ナビゲーション装置
【課題】狭Ｙ字の分岐点などといった地点でユーザが誤認識や誤走行することを防止できるナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】経路探索手段で計算された最適経路上において所定の条件を満たす特徴点における道路の勾配に関する勾配案内の要否を判定する勾配案内判定手段７と、位置方位検出手段によって検出された位置が特徴点から所定距離以内になったときに、勾配案内判定手段によって勾配案内が必要であることが判定されると案内データを生成する経路誘導手段５と、経路誘導手段によって生成された案内データに基づき案内メッセージを出力する出力手段６とを備えている。
【解決手段】経路探索手段で計算された最適経路上において所定の条件を満たす特徴点における道路の勾配に関する勾配案内の要否を判定する勾配案内判定手段７と、位置方位検出手段によって検出された位置が特徴点から所定距離以内になったときに、勾配案内判定手段によって勾配案内が必要であることが判定されると案内データを生成する経路誘導手段５と、経路誘導手段によって生成された案内データに基づき案内メッセージを出力する出力手段６とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ユーザを目的地に案内するナビゲーション装置に関し、特に道路の勾配に関する案内を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、道路の勾配に関する案内を行うナビゲーション装置として、特許文献１は、道路の傾斜データや、周辺の建物データ、現地での道路の見え方を考慮して案内内容を決定し、ユーザの感覚に適合する音声案内を行うナビゲーション装置を開示している。このナビゲーション装置は、地図データを取得する地図データ取得手段と、地図データを用いて任意の２地点の走行経路を求める経路探索手段と、地図データを用いて現在位置を検出する現在位置検出手段と、経路探索手段によって求めた現在位置から目的地までの走行経路の交差点において、交差点に進入する道路とほぼ直線に接続される道なり道路を判定する道なり道路判定手段と、道なり道路に基づいて案内内容を決定する案内内容決定手段と、案内内容に基づいて音声案内を行う音声発生手段とを備えている。
【０００３】
また、特許文献２は、立体交差点に適した経路案内を行うことができるようにしたナビゲーション装置を開示している。このナビゲーション装置は、次の案内交差点が立体交差点である場合に、その案内交差点において進入する道路と退出する道路とから立体交差点の絵柄パターンのデータと矢印パターンのデータを地図データ記憶媒体から読み出して、表示装置に絵柄パターンと矢印パターンを用いた経路案内図を表示させ、また、その矢印パターンのデータに対応した立体表現情報を地図データ記憶媒体から取得して案内音声用のデータを作成し、立体表現を用いた案内音声を発生させる。例えば、国道２３号線の高架道路から降りる場合には、「まもなく国道２３号線を降ります」、国道２３号線の高架道路に上る場合には、「まもなく国道２３号線に乗ります」といった、立体表現の案内音声を発生させる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−７１３７１号公報
【特許文献２】特開２００２−２３６０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に開示されたナビゲーション装置では、右左折と判断しがたい交差点に関して道なりに進むべき旨が案内される。しかしながら、この道なり道路と判断される並走道路、つまり、道なり道路の形状である狭Ｙ字の分岐地点に車両が接近したときに、ユーザは、経路探索により探索された経路がどちらの道路にあり、その道路にどのように進めばよいのかの判断に迷い、誤認識や誤走行することがある。
【０００６】
また、特許文献２に開示されたナビゲーション装置では、予め地図データの情報として保持されている立体交差点について案内されるが、地図データに立体交差点の情報が存在しない分岐点や交差点については、ユーザは、経路探索により探索された経路がどちらの道路にあり、その道路にどのように進めばよいのかの判断に迷い、誤認識や誤走行することがある。
【０００７】
この発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、狭Ｙ字の分岐点などといった地点でユーザが誤認識や誤走行することを防止できるナビゲーション装置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】
【０００８】
この発明に係るナビゲーション装置は、地図情報を取得する地図情報取得手段と、位置および方位を検出する位置方位検出手段と、目的地を入力する入力手段と、位置方位検出手段で検出された位置から入力手段によって入力された目的地までの最適経路を地図情報取得手段によって取得された地図情報に基づき計算する経路探索手段と、経路探索手段で計算された最適経路上において所定の条件を満たす特徴点における道路の勾配に関する勾配案内の要否を判定する勾配案内判定手段と、位置方位検出手段によって検出された位置が特徴点から所定距離以内になったときに、勾配案内判定手段によって勾配案内が必要であることが判定されると案内データを生成する経路誘導手段と、経路誘導手段によって生成された案内データに基づき案内メッセージを出力する出力手段とを備えている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、最適経路上において所定の条件を満たす特徴点、例えば狭Ｙ字の分岐点といったユーザが誤認識や誤走行するおそれの地点において道路の勾配に関する勾配案内の要否を判定し、特徴点から所定距離以内になったときに、特徴点における勾配案内が必要であれば案内データを生成し、この案内データに基づき案内メッセージを出力するように構成したので、特徴点におけるユーザの誤認識や誤走行を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の機能的な構成を示すブロック図である。このナビゲーション装置は、地図情報取得手段１、位置方位検出手段２、入力手段３、経路探索手段４、経路誘導手段５、出力手段６および勾配案内判定手段７から構成されている。
【００１１】
地図情報取得手段１は、地図情報としての地図データを取得する。この地図情報取得手段で取得された地図データは、位置方位検出手段２、経路探索手段４および勾配案内判定手段７に送られる。位置方位検出手段２は、地図情報取得手段１から送られてくる地図データに基づいて、車両の位置および方位を検出する。この位置方位検出手段２で検出された位置および方位を表す位置方位データは、経路探索手段４および経路誘導手段５に送られる。
【００１２】
入力手段３は、目的地、勾配角度範囲（詳細は後述する）といった種々の設定情報を入力するために使用される。この入力手段３で入力された情報は、経路探索手段４および勾配案内判定手段７に送られる。経路探索手段４は、位置方位検出手段２で検出された位置から、入力手段３によって入力された目的地までの最適経路を、地図情報取得手段１から送られてくる地図データに基づいて計算する。この経路探索手段４で計算された最適経路を表す経路データは、経路誘導手段５に送られる。
【００１３】
経路誘導手段５は、経路探索手段４から送られてくる経路データと、位置方位検出手段２から送られてくる位置方位データにしたがって特徴点を検出し、この検出した特徴点における案内データを、勾配案内判定手段７からの判定結果に応じて作成する。この経路誘導手段５で作成された案内データは、出力手段６に送られる。なお、この明細書では、特徴点とは、ユーザが誤認識や誤走行する可能性が高いと判断される最適経路上の地点をいう。
【００１４】
出力手段６は、経路誘導手段５から送られてくる案内データにしたがって、案内メッセージを表示し、または音声として出力する。勾配案内判定手段７は、特徴点に接続される複数の道路の勾配の相関から勾配案内を行うべきか否かを判定する。この勾配案内判定手段７による判定結果は、経路誘導手段５に送られる。
【００１５】
次に、図１に示した各機能を実現するためのナビゲーション装置のハードウェア構成を、図２に示すブロック図を参照しながら説明する。
【００１６】
ナビゲーション装置は、メディア２０１、ドライブ２０２、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機２０３、ジャイロ２０４、車速信号取得部２０５、操作部２０６、インタフェース回路２０７、ナビＥＣＵ（Electronic Control Unit ；電子制御装置）２０８、メモリ２０９、ディスプレイ２１０およびスピーカ２１１から構成されている。
