JP2016042095A - 地図データのデータ構造及び制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、従来技術における経路探索例を示す説明図である。
図中の領域では、道路RW1〜RW4に対しては、リンクLW1〜LW4、ノードN12、N23、N34、N41からなるネットワークデータが整備されており、道路RNにはネットワークデータが整備されていない。領域内には建物HA〜HJが存在する。
経路探索の目的地として、建物HB内の点DE1が指定された場合を考える。点DE1は、ネットワークから外れた地点である。
地図データベース記憶部は、ノードおよび走行レーンごとに独立して表現されたリンクで構成された道路のネットワークデータと、道路および建物を含む地物を描画するポリゴンを記憶する地物データとを格納する。ネットワークデータは、通行規制も踏まえて自動車の経路探索に使用可能な主ネットワークと、経路探索に使用可能ではあるが通行規制の整備が完全とは言えない準ネットワークなどを混在して用意してもよい。
以下、地図データベース記憶部に記憶された上述のデータ全体を地図データベースと称することもある。
入力部は、出発地および目的地を入力する。出発地は、ユーザの現在位置を自動的に入力するようにしてもよい。目的地は、地物データに含まれる特定の建物等を指定してもよいし、地図上で座標値を指定してもよい。
到着地点取得部は、地図データベース記憶部に記憶された地図データベースを参照して、目的地に対応する到着地点を取得する。
そして、経路探索部は、ネットワークデータを参照して、出発地から到着地点までの経路探索を行う。
まず、地物データに、地物への出入口に面した道路上の点を指定する出入口点を記憶しておく。そして、到着地点取得部は、出入口点を探索開始点としてネットワークデータおよび地物データの少なくとも一方を用いた経路探索によって到着地点を得るのである。経路探索には、上述の通り、通行規制の整備が完全とは言えない準ネットワークや、ネットワークが一切整備されてはいない道路も用いることができる。ネットワークが整備されていない道路については、地物データに含まれる道路のポリゴンデータの連結具合をネットワークデータとして扱うことにより経路探索の対象とすることができる。
仮に、到着地点を予め地物データとして整備しておくと、ネットワークが更新された場合に従前の到着地点がネットワークから外れてしまうことが生じたり、従前の到着地点よりも地物に近い点を到着地点とできるのに、こうした点が利用できないなどの支障が生じるおそれがある。これに対し、上述のように、経路探索によって到着地点を求める態様によれば、これらの支障を回避し、その時々のネットワークデータに基づいて好適な到着地点を得ることができる。
このように複数の到着地点が取得される場合には、経路探索部は、経路探索の結果または目的地と到着地点との位置関係に基づく所定の抽出条件によって複数の到着地点の一つを選択すればよい。例えば、次に示す抽出条件を用いることができる。コストとは、経路探索で用いられる評価値であり、コストが小さいほど、経路として適していることを表す値である。(1)出発地からそれぞれの到着地点までの経路探索によるコスト(以下、「経路コスト」という)が最小となる到着地点を選択する。(2)経路コストと、目的地からそれぞれの到着地点までのコスト(以下、「到着地点コスト」という)の和が最小となる到着地点を選択する。(3)到着地点コストが最小となる到着地点を選択する。(4)出発地と目的地とを結ぶ線分までの距離が最短の到着地点を選択する。(5)到着地点から目的地までの移動手段が車の場合には、車での出入りに適した出入口線に対応する到着地点を選択する。
抽出条件は、これらの組合せであってもよいし、この他の条件を用いることもできる。
例えば、上述のネットワークデータ、地物データを備えるコンピュータによって地図データベースを生成する地図データベース生成方法として構成してもよい。
この方法では、まず、地物について出入口点の指定を入力する。指定された出入口点は、地物データに格納してもよいし、地図データベースの生成が完了したら消去してもよい。
次に、出入口点を探索開始点とする経路探索によって、到着地点を求める。この経路探索には、先に説明したように、準ネットワークや道路ポリゴンを用いることができる。
そして、得られた到着地点を地物データに格納するのである。
この方法によれば、地物の出入口点を指定すれば、適した到着地点を自動的に得ることができる。従って、ネットワークを更新した場合でも、比較的軽い負荷で到着地点の整備が可能である。
A.システム構成:
B.データ構造:
B1.ネットワークデータ:
B2.文字データ:
B3.地物データ:
B4.到着地点の設定:
C.地物データの整備:
D.経路案内処理:
D1.全体処理:
D2.到着地点取得処理:
D3.案内対象交差点設定処理:
D4.案内例:
E.変形例:
