JP2006200988A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】経路誘導中の再経路探索（オートリルート）において、ロケータのふらつきによる処理負担の増大を防止する。
【解決手段】
誘導経路から逸脱したと判定したために、再経路探索をした場合でも、探索された経路で誘導する前に、再度、更新された現在位置情報に基づいて、誘導経路から本当に逸脱しているか否か判定し直す。経路から逸脱していないと判定された場合、元の誘導経路でそのまま誘導を続行する。再度、逸脱していると判定された場合のみ、再探索した経路を誘導経路に設定し、誘導を開始する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ナビゲーション装置に関し、特に車載用ナビゲーション装置の経路探索の技術に関する。

特許文献１には、経路誘導の際、現在位置が誘導経路から逸脱すると、現在地から目的地までの経路を再探索（オートリルート）し、探索した経路で誘導を開始する車載用ナビゲーション装置が記載されている。車両の現在位置は、ロケータにより、距離センサ、方位センサ、ＧＰＳ受信機からの出力を用い、さらに、マップマッチングを行うことにより求められる。

特開平１０−１５３４４６

ロケータは、常に正確な現在位置を算出するとは限らない。実際には車両が誘導経路上にある場合でも、誘導経路に隣接する道路があると、一時的に、その隣接する道路上に現在位置を求めてしまう場合がある。かかる場合、特許文献１の技術では、経路から逸脱したと判定して、直ぐに、新たな経路を探索し、誘導情報を生成し、誘導を再開してしまう。その後、直ぐに、元の経路上に現在位置があると判定された場合でも、再探索した経路からは逸脱したと判定することになるので、再び、経路探索をして、誘導情報を生成し、誘導を再開することになる。したがって、ロケータの出力が不安定な場合は、処理負担が増大する。

本発明の目的は、経路誘導中、ロケータの出力が不安定な場合に処理負担が増大するのを防止する技術を提供することにある。

上記課題を解決すべく、本発明のナビゲーション装置は、経路誘導中、設定された誘導経路から逸脱したと判定した場合、再経路探索を行い、再経路探索した経路で誘導を開始する前に、前記誘導経路から逸脱しているか、再度判定する。

また、本発明のナビゲーション装置は、現在位置を求める現在位置算出手段を有する。そして、誘導経路を設定する経路設定ステップと、前記現在位置算出手段で求められた現在位置が前記誘導経路から逸脱したか否かを判定する第１の逸脱判定ステップと、第１の逸脱判定ステップにより前記現在位置が前記誘導経路から逸脱したと判定された場合、当該現在位置から目的地までの経路を探索するリルートステップと、前記リルートステップによる経路の探索の後（及び／又は前記リルートステップにより探索された経路の誘導情報を生成する前）に、前記現在位置算出手段で新たに求められた現在位置が前記誘導経路から逸脱しているか否かを判定する第２の逸脱判定ステップと、前記第２の逸脱判定ステップにより前記現在位置が前記誘導経路から逸脱していないと判定された場合、前記誘導経路を用いて誘導を続行し、前記第２の逸脱判定ステップにより前記現在位置が前記誘導経路から逸脱していると判定された場合、前記リルートステップにより探索された経路を誘導経路に設定し、経路誘導を行うステップとを行う。

以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態が適用された車載用ナビゲーション装置の概略構成図である。

図示するように、本実施形態の車載用ナビゲーション装置は、演算処理部１と、ディスプレイ２と、地図データ記憶装置３と、音声入出力装置４と、入力装置５と、車輪速センサ６と、地磁気センサ７と、ジャイロセンサ８と、ＧＰＳ(Ground Positioning System)受信装置９と、を有する。

演算処理部１は、様々な処理を行う中心的ユニットである。例えば、各種センサ６〜８やＧＰＳ受信装置９から出力される情報を基にして現在地を検出し、得られた現在地情報に基づいて、表示に必要な地図データを地図データ記憶装置３から読み出す。また、読み出した地図データをグラフィックス展開し、そこに現在地を示すマークを重ねてディスプレイ２へ表示したり、地図データ記憶装置３に記憶されている地図データを用いて、ユーザから指示された目的地と出発地（例えば現在地）とを結ぶ最適な経路（推奨経路）を探索し、音声入出力装置４やディスプレイ２を用いてユーザを誘導したりする。