【００１７】
メディア２０１は、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disk）やハードディスク（Hard disk）といった記憶媒体から構成されている。このメディア２０１に記憶されている地図データは、ドライブ２０２によって読み出される。ドライブ２０２は、メディア２０１に記憶されている地図データを読み出し、インタフェース回路２０７を介してナビＥＣＵ２０８に送る。上述した地図情報取得手段１は、主としてメディア２０１およびドライブ２０２から構成されている。
【００１８】
ＧＰＳ受信機２０３は、自己の絶対位置や絶対方位を検出する。このＧＰＳ受信機２０３で検出された絶対位置および絶対方位は、位置方位データとして、インタフェース回路２０７を介してナビＥＣＵ２０８に送られる。ジャイロ２０４は、車両の旋回時の角速度を検出する。このジャイロ２０４で検出された角速度は、角速度データとして、インタフェース回路２０７を介してナビＥＣＵ２０８に送られる。
【００１９】
車速信号取得部２０５は、図示しない車両から所定走行距離毎に送られてくる車速信号（車速パルス）を取得する。この車速信号取得部２０５で取得された車速信号は、速度データとして、インタフェース回路２０７を介してナビＥＣＵ２０８に送られる。上述した位置方位検出手段２は、主としてＧＰＳ受信機２０３、ジャイロ２０４および車速信号取得部２０５から構成されている。
【００２０】
操作部２０６は、ユーザ操作の入力を受付けるためのボタンやタッチパネルなどから構成されている。この操作部２０６から入力された情報は、操作データとして、インタフェース回路２０７を介してナビＥＣＵ２０８に送られる。上述した入力手段３は、主として操作部２０６から構成されている。
【００２１】
インタフェース回路２０７は、ナビＥＣＵ２０８からの制御信号にしたがって、ドライブ２０２から読み出した地図データ、ＧＰＳ受信機２０３から送られてきた位置方位データ、ジャイロ２０４から送られてくる角速度データ、車速信号取得部２０５から送られてくる角速度データおよび操作部２０６から送られてくる操作データをナビＥＣＵ２０８に送るための制御を行う。
【００２２】
ナビＥＣＵ２０８は、インタフェース回路２０７から送られてくる地図データ、位置方位データ、角速度データ、車速データおよび操作データをメモリ２０９に書き込むとともに、これらのデータをメモリ２０９から読み出し、この読み出したデータを用いて各種処理を実行する。上述した経路探索手段４、経路誘導手段５および勾配案内判定手段７は、主としてナビＥＣＵ２０８およびメモリ２０９から構成されている。
【００２３】
ディスプレイ２１０は、例えば液晶ディスプレイから構成されており、ナビＥＣＵ２０８から送られてくるデータにしたがって、地図、最適経路、自車マーク、案内メッセージなどを表示する。スピーカ２１１は、ナビＥＣＵ２０８から送られてくるデータにしたがって、案内メッセージを音声で出力する。上述した出力手段６は、主としてディスプレイ２１０およびスピーカ２１１から構成されている。
【００２４】
次に、この実施の形態１に係るナビゲーション装置で使用される地図データのうち、この発明に特徴的な部分について説明する。図３は、地図データに含まれる道路リンクまたはノードに対応付けて予め格納される勾配情報のフォーマットを示す。道路を構成する道路リンクＡ（またはノードＡ）に対応させて、勾配方向、勾配角度および標高から成る勾配情報が格納されている。勾配方向は、「上り」、「下り」および「平坦」といった勾配の方向を示す。勾配角度は、別途規定されている道路の方向に対して、例えば＋１０度や−１０度といった傾斜があることを示す。標高は、＋５０ｍや−５０ｍといった道路の標高値を示す。
【００２５】
なお、標高値が地図データに含まれている場合は、接続前道路リンク（またはノード）の標高値と当該道路リンク（またはノード）の標高値との差を、リンク長（またはノード間距離）で除算し、三角関数より＋１０度や−１０度といった勾配角度を求めるように構成できる。また、＋５度〜−５度の勾配角度範囲を平坦とみなし、＋１０度を越える、または−１０度を下回る勾配角度範囲を急傾斜とみなす、といった勾配角度範囲が、予め入力手段３を用いて設定されているものとする。
【００２６】
次に、上記のように構成される、この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の動作を説明する。なお、以下では、経路探索手段４において最適経路（以下、単に「経路」という）が計算されて、その計算結果が経路探索手段４の内部に保存されているものとする。
【００２７】
まず、この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の概略の動作を、図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、経路上の特徴点を抽出する特徴点抽出処理が実行される（ステップＳＴ１）。すなわち、ユーザが誤認識や誤走行する可能性が高い地点が特徴点として抽出される。この特徴点抽出処理の詳細は後述する。
【００２８】
次いで、勾配案内判定処理が実行される（ステップＳＴ２）。すなわち、ステップＳＴ１において抽出された特徴点に接続される各道路の勾配の相関から、勾配案内を行うべきか否かが判定される。この勾配案内判定処理の詳細は後述する。次いで、案内メッセージ出力処理が行われる（ステップＳＴ３）。すなわち、既存の案内メッセージに勾配案内が組み合わせられて出力される。この案内メッセージ出力処理の詳細は後述する。
【００２９】
次に、図４のステップＳＴ１で実行される特徴点抽出処理の詳細を、図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。この特徴点抽出処理は、経路誘導手段５によって行われる。
【００３０】
特徴点抽出処理では、まず、現在位置から所定距離以内にノードが存在するかどうかが調べられる（ステップＳＴ１１）。すなわち、経路誘導手段５は、位置方位検出手段２で検出された位置から所定距離以内に、経路探索手段４から送られてくる経路データによって示される経路上のノードが存在するかどうかを調べる。このステップＳＴ１１において、ノードが存在しないことが判断されると、特徴点が抽出されることなく特徴点抽出処理は終了する。
【００３１】
一方、上記ステップＳＴ１１において、ノードが存在することが判断されると、次いで、そのノードは交差点であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１２）。これは、そのノードに対応する地図データを調べることにより行われる。このステップＳＴ１２において交差点であることが判断されると、次いで、その交差点は案内点、つまり案内メッセージを出力すべき地点であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１３）。交差点が案内点であるかどうかの情報は、予め地図データに格納されている。このステップＳＴ１３において、その交差点が案内点でないことが判断されると、特徴点が抽出されることなく特徴点抽出処理は終了する。
【００３２】
上記ステップＳＴ１３において、交差点が案内点であることが判断されると、次いで、経路上の流出道路（交差点から出る道路）と流入道路（交差点に入る道路）との方位差が所定値より小さいかどうかが調べられる（ステップＳＴ１４）。例えば、図６（ａ）に黒丸印で示すような交差点では、経路上の流出道路と流入道路との方位差が所定値より小さいと判断される。このステップＳＴ１４において、方位差が所定値より小さいことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ１９に進み、その交差点（案内点）は、ユーザが誤認識や誤走行する可能性が高いと判断され、特徴点として抽出される。
【００３３】
一方、ステップＳＴ１４において、方位差が所定値より小さくないことが判断されると、次いで、経路上の流出道路に対して方位差が小さい他の流出道路が存在するかどうかが調べられる（ステップＳＴ１５）。例えば、図６（ｂ）に黒丸印で示すような交差点では、経路上の流出道路に対して方位差が所定値より小さい他の流出道路があると判断される。このステップＳＴ１５において、方位差が所定値より小さい他の流出道路があると判断されると、シーケンスはステップＳＴ１９に進み、その交差点（案内点）が特徴点として抽出される。
【００３４】
