JP4487814B2 - 車両用ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は、経路設定を行なう場合に始点ノードの決定に改善を施した車両用ナビゲーション装置に関する。

従来、車両の走行中に経路設定を行なう場合、自車の近くの交差点について、右折や左折の経路設定を行なうことのないように、当該自車近くの交差点は取り敢えず直進させるように経路設定を行なうようにしたものがある（例えば特許文献１）。
特開平１１−３２５９３３号公報

しかしながら、上記従来の場合、車両が、交差点手前で、例えば通行指定のある車線（右折指定車線や、左折指定車線）を走行している場合に、交差点を直進することが設定され案内されると、運転者は直進しようとしても車線変更ができず、戸惑うことがある。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、走行中に、目的地までの経路検索指令や経路条件変更指令などの経路設定指令があった場合に、交差点付近での走行車線に応じた経路設定を行なうことができ、運転者に急な車線変更を強いることがない車両用ナビゲーション装置を提供するにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、経路設定手段が、自車の走行中に経路設定指令があったときに、自車位置の近くに、経路設定の対象となる交差点があるか否かを判断する交差点判断手段と、経路設定の対象となる交差点があると判断されたときに、自車が通行指定のある車線を走行中であるか否かを判断する車線判断手段と、前記車線判断手段により通行指定のある車線を走行中であることが判断されたときに当該通行指定に沿った交差点の出口ポイントを始点とする経路設定を行い、該車線判断手段により通行指定のない車線を走行中であることが判断されたとき及び前記交差点判断手段により経路設定の対象となる交差点がないと判断されたときには、現在の自車位置を始点として決定する始点決定手段とを備え、この始点決定手段により決定された始点に応じた経路設定を行なうことを特徴とする。

これによれば、自車の近くに交差点があって、自車が、右折指定車線あるいは左折指定車線または直進指定車線といった通行指定のある車線を走行しているときには、その通行指定に沿った交差点の出口ポイントを始点とする経路設定を行なうから、通行指定をキープした経路設定ができ、ユーザー（運転者）は車線変更を強いられることがなく通行指定をキープしつつ交差点を通過できることになる。また、通行指定をキープしたまま交差点を通過することで、交差点通過時点から設定経路をそのままを走行することができて、経路設定のやり直しとなることもない。

経路案内中に、経路条件変更指令が入力された場合、自車が通行指定のない車線を走行している状況では、交差点を通過するまでは現在の経路案内を継続した方が好ましい。この点を考慮し、請求項２の発明では、前記始点決定手段は、車線判断手段により通行指定のない車線を走行中であることが判断されたとき、案内手段による経路案内中でないことを条件に現在の自車位置を始点とする経路設定を行い、経路案内中であることを条件に当該経路案内中の設定経路に沿った当該交差点の出口ポイントを始点とする経路設定を行なうようにしているから、交差点手前で経路案内が切り替わるようなことがなく、使い勝手が良い。

また、自車位置から交差点までの距離が長くても、自車の速度が速い場合には、交差点までの自車の到達時間が短い。逆に車両位置から交差点までの距離が短くても、自車の速度が遅い場合には、交差点までの自車の到達時間が長い。従って、単純に自車位置から交差点までの距離をもって、近くに交差点があると判断することは適切ではないことがある。この点を考慮し、請求項３の発明では、交差点判断手段を、自車から交差点までの到達時間を割出し、その到達時間が所定時間以内であるときに、経路設定の対象となる交差点があると判断する構成としている。これによれば、自車位置から交差点までの到達時間により、近くに交差点があるか否かを判断するから、交差点進入までに経路設定をスムーズに行なうことができる。

以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。
車両用ナビゲーション装置の電気的構成を概略的に示す図１において、車両に搭載される車両用ナビゲーション装置１は、そのナビゲーション動作を制御する機能を有した制御回路（経路設定手段、案内手段、交差点判断手段、車線判断手段、始点決定手段に相当）２に対して、位置検出器３、地図データ入力器４、外部メモリ５、表示装置６、操作スイッチ群７、スピーカ８、例えばＶＩＣＳ（Vehicle Information & Communication System）局９等のインフラとの間でデータの送受信を行う送受信機１０、リモコン１１からの信号を検出するリモコンセンサ１２、音声認識ユニット１３等を接続して構成されている。

制御回路２は、マイクロコンピュータとして構成されたもので、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインタフェース及びこれらを接続するバス等（何れも図示せず）を備えている。これらのうち、ＲＯＭには、車両用ナビゲーション用のプログラム等が格納され、ＲＡＭにはプログラム実行時の処理データや地図データ入力器４から取得した地図データ等が一時的に格納される。

