JP2009168457A - ナビゲーション装置およびナビゲーション装置用プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザが走行規制に対して違反を犯す可能性を高めることなく、かつ、不適切な道路を表示する可能性を低減する技術において、自位置を含む広範囲に渡って走行規制がある場合でも、ユーザに有用なガイドを提供する。
【解決手段】車両用ナビゲーション装置は、自位置２１が規制道路３１上にあることに基づいて、当該誘導経路上の自位置２１から信号機２つ分先にある基準地点２３を、当該基準地点２３が規制道路であるか否かに関わらず決定し、また、当該誘導経路のうち自位置２１から基準地点２３までの部分を、表示対象から除外し、さらに、当該誘導経路のうち基準地点２３から目的地２２までの部分を、画像表示装置に表示させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、ナビゲーション装置およびナビゲーション装置用プログラムに関するものである。

従来、ナビゲーション装置の分野において、一方通行等の規制によって走行が禁止されている道路上を移動するようユーザに奨めるべきではない、という課題がある。これは、そのような移動を奨めるということは、ユーザが交通違反を犯す可能性を高めることに繋がるからである。

しかしその一方で、走行が禁止されている道路をすべて除外して現在位置から目的地まで経路探索を行うと、目的地までの経路を見つけることができない可能性がある。また、経路探索が細街路を探索対象から除外している場合に、走行が禁止されている道路をすべて除外して現在位置から目的地まで経路探索を行うと、不適切な（例えば不必要に大回りな）経路を算出してしまう可能性がある。

これらの課題および問題を解決するための技術として、特許文献１には、車両付近の道路に走行規制がある場合に、その車両の進行方向の先にある無規制の地点を特定し、特定した地点から目的地までの経路を探索し、探索の結果得た経路を表示する技術が開示されている。
特開平８−２８５６２６号公報

しかし、上記のような技術では、例えば自位置を含む広範囲に渡って走行規制がある場合、探索される経路の始点が、自位置から遠く離れてしまう。そのような場合には、ユーザは、自位置から当該始点までの長距離を何のガイドもなく走行しなければならなくなってしまう。

本発明は上記点に鑑み、ユーザが走行規制に対して違反を犯す可能性を高めることなく、かつ、不適切な道路を表示する可能性を低減する技術において、自位置を含む広範囲に渡って走行規制がある場合でも、ユーザに有用なガイドを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１に記載の発明においては、目的地までの経路を算出する経路算出機能（１００）と、当該経路を画像表示装置（１２）に表示させる表示制御機能（２００）と、を備えたナビゲーション装置についてのものである。

ただし、このナビゲーション装置は、目的地までの経路として、走行の規制の恐れがある道路を含んだ経路を算出する場合がある。したがって、不適切な道路を表示する可能性を低減することができる。なお、「規制の恐れがある道路（以下、疑規制道路という）」とは、規制があることがわかっている道路、および、規制があるかないか不明な道路の両方を含む概念である
また、このナビゲーション装置は、自位置が規制の恐れがある道路（以下、疑規制道路という）上にあることに基づいて、または、算出された経路上の自位置の前方近傍に疑規制道路があることに基づいて、当該経路上の自位置から先にある基準地点を、当該基準地点が疑規制道路上にあるか否かに関わらず決定し、また、当該経路のうち自位置から基準地点までの部分を、画像表示装置（１２）に表示させる対象から除外し、さらに、当該経路のうち基準地点から先の部分を、画像表示装置（１２）に表示させる。

このように、ナビゲーション装置は、自位置または経路の前方近傍に疑規制道路がある場合に、自位置から基準地点までの部分を表示させない。したがって、ユーザに対して目の前の疑規制道路の走行を促すことがないので、ユーザが走行規制に対して違反を犯す可能性を高めることがない。

