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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両走行中に各種の案内を行うナビゲーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、車載用のナビゲーション装置は、車両の現在位置を検出し、その近傍の地図データをCD−ROMから読み出して画面上に表示する。また、画面中央には自車位置を示す車両位置マークが表示されており、この車両位置マークを中心に車両の進行にしたがって近傍の地図データがスクロールされ、常時自車位置周辺の地図情報がわかるようになっている。
【0003】
また、最近の車載用ナビゲーション装置のほとんどには、運転者が所望の目的地に向かって道路を間違うことなく走行できるようにした経路誘導機能が搭載されている。この経路誘導機能によって、走行中に、地図画像上に誘導経路を他の道路とは色を変えて太く描画して画面表示したり、車両が進路を変更すべき交差点に一定距離内に近づいたときに、この交差点を拡大表示して進行方向を示す矢印を表示したりすることにより、運転者を目的地まで案内するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のナビゲーション装置においては、走行位置周辺の地図画像が表示されるだけであるため、利用者は、自車がどこに向かって走行しているかを把握することが困難であった。特に、地図画像を詳細表示した場合には、自車位置周辺の狭い範囲が含まれるだけであり、現在走行中の相対的な進行方向が把握しにくかった。
【0005】
例えば、「東京に向かう方向(上り方向)か、それとも東京から遠ざかる方向(下り方向)か」、あるいは「駅に向かう方向か、それとも遠ざかる方向か」といったように、位置が明確な場所との関係において、相対的な進行方向を知ることができれば感覚的に進行方向を認識しやすいが、従来のナビゲーション装置では、このような要求に応えることはできなかった。
【0006】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は相対的な進行方向を把握することができるナビゲーション装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明のナビゲーション装置は、所定の区域毎に設定された特定地点が設定されており、この設定された特定地点と自車位置・方位検出手段によって検出された自車位置および方位とに基づいて、一の特定地点との関係における自車の相対的な進行方向を算出してこれを音声案内しているため、利用者は、この案内によって特定地点との関係における自車の相対的な進行方向を把握することができる。
【0008】
特に、特定地点設定手段によって、複数の区域とそれぞれに対応する特定地点とが格納された区域・特定地点テーブルを検索することにより、自車位置が含まれる区域に対応する特定地点を抽出することが好ましい。区域毎に特定地域を設定し、自車位置に対応した特定地点を抽出することにより、自車の走行位置に近い特定地点の選択が可能になり、身近な地点との関係において進行方向が把握でき、よりわかりやすい案内を行うことができる。
【0009】
また、自車位置と特定地点とを結ぶ方向と自車の進行方向とのなす角度が所定の範囲に含まれる場合には、自車の相対的な進行方向の案内を行い、それ以外の場合には、自車の絶対方位の案内を行うことが好ましい。上述した角度が大きい場合(90°に近い場合)とは、特定地点の回りを周回するように走行する場合であり、この場合には特定地点との関係における自車の相対的な進行方向があまり変化しなくなるため、絶対方位を用いて案内を行うことにより、よりわかりやすい案内を行うことができる。
【0010】
また、上述した案内は、特定地点と、特定地点に対して自車が近づく方向にあるか遠ざかる方向にあるかの情報を含むことが好ましい。これらがわかれば、現在どのような地点を走行しているかを概略的に把握することができる。
【0011】
また、上述した案内を行うか否かを選択する案内選択手段を備え、案内を行う旨が選択されたときに案内を所定のタイミングで繰り返し行うことが好ましい。このように、走行中に繰り返し上述した案内を行うことにより、自車の走行位置を所定間隔で連続的に確認することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明を適用した一実施形態のナビゲーション装置は、分割された複数の地域のそれぞれに中心都市を設定し、各地域を走行中にその中心都市との相対的な自車の進行方向を音声によって案内することに特徴がある。以下、一実施形態のナビゲーション装置について図面を参照しながら説明する。
【0013】
(1)ナビゲーション装置の全体構成
図1は、本発明を適用した一実施形態の車載用ナビゲーション装置の全体構成を示す図である。同図に示すナビゲーション装置は、全体を制御するナビゲーションコントローラ1と、地図表示や経路探索等に必要な各種の地図データを記録したCD−ROM2と、このCD−ROM2に記録された地図データを読み出すディスク読取装置3と、運転者や搭乗者が各種の指示を入力する操作部としてのリモートコントロール(リモコン)ユニット4と、自車位置と自車方位の検出を行うGPS受信機5および自律航法センサ6と、地図画像やこれに重ねて誘導経路を表示するディスプレイ装置9と、経路誘導を行う際に所定の案内音声を出力するオーディオ部10とを備えている。
【0014】