位置検出器３は、絶対方位を検出するための地磁気センサ１５、ヨー角速度（ヨーレート）を検出するためのジャイロスコープ１６、車両（自車）の走行距離を検出するための距離センサ１７及びＧＰＳ用人工衛星からの信号を受信するＧＰＳ受信機１８から構成されており、自車位置検出手段に相当する。この位置検出器３は、各構成要素が性質の異なる検出誤差を有するため、互いに検出誤差を補間しながら精度の高い位置検出を行うようになっているが、要求される検出精度で現在位置を算出可能であれば全部の構成要素を備える必要はない。また、ステアリングホイールの回転センサや各タイヤの回転を検出する車輪センサ等を組み合わせて位置検出器３を構成しても良い。

地図データ入力器４は、地図データ記憶手段たる例えばＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭのような大容量の情報記録媒体１４からデータを読み取るためのものである。この場合、情報記録媒体１４には、地図表示に用いられる地図データ、マップマッチングに用いられる地図データ、及び経路案内に用いられる地図データ、各種施設の位置データなどが含まれている。また、上述した各地図データには、道路上のノード（要となる地点、交差点を含む）が設定されていると共に、道路幅員や、通行指定（直進指定や、右折指定、あるいは左折指定）のある車線のデータが含まれている。尚、情報記録媒体としては、ハードディスク、光磁気ディスク、大容量メモリカード等を用いることもできる。

外部メモリ５は、フラッシュメモリカード等により構成されたもので、例えば他の規格の情報記録媒体に対応するためのプログラムソフトを記憶したり、特定のデータの保存や呼出等を行うために設けられている。

表示装置６は、地図画面を表示するための例えばカラー液晶ディスプレイを含んで構成されており、車両の運転席近傍に設置される。操作スイッチ群７は入力手段たるものであり、この表示装置６の周辺に配置されたメカニカルスイッチや表示装置６のカラー液晶ディスプレイ上に形成されたタッチスイッチ等から成り、各種のデータや設定事項等の操作入力を制御回路２に与えるために設けられている。尚、リモコン１１も入力手段として設けられたもので、このリモコン１１からの操作入力をリモコンセンサ１２が受信して制御回路２に与えるようになっている。さらに音声認識ユニット１３も入力手段に相当するものであり、ユーザーの音声を認識して、各種指令や各種情報として制御回路２に与えるようになっている。

スピーカ８は、制御回路２からの音声情報に応じた任意の音声出力や、ブザー音などを発生できるようになっている。
送受信機１０は、ＶＩＣＳセンサユニットやＦＭチューナー（何れも図示せず）等を備えたもので、例えばＶＩＣＳセンサユニットがＶＩＣＳ局９から受信した光／電波ビーコン等による情報信号やＦＭチューナーが受信したＦＭ多重放送からの情報信号を制御回路２に与える構成となっており、また、必要があれば自動車情報を外部へ送信する機能も備えた構成となっている。

ここで、制御回路２は、現在位置を地図上に位置付けるマップマッチング処理を実行するという基本的な機能の他に、操作スイッチ群７やリモコン１１を通じて目的地や経由地点等の地点データが入力されたときに、その地点データに基づいて始点を決定すると共に、終点を例えば目的地に設定し、始点から終点までの経路計算を例えばダイクストラ法を用いて行い、この経路計算結果などに基づいて経路設定を行なう。そして、この経路設定により得られた案内ルートに基づいて音声や表示等により種々のガイドを行う経路案内手段としての機能等を備えている。なお、この制御回路２には、車両情報として車速情報が与えられるようになっている。

さて、前記制御回路２の経路設定の制御内容について、図２を参照して説明する。自車の走行中において、操作スイッチ群７、あるいはリモコン１１または音声認識ユニット１３から、目的地までの経路探索指令、あるいは経路案内中での経路条件変更などの経路設定指令が制御回路２に入力されると、図２のフローチャートがスタートする。

ステップＳ１で、自車位置の近くに、経路設定の対象となる交差点があるか否かを判断する。この場合、自車位置は位置検出器３からの入力により検出される。この自車位置から進行方向側の交差点までの距離を測定し、その距離と車速により交差点までの到達時間を計算し、所定時間以上であれば、自車位置の近くに経路設定の対象となる交差点があると判断する。なお、経路設定とは、新規に経路を設定する場合も、経路案内中に、目的地変更や、経路条件変更、あるいは経路変更のために経路を設定し直す場合も、経路設定というものとする。