図2は、案内システムの構成を示す説明図である。案内システムは、ナビゲーション装置100として構成される。本実施例では、ナビゲーション装置100は、地図データ等を提供するサーバ200とネットワークNE1で接続されており、サーバ200から地図データベースの更新を受けられるものとした。ナビゲーション装置100は、スタンドアロンで稼働する構成としてもよいし、その機能の一部をサーバ200等で実行する構成としてもよい。
サーバ200は、データベース生成装置としてのパーソナルコンピュータ300とネットワークNE2を介して接続されている。データベース生成装置300は、オペレータの指示に従って、サーバ200に格納されるデータベースの生成および更新を行うための装置である。
データベース管理部202は、ナビゲーション装置100、データベース生成装置300から要求された地図情報を、地図データベース記憶部210から読み出したり、データベース生成装置300で生成された地図データを地図データベース記憶部210に格納する。
地図データベース記憶部210には、地物データ211、文字データ212、およびネットワークデータ213が格納されている。地物データ211は、道路や建物など地図に描画すべき地物のポリゴンデータである。文字データ212は、地図上に表示すべき文字情報である。例えば、建物の名称や地名などの文字情報が含まれる。ネットワークデータ213は、道路をノード、リンクのつながりで表したデータである。本実施例のネットワークデータ213には、主ネットワークデータと準ネットワークが含まれる。主ネットワークデータとは、現地調査によって通行規制が十分に整備されたデータであり、車両の経路探索に支障なく用いることができるデータとなっている。準ネットワークデータとは、通行規制の整備が十分とは言えないデータであり、車両の経路探索では、使用しない方が好ましいデータである。
送受信部102は、サーバ200とのネットワークNE1を介した通信を行う。本実施例では、地図データベースおよびその提供を受けるためのコマンドの送受信が主として行われる。
コマンド入力部103は、ナビゲーション装置100に設けられたボタン、レバー、タッチパネル等の操作を通じて、ユーザからの指示を入力する。本実施例における指示としては、経路探索の出発地、目的地の指定などが挙げられる。
GPS入力部104は、GPS(GlobalPositioning System)を用いてユーザの現在位置を入力する。
地図データベース記憶部105は、サーバ200から提供された地図データベースを格納する。本実施例では、サーバ200が備える地図データベース記憶部210に記憶された地図データベースの全体をナビゲーション装置100内の地図データベース記憶部105にも格納するものとしたが、経路探索や地図表示に必要となる部分のみを、その都度、サーバ200から取得するものとしてもよい。
経路探索部107は、地図データベース記憶部105を参照して、経路探索を行う。
表示制御部106は、地図データベース記憶部105を用いてナビゲーション装置100のディスプレイに地図および探索された経路等の案内を表示する。
送受信部302は、サーバ200とのネットワークNE2を介した通信を行う。本実施例では、地図データベースおよびその管理のためのコマンドの送受信が主として行われる。
コマンド入力部303は、キーボードやマウスなどの操作を介してオペレータによる指示を入力する。
地図データベース記憶部305は、サーバ200の地図データベース記憶部210に記憶されている地図データベースを格納する。本実施例では、サーバ200の地図データベース全体を格納するものとしたが、処理に必要な部分のみを格納するようにしてもよい。
到着地点算出部307は、地図データベース記憶部305に格納された地物に対して、到着地点を求める。到着地点とは、地物から道路をたどって主ネットワークデータ、つまり経路探索に使用できるネットワークデータが整備された道路まで到達した地点を言う。
データベース整備部306は、到着地点算出部307によって得られた到着地点を地図データベース記憶部305に格納し、サーバ200の地図データベース記憶部210に記憶されている地図データベースを更新する。
図3は、地図データベースの構造を示す説明図である。地物データ、文字データ、ネットワークデータに格納される情報の概要を示した。
ネットワークデータとは、道路をリンク、ノードで表したデータである。本実施例では、ネットワークデータとして主ネットワークデータと、準ネットワークデータの2種類が用意されている。図中に実線で示したリンクL1〜L4およびノードN1、N2が主ネットワークデータであり、破線で示したリンクL11〜L13およびノードN11、N12が準ネットワークデータである。
ただし、主ネットワークデータは、現地調査によって通行規制が十分に整備されたデータであり、車両の経路探索に支障なく用いることができるデータとなっている。これに対し、準ネットワークデータは、通行規制の整備が十分とは言えないデータであり、車両の経路探索では、使用しない方が好ましいデータである。本実施例でも、経路探索は原則として主ネットワークデータを用いて行うものとしている。
