JP2005114424A - ナビゲーション装置、方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】目的地に到達可能な点が複数存在する場合であっても、ユーザにとって最適な経路を提示できるナビゲーションの技術すなわちナビゲーション装置、方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】目的地を検索し（Ｓ１）、経路計算の目的地として指定する。目的地について登録された複数の座標を検索する（Ｓ２）。現在地の座標を、出発地として指定する（Ｓ３）。複数の地点の座標及び出発地の座標に基づいて、経路計算を行う（Ｓ４）。計算された複数の経路のうち、最適な経路を選択する（Ｓ５）。選択された経路を、最終的な経路として設定し、この経路に基づいて経路誘導がなされる。ユーザは、最適な経路を走行でき、不必要な経路を辿ることがない。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、目的地の施設に入るために複数の経路が存在する場合の経路設定に改良を施したナビゲーションの技術すなわちナビゲーション装置、方法及びプログラムに関するものである。

近年、自動車の一般化と情報処理技術の発達にともない、車載用に代表されるナビゲーション装置が急速に普及している。ナビゲーション装置は、予め用意された道路地図データを使い、ＧＰＳ等で逐次検出する現在位置を周辺地図上に画面表示したり、ユーザが指定した目的地への最適な誘導経路を計算して進行方向を画面表示や音声合成などで誘導案内するものである（例えば、特許文献１参照）。

上記のようなナビゲーション装置では、通常の使用方法として、目的地の検索機能を利用することができる。つまり、入力された名称や属性等に基づいて施設、レジャーランド等の検索を行い、検索された施設等の地図上の位置を目的地として指定する。そして、現在地から目的地までの経路探索が行われ、探索された経路、すなわち道路に沿って、目的地までの案内がなされる。

ところで、このように検索された位置を目的地に設定する場合、従来技術では、目的地としてあらかじめ登録された座標に基づいて探索が行われ、この座標に最も近い道路までの経路案内がなされていた。
特開２００３−２０７３４６号公報

しかしながら、目的地が比較的広い面積を有しており、その施設に入るため入口が複数存在するような場合には、経路探索の結果が、ユーザにとって必ずしも便利とはいえないことがある。例えば、図３に示すように、目的地となる施設Ａが駐車場であり、その入口が入口１、入口２と２つあった場合、自車位置がＹならば、入口２付近までの案内の方が、ユーザにとって親切である。しかし、目的地として登録された検索位置座標がＸ地点ならば、入口１付近まで案内を行ってしまい、これに従ったユーザは遠回りをしてしまうことになる。

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するもので、その目的は、目的地に到達可能な点が複数存在する場合であっても、ユーザにとって最適な経路を提示できるナビゲーションの技術すなわちナビゲーション装置、方法及びプログラムを提供することである。

上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、コンピュータ又は電子回路に、地図及び地図上の地点に関する地点情報を含む道路地図データを記憶する道路地図データ記憶部と、前記地点のいずれかを目的地として指定する目的地指定部と、出発地を指定する出発地指定部と、前記道路地図データに基づいて、出発地から目的地までの経路を計算し設定する経路設定部とを備え、設定された経路を誘導案内するナビゲーション装置において、前記地点情報には、前記地点に到達可能な点を表す複数の座標が含まれ、前記目的地指定部により指定された地点に関して、前記経路設定部による経路計算のための目的地として、複数の座標を検索する詳細地点検索部と、前記複数の座標に基づいて計算された経路のうちの最適な経路を選択する最適経路選択部と、を有することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１の発明を方法の観点から捉えたものであり、コンピュータ又は電子回路が、地図及び地図上の地点に関する地点情報を含む道路地図データを記憶するステップと、前記地点のいずれかを目的地として指定するステップと、出発地を指定するステップと、前記道路地図データに基づいて、出発地から目的地までの経路を計算し設定するステップと、設定された経路を誘導案内するステップとを含むナビゲーション方法において、前記地点情報には、前記地点に到達可能な点を表す複数の座標が含まれ、目的地として指定された地点に関して、複数の座標を検索するステップと、前記複数の座標に基づいて経路を計算するステップと、計算された経路のうちの最適な経路を選択するステップと、を含むことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１及び４の発明をコンピュータプログラムの観点から捉えたものであり、コンピュータを制御することにより、地図及び地図上の地点に関する地点情報を含む道路地図データを記憶させ、前記地点のいずれかを目的地として指定させ、出発地を指定させ、前記道路地図データに基づいて、出発地から目的地までの経路を計算し設定させ、設定された経路を誘導案内させるナビゲーションプログラムにおいて、前記地点情報には、前記地点に到達可能な点を表す複数の座標が含まれ、目的地として指定された地点に関して、複数の座標を検索させ、前記複数の座標に基づいて経路を計算させ、計算された経路のうちの最適な経路を選択させることを特徴とする。