また、経路の表示の始点となる基準地点は、その基準地点が疑規制道路上にあるとないとに関わらず決まるようになっている。したがって、疑規制道路の範囲が自位置を含む広範囲に渡っている場合であっても、基準地点がそれに影響されて自位置から遠くなってしまうことがない。したがって、ユーザは、適度に離れた経路表示の始点およびその始点から伸びる経路を目印として自力で利用道路を決めることができる。すなわち、ナビゲーション装置は、ユーザに有用なガイドを提供することができる。

また、請求項２に記載のように、ナビゲーション装置は、基準地点を、自位置の進行に応じて更新するようになっていてもよい。これにより、自位置の移動につれて経路表示の始点が変化するので、ナビゲーション装置は、継続的にユーザに有用なガイドを提供することができる。

また、請求項３に記載のように、ナビゲーション装置は更に、自位置から基準地点までの直線を画像表示装置（１２）に表示させるようになっていてもよい。このようになっていることで、目的地に到るには自位置から概ねどの方向に進めばいいかをユーザは知ることができる。このようにして示される直線は、自位置から目的地までを直線で結ぶ場合と比べ、目的地に到達するために実際に車両が進むべき方向をより正確に示しているので、ユーザにとって進行方向を決めるための手助けとして有用である。

また、請求項４に記載のように、本発明の特徴は、ナビゲーション装置に用いるプログラムとしても捉えることができる。

なお、上記特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。

以下、本発明の一実施形態について説明する。図１に、本実施形態に係る車両用ナビゲーション装置１のハードウェア構成を示す。この車両用ナビゲーション装置１は、位置検出器１１、画像表示装置１２、操作部１３、スピーカ１４、交通情報受信機１５、地図データ取得部１６、および制御回路１７を有している。

位置検出器１１は、いずれも周知の図示しない地磁気センサ、ジャイロスコープ、車速センサ、およびＧＰＳ受信機等のセンサを有しており、これらセンサの各々の性質に基づいた、車両の現在位置、向き、および速度を特定するための情報を制御回路１７に出力する。

画像表示装置１２は、制御回路１７から出力された映像信号に基づいた映像をユーザに表示する。操作部１３は、ユーザの操作を受け付け、受け付けた操作内容（ボタンの押下、タッチパネルのタッチ等）に応じた信号を制御回路１７に出力する。

地図データ取得部１６は、ＤＶＤ、ＣＤ、ＨＤＤ等の不揮発性の記憶媒体およびそれら記憶媒体に対してデータの読み出し（および可能ならば書き込み）を行う装置から成る。当該記憶媒体は、制御回路１７が実行するプログラム、経路案内用の地図データ等を記憶している。

地図データは、道路データおよび施設データを有している。施設データは、施設毎の名称情報、所在位置情報、施設種類情報等のデータを有している。道路データは、リンクの位置情報、リンク種別情報、ノードの位置情報、ノード種別情報、および、ノードとリンクとの接続関係の情報等を含んでいる。

また、道路データは、複数のリンクおよび複数のノードのそれぞれについて、当該リンクまたはノードの規制情報を有している。規制情報は、当該リンクまたはノードにある通行規制の詳細を示す情報である。

通行規制としては、例えば、一方通行、通行禁止等の、当該リンクまたは道路における特定の方向（または全方向）への通行を禁止する規制がある。なお、規制には、常時行われている規制、定期的にある時間帯だけ行われている規制（例えば、９時〜１７時まで一方通行）、および、不規則かつ一時的な規制（例えば交通事故による通行止め）等がある。

通行規制の詳細情報は、どの方向への走行が禁止されているか、どの期間に当該規制が実行されているか等の情報を含む。なお、通行規制がないことが（例えば実地調査によって）あらかじめわかっているリンクまたはノードについての通行規制の詳細情報は、規制がない旨の情報のみを含むように構成されている。

また、通行規制があるのかないのか不明なリンクまたはノードも有り得る。このようなリンクまたはノードについての通行規制の詳細情報は、規制があるか否か不明である旨の情報のみを含むように構成されている。

交通情報受信機１５は、ＦＭラジオ放送局または道路沿いに設置された路上機から無線送信された道路の渋滞情報、および上述の一時的な通行規制情報等を受信して制御回路１７に出力する無線受信機である。

