ナビゲーション装置およびＵターン情報提供方法
【課題】オフルートの検出に応じて設定された再探索経路そのまま進むか、途中でＵターンして元のオフルート地点に戻るかをユーザが容易に判断して選択可能な「ナビゲーション装置およびＵターン情報提供方法」を提供する。
【解決手段】オフルートの発生に応じて設定された再探索経路上にＵターン地点を設定し、Ｕターンをしてオフルート地点まで戻ってくるＵターン経路を探索するＵターン経路探索部３４と、Ｕターン地点に表示するＵターンマークを発生するマーク発生部２５と、Ｕターン経路を走行した場合の所要時間および距離に関する情報を発生するＵターン情報発生部２６とを備え、Ｕターン経路を走行した場合の所要時間および距離をＵターンマークと共に画面表示することにより、再探索経路をそのまま進むか、途中でＵターンして元のオフルート地点に戻るかを判断するために有用な情報をユーザに提供できるようにする。
【解決手段】オフルートの発生に応じて設定された再探索経路上にＵターン地点を設定し、Ｕターンをしてオフルート地点まで戻ってくるＵターン経路を探索するＵターン経路探索部３４と、Ｕターン地点に表示するＵターンマークを発生するマーク発生部２５と、Ｕターン経路を走行した場合の所要時間および距離に関する情報を発生するＵターン情報発生部２６とを備え、Ｕターン経路を走行した場合の所要時間および距離をＵターンマークと共に画面表示することにより、再探索経路をそのまま進むか、途中でＵターンして元のオフルート地点に戻るかを判断するために有用な情報をユーザに提供できるようにする。
【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およびＵターン情報提供方法に関し、特に、案内中の誘導経路から自車位置が外れるというオフルートが生じた場合に、オフルート後の現在位置から目的地までの誘導経路を再度探索し、案内を継続する機能を備えたナビゲーション装置に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車載用のナビゲーション装置では、自立航法センサやＧＰＳ（Global Positioning System）受信機などを用いて車両の現在位置を検出し、その近傍の地図データを記録媒体から読み出して画面上に表示する。そして、画面上の所定箇所に自車位置を示す自車位置マークを重ね合わせて表示することにより、車両が現在どこを走行しているのかを一目で分かるようにしている。
【０００３】
また、最近のナビゲーション装置の殆どには経路誘導機能が搭載されている。この経路誘導機能では、地図データを用いて現在地から目的地までを結ぶ最もコストが小さな経路を自動探索し、その探索した経路を誘導経路として地図画面上で他の道路とは色を変えて太く描画する。また、車両が誘導経路上の案内交差点に一定距離内に近づいたときに交差点拡大図を表示して交差点案内を行うことにより、運転者を目的地まで案内するようになっている。
【０００４】
なお、コストとは、例えば距離をもとに、道路幅員、道路種別、右折および左折、交通規制などに応じた所定の定数を乗じた値であり、誘導経路として適正の程度を数値化したものである。例えば、距離が同一の２つの経路があったとしても、道路幅員、道路種別、右折および左折、交通規制の内容によって、コストは異なったものとなる。通常、Ｕターンをするような経路には大きなコストが設定されており、Ｕターンを含む誘導経路は設定されにくくなっている。
【０００５】
ところが、実際には、Ｕターン路が設定された中央分離帯のある道路を走行してこのＵターン路を折り返した方が目的地まで最小のコストで到達できる場合もある。そこで、Ｕターン路を単独のリンクに対応させた地図データを用意し、このＵターン路に対応したリンクも探索の対象に含めて経路探索を行うことにより、Ｕターンを考慮に入れた経路探索を行うことができるようにしたナビゲーション装置も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２２７６４９号公報
【０００６】
また、以上のような経路探索によって設定された誘導経路の案内中に、当該誘導経路から自車位置が外れてしまうことがある（これを「オフルート」と言う）。この場合に、オフルート直後の現在位置から目的地までの誘導経路を再度探索し、案内を継続する機能を備えたナビゲーション装置も提供されている。この種のナビゲーション装置では、オフルートする前の推奨ルートに戻すような誘導経路を探索したり、目的地までの誘導経路を新たに作り直したりする。
【０００７】
なお、オフルート時に再探索された誘導経路がＵターンを含む場合に、設定されたＵターン地点に至るまでのルートがＵターン禁止道路でなければ、現在位置から所定距離（例えば１００ｍ）前方に存在する再探索経路上のポイントをＵターンポイントとするルートを求めて誘導経路として表示するようにした技術も存在する（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献２】特開２００４−２２６３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１にはオフルートに関する内容は記載されていないが、オフルートが発生したときの経路再探索時にも、Ｕターンを考慮に入れた経路を再探索するようにすることは可能である。しかしながら、当該特許文献１に記載された技術の場合、Ｕターン路が設定された中央分離帯付きの道路がオフルート地点の先になければ、Ｕターンを含む誘導経路は探索されない。
【０００９】
ところが、Ｕターンを含まない再探索経路を走行している際にも、実際にはユーザの判断でＵターン可能なケースがあり、またＵターンをすることによって再探索経路を進むよりも目的地に早く到達できる場合がある。しかし、再探索経路をそのまま進む場合と、途中でＵターンして元のオフルート地点に戻る場合とのどちらの方が目的地に早く到達できるのかが分からないため、再探索経路の案内に逆らってＵターンはしづらいという問題があった。
【００１０】
また、上記特許文献２に記載の技術によれば、Ｕターン路が設定された中央分離帯付きの道路がオフルート地点の先になくても、現在位置から１００ｍ前方に存在する再探索経路上のポイントをＵターンポイントとするルートが誘導経路として表示されるようになる。しかしながら、Ｕターン経路が示されるものの、この場合も、再探索経路をそのまま進む場合と、示されたＵターンポイントでＵターンする場合とのどちらの方が目的地に早く到達できるのかが分からないという問題があった。
【００１１】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、オフルートの検出によって誘導経路が再探索されたときに、再探索経路をそのまま進むのと、途中でＵターンして元のオフルート地点に戻るのとどちらが良いかをユーザが容易に判断して選択できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記した課題を解決するために、本発明では、オフルートの発生が検出されたときに求められた再探索経路上で現在位置の前方に存在する地点をＵターン地点とし、オフルートが発生した地点まで戻って目的地に至るＵターン経路を探索して、Ｕターン経路を走行した場合の所要時間および距離の少なくとも一方に関する情報を、Ｕターン地点を表すマークと共に画面表示するようにしている。
【００１３】
ここで、Ｕターン経路を走行した場合の所要時間および距離の少なくとも一方に関する情報は、例えば、Ｕターン経路を走行してオフルートが発生した地点に戻るまでの所要時間および距離の少なくとも一方とする。または、Ｕターン経路を走行して目的地に至るまでの所要時間および距離の少なくとも一方と再探索経路を走行して目的地に至るまでの所要時間および距離の少なくとも一方との差分情報であっても良い。
【発明の効果】
【００１４】
上記のように構成した本発明によれば、オフルートしたときに設定された再探索経路上に、現在位置の前方に存在するＵターン地点を表すマークと、そこからＵターンして走行した場合の所要時間および距離の少なくとも一方に関する情報とが画面表示されるので、ユーザは、再探索経路をそのまま進むか、途中でＵターンして元のオフルート地点に戻るかを判断するために有用な情報を得ることができる。これにより、ユーザはこの画面表示された情報を見ることにより、再探索経路とＵターン経路との何れで走行するかを容易に判断して選択することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るナビゲーション装置１０の構成例を示すブロック図である。図１において、１１はＤＶＤ−ＲＯＭ等の地図記録媒体であり、地図表示や経路探索に必要な各種の地図データを記憶している。なお、ここでは地図データを記憶する記録媒体としてＤＶＤ−ＲＯＭ１１を用いているが、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、半導体メモリなどの他の記録媒体を用いても良い。１２はＤＶＤ−ＲＯＭ制御部であり、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１からの地図データの読み取りを制御する。
