JP6663828B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は、市街地などの細い道路を走行時に縮尺を拡大した地図画像表示に切り替えるナビゲーション装置に関する。

従来から、走行中の車両が細い道路（細街路）に進入したときに、進入位置を新たな出発地として目的地に至る走行経路の再探索を行い、ディスプレイ装置の画面を２分割するとともに、再探索の結果と細街路に関する道路データとに基づいて、一方の分割画面に案内経路を表示し、他方の分割画面に一方の分割画面の表示画像よりも拡大した表示態様で細街路を表示するようにした車載用ナビゲーション装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。これにより、細街路に進入した場合でも目的地まで確実に誘導する情報を提供し、利用者が安心して走行できるようにしている。

特開２００２−３３３３３６号公報

ところで、特許文献１に開示されたナビゲーション装置では、車両が細い道路に進入したときに２分割表示に切り替わり、片側の分割画面に拡大された地図画像が表示される。このような拡大画像（細街路表示）は、一般には市街地を想定したものであるが、市街地以外の細い道路に車両が進入した場合であっても同じように細街路表示と同様の拡大画像表示が行われる。このため、例えば山間部などの細い道路に車両が進入した場合であっても拡大画像が表示されることになるが、車両周辺には山林以外の有用な情報は何もなく、しかも、前方にあるカーブ形状などの道路の詳細部分は拡大画像の範囲から外れてしまうことになり、拡大画像表示に切り替えたことによってかえって走行に役立つ情報量が減ってしまうという問題があった。このような事態を回避するためには、細い道路に車両が進入して拡大画像表示になった際に、この表示形態を手動で解除する必要があり、煩雑な手間がかかることになる。

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、細い道への車両の進入に伴って拡大画像表示に切り替えることにより、走行に役立つ情報量の減少を防止することができるナビゲーション装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明のナビゲーション装置は、自車両の位置を検出する車両位置検出手段と、車両位置検出手段によって検出された自車両の位置が、拡大地図表示への切替基準を満たす細い道路に進入したときに、それまでの地図表示から拡大地図表示に切り替える地図表示切替手段と、所定の切替中止基準を満たすか否かを判定し、満たす場合に地図表示切替手段に対して拡大地図表示への切替中止を指示する切替中止判定手段とを備えている。

具体的には、上述した地図表示切替手段による切り替えの対象となる細い道路は細街路であることが望ましい。また、上述した切替中止基準を満たす場合には、拡大地図表示へ切り替えることにより、利用者に提供する情報量が増加しない場合と、利用者に提供する情報量が減少する場合とが含まれることが望ましい。

車両が細い道路（具体的には細街路）に進入して拡大地図表示に切り替える際に、切替中止基準を満たす場合には切り替えを中止しているため、拡大地図表示に切り替えることによって生じる、走行に役立つ情報量の減少を防止することができる。

また、上述した切替中止基準を満たす場合とは、自車両の周辺に対応する市街地図が存在しない場合、自車位置前方の走行経路上に複数の分岐が存在しない場合、自車位置前方の走行経路上に特定のカーブが存在する場合、の３つ条件の中の２つ以上に該当する場合である。これら３つの条件の２つ以上に該当する場合とは、拡大地図表示に切り替えることによって有用な情報量の増加が期待できないことが確実な場合であり、このような場合に拡大地図表示への切り替えを中止することにより、走行に役立つ情報量の減少を確実に防止することができる。

また、市街地図を格納する市街地図格納手段をさらに備え、地図表示切替手段は、自車両が進入した細い道路に沿った市街地図が市街地図格納手段に格納されている場合に、拡大地図表示として、自車両が進入した細い道路に沿った市街地図の表示を行うことが望ましい。これにより、自車両周辺の市街地図が存在しない場合等において拡大地図表示への切り替えを中止することにより、走行に役立つ情報量の減少を防止することができる。