ステップＳ１で、自車位置の近くに経路設定の対象となる交差点があると判断されたとき（ステップＳ１の「ＹＥＳ」）には、自車位置と情報記録媒体１４の車線データとから、自車が通行指定のある車線を走行中であるか否かを判断する。今、例えば図３に示すように、自車位置が符号Ｎで示す位置にある場合、右折指定車線Ｌ１を走行していると判断される。また、直進指定車線Ｌ２を走行している場合、あるいは左折指定車線Ｌ３を走行している場合も、通行指定のある車線を走行中であると判断されることになる。

ステップＳ２で「ＹＥＳ」であると、ステップＳ３で、通行指定に沿った交差点出口ポイントに相当するノードを始点ノードに決定する。
つまり、自車位置Ｎが、通行指定車線のうち右折指定車線Ｌ１であるとした場合には、右折指定に沿った交差点出口ポイントに相当するノードＣ（図４参照）を始点ノードに決定する。また、自車位置Ｎが、通行指定車線のうち直進指定車線Ｌ２であるとした場合には、直進指定に沿った交差点出口ポイントに相当するノードＢ（図４参照）を始点ノードに決定する。さらにまた、通行指定車線のうち左折指定車線Ｌ３であるとした場合には、左折指定に沿った交差点出口ポイントに相当するノードＡ（図４参照）を始点ノードに決定する。

そして、ステップＳ４で、目的地に相当するノードを終点ノードに決定し、ステップＳ５でこの始点ノード（Ａ、Ｂ、Ｃのいずれか）から終点ノードへの経路計算をする。ステップＳ６では、自車位置Ｎに相当するノードと交差点ノードＸと出口ポイント相当ノード（Ａ、Ｂ、Ｃのいずれか）とを結ぶ経路と、前記経路計算した経路を接続し、ステップＳ７でこの接続した経路を推奨経路として経路設定する。そしてステップＳ８で、設定経路の案内事象を表示装置６に表示させたりスピーカ８から音声出力したりして、経路案内を行なう。

前述のステップＳ１で、自車近くに経路設定の対象となる交差点がないと判断された場合（「ＮＯ」の場合）、ステップＳ９に移行して、自車位置Ｎに相当するノードを始点ノードに決定する。そして、ステップＳ１０で、目的地に相当するノードを終点ノードに決定し、ステップＳ１１でこの始点ノード（Ａ、Ｂ、Ｃのいずれか）から終点ノードへの経路計算をし、ステップＳ１２で、この計算した経路を推奨経路として経路設定する。

また、前述のステップＳ２で通行指定のない車線を走行していると判断された場合（「ＮＯ」の場合）、ステップＳ１３に移行し、現時点で、経路設定がなされていて経路案内中であるか否かを判断する。ここで、経路案内中でないと判断されると（「ＮＯ」の場合）には、前述したステップＳ９〜ステップＳ１２に移行する。すなわち、自車位置Ｎに相当するノードを始点ノードに決定し（ステップＳ９）、目的地に相当するノードを終点ノードに決定し（ステップＳ１０）、この始点ノード（Ａ、Ｂ、Ｃのいずれか）から終点ノードへの経路計算をし（ステップＳ１１）、この計算した経路を推奨経路として経路設定する（ステップＳ１２）。

ステップＳ１３で、現時点で経路案内中であると判断された場合（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ１４で、現在の設定経路で指定する交差点出口ポイントに相当するノードを始点ノードに決定する。例えば、現在の設定経路において、右折の経路設定がなされているとすると、右折の場合の交差点出口ポイント相当のノードＣ（図４参照）を始点ノードに決定し、また、直進の経路設定がなされていると、直進の場合の交差点出口ポイント相当のノードＢを始点ノードに決定し、また、左折の経路設定がなされていると、左折の場合の交差点出口ポイント相当のノードＡを始点ノードに決定する。

そして、ステップＳ１５で、目的地に相当するノードを終点ノードに決定し、ステップＳ１６でこの始点ノード（Ａ、Ｂ、Ｃのいずれか）から終点ノードへの経路計算をする。ステップＳ１７では、自車位置Ｎに相当するノードと交差点ノードＸと出口ポイント相当ノード（Ａ、Ｂ、Ｃのいずれか）とを結ぶ経路と、前記経路計算した経路を接続し、ステップＳ１８でこの接続した経路を推奨経路として経路設定する。

