ポータブル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】自車の現在位置を決定できない場合でも、通過したと推定した推奨経路上の変化点を用いることで、推奨経路に従ってユーザを案内できるポータブルナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】ポータブルナビゲーション装置であって、所定位置から目的地までの推奨経路を探索する経路探索部と、探索した推奨経路上の進行方位が変化する複数の変化点における進行方位角を抽出する進行方位角抽出部と、移動体の現在の進行方位角を検出する進行方位角検出部と、検出した進行方位角と第１の変化点における進行方位角との角度の差が所定値以上であり、検出した進行方位角と第２の変化点における進行方位角との角度の差が所定値未満である場合、当該第１の変化点を通過したと推定する変化点通過推定部と、第１の変化点の通過情報に基づいて、移動体が現在走行している位置を推定することで、ユーザに推奨経路に従った経路案内を行う経路案内部とを備える。
【解決手段】ポータブルナビゲーション装置であって、所定位置から目的地までの推奨経路を探索する経路探索部と、探索した推奨経路上の進行方位が変化する複数の変化点における進行方位角を抽出する進行方位角抽出部と、移動体の現在の進行方位角を検出する進行方位角検出部と、検出した進行方位角と第１の変化点における進行方位角との角度の差が所定値以上であり、検出した進行方位角と第２の変化点における進行方位角との角度の差が所定値未満である場合、当該第１の変化点を通過したと推定する変化点通過推定部と、第１の変化点の通過情報に基づいて、移動体が現在走行している位置を推定することで、ユーザに推奨経路に従った経路案内を行う経路案内部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポータブル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、自車の現在位置を決定できない場合でも、通過したと推定した推奨経路上の変化点を用いることで、推奨経路に従ってユーザを案内できるポータブル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】
一般的な、ナビゲーション装置は、車両への取付け工事を行う「据え置き型」と、取付け工事を行わない「ポータブル型」に大別される。「据え置き型」は、車両の情報とＧＰＳ受信機の情報を合わせて自車位置を決定するため、ＧＰＳ受信機単独では自車位置が決定できない場合でも高精度に自車位置を決定することができる。一方、「ポータブル型」は、車両の情報を利用できないため、その自車位置精度は、ＧＰＳ受信機に大きく依存する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１２３４５６号公報（第５−７頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のポータブルナビゲーション装置において、ＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して位置を算出する。そのため、従来のポータブルナビゲーション装置は、例えばトンネルや高架下等では衛星からの信号が遮断されてしまい、自車位置を正しく決定できず、推奨経路に従ってユーザを案内できないことがある。
【０００４】
また、従来のポータブルナビゲーション装置において、その測位原理は、ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機との間の伝播距離（直線距離）を測定するものである。従来のポータブルナビゲーション装置は、ビル街等においては、電波がビルに反射する影響を受け、正しい伝播距離を測定することができないため、自車位置を正しく決定できず、推奨経路に従ってユーザを案内できないことがある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされた。すなわち、自車の現在位置を決定できない場合でも、通過したと推定した推奨経路上の変化点を用いることで、推奨経路に従ってユーザを案内できるポータブル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、移動体の経路案内を行うポータブルナビゲーション装置に向けられている。本発明は、所定位置から目的地までの推奨経路を探索する経路探索部と、経路探索部が探索した推奨経路上の進行方位が変化する複数の変化点における進行方位角を抽出する進行方位角抽出部と、移動体の現在の進行方位角を検出する進行方位角検出部と、進行方位角検出部が検出した進行方位角と進行方位角抽出部が抽出した第１の変化点における進行方位角との角度の差が所定値以上であり、当該進行方位角検出部が検出した進行方位角と当該進行方位角抽出部が抽出した第１の変化点の次の変化点である第２の変化点における進行方位角との角度の差が所定値未満である場合、当該第１の変化点を通過したと推定する変化点通過推定部と、変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報に基づいて、移動体が現在走行している位置を推定することで、ユーザに推奨経路に従った経路案内を行う経路案内部とを備える。
【０００７】
この構成により、自車の現在位置を決定できない場合でも、通過したと推定した推奨経路上の変化点を用いることで、推奨経路に従ってユーザを案内できるポータブルナビゲーション装置を提供することができる。
【０００８】
また、経路案内部は、変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報を用いて案内を行う場合、自車マークを表示せず、第２の変化点の案内情報を表示することが好ましい。
【０００９】
この構成により、次の変化点の情報を正確にユーザに提供することが可能となる。
【００１０】
また、経路案内部は、変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報を用いて案内を行う場合、地図表示領域を広域に自動的に切り替えることが好ましい。
【００１１】
この構成により、自車位置が正確に分からない場合でも、ユーザは、交差点拡大図と広域地図情報を参照することができる。
【００１２】
また、経路案内部は、変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報を用いて案内を行う場合、第２の変化点と当該第２の変化点の次の変化点である第３の変化点の中間位置が中心となる地図表示に自動的に切り替えることが好ましい。
【００１３】
この構成により、自車位置が正確に分からない場合でも、ユーザは、次の変化点の交差点拡大図とその先の分岐までの概略地図を参照することができる。
【００１４】
また、経路案内部は、変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報を用いて案内を行う場合、第２の変化点を通過するまで、当該第１の変化点に繋がる手前の道路を地図表示において区別可能な表示態様で表示することが好ましい。
【００１５】
本発明の第２の局面は、移動体の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、所定位置から目的地までの推奨経路を探索する経路探索ステップと、経路探索ステップで探索した推奨経路上の進行方位が変化する複数の変化点における進行方位角を抽出する進行方位角抽出ステップと、移動体の現在の進行方位角を検出する進行方位角検出ステップと、進行方位角検出ステップで検出した進行方位角と進行方位抽出ステップで抽出した第１の変化点における進行方位角との角度の差が所定値以上であり、当該進行方位角検出ステップで検出した進行方位角と当該進行方位抽出ステップで抽出した第１の変化点の次の変化点である第２の変化点における進行方位角との角度の差が所定値未満である場合、当該第１の変化点を通過したと推定する変化点通過推定ステップと、変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報に基づいて、移動体が現在走行している位置を推定することで、ユーザに推奨経路に従った経路案内を行う経路案内ステップとを備える。
