ナビゲーション装置、ナビゲーションシステム
【課題】指定された道路が適切であれば、その道路を通過するように目的地までの経路を設定すると共に、指定された道路が適切でなければ、その道路を通らずに目的地までの経路を適切に設定することができるナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】表示モニタに表示された地図上でユーザが道路を指定することにより、ユーザが通過したいと思う通過道路を設定する（ステップＳ３０）。この通過道路を構成する複数のリンクを、そのリンクコストの合計値よりも小さいリンクコストが設定された仮想リンクに置き換える（ステップＳ４０）。そして、通過道路以外の道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストと、ステップＳ４０で置き換えた仮想リンクに設定されたリンクコストに基づいて、出発地から目的地までの推奨経路を探索する（ステップＳ５０）。
【解決手段】表示モニタに表示された地図上でユーザが道路を指定することにより、ユーザが通過したいと思う通過道路を設定する（ステップＳ３０）。この通過道路を構成する複数のリンクを、そのリンクコストの合計値よりも小さいリンクコストが設定された仮想リンクに置き換える（ステップＳ４０）。そして、通過道路以外の道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストと、ステップＳ４０で置き換えた仮想リンクに設定されたリンクコストに基づいて、出発地から目的地までの推奨経路を探索する（ステップＳ５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設定された目的地まで運転者を案内するナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画面表示された道路地図上でユーザが通過したいと希望する道路をトレースして指定すると、その指定された道路を通過するように目的地までの経路を設定するナビゲーション装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１１１３５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されるナビゲーション装置では、ユーザに指定された道路がどのような道路であっても、その道路を必ず通るように目的地までの経路が設定される。したがって、指定された道路が適切でない場合、たとえばその道路を通ると大幅に遠回りとなってしまうような場合であっても、指定された道路を通るように経路が設定されてしまうという問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明によるナビゲーション装置は、所定のリンクコストがそれぞれ設定された複数のリンクによって構成される通過道路を出発地から目的地までの間に設定する道路設定手段と、道路設定手段により設定された通過道路を構成する複数のリンクを、その複数のリンクのリンクコストの合計値よりも小さいリンクコストが設定された仮想リンクに置き換える置換手段と、通過道路以外の道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストと、置換手段により置き換えられた仮想リンクに設定されたリンクコストとに基づいて、出発地から目的地までの推奨経路を探索する経路探索手段とを備えるものである。
請求項２の発明は、請求項１のナビゲーション装置において、道路設定手段は、表示モニタに表示された地図上でユーザが指定した道路を通過道路に設定するものである。
請求項３の発明は、請求項１または２のナビゲーション装置において、通過道路を構成する複数のリンクのいずれかに特定の交通規制情報が設定されている場合、置換手段は、仮想リンクにも同一内容の交通規制情報を設定するものである。
請求項４の発明は、請求項１〜３いずれか一項のナビゲーション装置において、仮想リンクを使用するか否かを判定する判定手段をさらに備え、判定手段により仮想リンクを使用しないと判定された場合、経路探索手段は、仮想リンクを用いることなく、通過道路および通過道路以外の道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストに基づいて、推奨経路を探索するものである。
請求項５の発明は、請求項４のナビゲーション装置において、判定手段は、ユーザに予め設定された推奨経路の探索条件の設定結果に基づいて、仮想リンクを使用するか否かを判定するものである。
請求項６の発明は、請求項４のナビゲーション装置において、判定手段は、暦および／または時間に基づいて、仮想リンクを使用するか否かを判定するものである。
請求項７の発明は、請求項１〜６いずれか一項のナビゲーション装置において、推奨経路から自車両が逸脱すると、そのときの自車位置を出発地として目的地までの新たな推奨経路を再探索するリルート手段をさらに備え、推奨経路に含まれる通過道路から自車両が逸脱した場合、リルート手段は、仮想リンクを使用せずに、通過道路および通過道路以外の道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストに基づいて、新たな推奨経路を再探索するものである。
請求項８の発明は、請求項１〜７いずれか一項のナビゲーション装置において、通過道路の渋滞状況を判断する渋滞判断手段と、渋滞判断手段による通過道路の渋滞状況の判断結果に応じて、仮想リンクに設定されるリンクコストを変化するリンクコスト変化手段とをさらに備えるものである。
請求項９の発明は、請求項８のナビゲーション装置において、渋滞判断手段は、道路交通情報通信システムセンターより送信された道路交通情報に基づいて、通過道路の渋滞状況を判断するものである。
請求項１０の発明は、請求項８のナビゲーション装置において、渋滞判断手段は、過去の渋滞状況が曜日や時間ごとに記録された統計交通情報に基づいて、通過道路の渋滞状況を判断するものである。
請求項１１の発明によるナビゲーションシステムは、請求項１〜１０いずれか一項のナビゲーション装置と、様々なユーザが優先的に通過する道路の情報が記録されたデータベース手段と、データベース手段に記録された情報に基づいて通過道路を決定する通過道路決定手段と、通過道路決定手段により決定された通過道路を地図上で特定するための通過道路情報をナビゲーション装置に送信する送信手段とを備え、道路設定手段は、送信手段から送信された通過道路情報に基づいて通過道路を設定するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、指定された道路が適切であれば、その道路を通過するように目的地までの経路を設定すると共に、指定された道路が適切でなければ、その道路を通らずに目的地までの経路を適切に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の一実施形態によるナビゲーション装置の構成を図１に示す。このナビゲーション装置は車両に搭載されて使用され、車両の運転者であるユーザによって目的地が設定されると、その目的地までの推奨経路を探索し、探索された推奨経路に従ってユーザを目的地まで案内する。さらに、推奨経路を探索する際にユーザが途中で通りたいと思う道路を指定すると、指定された道路を通過するように推奨経路の探索を行うことができるものである。
【０００８】
図１に示すナビゲーション装置１は、制御回路１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、現在地検出装置１４、画像メモリ１５、表示モニタ１６、入力装置１７およびディスクドライブ１８を有している。ディスクドライブ１８には、地図データが記録されたＤＶＤ−ＲＯＭ１９が装填される。制御回路１１は、マイクロプロセッサおよびその周辺回路からなり、ＲＡＭ１３を作業エリアとしてＲＯＭ１２に格納された制御プログラムを実行する。これにより、たとえば目的地の設定、推奨経路の探索、地図の表示などの様々な処理や制御がナビゲーション装置１において行われる。
【０００９】
現在地検出装置１４は、自車両の現在地すなわち自車位置を検出する装置であり、たとえば、自車両の進行方向を検出する振動ジャイロセンサ１４ａ、車速を検出する車速センサ１４ｂ、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を検出するＧＰＳセンサ１４ｃ等の各種センサ類からなる。ナビゲーション装置１は、この現在地検出装置１４により検出される自車位置に基づいて、後述する経路探索開始点を決定したり、自車位置マークを地図上に示したりすることができる。
【００１０】
画像メモリ１５は、表示モニタ１６に表示するための画像データを一時的に格納する。この画像データは、地図を表示するための地図描画用データや各種の図形データ等からなり、ＤＶＤ−ＲＯＭ１９に記録されている地図データなどに基づいて、制御回路１１により作成される。作成された画像データが制御回路１１から画像メモリ１５に出力されることによって、表示モニタ１６に地図が表示される。
【００１１】
入力装置１７は、車両の目的地や経由地（以下、これらを合わせて単に目的地という）をユーザが設定したりするための各種入力スイッチを有している。この入力装置１７は、操作パネルやリモコンなどによって実現される。ユーザは、表示モニタ１６に表示される画面指示に従って入力装置１７を操作することにより、地名や地図上の位置などを指定して目的地を設定することができる。
【００１２】
