説明

ナビゲーション装置およびその経路探索方法

【課題】 本発明の目的は、所定の条件を満たすことにより通行可能となる車線を含む適切な経路の誘導を行うことができるナビゲーション技術を提供することにある。
【解決手段】
本発明に係るナビゲーション装置は、所定の条件を満たすことにより通行可能となる車線(以下条件付き車線という)の設置状況を含む車線情報を記憶する記憶手段と、目的地までの推奨経路を、前記車線情報を用いて探索する経路探索手段と、前記経路探索手段により探索された推奨経路に、前記条件付き車線からの出口以外において前記条件付き車線から退出する必要がある移動禁止区間が含まれるか否かを検証する経路検証手段と、を備え、前記経路探索手段は、前記推奨経路に前記移動禁止区間が含まれる場合に、前記移動禁止区間を避ける経路を再探索する、ことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ナビゲーション装置の技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、ナビゲーション装置では、HOV(High-Occupancy Vehicles)レーン等の特定の条件を満たす車両のみが走行可能な車線に対応する経路探索の技術が用いられている。特許文献1には、このようなナビゲーション装置についての技術が記載されている。なお、HOVレーンは、カープールレーンとも呼ばれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2000−131085号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記のようなナビゲーション装置は、HOVレーンを経路探索の対象に含めて経路を探索するものである。しかし、一般的には、HOVレーンと通常レーンとの出入りが可能な区間は限られているため、走行に適しているとはいえない経路を設定してしまうことがある。
【0005】
本発明の目的は、所定の条件を満たすことにより通行可能となる車線(以下条件付き車線という)を含む適切な経路の誘導を行うことができるナビゲーション技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決すべく、本発明に係るナビゲーション装置は、所定の条件を満たすことにより通行可能となる車線(以下条件付き車線という)の設置状況を含む車線情報を記憶する記憶手段と、目的地までの推奨経路を、前記車線情報を用いて探索する経路探索手段と、前記経路探索手段により探索された推奨経路に、前記条件付き車線からの出口以外において前記条件付き車線から退出する必要がある移動禁止区間が含まれるか否かを検証する経路検証手段と、を備え、前記経路探索手段は、前記推奨経路に前記移動禁止区間が含まれる場合に、前記移動禁止区間を避ける経路を再探索する、ことを特徴とする。
【0007】
また、本発明に係るナビゲーション装置の経路探索方法では、所定の条件を満たすことにより通行可能となる車線(以下条件付き車線という)の設置状況を含む車線情報を記憶する記憶手段と、目的地までの推奨経路を、前記車線情報を用いて探索する経路探索手段と、前記経路探索手段により探索された推奨経路に、前記条件付き車線からの出口以外において前記条件付き車線から退出する必要がある移動禁止区間が含まれるか否かを検証する経路検証手段と、を備え、前記経路探索手段は、前記推奨経路に前記移動禁止区間が含まれる場合に、前記移動禁止区間を避ける経路を再探索するステップ、を実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本願発明によれば、所定の条件を満たすことにより通行可能となる車線(以下条件付き車線という)を含む適切な経路の誘導を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】図1は、ナビゲーション装置の概略構成図である。
【図2】図2は、リンクテーブルの構成を示す図である。
【図3】図3は、カメラの搭載位置を示す図である。
【図4】図4は、撮像画像を地上面に投影する様子を示す図である。
【図5】図5は、演算処理部の機能構成図である。
【図6】図6は、経路探索処理のフロー図である。
【図7】図7は、HOV優先経路検証処理のフロー図である。
【図8】図8は、HOV優先経路検証処理を具体例により示す図である。
【図9】図9は、HOV優先経路検証処理の変形例のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に、本発明の第一の実施形態を適用したナビゲーション装置について、図面を参照して説明する。
【0011】
図1に、ナビゲーション装置100の全体構成図を示す。ナビゲーション装置100は、地図情報を表示して、ナビゲーション装置100の現在地を示す地点と、設定された目的地までの経路を誘導する情報とを示すことが可能ないわゆるナビゲーション装置である。
【0012】
ナビゲーション装置100は、演算処理部1と、ディスプレイ2と、記憶装置3と、音声入出力装置4(音声入力装置としてマイクロフォン41、音声出力装置としてスピーカ42を備える)と、入力装置5と、ROM装置6と、車速センサ7と、ジャイロセンサ8と、GPS(Global Positioning System)受信装置9と、FM多重放送受信装置10と、ビーコン受信装置11と、カメラ12と、車載ネットワーク通信装置13と、を備えている。
【0013】
演算処理部1は、様々な処理を行う中心的ユニットである。例えば各種センサ7,8やGPS受信装置9、FM多重放送受信装置10等から出力される情報に基づいて現在地を算出する。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3あるいはROM装置6から読み出す。
【0014】
