ナビゲーション装置
【課題】
主要道路上の渋滞を回避するための経路探索で、一時的に別の道路へ迂回しない適切な経路を探索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】
ＶＩＣＳ情報受信部１８で受信したＶＩＣＳ情報より推奨経路上の主要道路で渋滞している箇所があるか判定を行う。渋滞箇所がある場合は、データ記憶部１１０に記憶されている経路パターンデータベースから渋滞を回避する経路パターンが選択される。そして、選択された選択パターンを含む推奨経路が制御回路１１において探索され、探索された推奨経路が表示モニタ１６に表示される。
主要道路上の渋滞を回避するための経路探索で、一時的に別の道路へ迂回しない適切な経路を探索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】
ＶＩＣＳ情報受信部１８で受信したＶＩＣＳ情報より推奨経路上の主要道路で渋滞している箇所があるか判定を行う。渋滞箇所がある場合は、データ記憶部１１０に記憶されている経路パターンデータベースから渋滞を回避する経路パターンが選択される。そして、選択された選択パターンを含む推奨経路が制御回路１１において探索され、探索された推奨経路が表示モニタ１６に表示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、渋滞を回避する経路を探索するナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リンクコストを用いて経路を探索する車載用経路提供装置が知られている。この車載用経路提供装置では、次のように経路を探索する。情報センターからの交通情報により渋滞の度合いである渋滞度の情報を取得する。次に、渋滞度に応じて渋滞しているリンクのリンクコストに重み付けを行う。そして、重み付けを行ったリンクコストを用いて推奨経路を探索することによって、渋滞している経路を選ぶ回数を最小限に抑えることができる車載用経路提供装置が知られている。（特許文献１）。
【特許文献１】特開平８−３１３２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載されている車載用経路提供装置のように、リンクコストによって渋滞を回避する経路を探索する場合、渋滞がない場合のリンクコストが最小となる経路で、渋滞のある箇所のみ別の道路で迂回する経路が探索されることが多い。とくに主要道路から別の道路を通過して渋滞地点を迂回した後、再び同一の主要道路に戻るような経路が探索された場合は、迂回する道路の交通情報が取得できるとは限らず、迂回する道路の渋滞が考慮されずに経路が探索され、かえって別の主要道路を通過した方が目的地に早く到着できる場合があるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）請求項１の発明は、自車両の現在地を検出する現在地検出手段と、出発地点から目的地までの経路を探索する探索手段と、外部から送信された交通情報を受信する交通情報受信手段とを備えたナビゲーション装置において、複数の経路パターンを記憶する経路パターン記憶手段と、交通情報受信手段によって受信された交通情報により、探索手段によって探索された経路の主要道路上に渋滞が発生していると判断された場合は、経路パターン記憶手段によって記憶されている複数の経路パターンのうちの渋滞が発生している主要道路を通過しない経路パターンを選択する選択手段と、選択手段によって選択された経路パターンを含む、現在地から目的地までの経路を探索する経路パターン探索手段とを備えることを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、自車両の現在地を検出する現在地検出手段と、出発地点から目的地までの経路を探索する探索手段とを備えたナビゲーション装置において、収集した過去の交通情報について統計をとることにより作成した統計交通情報を記憶する統計交通情報記憶手段と、複数の経路パターンを記憶する経路パターン記憶手段と、統計交通情報記憶手段によって記憶されている統計交通情報より、探索手段によって探索された経路の主要道路上に渋滞が発生していると判断された場合は、経路パターン記憶手段によって記憶されている複数の経路パターンのうちの渋滞が発生している主要道路を通過しない経路パターンを選択する選択手段と、選択手段によって選択された経路パターンを含む、現在地から目的地までの経路を探索する経路パターン探索手段とを備えることを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、請求項１または２に記載されているナビゲーション装置において、選択手段は、渋滞の発生箇所と、その渋滞発生箇所の渋滞の程度と、現在地と、目的地とに基づいて、経路パターンを選択することを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載されたナビゲーション装置において、経路パターン探索手段は、現在地から選択手段によって選択された経路パターンの入り口までの第１の経路を探索し、経路パターンの出口から目的地までの第２の経路を探索し、第１の経路と、経路パターンと、第２の経路とを合成することにより現在地から目的地までの経路を探索することを特徴とする。
（５）請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載されたナビゲーション装置において、主要道路は高速道路であることを特徴とする。
（６）請求項６の発明は、請求項５に記載されたナビゲーション装置において、高速道路は、首都高速または阪神高速の高速道路であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、複数の経路パターンから渋滞が発生している主要道路を通過しない経路パターンを選択することによって、主要道路上の渋滞を回避する経路を探索する。このため、渋滞が発生している主要道路から一時的な別の道路への迂回をすることなく、渋滞を回避する適切な経路を探索することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の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。図１のナビゲーション装置１は地図表示などの通常のナビゲーション機能に加えて、ＶＩＣＳセンターから渋滞情報を受信し、渋滞状況を表示モニタに表示する機能を有している。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、ＶＩＣＳ（道路交通情報システム）情報受信部１８、ディスクドライブ１９およびデータ記憶部１１０を有している。ディスクドライブ１９には、地図データが記録されたＤＶＤ−ＲＯＭ１１１が装填される。地図データは、地図表示用データ、経路探索用データなどを含む。地図表示用データは、広域から詳細まで複数の縮尺の地図データを有し、乗員の要求にしたがって、表示地図の縮尺を変更することができる。
【０００７】
制御回路１１は、マイクロプロセッサ及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して各種の制御を行う。この制御回路１１がＤＶＤ−ＲＯＭ１１１に記憶された地図データに基づいて所定の経路探索処理を行うと、その処理結果が推奨経路として表示モニタ１６に表示される。
【０００８】
現在地検出装置１４は車両の現在地を検出する装置であり、たとえば、車両の進行方位を検出する振動ジャイロ１４ａ、車速を検出する車速センサ１４ｂ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からのＧＰＳ信号を検出するＧＰＳセンサ１４ｃなどからなる。ナビゲーション装置１は、この現在地検出装置１４により検出された車両の現在地に基づいて、地図の表示範囲や経路探索開始点などを決定するとともに、地図上にその現在地を表示する。
【０００９】
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格納する。この画像データは道路地図描画用データや各種の図形データからなり、それらはディスクドライブ１９によって読み込まれるＤＶＤ−ＲＯＭ１１１に記憶された地図データに基づいて、適宜生成される。ナビゲーション装置１は、このようにして生成された画像データを用いることによって地図表示など行うことができる。
【００１０】
表示モニタ１６は、地図データなどの各種情報に基づいて、自車位置付近の道路地図などの各種情報を画面表示として乗員に提供する。入力装置１７は、車両の目的地を乗員が設定するための入力スイッチを有し、これは操作パネルやリモコンなどによって実現される。乗員は、表示モニタ１６に表示される画面の指示にしたがって、入力装置１７を操作することにより目的地の設定などナビゲーション装置１の操作を行う。
【００１１】
