一時的に削除して経路探索を開始する。従って、経路探索装置はナビゲーシヨン装置が向いている方向のリンクから経路を探索し、複数の経路探索をする必要がなく効率的な経路探索を行うことができるようになる。また、ナビゲーシヨン装置は、経路探索装置力ナビゲーシヨン装置自身が向いている方向の案内経路を受け取るため、進行方向に沿った案内を受けることができるようになり、利用者は案内経路を視認しゃすくなる。

[0033] また、請求の範囲第 7項に力かる発明においては、請求の範囲第 1項〜第 3項の何れカ 1項に力かるナビゲーシヨンシステムを構成するナビゲーシヨン装置を提供することができるようになる。すなわち、ナビゲーシヨン装置は、経路探索要求部と方位検出部とを備え、方位検出部はナビゲーシヨン装置が向いている方位を検出し、経路探索要求部は、ナビゲーシヨン装置の現在位置または出発地と目的地に加え、前記方位を経路探索要求として経路探索装置に送る。従って、経路探索装置は送られた方位情報に基づいて、ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーシヨン装置の向きに近い方向のリンクを選択して経路探索ができるようになり、また、ナビゲーシヨン装置は、経路探索装置力ナビゲーシヨン装置自身が向いている方向の案内経路を受け取るため、進行方向に沿った案内を受けることができるようになり、利用者は案内経路を視認しゃすくなる。

[0034] また、請求の範囲第 8項ないし第 10項に力かる発明においては、それぞれ請求の範囲第 4項ないし第 6項に力かる経路探索装置を実現させるためのプログラムを提供することがでさるよう〖こなる。

[0035] また、請求の範囲第 11項に力かる発明においては、請求の範囲第 7項にかかるナピゲーシヨン装置を実現させるためのプログラムを提供することができるようになる。図面の簡単な説明

[0036] [図 1]本発明にかかるナビゲーシヨン装置、経路探索装置力もなるナビゲーシヨンシステムの構成を示すブロック図である。

[図 2]地図 DBに蓄積された地図データの一例を示す概念図である。

[図 3]図 2の地図データに対応する経路ネットワークを示す概念図である。

[図 4]本発明に力かるナビゲーシヨンシステムの動作シーケンスを示すシーケンス図である。

[図 5]—方向のリンクを経路ネットワーク力も一時削除した状態を示す概念図である。符号の説明

[0037] 10·· • 'ナビゲーシヨンシステム

12·· -.ネットワーク

20·· ··経路探索装置

21·· ··主制御部

22·· ··送受信部

23·· • '地図データベース（DB)

24·· ··経路探索部

25·· ··データ配信部

25·· ··交差点経路判定部

26·· ··探索方向判定部

27·· ··演算処理部

28·· • '経路ネットワークデータベース（DB) 29·· ··操作，表示部

30·· • 'ナビゲーシヨン装置

31·· ··主制御部

32·· ··経路探索要求部

33·· ··案内データ記憶部

34·· ··地図 ·経路記憶部

35·· ••GPS処理部

36·· ··方位検出部

発明を実施するための最良の形態

[0038] 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。

実施例

[0039] 図 1は本発明の実施例に力かるナビゲーシヨン装置 30、経路探索装置 20からなるナビゲーシヨンシステム 10の構成を示すブロック図である。図 1に示すように、本発明にかかるナビゲーシヨンシステム 10は、経路探索装置 20とナビゲーシヨン装置 30とがネットワーク 12を介して接続され、通信型のナビゲーシヨンシステムとして構成されている。ナビゲーシヨン装置 30は、歩行者が携帯し、または、自動車に搭載される端末であって、出発地、目的地、移動手段などの経路探索要件とともに経路探索要求を経路探索装置 20に送信する。

