JP4970907B2 - ナビゲーションシステム、ナビゲーション方法及びプログラム - Google Patents
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Description
一方、ナビゲーションシステムに利用される地図データには、転回禁止交差点が記憶されている。しかし、運転の安全性を優先させるため、転回禁止交差点以外の転回可能な交差点であっても、リルート経路を選択する過程において、交差点での転回を含むリルート経路は除外されることが一般的であった。
そこで、本発明は、交差点で車両を転回させることも考慮して最適なリルート経路を案内することのできるナビゲーションシステムを提供することを目的とする。
転回可能な交差点のデータを含む地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
車両の現在位置を特定するための現在位置特定手段と、
前記車両が案内ルートから外れたとき、進行方向にある交差点を前記車両が左折若しくは右折することにより前記案内ルートへリルートする第1のリルート経路を特定する第1のリルート経路特定手段と、
前記車両の進行方向にある転回可能な交差点について、前記車両に近いものから順に該交差点の交差点情報及び/又は自車情報が所定の条件に合致しているか否かを判定し、合致している前記交差点を抽出する抽出手段と、
前記抽出された交差点で前記車両が転回することにより前記案内ルートへリルートする第2のリルート経路を特定する第2のリルート経路特定手段と、
前記第1のリルート経路の距離と前記第2のリルート経路の距離とを比較して短い距離のリルート経路を選択する選択手段と、
前記選択手段で選択されたリルート経路を出力する出力手段と、
を備える、ナビゲーションシステムである。
このように、車両を安全に転回させて案内ルートへリルートするリルート経路を案内の対象に含めることにしたため、ナビゲーションシステムは安全性を確保しつつ短い距離のリルート経路を案内することができる。
地図データ記憶手段はナビゲーションシステムに用いられる地図データを記憶するものである。地図データは道路形状、車線数、幅員、交差点の形状等の一般的な地図データである。この地図データには転回可能な交差点のデータも記憶されている。
現在位置特定手段は車両の現在位置を特定するものである。ナビゲーションシステムを構成するGPS、ジャイロ等を用いることにより、車両の現在位置が特定される。
ここで、第1のリルート経路とは車両が当初設定した案内ルートから外れたとき、当初設定した案内ルートへ戻る経路をいう。また、後述の第2のリルート経路も同様に当初設定した案内ルートへ戻る経路をいう。なお、第1のリルート経路及び第2のリルート経路を総称して、単にリルート経路ということもある。
車線数は交差点における対向車線を含めた通行帯の本数をいう。この車線数が一定以上の本数であるとき、車両は交差点において転回可能と判断される。例えば、車線数が上下2車線ずつ計4車線以上であることが好ましい。
幅員は交差点における対向車線を含めた道路幅をいう。この道路幅が一定の以上を満たすとき、車両は交差点において転回可能と判断される。例えば、幅員は10m以上であることが好ましい。
傾斜は交差点へ通じる道路の傾斜をいう。この傾斜が大きい場合、車両の回転半径に影響が出るおそれがある。また、交差点における対向車線の道路に傾斜(特に下り傾斜)があると対向車両が予想以上のスピードで交差点へ近づくおそれがある。そこで、交差点へ通じる道路の傾斜を例えば5度以下とすることが好ましい。この傾斜の角度は任意に設定可能である。
交差点における道路形状は交差点へ通じる道路形状をいう。例えば、対向車線が丘状であると、対向車両を目視で確認し難い。従って、交差点における道路形状が対向車両を目視で確認できる形状であるとき、車両を交差点で安全に転回させることができる。
抽出された交差点から次の交差点までの距離が短い場合、対向車両の動向を予測し難い。最初の交差点から次の交差点までの距離が一定距離(例えば、100m)以上であるとき、転回可能な交差点とすることができる。
回転半径は交差点において車両が転回できるか否かを決定するために必要となるものである。回転半径は通常、車幅、車長に決定される。車重、車種、運転者の熟練度も回転半径の決定に加味される
運転者の熟練度は運転者の運転経験等をもとに決定されるものであり、予め自車情報として設定することができる。熟練度が低い場合は交差点における車両の転回動作が困難と判断される。例えば、転回可能な交差点であったとしても、交差点における対向車線の幅員が短い場合、その交差点の案内を制限することができる。
転回可能な直近の交差点が自車から所定の距離(例えば、200m)以内にあるとき、車速が一定(例えば、50km/h)以上であると、車両は交差点において安全に転回できないおそれがあるので、当該交差点は抽出の対象としない。ここで、所定の距離及び車速は任意に設定することができる。
なお、交差点の交差点情報と自車情報とは任意の組み合わせで利用されてもよい。例えば、交差点における交差点情報の幅員が10mであって所定の条件を満たしていたとしても、自車情報の回転半径が5mを超えるとき、一度のハンドル操作で車両を転回させることは困難である。従って、抽出手段は当該交差点を転回可能な交差点として抽出しないことになる。