目的地が乗員により設定されると、ナビゲーション装置１は、ＧＰＳセンサ１４ｃにより検出された現在地を出発地として、目的地までの経路演算を所定のアルゴリズムに基づいて行う。このようにして求められた経路（以下、推奨経路という）は、表示形態、たとえば表示色などを変えることによって、ほかの道路とは区別して画面表示される。これにより、乗員は地図上の推奨経路を画面上で認識することができる。また、ナビゲーション装置１は、推奨経路に従って車両が走行できるように、乗員に対して画面や音声などによる進行方向指示を行い、車両を誘導する。
【００１２】
ＶＩＣＳ情報受信部１８は、図示しないＶＩＣＳ情報センターから供給される渋滞情報などのＶＩＣＳ情報を受信し、制御回路１１に出力する。このＶＩＣＳ情報は主に高速道路上に設置されている電波ビーコンや、主に一般道路上に設置されている光ビーコン、またはＦＭ多重放送によって送信される。ナビゲーション装置１は、これらによって送信されたＶＩＣＳ情報をＶＩＣＳ情報受信部１８により受信する。
【００１３】
ディスクドライブ１９は、装填されたＤＶＤ−ＲＯＭ１１１から、表示モニタ１６に地図を表示させるための地図データを読み出す。なお、ＤＶＤ−ＲＯＭ以外の他の記録メディア、たとえばＣＤ−ＲＯＭやハードディスクなどより地図データを読み出してもよい。 データ記憶部１１０はメモリやハードディスク等の書き換え可能な記録媒体によって構成され、渋滞を回避するための複数の経路が格納されている経路パターンデータベースなどのナビゲーション装置１の様々な機能に必要なデータ等を記憶する。データ記憶部１１０に記憶された情報は、制御回路１１によって適宜読み出されて利用される。
【００１４】
次に、本発明の実施形態のナビゲーション装置１により探索する推奨経路を説明する。この発明では、予め設定した経路パターンを用いて推奨経路を算出する。この経路パターンは、リンクコストによる経路探索に基づき算出した推奨経路中に主要道路が含まれ、かつ、主要道路上の予め定めた地点を先頭に所定距離以上の渋滞が発生している場合に、その主要道路を使用せず、別の主要道路を使用して目的地までの経路もしくは、途中の経由地までの経路を予め定めたパターンである。ここで、主要道路とは、高速道路、国道および都道府県道をいう。また、この予め定めた地点を以下、経路パターン選択判断地点と呼ぶ。
【００１５】
予め設定した経路パターンは、図２に示す経路パターンデータベース２０としてデータ記憶部１１０に記憶されている。この経路パターンデータベース２０は階層構造を有する複数のテーブル２１〜２５からなる。
【００１６】
テーブル２１には、経路パターン選択判断地点に関する情報が格納されている。このテーブル２１を参照して、推奨経路中に含まれる主要道路上の経路パターン選択判断地点の存在を検索する。主要道路上にテーブル２１に格納されている経路パターン選択判断地点が存在する場合は、テーブル２１の経路パターン選択判断地点毎に作成されテーブル２２を参照する。
【００１７】
テーブル２２には、テーブル２１の各経路パターン選択判断地点の渋滞距離が格納されている。このテーブル２２を参照して、そのまま推奨経路中の主要道路を使用するか、その主要道路を使用せずに、別の主要道路を使用するか判定する。実際の渋滞距離がテーブル２２に格納されている基準となる渋滞距離を越えている場合は、テーブル２２の渋滞距離毎に作成されるテーブル２３を参照する。
【００１８】
テーブル２３には、出発地域が格納されている。ここで出発地域とは、自車両の現在地が含まれる地域をいう。出発地域は、県単位または区、市、町、村単位で格納されている。テーブル２３により経路パターンの出発地域が特定される。テーブル２３によって出発地域が特定されると、テーブル２３の出発地域毎に作成されたテーブル２４を参照する。
【００１９】
テーブル２４には、目的地域が格納されている。ここで目的地域とは、目的地が含まれる地域をいう。目的地域は、県単位または区、市、町、村単位で記憶されている。テーブル２４により経路パターンの目的地域が特定されると、テーブル２５から、その目的地に対応する経路パターンが特定される。
【００２０】
次に、図２のテーブル２５に格納されている各経路パターンの格納形式を、図３を参照して説明する。各経路パターンは、経路パターンのＩＤ記号Ａのほかに、経路パターンを構成するリンク数ｎ、経路パターンを構成するリンクのリンクＩＤであるＬ１〜Ｌｎが格納されている。経路パターンＩＤ記号とは、経路パターンデータベース２０の中で経路パターンごとに定められたＩＤ番号である。リンクＩＤとは、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１１に記憶されている地図データにおけるリンクＩＤである。
【００２１】
本発明の実施の形態では、データ記憶部１１０に記憶されている経路パターンデータベース２０は次にように作成される。経路パターンデータベース２０は、広く様々な乗員の経験則に基づいて作成される。たとえば、通勤に車両を利用している者やタクシーの乗員などは、ナビゲーション装置を使用しなくても、所定の地点が混雑しているときはどの経路を通過した方が早く目的地に到達できるということを、経験的に熟知している。この経験的に熟知している情報、つまり、渋滞を回避する経路の経験則に基づく情報を収集することによって経路パターンデータベース２０が作成される。
【００２２】
たとえば、タクシー会社や運送会社と提携して、タクシーや運送車両の運転手から経験則を聞き出す方法などがある。アンケートや聞き取り調査などで渋滞を回避する経路の経験則を聞きだす質問として、たとえば「高速３号線、高速都心環状線、高速１１号線、高速湾岸線を通過して、神奈川県から千葉県へ向かうとき、高速３号線で渋谷を先頭に３ｋｍの渋滞が発生しているとの情報がラジオから流れてきました。あなたならこのような場合、どのようなルートをとりますか。」とか、「高速３号線、高速都心環状線、高速６号線、高速川口線を通過して、神奈川県から埼玉県へ向かうとき、高速都心環状線で芝公園を先頭に２ｋｍの渋滞が発生しているとの情報をＶＩＣＳ情報から得ました。あなたならどのようなルートをとりますか。」などがある。このような質問を運転手に回答してもらい、集計して、この情報に基づいて経路パターンデータベース２０を作成することができる。
【００２３】
次に、経路データベース２０による渋滞を回避する経路を図４を参照して説明する。
図４（ａ）において、自車両４１は、出発地４２から目的地４３へ向かって進行しているとする。目的地４３へは主要道路４４、主要道路４５または主要道路４６を通過することによって到着することができる。ここで、出発地４２から目的地４３までのリンクコストは、渋滞がない場合は、主要道路４５を通過する経路が一番小さいものとする。よって、渋滞がない場合は、主要道路４５を通過する経路が推奨経路として算出される。また、主要道路４５上では、経路パターン選択判断地点４７を先頭に基準値以上の渋滞長の渋滞４８が発生しており、そのリンクコストに重み付けがなされているものとする。
【００２４】
図４（ｂ）は、渋滞４８の手前で主要道路４５から別の道路（図示せず）に下り、主要道路４５の渋滞４８を過ぎた地点で再び同じ主要道路４５に戻る経路を推奨経路４９ａとして算出した場合を示している。主要道路４４または主要道路４６を通過するより、渋滞４８している箇所のみ別の道路を迂回した経路の方がリンクコストが小さい場合は、このような推奨経路４９ａが算出される。この場合、迂回する道路も混雑している可能性が高いが、迂回する道路が主要道路でない場合は交通情報はわからないので、このような経路が探索される。そして、結局は、主要道路４５を通過するよりも主要道路４４や主要道路４６を通過した方が目的地４３へ早く到着する可能性が高くなる。
【００２５】
図４（ｃ）は、本発明の実施形態のナビゲーション装置による経路パターンを選択することによって、渋滞４８を回避するための推奨経路を探索した場合を示す。上記説明したように、渋滞がない場合は、主要道路４５を通過する経路が推奨経路として算出される。この推奨経路上の主要道路４５上の経路パターン選択判断地点４７を先頭に基準値以上の渋滞長の渋滞４８が発生している場合、従来から用いられているリンクコストに基づく探索では、図４（ｂ）の経路４９ａが探索される。一方、この実施形態のナビゲーション装置１では、テーブル２１によって経路選択判断地点４７が検索される。そして、渋滞４８の渋滞距離が、テーブル２２に格納されている渋滞距離より長いことが検索される。そして、テーブル２３によって自車両４１の出発地域が検索され、テーブル２４によって目的地４３の目的地域が検索される。そして、テーブル２５によって主要道路２４を通過する経路パターンが特定され、推奨経路４９ｂが探索される。
【００２６】
次に、本発明の第１の実施形態ナビゲーション装置における経路探索プロセスを図５のフローチャートを使用して説明する。図５の処理は、目的地を入力すると制御回路１１で起動されるプログラムにより実行される。
【００２７】
ステップＳ５０１では、ナビゲーション装置１の入力装置１７によって、推奨経路を探索するための目的地が設定される。ステップＳ５０２では、推奨経路が探索される。そして、ステップＳ５０３では、探索された推奨経路を表示モニタ１６に表示する。