[0040] 経路探索装置 20は、一般的な情報配信サーバと同様のサーバであって、ナビゲーシヨン装置 30から送られた経路探索要件に基づいて地図データ、経路ネットワークデータを参照して出発地から目的地までの最適経路を探索し、探索した最適経路を案内経路として地図データとともにナビゲーシヨン装置 30に送信する。ナビゲーション装置 30は、経路探索装置 20から受信した地図データ、案内経路データに基づいて、地図'案内経路を表示部（図示せず）に表示して歩行や走行の案内を受けるように構成されている。なお、本実施例においては、通信型のナビゲーシヨンシステム 10 として説明を進めるが、本発明は、通信型のナビゲーシヨンシステム 10に限られることなぐナビゲーシヨン装置と経路探索装置が一体となったスタンドアロンで動作するカーナビなどにも適用できる。 [0041] ナビゲーシヨン装置 30は、主制御部 31、経路探索要求部 32、案内データ記憶部 3 3、地図 ·経路記憶部 34、 GPS処理部 35、方位検出部 36とから構成されている。ュ一ザは、ナビゲーシヨン装置 30において、図示していない操作'表示部力も所望の入力、操作指示を行い、表示部に経路探索装置 20から配信された地図や案内経路を表示する。主制御部 31は、マイクロプロセッサを中心に構成され、一般的なコンビユータ装置と同様に RAM、 ROMなどの記憶手段を備えており、これらの記憶手段に蓄積されたプログラムによって各部を制御する。

[0042] 経路探索要求部 32は、出発地または現在地、目的地、移動手段などの経路探索要件を経路探索装置 20に送り、経路探索の要求を行う。出発地、目的地は緯度、経度によって指示するのが一般的であるが、住所や電話番号を入力し、経路探索装置 20のデータベースで緯度、経度の情報に変換する方法や、ナビゲーシヨン装置 30 に表示される地図上でポイントを指定し緯度、経度の情報に変換する方法などがとられる。移動手段は、例えば、徒歩、自動車、徒歩と交通機関の併用などである。本発明においては、ナビゲーシヨン装置 30が経路探索装置 20に経路探索要求を送信する際に、方位検出部 36で検出したナビゲーシヨン装置 30が向いている方位を、前記の出発地または現在地、目的地、移動手段などの経路探索要件に付加して送信するように構成した点に特徴がある。

[0043] 案内データ記憶部 33には、経路探索装置 20からダウンロードまたはプレインスト一ルした経路の案内（ガイダンス）、例えば、交差点や分岐点 (ガイダンスポイント）にナピゲーシヨン装置 30が近づいた際に、「この先、右折です」等の表示、音声案内のパターンに応じた表示データや音声データなどが記憶されており、ナビゲーシヨン装置 30が経路探索装置 20から配信を受けた案内経路やガイダンスポイントの案内データに従って、該案内データに設定された案内 (ガイド)を表示したり、音声ガイドをしたりすることができる。地図'経路記憶部 34は、経路探索要求の結果、経路探索装置 2 0からナビゲーシヨン装置 30に配信される地図データ、案内経路データを記憶し、操作 ·表示部に地図、案内経路を表示するためのものである。

[0044] GPS処理部 35は、通常のナビゲーシヨン端末 (携帯端末）と同様に、 GPS衛星信号を受信、処理して現在位置を測位するためのものである。 [0045] 一方、経路探索装置 20は、主制御部 21、送受信部 22、地図データベース (DB) 2 3、経路探索部 24、データ配信部 25、探索方向判定部 26、演算処理部 27、経路ネットワークデータベース（DB) 28、操作表示部 29とを備えている。主制御部 21は、マイク口プロセッサを中心に構成され、一般的なコンピュータ装置と同様に RAM、 RO Mなどの記憶手段を備えており、これらの記憶手段に蓄積されたプログラムによって各部を制御する。

[0046] 送受信部 22は、ナビゲーシヨン装置 30からのデータやサービス要求を受信し、また、要求されたデータやサービスに必要なデータをナビゲーシヨン装置 30に送信（配信）するためのものである。地図データベース（DB) 23は、ナビゲーシヨン装置 30に配信して表示するための地図データを蓄積したデータベースであり、経路ネットヮークデータベース（_{DB) 28}は、経路探索のための経路ネットワークデータ（ノードデータ