また、演算処理部1は、読み出した地図データをグラフィックス展開し、そこに現在地を示すマークを重ねてディスプレイ2へ表示する。また、記憶装置3あるいはROM装置6に記憶されている地図データ等を用いて、ユーザから指示された出発地又は現在地と、目的地(または、経由地や立ち寄り地)とを結ぶ最適な経路(推奨経路)を探索する。また、スピーカ42やディスプレイ2を用いてユーザを誘導する。
【0015】
また、演算処理部1は、後述するように、経路探索を行う際に、優先的にHOVレーンを走行する経路を探索することができる。なお、HOVレーンは、乗車人数が規定の乗車人数(例えば運転者を含めて2人)以上である車両や、特定の基準(低燃費、あるいは低公害)を満たす車両のみが走行可能として規定された車線のことである。また、その際、演算処理部1は、経路探索された経路が実際に走行可能な経路であるか否かを判定し、走行不可能であれば走行可能な経路となるよう探索条件を変化させて再探索を行う。
【0016】
ナビゲーション装置100の演算処理部1は、各デバイス間をバス25で接続した構成である。演算処理部1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)21と、記憶装置3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)22と、プログラムやデータを格納するROM(Read Only Memory)23と、各種ハードウェアを演算処理部1と接続するためのI/F(インターフェイス)24と、を有する。
【0017】
ディスプレイ2は、演算処理部1等で生成されたグラフィックス情報を表示するユニットである。ディスプレイ2は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどで構成される。
【0018】
記憶装置3は、HDD(Hard Disk Drive)や不揮発性メモリカードといった、少なくとも読み書きが可能な記憶媒体で構成される。
【0019】
この記憶媒体には、通常の経路探索装置に必要な地図データ(地図上の道路を構成するリンクのリンクデータを含む)であるリンクテーブル200が記憶されている。
【0020】
図2は、リンクテーブル200の構成を示す図である。リンクテーブル200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)201ごとに、そのメッシュ領域に含まれる道路を構成する各リンクのリンクデータ202を含んでいる。
【0021】
リンクデータ202は、リンクの識別子であるリンクID211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222、リンクを含む道路の種別を示す道路種別223、リンクの長さを示すリンク長224、予め記憶されたリンク旅行時間225、当該リンクの開始ノードに接続するリンクである開始接続リンクと、当該リンクの終了ノードに接続するリンクである終了接続リンクと、を特定する開始接続リンク、終了接続リンク226、リンクを含む道路の制限速度を示す制限速度227、リンクごとのHOVレーンの設置状況に関する属性を特定するHOV属性228などを含んでいる。
【0022】
HOV属性228は、当該リンクがHOVレーンのみから構成されている道路である場合には、「専用」の属性231を備え、当該リンクがHOVレーンを備えない道路である場合には、「無」の属性234を備える。また、当該リンクがHOVレーンと通常レーンとを併せて有するものであって、かつ、HOVレーンと通常レーンとの間の車線変更ができない道路である場合には、「共用−実線」の属性232を備え、当該リンクがHOVレーンと通常レーンとを併せて有するものであって、かつ、HOVレーンと通常レーンとの間の車線変更が可能な道路である場合には、「共用−破線」の属性233を備える。すなわち、HOV属性228には、HOVレーンの設置状況を特定する情報が格納されるといえる。
【0023】
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とを区別することで、同じ道路の上り方向と下り方向とを、それぞれ別のリンクとして管理するようにしている。
【0024】
図1に戻って説明する。音声入出力装置4は、音声入力装置としてマイクロフォン41と、音声出力装置としてスピーカ42と、を備える。マイクロフォン41は、ユーザやその他の搭乗者が発した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。
【0025】
スピーカ42は、演算処理部1で生成されたユーザへのメッセージを音声として出力する。マイクロフォン41とスピーカ42は、車両の所定の部位に、別個に配されている。ただし、一体の筐体に収納されていても良い。ナビゲーション装置100は、マイクロフォン41及びスピーカ42を、それぞれ複数備えることができる。
【0026】
入力装置5は、ユーザからの指示をユーザによる操作を介して受け付ける装置である。入力装置5は、タッチパネル51と、ダイヤルスイッチ52と、その他のハードスイッチ(図示しない)であるスクロールキー、縮尺変更キーなどで構成される。また、入力装置5には、ナビゲーション装置100に対して遠隔で操作指示を行うことができるリモートコントローラが含まれる。リモートコントローラは、ダイヤルスイッチやスクロールキー、縮尺変更キーなどを備え、各キーやスイッチが操作された情報をナビゲーション装置100に送出することができる。
【0027】
タッチパネル51は、ディスプレイ2の表示面側に搭載され、表示画面を透視可能である。タッチパネル51は、ディスプレイ2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51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。