制御回路（コンピュータに相当する）１７は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ等を有するマイコンである。ＣＰＵは、ＲＯＭまたは地図データ取得部１６から読み出した車両用ナビゲーション装置１の動作のためのプログラムを実行し、その実行の際にはＲＡＭ、ＲＯＭ、および地図データ取得部１６から情報を読み出し、ＲＡＭおよび（可能であれば）地図データ取得部１６の記憶媒体に対して情報の書き込みを行い、位置検出器１１、画像表示装置１２、操作部１３、スピーカ１４、および交通情報受信機１５と信号の授受を行う。

制御回路１７がプログラムを実行することによって行う具体的な処理としては、現在位置特定処理、誘導経路算出処理、経路案内処理等がある。

現在位置特定処理は、位置検出器１１からの信号に基づいて、周知のマップマッチング等の技術を用いて車両の現在位置（自位置の一例に相当する）や向きを特定する処理である。

誘導経路算出処理は、操作部１３からユーザによる目的地の入力を受け付け、現在位置から当該目的地までの最適な誘導経路を算出する処理である。この誘導経路算出処理を実現するために、制御回路１７は、ユーザによる目的地の入力を受け付けた後、図２に示すプログラム１００を実行する。

このプログラム１００の実行において、制御回路１７は、現在位置から目的地までの誘導経路を、例えばダイクストラ法にて算出する（ステップ１１０）。この際、誘導経路の一部として採用するリンクおよびノードとしては、交通情報受信機１５からの規制情報および道路データによって規制のないことがわかっている道路のリンクおよびノードのみである。なお、誘導経路の候補の道路は、主要道（すなわち、細街路でない道路）に限定してもよい。

ただし、特別な場合には、規制のあることがわかっている道路（または主要道）のリンクおよびノード、ならびに、規制があるかないかがわからない道路（または主要道）のリンクおよびノードも、誘導経路の一部として採用する。したがって、目的地までの誘導経路として、規制の恐れがある道路（以下、疑規制道路という）を含んだ経路を算出する場合もある。

特別な場合とは、規制のないことがわかっている道路（または主要道）のリンクおよびノードだけでは、適切な誘導経路を算出できない場合をいう。そのような場合の例としては、規制のないことがわかっている道路（または主要道）のリンクおよびノードだけでは目的地まで到達することが不可能な場合、規制のないことがわかっている道路（または主要道）のリンクおよびノードだけから成る目的地までの最短経路が、疑規制道路も含む最短経路より、非常に長い（例えば５倍以上長い）場合等がある。したがって、制御回路１７は、特別な場合には、疑規制道路も誘導経路の候補として採用することで、不適切な道路を表示する可能性を低減することができる。

誘導経路の算出後、制御回路１７は、上述の現在位置算出処理によって算出した現在位置が現在の誘導経路上を外れるか（ステップ１２０）あるいは、現在位置が目的地に到達するまで（ステップ１３０）待ち、目的地に到着すれば誘導経路算出処理を終了する。また、目的地に到着する前に誘導経路を外れる度に、その時点における現在位置から目的地までの新たな誘導経路を、それまでの誘導経路に代わるものとして、ステップ１１０と同様に算出する（ステップ１４０）。

経路案内処理は、地図データ取得部１６から地図データを読み出し、算出された誘導経路、目的地、および現在位置等をこの地図データの示す地図上に重ねた画像を、画像表示装置１２に出力し、案内交差点の手前に自車両が到達したとき等の必要時に、右折、左折等を指示する案内音声をスピーカ１４に出力させる処理である。

図３に、この経路案内処理を実現するために制御回路１７が繰り返し実行するプログラム２００のフローチャートを示す。制御回路１７は、図２に示したプログラム１００の開始と共に、このプログラム２００の繰り返し実行を開始し、その後は、プログラム１００と並列的にプログラム２００を実行する。したがって、プログラム１００の実行によって誘導経路が変更されると、その変更は、すぐにプログラム２００の処理内容に影響する。

