JP4575493B2 - ナビゲーション装置、並びに経路誘導方法及びプログラム - Google Patents
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Description
【０００１】
【技術分野】
本発明は、ナビゲーション装置における経路誘導に関する。
【０００２】
【背景技術】
目的地までの経路誘導機能を備えたカーナビゲーション装置が知られている。一般的には、ユーザが目的地を指定すると、その目的地までの経路が計算され、誘導経路が決定される。ユーザの車両が誘導経路上の案内地点に近づくと、ディスプレイ上の表示及び音声ガイダンスなどにより、案内地点での右左折などを示す案内情報が提供される（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
経路誘導中に案内地点に近づいたときに、渋滞などの交通状態や、経路案内を聞き逃したなどの原因で、そのままでは経路案内どおりに曲がることができないことに気づくことがある。例えば、案内地点の交差点を右折するために右折レーンに入らなくてはならないが、右折レーンは渋滞しているため入ることができないということが起こる。このような場合、無理にでも右折レーンに入り経路案内どおりに右折するべきか、そのまま直進してしまうべきかの判断が難しい。
【特許文献１】
特開平１１−８３５２４号公報
【０００４】
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題としては、上記のものが一例として上げられる。本発明は、経路誘導中に、経路案内どおり走行すべきか否かをユーザが的確に判断できるように経路案内を実行することが可能なナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【０００５】
本発明の好適な実施形態では、ナビゲーション装置は、目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索手段と、前記誘導経路上の案内地点のうち移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける料金の差が所定値以上である案内地点を重要案内地点とし、当該重要案内地点においては当該重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点と異なる方法で経路案内を行う経路案内手段と、を備える。
【０００６】
上記のナビゲーション装置は、例えば車載用のナビゲーション装置として構成される。ユーザの指定などにより決定された目的地までの経路が計算され、誘導経路が決定される。ここで、誘導経路上の案内地点のうち移動体が誘導経路どおりに進行した場合と誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける料金の差が所定値以上である案内地点が重要案内地点とされる。そして、当該重要案内地点においては当該重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点と異なる方法で経路案内が行われる。よって、ユーザは、重要案内地点においては経路案内どおりに走行しようとするので、その結果、経路案内どおりに走行しなかった場合に生じる所要時間、距離、通行料金などのロスを防止することができる。
【０００７】
本発明の他の好適な実施形態では、ナビゲーション装置は、目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索手段と、前記誘導経路上の案内地点のうちから重要案内地点を決定し、当該重要案内地点においては、当該重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点と異なる方法で経路案内を行うとともに、移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける走行距離、所要時間及び料金の少なくとも１つの変化量を告知する経路案内手段と、を備える。
【０００８】
上記のナビゲーション装置では、前記経路案内手段は、前記重要案内地点においては、移動体が経路案内どおりに進行した場合と、経路案内とは異なる方向へ進行した場合とにおける走行距離、所要時間及び料金の少なくとも１つの変化量を告知する。よって、ユーザは、重要案内地点で経路案内どおりに通行しなかった場合のロスを事前に認識することができる。
【０００９】
本発明の他の好適な実施形態では、ナビゲーション装置は、目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索手段と、前記誘導経路上の案内地点のうち移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける走行距離、所要時間、料金及び経路計算コストの少なくとも１つの差が所定値以上である案内地点を重要案内地点とし、当該重要案内地点においては、当該重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点よりも早いタイミングで経路案内を行う経路案内手段と、を備える。
【００１０】
上記のナビゲーション装置では、前記経路案内手段は、前記重要案内地点においては、前記通常案内地点よりも早いタイミングで経路案内を実行する。これにより、ユーザは重要案内地点で経路案内どおりに走行しやすくなる。
【００１１】
上記のナビゲーション装置の一態様では、前記経路案内手段は、前記重要案内地点の１つ前の案内地点における経路案内を終了したときに、次の案内地点が重要案内地点である旨を告知する。これにより、ユーザは、早い段階で、次の案内地点が重要案内地点であることを認識することができる。
【００１２】
上記のナビゲーション装置の一態様では、前記経路案内手段は、重要度が異なる複数のレベルの重要案内地点を決定し、前記複数のレベルの重要案内地点について、異なる方法で経路案内を行う。重要案内地点をさらに複数のレベルに分類することにより、レベル毎に異なる方法で経路案内を実行することが可能となる。
【００１３】
本発明の他の実施形態では、ナビゲーション装置において実行される経路誘導方法は、目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索工程と、前記誘導経路上の案内地点のうち移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける料金の差が所定値以上である案内地点を重要案内地点とする決定工程と、前記重要案内地点においては前記重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点と異なる方法で経路案内を行う経路案内工程と、を備える。
【００１４】
本発明の他の実施形態では、ナビゲーション装置において実行される経路誘導方法は、目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索工程と、前記誘導経路上の案内地点のうちから重要案内地点を決定する決定工程と、前記重要案内地点においては、前記重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点と異なる方法で経路案内を行うとともに、移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける走行距離、所要時間および料金の少なくとも１つの変化量を告知する経路案内工程と、を備える。
【００１５】
本発明の他の実施形態では、ナビゲーション装置において実行される経路誘導方法は、目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索工程と、前記誘導経路上の案内地点のうち移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける走行距離、所要時間、料金及び経路計算コストの少なくとも１つの差が所定値以上である案内地点を重要案内地点と決定する決定工程と、前記重要案内地点においては、前記重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点よりも早いタイミングで経路案内を行う経路案内工程と、を備える。
【００１６】
本発明の他の実施形態では、コンピュータを備えるナビゲーション装置において実行される経路誘導プログラムは、目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索手段、前記誘導経路上の案内地点のうち移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける料金の差が所定値以上である案内地点を重要案内地点とし、当該重要案内地点においては当該重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点と異なる方法で経路案内を行う経路案内手段、として前記コンピュータを機能させる。
【００１７】
本発明の他の実施形態では、コンピュータを備えるナビゲーション装置において実行される経路誘導プログラムは、目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索手段、前記誘導経路上の案内地点のうちから重要案内地点を決定し、当該重要案内地点においては、当該重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点と異なる方法で経路案内を行うとともに、移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける走行距離、所要時間および料金の少なくとも１つの変化量を告知する経路案内手段、として前記コンピュータを機能させる。
【００１８】
