説明

ナビゲーションシステム、ナビゲーション装置、経路探索方法、および、プログラム

【課題】通信不可エリアにナビゲーション装置が移動した場合に、ナビゲーション装置によるスムーズな経路誘導を可能にするための技術を提供する。
【解決手段】情報センタ200から提供された推奨経路を用いて経路誘導を行うナビゲーション装置100であって、情報センタ200から、推奨経路、仮想経由地を受信する受信手段と、移動体が前記推奨経路から逸れた場合に、推奨経路の再探索を情報センタ200に要求するリルート手段と、情報センタ200から推奨経路を取得できない場合に、受信手段で受信された仮想経由地に至る経路を探索する経由経路探索手段と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ナビゲーションシステム、ナビゲーション装置、経路探索方法、および、プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年のナビゲーション装置は、無線通信によって通信可能な外部装置(以下では「情報センタ」とよぶ)を利用して、経路探索が可能になりつつある(例えば、特許文献1)。情報センタ側では、ナビゲーション装置からの要求に応じて推奨経路を探索し、これをナビゲーション装置に提供する。
【0003】
このようなナビゲーションシステムでは、リアルタイムな交通情報を利用した経路探索が可能である。さらに、ナビゲーション装置側で経路探索を行わなくてよいため、ナビゲーション装置にかかる処理負荷を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2000−55682号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、上記のようなナビゲーションシステムでは、ナビゲーション装置と情報センタとの間で無線通信が必要となるため、ナビゲーション装置が通信できないエリア(以下では「通信不可エリア」とよぶ)に移動すると、情報センタの情報を利用できない。この場合、ナビゲーション装置側では経路探索できず、スムーズな経路誘導ができなくなる。
【0006】
本発明は、通信不可エリアにナビゲーション装置が移動した場合に、ナビゲーション装置によるスムーズな経路誘導を可能にするための技術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】
【0007】
上記課題を解決するための本願発明は、推奨経路の探索を行う外部装置と、当該外部装置から提供された推奨経路を用いて経路誘導を行うナビゲーション装置と、を備えるナビゲーションシステムであって、前記ナビゲーション装置は、前記外部装置に、推奨経路の探索を要求する要求手段を備え、前記外部装置は、前記ナビゲーション装置からの要求に基づいて、推奨経路を探索する経路探索手段と、前記ナビゲーション装置が当該外部装置と通信可能な地点である仮想経由地を設定する仮想経由地設定手段と、探索された前記推奨経路と、設定された前記仮想経由地と、を前記ナビゲーション装置に提供する提供手段と、を備え、前記ナビゲーション装置は、前記外部装置から、前記推奨経路、前記仮想経由地を受信する受信手段と、移動体が前記推奨経路から逸れた場合に、推奨経路の再探索を前記外部装置に要求するリルート手段と、前記外部装置から推奨経路を取得できない場合に、前記受信手段で受信された仮想経由地に至る経路を探索する経由経路探索手段と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の一実施形態が適用されたナビゲーションシステムの概略構成図である。
【図2】ナビゲーション装置の概略構成図である。
【図3】地図データの概略データ構造を示す図である。
【図4】情報センタの概略構成図である。
【図5】ナビゲーション装置の演算処理部、及び、情報センタの演算処理部の機能ブロック図である。
【図6】(A)通信不可エリアについて説明するための図である。(B)仮想経由地の設定方法について説明するための図である。
【図7】ナビゲーション装置における経路誘導処理を示すフロー図である。
【図8】(A)仮想経由地テーブルの概略データ構造の一例を示す図である。(B)仮想経由地テーブルの概略データ構造の別例を示す図である。
【図9】情報センタにおける経路探索処理を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。
【0010】
図1は、本発明の一実施形態が適用されたナビゲーションシステム50の概略構成図である。図示するようにナビゲーションシステム50は、ナビゲーション装置100と、情報センタ200と、を備える。なお、図には、1台のナビゲーション装置100を示しているが、本発明のナビゲーションシステム50に適用されるナビゲーション装置100は複数台であってもよい。また、同様に、図には、1台の情報センタ200を示しているが、情報センタ200は複数台であってもよい。
【0011】
ナビゲーション装置100は、例えば、通信型の車載用ナビゲーション装置である。もちろん、ナビゲーション装置100は、これに限られず、携帯電話やPDAなどの携帯端末としてもよい。
【0012】
情報センタ200は、推奨経路や交通情報などをナビゲーション装置100に提供するサーバ装置として機能する一般的な情報処理装置(コンピューター)である。
【0013】
ナビゲーション装置100と情報センタ200は、ネットワークを介して接続され、無線通信により情報のやりとりを行える。
【0014】
図2は、ナビゲーション装置100の概略構成図である。図示するように、ナビゲーション装置100は、演算処理部101と、ディスプレイ102と、記憶装置103と、音声入出力装置104(マイクロフォン141、スピーカ142)と、入力装置105(タッチパネル151、ダイヤルスイッチ152)と、車速センサ106と、ジャイロセンサ107と、GPS受信装置108と、FM多重放送受信装置109と、ビーコン受信装置110と、通信装置112と、を備えている。
【0015】