また、予め設定された目的地までの走行経路に沿って走行中の車両がこの走行経路から外れて細い道路に進入したときに、この細い道路を通って目的地に到達する新たな走行経路を経路探索処理によって算出する経路探索手段と、経路探索手段によって算出された新たな走行経路に沿って車両の走行を案内する経路誘導手段とをさらに備えることが望ましい。これにより、走行経路に沿って走行中の車両がこの走行経路から外れて細い道に進入した場合に、この細い道を通った新たな走行経路に沿って目的地に向かって走行することができ、その際に必要に応じて拡大地図表示への切り替えを行うことが可能になるとともに、場合によっては拡大地図表示への切り替えを中止することによって走行に役立つ情報量の減少を防止することができる。

また、上述した地図表示切替手段は、表示画面を分割し、一方の分割画面を用いて拡大地図表示を行うことが望ましい。役立つ情報が得られない場合の拡大地図の分割表示を中止することにより、切替前の地図表示を画面全体を用いて継続することができる。

一実施形態のナビゲーション装置の詳細構成を示す図である。 経路誘導動作中に自車両が細街路に進入した場合の動作手順を示す流れ図である。 表示切替を中止する場合の一例を示す図である。

以下、本発明を適用した一実施形態のナビゲーション装置について、図面を参照しながら説明する。

図１は、一実施形態のナビゲーション装置１００の詳細構成を示す図である。図１に示すように、ナビゲーション装置１００は、ナビゲーションコントローラ１、地図データ記憶装置２、操作部３、車両位置検出部４、表示装置５、オーディオ部６を含んで構成されている。このナビゲーション装置１００は、車両に搭載されている。。

ナビゲーションコントローラ１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を用いて所定の動作プログラムを実行することにより、自車位置周辺の地図画像表示動作、出発地と目的地とを結ぶ走行経路を設定する経路探索処理やこの走行経路に沿って車両の走行を誘導する経路誘導動作、外部から入力される位置情報に対応する地点（対応地点）を特定する動作などの各種機能を実現する。ナビゲーションコントローラ１の詳細構成については後述する。

地図データ記憶装置２は、地図データが格納されている記憶媒体およびその読み取り装置である。この地図データには、細街路（２項道路、狭あい道路）よりも幅員が広い道路を対象とした地図表示や経路探索などを行う際に用いられる通常地図データと、細街路を対象とした地図表示や経路探索などを行う際に用いられる細街路地図データとが含まれている。また、都市部などの市街地については市街地の詳細を示す市街地図が用意されている場合があり、細街路地図データにはこの市街地図を描画するためのデータも含まれる。

地図データ記憶装置２には、経度および緯度で適当な大きさに区切られた矩形形状の図葉を単位とした地図データが格納されている。各図葉の地図データは、図葉番号を指定することにより特定され、読み出すことが可能となる。地図データ記憶装置２は、ハードディスク装置や半導体メモリによって、あるいは、ＤＶＤとその読み取り装置によって実現される。また、地図データ記憶装置２を通信装置に置き換えて、外部の地図配信サーバ（図示せず）から地図データを取得するようにしてもよい。

操作部３は、利用者の指示（操作）を受け付けるためのものであり、各種の操作ボタンや操作つまみ類を備えている。また、操作部３は、表示装置５の画面に取り付けられたタッチパネルを含んでおり、画面上の一部を直接利用者が指等で指し示すことにより、操作指示を行うことができるようになっている。車両位置検出部４は、例えば、ＧＰＳ受信機、方位センサ、距離センサなどを備えており、所定のタイミングで車両位置（経度、緯度）の検出を行い、検出結果を出力する。

表示装置５は、例えばＬＣＤ（液晶表示装置）によって構成されており、ナビゲーションコントローラ１から出力される映像信号に基づいて自車位置周辺の地図画像などを表示する。オーディオ部６は、ナビゲーションコントローラ１から入力される音声信号に基づいて生成した案内音声等を車室内に出力する。