上述したディスク読取装置3は、1枚あるいは複数枚のCD−ROM2が装填可能であり、ナビゲーションコントローラ1の制御によっていずれかのCD−ROM2から地図データの読み出しを行う。リモコンユニット4は、経路探索指示を与えるための探索キー、経路誘導モードの設定に用いる経路誘導モードキー、目的地入力キー、左右上下のカーソルキー、地図の縮小/拡大キー、表示画面上のカーソル位置にある項目の確定を行う設定キー、進行方向案内の開始・終了を指示する進行方向案内キー等の各種操作キーを備えており、キーの操作状態に応じた赤外線信号がナビゲーションコントローラ1に向けて送信される。
【0015】
GPS受信機5は、複数のGPS衛星から送られてくる電波を受信して、3次元測位処理あるいは2次元測位処理を行って車両の絶対位置および方位を計算し(車両方位は現時点における自車位置と1サンプリング時間ΔT前の自車位置とに基づいて計算する)、これらを測位時刻とともに出力する。また、自律航法センサ6は、車両回転角度を相対方位として検出する振動ジャイロ等の角度センサ12と、所定走行距離毎に1個のパルスを出力する距離センサ14とを備えており、車両の相対位置および方位を検出する。
【0016】
ディスプレイ装置9は、ナビゲーションコントローラ1から出力される画像データに基づいて、自車周辺の地図情報を車両位置マークや出発地マーク、目的地マーク等とともに表示したり、この地図上に誘導経路を表示したりする。オーディオ部10は、車両が接近中の交差点における案内音声や、中心都市との関係における自車の相対的な進行方向を案内する音声を出力する。
【0017】
(2)地図データの詳細内容
次に、CD−ROM2に記録された地図データの詳細について説明する。CD−ROM2に記録された地図データは、所定の経度および緯度で区切られた図葉を単位としており、各図葉の地図データは、図葉番号を指定することにより特定され、読み出すことが可能となる。また、各図葉ごとの地図データには、▲1▼地図表示に必要な各種のデータからなる描画ユニットと、▲2▼マップマッチングや経路探索、経路誘導等の各種の処理に必要なデータからなる道路ユニットと、▲3▼交差点の詳細データからなる交差点ユニットが含まれている。また、上述した描画ユニットには、建物あるいは河川等を表示するために必要な背景レイヤのデータと、市町村名や道路名等を表示するために必要な文字レイヤのデータが含まれている。
【0018】
上述した道路ユニットにおいて、道路上のある交差点と隣接する他の交差点等とを結ぶ線をリンクといい、2本以上のリンクを結ぶ点をノードという。図2は、上述した道路ユニットの全体構成を示す図である。同図に示すように、道路ユニットには、道路ユニットであることを識別するためのユニットヘッダと、全ノードの詳細データを納めた接続ノードテーブルと、接続ノードテーブルの格納位置を示すノードテーブルと、隣接する2つのノードによって特定されるリンクの詳細データを納めたリンクテーブルとが含まれている。
【0019】
図3は、道路ユニットに含まれる各種のテーブルの詳細な内容を示す図である。ノードテーブルは、図3(A)に示すように、着目している図葉に含まれる全ノードに対応したノードレコード#0、#1、…を格納している。各ノードレコードは、その並び順に#0から順にノード番号が与えられており、各ノードに対応する接続ノードテーブルの格納位置を示す。
【0020】
また、接続ノードテーブルは、図3(B)に示すように、存在するノードのそれぞれ毎に、
a.正規化経度・緯度、
b.このノードが交差点ノードであるか否かを示す交差点ノードフラグ、他の図葉との境界にあるノードであるか否かを示す隣接ノードフラグなどからなる「ノードの属性フラグ」、
c.このノードをリンクの一方端とするリンクがある場合に各リンクの他方端を構成するノードの数を示す「接続しているノードの数」、
d.このノードに接続されているリンクに右折禁止やUターン禁止等の交通規制が存在する場合にはその「交通規制の数」、
e.このノードが一方端となっている各リンクのリンク番号を示すリンク本数分の接続ノードレコード、
f.上述した交通規制が存在する場合にはその数に対応した交通規制の具体的な内容を示す交通規制レコード、
g.このノードが他の図葉との境界にあるノードである場合には、隣接する図葉の対応するノードの接続ノードテーブルの位置を示す「隣接ノードレコード」、
h.このノードが交差点ノードである場合には、交差点ユニットにおける対応する交差点レコードの格納位置およびサイズ、
等が含まれる。
【0021】
また、リンクテーブルは、図3(C)に示すように、着目している図葉に含まれる全てのリンクに対応したリンク番号順の複数のリンクレコードを含んでいる。これらの各リンクレコードは、
a.主に探索経路表示用に各リンクに付されたコードであるリンクID、
b.リンクの両端に位置する2つのノードを特定するノード番号1およびノード番号2、
c.リンクの距離、
d.このリンクの通過に必要な時間を分単位で示したコスト、
e.このリンクに対応する道路の属性情報を含む各種の道路属性フラグ、
f.このリンクに対応した実際の道路が高速道路であるか一般道であるかといった道路の種別や、道路の幅が何メートルあるかといった道路の幅員を示す道路種別フラグ、
g.このリンクに対応した道路に付された路線番号、
等が含まれる。
【0022】
図4は、描画ユニットの文字レイヤに含まれる道路名称テーブルの詳細な内容を示す図である。同図に示すように、道路名称テーブルには着目している図葉に含まれる各道路に対応した道路名称レコードが含まれており、各道路名称レコードには、
a.路線番号、
b.この道路の内容(高速道路、都市高速道路、国道等)を示す道路種別コード、
c.国道や県道等の路線番号に対応した路線コード、
d.路線名称読み仮名文字列、
e.路線名称文字列、
等が含まれる。
【0023】
(3)ナビゲーションコントローラの詳細構成および動作