以上のような請求項１、４及び７の発明では、目的地に到達可能な点が複数存在しても、それらに基づいて計算された経路のうち、最適な経路を選択して誘導することができるので、ユーザが不必要な経路を辿ることがない。

請求項２の発明は、請求項１のナビゲーション装置において、前記複数の座標は、前記地点の入口に対応していることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項２の発明を方法の観点から捉えたものであり、請求項４のナビゲーション方法において、前記複数の座標は、前記地点の入口に対応していることを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項２及び５の発明をコンピュータプログラムの観点から捉えたものであり、請求項７のナビゲーションプログラムにおいて、前記複数の座標は、前記地点の入口に対応していることを特徴とする。
以上のような請求項２、５及び８の発明では、目的地となる施設等の入口が複数あっても、最適な入口への経路を設定し誘導するので、ユーザは速やかに入ることができる。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２のナビゲーション装置において、前記最適経路選択部による選択は、前記出発地から最も近い座標を含む経路について行われることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項３の発明を方法の観点から捉えたものであり、請求項４又は請求項５のナビゲーション方法において、コンピュータ又は電子回路が、前記出発地から最も近い座標を含む経路を選択するステップを含むことを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項３及び６の発明をコンピュータプログラムの観点から捉えたものであり、請求項７又は請求項８のナビゲーションプログラムにおいて、前記コンピュータに、前記出発地から最も近い座標を含む経路を選択させることを特徴とする。
以上のような請求項３、６及び９の発明では、出発地から目的地までの複数の経路で、最も近い経路が選択され設定されるので、ユーザは遠回り等をすることなく、目的地に到達できる。

以上のような本発明によれば、目的地に到達可能な点が複数存在する場合であっても、ユーザにとって最適な経路を提示できるナビゲーションの技術すなわちナビゲーション装置、方法及びプログラムを提供することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態（以下「実施形態」と呼ぶ）について図面を参照して具体的に説明する。なお、本実施形態は、周辺装置を備えたコンピュータをプログラムで制御することで実現できるが、この場合のハードウェアやプログラムの実現態様は各種変更可能である。また、本発明は、ナビゲーション装置及び方法に加え、上記のようなプログラム、そのようなプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記憶媒体としても把握できる。したがって、以下の説明では、本発明及び本実施形態の各機能を実現する仮想的回路ブロックを用いる。

〔１．構成〕
〔１−１．全体構成〕
まず、本実施形態におけるナビゲーション装置（以下「本装置」と呼ぶ）は、概略としては、予め備える道路地図データに基き、指定された目的地までの経路を探索及び誘導案内するナビゲーション装置において、その目的地に到達できる複数の座標(入口等）が存在する場合に、その中で最適な座標を目的地とする経路を設定するものであり、図１の機能ブロック図に示す下記の各要素を備えている。

すなわち、絶対位置・方位検出部１は、本装置が搭載された自動車（自車と呼ぶ）の現在位置すなわち自車位置について、地表での絶対的な位置座標や方位を計算するために、例えば、ＧＰＳ衛星から送られてくるＧＰＳ電波をアンテナやレシーバなどで受信するための部分である。また、相対方位検出部２は、ジャイロなどを使って自車の相対的な方位を検出するための部分である。また、車速検出部３は、自動車より得られる車速パルスを処理することで自車の速度を計算する部分である。

また、メインＣＰＵ及びその周辺回路４は、本装置全体を制御する制御回路の役割を果たす部分である。また、メモリ群Ｍは、本装置の動作に必要な各種のメモリで、例えば、プログラム格納用のＲＯＭ５は本装置の起動時にメインＣＰＵによりアクセスされる。また、ワークエリアなどを提供するダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）６にはメインプログラムがロードされる。また、ＳＲＡＭ（スタティックＲＡＭ）７は、設定や地図データを含む情報を記憶する記憶手段であり、メイン電源がオフになっている間もバッテリーバックアップされ、オンになったときにメモリ内容を提供するが、フラッシュメモリやハードディスクドライブなど、他の記憶手段によっても置換可能である。また、表示用のＶＲＡＭ（ビデオＲＡＭ）８は表示部１０に表示すべき画像のビットマップデータを格納する。

