JP4479594B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は、目的地までの経路案内を行うナビゲーション装置に関する。

従来、一般に普及しているナビゲーション装置は、地図データベースに記憶された道路情報に基づいて目的地までの案内経路を探索し、探索した経路に従って経路案内を行うようになっている。この経路案内では、例えば、目的地までの案内経路が地図上に表示され、案内交差点の手前に差し掛かると、案内交差点の拡大図の表示や交差点の右左折等の音声案内が行われる。

また、ナビゲーション装置には、砂漠や平原のように道路が無い地域や地図データが整備されていない地域を走行する場合を対象として走行案内を行うものがある。このようなナビゲーション装置は、上記したような道路情報に基づいて設定した案内経路に従って経路案内を行うものと異なり、電子方位計を用いて目的地の方向、進行方向等の情報を案内するようになっている（例えば、特許文献１参照）。

なお、前者はオンロードナビゲーション装置と呼ばれ、後者はオフロードナビゲーション装置と呼ばれる。
特開２００１−９１２７０号公報

しかし、従来のナビゲーション装置は、オンロードナビゲーション装置としての機能とオフロードナビゲーション装置として機能を組み合わせて走行案内するようになっていないため、出発地から目的地までの間に、砂漠、平原、地図未対応地域のように、周囲の道路を接続する道路情報が地図データベースにないが通行可能な領域が存在する場合、これらの領域内を経由して目的地に至る案内経路を設定させ、経路案内を行わせることができないという問題があった。

本発明は上記問題に鑑みたもので、出発地から目的地までの間に、周囲の道路を接続する道路情報が地図データベースにないが通行可能な領域が存在する場合でも、このような領域内を経由して目的地に至るように走行案内を行うことを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、出発地から目的地までの間に、周囲の道路を接続する道路情報が地図データベースにない領域が存在する場合、該領域が、車両の通行が可能な領域か否かを判定し、この領域が、車両の通行が可能な領域か否かを判定し、領域が車両の通行が可能な領域であると判定された場合、領域の外周上の道路が接続されている各地点から目的地に至る経路を探索し、探索した経路の中から最適経路を選択することにより、領域の外周上に存在する第１の地点から最適経路を通行して目的地に至る案内経路を設定し、案内手段は、現在位置が領域内であるときは、第１の地点を案内ポイントとし、当該案内ポイントの方向を案内するための情報を報知し、第１の地点から目的地までは第１の経路設定手段により設定された案内経路に従って経路案内を行うことを特徴としている。

このように、出発地から目的地までの間に、周囲の道路を接続する道路情報が地図データベースにない領域が存在し、該領域が、車両の通行が可能な領域であると判定された場合、領域の外周上の道路が接続されている各地点から目的地に至る経路を探索し、探索した経路の中から最適経路を選択することにより、領域の外周上に存在する第１の地点から最適経路を通行して目的地に至る案内経路を設定し、案内手段は、現在位置が領域内であるときは、第１の地点を案内ポイントとし、当該案内ポイントの方向を案内するための情報を報知し、第１の地点から目的地までは第１の経路設定手段により設定された案内経路に従って経路案内を行うことができる。

また、上記目的を達成するため、本発明は、出発地から目的地までの間に、周囲の道路を接続する道路情報が地図データベースにない領域が存在する場合、該領域が、車両の通行が可能な領域か否かを判定し、この領域が、車両の通行が可能な領域か否かを判定し、領域が車両の通行が可能な領域であると判定された場合、領域の外周上の道路が接続されている各地点から目的地に至る経路を探索し、探索した経路の中から最適経路を選択することにより、領域の外周上に存在する第１の地点から最適経路を通行して目的地に至る案内経路を設定する第１の経路設定手段と、出発地から領域の外周上の道路が接続されている各地点に至る経路を探索し、探索した経路の中から最適経路を選択することにより、出発地から最適経路を通行して第２の地点に至る案内経路を設定する第２の経路設定手段と、を備え、案内手段は、領域に到達するまで、第２の経路設定手段によって設定された案内経路に従って経路案内を行い、現在位置が領域内であるときは、第１の地点を案内ポイントとし、当該案内ポイントの方向を案内するための情報を報知し、第１の地点から目的地までは第１の経路設定手段により設定された案内経路に従って経路案内を行うことを特徴としている。

