ナビゲーション装置、ナビゲーション方法、及びナビゲーションプログラム
【課題】近接案内地点が存在する場合に、より実際的な経路案内を行うことができるナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】経路案内を行うナビゲーション装置であって、地図データの案内経路上の近接案内地点を抽出する近接案内地点抽出部と、近接案内地点抽出部が抽出した近接案内地点間の距離を算出する距離算出部と、距離算出部が算出した距離が所定距離以下の場合に、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正する距離補正部と、距離補正部が補正した距離を用いて案内情報を作成し、当該案内情報に基づいて誘導案内を行う案内部とを備える。
【解決手段】経路案内を行うナビゲーション装置であって、地図データの案内経路上の近接案内地点を抽出する近接案内地点抽出部と、近接案内地点抽出部が抽出した近接案内地点間の距離を算出する距離算出部と、距離算出部が算出した距離が所定距離以下の場合に、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正する距離補正部と、距離補正部が補正した距離を用いて案内情報を作成し、当該案内情報に基づいて誘導案内を行う案内部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置、ナビゲーション方法、及びナビゲーションプログラムに関し、より特定的には、近接案内地点が存在する場合に、より実際的な経路案内を行うことができるナビゲーション装置、ナビゲーション方法、及びナビゲーションプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ナビゲーションシステムの誘導案内は、ある案内地点の直後に別の案内地点が連続して出現する場合、例えば案内地点間の距離が１００ｍ以下である等近接している場合に、１つ目の案内地点の案内をすると同時に２つ目の案内地点の案内も実施する。地図データから案内地点間の距離が算出され、例えば「およそ３００ｍ先右方向です。その後左方向です」と音声案内がなされる。このような案内を行うことで、１つ目の案内地点と共に、２つ目の案内地点についても自車を適切に案内できる。
【０００３】
しかしながら、地図データから案内地点間の距離を算出しても、その距離は交差点の中心間の距離となっており、交差点が広い場合、地図データから得られる交差点間の距離と実際の交差点間の距離とに誤差が生じる。そこで、交差点の広さを考慮した計算手法として、交差点を曲がる際に現在位置を補正する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平４−２０４０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、現在位置の補正は、道路幅に基づいて行われるため、特定の交差点形状の場合にしか適用できない。そのため、現在位置の補正ができなかった場合、地図データから得られる交差点間の距離と実際の交差点間の距離との誤差が生じる。従って、交差点が近接する場合は、それらの誤差がより蓄積し、実際的な経路案内ができなくなる。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされた。すなわち、近接案内地点が存在する場合に、より実際的な経路案内を行うことができるナビゲーション装置、ナビゲーション方法、及びナビゲーションプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の局面は、経路案内を行うナビゲーション装置に向けられている。本発明は、地図データの案内経路上の近接案内地点を抽出する近接案内地点抽出部と、近接案内地点抽出部が抽出した近接案内地点間の距離を算出する距離算出部と、距離算出部が算出した距離が所定距離以下の場合に、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正する距離補正部と、距離補正部が補正した距離を用いて案内情報を作成し、当該案内情報に基づいて誘導案内を行う案内部とを備える。
【０００７】
また、近接案内地点抽出部は、地図データ中のリンク情報から、リンクの角度を読み出し判定することによって、近接案内地点を抽出することが好ましい。
【０００８】
また、近接案内地点抽出部は、地図データ中のリンク情報から、近接しているか否かを表す情報を読み出し判定することによって、前記近接案内地点を抽出することが好ましい。
【０００９】
また、距離補正部は、接続道路の道路幅、及び接続道路間のなす角度に基づいて、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正することが好ましい。
【００１０】
また、距離補正部は、接続道路の道路幅、及び接続道路間のなす角度を用いて、近接案内地点の実際のノード位置を推定し、近接案内地点の地図データ上のノード位置と当該近接案内地点の実際のノード位置との差分を算出することによって、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正することが好ましい。
【００１１】
また、距離補正部は、接続道路の道路種別に基づいて、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正することが好ましい。
【００１２】
また、距離算出部は、衛星写真を画像処理することによって、近接案内地点間の距離を算出することが好ましい。
【００１３】
本発明の第２の局面は、経路案内を行うナビゲーション方法に向けられている。本発明は、地図データの案内経路上の近接案内地点を抽出する近接案内地点抽出ステップと、近接案内地点抽出ステップで抽出した近接案内地点間の距離を算出する距離算出ステップと、距離算出ステップで算出した距離が所定距離以下の場合に、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正する距離補正ステップと、距離補正ステップで補正した距離を用いて案内情報を作成し、当該案内情報に基づいて誘導案内を行う案内ステップとを備える。
【００１４】
本発明の第３の局面は、経路案内を行うナビゲーション装置のコンピュータで実行されるナビゲーションプログラムに向けられている。本発明は、コンピュータに、地図データの案内経路上の近接案内地点を抽出する近接案内地点抽出ステップと、近接案内地点抽出ステップで抽出した近接案内地点間の距離を算出する距離算出ステップと、距離算出ステップで算出した距離が所定距離以下の場合に、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正する距離補正ステップと、距離補正ステップで補正した距離を用いて案内情報を作成し、当該案内情報に基づいて誘導案内を行う案内ステップとを実行させる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明の各局面によれば、近接案内地点が存在する場合に、より実際的な経路案内を行うことができるナビゲーション装置、ナビゲーション方法、及びナビゲーションプログラムを提供することを目的とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係るナビゲーション装置１００の全体構成を示すブロック図である。図１において、ナビゲーション装置１００は、入力部１０１、位置検出部１０２、データ記憶部１０３、演算処理部１０４、及び出力部１０５を備える。
【００１８】
入力部１０１は、ナビゲーション装置を操作するための専用リモコン、音声を収集するマイク、ＩｒＤＡ（赤外線通信）機能を搭載した携帯電話、及び携帯情報端末（ＰＤＡ）等である。これらコントローラを用いた操作によって、目的地設定等の各種の操作が行われる。入力部１０１からの情報や操作要求は、演算処理部１０４に伝えられる。
【００１９】
位置検出部１０２は、速度センサ、ジャイロセンサ、及び／又はＧＰＳ受信機によって構成される。これらのセンサ及び受信機が２つ以上組み合わさって、位置検出部１０２が構成される場合がある。速度センサは車両の移動速度を検出する。ジャイロセンサは車両の進行方位を検出する。ＧＰＳ受信機は車両の地球上における絶対位置を検出する。これらのセンサ及び受信機によって検出された情報は、演算処理部１０４において、現在位置を道路上に補正するマップマッチング処理等に使用される。