【００２８】
ステップＳ５０４では、ＶＩＣＳ情報受信部１８からＶＩＣＳ情報を受信できたか判定を行う。ステップＳ５０４が肯定判定の場合は、ステップＳ５０５へ進む。ステップＳ５０４が否定判定の場合は、ステップＳ５１１へ進む。ステップＳ５０５では、受信したＶＩＣＳ情報から推奨経路上の主要道路で渋滞している箇所があるか判定を行う。ステップＳ５０５が肯定判定の場合は、ステップＳ５０６へ進む。ステップＳ５０５が否定判定の場合は、ステップＳ５１１へ進む。
【００２９】
ステップＳ５０６では、渋滞の先頭が、経路パターンデータベース２０に格納されている経路パターン選択判断地点であるか判定を行う。ステップＳ５０６が肯定判定の場合は、ステップＳ５０７へ進む。ステップＳ５０６が否定判定の場合は、ステップＳ５１１へ進む。
【００３０】
ステップＳ５０７では、経路パターン選択判断地点における渋滞の実際の渋滞距離が経路パターンデータベース２０に格納されている渋滞距離を越えているか判定を行う。ステップＳ５０７が肯定判定の場合は、ステップＳ５０８へ進む。ステップＳ５０７が否定判定の場合は、ステップＳ５１１へ進む。ステップＳ５０８では、自車両４１の位置と目的地４３とに基づいて、経路パターンデータベース２０に格納されている出発地域と目的地域とから経路パターンを特定する。
【００３１】
ステップＳ５０９では、自車両４１の位置を出発点として、ステップＳ５０８で特定された経路パターンの入口までの経路と、この経路パターンの出口から目的地４３までの経路の探索が行われる。そして、ステップＳ５１０では、自車位置４１から経路パターンの入り口までの経路と、経路パターンと、経路パターンの出口から目的地４３までの経路とを合成することによって自車両４１の位置から目的地４３までの経路が探索され、そしてこの新しい推奨経路が表示モニタ１６に表示される。そして、ステップＳ５１１では、新しい推奨経路により経路誘導を行う。ステップＳ５１２では、自車両４１の位置から目的地４３に到着したか判定を行う。ステップＳ５１２が肯定判定の場合は、経路探索プロセスを終了する。ステップＳ５１２が否定判定の場合は、ステップＳ５１３へ進む。
【００３２】
ステップＳ５１３では、自車両４１の位置が主要道路上であるか判定を行う。ステップＳ５１３が肯定判定の場合は、ステップＳ５０４へ進む。ステップＳ５１４が否定判定の場合は、ステップＳ５１４へ進む。ステップＳ５１４では、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１１に記憶されている地図データのリンクコストや、渋滞しているリンクに重み付けをしたリンクコストによって推奨経路の経路探索を行う。ステップＳ５１５では、経路探索を行った新しい推奨経路を表示する。そして、ステップＳ５１１へ進む。
【００３３】
以上の第１の実施形態におけるナビゲーション装置は次のような作用効果を奏する。
（１）主要道路上のあらかじめ定めた経路パターン選択判断地点に所定長さ以上の渋滞が発生している場合に、あらかじめ定められた別の主要道路を通過する経路パターンを選択することによって渋滞を回避する。このため、渋滞を回避するために主要道路から途中、一時的に別の道路で迂回することなく渋滞を回避することができる。迂回する道路は主要道路でない場合が多いので、渋滞情報を取得できない場合がある。そして、迂回する道路で渋滞に合ってしまう可能性がある。
（２）乗員の経験に基づく経験則によって、渋滞を回避する経路が選択されるので、適切な渋滞を回避する経路を選択することができる。
【００３４】
以上の第１の実施形態のナビゲーション装置では、ＶＩＣＳ情報による渋滞箇所や渋滞距離によってステップＳ５０５、Ｓ５０６及びＳ５０７の判定を行ったが、第２の実施形態のナビゲーション装置においては、過去に収集した交通情報データに基づいて作成された統計交通情報による渋滞箇所や渋滞距離によって判定を行う。ここで、統計交通情報とは、過去に収集されたＶＩＣＳ情報などの交通情報を、平日、休日などの日の種類、天気、渋滞箇所、時間帯および渋滞距離の項目で整理し、所定の日の種類、天気、渋滞箇所および時間帯における渋滞距離の統計をとることによって算出したものである。統計交通情報は統計交通情報データベースとしてデータ記憶部１１０に記憶される。
【００３５】
次に、データ記憶部１１０に記憶されている統計交通情報データベース６０の構成例を図６を参照して説明する。統計交通情報データベース６０は階層構造を有する複数のテーブル６１〜６４からなる。
【００３６】
テーブル６１は、日の種類を記憶したテーブルである。日の種類は、交通情報統計値が異なる傾向を示す単位毎に定めるとよい。ここでは、日の種類として、休日前の平日「平日（休日前）」、休日明けの平日「平日（休日後）」、盆、正月などといった特異日前の平日「平日（特異日前）」、特異日明けの平日「平日（特異日後）」、その他の平日「平日（一般）」、特異日の初日「休日（特異日初め）」、特異日の終日「休日（特異日終り）」、その他の休日「休日（一般）」を含めている。
【００３７】
テーブル６２は、天気の種類を格納するためのテーブルであり、テーブル６１に格納されている日の種類毎に設けられている。天気の種類は、交通情報統計値が異なる傾向を示す単位毎に定めるとよい。ここでは、天気の種類として、「晴れ・曇り」、「雨」、「大雨」、「台風」、「雪」、「大雪」を含めている。
【００３８】
テーブル６３は、経路パターン選択判断地点を格納するためのテーブルであり、テーブル６２に格納されている天気の種類毎に記憶されている。テーブル６４は、時間帯毎の渋滞距離（統計値）を格納するためのテーブルであり、テーブル６３に格納されている経路パターン選択判断地点毎に設けられている。ここで、統計値として平均値などが用いられる。
【００３９】
この統計交通情報データベース６０を使用することによって、日の種類、天気、時間を特定することができれば、渋滞が発生している経路パターン選択判断地点を知ることができる。そして、その経路パターン選択判断地点における渋滞距離も知ることができる。
【００４０】
次に、本発明の第２の実施形態のナビゲーション装置における統計交通情報より推奨経路を探索する経路探索プロセスを図７のフローチャートを使用して説明する。図５のフローチャートと同じ処理のステップは同じ符号を付ける。図７の処理は、目的地を入力すると制御回路１１で起動されるプログラムにより実行される。
【００４１】
ステップＳ５０１では、ナビゲーション装置１の入力装置１７によって、推奨経路を探索するための目的地が設定される。ステップＳ５０２では、推奨経路が探索される。ステップＳ７０１では、データ記憶部１１０に記憶されている統計交通情報データベース６０より推奨経路上の交通情報を取得する。ステップＳ５０５では、統計交通情報データベース６０より取得した交通情報より推奨経路上の主要道路で渋滞している箇所があるか判定を行う。ステップＳ５０５が肯定判定の場合は、ステップＳ５０６へ進む。ステップＳ５０５が否定判定の場合は、ステップＳ７０２へ進む。
【００４２】
ステップＳ５０６では、渋滞の先頭が経路パターンデータベース２０に格納されている経路パターン選択判断地点であるか判定を行う。ステップＳ５０６が肯定判定の場合は、ステップＳ５０７へ進む。ステップＳ５０６が否定判定の場合は、ステップＳ７０２へ進む。
【００４３】
ステップＳ７０３では、経路パターン選択判断地点における渋滞の統計上の渋滞距離が経路パターンデータベース２０に格納されている渋滞距離を越えているか判定を行う。ステップＳ５０７が肯定判定の場合は、ステップＳ５０８へ進む。ステップＳ５０７が否定判定の場合は、ステップＳ７０２へ進む。ステップＳ５０８では、自車両４１の位置と目的地４３とに基づいて、経路パターンデータベース２０に格納されている出発地域と目的地域とから経路パターンを特定する。
【００４４】
ステップＳ５０９では、自車両４１の位置を出発点として、ステップＳ５０８で特定された経路パターンの入口までの経路と、この経路パターンの出口から目的地までの経路の探索が行われる。そして、ステップＳ５１０では、自車両４１の位置から経路パターンの入り口までの経路と、経路パターンと、経路パターンの出口から目的地４３までの経路とを合成することによって自車両４１の位置から目的地４３までの経路が探索され、そしてこの新しい推奨経路が表示モニタ１６に表示される。そして、ステップＳ５１１では、新しい推奨経路により経路誘導を行う。
【００４５】
ステップＳ５１２では、自車両４１の位置から目的地４３に到着したか判定を行う。ステップＳ５１２が肯定判定の場合は、経路探索プロセスを終了する。ステップＳ５１２が否定判定の場合は、ステップＳ５１３へ進む。ステップＳ５１３では、自車両４１の位置が主要道路上であるか判定を行う。ステップＳ５１３が肯定判定の場合は、ステップＳ７０１へ進む。ステップＳ５１３が否定判定の場合は、ステップＳ５１４へ進む。ステップＳ５１４では、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１１に記憶されている地図データのリンクコストや、渋滞しているリンクに重み付けをしたリンクコストによって推奨経路の経路探索を行う。ステップＳ５１５では、経路探索を行った新しい推奨経路を表示する。そして、ステップＳ５１１へ進む。