次に、図1に示したナビゲーションコントローラ1の詳細な構成について説明する。ナビゲーションコントローラ1は、CD−ROM2から読み出した地図データに基づいてディスプレイ装置9に所定の地図表示をするための地図バッファ16、地図読出制御部18、地図描画部20、VRAM22、読出制御部24、画像合成部26と、自車位置の計算やマップマッチング処理、経路探索処理、経路誘導処理を行うとともにその結果を表示するためのデータ記憶部30、車両位置・方位計算部32、マップマッチング処理部34、経路探索処理部36、誘導経路メモリ38、経路探索メモリ40、誘導経路描画部42、マーク画像発生部44、交差点案内部46と、自車の相対的な進行方向を中心都市との関係で案内するための進行方向案内部48と、利用者に対する各種の操作画面を表示したりリモコンユニット4からの操作指示を各部に伝えるためのリモコン制御部60、カーソル位置計算部62、操作画面発生部64とを備えている。
【0024】
地図バッファ16は、ディスク読取装置3によってCD−ROM2から読み出された地図データを一時的に格納するためのものである。地図読出制御部18によって画面中心位置が計算されると、この画面中心位置を含む所定範囲の地図データの読み出し指示が地図読出制御部18からディスク読取装置3に送られて、地図表示に必要な地図データがCD−ROM2から読み出されて地図バッファ16に格納される。例えば、画面中心位置を含む4枚の図葉に対応した地図データが読み出されて地図バッファ16に格納される。また、後述する地域・中心位置テーブルもCD−ROM2から読み出されて地図バッファ16に格納される。
【0025】
地図描画部20は、地図バッファ16に格納された4つの図葉の地図データに含まれる描画ユニットに基づいて、表示に必要な地図画像を作成する。作成された地図画像データはVRAM22に格納され、読出制御部24によって1画面分の地図画像データが読み出される。画像合成部26は、この読み出された地図画像データに、マーク画像発生部44、交差点案内部46、操作画面発生部64のそれぞれから出力される各画像データを重ねて画像合成を行い、合成された画像がディスプレイ装置9の画面に表示される。
【0026】
データ記憶部30は、GPS受信機5から出力される測位位置(自車位置)データを順次格納する。また、車両位置・方位計算部32は、自律航法センサ6から出力される自車の相対的な位置および方位から絶対的な自車位置および方位を計算する。マップマッチング処理部34は、データ記憶部30に格納されたGPS受信機5による自車位置あるいは車両位置・方位計算部32によって計算された自車位置が地図データの道路上に存在するか否かを判定し、道路上から外れた場合には計算により求めた自車位置を修正する処理を行う。マップマッチングの代表的な手法としては、パターンマッチングと投影法が知られている。
【0027】
経路探索処理部36は、リモコンユニット4のカーソルキーの操作によって地図上の特定箇所にカーソルが移動された後目的地入力キーが押下されると、このときカーソル位置計算部62によって計算されたカーソル位置を経路探索の目的地として設定する。設定された目的地データは誘導経路メモリ38に格納される。また、経路探索処理部36は、リモコンユニット4の探索キーが押下されると、マップマッチング処理部34によって修正された後の自車位置を出発地として設定して誘導経路メモリ38に格納するとともに、この誘導経路メモリ38に格納された出発地および目的地を所定の条件下で結ぶ走行経路を探索する。例えば、時間最短等の各種の条件下で、各地域の道路事情を考慮したコストが最小となる誘導経路が設定される。経路探索の代表的な手法としては、ダイクストラ法や横形探索法が知られている。このようにして経路探索処理部36によって設定された誘導経路は、誘導経路メモリ38に記憶される。
【0028】
経路探索メモリ40は、経路探索に必要な交差点ネットワークリストのデータを格納するためのものであり、上述した経路探索処理部36によってこれらの格納データが読み出されて所定の経路探索処理が行われる。
【0029】
誘導経路描画部42は、誘導経路メモリ38に記憶された誘導経路データの中から、その時点でVRAM22に描画された地図エリアに含まれるものを選び出し、地図画像に重ねて所定色で太く強調した誘導経路を描画する。マーク画像発生部44は、マップマッチング処理された後の自車位置に車両位置マークを発生させたり、所定形状を有するカーソルマークを発生する。
【0030】
交差点案内部46は、車両が接近中の交差点における案内を表示画像および音声で行うものであり、実際の経路誘導時に、自車が誘導経路前方にある交差点から所定距離内に接近したときに、この接近中交差点の案内図(交差点拡大図、行先、進入方向矢印)をディスプレイ装置9の画面に表示するとともに、オーディオ部10を通して進入方向を音声で案内する。
【0031】
進行方向案内部48は、走行中の地域に対応する中心都市との関係において、自車の相対的な進行方向を案内するためのものであり、地図バッファ16から読み出した地域・中心都市テーブル(詳細は後述する)とマップマッチング処理部34から出力されるマップマッチング処理された後の自車位置・方位データとに基づいて、自車が現在走行中の地域とその地域に対応する中心都市を特定し、その中心都市との関係における自車の進行方向を判定する。進行方向の判定は、所定のタイミング(例えば、所定時間間隔)で行われる。
【0032】
上述した地図バッファ16、進行方向案内部48が特定地点設定手段に、GPS受信機5、自律航法センサ6、データ記憶部30、車両位置・方位計算部32、マップマッチング処理部34が自車位置・方位検出手段に、進行方向案内部48が進行方向算出手段、進行方向案内手段に、リモコン4、進行方向案内部48、リモコン制御部60が案内選択手段にそれぞれ対応している。また、地域・中心都市テーブルが区域・特定地点テーブルに対応している。
【0033】
(4)ナビゲーション装置の動作
ナビゲーション装置の全体およびナビゲーションコントローラ1は、上述した構成を有しており、次に、中心都市との関係における自車の相対的な進行方向の案内動作について説明する。