、リンクデータ、コストデータ）を蓄積したデータベースである。

[0047] 経路探索部 24は、探索方向判定部 26と演算処理部 27とから構成され、ナビゲーシヨン装置 30から送られた経路探索の要件に従って、地図 DB23、経路ネットワーク DB28を参照して、出発地から目的地までの最短の案内経路を探索する。探索の手法は、前述の特許文献 1に開示されたダイクストラ法を使用することができる。本発明においては、経路探索部 24がナビゲーシヨン装置 30から送られた経路探索要件に従って経路を探索する際、ナビゲーシヨン装置 30が向、て、る方位情報に基づ!/、て探索方向判定部 26が探索方向を判定し、経路ネットワークデータベース 28に蓄積された有向リンクから当該方位情報に沿った方向のリンクを探索するように決定し、演算処理部 27がダイクストラ法に基づいて、出発地から目的地に至る一方向のリンクをたどりそのコストを累計して最短の経路を探索するようにした点に特徴がある。

[0048] データ配信部 25は、経路探索部 24で探索した最短の案内経路のデータ、地図データ、案内データ等のデータをナビゲーシヨン装置 30に配信するためのものであり、案内経路は経路探索部 24によってベクターデータとして作成され、ナビゲーシヨン装置 30に地図データに付加されて配信される。ナビゲーシヨン装置 30は、配信された地図データと案内経路データに従って、表示部に地図および案内経路を表示する。

[0049] 経路探索装置 20で経路の探索と案内データ作成が完了すると、地図データ、案内経路 (最適経路)データ、案内データがナビゲーシヨン装置 30に配信され、ナビゲーシヨン装置 30は、地図データと案内経路データとを地図'経路記憶部 34に記憶し、案内データを案内データ記憶部 33に記憶して操作 ·表示部に地図および案内経路を表示する。ナビゲーシヨン装置 30の現在位置は、 GPS処理部 35で一定の周期で測位され、ガイダンスポイントに達すると、案内データ記憶部 33から当該ガイダンスポイントにおける音声案内のパターンが読み出され、音声案内のパターンに従って、ナピゲーシヨン装置 30に用意された音声データが選択され再生される。音声案内のパターンに応じた音声データは、予めナビゲーシヨン装置 30にプレインストールされていてもよぐ音声データが必要になる毎に経路探索装置 20からダウンロードして蓄積してヽつてもよヽ。

[0050] 次に、図 1に示すナビゲーシヨンシステム 10の経路探索処理について説明する。図 2は、地図 DB23に蓄積された地図データの一例を示す概念図である。この地図デ一タは本発明の動作を説明するためにごく一部を抽出して示した概念図であって、道路 H1〜H4、 V1〜V5によって構成されるエリアを抽出したものである。実際の地図データは、所定の緯度、経度の範囲でメッシュ状に区切られた複数の地図データから構成され、ナビゲーシヨン装置 30の現在位置に応じたメッシュの地図データが配信される。

[0051] 図 3は、図 2の地図データに対応する経路ネットワークを示す概念図である。図 3において、道路 H1〜H4、 V1〜V5の交差点、端点がノードになっており、各ノードにはノード 1〜ノード 15のノード番号が定められている。図 3においてノード番号は数字をまるで囲んで示している。各ノードを連結している矢印線がリンクを示しており、道路ゃ歩行者用の経路では、双方向の通行が可能であるのが一般的であって、リンクは双方向に向いたペアの有向リンク力も構成される。従って、図 3の矢印線の矢印の向きが方向別のリンクを示している。そして、リンクはコストを有している。一般的にリンクのコストは、距離または所要時間である。経路ネットワーク DB28には、ノード、リンク、リンクコストのデータが蓄積されており、ある出発ノードからある目的ノードに至る経路を探索する場合、出発ノードから目的ノードまでのリンクをたどり、リンクコストを累計していき、累計値が最小になるリンクの組み合わせが最適経路として決定される。 [0052] 図 3において、ノード 15から出発するものとして目的地がノード 1である場合の経路探索について説明する。出発地 Aがノード 14に近い地点である場合、出発方向を考慮しない経路探索によって最適経路 (最短の経路)を探索すると、本来、探索される経路は、「ノード 15、ノード 14、ノード 11、ノード 7、ノード 3、ノード 2、ノード 1 (目的地 )」と進むはずの経路であつたが、例えば、ノード 14 (交差点）で右折することができなくて、現在地マーク Aのところでリルート（再探索）が発生したとする。

