JP4198955B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユーザに対して走行案内情報の提示を行うナビゲーション装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車に搭載されるナビゲーション装置における走行案内情報の提示の技術としては、従来より、現在位置から目的地までの間に設定した誘導経路を地図上に表したナビゲート画面を表示することによりユーザに対して経路案内を行う技術が広く用いられている。
【０００３】
また、このような誘導経路を利用して、誘導経路上の右左折予定の交差点手前で当該交差点の詳細な様子や通過方向を案内する技術や、誘導経路に従って走行することになる有料道路の利用料金を、前もって提示する技術なども知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような前記従来の走行案内情報の提示の技術は、予め、ユーザが指定した目的地までの間に設定した誘導経路に基づいて、ユーザの将来の走行に必要となる情報を予測し、予測した情報を提示するものである。このために、従来の技術では、誘導経路が設定されていない場合、たとえば、ユーザ自身が目的地を決定していないような状況では、ユーザに対して、ユーザが必要と感じる走行案内情報を充分に提示することができなかった。
【０００５】
たとえば、不案内な土地の観光などにおいて、目的地を定めずに風光明媚な有料道路を走行しようとする場合などにおいて、当該有料道路の入り口料金所で、複数ある有料道路利用出口のうちの当該ユーザが有料道路利用の終点とする出口までの料金を支払わなければならないような場合、従来の技術によれば料金所手前などにおいて特段の走行案内情報を提示することはない。そして、このために、ユーザは目的地や目的地までに利用する有料道路区間を予め決定することができず、料金所で料金徴収係にどこまでの利用であるかを問われて窮してしまうな状況が生じ得る。
【０００６】
そこで、本発明は、目的地や誘導経路に依存せずに、ユーザに対して適切な走行案内を行うことを課題とする。また、本発明は、ユーザが有料道路の利用区間の決定や有料道路の利用料金の把握を、料金所における利用料金支払いに先立って行うことを支援することのできるナビゲーション装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題達成のために、本発明は、車両に搭載されるナビゲーション装置に、現在位置の有料道路の料金所への接近を検出する料金所接近検出手段と、前記料金所接近検出手段が、前記料金所への接近を検出した場合に、前記有料道路の案内地図を表示する案内地図提示手段とを備えたものである。
【０００８】
このようなナビゲーション装置によれば、ユーザは、有料道路の料金所での料金の支払いに先だって、ナビゲーション装置によって自動的に表示される案内地図を参照して、目的地の決定や変更や目的地に向かうための有料道路利用料金の把握を行うことができる。したがって、ユーザは、料金所における料金支払い時には、スムーズに料金の支払いを行うことができるようになる
ここで、前記案内地図は、前記有料道路のおおよその形状の表示と、前記有料道路出口の表示と、前記有料道路出口までの前記接近が検出された料金所からの利用料金との表示とを、少なくとも含めたものとすることが、ユーザが当該案内図を、料金所における料金支払いに先だって目的地を決定したり目的地に向かうための有料道路利用料金を知るために利用する上で適している。
【０００９】
また、さらに、前記案内地図に、前記有料道路附属施設の表示と、有料道路周辺の名所の表示と、前記有料道路の各方面に進んだ地点に接続する主要道路の表示と、前記有料道路出口までの走行所要時間の表示等を含めるようにすれば、ユーザは、当該案内図から、名所や各方面で接続する主要道路を考慮して目的地を決定したり、その後の有料道路の走行計画を前もって策定したりすることができるようになる。
【００１０】
ここで、以上のようなナビゲーション装置は、ユーザから設定された目的地までの誘導経路を設定する手段と、誘導経路が設定された場合に、前記誘導経路に従ってユーザの走行を誘導する手段とを備えたものであってよく、このようなナビゲーション装置においては、前記案内地図提示手段は、前記誘導手段による誘導中は、前記有料道路の案内地図の表示を行わないようにしても良い。
【００１１】