次に、ナビゲーションコントローラ１の詳細構成について説明する。図１に示すナビゲーションコントローラ１は、地図バッファ１０、地図読出制御部１２、地図描画部１４、車両位置計算部２０、経路探索処理部３０、経路誘導処理部３２、目的地設定部３４、細街路進入判定部４０、拡大地図描画部４２、地図表示切替部４４、切替中止判定部４６、入力処理部６０、表示処理部７０を含んで構成されている。

地図バッファ１０は、地図データ記憶装置２から読み出された地図データ（通常地図データ、市街地地図データ）を一時的に格納する。この地図データには、地図画像描画に必要なデータや、経路探索および経路誘導に必要なデータなどが少なくとも含まれる。地図読出制御部１２は、車両位置計算部２０により算出される車両位置や利用者が操作部３を操作して指定した位置に応じて、所定範囲の地図データの読み出し要求を地図データ記憶装置２に出力する。地図描画部１４は、地図バッファ１０に格納された通常地図データに基づいて、表示装置５に地図画像（通常地図）を表示するために必要な描画処理を行って通常地図描画データを作成する。

車両位置計算部２０は、車両位置検出部４から出力される検出データに基づいて自車位置を計算するとともに、計算した自車位置が地図データの道路上にない場合には、自車位置を修正するマップマッチング処理を行う。

経路探索処理部３０は、出発地から目的地までが最少のコストとなる走行経路（誘導経路）を、所定の探索条件を用いた経路探索処理によって算出する。本実施形態では、最初は、通常地図データを用いて、細街路よりも幅員が広い道路を通るように経路探索処理が行われて走行経路（通常走行経路）が設定される。また、この通常走行経路を走行中に、車両が細街路に進入した時点で、この進入位置を出発地として、細街路を含む道路を通るように経路探索処理が行われて目的地までの（あるいは、通常走行経路に戻るまでの）走行経路（細街路走行経路）が設定される。

経路誘導処理部３２は、経路探索処理部３０による探索処理によって得られた通常走行経路を地図上に重ねて表示したり、右左折交差点の案内図を表示するための誘導経路描画データを作成するとともに、通常走行経路に沿って車両の走行を誘導するために必要な交差点案内等の音声信号を生成する（経路誘導動作）。目的地設定部３４は、経路探索処理部３０によって行われる経路探索処理に用いられる目的地を設定する。

細街路進入判定部４０は、経路誘導動作中に、車両位置計算部２０によって算出された自車位置に基づいて、自車両が拡大地図表示切替の基準を満たす細い道路（例えば、建築基準法第４２条第２項の規定により、「建築基準法上の道路」とみなされる道路（細街路、２項道路、狭あい道路））に進入したか否かを判定する。

拡大地図描画部４２は、細街路進入判定部４０によって自車両が細い道路に進入した旨の判定が行われたときに、それまで表示されていた地図表示（通常地図表示）よりも表示縮尺が大きい拡大地図を描画する。例えば、通常地図表示は、利用者の指示に応じて表示縮尺が変更可能であり、最も大きい表示縮尺が１／５０００に設定されている。これに対し、拡大地図は、表示縮尺が固定であって１／２５００に設定されている。また、拡大地図描画部４２は、自車位置周辺に対応する市街地図が用意されている場合にはこの市街地図のデータを用いて拡大地図の描画を行う。これに対し、市街地図が用意されていない場合には、拡大地図描画部４２は、例えば、最も表示縮尺が大きい通常地図データを拡大処理するなどの方法で拡大地図の描画を行う。また、この拡大地図表示の対象となる拡大地図には、細街路走行経路も含まれる。

地図表示切替部４４は、細街路進入判定部４０によって自車両が細い道路に進入した旨の判定が行われたときに、それまでの通常地図表示から拡大地図表示に切り替える。この切替は、それまで表示画面全体を用いて行われていた通常地図表示を、そっくり拡大地図表示に置き換えてもよいが、表示画面を左右２つに分割してその一方の分割画面を用いて通常地図表示を維持し、他方の分割画面を用いて拡大地図表示を行うようにしてもよい。