【0034】
(4−1)地域分割と中心都市の指定
図5は、分割された地域と中心都市との関係を示す図である。同図に示すように、各地域は多角形の領域であり、また、それぞれの地域には1つの中心都市が設定されている。中心都市の設定は、例えば地域内で最も人口の多い都市を設定したり、交通の要所となる都市を設定したり、様々な方法が考えられる。
【0035】
図6は、地域・中心都市テーブルの詳細な内容を示す図である。同図に示すように、地域・中心都市テーブルには、各地域に対応した地域・中心都市レコードが含まれており、地域・中心都市レコードは、
a.中心都市の名称、
b.中心都市の経度・緯度、
c.地域の領域を構成する多角形の頂点の経度・緯度(地域領域の頂点の・緯度)、
から構成されている。自車位置の経度・緯度がわかれば、このテーブルを検索することによって自車位置に対応する地域および中心都市を特定することができる。
【0036】
(4−2)進行方向案内処理
次に、自車の相対的な進行方向の案内動作について具体的に説明する。図7は、自車の相対的な進行方向案内の動作手順を示す流れ図である。利用者によってリモコンユニット4が操作されて進行方向案内が指示されると、進行方向案内部48は、自車位置を含む地域とその地域に対応する中心都市を特定する(ステップ100)。具体的には、進行方向案内部48は、マップマッチング処理部34から出力される自車位置・方位データと、地図バッファ16から読み出した地図・中心都市テーブルに含まれる各地域・中心都市レコードの「地域領域の頂点の緯度・経度」とに基づいて自車が走行中の地域を特定し、さらに、この特定した地域に対応する中心都市の名称および経度・緯度を地域・中心都市テーブルから読み出す。
【0037】
次に、進行方向案内部48は、自車の進行方向と、自車位置と中心都市とを結ぶ直線(自車・中心都市間直線)とのなす角度θを算出する(ステップ101)。図8は、自車の進行方向と自車・中心都市間直線の関係を示す図である。同図に示す自車の進行方向は、自車位置・方位データから求められ、また、自車・中心都市間直線は、自車位置・方位データと地域・中心都市レコードの「中心都市の経度・緯度」から求められる。
【0038】
次に、進行方向案内部48は、自車の進行方向と自車・中心都市間直線のなす角度θの値に応じた進行方向案内を行う。図9は、角度θと進行方向案内の関係を示す図である。同図に示すように、角度θが0°〜45°あるいは315°〜360°の範囲(▲1▼の範囲)に含まれている場合には、中心都市に向かう方向に進行しているものとし、また、角度θが135°〜225°の範囲(▲3▼の範囲)に含まれる場合には、中心都市から遠ざかる方向に進行しているものとして、それぞれその旨を音声案内する。また、角度θが45°〜135°あるいは225°〜315°の範囲(▲2▼または▲3▼の範囲)に含まれる場合には、中心都市に向かうとも遠ざかるともいえないため、この場合には進行方向を絶対方位で案内する。
【0039】
最初に、進行方向案内部48は、算出した角度θが0°≦θ≦45°または315°≦θ<360°の範囲内にあるか否か、すなわち図9の▲1▼の範囲内であるか否かを判定する(ステップ102)。▲1▼の範囲内にあれば、中心都市に向かっている旨の案内、例えば「○○(中心都市の名称)方向へ上っています」等の案内をオーディオ部10を通して音声出力する(ステップ103)。
【0040】
算出した角度θが図9の▲1▼の範囲内にない場合には、次に進行方向案内部48は、算出した角度θが135°≦θ≦225°の範囲内にあるか否か、すなわち図9の▲2▼の範囲内であるか否かを判定する(ステップ104)。▲2▼の範囲内にあれば、中心都市から遠ざかっている旨の案内、例えば「○○から下っています」等の案内をオーディオ部10を通して音声出力する(ステップ105)。
【0041】
算出した角度θが図9の▲1▼および▲2▼の範囲内にない場合には、次に進行方向案内部48は、進行方向を絶対方位で案内する(ステップ106)。例えば、図3(C)に示すリンクテーブルに基づいて自車が走行中のリンクに対応する路線番号が抽出され、図4に示す道路名称テーブルに基づいてこの路線番号に対応する路線名称読み仮名文字列が特定される。したがって、マップマッチング処理部34から出力される自車位置・方位データとこの特定された路線名称読み仮名文字列とに基づいて、例えば「××線を南東方向に向かっています」等の案内をオーディオ部10を通して音声出力する。図10は、進行方向と絶対方位との関係を示す図である。進行方向を絶対方位で案内する場合は、同図に示す8方位の中から進行方向に対応する方位を特定して案内する。
【0042】
ステップ103、105、106における進行方向の案内が終了すると、進行方向案内部48は、案内が終了してから所定時間経過したか否かを監視し(ステップ107)、所定時間経過すると、ステップ100に戻って、その位置における自車の進行方向案内を開始する。
【0043】
このように、各地域の中心都市との関係において、自車の相対的な進行方向の案内が音声で行われるため、利用者は中心都市に対してどのように走行しているのかを容易に知ることができる。特に、走行中に道に迷ったり、巡回している道路を走行している場合であっても、利用者は、所定のタイミングで行われる進行方向案内を聞くことにより、その時点で走行中の相対的な自車位置を把握することができる。また、この進行方向の案内では、その地域の中心都市に向かっているか、遠ざかっているかが案内されるため、利用者にとって感覚的にわかりやすい案内をすることができる。
【0044】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、地域・中心都市テーブルは、予めCD−ROM2に記録されていたが、利用者が自由に内容を設定することができるようにしてもよい。