ところで、以上では、有料道路の料金所に接近した場合に案内地図を表示するようにしたが、この他の所定の態様による走行道路変化ポイントの発生を検出し、所定の態様による走行道路変化ポイントの発生が検出された場合に、現在位置周辺の案内地図を表示するようにしてもよい。所定の態様による走行道路変化ポイントとしては、たとえば、フェリーから下船する態様によって生じる走行道路の変化ポイントや、高速道路や有料道路から一般道に進入する態様によって生じる走行道路の変化ポイントなどを用いることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に本第１実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示す。
図示するように、本ナビゲーション装置は、制御装置１、地図データを格納したDVD-ROMやハードディスク等の記憶媒体２１にアクセスするための記録媒体ドライブ２、GPS(Global Positioning System)受信機３、角加速度センサや車速センサなどの車両の走行状態を検知する走行状態センサ４、ユーザよりの入力を受け付けるリモコン５（リモートコントローラ）、表示装置６を備えている。
【００１３】
また、制御装置１は、地図データバッファ１０１、地図データ読出処理部１０２、現在位置算出部１０３、ルート探索部１０４、ナビゲート画像生成部１０５、パラメータメモリ１０６、主制御部１０７、案内画像生成部１０８、ＧＵＩ制御部１０９を備えている。ここで、図１における制御装置１の内部の点線１２１は地図データバッファ１０１に格納される地図データへの各部のアクセス経路を示し、太線１２２は主制御部１０７と各部間の制御情報の経路を示し、白抜き線１２３はパラメータメモリ１０６に格納される各種データへの各部のアクセス経路を、ＧＵＩ制御部１０９に接続する細線はユーザとの間でリモコン５や表示装置６を用いて入出力する操作情報や画像情報の経路を示す。
【００１４】
但し、以上の制御装置１は、ハードウエア的には、マイクロプロセッサや、メモリや、その他のグラフィックプロセッサやジオメトリックプロセッサ等の周辺デバイスを有する一般的な構成を備えたCPU回路であって良く、この場合、以上に示した制御装置１の各部は、マイクロプロセッサが予め用意されたプログラムを実行することにより具現化するプロセスとして実現されるものであって良い。また、この場合、このようなプログラムは、記憶媒体２１や通信路を介して、制御装置１に提供されるものであって良い。
【００１５】
次に、記憶媒体２１に記憶される地図データの構成を示す。
ここで、地図データは、所定の地理的区域毎に図葉と呼ばれる単位で管理されており、各図葉は地図の詳細度に応じた複数のレベルで構成されている。そして、各図葉の各レベルの地図は、１つまたは複数のユニットよりなり、各ユニットは、自身が属する図葉の地理的区域またはこれを分割した区域に対応し、対応する区域の地図を、自身が属するレベルで表現したものである。
【００１６】
そして、図２に示すように、地図データは、各ユニットと図葉、対応区域、レベルとの関係を記述した管理データ、地図を表す基本地図データ、路線データとを含んで構成される。
ここで、基本地図データは、前述したユニット毎のユニットデータと、各ユニットデータと図葉、対応区域、レベルとの関係を記述したユニット管理データを含む。そして、各ユニットデータは道路ネットワークを表す道路ユニットと、地形図形や施設図形や地域名称や施設名称等の表示を含んだ地図の画像である背景地図画像を表す描画ユニットと、有料道路の料金所の情報を格納した料金所ユニットとを有する。
【００１７】
そして、道路ユニットは、ノードリストと、リンクテーブルと、他ユニットとのノードやリンクの接続、対応関係を記述した接続データとを有する。
ここで、道路ユニットでは、道路を直線であるリンクの集合として表現しており、この各リンクの端点がノードである。このようなノードは、料金所や交差点等の道路の接続点に必ず設けられる他、隣接するユニットの境界に必ず設けられる。また、各リンクは方向を持ち、リンクを介して隣接する二つのノードの間には、基本的には相互に逆方向の二つのリンクが設けられる。
【００１８】
さて、ノードリストは、各ノード毎のノードレコードを含み、各ノードレコードは、ノード番号、ノードの座標、当該ノードが交差点や料金所に対応するノードであるか等を表すノード属性、ノードに接続するリンクのリンク番号のリストである接続リンク番号リスト、ノードにリンクを介して隣接するノードのノード番号のリストである隣接ノード番号リストが記述される。
【００１９】
次に、リンクテーブルは、各リンク毎のリンクレコードを含み、各リンクレコードには、リンク番号、リンクの始点となるノードのノード番号であるノード番号１、リンクの終点となるノードのノード番号であるノード番号２、リンクが含まれる道路の有料道路、有料道路への進入路、有料道路からの進出路、国道などの種別を表す道路種別、リンクの距離、リンクの方位、リンクに与えた経路探索用のコストであるリンクコスト、リンクの属する路線の路線番号等が記述される。