【００１６】
ＤＶＤ−ＲＯＭ１１に記録された地図データには、地図表示や経路探索等の各種の処理に必要な道路データが含まれている。道路データは、交差点や分岐など複数の道路が交わる点に対応するノードに関する情報と、道路上のあるノードとこれに隣接する他のノードとの間を接続する、道路や車線等に対応するリンクに関する情報とを含んでいる。
【００１７】
ノードに関する情報としては、ノードの正規化経度・緯度、ノードの属性フラグ、接続しているノードの数、交通規制の数、接続ノードレコード、交通規制レコードなどの情報が含まれている。ノードの属性フラグは、そのノードが交差点ノードであるか否かといったノードの属性を示す。接続しているノードの数は、そ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。
【００１８】
交通規制の数は、そ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、その交通規制の数を示す。接続ノードレコードは、そ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、リンク本数分だけ示す。交通規制レコードは、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。
【００１９】
また、リンクに関する情報としては、リンクの距離、道路種別フラグ、リンクのコスト等の情報が存在する。リンクの距離は、当該リンクに対応した実際の道路の実距離を示す。道路種別フラグは、そ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種別を示す。
【００２０】
リンクのコストは、距離をもとに、道路幅員、道路種別、右折および左折、交通規制などに応じた所定の定数を乗じた値であり、誘導経路として適正の程度を数値化したものである。例えば、そのリンクを走行する場合の所要時間を道路種別等から計算により求めて、そのリンクの通過に必要な時間を例えば分単位で示したものをリンクのコストとして使用する。また、リンクのコストは、そのリンクを走行する場合の実際の所要時間を統計的に求めても良いし、そのリンクに対応した実際の道路の法定速度から計算により求めても良い。
【００２１】
１３は車両の現在位置を測定する位置測定部であり、自立航法センサ、ＧＰＳ受信機、位置計算用ＣＰＵ等で構成されている。自立航法センサは、所定走行距離毎に１個のパルスを出力して車両の移動距離を検出する車速センサ（距離センサ）と、車両の回転角度（移動方位）を検出する振動ジャイロ等の角速度センサ（相対方位センサ）とを含んでいる。自立航法センサは、これらの車速センサおよび角速度センサによって車両の相対位置および方位を検出する。
【００２２】
位置計算用ＣＰＵは、自立航法センサから出力される自車の相対的な位置および方位のデータに基づいて、絶対的な自車位置（推定車両位置）および車両方位を計算する。また、ＧＰＳ受信機は、複数のＧＰＳ衛星から送られてくる電波をＧＰＳアンテナで受信して、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する（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）。
【００２３】
１４は地図情報メモリであり、ＤＶＤ−ＲＯＭ制御部１２の制御によってＤＶＤ−ＲＯＭ１１から読み出された地図データを一時的に格納する。すなわち、ＤＶＤ−ＲＯＭ制御部１２は、位置測定部１３から車両現在位置の情報を入力し、その車両現在位置を含む所定範囲の地図データの読み出し指示を出力することにより、地図表示や誘導経路の探索に必要な地図データをＤＶＤ−ＲＯＭ１１から読み出して地図情報メモリ１４に格納する。
【００２４】
１５はリモートコントローラ（リモコン）等の操作部であり、ユーザがナビゲーション装置１０に対して各種の情報（例えば、経路誘導の目的地や経由地）を設定したり、各種の操作（例えば、メニュー選択操作、拡大／縮小操作、手動地図スクロール、数値入力など）を行ったりするための各種操作子（ボタンやジョイスティック等）を備えている。１６はリモコンインタフェースであり、リモコン１５からその操作状態に応じた赤外線信号を受信する。なお、ここではリモコン１５を用いる例について説明しているが、タッチパネルを用いても良い。
【００２５】
１７はプロセッサ（ＣＰＵ）であり、ナビゲーション装置１０の全体を制御する。１８はＲＯＭであり、各種プログラム（誘導経路探索処理プログラム、オフルート時の経路再探索処理プログラム、Ｕターン情報提供処理プログラム等）を記憶する。１９はＲＡＭであり、各種処理の過程で得られるデータや、各種処理の結果得られるデータを一時的に格納する。
【００２６】
ＣＰＵ１７は、ＲＯＭ１８に記憶されている誘導経路探索処理プログラムに従って、地図情報メモリ１４に格納された地図データを用いて、現在地（出発地）と目的地との間を結ぶ走行経路を所定の条件下で探索する。例えば、時間最短、距離最短、料金最小等の何れかの条件下でコストが最小となる誘導経路を探索する。なお、誘導経路を探索するときの条件は、ユーザが任意に指定できるようにしても良い。
【００２７】
また、ＣＰＵ１７は、ＲＯＭ１８に記憶されている経路再探索処理プログラムに従って、誘導経路探索処理プログラムの実行により探索された誘導経路の案内中に当該誘導経路から自車位置が外れるというオフルートが生じた場合に、オフルート直後の現在位置から目的地までの誘導経路を再度探索し、案内を継続する処理を行う。
【００２８】
また、ＣＰＵ１７は、ＲＯＭ１８に記憶されているＵターン情報提供処理プログラムに従って、経路再探索処理プログラムの実行により求められた再探索経路上において現在位置の前方に存在する地点でＵターンをするようなＵターン経路を探索する。そして、当該Ｕターン経路を走行した場合の所要時間および距離の少なくとも一方に関する情報を求め、Ｕターン地点を表すマークと共に画面表示する処理を行う。このＵターン情報提供処理の詳細については後述する。
【００２９】
ＣＰＵ１７が誘導経路探索処理プログラムによって誘導経路（初期の推奨ルート）を探索するとき、および、経路再探索処理プログラムによって再探索経路を探索するときは、Ｕターンの関係にあるリンク間に対して大きなコストを設定しておくことにより、Ｕターンを含む誘導経路や再探索経路が設定され難くなるようにする。一方、ＣＰＵ１７がＵターン情報提供処理プログラムによってＵターン経路を探索するときは、設定したＵターン地点のリンクに対するコストを極力小さくすることにより、当該Ｕターン地点で必ずＵターンが発生するような経路を探索するようにする。
【００３０】
２０は探索経路メモリであり、ＣＰＵ１７が誘導経路探索処理プログラムによって探索した誘導経路のデータを記憶する。誘導経路のデータは、現在地（出発地）から目的地までの各ノードに対応させて、各ノードの位置と、各ノードが交差点か否かを表す交差点識別フラグとを記憶したものである。
【００３１】
また、探索経路メモリ２０は、ＣＰＵ１７が経路再探索処理プログラムによって探索した再探索経路のデータを記憶する。再探索経路のデータは、オフルート後の現在位置から目的地までの各ノードに対応させて、各ノードの位置と、各ノードが交差点か否かを表す交差点識別フラグとを記憶したものである。また、探索経路メモリ２０は、オフルートしたノードの位置を、オフルート地点ノードの情報として記憶する。
【００３２】
さらに、探索経路メモリ２０は、ＣＰＵ１７がＵターン情報提供処理プログラムによって探索したＵターン経路のデータを記憶する。Ｕターン経路のデータは、オフルート後の現在位置から再探索経路を進み、Ｕターン地点でＵターンをして目的地に至るまでの各ノードに対応させて、各ノードの位置と、各ノードが交差点か否かを表す交差点識別フラグとを記憶したものである。
【００３３】
２１はディスプレイコントローラであり、地図情報メモリ１４に格納された地図データに基づいて、表示装置２８への表示に必要な地図画像データを生成する。２２はビデオＲＡＭであり、ディスプレイコントローラ２１によって生成された地図画像データを一時的に格納する。すなわち、ディスプレイコントローラ２１によって生成された地図画像データはビデオＲＡＭ２２に一時的に格納され、１画面分の地図画像データが読み出されて画像合成部２７に出力される。
【００３４】
２３はメニュー発生部であり、リモコン１５を用いて各種の操作を行う際に必要なメニュー画像を発生して出力する。２４は誘導経路発生部であり、探索経路メモリ２０に記憶された誘導経路探索処理プログラムの処理結果を使用して、誘導経路の描画データを発生する。すなわち、探索経路メモリ２０に記憶された誘導経路データの中から、その時点でビデオＲＡＭ２２に描画された地図エリアに含まれるものを選択的に読み出し、地図画像に重ねて所定色で太く強調した誘導経路の描画データを生成する。また、自車が誘導経路前方にある案内交差点から所定距離内に接近したときに、接近中の案内交差点の拡大図画像を生成する。