一方、上記ステップＳＴ１５において、方位差が所定値より小さい他の流出道路がないことが判断されると、次いで、流出道路の数が所定値より多いかどうかが調べられる（ステップＳＴ１６）。例えば、図６（ｃ）に黒丸印で示すような交差点では、流出道路の数が所定値より多いと判断される。このステップＳＴ１６において、流出道路の数が所定値より多いことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ１９に進み、その交差点（案内点）が特徴点として抽出される。一方、ステップＳＴ１６において、流出道路の数が所定値より多くないことが判断されると、特徴点が抽出されることなく特徴点抽出処理は終了する。
【００３５】
上記ステップＳＴ１２において、ノードが交差点でないことが判断されると、補間点である旨が認識され、補間点の前後の道路リンクで勾配差があるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１７）。これは、その補間点（ノード）の勾配情報に含まれる勾配角度の差を調べることにより行われる。このステップＳＴ１７において、勾配差がないことが判断されると、特徴点が抽出されることなく特徴点抽出処理は終了する。
【００３６】
一方、ステップＳＴ１７において、勾配差があることが判断されると、その道路は複数レーンであるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１８）。このステップＳＴ１８において、複数レーンでないことが判断されると、特徴点が抽出されることなく特徴点抽出処理は終了する。一方、ステップＳＴ１８において、複数レーンであることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ１９に進み、そのノード（補間点）が特徴点であると判断される。すなわち、交差点ではない一本道の道路において勾配の変化がある地点が特徴点として抽出される。その後、特徴点抽出処理は終了する。
【００３７】
次に、図４のステップＳＴ２で実行される勾配案内判定処理の詳細を、図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。この勾配案内判定処理は、勾配案内判定手段７によって実行される。なお、この勾配案内判定処理は、上述した特徴点抽出処理において特徴点が抽出された場合にのみ実行される。
【００３８】
勾配案内判定処理では、まず、上述した特徴点抽出処理において抽出された特徴点に接続される各道路の勾配情報が取り出され、「上り」、「下り」および「平坦」の３種類に分類される（ステップＳＴ２１）。次いで、特徴点が交差点であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２２）。このステップＳＴ２２において、特徴点が交差点であることが判断されると、次いで、特徴点に接続される複数の道路に対応付けられた勾配情報によって表される勾配の相関が調べられる（ステップＳＴ２３〜ＳＴ２５）。具体的には、まず、経路上の流出道路の勾配に一致する勾配を有する道路（流入道路を含む）があるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２３）。
【００３９】
このステップＳＴ２３において、経路上の流出道路の勾配に一致する勾配を有する道路がないことが判断されると、経路上の流出道路の勾配方向を案内すると判定される（ステップＳＴ３０）。この場合、後に実行される案内メッセージ出力処理においては、例えば図８（ｂ）に示すような狭Ｙ字分岐の交差点において、経路上の流出道路の勾配方向が「上り」であれば「上る道路へおすすみください」という音声案内がなされ、「下り」であれば「下る道路へおすすみください」、「平坦」であれば「平坦道路へおすすみください」という音声案内がなされる。
【００４０】
なお、例えば、経路上の流出道路の勾配方向が「上り」である場合は、経路上の流出道路以外の道路が全て平坦な道路であれば、「上る道路へおすすみください」という音声案内のかわりに「平坦でない道路へおすすみください」と音声案内するように構成することができる。また、経路上の流出道路が平坦で、他の道路が全て平坦ではない道路であれば、「上る道路へおすすみください」という音声案内のかわりに「平坦な道路へおすすみください」と音声案内するように構成することもできる。その後、シーケンスはステップＳＴ２８に進む。
【００４１】
上記のステップＳＴ２３において、経路上の流出道路の勾配に一致する勾配を有する道路があることが判断されると、その経路上の流出道路の勾配に一致する勾配を有する道路（流入道路を含む）と経路上の流出道路との方位差が所定値より小さいかどうかが調べられる（ステップＳＴ２４）。このステップＳＴ２４において、方位差が所定値より小さくないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ３０へ進み、上述したように、経路上の流出道路の勾配方向を案内すると判定される。
【００４２】
一方、ステップＳＴ２４において、方位差が所定値より小さいことが判断されると、次いで、経路上の流出道路の勾配に一致する勾配を有し、且つ方位差が所定値より小さい道路が流入道路であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２５）。このステップＳＴ２５において、流入道路でないことが判断されると、経路上の流出道路の勾配方向を案内しないと判定される（ステップＳＴ２７）。この場合、後に実行される案内メッセージ出力処理において、音声案内は行われない。その後、シーケンスはステップＳＴ２８に進む。
【００４３】
上記ステップＳＴ２５において、流入道路であることが判断されると、ユーザが誤認識や誤走行するおそれがある交差点であることが認識され、経路上の流出道路が流入道路と同じ勾配方向である旨を付加した勾配方向を案内すると判定される（ステップＳＴ２６）。この場合、後に実行される案内メッセージ出力処理において、例えば、図８（ａ）および図８（ｃ）に示すように、経路上の流出道路の勾配方向が「上り」であれば「このまま上る道路へおすすみください」という音声案内がなされる。ここで言う「流入道路と同じ勾配方向である旨」とは、音声案内の「このまま」に該当する。その後、シーケンスはステップＳＴ２８に進む。
【００４４】
上記ステップＳＴ２２において、特徴点が交差点でないことが判断されると、当該特徴点は補間点である旨が認識され、次いで、当該ナビゲーション装置を搭載している車両が大型車種であって、且つ、経路上の流出道路の勾配方向は平坦であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２９）。なお、大型車種であるかどうかを表す車種情報は、予め入力手段３から入力され、勾配案内判定手段７の内部、具体的にはメモリ２０９に記憶されているものとする。このステップＳＴ２９において、大型車種であって、且つ、経路上の流出道路の勾配方向は平坦であることが判断されると、勾配案内の判定が行われることなく勾配案内判定処理は終了する。
【００４５】
一方、ステップＳＴ２９において、大型車種であって、且つ、経路上の流出道路の勾配方向は平坦でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ３０に進み、経路上の流出道路の勾配方向を案内すると判定される。この場合、特徴点が交差点でないので、後に実行される案内メッセージ出力処理においては、例えば、経路上の流出道路の勾配方向が「上り」であれば「左側車線、登坂車線を走行してください」という音声案内がなされる。その後、シーケンスはステップＳＴ２８に進む。
【００４６】
ステップＳＴ２８では、特徴点の勾配角度に応じて勾配案内の要否が判定される。具体的には、経路上の流出道路が急な上りまたは下りの勾配であれば、予防安全案内を行うと判定される。この場合、後に実行される案内メッセージ出力処理において、例えば、経路上の流出道路が急な下りの勾配であれば、「急な下り坂です。気をつけてください」という音声案内が出力される。なお、この場合の音声案内は、車両の移動速度を考慮して出力するように構成できる。例えば、勾配案内判定手段７は、車速信号取得部２０５から速度データを取得し、この速度データが所定の速度以上を示している場合に、上記音声案内を出力するように構成できる。
【００４７】
なお、特徴点が交差点でない場合は案内図は表示されないので、例えば、「左側車線、登坂車線を走行してください」および「急な下り坂です。気をつけてください」という音声案内をスピーカ２１１から出力するとともに、これらの内容を表すテロップをディスプレイ２１０に表示するように構成することもできる。
【００４８】
次に、図４のステップＳＴ３で実行される案内メッセージ出力処理の詳細を、図９に示すフローチャートを参照しながら説明する。この案内メッセージ出力処理は、経路誘導手段５によって実行される。
【００４９】
