ナビゲーション装置
【課題】渋滞を回避するための経路とその所要時間を、事前に提示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】出発時刻、出発地、および目的地をユーザが指定した通りに設定して経路探索を行い、目的地までの推奨経路と、推奨経路が通過する主要交差点ごとの通過予定時刻を取得する。これらの主要交差点を出発地とした経路探索を、出発時刻を所定時間（３０分および１時間）ずつ変化させながら順に実行する。特定の主要交差点を通過しない経路が得られた場合、その主要交差点は存在しないものとして扱う。これらの経路探索の結果として、主要交差点ごとの複数の推奨経路と通過予定時刻とを含んだ情報画面４０を表示する。走行中は、現在時刻に応じて推奨経路の切り替えを行う。
【解決手段】出発時刻、出発地、および目的地をユーザが指定した通りに設定して経路探索を行い、目的地までの推奨経路と、推奨経路が通過する主要交差点ごとの通過予定時刻を取得する。これらの主要交差点を出発地とした経路探索を、出発時刻を所定時間（３０分および１時間）ずつ変化させながら順に実行する。特定の主要交差点を通過しない経路が得られた場合、その主要交差点は存在しないものとして扱う。これらの経路探索の結果として、主要交差点ごとの複数の推奨経路と通過予定時刻とを含んだ情報画面４０を表示する。走行中は、現在時刻に応じて推奨経路の切り替えを行う。
【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する。
【背景技術】
【０００２】
統計交通情報を用いて渋滞を予測し、交通渋滞に陥った場合には渋滞を回避する新たな推奨経路を提示する車両用ナビゲーション装置が知られている（特許文献１）。このようなナビゲーション装置では、渋滞を検出した時点で推奨経路の探索を再度実行し、新たな推奨経路に基づいた経路案内を実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２０８６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示される従来のナビゲーション装置では、経路案内中に渋滞を避けるための経路変更が急に行われるため、運転者に戸惑いが生じる場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、出発地から目的地に至る推奨経路を探索する推奨経路探索手段と、渋滞区間の情報と渋滞発生時間帯の情報とを含む渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段と、前記渋滞情報取得手段により取得された渋滞情報に基づいて、前記推奨経路探索手段により探索された推奨経路上の渋滞区間を特定する渋滞区間特定手段と、前記渋滞区間特定手段により特定された渋滞区間を回避するための回避経路を探索する回避経路探索手段と、出発時刻を設定する出発時刻設定手段と、前記出発時刻設定手段により設定された出発時刻に基づいて、前記推奨経路と前記回避経路の分岐点における通過予定時刻を算出する算出手段とを備え、前記分岐点ごとに、前記通過予定時刻へ所定の時間を加えた時刻の前記渋滞情報に基づいて、前記分岐点から次の分岐点までの経路を、前記推奨経路探索手段により探索された前記推奨経路および前記回避経路探索手段により探索された前記回避経路から選択する選択手段と、前記推奨経路および前記選択手段により選択された前記経路を含む地図と、前記算出手段により算出された予定通過時刻と、前記所定の時間とを表示モニタに表示する表示制御手段とを備えることを特徴とするナビゲーション装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、運転者に対して渋滞を回避するための経路が事前に提示される。これにより、運転者は運転中の経路変更に備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施の形態におけるナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】ナビゲーション装置１において、出発予定時刻を設定して経路探索を行った結果を表示している画面である。
【図３】主要交差点の一覧を示す表である。
【図４】最初に実行される経路探索の結果を示す表である。
【図５】交差点Ｐ１を出発地とし、出発時刻を１５：００とした経路探索の結果を示す図である。
【図６】交差点Ｐ１を出発地とし、出発時刻を１５：３０とした経路探索の結果を示す図である。
【図７】交差点Ｐ４を出発地とし、出発時刻を１７：２０とした経路探索の結果を示す図である。
【図８】交差点Ｐ４を出発地とし、出発時刻を１７：５０とした経路探索の結果を示す図である。
【図９】経路案内処理を示すフローチャートである。
【図１０】走行開始後の表示画面を説明するための図である。
【図１１】情報画面４０を表示する処理を示すフローチャートである。
【図１２】第２の実施の形態におけるナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
――第１の実施の形態――
図１は、本実施形態におけるナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
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、スピーカ１７、入力装置１８、ＶＩＣＳ（登録商標）（道路交通情報通信システム）情報受信部１９およびディスクドライブ２１を有している。ディスクドライブ２１には、地図データが記憶されたＤＶＤ−ＲＯＭ２２が装填されている。
【０００９】
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−ＲＯＭ２２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。
【００１０】