【００１６】
この構成により、自車の現在位置を決定できない場合でも、通過したと推定した推奨経路上の変化点を用いて、推奨経路に従ってユーザを案内できるナビゲーション方法を提供することができる。
【００１７】
本発明の第３の局面は、移動体の経路案内を行うポータブル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、所定位置から目的地までの推奨経路を探索する経路探索ステップと、経路探索ステップで探索した推奨経路上の進行方位が変化する複数の変化点における進行方位角を抽出する進行方位角抽出ステップと、移動体の現在の進行方位角を検出する進行方位角検出ステップと、進行方位角検出ステップで検出した進行方位角と進行方位抽出ステップで抽出した第１の変化点における進行方位角との角度の差が所定値以上であり、当該進行方位角検出ステップで検出した進行方位角と当該進行方位抽出ステップで抽出した第１の変化点の次の変化点である第２の変化点における進行方位角との角度の差が所定値未満である場合、当該第１の変化点を通過したと推定する変化点通過推定ステップと、変化点通過推定ステップで推定した第１の変化点の通過情報に基づいて、移動体が現在走行している位置を推定することで、ユーザに推奨経路に従った経路案内を行う経路案内ステップとを備える。
【００１８】
この構成により、自車の現在位置を決定できない場合でも、通過したと推定した推奨経路上の変化点を用いることで、推奨経路に従ってユーザを案内できるナビゲーションプログラムを提供することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明の各局面によれば、自車の現在位置を決定できない場合でも、通過したと推定した推奨経路上の変化点を用いることで、推奨経路に従ってユーザを案内できるポータブル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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態に係るポータブルナビゲーション装置について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るポータブルナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１において、ＧＰＳ受信機１は、制御装置２、記憶装置３、入力装置４、表示装置５、方位検出装置６を備える。
【００２３】
ＧＰＳ受信機１は、米国が管理するＧＰＳ衛星からの信号を受信して位置および速度、方位を算出するものである。ＧＰＳ衛星は、高度約２００００ｋｍ上空を周回する衛星であり、約３０衛星が稼動していてほぼ地球上全ての場所で複数の衛星を受信することができる。
【００２４】
ＧＰＳ衛星は、厳密に管理された時刻で同期処理されており、ＧＰＳ衛星からは時刻に関する情報が送信される。ＧＰＳ受信機１ではＧＰＳ衛星からの信号を受信することで各衛星からの時刻情報を取得する。各衛星からの時刻情報は、ＧＰＳ受信機１から各ＧＰＳ衛星までの伝播時間分だけ遅れて到着するため、ＧＰＳ受信機１で管理する時計と時刻情報を比較することで、伝播時間を求め、光速を乗算することで伝播距離を求めることができる。また、衛星からは衛星の軌道情報も送られてきており、その軌道情報を用いることで正確な衛星の位置も算出することができる。
【００２５】
このようにして求めた各衛星の伝播距離と衛星位置を用いて、衛星位置を中心として伝播距離を半径とする球の方程式を立てる。複数の衛星について同様に球の方程式を立てると、理論的には地球上に１点の交点が現れ、その交点がＧＰＳ受信機１の位置と考えられる。したがって、球の連立方程式を解くことで、ＧＰＳ受信機１の位置を決定することができるものである。
【００２６】
ＧＰＳ受信機１の位置は、緯度、経度、高度の３次元であらわす必要があるため、未知数が３つであり、３衛星以上の衛星を受信して連立方程式を立てる必要がある。しかしながら、伝播時間を求める際に使用するＧＰＳ受信機１の時計には誤差が含まれるため、時計誤差を１つの未知数とする必要があり、従って、ＧＰＳ受信機１で位置を算出するためには、合計４つ以上の衛星を同時に受信する必要がある。
【００２７】
しかしながら、例えばトンネルを走行中は、ＧＰＳ衛星を受信することは非常に困難であり、４衛星以上を同時に受信して位置を算出することは難しい。また、ビル街を走行中も高層ビルが障害物となり、４衛星以上受信できないことも考えられる。それだけでなく、ビルに反射した信号を誤って位置計算に使用してしまった場合は、正しく伝播距離を測定できなくなってしまい、大きな位置誤差となってしまう可能性もある。
【００２８】
ＧＰＳ受信機１は、１秒毎に衛星の受信状況を確認し、受信可能な衛星が４衛星以上存在する場合は、位置を計算するとともに、位置計算が可能だったかどうかを出力する。更に、位置に含まれる誤差を推定して同時に出力するものである。
【００２９】
制御装置２は、ＧＰＳ受信機１が求めた位置、及び記憶装置２に格納される地図データを用いて自車位置を決定する測位部２１、入力装置４で入力された目的地までの推奨経路を探索する探索部２２、推奨経路と自車位置を用いて案内を行う案内部２３、及び方位検出装置６が求めた方位から、推奨経路の走行位置を推定する変化点通過推定部２４を備える。
【００３０】
記憶装置３は、フラッシュメモリやＤＶＤなどの不揮発性の記憶媒体で構成されるものであり、地図データが記憶されている。地図データは、一般的に道路形状や国道/市道等の道路種別、交差点名称や規制情報等が格納された道路情報と、各種施設の名称や位置、電話番号などの施設情報が格納されている。
【００３１】
入力装置４は、ユーザがポータブルナビゲーション装置を操作するための入力部であり、記憶装置３に格納されている施設情報などを検索して目的地として設定したり、地図の縮尺を変更したりする時に使用する。一般的には、後述する表示装置５において、モニタ画面を直接触れることで入力を検出するタッチパネルデバイスや、リモコンを操作し、赤外線信号などを利用して入力する方式が存在する。目的地等の入力をユーザから受付ける。
【００３２】
表示装置５は、液晶モニタなどが使用されるものであり、地図情報や操作するためのメニュー画面などを表示する。なお、表示装置５は、タッチパネル機能を持たせた入力装置４と共用されるものであってもよい。
【００３３】
方位検出装置６は、自車の現在の進行方位を検出する。
【００３４】
以上のように構成されたポータブルナビゲーション装置について、その動作を説明する。
【００３５】
次に制御装置２の処理内容について説明する。測位部２１は、ＧＰＳ受信機１が算出する位置を基準として、記憶装置３が格納している地図データのどこに存在するかを決定するものである。車両は、駐車場等を走行する場合を除いて、道路上を走行するものと考えられるため、ＧＰＳ受信機１が算出した位置をベースに、道路上へ合わせこむマップマッチング処理が行われる。
【００３６】
ＧＰＳ受信機１が算出した位置は、受信環境により誤差が存在する可能性があるため、その位置だけから道路上の位置を決定することは難しい。そのため、ＧＰＳ受信機１の位置の軌跡や進行方位と、道路情報を比較して総合的に位置を決定するのが一般的である。
【００３７】