切替中止判定部４６は、所定の切替中止基準を満たす場合に、地図表示切替部４４に対して拡大地図表示への切替中止を指示する。

例えば、切替中止基準を満たす場合とは、拡大地図表示へ切り替えることにより、（Ａ）利用者に提供する情報量が増加しない場合、あるいは、（Ｂ）利用者に提供する情報量が減少する場合のいずれかに該当する場合が含まれる。

具体的には、以下の３つの条件（１）〜（３）の中の２つ以上が該当する場合に切替中止基準を満たすものとして判定される。
（１）自車両の周辺（例えば、１ｋｍ四方）に市街地図が含まれない場合。なお、市街地図が含まれる場合であっても道路沿いのみの場合には、「市街地図が含まれない場合」に含めるようにしてもよい。
（２）走行経路上（例えば、自車両前方の５００ｍから１ｋｍの間）に複数の分岐が存在しない場合。なお、分岐が存在しても分岐した道路の先が行き止まりの場合には、この分岐を「複数の分岐」に含めないようにしてもよい。
（３）走行経路上（例えば、自車両前方の５００ｍから１ｋｍの間）に特定のカーブが存在する場合。特定のカーブとは、ヘアピンカーブや小刻みのカーブであって、運転者に注意を喚起する必要がないような緩やかな（例えば、半径５０ｍ以上の）カーブは含まれない。

上述した条件（１）、（２）に該当する場合には、拡大地図表示へ切り替えても、利用者に提供する情報量が増加しないといえる。また、条件（３）に該当する場合には、拡大地図表示へ切り替えることにより、利用者に提供する情報量がかえって減少するといえる。

入力処理部６０は、操作部３から入力される各種の操作指示に対応する動作を行うための命令をナビゲーションコントローラ１内の各部に向けて出力する。

表示処理部７０は、地図描画部１４によって作成される通常地図描画データが入力されており、この描画データに基づいて所定範囲の通常地図を表示装置５の画面に表示する。また、経路探索処理部３０によって設定される通常走行経路などを示す誘導経路描画データが入力されると、表示処理部７０は、この描画データに対応する通常走行経路を通常地図に重ねて表示装置５の画面に表示する。また、拡大地図描画部４２によって拡大地図が描画されて拡大地図描画データが入力されると、表示処理部７０は、それまでの通常地図に代えて表示装置５の画面に表示し、あるいは、通常地図と拡大地図を表示装置５の左右の各分割画面に並べて表示する。

上述した車両位置検出部４、車両位置計算部２０が車両位置検出手段に、細街路進入判定部４０、拡大地図描画部４２、地図表示切替部４４が地図表示切替手段に、切替中止判定部４６が切替中止判定手段に、地図データ記憶装置２、地図バッファ１０が市街地図格納手段に、経路探索処理部３０が経路探索手段に、経路誘導処理部３２が経路誘導手段にそれぞれ対応する。

本実施形態のナビゲーション装置１００はこのような構成を有しており、次に、その動作について説明する。

図２は、経路誘導動作中に自車両が細街路に進入した場合の動作手順を示す流れ図である。

通常地図データを用いた経路探索処理によって通常走行経路が設定されて経路誘導動作が開始されると、地図描画部１４は自車位置周辺の地図画像（通常地図）を描画し、経路誘導処理部３２は誘導経路（通常走行経路）を地図画像内の道路と識別可能な表示態様（例えば、地図画像内の道路と異なる色を用いる）で描画する（ステップ１００）。表示処理部７０は、通常走行経路を通常地図に重ねて表示装置５の画面に表示する（ステップ１０２）。

