説明

ナビゲーション装置

【課題】 探索経路上に含まれる一般道路と有料道路の接続点の旅行時間コストを考慮した「ナビゲーション装置」を提供する。
【解決手段】 ナビゲーション装置は、道路データベースを参照し、出発地から目的地までの複数の経路候補を抽出する経路候補抽出部140と、抽出された複数の経路候補の旅行時間を計算する旅行時間コスト計算部143と、経路候補に有料道路と一般道路の接続点が含まれているとき、当該接続点の旅行時間コストを除外して補正された旅行時間を計算するETC旅行時間計算部146と、計算された旅行時間に基づき複数の経路候補の中から少なくとも1つの経路候補を誘導経路として選択する経路候補選択部147と、選択された経路候補を出力する出力部148とを有する。

【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に関し、特に、ETC(Electronic Toll Collection system)利用による誘導経路の検索方法に関する。
【背景技術】
【0002】
目的地までの経路を探索し、これを案内するナビゲーションシステムが開発され、車両や携帯端末等で利用されている。ナビゲーション装置は、自車の走行している位置を算出し、ディスプレイに映し出される道路地図上に自車位置マークを表示し、道路案内等を行うものである。また、目的地までの最適経路を検索し、検索された経路をディスプレイに表示し、同時に、探索経路による目的地までの到着時間等を併せて表示する。経路探索では、例えば推奨ルート、一般道ルート、最短距離ルートなど複数の経路を探索し、ユーザーの目的にあった種類の経路の提示を可能にしている。
【0003】
また、高速道路や有料道路のインターチェンジでは、ETCシステムの導入が進んでいる。ETC装置搭載の車両は料金所のゲートを通過すれば、自動的に料金が徴収されるので、ノンストップでインターチェンジを通過できるため、対面式の徴収方法とは異なり時間がかからず、料金所渋滞の緩和に貢献している。
【0004】
ユーザーの高速・有料道路利用の意思をナビゲーション装置に反映させるには、所定の操作が必要である。これを怠ると、利用意思がなくても、高速・有料道路を含めたルートを最適な誘導経路としてしまう。そこで、特許文献1は、ETC装置にETCカードが挿入されていると、ユーザーに高速・有料道路の利用意思がありと判断し、高速・有料道路利用の誘導経路を探索する。逆に、ETC装置にETCカードが未挿入であれば、ユーザーに高速・有料道路の利用意思がないと判断し、高速・有料道路を利用しない誘導経路を探索する。
【0005】
【特許文献1】特開2006−145361号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
目的地までの経路探索には、走行距離と制限速度等の情報だけでなく、渋滞の有無、事故発生など交通情報や、ジャンクションやインターチェンジなど道路情報も加味される。特に、有料道路を利用する探索経路では、ユーザーと徴収員が対面式で通行料を支払う場合を想定した待ち時間(以下、乗り降りコストと呼ぶ)が設定されている。しかし、ETC搭載車両の場合には、一定の速度でゲートを通過するので、乗り降りコストは無いに等しい。それにも拘らず、経路探索時に乗り降りコストが考慮されると、走行距離が長い遠回りの経路が探索されてしまうことがある。
【0007】
例えば図7に示すように、出発地Sから目的地Gまでの経路を探索したとき、A−B−Cを通る経路が近いにも拘わらず、A−D−Eを通る経路が選択されてしまうことがある。ハッチングで表示する区間は、有料高速道路の旅行時間コストが設定されており、それ以外の区間は、一般道路の旅行時間コストが設定されている。
【0008】
ジャンクションAからインターチェンジDまでの旅行時間コストが5分、インターチェンジDから分岐点Eを介して目的地までの旅行時間コストが2分とすると、A−D−Eの旅行時間コストの合計は7分となる。他方、ジャンクションAからインターチェンジBまでの道路R1が都市高速道路のような場合、当該道路R1は一般道路扱いとなる。その結果、一般道路R1とR3に挟まれた有料高速道路R2のためにインターチェンジBには乗り降りコスト1分20秒が追加される。ジャンクションAからインターチェンジBまでの旅行時間コストが4分、インターチェンジBから接続点Cを介して目的地までの旅行時間コストが2分とすると、A−B−Cの旅行時間コストの合計は、7分20秒となる。これにより、上記したように遠回りの誘導経路A−D−Eが推奨または選択されてしまう。
