JP3757804B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、使用者の入力した目的地に至る経路を計算し使用者に提示するナビゲーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のナビゲーション装置は、目的地を施設検索などにより選択し、1点に定められた目的地まで至る経路を探索・案内するものが一般的である。ところがこの場合には、使用者の用途によっては、まず目的地を1点に定めなければならないという経路計算上の制約が問題となることがある。例えば、使用者がどこの施設を訪問したいという明確な意図を持っておらず、単にとりあえず「○○地方」までドライブして、具体的にどんな場所を訪問するかは行った先で検討すればよい、というような場合である。このようなとき、目的地をピンポイントで決定する必要はなく、ただ「○○地方」に至るまでの経路は確実に案内して欲しいのだが、目的地を1点に定めないと経路計算が実行できないのではかえって煩わしいことになる。
【0003】
特開平11−337356号公報に開示されている「ナビゲーション装置」では、上記の問題に対する1つの解決策が挙げられている。すなわち、目的地がある特定の範囲で与えられた場合に、まずその特定範囲の境界線と探索候補道路との交点を求め、この交点の中で出発地からの最短距離となるもの1点を選択し、この点を目的地として経路を探索、案内するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のナビゲーション装置にあっては、前述のようにして求められた特定範囲の境界線上の1点が、必ずしもその範囲内の実際の施設を訪問するにあたって好適な経由点(特定範囲への進入点)とならない場合がある。例えば図10に示すように、高速道路1、一般道路3および5、山間道路7からなる道路網において、現在位置9を出発点として目的地域11に至る最適経路を定めようとした場合、前述した従来の方法によれば、目的地域11の境界線13と、各道路(ここでは一般道路3および山間道路7)との交点である3a,3b,7aのうち、現在位置9から最も早く到達できる交点7aが選択され、現在位置9から一般道路5および山間道路7を経て交点7aに至る経路が求められる。
【0005】
ところが実際には、指定した目的地域11の中でも山間道路7に沿う一帯はほとんど見るべきものはなく、使用者にとって訪問の可能性の高いPOI(Point Of Interest)は、一般道路3に沿う範囲15にほぼ集中していた、という状況は少なくない。この場合、目的地域11に到達してもなお山間道路7を延々とPOIの集中範囲15に至るまで走行しなければならない交点7aを案内するよりは、高速道路1および一般道路3を経て容易にPOIの集中範囲15に至ることのできる交点3bを案内する方が、結果的に使用者にとっては好適であるにもかかわらず、従来装置ではそうした配慮がなされていないという問題点がある。
【0006】
もちろん、使用者が目的地として指定しそうな地域すべてについて、その中で特に訪問の可能性の高い地点をあらかじめ地図データベースに代表点として登録しておき、指定の目的地域に対してその代表点を案内するようにしておけば、前記問題点を回避することは可能である。
【0007】
しかしながら、そうした情報をすべて記憶しておくことは、地図データの記憶内容をいたずらに増大、複雑化することになるばかりでなく、例えば使用者が地図上でポインティングデバイスなどを用いてグラフィカルに目的地域を指定したり、あるいは特に何かある訪問目的を使用者が意図しているため指定地域内の特に限られたPOIだけを対象として代表点を定めたい、といった場合には柔軟に対応することができない。
【0008】
そこでこの発明は、地図データの記憶内容をいたずらに増大、複雑化することなく、使用者が指定入力した目的地域に対する目的地域進入点を最適に選択し、これを使用者に提示することにより、上記問題点を解決することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、使用者の入力した目的地に至る経路を計算し使用者に提示するナビゲーション装置において、前記目的地を地域の形態で入力可能な入力手段と、この入力手段により入力された目的地域内に存在する少なくとも一つの地点を目的候補地点として選択する目的候補地点選択手段と、前記目的地域の境界線近傍に存在する複数の地点を目的地域進入点として選択する目的地域進入点選択手段と、この目的地域進入点選択手段により選択された各目的地域進入点から、前記目的候補地点選択手段により選択された目的候補地点に至るまでの各経路のうち、前記目的候補地点への行き易さとして最適な経路を算出する最適経路算出手段と、この最適経路算出手段により算出された最も行き易い最適な経路に含まれる目的地域進入点を案内対象点として決定する案内対象点決定手段と、出発地より前記案内対象点決定手段により決定された案内対象点に至る経路情報を作成する経路情報作成手段と、この経路情報作成手段により作成された経路情報を使用者に提示出力する出力手段と、を備えた構成としてある。
【0010】
請求項2の発明は、請求項1の発明の構成において、最適経路算出手段は、出発地より目的地域進入点に至るまでの行き易さとして最適な経路をも算出し、この算出した最適経路をも考慮して、前記出発地から目的候補地点まで最も行き易い最適経路に含まれる目的地域進入点を、案内対象点決定手段が案内対象点として決定する構成としてある。
【0011】
請求項3の発明は、請求項2の発明の構成において、最適経路算出手段が出発地より目的地域進入点に至るまでの最適経路を算出する際に、出発地よりある目的地域進入点に至るまでの最適経路が他の目的地域進入点を通過すると判断された場合には、前者の目的地域進入点を以降の計算対象から除外する構成としてある。
【0012】
請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれかの発明の構成において、目的地域進入点選択手段は、目的地域の境界線があらかじめ定められたレベル以上の道路と交差する点もしくはその近傍の地点を、目的地域進入点として選択する構成としてある。
【0013】
請求項5の発明は、請求項4の発明の構成において、目的地域進入点選択手段は、選択した目的地域進入点の総数があらかじめ定められた範囲内にない場合には、前記総数の多寡に応じて対象とする道路のレベルを変化させ、この変化させたレベル以上の道路と交差する点もしくはその近傍の地点を、目的地域進入点として選択する構成としてある。
【0014】
請求項6の発明は、請求項1ないし5のいずれかの発明の構成において、目的地域進入点選択手段は、目的地域の境界線が他の道路に対する特定の出入口を備えた自動車専用道路と交差する点もしくはその近傍の地点として目的地域進入点を選択する場合には、前記自動車専用道路の出口が目的地域内部または目的地域近傍に存在する場合に限り、前記出口をもって目的地域進入点として選択する構成としてある。
【0015】
請求項7の発明は、請求項1ないし6のいずれかの発明の構成において、入力手段は、使用者が目的地域を訪問する目的をも入力可能とし、目的候補地点選択手段は、前記入力手段により入力された訪問目的に相当する施設が存在する地点を目的候補地点として選択する構成としてある。
【0016】
請求項8の発明は、請求項1ないし7のいずれかの発明の構成において、目的候補地点選択手段は、あらかじめ定められた施設が存在する地点を目的候補地点として選択する構成としてある。
【0017】
請求項9の発明は、請求項1ないし8のいずれかの発明の構成において、目的候補地点選択手段は、入力された目的地域を複数の領域に分割し、この分割した各領域毎に、存在する目的候補地点の一つを目的候補地点として選択する構成としてある。
【0018】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、目的地域内に存在する少なくとも一つの地点を目的候補地点として選択するとともに、前記目的地域の境界線近傍に存在する複数の地点を目的地域進入点として選択し、この選択した各目的地域進入点から、目的候補地点に至るまでの各経路のうち、行き易さとして最適な経路を算出して、この最適経路に含まれる目的地域進入点を案内対象点として決定し、出発地よりこの案内対象点に至る経路を使用者に提示するようにしたので、使用者が目的地域内の実際の施設を訪問するにあたり、出発地から目的地域への進入点までの経路を、地図データの記憶内容をいたずらに増大、複雑化することなく、最適化して提示することができる。