【0045】
また、上述した実施形態では、地域は多角形の領域であったが、例えば、都道府県や市区町村を一地域として、地域・中心都市レコードに県境データや市区町村境データを含ませるようにしたり、中心都市から半径50km以内を一地域としてもよい。特に、市区町村を一地域とする場合のように狭い範囲で一地域を構成する場合は、地域・中心都市レコードには、駅や役所などの地域の中心となる場所の経度・緯度を中心都市の経度・緯度の代わりとして設定することが望ましい。また、地域の広狭にかかわらず、各地域の中心都市の代わりに観光地等の有名な名称が付された場所、建物等を用いてもよい。
【0046】
また、上述した実施形態では、マップマッチング処理部34から出力される自車位置・方位データに基づいて自車の進行方向の方位を求めたが、走行中のリンクの両端のノードの経度・緯度に基づいて自車の進行方向の方位を求めるようにしてもよい。この場合は、まず、図3(C)に示すリンクテーブルから走行中のリンクの両端のノードのノード番号を求め、次に、これらのノード番号に対応する図3(B)の接続ノードテーブルからノードの正規化経度・緯度を求めるようにする。
【0047】
また、上述した実施形態では、所定時間おきに自車の進行方向を判定して案内したが、所定の距離を走行するごとに案内するようにしてもよく、また、交差点案内の妨げとならないように、リンクの中間点や、リンクの一方端から所定距離走行した地点で進行方向の案内が行われるようにしてもよい。
【0048】
また、上述した実施形態では、自車位置と自車・中心都市間直線のなす角度θによって中心都市に向かっているかまたは遠ざかっているかを判断する際、具体的な数値を用いているが(ステップ103およびステップ105)が、これらの数値は例示であり、例えば、120°≦θ≦240°の場合は中心都市から遠ざかっていると判断するといったように、別の数値を用いてもよい。
【0049】
また、上述した実施形態では、中心都市に対して上り下りどちらの方向に走行しているかを音声案内するようにしたが、これに加えて現在走行中の自車位置に対応する地名を含めるようにしてもよい。例えば「現在△△付近を、○○方向へ上っています」等の音声案内が行われる。但し、リンクやノードの属性として地名の読み仮名データを保持したり、あるいは走行位置と地名の読み仮名データとの対応をテーブルとして保持しておく必要がある。
【0050】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、設定された特定地点と自車位置・方位検出手段によって検出された自車位置および方位とに基づいて、特定地点との関係における自車の相対的な進行方向を算出してこれを案内しているため、利用者は、この案内によって特定地点との関係における自車の相対的な進行方向を把握することができる。
【0051】
特に、区域毎に特定地域を設定し、自車位置に対応した特定地点を抽出することにより、自車の走行位置に近い特定地点の選択が可能になり、身近な地点との関係において進行方向が把握でき、よりわかりやすい案内を行うことができる。また、自車位置と特定地点とを結ぶ方向と自車の進行方向とのなす角度が所定の範囲に含まれる場合には自車の相対的な進行方向の案内を行い、それ以外の場合には自車の絶対方位の案内を行うことにより、特定地点の回りを周回するような場合であっても、わかりやすい案内を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態の車載用ナビゲーション装置の全体構成を示す図である。
【図2】道路ユニットの全体構成を示す図である。
【図3】道路ユニットに含まれる各種テーブルの詳細な内容を示す図である。
【図4】描画ユニットに含まれる道路名称テーブルの詳細な内容を示す図である。
【図5】地域と中心都市との関係を示す図である。
【図6】地域・中心都市テーブルの詳細な内容を示す図である。
【図7】自車の進行方向案内の動作手順を示す流れ図である。
【図8】自車の進行方向と自車・中心都市間直線の関係を示す図である。
【図9】 自車の進行方向と進行方向案内との関係を示す図である。
【図10】自車の進行方向と案内される方位との関係を示す図である。
【符号の説明】
1 ナビゲーションコントローラ
4 リモコンユニット
10 オーディオ部
16 地図バッファ
34 マップマッチング処理部
48 進行方向案内部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a navigation apparatus that performs various types of guidance while a vehicle is traveling.
[0002]
[Prior art]
In general, an in-vehicle navigation device detects a current position of a vehicle, reads map data in the vicinity thereof from a CD-ROM, and displays it on a screen. In addition, a vehicle position mark indicating the vehicle position is displayed at the center of the screen, and map data in the vicinity is scrolled as the vehicle progresses around the vehicle position mark, so that map information around the vehicle position is always known. It is like that.
