説明

ナビゲーション装置

【課題】 バスの走行状況を検出し、検出されたバスの走行状況に基づいて探索コストを調整して経路探索を行うことによって、バスの走行状況を考慮した目的地までの経路の設定が可能となり、利用者の利便性を向上させたナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】 目的地を設定した際において(S1)、バス運行管理センタ2から通信装置17を介してバスの走行状態を特定する為のバス走行情報を受信するとともに(S5)、自車の現在位置から目的地までに位置する各エリアの自車の予定通過時刻を算出し(S4)、いずれかのエリアで自社の通過予定時刻にバスが走行するリンクがある場合(S7:YES)には、該当するリンクのリンクコストを上昇させる(S8)ように構成する。

【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の誘導経路を探索し、探索された誘導経路に基づいて利用者に対して走行の案内を行うナビゲーション装置に関し、特に、バスの走行状況を検出し、検出されたバスの走行状況に基づいて探索コストを調整して経路探索を行うことによって、バスの走行状況を考慮した目的地までの経路の設定が可能となり、利用者の利便性を向上させたナビゲーション装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、車両の走行案内を行い、ドライバーが所望の目的地に容易に到着できるようにしたナビゲーション装置が車両に搭載されていることが多い。ここで、ナビゲーション装置とは、GPS受信機などにより自車の現在位置を検出し、その現在位置に対応する地図データをDVD−ROMやHDDなどの記録媒体またはネットワークを通じて取得して液晶モニタに表示するとともに、操作者が設定した目的地までの推奨経路を探索して、液晶モニタに表示された地図上に重ねて表示することが可能な装置である。更に、かかるナビゲーション装置には、所望する目的地を入力すると、自車位置から目的地までの最適経路を探索する経路探索機能を備えており、ディスプレイ画面に誘導経路を表示するとともに、交差点に接近した場合等には音声による案内をすることによって、ドライバーを所望の目的地まで確実に案内するようになっている。
【0003】
また、従来のナビゲーション装置では、上記経路の探索を行う際に、例えば、高速道路、有料道路、国道、主要地方道、県道、細街路等の道路種別や、右左折禁止、一方通行等の交通規制の有無や、リンクの長さ、即ちリンク長の大小、道路の幅員の大小、車線数の多寡等によって、それぞれ、リンク又はリンク間(ノード)に各種のコストが設定される。そして、自車位置から目的地までの最適経路を探索する際においては、出発地側及び目的地側から経路の探索が行われ、出発地側からの探索と目的地側からの探索との重なり部分において、出発地側から累積されたコストと目的地側から累積されたコストとを加算した値、即ちコスト加算値が算出されるようになっている。そして、コスト加算値が最小になる経路が誘導経路として設定される。
【0004】
しかしながら、上記のようにして設定された誘導経路を走行するに際して、上記道路の種類等の条件では把握することができない要因によって走行が適切に行えない場合があった。例えば、そのような要因の一つとして一定の経路を決まった時間に繰り返し走行する路線バスがある。
このような路線バスでは、所定間隔で設置された停留場に止まる度に、その走行車線を塞ぐこととなり、また、走行速度も遅いことから、道路の渋滞する原因ともなっていた。従って、路線バスと同じ時間帯で同じ道路を走行することは運転者にとって大きなストレスとなっていた。そして、このようなバスの走行によって運転者のストレスが発生することを防止する為に、例えば、特開平10−143793号公報には、バスが他の一般車両に優先して走行できるバス専用車線において、バスが走行する時間に車両がバス専用車線の走行することを規制する案内を利用者に対して行うバス専用車線規制制御装置について記載されている。
【特許文献1】特開平10−143793号公報(第3頁〜第6頁、図2〜図7)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、前記した特許文献1に記載された専用車線規制制御装置では、バス専用車線に沿って自車を走行させる場合に関して、バスの走行を考慮した案内を受けることが可能であったが、バス専用車線を備えた道路以外を走行する場合においては同様の案内を受けることができなかった。また、経路設定後の案内においてバスを考慮した案内を行うのではなく、バスの走行経路と走行時間を考慮して予めバスの影響を受けない経路を設定することとすれば、バス専用車線の有無やバスが走行する車線数に関わらず利用者に対してストレスの無い走行を提供することが可能となる。
【0006】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、バスの走行状況を考慮した目的地までの経路の設定が可能となり、バスの影響によって走行中の利用者にストレスを感じさせることなく、利用者の利便性をより向上させたナビゲーション装置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】
前記目的を達成するため本願の請求項1にナビゲーション装置は、自車の現在位置を検出する自車位置検出手段と、目的地を設定する目的地設定手段と、前記目的地設定手段によって設定された目的地までの間の経路を探索して誘導経路として設定する経路設定手段と、前記経路設定手段により設定された誘導経路に沿った走行を案内する走行案内手段と、を有するナビゲーション装置において、バスの走行状況を検出するバス走行状況検出手段を備え、前記経路設定手段は前記バス走行状況検出手段によって検出されたバスの走行状況に基づいて道路の探索コストを調整し、経路探索を行うことを特徴とする。
ここで、「バスの走行状況」とは、路線バスの現在位置、路線バスの走行する停留所の区間、路線バスの走行経路、路線バスの時刻表等を含む。
【0008】
また、請求項2に係るナビゲーション装置は、請求項1に記載のナビゲーション装置であって、自車の現在位置から目的地までの間の地図領域を任意の形状に分割した分割領域毎に、自車が通過する通過時刻を算出する領域通過時刻算出手段を有し、前記経路設定手段は、前記バス走行状況検出手段によって検出されたバスの走行状況に基づいて、前記領域通過時刻算出手段により算出された通過時刻又は通過時刻の所定時間差以内にバスが走行する道路を検出する走行道路検出手段を備え、前記走行道路検出手段によって検出された道路の探索コストを上げて経路の探索を行うことを特徴とする。
【0009】
また、請求項3に係るナビゲーション装置は、請求項2に記載のナビゲーション装置であって、前記経路設定手段は、前記バス走行状況検出手段によって検出されたバスの走行状況に基づいて、前記領域通過時刻算出手段により算出された通過時刻又は通過時刻の所定時間差以内にバスが停車する停留所が存在する道路を検出する停留所道路検出手段を備え、前記停留所道路検出手段によって検出された道路の探索コストを上げて経路の探索を行うことを特徴とする。
【0010】
また、請求項4に係るナビゲーション装置は、請求項1に記載のナビゲーション装置であって、前記経路設定手段は、現在位置から目的地までの経路を設定する第1経路設定手段と、前記第1経路設定手段により設定された経路を構成する道路毎に自車の通過時刻を算出する自車経路通過時刻算出手段と、前記バス走行状況検出手段によって検出されたバスの走行状況に基づいて、前記第1経路設定手段によって設定された経路を構成する道路毎にバスの通過時刻を算出するバス経路通過時刻算出手段と、前記自車経路通過時刻算出手段及び前記バス経路通過時刻算出手段の算出結果に基づいて、自車とバスの通過時刻が重複する道路を検出する重複道路検出手段と、前記重複道路検出手段により検出された通過時刻が重複する道路の探索コストを上げて再度経路の探索を行う第2経路設定手段と、を備えることを特徴とする。
【0011】
また、請求項5に係るナビゲーション装置は、請求項4のいずれかに記載のナビゲーション装置であって、前記第2経路設定手段は、前記バス走行状況検出手段によって検出されたバスの走行状況と前記自車経路通過時刻算出手段の算出結果に基づいて、前記第1経路設定手段によって設定された経路を構成する道路の自車の通過時刻又は通過時刻の所定時間差以内にバスが停車する停留所が存在する道路を検出する停留所検出手段を備え、前記停留所検出手段によって検出された道路の探索コストを上げて経路の探索を行うことを特徴とする。
【0012】
また、請求項6に係るナビゲーション装置は、自車の現在位置を検出する自車位置検出手段と、目的地を設定する目的地設定手段と、前記目的地設定手段によって設定された目的地までの間の経路を探索して誘導経路として設定する経路設定手段と、前記経路設定手段により設定された誘導経路に沿った走行を案内する走行案内手段と、を有するナビゲーション装置において、バスの走行状況を検出するバス走行状況検出手段を備え、前記経路案内手段は前記バス走行状況検出手段によって検出されたバスの走行状況に基づいて自車の走行する車線の案内を行うことを特徴とする。
【0013】
更に、請求項7に係るナビゲーション装置は、請求項6に記載のナビゲーション装置であって、前記バス走行状態検出手段は複数車線からなる道路においてバスの走行する車線を検出し、前記経路案内手段は前記バス走行状態検出手段によって検出されたバスの走行する車線以外の車線を走行するように自車の走行を案内することを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