[0053] このとき、最短経路は、「ノード 14、ノード 11、ノード 7、ノード 3、ノード 2、ノード 1 (目的地）」である。しかし、この新たな案内経路は進行方向と逆である。徒歩なら Uターンは簡単であるが、車両の場合はできれば Uターンはしたくない。図 3の場合も、「ノード 13、ノード 9、ノード 10、ノード 6、ノード 5、ノード 1 (目的地）」の経路なら Uターンせずに目的地を目指せる。実際に地点 Aを越えれば後者のルートの方が最短経路になり、探索中も自車が進行中であることを考えると、進行方向にまず経路をとるのは無駄なことではない。

[0054] そこで、本発明の実施例においては、ナビゲーシヨン装置 30に電子コンパス、 3次元地磁気センサ、加速度センサなどカゝら構成される方位検出部 36を設け、この方位検出部 36によってナビゲーシヨン装置 30が向、て、る方位（向き）を検出し、経路探索の要件に方位検出部 36が検出した方位の情報を加えて、経路探索装置 20に経路探索要求を送信するようにしている。そして、経路探索装置 20は、ナビゲーシヨン装置 30から送信された方位情報 (ナビゲーシヨン装置 30が向いている方位）に基づいて、経路探索部 24の探索方向判定部 26が経路探索する出発リンクの方向を決定し、経路ネットワーク DB28を参照して決定探索方向判定部 26が決定した方向に合致したリンクを出発リンクとして演算処理部 27がリンクをたどりリンクコストの累積値を算出してリンクコストが最短になる経路を決定する。

[0055] ここで、探索方向判定部 36が判定する出発リンクの向きは、ナビゲーシヨン装置 30 が向いている方位に近い向きを持つリンクである。ここでいう「近い向き」とは、おおむね、ナビゲーシヨン装置 30が検出した方位とリンクの向きの角度差が 90° 以内のものである。これは、方位検出部 36が検出する方位の誤差、あるいは、ナビゲーシヨン装置 30が歩行者用の携帯端末である場合に方位検出部 36の検出方位が実際の方位とずれた方位を検出する可能性があることを考慮したものである。

[0056] 次に、図 4のシーケンス図を用いて上記リルートが発生した場合の動作について説明する。図 4は、本発明に力かるナビゲーシヨンシステムの動作シーケンスを示すシ一ケンス図である。ステップ S10でナビゲーシヨン装置 30において、電子コンパスなどの方位検出部 36を用いて、ナビゲーシヨン装置 30が向、て、る方位を取得する。ナビゲーシヨン装置は車両に固定されているので、方位検出部 36が検出した方位は車両の向いている方向である。そして、ナビゲーシヨン装置 30は、ステップ S 11において GPS処理部 35で現在位置を測位し、現在位置と目的地、方位情報、その他経路探索の要件 (探索条件)を経路探索装置 20に送る。

[0057] 経路探索装置 20は、ナビゲーシヨン装置 30の現在位置を出発地として経路探索を行なうわけであるが、現在地周辺のリンクのうち、ナビゲーシヨン装置 30の方位に近いリンクを出発リンクとして探索を開始する。「近いリンク」とは、前述したように、道路には双方向にリンクがあり、そのうちナビゲーシヨン装置 30が現在向、て、る方向に近い有向リンクを出発リンクとするという意味である。図 3においては、 14→13が出発リンクに決まるので、実質ノード 13からの経路探索を行う場合と同じと考えることもできる。一方通行のような場合は、有向リンクが 1つしかないので、それに従う。出発リンクを決定すること以外は、通常行なわれて、るダイクストラ法などの探索方法を用いればよい。