【００３５】
また、誘導経路発生部２４は、探索経路メモリ２０に記憶された経路再探索処理プログラムの処理結果を使用して、再探索経路の描画データを発生する。すなわち、経路再探索処理プログラムによって再探索経路が設定されたときは、上述した誘導経路の描画データに代えて、再探索経路の描画データを発生する。この再探索経路の描画データも、地図画像に重ねて再探索経路を所定色で太く強調したものである。
【００３６】
２５はマーク発生部であり、マップマッチング処理された後の自車位置に表示する車両位置マークや、施設を表示する各種ランドマーク等を発生して出力する。なお、マップマッチング処理とは、地図情報メモリ１４に読み出されている地図データと、位置測定部１３によって測定されたＧＰＳ受信機による自車位置および車両方位のデータと、自立航法センサによる推定車両位置および車両方位のデータとを用いて、自車の走行位置を地図データの道路上に位置修正する処理のことを言う。
【００３７】
また、マーク発生部２５は、Ｕターン情報提供処理プログラムによってＵターン経路が探索されたときに、そのＵターン経路上に設定されたＵターン地点に表示するＵターンマーク、Ｕターン経路を進んだ場合の目的地までの所要時間と再探索経路を進んだ場合の目的地までの所要時間とが同じになる同時地点に表示する同時地点マークを発生して出力する。
【００３８】
Ｕターン情報発生部２６は、Ｕターン情報提供処理プログラムによってＵターン経路が探索されたときに、Ｕターン経路を走行した場合の所要時間および距離の少なくとも一方に関する情報を表す描画データを発生して出力する。ここで発生する描画データは、例えば、Ｕターン経路を走行してオフルート地点に戻るまでの所要時間および距離の情報（以下、これを「オフルート地点表示モードの情報」と呼ぶ）を表す描画データである。または、Ｕターン経路を走行して目的地に至るまでの所要時間と再探索経路を走行して目的地に至るまでの所要時間との差分、および、Ｕターン経路を走行した場合の目的地までの距離と再探索経路を走行した場合の目的地までの距離と差分に関する情報（以下、これを「差分表示モードの情報」と呼ぶ）を表す描画データであっても良い。
【００３９】
上述の画像合成部２７は、各種画像を合成して出力する。すなわち、ディスプレイコントローラ２１によって読み出された地図画像データに、メニュー発生部２３、誘導経路発生部２４、マーク発生部２５、Ｕターン情報発生部２６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、表示装置２８に出力する。これにより、表示装置２８の画面上には、自車位置周辺の地図情報が車両位置マークや各種ランドマーク等と共に表示される。また、誘導経路が設定されているときは、この地図上に誘導経路が表示されるとともに、車両の位置が案内交差点近傍に近づいたときに交差点拡大図が表示される。また、当該誘導経路から自車位置がオフルートしたときには、地図上に再探索経路が表示されるとともに、オフルート地点表示モードまたは差分表示モードの情報がＵターンマーク、同時地点マークと共に表示される。
【００４０】
図２は、上述のＣＰＵ１７によって実現される機能構成例を示すブロック図である。図２に示すように、ＣＰＵ１７は、その機能構成として、誘導経路探索部３０、オフルート検出部３１、オフルート地点記録部３２、経路再探索部３３、Ｕターン経路探索部３４および情報提供部３５を備えている。
【００４１】
誘導経路探索部３０は、地図情報メモリ１４に格納されている地図データを用いて、現在地（出発地）と目的地との間を結ぶ誘導経路を探索し、取得した誘導経路のデータを探索経路メモリ２０に格納する。このとき、Ｕターンの関係にあるリンク間には大きなコストが設定されるので、Ｕターンを含む誘導経路は殆ど探索されない。
【００４２】
オフルート検出部３１は、位置測定部１３により測定されている車両位置の情報と、探索経路メモリ２０に格納された誘導経路のデータとに基づいて、車両位置が誘導経路上に存在するか否かを常時監視しており、車両位置が誘導経路から外れたときに、オフルートの発生を検出する。オフルート地点記録部３２は、オフルート検出部３１によってオフルートの発生が検出されたときに、オフルートした地点のノード情報を探索経路メモリ２０に格納する。
【００４３】
また、経路再探索部３３は、オフルート検出部３１によりオフルートの発生が検出されたときに、地図情報メモリ１４に格納されている地図データを用いて、オフルート直後の現在位置から目的地までの誘導経路を再探索する。そして、取得した再探索経路のデータを探索経路メモリ２０に格納する。このときも、Ｕターンの関係にあるリンク間には大きなコストが設定されるので、Ｕターンを含む再探索経路は殆ど探索されない。
【００４４】
なお、経路を再探索する際の方法として、次の２つの方法が考えられる。１つ目は、オフルート地点まで誘導し、そこから元の推奨ルートに戻る経路を探索する方法である。この場合は、例えばオフルート地点記録部３２によって探索経路メモリ２０に格納されたオフルート地点を仮に経由地とし、オフルート後の現在位置から経由地を通って目的地に至る経路を探索する。２つ目は、オフルート地点に戻るという条件を付けずに、オフルート後の現在位置から目的地までを結ぶ最もコストが小さな経路を探索する方法である。本実施形態では、何れの方法で再探索経路を求めても良い。
【００４５】
Ｕターン経路探索部３４は、経路再探索部３３により求められた再探索経路上の地点で、現在位置の前方に存在する所定の地点をＵターン地点に設定し、現在位置からオフルート地点まで戻って目的地に至る経路を探索する。そして、取得したＵターン経路のデータを探索経路メモリ２０に格納する。このとき、設定したＵターン地点のリンクには小さなコストが設定されるので、当該Ｕターン地点でＵターンをする経路が探索される。
【００４６】
ここで、Ｕターン地点に設定する所定の地点は、例えば、現在位置の前方に存在する再探索経路上のノードであって、現在位置から所定範囲内（例えば、所定の距離以内または所定の走行時間以内）に存在するノードである。この所定範囲内に存在するノードは、全てＵターン地点に設定する。または、地図情報メモリ１４に格納されている地図データを用いて道路幅を調べ、所定範囲内に存在する各ノードのうち、道路幅が所定値以上のノードをＵターン地点に設定するようにしても良い。
【００４７】
情報提供部３５は、Ｕターン経路探索部３４により求められたＵターン経路を走行した場合の所要時間および距離の少なくとも一方に関する情報を求める。そして、求めた情報をＵターン情報発生部２６に出力し、オフルート地点表示モードの情報または差分表示モードの情報を表示装置２７に表示するための描画データをＵターン情報発生部２６に発生させる。また、情報提供部３５は、Ｕターン経路探索部３４により設定されたＵターン地点の情報をマーク発生部２５に出力し、再探索経路上のＵターン地点に表示するためのＵターンマークをマーク発生部２５に発生させる。
【００４８】
また、情報提供部３５は、Ｕターン経路探索部３４により探索されたＵターン経路を進んだ場合の目的地までの所要時間と、経路再探索部３３により設定された再探索経路を進んだ場合の目的地までの所要時間とが同じになる同地地点の情報をマーク発生部２５に出力し、再探索経路上の同時地点に表示するための同時地点マークをマーク発生部２５に発生させる。
【００４９】
次に、上記のように構成した本実施形態によるナビゲーション装置１０の動作について説明する。図３は、本実施形態によるナビゲーション装置１０の動作例を示すフローチャートである。図３において、ＣＰＵ１７の誘導経路探索部３０は、地図情報メモリ１４に格納されている地図データを用いて、現在地（出発地）と目的地との間を結ぶコストが最小の経路を探索し、得られた経路を誘導経路として設定する（ステップＳ１）。ＣＰＵ１７は、その設定された誘導経路に従って走行案内を実施する（ステップＳ２）。
【００５０】
この走行案内の実行中に、オフルート検出部３１は、オフルートが発生したか否かを判定する（ステップＳ３）。ここで、オフルートの発生が検出されない場合は、ステップＳ２に戻って走行案内を続行する。一方、オフルートの発生が検出されると、経路再探索部３３は、オフルートした後の現在位置と目的地との間を結ぶコストが最小の経路を再探索し、得られた経路を再探索経路として設定する（ステップＳ４）。さらに、Ｕターン経路探索部３４は、経路再探索部３３により求められた再探索経路上で現在位置の前方に存在する地点をＵターン地点とし、オフルート地点まで戻って目的地に至るＵターン経路を探索する（ステップＳ５）。
【００５１】