探索部２２は、ユーザが入力装置４で設定した目的地までの推奨経路を探索するものである。記憶装置３に格納される地図データには、道路網データも記憶されている。道路網データは、一般的に道路の接合点を示すノードと、ノード間を繋ぐリンクという情報で構成されている。リンクには、付属の情報として道路幅や道路規制情報等の他に、その距離情報や旅行時間情報が格納されている。探索部２２では、この距離情報や旅行時間情報を元に、現在位置から目的地に到着するまでの最適な推奨経路を探索するものである。
【００３８】
案内部２３は、探索部２２で求めた推奨経路に対し、測位部２１で求めた自車位置を用いて、ユーザが推奨経路を走行するために必要な情報を提供するものである。一例を挙げると、右左折が必要な交差点の手前（例えば３００ｍ手前）で、交差点の名称や交差点の拡大図を表示装置５上に表示することで、ユーザに交差点の情報と進行方向などの情報を分かりやすく提供することができる。
【００３９】
変化点通過推定部２４は、ユーザが目的地を設定して探索された推奨経路を走行中に、何らかの理由で測位部２１で自車位置を決定できずに、案内部２３で案内が継続できなくなった場合に起動される。
【００４０】
変化点通過推定部２４の処理内容について、図２を用いて詳しく説明する。図２は変化点通過推定部２４の処理フローを示した図である。
【００４１】
まず、測位部２１において自車位置計算が可能であるか否かを確認する（ステップＳ２０１）。測位部２１は、定期的（例えば１秒）に自車位置を決定しているが、その演算毎に、自車位置を決定できたか否かを判定する。
【００４２】
既に説明したが、ＧＰＳ受信機１では、定期的に衛星の受信状況を判定し位置を算出するが、何らかの理由で受信衛星数が十分ではなく、位置を算出できない可能性がある。また位置を計算できた場合でも、誤差が非常に大きいと判定される場合もある。ＧＰＳ受信機１からは、位置だけの情報ではなく、位置を計算できたか否かを示すステータス情報や、推定される誤差の情報も合わせて測位部２１に送られてくる。ステップＳ２０１では、これらＧＰＳ受信機１が出力する情報を用いて、自車位置を決定できるか否かが判定される。
【００４３】
ステップＳ２０１において、測位部２１で自車位置が決定可能である場合は、変化点通過推定部２４は処理を終了する。一方、ステップＳ２０１において、変化点通過推定部２４は、測位部２１で自車位置が決定不可能である場合は、「予想進行方位角表」を抽出済みか否かを判定する（ステップＳ２０２）。
【００４４】
ステップＳ２０２において、変化点通過推定部２４は、「予想進行方位角表」を抽出している場合は、ステップＳ２０４に処理を移す。一方、ステップＳ２０２において、変化点通過推定部２４は、「予想進行方位角表」を抽出していない場合は、「予想進行方位角表」を抽出するとともに、変化点を示すパラメータ（Ｎ）を初期化する（ステップＳ２０３）。
【００４５】
ここで、「予想進行方位角表」について説明する。「予想進行方位角表」とは、探索された推奨経路を利用して、目的地へ到着するまでの進行方位角の変化と、その変化点を抽出したものであり、図３、図４を用いて詳しく説明する。
【００４６】
図３が、現在位置から目的地までの推奨経路の一例である。図を見て分かるように、図３の例では現在位置から目的地まで、６回の大きな進行方位の変化点が存在する。
【００４７】
このような推奨経路に対して、「予想進行方位角表」を抽出した例が図４になる。
【００４８】
図３を用いて、具体的な「予想進行方位角表」の抽出部を説明する。まず、推奨経路における自車位置のリンク情報から進行方位を読み出す。なお、推奨経路推定部２４は自車位置を決定できない場合に起動されるので、ここで使用する自車位置は、最後に決定できた自車位置とするものである。
【００４９】
読み出した進行方位に対して、推奨経路のリンク情報の進行方位を順次読み出し、現在の進行方位に対して大きく進行方位変化が発生したポイント（ノード）を読み出し、そのポイントを変化点と呼ぶ。ここでいう“大きな進行方位変化”は、基準進行方位角変化（θ）として、以下の例では“３０度”という値を用いるが、方位検出装置６で使用するセンサの精度に依存するものであり、システム毎に決定されるものである。
【００５０】
変化点を決定できれば、その変化点までの進行方位として、最初に読み出した自車位置の進行方位を「予想進行方位角表」に記憶する。更に変化点のノード情報から、案内部で交差点拡大図等の案内が必要な交差点か否かを判定する。交差点案内が不要な場合は、不要という情報を記憶し、必要であれば対応するノードの交差点案内を行うように「予想進行方位角表」に記憶する。図３の例では、変化点１は交差点案内が“不要”である。
【００５１】
同様に、変化点１の直後のリンク情報から進行方位を読み出し、基準進行方位角変化（θ）以上の進行方位角変化が発生するポイントを検索し、変化点２および交差点案内情報を記憶する。
【００５２】
このように、最終的に目的地へ到着するまでの変化点と交差点案内情報を抽出したものが「予想進行方位角表」となる。このように求めた「予想進行方位角表」を用いて、測位部２１で自車位置を求められずとも、変化点通過推定部２４は、変化点の通過情報に基づき、現在走行している概略位置を推定する。引き続き図２を用いて、その内容を詳しく説明する。
【００５３】
概略位置を推定するために必要となる検出進行方位角Ｂを、方位検出装置６から読み出す（ステップＳ２０４）。方位検出装置６は、絶対進行方位を検出するためのセンサを用いるものであり、具体的には角速度センサが使用される。角速度センサとしては、様々なものがあるが、安価なセンサとしては振動子を用いたジャイロセンサがある。ジャイロセンサは、回転体にかかるコリオリの力を電気信号に変換して、角速度を求めるものであり、その値を積分することで、角度を求めることができるが、その角度はあくまでも相対的な値であり、絶対的な進行方位にするためには、ＧＰＳ受信機１で求めた進行方位角を初期進行方位として、その後ジャイロセンサで算出した相対的な角度を加算することで、絶対進行方位として決定するものである。
【００５４】
方位検出装置６では、定期的（例えば１００ｍｓｅｃ毎）にその進行方位を検出しており、ステップＳ２０４ではその値を読み出すものである。
【００５５】
引き続き、「予想進行方位角表」のＮ番目の進行方位角と、検出進行方位角Ｂの差分を求める。Ｎについては、「予想進行方位角表」を抽出した際に１に初期化されるものであり、「予想進行方位角表」で抽出した変化点を通過したかどうかを示すものである。例えばＮ＝１の場合は、図３で示した変化点１をまだ通過していないと判断できる。
【００５６】
「予想進行方位角表」のＮ番目の進行方位角と検出進行方位Ｂの差分を求めた結果、ある一定範囲内であれば、まだ変化点Ｎを通過していないと考えられる。一定範囲については、「予想進行方位角表」を抽出する際に使用した基準進行方位角変化（θ）と一致させるのが望ましい（ステップＳ２０５）。
【００５７】
反対に、「予想進行方位角表」のＮ番目の進行方位角と検出進行方位角Ｂの差分を求めた結果、ある一定範囲を超えた場合は、変化点Ｎを通過したと考えられる。この場合は、推奨経路の方向に進行しているか判断するために、Ｎ＋１番目の予想進行方位角表と検出進行方位Ｂを比較して、ステップＳ２０５と同様に基準進行方位角変化（θ）の範囲内かどうかを判断する（ステップＳ２０６）。基準進行方位格変化内（θ）であれば、推奨経路上を走行していると判断し、次の分岐ポイントを参照するように、パラメータを更新する（ステップＳ２０７）。
【００５８】
反対に、ステップＳ２０６で基準進行方位角変化（θ）の範囲外と判断された場合は、どこを走行しているか判定できないため、変化点通過推定部２４を処理を終了する。ただし、車両が旋回中である場合は正しい判定ができないため、ステップＳ２０６では、一定回数を繰り返して判定を行う必要がある。
【００５９】
ステップＳ２０６において、進行方向が推奨経路と一致していると判定された場合は、変化点を指定するパラメータ（Ｎ）が、「予想進行方位角表」の最大値と一致したかどうかを判断し、最大値と一致した場合は、それ以後に目的地までの変化点が存在しないため、同様に変化点通過推定部２４の処理を終了するものである。