【0019】
請求項2の発明によれば、出発地より目的地域進入点に至るまでの行き易さをも考慮して、出発地から目的候補地点まで最も行き易い最適経路に含まれる目的地域進入点を、案内対象点として決定するようにしたので、使用者が目的地域内の実際の施設を訪問するにあたり、出発地から目的地域への進入点までの経路を、地図データの記憶内容をいたずらに増大、複雑化することなく、より最適化して提示することができる。
【0020】
請求項3の発明によれば、出発地から見て目的地域を一旦通過しなければ到達できないような目的地域進入点を計算初期において除外するようにしたので、計算量が減少し、最適経路算出作業が容易なものとなる。
【0021】
請求項4の発明によれば、目的地域の境界線があらかじめ定められたレベル以上の道路と交差する点もしくはその近傍の地点を、目的地域進入点として選択するようにしたので、最適経路を算出するにあたり、対象とする目的地域進入点の数が減少し、最適経路算出作業が容易なものとなる。
【0022】
請求項5の発明によれば、選択した目的地域進入点の総数があらかじめ定められた範囲内にない場合には、前記総数の多寡に応じて対象とする道路のレベルを変化させ、この変化させたレベル以上の道路と交差する点もしくはその近傍の地点を、目的地域進入点として選択するようにしたので、目的地域の特性によらず適切な数の目的地域進入点が得られ、より有効な目的地域進入点を選択することができる。
【0023】
請求項6の発明によれば、目的地域の境界線が他の道路に対する特定の出入口を備えた自動車専用道路と交差する点もしくはその近傍の地点として目的地域進入点を選択する場合には、自動車専用道路の出口が、目的地域内部または目的地域近傍に存在する場合に限り、この出口を目的地域進入点として選択するようにしたので、目的地域に進入する上で必然的に通過する点を目的地域進入点として最適に選択することができるとともに、自動車専用道路が目的地域を単に貫通しているだけであってその出口が目的地域から大きく離れているような場合には、わざわざ出口を経由して回り道しなければ目的地域に到達することができないような進入点は計算初期において除外されるので、計算量が減少し、最適経路算出作業が容易なものとなる。
【0024】
請求項7の発明によれば、入力された訪問目的に相当する施設が存在する地点を目的候補地点として選択するようにしたので、選択する目的地域内の目的候補地点の数を絞り込むことができ、より少ない計算量でより合理的に最適な目的地進入点を選択することができる。
【0025】
請求項8の発明によれば、あらかじめ定められた施設が存在する地点を目的候補地点として選択するようにしたので、定められた施設以外の他の目的候補地点が、定められた施設周辺に集中するような場合には、すべての施設を目標候補地点として選択するよりも、より少ない計算量でより合理的に、最適経路算出を行うことができる。
【0026】
請求項9の発明によれば、入力された目的地域を複数の領域に分割し、この分割した各領域毎に、存在する目的候補地点の一つを目的候補地点として選択するようにしたので、目的地域内における目的候補地点の分布状況に応じてその数を絞り込むことができ、少ない計算量で最適経路算出を行うことができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【0028】
図1は、この発明の第1の実施形態を示す、車両に搭載されるナビゲーション装置のブロック図である。こナビゲーション装置は、目的地域や訪問目的を入力する入力手段17と、地図やPOIのデータを記憶しておく記憶手段19と、入力された目的地域内の目的候補地点を選択する目的候補地点選択手段21と、前記目的地域の他の地域との境界近傍の目的地域進入点を選択する目的地域進入点選択手段23と、前記選択された各目的地域進入点から、前記選択された目的候補地点に至るまでの各経路のうち、行き易さ(時間や距離を総合して判断した行き易さ)として最適な経路を算出する最適経路算出手段25と、前記算出された最適経路に含まれる目的地域進入点を、目的地域内への案内対象点として決定する案内対象点決定手段27と、出発地より前記決定された案内対象点に至る経路情報を作成する経路情報作成手段29と、前記作成された経路情報を使用者に提示出力する出力手段31とから構成されている。
【0029】
入力手段17は、操作ボタン、キーボード、モニタなどの表示装置と一体化されたタッチパネル、音声入力装置など、様々な形態の入力装置のいずれか1つであってもよいし、複数の形態を複合したものであってもよい。記憶手段19は、経路計算用のリンクデータ、表示用の地図データ、地域名称とその形状を対照する地域データ、各種施設などを検索・参照するためのPOIデータなどを記憶しておく、CD−ROMやDVDなどの記憶媒体とそのドライバ装置である。
【0030】
目的候補地点選択手段21、目的地域進入点選択手段23、最適経路算出手段25、案内対象点決定手段27および経路情報作成手段29は、いずれもCPUや内部メモリなどからなるコンピュータで、各種処理をプログラムの形で記憶し実行する。これら各手段は、一体のコンピュータ33で構成されていてもよい。
【0031】
出力手段31は、地図や探索された経路を使用者に表示出力するCRTやLCD(液晶)などからなる表示装置や、経路の案内情報を音声出力するスピーカなどの音声出力装置で構成されている。
【0032】
次に、上記したナビゲーション装置の動作を、図2に示すフローチャートに基づき説明する。まず、使用者が入力手段17を通して目的地域や訪問目的を入力する(ステップ201)。
【0033】
目的地域の入力は、例えば「熱海」のようなある程度広がりをもった領域を目的地域として指定する。入力方法としては例えば、「熱海」「箱根」といつた地域名称を文字などで直接入力してもよいし、そのような地域名称のリストを使用者に提示しておいて、その中から選択させてもよい。
【0034】
この場合、記憶手段19に記憶された地域データを参照すれば、与えられた地域名称に対してその形状、具体的には相当する領域を規定する境界線の座標値を得ることができるものとする。表示用地図データの中には行政区の境界線形状データが含まれているから、これを地域データから参照できるようにしておけば、データ量は少なくてすむ。
【0035】
また、目的地域を入力する他の方法として、表示地図上でカーソルなどのポインティングデバイスにより境界線を引き、これによって囲まれる領域を目的地域とすることにしてもよい。いずれにしても目的地域の入力により、本システムはその境界線形状を与えられることになる。
【0036】
なお、入力手段17からは、上記した目的地域の入力の他に、記憶手段19に記憶されたPOIデータを検索して一つを選択、入力する、というように、地点の形で入力することもできる。
【0037】
一方、訪問目的の入力は、あらかじめ与えられた「食事」,「スポーツ」,「行楽」などの選択肢の中から使用者が一つを選択するものとする。
【0038】
次に、目的候補地点選択手段21が、与えられた目的地域内に存在するPOIの中から幾つかを選択し、この選択したPOIを、目的候補地点T={tj:1≦j≦m}とする(ステップ203)。これは、使用者が目的地域内で実際にはどこを訪問しそうか、すなわち事実上の目的地となりそうな地点の候補を意味する。
【0039】
目的候補地点tjの選択方法の例を、図3および図4のフローチャートに示す。図3(a)に示すように、今、指定された目的地域35内(目的地域35の他の地域との境界線37の内側)には、POIが複数分布しているものとする。この複数のPOIのうち、Rは鉄道駅(Railway)を、Mはレストランや料理屋など食事のできる施設(Meal)を、Gは競技場や体育館などスポーツ関連施設(Ground,Gymnasium)を、Sは名所や遊園地などの行楽スポット(Spot,Sightseeing)を表す。これら目的地域35内に存在する全POI取得データを、集合Vとする(ステップ401)。