このプログラム２００の１回分の実行において、制御回路１７は、まずステップ２１０で、現在の誘導経路内に疑規制道路が含まれているか否かを判定し、含まれていれば続いてステップ２２０を実行し、含まれていれば続いてステップ２３０を実行する。

ステップ２２０では、（１）現在の自位置が当該疑規制道路上にあるという条件、および（２）現在の自位置が当該疑規制道路の手前近傍にあるという条件の正否について判定し、いずれか一方の条件でも満たされれば続いてステップ２４０を実行し、いずれも満たされなければ続いてステップ２３０を実行する。

ここで、「自位置が疑規制道路の手前近傍にある」とは、具体的には、「自位置から誘導経路に沿って進行方向の第１基準距離以内に、疑規制道路がある」ことをいう。この第１基準距離は、あらかじめ記憶された一定値（例えば２００メートル）であってもよいし、各種条件に基づいて変動する値（例えば、車速が増大すると増大する値）であってもよいし、一定の範囲内でランダムに決まる値であってもよい。

ステップ２３０では、誘導経路のうち、現在表示させている地図画像中にある部分の全体を、表示画面２０に表示させ、かつ、必要であれば、当該経路についての音声等による案内を行う。ステップ２３０の後、プログラム２００の１回分の実行を終了する。

ステップ２４０では、現在位置から誘導経路に沿って進んだ現在位置近傍の地点の１つを、基準地点として特定する。例えば、現在位置から誘導経路に沿って所定番目（例えば２番目）の交差点を、基準地点としてもよい。また例えば、現在位置から誘導経路に沿って第２基準距離（第１の基準距離より長い）だけ進んだ地点を基準地点としてもよい。この第２基準距離は、あらかじめ記憶された一定値（例えば５００メートル）であってもよいし、各種条件に基づいて変動する値（例えば、車速が増大すると増大する値）であってもよいし、一定の範囲内でランダムに決まる値であってもよい。

このように、基準地点は、そこが疑規制道路上にあるか否かに関わらず決まる。したがって、決定した基準地点が疑規制道路上にある場合もあれば、ない場合もある。

ステップ２４０に続いてステップ２５０では、誘導経路のうち、現在位置から基準地点までの部分を除外した経路、すなわち、基準地点から目的地までの部分を、画像表示装置１２に、地図と共に表示させる。ただし、その時点で表示させている地図が、基準地点から目的地までの誘導経路をすべてカバーしていない場合（例えば、画像表示装置１２の表示している地図が現在位置およびその周辺を含み、目的地を含まない場合）は、当該経路のうち、その時点で表示させている地図に含まれる範囲のみを表示させる。

さらにステップ２５０では、誘導経路のうち、現在位置から始まり基準地点で終わる直線を、画像表示装置１２に表示させる。ステップ２３０の後、プログラム２００の１回分の実行を終了する。

以下、このようなプログラム１００、２００の実行による制御回路１７の作動例について、図４、図５を用いて説明する。まず、ユーザが、操作部１３を用いて目的地を新たに入力したとする。この場合、制御回路１７は、プログラム２００のステップ１１０で、現在位置から目的地までの誘導経路を算出する。

この誘導経路が、図４に示すように、自位置２１から、リンク３１、３２、３３、３４、３５、３６を通って目的地２２に到る経路となったとする。そして、自位置２１を含むリンク３１が疑規制道路であったとする。この場合、制御回路１７は、ステップ２１０および２２０で肯定判定を行い、続いてステップ２４０で、自位置２１から誘導経路に沿って進んだ位置（図４の例では、自位置２１から２個目の交差点の位置）２３を基準地点として特定する。そして続いてステップ２５０で画像表示装置１２を制御し、誘導経路のうち、当該基準地点２３を始点として目的地２２を終点とする部分（すなわち、リンク３３〜３６）のみを、表示画面２０の地図上に表示させる。