本発明の他の実施形態では、コンピュータを備えるナビゲーション装置において実行される経路誘導プログラムは、目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索手段、前記誘導経路上の案内地点のうち移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける走行距離、所要時間、料金及び経路計算コストの少なくとも１つの差が所定値以上である案内地点を重要案内地点とし、当該重要案内地点においては当該重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点よりも早いタイミングで経路案内を行う経路案内手段、として前記コンピュータを機能させる。
上記の経路誘導プログラムは、記録媒体に記録した状態で好適に取り扱うことができる。
【００１９】
【図面の簡単な説明】
【図１】 ナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】 経路案内を実行するための構成を示す機能ブロック図である。
【図３】 表示画面例及び道路データの構成例を示す図である。
【図４】 経路探索の方法を説明する図である。
【図５】 重要案内地点の決定方法を説明するための図である。
【図６】 案内地点リスト及び重要案内地点リストの例である。
【図７】 重要案内地点における経路案内の例を示す。
【図８】 経路誘導処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１ ナビゲーション装置
１０ 自立測位装置
１８ ＧＰＳ受信機
２０ システムコントローラ
２２ ＣＰＵ
３６ データ記憶ユニット
４０ 表示ユニット
６０ 入力装置
７０ 音声認識ユニット
【００２０】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。なお、以下の説明は、本発明を車両用のナビゲーション装置に適用した例を示す。
【００２１】
（ナビゲーション装置）
図１に、ナビゲーション装置１の構成を示す。図１に示すように、ナビゲーション装置１は、自立測位装置１０、ＧＰＳ受信機１８、システムコントローラ２０、ディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用インタフェース３７、通信装置３８、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０、入力装置６０及び音声認識ユニット７０を備える。
【００２２】
自立測位装置１０は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び距離センサ１３を備える。加速度センサ１１は、例えば圧電素子からなり、車両の加速度を検出し、加速度データを出力する。角速度センサ１２は、例えば振動ジャイロからなり、車両の方向変換時における車両の角速度を検出し、角速度データ及び相対方位データを出力する。距離センサ１３は、車両の車輪の回転に伴って発生されているパルス信号からなる車速パルスを計測する。
【００２３】
ＧＰＳ受信機１８は、複数のＧＰＳ衛星から、測位用データを含む下り回線データを搬送する電波１９を受信する。測位用データは、緯度及び経度情報等から車両の絶対的な位置を検出するために用いられる。
【００２４】
システムコントローラ２０は、インタフェース２１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２２、ＲＯＭ（Read Only Memory）２３及びＲＡＭ（Random Access Memory）２４を含んでおり、ナビゲーション装置１全体の制御を行う。
【００２５】
インタフェース２１は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び距離センサ１３並びにＧＰＳ受信機１８とのインタフェース動作を行う。そして、これらから、車速パルス、加速度データ、相対方位データ、角速度データ、ＧＰＳ測位データ、絶対方位データ等をシステムコントローラ２０に入力する。ＣＰＵ２２は、システムコントローラ２０全体を制御する。ＲＯＭ２３は、システムコントローラ２０を制御する制御プログラム等が格納された図示しない不揮発性メモリ等を有する。ＲＡＭ２４は、入力装置６０を介して使用者により予め設定された経路データ等の各種データを読み出し可能に格納したり、ＣＰＵ２２に対してワーキングエリアを提供したりする。
【００２６】
システムコントローラ２０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブなどのディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用インタフェース３７、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０及び入力装置６０は、バスライン３０を介して相互に接続されている。
【００２７】
ディスクドライブ３１は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ又はＤＶＤといったディスク３３から、音楽データ、映像データなどのコンテンツデータを読み出し、出力する。なお、ディスクドライブ３１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブのうち、いずれか一方としてもよいし、ＣＤ及びＤＶＤコンパチブルのドライブとしてもよい。
【００２８】
データ記憶ユニット３６は、例えば、ＨＤＤなどにより構成され、地図データや施設データなどのナビゲーション処理に用いられる各種データを記憶するユニットである。
【００２９】
通信装置３８は、例えば、ＦＭチューナやビーコンレシーバ、携帯電話や専用の通信カードなどにより構成され、通信用インタフェース３７を介して、ＶＩＣＳ（Vehicle Information Communication System）センタから配信される渋滞や交通情報などの道路交通情報、その他の情報を受信する。
【００３０】
表示ユニット４０は、システムコントローラ２０の制御の下、各種表示データをディスプレイなどの表示装置に表示する。具体的には、システムコントローラ２０は、データ記憶ユニット３６から地図データを読み出す。表示ユニット４０は、システムコントローラ２０によってデータ記憶ユニット３６から読み出された地図データを、ディスプレイなどの表示画面上に表示する。表示ユニット４０は、バスライン３０を介してＣＰＵ２２から送られる制御データに基づいて表示ユニット４０全体の制御を行うグラフィックコントローラ４１と、ＶＲＡＭ（Video RAM ）等のメモリからなり即時表示可能な画像情報を一時的に記憶するバッファメモリ４２と、グラフィックコントローラ４１から出力される画像データに基づいて、液晶、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等のディスプレイ４４を表示制御する表示制御部４３と、ディスプレイ４４とを備える。ディスプレイ４４は、例えば対角５〜１０インチ程度の液晶表示装置等からなり、車内のフロントパネル付近に装着される。
【００３１】
音声出力ユニット５０は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３１又はＤＶＤ−ＲＯＭ３２、若しくはＲＡＭ２４等からバスライン３０を介して送られる音声デジタルデータのＤ／Ａ（Digital to Analog）変換を行うＤ／Ａコンバータ５１と、Ｄ／Ａコンバータ５１から出力される音声アナログ信号を増幅する増幅器（ＡＭＰ）５２と、増幅された音声アナログ信号を音声に変換して車内に出力するスピーカ５３とを備えて構成されている。
【００３２】
入力装置６０は、各種コマンドやデータを入力するための、キー、スイッチ、ボタン、リモコン、音声入力装置等から構成されている。入力装置６０は、車内に搭載された当該車載用電子システムの本体のフロントパネルやディスプレイ４４の周囲に配置される。また、ディスプレイ４４がタッチパネル方式である場合には、ディスプレイ４４の表示画面上に設けられたタッチパネルも入力装置６０として機能する。
【００３３】
音声認識ユニット７０は、音声認識部７１及びマイク７２を備える。ユーザが発声した音声による指示は、マイク７２により集音され、音声認識部７１へ入力される。音声認識部７１は、ユーザによる音声指示を認識処理し、認識結果をシステムコントローラ２０へ供給する。これにより、ユーザは、リモコンやタッチパネルなどの入力装置６０の代わりに、音声により指示を入力することができる。
【００３４】
［経路誘導］
次に、本実施例による経路誘導について説明する。図２に、経路誘導を実行するための経路誘導ユニットの機能構成を示す。経路誘導ユニット１００は、実体的にはナビゲーション装置１の構成要素により構成される。経路誘導ユニット１００は、図示のように、現在位置取得部１０１と、道路ＤＢ１０３と、経路探索部１０４と、制御部１０５と、を備える。
【００３５】
現在位置取得部１０１は、図１におけるＧＰＳ受信機１８により構成され、車両の現在位置、即ち、緯度及び経度を取得する。
【００３６】
道路データベース（以下、「データベース」を「ＤＢ」と表記する。）１０３は、道路データ（道路のネットワークのデータ）を記憶している。詳しくは後述するが、道路データは基本的に、道路に対応するリンクと、交差点に対応するノードにより構成される。道路ＤＢ１０３は、典型的には図１におけるデータ記憶ユニット３６内に設けられる。
【００３７】
経路探索部１０４は、車両の現在位置から、ユーザが設定した目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する。この処理を「経路探索」と呼ぶ。経路探索においては、道路ＤＢ１０３に記憶されている道路データを用いる。経路探索部１０４はシステムコントローラ２０により構成される。
【００３８】