【0040】
記憶手段19のPOIデータには、各POIの種別や位置座標が記憶されているため、これを利用すれば目的地域35内にあるPOIの種別毎の分布を調べることは可能である。ここで例えば、前段(ステップ201)において使用者が訪問目的として「食事」を入力したものとすれば(ステップ403)、目的候補地点選択手段21は、図3(b)に示すように、先のPOIの中から食事に関連する施設Mのみを選択し(請求項7に相当)、これら選択された複数の施設Mを目的候補地点として集合Uとする(ステップ405)。
【0041】
また、訪問目的が指定されていない場合、あるいは元々訪問目的を入力できるようなシステム構成になっていない場合には、目的候補地点選択手段21は図3(c)に示すように、あらかじめ定められた種別、例えば鉄道駅に相当するRを集合Vの中からデフォルト条件で選択し(請求項8に相当)、この選択した複数の目的候補地点を集合Uとする(ステップ407)。
【0042】
本実施形態では、地理的にPOIが比較的集中していると予想される場所の代表点として鉄道駅を選択することによって、実際に使用者が訪問する可能性の高い地点を選択した場合と同じ効果を得ることを狙っている。したがって、あらかじめデフォルトで選択すると定めておくPOI種別は、鉄道駅のみに限るものではなく、例えばシティホテルなどの比較的大規模な宿泊施設や、市役所のような官公庁としてもよい。
【0043】
さらに、目的候補地点tjの数を絞って計算量を抑えるために、相互に近接しているPOIは一つの地点で代表させてしまうようにしてもよい。例えば図3(d)に示すように、目的地域35を、一定の大きさの格子状メッシュで分割して複数の領域A={aj:1≦j≦m}を設定し(ステップ409)、各領域aj内の目的候補地点Tを空集合とする(ステップ411)。そして、各領域ajの内部でPOIが一つだけある場合には、その一つのPOIを選択して目的候補地点tjとしてTに追加し(ステップ413〜419,423)、複数ある場合は各領域ajの中央点に最も近いPOIを選択して、目的候補地点tjとしてTに追加し(ステップ413〜421,423)、これら各領域A毎の一つをそれぞれ目的候補地点Tとする(請求項9に相当)。
【0044】
図3(d)では丸囲みで示した各POIが選択された目的候補地点tjであることを示している。このように相互に近接するPOIを1点で代表させてよい理由は、後述の目的地域35内における、目的地域進入点Eから目的候補地点tjへの行き易さに対応する最適経路の算出において、相互に近接するPOIが行き易さに及ぼす影響度がほぼ同等であると考えられるためである。
【0045】
図2に戻り、目的地域進入点選択手段23が、指定された目的地域35の境界線37上またはその近傍から幾つかの地点を選択し、これを目的地域進入点E={ej:1≦j≦m}とする(ステップ205)。これは目的地域35に進入する際に必ず通過するであろう地点の候補であり、最終的にはこの中の1点が選択され、その点を目的地として経路が探索され経路誘導が開始される。すなわち、この選択された1点が経路計算上の目的地を意味している。
【0046】
図5を用いて、上記した目的地域進入点Eの選択方法を説明する。図5には、目的地域35の内部や周辺に、一般道路39、山間道路41、その他小規模の道路43が多数通っている様子を示している。原則的にはこれらの道路39,41,43が目的地域35の境界線37と交わっている点、すなわち図5の場合はア〜シで示した各交点が、目的地域進入点ejとなる。この目的地域進入点ejは、正確に交点でなくても、例えば交点と同一道路上にある最も近くの交差点などであってもよい。
【0047】
一方、記憶手段19に記憶されている経路計算用のリンクデータには、各道路の種別(高速道、国道、主要地方道など)に応じて規模の大小を示すレベル情報が記述されている。そこで、すべての道路を対象に交点を求めるのではなく、あらかじめ定められた一定レベル以上の道路についてのみ交点を求めるようにしてもよい(請求項4に相当)。これにより、すべての道路についてその交点を求める場合に比べ、以降の処理作業が容易となる。
【0048】
例えば図5において、一般道路39は国道、山間道路41は主要地方道、他の小規模道路43はすべて主要地方道よりレベルの低い細道路であったとすると、あらかじめ主要地方道(山間道路41)以上の道路について交点を求めると定められておけば、目的地域進入点はア,イ,ウで示した3点となる。
【0049】
さらに、あらかじめ定められたレベル以上の道路について交点を求めてもその数が多すぎたり、交点が求まらなかったりする場合には、レベルを適宜変更して交点を求め直すことにしてもよい(請求項5に相当)。例えば、目的地域35の指定の仕方によっては、主要地方道が多数存在していたり、細道路しか存在していなかったりする場合も考えられる。その場合、主要地方道以上に対象道路を固定してしまうと、目的地域進入点ejが相当数にのぼったり、全く求められなかったりすることになる。
【0050】
そこで、あらかじめ目標とする目的地域進入点ejの数の範囲を例えば5〜10と定めておき、それよりも多ければ例えば対象道路の基準を「主要地方道以上」から「国道以上」に上げて数を絞り、また少なければ対象道路の基準を「細道路以上」に下げて交点を求めるようにする。
【0051】
なお、対象道路の基準を「国道以上」で求めると目的地域進入点ejの数が4点となり、対象道路の基準を「主要地方道以上」で求めると目的地域進入点ejの数が30点となるような、目的地域進入点ejの数が目標範囲5〜10に適合しない場合が発生することもある。
【0052】
この場合には、「国道以上」で求めた目的地域進入点ejの数4点と目標範囲の下限値5点との差の絶対値1点と、「主要地方道以上」で求めた目的地域進入点ejの数30点と目標範囲の上限値10点との差の絶対値20点とを比較し、差の絶対値の小さい「国道以上」で求めた目的地域進入点ejの4点を採用する。ただし、「国道以上」で求めた目的地域進入点ejの数が0点であった場合には、差の絶対値に拘わらず「主要地方道以上」で求めた目的地域進入点ejの数を採用する。
【0053】
また、高速道路上の目的地域進入点ejについては、目的地域35の境界線37との交点として求めることが必ずしも妥当でない場合がある。例えば、図6に示すように、高速道路45が目的地域35を貫通しているような場合、その交点である「ス」や「セ」を目的地域進入点ejとしても、実際にこれらの交点を経てさらに目的地域35に達するまでには、車両は当該高速道路45の出口である45aや45bを経なければならない。したがって、実質的な「目的地域進入点ej」としては、交点を選択するよりも、こうした出口45aや45bを採用する方が妥当と考えられる。
【0054】
しかし仮に図6の出口45bのように、高速道路45の出口が目的地域35から相当距離離れているところにしか存在しない場合には、この点(出口45b)を経て目的地域35に到達するまでには大きく迂回しなければならないため、後段で目的地域35内に至る行き易さとして最適経路を算出したとしても、他の進入点ア〜ウに比べて、行き易さはかなり悪化することは明らかである。
【0055】
そこで、このような出口45bしか存在しない場合には、高速道路45上の目的地域進入点ejは求めないこととし、図6の出口45aのように、目的地域35の近傍や内部に出口が存在する場合だけ、その出口を目的地域進入点ejとする(請求項6に相当)。目的地域35の近傍や内部に複数の出口が存在する場合には、そのすべてを目的地域進入点ejとしてもよい。なお、高速道路45の出口が目的地域35からどれだけ離れているかについては、高速道路45と目的地域35の交点(図6のス,セ)からの距離に基づき判断すればよい。
【0056】
再び図2に戻り、ステップ207以降では、最適経路算出手段25が、前段(ステップ205)までに求めた各目的地域進入点ej (1≦j≦m)から、目的地域35内のどこかに到達するまでに要する概略の行き易さを求める。
【0057】