このような本実施例によれば、自車の走行中に、経路設定指令や目的地変更あるいは経路条件変更などの指令があったときには、自車の近くに経路設定の対象となる交差点があるか否かを判断して、経路設定の対象となる交差点があって、且つ、自車が、右折指定車線あるいは左折指定車線または直進指定車線といった通行指定のある車線を走行しているときには、その通行指定に沿った交差点の出口ポイントを始点とする経路設定を行なうから、通行指定をキープした経路設定ができ、ユーザー（運転者）は車線変更を強いられることがなく通行指定をキープしつつ交差点を通過できることになる。また、通行指定をキープしたまま交差点を通過することで、交差点通過時点から設定経路をそのままを走行することができて、経路設定のやり直しとなることもない。

また、本実施例によれば、通行指定のない車線を走行中であることが判断されたとき、経路案内中でないことを条件に現在の自車位置を始点とする経路設定を行い、経路案内中であることを条件に当該経路案内中の設定経路に沿った当該交差点の出口ポイントを始点として新規の経路設定を行なうようにしているから、交差点手前で経路案内が切り替わるようなことがなく、使い勝手が良い。

さらにまた、本実施例によれば、経路設定の対象となる交差点があるか否かの判断をするについて、自車から交差点までの到達時間を割出し、その到達時間が所定時間以内であるときに、経路設定の対象となる交差点があると判断するから、交差点進入までに経路設定をスムーズに行なうことができる。この場合、自車速度と交差点までの距離から自車から交差点までの到達時間を割出すようにしたが、自車速度に代えて、予め地図データに制限速度情報を記憶させるようにしておいて、この制限速度を用いるようにしても良い。

本発明は、上記実施例に限定されることなく、次のように変形または拡張できる。例えば、経路設定の対象となる交差点があるか否かの判断をするについて、自車から所定距離にある交差点を、経路設定の対象となる交差点であると判断するようにしても良い。また、自車が走行している道路の幅員が狭いときには自車の走行速度は一般的に遅く、幅員が広いときには自車の走行速度が速いから、交差点が自車位置から距離的に近くても幅員が狭いときには到達時間としては長いと判断することも可能で、また逆に、交差点が自車位置から距離的に遠くても幅員が広いときには到達時間としては短いと判断することも可能である。従って、道路の幅員に応じて、経路設定の対象となる交差点の有無を判断するようにしても良い。

本発明の一実施例を示す車両用ナビゲーション装置の電気的構成のブロック図 制御回路の制御内容を示すフローチャート 交差点の一例を示す平面図 経路設定を説明するための交差点の各ノード及び自車位置を示す図

符号の説明

図面中、１は車両用ナビゲーション装置、２は制御回路（経路設定手段、案内手段、交差点判断手段、車線判断手段、始点決定手段）、３は位置検出器（自車位置検出手段）、４は地図データ入力器、７は操作スイッチ群（入力手段）、１１はリモコン（入力手段）、１３は音声認識ユニット（入力手段）、１４は情報記録媒体（地図データ記憶手段）を示す。

Claims (3)

1. 車線の通行指定情報を含む地図データを記憶した地図データ記憶手段と、
   車両の現在位置を検出する自車位置検出手段と、
   ユーザーにより操作される入力手段と、
   この入力手段により目的地までの経路検索指令や経路条件変更指令などの経路設定指令が入力されたことを受けて目的地までの経路計算などの経路設定を行う経路設定手段と、
   この設定経路を案内する案内手段とを備えた車両用ナビゲーション装置において、
   前記経路設定手段は、
   自車の走行中に前記経路設定指令があったときに、自車位置の近くに、経路設定の対象となる交差点があるか否かを判断する交差点判断手段と、
   経路設定の対象となる交差点があると判断されたときに、自車が通行指定のある車線を走行中であるか否かを判断する車線判断手段と、
   前記車線判断手段により通行指定のある車線を走行中であることが判断されたときに当該通行指定に沿った交差点の出口ポイントを始点とする経路設定を行い、該車線判断手段により通行指定のない車線を走行中であることが判断されたとき及び前記交差点判断手段により経路設定の対象となる交差点がないと判断されたときには、現在の自車位置を始点として決定する始点決定手段とを備え、
   この始点決定手段により決定された始点に応じた経路設定を行なうことを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
2. 請求項１に記載の車両用ナビゲーション装置において、
   前記始点決定手段は、前記車線判断手段により通行指定のない車線を走行中であることが判断されたとき、案内手段による経路案内中でないことを条件に現在の自車位置を始点とする経路設定を行い、経路案内中であることを条件に当該経路案内中の設定経路に沿った当該交差点の出口ポイントを始点とする経路設定を行なうことを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
3. 請求項１又は２に記載の車両用ナビゲーション装置において、
   交差点判断手段は、自車から交差点までの到達時間を割出し、その到達時間が所定時間以内であるときに、経路設定の対象となる交差点があると判断することを特徴とする車両用ナビゲーション装置。

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