このように、自位置の目前の疑規制道路については、経路を表示しないようにすることで、ユーザが規制違反を犯す危険性を避けつつ、目的地に到達するために進むべき方向についてできるだけの情報を提供することにより、ユーザが安全かつ効率的に目的地に到達できるようになる。

さらにステップ２５０では、自位置２１を始点とし基準地点２３を終点とする（図４の例においては点線の）直線２４を、表示画面２０の地図上に表示させる。これによりユーザは、基準地点２３まで進むにあたり、どちらの方向に進んでゆけばよいかの指針を得ることができる。

また、制御回路１７がプログラム１００のステップ１１０で誘導経路を算出した後、車両が当該誘導経路３１〜３６を外れて、図５の位置２１に至ったとする。この場合、制御回路１７は、ステップ１２０で否定判定を行い、続いてステップ１４０で、その時点の自位置２１から目的地２２までの新たな誘導経路を算出する。

このとき、新たな誘導経路は、自位置２１から、リンク４１、４２、４３、３４、３５、３６を通って目的地２２に到る経路となったとする。そして、自位置２１が次に進入するリンク４２およびさらに次のリンク４３が疑規制道路であったとする。

この場合、制御回路１７は、ステップ２１０および２２０で肯定判定を行い、続いてステップ２４０で、自位置２１から誘導経路に沿って進んだ位置（図５の例では、自位置２１から２個目の交差点の位置）４４を基準地点として特定する。そして続いてステップ２５０で画像表示装置１２を制御し、誘導経路のうち、当該基準地点４４を始点として目的地２２を終点とする部分（すなわち、リンク４３、３４〜３６）のみを、表示画面３０の地図上に表示させる。

このように、自位置の目前の疑規制道路については、経路を表示しないようにすることで、ユーザが規制違反を犯す危険性を低く抑えることができる、目的地に到達するために進むべき方向についてできるだけの情報を提供することにより、ユーザが安全かつ効率的に目的地に到達できるようになる。

さらにステップ２５０では、自位置２１を始点とし基準地点４４を終点とする（図５の例においては点線の）直線４５を、表示画面３０の地図上に表示させる。これによりユーザは、基準地点４４まで進むにあたり、どちらの方向に進んでゆけばよいかの指針を得ることができる。

ここで、基準地点４４は疑規制道路中にある。したがって、表示される誘導経路の始点は、疑規制道路内の点となってしまう。しかし、このようになっていたとしても、ユーザは、自位置の目前の疑規制道路を走行するよう促されるわけではない。

そしてユーザが、規制のない道路を選んで直線４５を指針に走行していくと、その走行に従って自位置が進行し、さらにプログラム２００の繰り返し実行により基準点の位置も進行する（すなわち、進行方向に移動するように更新される）。

したがって、過去に疑規制道路が誘導経路として表示されていたとしても、自車両がその疑規制道路の充分手前に至った段階では、当該疑規制道路は誘導経路の表示対象から除外される。それゆえ、自位置の目前の疑規制道路を走行するよう促される場面は自位置が進行しても訪れない。ユーザが規制違反を犯す危険性を継続的に低く抑えることができる。

そして、自位置の移動につれて、誘導経路表示の始点が、自位置から見て適度に離れた位置に移動していくので、車両用ナビゲーション装置１は、継続的にユーザに有用なガイドを提供することができる。

以上説明した通り、車両用ナビゲーション装置１は、自位置が疑規制道路上にあることに基づいて、または、誘導経路上の自位置の前方近傍に疑規制道路があることに基づいて、当該経路上の自位置から先にある基準地点を、当該基準地点が疑規制道路上にあるか否かに関わらず決定し、また、当該経路のうち自位置から基準地点までの部分を、画像表示装置１２に表示させる対象から除外し、さらに、当該経路のうち基準地点から先の部分を、画像表示装置１２に表示させる。

このように、車両用ナビゲーション装置１は、自位置または誘導経路の前方近傍に疑規制道路がある場合に、自位置から基準地点までの部分を表示させない。したがって、ユーザに対して目の前の疑規制道路の走行を促すことがないので、ユーザが走行規制に対して違反を犯す可能性を高めることがない。