一般には、目的地点を1点に定めなければその点までの最適経路を求めることはできないが、前々段(ステップ203)で求めた目的候補地点tj(1≦j≦m)を仮の目的地と定め、ejから各tjに至る行き易さCj=C(ej,tj)を求めることはできる。そこで、1つのjについて求められるm個の行き易さC1,C2,…,Cmに基づいて、ある目的地域進入点ejより目的候補地点tjのどれかに到達するまでに要すると予測される行き易さの大まかな指標値Djを求め、この指標値Djを、目的地域35内での目的候補地点tjへの行き易さとする。具体的には、例えばm個の行き易さの平均値を取ればよい。すなわち、
Dj=(Σj=1 m Cj)/m
となる。もちろん平均値に限らず、例えば、最小値、中間値などに採用するようにしてもよい。あるいは、図3(d)の例のように、各目的候補地点tjが、目的地域35を分割した複数の領域aj内のPOIの代表点として、aj に存在するNj 個のPOIから選択されたものである場合には、Nj に応じた重み付け平均を取るようにしてもよい。すなわち、
Dj={Σj=1 m(Nj・Cj)}/(Σj=1 m Nj)
である。
【0058】
各目的候補地点ejについて、目的地域内指標値Djを繰り返し求めた後(ステップ207〜213)、案内対象点決定手段27が最大の指標値Da=max{Dj |1≦j≦m}となる目的地域進入点eaを選択する。そしてこの選択した目的地域進入点eaを案内対象点、すなわち最適経路計算の対象とする目的地点と定める(ステップ215)。
【0059】
図7は、三つの目的地域進入点ア,イ,ウに対し、目的地域35内に三つの目的候補地点A,B,Cがある場合を示している。この場合、目的地域進入点アから、各目的候補地点A〜Cに至る平均指標値Dj(ア)は、
Dj(ア)=(2+7+14)/3=7.7
となり、
目的地域進入点イから、各目的候補地点A〜Cに至る平均指標値Dj(イ)は、
Dj(イ)=(3+8+15)/3=8.7
となり、
目的地域進入点ウから、各目的候補地点A〜Cに至る平均指標値Dj(ウ)は、
Dj(ウ)=(6+13+18)/3=12.3
となる。この結果、平均指標値Dj(ア)が最大となる。したがって、目的地域進入点アを案内対象点eaとする。
【0060】
次に、経路情報作成手段29が、出発地点から案内対象点ea までの最適経路を計算し、経路案内のための画像情報や音声情報を作成する(ステップ217)。そして、出力手段31を通じてこれら経路案内情報を出力し、案内対象点eaまでの経路を案内する(ステップ219)。
【0061】
上記したナビゲーション装置によれば、目的地をピンポイントで定めず、目的地域35のような曖昧な形で指定したとしても、目的地域35内の実際の施設を訪問するにあたり、地図データの記憶内容をいたずらに増大、複雑化することなく、また使用者が地図上でポインティングデバイスなどを用いてグラフィカルに目的地域35を指定したり、あるいは特に何かある訪問目的を使用者が意図しているため目的地域35内の限られたPOIだけを対象として代表点を定めたい、といった場合であっても柔軟に対応しつつ、目的地域35への目的地域進入点ejを最適化して提示することができる。
【0062】
図8のフローチャートは、この発明の第2の実施形態における処理動作を示す。この第2の実施形態は、図2に示す第1の実施形態のフローチャートとほぼ同じであるが、目的地域進入点ejを選択した後に(ステップ205)、図9に示す出発点Sから各目的地域進入点ej(1≦j≦m)までの行き易さ、すなわち最適経路の指標値Fj=C(S,ej)を算出する(ステップ801)。続いて前段で求めたSから各ejへの最適経路について、該経路がej以外の目的地域進入点ejを通るかどうかを調べ、通るようであれば、このejを以降の考慮対象から除外する(請求項3に相当)(ステップ803)。
【0063】
図9に示すように、例えば出発点Sから目的地域進入点アに至る最適経路は、他の目的地域進入点イを経由することになるが、このような目的地域進入点アを案内するのであれば、経由する方の目的地域進入点イを案内する方が望ましいからである。また、ここで目的地域進入点アを考慮対象から外すことにより、後段の行き易さ計算の計算量を減らすことができる。
【0064】
さらに、第1の実施形態と同様にステップ209で求めた目的地域内指標値Djに、上記算出した出発点Sからの指標値Fjを加え(ステップ805)、出発点Sの位置をも考慮して最も有利になる目的地域進入点を選択するようにする(請求項2に相当)。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態を示す、車両に搭載されるナビゲーション装置のブロック図である。
【図2】第1の実施形態におけるナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。
【図3】第1の実施形態において、目的候補地点を選択する様子を示す説明図で、(a)は指定された目的地域内のすべての目的候補地点を示し、(b)はそのうち選択された特定種の目的候補地点を示し、(c)はあらかじめ定められた種別の目的候補地点を示し、(d)は(a)で示した目的地域を複数の領域に分割して示したものである。
【図4】図3における目的候補地点を選択する動作を示すフローチャートである。
【図5】第1の実施形態において、目的地域進入点を選択する様子を示す説明図である。
【図6】第1の実施形態において、高速道路における目的地域進入点を選択する様子を示す説明図である。
【図7】第1の実施形態において、目的地域内での行き易さの指標値を計算する様子を示す説明図である。
【図8】この発明の第2の実施形態におけるナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。
【図9】この発明の第2の実施形態において、出発点から目的地域内への行き易さの指標値を計算する様子を示す説明図である。
【図10】従来のナビゲーション装置での経路選択動作を説明するための、出発地から目的地域に至る道路網構成図である。
【符号の説明】
17 入力手段
21 目的候補地点選択手段
23 目的地域進入点選択手段
25 最適経路算出手段
27 案内対象点決定手段
29 経路情報作成手段
35 目的地域
37 境界線
39 一般道路
41 山間道路
43 小規模道路
45 高速道路
45a,45b 出口
A,B,C 目的候補地点
ア〜シ 目的地域進入点
S 出発地
【発明の属する技術分野】
この発明は、使用者の入力した目的地に至る経路を計算し使用者に提示するナビゲーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のナビゲーション装置は、目的地を施設検索などにより選択し、1点に定められた目的地まで至る経路を探索・案内するものが一般的である。ところがこの場合には、使用者の用途によっては、まず目的地を1点に定めなければならないという経路計算上の制約が問題となることがある。例えば、使用者がどこの施設を訪問したいという明確な意図を持っておらず、単にとりあえず「○○地方」までドライブして、具体的にどんな場所を訪問するかは行った先で検討すればよい、というような場合である。このようなとき、目的地をピンポイントで決定する必要はなく、ただ「○○地方」に至るまでの経路は確実に案内して欲しいのだが、目的地を1点に定めないと経路計算が実行できないのではかえって煩わしいことになる。
【0003】
特開平11−337356号公報に開示されている「ナビゲーション装置」では、上記の問題に対する1つの解決策が挙げられている。すなわち、目的地がある特定の範囲で与えられた場合に、まずその特定範囲の境界線と探索候補道路との交点を求め、この交点の中で出発地からの最短距離となるもの1点を選択し、この点を目的地として経路を探索、案内するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のナビゲーション装置にあっては、前述のようにして求められた特定範囲の境界線上の1点が、必ずしもその範囲内の実際の施設を訪問するにあたって好適な経由点(特定範囲への進入点)とならない場合がある。例えば図10に示すように、高速道路1、一般道路3および5、山間道路7からなる道路網において、現在位置9を出発点として目的地域11に至る最適経路を定めようとした場合、前述した従来の方法によれば、目的地域11の境界線13と、各道路(ここでは一般道路3および山間道路7)との交点である3a,3b,7aのうち、現在位置9から最も早く到達できる交点7aが選択され、現在位置9から一般道路5および山間道路7を経て交点7aに至る経路が求められる。