ディスプレイ２は、演算処理部１で生成されたグラフィックス情報を表示するユニットで、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどで構成される。また、演算処理部１とディスプレイ２との間の信号Ｓ１は、ＲＧＢ信号やＮＴＳＣ（National Television System Committee）信号で接続するのが一般的である。

地図データ記憶装置３は、ＣＤ-ＲＯＭやＤＶＤ-ＲＯＭやＨＤＤやＩＣカードといった記憶媒体で構成されている。この記憶媒体には、地図データが記憶されている。

音声入出力装置４は、演算処理部１で生成したユーザへのメッセージを音声信号に変換し出力すると共に、ユーザが発した声を認識し演算処理部１にその内容を転送する処理を行う。

入力装置５は、ユーザからの指示を受け付けるユニットで、スクロールキー、縮尺変更キーなどのハードスイッチ、ジョイスティック、ディスプレイ上に貼られたタッチパネルなどで構成される。

センサ６〜８およびＧＰＳ受信装置９は、車載用ナビゲーション装置で現在地（自車位置）を検出するために使用するものである。車輪速センサ６は、車輪の円周と計測される車輪の回転数の積から距離を測定し、さらに対となる車輪の回転数の差から移動体が曲がった角度を計測する。地磁気センサ７は、地球が保持している磁場を検知し、移動体が向いている方角を検出する。ジャイロ８は、光ファイバジャイロや振動ジャイロ等で構成され、移動体が回転した角度を検出するものである。ＧＰＳ受信装置９は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し移動体とＧＰＳ衛星間の距離と距離の変化率を３個以上の衛星に対して測定することで移動体の現在地、進行方向および進行方位を測定する。

図２は、演算処理部１のハードウェア構成を示す図である。

図示するように、演算処理部１は、各デバイス間をバス３２で接続した構成としてある。演算処理部１は、数値演算及び各デバイスを制御するといった様々な処理を実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)２１と、地図データ記憶装置３から読み出した地図データや演算データを格納するＲＡＭ(Random Access Memory)２２と、プログラムやデータを格納するＲＯＭ(Read Only Memory)２３と、メモリ間およびメモリと各デバイスとの間のデータ転送を実行するＤＭＡ（Direct Memory Access）２４と、グラフィックス描画を実行し且つ表示制御を行う描画コントローラ２５と、グラフィックスイメージデータを蓄えるＶＲＡＭ(Video Random Access Memory)２６と、イメージデータをＲＧＢ信号に変換するカラーパレット２７と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ/Ｄ変換器２８と、シリアル信号をバスに同期したパラレル信号に変換するＳＣＩ(Serial Communication Interface)２９と、パラレル信号をバスに同期させてバス上にのせるＰＩＯ(Parallel Input/Output)３０と、パルス信号を積分するカウンタ３１と、を有する。

図３は、演算処理部１の機能構成を示す図である。

図示するように、演算処理部１は、ユーザ操作解析部４１と、経路探索部４２と、経路誘導部４４と、表示処理部４５と、現在位置算出部４６とを有する。

現在位置算出部４６は、車輪速センサ６で計測される距離パルスデータＳ５およびジャイロ８で計測される角加速度データＳ７を各々積分した結果得られる距離データおよび角度データを用い、そのデータを時間軸で積分していくことにより、初期位置（Ｘ，Ｙ）から自車走行後の位置である現在地（Ｘ′，Ｙ′）を定期的に演算し、マップマッチ処理により現在位置を求める。

ユーザ操作解析部４１は、入力装置５により入力されたユーザからの要求を受け、その要求内容を解析して、その要求内容に対応する処理が実行されるように演算処理部１の各部を制御する。

経路探索部４２は、ダイクストラ法等を用いて、指定された２地点（出発地（現在地）、目的地）間を結ぶ経路のうち少ないコスト（例えば、旅行時間や旅行距離など）で目的地へ到達可能な経路を、地図データから検索する。