選択手段は第1のリルート経路特定手段で特定された第1のリルート経路の距離と第2のリルート経路特定手段で特定された第2のリルート経路の距離とを比較していずれか短い距離のリルート経路を選択する。なお、特定されるリルート経路にコストを反映させてお互いのコストを比較してリルート経路を選択してもよい。ここで、コストとは、走行のしやすさを示す係数をいう。例えば、国道又は県道でコストに違いを持たせたり、頻繁に渋滞が生じる道路か否かでコストに違いを持たせることができる。従って、リルート経路の距離が短い場合であっても、コストが高いと判断されれば、他方のリルート経路が選択されることもある。
出力手段は選択手段で選択されたリルート経路を出力する。出力する方法は選択されたリルート経路をモニターに表示したり、音声でリルート経路を案内したりしてもよい。
図1は本発明のナビゲーションシステム10を説明するブロック図である。
ナビゲーションシステム10は、制御部21と、現在位置特定部23と、入力部24と、表示部25と、音声出力部26と、インターフェース部27と、車速計測部28と、演算部29と、第1のリルート経路特定部31と、抽出部32と、第2のリルート抽出部33と、選択部34と、出力部35と、記憶部40とを備える。
制御部21はCPU22を備える。制御部21はナビゲーションシステム10を構成する各要素と接続される。CPU21は制御プログラムを制御プログラム記憶領域41から読み出して実行することにより、各要素を制御する。
現在位置特定部23は車両の現在位置を特定する。現在位置特定部23はGPS受信装置、ジャイロ、その他のセンサを備える。
入力部24はナビゲーションシステム10の入力操作を行うためのものであり、各種の入力ボタン、ステック等からなる。例えば、目的地の設定等の操作を行うために用いられる。
表示部25は地図や案内等の内容を表示するためのものである。表示部25には液晶ディスプレイ等が用いられる。
音声出力部26はナビゲーションシステム10で処理された内容を音声として出力するものである。
インターフェース部27は外部の情報を取り込むためのものである。例えば、インターフェース部27は地図データなどを記憶したDVDを読み取るためのDVDドライブや外部コンピュータからデータの取得をするための接続端子をいう。
車速計測部28は車速を計測するものである。計測する方法は特に限定されず、例えば、速度メータに送られる信号を読み込んでもよい。計測された車速は自車情報記憶領域43に記憶される。
演算部29は距離の演算を行う。演算の対象は特に限定されないが、例えば、第1のリルート経路特定部31や第2のリルート経路特定部33で特定されたリルート経路の距離の演算を行う。また、車両の現在位置から交差点までの距離の演算を行う。
抽出部32は車両が当初設定した案内ルートから外れたとき、車両の進行方向にある転回可能な交差点について、車両に近いものから交差点を読み出し、その交差点における交差点情報及び/又は自車情報を読み出し、交差点情報データ及び/又は自車情報が所定の条件に合致しているか否かを判定し、合致している交差点を抽出する。
第2のリルート経路特定部33は抽出部32で抽出された交差点で転回することによりリルートする第2のリルート経路を特定する。
選択部34は第1のリルート経路特定部31で特定された第1のリルート経路と、第2のリルート経路特定部33で特定された第2のリルート経路とを比較して短い距離のリルート経路を選択する。具体的には、地図データ記憶領域42に記憶された地図データを用いて車両の現在位置から案内ルートへリルートする第1のリルート経路の距離を演算部29が演算する。次に、地図データを用いて車両を交差点で転回させて案内ルートへリルートする第2のリルート経路の距離を演算部29が演算する。演算された第1のリルート経路の距離と第2のリルート経路の距離とを選択部34が比較し、短い距離のリルート経路を選択することになる。
出力部35は選択部34で選択されたリルート経路を画像データや音声データに変換して、リルート経路を表示部25や音声出力部26に出力する。
制御プログラム記憶領域41はナビゲーションシステム10を構成する各要素を制御するための制御プログラムが記憶される領域である。
地図データ記憶領域42は交差点データ記憶領域421、交差点情報データ記憶領域422を備える。
交差点データ記憶領域421は地図データにおける交差点及びその座標が記憶されている。この交差点データ記憶領域421は転回可能な交差点を区別可能なように記憶されている。
交差点情報データ記憶領域422は転回可能な交差点における交差点情報データが記憶されている。この交差点情報データは交差点データ記憶領域421に記憶された転回可能な交差点と関連付けて記憶されている。交差点情報データは車線数、幅員、傾斜、交差点における道路形状、最初に抽出された交差点から次に抽出される交差点までの距離などの交差点付近又は交差点間の道路の各情報をデータにしたものである。
