JP5120277B2

JP5120277B2 - ナビゲーション装置およびプログラム

Info

Publication number: JP5120277B2
Application number: JP2009014221A
Authority: JP
Inventors: 健児長瀬
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2009-01-26
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2029-01-26
Also published as: DE102009013115A1; JP2009265084A; US20090248293A1

Description

本発明は、ナビゲーション装置およびプログラムに関する。

ＧＰＳ等により位置を検出し、現在地から目的地までの適切な経路を演算して求め、さらに、その経路の案内を行うナビゲーション装置が知られている。このようなナビゲーション装置では、カラーディスプレイ装置などの表示装置を備えるのが一般的であり、その表示画面には、車両位置を示す現在地マークと、地図データに基づき描画される地図と、演算された経路を示す誘導経路等の情報とが重ねて表示される。

ところで、地図データ中の道路情報は、リンクおよびリンク間を接続するノードの情報であるのが一般的である。そして、このリンクやノードにはコストが設定されていることから、経路を求める際には、例えば、このコストを最小にする経路を求めている。
ここで、たとえコストが最小であっても、道路事情などから、その経路が適切とは言えない場合があり得る。
これに対しては、近年、運転者が通りたくない道路を指定すると、当該道路のコストを大きくして経路を演算する誘導経路再探索方法も開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平２００２−２８６４７８号公報

しかしながら、走行中に運転操作中の運転者が通りたくない道路を即座に指定することは困難であり、安全面からも好ましくない。走行中に経路を変更したい場合として、目的地付近まで走行したが、最終的に目的地への到着が困難である場合がある。例えば、設定された目的地が道路の右側にある場合、目的地へ到達するためには最終的に対向車線を横切る必要が生じるが、交通量が多い場合や信号がない場合には対向車線を横切ることが難しいことがある。このような場合に運転者は経路を変更したいと考えるが、走行中であるため、道路を指定することは困難である。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、設定された目的地への到着が困難となった場合に、別の経路を容易に探索することが可能なナビゲーション装置およびプログラムを提供することにある。

＜解決手段１＞
解決手段１のナビゲーション装置は、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、地図データを記憶する地図データ記憶手段と、前記地図データ記憶手段に記憶された地図データに基づき、設定された目的地までの経路である誘導経路を探索する経路探索手段と、前記位置検出手段にて検出される車両の現在位置に基づき、前記目的地からの所定範囲内に到達したか否かを判断する到達判断手段とを備えたナビゲーション装置であって、前記経路探索手段は、前記到達判断手段にて前記所定範囲内に到達したと判断された後に、前記誘導経路の再探索の要求があると、前記所定範囲内の前記誘導経路を構成する道路の少なくとも一部を含まない経路となるように、前記所定範囲内の前記誘導経路を構成する道路に関する評価値を変更して、前記誘導経路の再探索を行うことを特徴とする。

つまり、目的地からの所定範囲内に到達しているにもかかわらず再探索の要求がなされた場合、探索された誘導経路が適切なものではないと見なして、再探索を行うのである。そして、このときは、目的地からの所定範囲内の誘導経路を構成している道路の少なくとも一部を含まない経路となるように、誘導経路の再探索を行う。これによって、設定された目的地への到着が困難となった場合等に、別の経路を容易に探索することができる。なお、再探索の要求は、運転者の指示に基づく要求であってもよいし、あるいは、誘導経路から逸れたことに基づき自動的に発生するものであってもよい。また、目的地からの所定範囲内の誘導経路を構成する道路に関する評価値が変更されて誘導経路が再探索されるため、当該道路の少なくとも一部を含まない経路を簡単に探索することができる。

具体的には、次に示すごとくである。
＜解決手段２＞
解決手段２では、目的地からの所定範囲内の誘導経路を構成する道路が直線経路である場合、当該直線経路の進行方向に関する評価値を変更して、誘導経路を再探索する。ここでいう進行方向には、元の経路に設定された方向に一致する順方向、および、経路に設定された方向に一致しない逆方向が含まれる。したがって、目的地からの所定範囲内の元の誘導経路が順方向である場合、順方向の評価値を変更して再探索することが例示される。このようにすれば、目的地からの所定範囲内の誘導経路が順方向である場合、再探索後の経路は逆方向となる可能性が高くなり、再探索後の経路が逆方向になれば、例えば当該誘導経路の右側に位置した目的地が、再探索後には左側に位置することとなる。その結果、好適な別の経路を探索することに寄与する。