次に、経路誘導処理部３２は、自車両が目的地に到着したか否かを判定する（ステップ１０４）。目的地に到着した場合には一連の経路誘導動作が終了する。また、目的地に未到着の場合にはステップ１０４の判定において否定判断が行われる。

次に、細街路進入判定部４０は、自車両が拡大地図表示切替の基準を満たす細い道路（細街路）に進入したか否かを判定する（ステップ１０６）。進入していない場合には否定判断が行われ、ステップ１００に戻って通常地図や通常走行経路の描画動作以降の動作が繰り返される。

また、自車両が細街路に進入した場合にはステップ１０６の判定において肯定判断が行われる。次に、経路探索処理部３０は、通常地図データと細街路地図データの両方を用いて、細街路への進入位置を出発地として、細街路を含む道路を通るように経路探索処理を行って目的地までの（あるいは、通常走行経路に戻るまでの）走行経路（細街路走行経路）を設定する（ステップ１０８）。また、拡大地図描画部４２は、自車両が細街路に進入するまで表示されていた地図表示（通常地図表示）よりも表示縮尺が大きい拡大地図を描画する（ステップ１１０）。この拡大地図には、ステップ１０８において経路探索処理部３０によって設定された細街路走行経路も含まれており、細街路走行経路が他の細街路等と識別可能な表示態様で（例えば、色や線種を変えて）描画される。

次に、切替中止判定部４６は、所定の切替中止基準を満たすか否か、具体的には、切替中止基準としての３つの条件（１）〜（３）の中の２つ以上に該当するか否かを判定する（ステップ１１２）。２つ以上に該当する場合には肯定判断が行われ、切替中止判定部４６は、地図表示切替部４４に対して切替中止を指示する（ステップ１１４）。この場合には、地図表示切替部４４による通常地図表示から拡大地図表示への切り替えは行われず、それまでの通常地図表示が維持される。

また、切替中止基準としての３つの条件の中の２つ以上に該当しない場合（いずれの条件にも該当しない場合や１つの条件のみに該当する場合）にはステップ１１２の判定において否定判断が行われ、切替中止判定部４６から地図表示切替部４４に対する切替中止の指示は行われない。この場合には、地図表示切替部４４は、表示処理部７０に対して指示を送って通常地図表示から拡大地図表示（例えば、通常地図と拡大地図の２分割表示）に切り替える（ステップ１１６）。以後、ステップ１００に戻って、通常地図や通常走行経路の描画動作以降の動作が繰り返される。

図３は、表示切替を中止する場合の一例を示す図である。図３に示す通常走行経路Ｒは、山間部の道路であって、走行経路上に分岐がなく、しかも、走行経路上にヘアピンカーブが存在する場合であって、切替中止基準としての条件（２）と条件（３）に該当する。このような場合には、自車両が細街路に進入した場合であっても、通常地図表示から通常地図と拡大地図の分割表示への切り替えは実施されない。

このように、本実施形態のナビゲーション装置１００では、車両が細い道路（具体的には細街路）に進入して拡大地図表示に切り替える際に、切替中止基準を満たす場合には切り替えを中止しているため、拡大地図表示に切り替えることによって生じる、走行に役立つ情報量の減少を防止することができる。

また、切替中止基準を満たす場合とは、自車両の周辺に対応する市街地図が存在しない場合、自車位置前方の走行経路上に複数の分岐が存在しない場合、自車位置前方の走行経路上に特定のカーブが存在する場合、の３つ条件の中の２つ以上に該当する場合であり、これら３つの条件の２つ以上に該当する場合とは、拡大地図表示に切り替えることによって有用な情報量の増加が期待できないことが確実な場合であり、このような場合に拡大地図表示への切り替えを中止することにより、走行に役立つ情報量の減少を確実に防止することができる。特に、自車両周辺の市街地図が存在しない場合等において拡大地図表示への切り替えを中止することにより、走行に役立つ情報量の減少を防止することができる。