[0058] また、出発リンクを指定する代わりに、反対方向を向いているリンクを経路ネットヮークデータから一時的に削除して経路探索を行うようにしてもよい。この場合は、図 5に示すような経路ネットワークになる。すなわち、図 5は、一方向のリンクを経路ネットヮークから一時削除した状態を示す図であり、経路探索装置 20は、探索方向判定部 2 6でナビゲーシヨン装置 30から送られた方位情報に基づ、て、経路ネットワーク DB2 8からナビゲーシヨン装置 30が現在向!ヽて、る方向に近、リンクを残して他の向きのリンクを一時的に削除する。リンクを削除した経路ネットワークを示したのが図 5の経路ネットワーク図である。

[0059] 従って、経路探索部 24は、経路ネットワーク DB28に残されたリンク、すなわち、ナピゲーシヨン装置 30が現在向、て、る方向に近、リンク力も経路探索を開始することになり、図 3に示す経路ネットワーク図で説明したのと実質的に同様の経路探索を行うことができる。

産業上の利用可能性

[0060] 以上、説明したように、本発明に力かるナビゲーシヨンシステムによれば、歩行者や自動車がスタートする方向または移動している方向に応じた経路探索を行うことができるようになり、効率的な経路探索を可能とした経路探索装置およびナビゲーシヨン、装置経路探索方法ならびにプログラムを提供することができる。

[0061] なお、上記の実施例は通信型の自動車用ナビゲーシヨンシステムを例にしたものであるが、本発明はこれに限られるものではなぐ携帯電話を端末として実用化されて V、る歩行用のナビゲーシヨンシステムにお、ても適用可能である。携帯電話の画面を見る方向は決まっているので、表示画面の上方向を進行方向と考えてよい。このようにすれば、利用者に突然後ろ向きの経路が表示されることがないので、利用者に奇異な感じを与えることがなくなる。更に、通信型のナビゲーシヨンシステム以外にナビゲーシヨン装置と経路探索装置を一体化した自動車用のナビゲーシヨンシステムとして構成することもできる。

Claims

請求の範囲

[1] ナビゲーシヨン装置と経路探索装置力もなるナビゲーシヨンシステムであって、ナビゲーシヨン装置は、経路探索要求部と方位検出部とを備え、方位検出部はナピゲーシヨン装置が向いている方位を検出し、経路探索要求部は、ナビゲーシヨン装置の現在位置または出発地と目的地に加え、前記方位を経路探索要求として経路探索装置に送り、

経路探索装置は、経路の端点、交差点、分岐点等をノードとし、ノードを連結するリンクと、前記リンクのコストから構成した経路ネットワークデータベースと、該経路ネットワークデータベースを参照して前記現在位置または出発地から目的地までの経路を探索する経路探索部と、を備え、経路探索部は、前記経路探索要求に含まれる方位の情報に基づいて、前記ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーシヨン装置の向きに近い方向のリンクを選択して経路探索を開始することを特徴とするナビゲーシヨンシステム。

[2] 前記経路探索部は、探索方向判定部を備え、前記ナビゲーシヨン装置から送られた方位の情報に基づ、て、前記ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーシヨン装置の向きに近い方向のリンクを出発リンクとして決定し、前記決定された出発リンクを経路探索の開始リンクとして経路探索を行うことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のナビゲーシヨンシステム。

[3] 前記経路探索部は、探索方向判定部を備え、前記ナビゲーシヨン装置から送られた方位の情報に基づ、て、前記ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーシヨン装置の向きと大きく異なる方向のリンクを前記経路ネットヮークデータベース力一時的に削除して経路探索を開始することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のナビゲーシヨンシステム。