制御部１０５は、図２に示す各構成要素を制御し、経路案内を実行する。制御部１０５は、図１に示すシステムコントローラ２０により構成され、入力装置６０、表示ユニット４０及び音声出力ユニット５０に接続されている。具体的には、制御部１０５は、入力装置６０に対してユーザが入力した目的地を取得するとともに、現在位置取得部１０１から車両の現在位置を取得し、経路探索部１０４に供給して経路探索を実行させる。また、経路探索により誘導経路が決定されると、車両の現在位置と誘導経路とに基づいて、表示ユニット４０や音声出力ユニット５０を制御して案内情報の出力、即ち経路案内を実行する。
【００３９】
次に、ナビゲーション画面について説明する。図３（ａ）にナビゲーション画面の例を示す。ナビゲーション画面１１０は、車両の現在位置周辺の地図、並びに複数の表示ボタン及び操作ボタンを含む。図３（ａ）の例では、車両の現在位置が現在位置マーク１１１により示されている。また、ナビゲーション画面１１０は経路誘導中の画面例であり、誘導経路１１２は所定色の太線などにより示されている。
【００４０】
次に、道路データについて説明する。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す地図中の道路の道路データを示す図である。道路データは、複数のノード及びリンクにより構成される。ノードは道路に対応し、リンクは交差点に対応する。ノード及びリンクにはそれぞれノードＩＤ及びリンクＩＤが割り当てられている。なお、ノードＩＤは交差点ＩＤと考えることができ、リンクＩＤは道路ＩＤと考えることができる。図３（ｂ）の例では、各ノードには「Ｎ」で始まるノードＩＤ（例えば「Ｎ００００１」）が付されている。また、各リンクには「Ｌ」で始まるリンクＩＤ（例えば「Ｌ１０００１」）が付されている。道路ＤＢ１０３には、各ノードの位置座標、各リンクを示す位置座標などが道路データとして記憶されている。
【００４１】
次に、本実施例による経路探索について説明する。本実施例では、いわゆるコスト計算により誘導経路を決定する。具体的には、現在位置から目的地までの複数の経路のうち、コストの合計が最小である経路を誘導経路として決定する。ここで、「コスト」とは、地図データを構成する各リンク及び各ノードに対して割り当てられる値であり、当該リンク及びノードの選ばれ易さを示す。コストの値が大きいリンク、ノードは誘導経路として選ばれにくく、コストの値が小さいリンク、ノードは誘導経路として選ばれやすい。具体的に、コストには、各リンクに付与されたリンクコストと、各ノードに付与されたターンコストとが含まれる。リンクコストは、対応する道路の長さ、道幅、通過に要する時間、信号の数などに基づいて、リンク毎に予め決定される。ターンコストは、そのノードに対応する交差点における進行可能方向毎に予め決定される。通常の十字路（四差路）交差点では、一般的に直進のターンコストが最も小さく、右折のターンコストは左折のターンコストより大きい。
【００４２】
図４（ａ）に経路探索の一例を示す。図４（ａ）は非常に単純な経路探索例であり、出発地であるノードＮｓから目的地であるノードＮｇまでの経路を探索する場合を示す。なお、各リンクのかっこ内はリンクコストの値を示し、各ノードのかっこ内は各ノードで目的地Ｎｇの方向へ進む場合のターンコストを示す。この場合、目的地Ｎｇまでの経路としては、以下の３通りの経路が考えられる。
第１の経路：ノードＮｓ→ノードＮ２→ノードＮｇ：コスト合計＝４００
第２の経路：ノードＮｓ→ノードＮｇ ：コスト合計＝１００
第３の経路：ノードＮｓ→ノードＮ１→ノードＮｇ：コスト合計＝２５０
よって、誘導経路としては、コスト合計が最小である第２の経路が選択される。
【００４３】
次に、本実施例における経路案内について説明する。「経路案内」とは、誘導経路上の案内地点において、画面上の表示及び／又は案内音声により、走行すべき経路をユーザに告知することをいう。
【００４４】
本実施例では、誘導経路上の複数の案内地点から、特に重要案内地点を抽出しておく。「重要案内地点」とは、経路案内どおりに走行しなかった場合に、距離、時間、通行料金などにおいて大きなロスが生じる案内地点をいう。言い換えると、重要案内地点は、経路案内に従って走行すべき要求が大きい案内地点である。なお、案内地点のうち、重要案内地点以外の案内地点を、便宜上、「通常案内地点」と呼ぶことにする。そして、経路誘導において、重要案内地点では、通常案内地点と異なる方法で経路案内を実行することにより、なるべくユーザが経路案内どおりに進行するように促す。
【００４５】
図５を参照して、重要案内地点の決定方法について説明する。図５は、経路誘導中の地図表示例を示す。現在位置１１１が示すように、車両は誘導経路１１２上を走行している。誘導経路１１２によれば、車両は次の交差点（ノード）Ｎ００１を破線矢印１２１に従って右折し、さらに交差点Ｎ００２を破線矢印１２２に従って左折し、交差点００３へ向かう。ここで、何らかの原因でユーザが交差点Ｎ００１で右折せず、直進すると仮定する。この場合、ユーザは交差点Ｎ００４を通過し、破線矢印１２４で示すように交差点Ｎ００５を右折して交差点Ｎ００３へ向かうことになる。この経路は、車両の現在位置が仮想的な位置１２７にあると仮定して経路探索を行うことにより得ることができる。本実施例は、各案内地点において、このように車両が経路案内どおりに走行しなかった場合に走行することになる経路を算出する。なお、上述の例では、案内地点において直進してしまうと仮定したが、直進以外の場合を仮定するようにしてもよい。例えば、案内地点において道なりに走行して経路案内と異なる方向に走行すると仮定してもよい。また、各案内地点において、誘導経路から外れるすべてのパターンを仮定するようにしてもよい。
【００４６】
そして、この経路案内と異なる方向に走行すると仮定した場合の経路と、経路案内どおりに走行する場合の経路とを、距離、所要時間、通行料金及び合計コストの観点で比較する。比較する際には、この２つの経路の異なる部分における距離、所要時間、通行料金及び合計コストを比較するようにしてもよい。例えば、上述した図５の例では、経路案内と異なる方向に走行すると仮定した場合の経路のうちのＮ００１→Ｎ００４→Ｎ００５→Ｎ００３と、経路案内どおりに走行する場合の経路のうちのＮ００１→Ｎ００２→Ｎ００３と、の距離、所要時間、通行料金及び合計コストを比較する。また、出発地から目的地までの全体で距離、所要時間、通行料金及び合計コストを比較するようにしてもよい。その結果、経路案内通りに走行しなかった場合に、これらの値のいずれかが所定値以上増加する場合には、その案内地点を重要案内地点と決定する。距離、所要時間、通行料金及び計算コストのいずれかが所定値以上増加する場合には、ユーザはその案内地点で経路案内どおり走行することが望ましい。よって、そのような案内地点を重要案内地点とし、ユーザができる限り経路案内どおりに走行できるように、通常案内地点と異なる方法で経路案内を実行する。
【００４７】
経路誘導においては、制御部１０５は、経路探索部１０４が決定した誘導経路上に存在する案内地点についての案内地点リストを作成する。案内地点リストの例を図６（ａ）に示す。図示のように、案内地点リストは、「案内地点番号」と、「位置座標」と、「誘導内容」とを含む。「案内地点番号」は、誘導経路上の複数の案内地点に対して割り当てられた識別番号である。「位置座標」は、対応する案内地点の位置座標であり、通常は緯度及び経度により示される。「誘導内容」は案内地点において提供される経路案内の内容であり、当該案内地点で車両がどの方法へ進行すべきかを示す。制御部１０５は、経路探索部１０４が決定した誘導経路上で右左折などを行うべき交差点を案内地点として抽出し、各案内地点についての情報を案内地点リストに記憶する。そして、経路案内時には、案内地点リストを参照して、経路案内を実行する。
【００４８】
これに加えて、本実施例では、制御部１０５は案内地点リストに記憶されている複数の案内地点から重要案内地点を抽出し、重要案内地点リストを作成する。即ち、上述のように、制御部１０５は、案内地点リストに記憶されている各案内地点について、車両が経路案内どおりに走行した場合と、経路案内とは異なる経路を走行した場合との距離、所要時間、通行料金及び計算コストにおける差を算出し、その差が所定値より大きい場合に、その案内地点を重要案内地点とする。
【００４９】
重要案内地点リストの例を図６（ｂ）に示す。重要案内地点リストは、案内地点リストに含まれる複数の案内地点のうち、重要案内地点についてのみ、「案内地点番号」、「位置座標」、「誘導内容」、「間違い時の差異」を記憶する。ここで「間違い時の差異」は、経路案内どおりに走行しなかった場合と、経路案内どおりに走行した場合との、所要時間、距離及び通行料金の差をそれぞれ含む。図６（ｂ）の例では、ユーザが案内地点３を経路案内どおりに通行しなかった場合、経路案内どおりに通行した場合と比較して、所要時間が１０分増加し、距離が５ｋｍ増加し、通行料金が￥６００増加することになる。このように、制御部１０５は、誘導経路が決定された後、案内地点リスト及び重要案内地点リストを作成する。そして、その後は、車両の走行中に案内地点リスト及び重要案内地点リストを参照しながら経路案内を実行する。
【００５０】
次に、重要案内地点における経路案内の具体例について説明する。重要案内地点においては、以下のいくつかの方法により経路案内を行う。
【００５１】
（１）経路案内中の表示画面において、重要案内地点を示す表示を行う。
図７（ａ）に経路案内中の表示画面例を示す。画面１３０は、通常の地図１３１と、交差点拡大図１３２とを含む。いずれのエリアにおいても、誘導経路１１２及び車両の現在位置１１１が表示されている。また、交差点拡大図１３２では、矢印１３４により、次の案内地点１３３において右折を指示する経路案内がなされている。例えば、重要案内地点においては、通常案内地点と異なる色で現在位置１１１、誘導経路１１２、矢印１３４などを表示する。また、重要案内地点においては、交差点拡大図１３２の表示枠を通常案内地点と異なる色や太さで表示したり、点滅表示したりしてもよい。