また、走行経路に沿って走行中の車両がこの走行経路から外れて細い道に進入した場合に、この細い道を通った新たな走行経路を設定することにより、この新たな走行経路に沿って目的地に向かって走行することができ、その際に必要に応じて拡大地図表示への切り替えを行うことが可能になるとともに、場合によっては拡大地図表示への切り替えを中止することによって走行に役立つ情報量の減少を防止することができる。

また、通常地図の表示から通常地図と拡大地図の分割表示への切り替えを行う場合には、役立つ情報が得られない場合の拡大地図の分割表示を中止することにより、切替前の地図表示を画面全体を用いて継続することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、切替中止基準としての３つの条件の中の２つ以上に該当する場合に拡大地図表示への切り替えを中止したが、これら３つの条件のいずれか（１つ以上）に該当する場合に拡大地図表示への切り替えを中止するようにしてもよい。これら３つの条件のそれぞれは、拡大地図表示に切り替えることによって有用な情報量の増加が期待できないため、このような場合に拡大地図表示への切り替えを中止することにより、走行に役立つ情報量の減少を防止することができる。

また、（Ａ）利用者に提供する情報量が増加しない場合、あるいは、（Ｂ）利用者に提供する情報量が減少する場合のいずれかに該当する場合に拡大地図表示への切り替えを中止できればよいため、切替中止基準としての上述した３つの条件（１）〜（３）は、適宜条件の数を増減したり、条件の内容を変更するようにしてもよい。

１ ナビゲーションコントローラ
２ 地図データ記憶装置
４ 車両位置検出部
５ 表示装置
９ 通信装置
１０ 地図バッファ
１２ 地図読出制御部
１４ 地図描画部
２０ 車両位置計算部
３０ 経路探索処理部
３２ 経路誘導処理部
３４ 目的地設定部
４０ 細街路進入判定部
４２ 拡大地図描画部
４４ 地図表示切替部
４６ 切替中止判定部
７０ 表示処理部
１００ ナビゲーション装置

Claims (6)

1. 自車両の位置を検出する車両位置検出手段と、
   前記車両位置検出手段によって検出された自車両の位置が、拡大地図表示への切替基準を満たす細い道路に進入したときに、それまでの地図表示から拡大地図表示に切り替える地図表示切替手段と、
   所定の切替中止基準を満たすか否かを判定し、満たす場合に前記地図表示切替手段に対して拡大地図表示への切替中止を指示する切替中止判定手段と、
   を備え、前記切替中止基準を満たす場合とは、自車両の周辺に対応する市街地図が存在しない場合、自車位置前方の走行経路上に複数の分岐が存在しない場合、自車位置前方の走行経路上に特定のカーブが存在する場合、の３つ条件の中の２つ以上に該当する場合であることを特徴とするナビゲーション装置。
2. 前記地図表示切替手段による切り替えの対象となる前記細い道路は細街路であ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。
3. 前記切替中止基準を満たす場合には、前記拡大地図表示へ切り替えることにより、利用者に提供する情報量が増加しない場合と、利用者に提供する情報量が減少する場合とが含まれることを特徴とする請求項１または２に記載のナビゲーション装置。
4. 市街地図を格納する市街地図格納手段をさらに備え、
   前記地図表示切替手段は、自車両が進入した前記細い道路に沿った市街地図が前記市街地図格納手段に格納されている場合に、前記拡大地図表示として、自車両が進入した前記細い道路に沿った前記市街地図の表示を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。
5. 予め設定された目的地までの走行経路に沿って走行中の車両がこの走行経路から外れて前記細い道路に進入したときに、この細い道路を通って前記目的地に到達する新たな走行経路を経路探索処理によって算出する経路探索手段と、
   前記経路探索手段によって算出された前記新たな走行経路に沿って車両の走行を案内する経路誘導手段と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。
6. 前記地図表示切替手段は、表示画面を分割し、一方の分割画面を用いて前記拡大地図表示を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。

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