案内メッセージ出力処理では、まず、特徴点が交差点であれば、案内図の勾配表現が行われる（ステップＳＴ３１）。図１０は、道路や経路について勾配差を表す勾配表現を行った案内図の例を示す図である。図１０（ａ）は、３Ｄ案内図に陰影または鳥瞰図といった勾配差を表す道路勾配表現を行った例を示している。また、図１０（ｂ）は、２Ｄ案内図に勾配差を表す道路勾配陰影表現を行った例を示している。さらに、図１０（ｃ）は、ビットマップ案内図に経路の陰影または鳥瞰図といった勾配差を表す勾配表現を行った例を示している。このようにして生成された案内情報が出力手段６に送られ、ディスプレイ２１０に案内メッセージが表示される。
【００５０】
道路や経路の勾配表現は、地図データに予め登録されているビットマップ等の画像データを用いて行うことができる。また、道路や経路の勾配表現は、プログラムで演算し、または保持しているポリゴン等の領域を描画することにより行うこともできる。
【００５１】
次いで、音声案内の編集が行われる（ステップＳＴ３２）。すなわち、所定の優先順位に従って、既存の音声案内に、勾配差を表す勾配方向の音声案内を付加する処理が行われる。この処理によって生成された案内情報が出力手段６に送られ、スピーカ２１１から音声案内のメッセージが出力される。
【００５２】
所定の優先順位は、例えば以下のように決定することができる。以下に示す例では、括弧内の数字が小さいものが優先順位が高い案内項目である。なお、各案内項目の右側には、音声案内の例を示している。
（１）右左折の案内：「（まもなく）左方向です」
（２）その先の交差点の案内（連続交差点案内）：「（その先）左方向です」
（３）カーブ案内：「（この先）右方向にカーブします」
（４）勾配道路案内：「上る道路へおすすみください」
（５）目印案内：「××ストアが目印です」
（６）交差点名称案内：「三輪交差点を」
（７）地先名称案内：「横浜方面へ」
（８）道なり案内：「（この先）道なりです」
（９）合流案内：「（この先）左からの合流があります」
（１０）踏み切り案内：「（この先）踏み切りです」
（１１）交通情報案内：「（この先）渋滞があります」
【００５３】
上述した優先順位に従って、既存の音声案内に勾配方向の音声案内を付加して編集した音声案内の例を以下に示す。なお、車両が移動中にユーザが認識できる案内の情報は限られるので、別途の設定によりユーザに提供する情報の量が制限されている。
【００５４】
例えば、既存の「まもなく、ななめ左方向です。」という音声案内に対し、「このまま上る道路へおすすみください」という勾配方向の音声案内が付加されて、「まもなく、ななめ左方向です。このまま上る道路へおすすみください」といった音声案内が作成される。
【００５５】
また、既存の「まもなく、横浜方面へ左方向です。この先、右方向にカーブします。××ストアが目印です。」という音声案内に対し、「上る道路へおすすみください」という勾配方向の音声案内が付加されて、「まもなく、左方向です。この先、右方向にカーブして上る道路へおすすみください。」といった音声案内が作成される。この場合、「横浜方面へ」や「××ストアが目印です」という案内は優先順位が低いので、これらを削除して所定の情報量に納める編集が行われて音声案内が作成される。
【００５６】
なお、上述したステップＳＴ３１における案内図の表示においては、音声案内の案内項目のうち所定の優先順位に該当する案内項目のみ強調して表示するように構成することもできる。
【００５７】
以上説明したように、この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置によれば、狭Ｙ字分岐などユーザが誤認識や誤走行をするおそれのある地点に対して、道路および経路の勾配を図示した案内図を表示し、また、既存の音声案内に道路の勾配についての音声案内を組み合わせて所定の優先順位で音声案内するように構成したので、案内地点でユーザが誤認識また誤走行することを防止できる。
【００５８】
具体的には、例えば「上る道路へおすすみください」、「平坦な道路へおすすみください」、「平坦ではない道路へおすすみください」といった音声案内と道路勾配を表現した交差点の案内図の表示が行われ、また、トラック等の大型車種では「左側車線、登坂車線を走行してください」とレーン案内が行われるので、ユーザの誤認識または誤走行を防止できる。また、傾斜が急な道路においては「急な下り坂があります」や「急な上り坂があります」といった予防安全案内を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した各機能を実現するためのナビゲーション装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置で使用される地図データの道路リンクまたはノードに予め格納される勾配情報のフォーマットを示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の概略の動作を示すフローチャートである。
【図５】図４に示す特徴点抽出処理の詳細を示すフローチャートである。
【図６】図４に示す特徴点抽出処理を説明するための図である。
【図７】図４に示す勾配案内判定処理の詳細を示すフローチャートである。
【図８】図４に示す勾配案内判定処理を説明するための図である。
【図９】図４に示す案内メッセージ出力処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】図４に示す案内メッセージ出力処理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 地図情報取得手段、２ 位置方位検出手段、３ 入力手段、４ 経路探索手段、５ 経路誘導手段、６ 出力手段、７ 勾配案内判定手段、２０１ メディア、２０２ ドライブ、２０３ ＧＰＳ受信機、２０４ ジャイロ、２０５ 車速信号取得部、２０６ 操作部、２０７ インタフェース回路、２０８ ナビＥＣＵ、２０９ メモリ、２１０ ディスプレイ、２１１ スピーカ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ユーザを目的地に案内するナビゲーション装置に関し、特に道路の勾配に関する案内を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、道路の勾配に関する案内を行うナビゲーション装置として、特許文献１は、道路の傾斜データや、周辺の建物データ、現地での道路の見え方を考慮して案内内容を決定し、ユーザの感覚に適合する音声案内を行うナビゲーション装置を開示している。このナビゲーション装置は、地図データを取得する地図データ取得手段と、地図データを用いて任意の２地点の走行経路を求める経路探索手段と、地図データを用いて現在位置を検出する現在位置検出手段と、経路探索手段によって求めた現在位置から目的地までの走行経路の交差点において、交差点に進入する道路とほぼ直線に接続される道なり道路を判定する道なり道路判定手段と、道なり道路に基づいて案内内容を決定する案内内容決定手段と、案内内容に基づいて音声案内を行う音声発生手段とを備えている。
【０００３】
また、特許文献２は、立体交差点に適した経路案内を行うことができるようにしたナビゲーション装置を開示している。このナビゲーション装置は、次の案内交差点が立体交差点である場合に、その案内交差点において進入する道路と退出する道路とから立体交差点の絵柄パターンのデータと矢印パターンのデータを地図データ記憶媒体から読み出して、表示装置に絵柄パターンと矢印パターンを用いた経路案内図を表示させ、また、その矢印パターンのデータに対応した立体表現情報を地図データ記憶媒体から取得して案内音声用のデータを作成し、立体表現を用いた案内音声を発生させる。例えば、国道２３号線の高架道路から降りる場合には、「まもなく国道２３号線を降ります」、国道２３号線の高架道路に上る場合には、「まもなく国道２３号線に乗ります」といった、立体表現の案内音声を発生させる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−７１３７１号公報
【特許文献２】特開２００２−２３６０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に開示されたナビゲーション装置では、右左折と判断しがたい交差点に関して道なりに進むべき旨が案内される。しかしながら、この道なり道路と判断される並走道路、つまり、道なり道路の形状である狭Ｙ字の分岐地点に車両が接近したときに、ユーザは、経路探索により探索された経路がどちらの道路にあり、その道路にどのように進めばよいのかの判断に迷い、誤認識や誤走行することがある。
【０００６】