このように、出発地から目的地までの間に、周囲の道路を接続する道路情報が地図データベースにない領域が存在し、該領域が、車両の通行が可能な領域であると判定された場合、領域の外周上の道路が接続されている各地点から目的地に至る経路を探索し、探索した経路の中から最適経路を選択することにより、領域の外周上に存在する第１の地点から最適経路を通行して目的地に至る案内経路を設定する第１の経路設定手段と、出発地から領域の外周上の道路が接続されている各地点に至る経路を探索し、探索した経路の中から最適経路を選択することにより、出発地から最適経路を通行して第２の地点に至る案内経路を設定する第２の経路設定手段と、を備え、案内手段は、この領域に到達するまで、第２の経路設定手段によって設定された案内経路に従って経路案内を行い、現在位置が領域内であるときは、第１の地点を案内ポイントとし、当該案内ポイントの方向を案内するための情報を報知し、第１の地点から目的地までは第１の経路設定手段により設定された案内経路に従って経路案内を行うことができる。

また、第１、第２の経路設定手段は、周囲の道路を接続する道路情報が地図データベースにない領域が、車両の通行が可能な領域であると判定された場合、それぞれ第１、第２の案内経路を設定するので、例えば、海のように車両の通行が不可能な領域を走行案内することを防ぐことができる。

本発明の一実施形態に係るナビゲーション装置の構成を図１に示す。ナビゲーション装置１は、地図データベース（図中では地図ＤＢと記す）１０、表示装置１１およびＣＰＵ１２を備えている。

地図データベース１０は、いわゆるマップマッチングデータ、ノード情報やリンク情報等の道路情報を含む地図データ等が記憶されたものである。この地図データベース１０は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤまたはハードディスクドライブなどの記憶媒体に記憶されている。

表示装置１１は、液晶等のディスプレイを有し、ＣＰＵ１２から入力される画像信号に応じた画像をディスプレイに表示させる。

ＣＰＵ１２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリを有し、コンピュータを構成するもで、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従ってナビゲーションのための各種処理を行う。ナビゲーションのための各種処理としては、ＧＰＳアンテナから入力されるＧＰＳ信号、車速センサから入力される車速パルス、ジャイロセンサ（図示せず）から入力される信号等に基づいて現在位置および自車の方向を算出する自車位置算出処理や表示装置１１のディスプレイに各種画像を表示させる処理などがある。

ナビゲーション装置１のＣＰＵ１２は、ユーザの操作に応じて図示しない操作部から目的地と経路探索の指示が入力されると、地図データベース１０に含まれる道路情報に基づき、ダイクストラ法等を用いて現在地から目的地に至る最適経路を探索して案内経路を形成する。なお、最適経路の探索においては、所要距離が最短となる経路、所要時間が最短となる経路等、ユーザの操作部の操作により予め条件を設定できるようになっている。そして、操作部から経路案内の開始指示が入力されると、案内経路に従って経路案内を行う。

また、本実施形態におけるナビゲーション装置１のＣＰＵ１２は、現在地から目的地までの経路探索を行い、案内経路を設定できない場合、図２に示すように、現在地Ａから目的地Ｚまでの間に存在する「道路のないエリア」Ｉ内を経由して目的地に至るように走行
案内を行うようになっている。

ここで、「道路のないエリア」Ｉは、「周囲の道路を接続する道路情報が前記地図デー
タベースにない領域」のことを意味する。この「道路のないエリア」Ｉとしては、例えば
、砂漠、平原、海のような場所が挙げられる。また、この「道路のないエリア」Ｉ、すな
わち「周囲の道路を接続する道路情報が前記地図データベースにない領域」には、実際に道路が存在しても「地図データが整備されていない地域」も含まれる。

次に、図３を参照して、ＣＰＵ１２による経路案内処理について説明する。ＣＰＵ１２は、操作部から目的地とともに経路探索の指示が入力されると、上記したナビゲーションのための各種処理と並行してこの経路案内処理を行う。

まず、現在地から目的地までの最適経路を探索する。具体的には、地図データベース１０に含まれる道路情報に基づき、ダイクストラ法等を用いて現在地から目的地に至る最適経路を探索して案内経路を形成する（Ｓ１００）。

次に、経路探索の結果、最適経路が探索されたか否かに基づいて現在地から目的地の間に道路が有るか否かを判定する。なお、経路探索の結果、最適経路が探索された場合、現在地から目的地の間に道路が有ると判定し、経路探索の結果、最適経路が探索されない場合、現在地から目的地の間に道路がないと判定する（Ｓ１０２）。

ここで、経路探索の結果、最適経路が探索された場合、Ｓ１０２の判定はＹＥＳとなり、次に、ユーザの操作に応じて操作部から経路案内の開始指示が入力されると、形成された案内経路に従ってオンロードナビゲーション装置としての経路案内（オンロード案内）を行い（Ｓ１０３）、本処理を終了する。