リンクL101〜リンクL104に対応する道路がいずれも片側一車線である場合を例としてレーンネットワークデータのデータ構造について説明する。
レーンネットワークデータは、道路中心線LC1〜LC8に関するデータと交差点内走行線IR(図11、図12に示す点線110内に存在するすべての線)に関するデータとで構成される。
1に関連づけられている。同様に、道路中心線LC3,LC4はネットワークデータのリンクL102に関連づけられている。
また、交差点内走行線IRは何れもネットワークデータのノードN101に関連づけられている。これらレーンネットワークデータを構成する道路中心線LC1〜LC8と交差点内走行線IRとに関するデータは、地図データベース記憶部210に格納されている。
各レーンネットワークデータには、固有のIDが付与されている。
本実施例では、到着地点には、このレーンネットワークデータを構成する道路中心線および交差点内走行線の上の所定位置が対応付けられている。
図12における交差点内走行線IR2は、道路中心線LC4から道路中心線LC7へ走行可能であることを示す属性情報を保持している。
なお、出発地から目的地までの経路を探索する際には、ネットワークデータ(リンク及びノード)を用い、レーンネットワークデータは目的地の到着地点を案内する際に用いるようにしてもよい。
文字データ212は、地物の名称や地名などを表示する文字を規定するデータである。
図中には、建物BLDの名称を表示するためのデータ例を示した。文字データは、内容、位置、地物、フォント、サイズなどの情報を格納する。
内容は、表示すべき文字列であり、図中の例では、「△△(株)」という会社名称である。
位置は、文字を表示する位置である。本実施例では、文字列の左下の点P5を基準点として、この座標値を指定するものとした。
地物は、文字が関連づけられる地物データのポリゴン名称である。
フォント、サイズは、表示する際のフォントおよびサイズの指定である。
この他、色、太字など、種々の属性を指定可能としてもよい。
地物データ211について、建物H1を例にとって構造を示す。地物データ211は、建物、道路等の地物を描画するためのポリゴンデータであり、名称、形状、代表点、出入り口線、到着地点、属性などを格納している。
名称は、地物の名称である。ポリゴンに固有のIDを用いてもよい。
形状は、地物のポリゴンの頂点を示す座標の列である。図の例では、建物H1のポリゴンの頂点P1、P2、P3、P4の各座標が格納されている。
代表点は、地物の位置を表す地点Cの座標である。代表点は、地物の図心を用いることが多いが、任意に設定可能である。
出入口線は、地物と道路とを関連づけるための情報である。建物H1の場合、玄関から道路に出るための線分Dが出入口線として登録される。具体的には、線分Dの両端の座標が登録されることになる。出入口線は、線分Dのうち、道路上の端点のみを登録するものとしてもよい。また、出入口線は、建物や駐車場など、出入りを伴う地物に設定されるものであり、地物の全てに設定する必要はない。図の例では、建物BLDに対して正面の出入口線DB1および駐車場BLDP側の出入口線DB2、建物H2〜H4に対してそれぞれ出入口線DH2〜DH4、駐車場PKに対して出入口線DPKが設定されている。出入口線に対して、人の出入りに使用する出入口、駐車場などの用途を示す情報を設定しておいてもよい。
出入口線Dから道路R21を図中右方向にたどり、ノードN11で右折してノードN2に至る経路をとり、ノードN2を到着地点とすることもできる。本実施例では、建物H1からノードN2に至る道のりよりも、到着地点Gに至る道のりの方が短いから、このように設定した。到着地点は、一つに限定する必要はないから、ノードN2も到着地点に設定してもよい。
図の例では、建物H2〜H4に対する到着地点は点GHと設定されている。建物BLDに対しては、点GHおよび点GBLD2と設定されている。到着地点は、出入口線と同様、駐車場にも設定でき、図の例では、駐車場PKに対して到着地点GPKが設定されている。駐車場PKは、リンクL2に面しているため、出入口線DPKの端点と到着地点GPKが一致した状態となっている。
図4は、到着地点の設定について示す説明図である。建物BLD1の出入口線DBを対象とする到着地点について示した。
建物BLD1の周辺の主ネットワークデータとしては、リンクL7、ノードN7およびリンクL5、L6およびノードN5、N6が存在する。準ネットワークデータとしては、破線で示したリンクL14が存在する。
建物BLD1の出入口線DBからいずれかの道路を経て主ネットワークにたどりつく経路としては、図中に点線で示した3通りがあげられる。道路R24を経てリンクL7にたどりつく経路、道路R25を経てたリンクL6およびリンクL5にそれぞれたどりつく経路である。これらの各経路がリンクL7、L6、L5にたどりつく点が到着地点G7、G6、G5となる。