【００２０】
データ記憶部１０３は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、又はメモリ等から構成されている。データ記憶部１０３には地図データや検索用のデータが格納されている。地図データには、演算処理部１０４において経路探索処理、誘導案内処理、及びマップマッチング処理等で使用される道路ネットワークデータ、及び地図表示で使用される背景データが記録されている。一般的に、地図データは、主に交差点を現すノードと呼ばれるデータと、ノード間を結ぶ道路を意味するリンクと呼ばれるデータによって、道路ネットワークが構成されている。また、経路探索処理によって求められる推奨経路も、ノードとリンクによって構成されている。なお、地図データや検索用のデータが、例えば、携帯電話等の通信部（図示せず）によって、センター設備から適宜ダウンロードされ、データ記憶部１０３に記憶される構成であってもよい。また、データ記憶部１０３には、補正係数テーブル１３１が格納されている。これは、近接案内地点間の距離を補正計算する際に、道路種別に応じた係数を選出するために使用するためのテーブルである。この補正係数テーブル１３１のデータ構造、及び詳細については後述する。
【００２１】
演算処理部１０４は、近接案内地点抽出部１４１、案内部１４２、距離算出部１４３、及び距離補正部１４４から構成される。これらの構成により、近接案内地点抽出処理、経路探索処理、誘導案内処理、マップマッチング処理等の各種処理を行う。近接案内地点抽出処理では、ノードに接続するリンクの角度によって、推奨経路が交差点を曲がっているかどうかを判断して誘導案内が必要な案内地点として抽出し、抽出した案内地点間の距離が所定値以下である場合にそれらの案内地点が近接案内地点として抽出される。なお、案内地点として抽出されるパターンとしては、交差点を曲がるパターンの他に、例えばＹ字路等の分岐点、高速道路の入口、及び出口、高速道路のジャンクションでの分岐等がある。高速道路の入口や出口などは、リンクの属性情報を参照し、一般道路や高速道路などリンク属性が変化する地点から判断する。料金所が予めデータ記憶部１０３の道路ネットワークに記録されている場合は、それを参照することで近接案内地点とするようにしてもよい。経路探索処理では、車両の現在位置から入力部１０１から設定された目的地までの推奨経路が求められる。誘導案内処理では、先の経路探索によって求められた推奨経路に沿って走行する車両に対して、交差点などで誘導案内が行われる。誘導案内処理は、誘導案内に必要な情報を作成し、車両の現在位置に基づいてユーザに対して案内情報を提示する。距離算出部１４３は、推奨経路上にある任意の近接案内地点間の距離を算出する。距離補正部１４４は、より実際的な案内地点間の距離を算出するために、距離の補正計算を行う。マップマッチング処理では、前述のように位置検出部２より検出した情報を基に車両の現在位置が道路上から外れていた場合に位置が補正される。
【００２２】
出力部１０５は、ディスプレイ装置、及びスピーカから構成される。ディスプレイ装置には、地図と現在位置が表示されたり、誘導案内情報が表示される。スピーカは、誘導案内時等において、音声によりドライバに情報を提供する。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置１００の動作について図２のフロー図に従って説明する。
【００２４】
まず、ユーザは、入力部１０１を操作して、目的地の設定に必要な情報（郵便番号及び住所、又は電話番号）を入力したり、ディスプレイに表示される地図上をタッチすることにより目的地を入力する。この入力に応答して、演算処理部１０４は、経路探索に必要な目的地を設定する（ステップＳ１０１）。
【００２５】
次に、演算処理部１０４は、位置検出部１０２から現在位置を取得した後、取得した現在位置から、設定された目的地まで経路探索を行う。なお、演算処理部１０４は、ユーザが入力部１０１を操作して入力した出発地を使って経路探索を行ってもよい。その結果、演算処理部１０４は、現在位置から目的地までの推奨経路を取得する（ステップＳ１０２）。経路探索のアルゴリズムとしては、例えば、周知のダイクストラ法が用いられる。また、探索経路の実行前に、ユーザが、入力部１０１を操作することで、一般道を優先するか、高速道路（又は有料道路）を優先するかを指定可能な場合、演算処理部１０４は、ユーザの指定に沿った経路探索を行ってもよい。また、演算処理部１０４は、現在位置から目的地までの複数本の経路を実質的に同時に求め、求めた複数の経路の１本を推奨経路として、ユーザに選択させてもよい。また、以上の経路探索については、本ナビゲーションシステム上で行わなくともよい。例えば、携帯電話又は内蔵の通信モジュールを用いて、外部のネットワーク上のサーバにアクセスした後、ナビゲーションシステムは、現在位置及び目的地の双方をアクセス中のサーバに送る。サーバは、受信した現在位置から目的地までの推奨経路を算出して、ナビゲーションシステムに送り返す。以上のようにして、演算処理部１０４は、推奨経路を取得してもよい。
【００２６】
演算処理部１０４は、経路探索を実行し、推奨経路を選出後に、経路誘導案内を開始する。次に、位置検出部１０２は、車両の走行に応じて、車両の現在位置を算出する（ステップＳ１０３）。具体的には、演算処理部１０４は、位置検出部１０２から得られる移動速度、進行方位及び車両の絶対位置と、データ記憶部１０３に格納される地図データとを使ってマップマッチングを行い、車両の現在位置を算出する。
【００２７】
次に、案内部１４２は、車両の走行状況に応じて、主に交差点や分岐点のように、案内を必要とする地点に関する経路誘導案内に必要な案内データを生成する（ステップＳ１０４）。具体的には、交差点名称や、交差点をどちらの方向に曲がるかの情報、交差点付近の目印となる情報、道路名称、これらの情報をどのようなタイミングで提供したらよいかという情報等である。以下、ステップ１０４の案内データ生成処理について、図３のフロー図に従って説明する。
【００２８】
まず、演算処理部１０４は、現在位置から所定範囲内の案内情報が生成されているか否かを判定する（ステップＳ２０１）。例えば、演算処理部１０４は、現在位置から推奨経路上を１０ｋｍ先まで読み、その範囲内で案内が必要な地点の案内情報が生成さているか否かを判定する。所定範囲としているのは、あまりにも先の近接案内地点の案内データを保持していても、近づくまでは案内を開始しないため、保持領域を無駄に使用するのことを防止するためである。なお、この方法に限ったことではなく、一度に推奨経路上の目的地までの案内データを生成してしまってもよい。例えば、メモリ等に余裕があれば、ステップＳ１０２の経路探索処理の後に、目的地に到着するまでに必要とする案内データが全て生成されてもよい。
【００２９】
ステップＳ２０１において、案内情報が生成されている場合、演算処理部１０４は処理を終了する。一方、ステップＳ２０１において、案内情報が生成されていない場合、近接案内地点抽出部１４１は近接案内地点を抽出する（ステップＳ２０２）。
【００３０】
次に、演算処理部１０４は、近接案内地点抽出部１４１が抽出した近接案内地点について、案内情報が生成されているか否かを判定する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３において、案内情報が生成されていないと判定された場合、演算処理部１０４は処理を終了する。一方、案内情報が生成されていると判定された場合、案内部１４２は案内データを生成する（ステップＳ２０４）。具体的には、案内部１４２は、曲がる方向、交差点名称、及びランドマーク等の情報を特定する。それらが音声で案内されるのであれば、案内部１４２は、音声ファイルを作成し、いつでも再生できるようにメモリ上に待機させておく。
【００３１】
そして、距離算出部１４３は、次の近接案内地点までの距離をデータ記憶部１０３に記録された道路ネットワークから算出し、演算処理部１０４は、距離算出部１４３が算出した値が閾値以下か否かを判定する（ステップＳ２０５）。閾値とは、例えば１００ｍ程度の距離の値であり、案内地点が近接している状態である。
【００３２】
ステップＳ２０５において、閾値以下でないと判定された場合、演算処理部１０４はステップＳ２０１に処理を戻す。一方、ステップＳ２０５において、閾値以下であると判定された場合、距離補正部１４４は、近接案内地点間の距離補正処理を行う（ステップＳ２０６）。以下、ステップ２０６の近接案内地点間の距離補正処理について、図４のフロー図に従って説明する。