【0028】
ダイヤルスイッチ52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1に出力する。演算処理部1では、パルス信号の数から、回転角度を求める。
【0029】
ROM装置6は、CD-ROMやDVD-ROM等のROM(Read Only Memory)や、IC(Integrated Circuit)カードといった、少なくとも読み取りが可能な記憶媒体で構成されている。この記憶媒体には、例えば、動画データや、音声データなどが記憶されている。
【0030】
車速センサ7,ジャイロセンサ8およびGPS受信装置9は、ナビゲーション装置100で現在地(自車位置)を検出するために使用されるものである。車速センサ7は、車速を算出するのに用いる値を出力するセンサである。ジャイロセンサ8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9は、GPS衛星からの信号を受信し移動体とGPS衛星間の距離と距離の変化率とを3個以上の衛星に対して測定することで移動体の現在地、進行速度および進行方位を測定するものである。
【0031】
FM多重放送受信装置10は、FM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 Information 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、天気情報などや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。
【0032】
ビーコン受信装置11は、VICS情報など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、天気情報や緊急警報などを受信する。例えば、光により通信する光ビーコン、電波により通信する電波ビーコン等の受信装置である。
【0033】
図3は、車両300の後方に取り付けられたカメラ12を示す。カメラ12は、やや下を向いており、車両の後方の地上面をCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の撮像素子を用いて撮像する。なお、カメラ12が取り付けられる位置に制限はなく、例えば、カメラ12は車両300の前方に取り付けられて車両の前方の地上面を撮像するものであってもよい。
【0034】
図4は、図3のカメラ12にて撮像した画像を用いた地上投影画像の生成方法を説明するための図である。後述するカメラ制御部104は、カメラ12の視点Pの位置(車両内の所定位置を原点とする三次元空間における座標位置)と撮像方向(視線方向)Kを求める。そして、カメラ制御部104は、撮像画像510を、カメラ12の視点Pの位置から撮像方向Kに向けて、地上面520に投影し、地上投影画像530を生成する。なお、撮像方向Kは、撮像画像510の中心と垂直に交わる。また、カメラ12の視点Pから撮像画像510までの距離は、予め定められている。こうして生成される地上投影画像530は、車両の上空から車両周辺を鳥瞰したような画像となる。
【0035】
車載ネットワーク通信装置13は、ナビゲーション装置100を、図示しない車両の制御ネットワーク規格であるCAN等に対応するネットワークに接続させ、ネットワークに接続された他の車両制御装置であるECU(Electronic control unit)とCANメッセージをやり取りすることで通信を行う装置である。
【0036】
図5は、演算処理部1の機能ブロック図である。図示するように、演算処理部1は、主制御部101と、入力受付部102と、出力処理部103と、カメラ制御部104と、車線認識部105と、HOV走行可否判定部106と、経路探索部107と、経路誘導部108と、経路検証部109と、を有する。
【0037】
主制御部101は、様々な処理を行う中心的な機能部であり、処理内容に応じて、他の処理部を制御する。また、各種センサ、GPS受信装置9等の情報を取得し、マップマッチング処理等を行って現在地を特定する。また、随時、走行した日付および時刻と、位置と、を対応付けて、リンクごとに走行履歴を記憶装置3に記憶する。さらに、各処理部からの要求に応じて、現在時刻を出力する。なお、主制御部101は、ナビゲーション装置100が備える各種設定情報を管理する。すなわち、主制御部101は、ユーザから、当該各種設定情報として設定する情報を入力受付部102を介して受け付けて、記憶装置3の所定の位置に格納する。主制御部101は、各種設定情報として、HOVレーンの利用に関する情報(例えば、HOVレーンを積極的に利用することについて真、偽のいずれかの情報)を受け付けて、記憶装置3に格納する。主制御部101は、他の制御部から当該各種設定情報の提供依頼を受け付けると、当該各種設定情報を依頼元の制御部に受け渡す。
【0038】
入力受付部102は、入力装置5またはマイクロフォン41を介して入力されたユーザからの指示を受け付け、その要求内容に対応する処理を実行するように演算処理部1の各部を制御する。例えば、ユーザが地図を表示するよう要求したときは、所定範囲の地図をディスプレイ2に表示する処理を出力処理部103に要求する。
【0039】
出力処理部103は、例えばポリゴン情報等の表示させる画面情報を受け取り、ディスプレイ2に描画するための信号に変換してディスプレイ2に対して描画する指示を行う。
【0040】
カメラ制御部104は、カメラ12の動作を制御する。例えば、カメラ12の撮像の開始・終了のタイミングを設定する。また、撮像した画像を車線認識部105への送信を制御する。
【0041】