この経路探索は、主ネットワークデータ、準ネットワークデータおよび道路のポリゴンの全てを用いてもよい。道路のポリゴンは、リンク、ノードで構成されている訳ではないが、隣接するポリゴンを指定するデータは持っているから、ポリゴン同士のつながり関係は規定されており、リンク、ノードと同様に、経路探索に使用することが可能である。出入口点を起点とする経路探索の結果、主ネットワークデータにたどり着いた点を到着地点とすればよい。
図の例においては、地物からの道のりや距離を基準として選べば、建物BLD1に最も近い点G5が到着地点となる。準ネットワークデータとの重複部分を基準として選べば、点G6が到着地点となる。出発地が図の左端方向にある場合には、出発地の方角を基準として選べば、点G7が到着地点となる。
図5は、地物データ整備処理のフローチャートである。データベース生成装置300のデータベース整備部306、到着地点算出部307が主として実行する処理であり、ハードウェア的には、データベース生成装置300のCPUが実行する処理である。
CPUは、処理対象となる地物に対して、名称、地物のポリゴン形状、代表点、属性などの指示を入力する(ステップS11)。既存の地物に対して処理を行う際には、これらの情報は、既に地物データに格納されているから、要更新箇所のみを修正すればよい。
また、CPUは、出入口線および用途の指定を入力する(ステップS12)。出入口線は、地物と道路とを関連づけるための情報である。地物に対して複数の出入口線を設定してもよい。用途は、出入口線ごとに設定することができる。例えば、人の出入りに使用する出入口、駐車場などの形式で指定する。人の出入りに使用する出入口を、玄関、裏口などに細分化して設定してもよい。
この経路探索は、主ネットワークデータ、準ネットワークデータおよび道路のポリゴンの全てを用いてもよい。道路のポリゴンは、リンク、ノードで構成されている訳ではないが、隣接するポリゴンを指定するデータは持っているから、ポリゴン同士のつながり関係は規定されており、リンク、ノードと同様に、経路探索に使用することが可能である。出入口点を起点とする経路探索の結果、主ネットワークデータに対応するレーンネットワークにたどり着いた点を到着地点とすればよい。
到着地点は、それぞれの出入口点に対して複数探索されることがある。このような場合、いずれかの到着地点に絞り込んで地物データに登録するようにしてもよいが、本実施例では、探索された到着地点は全て登録しておくものとした。こうすることにより、後述する経路探索における到着地点の選択肢が増え、より適した経路を提示できる可能性が増えるからである。
処理対象となるべき地物が他にもある場合には、オペレータの指示に従って、この処理を繰り返し実行する。
図6は、経路案内処理のフローチャートである。ナビゲーション装置100の経路探索部107および表示制御部106が主として実行する処理であり、ハードウェア的にはナビゲーション装置100のCPUが実行する処理である。
目的地は、地物を指定してもよいし、座標値で指定してもよい。
特定されたポリゴンの地物データに対応する到着地点を読み出せばよい。また、座標に最も近い位置に存在する道路における走行レーン上の到着地点を読み出してもよい。地物に対して複数の到着地点が得られる場合もある。
到着地点取得処理の内容は後述する。
到着地点が複数得られている場合には、ナビゲーション装置100は、経路案内の対象とすべき到着地点および経路を選択する。到着地点および経路を地図上に表示して、ユーザに直接、選択させる方法をとってもよい。また、ナビゲーション装置100が何らかの選択条件に従って自動的に選択するようにしてもよい。選択には、種々の選択条件を適用可能であるが、本実施例では、次に示す3つの条件から、ユーザが予め選択した条件を用いるものとした。
(1)出発地からそれぞれの到着地点までの経路探索によるコスト(以下、「経路コスト」という)が最小となる到着地点を選択する。
(2)経路コストと、目的地からそれぞれの到着地点までのコスト(以下、「到着地点コスト」という)の和が最小となる到着地点を選択する。
(3)出発地と目的地とを結ぶ線分までの距離が最短の到着地点を選択する。つまり、出発地と目的地とを結ぶ線分に対して到着地点から垂線をおろし、その距離で評価する条件である。線分に対して垂線を引くことができない位置関係にある到着地点については、目的地までの直線距離を用いるものとする。この条件は、出発地から目的地との間に位置する到着地点を選択すれば、経路コストと到着地点コストとの総和が低い経路が得られるとの考え方に基づくものである。