現在地検出装置１４は車両の現在地を検出する装置である。現在地装置１４は、振動ジャイロ１４ａ、車速センサ１４ｂ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）センサ１４ｃなどからなる。振動ジャイロ１４ａは車両の進行方向を検出し、車速センサ１４ｂは車速を検出し、ＧＰＳセンサ１４ｃはＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を検出する。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。
【００１１】
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ＤＶＤ−ＲＯＭ２２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を行うことができる。
【００１２】
ディスクドライブ２１は、ＤＶＤ−ＲＯＭ２２から地図データを読み出す。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。地図表示用データおよび経路探索用データには、地図データに格納されている道路のリンク情報およびノード情報が含まれている。リンク情報には、各リンクの旅行時間（以下、リンク旅行時間）の情報が含まれている。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、ユーザ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。なお、ＤＶＤ−ＲＯＭ２２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。
【００１３】
ＤＶＤ−ＲＯＭ２２には、地図データのほかに統計交通情報も記憶されている。統計交通情報とは、過去の交通情報を収集し、その情報を統計処理したものである。統計交通情報を参照することで、特定の道路区間において特定時間帯に渋滞が発生するという情報を取得することができる。
【００１４】
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ユーザに提供する。スピーカ１７は、各種入力操作をユーザに指示したり、経路誘導したりするための音声を出力する。入力装置１８は、ユーザが各種コマンドを設定するための入力スイッチを有し、操作パネルやリモコンなどによって実現される。ユーザは、表示モニタ１６の表示画面の指示やスピーカ１７からの音声指示にしたがって入力装置１８を操作することにより、目的地を設定する。
【００１５】
目的地がユーザ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。たとえば、出発地から目的地までの間の旅行時間（リンク旅行時間の合計）が最小になるような経路を演算するアルゴリズムで経路演算が行われる。このような経路演算を以下、経路探索と呼ぶ。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、ユーザは地図上の推奨経路を画面上で認識することができる。ナビゲーション装置１は、推奨経路にしたがって車両が走行できるように、ユーザに対して画面や音声などによる進行方向指示を行い、車両を経路誘導する。
【００１６】
ＶＩＣＳ情報受信部１９は、図示しないＶＩＣＳ情報センタから提供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。電波ビーコンや光ビーコンは設置地付近を通過する車両に対してＶＩＣＳ情報を送信し、ＦＭ多重放送はそれらよりも広域の通信エリアをカバーする。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１９により受信する。ＶＩＣＳ情報受信部１９で受信したＶＩＣＳ情報は、経路探索に反映される。たとえば、渋滞している区間のリンク旅行時間に、渋滞の程度に応じて重み付けを行う。したがって、重み付けしたリンク旅行時間で経路探索が行われる。
【００１７】
次に、本発明の実施形態のナビゲーション装置１における渋滞回避のための複数推奨経路表示について説明する。ユーザが出発地と、目的地と、出発予定時刻とを設定して経路探索の指示を与えると、ナビゲーション装置１は、目的地ならびに目的地へ向かう途中で通過する交差点への到着予定時刻を表示すると同時に、渋滞が発生した場合に渋滞を回避するための別経路も表示する。なお、出発地には車両の現在位置を自動的に設定してもよいし、ユーザが任意の地点を設定できるようにしてもよい。また、出発時刻も同様に、現在時刻を自動的に設定してもよいし、ユーザが任意の時刻を設定できるようにしてもよい。
【００１８】
図２は、ナビゲーション装置１において、出発予定時刻を設定して経路探索を行った結果を表示している画面である。図２（ａ）は、推奨経路および周辺地図を表示した表示モニタ１６の表示画面である。図２（ｂ）は、推奨経路の情報を表示する情報画面である。情報画面４０は、表示画面３０にポップアップ表示される。ユーザが指示を与えることで、情報画面４０を非表示にすることもできる。また、表示画面３０の視認性を高めるため、情報画面４０を透過表示してもよい。
【００１９】
表示画面３０には、出発地３１および目的地３６を設定し、出発予定時刻を１３：００に設定した場合の、複数の推奨経路が表示されている。これらの推奨経路は、交差点３２および交差点３５によって大きく３つの区間に分けられている。区間を分けている交差点には、１から始まる連番が表示される。図２（ａ）では、交差点３２の近傍には１が、交差点３５の近傍には２が表示されている。網掛け表示されている囲み５１、５２、５３は、統計交通情報に基づいた渋滞発生予測区間を表している。
【００２０】
次に、それぞれの区間に存在する推奨経路について説明する。目的地３１と交差点３２の間の区間には推奨経路が１つだけ存在している（以下、この推奨経路を経路Ａと呼ぶ）。交差点３２と交差点３５の間の区間には、３つの推奨経路が演算されている。１つめの推奨経路は、交差点３２を図示右方向へ出発し、交差点３３を通り交差点３５へ至る推奨経路である（以下、この推奨経路を経路Ｂと呼ぶ）。２つめの推奨経路は、交差点３２を図示上方向へ出発し、交差点３４で右方向に方向転換し、交差点３３を通り交差点３５へ至る推奨経路である（以下、この推奨経路を経路Ｃと呼ぶ）。３つめの推奨経路は、交差点３２を図示上方向へ出発し、交差点３４を通過して交差点３７を右折し、交差点３５へ至る推奨経路である（以下、この推奨経路を経路Ｄと呼ぶ）。