前記構成を有する請求項1に係るナビゲーション装置では、バスの走行状況に基づいて道路の探索コストを調整し、調整した探索コストに基づいて目的地までの間の経路を探索して誘導経路を設定するとともに、設定された誘導経路の案内を行うので、バスの走行状況を考慮した目的地までの経路の設定と案内が可能となる。従って、利用者が設定された誘導経路を走行する際に、道路を走行又は停車するバスの影響によって走行中の利用者にストレスを感じさせることなく、利用者の利便性をより向上させることができる。
【0015】
また、請求項2に係るナビゲーション装置では、自車の現在位置から目的地までの間の地図領域を任意の形状に分割し、各分割領域を自車が通過する通過時刻を算出するとともに、分割領域毎の自車の通過時刻又は通過時刻の所定時間差以内にバスが走行する道路を検出し、検出された道路の探索コストを上げて経路の探索を行うので、予め目的地まで走行する際に走行する可能性のある領域内の全道路とバスの走行状況との関連性に基づいて各道路のコスト調整を行うことが可能となる。従って、調整されたコストに基づいて経路探索を行うことにより、最小限の回数の探索処理でバスの走行状況を考慮した目的地までの経路を設定することができる。
【0016】
また、請求項3に係るナビゲーション装置では、各分割領域を自車が通過する通過時刻又は通過時刻の所定時間差以内にバスが停車する停留所が存在する道路の探索コストを上げて経路の探索を行うので、予め目的地まで走行する際に走行する可能性のある領域内の全道路の内、特にバスの停留所への停車によって道が塞がれる可能性の高い道路を避けて誘導経路の探索を行うことができる。従って、最小限の回数の探索処理でバスの走行状況を考慮した目的地までの経路を設定することができる。
【0017】
また、請求項4に係るナビゲーション装置では、一旦目的地までの経路を設定した後に、設定された経路を構成する各道路を自車が通過する時刻を算出するとともに、同じ道路をバスの通過する時刻を比較して通過時刻が重複すると判定された道路の探索コストを上げて再度経路の探索を行うので、バスの走行状況を考慮した目的地までの経路の設定が可能となる。従って、利用者が設定された誘導経路を走行する際に、道路を走行又は停車するバスの影響によって走行中の利用者にストレスを感じさせることなく、利用者の利便性をより向上させることができる。また、自車の分割領域の予定通過時刻とバスの道路の予定通過時刻とを比較する場合と比べて道路の通過時刻を互いに比較するので、バスと走行が重複する道路の正確な検出を行うことが可能となる。
【0018】
また、請求項5に係るナビゲーション装置では、一旦目的地までの経路を設定した後に、設定された経路を構成する各道路を自車が通過する時刻を算出するとともに、算出された通過時刻又は通過時刻の所定時間差以内にバスが停車する停留所が存在する道路を検出し、検出された道路の探索コストを上げて経路の探索を行うので、一旦設定された経路を構成する道路の内、特にバスの停留所への停車によって道が塞がれる可能性の高い道路を避けた誘導経路の探索を行うことができる。従って、利用者が設定された誘導経路を走行する際に、道路を停車するバスの影響によって走行中の利用者にストレスを感じさせることなく、利用者の利便性をより向上させることができる。
【0019】
また、請求項6に係るナビゲーション装置では、目的地までの間の経路を探索して誘導経路を設定し、バスの走行状況に基づいて自車の走行する車線の案内を行うので、バスの走行状況を考慮した適当な車線に基づいて利用者に走行を行わせることが可能となる。従って、同時刻にバスと同一の道路を走行する場合であっても、道路を走行又は停車するバスの影響によって走行中の利用者にストレスを感じさせることなく、利用者の利便性をより向上させることができる。
【0020】
更に、請求項7に係るナビゲーション装置では、バスの走行する車線を検出し、バスの走行する車線以外の車線を走行するように自車の走行を案内するので、バスの走行車線を考慮した適当な車線に基づいて利用者に走行を行わせることが可能となる。従って、同時刻にバスと同一の道路を走行する場合であっても、道路を走行又は停車するバスの影響によって走行中の利用者にストレスを感じさせることなく、利用者の利便性をより向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、本発明に係るナビゲーション装置についてナビゲーション装置1に具体化した第1乃至第3実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0022】
(第1実施形態)
先ず、第1実施形態に係るナビゲーション装置1の概略構成について図1を用いて説明する。図1は第1実施形態に係るナビゲーション装置1を示したブロック図である。
【0023】
図1に示すように第1実施形態に係るナビゲーション装置1は、自車の現在位置を検出する現在地検出処理部(自車位置検出手段)11と、各種のデータが記録されたデータ記録部12と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーション制御部(目的地設定手段、経路設定手段、領域通過時刻算出手段、走行道路検出手段、停留所道路検出手段)13と、操作者からの操作を受け付ける操作部14と、操作者に対して地図等の情報を表示する液晶ディスプレイ(走行案内手段)15と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ(走行案内手段)16と、交通情報センタやバス運行管理センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信装置(バス走行状況検出手段)17と、から構成されている。また、ナビゲーション制御部13には自車の走行速度を検出する車速センサ21が接続される。
【0024】
以下に、ナビゲーション装置1を構成する各構成要素について説明すると、現在地検出処理部11は、GPS31、地磁気センサ32、距離センサ33、ステアリングセンサ34、方位検出部としてのジャイロセンサ35、高度計(図示せず)等からなり、現在の自車の位置、方位、目標物(例えば、交差点)までの距離等を検出することが可能となっている。
【0025】
具体的には、GPS31は、人工衛星によって発生させられた電波を受信することにより、地球上における自車の現在地及び現在時刻を検出し、地磁気センサ32は、地磁気を測定することによって自車方位を検出し、距離センサ33は、道路上の所定の位置間の距離等を検出する。ここで、距離センサ33としては、例えば、自車の車輪(図示せず)の回転速度を測定し、測定した回転速度に基づいて距離を検出するセンサ、加速度を測定し、測定した加速度を2回積分して距離を検出するセンサ等を使用することができる。
【0026】
また、ステアリングセンサ34は自車の舵(だ)角を検出する。ここで、ステアリングセンサ34としては、例えば、ステアリングホイール(図示せず)の回転部に取り付けられた光学的な回転センサ、回転抵抗センサ、車輪に取り付けられた角度センサ等が使用される。
【0027】
そして、ジャイロセンサ35は自車の旋回角を検出する。ここで、ジャイロセンサ35としては、例えば、ガスレートジャイロ、振動ジャイロ等が使用される。また、ジャイロセンサ35によって検出された旋回角を積分することにより、自車方位を検出することができる。
【0028】
また、データ記録部12は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク(図示せず)と、ハードディスクに記録された地図情報DB22、所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド(図示せず)とを備えている。尚、第1実施形態においては、データ記録部12の外部記憶装置及び記憶媒体としてハードディスクが使用されるが、ハードディスクのほかに、フレキシブルディスク等の磁気ディスクを外部記憶装置として使用することができる。また、メモリーカード、磁気テープ、磁気ドラム、CD、MD、DVD、光ディスク、MO、ICカード、光カード等を外部記憶装置として使用することもできる。
【0029】
ここで、地図情報DB22には、経路案内及び地図表示に必要な各種情報が記録されており、例えば、地図を表示するための地図データ、各交差点に関する交差点データ、ノード点に関するノードデータ、施設の一種である道路に関する道路データ、経路を探索するための探索データ、施設の一種である建物に関する建物データ、地点を検索するための検索データ等から構成されている。
【0030】
ここで、特に地図データとしては、10km×10kmで区画された2次メッシュをベースに4分割(長さ1/2)、16分割(1/4)、64分割(1/8)されたユニットで構成されており、各ユニットのデータ量が略同レベルになるように、各地のユニットが設定されている。最も小さい64分割サイズのユニットは、約1.25km四方の大きさである。
【0031】
また、ノードデータとしては、実際の道路の分岐点(交差点、T字路等も含む)、各道路に曲率半径等に応じて所定の距離ごとに設定されたノード点の座標(位置)、ノードが交差点に対応するノードであるか等を表すノード属性、ノードに接続するリンクのリンク番号のリストである接続リンク番号リスト、ノードにリンクを介して隣接するノードのノード番号のリストである隣接ノード番号リスト、各ノード点の高さ(高度)等に関するデータ等が記録される。そして、これらのノード属性や接続するリンクの数に関するデータは経路探索においてノードのコスト(以下、ノードコストという)を算出する際において使用される。