【００６０】
このように変化点通過推定部２４で推定した推定位置を用いて、案内部２３では変化点Ｎを用いて、表示装置５へ表示する案内表示内容を切り替えるものである。
【００６１】
案内表示画面の一例を、図５に示す。（ａ）は、ＧＰＳ受信機１で求めた位置を用いて測位部２１が自車位置を決定できた場合の案内画面である。地図上に正しい位置と次の変化点における交差点の拡大図を表示している。
【００６２】
なお、（ｂ）は、変化点通過推定部２４で求めた推定位置を用いた場合の案内画面である。変化点通過推定部２４で推定した変化点Ｎの情報を用いて、Ｎ以降の変化点について、交差点情報がある場合は、その交差点の拡大図と、付属する内容を表示した例である。変化点通過推定部が推定した変化点Ｎの通過情報を用いて案内を行う場合、自車マークを表示せず、その次の変化点の案内情報を表示することにより、自車位置は正確に推定することができなくても、次の変化点における交差点の形状等の情報をあらかじめユーザが認識することができ、推奨経路に沿った案内を継続することができる。
【００６３】
なお、（ｃ）は、同じく変化点通過推定部２４で求めた推定位置を用いた場合の案内画面である。（ｂ）とは右側の画面は地図を表示するものであるが、変化点通過推定部２４で推定した変化点Ｎの情報を用いて、案内をする場合は、地図を広域表示に自動的に切り替えることで、次の分岐の交差点情報だけでなく、周辺の地図情報を広く認識することができる。
【００６４】
なお、（ｄ）も同じく変化点通過推定部２４で求めた推定位置を用いた場合の案内画面であるが、右側の画面は次の案内交差点と、更にその次の案内交差点の中間を中心となるように地図を表示した例である。このようにすることにより、次の分岐から更にその先の分岐までの概略地図をユーザが把握することができる。
【００６５】
なお、変化点通過推定部２４で求めた推定位置を用いた案内の場合、次の変化点を通過するまで、通過したと推定した変化点に繋がる手前の道路が地図表示において区別可能な表示態様で表示されてもよい。
【００６６】
また、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。
【００６７】
このように、本発明によれば、自車の現在位置を決定できない場合でも、通過したと推定した推奨経路上の変化点を用いることで、推奨経路に従ってユーザを案内できるポータブル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。
【００６８】
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】
【００６９】
以上のように、ポータブルナビゲーション装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の形態に係るポータブルナビゲーション装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係るポータブルナビゲーション装置の変化点通過推定部の動作説明のためのフロー図
【図３】本発明の実施の形態に係るポータブルナビゲーション装置の推奨経路の一例
【図４】本発明の実施の形態に係るポータブルナビゲーション装置の予想進行方位角表の一例
【図５】本発明の実施の形態に係るポータブルナビゲーション装置の表示装置の画面例
【符号の説明】
【００７１】
１ ＧＰＳ受信機
２ 制御装置
３ 記憶装置
４ 入力部
５ 表示装置
６ 方位検出装置
２１ 測位部
２２ 探索部
２３ 案内部
２４ 変化点通過推定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポータブル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、自車の現在位置を決定できない場合でも、通過したと推定した推奨経路上の変化点を用いることで、推奨経路に従ってユーザを案内できるポータブル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】
一般的な、ナビゲーション装置は、車両への取付け工事を行う「据え置き型」と、取付け工事を行わない「ポータブル型」に大別される。「据え置き型」は、車両の情報とＧＰＳ受信機の情報を合わせて自車位置を決定するため、ＧＰＳ受信機単独では自車位置が決定できない場合でも高精度に自車位置を決定することができる。一方、「ポータブル型」は、車両の情報を利用できないため、その自車位置精度は、ＧＰＳ受信機に大きく依存する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１２３４５６号公報（第５−７頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のポータブルナビゲーション装置において、ＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して位置を算出する。そのため、従来のポータブルナビゲーション装置は、例えばトンネルや高架下等では衛星からの信号が遮断されてしまい、自車位置を正しく決定できず、推奨経路に従ってユーザを案内できないことがある。
【０００４】
また、従来のポータブルナビゲーション装置において、その測位原理は、ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機との間の伝播距離（直線距離）を測定するものである。従来のポータブルナビゲーション装置は、ビル街等においては、電波がビルに反射する影響を受け、正しい伝播距離を測定することができないため、自車位置を正しく決定できず、推奨経路に従ってユーザを案内できないことがある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされた。すなわち、自車の現在位置を決定できない場合でも、通過したと推定した推奨経路上の変化点を用いることで、推奨経路に従ってユーザを案内できるポータブル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、移動体の経路案内を行うポータブルナビゲーション装置に向けられている。本発明は、所定位置から目的地までの推奨経路を探索する経路探索部と、経路探索部が探索した推奨経路上の進行方位が変化する複数の変化点における進行方位角を抽出する進行方位角抽出部と、移動体の現在の進行方位角を検出する進行方位角検出部と、進行方位角検出部が検出した進行方位角と進行方位角抽出部が抽出した第１の変化点における進行方位角との角度の差が所定値以上であり、当該進行方位角検出部が検出した進行方位角と当該進行方位角抽出部が抽出した第１の変化点の次の変化点である第２の変化点における進行方位角との角度の差が所定値未満である場合、当該第１の変化点を通過したと推定する変化点通過推定部と、変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報に基づいて、移動体が現在走行している位置を推定することで、ユーザに推奨経路に従った経路案内を行う経路案内部とを備える。
【０００７】
この構成により、自車の現在位置を決定できない場合でも、通過したと推定した推奨経路上の変化点を用いることで、推奨経路に従ってユーザを案内できるポータブルナビゲーション装置を提供することができる。
【０００８】
また、経路案内部は、変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報を用いて案内を行う場合、自車マークを表示せず、第２の変化点の案内情報を表示することが好ましい。
【０００９】
この構成により、次の変化点の情報を正確にユーザに提供することが可能となる。
【００１０】