【0009】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、探索経路上に含まれる一般道路と有料道路の接続点の旅行時間コストを考慮し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】
【0010】
本発明に係るナビゲーション装置は、目的地までの誘導経路を検索する機能を備えたものであって、道路および道路と道路の接続点に関する位置情報、ならびに道路と接続点に関する旅行時間コストを保持する道路データベースと、道路データベースを参照し、前記位置情報に基づき出発地から目的地までの複数の経路候補を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された複数の経路候補の旅行時間を前記旅行時間コストに基づき計算する計算手段と、前記経路候補に有料道路と一般道路の接続点が含まれているとき、当該接続点の旅行時間コストを除外して補正された旅行時間を計算する補正手段と、前記計算された旅行時間に基づき前記複数の経路候補の中から少なくとも1つの経路候補を誘導経路として選択する選択手段と、前記選択手段により選択された誘導経路を提示する提示手段とを有する。
【0011】
好ましくは選択手段は、少なくとも前記補正手段により補正された経路候補を誘導経路として選択する。好ましくは、一般道路と有料道路の接続点は、料金所を有するインターチェンジであり、接続点の旅行時間コストは、有料道路の乗り降りコストである。好ましくは提示手段は、前記補正手段により旅行時間が補正された誘導経路を、ETC利用の経路としてディスプレイに表示する。
【0012】
ナビゲーション装置はさらに、ETCを利用可能であるか否かを判別するETC判別手段を含み、前記補正手段は、前記ETC判別手段によりETCが利用可能であると判別されたとき旅行時間を補正するようにしてもよい。さらに選択手段は、複数の経路候補の中から旅行時間の少ない経路候補を誘導経路として選択することができる。ナビゲーション装置はさらに、ETC判別手段によりETCが利用可能でないと判別されたとき、ETCが利用できない状態にあることを報知する報知手段を含むことができる。
【0013】
ナビゲーション装置はさらに、誘導経路と当該誘導経路の旅行時間を保存する保存手段と、前記抽出手段により抽出された経路候補が前記保存手段に保存された誘導経路に一致するか否かを判定し、一致するとき、前記保存手段の旅行時間を前記補正手段により補正された旅行時間に更新する更新手段とを含むようにしてもよい。
【0014】
本発明に係るナビゲーション装置における目的地までの誘導経路の提示方法または提示プログラムは、道路および道路と道路の接続点に関する位置情報、ならびに道路と接続点に関する旅行計算コストを保持した道路データベースを参照し、前記位置情報に基づき出発地から目的地までの経路候補を抽出し、前記旅行時間コストに基づき抽出された経路候補の旅行時間を計算するステップと、抽出された経路候補に一般道路と有料道路との接続点が含まれているとき、当該接続点の旅行時間コストを除外して補正された旅行時間を計算するステップと、前記計算された旅行時間に基づき前記複数の経路候補の中から少なくとも1つの経路候補を誘導経路として選択するステップと、前記選択された誘導経路を提示するステップとを有する。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、経路候補に含まれる有料道路と一般道路の接続点の旅行時間コストを除外して旅行時間を計算するようにしたので、従来と比較して、目的地までの最適な誘導経路を提示することができる。特にETC搭載車両にとって有益である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
本発明の最良の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。ここでは、ETCユニットを装着可能な車載用ナビゲーション装置を例に説明する。
【実施例】
【0017】