また、具体的には、次に示すごとくである。
＜解決手段３＞
解決手段３では、目的地からの所定範囲内の誘導経路を構成する道路に右左折地点が含まれる場合、当該右左折地点における右左折に関する評価値を変更して、誘導経路を再探索する。ここでいう「右左折地点が含まれる場合」とは、右折が含まれる場合、左折が含まれる場合、あるいは、両方が含まれる場合を含める趣旨である。たとえば、目的地からの所定範囲内の元の誘導経路に右折が含まれる場合について考える。この場合は、右折の評価値を変更して再探索することが例示される。このようにすれば、当該誘導経路に右折（左折）が含まれる場合、再探索後の経路には対向車線からの左折（右折）が含まれる可能性が高くなる。その結果、好適な別の経路を探索することに寄与する。

以上、ナビゲーション装置の発明として説明してきたが、本発明は、再探索処理に特徴を有するものであり、次に示すようなプログラムとして実現することもできる。

＜解決手段４＞
解決手段４のプログラムは、地図データ記憶手段に記憶された地図データに基づき、設定された目的地までの経路である誘導経路を探索する経路探索処理、位置検出手段にて検出される車両の現在位置に基づき、前記誘導経路のうち前記目的地からの所定範囲内に到達したか否かを判断する到達判断処理、および、前記到達判断処理にて前記所定範囲内に到達したと判断された後に、前記誘導経路の再探索の要求があると、前記所定範囲内の前記誘導経路を構成する道路の少なくとも一部を含まない経路となるように、前記所定範囲内の前記誘導経路を構成する道路に関する評価値を変更して、前記誘導経路の再探索を行う再探索処理を含むことを特徴とする。

なお、このようなプログラムにおいて、上記解決手段２または３のいずれかに記載のナビゲーション装置の機能が発揮されるよう各処理を変更することができる。

本発明の一実施形態の車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。車載用ナビゲーション装置におけるナビゲーション機能の概略を示すフローチャートである。本発明の一実施形態における再探索処理を示すフローチャートである。本発明の一実施形態における再探索処理を例示する説明図である。本発明の一実施形態における再探索処理を例示する説明図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
＜第一実施形態＞
以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。
図１は実施形態としての車載用ナビゲーション装置１の全体構成を示すブロック図である。車載用ナビゲーション装置１は、制御部１０を中心に構成されており、この制御部１０に接続される位置検出器２０、地図データ記憶部３０、操作スイッチ群４０、描画部５０、及び音声出力部６０を備えている。なお、制御部１０は通常のコンピュータとして構成されており、内部には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏおよびこれらの構成を接続するバスラインなどが備えられている。また、描画部５０には、ディスプレイ５０ａが電気的に接続されており、音声出力部６０には、スピーカ６０ａが電気的に接続されている。

位置検出器２０は、いずれも周知の地磁気センサ２１、ジャイロスコープ２２、距離センサ２３、及び衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するためのＧＰＳ（Global Positioning System）受信機２４を有している。これらのセンサ等２１〜２４は、各々が性質の異なる誤差を持っているため、相互に補完しながら使用される。なお、精度によっては上述した内の一部で構成してもよく、さらに、ステアリングの回転センサ、各転動輪の車輪センサ等を用いてもよい。地図データ記憶部３０は、位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ及び地図データを記憶している。具体的には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）で構成することが考えられる。なお、本実施形態では、ＨＤＤを用いたが、ＤＶＤ−ＲＯＭや、メモリカード等の他の媒体を用いても差し支えない。

操作スイッチ群４０は、ディスプレイ５０ａと一体になったタッチスイッチもしくはメカニカルなスイッチやリモコン装置等で構成され、各種入力に使用される。描画部５０には、上述したようにディスプレイ５０ａが接続されている。ディスプレイ５０ａは、液晶やＣＲＴを用いたカラーディスプレイである。このディスプレイ５０ａを介して情報表示が行われる。音声出力部６０にはスピーカ６０ａが接続されており、このスピーカ６０ａを介して音声による案内が行われる。