ディスクドライブ１８は、装填されたＤＶＤ−ＲＯＭ１９より、地図を表示するための地図データを読み出す。この地図データには、ルート探索に用いられる経路計算データ、推奨経路に従って自車両を目的地まで誘導するために用いられる交差点名称や道路名称などの経路誘導データ、道路を表す道路データなどが含まれている。また、河川や鉄道、地図上の各種施設等（ランドマーク）など、道路以外の地図要素を表す背景データなども地図データに含まれている。
【００１３】
道路データにおいて、道路区間を表す最小単位はリンクと呼ばれている。すなわち、各道路は所定の道路区間ごとに設定された複数のリンクによって構成されている。なお、リンクによって設定される道路区間の長さは異なっており、リンクの長さは一定ではない。リンク同士を接続している点はノードと呼ばれ、このノードはそれぞれに位置情報（座標情報）を有している。また、リンク内にはノードとノードの間に形状補間点と呼ばれる点が設定されていることもある。形状補間点もノードと同じく、それぞれに位置情報（座標情報）を有している。このノードと形状補間点の位置情報によって、リンク形状、すなわち道路の形状が決定される。経路計算データには、上記の各リンクに対応して、自車両の通過所要時間を表すためのリンクコストと呼ばれる値が設定されている。
【００１４】
なお、ここではＤＶＤ−ＲＯＭを用いた例について説明しているが、ＤＶＤ−ＲＯＭ以外の他の記録メディア、たとえばＣＤ−ＲＯＭやハードディスク、メモリーカードなどから地図データを読み出すこととしてもよい。あるいは、外部より携帯電話回線などを介して送信される地図データを受信し、その地図データを用いることとしてもよい。すなわち、地図データの取得にはどのような方法を用いてもよい。
【００１５】
ユーザが入力装置１７を操作して目的地を設定すると、ナビゲーション装置１は、現在地検出装置１４により検出された現在地を経路探索開始点として、前述の経路計算データに基づいて所定のアルゴリズムの演算を行うことにより、現在地から目的地までのルート探索計算を行う。このルート探索計算では、現在地から目的地までの間に通過する各リンクに対して設定されたリンクコストを合計し、その値が最小となるような経路が推奨経路として求められる。
【００１６】
ルート探索計算の結果求められた推奨経路は、その表示形態、たとえば表示色などを変えることによって、他の道路とは区別して地図上に表される。これにより、ユーザは推奨経路を表示モニタ１６に表示された地図上において認識することができる。また、この推奨経路に従って自車両が走行できるよう、ナビゲーション装置１は、ユーザに対して画像や音声などによる進行方向指示を行うことにより、自車両を誘導する。このように、地図を表示して推奨経路に従って自車両を目的地まで誘導することにより、目的地までのルート案内が行われる。
【００１７】
上記のようにして推奨経路を探索する際に、ユーザは目的地に向かう途中で通過したいと思う道路を地図上で指定することもできる。たとえば、表示モニタ１６をタッチパネルとし、その画面に表示された地図上でペンや指などでなぞる操作をすることにより、ユーザは通過したいと思う道路を指定する。あるいは、入力装置１７の一部として操作パネルやリモコンに設置されたカーソルキーを用いて、表示モニタ１６に表示された地図上でカーソルを移動させて通過したいと思う道路を指定するようにしてもよい。このようにして指定された道路を、以下では通過道路と呼ぶこととする。なお、ここで説明した通過道路の指定方法は一例であり、これ以外の方法を用いてもよい。
【００１８】
以上説明したようにしてユーザが通過道路を指定すると、その通過道路を構成する複数のリンクがまとめて１つの仮想リンクに置き換えられる。仮想リンクとは、通過道路を構成する複数のリンクを組にして１つのリンクで表したものである。この仮想リンクには、元の複数のリンクに設定されたリンクコストの合計よりも小さなリンクコストが設定される。そして、通過道路については元のリンクコストよりも小さな仮想リンクのリンクコストを用いて、前述したようなルート探索計算が行われる。その結果、指定された通過道路を通るような推奨経路が探索される。
【００１９】
推奨経路の探索方法について、以下に具体例による説明を行う。図２に示すように、現在地である出発地Ｏから目的地Ｄまでの間には、リンクＬ１〜Ｌ９によって表される複数の道路が存在しているものとする。各リンクはそれぞれノードＮ１〜Ｎ７を介して接続されている。たとえば、ノードＮ１を介してリンクＬ１とリンクＬ２が接続されており、ノードＮ２を介してリンクＬ２、Ｌ３およびＬ９が接続されている。
【００２０】
リンクＬ１〜Ｌ９には、それぞれの通過所要時間に応じた値のリンクコストが設定されている。たとえば、リンクＬ１のリンクコストにはＣ１＝５０の値が設定されており、リンクＬ２のリンクコストにはＣ２＝３０の値が設定されている。それ以外のリンクＬ３〜Ｌ９についても、リンクコストＣ３〜Ｃ９がそれぞれ設定されている。これらのリンクコストの値は、道路の制限速度などに基づいて予め定められている。
【００２１】
初めに、図２においてユーザが通過道路を指定せずに目的地までの推奨経路を探索した場合について説明する。この場合、出発地Ｏから目的地Ｄまでをつないだときに、そのリンクコストの合計値が最小となるようなリンクの組がルート探索計算により求められる。こうして求められたリンクの組によって構成される経路が推奨経路に設定される。図２の場合、出発地Ｏから目的地Ｄまでをつなぐリンクの組は、リンクＬ１、Ｌ２およびＬ３の組と、リンクＬ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９およびＬ３の組である。前者の組によって構成される経路を経路１と表し、後者の組によって構成される経路を経路２と表すと、経路１のリンクコストの合計値は５０＋３０＋５＝８５であり、経路２のリンクコストの合計値は１０＋１５＋１０＋１０＋１０＋３０＋５＝９０である。したがって、経路１が推奨経路として求められる。
【００２２】
次に、図２においてユーザが通過道路を前述のような方法で指定してから目的地までの推奨経路を探索した場合について説明する。この場合、ルート探索計算が行われる前に、ユーザによって指定された通過道路を構成するリンクが組み合わされて仮想リンクに置き換えられる。ここでは、リンクＬ６、Ｌ７およびＬ８が仮想リンクＬｉに置き換えられるものとする。この仮想リンクＬｉには、元のリンクの組に対して設定されたリンクコストの合計値よりも小さなリンクコストの値が設定される。ここでは、元のリンクＬ６、Ｌ７およびＬ８のリンクコストの合計値１０＋１０＋１０＝３０に対して、それよりも小さいＣｉ＝２０が仮想リンクＬｉのリンクコストの値として設定されるものとする。
【００２３】
リンクＬ６、Ｌ７およびＬ８が仮想リンクＬｉに置き換えられるときには、元のリンクＬ６、Ｌ７およびＬ８に対して、仮想リンクに置き換えられたことを示すフラグ情報がそれぞれ付与される。さらに、リンクＬ６、Ｌ７およびＬ８と仮想リンクＬｉの対応関係を表した対応テーブルが作成される。これにより、ルート探索計算を行う際にフラグ情報が付与されたリンクがあった場合は、対応テーブルを参照してそのリンクがどの仮想リンクに置き換えられたかを判断することができる。
【００２４】
こうして通過道路を構成するリンクＬ６、Ｌ７およびＬ８が仮想リンクＬｉに置き換えられると、ルート探索計算が実行され、出発地Ｏから目的地Ｄまでをつないだときにリンクコストの合計値が最小となるリンクの組が求められる。この際、通過道路については置き換えた仮想リンクＬｉに設定されたリンクコストが用いられ、通過道路以外の道路については、その道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストが用いられる。その結果、経路２のリンクコストの合計値は１０＋１５＋２０＋３０＋５＝８０となるため、経路１のリンクコストの合計値８５よりも小さくなる。したがって、経路２が推奨経路として求められる。
【００２５】
なお、以上説明したようにして推奨経路として求められた経路２を地図上に表示するとき、通過道路は仮想リンクＬｉでなく元のリンクＬ６、Ｌ７およびＬ８のリンク情報に基づいて表示される。さらに、通過道路のルート案内を行う際も、元のリンクＬ６、Ｌ７およびＬ８のリンク情報に従って進行方向の指示が行われる。このようにすることで、実際の通過道路に従って地図の表示やルート案内を正しく行うことができる。
【００２６】
また、通過道路の元のリンクＬ６、Ｌ７またはＬ８のリンクに一方通行や右折禁止など特定の交通規制情報が設定されている場合は、置き換え後の仮想リンクＬｉに対しても、それと同一内容の交通規制情報が設定される。たとえば、リンクＬ８の先が右折禁止となっていた場合は、仮想リンクＬｉの先も右折禁止とする。これにより、仮想リンクを用いてルート探索計算を行った結果、実際には通行できないような推奨経路が誤って探索されてしまうことを防止できる。
【００２７】
次にリルート処理について説明を行う。自車両が目的地に向かって走行している途中で推奨経路から逸脱してしまった場合、リルート処理と呼ばれる処理が制御回路１１において実行されることにより、自車位置から目的地までの新たな推奨経路が自動的に再探索される。このリルート処理は、推奨経路から逸脱したときの自車位置を新たな出発地としてルート探索計算を行うことにより行われる。すなわち、推奨経路から逸脱すると、その時点の自車位置から目的地までをつないでリンクコストの合計値が最小となるようなリンクの組がルート探索計算によって求められる。こうしてリルート処理が実行されることにより、新たな推奨経路が求められる。
【００２８】