また、経路案内部は、変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報を用いて案内を行う場合、地図表示領域を広域に自動的に切り替えることが好ましい。
【００１１】
この構成により、自車位置が正確に分からない場合でも、ユーザは、交差点拡大図と広域地図情報を参照することができる。
【００１２】
また、経路案内部は、変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報を用いて案内を行う場合、第２の変化点と当該第２の変化点の次の変化点である第３の変化点の中間位置が中心となる地図表示に自動的に切り替えることが好ましい。
【００１３】
この構成により、自車位置が正確に分からない場合でも、ユーザは、次の変化点の交差点拡大図とその先の分岐までの概略地図を参照することができる。
【００１４】
また、経路案内部は、変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報を用いて案内を行う場合、第２の変化点を通過するまで、当該第１の変化点に繋がる手前の道路を地図表示において区別可能な表示態様で表示することが好ましい。
【００１５】
本発明の第２の局面は、移動体の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、所定位置から目的地までの推奨経路を探索する経路探索ステップと、経路探索ステップで探索した推奨経路上の進行方位が変化する複数の変化点における進行方位角を抽出する進行方位角抽出ステップと、移動体の現在の進行方位角を検出する進行方位角検出ステップと、進行方位角検出ステップで検出した進行方位角と進行方位抽出ステップで抽出した第１の変化点における進行方位角との角度の差が所定値以上であり、当該進行方位角検出ステップで検出した進行方位角と当該進行方位抽出ステップで抽出した第１の変化点の次の変化点である第２の変化点における進行方位角との角度の差が所定値未満である場合、当該第１の変化点を通過したと推定する変化点通過推定ステップと、変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報に基づいて、移動体が現在走行している位置を推定することで、ユーザに推奨経路に従った経路案内を行う経路案内ステップとを備える。
【００１６】
この構成により、自車の現在位置を決定できない場合でも、通過したと推定した推奨経路上の変化点を用いて、推奨経路に従ってユーザを案内できるナビゲーション方法を提供することができる。
【００１７】
本発明の第３の局面は、移動体の経路案内を行うポータブル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、所定位置から目的地までの推奨経路を探索する経路探索ステップと、経路探索ステップで探索した推奨経路上の進行方位が変化する複数の変化点における進行方位角を抽出する進行方位角抽出ステップと、移動体の現在の進行方位角を検出する進行方位角検出ステップと、進行方位角検出ステップで検出した進行方位角と進行方位抽出ステップで抽出した第１の変化点における進行方位角との角度の差が所定値以上であり、当該進行方位角検出ステップで検出した進行方位角と当該進行方位抽出ステップで抽出した第１の変化点の次の変化点である第２の変化点における進行方位角との角度の差が所定値未満である場合、当該第１の変化点を通過したと推定する変化点通過推定ステップと、変化点通過推定ステップで推定した第１の変化点の通過情報に基づいて、移動体が現在走行している位置を推定することで、ユーザに推奨経路に従った経路案内を行う経路案内ステップとを備える。
【００１８】
この構成により、自車の現在位置を決定できない場合でも、通過したと推定した推奨経路上の変化点を用いることで、推奨経路に従ってユーザを案内できるナビゲーションプログラムを提供することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明の各局面によれば、自車の現在位置を決定できない場合でも、通過したと推定した推奨経路上の変化点を用いることで、推奨経路に従ってユーザを案内できるポータブル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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態に係るポータブルナビゲーション装置について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るポータブルナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１において、ＧＰＳ受信機１は、制御装置２、記憶装置３、入力装置４、表示装置５、方位検出装置６を備える。
【００２３】
ＧＰＳ受信機１は、米国が管理するＧＰＳ衛星からの信号を受信して位置および速度、方位を算出するものである。ＧＰＳ衛星は、高度約２００００ｋｍ上空を周回する衛星であり、約３０衛星が稼動していてほぼ地球上全ての場所で複数の衛星を受信することができる。
【００２４】
ＧＰＳ衛星は、厳密に管理された時刻で同期処理されており、ＧＰＳ衛星からは時刻に関する情報が送信される。ＧＰＳ受信機１ではＧＰＳ衛星からの信号を受信することで各衛星からの時刻情報を取得する。各衛星からの時刻情報は、ＧＰＳ受信機１から各ＧＰＳ衛星までの伝播時間分だけ遅れて到着するため、ＧＰＳ受信機１で管理する時計と時刻情報を比較することで、伝播時間を求め、光速を乗算することで伝播距離を求めることができる。また、衛星からは衛星の軌道情報も送られてきており、その軌道情報を用いることで正確な衛星の位置も算出することができる。
【００２５】
このようにして求めた各衛星の伝播距離と衛星位置を用いて、衛星位置を中心として伝播距離を半径とする球の方程式を立てる。複数の衛星について同様に球の方程式を立てると、理論的には地球上に１点の交点が現れ、その交点がＧＰＳ受信機１の位置と考えられる。したがって、球の連立方程式を解くことで、ＧＰＳ受信機１の位置を決定することができるものである。
【００２６】
ＧＰＳ受信機１の位置は、緯度、経度、高度の３次元であらわす必要があるため、未知数が３つであり、３衛星以上の衛星を受信して連立方程式を立てる必要がある。しかしながら、伝播時間を求める際に使用するＧＰＳ受信機１の時計には誤差が含まれるため、時計誤差を１つの未知数とする必要があり、従って、ＧＰＳ受信機１で位置を算出するためには、合計４つ以上の衛星を同時に受信する必要がある。
【００２７】
しかしながら、例えばトンネルを走行中は、ＧＰＳ衛星を受信することは非常に困難であり、４衛星以上を同時に受信して位置を算出することは難しい。また、ビル街を走行中も高層ビルが障害物となり、４衛星以上受信できないことも考えられる。それだけでなく、ビルに反射した信号を誤って位置計算に使用してしまった場合は、正しく伝播距離を測定できなくなってしまい、大きな位置誤差となってしまう可能性もある。
【００２８】
ＧＰＳ受信機１は、１秒毎に衛星の受信状況を確認し、受信可能な衛星が４衛星以上存在する場合は、位置を計算するとともに、位置計算が可能だったかどうかを出力する。更に、位置に含まれる誤差を推定して同時に出力するものである。
【００２９】
制御装置２は、ＧＰＳ受信機１が求めた位置、及び記憶装置２に格納される地図データを用いて自車位置を決定する測位部２１、入力装置４で入力された目的地までの推奨経路を探索する探索部２２、推奨経路と自車位置を用いて案内を行う案内部２３、及び方位検出装置６が求めた方位から、推奨経路の走行位置を推定する変化点通過推定部２４を備える。
【００３０】
記憶装置３は、フラッシュメモリやＤＶＤなどの不揮発性の記憶媒体で構成されるものであり、地図データが記憶されている。地図データは、一般的に道路形状や国道/市道等の道路種別、交差点名称や規制情報等が格納された道路情報と、各種施設の名称や位置、電話番号などの施設情報が格納されている。