【００２０】
また、料金所ユニットは、有料道路の料金所毎に設けられた料金所レコードを有し、料金所レコードには、料金所の識別子である料金所番号、料金所に対応するノードのノード番号を示す対応ノード番号、料金所の名称、当該料金所においてユーザに提示する案内図の情報である料金所案内図情報とが記述される。
【００２１】
そして、地図データに含まれる、路線データには、各道路毎に設けられた路線レコードを有し、路線レコードには、道路の識別子である路線番号や、各道路の有料道路、国道、県道などの路線種別や、各道路の路線名称が記述される
次に、図１の制御装置１のパラメータメモリ１０６に格納されるパラメータについて説明する。
【００２２】
図３に示すように、パラメータメモリ１０６には、現在状態情報３０１、目的地データ３０２、誘導経路データ３０３を格納する。
現在状態情報３０１は、現在位置データ３０１１、現在走行方位データ３０１２、走行中リンクデータ３０１３を含み、現在位置データ３０１１は、車両の現在位置座標を表すデータであり、現在走行方位データ３０１２は、車両の現在の走行方位を表すデータであり、走行中リンクデータ３０１３は現在走行しているリンクのリンク番号を示すデータである。
【００２３】
また、目的地データ３０２は、リンク上の目的地の座標を表す。
また、誘導経路データ３０３は、誘導経路を表すデータであり、誘導経路が経由するリンクのリンク番号を経由順に記述したルートリンクリスト３０３１と、誘導経路が経由するノードのノード番号を経由順に記述したルートノードリスト３０３２とを有する。
【００２４】
以上、パラメータメモリ１０６の内容について説明した。
さて、図１に戻り、このような構成において、地図データ読出処理部１０２は、主制御部１０７の制御下で、記録媒体ドライブ２を介して記憶媒体２１から地図データの所要範囲を読み出し地図データバッファ１０１に格納する。
また、現在位置算出部１０３は、走行状態センサ４やGPS受信機３の出力から推定される現在位置に対して、地図データバッファ１０１から読み出した前回決定した現在位置の周辺の地図とのマップマッチング処理などを施して、現在位置として最も確からしいリンク上の位置と、現在の走行方向として最も確からしいリンク方向と、現在の走行中のリンクとして最も確からしいリンクとを、それぞれ現在位置座標、現在走行方位、走行中リンクとして決定し、パラメータメモリ１０６の現在位置データ３０１１と現在走行方位データ３０１２と走行中リンクデータ４０１３を更新する処理を繰り返す。
【００２５】
一方、主制御部１０７は、ユーザから、リモコン５、ＧＵＩ制御部１０９を介して目的地の設定を受け付けると、これを目的地データ３０２にセットし、誘導経路をルート探索部１０４に探索させる。ルート探索部１０４は、必要地理的範囲の道路ユニットの道路データを地図データバッファ１０１から読み出し、パラメータメモリ１０６の現在位置データ３０１１が示す現在位置座標から目的地データ３０２が示す目的地座標までの、走行中リンクデータ３０１３が示すリンクを最初に辿る誘導経路を、リンクレコードのリンクコストを用いた所定のコストモデルに基づいて算出し、算出した誘導経路の経路データを、誘導経路データ３０３のルートリンクリスト３０３１とルートノードリスト３０３２にそれぞれ格納する。
【００２６】
また、主制御部１０７は、以下のナビゲート画像生成処理を繰り返す。
すなわち、主制御部１０７は、走行方位データが示す走行方位に応じた方位を表示方位に決定し、予め成されたユーザ設定や初期設定に応じて縮尺を決定し、現在位置データ３０１１から読み出した現在位置周辺の、決定した表示方位と決定した縮尺と動作モードとに応じて定まる所定範囲を表示範囲として決定する。ここで表示方位はたとえば、走行方位が常に上向きとなるように算出する。
【００２７】
そして、ナビゲート画像生成部１０５に、表示範囲中の道路ユニット、描画ユニットに基づいて、表示方位データが示す方位を上として、描画ユニットが表す背景地図画像上に道路ユニットが表す道路ネットワークの道路図形を描画した地図画像を生成させる。そして、主制御部１０７は、誘導経路データ３０３が設定されている場合には、ナビゲート画像生成部１０５に、表示範囲中の、誘導経路データ３０３が示す現在位置より目的地側の誘導経路を地図画像上で表す誘導経路図形と、現在位置データ３０１１が示す現在位置に対応する位置に現在走行方位データ３０１２が示す方位に対応する方向を向いた現在位置マークとを、地図画像上に描画させてナビゲート画像を生成させ、ＧＵＩ制御部１０９を介して表示装置６に表示させる。一方、誘導経路データ３０３が設定されていない場合には、現在位置マークのみを、地図画像上に描画させてナビゲート画像を生成させ、ＧＵＩ制御部１０９を介して表示装置６に表示させる。