【００３３】
まず、演算処理部１０４は、脱出路の情報を取得する（ステップＳ３０１）。脱出路とは、図５を用いて説明すると、推奨経路が近接案内地点Ｎ１において道路Ｌ１から道路Ｌ２に曲がるような場合に、道路Ｌ２を近接案内地点Ｎ１の脱出路と呼ぶ。なお道路Ｌ１は進入路と呼ぶ。
【００３４】
ステップＳ３０１で取得する情報は、道路幅や接続角度や道路種別等である。これらの情報は、後で近接案内地点間の距離補正に使用される。道路幅は、データ記憶部１０３に格納されている該当する道路データ、又はリンクデータを参照し取得される。一般的にはメートル単位で格納されている。データ記憶部１０３に道路幅が格納されていない場合は、代わりにレーン数が格納されていれば、それを参照し、レーン数から道路幅に換算されてもよい。また、接続角度については、データ記憶部１０３に格納されていれば参照され、データ記憶部１０３に記録されていなければ、交差点間の角度から算出されてもよい。例えば図５の道路Ｌ２の近接案内地点Ｎ１に対する接続角度が近接案内地点Ｎ１と交差点Ｎ２のそれぞれの位置情報から算出される。最終的には道路間の角度差を求めるため、角度の基準線は、一般的に北を０°としてもよいし、進入路を０°としてもよい。そして道路種別については、「国道」、「県道」、及び「高速道路」等の道路の種別がわかるような情報がデータ記憶部１０３から取得される。
【００３５】
次に脱出路以外の全ての接続道路に対して、以下の処理を繰り返す（ステップＳ３０２）。脱出路以外の全ての接続道路とは、図５の例では、道路Ｌ１、Ｌ３、Ｌ４のことである。
【００３６】
まず、距離算出部１４３は、接続道路の情報を取得する（ステップＳ３０３）。ここで取得する情報は、ステップＳ３０１で取得した情報と同様に、道路幅、接続角度、道路種別が各接続道路毎に取得される。
【００３７】
次に、距離算出部１４３は、脱出道路と該当する接続道路の間において、近接案内地点の中心から脱出道路までの脱出距離Ｌを算出する（ステップＳ３０４）。脱出距離Ｌは、交差点の広さを考慮し、交差点の中心から脱出道路までの距離のことである。脱出距離Ｌは、接続道路の道路幅の半分の長さをｗ１、脱出路の道路幅の半部の長さをｗ２、接続道路と脱出路のなす角度をθとすると、次の式によって算出することができる。
Ｌ＝（ｗ１＋ｗ２ｃｏｓθ）／ｓｉｎθ （０°＜θ＜１８０°） （式１）
ステップＳ３０２からステップＳ３０４を繰り返すことで、距離算出部１４３は、各接続道路と脱出路との間における脱出距離を、それぞれ算出する。そして、距離算出部１４３は、それらの中から脱出距離が最大となるものを選出し、これを最終的な脱出路の脱出距離とする（ステップＳ３０５）。
【００３８】
データ記憶部１０３に記録された道路ネットワーク上で計算された近接案内地点間の距離から、ステップＳ３０５で算出された脱出距離を減算することで、より実際的な距離が算出される。なお、ここでは、１つ目の近接案内地点に関する距離補正しかされていないが、同様の計算が２つ目の近接案内地点に対しても行われることで、更に実際的な近接案内地点間の距離が算出される。
【００３９】
なお、式１は、次の考え方から導き出される。脱出路と接続道路のなす角度θが、０°＜θ＜９０°の場合と、９０°＜θ＜１８０°の場合にわけて考える。まず０°＜θ＜９０°の場合を、図６を用いて説明する。接続道路の道路幅の半分はｗ１、脱出道路の道路幅の半分はｗ２、接続道路と脱出道路のなす角度はθであり、これらの値から脱出距離Ｌが求められる。まず、図６の中で、三角形ＣＤＥを考える。角ＣＥＤはθであるから、ｈ＝ｗ２ｃｏｓθと表される。次に三角形ＡＢＣで考えると、ｓｉｎθ＝（ｗ１＋ｗ２ｃｏｓθ）／Ｌであるから、Ｌ＝（ｗ１＋ｗ２ｃｏｓθ）／ｓｉｎθと表される。
【００４０】
次に、脱出路と接続道路のなす角度θが、９０°＜θ＜１８０°の場合を、図７を用いて説明する。図６と同様に、接続道路の道路幅の半分はｗ１、脱出道路の道路幅の半分はｗ２、接続道路と脱出道路のなす角度θから、脱出距離Ｌが求められる。まず、三角形ＣＤＥを考える。角ＣＥＤは（θ−９０°）であることから、ｓｉｎ（θ−９０°）＝Ｘ１／ｗ２である。従って、Ｘ１＝−ｗ２ｃｏｓθと表される。次に、辺ＢＣ＝ｗ１−Ｘ１＝ｗ１＋ｗ２ｃｏｓθであり、三角形ＡＢＣを考えると、角ＡＣＢは（θ−９０°）であるため、ｃｏｓ（θ−９０°）＝（ｗ１＋ｗ２ｃｏｓθ）／Ｌである。従って、Ｌ＝（ｗ１＋ｗ２ｃｏｓθ）／ｓｉｎθと表される。
【００４１】
以上のことからθの範囲に関係なく、式１が導き出される。なおθが９０°であっても適用可能である。またθが０°または１８０°の場合は、Ｌの値は０とする。
【００４２】
次に、距離補正部１４４は、脱出道路の道路種別によって、近接案内地点間の距離を補正する（ステップＳ３０６）。その理由は、近接案内地点間の距離が同じでも、脱出道路の道路種別や道路の広さによっては、ドライバからの見え方が異なってくることも考えられるからである。例えば近接案内地点間の距離が５０ｍであった場合、脱出道路が国道等の道路幅が広い道路では、道路の対岸が遠くにあることから、５０ｍ以下に短く見える場合もあると考えられるし、脱出道路が細街路等の道路幅が細い道路の場合は、５０ｍ以上あるように長く見えるかもしれない。そこで、距離補正部１４４は、図８のような、各道路種別毎に補正係数を持った補正係数テーブルを用いて、案内地点間の距離を補正する。距離補正部１４４は、例えば案内地点間の距離が５０ｍで、脱出道路の道路種別が国道であった場合、５０ｍ×１．２＝６０ｍと補正計算をする。なお、図８の補正係数テーブルは道路種別に応じて係数を定義しているが、道路幅の長さに応じて、例えば幅が広いほど係数が大きくなるような補正係数が定義されてもよいし、レーン数に応じて補正係数が定義されてもよい。
【００４３】
次に、距離補正部１４４は、交差点の実際のノード位置を推定し、脱出距離の補正を行う（ステップＳ３０７）。データ記憶部１０３に記録されている道路ネットワークには、交差点はノードという形で表現され記録されているが、ノードは点を表すデータであり、交差点の広さは考慮されていない。従って、交差点内のどこかにノードが存在することになっている。これまで脱出距離の計算は、交差点の中心にノードが存在することを前提にしてきたが、実際は必ずしもノード位置が交差点の中心にあるとは限らない。例えば、図９のように、Ｍ１の位置が交差点の中心であるが、実際ノードの位置はＭ２の位置にあることがある。これは道路Ａに比べて道路Ｂがやや左に傾いているため、道路ネットワークのデータを作成する際に、誤差などが原因でＭ２の位置までずれてしまったと考えられる。そこで、ステップＳ３０７では、距離補正部１４４は、実際のノード位置を推定することにより、交差点中心からの差分を検出して脱出距離を補正する。以下、実際のノード位置推定処理について、図９のフロー図に従って説明する。
【００４４】
距離補正部１４４は、現在処理対象となっている近接案内地点に対して、接続する全ての道路に対して以下ステップＳ４０２とステップＳ４０３の処理を繰り返す（ステップＳ４０１）。
【００４５】
まず、距離補正部１４４は、道路の接続角度を取得する（ステップＳ４０２）。接続角度はステップＳ３０１やステップＳ３０３で取得済みであるので、それらを参照するようにしてもよい。
【００４６】
次に、距離補正部１４４は、道路の道路種別と道路幅を取得する（ステップＳ４０３）。これらについてもステップＳ３０１やステップＳ３０３で取得済みであるので、それらを参照するようにしてもよい。
【００４７】
次に、距離補正部１４４は、ステップＳ４０２およびステップＳ４０３で取得した情報をもとに、各接続道路をベクトル化する（ステップＳ４０４）。ベクトルの角度は交差点を中心に道路の接続角度によって決められ、ベクトルの大きさは、道路幅によって決められる。更に、距離補正部１４４は、道路種別によって影響度が異なることを考慮して、例えば同じ道路幅の道路であっても、一般道路よりは国道の方がノード位置を決定する際の影響度が大きいと考え、道路種別に応じた係数を乗算する。係数は、図８の補正係数テーブルが用いられる。なお、補正係数テーブルと同じフォーマットで、別の係数値を持つテーブルが使用されてもよい。また、ベクトルの大きさ道路幅によって決定されるだけでなく、レーン数によって決められてもよいし、レース数から道路幅に換算して決定されてもよい。例えば、図１０（ａ）の道路をベクトル化すると、図１０（ｂ）のようになる。距離補正部１４４は、全てのベクトルを合成する（ステップＳ４０５）。図１０（ｂ）のベクトルを合成すると、図１０（ｃ）のようになる。ここで求められたベクトルが、交差点中心からノード位置までのずれと仮定する。