そして、情報提供部３５は、Ｕターン経路探索部３４により求められたＵターン経路を走行した場合の所要時間および距離の少なくとも一方に関する情報（オフルート地点表示モードの情報または差分表示モードの情報）を求め、これをＵターン情報発生部２６に出力する。また、情報提供部３５は、Ｕターン経路探索部３４により設定されたＵターン地点の情報と、Ｕターン経路を進んだ場合の所要時間と再探索経路を進んだ場合の所要時間とが同じになる同時地点の情報とをマーク発生部２５に出力する。これにより、オフルート地点表示モードの情報または差分表示モードの情報をＵターンマークや同時地点マークと共に画面表示する（ステップＳ６）。
【００５２】
ユーザは、この画面表示を見て、再探索経路をそのまま進むか、Ｕターンをしてオフルート地点に戻るかを判断することができる。ユーザが再探索経路を選んでＵターンをしない場合は、ＣＰＵ１７は再探索経路に従って走行案内を行う（ステップＳ７）。この走行案内の実行中に、オフルート検出部３１は、オフルートが発生したか否かを判定する（ステップＳ８）。ここで、オフルートの発生が検出されない場合は、ステップＳ７に戻って走行案内を続行する。
【００５３】
一方、オフルートの発生が検出されると、ステップＳ４に戻り、経路再探索部３３による経路の再探索を実行する。なお、再探索経路の走行中にユーザがＵターンすることを選んで実際にＵターンをすると、再探索経路に対してオフルートが発生する。図３のフローチャートではこの場合にもステップＳ４の処理に戻るようになっているが、再探索経路の走行中におけるＵターンをオフルートとはみなさないようにしても良い。この場合は、オフルート前の誘導経路のデータを保存しておき、Ｕターンしてオフルート地点に戻った後は元の誘導経路に従って走行案内を実行する。また、再探索経路の走行中におけるＵターンもオフルートとして経路再探索部３３による経路の再探索は行うが、Ｕターン経路探索部３４および情報提供部３５の処理は行わないようにしても良い。
【００５４】
以下に、本実施形態のナビゲーション装置１０によって行われるＵターンを含む経路案内の様々なパターンについて説明する。図４は、山道の方にオフルートし、そこからかなり先の交差点でＵターンして戻ってくる経路が再探索経路として設定された例を示している。この場合、オフルート後の現在位置５１の前方に存在する再探索経路上のノードであって、現在位置５１から所定範囲内に存在するノードをＵターン地点に設定し、各Ｕターン地点にＵターンマーク５２をそれぞれ表示する。また、このＵターンマーク５２と共に、オフルート地点表示モードの情報、すなわち、各Ｕターン地点でＵターンした場合にオフルート地点５３まで走行するのに要する時間および距離を表示する。なお、ここではオフルート地点表示モードの情報を表示する例について説明しているが、差分表示モードの情報を表示するようにしても良い。
【００５５】
図５は、オフルート後に迂回して元のオフルート地点に戻ってくる経路が再探索経路として設定された例を示している。この場合、オフルート後の現在位置５１の前方に存在する再探索経路上のノードであって、現在位置５１から所定範囲内に存在するノードをＵターン地点に設定し、各Ｕターン地点にＵターンマーク５２をそれぞれ表示する。また、Ｕターン経路を進んだ場合の所要時間と再探索経路を進んだ場合の所要時間とが同じになる地点を表す同時地点マーク５４も表示する。
【００５６】
また、これらのＵターンマーク５２および同時地点マーク５４と共に、差分表示モードの情報、すなわち、Ｕターンをすると再探索経路を進むよりもどのくらい時間と距離を短縮できるかを表した差分の情報を表示する。ここでは差分表示モードの情報を表示する例について説明しているが、オフルート地点表示モードの情報を表示するようにしても良い。
【００５７】
なお、同時地点マーク５４が表示されている地点より自車位置が先に進むと、Ｕターンするよりも再探索経路をそのまま進んだ方が目的地に早く到達できるようになる。そこで、現在位置５１から所定範囲内にあるノードであっても、同時地点のノードより先にあるノードについては、Ｕターンマーク５２や時間、距離の情報を表示しないようにしても良い。
【００５８】
図６は、オフルート後に元のオフルート地点を通らずに目的地に至る経路が再探索経路として設定された例を示している。この場合も、オフルート後の現在位置５１の前方に存在する再探索経路上のノードであって、現在位置５１から所定範囲内に存在するノードをＵターン地点に設定し、各Ｕターン地点にＵターンマーク５２をそれぞれ表示する。また、Ｕターン経路を進んだ場合の所要時間と再探索経路を進んだ場合の所要時間とが同じになる地点を表す同時地点マーク５４も表示する。
【００５９】
また、この図６の例の場合、オフルート地点表示モードの情報と差分表示モードの情報との両方をＵターンマーク５２および同時地点マーク５４と共に表示している。なお、この図６の例においても図５の例と同様に、現在位置５１から所定範囲内にあるノードであっても、同時地点のノードより先にあるノードについては、Ｕターンマーク５２や時間、距離の情報を表示しないようにすることが可能である。
【００６０】
以上詳しく説明したように、本実施形態では、オフルートの発生に応じて探索された再探索経路上の地点をＵターン地点に設定し、当該Ｕターン地点でＵターンをしてオフルート地点まで戻ってから目的地に至るＵターン経路を探索する。そして、Ｕターン経路を走行した場合の所要時間および距離の少なくとも一方に関する情報をＵターンマークと共に画面表示するようにしている。これにより、再探索経路をそのまま進むか、途中でＵターンして元のオフルート地点に戻るかを判断するために有用な情報をユーザに提供することができる。この情報を受けてユーザは、再探索経路とＵターン経路との何れで走行するかを容易に判断して選択することができるようになる。
【００６１】
なお、上記実施形態において、オフルート地点表示モードとするか差分表示モードとするかをシステムにあらかじめ設定しておいても良いし、ユーザがシステムに対して任意に設定できるようにしても良い。
【００６２】
その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本実施形態に係るナビゲーション装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態のＣＰＵによって実現される機能構成例を示すブロック図である。
【図３】本実施形態によるナビゲーション装置の動作例を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態のナビゲーション装置によって行われるＵターンを含む経路案内の例を示す図である。
【図５】本実施形態のナビゲーション装置によって行われるＵターンを含む経路案内の例を示す図である。
【図６】本実施形態のナビゲーション装置によって行われるＵターンを含む経路案内の例を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１７ ＣＰＵ
２０ 探索経路メモリ
２５ マーク発生部
２６ Ｕターン情報発生部
３０ 誘導経路探索部
３１ オフルート検出部
３２ オフルート地点記録部
３３ 経路再探索部
３４ Ｕターン経路探索部
３５ 情報提供部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置およびＵターン情報提供方法に関し、特に、案内中の誘導経路から自車位置が外れるというオフルートが生じた場合に、オフルート後の現在位置から目的地までの誘導経路を再度探索し、案内を継続する機能を備えたナビゲーション装置に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車載用のナビゲーション装置では、自立航法センサやＧＰＳ（Global Positioning System）受信機などを用いて車両の現在位置を検出し、その近傍の地図データを記録媒体から読み出して画面上に表示する。そして、画面上の所定箇所に自車位置を示す自車位置マークを重ね合わせて表示することにより、車両が現在どこを走行しているのかを一目で分かるようにしている。
【０００３】
また、最近のナビゲーション装置の殆どには経路誘導機能が搭載されている。この経路誘導機能では、地図データを用いて現在地から目的地までを結ぶ最もコストが小さな経路を自動探索し、その探索した経路を誘導経路として地図画面上で他の道路とは色を変えて太く描画する。また、車両が誘導経路上の案内交差点に一定距離内に近づいたときに交差点拡大図を表示して交差点案内を行うことにより、運転者を目的地まで案内するようになっている。
【０００４】
なお、コストとは、例えば距離をもとに、道路幅員、道路種別、右折および左折、交通規制などに応じた所定の定数を乗じた値であり、誘導経路として適正の程度を数値化したものである。例えば、距離が同一の２つの経路があったとしても、道路幅員、道路種別、右折および左折、交通規制の内容によって、コストは異なったものとなる。通常、Ｕターンをするような経路には大きなコストが設定されており、Ｕターンを含む誘導経路は設定されにくくなっている。
【０００５】