オンロード案内は、地図データベース１０に含まれる道路情報に基づいて設定された案内経路に従って経路案内を行うもので、一般的に普及しているナビゲーション装置で行われる経路案内と同じである。例えば、表示装置１１のディスプレイの地図上に案内経路とともに自車位置マークを重ねて表示させ、自車が案内交差点の手前に差し掛かると、表示装置１１のディスプレイに交差点の拡大図を表示させ、音声出力装置（図示せず）から交差点の右左折等の案内を音声出力させる。

また、図２に示したように、現在地Ａから目的地Ｚまでの間に「道路のないエリア」Ｉ
が存在し、最適経路が探索されない場合、Ｓ１０２の判定はＮＯとなり、次に、地図データベース１０を参照して、この「道路のないエリア」Ｉが車両の通行が可能なエリアか否
かを判定する。例えば、この「道路のないエリア」Ｉが海の場合には車両の通行が不可能
なエリアであると判定し、砂漠や平原の場合には車両の通行が可能なエリアであると判定する（Ｓ１０４）。

ここで、「道路のないエリア」Ｉが車両の通行が不可能なエリアである場合、Ｓ１０４
でＮＯと判定され、経路計算が不可能である旨を表示装置１１のディスプレイに表示させ（Ｓ１１０）、本処理を終了する。

また、「道路のないエリア」Ｉが車両の通行が可能なエリアである場合、Ｓ１０４の判
定はＹＥＳとなり、次に、Ｓ１０６〜Ｓ１０８において案内経路の設定を行う。

Ｓ１０６では、現在地Ａから「道路のないエリア」Ｉまでの最短経路を探索する。具体
的には、図４（ａ）に示すように、現在地Ａから「道路のないエリア」Ｉの外周上の道路
が接続されている各地点（例えば、地点Ｂ）に至る案内経路を探索し、ダイクストラ法等を用いて、探索された経路の中から最短経路（最適経路）を選択して案内経路を形成し、この案内経路をメモリに記憶する。すなわち、現在地Ａから「道路のないエリア」Ｉの外
周上の道路が接続されている各地点に至る経路を探索し、探索した経路の中から最適経路を案内経路として選択することにより、現在地Ａから「道路のないエリア」Ｉの外周上の
道路が接続されている第２の地点に至る案内経路を設定する。ここでは、地点Ｂを第２の地点とし、現在地Ａから第２の地点に至る太線で示された案内経路を形成するものとして説明する。

Ｓ１０７では、「道路のないエリア」Ｉから目的地Ｚまでの最短経路を探索する。具体
的には、図４（ｂ）に示すように、「道路のないエリア」Ｉの外周上の道路が接続されて
いる各地点（例えば、地点Ｃ）から目的地Ｚに至る経路を探索し、ダイクストラ法等を用いて、探索された経路の中から最短経路（最適経路）を選択して案内経路を形成し、この案内経路をメモリに記憶する。すなわち、「道路のないエリア」Ｉの外周上の道路が接続
されている各地点（例えば、地点Ｃ）から目的地Ｚに至る経路を探索し、探索した経路の中から最適経路を選択することにより、「道路のないエリア」Ｉの外周上の道路が接続さ
れている第１の地点から目的地Ｚに至る案内経路を設定する。ここでは、地点Ｃを第１の地点とし、この第１の地点から目的地Ｚに至る太線で示された経路を案内経路として説明する。

Ｓ１０８では、図４（ｃ）に示すように、「道路のないエリア」Ｉ内で、上記第２の地
点（地点Ｂ）と第１の地点（地点Ｃ）を結び、経路探索を終了する。

このように、現在地Ａから「道路のないエリア」Ｉの地点Ｂまでの案内経路と「道路の
ないエリア」Ｉの地点Ｃから目的地Ｚに至る案内経路が設定される。

次に、操作部から経路案内の開始指示が入力されると、案内経路に従って経路案内を行う。具体的には、道路情報に基づいて設定した第１、第２の案内経路を走行するときにはオンロードナビゲーション装置としての経路案内（オンロード案内）を行い、「道路のないエリア」Ｉ内を走行するときにはオフロードナビゲーション装置としての経路案内（オ
フロード案内）を行い（Ｓ１０９）、本処理を終了する。