【００４８】
そして、距離補正部１４４は、ノード位置のずれを考慮して、脱出距離を補正する（ステップＳ３０８）。補正方法は、脱出距離をベクトル化し、ステップＳ４０５で求まったベクトルの先端から、脱出距離ベクトルの先端までの距離が算出されればよい。
【００４９】
ステップＳ２０６における近接案内地点間の距離計算は、近接案内地点に接続する道路の角度や種別を考慮して計算されたが、もし該当する近接案内地点における高精度の衛星写真を保持しているのであれば、画像処理をすることにより、近接案内地点間の距離が算出されてもよい。距離算出部１４３は、例えば図１１のような衛星写真が保持されている場合、画像処理によって道路の切れ目を検出し、矢印の部分の距離を算出する。また、実際に交差点を通過したと感じるのは、横断歩道や停止線などを通過したときであるため、距離算出部１４３は、更に画像処理を実施し、横断歩道などを検出することによって、第１案内地点の横断歩道と第２案内地点の横断歩道間の距離を算出して案内地点間距離とするようにしてもよい。
【００５０】
以上、演算処理部１０４は、自車位置から所定範囲内において、全ての近接案内地点の案内データを生成するまで、ステップＳ２０１からステップＳ２０６までの処理を繰返し実行する。
【００５１】
次に、案内部１４２は、車両の現在位置と近接案内地点との位置関係から、案内すべきタイミングであれば音声によりユーザに案内情報を提供する（ステップＳ１０５）。具体的には、一般的なナビゲーションの案内として、案内部１４２は、近接案内地点までの距離が、７００ｍ、３００ｍ、１００ｍ手前の地点において案内を実施する。案内部１４２は、例えば「およそ７００ｍ先、○○交差点を右方向です。」と音声による案内を行う。また、案内地点が近接していて連続して出現する場合には、案内部１４２は、ステップＳ１０４で算出された近接案内地点間の距離を用いて、例えば「およそ３００ｍ先、右方向です。その後７０ｍで左方向です。」と案内をする。
【００５２】
次に、演算処理部１０４は、車両が目的地に到着したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６において、目的地に到着していないと判定された場合、演算処理部１０４はステップＳ１０３に処理を戻す。一方、ステップＳ１０６において、目的地に到着したと判定された場合、演算処理部１０４は、目的地に到着したことをユーザに知らせる情報を提供し（ステップＳ１０７）、処理を終了する。
【００５３】
なお、本発明は、上述した実施の形態を実現するソフトウェアのプログラム（実施の形態では図に示すフロー図に対応したプログラム）が装置に供給され、その装置のコンピュータが、供給されたプログラムを読出して、実行することによっても達成させる場合を含む。したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラム自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現させるためのナビゲーションプログラムも含む。
【００５４】
このように、本発明によれば、近接案内地点が存在する場合に、より実際的な経路案内を行うことができるナビゲーション装置、ナビゲーション方法、及びナビゲーションプログラムを提供することができる。
【００５５】
上記実施の形態で説明した構成は、単に具体例を示すものであり、本願発明の技術的範囲を制限するものではない。本願の効果を奏する範囲において、任意の構成を採用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、推奨経路上に案内地点が近接して存在する場合に、それらの案内地点を通る経路を案内しなければならないナビゲーション装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置の動作を示すフロー図
【図３】案内データ生成処理を示すフロー図
【図４】近接案内地点間の距離補正処理を示すフロー図
【図５】接続道路の具体例を示す図
【図６】脱出距離を算出する式を導く説明のための図
【図７】脱出距離を算出する式を導く説明のための図
【図８】補正係数テーブルの具体例を示す図
【図９】交差点の実際のノード位置の推定処理を示すフロー図
【図１０】ノード位置のずれを説明する図
【図１１】衛星写真の具体例
【符号の説明】
【００５８】
１００ ナビゲーション装置
１０１ 入力部
１０２ 位置検出部
１０３ データ記憶部
１３１ 補正係数テーブル
１０４ 演算処理部
１４１ 近接案内地点抽出部
１４２ 案内部
１４３ 距離算出部
１４４ 距離補正部
１０５ 出力部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置、ナビゲーション方法、及びナビゲーションプログラムに関し、より特定的には、近接案内地点が存在する場合に、より実際的な経路案内を行うことができるナビゲーション装置、ナビゲーション方法、及びナビゲーションプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ナビゲーションシステムの誘導案内は、ある案内地点の直後に別の案内地点が連続して出現する場合、例えば案内地点間の距離が１００ｍ以下である等近接している場合に、１つ目の案内地点の案内をすると同時に２つ目の案内地点の案内も実施する。地図データから案内地点間の距離が算出され、例えば「およそ３００ｍ先右方向です。その後左方向です」と音声案内がなされる。このような案内を行うことで、１つ目の案内地点と共に、２つ目の案内地点についても自車を適切に案内できる。
【０００３】
しかしながら、地図データから案内地点間の距離を算出しても、その距離は交差点の中心間の距離となっており、交差点が広い場合、地図データから得られる交差点間の距離と実際の交差点間の距離とに誤差が生じる。そこで、交差点の広さを考慮した計算手法として、交差点を曲がる際に現在位置を補正する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平４−２０４０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、現在位置の補正は、道路幅に基づいて行われるため、特定の交差点形状の場合にしか適用できない。そのため、現在位置の補正ができなかった場合、地図データから得られる交差点間の距離と実際の交差点間の距離との誤差が生じる。従って、交差点が近接する場合は、それらの誤差がより蓄積し、実際的な経路案内ができなくなる。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされた。すなわち、近接案内地点が存在する場合に、より実際的な経路案内を行うことができるナビゲーション装置、ナビゲーション方法、及びナビゲーションプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の局面は、経路案内を行うナビゲーション装置に向けられている。本発明は、地図データの案内経路上の近接案内地点を抽出する近接案内地点抽出部と、近接案内地点抽出部が抽出した近接案内地点間の距離を算出する距離算出部と、距離算出部が算出した距離が所定距離以下の場合に、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正する距離補正部と、距離補正部が補正した距離を用いて案内情報を作成し、当該案内情報に基づいて誘導案内を行う案内部とを備える。
【０００７】
また、近接案内地点抽出部は、地図データ中のリンク情報から、リンクの角度を読み出し判定することによって、近接案内地点を抽出することが好ましい。
【０００８】
また、近接案内地点抽出部は、地図データ中のリンク情報から、近接しているか否かを表す情報を読み出し判定することによって、前記近接案内地点を抽出することが好ましい。
【０００９】
また、距離補正部は、接続道路の道路幅、及び接続道路間のなす角度に基づいて、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正することが好ましい。
【００１０】
