JP4577379B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は、出発地から目的地までの経路を案内する経路案内機能を有するナビゲーション装置に関するものである。

従来より、ナビゲーション装置には、ドライバに対して出発地から目的地までの経路を案内する経路案内機能が備えられており、ドライバはその案内に従って経路を走行することで迷うことなく目的地まで到達することが可能となる。この目的地への経路中の案内対象として、ロータリ（トラフィックサークル）がある。ロータリは、一般的な交差点と比較して構造が複雑であるため、案内する経路中にロータリが存在する場合、ドライバがロータリからの退出経路を確認することが難しい。このため、ロータリでの経路案内を行う際には、ロータリ以外の通常の道路案内のときに行われる右左折分岐表示からロータリの形状を表す絵を用いて退出経路を案内するロータリ案内表示に表示形態を切替えている。

このようなロータリ案内表示を行うものとして、例えば特許文献１や特許文献２に示されるナビゲーション装置があり、ロータリ案内表示においてどの道路から退出するかを案内する方法として、特許文献１では、ロータリに入る道路とロータリから出る道路の相対方向から分岐方向を判定する手法を採用しており、特許文献２では、退出道路がロータリに進入してから何番目かを案内する手法を採用している。
特開平１１−５１６８４号公報 特開２００１−３１７９５６号公報

しかしながら、特許文献１または２に記載の手法では、ロータリの進入道路および退出道路をすべてロータリ案内表示としているが、ロータリ案内表示では退出経路をロータリの内側に表示することができない。すなわち、地図ディスクやマイコンなどに格納された特定のパターンの絵しか表示できないターンバイターン（ＴｂＴ）機能においては、ロータリの外側への退出経路を示す絵しかないため、ロータリからの退出道路がロータリの内側の場合、退出道路をロータリの内側に表示することができない。このため、ドライバに正確な経路案内を行うことができないという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、ロータリにおける退出道路がロータリの内側である場合に、それをドライバに正確に認識させられるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、記録媒体に記憶された地図データを入力する地図データ入力部（１６）と、地図データに基づいて出発地から目的地までの経路検索を行うとともに、検索した経路の案内を行う制御装置（２０）とを備えた車両用のナビゲーション装置において、制御装置（２０）は、案内経路上にロータリが存在するときに、ロータリからの退出経路が該ロータリの内側に向く道路であるか否かを判定する内側判定手段（１３０）と、内側判定手段（１３０）にて、ロータリからの退出経路が該ロータリの内側に向く道路でないと判定されたときにロータリの形状を表す絵を用いて退出経路を案内するロータリ案内表示を行うロータリ案内表示手段（１４０）と、内側判定手段（１３０）にて、ロータリからの退出経路が該ロータリの内側に向く道路であると判定されたときに交差点での右左折を指示する右左折分岐表示を行う右左折分岐表示手段（１５０）と、案内経路上のロータリ以外の交差点での右左折がある場合に、その交差点での右左折分岐表示を行うロータリ以外右左折分岐表示手段（１１０）と、を有し、右左折分岐表示手段（１５０）は、ロータリ以外右左折分岐表示手段（１１０）での右左折分岐表示を用いて、内側判定手段（１３０）にてロータリの内側に向く道路であると判定されたときの右左折分岐表示を行うことを特徴としている。

このように、内側判定手段（１３０）にてロータリからの退出経路が該ロータリの内側に向く道路であるか否かを判定し、その判定結果に基づいて、ロータリ案内表示手段（１４０）によるロータリ案内表示と右左折分岐表示手段（１５０）による右左折分岐表示とを切替えるようにしている。つまり、ロータリ出口の退出路がロータリの内側の道路である場合には、ロータリ案内表示を行わずに、ロータリ以外の交差点で右左折分岐表示を行うときの表示を用いて、右左折分岐表示を行うようにしている。これにより、ドライバに対してロータリの内側に向く退出路を正確に認識させることが可能となる。