自車情報記憶領域43は回転半径、車幅、車長、車重、運転者の熟練度など予め定めるもの、車速などの運転中に決定されるものを記憶する。回転半径、車幅、車長、車重、運転者の熟練度などは入力部24から入力したり、インターフェース部27から入力することができる。車速などの運転中に決定されるものは車速計測部28の計測結果を読み取って記憶することになる。
所定の条件記憶領域44は車両が交差点において安全に転回できる条件を記憶する領域である。所定の条件は交差点情報データに対する転回可能な条件と自車情報に対する転回可能な所定の条件とが記憶されている。所定の条件は入力部24から入力したり、インターフェース部27から入力することができる。
図2に示す通り、第2のリルート経路Bの距離は第1のリルート経路Aの距離よりも短いリルート経路となる。
ナビゲーションシステム10を用いて目的地を設定した後、案内ルート102が決定される。車両101はその案内ルート102に従って走行する(ステップ1)。走行中に車両101が案内ルート102から外れたとき(ステップ3:Y)、次のステップに進む。一方、案内ルート102に沿って走行中であれば(ステップ3:N)、車両101はそのまま走行することになる。
車両101が案内ルート102から外れたとき、第1のリルート経路特定部31は車両101が交差点103を経由して案内ルート102へリルートする第1のリルート経路を特定する(ステップ5)。特定された第1のリルート経路の距離を演算部29が演算し、その距離は記憶部40の所定の記憶領域に記憶される。
車両101の進行方向にある直近の転回可能な交差点103を交差点データ記憶領域421から読み出す(ステップ7)。読み出された交差点103に関連付けられた交差点情報及び自車情報が条件と合致するか否かを判断する(ステップ9)。図5は図4におけるステップ9の動作を詳細に説明するフローチャートである。
図5において、抽出部32が交差点情報記憶領域422から当該交差点103における幅員Mを読み出す(ステップ91)。読み出される幅員Mは12mである。次に、幅員Mに関連付けられた所定の条件を所定の条件記憶領域44から読み出す(ステップ93)。読み出される所定の条件は10m以上である。そして、幅員Mが所定の条件に合致するか否かを判断する(ステップ95)。幅員Mは12mであるため、所定の条件に合致する(ステップ95:Y)。
次に、車両101の回転半径rを自車情報記憶領域43から読み出す(ステップ97)。読み出される回転半径rは5.2mである。
そして、幅員Mが回転半径r×2以上に合致するか否かを判定する。幅員M=12mは回転半径r(5.2m)×2以上であるため、幅員Mは所定の条件に合致する(ステップ99:Y)。したがって、車両101は当該交差点103において転回することが可能である。よって、ステップ13へ進む。
第2のリルート経路特定部33は特定された交差点103において車両101を転回させて案内ルート102へリルートする第2のリルート経路を特定する(ステップ15)。特定された第2のリルート経路の距離を演算部29が演算し、その距離は記憶部40の所定の記憶領域に記憶される。
そして、選択部34は記憶部40の所定の記憶領域に記憶された第1のリルート経路の距離及び第2のリルート経路の距離を読み出し、それらの距離を比較する(ステップ17)。比較された結果、選択部34は短い方のリルート経路を選択する(ステップ19)。
最後に出力部35が選択されたリルート経路Bを出力することになる(ステップ21)。
図6では車両201が案内ルート202を外れ、その直後に転回可能な交差点203が存在する。ここで、車両201は交差点203の直前で減速することは困難であり、運転者は安全な転回をすることが困難な状況にある。
本実施例に用いるナビゲーションシステム10は図1に示した構成と同様である。ナビゲーションシステム10の動作も図4のフローチャートを用いて説明するが、重複する記載は省略する。
以下、図4のフローチャートを用いてナビゲーションシステム10の動作を説明する。
第1のリルート経路特定部31は交差点204を車両201が経由して案内ルート202へリルートする第1のリルート経路を特定する(ステップ5)。特定された第1のリルート経路の距離を演算部29が演算する。その距離は記憶部40の所定の記憶領域に記憶される。
続いて、車両201の進行方向にある直近の転回可能な交差点203を交差点データ記憶領域421から読み出す(ステップ7)。読み出された交差点203に関連付けられた交差点情報及び自車情報が条件と合致するか否かを判断する(ステップ9)。図7において図4におけるステップ9の動作を詳細に説明するフローチャートを説明する。
図7において、抽出部32が交差点情報記憶領域422から当該交差点203における幅員Mを読み出す(ステップ91)。読み出される幅員Mは12mである。次に、幅員Mに関連付けられた所定の条件を所定の条件記憶領域44から読み出す(ステップ93)。読み出される所定の条件は10m以上である。そして、幅員Mが所定の条件に合致するか否かを判断する(ステップ95)。幅員Mは12mであるため、所定の条件に合致する(ステップ95:Y)。
次に、車両201の回転半径rを自車情報記憶領域43から読み出す(ステップ97)。読み出される回転半径rは5.2mである。