【００４６】
ステップＳ７０２では、探索された推奨経路が表示モニタ１６に表示される。そして、ステップＳ５１１では、探索された推奨経路により経路誘導を行う。
【００４７】
第２の実施形態におけるナビゲーション装置では、次のような作用効果を奏する。
（１）統計交通情報より主要道路上の渋滞の情報を取得するので、通信手段によって交通情報を取得できない場合であっても、渋滞箇所を回避する適切な経路を探索することができる。たとえば、自車両が出発地に位置している時点で、渋滞箇所を回避する経路を探索することができる。
【００４８】
以上の第１、第２の実施形態では、主要道路で発生した渋滞により経路パターンを選択したが、主要道路のうちでも高速道路における渋滞が特に好ましい。高速道路上の渋滞を回避するために、渋滞が発生している箇所の手前で一般道に降り、そして、渋滞が発生している箇所の先で再び同じ高速道路に戻るように迂回すると、インターチェンジで一般道に降りるときに時間がかかり、また、インターチェンジで同じ高速道路に再び戻るときに時間がかかる場合があるからである。また、同じ高速道路に再び戻るときに高速道路の料金を余計に支払わなくてはならないという問題も生じる。しかし、本発明では、高速道路上の渋滞箇所を回避するために、経路パターンの選択により渋滞の発生している高速道路とは別の高速道路を通過することになる。このため、インターチェンジの通過で時間を要したり、余分な料金を支払うことなく高速道路上の渋滞を回避することができる。
【００４９】
さらに本発明は、主要道路が、高速道路の中でも首都高速および阪神高速（都市内高速）における高速道路である場合がとくに好ましい。首都高速や阪神高速では、高速道路網が発達しているため、一つの目的地へ向かうために様々な高速道路を利用した経路がある。このため、高速道路上の渋滞を回避する経路パターンが多数あり、様々な渋滞発生箇所や出発地、目的地などに応じた適切な経路パターンを作成できる。
【００５０】
以上の第１、第２の実施形態では、１箇所の経路パターン選択判断地点の渋滞情報に基づいて経路パターンを特定したが、複数箇所の経路パターン選択判断地点に基づいて経路パターンを特定するようにしてもよい。また、以上の第１、第２の実施形態では、特定される経路パターンは一つであるが、複数の経路パターンが特定されてもよい。そして、特定された複数の経路パターンのうちの渋滞箇所がない経路パターンが選択されるようにしてもよい。
【００５１】
以上の第１、第２の実施形態では、経路パターン選択判断地点における渋滞の渋滞距離に基づいて経路パターンを選択したが、渋滞の程度を表すものであれば、渋滞距離に限定されない。たとえは、ＶＩＣＳ情報の「渋滞」、「混雑」の情報から経路パターンを選択してもよい。また、経路パターン選択判断地点を通過している車両の平均速度に基づいて経路パターンを選択してもよい。
【００５２】
上記の第１および第２の実施形態では、ナビゲーション装置において、推奨経路を探索する例について説明しているが、本発明はこの内容には限定されない。たとえば、携帯電話などによる無線通信を用いて、探索した推奨経路を情報配信センターからダウンロードする通信ナビゲーション装置などにおいても、本発明を適用できる。この場合、車載ナビゲーション装置から情報配信センターへ現在地と目的地を送信し、複数の経路パターンから経路パターンを選択することによる経路探索やリンクコストによる経路探索の処理を情報配信センターにおいて行い、その結果を情報配信センターから信号出力してナビゲーション装置へ配信する。すなわち、情報配信センターは、とくに、探索経路を探索する経路探索装置と、交通情報を取得する装置と、統計交通情報を記憶する装置と、その処理結果である推奨経路を外部へ信号出力する装置とによって構成される。
【００５３】
特許請求の範囲の要素と実施の形態との対応関係を説明する。
本発明の現在地検出手段は現在地検出装置１４に対応し、探索手段は制御回路１１に対応する。交通情報受信手段はＶＩＣＳ情報受信部１８に対応し、経路パターン記憶手段および統計交通情報記憶手段はデータ記憶部１１０に対応する。選択手段と経路パターン探索手段は制御回路１１に対応する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素の対応関係になんら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態の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】経路パターンデータベースを説明するための図である。
【図３】経路パターンデータベースに記憶されている経路パターンのデータを説明するための図である。
【図４】経路パターンの選択による出発地から目的地までの経路を説明する図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における経路探索プロセスを説明するフローチャートである。
【図６】統計交通情報データベースを説明するための図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における経路探索プロセスを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
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 ＶＩＣＳ情報受信部
１９ ディスクドライブ
１１０ データ記憶部
１１１ ＤＶＤ−ＲＯＭ
２０ 経路パターンデータベース
４１ 自車両
４２ 出発地
４３ 目的地
４４，４５，４６ 主要道路
４７ 経路パターン選択判断地点
４８ 渋滞
４９ａ，４９ｂ 推奨経路
６０ 統計交通情報データベース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、渋滞を回避する経路を探索するナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リンクコストを用いて経路を探索する車載用経路提供装置が知られている。この車載用経路提供装置では、次のように経路を探索する。情報センターからの交通情報により渋滞の度合いである渋滞度の情報を取得する。次に、渋滞度に応じて渋滞しているリンクのリンクコストに重み付けを行う。そして、重み付けを行ったリンクコストを用いて推奨経路を探索することによって、渋滞している経路を選ぶ回数を最小限に抑えることができる車載用経路提供装置が知られている。（特許文献１）。
【特許文献１】特開平８−３１３２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載されている車載用経路提供装置のように、リンクコストによって渋滞を回避する経路を探索する場合、渋滞がない場合のリンクコストが最小となる経路で、渋滞のある箇所のみ別の道路で迂回する経路が探索されることが多い。とくに主要道路から別の道路を通過して渋滞地点を迂回した後、再び同一の主要道路に戻るような経路が探索された場合は、迂回する道路の交通情報が取得できるとは限らず、迂回する道路の渋滞が考慮されずに経路が探索され、かえって別の主要道路を通過した方が目的地に早く到着できる場合があるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）請求項１の発明は、自車両の現在地を検出する現在地検出手段と、出発地点から目的地までの経路を探索する探索手段と、外部から送信された交通情報を受信する交通情報受信手段とを備えたナビゲーション装置において、複数の経路パターンを記憶する経路パターン記憶手段と、交通情報受信手段によって受信された交通情報により、探索手段によって探索された経路の主要道路上に渋滞が発生していると判断された場合は、経路パターン記憶手段によって記憶されている複数の経路パターンのうちの渋滞が発生している主要道路を通過しない経路パターンを選択する選択手段と、選択手段によって選択された経路パターンを含む、現在地から目的地までの経路を探索する経路パターン探索手段とを備えることを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、自車両の現在地を検出する現在地検出手段と、出発地点から目的地までの経路を探索する探索手段とを備えたナビゲーション装置において、収集した過去の交通情報について統計をとることにより作成した統計交通情報を記憶する統計交通情報記憶手段と、複数の経路パターンを記憶する経路パターン記憶手段と、統計交通情報記憶手段によって記憶されている統計交通情報より、探索手段によって探索された経路の主要道路上に渋滞が発生していると判断された場合は、経路パターン記憶手段によって記憶されている複数の経路パターンのうちの渋滞が発生している主要道路を通過しない経路パターンを選択する選択手段と、選択手段によって選択された経路パターンを含む、現在地から目的地までの経路を探索する経路パターン探索手段とを備えることを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、請求項１または２に記載されているナビゲーション装置において、選択手段は、渋滞の発生箇所と、その渋滞発生箇所の渋滞の程度と、現在地と、目的地とに基づいて、経路パターンを選択することを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載されたナビゲーション装置において、経路パターン探索手段は、現在地から選択手段によって選択された経路パターンの入り口までの第１の経路を探索し、経路パターンの出口から目的地までの第２の経路を探索し、第１の経路と、経路パターンと、第２の経路とを合成することにより現在地から目的地までの経路を探索することを特徴とする。