【００５２】
（２）誘導経路の全体図において、重要案内地点を示す表示を行う。
図７（ｂ）に、誘導経路の全体図を示す。誘導経路の全体図１４０は、出発地（現在位置）１４１から目的地１４２までの誘導経路１１２を模式的に示した図であり、一般的には、経路探索が完了したときに表示される。図７（ｂ）の例では、誘導経路の全体図において、重要案内地点を示すマーク１４５を表示する。
【００５３】
（３）経路案内時の案内音声を通常案内地点と異ならせる。
例えば、通常案内地点での案内音声が女性の声である場合、重要案内地点での案内音声を男性の声にする。また、重要案内地点では通常案内地点と案内音声の音量、口調などを変えてもよい。また、重要案内地点では「重要案内地点です。」とのアナウンスを行うこととしてもよい。
【００５４】
（４）特殊な警告音を出力する。
通常、案内音声が出力されるときには、その直前にチャイム音などの警告音が出力される場合が多い。重要案内地点では、この警告音の種類、音量、回数を変えることができる。
【００５５】
（５）経路案内どおりに走行しなかった場合の距離、所要時間、通行料金の変化を告知する。
図６（ｂ）に例示するように、重要案内地点において、経路案内どおりに走行しなかった場合に、距離、所要時間及び通行料金がどのように変化するかは、重要案内地点リストに記憶されている。よって、制御部１０５は、これらの少なくとも１つを画面に表示し、又は、音声により告知して、ユーザに注意を促すことができる。図７（ａ）の例では、メッセージ１３６により、所要時間の変化が表示されている。
【００５６】
（６）案内タイミングを早くする。
通常、案内地点から所定距離以内に車両が入った時点で経路案内が実行される。そこで、重要案内地点では、通常案内地点よりも早いタイミングで経路案内を行う。例えば、通常案内地点では７００ｍ前から経路案内を開始する場合、重要案内地点では２ｋｍ前から経路案内を開始する。
【００５７】
（７）１つ前の経路案内の終了直後に、次の案内地点が重要案内地点であることを告知する。
例えば、図５において交差点Ｎ００２が重要案内地点である場合、車両が交差点Ｎ００１を通過し、交差点Ｎ００１での経路案内が終了した直後に、次の案内地点Ｎ００２が重要案内地点であることを、画面上の表示及び／又は音声により告知する。
なお、上記の（１）〜（７）の方法は、同時に全てを実行しなければならないわけではなく、いずれかを選択的に実行することとしてもよい。
【００５８】
［経路案内処理］
次に、本実施例による経路案内処理について説明する。図８に経路誘導処理のフローチャートを示す。なお、この処理は、システムコントローラ２０内のＣＰＵ２２が、予め用意されたプログラムを実行し、図２に示す現在位置取得部１０１、経路探索部１０４及び制御部１０５として機能することにより実行される。
【００５９】
まず、制御部１０５は入力装置６０に対するユーザの操作を検出することにより、目的地を設定する（ステップＳ１１）。次に、経路探索部１０４は、入力装置６０を介してユーザにより指定された目的地と、現在位置取得部１０１が取得した車両の現在位置とに基づいて、経路探索を実行し、誘導経路を設定する（ステップＳ１２）。
【００６０】
誘導経路が設定されると、制御部１０５は、図６（ａ）に例示する案内地点リストを作成し（ステップＳ１３）、さらに図６（ｂ）に例示する重要案内地点リストを作成する（ステップＳ１４）。そして、制御部１０５は経路誘導を開始する（ステップＳ１５）。なお、案内地点リスト作成（ステップＳ１３）と重要案内地点リスト作成（ステップＳ１４）の処理を同時に実行するようにしてもよい。
【００６１】
経路誘導を開始すると、制御部１０５は、車両が案内地点に近づいたか否かを判定する（ステップＳ１６）。具体的には、車両の現在位置が、誘導経路上の案内地点から所定距離以内に到達したか否かが判定される。車両が案内地点に近づくと（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、制御部１０５は重要案内地点リストを参照して、その案内地点が重要案内地点であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。
【００６２】
重要案内地点である場合、制御部１０５は上述した方法で、重要案内地点の経路案内を実行する（ステップＳ１８）。一方、重要案内地点でない場合、即ち通常案内地点である場合、制御部１０５は通常の方法で経路案内を実行する（ステップＳ１９）。
【００６３】
その後、制御部１０５は、車両が目的地へ到着したか否かを判定する（ステップＳ２０）。車両が目的地に到着した場合、処理は終了する。一方、車両が目的地に到着していない場合、処理はステップＳ１６へ戻り、ステップＳ１６〜Ｓ２０の処理を繰り返す。
【００６４】
こうして、車両が目的地に到着するまで経路案内が続けられる。また、案内地点が重要案内地点であるか否かに応じて、経路案内の方法が変更される。よって、ユーザは、重要案内地点においては例えば渋滞していても右折レーンに入って経路案内どおり右折するなど、所要時間、距離、通行料金などでロスを生じることを防止できる。一方、通常案内地点においては、経路案内どおりに走行できない場合には無理をせず、別のルートから目的地へ進めばよいので、ユーザはリラックスして運転することができる。
【００６５】
［変形例］
上記の実施例において、重要案内地点を抽出する際には、経路案内どおりに走行しない場合の経路に基づいて所要時間、距離、通行料金、計算コストなどを計算し、経路案内どおりに走行した場合の値と比較している。但し、案内地点において、経路案内どおりに走行しない場合の経路が複数存在する場合がある。例えば、図５に示す交差点Ｎ００１のように、経路案内が右折を示している場合、経路案内どおりに走行しない経路としては、破線矢印１２３で示す直進と、破線矢印１２５で示す左折とが存在する。このような場合には、複数の経路についてそれぞれ所要時間、距離、通行料金、計算コストなどを計算し、それらのうちの最大値、最小値、平均値のいずれかを、経路案内どおりに走行した場合の値と比較して、重要案内地点を決定すればよい。
【００６６】
また、上記の例では、案内地点を、重要案内地点と通常案内地点の２つに分類しているが、重要案内地点を２段階以上とし、合計３つ以上に分類しても構わない。例えば、経路案内どおりに走行しない場合と、経路案内どおりに走行した場合との所要時間の差が５分以内であれる案内地点を通常案内地点とし、６分以上１５分以内である案内地点を重要案内地点とし、１６分以上である案内地点を最重要案内地点としてもよい。この場合、最重要案内地点では、重要案内地点と異なる方法で経路案内を行う。例えば、最重要案内地点では、重要案内地点と比べて、上述の（１）〜（７）の経路案内手法から、より多数を採用することとしてもよい。
【００６７】
また、上記のように所要時間などの程度ではなく、種類によって重要案内地点と最重要案内地点とを区別してもよい。例えば、経路案内どおりに走行しない場合に、所要時間及び距離が増加しても通行料金が増加しない案内地点は重要案内地点とし、通行料金が増加する案内地点を最重要案内地点としてもよい。
【００６８】
また、図８に示す経路誘導処理では、重要案内地点リストを、経路誘導の開始前に作成している。その代わりに、経路誘導の開始後に、対応する案内地点に車両が近づく前に重要案内地点を決定する処理を実行することとしてもよい。
【００６９】
【産業上の利用可能性】
本発明は、車両などに代表される移動体のナビゲーション装置に利用することができる。
【技術分野】
本発明は、ナビゲーション装置における経路誘導に関する。
【０００２】
【背景技術】
目的地までの経路誘導機能を備えたカーナビゲーション装置が知られている。一般的には、ユーザが目的地を指定すると、その目的地までの経路が計算され、誘導経路が決定される。ユーザの車両が誘導経路上の案内地点に近づくと、ディスプレイ上の表示及び音声ガイダンスなどにより、案内地点での右左折などを示す案内情報が提供される（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
経路誘導中に案内地点に近づいたときに、渋滞などの交通状態や、経路案内を聞き逃したなどの原因で、そのままでは経路案内どおりに曲がることができないことに気づくことがある。例えば、案内地点の交差点を右折するために右折レーンに入らなくてはならないが、右折レーンは渋滞しているため入ることができないということが起こる。このような場合、無理にでも右折レーンに入り経路案内どおりに右折するべきか、そのまま直進してしまうべきかの判断が難しい。
【特許文献１】
特開平１１−８３５２４号公報
【０００４】
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題としては、上記のものが一例として上げられる。本発明は、経路誘導中に、経路案内どおり走行すべきか否かをユーザが的確に判断できるように経路案内を実行することが可能なナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【０００５】
本発明の好適な実施形態では、ナビゲーション装置は、目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索手段と、前記誘導経路上の案内地点のうち移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける料金の差が所定値以上である案内地点を重要案内地点とし、当該重要案内地点においては当該重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点と異なる方法で経路案内を行う経路案内手段と、を備える。
【０００６】