【0032】
また、道路データとしては、各リンクに対応する道路に関して、幅員、勾(こう)配、カント、バンク、路面の状態、道路の車線数、車線数の減少する箇所、幅員の狭くなる箇所、踏切り等を表すデータが、コーナに関して、曲率半径、交差点、T字路、コーナの入口及び出口等を表すデータが、道路属性に関して、降坂路、登坂路等を表すデータが、道路種別に関して、国道、県道、細街路等の一般道のほか、高速道路、都市高速道路、有料道路等の高速・有料道を表すデータがそれぞれ記録される。さらに、高速・有料道に関して、入口及び出口の取付道(ランプウェイ)、料金所等に関するデータが記録される。そして、これらの道路属性や道路種別、道路幅、車線数等に関するデータは経路探索において道路を構成するリンクのコスト(以下、リンクコストという)を算出する際において使用される。
【0033】
また、探索データとしては、設定された目的地までの経路を探索及び表示する際に使用されるデータについて記録されており、リンク毎の想定通過時間を示すリンクコストを算出する為に使用するリンクコストデータ、各ノードの想定通過時間を示すノードコストを算出する為に使用するノードコストデータ、経路表示データ等から構成されている。
【0034】
また、建物データとしては、各地域のホテル、病院、ガソリンスタンド、駐車場、観光施設等の建物に関するデータが建物を特定する施設IDとともに記録される。なお、前記地図情報DB22には、所定の情報をナビゲーション装置1のスピーカ16によって出力するための音声出力データも記録される。
【0035】
また、地図情報DB22の内容は、DVDや外部に接続したメモリーカード等の記録媒体から情報を転送すること、又は特定の情報センタ等から通信装置17を介して情報をダウンロードすること等によって更新される。
【0036】
以下に地図情報DB22に記録される各種データの内、特に探索データと探索データを用いた誘導経路の設定方法について図4を用いて説明する。図4は2次メッシュのエリアA〜エリアFにおけるリンクとノード点をそれぞれ示した模式図である。
ここで、探索データを構成するリンクコストデータは、各ノード間のリンクのリンクコストを算出する際に使用されるデータであり、道路データに記録されたリンクの道路属性(降坂路、登坂路等)、道路種別(国道、県道、高速道路、細街路等)、道路幅(10m、20m等)、車線数(2車線、4車線等)ごとにコストをそれぞれ設定している。そして、経路の探索を行う際には、出発地から目的地までに位置する各リンクに対して、道路属性等から該当するコストを全て加えたリンクコストを算出する。
また、ノードコストデータは、各ノードのノードコストを算出する際に使用されるデータであり、ノードデータに記録されたノードの属性(交差点か否か、信号の有無等)、ノードに接続されるリンクの数(3本、4本等)ごとにコストをそれぞれ設定している。そして、経路の探索を行う際には、出発地から目的地までに位置する各ノードに対して、ノード属性等から該当するコストを全て加えたノードコストを算出する。
ここで図4では、各リンクにおいてリンクコスト及びノードコストを算出した算出結果を示しており、例えばノードaとノードbとの間のリンクのリンクコストは10であり、ノードaとノードSとの間のリンクのリンクコストは13であることを示している。また、ノードaのノードコストは3であり、ノードbのノードコストは6であることを示している。
【0037】
そして、経路を探索するに当たっては、出発地側及び目的地側から経路の探索が行われ、出発地側からの探索と目的地側からの探索との重なり部分において、出発地側から累積されたコストと目的地側から累積されたコストとを加算した値、すなわち、コスト加算値が算出されるようになっている。そして、コスト加算値が最小になる経路が誘導経路として選択される。尚、経路表示データは、経路探索により選択された経路を液晶ディスプレイ15の地図上に表示するためのデータである。
【0038】
例えば、図4に示すノードSに自車が位置する状態で、ノードGを目的地に設定した場合には、図中太線で示すように、S−b−e−f−h−Gの経路のリンクコスト及びノードコストの合計が38で最も小さくなるため、この経路が誘導経路として選択される。尚、第1実施形態に係るナビゲーション装置1は後述のように自車がエリアA〜エリアFを通過する予定時刻において、該当するエリアA〜エリアFの中に特にバスが走行するリンクがある場合には、当該リンクのコストについて通常より上昇させるように構成する(図5のS8)。それによって、バスの走行状況を考慮した目的地までの経路の設定が可能となり、バスの影響によって走行中の利用者にストレスを感じさせることなく、利用者の利便性をより向上させることができる。
【0039】
図1に戻って再度ナビゲーション装置1の概略構成について説明すると、ナビゲーション制御部13は、ナビゲーション装置1の全体の制御を行う演算装置及び制御装置としてのCPU41、並びにCPU41が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるRAM42、制御用のプログラムのほか、自車の現在位置から入力された目的地までの経路の探索及び設定を行う経路設定処理プログラム(図5参照)、設定された経路に基づいて特に自車の走行する車線の案内を行う経路案内処理プログラム(図6参照)が記録されたROM43、ROM43から読み出したプログラムを記録するフラッシュメモリ44等の内部記憶装置を備えている。尚、前記RAM42、ROM43、フラッシュメモリ44等としては半導体メモリ、磁気コア等が使用される。そして、演算装置及び制御装置としては、CPU41に代えてMPU等を使用することも可能である。
【0040】
また、第1実施形態においては、前記ROM43に各種のプログラムが記録され、前記データ記録部12に各種のデータが記録されるようになっているが、プログラム、データ等を同じ外部記憶装置、メモリーカード等からプログラム、データ等を読み出して前記フラッシュメモリ44に書き込むこともできる。更に、メモリーカード等を交換することによって前記プログラム、データ等を更新することができる。
【0041】
更に、前記ナビゲーション制御部13には、操作部14、液晶ディスプレイ15、スピーカ16、通信装置17の各周辺装置(アクチュエータ)が電気的に接続されている。
【0042】
操作部14は、走行開始時の現在地を修正し、案内開始地点としての出発地及び案内終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ(図示せず)から構成される。そして、ナビゲーション制御部13は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部14としては、キーボード、マウス、バーコードリーダ、遠隔操作用のリモートコントロール装置、ジョイスティック、ライトペン、スタイラスペン等を使用することもできる。更に、液晶ディスプレイ15の前面に設けたタッチパネルによって構成することもできる。
【0043】
また、液晶ディスプレイ15には、操作案内、操作メニュー、キーの案内、現在地から目的地までの誘導経路、誘導経路に沿った案内情報、交通情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。尚、液晶ディスプレイ15の代わりに、CRTディスプレイ、プラズマディスプレイ等を使用したり、車両のフロントガラスにホログラムを投影するホログラム装置等を使用することも可能である。
【0044】
また、スピーカ16は、ナビゲーション制御部13からの指示に基づいて誘導経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスを出力する。ここで、案内される音声ガイダンスとしては、例えば、「200m先の交差点を右折してください。」や「この先の国道○○号線が渋滞しています。」等がある。なお、スピーカ16より出力される音声としては、合成された音声のほかに、各種効果音、予めテープやメモリ等に録音された各種の案内情報を出力することもできる。
【0045】
そして、通信装置17は、情報センタ、例えば、VICS(登録商標:Vehicle Information and Communication System)センタ等から送信された渋滞情報、規制情報、駐車場情報、交通事故情報、サービスエリアの混雑状況等の各情報から成る交通情報を、道路に沿って配設された電波ビーコン装置、光ビーコン装置等を介して電波ビーコン、光ビーコン等として受信するビーコンレシーバである。更に、第1実施形態に係るナビゲーション装置1では路面バス等の道路を走行するバスの運行を管理するバス運行管理センタ2からバスの走行状況を特定する為の情報(例えば、バス停留所の時刻表、バス停留所の位置、バスの走行経路、走行中のバスの現在位置等)についても取得する。また、通信装置17としては、LAN、WAN、イントラネット、携帯電話回線網、電話回線網、公衆通信回線網、専用通信回線網、インターネット等の通信回線網等の通信系において通信を可能とするネットワーク機器であっても良い。更に、通信装置17は前記情報センタからの情報の他に、ニュース、天気予報等の情報から成るFM多重情報を、FM放送局を介してFM多重放送として受信するFM受信機を備える。尚、前記ビーコンレシーバ及びFM受信機は、ユニット化されてVICSレシーバとして配設されるようになっているが、別々に配設することもできる。
【0046】