演算処理部101は、様々な処理を行う中心的ユニットである。例えば、演算処理部101は、数値演算及び各デバイスを制御するといった様々な処理を実行するCPU(Central Processing Unit)121と、記憶装置103から読み出した地図データ、演算データなどを格納するRAM(Random Access Memory)122と、プログラムやデータを格納するROM123と、各種ハードウェアを演算処理部101に接続するためのI/F(インタフェース)124と、を有する。そして、演算処理部101は、各デバイスをバス125で相互に接続した構成からなる。そして、後述する各機能部(401〜408)は、CPU121がRAM122などのメモリに読み出したプログラムを実行することで実現される。
【0016】
例えば、演算処理部101は、車速センサ106、ジャイロセンサ107、GPS受信装置108から出力される情報を基にして現在地を検出する。また、得られた現在地情報に基づいて、表示に必要な地図データを記憶装置103から読み出す。また、読み出した地図データをグラフィック展開し、そこに現在地マーク(或いは、移動体の位置を示す移動体マーク)を重ねてディスプレイ102に表示する。また、情報センタ200に出発地(現在地)と目的地を送信し、ユーザから指示された出発地と目的地を結ぶ最適な経路(以下では「推奨経路」とよぶ)の探索を、情報センタ200に要求する。具体的には、演算処理部101は、出発地と目的地を含む情報を、通信装置111を介して情報センタ200に送信する。また、演算処理部101は、情報センタ200で探索された推奨経路に従って、音声入出力装置104のスピーカ142やディスプレイ102を用いてユーザを誘導する。
【0017】
ディスプレイ102は、演算処理部101で生成されたグラフィック情報を表示するユニットである。ディスプレイ102は、液晶ディスプレイや有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイなどで構成される。
【0018】
記憶装置103は、CD−ROMやDVD−ROMやHDDやICカードといった記憶媒体で構成される。この記憶媒体には、例えば、地図データ310、音声データ、動画データ、等が記憶されている。また、記憶媒体は、電源供給が停止した場合でも必要なデータを保持可能なフラッシュメモリなどで構成されていてもよい。
【0019】
図3は、地図データの概略データ構造を示す図である。図示するように、地図データ310は、地図上の区画された領域であるメッシュの識別コード(メッシュID)311ごとに、そのメッシュ領域に含まれている道路を構成する各リンクのリンクデータ320を含んでいる。
【0020】
リンクデータ320は、リンクの識別コード(リンクID)321ごとに、リンクを構成する2つのノード(開始ノード、終了ノード)の座標情報322、リンクを含む道路の種別情報を示す道路種別323、リンクの長さを示すリンク長情報324、リンク旅行時間325、2つのノードにそれぞれ接続するリンクの識別コード(接続リンクID)326、などを含んでいる。なお、ここでは、リンクを構成する2つのノードについて開始ノードと終了ノードを区別することで、道路の上り方向と下り方向を、それぞれ別のリンクとして管理することができる。また、地図データ310には、地図表示における道路や施設を表示するための描画データが格納されている。
【0021】
図2に戻り、音声入出力装置104は、音声入力装置としてマイクロフォン141と、音声出力装置としてスピーカ142と、を備える。マイクロフォン141は、運転手やその他の同乗者から発せられた音声などの、ナビゲーション装置100の外部の音声を取得する。スピーカ142は、演算処理部101で生成された音声信号を出力する。これらのマイクロフォン141とスピーカ142は、車両の所定の部位に、別個に配置されている。
【0022】
入力装置105は、ユーザからの指示を受け付けるユニットである。入力装置105は、タッチパネル151と、ダイヤルスイッチ152と、その他のハードスイッチ(図示せず)であるスクロールキー、縮尺変更キーなどで構成される。
【0023】
タッチパネル151は、ディスプレイ102の表示面に貼られた透過性のある操作パネルである。タッチパネル151は、ディスプレイ102に表示された画像のXY座標と対応したタッチ位置を特定し、タッチ位置を座標に変換して出力する。タッチパネル151は、感圧式または静電式の入力検出素子などにより構成される。
【0024】
ダイヤルスイッチ152は、時計回り及び反時計回りに回転可能に構成され、所定の角度の回転ごとにパルス信号を発生し、演算処理部101に出力する。演算処理部101では、パルス信号の数から、ダイヤルスイッチ152の回転角度を求める。
【0025】
車速センサ106、ジャイロセンサ107、及び、GPS受信装置108は、移動体(ナビゲーション装置100)の現在位置(自車位置)などを検出するために使用される。車速センサ106は、車速を算出するために用いる車速データを出力するセンサである。ジャイロセンサ107は、光ファイバジャイロや振動ジャイロ等で構成され、移動体の回転による角速度を検出するものである。GPS受信装置108は、GPS衛星からの信号を受信し、移動体とGPS衛星間の距離とその距離の変化率を3個以上の衛星に対して測定することで、移動体の現在位置や進行速度を測定する。
【0026】
FM多重放送受信装置109は、FM多重放送局から送られてくるFM多重放送信号を受信する。FM多重放送には、VICS(Vehicle Infomation Communication System:登録商標)情報の概略現況交通情報、規制情報、SA/PA(サービスエリア/パーキングエリア)情報、駐車場情報、天気情報などのFM多重一般情報としてラジオ局が提供する文字情報などがある。
【0027】
ビーコン受信装置110は、ビーコンから送られてくる渋滞情報、規制情報、SA/PA情報、駐車場情報などを受信する。
【0028】
通信装置111は、情報センタ200と通信するための装置であり、情報センタ200から提供された推奨経路、後述する仮想経由地(仮想経由地テーブル600)などを受信する。
【0029】
また、図4は、情報センタ200の概略構成図である。図示するように、情報センタ200は、演算処理部201と、記憶装置202と、通信装置203と、を備えている。
【0030】