【００２１】
交差点３５と目的地３６の間の区間には、２つの推奨経路が存在している。１つめの推奨経路は、交差点３５から図示上方向に出発して目的地３６に至る推奨経路である（以下、この推奨経路を経路Ｅと呼ぶ）。２つめの推奨経路は、交差点３５から図示右方向に出発して目的地３６に至る推奨経路である（以下、この推奨経路を経路Ｆと呼ぶ）。
【００２２】
以上のように、１つの区間に複数の推奨経路が存在する場合、それぞれの推奨経路は異なる線種で描画されるので、ユーザはこれらの推奨経路を区別することができる。
【００２３】
次に、情報画面について詳述する。図２（ｂ）の情報画面４０には、上述した区間および推奨経路を簡略化したものが表示されている。四角形の囲み４１，４２，４３，４４はそれぞれ出発地３１、交差点３２、交差点３５、目的地３６を表している。交差点に対応する囲みの上方には、表示画面３０の、交差点の近傍に表示される連番と同じものが表示されているので、ユーザは表示画面３０における交差点と情報画面４０における囲みとを対応させて考えることができる。それぞれの囲みには、出発時刻を１３：００に設定した場合における、各地点の通過予定時刻が表示されている。
【００２４】
囲み同士を接続している直線は、上述の各推奨経路を表している。具体的には、直線４５が経路Ａを表し、直線４６が経路Ｂを、直線４７が経路Ｃを、直線４８が経路Ｄを、直線４９Ａおよび４９Ｂが経路Ｅを、直線５０が経路Ｆをそれぞれ示している。これらの直線の線種および描画色は、表示画面３０における各推奨経路の線種および描画色と一致している。
【００２５】
ここで、情報画面４０の囲み４２に注目する。この囲みは表示画面３０における交差点３２に対応している。囲み４２の「１４：３０」という表示は、出発地を１３：００に出発し、最短の推奨経路を通って走行した場合、交差点３２の通過予定時刻は１４：３０であるということを意味する。また、直線４７の左側に存在する「＋０：３０」という表示は、交差点３２への到着が予定よりも３０分遅れた場合、すなわち交差点３２へ１５：００に到着した場合には、直線４７により表される経路Ｃを通って交差点３５へ向かう経路が最短経路であることを表している。
【００２６】
同様に、直線４８の左側に「＋１：００」と書かれているのは、交差点３２へ予定よりも１時間遅い１５：３０に分岐点３２へ到着した場合、経路Ｄを通って交差点３５へ向かう経路が最短経路であるということを意味している。このように各々の交差点には、予定通り交差点に到着した場合の最短の推奨経路に加え、交差点への到着が３０分遅れた場合に最短となる推奨経路、１時間遅れた場合に最短となる推奨経路が表示される。遅れによる渋滞の変化がない場合、同じ推奨経路が複数回表示されることもある。
【００２７】
以上のように、情報画面４０を表示画面３０と併せて表示することにより、ユーザは各々の交差点へ所定時間だけ遅れて到着した場合に走行すべき経路を事前に知ることができる。
【００２８】
次に、図２に示した表示画面３０および情報画面４０を表示するための処理を、図３〜図８を用いて説明する。推奨経路および情報画面を表示する処理は、統計交通情報を考慮した経路探索を複数回繰り返して実行することにより行われる。まず初めに、出発地と目的地と出発時刻とをユーザによる指定の通りに設定した経路探索が行われる。このとき、推奨経路に加えて、各主要交差点の通過予定時刻を同時に取得する。その後、各主要交差点を出発地に設定した経路探索を、出発時刻を変更しながら繰り返し行うことで、各主要交差点間の推奨経路を複数通り取得する。
【００２９】
図３は、主要交差点の一覧を示す図である。情報画面４０により通過予定時刻が表示される交差点は、事前に定められた主要交差点の中から選択される。図２（ａ）の地図に含まれる交差点のうち、通過予定時刻が表示される主要交差点は、図３の地図７１に示す交差点６１〜６７である。
【００３０】
図４は、最初に実行される経路探索の結果を示す図である。初めに、出発時刻、出発地、および目的地をユーザが指定した通りに設定して、経路探索を行う。図４では、出発時刻を１３：００、出発地を地点３１、目的地を地点３６としている。この経路探索では、目的地までの推奨経路と同時に、推奨経路が通過する主要交差点ごとの通過予定時刻を取得する。図４に示した推奨経路は、図３に示した主要交差点のうち、交差点６３，６４，６７，および６６を通過している。以下の説明では、これらの交差点をＰ１，Ｐ２，Ｐ３，およびＰ４と呼ぶ。また、これらの交差点の通過予定時刻は１４：３０，１５：００，１６：００，および１６：５０であり、目的地への到着予定時刻は１８：００である。
【００３１】
次に、最初に通過する交差点Ｐ１を出発地とした経路探索を、出発時刻を変化させながら順に実行する。図４から、交差点Ｐ１の予想通過時刻は１４：３０なので、これに０：３０および１：００を加算した時刻を出発時間として経路探索を行う。図５は、交差点Ｐ１を出発地とし、出発時刻を１５：００とした経路探索の結果を示す図である。また、図６は、交差点Ｐ１を出発地とし、出発時刻を１５：３０とした経路探索の結果を示す図である。
【００３２】
図５では、交差点Ｐ２を覆うように渋滞区間５１が存在しているので、推奨経路には渋滞区間５１を回避する経路が選択されている。この推奨経路は交差点Ｐ２およびＰ３を通過しない。図６でも、図５とは異なる渋滞区間５２が存在し、推奨経路は渋滞区間５２を回避する経路が選択されている。また、交差点Ｐ４の通過予定時刻はそれぞれ１７：５０と１８：２０となっている。
【００３３】
図５および図６の結果から、図２（ｂ）に示した情報画面４０には、交差点３２へ３０分遅れて到着した場合には経路Ｃを選択すべきであること、ならびに、１時間遅れて到着した場合には経路Ｄを選択すべきであることが表示される。また、交差点Ｐ２およびＰ３を通過しない推奨経路が存在するので、情報画面４０には交差点Ｐ２およびＰ３に関する情報は記載されない。
【００３４】