車線認識部105は、カメラ12で撮像した画像を、画像データとして取得する。そして、取得した画像を、表示のための画像(地上投影画像)に変換する。また、取得した画像から、道路の路面に敷設あるいは着色された標識等を認識し、自車が走行する車線の特定を行う。例えば、後述するように、車線認識部105は、HOVレーンであることを示す標識(菱形のペイント)等の存在を認識し、画像中の左右中央付近に当該標識が存在する場合には、車両300がHOVレーンを走行しているものと判定する。あるいは、車線認識部105は、画像中の左右中央付近ではなく、左右中央付近よりも左右のいずれかに片寄った位置に当該標識が認識され、左右中央付近からみて車線の標識より端側に当該標識が認識される場合には、HOVレーンではない隣のレーンを走行しているものと判定する。
【0042】
HOV走行可否判定部106は、自車300がHOVレーンを走行可能であるか否かを判定する。当該走行可否の判定においては、HOV走行可否判定部106は、車載ネットワーク通信装置13を介して、自車300の車載ネットワークを流れる通信情報に基づいて自車300の車種等を判定し、HOVレーンを走行可能な車種であるか否かを判定する。もちろん、HOVレーンの走行可否の判定処理においては、これに限られず、HOV走行可否判定部106は、車両のシートに取り付けられた図示しない荷重センサから乗車人数を特定し、または、シートベルトの着用センサを介して乗車人数を特定して、HOVレーンを走行可能な乗車人数に達しているか否かを判定するようにしてもよい。
【0043】
経路探索部107は、ユーザから指示された出発地又は現在地と、目的地とを結ぶ最適な経路(推奨経路)を探索する。当該経路探索においては、ダイクストラ法等の経路探索ロジックを用いて、道路の所定の区間(リンク)に対して予め設定されたリンクコストに基づいて経路を探索する。なお、当該処理においては、自車がHOVレーンを走行可能な状況にあるか否か上記HOV走行可否判定部106の判定に基づいて、走行可能な場合に、優先的にHOVレーンを利用する推奨経路を探索する。走行可能な状況にない場合には、経路探索部107は、HOVレーンを考慮しないで、リンクコストが最小となる経路を探索する。なお、経路探索部107は、当該処理において、HOV走行可否判定部106がHOVレーンを走行可能な状況にないと判定した場合であっても、既に自車がHOVレーンを走行中であれば、優先的にHOVレーンを利用する推奨経路を探索する。経路探索部107は、自車がHOVレーンをすでに走行しているか否かを判定する際には、現在地が属するリンクのHOV属性228を参照して、「専用」属性であれば、HOVレーンを走行していると判定し、「無」属性であれば、HOVレーンを走行していないと判定し、「共用」属性であれば、走行している車線がHOVレーンであるか否かについて車線認識部105に判定を依頼することにより判定する。
【0044】
経路誘導部108は、車両の現在地が推奨経路から逸脱しないよう、スピーカ42やディスプレイ2を用いてユーザを誘導する。
【0045】
経路検証部109は、経路探索部107が探索した推奨経路を対象として、HOVレーンの移動禁止部分を跨ぐ箇所(移動禁止区間)を検索し、該当する箇所があれば、当該箇所の走行を回避するような推奨経路を再探索する。すなわち、経路検証部109は、推奨経路が、HOVレーンと通常レーンとの間のレーン移動が認められていない部分、例えばHOVレーンからの出口以外においてHOVレーンから退出して走行する必要があるか否かを判定し、その必要がある推奨経路であれば、探索の条件を変更して再探索し、より妥当な経路を設定する。
【0046】
上記した演算処理部1の各機能部、すなわち主制御部101、入力受付部102、出力処理部103、カメラ制御部104、車線認識部105、HOV走行可否判定部106、経路探索部107、経路誘導部108、経路検証部109は、CPU21が所定のプログラムを読み込み実行することにより構築される。そのため、RAM22には、各機能部の処理を実現するためのプログラムが記憶されている。
【0047】
なお、上記した各構成要素は、ナビゲーション装置100の構成を、理解を容易にするために、主な処理内容に応じて分類したものである。そのため、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。ナビゲーション装置100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。
【0048】
また、各機能部は、ハードウェア(ASIC、GPU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ェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。
【0049】
[動作の説明]次に、ナビゲーション装置100が実施する経路探索処理の動作について説明する。図6は、ナビゲーション装置100が実施する経路探索処理を示すフロー図である。このフローは、ナビゲーション装置100が稼働している状態において、推奨経路の探索指示を受け付けると開始される。
【0050】
まず、主制御部101は、目的地を設定する(ステップS001)。具体的には、主制御部101は、入力受付部102を介して、ユーザからの目的地の入力を受け付ける。そして、主制御部101は、当該目的地を経路探索の目的地として設定する。
【0051】
次に、経路探索部107は、ナビゲーション装置100がHOVレーンを利用する設定になっているか否かを判定する(ステップS002)。具体的には、経路探索部107は、ナビゲーション装置100が備える各種設定情報のうち、HOVレーンの利用に関する情報(例えば、HOVレーンを利用することについて設定された真、偽の情報)を主制御部101から取得する。そして、経路探索部107は、当該情報を参照してHOVレーンを利用する設定であるか否かを判定する。
【0052】