オフロード案内は、次の案内ポイントまたは目的地に至る経路を直線で示した地図画面とともに、コンパス表示を用いて自車の進行方向、次の案内ポイントや目的地の向きを表示装置１１のディスプレイに表示させることにより走行案内を行うものである。例えば、表示装置１１のディスプレイの右下の１／４程度の領域にコンパス表示の画面を表示させ、残りの領域に地図画面を表示する。

図５に、オフロード案内におけるコンパス表示の表示装置１１のディスプレイ表示の例を示す。コンパス表示には、北を上にして表示するノースアップと車両の向き（進行方向）を上にして表示するヘディングアップの２種類がある 。(ａ)はノースアップ時の案内画面、（ｂ）はヘディングアップ時の案内画面の表示例を示したものである。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、東西南北を示す表示（Ｅ、Ｗ、Ｓ、Ｎ）、自車向きを示す表示、次の案内ポイント（図中では目的地と記す）の方向を示す表示が案内画面に示される。なお、ノースアップとヘディングアップの表示切り替えは、ユーザの操作部の操作により行われる。

また、オフロード案内では、現在地と次の案内ポイントの各座標（緯度経度）に基づいて現在地と次の案内ポイントまでの直線距離を算出し、算出した距離を表示装置１１のディスプレイに表示させる。

したがって、図２に示したように、自車が現在地Ａから案内ポイントＢの間を走行する場合には、第２の地点（地点Ｂ）を次の案内ポイントとして走行案内を行うオンロード案内を行い、地点Ｂに差し掛かると、第１の案内ポイント（地点Ｃ）を次の案内ポイントとして走行案内を行うオフロード案内に自動的に切り替わり、地点Ｃに差し掛かると、再度、オンロード案内による走行案内に自動的に切り替わり、目的地Ｚに至る経路の走行案内を行う。

上記した構成によれば、出発地から目的地までの間に、周囲の道路を接続する道路情報が前記地図データベースにないが通行可能な領域が存在する場合、この領域の外周上に存在する第1の地点から目的地に至る案内経路を設定し、現在位置が前記領域内であるときは、前記第１の地点を案内ポイントとし、当該案内ポイントの方向を案内するための情報を報知し、前記第１の地点から目的地までは設定された案内経路に従って経路案内を行う。

このように、出発地から目的地までの間に、周囲の道路を接続する道路情報が地図データベースにないが通行可能な領域が存在しても、該領域の外周上に存在する第1の地点から目的地に至る案内経路が設定され、現在位置が領域内であるときは、第１の地点を案内ポイントとし、当該案内ポイントの方向を案内するための情報を報知し、第１の地点から目的地までは設定された案内経路に従って経路案内を行うことができる。

なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、Ｓ１０６が第１の経路設定手段に相当し、Ｓ１０７が第２の経路設定手段に相当し、Ｓ１０３、Ｓ１０９が案内手段に相当し、Ｓ１００が経路探索手段に相当し、Ｓ１０２が経路探索判定手段に相当し、Ｓ１０４が通行可否判定手段に相当する。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々なる形態で実施することができる。

例えば、上記実施形態では、Ｓ１０２において最適経路が探索されないと判定された場合、この領域内を経由して目的地に至る案内経路を設定し、目的地までの走行案内を行う例を示したが、Ｓ１０２において最適経路が探索されたと判定された場合でも、上記領域内を経由して目的地に至る案内経路を設定し、目的地までの走行案内を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、オフロード案内時に、次の案内ポイントや次の案内ポイントまでの距離を表示装置１１のディスプレイに表示させる例を示したが、例えば、次の案内ポイントの方向や次の案内ポイントまでの距離等を音声出力手段から音声出力させてもよい。

また、上記実施形態では、図２に示したように、現在地から目的地までの間に、「道路のないエリア」Ｉが存在する場合を例に示したが、現在地が「道路のないエリア」Ｉ内に
位置する場合に適用することもできる。この場合、図３のＳ１０６、Ｓ１０８を省略し、Ｓ１０８で探索した経路に従って、「道路のないエリア」Ｉ内では、次の案内ポイントま
でオフロード案内を行い、「道路のないエリア」Ｉに到達すると、目的地までオンロード
案内を行うようにすればよい。

また、上記実施形態では、図２に示したように、現在地から目的地までの間に、「道路のないエリア」Ｉが存在する場合を例に示したが、目的地が「道路のないエリア」Ｉ内に
位置する場合に適用することもできる。この場合、図３のＳ１０７、Ｓ１０８を省略し、Ｓ１０６で探索した経路に従って、「道路のないエリア」Ｉまでは、次の案内ポイントま
でオンロード案内を行い、「道路のないエリア」Ｉに到達すると、目的地までオフロード
案内を行うようにすればよい。