次に、交差点Ｐ１と同様に、図４，５，６の共通交差点Ｐ４を出発地とした経路探索を、出発時刻を変化させながら順に実行する。交差点Ｐ２およびＰ３については、これらの交差点を通過しない推奨経路が存在するため、処理の対象とはしない。図４から、交差点Ｐ４の予想通過時刻は１６：５０なので、これに０：３０および１：００を加算した時刻を出発時間として経路探索を行う。図７は、交差点Ｐ４を出発地とし、出発時刻を１７：２０とした経路探索の結果を示す図である。また、図８は、交差点Ｐ４を出発地とし、出発時刻を１７：５０とした経路探索の結果を示す図である。
【００３５】
図７では、本来であれば最短で目的地３６に向かうことができる経路上に渋滞区間５３が存在しているので、推奨経路には渋滞区間５３を回避する経路が選択されている。図６では、渋滞区間５３が存在しないので、推奨経路は図２（ａ）と同様の経路となっている。
【００３６】
図７および図８の結果から、図２（ｂ）に示した情報画面４０には、交差点３５へ３０分遅れて到着した場合には経路Ｆを選択すべきであること、ならびに、１時間遅れて到着した場合には経路Ｅを選択すべきであることが記載される。以上のようにして、図２に示した表示画面３０および情報画面４０の表示が行われる。
【００３７】
次に、上述の推奨経路に基づいて走行中に行われる経路案内について説明する。図９は、経路案内処理を示すフローチャートである。まずステップＳ１では、上述した複数経路探索処理が行われる。ステップＳ２では、走行を開始したか否かを判定する。走行が開始されるまでステップＳ２を繰り返し、走行を開始した場合にはステップＳ３へ進む。ステップＳ３では、後述する経路案内処理を実行する。ステップＳ４では、経路案内が終了したか否かを判定する。目的地付近に到達した等の理由により経路案内を終了する場合には、ステップＳ４により肯定判定がなされ、処理を終了する。他方、ステップＳ４により否定判定がなされた場合には、ステップＳ３へ戻る。
【００３８】
次に、図９のステップＳ３に示した経路案内処理について、例を用いて説明する。いま、出発時刻を１３：００に設定し、走行を開始したとする。図１０は、走行開始後の表示画面を説明するための図である。経路誘導の設定と推奨経路の確認時には、図２（ａ）のように、表示画面３０にすべての推奨経路を表示するが、走行開始後は図１０（ａ）のように、前述の手順で得られた、所要時間が最短となる推奨経路のみを表示して、渋滞区間を回避するための他の経路は地図上から消去する。つまり、今回は経路Ａ，ＢおよびＥのみが表示されることとなる。
【００３９】
走行開始後、ナビゲーション装置１は、現在地検出装置１４によって検出される車両の位置と、現在の時刻と、統計交通情報から得られる渋滞情報とに基づいて、今後走行する予定の推奨経路上に発生すると予想される渋滞区間を特定し、その渋滞区間を回避すべきか否かを判定する。この際、推奨経路上に渋滞区間がある場合は優先的に回避すべきと判定してもよいし、あるいは渋滞区間の通過所要時間と、渋滞区間を回避する推奨経路を走行した場合の通過所要時間とを比較することで、渋滞区間を回避すべきか否かを判定してもよい。なお、現在の時刻はＧＰＳセンサ１４ｃにより受信されたＧＰＳ信号に基づいて検出することができる。
【００４０】
ここで、例えば経路Ａ上で３０分の遅れが生じ、交差点３２に実際に到達したのが１５：００であったとする。交差点３２から先へ向かう最短の推奨経路は、当初は経路Ｂであったが、交差点３２の通過時刻が予定よりも３０分遅い１５：００となってしまったため、図５に示すように、最短の推奨経路は経路Ｃへと変化する。そこで、本実施形態におけるナビゲーション装置は、経路誘導に用いる推奨経路を経路Ｂから経路Ｃに切り替える。この時の表示画面３０は、図１０（ｂ）のようになる。このようにして、元の推奨経路である経路Ｂを地図上から消去して、渋滞区間５１を回避する経路Ｃを地図上に表示する。その後は、経路Ｂに代えて経路Ｃに従って経路誘導を行う。
【００４１】
なお、上記のように、通過予定時刻と実際の通過時刻に違いが生じた場合に、図２（ｂ）の情報画面４０を再表示してもよい。このとき、情報画面４０に表示される通過予定時刻や所定時間の遅れが生じた場合に選択すべき推奨経路は、実際の通過時刻に基づいて再計算される。また、情報画面４０を常に再表示するのではなく、再計算した結果、表示する推奨経路が変化した場合のみ表示するようにしてもよい。
【００４２】
以上のように、本実施形態におけるナビゲーション装置は、統計交通情報を元にした渋滞区間を避けるため、動的に経路誘導に用いる推奨経路の切り替えを行う。また、所定時間の遅れが生じた場合の切り替え候補である推奨経路を事前に提示する。その際、情報画面４０を表示することで、発生した遅れに対応する推奨経路を提示する。そして、実際に走行する時刻に応じて、事前に提示した推奨経路の中から最適なものを選択する。
【００４３】
次に、図２（ｂ）に示した情報画面４０を表示する処理について、図１１を用いて説明する。図１１は、情報画面４０を表示する処理を示すフローチャートである。まずステップＳ１１で、ユーザが指定した通りの出発地、目的地および出発予定時刻を設定して経路探索を行う。このとき、推奨経路と目的地への到着予想時刻だけではなく、推奨経路が通過する主要交差点のリストアップと、各主要交差点ごとの通過予定時刻の取得を同時に行う。ステップＳ１２では、ステップＳ１１で取得した主要交差点を、通過順にそれぞれＰ１，Ｐ２，…，Ｐ（Ｎ−１）とおく。更に、目的地をＰＮとおく。ステップＳ１３では、変数ｉを１とおく。
【００４４】
ステップＳ１４では、Ｐｉを出発地、ＰＮを目的地、ステップＳ１１で取得したＰｉの通過予定時刻に３０分を加えた時刻を出発予定時刻に設定し、経路探索を行う。この経路探索により得られたＰｉから目的地までの経路を経路Ｘと呼ぶ。ステップＳ１５では、Ｐ（ｉ＋１）、すなわちステップＳ１４で行った経路探索における出発地の次に位置する交差点から、ＰＮまでの各交差点のうち、経路Ｘが最初に通過する交差点をＰｘとおく。
【００４５】
ステップＳ１６では、ステップＳ１４と同様に経路探索を行うが、出発予定時刻としてステップＳ１１で取得したＰｉの通過予定時刻に１時間を加えた時刻を設定する。この経路探索により得られたＰｉから目的地までの経路を経路Ｙと呼ぶ。ステップＳ１７では、ステップＳ１５と同様に、Ｐ（ｉ＋１）からＰＮまでの各交差点のうち、経路Ｙが最初に通過する交差点をＰｙとおく。