演算処理部201は、様々な処理を行う中心的ユニットである。例えば、演算処理部201は、数値演算及び各デバイスを制御するといった様々な処理を実行するCPU221と、記憶装置202から読み出した地図データ、演算データなどを格納するRAM222と、プログラムやデータを格納するROM223と、各種ハードウェアを演算処理部201に接続するためのI/F(インタフェース)224と、を有する。そして、演算処理部101は、各デバイスをバス125で相互に接続した構成からなる。そして、後述する各機能部(501〜504)は、CPU221がRAM222などのメモリに読み出したプログラムを実行することで実現される。
【0031】
例えば、演算処理部201は、ナビゲーション装置100から経路探索の要求を受け付けると、記憶装置202に記憶されている地図データを用いて、ナビゲーション装置100から受信した出発地と目的地を結ぶ推奨経路を探索する。また、演算処理部201は、ナビゲーション装置100が情報センタ200と通信可能な地点であって、目的地までの経由地として最適な地点を仮想経由地として設定する。仮想経由地の具体的な設定方法については後述する。
【0032】
記憶装置202は、CD−ROMやDVD−ROMやHDDやICカードといった記憶媒体で構成される。この記憶媒体には、図3に示す地図データ310と同様の地図データ、等が記憶されている。また、記憶媒体は、電源供給が停止した場合でも必要なデータを保持可能なフラッシュメモリなどで構成されていてもよい。
【0033】
通信装置203は、ナビゲーション装置100と通信するための装置であり、演算処理部201で探索された推奨経路、設定された仮想経由地(仮想経由地テーブル600)などを送信する。
【0034】
図5は、ナビゲーション装置100の演算処理部101、及び、情報センタ200の演算処理部201の機能ブロック図である。図示するように、ナビゲーション装置100の演算処理部101は、主制御部401と、入力受付部402と、表示処理部403と、現在位置算出部404と、経路探索部405と、経路誘導部406と、リルート部407と、通信処理部408と、を有する。また、情報センタ200の演算処理部201は、主制御部501と、経路探索部502と、経由地設定部503と、通信処理部504と、を有する。
【0035】
ナビゲーション装置100の主制御部401は、演算処理部101の各部を統括して制御する処理を行う。
【0036】
入力受付部402は、入力装置105に入力されたユーザからの要求を受け付け、その要求内容を解析する。入力受付部402は、解析結果に応じたデータを主制御部401に通知する。例えば、入力受付部402は、ナビゲーション装置100に、電源の投入、切断を指示する要求、推奨経路の探索(或いは、経路誘導の開始)を指示する要求、等を受け付け、主制御部401に通知する。
【0037】
表示処理部403は、ディスプレイ102に、地図、推奨経路、ユーザに通知する各種メッセージ、等を表示させる。具体的には、表示処理部403は、ディスプレイ102に表示させるための描画コマンドを生成して通知する。なお、表示処理部403は、地図をディスプレイ102に表示させる際には、表示が要求された領域(例えば、推奨経路全体を表示するのに必要な領域)にある地図データを記憶装置103から抽出し、指定された描画方式で、道路、その他の地図構造物、現在位置、目的地、推奨経路、等を描画するように地図コマンドを生成する。また、表示処理部403は、ディスプレイ102に表示させた地図上に、車両の位置を示す車両マークや各種設定画面などを表示させる。
【0038】
現在位置算出部404は、ナビゲーション装置100の現在位置を算出する。具体的には、現在位置算出部404は、車速センサ106で出力された車速データに基づいて算出した移動体(ナビゲーション装置100)の進行速度、および、ジャイロセンサ107で検出した角速度データを各々積分して結果得られる距離データおよび角度データを用い、そのデータを時間軸で積分していくことにより、初期位置(X,Y)から移動後(自車走行後)の位置(X’,Y’)を定期的に演算する。また、演算結果を用いて、マップマッチ処理することにより、形状の相関が最も高い道路(リンク)上に現在位置を合わせ込む。また、定期的にGPS受信装置108の出力データを用いて現在位置を修正する。なお、移動体(ナビゲーション装置100)が停止しているときには、GPS受信装置108の出力データだけを用いて現在位置を求めてもよい。
【0039】
ナビゲーション装置100の経路探索部405は、移動体(ナビゲーション装置100)が通信不可エリア内において推奨経路から逸れた場合に、情報センタ200で設定された仮想経由地に向けた簡易的な経路探索を行う。具体的には、経路探索部405は、ダイクストラ法等を用いて、現在地と、情報センタ200で設定された仮想経由地と、の2地点間を結ぶ経路のコスト(例えば、総距離や総旅行時間)が最小となる経路を探索する。このとき、経路探索部405は、探索した推奨経路を構成する各リンクの識別コード(リンクID)321を、それぞれ対応付けてRAM122等のメモリに記憶しておく。そして、経路探索部405は、探索した推奨経路を、表示処理部403を介して、ディスプレイ102に表示(強調表示)する。このとき、経路探索部405は、例えば、推奨経路の現在置から仮想経路地までの全行程が1画面に収まる縮尺の地図に、推奨経路をディスプレイ102に表示する。
【0040】
なお、経路探索部405が行う経路探索には、FM多重放送受信装置109やビーコン受信装置110から受信した交通情報を用いてもよいし、用いないようにしてもよい。
【0041】
経路誘導部406は、情報センタ200から取得(受信)した推奨経路、又は、経路探索部405で探索された推奨経路、を用いて経路誘導を行う。具体的には、経路誘導部406は、表示処理部403を介して、ディスプレイ102に表示された地図の範囲に含まれている推奨経路を表示(強調表示)する。このとき、経路誘導部406は、移動体(ナビゲーション装置100)の現在位置を示す移動体マーク(車両マーク)を推奨経路上(例えば、画面中心)に表示する。また、経路誘導部406は、推奨経路の情報と現在位置とを比較して、主要な交差点等を通過する前に直進すべきか、右左折すべきかを、ディスプレイ102に表示させるとともに、音声入出力装置104のスピーカ142を用いて音声でユーザに知らせる。