上記のナビゲーション装置は、例えば車載用のナビゲーション装置として構成される。ユーザの指定などにより決定された目的地までの経路が計算され、誘導経路が決定される。ここで、誘導経路上の案内地点のうち移動体が誘導経路どおりに進行した場合と誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける料金の差が所定値以上である案内地点が重要案内地点とされる。そして、当該重要案内地点においては当該重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点と異なる方法で経路案内が行われる。よって、ユーザは、重要案内地点においては経路案内どおりに走行しようとするので、その結果、経路案内どおりに走行しなかった場合に生じる所要時間、距離、通行料金などのロスを防止することができる。
【０００７】
本発明の他の好適な実施形態では、ナビゲーション装置は、目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索手段と、前記誘導経路上の案内地点のうちから重要案内地点を決定し、当該重要案内地点においては、当該重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点と異なる方法で経路案内を行うとともに、移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける走行距離、所要時間及び料金の少なくとも１つの変化量を告知する経路案内手段と、を備える。
【０００８】
上記のナビゲーション装置では、前記経路案内手段は、前記重要案内地点においては、移動体が経路案内どおりに進行した場合と、経路案内とは異なる方向へ進行した場合とにおける走行距離、所要時間及び料金の少なくとも１つの変化量を告知する。よって、ユーザは、重要案内地点で経路案内どおりに通行しなかった場合のロスを事前に認識することができる。
【０００９】
本発明の他の好適な実施形態では、ナビゲーション装置は、目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索手段と、前記誘導経路上の案内地点のうち移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける走行距離、所要時間、料金及び経路計算コストの少なくとも１つの差が所定値以上である案内地点を重要案内地点とし、当該重要案内地点においては、当該重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点よりも早いタイミングで経路案内を行う経路案内手段と、を備える。
【００１０】
上記のナビゲーション装置では、前記経路案内手段は、前記重要案内地点においては、前記通常案内地点よりも早いタイミングで経路案内を実行する。これにより、ユーザは重要案内地点で経路案内どおりに走行しやすくなる。
【００１１】
上記のナビゲーション装置の一態様では、前記経路案内手段は、前記重要案内地点の１つ前の案内地点における経路案内を終了したときに、次の案内地点が重要案内地点である旨を告知する。これにより、ユーザは、早い段階で、次の案内地点が重要案内地点であることを認識することができる。
【００１２】
上記のナビゲーション装置の一態様では、前記経路案内手段は、重要度が異なる複数のレベルの重要案内地点を決定し、前記複数のレベルの重要案内地点について、異なる方法で経路案内を行う。重要案内地点をさらに複数のレベルに分類することにより、レベル毎に異なる方法で経路案内を実行することが可能となる。
【００１３】
本発明の他の実施形態では、ナビゲーション装置において実行される経路誘導方法は、目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索工程と、前記誘導経路上の案内地点のうち移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける料金の差が所定値以上である案内地点を重要案内地点とする決定工程と、前記重要案内地点においては前記重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点と異なる方法で経路案内を行う経路案内工程と、を備える。
【００１４】
本発明の他の実施形態では、ナビゲーション装置において実行される経路誘導方法は、目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索工程と、前記誘導経路上の案内地点のうちから重要案内地点を決定する決定工程と、前記重要案内地点においては、前記重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点と異なる方法で経路案内を行うとともに、移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける走行距離、所要時間および料金の少なくとも１つの変化量を告知する経路案内工程と、を備える。
【００１５】
本発明の他の実施形態では、ナビゲーション装置において実行される経路誘導方法は、目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索工程と、前記誘導経路上の案内地点のうち移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける走行距離、所要時間、料金及び経路計算コストの少なくとも１つの差が所定値以上である案内地点を重要案内地点と決定する決定工程と、前記重要案内地点においては、前記重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点よりも早いタイミングで経路案内を行う経路案内工程と、を備える。
【００１６】
本発明の他の実施形態では、コンピュータを備えるナビゲーション装置において実行される経路誘導プログラムは、目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索手段、前記誘導経路上の案内地点のうち移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける料金の差が所定値以上である案内地点を重要案内地点とし、当該重要案内地点においては当該重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点と異なる方法で経路案内を行う経路案内手段、として前記コンピュータを機能させる。
【００１７】
本発明の他の実施形態では、コンピュータを備えるナビゲーション装置において実行される経路誘導プログラムは、目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索手段、前記誘導経路上の案内地点のうちから重要案内地点を決定し、当該重要案内地点においては、当該重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点と異なる方法で経路案内を行うとともに、移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける走行距離、所要時間および料金の少なくとも１つの変化量を告知する経路案内手段、として前記コンピュータを機能させる。
【００１８】
本発明の他の実施形態では、コンピュータを備えるナビゲーション装置において実行される経路誘導プログラムは、目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索手段、前記誘導経路上の案内地点のうち移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける走行距離、所要時間、料金及び経路計算コストの少なくとも１つの差が所定値以上である案内地点を重要案内地点とし、当該重要案内地点においては当該重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点よりも早いタイミングで経路案内を行う経路案内手段、として前記コンピュータを機能させる。
上記の経路誘導プログラムは、記録媒体に記録した状態で好適に取り扱うことができる。
【００１９】
【図面の簡単な説明】
【図１】 ナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】 経路案内を実行するための構成を示す機能ブロック図である。
【図３】 表示画面例及び道路データの構成例を示す図である。
【図４】 経路探索の方法を説明する図である。
【図５】 重要案内地点の決定方法を説明するための図である。
【図６】 案内地点リスト及び重要案内地点リストの例である。
【図７】 重要案内地点における経路案内の例を示す。
【図８】 経路誘導処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１ ナビゲーション装置
１０ 自立測位装置
１８ ＧＰＳ受信機
２０ システムコントローラ
２２ ＣＰＵ
３６ データ記憶ユニット
４０ 表示ユニット
６０ 入力装置
７０ 音声認識ユニット
【００２０】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。なお、以下の説明は、本発明を車両用のナビゲーション装置に適用した例を示す。
【００２１】
（ナビゲーション装置）
図１に、ナビゲーション装置１の構成を示す。図１に示すように、ナビゲーション装置１は、自立測位装置１０、ＧＰＳ受信機１８、システムコントローラ２０、ディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用インタフェース３７、通信装置３８、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０、入力装置６０及び音声認識ユニット７０を備える。
【００２２】