図13に示すように、ある地物としての施設50に複数の到着地点51〜53が設定されている。この例では、施設50の駐車場54,55へ案内するために、各到着地点51〜53も当該駐車場54,55に接している道路に対応する道路中心線LC11〜LC13上の位置にそれぞれ存在している。また、図13に示す例では、道路に中央分離帯56が存在しているため、リンクL111に対応する道路中心線LC14上には到着地点が設定されていない。なお、図13においてはノードN111に対応しておりレーンネットワークを構成する交差点内走行線については便宜上図示せず、リンクに対応する道路中心線を図示する。
また、到着地点がレーンネットワークを構成する道路中心線上の位置に設定されており、当該道路中心線と関連性を持たせることで、中央分離帯が存在しており右折進入することができないような経路が探索されるといった事態を回避することができる。
第1は、仮想交差点の案内である。ネットワークデータは、全ての道路に整備されている訳ではないので、ネットワークデータ上は交差点として構成されていない部分であっても、実際には道路が交差している箇所が存在する。このような箇所を、ネットワークデータから見ると仮想的な交差点という意味で、本実施例では、仮想交差点と称する。本実施例では、このような仮想交差点の中から案内対象交差点を選択し、交差点の存在などをユーザに対して案内する。
第2は、要注意交差点の案内である。住宅に面した道路と交差する交差点では、幼児を含め人の出入りがあり、時には飛び出しなどの危険もある。本実施例では、このような交差点を案内対象交差点として、ユーザに対し注意喚起を行う。
これらの案内を行う案内対象交差点の設定処理の具体的内容については、後述する。
ユーザの現在位置を取得し(ステップS90)、探索された経路および現在位置をディスプレイに表示する(ステップS92)。経路の表示と併せて、経路の音声案内を行っても良い。
また、ナビゲーション装置100は、案内対象交差点では、通行案内を出力する(ステップS94)。先に説明した通り、仮想交差点の存在等を示したり、要注意交差点の注意喚起をしたりするのである。
以上の処理を、ナビゲーション装置100は、ユーザが目的地に到着するまで(ステップS96)、繰り返し実行する。
図7は、到着地点取得処理のフローチャートである。経路案内処理(図6)のステップS30に相当する処理であり、指定された目的地に対応する到着地点を得る処理である。
ナビゲーション装置100は、目的地に対応する地物データを読み込む(ステップS32)。目的地が地物を指定している場合には、指定に該当する地物データを読み込めばよい。目的地が座標で指定されている場合には、その座標点を含む地物の地物データを読み込む。
地物データに到着地点が設定されている場合(ステップS34)、ナビゲーション装置
100は、設定されている到着地点データを読み込む(ステップS36)。
到着地点が設定されていない場合には(ステップS34)、ナビゲーション装置100は、出入口線データを読み込み(ステップS38)、到着地点探索処理を行って到着地点を得る(ステップS40)。到着地点探索処理は、地物データ整備処理(図5)のステップS13で説明した処理と同じである。
到着地点から目的地までは徒歩で向かう旨の探索モードが指定されている場合は(ステップS42)、ナビゲーション装置100は、到着地点から目的地までのコスト、つまり到着地点コストが短い到着地点を優先する(ステップS44)。コストは、経路探索において、各経路を評価するための評価値であり、距離や移動に要する時間などに基づいて設定することができる。上り/下り坂、階段など道路の構造などに基づく移動負荷を加味して設定してもよい。ステップS44では、到着地点から徒歩で移動することを考慮し、距離が短いなど、移動に要する労力が低い到着地点を選択することを意味している。
「優先」には、一つの到着地点を選択する態様、および複数の到着地点に対して優先度を設定する態様などが含まれる。後者の場合には、ステップS44の条件に基づいて優先度を設定しておき、経路案内処理(図6)のステップS50の処理における選択条件を併せて考慮して、案内対象となる到着地点を選択するようにしてもよい。
図8は、経路案内交差点設定処理のフローチャートである。経路案内処理(図6)のステップS60に相当する処理であり、仮想交差点および注意喚起の案内を行う地点を設定する処理である。
そして、この到着地点に対応する全ての地物を抽出する(ステップS66)。到着地点は、地物からいずれかの道路をたどって主ネットワークに到達した点であるから、複数の地物に対する到着地点が同一の点となることもある。ステップS66では、ナビゲーション装置100は、地物データから、処理対象の到着地点に対応する地物を全て検索する。
図9は案内対象交差点設定例(1)を示す説明図である。リンクL60の周辺に、駐車場P61〜P65が存在する例を示した。それぞれは代表点が点C61〜C65であり、到着地点G61〜G63、出入口線D61〜D65が設定されている。
駐車場P61の場合、到着地点G61はリンクL60上に存在するが、リンクL60に面しており、交差点とはなっていないため、仮想交差点には設定しない。リンクL60を走行しているユーザから視認できる駐車場を案内対象とする必要はないからである。