ここで、ユーザに指定された通過道路から自車両が逸脱して上記のようなリルート処理が実行されるとする。この場合、通過道路についても仮想リンクを使用せずに、仮想リンクに置き換える前の元のリンクを用いて、リルート処理時のルート探索計算が行われる。すなわち図２の例では、仮想リンクＬｉのリンクコストＣｉではなく、リンクＬ６、Ｌ７およびＬ８のリンクコストＣ６、Ｃ７およびＣ８に基づいて、リンクコストの合計値が最小となるようなリンクの組が求められる。このようにすることで、推奨経路の一部に設定された通過道路を通行中に、その通過道路を通ることをユーザが途中で止めた場合は、リルート処理によって適切な推奨経路を再探索することができる。なお、通過道路が複数個指定されている場合は、逸脱した通過道路に対応する仮想リンクのみを使用しないこととしてもよいし、全ての通過道路について仮想リンクを使用しないこととしてもよい。
【００２９】
図２の例において、仮想リンクＬｉのリンクコストＣｉ＝２０はあくまで一例であり、リンクコストＣ６、Ｃ７およびＣ８の合計値よりも小さければ、仮想リンクＬｉに対して設定されるリンクコストはどのような値であってもよい。すなわち、通過道路を構成する元のリンクのリンクコストを任意の割合で減少させることにより、仮想リンクのリンクコストを設定することができる。
【００３０】
なお、元のリンクコストに比べて仮想リンクのリンクコストを小さな値に設定する程、指定された通過道路を推奨経路が通る可能性が高くなる。しかし、仮想リンクのリンクコストをあまり小さな値に設定してしまうと、指定された通過道路が適切でない場合、たとえばその通過道路を通ると大幅に遠回りとなってしまうような場合であっても、指定された通過道路を通るように推奨経路が設定される。したがって、道路状況を総合的に判断した上で、指定された通過道路が適切であれば、その通過道路を通過するように目的地までの経路を設定すると共に、指定された通過道路が適切でなければ、その通過道路を通らずに目的地までの経路を適切に設定することができるように、適切なリンクコストの値を仮想リンクに対して設定することが好ましい。
【００３１】
たとえば、指定された通過道路を通った場合の所要時間が、通らなかった場合の所要時間の１２０％以内であれば通過道路を通るように推奨経路を設定し、１２０％を超えるときには通過道路を通らないように推奨経路を設定する場合を考える。この場合、通過道路を通って出発地から目的地まで至る経路のうちリンクコストの合計値が最小となる経路において、通過道路のリンクを仮想リンクに置き換えたときの総リンクコストが、元の総リンクコストの１００／１２０、すなわち約８３％となるように、仮想リンクのリンクコストが設定される。これはあくまで一例であり、他にも様々な方法で仮想リンクのリンクコストを設定することができる。
【００３２】
以上説明したようにして推奨経路を探索して自車両を目的地まで案内する際に、制御回路１１によって実行されるフローチャートを図３に示す。以下、このフローチャートについて詳細に説明する。ステップＳ１０では、地名や地図上の位置を指定することにより、目的地を設定する。
【００３３】
ステップＳ２０では、予め定められた仮想リンクの使用条件を満たすか否か判定する。この判定は、たとえば暦や時間に基づいて行われる。具体的には、朝や夕方、昼間などの特定の時間帯や、祝日、休日などの特定の曜日に該当する場合は、仮想リンクの使用条件を満たすものと判定する。これらの条件を組み合わせて用いてもよい。あるいは、推奨経路の探索条件の一つとして、ユーザが仮想リンクを使用するか否かを予め設定できるようにしてもよい。仮想リンクの使用条件を満たす場合はステップＳ３０へ進み、満たさない場合はステップＳ６０へ進む。
【００３４】
ステップＳ３０では、目的地に向かう途中でユーザが通過したいと思う通過道路の設定を行う。この通過道路の設定は、前述のように表示モニタ１６に表示された地図上でタッチパネル操作やカーソル操作によってユーザが道路を指定することにより行われる。あるいは、過去に設定された通過道路をいくつか記憶しておき、それを呼び出してユーザが設定したい通過道路を選択することとしてもよい。通過道路が設定されたら、次のステップＳ４０へ進む。
【００３５】
ステップＳ４０では、ステップＳ３０で設定された通過道路のリンクを仮想リンクに置き換える。このとき、通過道路を構成する複数のリンクを組み合わせて１つの仮想リンクに置き換える。なお、通過道路が１つのリンクによって構成される場合は、そのリンクを１つの仮想リンクに置き換える。ステップＳ４０において通過道路のリンクを仮想リンクに置き換える際には、前述のように通過道路を構成するリンクに対してフラグ情報が付与され、さらにそのリンクと仮想リンクの対応テーブルが作成される。
【００３６】
ステップＳ５０では、推奨経路の探索を行う。このとき、ステップＳ３０、Ｓ４０の処理が実行されることによって通過道路が設定され、そのリンクが仮想リンクに置き換えられている場合は、通過道路については元のリンクコストではなく仮想リンクのリンクコストに基づいてルート探索計算が行われる。一方、ステップＳ２０において仮想リンクの使用条件を満たさないと判定された場合は、仮想リンクを使用せずにルート探索計算が行われる。その結果、目的地までのリンクコストの合計値が最小となるリンクの組が推奨経路として求められる。
【００３７】
ステップＳ６０では、ステップＳ５０で求められた推奨経路を表示モニタ１６に表示された地図上に表示する。このとき、ステップＳ３０で設定された通過道路については、仮想リンクに置き換える前の元のリンクに基づいて推奨経路の表示を行う。
【００３８】
ステップＳ７０では、ステップＳ６０で地図上に表示された推奨経路に基づいて、自車両を目的地まで案内するためのルート案内を行う。このとき、ステップＳ３０で設定された通過道路については、仮想リンクに置き換える前の元のリンクに基づいてルート案内を行う。
【００３９】
ステップＳ８０では、自車両が目的地に到着したか否かを判定する。自車両が目的地に到着した場合は、図３のフローチャートを終了する。これにより、目的地までのルート案内が終了する。しかし、自車両がまだ目的地に到着していない場合は、ステップＳ９０へ進む。
【００４０】
ステップＳ９０からステップＳ１２０では、自車両が推奨経路を逸脱したときのリルート処理が行われる。ステップＳ９０では、自車両が推奨経路から逸脱したか否かを判定する。自車位置が推奨経路上になく、推奨経路から逸脱したと判定された場合は、次のステップＳ１００へ進む。一方、推奨経路から逸脱していないと判定された場合はステップＳ７０へ戻り、ルート案内を続ける。
【００４１】
ステップＳ１００では、自車両が推奨経路から逸脱する直前まで、ステップＳ３０で設定された通過道路上を走行していたか否かを判定する。通過道路上を走行していた場合はステップＳ１１０へ進む。通過道路上を走行していなかった場合は、ステップＳ１１０を実行せずにステップＳ１２０へ進む。
【００４２】
ステップＳ１１０では、通過道路に対する仮想リンクの設定を解除する。すなわち、通過道路のリンクを仮想リンクで置き換えずに、元のリンクを使用してルート探索計算を行うようにする。
【００４３】
ステップＳ１２０では、推奨経路の再探索を行う。このとき、ステップＳ１１０が実行されることによって仮想リンクの設定が解除された場合は、通過道路については仮想リンクに設定されたリンクコストではなく、元のリンクコストに基づいてルート探索計算が行われる。一方、ステップＳ１００において通過道路上を走行していなかったと判定された場合は、ステップＳ５０における推奨経路の探索時と同様に、通過道路については元のリンクコストではなく仮想リンクのリンクコストに基づいてルート探索計算が行われる。ステップＳ１２０を実行したらステップＳ７０へ戻り、再探索された新たな推奨経路に基づいてルート案内を行う。
【００４４】
以上説明したようにして、目的地までの推奨経路が探索され、その推奨経路にしたがって目的地までのルート案内が行われる。
【００４５】
以上説明した実施の形態によれば、次の作用効果を奏することができる。
（１）通過道路を出発地から目的地までの間に設定し（ステップＳ３０）、その通過道路を構成する複数のリンクを、その複数のリンクのリンクコストの合計値よりも小さいリンクコストが設定された仮想リンクに置き換える（ステップＳ４０）。そして、通過道路以外の道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストと、ステップＳ４０で置き換えた仮想リンクに設定されたリンクコストに基づいて、出発地から目的地までの推奨経路を探索する（ステップＳ５０）こととした。このようにしたので、指定された道路が適切であれば、その道路を通過するように目的地までの経路を設定すると共に、指定された道路が適切でなければ、その道路を通らずに目的地までの経路を適切に設定することができる。
【００４６】
（２）ステップＳ３０で通過道路を設定する際、表示モニタ１６に表示された地図上でユーザが指定した道路を通過道路に設定することができる。このようにすれば、ユーザが途中で通りたいと思う通過道路を簡単に設定することができる。
【００４７】
（３）通過道路を構成する複数のリンクのいずれかに特定の交通規制情報が設定されている場合、仮想リンクにも同一内容の交通規制情報を設定することとした。このようにしたので、仮想リンクを用いてルート探索計算を行った結果、実際には通行できないような推奨経路が誤って探索されてしまうことを防止できる。
【００４８】