自立測位装置１０は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び距離センサ１３を備える。加速度センサ１１は、例えば圧電素子からなり、車両の加速度を検出し、加速度データを出力する。角速度センサ１２は、例えば振動ジャイロからなり、車両の方向変換時における車両の角速度を検出し、角速度データ及び相対方位データを出力する。距離センサ１３は、車両の車輪の回転に伴って発生されているパルス信号からなる車速パルスを計測する。
【００２３】
ＧＰＳ受信機１８は、複数のＧＰＳ衛星から、測位用データを含む下り回線データを搬送する電波１９を受信する。測位用データは、緯度及び経度情報等から車両の絶対的な位置を検出するために用いられる。
【００２４】
システムコントローラ２０は、インタフェース２１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２２、ＲＯＭ（Read Only Memory）２３及びＲＡＭ（Random Access Memory）２４を含んでおり、ナビゲーション装置１全体の制御を行う。
【００２５】
インタフェース２１は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び距離センサ１３並びにＧＰＳ受信機１８とのインタフェース動作を行う。そして、これらから、車速パルス、加速度データ、相対方位データ、角速度データ、ＧＰＳ測位データ、絶対方位データ等をシステムコントローラ２０に入力する。ＣＰＵ２２は、システムコントローラ２０全体を制御する。ＲＯＭ２３は、システムコントローラ２０を制御する制御プログラム等が格納された図示しない不揮発性メモリ等を有する。ＲＡＭ２４は、入力装置６０を介して使用者により予め設定された経路データ等の各種データを読み出し可能に格納したり、ＣＰＵ２２に対してワーキングエリアを提供したりする。
【００２６】
システムコントローラ２０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブなどのディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用インタフェース３７、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０及び入力装置６０は、バスライン３０を介して相互に接続されている。
【００２７】
ディスクドライブ３１は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ又はＤＶＤといったディスク３３から、音楽データ、映像データなどのコンテンツデータを読み出し、出力する。なお、ディスクドライブ３１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブのうち、いずれか一方としてもよいし、ＣＤ及びＤＶＤコンパチブルのドライブとしてもよい。
【００２８】
データ記憶ユニット３６は、例えば、ＨＤＤなどにより構成され、地図データや施設データなどのナビゲーション処理に用いられる各種データを記憶するユニットである。
【００２９】
通信装置３８は、例えば、ＦＭチューナやビーコンレシーバ、携帯電話や専用の通信カードなどにより構成され、通信用インタフェース３７を介して、ＶＩＣＳ（Vehicle Information Communication System）センタから配信される渋滞や交通情報などの道路交通情報、その他の情報を受信する。
【００３０】
表示ユニット４０は、システムコントローラ２０の制御の下、各種表示データをディスプレイなどの表示装置に表示する。具体的には、システムコントローラ２０は、データ記憶ユニット３６から地図データを読み出す。表示ユニット４０は、システムコントローラ２０によってデータ記憶ユニット３６から読み出された地図データを、ディスプレイなどの表示画面上に表示する。表示ユニット４０は、バスライン３０を介してＣＰＵ２２から送られる制御データに基づいて表示ユニット４０全体の制御を行うグラフィックコントローラ４１と、ＶＲＡＭ（Video RAM ）等のメモリからなり即時表示可能な画像情報を一時的に記憶するバッファメモリ４２と、グラフィックコントローラ４１から出力される画像データに基づいて、液晶、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等のディスプレイ４４を表示制御する表示制御部４３と、ディスプレイ４４とを備える。ディスプレイ４４は、例えば対角５〜１０インチ程度の液晶表示装置等からなり、車内のフロントパネル付近に装着される。
【００３１】
音声出力ユニット５０は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３１又はＤＶＤ−ＲＯＭ３２、若しくはＲＡＭ２４等からバスライン３０を介して送られる音声デジタルデータのＤ／Ａ（Digital to Analog）変換を行うＤ／Ａコンバータ５１と、Ｄ／Ａコンバータ５１から出力される音声アナログ信号を増幅する増幅器（ＡＭＰ）５２と、増幅された音声アナログ信号を音声に変換して車内に出力するスピーカ５３とを備えて構成されている。
【００３２】
入力装置６０は、各種コマンドやデータを入力するための、キー、スイッチ、ボタン、リモコン、音声入力装置等から構成されている。入力装置６０は、車内に搭載された当該車載用電子システムの本体のフロントパネルやディスプレイ４４の周囲に配置される。また、ディスプレイ４４がタッチパネル方式である場合には、ディスプレイ４４の表示画面上に設けられたタッチパネルも入力装置６０として機能する。
【００３３】
音声認識ユニット７０は、音声認識部７１及びマイク７２を備える。ユーザが発声した音声による指示は、マイク７２により集音され、音声認識部７１へ入力される。音声認識部７１は、ユーザによる音声指示を認識処理し、認識結果をシステムコントローラ２０へ供給する。これにより、ユーザは、リモコンやタッチパネルなどの入力装置６０の代わりに、音声により指示を入力することができる。
【００３４】
［経路誘導］
次に、本実施例による経路誘導について説明する。図２に、経路誘導を実行するための経路誘導ユニットの機能構成を示す。経路誘導ユニット１００は、実体的にはナビゲーション装置１の構成要素により構成される。経路誘導ユニット１００は、図示のように、現在位置取得部１０１と、道路ＤＢ１０３と、経路探索部１０４と、制御部１０５と、を備える。
【００３５】
現在位置取得部１０１は、図１におけるＧＰＳ受信機１８により構成され、車両の現在位置、即ち、緯度及び経度を取得する。
【００３６】
道路データベース（以下、「データベース」を「ＤＢ」と表記する。）１０３は、道路データ（道路のネットワークのデータ）を記憶している。詳しくは後述するが、道路データは基本的に、道路に対応するリンクと、交差点に対応するノードにより構成される。道路ＤＢ１０３は、典型的には図１におけるデータ記憶ユニット３６内に設けられる。
【００３７】
経路探索部１０４は、車両の現在位置から、ユーザが設定した目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する。この処理を「経路探索」と呼ぶ。経路探索においては、道路ＤＢ１０３に記憶されている道路データを用いる。経路探索部１０４はシステムコントローラ２０により構成される。
【００３８】
制御部１０５は、図２に示す各構成要素を制御し、経路案内を実行する。制御部１０５は、図１に示すシステムコントローラ２０により構成され、入力装置６０、表示ユニット４０及び音声出力ユニット５０に接続されている。具体的には、制御部１０５は、入力装置６０に対してユーザが入力した目的地を取得するとともに、現在位置取得部１０１から車両の現在位置を取得し、経路探索部１０４に供給して経路探索を実行させる。また、経路探索により誘導経路が決定されると、車両の現在位置と誘導経路とに基づいて、表示ユニット４０や音声出力ユニット５０を制御して案内情報の出力、即ち経路案内を実行する。
【００３９】
次に、ナビゲーション画面について説明する。図３（ａ）にナビゲーション画面の例を示す。ナビゲーション画面１１０は、車両の現在位置周辺の地図、並びに複数の表示ボタン及び操作ボタンを含む。図３（ａ）の例では、車両の現在位置が現在位置マーク１１１により示されている。また、ナビゲーション画面１１０は経路誘導中の画面例であり、誘導経路１１２は所定色の太線などにより示されている。
【００４０】
次に、道路データについて説明する。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す地図中の道路の道路データを示す図である。道路データは、複数のノード及びリンクにより構成される。ノードは道路に対応し、リンクは交差点に対応する。ノード及びリンクにはそれぞれノードＩＤ及びリンクＩＤが割り当てられている。なお、ノードＩＤは交差点ＩＤと考えることができ、リンクＩＤは道路ＩＤと考えることができる。図３（ｂ）の例では、各ノードには「Ｎ」で始まるノードＩＤ（例えば「Ｎ００００１」）が付されている。また、各リンクには「Ｌ」で始まるリンクＩＤ（例えば「Ｌ１０００１」）が付されている。道路ＤＢ１０３には、各ノードの位置座標、各リンクを示す位置座標などが道路データとして記憶されている。
【００４１】
次に、本実施例による経路探索について説明する。本実施例では、いわゆるコスト計算により誘導経路を決定する。具体的には、現在位置から目的地までの複数の経路のうち、コストの合計が最小である経路を誘導経路として決定する。ここで、「コスト」とは、地図データを構成する各リンク及び各ノードに対して割り当てられる値であり、当該リンク及びノードの選ばれ易さを示す。コストの値が大きいリンク、ノードは誘導経路として選ばれにくく、コストの値が小さいリンク、ノードは誘導経路として選ばれやすい。具体的に、コストには、各リンクに付与されたリンクコストと、各ノードに付与されたターンコストとが含まれる。リンクコストは、対応する道路の長さ、道幅、通過に要する時間、信号の数などに基づいて、リンク毎に予め決定される。ターンコストは、そのノードに対応する交差点における進行可能方向毎に予め決定される。通常の十字路（四差路）交差点では、一般的に直進のターンコストが最も小さく、右折のターンコストは左折のターンコストより大きい。