（５）請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載されたナビゲーション装置において、主要道路は高速道路であることを特徴とする。
（６）請求項６の発明は、請求項５に記載されたナビゲーション装置において、高速道路は、首都高速または阪神高速の高速道路であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、複数の経路パターンから渋滞が発生している主要道路を通過しない経路パターンを選択することによって、主要道路上の渋滞を回避する経路を探索する。このため、渋滞が発生している主要道路から一時的な別の道路への迂回をすることなく、渋滞を回避する適切な経路を探索することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の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。図１のナビゲーション装置１は地図表示などの通常のナビゲーション機能に加えて、ＶＩＣＳセンターから渋滞情報を受信し、渋滞状況を表示モニタに表示する機能を有している。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、ＶＩＣＳ（道路交通情報システム）情報受信部１８、ディスクドライブ１９およびデータ記憶部１１０を有している。ディスクドライブ１９には、地図データが記録されたＤＶＤ−ＲＯＭ１１１が装填される。地図データは、地図表示用データ、経路探索用データなどを含む。地図表示用データは、広域から詳細まで複数の縮尺の地図データを有し、乗員の要求にしたがって、表示地図の縮尺を変更することができる。
【０００７】
制御回路１１は、マイクロプロセッサ及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して各種の制御を行う。この制御回路１１がＤＶＤ−ＲＯＭ１１１に記憶された地図データに基づいて所定の経路探索処理を行うと、その処理結果が推奨経路として表示モニタ１６に表示される。
【０００８】
現在地検出装置１４は車両の現在地を検出する装置であり、たとえば、車両の進行方位を検出する振動ジャイロ１４ａ、車速を検出する車速センサ１４ｂ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からのＧＰＳ信号を検出するＧＰＳセンサ１４ｃなどからなる。ナビゲーション装置１は、この現在地検出装置１４により検出された車両の現在地に基づいて、地図の表示範囲や経路探索開始点などを決定するとともに、地図上にその現在地を表示する。
【０００９】
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格納する。この画像データは道路地図描画用データや各種の図形データからなり、それらはディスクドライブ１９によって読み込まれるＤＶＤ−ＲＯＭ１１１に記憶された地図データに基づいて、適宜生成される。ナビゲーション装置１は、このようにして生成された画像データを用いることによって地図表示など行うことができる。
【００１０】
表示モニタ１６は、地図データなどの各種情報に基づいて、自車位置付近の道路地図などの各種情報を画面表示として乗員に提供する。入力装置１７は、車両の目的地を乗員が設定するための入力スイッチを有し、これは操作パネルやリモコンなどによって実現される。乗員は、表示モニタ１６に表示される画面の指示にしたがって、入力装置１７を操作することにより目的地の設定などナビゲーション装置１の操作を行う。
【００１１】
目的地が乗員により設定されると、ナビゲーション装置１は、ＧＰＳセンサ１４ｃにより検出された現在地を出発地として、目的地までの経路演算を所定のアルゴリズムに基づいて行う。このようにして求められた経路（以下、推奨経路という）は、表示形態、たとえば表示色などを変えることによって、ほかの道路とは区別して画面表示される。これにより、乗員は地図上の推奨経路を画面上で認識することができる。また、ナビゲーション装置１は、推奨経路に従って車両が走行できるように、乗員に対して画面や音声などによる進行方向指示を行い、車両を誘導する。
【００１２】
ＶＩＣＳ情報受信部１８は、図示しないＶＩＣＳ情報センターから供給される渋滞情報などのＶＩＣＳ情報を受信し、制御回路１１に出力する。このＶＩＣＳ情報は主に高速道路上に設置されている電波ビーコンや、主に一般道路上に設置されている光ビーコン、またはＦＭ多重放送によって送信される。ナビゲーション装置１は、これらによって送信されたＶＩＣＳ情報をＶＩＣＳ情報受信部１８により受信する。
【００１３】
ディスクドライブ１９は、装填されたＤＶＤ−ＲＯＭ１１１から、表示モニタ１６に地図を表示させるための地図データを読み出す。なお、ＤＶＤ−ＲＯＭ以外の他の記録メディア、たとえばＣＤ−ＲＯＭやハードディスクなどより地図データを読み出してもよい。 データ記憶部１１０はメモリやハードディスク等の書き換え可能な記録媒体によって構成され、渋滞を回避するための複数の経路が格納されている経路パターンデータベースなどのナビゲーション装置１の様々な機能に必要なデータ等を記憶する。データ記憶部１１０に記憶された情報は、制御回路１１によって適宜読み出されて利用される。
【００１４】
次に、本発明の実施形態のナビゲーション装置１により探索する推奨経路を説明する。この発明では、予め設定した経路パターンを用いて推奨経路を算出する。この経路パターンは、リンクコストによる経路探索に基づき算出した推奨経路中に主要道路が含まれ、かつ、主要道路上の予め定めた地点を先頭に所定距離以上の渋滞が発生している場合に、その主要道路を使用せず、別の主要道路を使用して目的地までの経路もしくは、途中の経由地までの経路を予め定めたパターンである。ここで、主要道路とは、高速道路、国道および都道府県道をいう。また、この予め定めた地点を以下、経路パターン選択判断地点と呼ぶ。
【００１５】
予め設定した経路パターンは、図２に示す経路パターンデータベース２０としてデータ記憶部１１０に記憶されている。この経路パターンデータベース２０は階層構造を有する複数のテーブル２１〜２５からなる。
【００１６】
テーブル２１には、経路パターン選択判断地点に関する情報が格納されている。このテーブル２１を参照して、推奨経路中に含まれる主要道路上の経路パターン選択判断地点の存在を検索する。主要道路上にテーブル２１に格納されている経路パターン選択判断地点が存在する場合は、テーブル２１の経路パターン選択判断地点毎に作成されテーブル２２を参照する。
【００１７】
テーブル２２には、テーブル２１の各経路パターン選択判断地点の渋滞距離が格納されている。このテーブル２２を参照して、そのまま推奨経路中の主要道路を使用するか、その主要道路を使用せずに、別の主要道路を使用するか判定する。実際の渋滞距離がテーブル２２に格納されている基準となる渋滞距離を越えている場合は、テーブル２２の渋滞距離毎に作成されるテーブル２３を参照する。
【００１８】
テーブル２３には、出発地域が格納されている。ここで出発地域とは、自車両の現在地が含まれる地域をいう。出発地域は、県単位または区、市、町、村単位で格納されている。テーブル２３により経路パターンの出発地域が特定される。テーブル２３によって出発地域が特定されると、テーブル２３の出発地域毎に作成されたテーブル２４を参照する。
【００１９】
テーブル２４には、目的地域が格納されている。ここで目的地域とは、目的地が含まれる地域をいう。目的地域は、県単位または区、市、町、村単位で記憶されている。テーブル２４により経路パターンの目的地域が特定されると、テーブル２５から、その目的地に対応する経路パターンが特定される。
【００２０】
次に、図２のテーブル２５に格納されている各経路パターンの格納形式を、図３を参照して説明する。各経路パターンは、経路パターンのＩＤ記号Ａのほかに、経路パターンを構成するリンク数ｎ、経路パターンを構成するリンクのリンクＩＤであるＬ１〜Ｌｎが格納されている。経路パターンＩＤ記号とは、経路パターンデータベース２０の中で経路パターンごとに定められたＩＤ番号である。リンクＩＤとは、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１１に記憶されている地図データにおけるリンクＩＤである。