（４）仮想リンクの使用条件を満たすか否かを判定することにより（ステップＳ２０）、仮想リンクを使用するか否かを判定する。このとき、ユーザに予め設定された推奨経路の探索条件の設定結果や、暦、時間などを仮想リンクの使用条件として、仮想リンクを使用するか否かを判定する。その結果、仮想リンクを使用しないと判定された場合は、ステップＳ３０およびＳ４０を実行しないことにより、ステップＳ５０において仮想リンクを使用せずに、全ての道路すなわち通過道路および通過道路以外の道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストに基づいて、推奨経路を探索することとした。このようにしたので、状況に応じて仮想リンクの使用の有無を切り替えて、最適な推奨経路を探索することができる。
【００４９】
（５）推奨経路から自車両が逸脱すると（ステップＳ９０）、リルート処理を実行することにより、そのときの自車位置を出発地として目的地までの新たな推奨経路を再探索する（ステップＳ１２０）。このとき、推奨経路に含まれる通過道路から自車両が逸脱した場合は（ステップＳ１００）、仮想リンク設定を解除してから（ステップＳ１１０）ステップＳ１２０を実行する。これにより、ステップＳ１２０において、仮想リンクを使用せずに、通過道路および通過道路以外の道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストに基づいて、新たな推奨経路を再探索する。このようにしたので、推奨経路の一部に設定された通過道路を通行中に、その通過道路を通ることをユーザが途中で止めた場合は、リルート処理によって適切な推奨経路を再探索することができる。
【００５０】
なお、上記の実施の形態では、仮想リンクに対して元のリンクコストの合計値よりも小さい一定のリンクコストを設定することとした。しかし、このリンクコストの値を道路状況に応じて変化させるようにしてもよい。このようにすれば、道路状況により適した推奨経路を設定することができる。たとえば、道路交通情報通信システム（ＶＩＣＳ）によって提供される道路交通情報に基づいて、仮想リンクのリンクコストを変化することができる。すなわち、ＦＭ多重放送やビーコンを介してＶＩＣＳセンターから送信される道路交通情報を受信することにより、設定された通過道路の渋滞状況を判断する。その結果、通過道路が渋滞していると判断された場合は、元のリンクコストの合計値に近いリンクコストを仮想リンクに対して設定し、渋滞の程度が小さいほど仮想リンクのリンクコストを下げる。
【００５１】
あるいは、過去の渋滞状況を曜日や時間ごとに統計交通情報として記録しておき、その統計交通情報に基づいて現在の渋滞状況を判断する。その結果、設定された通過道路の渋滞が激しいと判断された場合は、元のリンクコストの合計値に近いリンクコストを仮想リンクに対して設定し、渋滞の程度が小さいと判断されるほど仮想リンクのリンクコストを下げる。
【００５２】
また、通過道路の設定を車両の運転者であるユーザ自身が指定して行うのではなく、外部から送信される情報に基づいて行うようにしてもよい。図４は、外部から送信される情報に基づいて通過道路を設定するナビゲーションシステムの構成例を示した図である。ナビゲーション装置１は車両１００に備えられており、通信端末２が接続されている。この通信端末２には、たとえば携帯電話などが用いられる。通信端末２は、移動体通信網３と無線接続される。移動体通信網３には、通過道路データベース４が接続されている。すなわち、ナビゲーション装置１は、通信端末２と移動体通信網３を介して通過道路データベース４に接続される。通過道路データベース４には、予め収集された様々なユーザが優先的に通過する道路のデータベース情報が記録されている。
【００５３】
ナビゲーション装置１は、通信端末２と移動体通信網３を介して通過道路データベース４に接続されると、通過道路データベース４に対して通過道路情報を要求する。通過道路データベース４は、ナビゲーション装置１からの要求に応じて前述のデータベース情報に基づいて通過道路を決定し、その通過道路を地図上で特定するための通過道路情報をナビゲーション装置１に対して送信する。ナビゲーション装置１は、通過道路データベース４から送信された通過道路情報を移動体通信網３と通信端末２を介して受信し、受信した通過道路情報に基づいて通過道路を設定する。このようにして、外部から送信される情報に基づいて通過道路を設定することができる。
【００５４】
上記の実施の形態はあくまで一例であり、発明を解釈する際、各実施の形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係には何ら限定も拘束もされない。また、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施の形態によるナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図２】推奨経路の探索方法を説明するための具体例を示した図である。
【図３】推奨経路を探索して自車両を目的地まで案内する際に実行されるフローチャートである。
【図４】外部から送信される情報に基づいて通過道路を設定するナビゲーションシステムの構成例を示した図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ ナビゲーション装置
１１ 制御回路
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ 現在地検出装置
１５ 画像メモリ
１６ 表示モニタ
１７ 入力装置
１８ ディスクドライブ
１９ ＤＶＤ−ＲＯＭ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設定された目的地まで運転者を案内するナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画面表示された道路地図上でユーザが通過したいと希望する道路をトレースして指定すると、その指定された道路を通過するように目的地までの経路を設定するナビゲーション装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１１１３５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されるナビゲーション装置では、ユーザに指定された道路がどのような道路であっても、その道路を必ず通るように目的地までの経路が設定される。したがって、指定された道路が適切でない場合、たとえばその道路を通ると大幅に遠回りとなってしまうような場合であっても、指定された道路を通るように経路が設定されてしまうという問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明によるナビゲーション装置は、所定のリンクコストがそれぞれ設定された複数のリンクによって構成される通過道路を出発地から目的地までの間に設定する道路設定手段と、道路設定手段により設定された通過道路を構成する複数のリンクを、その複数のリンクのリンクコストの合計値よりも小さいリンクコストが設定された仮想リンクに置き換える置換手段と、通過道路以外の道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストと、置換手段により置き換えられた仮想リンクに設定されたリンクコストとに基づいて、出発地から目的地までの推奨経路を探索する経路探索手段とを備えるものである。
請求項２の発明は、請求項１のナビゲーション装置において、道路設定手段は、表示モニタに表示された地図上でユーザが指定した道路を通過道路に設定するものである。
請求項３の発明は、請求項１または２のナビゲーション装置において、通過道路を構成する複数のリンクのいずれかに特定の交通規制情報が設定されている場合、置換手段は、仮想リンクにも同一内容の交通規制情報を設定するものである。
請求項４の発明は、請求項１〜３いずれか一項のナビゲーション装置において、仮想リンクを使用するか否かを判定する判定手段をさらに備え、判定手段により仮想リンクを使用しないと判定された場合、経路探索手段は、仮想リンクを用いることなく、通過道路および通過道路以外の道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストに基づいて、推奨経路を探索するものである。
請求項５の発明は、請求項４のナビゲーション装置において、判定手段は、ユーザに予め設定された推奨経路の探索条件の設定結果に基づいて、仮想リンクを使用するか否かを判定するものである。
請求項６の発明は、請求項４のナビゲーション装置において、判定手段は、暦および／または時間に基づいて、仮想リンクを使用するか否かを判定するものである。
請求項７の発明は、請求項１〜６いずれか一項のナビゲーション装置において、推奨経路から自車両が逸脱すると、そのときの自車位置を出発地として目的地までの新たな推奨経路を再探索するリルート手段をさらに備え、推奨経路に含まれる通過道路から自車両が逸脱した場合、リルート手段は、仮想リンクを使用せずに、通過道路および通過道路以外の道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストに基づいて、新たな推奨経路を再探索するものである。
請求項８の発明は、請求項１〜７いずれか一項のナビゲーション装置において、通過道路の渋滞状況を判断する渋滞判断手段と、渋滞判断手段による通過道路の渋滞状況の判断結果に応じて、仮想リンクに設定されるリンクコストを変化するリンクコスト変化手段とをさらに備えるものである。
請求項９の発明は、請求項８のナビゲーション装置において、渋滞判断手段は、道路交通情報通信システムセンターより送信された道路交通情報に基づいて、通過道路の渋滞状況を判断するものである。
請求項１０の発明は、請求項８のナビゲーション装置において、渋滞判断手段は、過去の渋滞状況が曜日や時間ごとに記録された統計交通情報に基づいて、通過道路の渋滞状況を判断するものである。