経路誘導部４４は、経路探索部４２により探索された推奨経路の情報と、現在地の情報とを比較し、交差点等を通過する前に直進すべきか、右左折すべきかを音声出入力装置４を用いて音声でユーザに知らせたり、ディスプレイ２に表示された地図上に進行すべき方向を表示して、ユーザに推奨経路を通知したりする。また、経路誘導のための誘導情報を生成する。

また、経路誘導部４４は、誘導経路からの逸脱を監視し、逸脱した場合は、逸脱地点から目的地までの経路を探索するように、経路探索部４２に指示する。

表示処理部４５は、ディスプレイ２に要求された映像が表示されるように、描画コマンドを生成し、ディスプレイ２に出力する。

［動作の説明］次に、上記構成の車載用ナビゲーション装置の動作について説明する。

図４は、本実施形態の車載用ナビゲーション装置の誘導処理のフロー図である。このフローは、経路誘導中に行われる。

経路誘導部４４は、経路探索部４２により探索された経路（誘導経路）を用いて、経路誘導を行う。すなわち、経路探索部４２により探索された推奨経路の情報と、現在地の情報とを比較し、交差点等を通過する前に直進すべきか、右左折すべきかを音声出入力装置４を用いて音声でユーザに知らせたり、ディスプレイ２に表示された地図上に進行すべき方向を表示して、ユーザに推奨経路を通知したりする
また、経路誘導部４４は、周期的、又は継続的に、現在位置算出部４６から出力される現在位置情報に基づいて、誘導経路から逸脱したか否かを判定する（Ｓ１０２）。

誘導経路から逸脱したと判定した場合（Ｓ１０２でＹｅｓ）、経路誘導部４４は、経路探索部４２に、現在位置から目的地までの経路を再探索するように指示する。これを受けて、経路探索部４２は、現在位置から目的地までの経路を再探索する（Ｓ１０４）。

経路探索部４２が、新たな経路を探索し終えると、経路誘導部４４は、現在位置算出部４６から、現在位置情報を新たに入手する。そして、新たに入手した現在位置情報に基づいて、再度、現在位置が誘導経路から逸脱しているか否かを判定する（Ｓ１０６）。

誘導経路から逸脱していないと判定された場合（Ｓ１０６でＮｏ）、経路誘導部４４は、誘導経路を更新することなく、これまでの誘導経路で誘導を続行する（Ｓ１０８）。

一方、誘導経路から逸脱していると判定された場合（Ｓ１０６でＹｅｓ）、経路誘導部４４は、Ｓ１０４で新たに探索された経路を誘導経路に設定する（Ｓ１１０）。つぎに、新たに設定された誘導経路のための誘導情報を生成する（Ｓ１１２）。そして、新たに設定された誘導経路を用いて誘導を再開する（Ｓ１１４）。

経路誘導部４４は、再び、Ｓ１０２に戻り、誘導経路からの逸脱を監視することになる。

以上、本発明の一実施形態について説明した。

上記実施形態によれば、誘導経路から逸脱したと判定されたために、再経路探索した場合でも、探索された経路で誘導を再開する前に、更新された現在位置情報に基づいて、再度、現在位置が誘導経路から本当に逸脱しているか判定し直す。そして、経路から逸脱していなかった場合、元の誘導経路でそのまま誘導を続行する。再度、逸脱していると判定された場合のみ、再探索した経路を誘導経路に設定する。

したがって、再探索した経路について、直ぐに誘導情報を生成して誘導を開始する処理を行うわけではない。すなわち、現在位置算出部（ロケータ）の出力が不安定な場合において、処理負担が増大するのを防止できる。

本発明は、上記実施形態に限定されることなく、さまざまな変形が可能である。

例えば、上記の実施形態では、本発明を車載用ナビゲーション装置に適用した例について説明したが、本発明は車載用以外のナビゲーション装置にも適用することができる。

図１は、本発明の一実施形態が適用された車載用ナビゲーション装置の概略構成図である。 図２は、演算処理部１のハードウェア構成を示す図である。 図３は、演算処理部１の機能構成を示す図である。 図４は、本実施形態が適用された車載用ナビゲーション装置の経路誘導中の処理のフロー図である。