また、経路の表示の始点となる基準地点は、その基準地点が疑規制道路上にあるとないとに関わらず決まるようになっている。したがって、疑規制道路の範囲が自位置を含む広範囲に渡っている場合であっても、基準地点がそれに影響されて自位置から遠くなってしまうことがない。したがって、ユーザは、適度に離れた経路表示の始点およびその始点から伸びる経路を目印として自力で利用道路を決めることができる。すなわち、車両用ナビゲーション装置１は、ユーザに有用なガイドを提供することができる。

また、車両用ナビゲーション装置１は、自位置から基準地点までの直線を画像表示装置１２に表示させるようになっている。このようになっていることで、目的地に到るには自位置から概ねどの方向に進めばいいかをユーザは知ることができる。このようにして示される直線は、自位置から目的地までを直線で結ぶ場合と比べ、目的地に到達するために実際に車両が進むべき方向をより正確に示しているので、ユーザにとって進行方向を決めるための手助けとして有用である。

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。

例えば、上記の実施形態において、制御回路１７がプログラムを実行することで実現している各機能は、それらの機能を有するハードウェア（例えば回路構成をプログラムすることが可能なＦＰＧＡ）を用いて実現するようになっていてもよい。

本発明の実施形態に係る車両用ナビゲーション装置１の構成図である。 制御回路１７が実行するプログラム１００のフローチャートである。 制御回路１７が実行するプログラム２００のフローチャートである。 自位置２１から目的地２２までの誘導経路の一部３３〜３６の表示例を示す図である。 自位置２１から目的地２２までの誘導経路の一部４３、３４〜３６の表示例を示す図である。

符号の説明

１ 車両用ナビゲーション装置
２０、３０ 表示画面
２１ 自位置
２２ 目的地
２３、４４ 基準地点
２４、４５ 直線
３１、３２、４１、４２ 非表示経路
３３〜３６、４３ 表示経路

Claims (4)

1. 目的地までの経路として、規制の恐れがある道路（以下、疑規制道路という）を含んだ経路を算出する経路算出手段（１００）と、
   前記経路を画像表示装置（１２）に表示させる表示制御手段（２００）と、を備え、
   前記表示制御手段は、自位置が前記疑規制道路上にあることに基づいて、または、算出された前記経路上の前記自位置の前方近傍に前記疑規制道路があることに基づいて、前記経路上の前記自位置から先にある基準地点を、前記基準地点が疑規制道路上にあるか否かに関わらず決定し、また、前記経路のうち前記自位置から前記基準地点までの部分を、前記画像表示装置（１２）に表示させる対象から除外し、さらに、前記経路のうち前記基準地点から先の部分を、前記画像表示装置（１２）に表示させることを特徴とするナビゲーション装置。
2. 前記表示制御手段は、前記基準地点を、前記自位置の進行に応じて更新することを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。
3. 前記表示制御手段は更に、前記自位置から前記基準地点までの直線を前記画像表示装置（１２）に表示させることを特徴とする請求項１または２に記載のナビゲーション装置。
4. 目的地までの経路として、規制の恐れがある道路（以下、疑規制道路という）を含んだ経路を算出する経路算出手段（１００）、および
   前記経路を画像表示装置（１２）に表示させる表示制御手段（２００）として、コンピュータを機能させるプログラムであって、
   前記表示制御手段は、自位置が前記疑規制道路上にあることに基づいて、または、算出された前記経路上の前記自位置の前方近傍に前記疑規制道路があることに基づいて、前記経路上の前記自位置から先にある基準地点を、前記基準地点が疑規制道路上にあるか否かに関わらず決定し、また、前記経路のうち前記自位置から前記基準地点までの部分を、前記画像表示装置（１２）に表示させる対象から除外し、さらに、前記経路のうち前記基準地点から先の部分を、前記画像表示装置（１２）に表示させることを特徴とするプログラム。

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