ここで、図2はバス運行管理センタ2と、ナビゲーション装置1と、バス3と、ネットワーク4とから構成される通信システム5について示したブロック図である。図2に示すように、バス運行管理センタ2とナビゲーション装置1は、ネットワーク4を介して各種の情報の送受信が可能となるように構成されている。
【0047】
バス運行管理センタ2は、サーバ101と、サーバ101に接続された情報記録部としての運行情報DB105と、センタ側通信装置106とを備える。また、サーバ101は、サーバ101の全体の制御を行う演算装置及び制御装置としてのCPU102、並びにCPU102が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるRAM103、ナビゲーション装置1からの通信に基づいて適当なバスの運行に係る情報を運行情報DB105から抽出し、ナビゲーション装置1に対して送信するための各種の制御プログラムが記録されたROM104等の内部記憶装置を備えている。また、CPU102に代えてMPU等を使用することができる。
【0048】
また、運行情報DB105には、バス運行管理センタ2がバス3を管理する為に必要な各種情報について格納されており、例えば、各停留所をバス3が出発又は通過する時刻を示した時刻表、バスの走行経路、各停留所の位置座標等に関する情報が格納されている(図3参照)。
【0049】
また、バス運行管理センタ2は、センタ側通信装置106を介して道路を走行する各バス3と通信を行うことが可能であり、バス3に搭載されたGPSによって検出されたバス3の現在位置に関する情報、及び発車又は通過した停留所に関する情報等がバス運行管理センタ2に対して送信される。それによって、バス運行管理センタ2は走行する各バス3の現在位置や、どの停留所の間をバス3が走行しているのかを運行情報DB105に記録された時刻表と併せて管理することが可能となる。
【0050】
次に、図3を用いて運行情報DB105に格納される各種情報について具体例をあげて説明する。ここで、運行情報DB105は、前記したようにバス運行管理センタ2がバスの運行を管理する為に必要な情報について格納されている。
図3に示すように、運行情報DB105にはバス運行管理センタ2が管理する停留所の名称並びに位置座標が記録されており、更に、各停留所においてバスが出発又は通過する予定時刻を示した時刻表が記録されている。例えば、図3に示す運行情報DB105では、(x1,y1)に位置する「○×△」停留所において6:30、7:00、7:30、8:00、・・・の各時刻にそれぞれバスが出発又は通過することが記録されている。また、(x2,y2)に位置する「○○×」停留所において6:45、7:15、7:45、8:15、・・・の各時刻にバスが出発又は通過することが記録されている。
【0051】
更に、バス運行管理センタ2は、バスに搭載されたGPSによって検出された走行中の各バスの現在位置や、バスが発車又は通過した停留所の情報をセンタ側通信装置106で受信することによって、時刻表に示した時刻よりバスの運行に遅れ等が発生している場合には、それを認識することも可能となる。
【0052】
続いて、前記構成を有するナビゲーション装置1においてCPU41が実行する経路設定処理プログラムについて図5に基づき説明する。図5は第1実施形態に係る経路設定処理プログラムのフローチャートである。ここで、経路設定処理プログラムは、自車の現在位置から入力された目的地までの経路の探索及び設定を行うプログラムである。尚、以下の図5乃至図7にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置1が備えているRAM42やROM43に記憶されており、CPU41により実行される。
【0053】
先ず、経路設定処理プログラムではステップ(以下、Sと略記する)1において、CPU41は、利用者の操作部14の操作に基づいて目的地を設定する。次にS2では、現在地検出処理部11の検出結果に基づいて自車の現在位置を検出する。尚、上記S1の処理が目的地設定手段の処理に相当する。
【0054】
その後に、S3では前記S2で検出された自車の現在位置から目的地との間にある2次メッシュによって区分される各エリアを検出する。例えば、図8に示すエリアDにあるノードSが自車の現在位置であって、エリアCにあるノードGを目的地に設定した場合には、エリアD及びエリアCをそれぞれ対角の位置とする長方形内のエリアA〜エリアFの計6エリアが抽出される。
【0055】
次に、S4では先ずGPS31から現在の時刻を検出し、前記S3で抽出されたエリア毎に自車が通過する予定時刻を算出する。具体的には、縦横斜め方向にそれぞれ隣接するエリアに移動するに必要な時間を15分と仮定し、更にそのエリアに隣接するエリアに移動するに必要な時間を30分と仮定して算出する。例えば、図8のノードSの出発地に位置する現在時刻が7:30であった場合には、エリアDに隣接するエリアA、エリアB、エリアEの予定通過時刻は7:45であり、エリアC及びエリアFの予定通過時刻は8:00となる。尚、上記S4の処理が領域通過時刻算出手段の処理に相当する。
【0056】
続いてS5では、バス運行管理センタ2から通信装置17を介して、各エリアを走行するバスの走行状態を特定する走行情報を受信する。ここで、具体的にS5で受信する走行情報としては、前記S3で抽出されたエリア内にある停留所の位置座標、前記S3で抽出されたエリア内にある停留所に関連するバスの時刻表、バスの走行経路、GPSで検出されたバスの現在位置等がある。尚、停留所の位置座標やバスの時刻表は、ナビゲーション装置1のデータ記録部12に予め記憶させることとしても良い。
【0057】
そして、S6では前記S4で算出された各エリアの予定通過時刻と、S5で受信したバスの走行情報とに基づいて、前記S3で抽出されたエリア毎に自車の予定通過時刻においてバスが走行するリンクを検出する。以下に、図8を用いて具体的にその検出方法について説明すると、先ず現在時刻である7:30に出発地を含むエリアDをバスが走行するか否かを時刻表やバスの現在地から予測する。そして、バスが走行すると判定された場合にはエリアDのいずれのリンク51、52、53、54、56をバスが通過するのかを検出する。
次に、エリアA、エリアB、エリアEを予定通過時刻である7:45にバスが走行するか否かを時刻表やバスの現在地から予測する。そして、バスが走行すると判定された場合には該当するエリアのいずれのリンク(エリアAではリンク52、54、55、57〜59、エリアBでは57〜59、62〜67、69、71、エリアEでは56、57、60〜62)を通過するのかを検出する。
更に、エリアC、エリアFを予定通過時刻である8:00にバスが走行するか否かを時刻表やバスの現在地から予測する。そして、バスが走行すると判定された場合には該当するエリアのいずれのリンク(エリアCではリンク66、69、70〜72、エリアFでは61、68〜70)を通過するのかを検出する。尚、上記S6の処理が走行道路検出手段の処理に相当する。
【0058】
その後、S7では前記S6の検出結果に基づいて、前記S3で抽出されたエリアの各リンク(図8ではリンク51〜72)の内、自車がエリアを通過する予定時刻にバスが通過するリンクが少なくとも一以上あるか否か判定される。
【0059】
そして、自車がエリアを通過する予定時刻にバスが通過するリンクがあると判定された場合(S7:YES)には、該当するリンクのコストを予め所定値(例えば「+5」)上昇させる(S8)。そして、該当するリンクのコストが予め大きい状態で経路の探索処理を行う(S9)。尚、経路の探索処理では既に図4を用いて説明したように、リンクコスト及びノードコストをそれぞれ算出し、上記S8で上昇させたコストを含む各コストを加算したコスト加算値が最小になる経路が誘導経路として選択される。
一方、自車がエリアを通過する予定時刻にバスが通過するリンクがないと判定された場合(S7:NO)には、特にコストを調整することなく通常のコスト計算により経路の探索処理を行い、コスト加算値が最小になる経路を誘導経路として選択する(S9)。
その後、S10では前記S9の経路探索の結果、選択された経路を利用者の操作部14を用いた決定操作に基づいて誘導経路として設定する。そして、設定された誘導経路に基づき液晶ディスプレイ15及びスピーカ16を用いて走行の案内が行われる。
【0060】
続いて、前記S8において該当するリンクのコストを予め上昇させた状態で経路の探索処理を行った場合の具体的な経路の探索方法について図9を用いて説明する。
例えば、図9には、出発地のノードSから目的地のノードGまでの経路を探索する際に、前記S6の検出の結果、エリアDを通過する予定時刻である7:30(図8参照)にノードSからノードb間のリンクをバスが通過すると検出され、エリアBを通過する予定時刻である7:45(図8参照)にノードbからノードe間のリンクをバスが通過すると検出され、エリアCを通過する予定時刻である8:00(図8参照)にノードhからノードG間のリンクをバスが通過すると検出された場合を示したものである。
それにより、図9に示すようにノードSからノードb間のリンクと、ノードbからノードe間のリンクと、ノードhからノードG間のリンクのリンクコストが算出された際に、それぞれバスの走行状態を考慮しない通常の探索時(図4参照)よりリンクコストが5ずつ上昇することとなる。
【0061】