そして、幅員Mが回転半径r×2以上に合致するか否かを判定する。幅員M=12mは回転半径r(5.2m)×2以上であるため、車両201は当該交差点203において転回することが可能である(ステップ99)。
そして、演算された距離M’又は読み出された車速Vが所定の条件に合致するか否かを判定する(ステップ107)。車両201の現在位置から交差点203までの距離は100mであり、車速も60km/h以上である。従って、抽出部32は距離M’及び車速Vが所定の条件に合致しないと判定する(ステップ107:N)。よって、ステップ11へ進む。
ステップ11において、抽出部32が次の転回可能な交差点204を交差点データ記憶領域421から読み出す。交差点204における幅員Mは所定の条件に合致する(ステップ91〜95)。また、幅員Mは回転半径rの2倍以上の条件に合致する(ステップ97〜99)。
そして、車両201の現在位置から交差点204までの距離M’を演算部29が演算する(ステップ101)。車速計測部28が車速Vを読み出す(ステップ103)。また、抽出部32が交差点204までの距離及び車速に関する所定の条件を所定の条件記憶領域44から読み出す(ステップ105)。車両201から交差点204までの距離M’は200m以上であるため、所定の条件に合致する(ステップ107:Y)。従って、ステップ13へ進む。
第2のリルート経路特定部33は抽出された交差点204において車両201を転回させて案内ルート202へリルートする第2のリルート経路を特定する(ステップ15)。特定された第2のリルート経路の距離を演算部29が演算する。その距離は記憶部40の所定の記憶領域に記憶される。
そして、選択部34は記憶部40の所定の記憶領域に記憶された第1のリルート経路の距離及び第2のリルート経路の距離を読み出し、それらの距離を比較する(ステップ17)。比較された結果、選択部34は短い方のリルート経路を選択する(ステップ19)。
最後に出力部35が選択されたリルート経路を出力することになる(ステップ21)。
23 現在位置特定部
28 車速計測部
29 演算部
31 抽出部
32 第1のリルート経路特定部
33 第2のリルート経路特定部
34 選択部
35 出力部
40 記憶部
Claims (4)
- 転回可能な交差点のデータを含む地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
車両の現在位置を特定するための現在位置特定手段と、
前記車両が案内ルートから外れたとき、進行方向にある交差点を前記車両が左折若しくは右折することにより前記案内ルートへリルートする第1のリルート経路を特定する第1のリルート経路特定手段と、
前記車両の進行方向にある転回可能な交差点について、前記車両に近いものから順に該交差点の交差点情報及び自車情報が所定の条件に合致しているか否かを判定し、合致している前記交差点を抽出する抽出手段と、
前記抽出された交差点で前記車両が転回することにより前記案内ルートへリルートする第2のリルート経路を特定する第2のリルート経路特定手段と、
前記第1のリルート経路の距離と前記第2のリルート経路の距離とを比較して短い距離のリルート経路を選択する選択手段と、
前記選択手段で選択されたリルート経路を出力する出力手段と、を備え、
前記交差点情報は、傾斜及び、車線数又は幅員である、
ことを特徴とするナビゲーションシステム。 - 前記車両から前記交差点までの距離を演算する演算手段と、
前記車両の車速を計測する車速計測手段と、
を更に備え、
前記抽出手段は前記車両が前記案内ルートから外れたとき、前記車両から前記交差点までの距離若しくは前記車両の車速が所定の条件に合致しているか否かを判定し、合致している前記交差点を抽出する、
ことを特徴とする請求項1に記載のナビゲーションシステム。 - 転回可能な交差点のデータを含む地図データを記憶する地図データ記憶するステップと、
車両の現在位置を特定するための現在位置特定するステップと、
前記車両が案内ルートから外れたとき、進行方向にある交差点を前記車両が左折若しくは右折することにより前記案内ルートへリルートする第1のリルート経路を特定する第1のリルート経路特定するステップと、
前記車両の進行方向にある転回可能な交差点について、前記車両に近いものから順に該交差点の交差点情報及び自車情報が所定の条件に合致しているか否かを判定し、合致している前記交差点を抽出する抽出するステップと、
前記抽出された交差点で前記車両が転回することにより前記案内ルートへリルートする第2のリルート経路を特定する第2のリルート経路特定するステップと、
前記第1のリルート経路の距離と前記第2のリルート経路の距離とを比較して短い距離のリルート経路を選択する選択するステップと、
前記選択するステップで選択されたリルート経路を出力する出力するステップと、を備え、
前記交差点情報は、傾斜及び、車線数又は幅員である、
ことを特徴とするナビゲーション方法。 - 請求項3に記載のナビゲーション方法をコンピュータが実行可能なプログラム。
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