【００４２】
図４（ａ）に経路探索の一例を示す。図４（ａ）は非常に単純な経路探索例であり、出発地であるノードＮｓから目的地であるノードＮｇまでの経路を探索する場合を示す。なお、各リンクのかっこ内はリンクコストの値を示し、各ノードのかっこ内は各ノードで目的地Ｎｇの方向へ進む場合のターンコストを示す。この場合、目的地Ｎｇまでの経路としては、以下の３通りの経路が考えられる。
第１の経路：ノードＮｓ→ノードＮ２→ノードＮｇ：コスト合計＝４００
第２の経路：ノードＮｓ→ノードＮｇ ：コスト合計＝１００
第３の経路：ノードＮｓ→ノードＮ１→ノードＮｇ：コスト合計＝２５０
よって、誘導経路としては、コスト合計が最小である第２の経路が選択される。
【００４３】
次に、本実施例における経路案内について説明する。「経路案内」とは、誘導経路上の案内地点において、画面上の表示及び／又は案内音声により、走行すべき経路をユーザに告知することをいう。
【００４４】
本実施例では、誘導経路上の複数の案内地点から、特に重要案内地点を抽出しておく。「重要案内地点」とは、経路案内どおりに走行しなかった場合に、距離、時間、通行料金などにおいて大きなロスが生じる案内地点をいう。言い換えると、重要案内地点は、経路案内に従って走行すべき要求が大きい案内地点である。なお、案内地点のうち、重要案内地点以外の案内地点を、便宜上、「通常案内地点」と呼ぶことにする。そして、経路誘導において、重要案内地点では、通常案内地点と異なる方法で経路案内を実行することにより、なるべくユーザが経路案内どおりに進行するように促す。
【００４５】
図５を参照して、重要案内地点の決定方法について説明する。図５は、経路誘導中の地図表示例を示す。現在位置１１１が示すように、車両は誘導経路１１２上を走行している。誘導経路１１２によれば、車両は次の交差点（ノード）Ｎ００１を破線矢印１２１に従って右折し、さらに交差点Ｎ００２を破線矢印１２２に従って左折し、交差点００３へ向かう。ここで、何らかの原因でユーザが交差点Ｎ００１で右折せず、直進すると仮定する。この場合、ユーザは交差点Ｎ００４を通過し、破線矢印１２４で示すように交差点Ｎ００５を右折して交差点Ｎ００３へ向かうことになる。この経路は、車両の現在位置が仮想的な位置１２７にあると仮定して経路探索を行うことにより得ることができる。本実施例は、各案内地点において、このように車両が経路案内どおりに走行しなかった場合に走行することになる経路を算出する。なお、上述の例では、案内地点において直進してしまうと仮定したが、直進以外の場合を仮定するようにしてもよい。例えば、案内地点において道なりに走行して経路案内と異なる方向に走行すると仮定してもよい。また、各案内地点において、誘導経路から外れるすべてのパターンを仮定するようにしてもよい。
【００４６】
そして、この経路案内と異なる方向に走行すると仮定した場合の経路と、経路案内どおりに走行する場合の経路とを、距離、所要時間、通行料金及び合計コストの観点で比較する。比較する際には、この２つの経路の異なる部分における距離、所要時間、通行料金及び合計コストを比較するようにしてもよい。例えば、上述した図５の例では、経路案内と異なる方向に走行すると仮定した場合の経路のうちのＮ００１→Ｎ００４→Ｎ００５→Ｎ００３と、経路案内どおりに走行する場合の経路のうちのＮ００１→Ｎ００２→Ｎ００３と、の距離、所要時間、通行料金及び合計コストを比較する。また、出発地から目的地までの全体で距離、所要時間、通行料金及び合計コストを比較するようにしてもよい。その結果、経路案内通りに走行しなかった場合に、これらの値のいずれかが所定値以上増加する場合には、その案内地点を重要案内地点と決定する。距離、所要時間、通行料金及び計算コストのいずれかが所定値以上増加する場合には、ユーザはその案内地点で経路案内どおり走行することが望ましい。よって、そのような案内地点を重要案内地点とし、ユーザができる限り経路案内どおりに走行できるように、通常案内地点と異なる方法で経路案内を実行する。
【００４７】
経路誘導においては、制御部１０５は、経路探索部１０４が決定した誘導経路上に存在する案内地点についての案内地点リストを作成する。案内地点リストの例を図６（ａ）に示す。図示のように、案内地点リストは、「案内地点番号」と、「位置座標」と、「誘導内容」とを含む。「案内地点番号」は、誘導経路上の複数の案内地点に対して割り当てられた識別番号である。「位置座標」は、対応する案内地点の位置座標であり、通常は緯度及び経度により示される。「誘導内容」は案内地点において提供される経路案内の内容であり、当該案内地点で車両がどの方法へ進行すべきかを示す。制御部１０５は、経路探索部１０４が決定した誘導経路上で右左折などを行うべき交差点を案内地点として抽出し、各案内地点についての情報を案内地点リストに記憶する。そして、経路案内時には、案内地点リストを参照して、経路案内を実行する。
【００４８】
これに加えて、本実施例では、制御部１０５は案内地点リストに記憶されている複数の案内地点から重要案内地点を抽出し、重要案内地点リストを作成する。即ち、上述のように、制御部１０５は、案内地点リストに記憶されている各案内地点について、車両が経路案内どおりに走行した場合と、経路案内とは異なる経路を走行した場合との距離、所要時間、通行料金及び計算コストにおける差を算出し、その差が所定値より大きい場合に、その案内地点を重要案内地点とする。
【００４９】
重要案内地点リストの例を図６（ｂ）に示す。重要案内地点リストは、案内地点リストに含まれる複数の案内地点のうち、重要案内地点についてのみ、「案内地点番号」、「位置座標」、「誘導内容」、「間違い時の差異」を記憶する。ここで「間違い時の差異」は、経路案内どおりに走行しなかった場合と、経路案内どおりに走行した場合との、所要時間、距離及び通行料金の差をそれぞれ含む。図６（ｂ）の例では、ユーザが案内地点３を経路案内どおりに通行しなかった場合、経路案内どおりに通行した場合と比較して、所要時間が１０分増加し、距離が５ｋｍ増加し、通行料金が￥６００増加することになる。このように、制御部１０５は、誘導経路が決定された後、案内地点リスト及び重要案内地点リストを作成する。そして、その後は、車両の走行中に案内地点リスト及び重要案内地点リストを参照しながら経路案内を実行する。
【００５０】
次に、重要案内地点における経路案内の具体例について説明する。重要案内地点においては、以下のいくつかの方法により経路案内を行う。
【００５１】
（１）経路案内中の表示画面において、重要案内地点を示す表示を行う。
図７（ａ）に経路案内中の表示画面例を示す。画面１３０は、通常の地図１３１と、交差点拡大図１３２とを含む。いずれのエリアにおいても、誘導経路１１２及び車両の現在位置１１１が表示されている。また、交差点拡大図１３２では、矢印１３４により、次の案内地点１３３において右折を指示する経路案内がなされている。例えば、重要案内地点においては、通常案内地点と異なる色で現在位置１１１、誘導経路１１２、矢印１３４などを表示する。また、重要案内地点においては、交差点拡大図１３２の表示枠を通常案内地点と異なる色や太さで表示したり、点滅表示したりしてもよい。
【００５２】
（２）誘導経路の全体図において、重要案内地点を示す表示を行う。
図７（ｂ）に、誘導経路の全体図を示す。誘導経路の全体図１４０は、出発地（現在位置）１４１から目的地１４２までの誘導経路１１２を模式的に示した図であり、一般的には、経路探索が完了したときに表示される。図７（ｂ）の例では、誘導経路の全体図において、重要案内地点を示すマーク１４５を表示する。
【００５３】
（３）経路案内時の案内音声を通常案内地点と異ならせる。
例えば、通常案内地点での案内音声が女性の声である場合、重要案内地点での案内音声を男性の声にする。また、重要案内地点では通常案内地点と案内音声の音量、口調などを変えてもよい。また、重要案内地点では「重要案内地点です。」とのアナウンスを行うこととしてもよい。
【００５４】
（４）特殊な警告音を出力する。
通常、案内音声が出力されるときには、その直前にチャイム音などの警告音が出力される場合が多い。重要案内地点では、この警告音の種類、音量、回数を変えることができる。
【００５５】
（５）経路案内どおりに走行しなかった場合の距離、所要時間、通行料金の変化を告知する。
図６（ｂ）に例示するように、重要案内地点において、経路案内どおりに走行しなかった場合に、距離、所要時間及び通行料金がどのように変化するかは、重要案内地点リストに記憶されている。よって、制御部１０５は、これらの少なくとも１つを画面に表示し、又は、音声により告知して、ユーザに注意を促すことができる。図７（ａ）の例では、メッセージ１３６により、所要時間の変化が表示されている。
【００５６】
（６）案内タイミングを早くする。
通常、案内地点から所定距離以内に車両が入った時点で経路案内が実行される。そこで、重要案内地点では、通常案内地点よりも早いタイミングで経路案内を行う。例えば、通常案内地点では７００ｍ前から経路案内を開始する場合、重要案内地点では２ｋｍ前から経路案内を開始する。
【００５７】
（７）１つ前の経路案内の終了直後に、次の案内地点が重要案内地点であることを告知する。
例えば、図５において交差点Ｎ００２が重要案内地点である場合、車両が交差点Ｎ００１を通過し、交差点Ｎ００１での経路案内が終了した直後に、次の案内地点Ｎ００２が重要案内地点であることを、画面上の表示及び／又は音声により告知する。
なお、上記の（１）〜（７）の方法は、同時に全てを実行しなければならないわけではなく、いずれかを選択的に実行することとしてもよい。
【００５８】
［経路案内処理］
次に、本実施例による経路案内処理について説明する。図８に経路誘導処理のフローチャートを示す。なお、この処理は、システムコントローラ２０内のＣＰＵ２２が、予め用意されたプログラムを実行し、図２に示す現在位置取得部１０１、経路探索部１０４及び制御部１０５として機能することにより実行される。