【００２８】
さて、主制御部１０７は、以上のような各処理と並行して、以下に示す案内図表示処理を行う。
図４に、案内図表示処理の手順を示す。
図示するように案内図表示処理では、まず、現在経路誘導中であるかどうか、すなわち、有効な誘導経路データ３０３が設定されているかどうかを調べ（ステップ４１）、現在経路誘導中であれば、経路誘導中でなくなるまで待つ。また、現在経路誘導中でなければ、ユーザよりナビゲーション装置の動作モードとして、案内図表示モードが設定されているかどうかを調べ（ステップ４２）、案内図表示モードが設定されていなければ、ステップ４１に戻る。
【００２９】
一方、もし、現在経路誘導中でなく、案内図表示モードが設定されていれば、料金所ノードの接近を調べる（ステップ４３）。この料金所ノードの接近は、たとえば、以下の基準により判定する。すなわち、走行中リンクデータ３０１３が示すリンクのノード番号２のノードが料金所である場合や、走行中リンクデータ３０１３が示すリンクのリンクレコードのノード番号２のノード方向に直接または他のリンクを介して接続するリンクの端点のノードであって、そのノードまでの道のり距離が所定距離（たとえば、５００m）以内のノードが料金所である場合（当該ノードのノード番号を対応ノード番号として持つ料金所レコードがある場合）や、走行中リンクデータ３０１３が示すリンクのリンクレコードのリンク属性が有料道路への進入路であり、当該進入路端点または中間点を構成するノードが料金所である場合に、料金所ノードに接近したものとする。
【００３０】
さて、料金所ノードの接近していると判定されたならば、その接近している料金所ノードのノード番号を対応ノード番号として持つ料金所レコードに料金所案内図情報が含まれているかどうかを調べ（ステップ４４）、含まれていなければステップ４１に戻る。
一方、当該料金所レコードに料金所案内図情報が含まれている場合には、その料金所案内図情報が示す案内図を表す画像である案内図画像を、案内画像生成部１０８に生成させる（ステップ４５）。
ここで、案内図画像は、図５aに示すように、対応する料金所レコードの料金所５０１を始点として描いた、有料道路の利用を案内する略地図であり、有料道路のおおよその形状の表示５０２と、料金所５０３や有料道路の出口やパーキング５０４やガソリンスタンド５０５などの有料道路附属の施設の表示と、有料道路の各方面についての終点または途中出口の地名などによる方面情報の表示５０６と、各方面へ進む場合の有料道路利用終了地点までの料金と所要時間の表示５０７とが含まれている。また、この案内図画像には、周辺の名所や史跡やレクリエーション施設などの観光名所の表示５０８や、有料道路の各方面に進むことにより到達することのできる主要道路の名称と当該主要道路の接続地名称の表示５０９とが含まれている。
【００３１】
ここで、このような案内図画像を規定する料金所レコードの料金所案内図情報は、案内図画像の画像データそのものとしても良いが、案内図画像の画像データは、料金所案内図情報を用いながら案内図画像生成時に動的に生成するものとしてもよい。たとえば、案内図画像中の有料道路利用の料金や所要時間の表示データを、地図データに含めておいた有料道路の料金表やVICSなどから受信した当該時点の交通状況などに基づいて、案内図画像生成時に動的に生成するようにしてもよい。
【００３２】
さて、図４に戻り、制御部は、このようにして生成された案内図画像を、ＧＵＩ制御部１０９に、図５bに示すように、前記ナビゲート画像５５０の表示上に設けた案内図ウインドウ５５１中に表す形態で、表示装置６に表示させる（ステップ４６）。
【００３３】
そして、現在位置データ３０１１や走行中リンクデータ３０１３が案内図画像を表示した料金所の通過を示すか（ステップ４７）、ユーザより案内図ウインドウの消去を指示されたならば（ステップ４８）、ＧＵＩ制御部１０９に、案内図ウインドウの表示を終了させ（ステップ４９）、ステップ４１に戻る。
【００３４】
以上、本発明の実施形態について説明した。
本実施形態によれば、経路誘導を行っていない場合においても、有料道路の料金所に接近に応答して上述のような案内図画像を表示する。したがって、ユーザは、料金所における料金支払いに先だって、表示された案内図画像を参照して、名所等や料金や所要時間や接続する主要道路等に応じて目的地方面を決定すると共に目的地方面に進むために支払うべき料金を知ることができる。したがって、料金所におけるスムーズな支払いが可能となると共に、後続車等に迷惑をかけることもなくなる。
【００３５】
ところで、以上では、経路誘導を行っていない場合にのみ料金所への接近に応答して案内図画像を表示するようにしたが、これは経路誘導中にも料金所への接近に応答して案内図画像を表示するようにしてもよい。また、この場合には、誘導経路上の料金所のみを案内図画像表示の対象とするようにしてよい。