次に、図２に示すフローチャートに基づき、ナビゲーション機能について説明する。
最初のステップＳ１（以下、「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」で示す）では、目的地の検索および設定が行われる。この処理は、運転者が車載用ナビゲーション装置１に操作スイッチ群４０を介して目的地を設定するものである。目的地の検索では、例えば、目的地の名称、住所または電話番号といった条件が入力されることにより、当該条件に合った目的地のリストがディスプレイ５０ａに表示される。そして、このようなリストの中からの選択操作を行うことにより、目的地が設定される。具体的には、リストの選択操作を行うと、選択した地点がカーソルの中心となるように地図が表示されるようになっており、「セット」ボタンに触れることによって、当該地点が目的地として設定される。

次のＳ２では、車両の現在位置を検出する。この処理は、位置検出器２０から入力される情報に基づいて行われる。現在位置が検出されると、現在位置からの経路案内を行う場合に、出発地が確定されることを意味する。検出された現在位置は、車両現在地マークを地図上に表示することで示される。

続くＳ３では、経路探索を行う。この処理は、現在地から目的地までの最適な経路を自動的に選択するものであり、いわゆる誘導経路を形成するものである。このような最適な経路の探索は、ダイクストラ法等の手法で実現される。

次のＳ４では、経路案内および表示を行う。この処理は、形成された誘導経路をディスプレイ５０ａに表示すると共に、車両の走行状況に応じて制御部１０により、スピーカ６０ａを介して、ルート案内を主としたガイダンス音声を出力するものである。

ところで、上記Ｓ４における経路案内および表示は車両が目的地に到着するまで継続して行われるステップであるが、このＳ４は、車両の走行状況や道路状況の変化等に対応するため、あるいは運転者の意思により、経路の探索をやり直すといったいわゆる「再探索処理」を含む場合がある。そこで次に、本実施形態による再探索処理について、図３に基づき説明する。

図３は、再探索処理を示すフローチャートである。最初のＳ４１では、経路の再探索指示があったか否かを判断する。ここで経路の再探索指示があったと判断された場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、Ｓ４２へ移行する。一方、経路の再探索指示がない場合は（Ｓ４１：ＮＯ）、再探索処理を終了する。

Ｓ４２では、目的地到着判定済みか否かを判断する。この処理は、Ｓ４１からＳ４２に移行した時点より前に到達判断手段による「目的地までの到着道路に到達した」という判定がされていたかどうかを判断するものである。ここでの到着道路は、目的地から所定範囲内の誘導経路を構成する道路に相当する。ここで目的地到着判定済みと判断された場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）、Ｓ４３へ移行する。一方、目的地到着判定済みと判断されないうちは（Ｓ４２：ＮＯ）、Ｓ４４へ移行する。

Ｓ４３では、到着道路に設定されている道路のコスト（評価値）を上げて探索を行う。この処理は、再探索により新たに形成される誘導経路が、目的地から所定範囲内の誘導経路を構成する道路の少なくとも一部を含まない経路となるように、既設定の誘導経路を構成する道路のうち少なくとも一部の道路に対して、当該誘導経路の進行方向を考慮した道路のコストを上げてから、誘導経路の再探索をするものである。Ｓ４３による探索を行った後は、再探索処理を終了する。

一方、Ｓ４４では、通常の再探索を行う。この処理は、既設定の誘導経路に関わらず、現在設定されている探索条件や図示しない通信機で受信した交通情報に基づき現在地から目的地までの最適な経路を選択して新たな誘導経路を形成する。Ｓ４４による再探索を行った後は、再探索処理を終了する。

上述した再探索処理に対する理解を容易にするため、次に、具体例を挙げて説明する。
ここで、目的地到着判定処理の一例を、図４（ａ）を用いて説明しておく。図面においてＮはノード、Ｌはリンクを示す。図４（ａ）によると、Ｎ１１とＮ１３とを結ぶＬ１１が到着道路を含むリンクに相当する。また、Ｎ１１からＮ１３へ向かう方向を順方向とする。さらに、図示しない出発地からＮ１１を経由した目的地Ｇ１２までの経路を既設定の誘導経路Ｒ１とする。目的地到着判定は、車両の位置が目的地Ｇ１２までの道路において目的地Ｇ１２から所定範囲内（１００ｍ以内）の地点となったとき制御部１０によってなされ、車両が目的地付近に到着したことを検出し、スピーカ６０ａを介して目的地へ到着した旨のガイダンス音声を出力するものである。なお、本実施形態によると、位置検出器２０および地図データ記憶部３０に基づいて制御部１０が目的地付近に到達したことを判断する処理が到達判断手段としての機能に相当する。