【0042】
リルート部407は、移動体(ナビゲーション装置100)が推奨経路から逸れた場合に、現在地(例えば、推奨経路から逸れた地点)から目的地までの推奨経路を、情報センタ200に要求する。具体的には、リルート部407は、現在地と目的地を含む情報を、通信装置111を介して情報センタ200に送信する。
【0043】
ただし、リルート部407は、移動体が通信不可エリア内において推奨経路から逸れた場合には、現在地(例えば、推奨経路から逸れた地点のリンク)から仮想経由地までの推奨経路を、自装置内の経路探索部405に探索させる。
【0044】
ナビゲーション装置100の通信処理部408は、情報センタ200とのデータのやりとりを制御する。例えば、通信処理部408は、経路誘導部406或いはリルート部407からの指示に基づいて、情報センタ200との通信を確立し、経路探索を要求するためのデータを出力する。また、通信処理部408は、情報センタ200から出力された推奨経路や仮想経由地(仮想経由地テーブル600)などを受信する。
【0045】
また、情報センタ200の主制御部501は、演算処理部201の各部を統括して制御する処理を行う。
【0046】
情報センタ200の経路探索部502は、ナビゲーション装置100から受信した現在地(出発地や推奨経路から逸れた地点)と目的地の間の推奨経路を探索する。具体的には、経路探索部502は、ナビゲーション装置100から受信した現在地と目的地の2地点間を結ぶ経路のコスト(例えば、総距離や総旅行時間)が最小となる経路を探索する。このとき、経路探索部502は、探索した推奨経路を構成する各リンクの識別コード(リンクID)321を、それぞれ対応付けてRAM222等のメモリに記憶しておく。
【0047】
なお、経路探索部502が行う経路探索には、ナビゲーション装置100から収集した情報を基に生成された統計情報(例えば、渋滞などの交通情報)を用いてもよいし、用いないようにしてもよい。
【0048】
経由地設定部503は、上述した仮想経由地を設定する。ただし、経由地設定部503は、経路探索部502で探索された推奨経路上の通信不可エリアが存在する場合に、仮想経由地を設定する。そのため、経由地設定部503は、経路探索部502で推奨経路が探索されると、まず、その推奨経路上の通信不可エリアを特定する。
【0049】
図6(A)は、通信不可エリアについて説明するための図である。図示するように、経由地設定部503は、推奨経路上に存在する全ての通信不可エリア(点線で囲まれたエリア)を特定する。なお、通信不可エリアは、記憶装置202に記憶されている地図データ310に予め格納しておく。
【0050】
そして、経由地設定部503は、通信不可エリアを特定すると、通信不可エリアごとに、仮想経由地を設定する。
【0051】
ここで、図6(B)は、仮想経由地の設定方法について説明するための図である。図示するように、経由地設定部503は、通信不可エリア内において、推奨経路上の分岐点を特定する。この分岐点は、移動体が推奨経路から逸れる可能性がある地点とする。そして、経由地設定部503は、分岐点で推奨経路から逸れているリンクの延長(点線で示す道路)上で、かつ、通信不可エリアから脱出する地点(情報センタ200と通信可能となる地点)を、仮想経由地として設定する。
【0052】
具体的には、経由地設定部503は、分岐点で推奨経路から逸れているリンクを出発地として、目的地までのコスト(旅行時間など)が最小となる経路を探索し、探索したその経路上において、通信不可エリアから脱出する地点を、仮想経由地として設定する。
【0053】
ただし、本発明の仮想経由地の設定方法はこれに限定されない。例えば、経由地設定部503は、通信不可エリア外で分岐点から一番近い地点を仮想経由地として設定してもよい。或いは、分岐点が存在する通信不可エリアから脱出する地点(情報センタ200と通信可能となる地点)で、目的地に一番近い地点を仮想経由地として設定してもよい。
【0054】
なお、同一の通信不可エリア内に、分岐点が複数個存在する場合には、経由地設定部503は、分岐点ごとに仮想経由地を設定する(図示する例では同一エリア内に2箇所)。
【0055】
また、1つの分岐点に対して複数の仮想経由地が設定されてしまう場合には、例えば、経由地設定部503は、通信不可エリア外で分岐点から一番近い地点や、分岐点が存在する通信不可エリアから脱出する地点で目的地に一番近い地点、などを仮想経由地として設定する。
【0056】
そして、経由地設定部503は、仮想経由地を設定すると、少なくとも仮想経由地を含むテーブル(後述する仮想経由地テーブル600)を生成し、RAM222等のメモリに格納する。
【0057】
なお、経由地設定部503による仮想経由地設定のための経路探索には、ナビゲーション装置100から収集した情報を基に生成された統計情報(例えば、渋滞などの交通情報)を用いてもよいし、用いないようにしてもよい。
【0058】
図5に戻り、情報センタ200の通信処理部504は、ナビゲーション装置100とのデータのやりとりを制御する。例えば、通信処理部504は、ナビゲーション装置100から、経路探索の要求を受け付ける(受信する)。また、通信処理部504は、経路探索を要求してきたナビゲーション装置100を特定して通信を確立し、経路探索部502で探索された推奨経路や、経由地設定部503で設定された仮想経由地(仮想経由地テーブル600)などを送信する。
【0059】
なお、上記した各構成要素は、ナビゲーションシステム50の構成を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分類したものである。構成要素の分類の仕方やその名称によって、本願発明が制限されることはない。ナビゲーションシステム50の構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、1つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。
【0060】
また、各機能部(401〜408、501〜504)は、ハードウエア(ASICなど)により構築されてもよい。また、各機能部の処理が一つのハードウエアで実行されてもよいし、複数のハードウエアで実行されてもよい。