交差点となっているか否かの判断は、種々の方法を用いることができる。本実施例では、出入口線D61の端点が到着地点G61と一致している場合には交差点ではないと判断し、案内対象から除外するものとした。駐車場P61の代表点C61とリンクL60との距離が道路の幅員程度である場合に交差点でないと判断する方法をとることもできる。
到着地点G63の場合には、リンクL60の右側に駐車場P63、P64が存在し、左側に駐車場P65が存在する。従って、ナビゲーション装置100は、「交差点」または「四叉路」と判断する。
このように、駐車場とリンクとの距離、およびリンクの左右いずれに駐車場が配置されているかに応じて、ナビゲーション装置100は交差点形状を判断することができる。
なお、図9において到着地点G61〜G63はリンクL60上に存在しているが、図13に示すように、リンクに対応する道路の走行レーン上に存在する態様としてもよい。
この処理について具体例で説明する。
図10は案内対象交差点設定例(2)を示す説明図である。リンクL70の周辺に、住宅H71〜H79が存在する例を示した。それぞれは代表点が点C71〜C79であり、到着地点G71〜G73、G75、G77、出入口線D71〜D79が設定されている。
到着地点G73は、リンクL70の右側に住宅H73、H74の2軒が存在する。到着地点G74は、リンクL70の右側に住宅H75、左側に住宅H76が存在する。到着地点G77は、リンクL70の右側に住宅H77、H78の2軒、左側に住宅H79が存在する。従って、到着地点G73、G75、G77は、それぞれ2軒以上の住宅が対応しているから、要注意交差点に設定される。
このように、本実施例では、駐車場に対応する到着地点のうち交差点となっている地点、および2軒以上の住宅に対応している到着地点が案内対象交差点として設定されることになる。
図9を参照しながら、駐車場が存在する場合の案内対象交差点に対する案内例を説明する。
図9に示す通り、点G62、G63の部分に三叉路および四叉路が存在するが、リンクL60にはこれらの点にノードは設けられていないから、リンクL60を見る限り、点G62、G63の交差点は把握することができない。しかし、点G62、G63は、それぞれ駐車場に対する到着地点であるから、これらの地点は、車が出入りできる程度の道路と交差していることが分かる。実施例のナビゲーション装置100は、このような状態を考慮して、点G62、G63の仮想交差点を案内対象交差点と設定し、交差点である旨の案内を行う。
また、図9の点G62よりも先の交差点で右折する場合は、点G62の三叉路を踏まえて、「この先、三叉路の次の交差点で右折です」のように案内することも可能である。こうすることにより、ユーザが誤って点G62の交差点を右折してしまうことを回避することができる。
このような場合、仮にネットワークデータだけを利用した案内を行おうとすれば、ネットワークデータ上は、点G62は交差点と認識されてはいないから、せいぜい「目的地付近です」という程度の案内しかすることができない。
これに対し、本実施例では、点G62を交差点と認識することができることを利用して、「次の交差点を右折です」という経路案内を行っても良い。こうすることにより、ユーザにより適切な情報を提示することが可能となる。
住宅に対応する到着地点は、人が飛び出してくる可能性がある要注意交差点として案内を行う。従って、点G73、G75、G77にさしかかるところで、「この先の交差点は、人の出入りがあるかも知れません。注意して下さい」のように案内することができる。
この案内に交差点の形状を反映させてもよい。
例えば、点G73では、「右側から人が出てくるかも知れません」、点G75、G77では、「左右から人が出てくるかも知れません」のように、方向を示して注意を喚起することができる。
図10に示す点G77、G75、G73が比較的接近している場合、各交差点ごとに「人が出てくる可能性あります」という案内が行われると、ユーザはこうした案内に麻痺したようになってしまい、注意喚起の効果が低くなることがある。
そこで、このように所定の密度を超えて要注意交差点が存在する場合には、「しばらく飛び出しの危険がある地域を通行いたします」のように地域全体に対する注意喚起の態様をとってもよい。図10のリンクL70を下側から上側に向かって走行している場合には、点G77にさしかかるところで、点G77、G75、G73に対する総合的な案内として、上述のように地域全体に対する注意喚起を行うのである。