【0005】
ところが実際には、指定した目的地域11の中でも山間道路7に沿う一帯はほとんど見るべきものはなく、使用者にとって訪問の可能性の高いPOI(Point Of Interest)は、一般道路3に沿う範囲15にほぼ集中していた、という状況は少なくない。この場合、目的地域11に到達してもなお山間道路7を延々とPOIの集中範囲15に至るまで走行しなければならない交点7aを案内するよりは、高速道路1および一般道路3を経て容易にPOIの集中範囲15に至ることのできる交点3bを案内する方が、結果的に使用者にとっては好適であるにもかかわらず、従来装置ではそうした配慮がなされていないという問題点がある。
【0006】
もちろん、使用者が目的地として指定しそうな地域すべてについて、その中で特に訪問の可能性の高い地点をあらかじめ地図データベースに代表点として登録しておき、指定の目的地域に対してその代表点を案内するようにしておけば、前記問題点を回避することは可能である。
【0007】
しかしながら、そうした情報をすべて記憶しておくことは、地図データの記憶内容をいたずらに増大、複雑化することになるばかりでなく、例えば使用者が地図上でポインティングデバイスなどを用いてグラフィカルに目的地域を指定したり、あるいは特に何かある訪問目的を使用者が意図しているため指定地域内の特に限られたPOIだけを対象として代表点を定めたい、といった場合には柔軟に対応することができない。
【0008】
そこでこの発明は、地図データの記憶内容をいたずらに増大、複雑化することなく、使用者が指定入力した目的地域に対する目的地域進入点を最適に選択し、これを使用者に提示することにより、上記問題点を解決することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、使用者の入力した目的地に至る経路を計算し使用者に提示するナビゲーション装置において、前記目的地を地域の形態で入力可能な入力手段と、この入力手段により入力された目的地域内に存在する少なくとも一つの地点を目的候補地点として選択する目的候補地点選択手段と、前記目的地域の境界線近傍に存在する複数の地点を目的地域進入点として選択する目的地域進入点選択手段と、この目的地域進入点選択手段により選択された各目的地域進入点から、前記目的候補地点選択手段により選択された目的候補地点に至るまでの各経路のうち、前記目的候補地点への行き易さとして最適な経路を算出する最適経路算出手段と、この最適経路算出手段により算出された最も行き易い最適な経路に含まれる目的地域進入点を案内対象点として決定する案内対象点決定手段と、出発地より前記案内対象点決定手段により決定された案内対象点に至る経路情報を作成する経路情報作成手段と、この経路情報作成手段により作成された経路情報を使用者に提示出力する出力手段と、を備えた構成としてある。
【0010】
請求項2の発明は、請求項1の発明の構成において、最適経路算出手段は、出発地より目的地域進入点に至るまでの行き易さとして最適な経路をも算出し、この算出した最適経路をも考慮して、前記出発地から目的候補地点まで最も行き易い最適経路に含まれる目的地域進入点を、案内対象点決定手段が案内対象点として決定する構成としてある。
【0011】
請求項3の発明は、請求項2の発明の構成において、最適経路算出手段が出発地より目的地域進入点に至るまでの最適経路を算出する際に、出発地よりある目的地域進入点に至るまでの最適経路が他の目的地域進入点を通過すると判断された場合には、前者の目的地域進入点を以降の計算対象から除外する構成としてある。
【0012】
請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれかの発明の構成において、目的地域進入点選択手段は、目的地域の境界線があらかじめ定められたレベル以上の道路と交差する点もしくはその近傍の地点を、目的地域進入点として選択する構成としてある。
【0013】
請求項5の発明は、請求項4の発明の構成において、目的地域進入点選択手段は、選択した目的地域進入点の総数があらかじめ定められた範囲内にない場合には、前記総数の多寡に応じて対象とする道路のレベルを変化させ、この変化させたレベル以上の道路と交差する点もしくはその近傍の地点を、目的地域進入点として選択する構成としてある。
【0014】
請求項6の発明は、請求項1ないし5のいずれかの発明の構成において、目的地域進入点選択手段は、目的地域の境界線が他の道路に対する特定の出入口を備えた自動車専用道路と交差する点もしくはその近傍の地点として目的地域進入点を選択する場合には、前記自動車専用道路の出口が目的地域内部または目的地域近傍に存在する場合に限り、前記出口をもって目的地域進入点として選択する構成としてある。
【0015】
請求項7の発明は、請求項1ないし6のいずれかの発明の構成において、入力手段は、使用者が目的地域を訪問する目的をも入力可能とし、目的候補地点選択手段は、前記入力手段により入力された訪問目的に相当する施設が存在する地点を目的候補地点として選択する構成としてある。
【0016】
請求項8の発明は、請求項1ないし7のいずれかの発明の構成において、目的候補地点選択手段は、あらかじめ定められた施設が存在する地点を目的候補地点として選択する構成としてある。
【0017】
請求項9の発明は、請求項1ないし8のいずれかの発明の構成において、目的候補地点選択手段は、入力された目的地域を複数の領域に分割し、この分割した各領域毎に、存在する目的候補地点の一つを目的候補地点として選択する構成としてある。
【0018】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、目的地域内に存在する少なくとも一つの地点を目的候補地点として選択するとともに、前記目的地域の境界線近傍に存在する複数の地点を目的地域進入点として選択し、この選択した各目的地域進入点から、目的候補地点に至るまでの各経路のうち、行き易さとして最適な経路を算出して、この最適経路に含まれる目的地域進入点を案内対象点として決定し、出発地よりこの案内対象点に至る経路を使用者に提示するようにしたので、使用者が目的地域内の実際の施設を訪問するにあたり、出発地から目的地域への進入点までの経路を、地図データの記憶内容をいたずらに増大、複雑化することなく、最適化して提示することができる。
【0019】
請求項2の発明によれば、出発地より目的地域進入点に至るまでの行き易さをも考慮して、出発地から目的候補地点まで最も行き易い最適経路に含まれる目的地域進入点を、案内対象点として決定するようにしたので、使用者が目的地域内の実際の施設を訪問するにあたり、出発地から目的地域への進入点までの経路を、地図データの記憶内容をいたずらに増大、複雑化することなく、より最適化して提示することができる。
【0020】
請求項3の発明によれば、出発地から見て目的地域を一旦通過しなければ到達できないような目的地域進入点を計算初期において除外するようにしたので、計算量が減少し、最適経路算出作業が容易なものとなる。
【0021】
請求項4の発明によれば、目的地域の境界線があらかじめ定められたレベル以上の道路と交差する点もしくはその近傍の地点を、目的地域進入点として選択するようにしたので、最適経路を算出するにあたり、対象とする目的地域進入点の数が減少し、最適経路算出作業が容易なものとなる。
【0022】
請求項5の発明によれば、選択した目的地域進入点の総数があらかじめ定められた範囲内にない場合には、前記総数の多寡に応じて対象とする道路のレベルを変化させ、この変化させたレベル以上の道路と交差する点もしくはその近傍の地点を、目的地域進入点として選択するようにしたので、目的地域の特性によらず適切な数の目的地域進入点が得られ、より有効な目的地域進入点を選択することができる。
【0023】