また、表示部１０は、地図や操作メニューなど各種の情報を、図示しない液晶表示画面に表示する部分であり、音声合成との併用が望ましい。また、入力部１１は、ユーザがスイッチなどから命令などの情報を入力するための部分であり、タッチセンサ機能、リモコンユニット、赤外線送受信ユニットなどを備えるが、タッチパネルとして表示部１０と一体に構成することが望ましい。また、ユーザインタフェース部９は、Ｉ／Ｏ制御回路やデバイスドライバなどを使って、表示部１０及び入力部１１と、メインＣＰＵ及びその周辺回路４とを結ぶユーザインタフェースである。

また、ＨＤＤ制御部１２は、ハードディスク（大容量記憶装置）に記録されたナビゲーションプログラムなど各種データをデータベースから読み出す手段であり、道路又は道路の区間のネットワーク構造をあらかじめ表した道路地図データが格納される。本装置におけいては、道路地図データに含まれる地図上の地点の座標データ（経度及び緯度）が利用される。すなわち、各地点には、その地点が目的地として指定された場合に使用される通常の座標データが登録されている。さらに、その地点が、例えば、複数の入口を有する大きな施設等である場合には、それぞれの入口についての座標データが登録されている。

また、ＦＭ多重受信及び処理部１３は、ＦＭ放送波を受信しこの放送波からＶＩＣＳサービスの交通情報など所望のデータを取り出す処理を行う部分であり、交通情報は渋滞情報を含む。また、光／ビーコン受信及び処理部１４は、路肩などに設置された光ビーコンや電波ビーコンから、各ビーコンの識別情報やＶＩＣＳサービスの交通情報などの情報を受信及び処理する部分である。

〔１−２．メインＣＰＵ及びその周辺回路の役割〕
さらに、メインＣＰＵ及びその周辺回路４は、上記のようなプログラムの作用によって、図１に示す下記の各部分としての役割を実現するように構成されている。すなわち、現在位置検出部４０は、自車位置を逐次計算するための手段であり、具体的には、ＧＰＳ航法測位と自律航法測位とを組み合わせることで自車位置を計算するように構成される。

ここで、ＧＰＳ航法測位は、人工衛星からの電波に基づいて絶対位置・方位検出部１で得られる情報を使って現在位置を計算するものである。また、自律航法測位は、地磁気及び自車の速度に基づいて相対方位検出部２及び車速検出部３から得られる情報を使って現在位置を計算するものである。

また、目的地指定部４１は、前記道路地図データを記録したデータベースからの施設検索や地図上でのカーソル指定などにより目的地の指定すなわち入力を受け付ける手段である。なお、通常は、現在位置検出部４０によって検出される現在地が出発地として指定されるが、この目的地指定部４１のように、道路地図データを記録したデータベースからの施設検索や地図上でのカーソル指定などにより出発地の指定すなわち入力を受け付ける手段を設けてもよい。詳細地点検索部４２は、道路地図データを記録したデータベースから、目的地として指定された地点に関して、入口等に対応する複数の座標データを検索する手段である。

経路設定部４３は、現在位置検出部４０により検出される現在位置から、目的地指定部４１により指定された目的地に到達するまでの経路を、前記道路地図データに基いて計算し、結果として得られた経路を設定する手段である。目的地に複数の入口等の座標が設定されている場合には、それぞれの座標を目的地として、複数の経路が計算される。最適経路選択部４４は、経路設定部４３によって計算された複数の経路のうち、最適な経路を選択する手段である。この選択の基準としては、出発地からの距離が最も短いもの等とすることができるが、これに限定されるものではない。

また、地図表示部４５は、算出された前記自車位置及び前記道路地図データに基づいて、周辺の地図上における自車位置と、前記経路の少なくとも一部とを表示部１０に三次元表示又は他の態様で表示する手段であり、案内制御部４６は、経路のうち表示する部分や点滅強調などの要素を決めたり、合成音声の併用などにより誘導案内を制御する手段である。すなわち、現在位置検出部４０と、経路設定部４３と、地図表示部４５と、案内制御部４６とは、ＨＤＤ制御部１２から読み出される前記道路地図データに基いて、指定された目的地までの経路を探索及び誘導案内するナビゲーション手段を構成している。