実施例では、仮想交差点および要注意交差点の例を示したが、実施例の案内は、到着地点の種別に応じて種々の態様で適用することができる。例えば、到着地点がレストランや店舗に対応している場合、その密度に応じて、「右側にレストラン街があります」、「○○店街があります」のような案内を行っても良い。経路探索を行う際に、目的地に向かう途中で食事をとるなどの目的を設定した場合には、レストランに対応した到着地点を抽出し、経路案内の過程で、「右側にイタリアンレストランがあります」のように目的に応じた情報を提示してもよい。このように到着地点と関連づけた地物の種別に応じて情報を提示することにより、ユーザが目的地として選択していない地物について、経路から離れたところにある地物であってもユーザの意図に合致した情報を提示可能となる。
例えば、図10において、リンクL70上をユーザが走行している場合には、ユーザの現在位置を検出し、その前方にある到着点について、「人が出てくる可能性あります」などの注意喚起をすることができる。ユーザの経路がわかっていない場合であっても、現在位置の変化から進行方向は判断できるため、前方に位置する交差点か否かは容易に判断可能である。
音声で注意喚起を行う場合には、注意喚起の対象となる交差点をユーザがほぼ確実に通行すると判断できる時点まで待つようにしてもよい。例えば、図10の点G77からリンクL70を上方に向かってユーザが走行している場合を考える。ユーザは、点G75を通過して直進するかも知れないし、ここで右左折するかも知れない。このような状況で点G73の注意喚起を行うと、かえってユーザを混乱させかねない。しかし、ユーザが点G75を通過した後は、Uターンでもしない限り点G73を通過することが明らかである。このように、ユーザの現在位置および進行方向を考慮して、通過が確実と判断されるまで案内を行うタイミングを遅らせる態様をとることにより、ユーザの混乱を回避することができる。
このような場合には、到着地点G73を通過する可能性が高いと判断し、注意喚起を行うようにすればよい。
注意喚起は、音声だけでなく表示によることもできる。例えば、到着地点G73,G72等を危険度に応じて赤などの目立つ色で表示する態様をとることができる。このように表示によって注意喚起する場合には、ユーザの混乱を招くおそれが低いから、現在位置から所定範囲内にある到着地点を対象としても
本発明は上述の実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができることはいうまでもない。例えば、実施例においてハードウェア的に構成されている部分は、ソフトウェア的に構成することもでき、その逆も可能である。
道路をノード、リンクで表したネットワークデータと、道路を含む地物を描画するポリゴンを記憶する地物データと、自動車が通行可能な道路として前記ネットワークデータが整備された道路上の点であって、前記目的地に対応する地物からいずれかの道路を通行して到着できる点である到着地点に関するデータとを格納する地図データベースを有するコンピュータによって、指定された目的地までの経路を探索する経路探索方法であって、前記コンピュータが行うステップとして、出発地および目的地を入力しメモリに記憶する入力ステップと、前記地図データベースを参照して、前記目的地に対応する到着地点を取得しメモリに記憶する到着地点取得ステップと、前記ネットワークデータを参照して、前記出発地から前記到着地点までの経路探索を行う経路探索ステップとを備える経路探索方法である。
道路をノード、リンクで表したネットワークデータと、道路を含む地物を描画するポリゴンを記憶する地物データと、自動車が通行可能な道路として前記ネットワークデータが整備された道路上の点であって、前記目的地に対応する地物からいずれかの道路を通行して到着できる点である到着地点に関するデータとを格納する地図データベースを有するコンピュータによって、指定された目的地までの経路を探索するためのコンピュータプログラムであって、出発地および目的地を入力しメモリに記憶する入力機能と、前記地図データベースを参照して、前記目的地に対応する到着地点を取得しメモリに記憶する到着地点取得機能と、前記ネットワークデータを参照して、前記出発地から前記到着地点までの経路探索を行う経路探索機能とをコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラムである。
生成されるべき地図データベースの基礎データとして、自動車が通行可能な道路を表わしておりノード、リンクで構成されたネットワークデータと、道路および建物を含む地物を描画するための地物データと、各道路を構成する走行レーンごとに規定されており前記リンクと対応付けられているレーンネットワークデータとを備えるコンピュータによって、指定された目的地までの経路探索に用いられる地図データベースを生成する地図データベース生成方法であって、前記コンピュータが行うステップとして、オペレータによる前記地物データに格納された前記建物について、該建物への出入口に面した前記走行レーン上の点もしくは前記リンク上の点を指定する出入口点の指定を入力しメモリに記憶するステップと、前記出入口点を探索開始点として前記ネットワークデータおよび前記地物データの少なくとも一方を用いた経路探索によって、前記リンクに対応する点もしくは前記走行レーンに対応する点であって、前記出入口点からいずれかの道路を通行して到着できる点である到着地点を求め、メモリに記憶するステップと、前記到着地点を、前記地物に関連づけて前記地物データに格納するステップとを備える地図データベース生成方法。