[4] 経路探索要求部と方位検出部とを備え、方位検出部はナビゲーシヨン装置が向いている方位を検出し、経路探索要求部は、ナビゲーシヨン装置の現在位置または出発地と目的地に加え、前記方位を経路探索要求として経路探索装置に送るナビゲーシヨン装置と経路探索装置からなるナビゲーシヨンシステムを構成する経路探索装置であって、前記経路探索装置は、経路の端点、交差点、分岐点等をノードとし、ノードを連結するリンクと、前記リンクのコストから構成した経路ネットワークデータベースと、該経路ネットワークデータベースを参照して前記現在位置または出発地から目的地までの経路を探索する経路探索部と、を備え、経路探索部は、前記経路探索要求に含まれる方位の情報に基づ!、て、前記ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーシヨン装置の向きに近い方向のリンクを選択して経路探索を開始することを特徴とする経路探索装置。

[5] 前記経路探索部は、探索方向判定部を備え、前記ナビゲーシヨン装置から送られた方位の情報に基づ、て、前記ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーシヨン装置の向きに近い方向のリンクを出発リンクとして決定し、前記決定された出発リンクを経路探索の開始リンクとして経路探索を行うことを特徴とする請求の範囲第 4項に記載の経路探索装置。

[6] 前記経路探索部は、探索方向判定部を備え、前記ナビゲーシヨン装置から送られた方位の情報に基づ、て、前記ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーシヨン装置の向きと大きく異なる方向のリンクを前記経路ネットヮークデータベース力一時的に削除して経路探索を開始することを特徴とする請求の範囲第 4項に記載の経路探索装置。

[7] 前記請求の範囲第 1項〜第 3項の何れか 1項のナビゲーシヨンシステムを構成するナビゲーシヨン装置であって、

前記ナビゲーシヨン装置は、経路探索要求部と方位検出部とを備え、方位検出部はナビゲーシヨン装置が向いている方位を検出し、経路探索要求部は、ナビゲーション装置の現在位置または出発地と目的地に加え、前記方位を経路探索要求として経路探索装置に送ることを特徴とするナビゲーシヨン装置。

[8] 経路探索要求部と方位検出部とを備え、方位検出部はナビゲーシヨン装置が向いている方位を検出し、経路探索要求部は、ナビゲーシヨン装置の現在位置または出発地と目的地に加え、前記方位を経路探索要求として経路探索装置に送るナビゲーシヨン装置と、

前記経路探索要求に含まれる方位の情報に基づいて、前記ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーション装置の向きに近、方向のリンクを選択して経路探索を開始する探索方向判定部としての処理を実行させることを特徴とするプログラム。

[9] 前記コンピュータに、

ナビゲーシヨン装置から送られた方位の情報に基づ 1、て、前記ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーション装置の向きに近い方向のリンクを出発リンクとして決定し、前記決定された出発リンクを経路探索の開始リンクとして経路探索を行う経路探索部としての処理を実行させることを特徴とする請求の範囲第 8項に記載のプログラム。

[10] 前記コンピュータに、

ナビゲーシヨン装置から送られた方位の情報に基づ 1、て、前記ナビゲーシヨン装置の現在地または出発地近傍のリンクのうち、ナビゲーシヨン装置の向きと大きく異なる方向のリンクを前記経路ネットワークデータベース力一時的に削除して経路探索を開始する経路探索部としての処理を実行させることを特徴とする請求の範囲第 8項に記載のプログラム。

[11] 経路探索要求部と方位検出部とを備え、方位検出部はナビゲーシヨン装置が向いている方位を検出し、経路探索要求部は、ナビゲーシヨン装置の現在位置または出発地と目的地に加え、前記方位を経路探索要求として経路探索装置に送るナビゲーシヨン装置と、

ナビゲーシヨン装置の現在位置または出発地と目的地に加え、前記方位を経路探索要求として経路探索装置に送る経路探索要求部としての処理を実行させることを特徴とするプログラム。