ところが、実際には、Ｕターン路が設定された中央分離帯のある道路を走行してこのＵターン路を折り返した方が目的地まで最小のコストで到達できる場合もある。そこで、Ｕターン路を単独のリンクに対応させた地図データを用意し、このＵターン路に対応したリンクも探索の対象に含めて経路探索を行うことにより、Ｕターンを考慮に入れた経路探索を行うことができるようにしたナビゲーション装置も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２２７６４９号公報
【０００６】
また、以上のような経路探索によって設定された誘導経路の案内中に、当該誘導経路から自車位置が外れてしまうことがある（これを「オフルート」と言う）。この場合に、オフルート直後の現在位置から目的地までの誘導経路を再度探索し、案内を継続する機能を備えたナビゲーション装置も提供されている。この種のナビゲーション装置では、オフルートする前の推奨ルートに戻すような誘導経路を探索したり、目的地までの誘導経路を新たに作り直したりする。
【０００７】
なお、オフルート時に再探索された誘導経路がＵターンを含む場合に、設定されたＵターン地点に至るまでのルートがＵターン禁止道路でなければ、現在位置から所定距離（例えば１００ｍ）前方に存在する再探索経路上のポイントをＵターンポイントとするルートを求めて誘導経路として表示するようにした技術も存在する（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献２】特開２００４−２２６３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１にはオフルートに関する内容は記載されていないが、オフルートが発生したときの経路再探索時にも、Ｕターンを考慮に入れた経路を再探索するようにすることは可能である。しかしながら、当該特許文献１に記載された技術の場合、Ｕターン路が設定された中央分離帯付きの道路がオフルート地点の先になければ、Ｕターンを含む誘導経路は探索されない。
【０００９】
ところが、Ｕターンを含まない再探索経路を走行している際にも、実際にはユーザの判断でＵターン可能なケースがあり、またＵターンをすることによって再探索経路を進むよりも目的地に早く到達できる場合がある。しかし、再探索経路をそのまま進む場合と、途中でＵターンして元のオフルート地点に戻る場合とのどちらの方が目的地に早く到達できるのかが分からないため、再探索経路の案内に逆らってＵターンはしづらいという問題があった。
【００１０】
また、上記特許文献２に記載の技術によれば、Ｕターン路が設定された中央分離帯付きの道路がオフルート地点の先になくても、現在位置から１００ｍ前方に存在する再探索経路上のポイントをＵターンポイントとするルートが誘導経路として表示されるようになる。しかしながら、Ｕターン経路が示されるものの、この場合も、再探索経路をそのまま進む場合と、示されたＵターンポイントでＵターンする場合とのどちらの方が目的地に早く到達できるのかが分からないという問題があった。
【００１１】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、オフルートの検出によって誘導経路が再探索されたときに、再探索経路をそのまま進むのと、途中でＵターンして元のオフルート地点に戻るのとどちらが良いかをユーザが容易に判断して選択できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記した課題を解決するために、本発明では、オフルートの発生が検出されたときに求められた再探索経路上で現在位置の前方に存在する地点をＵターン地点とし、オフルートが発生した地点まで戻って目的地に至るＵターン経路を探索して、Ｕターン経路を走行した場合の所要時間および距離の少なくとも一方に関する情報を、Ｕターン地点を表すマークと共に画面表示するようにしている。
【００１３】
ここで、Ｕターン経路を走行した場合の所要時間および距離の少なくとも一方に関する情報は、例えば、Ｕターン経路を走行してオフルートが発生した地点に戻るまでの所要時間および距離の少なくとも一方とする。または、Ｕターン経路を走行して目的地に至るまでの所要時間および距離の少なくとも一方と再探索経路を走行して目的地に至るまでの所要時間および距離の少なくとも一方との差分情報であっても良い。
【発明の効果】
【００１４】
上記のように構成した本発明によれば、オフルートしたときに設定された再探索経路上に、現在位置の前方に存在するＵターン地点を表すマークと、そこからＵターンして走行した場合の所要時間および距離の少なくとも一方に関する情報とが画面表示されるので、ユーザは、再探索経路をそのまま進むか、途中でＵターンして元のオフルート地点に戻るかを判断するために有用な情報を得ることができる。これにより、ユーザはこの画面表示された情報を見ることにより、再探索経路とＵターン経路との何れで走行するかを容易に判断して選択することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るナビゲーション装置１０の構成例を示すブロック図である。図１において、１１はＤＶＤ−ＲＯＭ等の地図記録媒体であり、地図表示や経路探索に必要な各種の地図データを記憶している。なお、ここでは地図データを記憶する記録媒体としてＤＶＤ−ＲＯＭ１１を用いているが、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、半導体メモリなどの他の記録媒体を用いても良い。１２はＤＶＤ−ＲＯＭ制御部であり、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１からの地図データの読み取りを制御する。
【００１６】
ＤＶＤ−ＲＯＭ１１に記録された地図データには、地図表示や経路探索等の各種の処理に必要な道路データが含まれている。道路データは、交差点や分岐など複数の道路が交わる点に対応するノードに関する情報と、道路上のあるノードとこれに隣接する他のノードとの間を接続する、道路や車線等に対応するリンクに関する情報とを含んでいる。
【００１７】
ノードに関する情報としては、ノードの正規化経度・緯度、ノードの属性フラグ、接続しているノードの数、交通規制の数、接続ノードレコード、交通規制レコードなどの情報が含まれている。ノードの属性フラグは、そのノードが交差点ノードであるか否かといったノードの属性を示す。接続しているノードの数は、そ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。
【００１８】
交通規制の数は、そ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、その交通規制の数を示す。接続ノードレコードは、そ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、リンク本数分だけ示す。交通規制レコードは、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。
【００１９】
また、リンクに関する情報としては、リンクの距離、道路種別フラグ、リンクのコスト等の情報が存在する。リンクの距離は、当該リンクに対応した実際の道路の実距離を示す。道路種別フラグは、そ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種別を示す。
【００２０】
リンクのコストは、距離をもとに、道路幅員、道路種別、右折および左折、交通規制などに応じた所定の定数を乗じた値であり、誘導経路として適正の程度を数値化したものである。例えば、そのリンクを走行する場合の所要時間を道路種別等から計算により求めて、そのリンクの通過に必要な時間を例えば分単位で示したものをリンクのコストとして使用する。また、リンクのコストは、そのリンクを走行する場合の実際の所要時間を統計的に求めても良いし、そのリンクに対応した実際の道路の法定速度から計算により求めても良い。
【００２１】
１３は車両の現在位置を測定する位置測定部であり、自立航法センサ、ＧＰＳ受信機、位置計算用ＣＰＵ等で構成されている。自立航法センサは、所定走行距離毎に１個のパルスを出力して車両の移動距離を検出する車速センサ（距離センサ）と、車両の回転角度（移動方位）を検出する振動ジャイロ等の角速度センサ（相対方位センサ）とを含んでいる。自立航法センサは、これらの車速センサおよび角速度センサによって車両の相対位置および方位を検出する。
【００２２】
位置計算用ＣＰＵは、自立航法センサから出力される自車の相対的な位置および方位のデータに基づいて、絶対的な自車位置（推定車両位置）および車両方位を計算する。また、ＧＰＳ受信機は、複数のＧＰＳ衛星から送られてくる電波をＧＰＳアンテナで受信して、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する（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）。
【００２３】