【００５９】
まず、制御部１０５は入力装置６０に対するユーザの操作を検出することにより、目的地を設定する（ステップＳ１１）。次に、経路探索部１０４は、入力装置６０を介してユーザにより指定された目的地と、現在位置取得部１０１が取得した車両の現在位置とに基づいて、経路探索を実行し、誘導経路を設定する（ステップＳ１２）。
【００６０】
誘導経路が設定されると、制御部１０５は、図６（ａ）に例示する案内地点リストを作成し（ステップＳ１３）、さらに図６（ｂ）に例示する重要案内地点リストを作成する（ステップＳ１４）。そして、制御部１０５は経路誘導を開始する（ステップＳ１５）。なお、案内地点リスト作成（ステップＳ１３）と重要案内地点リスト作成（ステップＳ１４）の処理を同時に実行するようにしてもよい。
【００６１】
経路誘導を開始すると、制御部１０５は、車両が案内地点に近づいたか否かを判定する（ステップＳ１６）。具体的には、車両の現在位置が、誘導経路上の案内地点から所定距離以内に到達したか否かが判定される。車両が案内地点に近づくと（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、制御部１０５は重要案内地点リストを参照して、その案内地点が重要案内地点であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。
【００６２】
重要案内地点である場合、制御部１０５は上述した方法で、重要案内地点の経路案内を実行する（ステップＳ１８）。一方、重要案内地点でない場合、即ち通常案内地点である場合、制御部１０５は通常の方法で経路案内を実行する（ステップＳ１９）。
【００６３】
その後、制御部１０５は、車両が目的地へ到着したか否かを判定する（ステップＳ２０）。車両が目的地に到着した場合、処理は終了する。一方、車両が目的地に到着していない場合、処理はステップＳ１６へ戻り、ステップＳ１６〜Ｓ２０の処理を繰り返す。
【００６４】
こうして、車両が目的地に到着するまで経路案内が続けられる。また、案内地点が重要案内地点であるか否かに応じて、経路案内の方法が変更される。よって、ユーザは、重要案内地点においては例えば渋滞していても右折レーンに入って経路案内どおり右折するなど、所要時間、距離、通行料金などでロスを生じることを防止できる。一方、通常案内地点においては、経路案内どおりに走行できない場合には無理をせず、別のルートから目的地へ進めばよいので、ユーザはリラックスして運転することができる。
【００６５】
［変形例］
上記の実施例において、重要案内地点を抽出する際には、経路案内どおりに走行しない場合の経路に基づいて所要時間、距離、通行料金、計算コストなどを計算し、経路案内どおりに走行した場合の値と比較している。但し、案内地点において、経路案内どおりに走行しない場合の経路が複数存在する場合がある。例えば、図５に示す交差点Ｎ００１のように、経路案内が右折を示している場合、経路案内どおりに走行しない経路としては、破線矢印１２３で示す直進と、破線矢印１２５で示す左折とが存在する。このような場合には、複数の経路についてそれぞれ所要時間、距離、通行料金、計算コストなどを計算し、それらのうちの最大値、最小値、平均値のいずれかを、経路案内どおりに走行した場合の値と比較して、重要案内地点を決定すればよい。
【００６６】
また、上記の例では、案内地点を、重要案内地点と通常案内地点の２つに分類しているが、重要案内地点を２段階以上とし、合計３つ以上に分類しても構わない。例えば、経路案内どおりに走行しない場合と、経路案内どおりに走行した場合との所要時間の差が５分以内であれる案内地点を通常案内地点とし、６分以上１５分以内である案内地点を重要案内地点とし、１６分以上である案内地点を最重要案内地点としてもよい。この場合、最重要案内地点では、重要案内地点と異なる方法で経路案内を行う。例えば、最重要案内地点では、重要案内地点と比べて、上述の（１）〜（７）の経路案内手法から、より多数を採用することとしてもよい。
【００６７】
また、上記のように所要時間などの程度ではなく、種類によって重要案内地点と最重要案内地点とを区別してもよい。例えば、経路案内どおりに走行しない場合に、所要時間及び距離が増加しても通行料金が増加しない案内地点は重要案内地点とし、通行料金が増加する案内地点を最重要案内地点としてもよい。
【００６８】
また、図８に示す経路誘導処理では、重要案内地点リストを、経路誘導の開始前に作成している。その代わりに、経路誘導の開始後に、対応する案内地点に車両が近づく前に重要案内地点を決定する処理を実行することとしてもよい。
【００６９】
【産業上の利用可能性】
本発明は、車両などに代表される移動体のナビゲーション装置に利用することができる。
Claims (9)
- 目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索手段と、
前記誘導経路上の案内地点のうちから重要案内地点を決定し、当該重要案内地点においては、当該重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点と異なる方法で経路案内を行うとともに、移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける走行距離、所要時間及び料金の少なくとも１つの変化量を告知する経路案内手段と、を備えることを特徴とするナビゲーション装置。 - 目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索手段と、
前記誘導経路上の案内地点のうち移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける走行距離、所要時間、料金及び経路計算コストの少なくとも１つの差が所定値以上である案内地点を重要案内地点とし、当該重要案内地点においては、当該重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点よりも早いタイミングで経路案内を行う経路案内手段と、を備えることを特徴とするナビゲーション装置。 - 前記経路案内手段は、前記重要案内地点の１つ前の案内地点における経路案内を終了したときに、次の案内地点が重要案内地点である旨を告知することを特徴とする請求項１又は２に記載のナビゲーション装置。
- 前記経路案内手段は、重要度が異なる複数のレベルの重要案内地点を決定し、前記複数のレベルの重要案内地点について、異なる方法で経路案内を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。
- ナビゲーション装置において実行される経路誘導方法であって、
目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索工程と、
前記誘導経路上の案内地点のうちから重要案内地点を決定する決定工程と、
前記重要案内地点においては、前記重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点と異なる方法で経路案内を行うとともに、移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける走行距離、所要時間および料金の少なくとも１つの変化量を告知する経路案内工程と、を備えることを特徴とする経路誘導方法。 - ナビゲーション装置において実行される経路誘導方法であって、
目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索工程と、
前記誘導経路上の案内地点のうち移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける走行距離、所要時間、料金及び経路計算コストの少なくとも１つの差が所定値以上である案内地点を重要案内地点と決定する決定工程と、
前記重要案内地点においては、前記重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点よりも早いタイミングで経路案内を行う経路案内工程と、を備えることを特徴とする経路誘導方法。 - コンピュータを備えるナビゲーション装置において実行される経路誘導プログラムであって、
目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索手段、
前記誘導経路上の案内地点のうちから重要案内地点を決定し、当該重要案内地点においては、当該重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点と異なる方法で経路案内を行うとともに、移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける走行距離、所要時間および料金の少なくとも１つの変化量を告知する経路案内手段、として前記コンピュータを機能させることを特徴とする経路誘導プログラム。 - コンピュータを備えるナビゲーション装置において実行される経路誘導プログラムであって、
目的地までの経路を計算し、誘導経路を決定する経路探索手段、
前記誘導経路上の案内地点のうち移動体が前記誘導経路どおりに進行した場合と前記誘導経路とは異なる方向へ進行した場合とにおける走行距離、所要時間、料金及び経路計算コストの少なくとも１つの差が所定値以上である案内地点を重要案内地点とし、当該重要案内地点においては当該重要案内地点以外の案内地点である通常案内地点よりも早いタイミングで経路案内を行う経路案内手段、として前記コンピュータを機能させることを特徴とする経路誘導プログラム。 - 請求項７又は８に記載の経路誘導プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
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