JP4506642B2 - 経路案内装置 - Google Patents

Description

本発明は、目的地までの経路を案内する経路案内装置に関し、特に、ロータリを含む経路を案内する技術に関する。

ナビゲーション装置として知られる経路案内装置は、設定された目的地までの経路を自動的に、あるいは、ユーザ自身が設定し、その設定された経路と現在位置とに基づいて、進むべき方向を逐次案内する。

そして、現在位置がロータリに近づいたとき、或いは、ロータリ内に入ったときには、ユーザをロータリの出口へ導くための案内を行う。この案内として、ロータリに進入してから退出するまでに存在する退出路の数を案内するものが知られている（たとえば、特許文献１）。また、ロータリに対する進入角度と退出角度とから、ロータリの入口に対する出口の方向を算出して、算出したロータリ出口の方向を通知するものも知られている。
特開平１１−７２３４３号公報

しかし、ロータリの入口から出口までの退出路の数や、入口に対する出口方向を通知したとしても、ロータリの大きさは大小様々であることから、ユーザにとっては、単に、ロータリの入口から出口までの退出路の数や、入口に対する出口方向が通知されただけでは、その出口までどのぐらいで到達するのかが分かりにくいという問題があった。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、ユーザが、ロータリの出口までどのぐらいで到達できるかを容易に認識することができる経路案内装置を提供することにある。

その目的を達成するための請求項１記載の発明は、道路の節目における道路網接続関係を示すノードデータと、ノード間を結ぶ道路を表すリンクのリンク長さを含むリンクデータとを有する地図データを有し、現在位置を逐次検出しつつ、前記地図データに基づいて目的地までの経路を逐次案内し、ロータリとの間の距離が所定距離以内となったことに基づいて、そのロータリの出口位置に関するロータリ出口情報とそのロータリの大きさとをユーザに通知する経路案内装置であって、前記ロータリに含まれるリンクのリンク長さを合計することにより算出するロータリの一周長さを２πで割ることにより前記ロータリの径を算出し、この算出したロータリの径を前記ロータリの大きさとして通知することを特徴とすることを特徴とする。

この請求項１に記載の発明によれば、ロータリとの間の距離が所定距離以内となったことに基づいて、そのロータリの出口位置に関するロータリ出口情報だけでなく、そのロータリの径が通知される。従って、ユーザは、ロータリの出口までどのぐらいで到達するかを容易に認識することができる。
また、リンクデータからロータリの径を算出するので、ロータリの径に関するデータを有していない従来の地図データをそのまま使用することができる。

上記ロータリ出口情報としては、たとえば、請求項２のように、ロータリの入口に対する出口の方向や、請求項３のように、ロータリに進入してから退出するまでの退出路の数などがある。

また、通知する手段としては、請求項４のように、ディスプレイにロータリの径を表示してもよいし、請求項５のように、音声でロータリの径を通知してもよい。さらに、請求項６のように、その両方を用いてもよい。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。図１は、本発明が適用されたカーナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。

図１において、カーナビゲーション装置は、位置検出器１、地図データ入力器６、操作スイッチ群７、外部メモリ９、ディスプレイ１０、送受信機１１、音声コントローラ１２、スピーカ１３、音声認識装置１４、マイク１５、リモコンセンサ１６、リモートコントロール端末(以下、リモコンと称する)１７と、これら各装置が接続された制御装置８を備えている。

制御装置８は、通常のコンピュータであり、内部には周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏおよびこれらの構成を接続するためのバスラインを備えている。ＲＯＭには、制御装置８が実行するためのプログラムが書き込まれており、このプログラムに従ってＣＰＵ等が所定の演算処理を実行する。

位置検出器１は、車両の絶対方位を検出するための地磁気センサ２、車両の相対方位を検出するためのジャイロスコープ３、車両の走行距離を検出する距離センサ４、および衛星からの電波に基づいて車両の位置を測定するグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）のためのＧＰＳ受信機５を有している。これらのセンサ等２、３、４、５は、いずれも周知のものである。これらのセンサ等２、３、４、５は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサ等２、３、４、５により各々を補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては、上述したうちの一部で位置検出器１を構成してもよく、更に、図示しないステアリングの回転センサ、各転動輪の車速センサ等を用いてもよい。