また、特許文献２に開示されたナビゲーション装置では、予め地図データの情報として保持されている立体交差点について案内されるが、地図データに立体交差点の情報が存在しない分岐点や交差点については、ユーザは、経路探索により探索された経路がどちらの道路にあり、その道路にどのように進めばよいのかの判断に迷い、誤認識や誤走行することがある。
【０００７】
この発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、狭Ｙ字の分岐点などといった地点でユーザが誤認識や誤走行することを防止できるナビゲーション装置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】
【０００８】
この発明に係るナビゲーション装置は、地図情報を取得する地図情報取得手段と、位置および方位を検出する位置方位検出手段と、目的地を入力する入力手段と、位置方位検出手段で検出された位置から入力手段によって入力された目的地までの最適経路を地図情報取得手段によって取得された地図情報に基づき計算する経路探索手段と、経路探索手段で計算された最適経路上において所定の条件を満たす特徴点における道路の勾配に関する勾配案内の要否を判定する勾配案内判定手段と、位置方位検出手段によって検出された位置が特徴点から所定距離以内になったときに、勾配案内判定手段によって勾配案内が必要であることが判定されると案内データを生成する経路誘導手段と、経路誘導手段によって生成された案内データに基づき案内メッセージを出力する出力手段とを備えている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、最適経路上において所定の条件を満たす特徴点、例えば狭Ｙ字の分岐点といったユーザが誤認識や誤走行するおそれの地点において道路の勾配に関する勾配案内の要否を判定し、特徴点から所定距離以内になったときに、特徴点における勾配案内が必要であれば案内データを生成し、この案内データに基づき案内メッセージを出力するように構成したので、特徴点におけるユーザの誤認識や誤走行を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の機能的な構成を示すブロック図である。このナビゲーション装置は、地図情報取得手段１、位置方位検出手段２、入力手段３、経路探索手段４、経路誘導手段５、出力手段６および勾配案内判定手段７から構成されている。
【００１１】
地図情報取得手段１は、地図情報としての地図データを取得する。この地図情報取得手段で取得された地図データは、位置方位検出手段２、経路探索手段４および勾配案内判定手段７に送られる。位置方位検出手段２は、地図情報取得手段１から送られてくる地図データに基づいて、車両の位置および方位を検出する。この位置方位検出手段２で検出された位置および方位を表す位置方位データは、経路探索手段４および経路誘導手段５に送られる。
【００１２】
入力手段３は、目的地、勾配角度範囲（詳細は後述する）といった種々の設定情報を入力するために使用される。この入力手段３で入力された情報は、経路探索手段４および勾配案内判定手段７に送られる。経路探索手段４は、位置方位検出手段２で検出された位置から、入力手段３によって入力された目的地までの最適経路を、地図情報取得手段１から送られてくる地図データに基づいて計算する。この経路探索手段４で計算された最適経路を表す経路データは、経路誘導手段５に送られる。
【００１３】
経路誘導手段５は、経路探索手段４から送られてくる経路データと、位置方位検出手段２から送られてくる位置方位データにしたがって特徴点を検出し、この検出した特徴点における案内データを、勾配案内判定手段７からの判定結果に応じて作成する。この経路誘導手段５で作成された案内データは、出力手段６に送られる。なお、この明細書では、特徴点とは、ユーザが誤認識や誤走行する可能性が高いと判断される最適経路上の地点をいう。
【００１４】
出力手段６は、経路誘導手段５から送られてくる案内データにしたがって、案内メッセージを表示し、または音声として出力する。勾配案内判定手段７は、特徴点に接続される複数の道路の勾配の相関から勾配案内を行うべきか否かを判定する。この勾配案内判定手段７による判定結果は、経路誘導手段５に送られる。
【００１５】
次に、図１に示した各機能を実現するためのナビゲーション装置のハードウェア構成を、図２に示すブロック図を参照しながら説明する。
【００１６】
ナビゲーション装置は、メディア２０１、ドライブ２０２、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機２０３、ジャイロ２０４、車速信号取得部２０５、操作部２０６、インタフェース回路２０７、ナビＥＣＵ（Electronic Control Unit ；電子制御装置）２０８、メモリ２０９、ディスプレイ２１０およびスピーカ２１１から構成されている。
【００１７】
メディア２０１は、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disk）やハードディスク（Hard disk）といった記憶媒体から構成されている。このメディア２０１に記憶されている地図データは、ドライブ２０２によって読み出される。ドライブ２０２は、メディア２０１に記憶されている地図データを読み出し、インタフェース回路２０７を介してナビＥＣＵ２０８に送る。上述した地図情報取得手段１は、主としてメディア２０１およびドライブ２０２から構成されている。
【００１８】
ＧＰＳ受信機２０３は、自己の絶対位置や絶対方位を検出する。このＧＰＳ受信機２０３で検出された絶対位置および絶対方位は、位置方位データとして、インタフェース回路２０７を介してナビＥＣＵ２０８に送られる。ジャイロ２０４は、車両の旋回時の角速度を検出する。このジャイロ２０４で検出された角速度は、角速度データとして、インタフェース回路２０７を介してナビＥＣＵ２０８に送られる。
【００１９】
車速信号取得部２０５は、図示しない車両から所定走行距離毎に送られてくる車速信号（車速パルス）を取得する。この車速信号取得部２０５で取得された車速信号は、速度データとして、インタフェース回路２０７を介してナビＥＣＵ２０８に送られる。上述した位置方位検出手段２は、主としてＧＰＳ受信機２０３、ジャイロ２０４および車速信号取得部２０５から構成されている。
【００２０】
操作部２０６は、ユーザ操作の入力を受付けるためのボタンやタッチパネルなどから構成されている。この操作部２０６から入力された情報は、操作データとして、インタフェース回路２０７を介してナビＥＣＵ２０８に送られる。上述した入力手段３は、主として操作部２０６から構成されている。
【００２１】
インタフェース回路２０７は、ナビＥＣＵ２０８からの制御信号にしたがって、ドライブ２０２から読み出した地図データ、ＧＰＳ受信機２０３から送られてきた位置方位データ、ジャイロ２０４から送られてくる角速度データ、車速信号取得部２０５から送られてくる角速度データおよび操作部２０６から送られてくる操作データをナビＥＣＵ２０８に送るための制御を行う。
【００２２】
ナビＥＣＵ２０８は、インタフェース回路２０７から送られてくる地図データ、位置方位データ、角速度データ、車速データおよび操作データをメモリ２０９に書き込むとともに、これらのデータをメモリ２０９から読み出し、この読み出したデータを用いて各種処理を実行する。上述した経路探索手段４、経路誘導手段５および勾配案内判定手段７は、主としてナビＥＣＵ２０８およびメモリ２０９から構成されている。
【００２３】
ディスプレイ２１０は、例えば液晶ディスプレイから構成されており、ナビＥＣＵ２０８から送られてくるデータにしたがって、地図、最適経路、自車マーク、案内メッセージなどを表示する。スピーカ２１１は、ナビＥＣＵ２０８から送られてくるデータにしたがって、案内メッセージを音声で出力する。上述した出力手段６は、主としてディスプレイ２１０およびスピーカ２１１から構成されている。
【００２４】
次に、この実施の形態１に係るナビゲーション装置で使用される地図データのうち、この発明に特徴的な部分について説明する。図３は、地図データに含まれる道路リンクまたはノードに対応付けて予め格納される勾配情報のフォーマットを示す。道路を構成する道路リンクＡ（またはノードＡ）に対応させて、勾配方向、勾配角度および標高から成る勾配情報が格納されている。勾配方向は、「上り」、「下り」および「平坦」といった勾配の方向を示す。勾配角度は、別途規定されている道路の方向に対して、例えば＋１０度や−１０度といった傾斜があることを示す。標高は、＋５０ｍや−５０ｍといった道路の標高値を示す。
【００２５】