【0061】
次に、上記構成からなるナビゲーションシステム50の特徴的な動作について説明する。
【0062】
<経路誘導処理>
図7は、ナビゲーション装置100で行われる経路誘導処理を示すフローチャートである。
【0063】
ナビゲーション装置100の主制御部401は、例えば、電源が投入されるタイミング、或いは、経路誘導開始の指示のタイミングで、本フローを開始する。
【0064】
図示するように、本フローを開始すると、経路誘導部406は、まず、情報センタ200に対して、経路探索を要求する(ステップS101)。具体的には、経路誘導部406は、出発地と目的地の指定を入力受付部402を介して受け付ける。ただし、出発地は、現在位置算出部404によって算出される移動体の現在位置としてもよい。出発地と目的地が指定されると、経路誘導部406は、通信処理部408を介して、出発地と目的地を情報センタ200に送信し、経路探索の要求を行う。
【0065】
このとき、情報センタ200では、ステップS101の要求に応じて経路探索が行われ(後述する「経路探索処理」)、探索された推奨経路と、仮想経由地テーブル600が情報センタ200から出力される。
【0066】
そして、経路誘導部406は、情報センタ200から出力された推奨経路と、仮想経由地を受信する(ステップS102)。具体的には、経路誘導部406は、通信処理部408を介して、推奨経路を構成するリンクIDと、仮想経由地テーブル600を受信する。
【0067】
その後、経路誘導部406は、ステップS102で受信した推奨経路を用いて、経路誘導を開始する。
【0068】
経路誘導を開始すると、経路誘導部406は、移動体(ナビゲーション装置100)が目的地に到達したか否か判別する(ステップS103)。具体的には、経路誘導部406は、現在位置算出部404で算出された現在位置が、ステップS101で指定された目的地から所定の距離内である場合には、移動体が目的地に到達したと判定する。一方、経路誘導部406は、現在位置算出部404で算出された現在位置が、ステップS101で指定された目的地から所定の距離以上離れている場合には、移動体は目的地に到達していないと判定する。
【0069】
ここで、経路誘導部406は、移動体が目的地に到達したと判定した場合には(ステップS103;Yes)、そのまま経路誘導を終了する(本フローを終了する)。
【0070】
一方、経路誘導部406は、移動体が目的地に到達していないと判定した場合には(ステップS103;No)、処理をステップS104に移行する。
【0071】
処理がステップS104に移行すると、リルート部407は、リルートの必要があるか否か判別する(ステップS104)。具体的には、リルート部407は、現在位置算出部404で算出された現在位置が、ステップS102で情報センタ200から受信した推奨経路上にない(推奨経路と現在位置の距離が所定閾値以上の)場合に、リルートの必要があると判定する。すなわち、リルート部407は、移動体が推奨経路から逸れた場合に、リルートの必要があると判定する。一方、リルート部407は、現在位置算出部404で算出された現在位置が、ステップS102で情報センタ200から受信した推奨経路上にある(推奨経路と現在位置の距離が所定閾値未満の)場合に、リルートの必要はないと判定する。すなわち、リルート部407は、移動体が推奨経路に従って移動(走行)している間、リルートの必要はないと判定する。
【0072】
ここで、リルート部407は、リルートの必要がないと判定した場合には(ステップS104;No)、処理をステップS103に戻す。こうして、移動体が目的地に到達する、或いは、移動体が推奨経路から逸れる、までステップS103、S104の処理が繰り返し実行される。
【0073】
一方、ステップS104において、リルート部407は、リルートの必要があると判定した場合には(ステップS104;Yes)、処理をステップS105に移行する。
【0074】
処理がステップS105に移行すると、リルート部407は、情報センタ200と通信可能(推奨経路を取得可能)か否か判別する(ステップS105)。例えば、リルート部407は、一般的な方法によって情報センタ200と通信を確立できた場合に、情報センタ200と通信可能と判定する。一方、リルート部407は、通信を確立できない場合には、情報センタ200と通信不可能と判定する。
【0075】
そして、リルート部407は、情報センタ200と通信可能と判定した場合には(ステップS105;Yes)、処理をステップS101に戻す。ただし、ステップS105からステップS101に処理が戻された場合には、経路誘導部406は、現在位置算出部404によって算出される移動体の現在位置を出発地としてステップS101の処理を実行する。これにより、ナビゲーションシステム50では、移動体が推奨経路から逸れた地点から目的地までの推奨経路を再探索することができる。
【0076】
一方、リルート部407は、情報センタ200と通信不可能と判定した場合には(ステップS105;No)、処理をステップS106に移行する。
【0077】
情報センタ200と通信不可能(推奨経路を取得不可能)である場合には、ナビゲーション装置100は情報センタ200から推奨経路を再探索させることができない。そこで、ナビゲーション装置100は、移動体が推奨経路から逸れた地点から、設定されている仮想経由地までの推奨経路を自装置で探索する。
【0078】
そのために、経路探索部405は、処理がステップS106に移行すると、まず、仮想経由地の選択(決定)を行う(ステップS106)。具体的には、経路探索部405は、ステップS102で情報センタ200から取得した仮想経由地テーブル600の中から1つの仮想経由地を選択する。
【0079】
図8(A)は、仮想経由地テーブル600の概略データ構造の一例を示す図である。図示するように、仮想経由地テーブル600は、情報センタ200で設定された仮想経由地ごとのレコード630からなる。各レコード630には、分岐リンク610と、仮想経由地620と、が対応付けて格納される。分岐リンク610は、推奨経路上の通信不可エリア内における分岐点(例えば、トンネル内の分岐点)で、推奨経路から逸れる方向のリンク(リンクID)である。仮想経由地620は、その分岐点ごとに設定された仮想経由地の位置を示す座標データである。なお、仮想経由地テーブル600に含まれるレコード630数は1つでもよい。