101…主制御部
102…送受信部
103…コマンド入力部
104…GPS入力部
105…地図データベース記憶部
106…表示制御部
107…経路探索部
200…サーバ
201…送受信部
202…データベース管理部
210…地図データベース記憶部
211…地物データ
212…文字データ
213…ネットワークデータ
300…データベース生成装置
301…主制御部
302…送受信部
303…コマンド入力部
304…表示制御部
305…地図データベース記憶部
306…データベース整備部
307…到着地点算出部
また、上記の地図データに含まれる前記レーンデータ及び前記地物データに基づき、車両の誘導制御のための処理を行う制御部を有する制御装置を提供する。
また、本発明の一実施形態は、指定された目的地までの経路を探索する経路探索システムとして構成することができる。経路探索システムは、地図データベース記憶部、入力部、到着地点取得部、および経路探索部を備える。
地図データベース記憶部は、ノードおよび走行レーンごとに独立して表現されたリンク
で構成された道路のネットワークデータと、道路および建物を含む地物を描画するポリゴ
ンを記憶する地物データとを格納する。ネットワークデータは、通行規制も踏まえて自動
車の経路探索に使用可能な主ネットワークと、経路探索に使用可能ではあるが通行規制の
整備が完全とは言えない準ネットワークなどを混在して用意してもよい。
このように複数の到着地点が取得される場合には、経路探索部は、経路探索の結果または目的地と到着地点との位置関係に基づく所定の抽出条件によって複数の到着地点の一つを選択すればよい。例えば、次に示す抽出条件を用いることができる。コストとは、経路探索で用いられる評価値であり、コストが小さいほど、経路として適していることを表す値である。(1)出発地からそれぞれの到着地点までの経路探索によるコスト(以下、「経路コスト」という)が最小となる到着地点を選択する。(2)経路コストと、目的地からそれぞれの到着地点までのコスト(以下、「到着地点コスト」という)の和が最小となる到着地点を選択する。(3)到着地点コストが最小となる到着地点を選択する。(4)出発地と目的地とを結ぶ線分までの距離が最短の到着地点を選択する。(5)到着地点から目的地までの移動手段が車の場合には、車での出入りに適した出入口線に対応する到着地点を選択する。
抽出条件は、これらの組合せであってもよいし、この他の条件を用いることもできる。
例えば、上述のネットワークデータ、地物データを備えるコンピュータによって地図データベースを生成する地図データベース生成方法として構成してもよい。
この方法では、まず、地物について出入口点の指定を入力する。指定された出入口点は、地物データに格納してもよいし、地図データベースの生成が完了したら消去してもよい。
次に、出入口点を探索開始点とする経路探索によって、到着地点を求める。この経路探索には、先に説明したように、準ネットワークや道路ポリゴンを用いることができる。
そして、得られた到着地点を地物データに格納するのである。
この方法によれば、地物の出入口点を指定すれば、適した到着地点を自動的に得ることができる。従って、ネットワークを更新した場合でも、比較的軽い負荷で到着地点の整備が可能である。
Claims (2)
- 指定された目的地までの経路を探索する経路探索システムであって、 自動車が通行可能な道路を表わしておりノード、リンクで構成されたネットワークデータと、道路および建物を含む地物を描画するための地物データと、各道路を構成する走行レーンごとに規定されており前記リンクと対応付けられているレーンネットワークデータと、前記リンクに対応する点もしくは前記走行レーンに対応する点であって、前記目的地に対応する地物からいずれかの道路を通行して到着できる点である到着地点に関するデータとを格納する地図データベース記憶部と、 出発地および目的地を入力する入力部と、 前記地図データベース記憶部を参照して、前記目的地に対応する到着地点を取得する到着地点取得部と、 前記ネットワークデータを参照して、前記出発地から前記到着地点までの経路探索を行う経路探索部とを備える経路探索システム。
- 請求項1記載の経路探索システムであって、 前記地物データベース記憶部は、前記地物について複数の前記到着地点を記憶可能であり、 前記到着地点取得部は、前記目的地に対応する地物について複数の到着地点を取得し、 前記経路探索部は、前記経路探索の結果または前記目的地と到着地点との位置関係に基づく所定の抽出条件によって前記複数の到着地点の一つを選択する経路探索システム。
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