１４は地図情報メモリであり、ＤＶＤ−ＲＯＭ制御部１２の制御によってＤＶＤ−ＲＯＭ１１から読み出された地図データを一時的に格納する。すなわち、ＤＶＤ−ＲＯＭ制御部１２は、位置測定部１３から車両現在位置の情報を入力し、その車両現在位置を含む所定範囲の地図データの読み出し指示を出力することにより、地図表示や誘導経路の探索に必要な地図データをＤＶＤ−ＲＯＭ１１から読み出して地図情報メモリ１４に格納する。
【００２４】
１５はリモートコントローラ（リモコン）等の操作部であり、ユーザがナビゲーション装置１０に対して各種の情報（例えば、経路誘導の目的地や経由地）を設定したり、各種の操作（例えば、メニュー選択操作、拡大／縮小操作、手動地図スクロール、数値入力など）を行ったりするための各種操作子（ボタンやジョイスティック等）を備えている。１６はリモコンインタフェースであり、リモコン１５からその操作状態に応じた赤外線信号を受信する。なお、ここではリモコン１５を用いる例について説明しているが、タッチパネルを用いても良い。
【００２５】
１７はプロセッサ（ＣＰＵ）であり、ナビゲーション装置１０の全体を制御する。１８はＲＯＭであり、各種プログラム（誘導経路探索処理プログラム、オフルート時の経路再探索処理プログラム、Ｕターン情報提供処理プログラム等）を記憶する。１９はＲＡＭであり、各種処理の過程で得られるデータや、各種処理の結果得られるデータを一時的に格納する。
【００２６】
ＣＰＵ１７は、ＲＯＭ１８に記憶されている誘導経路探索処理プログラムに従って、地図情報メモリ１４に格納された地図データを用いて、現在地（出発地）と目的地との間を結ぶ走行経路を所定の条件下で探索する。例えば、時間最短、距離最短、料金最小等の何れかの条件下でコストが最小となる誘導経路を探索する。なお、誘導経路を探索するときの条件は、ユーザが任意に指定できるようにしても良い。
【００２７】
また、ＣＰＵ１７は、ＲＯＭ１８に記憶されている経路再探索処理プログラムに従って、誘導経路探索処理プログラムの実行により探索された誘導経路の案内中に当該誘導経路から自車位置が外れるというオフルートが生じた場合に、オフルート直後の現在位置から目的地までの誘導経路を再度探索し、案内を継続する処理を行う。
【００２８】
また、ＣＰＵ１７は、ＲＯＭ１８に記憶されているＵターン情報提供処理プログラムに従って、経路再探索処理プログラムの実行により求められた再探索経路上において現在位置の前方に存在する地点でＵターンをするようなＵターン経路を探索する。そして、当該Ｕターン経路を走行した場合の所要時間および距離の少なくとも一方に関する情報を求め、Ｕターン地点を表すマークと共に画面表示する処理を行う。このＵターン情報提供処理の詳細については後述する。
【００２９】
ＣＰＵ１７が誘導経路探索処理プログラムによって誘導経路（初期の推奨ルート）を探索するとき、および、経路再探索処理プログラムによって再探索経路を探索するときは、Ｕターンの関係にあるリンク間に対して大きなコストを設定しておくことにより、Ｕターンを含む誘導経路や再探索経路が設定され難くなるようにする。一方、ＣＰＵ１７がＵターン情報提供処理プログラムによってＵターン経路を探索するときは、設定したＵターン地点のリンクに対するコストを極力小さくすることにより、当該Ｕターン地点で必ずＵターンが発生するような経路を探索するようにする。
【００３０】
２０は探索経路メモリであり、ＣＰＵ１７が誘導経路探索処理プログラムによって探索した誘導経路のデータを記憶する。誘導経路のデータは、現在地（出発地）から目的地までの各ノードに対応させて、各ノードの位置と、各ノードが交差点か否かを表す交差点識別フラグとを記憶したものである。
【００３１】
また、探索経路メモリ２０は、ＣＰＵ１７が経路再探索処理プログラムによって探索した再探索経路のデータを記憶する。再探索経路のデータは、オフルート後の現在位置から目的地までの各ノードに対応させて、各ノードの位置と、各ノードが交差点か否かを表す交差点識別フラグとを記憶したものである。また、探索経路メモリ２０は、オフルートしたノードの位置を、オフルート地点ノードの情報として記憶する。
【００３２】
さらに、探索経路メモリ２０は、ＣＰＵ１７がＵターン情報提供処理プログラムによって探索したＵターン経路のデータを記憶する。Ｕターン経路のデータは、オフルート後の現在位置から再探索経路を進み、Ｕターン地点でＵターンをして目的地に至るまでの各ノードに対応させて、各ノードの位置と、各ノードが交差点か否かを表す交差点識別フラグとを記憶したものである。
【００３３】
２１はディスプレイコントローラであり、地図情報メモリ１４に格納された地図データに基づいて、表示装置２８への表示に必要な地図画像データを生成する。２２はビデオＲＡＭであり、ディスプレイコントローラ２１によって生成された地図画像データを一時的に格納する。すなわち、ディスプレイコントローラ２１によって生成された地図画像データはビデオＲＡＭ２２に一時的に格納され、１画面分の地図画像データが読み出されて画像合成部２７に出力される。
【００３４】
２３はメニュー発生部であり、リモコン１５を用いて各種の操作を行う際に必要なメニュー画像を発生して出力する。２４は誘導経路発生部であり、探索経路メモリ２０に記憶された誘導経路探索処理プログラムの処理結果を使用して、誘導経路の描画データを発生する。すなわち、探索経路メモリ２０に記憶された誘導経路データの中から、その時点でビデオＲＡＭ２２に描画された地図エリアに含まれるものを選択的に読み出し、地図画像に重ねて所定色で太く強調した誘導経路の描画データを生成する。また、自車が誘導経路前方にある案内交差点から所定距離内に接近したときに、接近中の案内交差点の拡大図画像を生成する。
【００３５】
また、誘導経路発生部２４は、探索経路メモリ２０に記憶された経路再探索処理プログラムの処理結果を使用して、再探索経路の描画データを発生する。すなわち、経路再探索処理プログラムによって再探索経路が設定されたときは、上述した誘導経路の描画データに代えて、再探索経路の描画データを発生する。この再探索経路の描画データも、地図画像に重ねて再探索経路を所定色で太く強調したものである。
【００３６】
２５はマーク発生部であり、マップマッチング処理された後の自車位置に表示する車両位置マークや、施設を表示する各種ランドマーク等を発生して出力する。なお、マップマッチング処理とは、地図情報メモリ１４に読み出されている地図データと、位置測定部１３によって測定されたＧＰＳ受信機による自車位置および車両方位のデータと、自立航法センサによる推定車両位置および車両方位のデータとを用いて、自車の走行位置を地図データの道路上に位置修正する処理のことを言う。
【００３７】
また、マーク発生部２５は、Ｕターン情報提供処理プログラムによってＵターン経路が探索されたときに、そのＵターン経路上に設定されたＵターン地点に表示するＵターンマーク、Ｕターン経路を進んだ場合の目的地までの所要時間と再探索経路を進んだ場合の目的地までの所要時間とが同じになる同時地点に表示する同時地点マークを発生して出力する。
【００３８】
Ｕターン情報発生部２６は、Ｕターン情報提供処理プログラムによってＵターン経路が探索されたときに、Ｕターン経路を走行した場合の所要時間および距離の少なくとも一方に関する情報を表す描画データを発生して出力する。ここで発生する描画データは、例えば、Ｕターン経路を走行してオフルート地点に戻るまでの所要時間および距離の情報（以下、これを「オフルート地点表示モードの情報」と呼ぶ）を表す描画データである。または、Ｕターン経路を走行して目的地に至るまでの所要時間と再探索経路を走行して目的地に至るまでの所要時間との差分、および、Ｕターン経路を走行した場合の目的地までの距離と再探索経路を走行した場合の目的地までの距離と差分に関する情報（以下、これを「差分表示モードの情報」と呼ぶ）を表す描画データであっても良い。
【００３９】
上述の画像合成部２７は、各種画像を合成して出力する。すなわち、ディスプレイコントローラ２１によって読み出された地図画像データに、メニュー発生部２３、誘導経路発生部２４、マーク発生部２５、Ｕターン情報発生部２６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、表示装置２８に出力する。これにより、表示装置２８の画面上には、自車位置周辺の地図情報が車両位置マークや各種ランドマーク等と共に表示される。また、誘導経路が設定されているときは、この地図上に誘導経路が表示されるとともに、車両の位置が案内交差点近傍に近づいたときに交差点拡大図が表示される。また、当該誘導経路から自車位置がオフルートしたときには、地図上に再探索経路が表示されるとともに、オフルート地点表示モードまたは差分表示モードの情報がＵターンマーク、同時地点マークと共に表示される。
【００４０】
図２は、上述のＣＰＵ１７によって実現される機能構成例を示すブロック図である。図２に示すように、ＣＰＵ１７は、その機能構成として、誘導経路探索部３０、オフルート検出部３１、オフルート地点記録部３２、経路再探索部３３、Ｕターン経路探索部３４および情報提供部３５を備えている。
【００４１】