図1は、本実施例に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置10は、GPS衛星からの電波を受信し自車の現在位置・現在方位を測定するGPS受信機12、アンテナ14から現在の道路交通情報を受信するVICS(Vehicle Information and Communication System)、FM多重レシーバー16、ユーザー入力インターフェース20(操作パネル22、音声入力部24及びリモコン操作部26を含む)、大容量ハードディスクを有する記憶装置30、無線または有線によりデータ通信を行うデータ通信制御部32、スピーカー42に音声を出力させる音声出力部40、ディスプレイ52に画像を表示させる表示制御部50、プログラムを記憶するプログラムメモリ60、データを一時記憶するデータメモリ70、および制御部80を含んで構成される。さらにナビゲーション装置10は、ETCユニット90を信号線92を介して接続されている。
【0018】
記憶装置30は、ナビゲーションの各種機能を実行するために必要なプログラム及びデータベースを記憶する。データベースには、地図データ、道路データおよび施設データ等を含んでいる。
【0019】
道路上の交差点、複数の道路が交わる点、道路種別が異なる点などをノードといい、ノード間を接続する道路をリンクという。道路データLDは、図2(a)に示すようにノードテーブル110と、リンクテーブル120を含む。ノードテーブル110は、全ノードを格納し、各ノードには、識別(ID)番号として、#0、#1、・・・#nが付与されている。各ノードには、経度・緯度データ111、ノードが交差点ノードであるか否かを示す交差点ノードフラグ112、ノードが有料道路と一般道路の接続点であるか否かを示すインターチェンジフラグ113、インターチェンジの料金所がETCゲート対応であるか否かを示すETCゲートフラグ114、ノードがインターチェンジである場合の旅行時間コスト(乗り降りコスト)115などが含まれる。
【0020】
リンクテーブル120は、全リンクを格納し、各リンクは、識別(ID)番号として、#0、#1、・・・#nが付与され、各リンクには、リンクの始点および終点の位置座標121(ノードの経度、緯度データ111に対応する)、リンクの距離や道幅を示す距離データ122、リンクの通過に要する旅行時間コスト123、リンクに対応する実際の道路が高速道路、国道、主要県道、細街路のいずれであるかを示す道路種別フラグ124、リンクに対応する道路の属性データ(例えばトンネルの有無や経路探索の対象道路になっているか否か示すデータ)125、リンクに対応する道路に付与された路線番号データ126、登坂車線、右折または左折専用車線、車線数などを示す車線データ127等を含む。
【0021】
プログラムメモリ60は、記憶装置30からロードされたプログラムを格納する。例えば、GPS受信機12から得られた位置情報により自車位置を検出する自車位置検出プログラム62、出発地から目的地までの誘導経路を選択する誘導経路選択プログラム64、選択された誘導経路をディスプレイに提示する提示プログラム66、ETCカードが装着されているか否かを判別するETC判別プログラム68等を格納する。制御部80は、これらのプログラムに従い、各動作を制御する。
【0022】
データメモリ70は、GPS受信機12から得られた自車位置データ72、記憶装置30から読み出された自車位置周辺の道路地図データ74、出発地から目的地までの経路データ76、経路についての計算した旅行時間78等を記憶する。
【0023】
図3は、本実施例の誘導経路検索プログラム64の機能ブロック図である。誘導経路検索プログラム64は、図3に示すように、出発地または自車位置から目的地(経由地を含む)までの経路候補を道路データベースを参照して抽出する経路候補抽出部140と、経路候補上に一般道路と有料道路の接続点である料金所が設置されたインターチェンジがあるか否かを判別するインターチェンジ(IC)判別部141と、インターチェンジがETCゲートを備えているか否かを判別するETCゲート判別部142と、道路データベースからリンクおよびノードの旅行時間コストを読み出すコスト読出し部143と、読み出された旅行時間コストを計算する旅行時間計算部144と、インターチェンジの乗り降りコストを道路データベースから読み出す乗り降りコスト読出し部145と、インターチェンジの乗り降りコストを除外して旅行時間コストを計算するETC旅行時間計算部146と、計算された各経路候補の旅行時間コストを比較し一定の条件を満足する経路候補を選択する経路候補選択部147と、選択された経路候補を出力する出力部148とを備えている。
【0024】