【００３１】
入力装置４は、ユーザがポータブルナビゲーション装置を操作するための入力部であり、記憶装置３に格納されている施設情報などを検索して目的地として設定したり、地図の縮尺を変更したりする時に使用する。一般的には、後述する表示装置５において、モニタ画面を直接触れることで入力を検出するタッチパネルデバイスや、リモコンを操作し、赤外線信号などを利用して入力する方式が存在する。目的地等の入力をユーザから受付ける。
【００３２】
表示装置５は、液晶モニタなどが使用されるものであり、地図情報や操作するためのメニュー画面などを表示する。なお、表示装置５は、タッチパネル機能を持たせた入力装置４と共用されるものであってもよい。
【００３３】
方位検出装置６は、自車の現在の進行方位を検出する。
【００３４】
以上のように構成されたポータブルナビゲーション装置について、その動作を説明する。
【００３５】
次に制御装置２の処理内容について説明する。測位部２１は、ＧＰＳ受信機１が算出する位置を基準として、記憶装置３が格納している地図データのどこに存在するかを決定するものである。車両は、駐車場等を走行する場合を除いて、道路上を走行するものと考えられるため、ＧＰＳ受信機１が算出した位置をベースに、道路上へ合わせこむマップマッチング処理が行われる。
【００３６】
ＧＰＳ受信機１が算出した位置は、受信環境により誤差が存在する可能性があるため、その位置だけから道路上の位置を決定することは難しい。そのため、ＧＰＳ受信機１の位置の軌跡や進行方位と、道路情報を比較して総合的に位置を決定するのが一般的である。
【００３７】
探索部２２は、ユーザが入力装置４で設定した目的地までの推奨経路を探索するものである。記憶装置３に格納される地図データには、道路網データも記憶されている。道路網データは、一般的に道路の接合点を示すノードと、ノード間を繋ぐリンクという情報で構成されている。リンクには、付属の情報として道路幅や道路規制情報等の他に、その距離情報や旅行時間情報が格納されている。探索部２２では、この距離情報や旅行時間情報を元に、現在位置から目的地に到着するまでの最適な推奨経路を探索するものである。
【００３８】
案内部２３は、探索部２２で求めた推奨経路に対し、測位部２１で求めた自車位置を用いて、ユーザが推奨経路を走行するために必要な情報を提供するものである。一例を挙げると、右左折が必要な交差点の手前（例えば３００ｍ手前）で、交差点の名称や交差点の拡大図を表示装置５上に表示することで、ユーザに交差点の情報と進行方向などの情報を分かりやすく提供することができる。
【００３９】
変化点通過推定部２４は、ユーザが目的地を設定して探索された推奨経路を走行中に、何らかの理由で測位部２１で自車位置を決定できずに、案内部２３で案内が継続できなくなった場合に起動される。
【００４０】
変化点通過推定部２４の処理内容について、図２を用いて詳しく説明する。図２は変化点通過推定部２４の処理フローを示した図である。
【００４１】
まず、測位部２１において自車位置計算が可能であるか否かを確認する（ステップＳ２０１）。測位部２１は、定期的（例えば１秒）に自車位置を決定しているが、その演算毎に、自車位置を決定できたか否かを判定する。
【００４２】
既に説明したが、ＧＰＳ受信機１では、定期的に衛星の受信状況を判定し位置を算出するが、何らかの理由で受信衛星数が十分ではなく、位置を算出できない可能性がある。また位置を計算できた場合でも、誤差が非常に大きいと判定される場合もある。ＧＰＳ受信機１からは、位置だけの情報ではなく、位置を計算できたか否かを示すステータス情報や、推定される誤差の情報も合わせて測位部２１に送られてくる。ステップＳ２０１では、これらＧＰＳ受信機１が出力する情報を用いて、自車位置を決定できるか否かが判定される。
【００４３】
ステップＳ２０１において、測位部２１で自車位置が決定可能である場合は、変化点通過推定部２４は処理を終了する。一方、ステップＳ２０１において、変化点通過推定部２４は、測位部２１で自車位置が決定不可能である場合は、「予想進行方位角表」を抽出済みか否かを判定する（ステップＳ２０２）。
【００４４】
ステップＳ２０２において、変化点通過推定部２４は、「予想進行方位角表」を抽出している場合は、ステップＳ２０４に処理を移す。一方、ステップＳ２０２において、変化点通過推定部２４は、「予想進行方位角表」を抽出していない場合は、「予想進行方位角表」を抽出するとともに、変化点を示すパラメータ（Ｎ）を初期化する（ステップＳ２０３）。
【００４５】
ここで、「予想進行方位角表」について説明する。「予想進行方位角表」とは、探索された推奨経路を利用して、目的地へ到着するまでの進行方位角の変化と、その変化点を抽出したものであり、図３、図４を用いて詳しく説明する。
【００４６】
図３が、現在位置から目的地までの推奨経路の一例である。図を見て分かるように、図３の例では現在位置から目的地まで、６回の大きな進行方位の変化点が存在する。
【００４７】
このような推奨経路に対して、「予想進行方位角表」を抽出した例が図４になる。
【００４８】
図３を用いて、具体的な「予想進行方位角表」の抽出部を説明する。まず、推奨経路における自車位置のリンク情報から進行方位を読み出す。なお、推奨経路推定部２４は自車位置を決定できない場合に起動されるので、ここで使用する自車位置は、最後に決定できた自車位置とするものである。
【００４９】
読み出した進行方位に対して、推奨経路のリンク情報の進行方位を順次読み出し、現在の進行方位に対して大きく進行方位変化が発生したポイント（ノード）を読み出し、そのポイントを変化点と呼ぶ。ここでいう“大きな進行方位変化”は、基準進行方位角変化（θ）として、以下の例では“３０度”という値を用いるが、方位検出装置６で使用するセンサの精度に依存するものであり、システム毎に決定されるものである。
【００５０】
変化点を決定できれば、その変化点までの進行方位として、最初に読み出した自車位置の進行方位を「予想進行方位角表」に記憶する。更に変化点のノード情報から、案内部で交差点拡大図等の案内が必要な交差点か否かを判定する。交差点案内が不要な場合は、不要という情報を記憶し、必要であれば対応するノードの交差点案内を行うように「予想進行方位角表」に記憶する。図３の例では、変化点１は交差点案内が“不要”である。
【００５１】
同様に、変化点１の直後のリンク情報から進行方位を読み出し、基準進行方位角変化（θ）以上の進行方位角変化が発生するポイントを検索し、変化点２および交差点案内情報を記憶する。
【００５２】
このように、最終的に目的地へ到着するまでの変化点と交差点案内情報を抽出したものが「予想進行方位角表」となる。このように求めた「予想進行方位角表」を用いて、測位部２１で自車位置を求められずとも、変化点通過推定部２４は、変化点の通過情報に基づき、現在走行している概略位置を推定する。引き続き図２を用いて、その内容を詳しく説明する。
【００５３】
概略位置を推定するために必要となる検出進行方位角Ｂを、方位検出装置６から読み出す（ステップＳ２０４）。方位検出装置６は、絶対進行方位を検出するためのセンサを用いるものであり、具体的には角速度センサが使用される。角速度センサとしては、様々なものがあるが、安価なセンサとしては振動子を用いたジャイロセンサがある。ジャイロセンサは、回転体にかかるコリオリの力を電気信号に変換して、角速度を求めるものであり、その値を積分することで、角度を求めることができるが、その角度はあくまでも相対的な値であり、絶対的な進行方位にするためには、ＧＰＳ受信機１で求めた進行方位角を初期進行方位として、その後ジャイロセンサで算出した相対的な角度を加算することで、絶対進行方位として決定するものである。
【００５４】
方位検出装置６では、定期的（例えば１００ｍｓｅｃ毎）にその進行方位を検出しており、ステップＳ２０４ではその値を読み出すものである。
【００５５】