誘導経路探索部３０は、地図情報メモリ１４に格納されている地図データを用いて、現在地（出発地）と目的地との間を結ぶ誘導経路を探索し、取得した誘導経路のデータを探索経路メモリ２０に格納する。このとき、Ｕターンの関係にあるリンク間には大きなコストが設定されるので、Ｕターンを含む誘導経路は殆ど探索されない。
【００４２】
オフルート検出部３１は、位置測定部１３により測定されている車両位置の情報と、探索経路メモリ２０に格納された誘導経路のデータとに基づいて、車両位置が誘導経路上に存在するか否かを常時監視しており、車両位置が誘導経路から外れたときに、オフルートの発生を検出する。オフルート地点記録部３２は、オフルート検出部３１によってオフルートの発生が検出されたときに、オフルートした地点のノード情報を探索経路メモリ２０に格納する。
【００４３】
また、経路再探索部３３は、オフルート検出部３１によりオフルートの発生が検出されたときに、地図情報メモリ１４に格納されている地図データを用いて、オフルート直後の現在位置から目的地までの誘導経路を再探索する。そして、取得した再探索経路のデータを探索経路メモリ２０に格納する。このときも、Ｕターンの関係にあるリンク間には大きなコストが設定されるので、Ｕターンを含む再探索経路は殆ど探索されない。
【００４４】
なお、経路を再探索する際の方法として、次の２つの方法が考えられる。１つ目は、オフルート地点まで誘導し、そこから元の推奨ルートに戻る経路を探索する方法である。この場合は、例えばオフルート地点記録部３２によって探索経路メモリ２０に格納されたオフルート地点を仮に経由地とし、オフルート後の現在位置から経由地を通って目的地に至る経路を探索する。２つ目は、オフルート地点に戻るという条件を付けずに、オフルート後の現在位置から目的地までを結ぶ最もコストが小さな経路を探索する方法である。本実施形態では、何れの方法で再探索経路を求めても良い。
【００４５】
Ｕターン経路探索部３４は、経路再探索部３３により求められた再探索経路上の地点で、現在位置の前方に存在する所定の地点をＵターン地点に設定し、現在位置からオフルート地点まで戻って目的地に至る経路を探索する。そして、取得したＵターン経路のデータを探索経路メモリ２０に格納する。このとき、設定したＵターン地点のリンクには小さなコストが設定されるので、当該Ｕターン地点でＵターンをする経路が探索される。
【００４６】
ここで、Ｕターン地点に設定する所定の地点は、例えば、現在位置の前方に存在する再探索経路上のノードであって、現在位置から所定範囲内（例えば、所定の距離以内または所定の走行時間以内）に存在するノードである。この所定範囲内に存在するノードは、全てＵターン地点に設定する。または、地図情報メモリ１４に格納されている地図データを用いて道路幅を調べ、所定範囲内に存在する各ノードのうち、道路幅が所定値以上のノードをＵターン地点に設定するようにしても良い。
【００４７】
情報提供部３５は、Ｕターン経路探索部３４により求められたＵターン経路を走行した場合の所要時間および距離の少なくとも一方に関する情報を求める。そして、求めた情報をＵターン情報発生部２６に出力し、オフルート地点表示モードの情報または差分表示モードの情報を表示装置２７に表示するための描画データをＵターン情報発生部２６に発生させる。また、情報提供部３５は、Ｕターン経路探索部３４により設定されたＵターン地点の情報をマーク発生部２５に出力し、再探索経路上のＵターン地点に表示するためのＵターンマークをマーク発生部２５に発生させる。
【００４８】
また、情報提供部３５は、Ｕターン経路探索部３４により探索されたＵターン経路を進んだ場合の目的地までの所要時間と、経路再探索部３３により設定された再探索経路を進んだ場合の目的地までの所要時間とが同じになる同地地点の情報をマーク発生部２５に出力し、再探索経路上の同時地点に表示するための同時地点マークをマーク発生部２５に発生させる。
【００４９】
次に、上記のように構成した本実施形態によるナビゲーション装置１０の動作について説明する。図３は、本実施形態によるナビゲーション装置１０の動作例を示すフローチャートである。図３において、ＣＰＵ１７の誘導経路探索部３０は、地図情報メモリ１４に格納されている地図データを用いて、現在地（出発地）と目的地との間を結ぶコストが最小の経路を探索し、得られた経路を誘導経路として設定する（ステップＳ１）。ＣＰＵ１７は、その設定された誘導経路に従って走行案内を実施する（ステップＳ２）。
【００５０】
この走行案内の実行中に、オフルート検出部３１は、オフルートが発生したか否かを判定する（ステップＳ３）。ここで、オフルートの発生が検出されない場合は、ステップＳ２に戻って走行案内を続行する。一方、オフルートの発生が検出されると、経路再探索部３３は、オフルートした後の現在位置と目的地との間を結ぶコストが最小の経路を再探索し、得られた経路を再探索経路として設定する（ステップＳ４）。さらに、Ｕターン経路探索部３４は、経路再探索部３３により求められた再探索経路上で現在位置の前方に存在する地点をＵターン地点とし、オフルート地点まで戻って目的地に至るＵターン経路を探索する（ステップＳ５）。
【００５１】
そして、情報提供部３５は、Ｕターン経路探索部３４により求められたＵターン経路を走行した場合の所要時間および距離の少なくとも一方に関する情報（オフルート地点表示モードの情報または差分表示モードの情報）を求め、これをＵターン情報発生部２６に出力する。また、情報提供部３５は、Ｕターン経路探索部３４により設定されたＵターン地点の情報と、Ｕターン経路を進んだ場合の所要時間と再探索経路を進んだ場合の所要時間とが同じになる同時地点の情報とをマーク発生部２５に出力する。これにより、オフルート地点表示モードの情報または差分表示モードの情報をＵターンマークや同時地点マークと共に画面表示する（ステップＳ６）。
【００５２】
ユーザは、この画面表示を見て、再探索経路をそのまま進むか、Ｕターンをしてオフルート地点に戻るかを判断することができる。ユーザが再探索経路を選んでＵターンをしない場合は、ＣＰＵ１７は再探索経路に従って走行案内を行う（ステップＳ７）。この走行案内の実行中に、オフルート検出部３１は、オフルートが発生したか否かを判定する（ステップＳ８）。ここで、オフルートの発生が検出されない場合は、ステップＳ７に戻って走行案内を続行する。
【００５３】
一方、オフルートの発生が検出されると、ステップＳ４に戻り、経路再探索部３３による経路の再探索を実行する。なお、再探索経路の走行中にユーザがＵターンすることを選んで実際にＵターンをすると、再探索経路に対してオフルートが発生する。図３のフローチャートではこの場合にもステップＳ４の処理に戻るようになっているが、再探索経路の走行中におけるＵターンをオフルートとはみなさないようにしても良い。この場合は、オフルート前の誘導経路のデータを保存しておき、Ｕターンしてオフルート地点に戻った後は元の誘導経路に従って走行案内を実行する。また、再探索経路の走行中におけるＵターンもオフルートとして経路再探索部３３による経路の再探索は行うが、Ｕターン経路探索部３４および情報提供部３５の処理は行わないようにしても良い。
【００５４】
以下に、本実施形態のナビゲーション装置１０によって行われるＵターンを含む経路案内の様々なパターンについて説明する。図４は、山道の方にオフルートし、そこからかなり先の交差点でＵターンして戻ってくる経路が再探索経路として設定された例を示している。この場合、オフルート後の現在位置５１の前方に存在する再探索経路上のノードであって、現在位置５１から所定範囲内に存在するノードをＵターン地点に設定し、各Ｕターン地点にＵターンマーク５２をそれぞれ表示する。また、このＵターンマーク５２と共に、オフルート地点表示モードの情報、すなわち、各Ｕターン地点でＵターンした場合にオフルート地点５３まで走行するのに要する時間および距離を表示する。なお、ここではオフルート地点表示モードの情報を表示する例について説明しているが、差分表示モードの情報を表示するようにしても良い。
【００５５】
図５は、オフルート後に迂回して元のオフルート地点に戻ってくる経路が再探索経路として設定された例を示している。この場合、オフルート後の現在位置５１の前方に存在する再探索経路上のノードであって、現在位置５１から所定範囲内に存在するノードをＵターン地点に設定し、各Ｕターン地点にＵターンマーク５２をそれぞれ表示する。また、Ｕターン経路を進んだ場合の所要時間と再探索経路を進んだ場合の所要時間とが同じになる地点を表す同時地点マーク５４も表示する。
【００５６】
また、これらのＵターンマーク５２および同時地点マーク５４と共に、差分表示モードの情報、すなわち、Ｕターンをすると再探索経路を進むよりもどのくらい時間と距離を短縮できるかを表した差分の情報を表示する。ここでは差分表示モードの情報を表示する例について説明しているが、オフルート地点表示モードの情報を表示するようにしても良い。
【００５７】
なお、同時地点マーク５４が表示されている地点より自車位置が先に進むと、Ｕターンするよりも再探索経路をそのまま進んだ方が目的地に早く到達できるようになる。そこで、現在位置５１から所定範囲内にあるノードであっても、同時地点のノードより先にあるノードについては、Ｕターンマーク５２や時間、距離の情報を表示しないようにしても良い。