本実施例のナビゲーション装置では、ETCゲートが設けられているインターチェンジの乗り降りコストを考慮した誘導経路の探索を可能にする。以下、誘導経路の探索の動作を図4のフローチャートを参照して説明する。先ず、ETC判別プログラム68は、ナビゲーション装置10に接続されたETCユニット90にETCカードが挿入されているか否かをチェックする(ステップS101)。ETCカードが未挿入の場合には、図5のディスプレイの表示例にあるように、「ETCカードを確認してください」の警告200を報知する(ステップS102)。
【0025】
自車にETCカードが挿入されているならば、以下の手順で誘導経路が探索される。先ず、ユーザインターフェース20を介して目的地が設定される(ステップS103)。目的地が設定されると、経路候補抽出部140は、出発地(自車位置またはユーザ設定された位置)から目的地までの経路候補を道路データベースを参照して抽出する(ステップS104)。仮に、ユーザが複数の誘導経路を複数同時に探索する設定をしている場合には、複数の経路候補が抽出される。
【0026】
次に、旅行時間コスト読出し部143は、抽出された経路候補毎のリンクおよびノードに設定された旅行時間コストを読み出し(ステップS105)、旅行時間計算部144は、経路候補毎の読み出された旅行時間コストの合計を求める(ステップS106)。
【0027】
次に、IC判別部141は、経路候補にインターチェンジが含まれているか否かを判別する(ステップS107)。これは、経路候補上に含まれる全ノードのインターチェンジフラグ113(図2を参照)を参照することにより行われる。さらに、インターチェンジである場合には、その料金所がETCゲート対応か否かを判別するようにしてもよい。この判別は、例えばETCゲートフラグ114を参照して行うことができる。経路候補上にインターチェンジがある場合には、乗り降りコスト読出し部145が旅行時間コスト(乗り降りコスト)115を読み出し(ステップS108)、ETC旅行時間計算部146はインターチェンジの乗り降りコストを除外した旅行時間を計算する(ステップS109)。
【0028】
次に、経路候補選択部147は、計算された旅行時間に基づき経路候補を選択する(ステップS110)。ユーザが複数の誘導経路を同時に探索する設定をしていれば、その条件に合致する経路候補が選択される。次に、出力部148は、選択された経路候補を、誘導経路提示プログラム66は出力し(ステップS111)、表示制御部50により表示力される。
【0029】
図5は、目的地までの誘導経路の探索結果の表示例である。ここでは、目的地までの4つの誘導経路が提示され、すわなち、推奨誘導経路210、一般道路を優先する誘導経路220、走行時間を優先する誘導経路230、およびETC利用による乗り降りコストを考慮した誘導経路240が同時に提示され、左側画面にその概要が表示されている。ユーザは、これらの誘導経路の中から所望のものを誘導経路に決定することができる。この決定を受けて、目的地までの経路の案内が開始される。
【0030】
上記実施例では、誘導経路を探索する前にETCカードの挿入の有無を判定し、未挿入の場合にディスプレイに警告200を報知するようにしたが、ETCカードの有無の判定および報知は、誘導経路の探索後に行うようにしてもよい。この場合、図5に示すETC利用による誘導経路240をユーザが選択した際に、ETCカードの有無の判定を行い、カードが未挿入であればその旨の報知を行うようにしてもよい。また、ETCの利用の有無は、本実施例において必須の事項ではなく、ETCが利用できないナビゲーション装置であってもよい。
【0031】
次に、本実施例と従来の誘導経路動作の比較を説明する。従来の探索方法は、図7に示したように、一般道として扱われる道路R1が区間BCの高速道路R2に接続されており、インターチェンジBの乗り降りコストが加味されるために、遠回りの経路A−D―Eが選択されてしまう。これに対して、本実施例では、このような一般道路R1と高速道路R2の接続点であるインターチェンジBの乗り降りコストを除外して旅行時間を計算することができ、経路A−B−Cを選択することができる。経路A−D−Eの旅行時間コストは合計で7分であるが、インターチェンジBの乗り降りコストを除外した場合、経路A−B−Cの旅行時間コストは合計6分となり、遠回りの経路が選択されるという不具合を解消することができる。
【0032】