例えば、請求項２に記載したように、制御装置（２０）は、案内経路を目的地点に向けて前方に辿っていき、案内経路上の任意の点を判定対象地点として、該判定対象地点がロータリ入口であるか否かを判定する入口判定手段（１００）と、入口判定手段（１００）にてロータリ入口であると判定されたときに、該ロータリ入口を始点としたロータリ出口が存在するか否かを判定する出口判定手段（１２０）と、を備え、内側判定手段（１３０）は、出口判定手段（１２０）にてロータリ出口が存在すると判定されたときに、ロータリからの退出経路が該ロータリの内側に向く道路であるか否かの判定を行うようにすることができる。

そして、右左折分岐案内手段（１５０）にて右左折分岐表示を行うときには、請求項３に記載したように、制御装置（２０）から音声発生手段（１７）に対して該右左折分岐表示と対応する右左折の分岐案内を音声にて行わせる信号を出力させるようにしても良いし、請求項４に記載したように、音声発生手段（１７）に対してロータリに進入することの案内を音声にて行わせる信号を出力させるようにしても良い。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は、車両用のナビゲーション装置１の概略構成を示したブロック図である。以下、この図を参照してナビゲーション装置１の構成について説明する。

図１に示す本実施形態の車両用のナビゲーション装置１は、位置検出器１１、地図データ記憶部１６、表示装置１７、操作スイッチ群１８、外部メモリ１９、およびこれらに接続された制御装置２０を備えている。

位置検出器１１は、いずれも周知の地磁気センサ１２、ジャイロスコープ１３、車輪速度センサ１４および衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳのためのＧＰＳ受信機１５を有し、これらのセンサ類１２〜１５での検出信号を現在位置情報として制御装置２０に出力する。センサ類１２〜１５は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサそれぞれが互いに他のセンサを補完する役割を担っている。なお、各センサ類１２〜１５の精度によっては、センサ類１２〜１５のうちの一部によって位置検出器１１を構成してもよく、また、図示しないステアリングの回転センサや各駆動輪の車輪速センサ等を追加して位置検出器１１を構成してもよい。

地図データ記憶部（地図データ入力部）１６は、位置検出精度を向上するためのいわゆるマップマッチングデータ、ノードやリンク（セグメント）等の地図データを含む各種データを記憶し、これらのデータを制御装置２０に入力するものである。この地図データ記憶部１６には、データ量に応じて、一般的にはＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤまたはハードディスクドライブなどが採用されるが、メモリカードなど他の媒体も適用可能である。

表示装置１７は、表示画面を有するカラー表示器および音声を出力できるスピーカを有して構成されている。この表示装置１７は、制御装置２０から入力される映像信号に応じて表示映像、例えば現在地を中心とする地図や経路案内時に案内する道路の映像等をカラー表示器の表示画面に表示させるとともに、制御装置２０から入力される音声信号に応じて当該音声をスピーカから出力させるようになっている。カラー表示装置としては、例えば、ＣＲＴや液晶ディスプレイあるいはプラズマディスプレイ等を用いることができる。なお、ここでは表示装置１７として、画像表示が行われるカラー表示器（ディスプレイ）などを例に挙げているが、ディスプレイそのものだけでなく、車両前方のウィンドシールドを表示画面とするヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）などへの映像投射装置も該当する。また、本実施形態では、この表示装置１７が音声発生手段も兼ねているが、別途音声を発生させられる装置を備えるようにしても良い。

操作スイッチ群１８は、表示装置１７における表示画面の周囲に設けられた複数の押しボタンスイッチ（メカニカルスイッチ）、当該表示画面に重ねて設けられたタッチパネル等の入力スイッチからなる。この操作スイッチ群１８により、ユーザによる押しボタンスイッチのオンオフやタッチパネルの操作に基づくスイッチ信号が制御装置２０に出力されるようになっている。