なお、標高値が地図データに含まれている場合は、接続前道路リンク（またはノード）の標高値と当該道路リンク（またはノード）の標高値との差を、リンク長（またはノード間距離）で除算し、三角関数より＋１０度や−１０度といった勾配角度を求めるように構成できる。また、＋５度〜−５度の勾配角度範囲を平坦とみなし、＋１０度を越える、または−１０度を下回る勾配角度範囲を急傾斜とみなす、といった勾配角度範囲が、予め入力手段３を用いて設定されているものとする。
【００２６】
次に、上記のように構成される、この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の動作を説明する。なお、以下では、経路探索手段４において最適経路（以下、単に「経路」という）が計算されて、その計算結果が経路探索手段４の内部に保存されているものとする。
【００２７】
まず、この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の概略の動作を、図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、経路上の特徴点を抽出する特徴点抽出処理が実行される（ステップＳＴ１）。すなわち、ユーザが誤認識や誤走行する可能性が高い地点が特徴点として抽出される。この特徴点抽出処理の詳細は後述する。
【００２８】
次いで、勾配案内判定処理が実行される（ステップＳＴ２）。すなわち、ステップＳＴ１において抽出された特徴点に接続される各道路の勾配の相関から、勾配案内を行うべきか否かが判定される。この勾配案内判定処理の詳細は後述する。次いで、案内メッセージ出力処理が行われる（ステップＳＴ３）。すなわち、既存の案内メッセージに勾配案内が組み合わせられて出力される。この案内メッセージ出力処理の詳細は後述する。
【００２９】
次に、図４のステップＳＴ１で実行される特徴点抽出処理の詳細を、図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。この特徴点抽出処理は、経路誘導手段５によって行われる。
【００３０】
特徴点抽出処理では、まず、現在位置から所定距離以内にノードが存在するかどうかが調べられる（ステップＳＴ１１）。すなわち、経路誘導手段５は、位置方位検出手段２で検出された位置から所定距離以内に、経路探索手段４から送られてくる経路データによって示される経路上のノードが存在するかどうかを調べる。このステップＳＴ１１において、ノードが存在しないことが判断されると、特徴点が抽出されることなく特徴点抽出処理は終了する。
【００３１】
一方、上記ステップＳＴ１１において、ノードが存在することが判断されると、次いで、そのノードは交差点であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１２）。これは、そのノードに対応する地図データを調べることにより行われる。このステップＳＴ１２において交差点であることが判断されると、次いで、その交差点は案内点、つまり案内メッセージを出力すべき地点であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１３）。交差点が案内点であるかどうかの情報は、予め地図データに格納されている。このステップＳＴ１３において、その交差点が案内点でないことが判断されると、特徴点が抽出されることなく特徴点抽出処理は終了する。
【００３２】
上記ステップＳＴ１３において、交差点が案内点であることが判断されると、次いで、経路上の流出道路（交差点から出る道路）と流入道路（交差点に入る道路）との方位差が所定値より小さいかどうかが調べられる（ステップＳＴ１４）。例えば、図６（ａ）に黒丸印で示すような交差点では、経路上の流出道路と流入道路との方位差が所定値より小さいと判断される。このステップＳＴ１４において、方位差が所定値より小さいことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ１９に進み、その交差点（案内点）は、ユーザが誤認識や誤走行する可能性が高いと判断され、特徴点として抽出される。
【００３３】
一方、ステップＳＴ１４において、方位差が所定値より小さくないことが判断されると、次いで、経路上の流出道路に対して方位差が小さい他の流出道路が存在するかどうかが調べられる（ステップＳＴ１５）。例えば、図６（ｂ）に黒丸印で示すような交差点では、経路上の流出道路に対して方位差が所定値より小さい他の流出道路があると判断される。このステップＳＴ１５において、方位差が所定値より小さい他の流出道路があると判断されると、シーケンスはステップＳＴ１９に進み、その交差点（案内点）が特徴点として抽出される。
【００３４】
一方、上記ステップＳＴ１５において、方位差が所定値より小さい他の流出道路がないことが判断されると、次いで、流出道路の数が所定値より多いかどうかが調べられる（ステップＳＴ１６）。例えば、図６（ｃ）に黒丸印で示すような交差点では、流出道路の数が所定値より多いと判断される。このステップＳＴ１６において、流出道路の数が所定値より多いことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ１９に進み、その交差点（案内点）が特徴点として抽出される。一方、ステップＳＴ１６において、流出道路の数が所定値より多くないことが判断されると、特徴点が抽出されることなく特徴点抽出処理は終了する。
【００３５】
上記ステップＳＴ１２において、ノードが交差点でないことが判断されると、補間点である旨が認識され、補間点の前後の道路リンクで勾配差があるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１７）。これは、その補間点（ノード）の勾配情報に含まれる勾配角度の差を調べることにより行われる。このステップＳＴ１７において、勾配差がないことが判断されると、特徴点が抽出されることなく特徴点抽出処理は終了する。
【００３６】
一方、ステップＳＴ１７において、勾配差があることが判断されると、その道路は複数レーンであるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１８）。このステップＳＴ１８において、複数レーンでないことが判断されると、特徴点が抽出されることなく特徴点抽出処理は終了する。一方、ステップＳＴ１８において、複数レーンであることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ１９に進み、そのノード（補間点）が特徴点であると判断される。すなわち、交差点ではない一本道の道路において勾配の変化がある地点が特徴点として抽出される。その後、特徴点抽出処理は終了する。
【００３７】
次に、図４のステップＳＴ２で実行される勾配案内判定処理の詳細を、図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。この勾配案内判定処理は、勾配案内判定手段７によって実行される。なお、この勾配案内判定処理は、上述した特徴点抽出処理において特徴点が抽出された場合にのみ実行される。
【００３８】
勾配案内判定処理では、まず、上述した特徴点抽出処理において抽出された特徴点に接続される各道路の勾配情報が取り出され、「上り」、「下り」および「平坦」の３種類に分類される（ステップＳＴ２１）。次いで、特徴点が交差点であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２２）。このステップＳＴ２２において、特徴点が交差点であることが判断されると、次いで、特徴点に接続される複数の道路に対応付けられた勾配情報によって表される勾配の相関が調べられる（ステップＳＴ２３〜ＳＴ２５）。具体的には、まず、経路上の流出道路の勾配に一致する勾配を有する道路（流入道路を含む）があるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２３）。
【００３９】
このステップＳＴ２３において、経路上の流出道路の勾配に一致する勾配を有する道路がないことが判断されると、経路上の流出道路の勾配方向を案内すると判定される（ステップＳＴ３０）。この場合、後に実行される案内メッセージ出力処理においては、例えば図８（ｂ）に示すような狭Ｙ字分岐の交差点において、経路上の流出道路の勾配方向が「上り」であれば「上る道路へおすすみください」という音声案内がなされ、「下り」であれば「下る道路へおすすみください」、「平坦」であれば「平坦道路へおすすみください」という音声案内がなされる。
【００４０】
なお、例えば、経路上の流出道路の勾配方向が「上り」である場合は、経路上の流出道路以外の道路が全て平坦な道路であれば、「上る道路へおすすみください」という音声案内のかわりに「平坦でない道路へおすすみください」と音声案内するように構成することができる。また、経路上の流出道路が平坦で、他の道路が全て平坦ではない道路であれば、「上る道路へおすすみください」という音声案内のかわりに「平坦な道路へおすすみください」と音声案内するように構成することもできる。その後、シーケンスはステップＳＴ２８に進む。