次に、本発明の第2の実施例について説明する。第2の実施例は、ナビゲーション装置の誘導探索経路の学習機能に関するものであり、図6のフローチャートを参照して説明する。前提として、過去に探索された誘導経路とその旅行時間コストは、記憶装置30の保存されているものとする。
【0033】
第1の実施例(図4に示す動作フロー)と同様に、目的地が設定されると、出発地から目的地までの複数の経路候補が抽出され(ステップS201)、それぞれの経路候補についての旅行時間コストが計算される(ステップS202)。次に、経路探索プログラム64は、抽出された経路候補が学習経路か否か、すなわち、記憶装置30に記憶された探索経路に一致するか否かをチェックする(ステップS203)。
【0034】
学習経路の場合、旅行時間コストが一致するか否か、すなわち乗り降りコストを削除した旅行時間コストであるか否かをチェックする(ステップS204)。旅行時間コストが一致しない場合、乗り降りコストを除外した旅行時間コストに更新する(ステップS205)。そして、第1の実施例と同様に、選択された経路候補を誘導経路提示プログラム66に出力し、ディスプレイ上に誘導経路の探索結果を表示する。
【0035】
このように第2の実施例によれば、過去の探索された誘導経路をETC利用による乗り降りコストを除外した旅行時間コストに更新する学習機能を持たせることで、道路データベースに影響されない誘導経路を提供することができる。
【0036】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明に係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【0037】
上記実施例では、一般道路と有料道路の接続点であるインターチェンジの乗り降りコストを除外して旅行時間を計算するようにしたが、必要に応じて、乗り降りコストを完全に除外するのではなく、一定の割合だけ削減して計算するようにしてもよい。さらにインターチェンジは、高速道路のパーキングエリアやサービスエリアに設置されたETCゲート(スマートゲート)であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本実施例に係るナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】道路データのデータ構造を説明する図である。
【図3】本実施例に係る誘導経路探索プログラムの機能ブロック図である。
【図4】本実施例による誘導経路探索動作を説明するフローチャートである。
【図5】誘導経路の表示例を示す図である。
【図6】第2の実施例による誘導経路探索動作を説明するフローチャートである。
【図7】従来のナビゲーション装置における誘導経路の探索の課題を説明する図である。
【符号の説明】
【0039】
10:ナビゲーション装置 60:プログラムメモリ
62:自車位置検出プログラム 64:誘導経路探索プログラム
66:誘導経路提示プログラム 70:データメモリ
72:自車位置データ 74:道路地図データ
76:誘導経路データ 76:旅行時間データ
80:制御部 82:ETCユニット
84:信号線 110:ノードテーブル
120:リンクテーブル 140:経路候補抽出部
141:IC判別部 142:ETCゲート判別部
143:旅行時間コスト読出し部 144:旅行時間計算部
145:乗り降りコスト読出し部 146:ETC旅行時間計算部
147:経路候補選択部 148:出力部
200:警告 210:推奨誘導経路
220:一般道路優先経路 230:距離優先経路
240:ETC経路
G:目的地 S:出発地
R1:一般道路 R2:有料高速道路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
目的地までの誘導経路を検索する機能を備えたナビゲーション装置であって、
道路および道路と道路の接続点に関する位置情報、ならびに道路と接続点に関する旅行時間コストを保持する道路データベースと、
道路データベースを参照し、前記位置情報に基づき出発地から目的地までの複数の経路候補を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された複数の経路候補の旅行時間を前記旅行時間コストに基づき計算する計算手段と、
前記経路候補に有料道路と一般道路の接続点が含まれているとき、当該接続点の旅行時間コストを除外して補正された旅行時間を計算する補正手段と、