請求項6の発明によれば、目的地域の境界線が他の道路に対する特定の出入口を備えた自動車専用道路と交差する点もしくはその近傍の地点として目的地域進入点を選択する場合には、自動車専用道路の出口が、目的地域内部または目的地域近傍に存在する場合に限り、この出口を目的地域進入点として選択するようにしたので、目的地域に進入する上で必然的に通過する点を目的地域進入点として最適に選択することができるとともに、自動車専用道路が目的地域を単に貫通しているだけであってその出口が目的地域から大きく離れているような場合には、わざわざ出口を経由して回り道しなければ目的地域に到達することができないような進入点は計算初期において除外されるので、計算量が減少し、最適経路算出作業が容易なものとなる。
【0024】
請求項7の発明によれば、入力された訪問目的に相当する施設が存在する地点を目的候補地点として選択するようにしたので、選択する目的地域内の目的候補地点の数を絞り込むことができ、より少ない計算量でより合理的に最適な目的地進入点を選択することができる。
【0025】
請求項8の発明によれば、あらかじめ定められた施設が存在する地点を目的候補地点として選択するようにしたので、定められた施設以外の他の目的候補地点が、定められた施設周辺に集中するような場合には、すべての施設を目標候補地点として選択するよりも、より少ない計算量でより合理的に、最適経路算出を行うことができる。
【0026】
請求項9の発明によれば、入力された目的地域を複数の領域に分割し、この分割した各領域毎に、存在する目的候補地点の一つを目的候補地点として選択するようにしたので、目的地域内における目的候補地点の分布状況に応じてその数を絞り込むことができ、少ない計算量で最適経路算出を行うことができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【0028】
図1は、この発明の第1の実施形態を示す、車両に搭載されるナビゲーション装置のブロック図である。こナビゲーション装置は、目的地域や訪問目的を入力する入力手段17と、地図やPOIのデータを記憶しておく記憶手段19と、入力された目的地域内の目的候補地点を選択する目的候補地点選択手段21と、前記目的地域の他の地域との境界近傍の目的地域進入点を選択する目的地域進入点選択手段23と、前記選択された各目的地域進入点から、前記選択された目的候補地点に至るまでの各経路のうち、行き易さ(時間や距離を総合して判断した行き易さ)として最適な経路を算出する最適経路算出手段25と、前記算出された最適経路に含まれる目的地域進入点を、目的地域内への案内対象点として決定する案内対象点決定手段27と、出発地より前記決定された案内対象点に至る経路情報を作成する経路情報作成手段29と、前記作成された経路情報を使用者に提示出力する出力手段31とから構成されている。
【0029】
入力手段17は、操作ボタン、キーボード、モニタなどの表示装置と一体化されたタッチパネル、音声入力装置など、様々な形態の入力装置のいずれか1つであってもよいし、複数の形態を複合したものであってもよい。記憶手段19は、経路計算用のリンクデータ、表示用の地図データ、地域名称とその形状を対照する地域データ、各種施設などを検索・参照するためのPOIデータなどを記憶しておく、CD−ROMやDVDなどの記憶媒体とそのドライバ装置である。
【0030】
目的候補地点選択手段21、目的地域進入点選択手段23、最適経路算出手段25、案内対象点決定手段27および経路情報作成手段29は、いずれもCPUや内部メモリなどからなるコンピュータで、各種処理をプログラムの形で記憶し実行する。これら各手段は、一体のコンピュータ33で構成されていてもよい。
【0031】
出力手段31は、地図や探索された経路を使用者に表示出力するCRTやLCD(液晶)などからなる表示装置や、経路の案内情報を音声出力するスピーカなどの音声出力装置で構成されている。
【0032】
次に、上記したナビゲーション装置の動作を、図2に示すフローチャートに基づき説明する。まず、使用者が入力手段17を通して目的地域や訪問目的を入力する(ステップ201)。
【0033】
目的地域の入力は、例えば「熱海」のようなある程度広がりをもった領域を目的地域として指定する。入力方法としては例えば、「熱海」「箱根」といつた地域名称を文字などで直接入力してもよいし、そのような地域名称のリストを使用者に提示しておいて、その中から選択させてもよい。
【0034】
この場合、記憶手段19に記憶された地域データを参照すれば、与えられた地域名称に対してその形状、具体的には相当する領域を規定する境界線の座標値を得ることができるものとする。表示用地図データの中には行政区の境界線形状データが含まれているから、これを地域データから参照できるようにしておけば、データ量は少なくてすむ。
【0035】
また、目的地域を入力する他の方法として、表示地図上でカーソルなどのポインティングデバイスにより境界線を引き、これによって囲まれる領域を目的地域とすることにしてもよい。いずれにしても目的地域の入力により、本システムはその境界線形状を与えられることになる。
【0036】
なお、入力手段17からは、上記した目的地域の入力の他に、記憶手段19に記憶されたPOIデータを検索して一つを選択、入力する、というように、地点の形で入力することもできる。
【0037】
一方、訪問目的の入力は、あらかじめ与えられた「食事」,「スポーツ」,「行楽」などの選択肢の中から使用者が一つを選択するものとする。
【0038】
次に、目的候補地点選択手段21が、与えられた目的地域内に存在するPOIの中から幾つかを選択し、この選択したPOIを、目的候補地点T={tj:1≦j≦m}とする(ステップ203)。これは、使用者が目的地域内で実際にはどこを訪問しそうか、すなわち事実上の目的地となりそうな地点の候補を意味する。
【0039】
目的候補地点tjの選択方法の例を、図3および図4のフローチャートに示す。図3(a)に示すように、今、指定された目的地域35内(目的地域35の他の地域との境界線37の内側)には、POIが複数分布しているものとする。この複数のPOIのうち、Rは鉄道駅(Railway)を、Mはレストランや料理屋など食事のできる施設(Meal)を、Gは競技場や体育館などスポーツ関連施設(Ground,Gymnasium)を、Sは名所や遊園地などの行楽スポット(Spot,Sightseeing)を表す。これら目的地域35内に存在する全POI取得データを、集合Vとする(ステップ401)。
【0040】
記憶手段19のPOIデータには、各POIの種別や位置座標が記憶されているため、これを利用すれば目的地域35内にあるPOIの種別毎の分布を調べることは可能である。ここで例えば、前段(ステップ201)において使用者が訪問目的として「食事」を入力したものとすれば(ステップ403)、目的候補地点選択手段21は、図3(b)に示すように、先のPOIの中から食事に関連する施設Mのみを選択し(請求項7に相当)、これら選択された複数の施設Mを目的候補地点として集合Uとする(ステップ405)。
【0041】
また、訪問目的が指定されていない場合、あるいは元々訪問目的を入力できるようなシステム構成になっていない場合には、目的候補地点選択手段21は図3(c)に示すように、あらかじめ定められた種別、例えば鉄道駅に相当するRを集合Vの中からデフォルト条件で選択し(請求項8に相当)、この選択した複数の目的候補地点を集合Uとする(ステップ407)。
【0042】
本実施形態では、地理的にPOIが比較的集中していると予想される場所の代表点として鉄道駅を選択することによって、実際に使用者が訪問する可能性の高い地点を選択した場合と同じ効果を得ることを狙っている。したがって、あらかじめデフォルトで選択すると定めておくPOI種別は、鉄道駅のみに限るものではなく、例えばシティホテルなどの比較的大規模な宿泊施設や、市役所のような官公庁としてもよい。
【0043】
さらに、目的候補地点tjの数を絞って計算量を抑えるために、相互に近接しているPOIは一つの地点で代表させてしまうようにしてもよい。例えば図3(d)に示すように、目的地域35を、一定の大きさの格子状メッシュで分割して複数の領域A={aj:1≦j≦m}を設定し(ステップ409)、各領域aj内の目的候補地点Tを空集合とする(ステップ411)。そして、各領域ajの内部でPOIが一つだけある場合には、その一つのPOIを選択して目的候補地点tjとしてTに追加し(ステップ413〜419,423)、複数ある場合は各領域ajの中央点に最も近いPOIを選択して、目的候補地点tjとしてTに追加し(ステップ413〜421,423)、これら各領域A毎の一つをそれぞれ目的候補地点Tとする(請求項9に相当)。