そして、経路を探索するに当たって、コスト加算値が最小になる経路を誘導経路として決定すると、図9中太線で示すように、S−b−d−f−g−Gの経路のリンクコスト及びノードコストの合計が51で最も小さくなるため、この経路が誘導経路として選択される。ここで、図4にて既に示した同一の出発地及び目的地が設定されている場合であって、バスの走行状況を考慮しない場合に設定される誘導経路と比較すると、バスと走行時刻が重複するノードbからノードe間のリンクとノードhからノードG間のリンクとを走行しないように異なった誘導経路が設定されることとなる。従って、単にリンクやノードの種別や属性のみに基づいた誘導経路でなく、バスの走行状況を考慮した目的地までの誘導経路の設定が可能となる。尚、上記S2〜S10の処理が経路設定手段の処理に相当する。
【0062】
次に、第1実施形態に係るナビゲーション装置1においてCPU41が実行する経路案内処理プログラムについて図6に基づき説明する。図6は第1実施形態に係る経路案内処理プログラムのフローチャートである。ここで、経路案内処理プログラムは、設定された誘導経路に基づいて特に自車の走行する車線に関する案内を行うプログラムである。尚、経路案内処理プログラムは前記経路設定処理プログラム(図5)において誘導経路が設定された後に所定間隔(例えば1sec間隔)で繰り返し実行される。
【0063】
経路案内処理においては、先ずS11において、CPU41は経路の再探索を行うか否かを判定する。具体的に第1実施形態に係るナビゲーション装置1では、前回に経路探索を行った時から所定時間(例えば10分)経過した場合、及び通信装置17を介してVICSから自車周辺の渋滞情報を受信した場合等に経路の再探索を行うと判定される。
【0064】
そして、経路の再探索を行うと判定された場合(S11:YES)には、S12で再び現在の自車位置から前記S1で設定された目的地までの経路を探索する経路探索処理が行われる。具体的には前記図5に示すS2〜S10の処理を再度実行する。
【0065】
一方、経路の再探索を行わないと判定された場合(S11:NO)には、S13へと移行し、バス運行管理センタ2から通信装置17を介して、各エリアを走行するバスの走行状態を特定する走行情報を受信する。ここで、具体的にS13で受信する走行情報としては、前記S3で抽出されたエリア内にある停留所の位置座標、前記S3で抽出されたエリア内にある停留所に関連するバスの時刻表、バスの走行経路、GPSで検出されたバスの現在位置等がある。尚、停留所の位置座標やバスの時刻表は、ナビゲーション装置1のデータ記録部12に予め記憶させることとしても良い。
【0066】
続いて、S14では前記S13で受信したバスの走行情報に基づいて、現在ナビゲーション装置1に設定されている誘導経路上をバスが走行している場合には、そのバスの位置を検出する。
更に、S15では前記S14の検出結果に基づいて、誘導経路の内、特に自車が現在走行するリンクでバスが走行しているか否かを判定する。その結果、自車が走行するリンクでバスが走行していると判定された場合(S15:YES)には、S16で後述する車線案内処理が行われる。車線案内処理では、走行する道路の車線数や停留所の有無、バスの走行経路等からバスの走行する車線を予測し、自車がバスの走行する車線以外の車線を走行するように液晶ディスプレイ15及びスピーカ16を用いて案内を行う。
一方、走行するリンクでバスが走行していないと判定された場合(S15:NO)には、交差点における右折、左折の指示等の通常の走行案内を液晶ディスプレイ15及びスピーカ16を用いて行う(S17)。
【0067】
次に、第1実施形態に係るナビゲーション装置1において前記S16で行われる車線案内処理のサブ処理について図7に基づき説明する。図7は第1実施形態に係るナビゲーション装置1における車線案内処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【0068】
車線案内処理においては、先ずS21で自車の走行するリンクが1車線の道路であるか否かが地図情報DB22に記録された道路データに基づいて判定される。
その結果、自車の走行するリンクが1車線の道路であると判定された場合(S21:YES)には、走行する車線が必然的に限定されるので車線の案内は行わずに当該車線案内処理を終了する。
【0069】
一方、自車の走行するリンクが2車線以上の道路であると判定された場合(S21:NO)には、続いて自車の走行するリンクが停留所でバスが停車するリンクであるか否か、即ち、バスの停留所が設置されたリンクであって、バスが停留所の手前の所定距離以内(例えば300m以内)を走行しているか否かを前記S13で受信したバスの走行情報に基づいて判定する。例えば、図9に示す誘導経路を走行する場合においては、ノードSからノードb間のリンクを自車が走行する場合であって、停留所75の手前の所定距離以内をバスが走行していることを検出した場合には、自車の走行するリンクが停留所でバスが停車するリンクであると判定される。
【0070】
そして、自車の走行するリンクが停留所でバスが停車するリンクでないと判定された場合(S22:NO)、即ち、停留所の無いリンクを走行中である場合や、既にバスがリンク内の停留所を発車又は通過したか停留所から相当距離離れている場合には、S23へと移行する。
【0071】
S23では、現在走行するリンク先のノードが交差点のノードであって、且つバスが当該ノードの交差点で右折を行うか否かを地図情報DB22のノードデータ及び前記S13で受信したバスの走行情報の特にバスの走行経路に基づいて判定する。
【0072】
その結果、バスがリンク先のノードで右折を行わないと判定された場合(S23:NO)、即ち、ノードが交差点以外のノードであるか、又は交差点のノードであっても直進や左折を行う場合には、自車に最も左側の車線を避けて車線の走行を行うように液晶ディスプレイ15及びスピーカ16を用いて案内する(S24)。
【0073】
ここで、図10(A)は前記S24で自車の走行する車線の案内を行う状況下でのバスの走行状態を示した模式図である。図10(A)に示すように車線82、83の2車線からなる道路をバス81が走行している場合では、通常、バスは最も左側に位置する左側車線82を走行するものであると考えられるので、左側車線82以外の車線、即ち右側車線83を走行するように案内を行う。具体的には、「右側の車線を走行して下さい。」とのメッセージをスピーカ16から出力したり、右側への車線変更を指示する矢印を液晶ディスプレイ15に表示させる。
【0074】
一方、前記S23でバスがリンク先のノードで右折を行うと判定された場合(S23:YES)には、自車に最も左側の車線の走行を行うように液晶ディスプレイ15及びスピーカ16を用いて案内する(S25)。
【0075】
ここで、図10(B)は前記S25で自車の走行する車線の案内を行う状況下でのバスの走行状態を示した模式図である。図10(B)に示すように車線84、85の2車線からなる道路をバス81が走行している場合では、通常、バスは先ず右側車線85を走行し、その後に車線86に車線を変更して右折すると考えられるので、最も左側の車線84を走行するように案内を行う。具体的には、「左側の車線を走行して下さい。」とのメッセージをスピーカ16から出力したり、左側への車線変更を指示する矢印を液晶ディスプレイ15に表示させる。
【0076】
また、前記S22で自車の走行するリンクが停留所でバスが停車するリンクであると判定された場合(S22:YES)には、自車に最も左側の車線を避けて車線の走行を行うように液晶ディスプレイ15及びスピーカ16を用いて案内する(S26)。
【0077】
ここで、図10(C)は前記S26で自車の走行する車線の案内を行う状況下でのバスの走行状態を示した模式図である。図10(C)に示すように車線87、88、89の3車線からなる道路をバス81が走行している場合では、通常、停留所90は道路の左側に配置されている。従って、バスは最も左側の車線87を走行し、車線87上で所定時間停車するものと考えられるので、車線87以外の車線、即ち車線88、89を走行するように案内を行う。具体的には、「右側の車線を走行して下さい。」とのメッセージをスピーカ16から出力したり、右側への車線変更を指示する矢印を液晶ディスプレイ15に表示させる。
【0078】
以上詳細に説明した通り、第1実施形態に係るナビゲーション装置1では、目的地を設定した際において(S1)、バス運行管理センタ2から通信装置17を介してバスの走行状態を特定する為のバス走行情報を受信するとともに(S5)、自車の現在位置から目的地までに位置する各エリアの自車の予定通過時刻を算出し(S4)、いずれかのエリアで自社の通過予定時刻にバスが走行するリンクがある場合(S7:YES)には、該当するリンクのリンクコストを上昇させる(S8)ので、バスの走行状況を考慮した目的地までの経路の設定が可能となる。従って、道路を走行又は停車するバスの影響によって走行中の利用者にストレスを感じさせることなく、利用者の利便性を向上させることが可能となる。
また、予め走行する可能性のあるエリア内の全リンクとバスの走行状況との関連性からコストの調整を行った後に経路探索を行うことにより、最小限の回数の探索処理でバスの走行状況を考慮した目的地までの誘導経路の設定が可能となる。
また、車線数や停留所の有無、バスの走行経路等からバスの走行する車線を検出し、バスの走行する車線以外の車線を走行するように自車の走行を案内する(S24〜S26)ので、バスの停留所への停車によって道が塞がれる可能性の高い車線を避けて走行するように案内を行うことができる。従って、同時刻にバスと同一の道路を走行する場合であっても、道路を走行又は停車するバスの影響によって走行中の利用者にストレスを感じさせることなく、利用者の利便性をより向上させることができる。
更に、バス運行管理センタ2からバスの走行情報を受信することにより、バスの走行する車線がバス専用車線であるか否かに関わらず、詳細なバスの現在位置を特定することが可能となる。
【0079】