請求項１１の発明によるナビゲーションシステムは、請求項１〜１０いずれか一項のナビゲーション装置と、様々なユーザが優先的に通過する道路の情報が記録されたデータベース手段と、データベース手段に記録された情報に基づいて通過道路を決定する通過道路決定手段と、通過道路決定手段により決定された通過道路を地図上で特定するための通過道路情報をナビゲーション装置に送信する送信手段とを備え、道路設定手段は、送信手段から送信された通過道路情報に基づいて通過道路を設定するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、指定された道路が適切であれば、その道路を通過するように目的地までの経路を設定すると共に、指定された道路が適切でなければ、その道路を通らずに目的地までの経路を適切に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の一実施形態によるナビゲーション装置の構成を図１に示す。このナビゲーション装置は車両に搭載されて使用され、車両の運転者であるユーザによって目的地が設定されると、その目的地までの推奨経路を探索し、探索された推奨経路に従ってユーザを目的地まで案内する。さらに、推奨経路を探索する際にユーザが途中で通りたいと思う道路を指定すると、指定された道路を通過するように推奨経路の探索を行うことができるものである。
【０００８】
図１に示すナビゲーション装置１は、制御回路１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、現在地検出装置１４、画像メモリ１５、表示モニタ１６、入力装置１７およびディスクドライブ１８を有している。ディスクドライブ１８には、地図データが記録されたＤＶＤ−ＲＯＭ１９が装填される。制御回路１１は、マイクロプロセッサおよびその周辺回路からなり、ＲＡＭ１３を作業エリアとしてＲＯＭ１２に格納された制御プログラムを実行する。これにより、たとえば目的地の設定、推奨経路の探索、地図の表示などの様々な処理や制御がナビゲーション装置１において行われる。
【０００９】
現在地検出装置１４は、自車両の現在地すなわち自車位置を検出する装置であり、たとえば、自車両の進行方向を検出する振動ジャイロセンサ１４ａ、車速を検出する車速センサ１４ｂ、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を検出するＧＰＳセンサ１４ｃ等の各種センサ類からなる。ナビゲーション装置１は、この現在地検出装置１４により検出される自車位置に基づいて、後述する経路探索開始点を決定したり、自車位置マークを地図上に示したりすることができる。
【００１０】
画像メモリ１５は、表示モニタ１６に表示するための画像データを一時的に格納する。この画像データは、地図を表示するための地図描画用データや各種の図形データ等からなり、ＤＶＤ−ＲＯＭ１９に記録されている地図データなどに基づいて、制御回路１１により作成される。作成された画像データが制御回路１１から画像メモリ１５に出力されることによって、表示モニタ１６に地図が表示される。
【００１１】
入力装置１７は、車両の目的地や経由地（以下、これらを合わせて単に目的地という）をユーザが設定したりするための各種入力スイッチを有している。この入力装置１７は、操作パネルやリモコンなどによって実現される。ユーザは、表示モニタ１６に表示される画面指示に従って入力装置１７を操作することにより、地名や地図上の位置などを指定して目的地を設定することができる。
【００１２】
ディスクドライブ１８は、装填されたＤＶＤ−ＲＯＭ１９より、地図を表示するための地図データを読み出す。この地図データには、ルート探索に用いられる経路計算データ、推奨経路に従って自車両を目的地まで誘導するために用いられる交差点名称や道路名称などの経路誘導データ、道路を表す道路データなどが含まれている。また、河川や鉄道、地図上の各種施設等（ランドマーク）など、道路以外の地図要素を表す背景データなども地図データに含まれている。
【００１３】
道路データにおいて、道路区間を表す最小単位はリンクと呼ばれている。すなわち、各道路は所定の道路区間ごとに設定された複数のリンクによって構成されている。なお、リンクによって設定される道路区間の長さは異なっており、リンクの長さは一定ではない。リンク同士を接続している点はノードと呼ばれ、このノードはそれぞれに位置情報（座標情報）を有している。また、リンク内にはノードとノードの間に形状補間点と呼ばれる点が設定されていることもある。形状補間点もノードと同じく、それぞれに位置情報（座標情報）を有している。このノードと形状補間点の位置情報によって、リンク形状、すなわち道路の形状が決定される。経路計算データには、上記の各リンクに対応して、自車両の通過所要時間を表すためのリンクコストと呼ばれる値が設定されている。
【００１４】
なお、ここではＤＶＤ−ＲＯＭを用いた例について説明しているが、ＤＶＤ−ＲＯＭ以外の他の記録メディア、たとえばＣＤ−ＲＯＭやハードディスク、メモリーカードなどから地図データを読み出すこととしてもよい。あるいは、外部より携帯電話回線などを介して送信される地図データを受信し、その地図データを用いることとしてもよい。すなわち、地図データの取得にはどのような方法を用いてもよい。
【００１５】
ユーザが入力装置１７を操作して目的地を設定すると、ナビゲーション装置１は、現在地検出装置１４により検出された現在地を経路探索開始点として、前述の経路計算データに基づいて所定のアルゴリズムの演算を行うことにより、現在地から目的地までのルート探索計算を行う。このルート探索計算では、現在地から目的地までの間に通過する各リンクに対して設定されたリンクコストを合計し、その値が最小となるような経路が推奨経路として求められる。
【００１６】
ルート探索計算の結果求められた推奨経路は、その表示形態、たとえば表示色などを変えることによって、他の道路とは区別して地図上に表される。これにより、ユーザは推奨経路を表示モニタ１６に表示された地図上において認識することができる。また、この推奨経路に従って自車両が走行できるよう、ナビゲーション装置１は、ユーザに対して画像や音声などによる進行方向指示を行うことにより、自車両を誘導する。このように、地図を表示して推奨経路に従って自車両を目的地まで誘導することにより、目的地までのルート案内が行われる。
【００１７】
上記のようにして推奨経路を探索する際に、ユーザは目的地に向かう途中で通過したいと思う道路を地図上で指定することもできる。たとえば、表示モニタ１６をタッチパネルとし、その画面に表示された地図上でペンや指などでなぞる操作をすることにより、ユーザは通過したいと思う道路を指定する。あるいは、入力装置１７の一部として操作パネルやリモコンに設置されたカーソルキーを用いて、表示モニタ１６に表示された地図上でカーソルを移動させて通過したいと思う道路を指定するようにしてもよい。このようにして指定された道路を、以下では通過道路と呼ぶこととする。なお、ここで説明した通過道路の指定方法は一例であり、これ以外の方法を用いてもよい。
【００１８】
以上説明したようにしてユーザが通過道路を指定すると、その通過道路を構成する複数のリンクがまとめて１つの仮想リンクに置き換えられる。仮想リンクとは、通過道路を構成する複数のリンクを組にして１つのリンクで表したものである。この仮想リンクには、元の複数のリンクに設定されたリンクコストの合計よりも小さなリンクコストが設定される。そして、通過道路については元のリンクコストよりも小さな仮想リンクのリンクコストを用いて、前述したようなルート探索計算が行われる。その結果、指定された通過道路を通るような推奨経路が探索される。
【００１９】
推奨経路の探索方法について、以下に具体例による説明を行う。図２に示すように、現在地である出発地Ｏから目的地Ｄまでの間には、リンクＬ１〜Ｌ９によって表される複数の道路が存在しているものとする。各リンクはそれぞれノードＮ１〜Ｎ７を介して接続されている。たとえば、ノードＮ１を介してリンクＬ１とリンクＬ２が接続されており、ノードＮ２を介してリンクＬ２、Ｌ３およびＬ９が接続されている。
【００２０】
リンクＬ１〜Ｌ９には、それぞれの通過所要時間に応じた値のリンクコストが設定されている。たとえば、リンクＬ１のリンクコストにはＣ１＝５０の値が設定されており、リンクＬ２のリンクコストにはＣ２＝３０の値が設定されている。それ以外のリンクＬ３〜Ｌ９についても、リンクコストＣ３〜Ｃ９がそれぞれ設定されている。これらのリンクコストの値は、道路の制限速度などに基づいて予め定められている。
【００２１】
初めに、図２においてユーザが通過道路を指定せずに目的地までの推奨経路を探索した場合について説明する。この場合、出発地Ｏから目的地Ｄまでをつないだときに、そのリンクコストの合計値が最小となるようなリンクの組がルート探索計算により求められる。こうして求められたリンクの組によって構成される経路が推奨経路に設定される。図２の場合、出発地Ｏから目的地Ｄまでをつなぐリンクの組は、リンクＬ１、Ｌ２およびＬ３の組と、リンクＬ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９およびＬ３の組である。前者の組によって構成される経路を経路１と表し、後者の組によって構成される経路を経路２と表すと、経路１のリンクコストの合計値は５０＋３０＋５＝８５であり、経路２のリンクコストの合計値は１０＋１５＋１０＋１０＋１０＋３０＋５＝９０である。したがって、経路１が推奨経路として求められる。
【００２２】