【００２１】
本発明の実施の形態では、データ記憶部１１０に記憶されている経路パターンデータベース２０は次にように作成される。経路パターンデータベース２０は、広く様々な乗員の経験則に基づいて作成される。たとえば、通勤に車両を利用している者やタクシーの乗員などは、ナビゲーション装置を使用しなくても、所定の地点が混雑しているときはどの経路を通過した方が早く目的地に到達できるということを、経験的に熟知している。この経験的に熟知している情報、つまり、渋滞を回避する経路の経験則に基づく情報を収集することによって経路パターンデータベース２０が作成される。
【００２２】
たとえば、タクシー会社や運送会社と提携して、タクシーや運送車両の運転手から経験則を聞き出す方法などがある。アンケートや聞き取り調査などで渋滞を回避する経路の経験則を聞きだす質問として、たとえば「高速３号線、高速都心環状線、高速１１号線、高速湾岸線を通過して、神奈川県から千葉県へ向かうとき、高速３号線で渋谷を先頭に３ｋｍの渋滞が発生しているとの情報がラジオから流れてきました。あなたならこのような場合、どのようなルートをとりますか。」とか、「高速３号線、高速都心環状線、高速６号線、高速川口線を通過して、神奈川県から埼玉県へ向かうとき、高速都心環状線で芝公園を先頭に２ｋｍの渋滞が発生しているとの情報をＶＩＣＳ情報から得ました。あなたならどのようなルートをとりますか。」などがある。このような質問を運転手に回答してもらい、集計して、この情報に基づいて経路パターンデータベース２０を作成することができる。
【００２３】
次に、経路データベース２０による渋滞を回避する経路を図４を参照して説明する。
図４（ａ）において、自車両４１は、出発地４２から目的地４３へ向かって進行しているとする。目的地４３へは主要道路４４、主要道路４５または主要道路４６を通過することによって到着することができる。ここで、出発地４２から目的地４３までのリンクコストは、渋滞がない場合は、主要道路４５を通過する経路が一番小さいものとする。よって、渋滞がない場合は、主要道路４５を通過する経路が推奨経路として算出される。また、主要道路４５上では、経路パターン選択判断地点４７を先頭に基準値以上の渋滞長の渋滞４８が発生しており、そのリンクコストに重み付けがなされているものとする。
【００２４】
図４（ｂ）は、渋滞４８の手前で主要道路４５から別の道路（図示せず）に下り、主要道路４５の渋滞４８を過ぎた地点で再び同じ主要道路４５に戻る経路を推奨経路４９ａとして算出した場合を示している。主要道路４４または主要道路４６を通過するより、渋滞４８している箇所のみ別の道路を迂回した経路の方がリンクコストが小さい場合は、このような推奨経路４９ａが算出される。この場合、迂回する道路も混雑している可能性が高いが、迂回する道路が主要道路でない場合は交通情報はわからないので、このような経路が探索される。そして、結局は、主要道路４５を通過するよりも主要道路４４や主要道路４６を通過した方が目的地４３へ早く到着する可能性が高くなる。
【００２５】
図４（ｃ）は、本発明の実施形態のナビゲーション装置による経路パターンを選択することによって、渋滞４８を回避するための推奨経路を探索した場合を示す。上記説明したように、渋滞がない場合は、主要道路４５を通過する経路が推奨経路として算出される。この推奨経路上の主要道路４５上の経路パターン選択判断地点４７を先頭に基準値以上の渋滞長の渋滞４８が発生している場合、従来から用いられているリンクコストに基づく探索では、図４（ｂ）の経路４９ａが探索される。一方、この実施形態のナビゲーション装置１では、テーブル２１によって経路選択判断地点４７が検索される。そして、渋滞４８の渋滞距離が、テーブル２２に格納されている渋滞距離より長いことが検索される。そして、テーブル２３によって自車両４１の出発地域が検索され、テーブル２４によって目的地４３の目的地域が検索される。そして、テーブル２５によって主要道路２４を通過する経路パターンが特定され、推奨経路４９ｂが探索される。
【００２６】
次に、本発明の第１の実施形態ナビゲーション装置における経路探索プロセスを図５のフローチャートを使用して説明する。図５の処理は、目的地を入力すると制御回路１１で起動されるプログラムにより実行される。
【００２７】
ステップＳ５０１では、ナビゲーション装置１の入力装置１７によって、推奨経路を探索するための目的地が設定される。ステップＳ５０２では、推奨経路が探索される。そして、ステップＳ５０３では、探索された推奨経路を表示モニタ１６に表示する。
【００２８】
ステップＳ５０４では、ＶＩＣＳ情報受信部１８からＶＩＣＳ情報を受信できたか判定を行う。ステップＳ５０４が肯定判定の場合は、ステップＳ５０５へ進む。ステップＳ５０４が否定判定の場合は、ステップＳ５１１へ進む。ステップＳ５０５では、受信したＶＩＣＳ情報から推奨経路上の主要道路で渋滞している箇所があるか判定を行う。ステップＳ５０５が肯定判定の場合は、ステップＳ５０６へ進む。ステップＳ５０５が否定判定の場合は、ステップＳ５１１へ進む。
【００２９】
ステップＳ５０６では、渋滞の先頭が、経路パターンデータベース２０に格納されている経路パターン選択判断地点であるか判定を行う。ステップＳ５０６が肯定判定の場合は、ステップＳ５０７へ進む。ステップＳ５０６が否定判定の場合は、ステップＳ５１１へ進む。
【００３０】
ステップＳ５０７では、経路パターン選択判断地点における渋滞の実際の渋滞距離が経路パターンデータベース２０に格納されている渋滞距離を越えているか判定を行う。ステップＳ５０７が肯定判定の場合は、ステップＳ５０８へ進む。ステップＳ５０７が否定判定の場合は、ステップＳ５１１へ進む。ステップＳ５０８では、自車両４１の位置と目的地４３とに基づいて、経路パターンデータベース２０に格納されている出発地域と目的地域とから経路パターンを特定する。
【００３１】
ステップＳ５０９では、自車両４１の位置を出発点として、ステップＳ５０８で特定された経路パターンの入口までの経路と、この経路パターンの出口から目的地４３までの経路の探索が行われる。そして、ステップＳ５１０では、自車位置４１から経路パターンの入り口までの経路と、経路パターンと、経路パターンの出口から目的地４３までの経路とを合成することによって自車両４１の位置から目的地４３までの経路が探索され、そしてこの新しい推奨経路が表示モニタ１６に表示される。そして、ステップＳ５１１では、新しい推奨経路により経路誘導を行う。ステップＳ５１２では、自車両４１の位置から目的地４３に到着したか判定を行う。ステップＳ５１２が肯定判定の場合は、経路探索プロセスを終了する。ステップＳ５１２が否定判定の場合は、ステップＳ５１３へ進む。
【００３２】
ステップＳ５１３では、自車両４１の位置が主要道路上であるか判定を行う。ステップＳ５１３が肯定判定の場合は、ステップＳ５０４へ進む。ステップＳ５１４が否定判定の場合は、ステップＳ５１４へ進む。ステップＳ５１４では、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１１に記憶されている地図データのリンクコストや、渋滞しているリンクに重み付けをしたリンクコストによって推奨経路の経路探索を行う。ステップＳ５１５では、経路探索を行った新しい推奨経路を表示する。そして、ステップＳ５１１へ進む。
【００３３】
以上の第１の実施形態におけるナビゲーション装置は次のような作用効果を奏する。
（１）主要道路上のあらかじめ定めた経路パターン選択判断地点に所定長さ以上の渋滞が発生している場合に、あらかじめ定められた別の主要道路を通過する経路パターンを選択することによって渋滞を回避する。このため、渋滞を回避するために主要道路から途中、一時的に別の道路で迂回することなく渋滞を回避することができる。迂回する道路は主要道路でない場合が多いので、渋滞情報を取得できない場合がある。そして、迂回する道路で渋滞に合ってしまう可能性がある。
（２）乗員の経験に基づく経験則によって、渋滞を回避する経路が選択されるので、適切な渋滞を回避する経路を選択することができる。
【００３４】
以上の第１の実施形態のナビゲーション装置では、ＶＩＣＳ情報による渋滞箇所や渋滞距離によってステップＳ５０５、Ｓ５０６及びＳ５０７の判定を行ったが、第２の実施形態のナビゲーション装置においては、過去に収集した交通情報データに基づいて作成された統計交通情報による渋滞箇所や渋滞距離によって判定を行う。ここで、統計交通情報とは、過去に収集されたＶＩＣＳ情報などの交通情報を、平日、休日などの日の種類、天気、渋滞箇所、時間帯および渋滞距離の項目で整理し、所定の日の種類、天気、渋滞箇所および時間帯における渋滞距離の統計をとることによって算出したものである。統計交通情報は統計交通情報データベースとしてデータ記憶部１１０に記憶される。
【００３５】