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係るナビゲーション装置について図11乃至図14に基づいて説明する。尚、以下の説明において上記図1乃至図10の第1実施形態に係るナビゲーション装置1の構成と同一符号は、前記第1実施形態に係るナビゲーション装置1の構成と同一あるいは相当部分を示すものである。
【0080】
この第2実施形態に係るナビゲーション装置の概略構成は、第1実施形態に係るナビゲーション装置1とほぼ同じ構成である。また、各種制御処理も第1実施形態に係るナビゲーション装置1とほぼ同じ制御処理である。
ただし、第1実施形態に係るナビゲーション装置1が経路の探索を行う際に、先ず自車の走行する可能性のあるエリアを抽出し(S3)、更に各エリアの予定通過時刻にバスの走行するリンクを検出し(S6)、該当する全リンクのリンクコストを上昇させてから(S8)経路の探索を行う(S9)のに対し、第2実施形態にかかるナビゲーション装置では一旦バスの走行状況を考慮せずに経路を探索した後に、設定された誘導経路上でバスと走行時刻が重複するリンクを検出し、重複するリンクが存在する場合には該当するリンクのリンクコストを上昇させてから再び経路の探索を行う点で前記第1実施形態に係るナビゲーション装置1と異なっている。
【0081】
先ず、第2実施形態に係るナビゲーション装置においてCPU41が実行する経路設定処理プログラムについて図11に基づき説明する。図11は第2実施形態に係る経路設定処理プログラムのフローチャートである。ここで、経路設定処理プログラムは、自車の現在位置から入力された目的地までの経路の探索及び設定を行うプログラムである。尚、以下の図11にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置が備えているRAM42やROM43に記憶されており、CPU41により実行される。
【0082】
先ず、経路設定処理プログラムではS101において、CPU41は、利用者の操作部14の操作に基づいて目的地を設定する。次にS102では、現在地検出処理部11の検出結果に基づいて自車の現在位置を検出する。
【0083】
その後に、S103では出発地側及び目的地側から経路の探索が行われる。具体的には、出発地側からの探索と目的地側からの探索との重なり部分において、出発地側から累積されたコストと目的地側から累積されたコストとを加算した値、すなわち、コスト加算値を算出する。そして、コスト加算値が最小になる経路が誘導経路として選択される。
【0084】
例えば、図12に示すノードSに自車が位置する状態で、ノードGを目的地に設定した場合には、図中太線で示すように、S−b−e−f−h−Gの経路のリンクコスト及びノードコストの合計が38で最も小さくなるため、この経路が誘導経路として選択される。
その後、S104では前記S103の経路探索の結果、選択された経路を利用者の操作部14を用いた決定操作に基づいて誘導経路として一旦設定する。尚、上記S104の処理が第1経路設定手段の処理に相当する。
【0085】
その後、S105では前記S104で設定された誘導経路が前回に設定された誘導経路と同一の経路であるか否かが判定される。ここで、第2実施形態に係る経路設定処理プログラムでは、後述するように一旦誘導経路を設定した後に、設定した誘導経路を構成するリンク毎に自車の通過時刻とバスの通過時刻とが重複するリンクを検出し、該当するリンクがある場合にはリンクのコストを上昇させて、再度探索を行うように構成されている。その際、同じ経路が連続して探索されたということは、バスの走行状況を考慮した目的地までの最適な経路が誘導経路として既に設定されていると考えられるので、現在設定されている誘導経路で確定し、設定された誘導経路に基づき液晶ディスプレイ15及びスピーカ16を用いて走行の案内が行われる。一方、異なる経路が設定されたということは、より適切と思われる経路へと以前の経路から変更されたこととなるが、その変更された経路では後述のS106〜S110の処理が行われていないので、新たに設定された経路で同様の処理を行う必要がある。
従って、連続して同一の経路が設定されたと判定された場合(S105:YES)には当該経路設定処理を終了し、異なる経路が設定された(若しくは初めて経路が設定された)と判定された場合(S105:NO)にはS106へと移行する。
【0086】
S106では、先ずGPS31から現在の時刻を検出し、現在設定されている誘導経路上に位置するノード毎に自車が通過する予定時刻(即ち、誘導経路を構成する各リンクの通過予定時刻)を算出する。具体的には、経路を走行する速度を30kmと仮定して、誘導経路を構成する各リンクの長さから走行に必要な時間を算出する。例えば、図12のノードSの出発地に位置する現在時刻が仮に7:30であった場合には、ノードbを通過する時刻が7:40、ノードeを通過する時刻が7:48、ノードfを通過する時刻が7:55、ノードhを通過する時刻が8:00、ノードG(即ち目的地)に到達する時刻が8:10と算出される。尚、上記S106の処理が自車経路通過時刻算出手段の処理に相当する。
【0087】
続いてS107では、バス運行管理センタ2から通信装置17を介して、各エリアを走行するバスの走行状態を特定する走行情報を受信する。ここで、具体的にS107で受信する走行情報としては、出発地から目的地までのエリア内にある停留所の位置座標、出発地から目的地までのエリア内にある停留所に関連するバスの時刻表、バスの走行経路、GPSで検出されたバスの現在位置等がある。尚、停留所の位置座標やバスの時刻表は、ナビゲーション装置1のデータ記録部12に予め記憶させることとしても良い。
【0088】
そして、S108では前記S106で算出されたリンクの予定通過時刻と、S107で受信したバスの走行情報とに基づいて、前記S104で設定された誘導経路を構成する各リンク中から自車が通過する予定時刻とバスが通過する予定時刻とが重複するリンクが検出される。図12を用いて具体的にその検出方法について説明すると、先ずノードSからノードb間のリンクがバスの走行経路となっているか否かを判定し、走行経路であると判定された場合にはバスがリンクを通過する時刻を検出し、その後、自車が同リンクを走行する時刻である7:30〜7:40とバスの通過時刻が重複するか否か判定される。次に、ノードbからノードe間のリンクがバスの走行経路となっているか否かを判定し、走行経路であると判定された場合にはバスがリンクを通過する時刻を検出し、その後、自車が同リンクを走行する時刻である7:40〜7:48とバスの通過時刻が重複するか否か判定される。同様にして、ノードeからノードf間のリンク、ノードfからノードh間のリンク、ノードhからノードG間のリンクについても判定される。そして、通過時刻が重複すると判定されたリンクが全て検出される。尚、上記S108の処理がバス経路通過時刻算出手段及び重複道路検出手段の処理に相当する。
【0089】
その後、S109では前記S108の検出結果に基づいて、前記S104で設定された誘導経路を構成する各リンクの内、自車が通過する予定時刻とバスが通過する予定時刻とが重複するリンクが少なくとも一以上あるか否か判定される。
【0090】
そして、自車が通過する予定時刻とバスが通過する予定時刻とが重複するリンクがあると判定された場合(S109:YES)には、該当するリンクのコストを所定値(例えば「+5」)上昇させる(S110)。そして、該当するリンクのコストを通常より大きくした状態で再度経路の探索処理を行う(S103)。尚、2回目以降に実行される上記S103の処理が第2経路設定手段の処理に相当する。
【0091】
一方、自車が通過する予定時刻とバスが通過する予定時刻とが重複するリンクがないと判定された場合(S109:NO)には、特にコストを調整することなく現在設定されている誘導経路で確定し、設定された誘導経路に基づき液晶ディスプレイ15及びスピーカ16を用いて走行の案内が行われる。
【0092】
続いて、前記S110においてリンクのコストを上昇させた状態で2度目の経路の探索処理を行った場合の具体的な経路の探索方法について図13及び図14を用いて説明する。
例えば、図13には、出発地のノードSから目的地のノードGまでの経路を探索する際において、前記S108においてバスがノードSからノードb間のリンクを7:30〜7:40に重複する時間帯で通過し、ノードbからノードe間のリンクを7:40〜7:48に重複する時間帯で通過し、ノードhからノードG間のリンクを8:00〜8:10に重複する時間帯で通過すると検出された場合を示したものである。
その結果、図13に示すようにノードSからノードb間のリンクと、ノードbからノードe間のリンクと、ノードhからノードG間のリンクのリンクコストが5ずつ上昇することとなる。
【0093】
そして、リンクコストを上昇させた後に再び経路を探索し、コスト加算値が最小になる経路を誘導経路として決定すると、図14中太線で示すように、S−b−d−f−g−Gの経路のリンクコスト及びノードコストの合計が51で最も小さくなるため、この経路が誘導経路として選択される。図14はバスの走行状況を考慮してS110でリンクコストを調整し、再度探索を行った場合に設定される誘導経路を示した図である。
ここで、図14に示す誘導経路と、図13に示すバスの走行状況を考慮しない段階で設定されていた誘導経路と比較すると、バスと通過時間が重複するノードbからノードe間のリンクとノードhからノードG間のリンクを走行しないように新たな誘導経路が設定されることとなる。それによって、単にリンクやノードの種別や属性のみに基づいた誘導経路でなく、バスの走行状況を考慮した目的地までの誘導経路の設定が可能となる。尚、上記S102〜S110の処理が経路設定手段の処理に相当する。