【００３６】
また以上では、案内図画像を規定する料金所案内図情報を予め地図データに含めて記憶したが、この料金所案内図情報は必要に応じて通信によって受信するものであって良い。また、この場合に、この料金所案内図情報は、料金所または有料道路附属設備から送信されるものとしても良い。なお、この他の地図データも必要に応じて通信によって受信するものとしてもかまわない。
【００３７】
また、以上の実施形態においては、表示した案内図画像の表示上でユーザより目的地の設定を受付け、受け付けた目的地までの誘導経路を上述のように算出し、以降は算出した誘導経路を用いた経路誘導を行うようにしてもよい。
また、以上では、料金所に接近した場合にのみ案内図画像を表示するようにしたが、このような案内図の表示は、その他の、ユーザにとっての走行道路や走行道路種別などの走行道路環境が不連続となる任意の状況の発生に応答して行うようにしても良い。たとえば、フェリーから下船した時点や、高速道路や有料道路から一般道に進入した時点などにおいて、周辺の道路案内や名所案内などを行う案内図画像を表示するようにして良い。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、目的地や誘導経路に依存せずに、ユーザに対して適切な走行案内を行うことができる。また、ユーザが有料道路の利用区間の決定や有料道路の利用料金の把握を、料金所における利用料金支払いに先立って行うことを支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る地図データの内容を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るパラメータメモリの内容を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る案内図表示処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態に係る案内図画像と、案内図画像の表示形態の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１：制御装置、２：記録媒体ドライブ、３：ＧＰＳ受信機、４：走行状態センサ、５：リモコン、６：表示装置、２１：記憶媒体、１０１：地図データバッファ、１０２：地図データ読出処理部、１０３：現在位置算出部、１０４：ルート探索部、１０５：ナビゲート画像生成部、１０６：パラメータメモリ、１０７：主制御部、１０８：案内画像生成部、１０９：ＧＵＩ制御部。

Claims (4)

1. 車両に搭載されるナビゲーション装置であって、
   ユーザから設定された目的地までの誘導経路を設定する誘導経路設定手段と、
   誘導経路が設定された場合に、前記誘導経路に従ってユーザの走行を誘導する誘導手段と、
   前記誘導経路が設定されていないときに、現在位置の有料道路の料金所への接近を検出する料金所接近検出手段と、
   前記誘導経路が設定されていないときに、前記料金所接近検出手段が、前記料金所への接近を検出した場合に、前記有料道路の案内地図を表示する案内地図提示手段とを有することを特徴とするナビゲーション装置。
2. 請求項１記載のナビゲーション装置であって、
   前記案内地図は、前記有料道路のおおよその形状の表示と、前記有料道路出口の表示と、前記有料道路出口までの前記接近が検出された料金所からの利用料金との表示とを、少なくとも含むことを特徴とするナビゲーション装置。
3. 請求項２記載のナビゲーション装置であって、
   前記案内地図は、前記有料道路附属施設の表示と、有料道路周辺の名所の表示と、前記有料道路の各方面に進んだ地点に接続する主要道路の表示と、前記有料道路出口までの走行所要時間の表示とのうちの、いずれか一つの表示を少なくとも含むことを特徴とするナビゲーション装置。
4. 車両に搭載されるナビゲーション装置であって、
   現在位置の有料道路の料金所への接近を検出する料金所接近検出手段と、
   前記料金所接近検出手段が、前記料金所への接近を検出した場合に、前記有料道路の案内地図を表示する案内地図提示手段と、
   ユーザから設定された目的地までの誘導経路を設定する誘導経路設定手段と、
   誘導経路が設定された場合に、前記誘導経路に従ってユーザの走行を誘導する誘導手段とを有し、
   前記案内地図提示手段は、前記誘導手段による誘導中は、前記有料道路の案内地図の表示を行わないことを特徴とするナビゲーション装置。

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