次に、図２においてユーザが通過道路を前述のような方法で指定してから目的地までの推奨経路を探索した場合について説明する。この場合、ルート探索計算が行われる前に、ユーザによって指定された通過道路を構成するリンクが組み合わされて仮想リンクに置き換えられる。ここでは、リンクＬ６、Ｌ７およびＬ８が仮想リンクＬｉに置き換えられるものとする。この仮想リンクＬｉには、元のリンクの組に対して設定されたリンクコストの合計値よりも小さなリンクコストの値が設定される。ここでは、元のリンクＬ６、Ｌ７およびＬ８のリンクコストの合計値１０＋１０＋１０＝３０に対して、それよりも小さいＣｉ＝２０が仮想リンクＬｉのリンクコストの値として設定されるものとする。
【００２３】
リンクＬ６、Ｌ７およびＬ８が仮想リンクＬｉに置き換えられるときには、元のリンクＬ６、Ｌ７およびＬ８に対して、仮想リンクに置き換えられたことを示すフラグ情報がそれぞれ付与される。さらに、リンクＬ６、Ｌ７およびＬ８と仮想リンクＬｉの対応関係を表した対応テーブルが作成される。これにより、ルート探索計算を行う際にフラグ情報が付与されたリンクがあった場合は、対応テーブルを参照してそのリンクがどの仮想リンクに置き換えられたかを判断することができる。
【００２４】
こうして通過道路を構成するリンクＬ６、Ｌ７およびＬ８が仮想リンクＬｉに置き換えられると、ルート探索計算が実行され、出発地Ｏから目的地Ｄまでをつないだときにリンクコストの合計値が最小となるリンクの組が求められる。この際、通過道路については置き換えた仮想リンクＬｉに設定されたリンクコストが用いられ、通過道路以外の道路については、その道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストが用いられる。その結果、経路２のリンクコストの合計値は１０＋１５＋２０＋３０＋５＝８０となるため、経路１のリンクコストの合計値８５よりも小さくなる。したがって、経路２が推奨経路として求められる。
【００２５】
なお、以上説明したようにして推奨経路として求められた経路２を地図上に表示するとき、通過道路は仮想リンクＬｉでなく元のリンクＬ６、Ｌ７およびＬ８のリンク情報に基づいて表示される。さらに、通過道路のルート案内を行う際も、元のリンクＬ６、Ｌ７およびＬ８のリンク情報に従って進行方向の指示が行われる。このようにすることで、実際の通過道路に従って地図の表示やルート案内を正しく行うことができる。
【００２６】
また、通過道路の元のリンクＬ６、Ｌ７またはＬ８のリンクに一方通行や右折禁止など特定の交通規制情報が設定されている場合は、置き換え後の仮想リンクＬｉに対しても、それと同一内容の交通規制情報が設定される。たとえば、リンクＬ８の先が右折禁止となっていた場合は、仮想リンクＬｉの先も右折禁止とする。これにより、仮想リンクを用いてルート探索計算を行った結果、実際には通行できないような推奨経路が誤って探索されてしまうことを防止できる。
【００２７】
次にリルート処理について説明を行う。自車両が目的地に向かって走行している途中で推奨経路から逸脱してしまった場合、リルート処理と呼ばれる処理が制御回路１１において実行されることにより、自車位置から目的地までの新たな推奨経路が自動的に再探索される。このリルート処理は、推奨経路から逸脱したときの自車位置を新たな出発地としてルート探索計算を行うことにより行われる。すなわち、推奨経路から逸脱すると、その時点の自車位置から目的地までをつないでリンクコストの合計値が最小となるようなリンクの組がルート探索計算によって求められる。こうしてリルート処理が実行されることにより、新たな推奨経路が求められる。
【００２８】
ここで、ユーザに指定された通過道路から自車両が逸脱して上記のようなリルート処理が実行されるとする。この場合、通過道路についても仮想リンクを使用せずに、仮想リンクに置き換える前の元のリンクを用いて、リルート処理時のルート探索計算が行われる。すなわち図２の例では、仮想リンクＬｉのリンクコストＣｉではなく、リンクＬ６、Ｌ７およびＬ８のリンクコストＣ６、Ｃ７およびＣ８に基づいて、リンクコストの合計値が最小となるようなリンクの組が求められる。このようにすることで、推奨経路の一部に設定された通過道路を通行中に、その通過道路を通ることをユーザが途中で止めた場合は、リルート処理によって適切な推奨経路を再探索することができる。なお、通過道路が複数個指定されている場合は、逸脱した通過道路に対応する仮想リンクのみを使用しないこととしてもよいし、全ての通過道路について仮想リンクを使用しないこととしてもよい。
【００２９】
図２の例において、仮想リンクＬｉのリンクコストＣｉ＝２０はあくまで一例であり、リンクコストＣ６、Ｃ７およびＣ８の合計値よりも小さければ、仮想リンクＬｉに対して設定されるリンクコストはどのような値であってもよい。すなわち、通過道路を構成する元のリンクのリンクコストを任意の割合で減少させることにより、仮想リンクのリンクコストを設定することができる。
【００３０】
なお、元のリンクコストに比べて仮想リンクのリンクコストを小さな値に設定する程、指定された通過道路を推奨経路が通る可能性が高くなる。しかし、仮想リンクのリンクコストをあまり小さな値に設定してしまうと、指定された通過道路が適切でない場合、たとえばその通過道路を通ると大幅に遠回りとなってしまうような場合であっても、指定された通過道路を通るように推奨経路が設定される。したがって、道路状況を総合的に判断した上で、指定された通過道路が適切であれば、その通過道路を通過するように目的地までの経路を設定すると共に、指定された通過道路が適切でなければ、その通過道路を通らずに目的地までの経路を適切に設定することができるように、適切なリンクコストの値を仮想リンクに対して設定することが好ましい。
【００３１】
たとえば、指定された通過道路を通った場合の所要時間が、通らなかった場合の所要時間の１２０％以内であれば通過道路を通るように推奨経路を設定し、１２０％を超えるときには通過道路を通らないように推奨経路を設定する場合を考える。この場合、通過道路を通って出発地から目的地まで至る経路のうちリンクコストの合計値が最小となる経路において、通過道路のリンクを仮想リンクに置き換えたときの総リンクコストが、元の総リンクコストの１００／１２０、すなわち約８３％となるように、仮想リンクのリンクコストが設定される。これはあくまで一例であり、他にも様々な方法で仮想リンクのリンクコストを設定することができる。
【００３２】
以上説明したようにして推奨経路を探索して自車両を目的地まで案内する際に、制御回路１１によって実行されるフローチャートを図３に示す。以下、このフローチャートについて詳細に説明する。ステップＳ１０では、地名や地図上の位置を指定することにより、目的地を設定する。
【００３３】
ステップＳ２０では、予め定められた仮想リンクの使用条件を満たすか否か判定する。この判定は、たとえば暦や時間に基づいて行われる。具体的には、朝や夕方、昼間などの特定の時間帯や、祝日、休日などの特定の曜日に該当する場合は、仮想リンクの使用条件を満たすものと判定する。これらの条件を組み合わせて用いてもよい。あるいは、推奨経路の探索条件の一つとして、ユーザが仮想リンクを使用するか否かを予め設定できるようにしてもよい。仮想リンクの使用条件を満たす場合はステップＳ３０へ進み、満たさない場合はステップＳ６０へ進む。
【００３４】
ステップＳ３０では、目的地に向かう途中でユーザが通過したいと思う通過道路の設定を行う。この通過道路の設定は、前述のように表示モニタ１６に表示された地図上でタッチパネル操作やカーソル操作によってユーザが道路を指定することにより行われる。あるいは、過去に設定された通過道路をいくつか記憶しておき、それを呼び出してユーザが設定したい通過道路を選択することとしてもよい。通過道路が設定されたら、次のステップＳ４０へ進む。
【００３５】
ステップＳ４０では、ステップＳ３０で設定された通過道路のリンクを仮想リンクに置き換える。このとき、通過道路を構成する複数のリンクを組み合わせて１つの仮想リンクに置き換える。なお、通過道路が１つのリンクによって構成される場合は、そのリンクを１つの仮想リンクに置き換える。ステップＳ４０において通過道路のリンクを仮想リンクに置き換える際には、前述のように通過道路を構成するリンクに対してフラグ情報が付与され、さらにそのリンクと仮想リンクの対応テーブルが作成される。
【００３６】
ステップＳ５０では、推奨経路の探索を行う。このとき、ステップＳ３０、Ｓ４０の処理が実行されることによって通過道路が設定され、そのリンクが仮想リンクに置き換えられている場合は、通過道路については元のリンクコストではなく仮想リンクのリンクコストに基づいてルート探索計算が行われる。一方、ステップＳ２０において仮想リンクの使用条件を満たさないと判定された場合は、仮想リンクを使用せずにルート探索計算が行われる。その結果、目的地までのリンクコストの合計値が最小となるリンクの組が推奨経路として求められる。
【００３７】
ステップＳ６０では、ステップＳ５０で求められた推奨経路を表示モニタ１６に表示された地図上に表示する。このとき、ステップＳ３０で設定された通過道路については、仮想リンクに置き換える前の元のリンクに基づいて推奨経路の表示を行う。
【００３８】
ステップＳ７０では、ステップＳ６０で地図上に表示された推奨経路に基づいて、自車両を目的地まで案内するためのルート案内を行う。このとき、ステップＳ３０で設定された通過道路については、仮想リンクに置き換える前の元のリンクに基づいてルート案内を行う。
【００３９】
ステップＳ８０では、自車両が目的地に到着したか否かを判定する。自車両が目的地に到着した場合は、図３のフローチャートを終了する。これにより、目的地までのルート案内が終了する。しかし、自車両がまだ目的地に到着していない場合は、ステップＳ９０へ進む。