ここでは、図４（ｂ）に示す現在地Ｐ２で再探索処理が行われた場合について説明する。まず、経路の再探索指示があったか否かを判断する（図３中のＳ４１）。この経路再探索指示は、運転者の指示によって行うか、車載用ナビゲーション装置１が自動で行う。例えば、運転者が操作スイッチ群４０を介して「再探索」のボタンを選択することによって経路の再探索指示がなされる。あるいは、図４（ｂ）のように、現在地Ｐ２が既設定の誘導経路Ｒ１から逸脱したことを検出したら自動的に経路の再探索指示がなされる。

経路の再探索指示があったと判断された場合（図３中のＳ４１：ＹＥＳ）、次に、目的地到着判定済みかどうかを判断する（図３中のＳ４２）。ここでは、本実施形態において、図４（ｂ）で車両が現在地Ｐ２に到達する前に図４（ａ）の地点Ｐ１を通過した時点で上述の目的地到着判定が済んでいる場合について説明する。

目的地到着判定済みと判断されると（図３中のＳ４２：ＹＥＳ）、到着道路を含むリンクのコストを上げて探索する（図３中のＳ４３）。この道路のコストの変更は、進行方向を考慮して行われるものである。すなわち、到着道路を含むリンクのコストを進行方向について増加させてから探索を行う。ここで、到着道路を含むリンクが複数存在する場合には、当該到着道路を含む全てのリンクのコストを増加させても良いし、一部のリンク（例えば目的地から最も近傍のリンク、目的地に２番目に近いリンク等）のコストのみを増加させても良い。

ここでの「到着道路を含むリンクのコスト」は、地図データ記憶部３０内の地図データにおいて交差点毎に配置されたノード間を接続するリンクの、一端のノードから他端のノードへの進行方向に対して設けられる、その道路を当該進行方向へ走行するのに伴う負荷として設定されるリンクコストである。

例えば、Ｌ１１の順方向のリンクコストを２ｋｍ分増加させると、目的地Ｇ１２までの誘導経路を再探索する場合において、Ｎ１１からＮ１３へ向かう道路は、Ｎ１１からＮ１３までの距離に２ｋｍを加えた走行距離に相当する道路とみなされる、といった具合である。

図４（ｂ）に示す状態であるとき、当該到着道路を含むＬ１１の順方向のリンクコストを上げたうえで誘導経路の再探索がなされると（図３中のＳ４３）、現在地Ｐ２から目的地Ｇ１２までの最適な経路、例えば道路の進行方向を考慮した道路のコストの総和が最小となるような経路の選択が行われ、新たな誘導経路が形成される。

この場合の経路の選択に関して説明する。図４（ｂ）および図４（ｃ）によると、任意の出発地から目的地Ｇ１２までの誘導経路のうちの到着道路は、交差点Ｎ１１と交差点Ｎ１３とを結ぶ道路において、Ｎ１１から目的地Ｇ１２に進入する道路であるか、Ｎ１３から目的地Ｇ１２に進入する道路であるか、のいずれか一方となる。ここで、上述したようにＮ１１から目的地Ｇ１２に進入する道路のコストはＬ１１の順方向のリンクコストであり、既設定の誘導経路の到着道路を含むため大きなコストが加算されたものである。一方、Ｎ１３から目的地Ｇ１２に進入する道路のコストはＬ１１の逆方向のリンクコストであり、Ｌ１１の順方向のリンクコストよりも小さい可能性が高い。