地図データ入力器６は、たとえばＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭなどの図示しない記憶媒体を備え、その記憶媒体には、道路データ、背景データ、文字データおよび施設データなどを含むデジタル地図データが格納されており、それらのデータを制御装置８に入力する。上記道路データとしては、交差点等の節目における道路網接続関係を示すデータであるノードデータと、ノード間を結ぶ道路についてのデータであるリンクデータを含んでいる。

図２は、上記道路データの構造を示す図であって、図２（ａ）はリンクデータ、図２（ｂ）はノードデータの構造をそれぞれ示している。リンクデータは、そのリンクのＩＤ、リンクの道路名、リンク長、道路幅、高速道路や国道等の道路種別、リンクの始点および終点座標、リンクの向き、および環状交差点情報などから構成されている。この環状交差点情報とは、そのリンクがロータリに属するリンクであるか否かを示す情報である。一方、ノードデータは、そのノードのＩＤ、ノードの座標、そのノードに接続する全てのリンクのＩＤ、および、そのノードが一時停止交差点であるとか、そのノードが袋小路に属するものである等のノードに対応する道路の種々の属性（特性）を示すノード属性などから構成されている。

図１に戻って、操作スイッチ群７は、ディスプレイ１０と一体になったタッチスイッチもしくはディスプレイ１０の周辺に設けられるメカニカルなスイッチ等からなる。図３には、ディスプレイ１０の周辺に設けられているメカニカルなスイッチ群７を示す。操作スイッチ群７は、ディスプレイ１０に表示された地図の縮尺変更、メニュー表示選択、目的地設定、経路経路案内開始、現在位置修正、表示画面変更、音量調整等の各種入力に使用される。

図１に戻って、リモコン１７には、図示しない複数の操作スイッチが設けられ、その操作スイッチの操作により操作スイッチ群７と同様の入力操作が行える。リモコン１７に入力された入力操作を表す信号は、リモコンセンサ１６を介して制御装置８へ供給される。

外部メモリ９は、たとえば、メモリカードやハードディスク等であり、書き込み可能な記憶媒体を備えている。この外部メモリ９には、ユーザによって設定された自宅位置や、テキストデータ、画像データ、音声データ等の各種データが記憶される。

ディスプレイ１０は、たとえば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイによって構成され、そのディスプレイ１０の所定の地図表示領域には、車両の現在位置に対応する自車位置マーク２０（図３参照）が地図データによって生成された車両周辺の道路地図上に重畳表示される。また、ディスプレイ１０には、その他に、現在時刻、渋滞情報などの他の情報表示を付加的に表示することもできる。

さらに、ディスプレイ１０には、案内経路上の自車位置の進行方向前側において自車位置から所定距離以内にロータリがある場合には、図３に示すように、ロータリ拡大図２２を表示する。このロータリ拡大図２２は、ロータリの入口および出口の方向を示したロータリ概略図２４と、ロータリの大きさとしてのロータリ直径（ここでは５０ｍと表示されている）とを示す図である。

送受信機１１は、外部との通信接続をするための通信機であり、道路に敷設されたビーコンや各地のＦＭ放送局を介して、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）（登録商標）センタから提供される道路交通情報、気象情報、日付情報、施設情報、広告情報を受信するＶＩＣＳセンサと接続され、この道路交通情報等を制御装置８へ送信する。また、上記制御装置８で処理した情報を送受信機１１から出力することもできる。

スピーカ１３は、音声コントローラ１２から入力された音声出力信号に基づき所定の音声(案内のための音声や画面操作の説明、音声認識結果等)を外部に出力する。

マイク１５は、操作者が発声した音声を電気信号として音声認識装置１４に入力する。音声認識装置１４は、マイク１５から入力された操作者の入力音声と、内部に記憶する認識辞書(不図示)中の語彙データ（比較対照パターン）とを照合し、最も一致度の高いものを認識結果として音声コントローラ１２に入力する。