【００５８】
図６は、オフルート後に元のオフルート地点を通らずに目的地に至る経路が再探索経路として設定された例を示している。この場合も、オフルート後の現在位置５１の前方に存在する再探索経路上のノードであって、現在位置５１から所定範囲内に存在するノードをＵターン地点に設定し、各Ｕターン地点にＵターンマーク５２をそれぞれ表示する。また、Ｕターン経路を進んだ場合の所要時間と再探索経路を進んだ場合の所要時間とが同じになる地点を表す同時地点マーク５４も表示する。
【００５９】
また、この図６の例の場合、オフルート地点表示モードの情報と差分表示モードの情報との両方をＵターンマーク５２および同時地点マーク５４と共に表示している。なお、この図６の例においても図５の例と同様に、現在位置５１から所定範囲内にあるノードであっても、同時地点のノードより先にあるノードについては、Ｕターンマーク５２や時間、距離の情報を表示しないようにすることが可能である。
【００６０】
以上詳しく説明したように、本実施形態では、オフルートの発生に応じて探索された再探索経路上の地点をＵターン地点に設定し、当該Ｕターン地点でＵターンをしてオフルート地点まで戻ってから目的地に至るＵターン経路を探索する。そして、Ｕターン経路を走行した場合の所要時間および距離の少なくとも一方に関する情報をＵターンマークと共に画面表示するようにしている。これにより、再探索経路をそのまま進むか、途中でＵターンして元のオフルート地点に戻るかを判断するために有用な情報をユーザに提供することができる。この情報を受けてユーザは、再探索経路とＵターン経路との何れで走行するかを容易に判断して選択することができるようになる。
【００６１】
なお、上記実施形態において、オフルート地点表示モードとするか差分表示モードとするかをシステムにあらかじめ設定しておいても良いし、ユーザがシステムに対して任意に設定できるようにしても良い。
【００６２】
その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本実施形態に係るナビゲーション装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態のＣＰＵによって実現される機能構成例を示すブロック図である。
【図３】本実施形態によるナビゲーション装置の動作例を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態のナビゲーション装置によって行われるＵターンを含む経路案内の例を示す図である。
【図５】本実施形態のナビゲーション装置によって行われるＵターンを含む経路案内の例を示す図である。
【図６】本実施形態のナビゲーション装置によって行われるＵターンを含む経路案内の例を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１７ ＣＰＵ
２０ 探索経路メモリ
２５ マーク発生部
２６ Ｕターン情報発生部
３０ 誘導経路探索部
３１ オフルート検出部
３２ オフルート地点記録部
３３ 経路再探索部
３４ Ｕターン経路探索部
３５ 情報提供部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オフルートの発生を検出するオフルート検出部と、
上記オフルート検出部により上記オフルートの発生が検出されたときに、オフルート後の現在地から目的地までの経路を再探索する経路再探索部と、
上記経路再探索部により求められた再探索経路上で現在位置の前方に存在する地点をＵターン地点とし、上記オフルートが発生した地点まで戻って上記目的地に至る経路を探索するＵターン経路探索部と、
上記Ｕターン経路探索部により求められたＵターン経路を走行した場合の所要時間および距離の少なくとも一方に関する情報を求め、上記Ｕターン地点を表すＵターンマークと共に画面表示する情報提供部とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
上記情報提供部は、上記Ｕターン経路を走行して上記オフルートが発生した地点に戻るまでの所要時間および距離の少なくとも一方を求め、上記Ｕターンマークと共に画面表示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】
上記情報提供部は、上記Ｕターン経路を走行して上記目的地に至るまでの所要時間と上記再探索経路を走行して上記目的地に至るまでの所要時間との差分、および、上記Ｕターン経路を走行した場合の上記目的地までの距離と上記再探索経路を走行した場合の上記目的地までの距離と差分の少なくとも一方を求め、当該差分情報を上記Ｕターンマークと共に画面表示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】
上記Ｕターン経路探索部は、上記再探索経路上で現在位置の前方に存在するノードであって、上記現在位置から所定範囲内に存在するノードをＵターン地点と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５】
オフルートが発生したか否かを判定する第１のステップと、
上記オフルートの発生が検出されたときに、オフルート後の現在地から目的地までの経路を再探索する第２のステップと、
上記第２のステップにて求められた再探索経路上で現在位置の前方に存在する地点をＵターン地点とし、上記オフルートが発生した地点まで戻って上記目的地に至る経路を探索する第３のステップと、
上記第３のステップにて求められたＵターン経路を走行した場合の所要時間および距離の少なくとも一方に関する情報を求め、上記Ｕターン地点を表すＵターンマークと共に画面表示する第４のステップとを有することを特徴とするＵターン情報提供方法。
【請求項１】
オフルートの発生を検出するオフルート検出部と、
上記オフルート検出部により上記オフルートの発生が検出されたときに、オフルート後の現在地から目的地までの経路を再探索する経路再探索部と、
上記経路再探索部により求められた再探索経路上で現在位置の前方に存在する地点をＵターン地点とし、上記オフルートが発生した地点まで戻って上記目的地に至る経路を探索するＵターン経路探索部と、
上記Ｕターン経路探索部により求められたＵターン経路を走行した場合の所要時間および距離の少なくとも一方に関する情報を求め、上記Ｕターン地点を表すＵターンマークと共に画面表示する情報提供部とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
上記情報提供部は、上記Ｕターン経路を走行して上記オフルートが発生した地点に戻るまでの所要時間および距離の少なくとも一方を求め、上記Ｕターンマークと共に画面表示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】
上記情報提供部は、上記Ｕターン経路を走行して上記目的地に至るまでの所要時間と上記再探索経路を走行して上記目的地に至るまでの所要時間との差分、および、上記Ｕターン経路を走行した場合の上記目的地までの距離と上記再探索経路を走行した場合の上記目的地までの距離と差分の少なくとも一方を求め、当該差分情報を上記Ｕターンマークと共に画面表示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】
上記Ｕターン経路探索部は、上記再探索経路上で現在位置の前方に存在するノードであって、上記現在位置から所定範囲内に存在するノードをＵターン地点と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５】
オフルートが発生したか否かを判定する第１のステップと、
上記オフルートの発生が検出されたときに、オフルート後の現在地から目的地までの経路を再探索する第２のステップと、
上記第２のステップにて求められた再探索経路上で現在位置の前方に存在する地点をＵターン地点とし、上記オフルートが発生した地点まで戻って上記目的地に至る経路を探索する第３のステップと、
上記第３のステップにて求められたＵターン経路を走行した場合の所要時間および距離の少なくとも一方に関する情報を求め、上記Ｕターン地点を表すＵターンマークと共に画面表示する第４のステップとを有することを特徴とするＵターン情報提供方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−８７９８（Ｐ２００８−８７９８Ａ）
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８０５８８（Ｐ２００６−１８０５８８）
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【Ｆターム（参考）】
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