また、距離補正部は、接続道路の道路幅、及び接続道路間のなす角度を用いて、近接案内地点の実際のノード位置を推定し、近接案内地点の地図データ上のノード位置と当該近接案内地点の実際のノード位置との差分を算出することによって、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正することが好ましい。
【００１１】
また、距離補正部は、接続道路の道路種別に基づいて、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正することが好ましい。
【００１２】
また、距離算出部は、衛星写真を画像処理することによって、近接案内地点間の距離を算出することが好ましい。
【００１３】
本発明の第２の局面は、経路案内を行うナビゲーション方法に向けられている。本発明は、地図データの案内経路上の近接案内地点を抽出する近接案内地点抽出ステップと、近接案内地点抽出ステップで抽出した近接案内地点間の距離を算出する距離算出ステップと、距離算出ステップで算出した距離が所定距離以下の場合に、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正する距離補正ステップと、距離補正ステップで補正した距離を用いて案内情報を作成し、当該案内情報に基づいて誘導案内を行う案内ステップとを備える。
【００１４】
本発明の第３の局面は、経路案内を行うナビゲーション装置のコンピュータで実行されるナビゲーションプログラムに向けられている。本発明は、コンピュータに、地図データの案内経路上の近接案内地点を抽出する近接案内地点抽出ステップと、近接案内地点抽出ステップで抽出した近接案内地点間の距離を算出する距離算出ステップと、距離算出ステップで算出した距離が所定距離以下の場合に、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正する距離補正ステップと、距離補正ステップで補正した距離を用いて案内情報を作成し、当該案内情報に基づいて誘導案内を行う案内ステップとを実行させる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明の各局面によれば、近接案内地点が存在する場合に、より実際的な経路案内を行うことができるナビゲーション装置、ナビゲーション方法、及びナビゲーションプログラムを提供することを目的とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係るナビゲーション装置１００の全体構成を示すブロック図である。図１において、ナビゲーション装置１００は、入力部１０１、位置検出部１０２、データ記憶部１０３、演算処理部１０４、及び出力部１０５を備える。
【００１８】
入力部１０１は、ナビゲーション装置を操作するための専用リモコン、音声を収集するマイク、ＩｒＤＡ（赤外線通信）機能を搭載した携帯電話、及び携帯情報端末（ＰＤＡ）等である。これらコントローラを用いた操作によって、目的地設定等の各種の操作が行われる。入力部１０１からの情報や操作要求は、演算処理部１０４に伝えられる。
【００１９】
位置検出部１０２は、速度センサ、ジャイロセンサ、及び／又はＧＰＳ受信機によって構成される。これらのセンサ及び受信機が２つ以上組み合わさって、位置検出部１０２が構成される場合がある。速度センサは車両の移動速度を検出する。ジャイロセンサは車両の進行方位を検出する。ＧＰＳ受信機は車両の地球上における絶対位置を検出する。これらのセンサ及び受信機によって検出された情報は、演算処理部１０４において、現在位置を道路上に補正するマップマッチング処理等に使用される。
【００２０】
データ記憶部１０３は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、又はメモリ等から構成されている。データ記憶部１０３には地図データや検索用のデータが格納されている。地図データには、演算処理部１０４において経路探索処理、誘導案内処理、及びマップマッチング処理等で使用される道路ネットワークデータ、及び地図表示で使用される背景データが記録されている。一般的に、地図データは、主に交差点を現すノードと呼ばれるデータと、ノード間を結ぶ道路を意味するリンクと呼ばれるデータによって、道路ネットワークが構成されている。また、経路探索処理によって求められる推奨経路も、ノードとリンクによって構成されている。なお、地図データや検索用のデータが、例えば、携帯電話等の通信部（図示せず）によって、センター設備から適宜ダウンロードされ、データ記憶部１０３に記憶される構成であってもよい。また、データ記憶部１０３には、補正係数テーブル１３１が格納されている。これは、近接案内地点間の距離を補正計算する際に、道路種別に応じた係数を選出するために使用するためのテーブルである。この補正係数テーブル１３１のデータ構造、及び詳細については後述する。
【００２１】
演算処理部１０４は、近接案内地点抽出部１４１、案内部１４２、距離算出部１４３、及び距離補正部１４４から構成される。これらの構成により、近接案内地点抽出処理、経路探索処理、誘導案内処理、マップマッチング処理等の各種処理を行う。近接案内地点抽出処理では、ノードに接続するリンクの角度によって、推奨経路が交差点を曲がっているかどうかを判断して誘導案内が必要な案内地点として抽出し、抽出した案内地点間の距離が所定値以下である場合にそれらの案内地点が近接案内地点として抽出される。なお、案内地点として抽出されるパターンとしては、交差点を曲がるパターンの他に、例えばＹ字路等の分岐点、高速道路の入口、及び出口、高速道路のジャンクションでの分岐等がある。高速道路の入口や出口などは、リンクの属性情報を参照し、一般道路や高速道路などリンク属性が変化する地点から判断する。料金所が予めデータ記憶部１０３の道路ネットワークに記録されている場合は、それを参照することで近接案内地点とするようにしてもよい。経路探索処理では、車両の現在位置から入力部１０１から設定された目的地までの推奨経路が求められる。誘導案内処理では、先の経路探索によって求められた推奨経路に沿って走行する車両に対して、交差点などで誘導案内が行われる。誘導案内処理は、誘導案内に必要な情報を作成し、車両の現在位置に基づいてユーザに対して案内情報を提示する。距離算出部１４３は、推奨経路上にある任意の近接案内地点間の距離を算出する。距離補正部１４４は、より実際的な案内地点間の距離を算出するために、距離の補正計算を行う。マップマッチング処理では、前述のように位置検出部２より検出した情報を基に車両の現在位置が道路上から外れていた場合に位置が補正される。
【００２２】
出力部１０５は、ディスプレイ装置、及びスピーカから構成される。ディスプレイ装置には、地図と現在位置が表示されたり、誘導案内情報が表示される。スピーカは、誘導案内時等において、音声によりドライバに情報を提供する。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置１００の動作について図２のフロー図に従って説明する。
【００２４】
まず、ユーザは、入力部１０１を操作して、目的地の設定に必要な情報（郵便番号及び住所、又は電話番号）を入力したり、ディスプレイに表示される地図上をタッチすることにより目的地を入力する。この入力に応答して、演算処理部１０４は、経路探索に必要な目的地を設定する（ステップＳ１０１）。
【００２５】
次に、演算処理部１０４は、位置検出部１０２から現在位置を取得した後、取得した現在位置から、設定された目的地まで経路探索を行う。なお、演算処理部１０４は、ユーザが入力部１０１を操作して入力した出発地を使って経路探索を行ってもよい。その結果、演算処理部１０４は、現在位置から目的地までの推奨経路を取得する（ステップＳ１０２）。経路探索のアルゴリズムとしては、例えば、周知のダイクストラ法が用いられる。また、探索経路の実行前に、ユーザが、入力部１０１を操作することで、一般道を優先するか、高速道路（又は有料道路）を優先するかを指定可能な場合、演算処理部１０４は、ユーザの指定に沿った経路探索を行ってもよい。また、演算処理部１０４は、現在位置から目的地までの複数本の経路を実質的に同時に求め、求めた複数の経路の１本を推奨経路として、ユーザに選択させてもよい。また、以上の経路探索については、本ナビゲーションシステム上で行わなくともよい。例えば、携帯電話又は内蔵の通信モジュールを用いて、外部のネットワーク上のサーバにアクセスした後、ナビゲーションシステムは、現在位置及び目的地の双方をアクセス中のサーバに送る。サーバは、受信した現在位置から目的地までの推奨経路を算出して、ナビゲーションシステムに送り返す。以上のようにして、演算処理部１０４は、推奨経路を取得してもよい。