〔２．作用〕
以上のような本実施形態による経路計算処理の一例を、図２のフローチャートを参照して説明する。すなわち、ユーザが入力部１１から目的地の検索要求を入力すると、目的地の検索が行われる（ステップ１）。一般的には、名称で探す、電話番号で探す、住所で探す、ジャンルで探す、現在地周辺から探す、目的地周辺から探す等のリスト表示された各項目のいずれかを選択し、順次表示される下位概念のリストから所望の項目を選択していくことにより、最終的に所望の地点（例えば、施設Ａなど）が表示される。但し、ユーザが所望の地点名を入力することにより若しくは地図表示された地点を指定することにより、目的地を検索することもできる。

このように検索された地点を、目的地指定部４１が経路計算の目的地として指定する。そして、詳細地点検索部４２は、道路地図データから、指定された目的地について登録された複数の座標データを検索する（ステップ２）。この目的地が、例えば、施設Ａのように複数の入口を有する地点の場合には、それぞれの入口に対応する座標データが検索される。また、現在位置検出部４０によって検出される現在地の座標データが、出発地として指定される（ステップ３）。このように検索された複数の地点の座標及び指定された出発地の座標に基づいて、経路設定部４３が経路計算を行う（ステップ４）。

さらに、計算された複数の経路のうち、最適な経路が、最適経路選択部４４によって選択される。例えば、出発地からの距離が最も短いもの、出発地からの所要時間が最も短いもの、種々の要素（距離や時間の他、道路の種類、右左折の有無、混雑具合等）を加味した経路コストが最小のもの等が選択される（ステップ５）。そして、選択された経路は、最終的な経路として経路設定部４３により設定され、この経路に基づいて、地図表示部４５及び案内制御部４６による経路誘導がなされる。例えば、図３の例において、自車位置がＹの場合には、入口２の座標に基づいて計算された経路、すなわち、太い破線矢印で示した経路が選択され、経路誘導がなされる。

なお、ステップ２において、複数の座標データがない地点であると判断された場合には、その地点の座標データが目的地として指定され、図２の破線で囲んだ通常の経路設定処理がなされる。すなわち、現在位置検出部４０によって検出される現在地の座標データが出発地として指定され（ステップ６）、指定された目的地の座標及び出発地の座標に基づいて、経路設定部４３が経路計算を行い（ステップ７）、計算された経路が設定され（ステップ８）、この経路に基づいて経路誘導がなされる。

〔３．効果〕
以上のように、本実施形態では、目的地の入口等が複数存在しても、それぞれに基づいて計算された経路のうち、最適な経路を選択して誘導することができるので、ユーザが不必要な経路を辿ることがない。特に、現在地から最も近い経路が選択されることにより、ユーザは遠回り等をすることなく、目的地に到達できる。これは、例えば、巨大な施設等であって、入口が多数存在し、その入口がそれぞれ異なる道路に面していたり、各入口間の距離が長い施設を目的地とする場合に非常に便利となる。

〔４．他の実施形態〕
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような他の実施形態も含むものである。例えば、入口に至る経路若しくは入口自体が、車両の種類により通行できない場合には、道路データベース及びあらかじめ登録された自車の種類に基づいて、通行できるものを選択することができる。交通情報等に基づいて、工事中等により封鎖されている若しくは混雑等により通行が困難な入口に至る経路や入口自体を、選択の対象から排除することもできる。また、入口ではなく、花見のように、広い施設内にある物を外から見物するような場合や、山などの自然物を眺める場合に、それらの施設や自然物の通常の座標に加えて、見所に応じた複数の座標を設定してもよい。

また、検索された全ての座標について経路計算を行うのではなく、それぞれの座標と出発地の座標から、両者間の直線距離が最も短いものを選択し、これに基づいて、経路の計算と設定を行うようにすることもできる。これは、出発地と目的地との距離が非常に近い場合に、処理負担を軽減させることができる。