HOVレーンを利用する設定になっている場合(ステップS002にて「Yes」)、経路探索部107は、自車がHOVレーンを走行可能であるか否かを判定する(ステップS003)。具体的には、経路探索部107は、HOV走行可否判定部106に依頼して、自車がHOVレーンを走行可能であるか否かを判定する。
【0053】
自車がHOVレーンを利用する設定になっていない場合(ステップS002にて「No」)、または、自車がHOVレーンを走行不可能である場合(ステップS003にて「No」)、経路探索部107は、走行しているレーンのHOV属性228を取得し、自車がHOVレーンを走行中であるか否かを判定する(ステップS004)。
【0054】
走行しているレーンのHOV属性が「専用」であれば、経路探索部107は、処理を後述するステップS007へ進めてHOVレーンを優先した経路探索を行う。走行しているレーンのHOV属性が「無」であれば、経路探索部107は、処理を後述するステップS006へ進めてHOVレーンを利用しない経路探索を行う。走行しているレーンのHOV属性が「共用」であれば、車線認識部105は、自車がHOVレーンを走行しているか否かを、カメラ12により撮影した画像を用いて判定する(ステップS005)。
【0055】
カメラ12により撮影した画像を用いて、自車がHOVレーンを走行していると判定された場合(ステップS005にて「Yes」)、経路探索部107は、処理を後述するステップS007へ進めてHOVレーンを優先した経路探索を行う。
【0056】
カメラ12により撮影した画像を用いて、自車がHOVレーンを走行していないと判定された場合(ステップS005にて「No」)、経路探索部107は、処理を後述するステップS006へ進めてHOVレーンを利用しない経路探索を行う。
【0057】
走行しているレーンのHOV属性が「無」の場合(ステップS004にて「無」の場合)、またはカメラ12により撮影した画像を用いて、自車がHOVレーンを走行していないと判定された場合(ステップS005にて「No」)、経路探索部107は、HOVレーンを利用しない経路探索を行って経路を探索する。そして、経路誘導部108は、当該推奨経路について誘導を実施する(ステップS006)。具体的には、経路探索部107は、各リンクのHOV属性228の値に関係なくリンク毎に所定のリンクコストを特定して、出発地又は現在地からステップS001にて設定された目的地へ到る経路を探索し、リンクコストが有利な(例えば、最も小さくなる)経路を推奨経路とする。そして、経路誘導部108は、推奨経路に従ってユーザを誘導する。
【0058】
自車がHOVレーンを走行可能な場合(ステップS003にて「Yes」)、または自車が走行しているレーンがHOVレーンである場合(ステップS004にて「専用」またはステップS005にて「Yes」)には、経路探索部107は、優先的にHOVレーンを走行する経路を探索する。そして、経路誘導部108は、誘導を行う(ステップS008)。具体的には、経路探索部107は、HOV属性228が「専用」または「共用」のリンク(すなわち、HOVレーンを含む道路)については、リンクコスト(例えばリンク旅行時間)に所定の係数(例えば、「0.7」等所定の値)を掛けた値を用いて経路探索する。
【0059】
経路の誘導が開始されると、経路誘導部108は、主制御部101が特定した現在地を取得することで現在地を特定し(ステップS008)、目的地に到着したか否かを判定し(ステップS009)、目的地に到着した場合には(ステップS009にて「Yes」)、経路誘導部108は経路探索処理を終了する。目的地に到着していない場合(ステップS009にて「No」)、経路誘導部108は、現在地が推奨経路から逸脱したか否かを判定する(ステップS010)。推奨経路から逸脱していない場合(ステップS010にて「No」)には、経路探索部107は、ステップS008に処理を戻す。推奨経路から逸脱している場合(ステップS010にて「Yes」)には、経路探索部107は、ステップS007に処理を戻して推奨経路を再探索する。
【0060】
以上が、経路探索処理の処理内容である。上記の経路探索処理を行う事によって、ナビゲーション装置100は、HOVレーンを利用することができる状況であれば、優先的にHOVレーンを利用する推奨経路を探索することができる。そのため、ナビゲーション装置100は、HOVレーンを利用する経路を優先的に案内することができる。
【0061】
なお、上記の処理においては、目的地の設定直後に自車がHOVレーンを走行可能であるか否かを判定しているが、これに限られるものではない。例えば、経路誘導中に自車300のドアの開閉を検知すると、乗車人数に変更があった可能性があるため、再度HOVレーンを走行可能であるか否かを判定するようにしても良い。
【0062】
上記の経路探索処理により、HOVレーンを備える道路が優先されるように経路探索を行うことが可能となるが、HOVレーンと通常レーンとの間の出入りができない位置を走行する必要がある経路を探索してしまうこともありうる。これを是正するための処理であるHOV優先経路検証処理を、図7を用いて説明する。
【0063】
図7は、HOV優先経路検証処理の処理内容を示すフロー図である。このフローは、経路探索処理のステップS007において経路が探索されて、誘導が開始されるまでの間に開始される。
【0064】
まず、経路検証部109は、自車が経路上で進入する出口ランプまでにHOVレーンからの出口がないHOV専用レーンを走行中であるか否かを判定する(ステップS101)。具体的には、経路検証部109は、経路探索部107により探索された推奨経路の情報から、HOVレーンを備える道路からの出口である出口ランプを抽出し、出発地又は現在地から当該出口ランプまでの推奨経路に含まれる道路のHOV属性228がすべて「専用」であるか否かを判定し、すべてHOV「専用」であれば、HOV専用レーンを走行中であると判定する。
【0065】