次に、データ記憶部１１０に記憶されている統計交通情報データベース６０の構成例を図６を参照して説明する。統計交通情報データベース６０は階層構造を有する複数のテーブル６１〜６４からなる。
【００３６】
テーブル６１は、日の種類を記憶したテーブルである。日の種類は、交通情報統計値が異なる傾向を示す単位毎に定めるとよい。ここでは、日の種類として、休日前の平日「平日（休日前）」、休日明けの平日「平日（休日後）」、盆、正月などといった特異日前の平日「平日（特異日前）」、特異日明けの平日「平日（特異日後）」、その他の平日「平日（一般）」、特異日の初日「休日（特異日初め）」、特異日の終日「休日（特異日終り）」、その他の休日「休日（一般）」を含めている。
【００３７】
テーブル６２は、天気の種類を格納するためのテーブルであり、テーブル６１に格納されている日の種類毎に設けられている。天気の種類は、交通情報統計値が異なる傾向を示す単位毎に定めるとよい。ここでは、天気の種類として、「晴れ・曇り」、「雨」、「大雨」、「台風」、「雪」、「大雪」を含めている。
【００３８】
テーブル６３は、経路パターン選択判断地点を格納するためのテーブルであり、テーブル６２に格納されている天気の種類毎に記憶されている。テーブル６４は、時間帯毎の渋滞距離（統計値）を格納するためのテーブルであり、テーブル６３に格納されている経路パターン選択判断地点毎に設けられている。ここで、統計値として平均値などが用いられる。
【００３９】
この統計交通情報データベース６０を使用することによって、日の種類、天気、時間を特定することができれば、渋滞が発生している経路パターン選択判断地点を知ることができる。そして、その経路パターン選択判断地点における渋滞距離も知ることができる。
【００４０】
次に、本発明の第２の実施形態のナビゲーション装置における統計交通情報より推奨経路を探索する経路探索プロセスを図７のフローチャートを使用して説明する。図５のフローチャートと同じ処理のステップは同じ符号を付ける。図７の処理は、目的地を入力すると制御回路１１で起動されるプログラムにより実行される。
【００４１】
ステップＳ５０１では、ナビゲーション装置１の入力装置１７によって、推奨経路を探索するための目的地が設定される。ステップＳ５０２では、推奨経路が探索される。ステップＳ７０１では、データ記憶部１１０に記憶されている統計交通情報データベース６０より推奨経路上の交通情報を取得する。ステップＳ５０５では、統計交通情報データベース６０より取得した交通情報より推奨経路上の主要道路で渋滞している箇所があるか判定を行う。ステップＳ５０５が肯定判定の場合は、ステップＳ５０６へ進む。ステップＳ５０５が否定判定の場合は、ステップＳ７０２へ進む。
【００４２】
ステップＳ５０６では、渋滞の先頭が経路パターンデータベース２０に格納されている経路パターン選択判断地点であるか判定を行う。ステップＳ５０６が肯定判定の場合は、ステップＳ５０７へ進む。ステップＳ５０６が否定判定の場合は、ステップＳ７０２へ進む。
【００４３】
ステップＳ７０３では、経路パターン選択判断地点における渋滞の統計上の渋滞距離が経路パターンデータベース２０に格納されている渋滞距離を越えているか判定を行う。ステップＳ５０７が肯定判定の場合は、ステップＳ５０８へ進む。ステップＳ５０７が否定判定の場合は、ステップＳ７０２へ進む。ステップＳ５０８では、自車両４１の位置と目的地４３とに基づいて、経路パターンデータベース２０に格納されている出発地域と目的地域とから経路パターンを特定する。
【００４４】
ステップＳ５０９では、自車両４１の位置を出発点として、ステップＳ５０８で特定された経路パターンの入口までの経路と、この経路パターンの出口から目的地までの経路の探索が行われる。そして、ステップＳ５１０では、自車両４１の位置から経路パターンの入り口までの経路と、経路パターンと、経路パターンの出口から目的地４３までの経路とを合成することによって自車両４１の位置から目的地４３までの経路が探索され、そしてこの新しい推奨経路が表示モニタ１６に表示される。そして、ステップＳ５１１では、新しい推奨経路により経路誘導を行う。
【００４５】
ステップＳ５１２では、自車両４１の位置から目的地４３に到着したか判定を行う。ステップＳ５１２が肯定判定の場合は、経路探索プロセスを終了する。ステップＳ５１２が否定判定の場合は、ステップＳ５１３へ進む。ステップＳ５１３では、自車両４１の位置が主要道路上であるか判定を行う。ステップＳ５１３が肯定判定の場合は、ステップＳ７０１へ進む。ステップＳ５１３が否定判定の場合は、ステップＳ５１４へ進む。ステップＳ５１４では、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１１に記憶されている地図データのリンクコストや、渋滞しているリンクに重み付けをしたリンクコストによって推奨経路の経路探索を行う。ステップＳ５１５では、経路探索を行った新しい推奨経路を表示する。そして、ステップＳ５１１へ進む。
【００４６】
ステップＳ７０２では、探索された推奨経路が表示モニタ１６に表示される。そして、ステップＳ５１１では、探索された推奨経路により経路誘導を行う。
【００４７】
第２の実施形態におけるナビゲーション装置では、次のような作用効果を奏する。
（１）統計交通情報より主要道路上の渋滞の情報を取得するので、通信手段によって交通情報を取得できない場合であっても、渋滞箇所を回避する適切な経路を探索することができる。たとえば、自車両が出発地に位置している時点で、渋滞箇所を回避する経路を探索することができる。
【００４８】
以上の第１、第２の実施形態では、主要道路で発生した渋滞により経路パターンを選択したが、主要道路のうちでも高速道路における渋滞が特に好ましい。高速道路上の渋滞を回避するために、渋滞が発生している箇所の手前で一般道に降り、そして、渋滞が発生している箇所の先で再び同じ高速道路に戻るように迂回すると、インターチェンジで一般道に降りるときに時間がかかり、また、インターチェンジで同じ高速道路に再び戻るときに時間がかかる場合があるからである。また、同じ高速道路に再び戻るときに高速道路の料金を余計に支払わなくてはならないという問題も生じる。しかし、本発明では、高速道路上の渋滞箇所を回避するために、経路パターンの選択により渋滞の発生している高速道路とは別の高速道路を通過することになる。このため、インターチェンジの通過で時間を要したり、余分な料金を支払うことなく高速道路上の渋滞を回避することができる。
【００４９】
さらに本発明は、主要道路が、高速道路の中でも首都高速および阪神高速（都市内高速）における高速道路である場合がとくに好ましい。首都高速や阪神高速では、高速道路網が発達しているため、一つの目的地へ向かうために様々な高速道路を利用した経路がある。このため、高速道路上の渋滞を回避する経路パターンが多数あり、様々な渋滞発生箇所や出発地、目的地などに応じた適切な経路パターンを作成できる。
【００５０】
以上の第１、第２の実施形態では、１箇所の経路パターン選択判断地点の渋滞情報に基づいて経路パターンを特定したが、複数箇所の経路パターン選択判断地点に基づいて経路パターンを特定するようにしてもよい。また、以上の第１、第２の実施形態では、特定される経路パターンは一つであるが、複数の経路パターンが特定されてもよい。そして、特定された複数の経路パターンのうちの渋滞箇所がない経路パターンが選択されるようにしてもよい。
【００５１】
以上の第１、第２の実施形態では、経路パターン選択判断地点における渋滞の渋滞距離に基づいて経路パターンを選択したが、渋滞の程度を表すものであれば、渋滞距離に限定されない。たとえは、ＶＩＣＳ情報の「渋滞」、「混雑」の情報から経路パターンを選択してもよい。また、経路パターン選択判断地点を通過している車両の平均速度に基づいて経路パターンを選択してもよい。
【００５２】
上記の第１および第２の実施形態では、ナビゲーション装置において、推奨経路を探索する例について説明しているが、本発明はこの内容には限定されない。たとえば、携帯電話などによる無線通信を用いて、探索した推奨経路を情報配信センターからダウンロードする通信ナビゲーション装置などにおいても、本発明を適用できる。この場合、車載ナビゲーション装置から情報配信センターへ現在地と目的地を送信し、複数の経路パターンから経路パターンを選択することによる経路探索やリンクコストによる経路探索の処理を情報配信センターにおいて行い、その結果を情報配信センターから信号出力してナビゲーション装置へ配信する。すなわち、情報配信センターは、とくに、探索経路を探索する経路探索装置と、交通情報を取得する装置と、統計交通情報を記憶する装置と、その処理結果である推奨経路を外部へ信号出力する装置とによって構成される。
【００５３】
特許請求の範囲の要素と実施の形態との対応関係を説明する。