さらに、本発明は、車内にナビゲーション用のデータを置くいわゆるオンボード型ではなく、無線通信ネットワークを介して、最新のデータの提供を受けることができるいわゆるオフボード型のナビゲーションシステムにも適用可能である。この場合、通信ネットワークを介して接続される車外のサーバ等が、上記の処理の全部若しくは一部を行うことができ、処理結果を車内のコンピュータが取得することにより、車内における処理負担を軽減させることができる。なお、本発明は、車載用には限定されず、他の移動手段や携帯用のナビゲーションにも適用可能である。

本発明の実施形態の構成を示す機能ブロック図。 本発明の実施形態における処理手順を示すフローチャート。 本発明の実施形態による誘導経路と従来技術による誘導経路を比較する図。

符号の説明

１…絶対位置・方位検出部
２…相対方位検出部
３…車速検出部
４…メインＣＰＵ及びその周辺回路
５…ＲＯＭ
６…ＤＲＡＭ
７…ＳＲＡＭ
８…ＶＲＡＭ
９…ユーザインタフェース部
１０…表示部
１１…入力部
１２…ＨＤＤ制御部
１３…ＦＭ多重受信及び処理部
１４…光／ビーコン受信及び処理部
４０…現在位置検出部
４１…目的地指定部
４２…詳細地点検索部
４３…経路設定部
４４…最適経路選択部
４５…地図表示部
４６…案内制御部
Ｍ…メモリ群

Claims (9)

1. コンピュータ又は電子回路に、地図及び地図上の地点に関する地点情報を含む道路地図データを記憶する道路地図データ記憶部と、前記地点のいずれかを目的地として指定する目的地指定部と、出発地を指定する出発地指定部と、前記道路地図データに基づいて、出発地から目的地までの経路を計算し設定する経路設定部とを備え、設定された経路を誘導案内するナビゲーション装置において、
   前記地点情報には、前記地点に到達可能な点を表す複数の座標が含まれ、
   前記目的地指定部により指定された地点に関して、前記経路設定部による経路計算のための目的地として、複数の座標を検索する詳細地点検索部と、
   前記複数の座標に基づいて計算された経路のうちの最適な経路を選択する最適経路選択部と、
   を有することを特徴とするナビゲーション装置。
2. 前記複数の座標は、前記地点の入口に対応していることを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
3. 前記最適経路選択部による選択は、前記出発地から最も近い座標を含む経路について行われることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のナビゲーション装置。
4. コンピュータ又は電子回路が、地図及び地図上の地点に関する地点情報を含む道路地図データを記憶するステップと、前記地点のいずれかを目的地として指定するステップと、出発地を指定するステップと、前記道路地図データに基づいて、出発地から目的地までの経路を計算し設定するステップと、設定された経路を誘導案内するステップとを含むナビゲーション方法において、
   前記地点情報には、前記地点に到達可能な点を表す複数の座標が含まれ、
   目的地として指定された地点に関して、複数の座標を検索するステップと、
   前記複数の座標に基づいて経路を計算するステップと、
   計算された経路のうちの最適な経路を選択するステップと、
   を含むことを特徴とするナビゲーション方法。
5. 前記複数の座標は、前記地点の入口に対応していることを特徴とする請求項４記載のナビゲーション方法。
6. コンピュータ又は電子回路が、
   前記出発地から最も近い座標を含む経路を選択するステップを含むことを特徴とする請求項４又は請求項５記載のナビゲーション方法。
7. コンピュータを制御することにより、地図及び地図上の地点に関する地点情報を含む道路地図データを記憶させ、前記地点のいずれかを目的地として指定させ、出発地を指定させ、前記道路地図データに基づいて、出発地から目的地までの経路を計算し設定させ、設定された経路を誘導案内させるナビゲーションプログラムにおいて、
   前記地点情報には、前記地点に到達可能な点を表す複数の座標が含まれ、
   目的地として指定された地点に関して、経路設定のための目的地として、複数の座標を検索させ、
   前記複数の座標に基づいて経路を計算させ、
   計算された経路のうちの最適な経路を選択させることを特徴とするナビゲーションプログラム。
8. 前記複数の座標は、前記地点の入口に対応していることを特徴とする請求項７記載のナビゲーションプログラム。
9. 前記コンピュータに、
   前記出発地から最も近い座標を含む経路を選択させることを特徴とする請求項７又は請求項８記載のナビゲーションプログラム。