引き続き、「予想進行方位角表」のＮ番目の進行方位角と、検出進行方位角Ｂの差分を求める。Ｎについては、「予想進行方位角表」を抽出した際に１に初期化されるものであり、「予想進行方位角表」で抽出した変化点を通過したかどうかを示すものである。例えばＮ＝１の場合は、図３で示した変化点１をまだ通過していないと判断できる。
【００５６】
「予想進行方位角表」のＮ番目の進行方位角と検出進行方位Ｂの差分を求めた結果、ある一定範囲内であれば、まだ変化点Ｎを通過していないと考えられる。一定範囲については、「予想進行方位角表」を抽出する際に使用した基準進行方位角変化（θ）と一致させるのが望ましい（ステップＳ２０５）。
【００５７】
反対に、「予想進行方位角表」のＮ番目の進行方位角と検出進行方位角Ｂの差分を求めた結果、ある一定範囲を超えた場合は、変化点Ｎを通過したと考えられる。この場合は、推奨経路の方向に進行しているか判断するために、Ｎ＋１番目の予想進行方位角表と検出進行方位Ｂを比較して、ステップＳ２０５と同様に基準進行方位角変化（θ）の範囲内かどうかを判断する（ステップＳ２０６）。基準進行方位格変化内（θ）であれば、推奨経路上を走行していると判断し、次の分岐ポイントを参照するように、パラメータを更新する（ステップＳ２０７）。
【００５８】
反対に、ステップＳ２０６で基準進行方位角変化（θ）の範囲外と判断された場合は、どこを走行しているか判定できないため、変化点通過推定部２４を処理を終了する。ただし、車両が旋回中である場合は正しい判定ができないため、ステップＳ２０６では、一定回数を繰り返して判定を行う必要がある。
【００５９】
ステップＳ２０６において、進行方向が推奨経路と一致していると判定された場合は、変化点を指定するパラメータ（Ｎ）が、「予想進行方位角表」の最大値と一致したかどうかを判断し、最大値と一致した場合は、それ以後に目的地までの変化点が存在しないため、同様に変化点通過推定部２４の処理を終了するものである。
【００６０】
このように変化点通過推定部２４で推定した推定位置を用いて、案内部２３では変化点Ｎを用いて、表示装置５へ表示する案内表示内容を切り替えるものである。
【００６１】
案内表示画面の一例を、図５に示す。（ａ）は、ＧＰＳ受信機１で求めた位置を用いて測位部２１が自車位置を決定できた場合の案内画面である。地図上に正しい位置と次の変化点における交差点の拡大図を表示している。
【００６２】
なお、（ｂ）は、変化点通過推定部２４で求めた推定位置を用いた場合の案内画面である。変化点通過推定部２４で推定した変化点Ｎの情報を用いて、Ｎ以降の変化点について、交差点情報がある場合は、その交差点の拡大図と、付属する内容を表示した例である。変化点通過推定部が推定した変化点Ｎの通過情報を用いて案内を行う場合、自車マークを表示せず、その次の変化点の案内情報を表示することにより、自車位置は正確に推定することができなくても、次の変化点における交差点の形状等の情報をあらかじめユーザが認識することができ、推奨経路に沿った案内を継続することができる。
【００６３】
なお、（ｃ）は、同じく変化点通過推定部２４で求めた推定位置を用いた場合の案内画面である。（ｂ）とは右側の画面は地図を表示するものであるが、変化点通過推定部２４で推定した変化点Ｎの情報を用いて、案内をする場合は、地図を広域表示に自動的に切り替えることで、次の分岐の交差点情報だけでなく、周辺の地図情報を広く認識することができる。
【００６４】
なお、（ｄ）も同じく変化点通過推定部２４で求めた推定位置を用いた場合の案内画面であるが、右側の画面は次の案内交差点と、更にその次の案内交差点の中間を中心となるように地図を表示した例である。このようにすることにより、次の分岐から更にその先の分岐までの概略地図をユーザが把握することができる。
【００６５】
なお、変化点通過推定部２４で求めた推定位置を用いた案内の場合、次の変化点を通過するまで、通過したと推定した変化点に繋がる手前の道路が地図表示において区別可能な表示態様で表示されてもよい。
【００６６】
また、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。
【００６７】
このように、本発明によれば、自車の現在位置を決定できない場合でも、通過したと推定した推奨経路上の変化点を用いることで、推奨経路に従ってユーザを案内できるポータブル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。
【００６８】
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】
【００６９】
以上のように、ポータブルナビゲーション装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の形態に係るポータブルナビゲーション装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係るポータブルナビゲーション装置の変化点通過推定部の動作説明のためのフロー図
【図３】本発明の実施の形態に係るポータブルナビゲーション装置の推奨経路の一例
【図４】本発明の実施の形態に係るポータブルナビゲーション装置の予想進行方位角表の一例
【図５】本発明の実施の形態に係るポータブルナビゲーション装置の表示装置の画面例
【符号の説明】
【００７１】
１ ＧＰＳ受信機
２ 制御装置
３ 記憶装置
４ 入力部
５ 表示装置
６ 方位検出装置
２１ 測位部
２２ 探索部
２３ 案内部
２４ 変化点通過推定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の経路案内を行うポータブルナビゲーション装置であって、
所定位置から目的地までの推奨経路を探索する経路探索部と、
前記経路探索部が探索した推奨経路上の進行方位が変化する複数の変化点における進行方位角を抽出する進行方位角抽出部と、
前記移動体の現在の進行方位角を検出する進行方位角検出部と、
前記進行方位角検出部が検出した進行方位角と前記進行方位角抽出部が抽出した第１の変化点における進行方位角との角度の差が所定値以上であり、当該進行方位角検出部が検出した進行方位角と当該進行方位角抽出部が抽出した第１の変化点の次の変化点である第２の変化点における進行方位角との角度の差が所定値未満である場合、当該第１の変化点を通過したと推定する変化点通過推定部と、
前記変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報に基づいて、移動体が現在走行している位置を推定することで、ユーザに推奨経路に従った経路案内を行う経路案内部とを備える、ポータブルナビゲーション装置。
【請求項２】
前記経路案内部は、前記変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報を用いて案内を行う場合、自車マークを表示せず、第２の変化点の案内情報を表示することを特徴とする、請求項１に記載のポータブルナビゲーション装置。
【請求項３】
前記経路案内部は、前記変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報を用いて案内を行う場合、地図表示を広域表示に自動的に切り替えることを特徴とする、請求項１に記載のポータブルナビゲーション装置。
【請求項４】
前記経路案内部は、前記変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報を用いて案内を行う場合、第２の変化点と当該第２の変化点の次の変化点である第３の変化点の中間位置が中心となる地図表示に自動的に切り替えることを特徴とする、請求項１に記載のポータブルナビゲーション装置。
【請求項５】
前記経路案内部は、前記変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報を用いて案内を行う場合、第２の変化点を通過するまで、当該第１の変化点に繋がる手前の道路を地図表示において区別可能な表示態様で表示することを特徴とする、請求項１に記載のポータブルナビゲーション装置。