音声コントローラ１２は、音声認識装置１４を制御するとともに、音声入力のあった操作者に対し、スピーカ１３を通じてトークバック出力制御（音声出力）する。また、音声認識装置１４の認識結果を制御装置８に入力する処理も行う。

制御装置８は、音声認識装置１４からの情報に基づき、操作者の発声に対する所定の処理および操作スイッチ群７あるいはリモコン１７の入力操作に対する所定の処理（たとえば、メモリ９への地図データの記憶処理、地図縮尺変更処理、メニュー表示選択処理、目的地設定処理、経路探索実行処理、経路案内開始処理、現在位置修正処理、表示画面変更処理、音量調整処理等）を実行する。また、制御装置８で処理された経路案内音声情報等は、音声コントローラ１２を介してスピーカ１３から適宜報知される。

次に、車両の現在位置がロータリに近づいたときの制御装置８における処理を説明する。図４は、制御装置８における処理の一部を示すフローチャートである。この図４に示すよりは、所定周期で逐次繰り返し実行するようになっている。また、この図４に示すルーチンと平行して、制御装置８は、地図表示の更新や、所定のタイミングでの案内音声の出力などの通常の経路案内処理を実行する。

まず、ステップＳ１０では、位置検出器１からの信号に基づいて自車位置を逐次決定する。続くステップＳ２０では、案内経路上の進行方向前方において自車位置近傍にロータリがあるか否か、すなわち、案内経路上において自車位置前方の所定距離（たとえば数十メートル乃至数百メートル）以内にロータリがあるかどうかを判断する。この判断は、案内経路上において自車位置前方の所定距離以内にあるリンクのリンクデータに含まれる環状交差点情報を参照することにより行う。

このステップＳ２０の判断が否定された場合には、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ２０の判断が肯定された場合には、ステップＳ３０において、リンクデータからそのロータリの直径を算出する。

図５は、ロータリおよびその周辺のリンクとノードとを例示する図である。この図５に基づいて、ロータリの直径の算出方法を説明する。

図５において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈは、ロータリ内のリンクであることを示す環状交差点情報を有しているリンクであり、Ｕｏ、Ｕｉ、Ｖｏ、Ｖｉ、Ｗｏ、Ｗｉ、Ｘｏ、Ｘｉは、ロータリ内のノードである。このロータリ内のノードのうち、Ｕｉ、Ｖｉ、Ｗｉ、Ｘｉは、ロータリへの進入路リンクｂ、ｒ、ｆ、ｋにそれぞれ接続されている。一方、Ｕｏ、Ｖｏ、Ｗｏ、Ｘｏは、ロータリからの退出路リンクｇ、ｍ、ｃ、ｓにそれぞれ接続されている。進入路リンクｂ、ｒ、ｆ、ｋの終点には、ノードＩ、Ｊ、Ｋ、Ｌがそれぞれ接続されており、また、退出路リンクｇ、ｍ、ｃ、ｓの始点は、それらのノードＩ、Ｊ、Ｋ、Ｌに接続されている。そして、これら４つのノードＩ、Ｊ、Ｋ、Ｌは、互いに平行な２本のリンクの端点となっている。すなわち、ノードＩはリンクａの終点およびリンクｈの始点となっており、ノードＪはリンクｎの終点およびリンクｑの始点となっており、ノードＫはリンクｅの終点およびリンクｄの始点となっており、ノードＬはリンクｊの終点およびリンクｔの始点となっている。

この図５に例示するロータリの場合には、ロータリ内のリンクＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈのリンク長を合計することによりロータリの一周長さＣｉを算出し、さらに、その一周長さＣｉと式１に示す関係から、ロータリ直径Ｒを算出する。
（式１） Ｒ＝Ｃｉ／２π
ステップＳ３０においてロータリの直径を算出した後は、ステップＳ４０を実行して、ロータリと、そのロータリに対する進入路および退出路を模式化したロータリ概略図２４を、案内経路および道路データに基づいて作成する。

続いて、ステップＳ５０を実行する。ステップＳ５０では、車両がロータリに入るとき、或いはその前後の所定のタイミングで、図３に示すロータリ拡大図２２、すなわち、ステップＳ４０で作成したロータリ概略図と、そのロータリの直径示す数字（図３では５０ｍ）と、その数字がロータリの直径を意味することを両方向矢印とからなるロータリ拡大図２２をディスプレイ１０に表示する。