HOV専用レーンを走行中であれば(ステップS101にて「Yes」)、経路検証部109は、当該出口ランプへの誘導設定を解除する(ステップS102)。具体的には、経路検証部109は、当該出口ランプへ至るまでの推奨経路上では、当該出口ランプへ誘導しないよう経路誘導部108を設定する。そして、経路検証部109は、HOV優先経路検証処理を終了させる。なお、経路検証部109は、上記のように誘導しない範囲を設定することに限らず、他の範囲を誘導しない範囲として設定してもよい。つまり、経路検証部109は、少なくとも、当該出口ランプ(移動禁止区間においてHOVレーンから退出した直後に進入する道路)の誘導を行わないよう経路誘導部108を設定するものとする。
【0066】
HOV専用レーンを走行中でなければ(ステップS101にて「No」)、経路検証部109は、探索された経路にHOV専用レーンあるいは自車位置まで経路を遡ってもHOVレーン出口がないような出口ランプが含まれるか否かを判定する(ステップS103)。具体的には、経路検証部109は、経路探索部107により探索された推奨経路から出口ランプを抽出する。そして、経路検証部109は、各出口ランプについて、当該出口ランプから経路の開始位置(出発地又は現在地)までの区間および当該出口ランプからHOV専用の属性を備えるリンクまでの区間のいずれか短い方の区間を対象として、HOVレーン出口(すなわちHOV属性が「共用−破線」となるリンクが含まれないようなHOVレーンからの出口)が含まれるか否かを判定する。そして、経路検証部109は、抽出した出口ランプの中に、一つでも当該出口ランプから開始位置あるいはHOV専用の属性を備えるリンクまでの間にHOVレーン出口がないような出口ランプが含まれる場合には、HOVレーン出口がない出口ランプが含まれると判定する。
【0067】
HOVレーン出口がない出口ランプが含まれない場合(ステップS103において「No」)、経路検証部109は、当該推奨経路に問題はないと判定して、HOV優先経路検証処理を終了させる。
【0068】
HOVレーン出口がない出口ランプが含まれる場合(ステップS103において「Yes」)、経路検証部109は、目的地へは当該HOVレーン出口がない出口ランプの通行が必須であるか否かを判定する(ステップS104)。具体的には、経路検証部109は、目的地へ至る唯一の経路が当該出口ランプを経由する場合には、目的地へは当該HOVレーン出口がない出口ランプの通行が必須であると判定する。例えば、出口ランプからしか進入できない施設がこれに該当する。
【0069】
当該HOVレーン出口がない出口ランプの通行が必須でない場合(ステップS104にて「No」)、経路検証部109は、当該出口ランプを通行禁止道路に設定あるいは当該出口ランプのリンクコストを十分に大きく設定して(例えば、リンクコストに所定の値を増加させ、あるいはリンクコストに1以上の所定の係数を加重して)経路を再探索するよう経路探索部107に対して指示する(ステップS105)。そして、経路検証部109は、制御をステップS103に戻す。
【0070】
当該HOVレーン出口がない出口ランプの通行が必須である場合(ステップS104にて「Yes」)、経路検証部109は、当該推奨経路上で当該出口ランプの手前のHOVレーン(出発地又は現在地側の最寄のHOV専用レーン)またはジャンクションから進行方向(目的地側)にある最寄りのHOVレーン出口(HOV属性が「共用−破線」であるリンク)を特定し、当該HOVレーン出口を経由地とする経路を探索するよう経路探索部107に対して指示する(ステップS106)。そして、経路検証部109は、制御をステップS103に戻す。
【0071】
以上が、HOV優先経路検証処理の処理内容である。上記のHOV優先経路検証処理を行う事によって、ナビゲーション装置100は、HOVレーンと通常レーンとの間の出入りができない位置を走行する必要がある経路を是正することができる。そのため、ナビゲーション装置100は、特定の条件を満たす車両のみが走行可能な車線(HOVレーン)を含む適切な経路の誘導を行うことができる。
【0072】
なお、上記の処理においては、適切な経路が見つかるまで再探索をするようにしているが、所定回数(例えば、10回)再探索を行っても適切な経路が見つからない場合には、誘導設定を解除して、推奨経路を表示する案内を行うにとどめるようにしても良い。そのようにすることにより、演算負荷の高い経路探索処理の処理量を制限し、ナビゲーション装置100の応答性の低下を防ぐことができる。
【0073】
図8は、HOV優先経路検証処理を具体例によって示す図である。図8(a)は、HOVレーン401および通常レーン402により構成される道路400を例示する。なお、HOVレーン401と通常レーン402との間は、図示する範囲においては、レーン間移動ができないものとする。道路400には、道路400のHOVレーン401へ合流する進入ランプ道403と、進入ランプ道403よりも先の位置(目的地側)で道路400の通常レーン402から分離する出口ランプ道404と、が設けられている。なお、道路400は、リンク410と、その先の位置にあるリンク413と、さらにその先の位置にあるリンク415と、により構成され、リンク410とリンク413とはノード412で接続され、リンク413とリンク415とはノード414で接続されている。また、ノード412には、進入ランプ道403を構成するリンク411が接続され、ノード414には、出口ランプ道404を構成するリンク416が接続されているものとする。すなわち、リンク411を通り、リンク413を通り、リンク416を通る推奨経路は、リンク及びノードの構成上は一見すると走行可能であるが、実際にはHOVレーン401と通常レーン402との間は移動が禁止されてレーン間を跨ぐことはできないため、このような推奨経路は走行に適さないといえる。
【0074】