外部メモリ１９は、制御装置２０の内部とは別に設けられる記憶部で、ＲＯＭあるいはＲＡＭなどから構成され、各種のデータやプログラムなどが記憶されるようになっている。

制御装置２０は、通常のコンピュータで構成されており、その内部にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、およびこれらの構成を接続するバスラインが備えられている。制御装置２０のＣＰＵは、ＲＯＭから読み出したナビゲーション装置１の動作のためのプログラムを実行し、ＲＡＭ、地図データ記憶部１６および外部メモリ１９に記憶された各種データに基づいて地図情報表示および音声案内のための処理を行う。その実行の際には、ＣＰＵは、Ｉ／Ｏを介して位置検出器１１、地図データ記憶部１６、操作スイッチ群１８、外部メモリ１９から必要な情報（信号）を受け取り、上記プログラムに従って各種演算を行ったり、現在位置情報や目的地情報等の各種情報のＲＡＭへの書き込みを行ったりして、表示装置１７から地図表示や音声案内を行っている。

この制御装置２０のＣＰＵがプログラムを実行することによって行う具体的な処理としては、現在位置特定処理、目的地特定処理、誘導経路算出処理、経路案内処理等がある。

現在位置特定処理は、位置検出器１１からの信号に基づいて、周知のマップマッチング等の技術を用いて車両の現在位置（例えば緯度、経度）や向き（例えば東西南北）を特定する処理である。

目的地特定処理は、ユーザの操作スイッチ群１８に対する操作等に基づいて、経路案内の対象となる目的地を特定する処理である。

誘導経路算出処理は、現在位置から、目的地特定処理によって特定された目的地までの最適な誘導経路を算出する処理である。例えば、出発地を第１ノードとして登録したのち、第１ノードに接続された各リンクに接続するすべてのノードの中かコスト、つまり最適な経路を選択する上での重み付け量が最小のノードを順に選択していくことにより、誘導経路を算出する。

経路案内処理は、地図データ記憶部１６から地図データを読み出し、算出された誘導経路、目的地、経由地および現在位置等をこの地図データの示す地図上に重ねた画像のデータを取得すると共に、案内交差点の手前に自車両が到達した等の必要時に、右折、左折等を指示する画像（右左折分岐表示）のデータを取得し、それらの画像データと右左折の案内音声信号を表示装置１７に出力する処理である。

このような構成により、ナビゲーション装置１の制御装置２０は、地図データ記憶部１６より読み出した地図データと位置検出器１１から入力された現在位置情報に基づき、地図上に車両現在位置マークを重ねて表示装置１７の表示画面に表示させる地図表示機能と、地図表示の上に重ね合わせてドライバに案内経路に応じた右左折分岐表示機能および右左折の音声案内機能等を発揮する。

以上のように構成されるナビゲーション装置１が実行する処理の詳細について説明する。ただし、ナビゲーション装置１が実行する現在位置特定処理、目的地特定処理、誘導経路算出処理、経路案内処理そのものは従来と同様であり、既に周知となっているものであるため、本発明の特徴部分に対応する経路案内処理におけるロータリ案内判定処理について説明する。

ロータリ案内判定処理は、経路案内処理における１つの処理として実行されるものであり、誘導経路算出処理で算出された誘導経路を案内経路として表示する際に、案内経路中にロータリが存在する場合に、どのような表示形態を採用するかを判定する処理である。図２に、制御装置２０が実行する経路案内処理におけるロータリ案内判定処理のフローチャートを示し、この図に基づいてロータリ案内判定処理の詳細について説明する。本処理は、誘導経路算出処理で算出された経路を目的地点に向けて前方に辿っていったときの判定対象地点ごとに実行される。なお、ここでいう判定対象地点とは、地図データ中における道路上に設置されている地点のことであり、例えばノードがこの判定対象地点に該当する。このため、案内する経路中のノードごとにロータリ案内判定処理が実行される。

まず、ステップ１００では、判定対象地点がロータリ入口であるか否かを判定する。この判定は、地図データ中に記憶されている道路情報などに基づいて行われ、例えば、案内経路中にロータリが存在する場合に、判定対象地点となっているノードが案内経路中におけるロータリ入口に該当しているか否かを判定することにより行われる。

このステップで否定判定されれば、ステップ１１０に進み、ロータリ以外の通常の道路案内のときに行われる右左折分岐表示を行う。これにより、車両現在位置マークが地図上に表示された地図表示に重ね合わせて、右左折分岐表示が行われる。