【００４０】
ステップＳ９０からステップＳ１２０では、自車両が推奨経路を逸脱したときのリルート処理が行われる。ステップＳ９０では、自車両が推奨経路から逸脱したか否かを判定する。自車位置が推奨経路上になく、推奨経路から逸脱したと判定された場合は、次のステップＳ１００へ進む。一方、推奨経路から逸脱していないと判定された場合はステップＳ７０へ戻り、ルート案内を続ける。
【００４１】
ステップＳ１００では、自車両が推奨経路から逸脱する直前まで、ステップＳ３０で設定された通過道路上を走行していたか否かを判定する。通過道路上を走行していた場合はステップＳ１１０へ進む。通過道路上を走行していなかった場合は、ステップＳ１１０を実行せずにステップＳ１２０へ進む。
【００４２】
ステップＳ１１０では、通過道路に対する仮想リンクの設定を解除する。すなわち、通過道路のリンクを仮想リンクで置き換えずに、元のリンクを使用してルート探索計算を行うようにする。
【００４３】
ステップＳ１２０では、推奨経路の再探索を行う。このとき、ステップＳ１１０が実行されることによって仮想リンクの設定が解除された場合は、通過道路については仮想リンクに設定されたリンクコストではなく、元のリンクコストに基づいてルート探索計算が行われる。一方、ステップＳ１００において通過道路上を走行していなかったと判定された場合は、ステップＳ５０における推奨経路の探索時と同様に、通過道路については元のリンクコストではなく仮想リンクのリンクコストに基づいてルート探索計算が行われる。ステップＳ１２０を実行したらステップＳ７０へ戻り、再探索された新たな推奨経路に基づいてルート案内を行う。
【００４４】
以上説明したようにして、目的地までの推奨経路が探索され、その推奨経路にしたがって目的地までのルート案内が行われる。
【００４５】
以上説明した実施の形態によれば、次の作用効果を奏することができる。
（１）通過道路を出発地から目的地までの間に設定し（ステップＳ３０）、その通過道路を構成する複数のリンクを、その複数のリンクのリンクコストの合計値よりも小さいリンクコストが設定された仮想リンクに置き換える（ステップＳ４０）。そして、通過道路以外の道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストと、ステップＳ４０で置き換えた仮想リンクに設定されたリンクコストに基づいて、出発地から目的地までの推奨経路を探索する（ステップＳ５０）こととした。このようにしたので、指定された道路が適切であれば、その道路を通過するように目的地までの経路を設定すると共に、指定された道路が適切でなければ、その道路を通らずに目的地までの経路を適切に設定することができる。
【００４６】
（２）ステップＳ３０で通過道路を設定する際、表示モニタ１６に表示された地図上でユーザが指定した道路を通過道路に設定することができる。このようにすれば、ユーザが途中で通りたいと思う通過道路を簡単に設定することができる。
【００４７】
（３）通過道路を構成する複数のリンクのいずれかに特定の交通規制情報が設定されている場合、仮想リンクにも同一内容の交通規制情報を設定することとした。このようにしたので、仮想リンクを用いてルート探索計算を行った結果、実際には通行できないような推奨経路が誤って探索されてしまうことを防止できる。
【００４８】
（４）仮想リンクの使用条件を満たすか否かを判定することにより（ステップＳ２０）、仮想リンクを使用するか否かを判定する。このとき、ユーザに予め設定された推奨経路の探索条件の設定結果や、暦、時間などを仮想リンクの使用条件として、仮想リンクを使用するか否かを判定する。その結果、仮想リンクを使用しないと判定された場合は、ステップＳ３０およびＳ４０を実行しないことにより、ステップＳ５０において仮想リンクを使用せずに、全ての道路すなわち通過道路および通過道路以外の道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストに基づいて、推奨経路を探索することとした。このようにしたので、状況に応じて仮想リンクの使用の有無を切り替えて、最適な推奨経路を探索することができる。
【００４９】
（５）推奨経路から自車両が逸脱すると（ステップＳ９０）、リルート処理を実行することにより、そのときの自車位置を出発地として目的地までの新たな推奨経路を再探索する（ステップＳ１２０）。このとき、推奨経路に含まれる通過道路から自車両が逸脱した場合は（ステップＳ１００）、仮想リンク設定を解除してから（ステップＳ１１０）ステップＳ１２０を実行する。これにより、ステップＳ１２０において、仮想リンクを使用せずに、通過道路および通過道路以外の道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストに基づいて、新たな推奨経路を再探索する。このようにしたので、推奨経路の一部に設定された通過道路を通行中に、その通過道路を通ることをユーザが途中で止めた場合は、リルート処理によって適切な推奨経路を再探索することができる。
【００５０】
なお、上記の実施の形態では、仮想リンクに対して元のリンクコストの合計値よりも小さい一定のリンクコストを設定することとした。しかし、このリンクコストの値を道路状況に応じて変化させるようにしてもよい。このようにすれば、道路状況により適した推奨経路を設定することができる。たとえば、道路交通情報通信システム（ＶＩＣＳ）によって提供される道路交通情報に基づいて、仮想リンクのリンクコストを変化することができる。すなわち、ＦＭ多重放送やビーコンを介してＶＩＣＳセンターから送信される道路交通情報を受信することにより、設定された通過道路の渋滞状況を判断する。その結果、通過道路が渋滞していると判断された場合は、元のリンクコストの合計値に近いリンクコストを仮想リンクに対して設定し、渋滞の程度が小さいほど仮想リンクのリンクコストを下げる。
【００５１】
あるいは、過去の渋滞状況を曜日や時間ごとに統計交通情報として記録しておき、その統計交通情報に基づいて現在の渋滞状況を判断する。その結果、設定された通過道路の渋滞が激しいと判断された場合は、元のリンクコストの合計値に近いリンクコストを仮想リンクに対して設定し、渋滞の程度が小さいと判断されるほど仮想リンクのリンクコストを下げる。
【００５２】
また、通過道路の設定を車両の運転者であるユーザ自身が指定して行うのではなく、外部から送信される情報に基づいて行うようにしてもよい。図４は、外部から送信される情報に基づいて通過道路を設定するナビゲーションシステムの構成例を示した図である。ナビゲーション装置１は車両１００に備えられており、通信端末２が接続されている。この通信端末２には、たとえば携帯電話などが用いられる。通信端末２は、移動体通信網３と無線接続される。移動体通信網３には、通過道路データベース４が接続されている。すなわち、ナビゲーション装置１は、通信端末２と移動体通信網３を介して通過道路データベース４に接続される。通過道路データベース４には、予め収集された様々なユーザが優先的に通過する道路のデータベース情報が記録されている。
【００５３】
ナビゲーション装置１は、通信端末２と移動体通信網３を介して通過道路データベース４に接続されると、通過道路データベース４に対して通過道路情報を要求する。通過道路データベース４は、ナビゲーション装置１からの要求に応じて前述のデータベース情報に基づいて通過道路を決定し、その通過道路を地図上で特定するための通過道路情報をナビゲーション装置１に対して送信する。ナビゲーション装置１は、通過道路データベース４から送信された通過道路情報を移動体通信網３と通信端末２を介して受信し、受信した通過道路情報に基づいて通過道路を設定する。このようにして、外部から送信される情報に基づいて通過道路を設定することができる。
【００５４】
上記の実施の形態はあくまで一例であり、発明を解釈する際、各実施の形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係には何ら限定も拘束もされない。また、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施の形態によるナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図２】推奨経路の探索方法を説明するための具体例を示した図である。
【図３】推奨経路を探索して自車両を目的地まで案内する際に実行されるフローチャートである。
【図４】外部から送信される情報に基づいて通過道路を設定するナビゲーションシステムの構成例を示した図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ ナビゲーション装置
１１ 制御回路
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ 現在地検出装置
１５ 画像メモリ
１６ 表示モニタ
１７ 入力装置
１８ ディスクドライブ
１９ ＤＶＤ−ＲＯＭ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のリンクコストがそれぞれ設定された複数のリンクによって構成される通過道路を出発地から目的地までの間に設定する道路設定手段と、
前記道路設定手段により設定された通過道路を構成する複数のリンクを、その複数のリンクのリンクコストの合計値よりも小さいリンクコストが設定された仮想リンクに置き換える置換手段と、
前記通過道路以外の道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストと、前記置換手段により置き換えられた仮想リンクに設定されたリンクコストとに基づいて、出発地から目的地までの推奨経路を探索する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２】