そして、続くステップＳ６０では、たとえば、「まもなくロータリです。出口は右方向、大きさは５０ｍです。」など、ロータリの大きさと、ロータリ入口に対するロータリ出口方向とを案内する案内音声をスピーカ１３から出力させる。

以上、説明した本実施形態によれば、車両がロータリに入る前後の所定のタイミングで、そのロータリの大きさおよびロータリ入口に対する出口方向が通知される。従って、ユーザは、ロータリの出口までどのぐらいで到達できるかを容易に認識することができる。また、ロータリの大きさに合わせた運転操作を容易に行うこともできる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

たとえば、前述の実施形態では、ロータリの大きさとして、ロータリ直径Ｃｉを通知していたが、それに代えて、ロータリの一周長さ、または、ロータリの半径を通知してもよい。

また、前述の実施形態では、ロータリ直径Ｃｉをロータリに含まれるリンクのリンク長を合計することにより算出していたが、地図データ入力器６に備えられている記憶媒体内の地図データに、各ロータリの大きさを表すロータリサイズ情報が記憶されており、車両がロータリに近づいたときに、そのロータリサイズ情報に基づいてロータリの大きさを通知してもよい。

また、前述の実施形態では、ロータリの大きさを通知すると同時に、ロータリ入口に対する出口方向を通知していたが、ロータリ出口方向の通知に代えて、または、それに加えて、ロータリ入口から出口までの退出路の数を通知してもよい。このロータリ入口から出口までの退出路の数を図４に基づいて説明する。たとえば、ノードＩからロータリに進入して、ノードＬから退出するとする。この場合、ノードＸｏからリンクｓを通ることになるので、三番目の退出路を出ることになる。従って、たとえば、「ロータリの三番目出口です。大きさは５０ｍです。」のように通知することになる。このようにロータリを出るまでの退出路の数とロータリの大きさとが通知されると、ロータリを出るまでの退出路の数だけが通知される場合に比較して、ユーザは、ロータリの出口を容易且つ確実に見つけることができる。

また、前述の実施形態は、本発明がカーナビゲーション装置に適用された例であったが、本発明は車両用に限定されるものではなく、携帯用の経路案内装置にも適用できる。

本発明が適用されたカーナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。 道路データの構造を示す図であって、（ａ）はリンクデータ、（ｂ）はノードデータの構造をそれぞれ示す。 ディスプレイ１０の周辺に設けられているメカニカルなスイッチ群７を例示する図である。 制御装置８における処理の一部を示すフローチャートである。 ロータリおよびその周辺のリンクとノードとを例示する図である。

符号の説明

１０：ディスプレイ
１３：スピーカ
２２：ロータリ拡大図
２４：ロータリ概略図

Claims (6)

1. 道路の節目における道路網接続関係を示すノードデータと、ノード間を結ぶ道路を表すリンクのリンク長さを含むリンクデータとを有する地図データを有し、現在位置を逐次検出しつつ、前記地図データに基づいて目的地までの経路を逐次案内し、
   ロータリとの間の距離が所定距離以内となったことに基づいて、そのロータリの出口位置に関するロータリ出口情報とそのロータリの大きさとをユーザに通知する経路案内装置であって、
   前記ロータリに含まれるリンクのリンク長さを合計することにより算出するロータリの一周長さを２πで割ることにより前記ロータリの径を算出し、
   この算出したロータリの径を前記ロータリの大きさとして通知することを特徴とする経路案内装置。
2. 前記ロータリ出口情報が、そのロータリの入口に対する出口の方向であることを特徴とする請求項１に記載の経路案内装置。
3. 前記ロータリ出口情報が、そのロータリに進入してから退出するまでの退出路の数であることを特徴とする請求項１に記載の経路案内装置。
4. ロータリの径をディスプレイに表示することにより、ロータリの径を通知することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の経路案内装置。
5. ロータリの径を音声で通知することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の経路案内装置。
6. ロータリの径を、ディスプレイに表示するとともに音声でも通知することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の経路案内装置。

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