【００４６】
ステップＳ１８では、ステップＳ１５における変数ｘとステップＳ１７における変数ｙを比較し、ｘがｙよりも小さいか否かを判定する。ｘがｙよりも小さければステップＳ１８により肯定判定がなされ、ステップＳ１９に進み、変数ｚに変数ｙの値を設定する。他方、ステップＳ１８において否定判定がなされた場合にはステップＳ２０へ進み、変数ｚに変数ｘの値を設定する。ステップＳ２１では、情報画面４０（図２（ｂ））へ交差点Ｐｉに関する情報を追加する。通過予定時刻としてステップＳ１１で得られた交差点Ｐｉの通過予定時刻を設定し、通過予定時刻に交差点Ｐｉを通過した場合の推奨経路として、ステップＳ１１で得られた経路からＰｉとＰｚの間の区間を切り出した経路を設定する。また、通過予定時刻が３０分遅れた場合の推奨経路として、経路ＸからＰｉとＰｚの間の区間を切り出した経路を、１時間遅れた場合の推奨経路として、経路ＹからＰｉとＰｚの間の区間を切り出した経路を設定する。
【００４７】
ステップＳ２２では、変数ｉに変数ｚの値を設定する。ステップＳ２３では、変数ｉがＮに等しいか否かを判定する。変数ｉとＮが等しければ、ステップＳ２３により肯定判定がなされ、処理を終了する。他方、ステップＳ２３において否定判定がなされた場合には、ステップＳ１４へ戻る。以上のようにして、情報画面４０に主要交差点ならびに主要交差点ごとの推奨経路が表示される。
【００４８】
上述した第１の実施の形態によるナビゲーション装置によれば、次の作用効果が得られる。
（１）主要交差点への到着が遅れた場合の渋滞回避経路が事前に表示される。これにより、ユーザは急な経路の変更に備えることができ、渋滞回避時の戸惑いがなくなる。
（２）出発地および出発予定時刻を設定して、複数の推奨経路ならびに所要時間を確認できる。これにより、出発前日であっても走行する経路のシミュレーションを行うことができる。
【００４９】
――第２の実施の形態――
上述した第１の実施の形態では、走行中に行う推奨経路の切り替えは、統計交通情報に基づく渋滞発生予測区間によってのみ行われていた。以下に詳述する第２の実施の形態では、リアルタイムに取得した実際の渋滞情報により、当初に計算した回避ルートを変更する。
【００５０】
図１２は、第２の実施形態におけるナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１０１は、第１の実施形態におけるナビゲーション装置１に加えて、通信装置２３を備えている。通信装置２３はナビゲーション装置１０１に接続された携帯電話である。ナビゲーション装置１０１は、通信装置２３を用いて情報センター２４と通信を行うことができる。
【００５１】
制御回路１１１は、経路探索を行う機能を持たない。代わりに、経路探索は情報センター２４が行う。制御回路１１１は、経路探索を実行する必要が生じると、通信装置２３を用いて経路探索に必要な情報（現在地、目的地、探索条件など）を情報センター２４へ送信する。情報センター２４は、受信した情報を基に経路探索を行い、推奨経路をナビゲーション装置１０１へ送信する。このようにして、あたかも制御回路１１１が経路探索を実行しているように、推奨経路を取得することができる。
【００５２】
情報センター２４は、前述のように、経路探索を実行する機能を有する。それに加えて、情報センター２４には、各地の渋滞情報が集積されている。情報センター２４は、ナビゲーション装置１０１へ、現在発生している渋滞の情報を提供する。ナビゲーション装置１０１は、経路案内中に、ＶＩＣＳ情報受信部１９もしくは通信装置２３から渋滞情報を受け取り、必要に応じて再度の経路探索の実行ならびに推奨経路の切り替えを行う。
【００５３】
上述した第２の実施の形態によるナビゲーション装置によれば、第１の実施の形態によるナビゲーション装置で得られる作用効果に加えて、次の作用効果が得られる。リアルタイム渋滞情報も含めた渋滞の回避を行うことで、事故による渋滞などの、統計交通情報では予測不可能な渋滞にも対応することができる。
【００５４】
次のような変形も本発明の範囲内である。
（１）第２の実施形態では、ナビゲーション装置１０１が地図表示用データを用意しているが、これを全て情報センターが備えるようにしてよい。この場合、ナビゲーション装置は、画面表示に必要なあらゆる情報を情報センターから受信する。また、渋滞回避のための複数推奨経路表示処理についても、情報センターによって実行される。
（２）情報画面４０は、表示画面３０にポップアップ表示するのではなく、ナビゲーション装置が備えた別の表示装置に表示してもよい。
（３）表示画面３０に表示する渋滞発生予測区間に、渋滞時間帯を併せて表示してもよい。表示方法は、例えば吹き出し等を用いてもよいし、網掛けの上に直接表示してもよい。
（４）情報画面４０へ表示する推奨経路は、３０分遅れた場合の経路と１時間遅れた場合の経路に限らない。これ以外の場合の経路を表示してもよいし、これらの経路を表示しなくてもよい。また、予定よりも早く着いた場合の経路を表示してもよい。
（５）情報画面４０へ推奨経路を表示する際、同じ経路が複数回表示されないようにしてもよい。
【００５５】
本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００５６】
１、１０１ ナビゲーション装置
１１、１１１ 制御回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