本発明の現在地検出手段は現在地検出装置１４に対応し、探索手段は制御回路１１に対応する。交通情報受信手段はＶＩＣＳ情報受信部１８に対応し、経路パターン記憶手段および統計交通情報記憶手段はデータ記憶部１１０に対応する。選択手段と経路パターン探索手段は制御回路１１に対応する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素の対応関係になんら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態の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】経路パターンデータベースを説明するための図である。
【図３】経路パターンデータベースに記憶されている経路パターンのデータを説明するための図である。
【図４】経路パターンの選択による出発地から目的地までの経路を説明する図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における経路探索プロセスを説明するフローチャートである。
【図６】統計交通情報データベースを説明するための図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における経路探索プロセスを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
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 ＶＩＣＳ情報受信部
１９ ディスクドライブ
１１０ データ記憶部
１１１ ＤＶＤ−ＲＯＭ
２０ 経路パターンデータベース
４１ 自車両
４２ 出発地
４３ 目的地
４４，４５，４６ 主要道路
４７ 経路パターン選択判断地点
４８ 渋滞
４９ａ，４９ｂ 推奨経路
６０ 統計交通情報データベース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の現在地を検出する現在地検出手段と、
出発地点から目的地までの経路を探索する探索手段と、
外部から送信された交通情報を受信する交通情報受信手段とを備えたナビゲーション装置において、
複数の経路パターンを記憶する経路パターン記憶手段と、
前記交通情報受信手段によって受信された交通情報により、前記探索手段によって探索された経路の主要道路上に渋滞が発生していると判断された場合は、前記経路パターン記憶手段によって記憶されている前記複数の経路パターンのうちの前記渋滞が発生している主要道路を通過しない経路パターンを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された経路パターンを含む、前記現在地から前記目的地までの経路を探索する経路パターン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】
自車両の現在地を検出する現在地検出手段と、
出発地点から目的地までの経路を探索する探索手段とを備えたナビゲーション装置において、
収集した過去の交通情報について統計をとることにより作成した統計交通情報を記憶する統計交通情報記憶手段と、
複数の経路パターンを記憶する経路パターン記憶手段と、
前記統計交通情報記憶手段によって記憶されている統計交通情報より、前記探索手段によって探索された経路の主要道路上に渋滞が発生していると判断された場合は、前記経路パターン記憶手段によって記憶されている前記複数の経路パターンのうちの前記渋滞が発生している主要道路を通過しない経路パターンを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された経路パターンを含む、前記現在地から前記目的地までの経路を探索する経路パターン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３】
請求項１または２に記載されているナビゲーション装置において、
前記選択手段は、前記渋滞の発生箇所と、その渋滞発生箇所の渋滞の程度と、前記現在地と、前記目的地とに基づいて、経路パターンを選択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乃至３のいずれか１項に記載されたナビゲーション装置において、
前記経路パターン探索手段は、前記現在地から前記選択手段によって選択された経路パターンの入り口までの第１の経路を探索し、前記経路パターンの出口から前記目的地までの第２の経路を探索し、前記第１の経路と、前記経路パターンと、前記第２の経路とを合成することにより前記現在地から前記目的地までの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１乃至４のいずれか１項に記載されたナビゲーション装置において、
前記主要道路は高速道路であ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５に記載されたナビゲーション装置において、
前記高速道路は、首都高速または阪神高速の高速道路であることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１】
自車両の現在地を検出する現在地検出手段と、
出発地点から目的地までの経路を探索する探索手段と、
外部から送信された交通情報を受信する交通情報受信手段とを備えたナビゲーション装置において、
複数の経路パターンを記憶する経路パターン記憶手段と、
前記交通情報受信手段によって受信された交通情報により、前記探索手段によって探索された経路の主要道路上に渋滞が発生していると判断された場合は、前記経路パターン記憶手段によって記憶されている前記複数の経路パターンのうちの前記渋滞が発生している主要道路を通過しない経路パターンを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された経路パターンを含む、前記現在地から前記目的地までの経路を探索する経路パターン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】
自車両の現在地を検出する現在地検出手段と、
出発地点から目的地までの経路を探索する探索手段とを備えたナビゲーション装置において、
収集した過去の交通情報について統計をとることにより作成した統計交通情報を記憶する統計交通情報記憶手段と、
複数の経路パターンを記憶する経路パターン記憶手段と、
前記統計交通情報記憶手段によって記憶されている統計交通情報より、前記探索手段によって探索された経路の主要道路上に渋滞が発生していると判断された場合は、前記経路パターン記憶手段によって記憶されている前記複数の経路パターンのうちの前記渋滞が発生している主要道路を通過しない経路パターンを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された経路パターンを含む、前記現在地から前記目的地までの経路を探索する経路パターン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３】
請求項１または２に記載されているナビゲーション装置において、
前記選択手段は、前記渋滞の発生箇所と、その渋滞発生箇所の渋滞の程度と、前記現在地と、前記目的地とに基づいて、経路パターンを選択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乃至３のいずれか１項に記載されたナビゲーション装置において、
前記経路パターン探索手段は、前記現在地から前記選択手段によって選択された経路パターンの入り口までの第１の経路を探索し、前記経路パターンの出口から前記目的地までの第２の経路を探索し、前記第１の経路と、前記経路パターンと、前記第２の経路とを合成することにより前記現在地から前記目的地までの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１乃至４のいずれか１項に記載されたナビゲーション装置において、
前記主要道路は高速道路であ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５に記載されたナビゲーション装置において、
前記高速道路は、首都高速または阪神高速の高速道路であることを特徴とするナビゲーション装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−１４５４８１（Ｐ２００６−１４５４８１Ａ）
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３９０８０（Ｐ２００４−３３９０８０）
【出願日】平成１６年１１月２４日（２００４．１１．２４）
【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１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月２４日（２００４．１１．２４）
【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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