【請求項６】
移動体の経路案内を行うナビゲーション方法であって、
所定位置から目的地までの推奨経路を探索する経路探索ステップと、
前記経路探索ステップで探索した推奨経路上の進行方位が変化する複数の変化点における進行方位角を抽出する進行方位角抽出ステップと、
前記移動体の現在の進行方位角を検出する進行方位角検出ステップと、
前記進行方位角検出ステップで検出した進行方位角と前記進行方位抽出ステップで抽出した第１の変化点における進行方位角との角度の差が所定値以上であり、当該進行方位角検出ステップで検出した進行方位角と当該進行方位抽出ステップで抽出した第１の変化点の次の変化点である第２の変化点における進行方位角との角度の差が所定値未満である場合、当該第１の変化点を通過したと推定する変化点通過推定ステップと、
前記変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報に基づいて、移動体が現在走行している位置を推定することで、ユーザに推奨経路に従った経路案内を行う経路案内ステップとを備える、ナビゲーション方法。
【請求項７】
移動体の経路案内を行うポータブル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、
所定位置から目的地までの推奨経路を探索する経路探索ステップと、
前記経路探索ステップで探索した推奨経路上の進行方位が変化する複数の変化点における進行方位角を抽出する進行方位角抽出ステップと、
前記移動体の現在の進行方位角を検出する進行方位角検出ステップと、
前記進行方位角検出ステップで検出した進行方位角と前記進行方位抽出ステップで抽出した第１の変化点における進行方位角との角度の差が所定値以上であり、当該進行方位角検出ステップで検出した進行方位角と当該進行方位抽出ステップで抽出した第１の変化点の次の変化点である第２の変化点における進行方位角との角度の差が所定値未満である場合、当該第１の変化点を通過したと推定する変化点通過推定ステップと、
前記変化点通過推定ステップで推定した第１の変化点の通過情報に基づいて、移動体が現在走行している位置を推定することで、ユーザに推奨経路に従った経路案内を行う経路案内ステップとを備える、ナビゲーションプログラム。
【請求項１】
移動体の経路案内を行うポータブルナビゲーション装置であって、
所定位置から目的地までの推奨経路を探索する経路探索部と、
前記経路探索部が探索した推奨経路上の進行方位が変化する複数の変化点における進行方位角を抽出する進行方位角抽出部と、
前記移動体の現在の進行方位角を検出する進行方位角検出部と、
前記進行方位角検出部が検出した進行方位角と前記進行方位角抽出部が抽出した第１の変化点における進行方位角との角度の差が所定値以上であり、当該進行方位角検出部が検出した進行方位角と当該進行方位角抽出部が抽出した第１の変化点の次の変化点である第２の変化点における進行方位角との角度の差が所定値未満である場合、当該第１の変化点を通過したと推定する変化点通過推定部と、
前記変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報に基づいて、移動体が現在走行している位置を推定することで、ユーザに推奨経路に従った経路案内を行う経路案内部とを備える、ポータブルナビゲーション装置。
【請求項２】
前記経路案内部は、前記変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報を用いて案内を行う場合、自車マークを表示せず、第２の変化点の案内情報を表示することを特徴とする、請求項１に記載のポータブルナビゲーション装置。
【請求項３】
前記経路案内部は、前記変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報を用いて案内を行う場合、地図表示を広域表示に自動的に切り替えることを特徴とする、請求項１に記載のポータブルナビゲーション装置。
【請求項４】
前記経路案内部は、前記変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報を用いて案内を行う場合、第２の変化点と当該第２の変化点の次の変化点である第３の変化点の中間位置が中心となる地図表示に自動的に切り替えることを特徴とする、請求項１に記載のポータブルナビゲーション装置。
【請求項５】
前記経路案内部は、前記変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報を用いて案内を行う場合、第２の変化点を通過するまで、当該第１の変化点に繋がる手前の道路を地図表示において区別可能な表示態様で表示することを特徴とする、請求項１に記載のポータブルナビゲーション装置。
【請求項６】
移動体の経路案内を行うナビゲーション方法であって、
所定位置から目的地までの推奨経路を探索する経路探索ステップと、
前記経路探索ステップで探索した推奨経路上の進行方位が変化する複数の変化点における進行方位角を抽出する進行方位角抽出ステップと、
前記移動体の現在の進行方位角を検出する進行方位角検出ステップと、
前記進行方位角検出ステップで検出した進行方位角と前記進行方位抽出ステップで抽出した第１の変化点における進行方位角との角度の差が所定値以上であり、当該進行方位角検出ステップで検出した進行方位角と当該進行方位抽出ステップで抽出した第１の変化点の次の変化点である第２の変化点における進行方位角との角度の差が所定値未満である場合、当該第１の変化点を通過したと推定する変化点通過推定ステップと、
前記変化点通過推定部が推定した第１の変化点の通過情報に基づいて、移動体が現在走行している位置を推定することで、ユーザに推奨経路に従った経路案内を行う経路案内ステップとを備える、ナビゲーション方法。
【請求項７】
移動体の経路案内を行うポータブル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、
所定位置から目的地までの推奨経路を探索する経路探索ステップと、
前記経路探索ステップで探索した推奨経路上の進行方位が変化する複数の変化点における進行方位角を抽出する進行方位角抽出ステップと、
前記移動体の現在の進行方位角を検出する進行方位角検出ステップと、
前記進行方位角検出ステップで検出した進行方位角と前記進行方位抽出ステップで抽出した第１の変化点における進行方位角との角度の差が所定値以上であり、当該進行方位角検出ステップで検出した進行方位角と当該進行方位抽出ステップで抽出した第１の変化点の次の変化点である第２の変化点における進行方位角との角度の差が所定値未満である場合、当該第１の変化点を通過したと推定する変化点通過推定ステップと、
前記変化点通過推定ステップで推定した第１の変化点の通過情報に基づいて、移動体が現在走行している位置を推定することで、ユーザに推奨経路に従った経路案内を行う経路案内ステップとを備える、ナビゲーションプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１８０７２１（Ｐ２００９−１８０７２１Ａ）
【公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２８４７（Ｐ２００８−２２８４７）
【出願日】平成２０年２月１日（２００８．２．１）
【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２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１日（２００８．２．１）
【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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