一方、このステップで肯定判定されれば、ステップ１２０に進み、ステップ１００での判定に用いられた判定対象地点を始点としたロータリ出口が存在するか否かを判定する。案内経路がロータリ入口からすべてロータリ内に入るとは限らず、案内経路がロータリ入口からそのままロータリ内を経由せずに外に続く道路である場合もあり得る。このため、そして、ここで肯定判定された場合にのみステップ１３０に進み、否定判定された場合にはステップ１１０に進んで上述した右左折分岐表示が行われるようにする。

ステップ１３０では、ステップ１２０でロータリ出口が存在すると判定されたときの対象となるロータリ出口の退出路がロータリの内側に向かう道路であるか否かを判定する。この判定は、例えば地図データに記憶されているロータリの枠内に退出経路が存在するか否かに基づいて判定される。このとき、ロータリ出口の退出路がロータリの外側に向かう道路であれば本ステップで否定判定されるため、ステップ１４０に進み、ロータリに進入する際に通常行われるロータリ案内表示を行う。そして、ロータリ出口の退出路がロータリの内側に向かう道路であれば本ステップで肯定判定されるため、ステップ１５０に進み、ロータリに進入する際に通常行われるロータリ案内表示ではなく、右左折分岐表示を行う。この右左折分岐表示を行うときに、表示装置１７に対して音声信号を出力し、右左折分岐表示と対応する右左折の分岐案内を行ったり、もしくは、右左折分岐表示に反してこの先にロータリが有ることをおよび出口が内側にあること又は出口番号の案内を行ったりすることができる。このようにして、ロータリ案内判定処理が行われる。

図３は、上記のようなロータリ案内判定処理を行った場合と行っていない場合を比較したものであり、図３（ａ）はナビゲーション装置１に記憶されている地図データ上のロータリ形状およびロータリ出口の退出路がロータリの内側の道路である場合の誘導経路を示した模式図、図３（ｂ）はロータリ案内判定を行わなかったときのロータリ案内表示の例を示した模式図、図３（ｃ）はロータリ案内判定を行ったときの右左折分岐表示の例を示した模式図である。

図３（ａ）の太線矢印で示したように、ロータリ出口の退出路がロータリの内側の道路である場合、もしもロータリ案内表示を行ったとすると、ターンバイターン機能による表示となる。このため、ロータリの外側への退出経路を示す絵しかなく、図３（ｂ）の太線矢印で示したように、退出路がロータリの内側の道路であるにもかかわらずロータリの外側の道路を退出路とする経路が表示されてしまう。このため、ドライバに正確な経路案内を行うことができない。

しかしながら、本実施形態にかかるナビゲーション装置１では、ロータリ出口の退出路がロータリの内側の道路である場合には、ロータリ案内表示を行わずに右左折分岐表示を行うようにしている。このため、図３（ｃ）の太線矢印で示したように、単に交差点での右左折の案内を表示するだけであるため、ロータリ案内表示のように誤った誘導経路を示してしまうことはなく、ドライバにロータリの内側に向く退出路を正確に案内することが可能となる。

以上説明したように、ロータリ出口の退出路がロータリの内側の道路である場合には、ロータリ案内表示を行わずに右左折分岐表示を行うことで、ドライバにロータリの内側に向く退出路を正確に認識させることが可能となる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、ノードを判定対象地点としてロータリ入口であるか否かを判定したが、案内経路上の等間隔の距離ごとに判定対象地点を設定して上記判定を行っても構わない。

また、上記実施形態では、ロータリ出口の退出路がロータリの内側に向かう道路であるか否かの判定を、ロータリの枠の内側に退出経路が存在するか否かに基づいて判定しているが、これも単なる一例を示したに過ぎない。例えば、地図データ中にロータリであることを記憶させておき、ロータリ内の退出経路となり得るセグメントに繋がる各ノード毎に、退出経路がロータリの内側であるか外側であるかという道路情報をそのノードに対応付けして記憶させておき、ロータリ出口のノードの道路情報を読み取ることで上記判定を行っても良い。