また、上記実施形態では、自車の走行位置に応じてオンロード案内とオフロード案内が自動的に切り替わる例を示したが、例えば、オンロード案内すべき地点であっても、ユーザの操作部の操作に応じてオフロード案内できるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、ナビゲーション装置が車両に搭載された例を示したが、例えば、人が持ち運び可能なポータブルなナビゲーション装置に適用してもよい。

本発明の一実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示す図である。 ナビゲーション装置の作動を説明するための図である。 ＣＰＵの案内経路探索処理を示すフローチャートである。 現在地Ａから目的地Ｚまでの間に「道路のないエリア」Ｉが存在する場合の経路探索についての説明図である。 オフロード案内におけるコンパス表示の表示装置のディスプレイ表示の例を示す図である。

符号の説明

１…ナビゲーション装置、１０…地図データベース、１１…表示装置、１２…ＣＰＵ。

Claims (7)

1. 地図データベースに記憶された道路情報に基づいて出発地から目的地までの間の案内経路を探索する経路探索手段と、前記経路探索手段により探索された案内経路に従って経路案内を行う案内手段と、を備えたナビゲーション装置であって、
   前記出発地から目的地までの間に、周囲の道路を接続する道路情報が前記地図データベースにない領域が存在する場合、該領域が、車両の通行が可能な領域か否かを判定する通行可否判定手段と、
   前記通行可否判定手段により前記領域が、車両の通行が可能な領域であると判定された場合、前記領域の外周上の道路が接続されている各地点から前記目的地に至る経路を探索し、探索した経路の中から最適経路を選択することにより、前記領域の外周上に存在する第１の地点から前記最適経路を通行して前記目的地に至る案内経路を設定する第１の経路設定手段と、を備え、
   前記案内手段は、現在位置が前記領域内であるときは、前記第１の地点を案内ポイントとし、当該案内ポイントの方向を案内するための情報を報知し、前記第１の地点から目的地までは前記第１の経路設定手段により設定された案内経路に従って経路案内を行うことを特徴とするナビゲーション装置。
2. 地図データベースに記憶された道路情報に基づいて出発地から目的地までの間の案内経路を探索する経路探索手段と、前記経路探索手段により探索された案内経路に従って経路案内を行う案内手段と、を備えたナビゲーション装置であって、
   前記出発地から目的地までの間に、周囲の道路を接続する道路情報が前記地図データベースにない領域が存在する場合、該領域が、車両の通行が可能な領域か否かを判定する通行可否判定手段と、
   前記通行可否判定手段により前記領域が、車両の通行が可能な領域であると判定された場合、前記領域の外周上の道路が接続されている各地点から前記目的地に至る経路を探索し、探索した経路の中から最適経路を選択することにより、前記領域の外周上に存在する第１の地点から前記最適経路を通行して前記目的地に至る案内経路を設定する第１の経路設定手段と、
   前記出発地から前記領域の外周上の道路が接続されている各地点に至る経路を探索し、探索した経路の中から最適経路を選択することにより、前記出発地から前記最適経路を通行して前記第２の地点に至る案内経路を設定する第２の経路設定手段と、を備え、
   前記案内手段は、前記領域に到達するまで、前記第２の経路設定手段によって設定された前記案内経路に従って経路案内を行い、現在位置が前記領域内であるときは、前記第１の地点を案内ポイントとし、当該案内ポイントの方向を案内するための情報を報知し、前記第１の地点から目的地までは前記第１の経路設定手段により設定された案内経路に従って経路案内を行うことを特徴とするナビゲーション装置。
3. 前記案内手段は、自車の向きを取得し、前記案内ポイントの方向とともに前記自車の向きを前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１または２に記載のナビゲーション装置。
4. 前記案内手段は、現在地から前記案内ポイントまでの距離を算出し、当該距離を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のナビゲーション装置。
5. 前記案内手段は、前記自車の向きを基準として前記案内ポイントの方向を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のナビゲーション装置。
6. 前記案内手段は、東西南北を示す情報を基準として前記案内ポイントの方向を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のナビゲーション装置。
7. 前記経路探索手段によって前記目的地までの間の案内経路が探索されたか否かを判定する経路探索判定手段を備え、
   前記通行可否判定手段は、前記目的地までの間の案内経路が探索されたか否かに基づいて前記周囲の道路を接続する道路情報が前記地図データベースにない領域が存在するか否かを判定することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載のナビゲーション装置。

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