統計交通情報を用いて渋滞を予測し、交通渋滞に陥った場合には渋滞を回避する新たな推奨経路を提示する車両用ナビゲーション装置が知られている（特許文献１）。このようなナビゲーション装置では、渋滞を検出した時点で推奨経路の探索を再度実行し、新たな推奨経路に基づいた経路案内を実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２０８６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示される従来のナビゲーション装置では、経路案内中に渋滞を避けるための経路変更が急に行われるため、運転者に戸惑いが生じる場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、出発地から目的地に至る推奨経路を探索する推奨経路探索手段と、渋滞区間の情報と渋滞発生時間帯の情報とを含む渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段と、前記渋滞情報取得手段により取得された渋滞情報に基づいて、前記推奨経路探索手段により探索された推奨経路上の渋滞区間を特定する渋滞区間特定手段と、前記渋滞区間特定手段により特定された渋滞区間を回避するための回避経路を探索する回避経路探索手段と、出発時刻を設定する出発時刻設定手段と、前記出発時刻設定手段により設定された出発時刻に基づいて、前記推奨経路と前記回避経路の分岐点における通過予定時刻を算出する算出手段とを備え、前記分岐点ごとに、前記通過予定時刻へ所定の時間を加えた時刻の前記渋滞情報に基づいて、前記分岐点から次の分岐点までの経路を、前記推奨経路探索手段により探索された前記推奨経路および前記回避経路探索手段により探索された前記回避経路から選択する選択手段と、前記推奨経路および前記選択手段により選択された前記経路を含む地図と、前記算出手段により算出された予定通過時刻と、前記所定の時間とを表示モニタに表示する表示制御手段とを備えることを特徴とするナビゲーション装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、運転者に対して渋滞を回避するための経路が事前に提示される。これにより、運転者は運転中の経路変更に備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施の形態におけるナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】ナビゲーション装置１において、出発予定時刻を設定して経路探索を行った結果を表示している画面である。
【図３】主要交差点の一覧を示す表である。
【図４】最初に実行される経路探索の結果を示す表である。
【図５】交差点Ｐ１を出発地とし、出発時刻を１５：００とした経路探索の結果を示す図である。
【図６】交差点Ｐ１を出発地とし、出発時刻を１５：３０とした経路探索の結果を示す図である。
【図７】交差点Ｐ４を出発地とし、出発時刻を１７：２０とした経路探索の結果を示す図である。
【図８】交差点Ｐ４を出発地とし、出発時刻を１７：５０とした経路探索の結果を示す図である。
【図９】経路案内処理を示すフローチャートである。
【図１０】走行開始後の表示画面を説明するための図である。
【図１１】情報画面４０を表示する処理を示すフローチャートである。
【図１２】第２の実施の形態におけるナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
――第１の実施の形態――
図１は、本実施形態におけるナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
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、スピーカ１７、入力装置１８、ＶＩＣＳ（登録商標）（道路交通情報通信システム）情報受信部１９およびディスクドライブ２１を有している。ディスクドライブ２１には、地図データが記憶されたＤＶＤ−ＲＯＭ２２が装填されている。
【０００９】
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−ＲＯＭ２２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。
【００１０】
現在地検出装置１４は車両の現在地を検出する装置である。現在地装置１４は、振動ジャイロ１４ａ、車速センサ１４ｂ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）センサ１４ｃなどからなる。振動ジャイロ１４ａは車両の進行方向を検出し、車速センサ１４ｂは車速を検出し、ＧＰＳセンサ１４ｃはＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を検出する。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。
【００１１】
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ＤＶＤ−ＲＯＭ２２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を行うことができる。
【００１２】
ディスクドライブ２１は、ＤＶＤ−ＲＯＭ２２から地図データを読み出す。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。地図表示用データおよび経路探索用データには、地図データに格納されている道路のリンク情報およびノード情報が含まれている。リンク情報には、各リンクの旅行時間（以下、リンク旅行時間）の情報が含まれている。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、ユーザ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。なお、ＤＶＤ−ＲＯＭ２２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。
【００１３】
ＤＶＤ−ＲＯＭ２２には、地図データのほかに統計交通情報も記憶されている。統計交通情報とは、過去の交通情報を収集し、その情報を統計処理したものである。統計交通情報を参照することで、特定の道路区間において特定時間帯に渋滞が発生するという情報を取得することができる。
【００１４】