前記計算された旅行時間に基づき前記複数の経路候補の中から少なくとも1つの経路候補を誘導経路として選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された誘導経路を提示する提示手段と、
を有するナビゲーション装置。
【請求項2】
前記選択手段は、少なくとも前記補正手段により補正された経路候補を誘導経路として選択する、請求項1に記載のナビゲーション装置。
【請求項3】
前記一般道路と有料道路の接続点は、料金所を有するインターチェンジであり、前記接続点の旅行時間コストは、有料道路の乗り降りコストである、請求項1に記載のナビゲーション装置。
【請求項4】
前記提示手段は、前記補正手段により補正された経路候補を、ETC利用の経路としてディスプレイに表示する、請求項1ないし3いずれか1つに記載のナビゲーション装置。
【請求項5】
ナビゲーション装置はさらに、ETCが利用可能であるか否かを判別するETC判別手段を含み、前記補正手段は、前記ETC判別手段によりETCが利用可能であると判別されたとき補正された旅行時間を計算する、請求項1に記載のナビゲーション装置。
【請求項6】
前記選択手段は、複数の経路候補の中から旅行時間の少ない経路候補を誘導経路として選択する、請求項1に記載のナビゲーション装置。
【請求項7】
ナビゲーション装置はさらに、ETC判別手段によりETCが利用可能でないと判別されたとき、ETCが利用できない状態にあることを報知する報知手段を含む、請求項5に記載のナビゲーション装置。
【請求項8】
ナビゲーション装置はさらに、誘導経路と当該誘導経路の旅行時間を保存する保存手段と、前記抽出手段により抽出された経路候補が前記保存手段に保存された誘導経路に一致するか否かを判定し、一致するとき、前記保存手段の旅行時間を前記補正手段により補正された旅行時間に更新する更新手段とを含む、請求項1に記載のナビゲーション装置。
【請求項9】
ナビゲーション装置における目的地までの誘導経路の提示方法であって、
道路および道路と道路の接続点に関する位置情報、ならびに道路と接続点に関する旅行計算コストを保持した道路データベースを参照し、前記位置情報に基づき出発地から目的地までの経路候補を抽出し、前記旅行時間コストに基づき抽出された経路候補の旅行時間を計算するステップと、
抽出された経路候補に一般道路と有料道路との接続点が含まれているとき、当該接続点の旅行時間コストを除外して補正された旅行時間を計算するステップと、
前記計算された旅行時間に基づき前記複数の経路候補の中から少なくとも1つの経路候補を誘導経路として選択するステップと、
前記選択された誘導経路を提示するステップと、
を有する誘導経路の提示方法。
【請求項10】
ナビゲーション装置における目的地までの誘導経路の提示プログラムであって、
道路および道路と道路の接続点に関する位置情報、ならびに道路と接続点に関する旅行計算コストを保持した道路データベースを参照し、前記位置情報に基づき出発地から目的地までの経路候補を抽出し、前記旅行時間コストに基づき抽出された経路候補の旅行時間を計算するステップと、
抽出された経路候補に一般道路と有料道路との接続点が含まれているとき、当該接続点の旅行時間コストを除外して補正された旅行時間を計算するステップと、
前記計算された旅行時間に基づき前記複数の経路候補の中から少なくとも1つの経路候補を誘導経路として選択するステップと、
前記選択された誘導経路を提示するステップと、
を有する誘導経路の提示プログラム。
【請求項11】
前記一般道路と有料道路の接続点は、料金所を含むインターチェンジであり、前記接続点の旅行時間コストは、有料道路の乗り降りコストである、請求項9または10に記載の提示方法またはプログラム。
【請求項12】
前記旅行時間を補正するステップは、ETCが利用可能であるときに実行される、請求項9ないし11いずれか1つに記載の提示方法または提示プログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2009−2885(P2009−2885A)
【公開日】平成21年1月8日(2009.1.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−165975(P2007−165975)
【出願日】平成19年6月25日(2007.6.25)
【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】(000101732)アルパイン株式会社 (2,424)
【Fターム(参考)】