【0080】
上記の仮想経由地テーブル600から1つの仮想経由地を選択する際に、経路探索部405は、まず、移動体が位置しているリンクを特定する。そして、移動体が位置しているリンクに対応する分岐リンク610を、仮想経由地テーブル600から検索する。それから、経路探索部405は、検索した分岐リンク610に対応付けられている仮想経由地620を、推奨経路を再探索(リルート)するための目的地(経由地)として選択する。
【0081】
続いて、経路探索部405は、移動体が推奨経路から逸れた地点から、ステップS106で選択された仮想経由地までの推奨経路を探索する(ステップS107)。具体的には、経路探索部405は、ダイクストラ法等を用いて、現在位置算出部404で算出された現在位置と、ステップS106で選択された仮想経由地と、の2地点間を結ぶ経路のコストが最小となる経路を探索する。なお、ステップS107での経路探索は、移動体が推奨経路から逸れた地点から仮想経由地までの経路探索であるため、ナビゲーション装置100にかかる処理負荷は非常に低いものとなる。
【0082】
その後、経路誘導部406は、ステップS107で探索された推奨経路を用いて、経路誘導を再開する。
【0083】
そして、経路誘導部406は、情報センタ200と通信可能になる位置に移動体が到達するまで、仮想経由地に向けて経路誘導を行う。これに並行して、リルート部407は、ステップS105の処理と同様に、情報センタ200と通信可能か否か判別する(ステップS108)。
【0084】
そして、リルート部407は、情報センタ200と通信可能になる位置に移動体が到達するまで(ステップS108;No)、ステップS108の処理を繰り返す。
【0085】
一方、リルート部407は、情報センタ200と通信可能と判定した場合には(ステップS108;Yes)、処理をステップS101に戻す。ただし、ステップS108からステップS101に処理が戻された場合には、経路誘導部406は、現在位置算出部404によって算出される移動体の現在位置を出発地としてステップS101の処理を実行する。これにより、ナビゲーション装置100は、通信不可エリアを脱出するタイミング(地点)で、現在位置からステップS101で指定された目的地までの推奨経路を、情報センタ200から取得できる。
【0086】
以上の処理をナビゲーション装置100が行うことにより、通信不可エリア内で移動体が推奨経路から逸れた場合にも、即座にリルートできるため、スムーズな経路誘導が可能になる。また、その場合のリルートは、仮想経由地までの経路探索としているため、ナビゲーション装置100にかかる処理負荷を最低限に抑えることができる。さらには、ステップS108において、移動体が実際に仮想経由地に到達していなくても、情報センタ200と通信可能であればすぐに推奨経路を再取得するため、効率的に情報センタ200を利用することができる。
【0087】
なお、上記したフローの各処理単位は、ナビゲーション装置100の処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。処理ステップの分類の仕方やその名称によって、本願発明が制限されることはない。ナビゲーション装置100が行う処理は、さらに多くの処理ステップに分割することもできる。また、1つの処理ステップが、さらに多くの処理を実行してもよい。
【0088】
<経路探索処理>
図9は、情報センタ200で行われる経路探索処理を示すフローチャートである。
【0089】
情報センタ200の主制御部501は、例えば、電源が投入されるタイミングで本フローを開始し、ナビゲーション装置100からの情報を受信するまで待機する。
【0090】
そして、情報センタ200の経路探索部502は、ナビゲーション装置100からの要求(経路探索の要求)を受け付けると(ステップS201)、処理をステップS202に移行する。具体的には、経路探索部502は、通信処理部504を介して、ナビゲーション装置100から出発地と目的地を含むデータを受信して、経路探索の要求を受け付ける。
【0091】
そして、経路探索部502は、ナビゲーション装置100からの要求に応じた推奨経路を探索する(ステップS202)。具体的には、経路探索部502は、ダイクストラ法等を用いて、ステップS201で受信した出発地と目的地の2地点間を結ぶ経路のコストが最小となる経路を探索する。なお、経路探索部502は、リアルタイムな交通情報、統計情報などを利用して経路探索することができる。
【0092】
続いて、経由地設定部503は、経路探索部502で推奨経路が探索されると、その推奨経路上に通信不可エリアが有るか否か判別する(ステップS203)。具体的には、経由地設定部503は、メモリなどに予め格納されている通信不可エリアと、ステップS202で探索された推奨経路と、を比較して、推奨経路が通過している通信不可エリアが少なくとも1つは存在する場合には、推奨経路上に通信不可エリアがあると判定する。一方、推奨経路が通過している通信不可エリアが1つも存在しない場合には、推奨経路上に通信不可エリアはないと判定する。
【0093】
ここで、経由地設定部503は、探索された推奨経路上に通信不可エリアはないと判定した場合には(ステップS203;No)、仮想経由地の設定は行わず、処理をステップS206に移行する。
【0094】
一方、経由地設定部503は、探索された推奨経路上に通信不可エリアがあると判定した場合には(ステップS203;Yes)、処理をステップS204に移行する。
【0095】
処理がステップS204に移行すると、経由地設定部503は、通信不可エリア内の推奨経路上に分岐点が有るか否か判別する(ステップS204)。具体的には、経由地設定部503は、ステップS203で推奨経路が通過していると特定された通信不可エリア内において、その推奨経路上に分岐点(交差点、リンクの分岐など)が少なくとも1つは存在する場合には、通信不可エリア内の推奨経路上に分岐点が有ると判定する。一方、経由地設定部503は、ステップS203で推奨経路が通過していると特定された通信不可エリア内において、その推奨経路上に分岐点が1つも存在しない場合には、通信不可エリア内の推奨経路上に分岐点はないと判定する。