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ユーザに提供する。スピーカ１７は、各種入力操作をユーザに指示したり、経路誘導したりするための音声を出力する。入力装置１８は、ユーザが各種コマンドを設定するための入力スイッチを有し、操作パネルやリモコンなどによって実現される。ユーザは、表示モニタ１６の表示画面の指示やスピーカ１７からの音声指示にしたがって入力装置１８を操作することにより、目的地を設定する。
【００１５】
目的地がユーザ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。たとえば、出発地から目的地までの間の旅行時間（リンク旅行時間の合計）が最小になるような経路を演算するアルゴリズムで経路演算が行われる。このような経路演算を以下、経路探索と呼ぶ。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、ユーザは地図上の推奨経路を画面上で認識することができる。ナビゲーション装置１は、推奨経路にしたがって車両が走行できるように、ユーザに対して画面や音声などによる進行方向指示を行い、車両を経路誘導する。
【００１６】
ＶＩＣＳ情報受信部１９は、図示しないＶＩＣＳ情報センタから提供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。電波ビーコンや光ビーコンは設置地付近を通過する車両に対してＶＩＣＳ情報を送信し、ＦＭ多重放送はそれらよりも広域の通信エリアをカバーする。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１９により受信する。ＶＩＣＳ情報受信部１９で受信したＶＩＣＳ情報は、経路探索に反映される。たとえば、渋滞している区間のリンク旅行時間に、渋滞の程度に応じて重み付けを行う。したがって、重み付けしたリンク旅行時間で経路探索が行われる。
【００１７】
次に、本発明の実施形態のナビゲーション装置１における渋滞回避のための複数推奨経路表示について説明する。ユーザが出発地と、目的地と、出発予定時刻とを設定して経路探索の指示を与えると、ナビゲーション装置１は、目的地ならびに目的地へ向かう途中で通過する交差点への到着予定時刻を表示すると同時に、渋滞が発生した場合に渋滞を回避するための別経路も表示する。なお、出発地には車両の現在位置を自動的に設定してもよいし、ユーザが任意の地点を設定できるようにしてもよい。また、出発時刻も同様に、現在時刻を自動的に設定してもよいし、ユーザが任意の時刻を設定できるようにしてもよい。
【００１８】
図２は、ナビゲーション装置１において、出発予定時刻を設定して経路探索を行った結果を表示している画面である。図２（ａ）は、推奨経路および周辺地図を表示した表示モニタ１６の表示画面である。図２（ｂ）は、推奨経路の情報を表示する情報画面である。情報画面４０は、表示画面３０にポップアップ表示される。ユーザが指示を与えることで、情報画面４０を非表示にすることもできる。また、表示画面３０の視認性を高めるため、情報画面４０を透過表示してもよい。
【００１９】
表示画面３０には、出発地３１および目的地３６を設定し、出発予定時刻を１３：００に設定した場合の、複数の推奨経路が表示されている。これらの推奨経路は、交差点３２および交差点３５によって大きく３つの区間に分けられている。区間を分けている交差点には、１から始まる連番が表示される。図２（ａ）では、交差点３２の近傍には１が、交差点３５の近傍には２が表示されている。網掛け表示されている囲み５１、５２、５３は、統計交通情報に基づいた渋滞発生予測区間を表している。
【００２０】
次に、それぞれの区間に存在する推奨経路について説明する。目的地３１と交差点３２の間の区間には推奨経路が１つだけ存在している（以下、この推奨経路を経路Ａと呼ぶ）。交差点３２と交差点３５の間の区間には、３つの推奨経路が演算されている。１つめの推奨経路は、交差点３２を図示右方向へ出発し、交差点３３を通り交差点３５へ至る推奨経路である（以下、この推奨経路を経路Ｂと呼ぶ）。２つめの推奨経路は、交差点３２を図示上方向へ出発し、交差点３４で右方向に方向転換し、交差点３３を通り交差点３５へ至る推奨経路である（以下、この推奨経路を経路Ｃと呼ぶ）。３つめの推奨経路は、交差点３２を図示上方向へ出発し、交差点３４を通過して交差点３７を右折し、交差点３５へ至る推奨経路である（以下、この推奨経路を経路Ｄと呼ぶ）。
【００２１】
交差点３５と目的地３６の間の区間には、２つの推奨経路が存在している。１つめの推奨経路は、交差点３５から図示上方向に出発して目的地３６に至る推奨経路である（以下、この推奨経路を経路Ｅと呼ぶ）。２つめの推奨経路は、交差点３５から図示右方向に出発して目的地３６に至る推奨経路である（以下、この推奨経路を経路Ｆと呼ぶ）。
【００２２】
以上のように、１つの区間に複数の推奨経路が存在する場合、それぞれの推奨経路は異なる線種で描画されるので、ユーザはこれらの推奨経路を区別することができる。
【００２３】
次に、情報画面について詳述する。図２（ｂ）の情報画面４０には、上述した区間および推奨経路を簡略化したものが表示されている。四角形の囲み４１，４２，４３，４４はそれぞれ出発地３１、交差点３２、交差点３５、目的地３６を表している。交差点に対応する囲みの上方には、表示画面３０の、交差点の近傍に表示される連番と同じものが表示されているので、ユーザは表示画面３０における交差点と情報画面４０における囲みとを対応させて考えることができる。それぞれの囲みには、出発時刻を１３：００に設定した場合における、各地点の通過予定時刻が表示されている。
【００２４】
囲み同士を接続している直線は、上述の各推奨経路を表している。具体的には、直線４５が経路Ａを表し、直線４６が経路Ｂを、直線４７が経路Ｃを、直線４８が経路Ｄを、直線４９Ａおよび４９Ｂが経路Ｅを、直線５０が経路Ｆをそれぞれ示している。これらの直線の線種および描画色は、表示画面３０における各推奨経路の線種および描画色と一致している。
【００２５】
ここで、情報画面４０の囲み４２に注目する。この囲みは表示画面３０における交差点３２に対応している。囲み４２の「１４：３０」という表示は、出発地を１３：００に出発し、最短の推奨経路を通って走行した場合、交差点３２の通過予定時刻は１４：３０であるということを意味する。また、直線４７の左側に存在する「＋０：３０」という表示は、交差点３２への到着が予定よりも３０分遅れた場合、すなわち交差点３２へ１５：００に到着した場合には、直線４７により表される経路Ｃを通って交差点３５へ向かう経路が最短経路であることを表している。