【００４１】
上記のステップＳＴ２３において、経路上の流出道路の勾配に一致する勾配を有する道路があることが判断されると、その経路上の流出道路の勾配に一致する勾配を有する道路（流入道路を含む）と経路上の流出道路との方位差が所定値より小さいかどうかが調べられる（ステップＳＴ２４）。このステップＳＴ２４において、方位差が所定値より小さくないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ３０へ進み、上述したように、経路上の流出道路の勾配方向を案内すると判定される。
【００４２】
一方、ステップＳＴ２４において、方位差が所定値より小さいことが判断されると、次いで、経路上の流出道路の勾配に一致する勾配を有し、且つ方位差が所定値より小さい道路が流入道路であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２５）。このステップＳＴ２５において、流入道路でないことが判断されると、経路上の流出道路の勾配方向を案内しないと判定される（ステップＳＴ２７）。この場合、後に実行される案内メッセージ出力処理において、音声案内は行われない。その後、シーケンスはステップＳＴ２８に進む。
【００４３】
上記ステップＳＴ２５において、流入道路であることが判断されると、ユーザが誤認識や誤走行するおそれがある交差点であることが認識され、経路上の流出道路が流入道路と同じ勾配方向である旨を付加した勾配方向を案内すると判定される（ステップＳＴ２６）。この場合、後に実行される案内メッセージ出力処理において、例えば、図８（ａ）および図８（ｃ）に示すように、経路上の流出道路の勾配方向が「上り」であれば「このまま上る道路へおすすみください」という音声案内がなされる。ここで言う「流入道路と同じ勾配方向である旨」とは、音声案内の「このまま」に該当する。その後、シーケンスはステップＳＴ２８に進む。
【００４４】
上記ステップＳＴ２２において、特徴点が交差点でないことが判断されると、当該特徴点は補間点である旨が認識され、次いで、当該ナビゲーション装置を搭載している車両が大型車種であって、且つ、経路上の流出道路の勾配方向は平坦であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２９）。なお、大型車種であるかどうかを表す車種情報は、予め入力手段３から入力され、勾配案内判定手段７の内部、具体的にはメモリ２０９に記憶されているものとする。このステップＳＴ２９において、大型車種であって、且つ、経路上の流出道路の勾配方向は平坦であることが判断されると、勾配案内の判定が行われることなく勾配案内判定処理は終了する。
【００４５】
一方、ステップＳＴ２９において、大型車種であって、且つ、経路上の流出道路の勾配方向は平坦でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ３０に進み、経路上の流出道路の勾配方向を案内すると判定される。この場合、特徴点が交差点でないので、後に実行される案内メッセージ出力処理においては、例えば、経路上の流出道路の勾配方向が「上り」であれば「左側車線、登坂車線を走行してください」という音声案内がなされる。その後、シーケンスはステップＳＴ２８に進む。
【００４６】
ステップＳＴ２８では、特徴点の勾配角度に応じて勾配案内の要否が判定される。具体的には、経路上の流出道路が急な上りまたは下りの勾配であれば、予防安全案内を行うと判定される。この場合、後に実行される案内メッセージ出力処理において、例えば、経路上の流出道路が急な下りの勾配であれば、「急な下り坂です。気をつけてください」という音声案内が出力される。なお、この場合の音声案内は、車両の移動速度を考慮して出力するように構成できる。例えば、勾配案内判定手段７は、車速信号取得部２０５から速度データを取得し、この速度データが所定の速度以上を示している場合に、上記音声案内を出力するように構成できる。
【００４７】
なお、特徴点が交差点でない場合は案内図は表示されないので、例えば、「左側車線、登坂車線を走行してください」および「急な下り坂です。気をつけてください」という音声案内をスピーカ２１１から出力するとともに、これらの内容を表すテロップをディスプレイ２１０に表示するように構成することもできる。
【００４８】
次に、図４のステップＳＴ３で実行される案内メッセージ出力処理の詳細を、図９に示すフローチャートを参照しながら説明する。この案内メッセージ出力処理は、経路誘導手段５によって実行される。
【００４９】
案内メッセージ出力処理では、まず、特徴点が交差点であれば、案内図の勾配表現が行われる（ステップＳＴ３１）。図１０は、道路や経路について勾配差を表す勾配表現を行った案内図の例を示す図である。図１０（ａ）は、３Ｄ案内図に陰影または鳥瞰図といった勾配差を表す道路勾配表現を行った例を示している。また、図１０（ｂ）は、２Ｄ案内図に勾配差を表す道路勾配陰影表現を行った例を示している。さらに、図１０（ｃ）は、ビットマップ案内図に経路の陰影または鳥瞰図といった勾配差を表す勾配表現を行った例を示している。このようにして生成された案内情報が出力手段６に送られ、ディスプレイ２１０に案内メッセージが表示される。
【００５０】
道路や経路の勾配表現は、地図データに予め登録されているビットマップ等の画像データを用いて行うことができる。また、道路や経路の勾配表現は、プログラムで演算し、または保持しているポリゴン等の領域を描画することにより行うこともできる。
【００５１】
次いで、音声案内の編集が行われる（ステップＳＴ３２）。すなわち、所定の優先順位に従って、既存の音声案内に、勾配差を表す勾配方向の音声案内を付加する処理が行われる。この処理によって生成された案内情報が出力手段６に送られ、スピーカ２１１から音声案内のメッセージが出力される。
【００５２】
所定の優先順位は、例えば以下のように決定することができる。以下に示す例では、括弧内の数字が小さいものが優先順位が高い案内項目である。なお、各案内項目の右側には、音声案内の例を示している。
（１）右左折の案内：「（まもなく）左方向です」
（２）その先の交差点の案内（連続交差点案内）：「（その先）左方向です」
（３）カーブ案内：「（この先）右方向にカーブします」
（４）勾配道路案内：「上る道路へおすすみください」
（５）目印案内：「××ストアが目印です」
（６）交差点名称案内：「三輪交差点を」
（７）地先名称案内：「横浜方面へ」
（８）道なり案内：「（この先）道なりです」
（９）合流案内：「（この先）左からの合流があります」
（１０）踏み切り案内：「（この先）踏み切りです」
（１１）交通情報案内：「（この先）渋滞があります」
【００５３】
上述した優先順位に従って、既存の音声案内に勾配方向の音声案内を付加して編集した音声案内の例を以下に示す。なお、車両が移動中にユーザが認識できる案内の情報は限られるので、別途の設定によりユーザに提供する情報の量が制限されている。
【００５４】
例えば、既存の「まもなく、ななめ左方向です。」という音声案内に対し、「このまま上る道路へおすすみください」という勾配方向の音声案内が付加されて、「まもなく、ななめ左方向です。このまま上る道路へおすすみください」といった音声案内が作成される。
【００５５】
また、既存の「まもなく、横浜方面へ左方向です。この先、右方向にカーブします。××ストアが目印です。」という音声案内に対し、「上る道路へおすすみください」という勾配方向の音声案内が付加されて、「まもなく、左方向です。この先、右方向にカーブして上る道路へおすすみください。」といった音声案内が作成される。この場合、「横浜方面へ」や「××ストアが目印です」という案内は優先順位が低いので、これらを削除して所定の情報量に納める編集が行われて音声案内が作成される。
【００５６】
なお、上述したステップＳＴ３１における案内図の表示においては、音声案内の案内項目のうち所定の優先順位に該当する案内項目のみ強調して表示するように構成することもできる。
【００５７】
以上説明したように、この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置によれば、狭Ｙ字分岐などユーザが誤認識や誤走行をするおそれのある地点に対して、道路および経路の勾配を図示した案内図を表示し、また、既存の音声案内に道路の勾配についての音声案内を組み合わせて所定の優先順位で音声案内するように構成したので、案内地点でユーザが誤認識また誤走行することを防止できる。
【００５８】