請求項１のナビゲーション装置において、
前記道路設定手段は、表示モニタに表示された地図上でユーザが指定した道路を通過道路に設定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項１または２のナビゲーション装置において、
前記通過道路を構成する複数のリンクのいずれかに特定の交通規制情報が設定されている場合、前記置換手段は、前記仮想リンクにも同一内容の交通規制情報を設定す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１〜３いずれか一項のナビゲーション装置において、
前記仮想リンクを使用するか否かを判定する判定手段をさらに備え、
前記判定手段により仮想リンクを使用しないと判定された場合、前記経路探索手段は、前記仮想リンクを用いることなく、前記通過道路および前記通過道路以外の道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストに基づいて、前記推奨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５】
請求項４のナビゲーション装置において、
前記判定手段は、ユーザに予め設定された推奨経路の探索条件の設定結果に基づいて、前記仮想リンクを使用するか否かを判定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４のナビゲーション装置において、
前記判定手段は、暦および／または時間に基づいて、前記仮想リンクを使用するか否かを判定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか一項のナビゲーション装置において、
前記推奨経路から自車両が逸脱すると、そのときの自車位置を出発地として目的地までの新たな推奨経路を再探索するリルート手段をさらに備え、
前記推奨経路に含まれる通過道路から自車両が逸脱した場合、前記リルート手段は、前記仮想リンクを使用せずに、前記通過道路および前記通過道路以外の道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストに基づいて、新たな推奨経路を再探索することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項８】
請求項１〜７いずれか一項のナビゲーション装置において、
前記通過道路の渋滞状況を判断する渋滞判断手段と、
前記渋滞判断手段による通過道路の渋滞状況の判断結果に応じて、前記仮想リンクに設定されるリンクコストを変化するリンクコスト変化手段とをさらに備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項９】
請求項８のナビゲーション装置において、
前記渋滞判断手段は、道路交通情報通信システムセンターより送信された道路交通情報に基づいて、前記通過道路の渋滞状況を判断することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１０】
請求項８のナビゲーション装置において、
前記渋滞判断手段は、過去の渋滞状況が曜日や時間ごとに記録された統計交通情報に基づいて、前記通過道路の渋滞状況を判断することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０いずれか一項のナビゲーション装置と、
様々なユーザが優先的に通過する道路の情報が記録されたデータベース手段と、
前記データベース手段に記録された情報に基づいて通過道路を決定する通過道路決定手段と、
前記通過道路決定手段により決定された通過道路を地図上で特定するための通過道路情報を前記ナビゲーション装置に送信する送信手段とを備え、
前記道路設定手段は、前記送信手段から送信された通過道路情報に基づいて通過道路を設定することを特徴とするナビゲーションシステム。
【請求項１】
所定のリンクコストがそれぞれ設定された複数のリンクによって構成される通過道路を出発地から目的地までの間に設定する道路設定手段と、
前記道路設定手段により設定された通過道路を構成する複数のリンクを、その複数のリンクのリンクコストの合計値よりも小さいリンクコストが設定された仮想リンクに置き換える置換手段と、
前記通過道路以外の道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストと、前記置換手段により置き換えられた仮想リンクに設定されたリンクコストとに基づいて、出発地から目的地までの推奨経路を探索する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２】
請求項１のナビゲーション装置において、
前記道路設定手段は、表示モニタに表示された地図上でユーザが指定した道路を通過道路に設定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項１または２のナビゲーション装置において、
前記通過道路を構成する複数のリンクのいずれかに特定の交通規制情報が設定されている場合、前記置換手段は、前記仮想リンクにも同一内容の交通規制情報を設定す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１〜３いずれか一項のナビゲーション装置において、
前記仮想リンクを使用するか否かを判定する判定手段をさらに備え、
前記判定手段により仮想リンクを使用しないと判定された場合、前記経路探索手段は、前記仮想リンクを用いることなく、前記通過道路および前記通過道路以外の道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストに基づいて、前記推奨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５】
請求項４のナビゲーション装置において、
前記判定手段は、ユーザに予め設定された推奨経路の探索条件の設定結果に基づいて、前記仮想リンクを使用するか否かを判定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４のナビゲーション装置において、
前記判定手段は、暦および／または時間に基づいて、前記仮想リンクを使用するか否かを判定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか一項のナビゲーション装置において、
前記推奨経路から自車両が逸脱すると、そのときの自車位置を出発地として目的地までの新たな推奨経路を再探索するリルート手段をさらに備え、
前記推奨経路に含まれる通過道路から自車両が逸脱した場合、前記リルート手段は、前記仮想リンクを使用せずに、前記通過道路および前記通過道路以外の道路を構成する各リンクにそれぞれ設定されたリンクコストに基づいて、新たな推奨経路を再探索することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項８】
請求項１〜７いずれか一項のナビゲーション装置において、
前記通過道路の渋滞状況を判断する渋滞判断手段と、
前記渋滞判断手段による通過道路の渋滞状況の判断結果に応じて、前記仮想リンクに設定されるリンクコストを変化するリンクコスト変化手段とをさらに備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項９】
請求項８のナビゲーション装置において、
前記渋滞判断手段は、道路交通情報通信システムセンターより送信された道路交通情報に基づいて、前記通過道路の渋滞状況を判断することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１０】
請求項８のナビゲーション装置において、
前記渋滞判断手段は、過去の渋滞状況が曜日や時間ごとに記録された統計交通情報に基づいて、前記通過道路の渋滞状況を判断することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０いずれか一項のナビゲーション装置と、
様々なユーザが優先的に通過する道路の情報が記録されたデータベース手段と、
前記データベース手段に記録された情報に基づいて通過道路を決定する通過道路決定手段と、
前記通過道路決定手段により決定された通過道路を地図上で特定するための通過道路情報を前記ナビゲーション装置に送信する送信手段とを備え、
前記道路設定手段は、前記送信手段から送信された通過道路情報に基づいて通過道路を設定することを特徴とするナビゲーションシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２６３９３４（Ｐ２００７−２６３９３４Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９３３６５（Ｐ２００６−９３３６５）
【出願日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（５９１１３２３３５）株式会社ザナヴィ・インフォマティクス (745)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（５９１１３２３３５）株式会社ザナヴィ・インフォマティクス (745)
【Ｆターム（参考）】
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