図8(b)は、図8(a)と同様の道路400上で、ステップS105において出口ランプ道404を通行禁止に設定する例を示す図である。このように設定することで、再探索する経路は、ノード414においてリンク416方面、すなわち出口ランプ道404へ進入する方面へ向かうことをなくすことができ、HOVレーン401から通常レーン402へレーン変更する必要のない推奨経路が探索されることとなる。
【0075】
以上、本発明の実施形態について説明した。本発明の実施形態によると、ナビゲーション装置100は、特定の条件を満たす車両のみが走行可能な車線(HOVレーン)を含む適切な経路の誘導を行うことができる。
【0076】
本発明は、上記実施形態に制限されない。上記実施形態は、本発明の技術的思想の範囲内で様々な変形が可能である。例えば、車線認識部105による車線の認識処理は、例えば高精度のGPSの位置情報や、車線ごとに敷設された車線認識のための発信器等から受信した情報により車線の認識を行うようにしてもよい。
【0077】
また、上記実施形態にかかるHOV優先経路検証処理を、図9に示すように変形させてもよい。図9は、HOV優先経路検証処理の変形例を示す図である。当該変形例は、基本的に上記実施形態と同様の構成を備えるが、ステップS104によって目的地は当該出口ランプの通行が必要ではない場合(ステップS104にて「No」)の処理に相違がある。以下に、その相違について説明する。
【0078】
当該HOVレーン出口がない出口ランプの通行が必要でない場合(ステップS104にて「No」)、経路検証部109は、当該推奨経路上で当該出口ランプの手前のHOVレーン(出発地または現在地側の最寄のHOV専用レーン)またはジャンクションから進行方向(目的地側)にある最寄りのHOVレーン出口(HOV属性が「共用−破線」であるリンク)を特定し、当該HOVレーン出口を経由地とする経路のコストを算出する。また、一方で、経路検証部109は、当該出口ランプを通行禁止道路に設定あるいは当該出口ランプのリンクコストを十分に大きく設定して再探索した経路のコストを算出する(ステップS205)。そして、経路検証部109は、ステップS205で算出した各経路のコストを比較して、よりコストが低くなる方の経路を探索する(ステップS206)。そして、経路検証部109は、制御をステップS103に戻す。
【0079】
以上が、HOV優先経路検証処理の変形例である。当該変形例によると、第一の実施形態に示した構成よりもコストが低くなるよう経路を再探索することが可能となるため、ユーザにとってさらに望ましい経路を誘導することが可能になるといえる。
【0080】
また、HOV優先経路検証処理において、HOVレーンの移動禁止部分を跨ぐ箇所(移動禁止区間)の走行を回避する経路を再探索することに代えて、推奨経路に移動禁止区間が含まれる場合には、HOVレーンを使用しないように経路を再探索するようにしてもよい。このようにすることで、推奨経路が移動禁止区間を含んでしまう可能性が高い場合においても、少なくとも移動可能な経路を設定できる可能性を高めることができる。
【0081】
なお、上記の実施形態によれば、ナビゲーション装置は、通常の経路であれば出口ランプの走行案内を行うが、HOVレーンからの出口の経由なしにHOVレーンから出口ランプへと退出する経路が設定される場合、出口ランプから退出する走行案内を行わないようにすることができる。したがって、適切とはいえない経路の案内を回避することができるといえる。
【0082】
以上、本発明について、実施形態を中心に説明した。なお、上記の実施形態では、本発明をナビゲーション装置に適用した例について説明したが、本発明はナビゲーション装置に限らず、移動体の経路案内を行う装置全般に適用することができる。
【符号の説明】
【0083】
1・・・演算処理部、2・・・ディスプレイ、3・・・記憶装置、4・・・音声出入力装置、5・・・入力装置、6・・・ROM装置、7・・・車速センサ、8・・・ジャイロセンサ、9・・・GPS受信装置、10・・・FM多重放送受信装置、11・・・ビーコン受信装置、12・・・カメラ、13・・・車載ネットワーク通信装置、21・・・CPU、22・・・RAM、23・・・ROM、24・・・I/F、25・・・バス、41・・・マイクロフォン、42・・・スピーカ、51・・・タッチパネル、52・・・ダイヤルスイッチ、100・・・ナビゲーション装置、101・・・主制御部、102・・・入力受付部、103・・・出力処理部、104・・・カメラ制御部、105・・・車線認識部、106・・・HOV走行可否判定部、107・・・経路探索部、108・・・経路誘導部、109・・・経路検証部、200・・・リンクテーブル、300・・・車両

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の条件を満たすことにより通行可能となる車線(以下条件付き車線という)の設置状況を含む車線情報を記憶する記憶手段と、
目的地までの推奨経路を、前記車線情報を用いて探索する経路探索手段と、
前記経路探索手段により探索された推奨経路に、前記条件付き車線の出口以外において前記条件付き車線から退出する必要がある移動禁止区間が含まれるか否かを検証する経路検証手段と、を備え、
前記経路探索手段は、前記推奨経路に前記移動禁止区間が含まれる場合に、前記移動禁止区間を避ける経路を再探索する、
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項2】
請求項1に記載のナビゲーション装置であって、
前記経路探索手段は、前記推奨経路に前記移動禁止区間が含まれる場合に、前記移動禁止区間において前記条件付き車線から退出した直後に進入する道路を通行禁止にして再探索を行う、
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項3】
請求項1に記載のナビゲーション装置であって、
前記経路探索は、リンクコストに基づいて行われ、