【0096】
ここで、経由地設定部503は、通信不可エリア内の推奨経路上に分岐点はないと判定した場合には(ステップS204;No)、移動体が通信不可エリア内で推奨経路から逸れることはないため、仮想経由地の設定は行わず、処理をステップS206に移行する。
【0097】
一方、経由地設定部503は、通信不可エリア内の推奨経路上に分岐点が有ると判定した場合には(ステップS204;Yes)、処理をステップS205に移行する。
【0098】
処理がステップS205に移行すると、経由地設定部503は、仮想経由地を設定する(ステップS205)。なお、経由地設定部503は、ステップS203で推奨経路が通過していると特定された通信不可エリアごとに、仮想経由地を設定する。
【0099】
例えば、経由地設定部503は、ステップS204で特定した分岐点で推奨経路から逸れる方向に伸びているリンク(分岐リンク)の終端(終了ノード)を出発地として、ステップS201でナビゲーション装置100から受信した目的地までのコストが最小となる経路を探索する。そして、探索された経路上であり、かつ、通信不可エリアから脱出する地点(情報センタ200と通信可能となる地点)を、仮想経由地として設定する。
【0100】
なお、ステップS205の処理は、推奨経路上の全ての通信不可エリア内における全ての分岐点ごとに行われるため、複数の仮想経由地が設定され得る。
【0101】
そして、経由地設定部503は、仮想経由地を設定すると、ステップS204で特定した分岐点で推奨経路から逸れる方向に伸びている分岐リンク(リンクID)610と、その分岐リンクに基づいて設定された仮想経由地620と、を対応付けて、図8(A)に示す仮想経由地テーブル600を生成する。
【0102】
それから、通信処理部504は、ステップS202で探索された推奨経路と、ステップS205で設定された仮想経由地と、をナビゲーション装置100に送信する(ステップS206)。具体的には、通信処理部504は、ステップS201で経路探索を要求してきたナビゲーション装置100と通信を確立し、そのナビゲーション装置100に対して、ステップS202で探索された推奨経路を構成するリンクIDと、ステップS206で生成した仮想経由地テーブル600と、を送信する。
【0103】
送信後、主制御部501は、本フローを終了する。
【0104】
以上の処理を情報センタ200が行うことにより、通信不可エリア内で移動体が推奨経路から逸れた場合でも、ナビゲーション装置100で簡易にリルートするための目的地(仮想経由地)を提供できる。また、情報センタ200で設定する仮想経由地は、移動体が推奨経路から逸れる地点(分岐点)ごとに最適な(目的地に最小旅行時間で到達できる)地点が設定されているため、通信不可エリア内で移動体が推奨経路から逸れた場合にも信頼性の高い経路誘導が可能となる。
【0105】
なお、上記したフローの各処理単位は、情報センタ200の処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。処理ステップの分類の仕方やその名称によって、本願発明が制限されることはない。情報センタ200が行う処理は、さらに多くの処理ステップに分割することもできる。また、1つの処理ステップが、さらに多くの処理を実行してもよい。
【0106】
また、上記の実施形態は、本発明の要旨を例示することを意図し、本発明を限定するものではない。多くの代替物、修正、変形例は当業者にとって明らかである。
【0107】
以下に、上記実施形態の変形例を挙げる。
【0108】
例えば、上記フローのステップ205では、経由地設定部503は、図8(A)に示す仮想経由地テーブル600を生成している。しかし、上述したように、本発明は、少なくとも仮想経由地を含む仮想経由地テーブル600を生成すればよい。
【0109】
例えば、経由地設定部503は、変形例として、図8(B)に示す仮想経由地テーブル600を生成してもよい。図8(B)の仮想経由地テーブル600には、図示するように、分岐リンクが含まれず、仮想経由地620のみが含まれている。
【0110】
このような仮想経由地テーブル600が情報センタ200から提供される場合には、ナビゲーション装置100の経路探索部405は、上記フローのステップS106において、仮想経由地テーブル600から1つの仮想経由地を選択する際に、例えば、通信不可エリア外で現在位置(分岐点)から一番近い仮想経由地や、移動体が通信不可エリアから脱出する地点で目的地に一番近い仮想経由地、などを選択する。
【0111】
それから、経路探索部405は、続くステップS107において、選択された1つの仮想経由地に向かう推奨経路の探索を行えばよい。
【0112】
また、経路探索部405は、上記フローのステップS106において、仮想経由地テーブル600から1つの仮想経由地を選択する際に、上述した分岐リンクを出発地として、目的地(ステップS101で指定された目的地)までのコスト(旅行時間など)が最小となる経路を探索し、探索したその経路上に存在する仮想経由地を選択するようにしてもよい。
【0113】
この場合には、経路探索部405は、再度、仮想経由地までの推奨経路を探索する必要はないため、続くステップS107の処理を省略する。そして、ステップS108では、経路誘導部406は、ステップS106で仮想経由地を選択するために探索された推奨経路を用いて、経路誘導を行えばよい。
【符号の説明】
【0114】