【0044】
図3(d)では丸囲みで示した各POIが選択された目的候補地点tjであることを示している。このように相互に近接するPOIを1点で代表させてよい理由は、後述の目的地域35内における、目的地域進入点Eから目的候補地点tjへの行き易さに対応する最適経路の算出において、相互に近接するPOIが行き易さに及ぼす影響度がほぼ同等であると考えられるためである。
【0045】
図2に戻り、目的地域進入点選択手段23が、指定された目的地域35の境界線37上またはその近傍から幾つかの地点を選択し、これを目的地域進入点E={ej:1≦j≦m}とする(ステップ205)。これは目的地域35に進入する際に必ず通過するであろう地点の候補であり、最終的にはこの中の1点が選択され、その点を目的地として経路が探索され経路誘導が開始される。すなわち、この選択された1点が経路計算上の目的地を意味している。
【0046】
図5を用いて、上記した目的地域進入点Eの選択方法を説明する。図5には、目的地域35の内部や周辺に、一般道路39、山間道路41、その他小規模の道路43が多数通っている様子を示している。原則的にはこれらの道路39,41,43が目的地域35の境界線37と交わっている点、すなわち図5の場合はア〜シで示した各交点が、目的地域進入点ejとなる。この目的地域進入点ejは、正確に交点でなくても、例えば交点と同一道路上にある最も近くの交差点などであってもよい。
【0047】
一方、記憶手段19に記憶されている経路計算用のリンクデータには、各道路の種別(高速道、国道、主要地方道など)に応じて規模の大小を示すレベル情報が記述されている。そこで、すべての道路を対象に交点を求めるのではなく、あらかじめ定められた一定レベル以上の道路についてのみ交点を求めるようにしてもよい(請求項4に相当)。これにより、すべての道路についてその交点を求める場合に比べ、以降の処理作業が容易となる。
【0048】
例えば図5において、一般道路39は国道、山間道路41は主要地方道、他の小規模道路43はすべて主要地方道よりレベルの低い細道路であったとすると、あらかじめ主要地方道(山間道路41)以上の道路について交点を求めると定められておけば、目的地域進入点はア,イ,ウで示した3点となる。
【0049】
さらに、あらかじめ定められたレベル以上の道路について交点を求めてもその数が多すぎたり、交点が求まらなかったりする場合には、レベルを適宜変更して交点を求め直すことにしてもよい(請求項5に相当)。例えば、目的地域35の指定の仕方によっては、主要地方道が多数存在していたり、細道路しか存在していなかったりする場合も考えられる。その場合、主要地方道以上に対象道路を固定してしまうと、目的地域進入点ejが相当数にのぼったり、全く求められなかったりすることになる。
【0050】
そこで、あらかじめ目標とする目的地域進入点ejの数の範囲を例えば5〜10と定めておき、それよりも多ければ例えば対象道路の基準を「主要地方道以上」から「国道以上」に上げて数を絞り、また少なければ対象道路の基準を「細道路以上」に下げて交点を求めるようにする。
【0051】
なお、対象道路の基準を「国道以上」で求めると目的地域進入点ejの数が4点となり、対象道路の基準を「主要地方道以上」で求めると目的地域進入点ejの数が30点となるような、目的地域進入点ejの数が目標範囲5〜10に適合しない場合が発生することもある。
【0052】
この場合には、「国道以上」で求めた目的地域進入点ejの数4点と目標範囲の下限値5点との差の絶対値1点と、「主要地方道以上」で求めた目的地域進入点ejの数30点と目標範囲の上限値10点との差の絶対値20点とを比較し、差の絶対値の小さい「国道以上」で求めた目的地域進入点ejの4点を採用する。ただし、「国道以上」で求めた目的地域進入点ejの数が0点であった場合には、差の絶対値に拘わらず「主要地方道以上」で求めた目的地域進入点ejの数を採用する。
【0053】
また、高速道路上の目的地域進入点ejについては、目的地域35の境界線37との交点として求めることが必ずしも妥当でない場合がある。例えば、図6に示すように、高速道路45が目的地域35を貫通しているような場合、その交点である「ス」や「セ」を目的地域進入点ejとしても、実際にこれらの交点を経てさらに目的地域35に達するまでには、車両は当該高速道路45の出口である45aや45bを経なければならない。したがって、実質的な「目的地域進入点ej」としては、交点を選択するよりも、こうした出口45aや45bを採用する方が妥当と考えられる。
【0054】
しかし仮に図6の出口45bのように、高速道路45の出口が目的地域35から相当距離離れているところにしか存在しない場合には、この点(出口45b)を経て目的地域35に到達するまでには大きく迂回しなければならないため、後段で目的地域35内に至る行き易さとして最適経路を算出したとしても、他の進入点ア〜ウに比べて、行き易さはかなり悪化することは明らかである。
【0055】
そこで、このような出口45bしか存在しない場合には、高速道路45上の目的地域進入点ejは求めないこととし、図6の出口45aのように、目的地域35の近傍や内部に出口が存在する場合だけ、その出口を目的地域進入点ejとする(請求項6に相当)。目的地域35の近傍や内部に複数の出口が存在する場合には、そのすべてを目的地域進入点ejとしてもよい。なお、高速道路45の出口が目的地域35からどれだけ離れているかについては、高速道路45と目的地域35の交点(図6のス,セ)からの距離に基づき判断すればよい。
【0056】
再び図2に戻り、ステップ207以降では、最適経路算出手段25が、前段(ステップ205)までに求めた各目的地域進入点ej (1≦j≦m)から、目的地域35内のどこかに到達するまでに要する概略の行き易さを求める。
【0057】
一般には、目的地点を1点に定めなければその点までの最適経路を求めることはできないが、前々段(ステップ203)で求めた目的候補地点tj(1≦j≦m)を仮の目的地と定め、ejから各tjに至る行き易さCj=C(ej,tj)を求めることはできる。そこで、1つのjについて求められるm個の行き易さC1,C2,…,Cmに基づいて、ある目的地域進入点ejより目的候補地点tjのどれかに到達するまでに要すると予測される行き易さの大まかな指標値Djを求め、この指標値Djを、目的地域35内での目的候補地点tjへの行き易さとする。具体的には、例えばm個の行き易さの平均値を取ればよい。すなわち、
Dj=(Σj=1 m Cj)/m
となる。もちろん平均値に限らず、例えば、最小値、中間値などに採用するようにしてもよい。あるいは、図3(d)の例のように、各目的候補地点tjが、目的地域35を分割した複数の領域aj内のPOIの代表点として、aj に存在するNj 個のPOIから選択されたものである場合には、Nj に応じた重み付け平均を取るようにしてもよい。すなわち、
Dj={Σj=1 m(Nj・Cj)}/(Σj=1 m Nj)
である。
【0058】
各目的候補地点ejについて、目的地域内指標値Djを繰り返し求めた後(ステップ207〜213)、案内対象点決定手段27が最大の指標値Da=max{Dj |1≦j≦m}となる目的地域進入点eaを選択する。そしてこの選択した目的地域進入点eaを案内対象点、すなわち最適経路計算の対象とする目的地点と定める(ステップ215)。
【0059】
図7は、三つの目的地域進入点ア,イ,ウに対し、目的地域35内に三つの目的候補地点A,B,Cがある場合を示している。この場合、目的地域進入点アから、各目的候補地点A〜Cに至る平均指標値Dj(ア)は、
Dj(ア)=(2+7+14)/3=7.7
となり、
目的地域進入点イから、各目的候補地点A〜Cに至る平均指標値Dj(イ)は、
Dj(イ)=(3+8+15)/3=8.7
となり、
目的地域進入点ウから、各目的候補地点A〜Cに至る平均指標値Dj(ウ)は、
Dj(ウ)=(6+13+18)/3=12.3
となる。この結果、平均指標値Dj(ア)が最大となる。したがって、目的地域進入点アを案内対象点eaとする。
【0060】