具体的には、例えば「上る道路へおすすみください」、「平坦な道路へおすすみください」、「平坦ではない道路へおすすみください」といった音声案内と道路勾配を表現した交差点の案内図の表示が行われ、また、トラック等の大型車種では「左側車線、登坂車線を走行してください」とレーン案内が行われるので、ユーザの誤認識または誤走行を防止できる。また、傾斜が急な道路においては「急な下り坂があります」や「急な上り坂があります」といった予防安全案内を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した各機能を実現するためのナビゲーション装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置で使用される地図データの道路リンクまたはノードに予め格納される勾配情報のフォーマットを示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の概略の動作を示すフローチャートである。
【図５】図４に示す特徴点抽出処理の詳細を示すフローチャートである。
【図６】図４に示す特徴点抽出処理を説明するための図である。
【図７】図４に示す勾配案内判定処理の詳細を示すフローチャートである。
【図８】図４に示す勾配案内判定処理を説明するための図である。
【図９】図４に示す案内メッセージ出力処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】図４に示す案内メッセージ出力処理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 地図情報取得手段、２ 位置方位検出手段、３ 入力手段、４ 経路探索手段、５ 経路誘導手段、６ 出力手段、７ 勾配案内判定手段、２０１ メディア、２０２ ドライブ、２０３ ＧＰＳ受信機、２０４ ジャイロ、２０５ 車速信号取得部、２０６ 操作部、２０７ インタフェース回路、２０８ ナビＥＣＵ、２０９ メモリ、２１０ ディスプレイ、２１１ スピーカ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図情報を取得する地図情報取得手段と、
位置および方位を検出する位置方位検出手段と、
目的地を入力する入力手段と、
前記位置方位検出手段で検出された位置から前記入力手段によって入力された目的地までの最適経路を前記地図情報取得手段によって取得された地図情報に基づき計算する経路探索手段と、
前記経路探索手段で計算された最適経路上において所定の条件を満たす特徴点における道路の勾配に関する勾配案内の要否を判定する勾配案内判定手段と、
前記位置方位検出手段によって検出された位置が前記特徴点から所定距離以内になったときに、前記勾配案内判定手段によって勾配案内が必要であることが判定されると案内データを生成する経路誘導手段と、
前記経路誘導手段によって生成された案内データに基づき案内メッセージを出力する出力手段
とを備えたナビゲーション装置。
【請求項２】
地図情報取得手段で取得される地図情報は、道路の勾配を表す勾配情報を含み、
勾配案内判定手段は、特徴点に接続される複数の道路に対応付けられた勾配情報によって表される勾配の相関から勾配案内の要否を判断する
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
経路誘導手段は、既存の案内に勾配案内を組み合わせた案内データを生成する
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
既存の案内および勾配案内は所定の優先順位を有し、
経路誘導手段は、既存の案内に勾配案内を組み合わせる際に、前記優先順位に従って選択された既存の案内および勾配案内を組み合わせて案内データを生成する
ことを特徴とする請求項３記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
勾配案内判定手段は、経路探索手段で計算された最適経路上における特徴点として狭Ｙ字分岐の交差点における道路の勾配に関する勾配案内の要否を判定する
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
経路誘導手段は、案内メッセージとして道路または経路の勾配差を表す情報を出力手段に送って案内図を表示させる
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項７】
経路誘導手段は、案内メッセージとして道路または経路の勾配差を表す情報を出力手段に送って音声で出力させる
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項８】
勾配案内判定手段は、車両の種類を表す車種情報に応じて勾配案内の要否を判定する
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項９】
勾配案内判定手段は、特徴点の勾配角度に応じて勾配案内の要否を判定する
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項１】
地図情報を取得する地図情報取得手段と、
位置および方位を検出する位置方位検出手段と、
目的地を入力する入力手段と、
前記位置方位検出手段で検出された位置から前記入力手段によって入力された目的地までの最適経路を前記地図情報取得手段によって取得された地図情報に基づき計算する経路探索手段と、
前記経路探索手段で計算された最適経路上において所定の条件を満たす特徴点における道路の勾配に関する勾配案内の要否を判定する勾配案内判定手段と、
前記位置方位検出手段によって検出された位置が前記特徴点から所定距離以内になったときに、前記勾配案内判定手段によって勾配案内が必要であることが判定されると案内データを生成する経路誘導手段と、
前記経路誘導手段によって生成された案内データに基づき案内メッセージを出力する出力手段
とを備えたナビゲーション装置。
【請求項２】
地図情報取得手段で取得される地図情報は、道路の勾配を表す勾配情報を含み、
勾配案内判定手段は、特徴点に接続される複数の道路に対応付けられた勾配情報によって表される勾配の相関から勾配案内の要否を判断する
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
経路誘導手段は、既存の案内に勾配案内を組み合わせた案内データを生成する
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
既存の案内および勾配案内は所定の優先順位を有し、
経路誘導手段は、既存の案内に勾配案内を組み合わせる際に、前記優先順位に従って選択された既存の案内および勾配案内を組み合わせて案内データを生成する
ことを特徴とする請求項３記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
勾配案内判定手段は、経路探索手段で計算された最適経路上における特徴点として狭Ｙ字分岐の交差点における道路の勾配に関する勾配案内の要否を判定する
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
経路誘導手段は、案内メッセージとして道路または経路の勾配差を表す情報を出力手段に送って案内図を表示させる
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項７】
経路誘導手段は、案内メッセージとして道路または経路の勾配差を表す情報を出力手段に送って音声で出力させる
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項８】
勾配案内判定手段は、車両の種類を表す車種情報に応じて勾配案内の要否を判定する
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項９】
勾配案内判定手段は、特徴点の勾配角度に応じて勾配案内の要否を判定する
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−１２０９８０（Ｐ２００７−１２０９８０Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１０１３３（Ｐ２００５−３１０１３３）
【出願日】平成１７年１０月２５日（２００５．１０．２５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２５日（２００５．１０．２５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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