【0094】
以上詳細に説明した通り、第2実施形態に係るナビゲーション装置では、目的地を設定した際において(S101)、一旦目的地までの誘導経路を設定した後に(S104)、バス運行管理センタ2から通信装置17を介してバスの走行状態を特定する為のバス走行情報を受信し(S107)、設定されている誘導経路を構成する各リンクの内、自車の予定通過時刻とバスの予定通過時刻とが重複するリンクがある場合(S109:YES)には、該当するリンクのリンクコストを上昇させて(S110)から再度経路の探索を行う(S103)ので、バスの走行状況を考慮した目的地までの経路の設定が可能となる。従って、道路を走行又は停車するバスの影響によって走行中の利用者にストレスを感じさせることなく、利用者の利便性をより向上させることが可能となる。また、第1実施形態のように自車のエリアの予定通過時刻とバスのリンクの予定通過時刻とを比較する場合と比べてリンクの通過時刻を互いに比較するので、バスと走行が重複するリンクの正確な検出を行うことが可能となる。
また、バス運行管理センタ2からバスの走行情報を受信することにより、バスの走行する車線がバス専用車線であるか否かに関わらず、詳細なバスの現在位置を特定することが可能となる。
【0095】
(第3実施形態)
次に、第3実施形態に係るナビゲーション装置について図15乃至図17に基づいて説明する。尚、以下の説明において上記図1乃至図10の第1実施形態に係るナビゲーション装置1の構成と同一符号は、前記第1実施形態に係るナビゲーション装置1の構成と同一あるいは相当部分を示すものである。
【0096】
この第3実施形態に係るナビゲーション装置の概略構成は、第1実施形態に係るナビゲーション装置1とほぼ同じ構成である。また、各種制御処理も第1実施形態に係るナビゲーション装置1とほぼ同じ制御処理である。
ただし、第1実施形態に係るナビゲーション装置1が経路の探索を行う際に、先ず自車の走行する可能性のあるエリアを抽出し(S3)、更に各エリアの予定通過時刻にバスの走行するリンクを検出し(S6)、該当する全リンクのリンクコストを上昇させてから(S8)経路の探索を行う(S9)のに対し、第3実施形態にかかるナビゲーション装置では、その後、設定された誘導経路を構成するリンク内からバスが停車する停留所が存在するリンクを検出し、該当するリンクのリンクコストを上昇させてから再び経路の探索を行う点で前記第1実施形態に係るナビゲーション装置1と異なっている。
【0097】
先ず、第3実施形態に係るナビゲーション装置においてCPU41が実行する経路設定処理プログラムについて図15及び図16に基づき説明する。図15及び図16は第3実施形態に係る経路設定処理プログラムのフローチャートである。ここで、経路設定処理プログラムは、自車の現在位置から入力された目的地までの経路の探索及び設定を行うプログラムである。尚、以下の図15及び図16にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置が備えているRAM42やROM43に記憶されており、CPU41により実行される。
【0098】
ここで、S201乃至S210の処理は前記第1実施形態に係る経路設定処理のS1乃至S10の処理と同様の処理であるので説明は省略する。
【0099】
そして、S211では、先ずGPS31から現在の時刻を検出し、現在設定されている誘導経路上に位置するノード毎に自車が通過する予定時刻(即ち、誘導経路を構成する各リンクの通過予定時刻)を算出する。具体的には、経路を走行する速度を30kmと仮定して、誘導経路を構成する各リンクの長さから走行に必要な時間を算出する。例えば、前記S210の処理で図17中太線に示す誘導経路が設定された場合であって、ノードSの出発地に位置する現在時刻が7:30であった場合には、ノードbを通過する時刻が7:40、ノードdを通過する時刻が7:52、ノードfを通過する時刻が7:56、ノードgを通過する時刻が8:05、ノードG(即ち目的地)に到達する時刻が8:15と算出される。
【0100】
続いてS212では、バス運行管理センタ2から通信装置17を介して、各エリアを走行するバスの走行状態を特定する走行情報を受信する。ここで、具体的にS212で受信する走行情報としては、出発地から目的地までのエリア内にある停留所の位置座標、出発地から目的地までのエリア内にある停留所に関連するバスの時刻表、バスの走行経路、GPSで検出されたバスの現在位置等がある。尚、停留所の位置座標やバスの時刻表は、ナビゲーション装置1のデータ記録部12に予め記憶させることとしても良い。
【0101】
続いて、S213では前記S212で受信したバスの走行情報に基づいて、現在ナビゲーション装置1に設定されている誘導経路をバスが走行する場合には、通過するリンクの通過時刻を算出する。
更に、S214では、前記S211で算出されたリンクの予定通過時刻と、S212で受信した停留所の位置情報と、S213で検出したバスの予定通過時刻とに基づいて、前記S210で設定された誘導経路を構成するリンク毎に自車が通過する予定時刻にバスがリンク内の停留所で停車するか否か判定する。具体的には、誘導経路を構成するリンクの内、特にバスの停留所が設置されたリンクにおいて通過時間が重複するか否かを判定する。例えば、図17に示す誘導経路が設定された場合について説明すると、ノードSからノードb間のリンクに停留所95が位置しているので、自車がノードSからノードb間のリンクを通過する予定時刻である7:30〜7:40と、バスが同リンクを通過する予定時刻(例えば、7:35〜7:47)が重複する場合には、自車が通過する予定時刻にバスがリンク内の停留所で停車すると判定される。
【0102】
尚、前記S214の判定処理では、誘導経路を構成する各リンクを通過する予定時刻ではなく、出発地から目的地までに位置する各エリア(図17ではエリアA〜エリアF)を自車が通過する通過予定時刻(例えば、エリアAが7:30、エリアA、エリアB、エリアEが7:45、エリアC、エリアFが8:00)又はその所定時間差以内に、バスが同エリア内のリンクを通過する場合であって、且つ当該リンクに停留所が設置されている場合に、自車が通過する予定時刻にバスがリンク内の停留所で停車すると判定することとしても良い。ここで、上記S214の処理が停留所道路検出手段及び停留所検出手段の処理に相当する。
【0103】
そして、誘導経路を構成するいずれかのリンクで自車が通過する予定時刻にバスがリンク内の停留所で停車すると判定された場合(S214:YES)には、該当するリンクのコストを上昇させて、再度経路の探索を行う(S216)。そして、選択された経路を新たに誘導経路として設定する(S217)。
【0104】
その後、S218では前記S217で設定された誘導経路が前回に設定された誘導経路と同一の経路であるか否かが判定される。ここで、第3実施形態に係る経路設定処理プログラムでは、一旦誘導経路を設定した後に、設定した誘導経路を構成するリンク内に自車の予定通過時刻に停留所でバスが停車するリンクがある場合には、該当するリンクのコストを上昇させて、再度探索を行うように構成されている。その際、同じ経路が連続して探索されたということは、バスの走行状況を考慮した目的地までの最適な経路が誘導経路として既に設定されていると考えられるので、現在設定されている誘導経路で確定し、設定された誘導経路に基づき液晶ディスプレイ15及びスピーカ16を用いて走行の案内が行われる。一方、異なる経路が設定されたということは、より適切と思われる経路へと以前の経路から変更されたこととなるが、その変更された経路では前記S211〜S215の処理が行われていないので、新たに設定された経路で同様の処理を行う必要がある。
従って、連続して同一の経路が設定されたと判定された場合(S218:YES)には当該経路設定処理を終了し、異なる経路が設定されたと判定された場合(S218:NO)にはS211へと戻り、再度新たに設定された誘導経路についてバスの走行状況に基づくコストの調整が行われる。
【0105】
以上詳細に説明した通り、第3実施形態に係るナビゲーション装置では、目的地を設定した際において(S201)、バス運行管理センタ2から通信装置17を介してバスの走行状態を特定する為のバス走行情報を受信するとともに(S205)、自車の現在位置から目的地までに位置する各エリアの自車の予定通過時刻を算出し(S204)、いずれかのエリアで自社の通過予定時刻にバスが走行するリンクがある場合(S207:YES)には、該当するリンクのリンクコストを上昇させ(S208)、更に、設定されている誘導経路を構成する各リンクの内、自車の予定通過時刻にバスが停留所で停車するリンクがある場合(S214:YES)には、該当するリンクのリンクコストを更に上昇させて(S215)から再度経路の探索を行う(S216)ので、バスの走行状況を考慮した目的地までの経路の設定が可能となる。従って、道路を走行又は停車するバスの影響によって走行中の利用者にストレスを感じさせることなく、利用者の利便性をより向上させることが可能となる。
また、走行する可能性のあるエリア内のリンクの内、バスの停留所への停車によって道が塞がれる可能性の高いリンクを避けて誘導経路の探索を行うことができる。
更に、バス運行管理センタ2からバスの走行情報を受信することにより、バスの走行する車線がバス専用車線であるか否かに関わらず、詳細なバスの現在位置を特定することが可能となる。