【００２６】
演算処理部１０４は、経路探索を実行し、推奨経路を選出後に、経路誘導案内を開始する。次に、位置検出部１０２は、車両の走行に応じて、車両の現在位置を算出する（ステップＳ１０３）。具体的には、演算処理部１０４は、位置検出部１０２から得られる移動速度、進行方位及び車両の絶対位置と、データ記憶部１０３に格納される地図データとを使ってマップマッチングを行い、車両の現在位置を算出する。
【００２７】
次に、案内部１４２は、車両の走行状況に応じて、主に交差点や分岐点のように、案内を必要とする地点に関する経路誘導案内に必要な案内データを生成する（ステップＳ１０４）。具体的には、交差点名称や、交差点をどちらの方向に曲がるかの情報、交差点付近の目印となる情報、道路名称、これらの情報をどのようなタイミングで提供したらよいかという情報等である。以下、ステップ１０４の案内データ生成処理について、図３のフロー図に従って説明する。
【００２８】
まず、演算処理部１０４は、現在位置から所定範囲内の案内情報が生成されているか否かを判定する（ステップＳ２０１）。例えば、演算処理部１０４は、現在位置から推奨経路上を１０ｋｍ先まで読み、その範囲内で案内が必要な地点の案内情報が生成さているか否かを判定する。所定範囲としているのは、あまりにも先の近接案内地点の案内データを保持していても、近づくまでは案内を開始しないため、保持領域を無駄に使用するのことを防止するためである。なお、この方法に限ったことではなく、一度に推奨経路上の目的地までの案内データを生成してしまってもよい。例えば、メモリ等に余裕があれば、ステップＳ１０２の経路探索処理の後に、目的地に到着するまでに必要とする案内データが全て生成されてもよい。
【００２９】
ステップＳ２０１において、案内情報が生成されている場合、演算処理部１０４は処理を終了する。一方、ステップＳ２０１において、案内情報が生成されていない場合、近接案内地点抽出部１４１は近接案内地点を抽出する（ステップＳ２０２）。
【００３０】
次に、演算処理部１０４は、近接案内地点抽出部１４１が抽出した近接案内地点について、案内情報が生成されているか否かを判定する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３において、案内情報が生成されていないと判定された場合、演算処理部１０４は処理を終了する。一方、案内情報が生成されていると判定された場合、案内部１４２は案内データを生成する（ステップＳ２０４）。具体的には、案内部１４２は、曲がる方向、交差点名称、及びランドマーク等の情報を特定する。それらが音声で案内されるのであれば、案内部１４２は、音声ファイルを作成し、いつでも再生できるようにメモリ上に待機させておく。
【００３１】
そして、距離算出部１４３は、次の近接案内地点までの距離をデータ記憶部１０３に記録された道路ネットワークから算出し、演算処理部１０４は、距離算出部１４３が算出した値が閾値以下か否かを判定する（ステップＳ２０５）。閾値とは、例えば１００ｍ程度の距離の値であり、案内地点が近接している状態である。
【００３２】
ステップＳ２０５において、閾値以下でないと判定された場合、演算処理部１０４はステップＳ２０１に処理を戻す。一方、ステップＳ２０５において、閾値以下であると判定された場合、距離補正部１４４は、近接案内地点間の距離補正処理を行う（ステップＳ２０６）。以下、ステップ２０６の近接案内地点間の距離補正処理について、図４のフロー図に従って説明する。
【００３３】
まず、演算処理部１０４は、脱出路の情報を取得する（ステップＳ３０１）。脱出路とは、図５を用いて説明すると、推奨経路が近接案内地点Ｎ１において道路Ｌ１から道路Ｌ２に曲がるような場合に、道路Ｌ２を近接案内地点Ｎ１の脱出路と呼ぶ。なお道路Ｌ１は進入路と呼ぶ。
【００３４】
ステップＳ３０１で取得する情報は、道路幅や接続角度や道路種別等である。これらの情報は、後で近接案内地点間の距離補正に使用される。道路幅は、データ記憶部１０３に格納されている該当する道路データ、又はリンクデータを参照し取得される。一般的にはメートル単位で格納されている。データ記憶部１０３に道路幅が格納されていない場合は、代わりにレーン数が格納されていれば、それを参照し、レーン数から道路幅に換算されてもよい。また、接続角度については、データ記憶部１０３に格納されていれば参照され、データ記憶部１０３に記録されていなければ、交差点間の角度から算出されてもよい。例えば図５の道路Ｌ２の近接案内地点Ｎ１に対する接続角度が近接案内地点Ｎ１と交差点Ｎ２のそれぞれの位置情報から算出される。最終的には道路間の角度差を求めるため、角度の基準線は、一般的に北を０°としてもよいし、進入路を０°としてもよい。そして道路種別については、「国道」、「県道」、及び「高速道路」等の道路の種別がわかるような情報がデータ記憶部１０３から取得される。
【００３５】
次に脱出路以外の全ての接続道路に対して、以下の処理を繰り返す（ステップＳ３０２）。脱出路以外の全ての接続道路とは、図５の例では、道路Ｌ１、Ｌ３、Ｌ４のことである。
【００３６】
まず、距離算出部１４３は、接続道路の情報を取得する（ステップＳ３０３）。ここで取得する情報は、ステップＳ３０１で取得した情報と同様に、道路幅、接続角度、道路種別が各接続道路毎に取得される。
【００３７】
次に、距離算出部１４３は、脱出道路と該当する接続道路の間において、近接案内地点の中心から脱出道路までの脱出距離Ｌを算出する（ステップＳ３０４）。脱出距離Ｌは、交差点の広さを考慮し、交差点の中心から脱出道路までの距離のことである。脱出距離Ｌは、接続道路の道路幅の半分の長さをｗ１、脱出路の道路幅の半部の長さをｗ２、接続道路と脱出路のなす角度をθとすると、次の式によって算出することができる。
Ｌ＝（ｗ１＋ｗ２ｃｏｓθ）／ｓｉｎθ （０°＜θ＜１８０°） （式１）
ステップＳ３０２からステップＳ３０４を繰り返すことで、距離算出部１４３は、各接続道路と脱出路との間における脱出距離を、それぞれ算出する。そして、距離算出部１４３は、それらの中から脱出距離が最大となるものを選出し、これを最終的な脱出路の脱出距離とする（ステップＳ３０５）。
【００３８】
データ記憶部１０３に記録された道路ネットワーク上で計算された近接案内地点間の距離から、ステップＳ３０５で算出された脱出距離を減算することで、より実際的な距離が算出される。なお、ここでは、１つ目の近接案内地点に関する距離補正しかされていないが、同様の計算が２つ目の近接案内地点に対しても行われることで、更に実際的な近接案内地点間の距離が算出される。
【００３９】
なお、式１は、次の考え方から導き出される。脱出路と接続道路のなす角度θが、０°＜θ＜９０°の場合と、９０°＜θ＜１８０°の場合にわけて考える。まず０°＜θ＜９０°の場合を、図６を用いて説明する。接続道路の道路幅の半分はｗ１、脱出道路の道路幅の半分はｗ２、接続道路と脱出道路のなす角度はθであり、これらの値から脱出距離Ｌが求められる。まず、図６の中で、三角形ＣＤＥを考える。角ＣＥＤはθであるから、ｈ＝ｗ２ｃｏｓθと表される。次に三角形ＡＢＣで考えると、ｓｉｎθ＝（ｗ１＋ｗ２ｃｏｓθ）／Ｌであるから、Ｌ＝（ｗ１＋ｗ２ｃｏｓθ）／ｓｉｎθと表される。
【００４０】
次に、脱出路と接続道路のなす角度θが、９０°＜θ＜１８０°の場合を、図７を用いて説明する。図６と同様に、接続道路の道路幅の半分はｗ１、脱出道路の道路幅の半分はｗ２、接続道路と脱出道路のなす角度θから、脱出距離Ｌが求められる。まず、三角形ＣＤＥを考える。角ＣＥＤは（θ−９０°）であることから、ｓｉｎ（θ−９０°）＝Ｘ１／ｗ２である。従って、Ｘ１＝−ｗ２ｃｏｓθと表される。次に、辺ＢＣ＝ｗ１−Ｘ１＝ｗ１＋ｗ２ｃｏｓθであり、三角形ＡＢＣを考えると、角ＡＣＢは（θ−９０°）であるため、ｃｏｓ（θ−９０°）＝（ｗ１＋ｗ２ｃｏｓθ）／Ｌである。従って、Ｌ＝（ｗ１＋ｗ２ｃｏｓθ）／ｓｉｎθと表される。
【００４１】
以上のことからθの範囲に関係なく、式１が導き出される。なおθが９０°であっても適用可能である。またθが０°または１８０°の場合は、Ｌの値は０とする。
【００４２】