前記経路探索手段は、前記推奨経路に前記移動禁止区間が含まれる場合に、前記移動禁止区間において前記条件付き車線から退出した直後に進入する道路について、リンクコストを所定量増加させて再探索を行う、
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項4】
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であって、
前記経路探索手段は、前記推奨経路に前記移動禁止区間が含まれる場合に、前記移動禁止区間において前記条件付き車線から退出する直前に走行する道路よりも目的地側にある最寄りの前記条件付き車線からの出口を走行する経路について再探索を行う、
ことを特徴とするナビゲーション装置
【請求項5】
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であって、
前記経路探索手段は、
前記推奨経路に前記移動禁止区間が含まれる場合に、前記目的地へ至るために前記移動禁止区間において前記条件付き車線から退出した直後に進入する道路の通行が必須であれば、前記移動禁止区間において前記条件付き車線から退出する直前に走行する道路よりも目的地側にある最寄りの前記条件付き車線からの出口を走行する経路について再探索を行い、
前記目的地へ至るために前記移動禁止区間において前記条件付き車線から退出した直後に進入する道路の通行が必須でなければ、前記移動禁止区間において前記条件付き車線から退出した直後に進入する道路を通行禁止にして再探索を行う、
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項6】
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であって、
前記経路探索は、リンクコストに基づいて行われ、
前記経路探索手段は、前記推奨経路に前記移動禁止区間が含まれる場合に、前記移動禁止区間において前記条件付き車線から退出した直後に進入する道路を通行禁止とした経路のリンクコストと、前記移動禁止区間において前記条件付き車線から退出する直前に走行する道路よりも目的地側にある最寄りの条件付き車線からの出口を走行する経路のリンクコストと、のうちリンクコストが有利な経路を設定する、
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項7】
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であって、
前記経路探索は、リンクコストに基づいて行われ、
前記経路探索手段は、
前記推奨経路に前記移動禁止区間が含まれる場合に、前記目的地へ至るために前記移動禁止区間において前記条件付き車線から退出した直後に進入する道路の通行が必須でなければ、
前記移動禁止区間において前記条件付き車線から退出した直後に進入する道路を通行禁止とした経路のリンクコストと、
前記移動禁止区間において前記条件付き車線から退出する直前に走行する道路よりも目的地側にある最寄りの前記条件付き車線からの出口を走行する経路のリンクコストと、のうち、
リンクコストが有利な経路を設定する、
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項8】
請求項7に記載のナビゲーション装置であって、
前記経路探索手段は、前記目的地へ至るために前記移動禁止区間において前記条件付き車線から退出した直後に進入する道路の通行が必須であれば、前記移動禁止区間において前記条件付き車線から退出する直前に走行する道路よりも目的地側にある最寄りの前記条件付き車線からの出口を走行する経路を探索する、
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項9】
特定の条件を満たす車両のみが走行可能な車線(以下条件付き車線という)の設置状況を含む車線情報を記憶する記憶手段と、
目的地までの推奨経路を、前記車線情報を用いて探索する経路探索手段と、
前記経路探索手段により探索された推奨経路を案内する経路案内手段と、
前記推奨経路に前記条件付き車線からの出口以外において前記条件付き車線から退出する必要がある移動禁止区間が含まれるか否かを検証する経路検証手段と、を備え、
前記経路案内手段は、前記推奨経路に前記移動禁止区間が含まれる場合に、前記推奨経路のうち少なくとも前記条件付き車線から退出した直後に進入する道路の案内を行わない、
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項10】
ナビゲーション装置の経路探索方法であって、
前記ナビゲーション装置は、
所定の条件を満たすことにより通行可能となる車線(以下条件付き車線という)の設置状況を含む車線情報を記憶する記憶手段と、
目的地までの推奨経路を、前記車線情報を用いて探索する経路探索手段と、
前記経路探索手段により探索された推奨経路に、前記条件付き車線からの出口以外において前記条件付き車線から退出する必要がある移動禁止区間が含まれるか否かを検証する経路検証手段と、を備え、
前記経路探索手段は、前記推奨経路に前記移動禁止区間が含まれる場合に、前記移動禁止区間を避ける経路を再探索するステップ、
を実施することを特徴とする経路探索方法。

【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2011−137733(P2011−137733A)
【公開日】平成23年7月14日(2011.7.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−298085(P2009−298085)
【出願日】平成21年12月28日(2009.12.28)
【出願人】(000001487)クラリオン株式会社 (1,722)
【出願人】(000233055)株式会社日立ソリューションズ (1,610)
【Fターム(参考)】