[0003]
Also, most of the recent in-vehicle navigation devices are equipped with a route guidance function that allows a driver to travel to a desired destination without making a mistake on the road. This route guidance function draws the guidance route on the map image with a different color from other roads and displays it on the screen while driving, or the vehicle approaches within a certain distance from the intersection where the route should be changed. Sometimes, the driver is guided to the destination by enlarging the intersection and displaying an arrow indicating the traveling direction.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-described conventional navigation apparatus, only a map image around the travel position is displayed, so that it is difficult for the user to grasp where the vehicle is traveling. In particular, when the map image is displayed in detail, only a narrow range around the vehicle position is included, and it is difficult to grasp the relative traveling direction during the current traveling.
[0005]
For example, “Direction toward Tokyo (upward direction) or away from Tokyo (downward direction)” or “Direction toward or away from station” or relationship with a clear location However, if the relative traveling direction can be known, it is easy to recognize the traveling direction sensuously, but the conventional navigation apparatus cannot meet such a requirement.
[0006]
The present invention was created in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a navigation device that can grasp a relative traveling direction.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the navigation device of the present invention has a specific point set for each predetermined area, and is detected by the set specific point and the vehicle position / orientation detecting means. Since the relative traveling direction of the vehicle in relation to one specific point is calculated based on the vehicle position and direction, and this is voice- guided, the user can The relative traveling direction of the vehicle in the relationship can be grasped.
[0008]
In particular, the specific point setting means extracts a specific point corresponding to the area including the own vehicle position by searching an area / specific point table in which a plurality of areas and corresponding specific points are stored. Is preferred. By setting a specific area for each area and extracting a specific point corresponding to the position of the vehicle, it is possible to select a specific point close to the traveling position of the vehicle, and grasp the traveling direction in relation to familiar points Can be provided, and can provide easier-to-understand guidance.
[0009]
In addition, if the angle between the direction connecting the vehicle position and the specific point and the traveling direction of the vehicle is within the predetermined range, the relative traveling direction of the vehicle is guided, and otherwise It is preferable to provide guidance for the absolute direction of the vehicle. The case where the above-mentioned angle is large (when it is close to 90 °) is a case where the vehicle travels around a specific point, and in this case, the relative traveling direction of the vehicle in relation to the specific point is Since it does not change so much, it is possible to provide easier-to-understand guidance by performing guidance using the absolute direction.
[0010]
Moreover, it is preferable that the guidance mentioned above includes information on a specific point and whether the vehicle is in a direction toward or away from the specific point. If these are known, it is possible to roughly grasp what point the vehicle is currently traveling.
[0011]
In addition, it is preferable to provide guidance selection means for selecting whether or not to perform the above-described guidance, and repeatedly perform the guidance at a predetermined timing when the guidance selection is selected. Thus, by repeatedly performing the above-described guidance during traveling, the traveling position of the host vehicle can be continuously confirmed at a predetermined interval.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A navigation device according to an embodiment to which the present invention is applied sets a central city in each of a plurality of divided regions, and the traveling direction of the vehicle relative to the central city is voiced while traveling in each region. There is a feature in guiding. Hereinafter, a navigation device according to an embodiment will be described with reference to the drawings.
[0013]
(1) Overall Configuration of Navigation Device FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an in-vehicle navigation device according to an embodiment to which the present invention is applied. The navigation device shown in FIG. 1 reads a
[0014]
The
[0015]
The GPS receiver 5 receives radio waves transmitted from a plurality of GPS satellites, performs a three-dimensional positioning process or a two-dimensional positioning process, and calculates the absolute position and direction of the vehicle (the vehicle direction is determined by the current vehicle). Calculated based on the position and the vehicle position before one sampling time ΔT), and these are output together with the positioning time. The
[0016]
Based on the image data output from the
[0017]
(2) Detailed Contents of Map Data Next, details of the map data recorded on the CD-
[0018]
In the road unit described above, a line connecting a certain intersection on the road with another adjacent intersection or the like is called a link, and a point connecting two or more links is called a node. FIG. 2 is a diagram showing an overall configuration of the road unit described above. As shown in the figure, the road unit includes a unit header for identifying the road unit, a connection node table storing detailed data of all nodes, and a node table indicating a storage position of the connection node table. And a link table storing detailed data of links specified by two adjacent nodes.
[0019]
FIG. 3 is a diagram illustrating detailed contents of various tables included in the road unit. As shown in FIG. 3A, the node table stores node records # 0, # 1,... Corresponding to all the nodes included in the drawing of interest. Each node record is given a node number from # 0 in the order of arrangement, and indicates the storage position of the connection node table corresponding to each node.
[0020]
In addition, as shown in FIG. 3B, the connection node table is provided for each existing node.
a. Normalized longitude / latitude,
b. "Node attribute flag" consisting of an intersection node flag indicating whether or not this node is an intersection node, an adjacent node flag indicating whether or not the node is at the boundary with other leaves,
c. "Number of connected nodes", which indicates the number of nodes that make up the other end of each link when there is a link with this node as one end of the link,
d. If the link connected to this node has traffic restrictions such as right turn prohibition or U turn prohibition, the "number of traffic restrictions"
e. Connection node records for the number of links indicating the link number of each link where this node is one end,
f. A traffic regulation record showing the specific contents of the traffic regulation corresponding to the number of traffic regulations mentioned above,
g. If this node is a node at the boundary with another leaf, an “adjacent node record” indicating the position of the connection node table of the corresponding node in the adjacent leaf,
h. If this node is an intersection node, the storage location and size of the corresponding intersection record in the intersection unit;
Etc. are included.