次に、距離補正部１４４は、脱出道路の道路種別によって、近接案内地点間の距離を補正する（ステップＳ３０６）。その理由は、近接案内地点間の距離が同じでも、脱出道路の道路種別や道路の広さによっては、ドライバからの見え方が異なってくることも考えられるからである。例えば近接案内地点間の距離が５０ｍであった場合、脱出道路が国道等の道路幅が広い道路では、道路の対岸が遠くにあることから、５０ｍ以下に短く見える場合もあると考えられるし、脱出道路が細街路等の道路幅が細い道路の場合は、５０ｍ以上あるように長く見えるかもしれない。そこで、距離補正部１４４は、図８のような、各道路種別毎に補正係数を持った補正係数テーブルを用いて、案内地点間の距離を補正する。距離補正部１４４は、例えば案内地点間の距離が５０ｍで、脱出道路の道路種別が国道であった場合、５０ｍ×１．２＝６０ｍと補正計算をする。なお、図８の補正係数テーブルは道路種別に応じて係数を定義しているが、道路幅の長さに応じて、例えば幅が広いほど係数が大きくなるような補正係数が定義されてもよいし、レーン数に応じて補正係数が定義されてもよい。
【００４３】
次に、距離補正部１４４は、交差点の実際のノード位置を推定し、脱出距離の補正を行う（ステップＳ３０７）。データ記憶部１０３に記録されている道路ネットワークには、交差点はノードという形で表現され記録されているが、ノードは点を表すデータであり、交差点の広さは考慮されていない。従って、交差点内のどこかにノードが存在することになっている。これまで脱出距離の計算は、交差点の中心にノードが存在することを前提にしてきたが、実際は必ずしもノード位置が交差点の中心にあるとは限らない。例えば、図９のように、Ｍ１の位置が交差点の中心であるが、実際ノードの位置はＭ２の位置にあることがある。これは道路Ａに比べて道路Ｂがやや左に傾いているため、道路ネットワークのデータを作成する際に、誤差などが原因でＭ２の位置までずれてしまったと考えられる。そこで、ステップＳ３０７では、距離補正部１４４は、実際のノード位置を推定することにより、交差点中心からの差分を検出して脱出距離を補正する。以下、実際のノード位置推定処理について、図９のフロー図に従って説明する。
【００４４】
距離補正部１４４は、現在処理対象となっている近接案内地点に対して、接続する全ての道路に対して以下ステップＳ４０２とステップＳ４０３の処理を繰り返す（ステップＳ４０１）。
【００４５】
まず、距離補正部１４４は、道路の接続角度を取得する（ステップＳ４０２）。接続角度はステップＳ３０１やステップＳ３０３で取得済みであるので、それらを参照するようにしてもよい。
【００４６】
次に、距離補正部１４４は、道路の道路種別と道路幅を取得する（ステップＳ４０３）。これらについてもステップＳ３０１やステップＳ３０３で取得済みであるので、それらを参照するようにしてもよい。
【００４７】
次に、距離補正部１４４は、ステップＳ４０２およびステップＳ４０３で取得した情報をもとに、各接続道路をベクトル化する（ステップＳ４０４）。ベクトルの角度は交差点を中心に道路の接続角度によって決められ、ベクトルの大きさは、道路幅によって決められる。更に、距離補正部１４４は、道路種別によって影響度が異なることを考慮して、例えば同じ道路幅の道路であっても、一般道路よりは国道の方がノード位置を決定する際の影響度が大きいと考え、道路種別に応じた係数を乗算する。係数は、図８の補正係数テーブルが用いられる。なお、補正係数テーブルと同じフォーマットで、別の係数値を持つテーブルが使用されてもよい。また、ベクトルの大きさ道路幅によって決定されるだけでなく、レーン数によって決められてもよいし、レース数から道路幅に換算して決定されてもよい。例えば、図１０（ａ）の道路をベクトル化すると、図１０（ｂ）のようになる。距離補正部１４４は、全てのベクトルを合成する（ステップＳ４０５）。図１０（ｂ）のベクトルを合成すると、図１０（ｃ）のようになる。ここで求められたベクトルが、交差点中心からノード位置までのずれと仮定する。
【００４８】
そして、距離補正部１４４は、ノード位置のずれを考慮して、脱出距離を補正する（ステップＳ３０８）。補正方法は、脱出距離をベクトル化し、ステップＳ４０５で求まったベクトルの先端から、脱出距離ベクトルの先端までの距離が算出されればよい。
【００４９】
ステップＳ２０６における近接案内地点間の距離計算は、近接案内地点に接続する道路の角度や種別を考慮して計算されたが、もし該当する近接案内地点における高精度の衛星写真を保持しているのであれば、画像処理をすることにより、近接案内地点間の距離が算出されてもよい。距離算出部１４３は、例えば図１１のような衛星写真が保持されている場合、画像処理によって道路の切れ目を検出し、矢印の部分の距離を算出する。また、実際に交差点を通過したと感じるのは、横断歩道や停止線などを通過したときであるため、距離算出部１４３は、更に画像処理を実施し、横断歩道などを検出することによって、第１案内地点の横断歩道と第２案内地点の横断歩道間の距離を算出して案内地点間距離とするようにしてもよい。
【００５０】
以上、演算処理部１０４は、自車位置から所定範囲内において、全ての近接案内地点の案内データを生成するまで、ステップＳ２０１からステップＳ２０６までの処理を繰返し実行する。
【００５１】
次に、案内部１４２は、車両の現在位置と近接案内地点との位置関係から、案内すべきタイミングであれば音声によりユーザに案内情報を提供する（ステップＳ１０５）。具体的には、一般的なナビゲーションの案内として、案内部１４２は、近接案内地点までの距離が、７００ｍ、３００ｍ、１００ｍ手前の地点において案内を実施する。案内部１４２は、例えば「およそ７００ｍ先、○○交差点を右方向です。」と音声による案内を行う。また、案内地点が近接していて連続して出現する場合には、案内部１４２は、ステップＳ１０４で算出された近接案内地点間の距離を用いて、例えば「およそ３００ｍ先、右方向です。その後７０ｍで左方向です。」と案内をする。
【００５２】
次に、演算処理部１０４は、車両が目的地に到着したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６において、目的地に到着していないと判定された場合、演算処理部１０４はステップＳ１０３に処理を戻す。一方、ステップＳ１０６において、目的地に到着したと判定された場合、演算処理部１０４は、目的地に到着したことをユーザに知らせる情報を提供し（ステップＳ１０７）、処理を終了する。
【００５３】
なお、本発明は、上述した実施の形態を実現するソフトウェアのプログラム（実施の形態では図に示すフロー図に対応したプログラム）が装置に供給され、その装置のコンピュータが、供給されたプログラムを読出して、実行することによっても達成させる場合を含む。したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラム自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現させるためのナビゲーションプログラムも含む。
【００５４】
このように、本発明によれば、近接案内地点が存在する場合に、より実際的な経路案内を行うことができるナビゲーション装置、ナビゲーション方法、及びナビゲーションプログラムを提供することができる。
【００５５】
上記実施の形態で説明した構成は、単に具体例を示すものであり、本願発明の技術的範囲を制限するものではない。本願の効果を奏する範囲において、任意の構成を採用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、推奨経路上に案内地点が近接して存在する場合に、それらの案内地点を通る経路を案内しなければならないナビゲーション装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置の動作を示すフロー図
【図３】案内データ生成処理を示すフロー図
【図４】近接案内地点間の距離補正処理を示すフロー図
【図５】接続道路の具体例を示す図
【図６】脱出距離を算出する式を導く説明のための図
【図７】脱出距離を算出する式を導く説明のための図
【図８】補正係数テーブルの具体例を示す図
【図９】交差点の実際のノード位置の推定処理を示すフロー図
【図１０】ノード位置のずれを説明する図
【図１１】衛星写真の具体例
【符号の説明】
【００５８】
１００ ナビゲーション装置
１０１ 入力部
１０２ 位置検出部
１０３ データ記憶部
１３１ 補正係数テーブル
１０４ 演算処理部
１４１ 近接案内地点抽出部
１４２ 案内部