符号の説明

１…演算処理部、２…ディスプレイ、３…地図データ記憶装置、４…音声出入力装置、５…入力装置、６…車輪速センサ、７…地磁気センサ、８…ジャイロ、９…ＧＰＳ受信機、２１…ＣＰＵ、２２…ＲＡＭ、２３…ＲＯＭ、２４…ＤＭＡ、２５…描画コントローラ、２６…ＶＲＡＭ、２７…カラーパレット、２８…Ａ/Ｄ変換器、２９…ＳＣＩ、３０…ＰＩＯ、３１…カウンタ、４１…ユーザ操作解析部、４２…経路探索部、４４…経路誘導部、４５…表示処理部、４６…現在位置算出部

Claims (4)

1. ナビゲーション装置の経路探索方法であって、
   経路誘導中、
   設定された誘導経路から逸脱したと判定した場合、再経路探索を行い、
   再経路探索した経路で誘導を開始する前に、前記誘導経路から逸脱しているか、再度判定する
   ことを特徴とする経路探索方法。
2. ナビゲーション装置の経路探索方法であって、
   前記ナビゲーション装置は、
   現在位置を求める現在位置算出手段を有し、
   誘導経路を設定する経路設定ステップと、
   前記現在位置算出手段で求められた現在位置が前記誘導経路から逸脱したか否かを判定する第１の逸脱判定ステップと、
   第１の逸脱判定ステップにより前記現在位置が前記誘導経路から逸脱したと判定された場合、当該現在位置から目的地までの経路を探索するリルートステップと、
   前記リルートステップによる経路の探索の後に、前記現在位置算出手段で新たに求められた現在位置が前記誘導経路から逸脱しているか否かを判定する第２の逸脱判定ステップと、
   前記第２の逸脱判定ステップにより前記現在位置が前記誘導経路から逸脱していないと判定された場合、前記誘導経路を用いて誘導を続行し、
   前記第２の逸脱判定ステップにより前記現在位置が前記誘導経路から逸脱していると判定された場合、前記リルートステップにより探索された経路を誘導経路に設定し、経路誘導を行うステップ
   とを行うことを特徴とする経路探索方法。
3. ナビゲーション装置の経路探索方法であって、
   前記ナビゲーション装置は、
   現在位置を求める現在位置算出手段を有し、
   誘導経路を設定する経路設定ステップと、
   前記現在位置算出手段で求められた現在位置が前記誘導経路から逸脱したか否かを判定する第１の逸脱判定ステップと、
   第１の逸脱判定ステップにより前記現在位置が前記誘導経路から逸脱したと判定された場合、当該現在位置から目的地までの経路を探索するリルートステップと、
   前記リルートステップにより探索された経路の誘導情報を生成する前に、前記現在位置算出手段で新たに求められた現在位置が前記誘導経路から逸脱しているか否かを判定する第２の逸脱判定ステップと、
   前記第２の逸脱判定ステップにより前記現在位置が前記誘導経路から逸脱していないと判定された場合、前記誘導経路を用いて誘導を続行し、
   前記第２の逸脱判定ステップにより前記現在位置が前記誘導経路から逸脱していると判定された場合、前記リルートステップにより探索された経路を誘導経路に設定し、経路誘導情報を生成し、誘導を行うステップ
   とを行うことを特徴とする経路探索方法。
4. ナビゲーション装置であって、
   経路誘導中、設定された誘導経路から逸脱したか否か判定する手段と、
   逸脱したと判定された場合、現在位置から目的地までの経路探索を行うリルート手段と、
   前記リルート手段で探索した経路で誘導を開始する前に、前記誘導経路から逸脱しているか否か再度判定する再判定手段と、
   前記再判定手段により前記誘導経路から逸脱していないと判定された場合、前記誘導経路により誘導を続行する手段と
   を有することを特徴とするナビゲーション装置。

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