次に、経路情報作成手段29が、出発地点から案内対象点ea までの最適経路を計算し、経路案内のための画像情報や音声情報を作成する(ステップ217)。そして、出力手段31を通じてこれら経路案内情報を出力し、案内対象点eaまでの経路を案内する(ステップ219)。
【0061】
上記したナビゲーション装置によれば、目的地をピンポイントで定めず、目的地域35のような曖昧な形で指定したとしても、目的地域35内の実際の施設を訪問するにあたり、地図データの記憶内容をいたずらに増大、複雑化することなく、また使用者が地図上でポインティングデバイスなどを用いてグラフィカルに目的地域35を指定したり、あるいは特に何かある訪問目的を使用者が意図しているため目的地域35内の限られたPOIだけを対象として代表点を定めたい、といった場合であっても柔軟に対応しつつ、目的地域35への目的地域進入点ejを最適化して提示することができる。
【0062】
図8のフローチャートは、この発明の第2の実施形態における処理動作を示す。この第2の実施形態は、図2に示す第1の実施形態のフローチャートとほぼ同じであるが、目的地域進入点ejを選択した後に(ステップ205)、図9に示す出発点Sから各目的地域進入点ej(1≦j≦m)までの行き易さ、すなわち最適経路の指標値Fj=C(S,ej)を算出する(ステップ801)。続いて前段で求めたSから各ejへの最適経路について、該経路がej以外の目的地域進入点ejを通るかどうかを調べ、通るようであれば、このejを以降の考慮対象から除外する(請求項3に相当)(ステップ803)。
【0063】
図9に示すように、例えば出発点Sから目的地域進入点アに至る最適経路は、他の目的地域進入点イを経由することになるが、このような目的地域進入点アを案内するのであれば、経由する方の目的地域進入点イを案内する方が望ましいからである。また、ここで目的地域進入点アを考慮対象から外すことにより、後段の行き易さ計算の計算量を減らすことができる。
【0064】
さらに、第1の実施形態と同様にステップ209で求めた目的地域内指標値Djに、上記算出した出発点Sからの指標値Fjを加え(ステップ805)、出発点Sの位置をも考慮して最も有利になる目的地域進入点を選択するようにする(請求項2に相当)。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態を示す、車両に搭載されるナビゲーション装置のブロック図である。
【図2】第1の実施形態におけるナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。
【図3】第1の実施形態において、目的候補地点を選択する様子を示す説明図で、(a)は指定された目的地域内のすべての目的候補地点を示し、(b)はそのうち選択された特定種の目的候補地点を示し、(c)はあらかじめ定められた種別の目的候補地点を示し、(d)は(a)で示した目的地域を複数の領域に分割して示したものである。
【図4】図3における目的候補地点を選択する動作を示すフローチャートである。
【図5】第1の実施形態において、目的地域進入点を選択する様子を示す説明図である。
【図6】第1の実施形態において、高速道路における目的地域進入点を選択する様子を示す説明図である。
【図7】第1の実施形態において、目的地域内での行き易さの指標値を計算する様子を示す説明図である。
【図8】この発明の第2の実施形態におけるナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。
【図9】この発明の第2の実施形態において、出発点から目的地域内への行き易さの指標値を計算する様子を示す説明図である。
【図10】従来のナビゲーション装置での経路選択動作を説明するための、出発地から目的地域に至る道路網構成図である。
【符号の説明】
17 入力手段
21 目的候補地点選択手段
23 目的地域進入点選択手段
25 最適経路算出手段
27 案内対象点決定手段
29 経路情報作成手段
35 目的地域
37 境界線
39 一般道路
41 山間道路
43 小規模道路
45 高速道路
45a,45b 出口
A,B,C 目的候補地点
ア〜シ 目的地域進入点
S 出発地
Claims (9)
- 使用者の入力した目的地に至る経路を計算し使用者に提示するナビゲーション装置において、前記目的地を地域の形態で入力可能な入力手段と、この入力手段により入力された目的地域内に存在する少なくとも一つの地点を目的候補地点として選択する目的候補地点選択手段と、前記目的地域の境界線近傍に存在する複数の地点を目的地域進入点として選択する目的地域進入点選択手段と、この目的地域進入点選択手段により選択された各目的地域進入点から、前記目的候補地点選択手段により選択された目的候補地点に至るまでの各経路のうち、前記目的候補地点への行き易さとして最適な経路を算出する最適経路算出手段と、この最適経路算出手段により算出された最も行き易い最適な経路に含まれる目的地域進入点を案内対象点として決定する案内対象点決定手段と、出発地より前記案内対象点決定手段により決定された案内対象点に至る経路情報を作成する経路情報作成手段と、この経路情報作成手段により作成された経路情報を使用者に提示出力する出力手段と、を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
- 最適経路算出手段は、出発地より目的地域進入点に至るまでの行き易さとして最適な経路をも算出し、この算出した最適経路をも考慮して、前記出発地から目的候補地点まで最も行き易い最適経路に含まれる目的地域進入点を、案内対象点決定手段が案内対象点として決定することを特徴とする請求項1記載のナビゲーション装置。
- 最適経路算出手段が出発地より目的地域進入点に至るまでの最適経路を算出する際に、出発地よりある目的地域進入点に至るまでの最適経路が他の目的地域進入点を通過すると判断された場合には、前者の目的地域進入点を以降の計算対象から除外することを特徴とする請求項2記載のナビゲーション装置。
- 目的地域進入点選択手段は、目的地域の境界線があらかじめ定められたレベル以上の道路と交差する点もしくはその近傍の地点を、目的地域進入点として選択することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のナビゲーション装置。
- 目的地域進入点選択手段は、選択した目的地域進入点の総数があらかじめ定められた範囲内にない場合には、前記総数の多寡に応じて対象とする道路のレベルを変化させ、この変化させたレベル以上の道路と交差する点もしくはその近傍の地点を、目的地域進入点として選択することを特徴とする請求項4記載のナビゲーション装置。
- 目的地域進入点選択手段は、目的地域の境界線が他の道路に対する特定の出入口を備えた自動車専用道路と交差する点もしくはその近傍の地点として目的地域進入点を選択する場合には、前記自動車専用道路の出口が目的地域内部または目的地域近傍に存在する場合に限り、前記出口をもって目的地域進入点として選択することを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のナビゲーション装置。
- 入力手段は、使用者が目的地域を訪問する目的をも入力可能とし、目的候補地点選択手段は、前記入力手段により入力された訪問目的に相当する施設が存在する地点を目的候補地点として選択することを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載のナビゲーション装置。
- 目的候補地点選択手段は、あらかじめ定められた施設が存在する地点を目的候補地点として選択することを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載のナビゲーション装置。
- 目的候補地点選択手段は、入力された目的地域を複数の領域に分割し、この分割した各領域毎に、存在する目的候補地点の一つを目的候補地点として選択することを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載のナビゲーション装置。
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