１４３ 距離算出部
１４４ 距離補正部
１０５ 出力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
経路案内を行うナビゲーション装置であって、
地図データの案内経路上の近接案内地点を抽出する近接案内地点抽出部と、
前記近接案内地点抽出部が抽出した近接案内地点間の距離を算出する距離算出部と、
前記距離算出部が算出した距離が所定距離以下の場合に、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正する距離補正部と、
前記距離補正部が補正した距離を用いて案内情報を作成し、当該案内情報に基づいて誘導案内を行う案内部とを備える、ナビゲーション装置。
【請求項２】
前記近接案内地点抽出部は、前記地図データ中のリンク情報から、リンクの角度を読み出し判定することによって、前記近接案内地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装置。
【請求項３】
前記近接案内地点抽出部は、前記地図データ中のリンク情報から、近接しているか否かを表す情報を読み出し判定することによって、前記近接案内地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装置。
【請求項４】
前記距離補正部は、接続道路の道路幅、及び接続道路間のなす角度に基づいて、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
前記距離補正部は、接続道路の道路幅、及び接続道路間のなす角度を用いて、近接案内地点の実際のノード位置を推定し、近接案内地点の前記地図データ上のノード位置と当該近接案内地点の実際のノード位置との差分を算出することによって、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正することを特徴とする、請求項４に記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
前記距離補正部は、接続道路の道路種別に基づいて、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のナビゲーション装置。
【請求項７】
前記距離算出部は、衛星写真を画像処理することによって、近接案内地点間の距離を算出することを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のナビゲーション装置。
【請求項８】
経路案内を行うナビゲーション方法であって、
地図データの案内経路上の近接案内地点を抽出する近接案内地点抽出ステップと、
前記近接案内地点抽出ステップで抽出した近接案内地点間の距離を算出する距離算出ステップと、
前記距離算出ステップで算出した距離が所定距離以下の場合に、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正する距離補正ステップと、
前記距離補正ステップで補正した距離を用いて案内情報を作成し、当該案内情報に基づいて誘導案内を行う案内ステップとを備える、ナビゲーション方法。
【請求項９】
経路案内を行うナビゲーション装置のコンピュータで実行されるナビゲーションプログラムであって、
前記コンピュータに、
地図データの案内経路上の近接案内地点を抽出する近接案内地点抽出ステップと、
前記近接案内地点抽出ステップで抽出した近接案内地点間の距離を算出する距離算出ステップと、
前記距離算出ステップで算出した距離が所定距離以下の場合に、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正する距離補正ステップと、
前記距離補正ステップで補正した距離を用いて案内情報を作成し、当該案内情報に基づいて誘導案内を行う案内ステップとを実行させる、ナビゲーションプログラム。
【請求項１】
経路案内を行うナビゲーション装置であって、
地図データの案内経路上の近接案内地点を抽出する近接案内地点抽出部と、
前記近接案内地点抽出部が抽出した近接案内地点間の距離を算出する距離算出部と、
前記距離算出部が算出した距離が所定距離以下の場合に、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正する距離補正部と、
前記距離補正部が補正した距離を用いて案内情報を作成し、当該案内情報に基づいて誘導案内を行う案内部とを備える、ナビゲーション装置。
【請求項２】
前記近接案内地点抽出部は、前記地図データ中のリンク情報から、リンクの角度を読み出し判定することによって、前記近接案内地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装置。
【請求項３】
前記近接案内地点抽出部は、前記地図データ中のリンク情報から、近接しているか否かを表す情報を読み出し判定することによって、前記近接案内地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装置。
【請求項４】
前記距離補正部は、接続道路の道路幅、及び接続道路間のなす角度に基づいて、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
前記距離補正部は、接続道路の道路幅、及び接続道路間のなす角度を用いて、近接案内地点の実際のノード位置を推定し、近接案内地点の前記地図データ上のノード位置と当該近接案内地点の実際のノード位置との差分を算出することによって、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正することを特徴とする、請求項４に記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
前記距離補正部は、接続道路の道路種別に基づいて、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のナビゲーション装置。
【請求項７】
前記距離算出部は、衛星写真を画像処理することによって、近接案内地点間の距離を算出することを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のナビゲーション装置。
【請求項８】
経路案内を行うナビゲーション方法であって、
地図データの案内経路上の近接案内地点を抽出する近接案内地点抽出ステップと、
前記近接案内地点抽出ステップで抽出した近接案内地点間の距離を算出する距離算出ステップと、
前記距離算出ステップで算出した距離が所定距離以下の場合に、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正する距離補正ステップと、
前記距離補正ステップで補正した距離を用いて案内情報を作成し、当該案内情報に基づいて誘導案内を行う案内ステップとを備える、ナビゲーション方法。
【請求項９】
経路案内を行うナビゲーション装置のコンピュータで実行されるナビゲーションプログラムであって、
前記コンピュータに、
地図データの案内経路上の近接案内地点を抽出する近接案内地点抽出ステップと、
前記近接案内地点抽出ステップで抽出した近接案内地点間の距離を算出する距離算出ステップと、
前記距離算出ステップで算出した距離が所定距離以下の場合に、地図データの案内経路上の近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正する距離補正ステップと、
前記距離補正ステップで補正した距離を用いて案内情報を作成し、当該案内情報に基づいて誘導案内を行う案内ステップとを実行させる、ナビゲーションプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−２８６７５０（Ｐ２００８−２８６７５０Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３４４５９（Ｐ２００７−１３４４５９）
【出願日】平成１９年５月２１日（２００７．５．２１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２１日（２００７．５．２１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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