[0021]
Further, as shown in FIG. 3C, the link table includes a plurality of link records in the order of link numbers corresponding to all the links included in the drawing of interest. Each of these link records
a. Link ID, which is a code attached to each link mainly for the search route display,
b.
c. Link distance,
d. The cost, in minutes, of the time required to traverse this link,
e. Various road attribute flags, including road attribute information corresponding to this link,
f. A road type flag indicating the width of the road such as whether the actual road corresponding to this link is a highway or a general road, how many meters the road is wide,
g. The route number given to the road corresponding to this link,
Etc. are included.
[0022]
FIG. 4 is a diagram showing the detailed contents of the road name table included in the character layer of the drawing unit. As shown in the figure, the road name table includes a road name record corresponding to each road included in the leaf of interest, and each road name record includes
a. Route number,
b. A road type code indicating the content of this road (highway, urban highway, national highway, etc.)
c. Route codes corresponding to route numbers such as national and prefectural roads,
d. Route name reading kana character string,
e. Route name string,
Etc. are included.
[0023]
(3) Detailed Configuration and Operation of Navigation Controller Next, a detailed configuration of the
[0024]
The map buffer 16 is for temporarily storing map data read from the CD-
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
When the destination input key is pressed after the cursor is moved to a specific location on the map by the operation of the cursor key of the
[0028]
The
[0029]
The guide route drawing unit 42 selects, from the guide route data stored in the guide route memory 38, the one included in the map area drawn in the
[0030]
The intersection guide unit 46 performs guidance at the intersection where the vehicle is approaching with a display image and sound. When the vehicle approaches within a predetermined distance from the intersection ahead of the guidance route, The approaching intersection guide map (intersection enlarged view, destination, approach direction arrow) is displayed on the screen of the display device 9 and the approach direction is guided by voice through the audio unit 10.
[0031]
The traveling
[0032]
The map buffer 16 and the traveling
[0033]
(4) Operation of Navigation Device The navigation device as a whole and the
[0034]
(4-1) Area division and designation of central city FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the divided areas and the central city. As shown in the figure, each region is a polygonal region, and one central city is set in each region. The central city can be set in various ways, for example, by setting the city with the largest population in the area or by setting a city that is a key traffic point.
[0035]
FIG. 6 is a diagram showing the detailed contents of the region / central city table. As shown in the figure, the region / central city table includes region / central city records corresponding to each region.
a. The name of the central city,
b. The longitude and latitude of the central city,
c. The longitude / latitude of the vertices of the polygons that make up the region (the vertices / latitudes of the region),
It is composed of If the longitude / latitude of the vehicle position is known, the region and the central city corresponding to the vehicle position can be specified by searching this table.
[0036]
(4-2) Traveling Direction Guidance Process Next, the guidance operation in the relative traveling direction of the host vehicle will be specifically described. FIG. 7 is a flowchart showing an operation procedure of relative traveling direction guidance of the own vehicle. When the user operates the
[0037]
Next, the traveling
[0038]
Next, the traveling
[0039]
First, the traveling
[0040]
If the calculated angle θ is not within the range of (1) in FIG. 9, the traveling
[0041]
If the calculated angle θ is not within the range of {circle around (1)} and {circle around (2)} in FIG. 9, the traveling
[0042]
When the guidance in the advancing direction in
[0043]
In this way, in relation to the central city of each region, the guidance of the relative traveling direction of the own vehicle is performed by voice, so that the user can easily see how the vehicle is traveling with respect to the central city. I can know. In particular, even if the user is lost or traveling on a road that is traveling, the user listens to the direction guidance given at a predetermined timing, The relative own vehicle position can be grasped. Further, since the guidance in the direction of travel guides whether the user is heading toward or away from the central city of the area, the guidance can be easily understood for the user.
[0044]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention. For example, in the above-described embodiment, the area / center city table is recorded in the CD-
[0045]
In the above-described embodiment, the area is a polygonal area. For example, the prefectural boundary data and the municipal boundary data are included in the regional / central city record with the prefecture and the municipality as one area. Or a radius within 50 km from the central city. In particular, when a region is configured in a narrow range, such as when a city is a region, the region / central city record is centered on the longitude / latitude of the center of the region such as a station or government office. It is desirable to set it instead of the longitude / latitude of the city. Regardless of the size of the area, a place or a building with a famous name such as a sightseeing spot may be used instead of the central city of each area.
[0046]
Further, in the above-described embodiment, the azimuth in the traveling direction of the own vehicle is obtained based on the own vehicle position / orientation data output from the map
[0047]
In the above-described embodiment, the direction of travel of the vehicle is determined and guided every predetermined time. However, the vehicle may be guided every time it travels a predetermined distance, and the intersection guidance is not hindered. In addition, guidance in the traveling direction may be performed at an intermediate point of the link or a point traveled a predetermined distance from one end of the link.
[0048]
In the embodiment described above, specific numerical values are used when determining whether the vehicle is moving toward or away from the central city based on the angle θ formed by the vehicle position and the straight line between the vehicle and the central city (step). 103 and step 105), these numerical values are merely examples. For example, when 120 ° ≦ θ ≦ 240 °, another numerical value may be used, for example, it is determined that the distance is away from the central city.