上記実施形態では、図３においてロータリ案内表示や右左折分岐表示の一例を示したが、これらに限るものではない。例えば、単に決められた形状の矢印のみを示すような形態であっても良いし、車線数などに合せた右左折分岐表示を行うことも可能である。

なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。

本発明の第１実施形態にかかる車両用のナビゲーション装置１の概略構成を示したブロック図である。 制御装置２０が実行する経路案内処理におけるロータリ案内判定処理のフローチャートである。 （ａ）はナビゲーション装置１に記憶されている地図データ上のロータリ形状およびロータリ出口の退出路がロータリの内側の道路である場合の誘導経路を示した模式図、（ｂ）はロータリ案内判定を行わなかったときのロータリ案内表示の例を示した模式図、（ｃ）はロータリ案内判定を行ったときの右左折分岐表示の例を示した模式図である。

符号の説明

１ ナビゲーション装置
１１ 位置検出器
１２ 地磁気センサ
１３ ジャイロスコープ
１４ 車輪速度センサ
１５ ＧＰＳ受信機
１６ 地図データ記憶部
１７ 表示装置
１８ 操作スイッチ群
１９ 外部メモリ
２０ 制御装置

Claims (4)

1. 出発地から目的地まで車両を誘導する案内経路を地図表示上に表示することにより経路案内を行う経路案内機能を有する車両用のナビゲーション装置において、
   記録媒体に記憶された地図データを入力する地図データ入力部（１６）と、
   前記地図データに基づいて前記出発地から前記目的地までの経路検索を行うとともに、検索した経路の案内を行う制御装置（２０）とを備え、
   前記制御装置（２０）は、
   前記案内経路上にロータリが存在するときに、前記ロータリからの退出経路が該ロータリの内側に向く道路であるか否かを判定する内側判定手段（１３０）と、
   前記内側判定手段（１３０）にて、前記ロータリからの退出経路が該ロータリの内側に向く道路でないと判定されたときに前記ロータリの形状を表す絵を用いて退出経路を案内するロータリ案内表示を行うロータリ案内表示手段（１４０）と、
   前記内側判定手段（１３０）にて、前記ロータリからの退出経路が該ロータリの内側に向く道路であると判定されたときに交差点での右左折を指示する右左折分岐表示を行う右左折分岐表示手段（１５０）と、
   前記案内経路上のロータリ以外の交差点での右左折がある場合に、その交差点での右左折分岐表示を行うロータリ以外右左折分岐表示手段（１１０）と、を有し、
   前記右左折分岐表示手段（１５０）は、前記ロータリ以外右左折分岐表示手段（１１０）での右左折分岐表示を用いて、前記内側判定手段（１３０）にて前記ロータリの内側に向く道路であると判定されたときの右左折分岐表示を行うことを特徴とする車両用のナビゲーション装置。
2. 前記制御装置（２０）は、前記案内経路を前記目的地点に向けて前方に辿っていき、前記案内経路上の任意の点を判定対象地点として、該判定対象地点がロータリ入口であるか否かを判定する入口判定手段（１００）と、
   前記入口判定手段（１００）にてロータリ入口であると判定されたときに、該ロータリ入口を始点としたロータリ出口が存在するか否かを判定する出口判定手段（１２０）と、を有し、
   前記内側判定手段（１３０）は、前記出口判定手段（１２０）にて前記ロータリ出口が存在すると判定されたときに、前記ロータリからの退出経路が該ロータリの内側に向く道路であるか否かの判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両用のナビゲーション装置。
3. 前記制御装置（２０）は、前記右左折分岐案内手段（１５０）にて前記右左折分岐表示を行うときに、音声発生手段（１７）に対して該右左折分岐表示と対応する右左折の分岐案内を音声にて行わせる信号を出力することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用のナビゲーション装置。
4. 前記制御装置（２０）は、前記右左折分岐案内手段（１５０）にて前記右左折分岐表示を行うときに、音声発生手段（１７）に対してロータリに進入することの案内を音声にて行わせる信号を出力することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用のナビゲーション装置。
   
   

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