したがって、Ｓ４３による誘導経路の再探索処理で形成される新たな誘導経路に含まれる目的地Ｇ１２に向かう道路は、図４（ｃ）に示すようなＮ１３から目的地Ｇ１２に向かう道路である可能性が高い。このような新たな誘導経路は、例えば、現在地Ｐ２からＮ１４、Ｎ２４、Ｎ２３、Ｎ１３を経由して、Ｎ１３から目的地Ｇ１２に向かう経路Ｒ２である。すなわち、Ｓ４３によると、再探索前の誘導経路Ｒ１における到着道路を含まない新たな誘導経路Ｒ２の探索が容易に、自動で行われる。

このように、本実施形態の車載用ナビゲーション装置１によると、上述した具体例のような原因で経路の変更が必要であるとき、誘導経路の再探索によって進入できない道路に繰り返し案内されてしまう事態が防止できる。この結果、設定された目的地への到着が困難となった場合等に、別の経路を容易に再探索することができる。

以上詳述した再探索処理の具体例では、目的地からの所定範囲内の誘導経路が直線経路である場合について説明したが、本実施形態によると、目的地からの所定範囲内の誘導経路に右左折地点が含まれる場合は、当該右左折地点での右左折を考慮して、探索が行われる（図３中のＳ４３）。

ここで、目的地から所定範囲内の誘導経路に右左折地点が含まれる場合について、具体例を挙げて説明する。
図５（ａ）によると、目的地までの所定範囲内（１００ｍ以内）の誘導経路は、右折地点であるＮ１６を経由する現在地Ｐ１からＮ３１までの道路から構成される。このとき図５（ｂ）における現在地Ｐ２で再探索指示がなされると、右折地点Ｎ１６における右折コストを増加させる。例えば２ｋｍを加算する。これにより図５（ｃ）に示すように新たな誘導経路Ｒ２は、Ｎ１６において右折させない、すなわち左折させる経路となる。したがって、目的地から所定範囲内の元の誘導経路に右折が含まれる場合、再探索後の誘導経路には右折ではなく左折が含まれるようにすることができる。

以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

１：車載用ナビゲーション装置、１０：制御部、２０：位置検出器、２１：地磁気センサ、２２：ジャイロスコープ、２３：距離センサ、２４：ＧＰＳ受信機、３０：地図データ記憶部、４０：操作スイッチ群、５０：描画部、５０ａ：ディスプレイ、６０：音声出力部、６０ａ：スピーカ

Claims

車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
前記地図データ記憶手段に記憶された地図データに基づき、設定された目的地までの経路である誘導経路を探索する経路探索手段と、
前記位置検出手段にて検出される前記車両の現在位置に基づき、前記目的地から所定範囲内に到達したか否かを判断する到達判断手段とを備えたナビゲーション装置であって、
前記経路探索手段は、前記到達判断手段にて前記所定範囲内に到達したと判断された後に、前記誘導経路の再探索の要求があると、前記所定範囲内の前記誘導経路を構成する道路の少なくとも一部を含まない経路となるように、前記所定範囲内の前記誘導経路を構成する道路に関する評価値を変更して、前記誘導経路の再探索を行うことを特徴とするナビゲーション装置。
請求項１に記載のナビゲーション装置において、
前記経路探索手段は、前記所定範囲内の前記誘導経路が直線経路である場合、前記所定範囲内の前記誘導経路を構成する道路の進行方向に関する評価値を変更して、前記誘導経路を再探索することを特徴とするナビゲーション装置。
請求項１または２に記載のナビゲーション装置において、
前記経路探索手段は、前記所定範囲内の前記誘導経路に右左折地点が含まれる場合、当該右左折地点における右左折に関する評価値を変更して、前記誘導経路を再探索することを特徴とするナビゲーション装置。
地図データ記憶手段に記憶された地図データに基づき、設定された目的地までの経路である誘導経路を探索する経路探索処理、
位置検出手段にて検出される車両の現在位置に基づき、前記誘導経路のうち前記目的地から所定範囲内に到達したか否かを判断する到達判断処理、
および、前記到達判断処理にて前記所定範囲内に到達したと判断された後に、前記誘導経路の再探索の要求があると、前記所定範囲内の前記誘導経路を構成する道路の少なくとも一部を含まない経路となるように、前記所定範囲内の前記誘導経路を構成する道路に関する評価値を変更して、前記誘導経路の再探索を行う再探索処理を含むことを特徴とするプログラム。