【0106】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、第1実施形態では、自車の現在位置から目的地までに位置する各エリアの自車の予定通過時刻を算出し(S4)、算出された予定通過時刻と同時刻にバスが通過するリンクがある場合(S7:YES)に、該当するリンクのリンクコストを上昇させる(S8)が、算出された予定通過時刻の所定時間差以内(例えば前後15分以内)にバスが通過する全リンクのリンクコストを上昇させるようにしても良い。
【0107】
また、第2実施形態では、一旦設定された目的地までの誘導経路を設定した後に(S105)、設定されている誘導経路を構成する各リンクの内、自車の予定通過時刻とバスの予定通過時刻とが重複するリンクがある場合(S109:YES)には、該当するリンクのリンクコストを上昇させる(S110)が、自車の予定通過時刻の所定時間差(例えば前後15分以内)とバスの予定通過時刻とが重複する場合に該当するリンクのリンクコストを上昇させることとしても良い。
【0108】
また、第3実施形態では、設定されている誘導経路を構成する各リンクの内、自車の予定通過時刻にバスが停留所で停車するリンクがある場合(S214:YES)には、該当するリンクのリンクコストを更に上昇させて(S215)から再度経路の探索を行う(S216)が、自車の予定通過時刻の所定時間差以内(例えば前後15分以内)にバスが停留所で停車するリンクがある場合には、該当するリンクのリンクコストを上昇させるようにしても良い。
【0109】
また、第1乃至第3実施形態では、ナビゲーション装置1はバス運行管理センタ2から通信装置17を介して取得したバスの走行情報に基づいてバスの走行状況を検出することとしているが、データ記録部12に予めバスの走行状況を特定する為の時刻表等の情報を記録しておき、バス運行管理センタ2との通信を行わずにバスの走行状況を検出することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0110】
【図1】第1実施形態に係るナビゲーション装置を示したブロック図である。
【図2】第1実施形態に係るナビゲーション装置及びバス運行管理センタからなる通信システムについて示したブロック図である。
【図3】第1実施形態に係るナビゲーション装置の有する運行情報DBに記録される記憶領域を示した模式図である。
【図4】2次メッシュのエリアA〜エリアFにおけるリンクとノード点をそれぞれ示した模式図である。
【図5】第1実施形態に係るナビゲーション装置が実行する経路設定処理プログラムのフローチャートである。
【図6】第1実施形態に係るナビゲーション装置が実行する経路案内処理プログラムのフローチャートである。
【図7】第1実施形態に係るナビゲーション装置が実行する車線案内処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【図8】出発地Sから目的地Gまでの走行経路の一例を示した模式図である。
【図9】バスの走行状況を考慮してコストが調整された後に探索された出発地Sから目的地Gまでの誘導経路の一例を示した模式図である。
【図10】(A)はステップ24において走行する車線の案内を行う状況下におけるバスの走行状態を示した模式図、(B)はステップ25において走行する車線の案内を行う状況下におけるバスの走行状態を示した模式図、(C)はステップ26において走行する車線の案内を行う状況下におけるバスの走行状態を示した模式図である。
【図11】第2実施形態に係るナビゲーション装置が実行する経路設定処理プログラムのフローチャートである。
【図12】バスの走行状況を考慮しない状態で一旦探索された出発地Sから目的地Gまでの誘導経路の一例を示した模式図である。
【図13】対象となるリンクのリンクコストを上昇させた際の出発地Sから目的地Gまでの各リンクのリンクコストを示した模式図である。
【図14】バスの走行状況を考慮してコストが調整された後に再度探索された出発地Sから目的地Gまでの誘導経路の一例を示した模式図である。
【図15】第3実施形態に係るナビゲーション装置が実行する経路設定処理プログラムのフローチャートである。
【図16】バスの走行するリンクを考慮した状態で一旦設定された出発地Sから目的地Gまでの誘導経路の一例を示した模式図である。
【図17】誘導経路を構成する各リンクの通過予定時刻を示した出発地Sから目的地Gまでの誘導経路の一例を示した模式図である。
【符号の説明】
【0111】
1 ナビゲーション装置
2 バス運行管理センタ
3 バス
12 データ記録部
15 液晶ディスプレイ
16 スピーカ
17 通信装置
22 地図情報DB
23、60 復路候補テーブル
31 GPS
41 CPU
42 RAM
43 ROM
105 運行情報DB



【特許請求の範囲】
【請求項1】
自車の現在位置を検出する自車位置検出手段と、
目的地を設定する目的地設定手段と、
前記目的地設定手段によって設定された目的地までの間の経路を探索して誘導経路として設定する経路設定手段と、
前記経路設定手段により設定された誘導経路に沿った走行を案内する走行案内手段と、を有するナビゲーション装置において、
バスの走行状況を検出するバス走行状況検出手段を備え、
前記経路設定手段は前記バス走行状況検出手段によって検出されたバスの走行状況に基づいて道路の探索コストを調整し、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2】
自車の現在位置から目的地までの間の地図領域を任意の形状に分割した分割領域毎に、自車が通過する通過時刻を算出する領域通過時刻算出手段を有し、
前記経路設定手段は、
前記バス走行状況検出手段によって検出されたバスの走行状況に基づいて、前記領域通過時刻算出手段により算出された通過時刻又は通過時刻の所定時間差以内にバスが走行する道路を検出する走行道路検出手段を備え、
前記走行道路検出手段によって検出された道路の探索コストを上げて経路の探索を行うことを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
【請求項3】
前記経路設定手段は、
前記バス走行状況検出手段によって検出されたバスの走行状況に基づいて、前記領域通過時刻算出手段により算出された通過時刻又は通過時刻の所定時間差以内にバスが停車する停留所が存在する道路を検出する停留所道路検出手段を備え、
前記停留所道路検出手段によって検出された道路の探索コストを上げて経路の探索を行うことを特徴とする請求項2に記載のナビゲーション装置。
【請求項4】
前記経路設定手段は、
現在位置から目的地までの経路を設定する第1経路設定手段と、
前記第1経路設定手段により設定された経路を構成する道路毎に自車の通過時刻を算出する自車経路通過時刻算出手段と、
前記バス走行状況検出手段によって検出されたバスの走行状況に基づいて、前記第1経路設定手段によって設定された経路を構成する道路毎にバスの通過時刻を算出するバス経路通過時刻算出手段と、
前記自車経路通過時刻算出手段及び前記バス経路通過時刻算出手段の算出結果に基づいて、自車とバスの通過時刻が重複する道路を検出する重複道路検出手段と、
前記重複道路検出手段により検出された通過時刻が重複する道路の探索コストを上げて再度経路の探索を行う第2経路設定手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
【請求項5】
前記第2経路設定手段は、
前記バス走行状況検出手段によって検出されたバスの走行状況と前記自車経路通過時刻算出手段の算出結果に基づいて、前記第1経路設定手段によって設定された経路を構成する道路の自車の通過時刻又は通過時刻の所定時間差以内にバスが停車する停留所が存在する道路を検出する停留所検出手段を備え、
前記停留所検出手段によって検出された道路の探索コストを上げて経路の探索を行うことを特徴とする請求項4に記載のナビゲーション装置。
【請求項6】
自車の現在位置を検出する自車位置検出手段と、
目的地を設定する目的地設定手段と、
前記目的地設定手段によって設定された目的地までの間の経路を探索して誘導経路として設定する経路設定手段と、
前記経路設定手段により設定された誘導経路に沿った走行を案内する走行案内手段と、を有するナビゲーション装置において、
バスの走行状況を検出するバス走行状況検出手段を備え、
前記経路案内手段は前記バス走行状況検出手段によって検出されたバスの走行状況に基づいて自車の走行する車線の案内を行うことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項7】
前記バス走行状態検出手段は複数車線からなる道路においてバスの走行する車線を検出し、
前記経路案内手段は前記バス走行状態検出手段によって検出されたバスの走行する車線以外の車線を走行するように自車の走行を案内することを特徴とする請求項6に記載のナビゲーション装置。


【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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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【公開番号】特開2007−78489(P2007−78489A)
【公開日】平成19年3月29日(2007.3.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−265912(P2005−265912)
【出願日】平成17年9月13日(2005.9.13)
【出願人】(000100768)アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Fターム(参考)】