50・・・ナビゲーションシステム、100・・・ナビゲーション装置、101・・・演算処理部(ナビゲーション装置)、102・・・ディスプレイ、103・・・記憶装置(ナビゲーション装置)、104・・・音声入出力装置、105・・・入力装置、106・・・車速センサ、107・・・ジャイロセンサ、108・・・GPS受信装置、109・・・FM多重放送受信装置、110・・・ビーコン受信装置、111・・・通信装置(ナビゲーション装置)、121・・・CPU(ナビゲーション装置)、122・・・RAM(ナビゲーション装置)、123・・・ROM(ナビゲーション装置)、124・・・インターフェイス(ナビゲーション装置)、141・・・マイクロフォン、142・・・スピーカ、151・・・タッチパネル、152・・・ダイヤルスイッチ、200・・・情報センタ、201・・・演算処理部(情報センタ)、202・・・記憶装置(情報センタ)、203・・・通信装置(情報センタ)、221・・・CPU(情報センタ)、222・・・RAM(情報センタ)、223・・・ROM(情報センタ)、224・・・インターフェイス(情報センタ)、310・・・地図データ、311・・・メッシュID、320・・・リンクデータ、321・・・リンクID、322・・・開始ノード・終了ノード、323・・・道路種別、324・・・リンク長、325・・・リンク旅行時間、326・・・開始接続リンク・終了接続リンク、401・・・主制御部(ナビゲーション装置)、402・・・入力受付部、403・・・表示処理部、404・・・現在位置算出部、405・・・経路探索部(ナビゲーション装置)、406・・・経路誘導部、407・・・リルート部、408・・・通信処理部(ナビゲーション装置)、501・・・主制御部(情報センタ)、502・・・経路探索部(情報センタ)、503・・・経由地設定部、504・・・通信処理部(情報センタ)、600・・・仮想経由地テーブル、610・・・分岐リンク、620・・・仮想経由地

【特許請求の範囲】
【請求項1】
推奨経路の探索を行う外部装置と、当該外部装置から提供された推奨経路を用いて経路誘導を行うナビゲーション装置と、を備えるナビゲーションシステムであって、
前記ナビゲーション装置は、
前記外部装置に、推奨経路の探索を要求する要求手段を備え、
前記外部装置は、
前記ナビゲーション装置からの要求に基づいて、推奨経路を探索する経路探索手段と、
前記ナビゲーション装置が当該外部装置と通信可能な地点である仮想経由地を設定する仮想経由地設定手段と、
探索された前記推奨経路と、設定された前記仮想経由地と、を前記ナビゲーション装置に提供する提供手段と、を備え、
前記ナビゲーション装置は、
前記外部装置から、前記推奨経路、前記仮想経由地を受信する受信手段と、
移動体が前記推奨経路から逸れた場合に、推奨経路の再探索を前記外部装置に要求するリルート手段と、
前記外部装置から推奨経路を取得できない場合に、前記受信手段で受信された仮想経由地に至る経路を探索する経由経路探索手段と、を備える、
ことを特徴とするナビゲーションシステム。
【請求項2】
請求項1に記載のナビゲーションシステムであって、
前記ナビゲーション装置は、経路誘導手段をさらに備え、
前記経路誘導手段は、
前記外部装置から推奨経路を取得できる場合には、前記受信手段で受信された推奨経路に基づいて経路誘導を行い、
前記外部装置から推奨経路を取得できない場合には、前記経由経路探索手段で探索された経路に基づいて、前記外部装置から推奨経路を取得可能になる位置に移動体が到達するまで前記仮想経由地に向けた経路誘導を行う、
ことを特徴とするナビゲーションシステム。
【請求項3】
外部装置から提供された推奨経路を用いて経路誘導を行うナビゲーション装置であって、
前記外部装置から、推奨経路、仮想経由地を受信する受信手段と、
移動体が前記推奨経路から逸れた場合に、推奨経路の再探索を前記外部装置に要求するリルート手段と、
前記外部装置から推奨経路を取得できない場合に、前記受信手段で受信された仮想経由地に至る経路を探索する経由経路探索手段と、を備える、
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項4】
請求項3に記載のナビゲーション装置であって、
経路誘導手段をさらに備え、
前記経路誘導手段は、
前記外部装置から推奨経路を取得できる場合には、前記受信手段で受信された推奨経路に基づいて経路誘導を行い、
前記外部装置から推奨経路を取得できない場合には、前記経由経路探索手段で探索された経路に基づいて、前記外部装置から推奨経路を取得可能になる位置に移動体が到達するまで前記仮想経由地に向けた経路誘導を行う、
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項5】
請求項3又は4に記載のナビゲーション装置であって、
前記経由経路探索手段は、
前記受信手段で複数の仮想経由地が受信された場合には、所定の規則に従って1つの仮想経由地を選択し、選択された当該仮想経由地に至る経路を探索する、
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項6】
請求項3乃至4のいずれか1項に記載のナビゲーション装置であって、
前記経由経路探索手段は、
移動体が前記推奨経路から逸れた地点のリンクから、当該仮想経由地までの経路探索を行う、
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項7】
外部装置から提供された推奨経路を用いて経路誘導を行うナビゲーション装置における経路探索方法であって、
前記外部装置から、推奨経路、仮想経由地を受信する受信ステップと、
移動体が前記推奨経路から逸れた場合に、推奨経路の再探索を前記外部装置に要求するリルートステップと、
前記外部装置から推奨経路を取得できない場合に、前記受信ステップで受信された仮想経由地に至る経路を探索する経由経路探索ステップと、を行う、
ことを特徴とする経路探索方法。
【請求項8】
コンピュータを、外部装置から提供された推奨経路を用いて経路誘導を行うナビゲーション装置として機能させるプログラムであって、
前記外部装置から、推奨経路、仮想経由地を受信する受信ステップと、
移動体が前記推奨経路から逸れた場合に、推奨経路の再探索を前記外部装置に要求するリルートステップと、
前記外部装置から推奨経路を取得できない場合に、前記受信ステップで受信された仮想経由地に至る経路を探索する経由経路探索ステップと、を前記コンピュータに実行させる、
ことを特徴とするプログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2011−226973(P2011−226973A)
【公開日】平成23年11月10日(2011.11.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−98635(P2010−98635)
【出願日】平成22年4月22日(2010.4.22)
【出願人】(000001487)クラリオン株式会社 (1,722)
【Fターム(参考)】