[0049]
In the above-described embodiment, voice guidance is given as to whether the vehicle is traveling up or down with respect to the central city. In addition to this, a place name corresponding to the current vehicle position is included. It may be. For example, voice guidance such as “currently going up around △△ in the direction of XX” is performed. However, it is necessary to store the place name reading kana data as the attribute of the link or node, or hold the correspondence between the travel position and the place name reading kana data as a table.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, based on the set specific point and the own vehicle position and direction detected by the own vehicle position / orientation detection means, the relative position of the own vehicle in relation to the specific point is determined. Since the traveling direction is calculated and guided, the user can grasp the relative traveling direction of the vehicle in relation to the specific point by this guidance.
[0051]
In particular, by setting a specific area for each area and extracting a specific point corresponding to the position of the vehicle, it is possible to select a specific point close to the traveling position of the vehicle, and the direction of travel in relation to familiar points Can be grasped, and more easily understandable guidance can be provided. In addition, when the angle between the direction connecting the vehicle position and the specific point and the traveling direction of the own vehicle is included in the predetermined range, the relative traveling direction of the own vehicle is guided. By providing guidance on the absolute direction of the vehicle, it is possible to provide easy-to-understand guidance even when the vehicle travels around a specific point.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an in-vehicle navigation device according to an embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing an overall configuration of a road unit.
FIG. 3 is a diagram showing detailed contents of various tables included in a road unit.
FIG. 4 is a diagram showing detailed contents of a road name table included in a drawing unit.
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a region and a central city.
FIG. 6 is a diagram showing detailed contents of a region / central city table.
FIG. 7 is a flowchart showing an operation procedure for guiding the traveling direction of the host vehicle.
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a traveling direction of the own vehicle and a straight line between the own vehicle and the central city.
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the traveling direction of the own vehicle and the traveling direction guidance.
FIG. 10 is a diagram illustrating a relationship between a traveling direction of a host vehicle and a guided direction.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
自車位置と方位を検出する自車位置・方位検出手段と、
前記自車位置・方位検出手段によって検出された自車位置および方位と、前記特定地点設定手段によって設定された特定地点とに基づいて、自車位置が含まれる前記区域に対応する一の前記特定地点との関係における自車の相対的な進行方向を算出する進行方向算出手段と、
前記進行方向算出手段によって算出された自車の相対的な進行方向を音声で案内する進行方向案内手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。A specific point setting means for setting a specific point set for each predetermined area;
A vehicle position / orientation detection means for detecting the vehicle position and direction;
Based on the vehicle position and direction detected by the vehicle position / orientation detection unit and the specific point set by the specific point setting unit, the one specific corresponding to the area including the vehicle position A traveling direction calculation means for calculating a relative traveling direction of the host vehicle in relation to the point;
Travel direction guidance means for guiding the relative travel direction of the host vehicle calculated by the travel direction calculation means by voice ;
A navigation device comprising:
前記特定地点設定手段は、複数の区域とそれぞれに対応する特定地点とが格納された区域・特定地点テーブルを有しており、この区域・特定地点テーブルを検索することによって、自車位置が含まれる前記区域に対応する前記特定地点を抽出することを特徴とするナビゲーション装置。In claim 1,
The specific point setting means has an area / specific point table in which a plurality of areas and corresponding specific points are stored, and the vehicle position is included by searching the area / specific point table. The navigation device is characterized in that the specific point corresponding to the area to be extracted is extracted.
前記進行方向案内手段は、自車位置と前記特定地点とを結ぶ方向と自車の進行方向とのなす角度が所定の範囲に含まれる場合には、自車の相対的な進行方向の案内を行い、前記角度が所定の範囲に含まれない場合には、自車の絶対方位の案内を行うことを特徴とするナビゲーション装置。In claim 1 or 2,
The advancing direction guide means guides the relative advancing direction of the own vehicle when an angle formed between the direction connecting the own vehicle position and the specific point and the advancing direction of the own vehicle is included in a predetermined range. And a navigation device that provides guidance on the absolute direction of the subject vehicle when the angle is not included in the predetermined range.
前記進行方向案内手段によって行われる自車の相対的な進行方向の案内は、前記特定地点と、前記特定地点に対して自車が近づく方向にあるか遠ざかる方向にあるかの情報を含むことを特徴とするナビゲーション装置。In any one of Claims 1-3,
The guidance of the relative traveling direction of the host vehicle performed by the traveling direction guiding means includes information on the specific point and whether the host vehicle is in a direction toward or away from the specific point. A featured navigation device.
前記進行方向案内手段によって行われる自車の相対的な進行方向の案内の有無を選択する案内選択手段をさらに備えており、
前記進行方向案内手段は、前記案内選択手段によって案内を行う旨が選択されたときに、前記案内を所定のタイミングで繰り返し行うことを特徴とするナビゲーション装置。In any one of Claims 1-4,
A guidance selection means for selecting presence or absence of guidance in the relative traveling direction of the host vehicle performed by the traveling direction guidance means;
The navigation apparatus characterized in that the advancing direction guiding means repeatedly performs the guidance at a predetermined timing when the guidance selection means selects to perform guidance.
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