【００２６】
同様に、直線４８の左側に「＋１：００」と書かれているのは、交差点３２へ予定よりも１時間遅い１５：３０に分岐点３２へ到着した場合、経路Ｄを通って交差点３５へ向かう経路が最短経路であるということを意味している。このように各々の交差点には、予定通り交差点に到着した場合の最短の推奨経路に加え、交差点への到着が３０分遅れた場合に最短となる推奨経路、１時間遅れた場合に最短となる推奨経路が表示される。遅れによる渋滞の変化がない場合、同じ推奨経路が複数回表示されることもある。
【００２７】
以上のように、情報画面４０を表示画面３０と併せて表示することにより、ユーザは各々の交差点へ所定時間だけ遅れて到着した場合に走行すべき経路を事前に知ることができる。
【００２８】
次に、図２に示した表示画面３０および情報画面４０を表示するための処理を、図３〜図８を用いて説明する。推奨経路および情報画面を表示する処理は、統計交通情報を考慮した経路探索を複数回繰り返して実行することにより行われる。まず初めに、出発地と目的地と出発時刻とをユーザによる指定の通りに設定した経路探索が行われる。このとき、推奨経路に加えて、各主要交差点の通過予定時刻を同時に取得する。その後、各主要交差点を出発地に設定した経路探索を、出発時刻を変更しながら繰り返し行うことで、各主要交差点間の推奨経路を複数通り取得する。
【００２９】
図３は、主要交差点の一覧を示す図である。情報画面４０により通過予定時刻が表示される交差点は、事前に定められた主要交差点の中から選択される。図２（ａ）の地図に含まれる交差点のうち、通過予定時刻が表示される主要交差点は、図３の地図７１に示す交差点６１〜６７である。
【００３０】
図４は、最初に実行される経路探索の結果を示す図である。初めに、出発時刻、出発地、および目的地をユーザが指定した通りに設定して、経路探索を行う。図４では、出発時刻を１３：００、出発地を地点３１、目的地を地点３６としている。この経路探索では、目的地までの推奨経路と同時に、推奨経路が通過する主要交差点ごとの通過予定時刻を取得する。図４に示した推奨経路は、図３に示した主要交差点のうち、交差点６３，６４，６７，および６６を通過している。以下の説明では、これらの交差点をＰ１，Ｐ２，Ｐ３，およびＰ４と呼ぶ。また、これらの交差点の通過予定時刻は１４：３０，１５：００，１６：００，および１６：５０であり、目的地への到着予定時刻は１８：００である。
【００３１】
次に、最初に通過する交差点Ｐ１を出発地とした経路探索を、出発時刻を変化させながら順に実行する。図４から、交差点Ｐ１の予想通過時刻は１４：３０なので、これに０：３０および１：００を加算した時刻を出発時間として経路探索を行う。図５は、交差点Ｐ１を出発地とし、出発時刻を１５：００とした経路探索の結果を示す図である。また、図６は、交差点Ｐ１を出発地とし、出発時刻を１５：３０とした経路探索の結果を示す図である。
【００３２】
図５では、交差点Ｐ２を覆うように渋滞区間５１が存在しているので、推奨経路には渋滞区間５１を回避する経路が選択されている。この推奨経路は交差点Ｐ２およびＰ３を通過しない。図６でも、図５とは異なる渋滞区間５２が存在し、推奨経路は渋滞区間５２を回避する経路が選択されている。また、交差点Ｐ４の通過予定時刻はそれぞれ１７：５０と１８：２０となっている。
【００３３】
図５および図６の結果から、図２（ｂ）に示した情報画面４０には、交差点３２へ３０分遅れて到着した場合には経路Ｃを選択すべきであること、ならびに、１時間遅れて到着した場合には経路Ｄを選択すべきであることが表示される。また、交差点Ｐ２およびＰ３を通過しない推奨経路が存在するので、情報画面４０には交差点Ｐ２およびＰ３に関する情報は記載されない。
【００３４】
次に、交差点Ｐ１と同様に、図４，５，６の共通交差点Ｐ４を出発地とした経路探索を、出発時刻を変化させながら順に実行する。交差点Ｐ２およびＰ３については、これらの交差点を通過しない推奨経路が存在するため、処理の対象とはしない。図４から、交差点Ｐ４の予想通過時刻は１６：５０なので、これに０：３０および１：００を加算した時刻を出発時間として経路探索を行う。図７は、交差点Ｐ４を出発地とし、出発時刻を１７：２０とした経路探索の結果を示す図である。また、図８は、交差点Ｐ４を出発地とし、出発時刻を１７：５０とした経路探索の結果を示す図である。
【００３５】
図７では、本来であれば最短で目的地３６に向かうことができる経路上に渋滞区間５３が存在しているので、推奨経路には渋滞区間５３を回避する経路が選択されている。図６では、渋滞区間５３が存在しないので、推奨経路は図２（ａ）と同様の経路となっている。
【００３６】
図７および図８の結果から、図２（ｂ）に示した情報画面４０には、交差点３５へ３０分遅れて到着した場合には経路Ｆを選択すべきであること、ならびに、１時間遅れて到着した場合には経路Ｅを選択すべきであることが記載される。以上のようにして、図２に示した表示画面３０および情報画面４０の表示が行われる。
【００３７】
次に、上述の推奨経路に基づいて走行中に行われる経路案内について説明する。図９は、経路案内処理を示すフローチャートである。まずステップＳ１では、上述した複数経路探索処理が行われる。ステップＳ２では、走行を開始したか否かを判定する。走行が開始されるまでステップＳ２を繰り返し、走行を開始した場合にはステップＳ３へ進む。ステップＳ３では、後述する経路案内処理を実行する。ステップＳ４では、経路案内が終了したか否かを判定する。目的地付近に到達した等の理由により経路案内を終了する場合には、ステップＳ４により肯定判定がなされ、処理を終了する。他方、ステップＳ４により否定判定がなされた場合には、ステップＳ３へ戻る。
【００３８】
次に、図９のステップＳ３に示した経路案内処理について、例を用いて説明する。いま、出発時刻を１３：００に設定し、走行を開始したとする。図１０は、走行開始後の表示画面を説明するための図である。経路誘導の設定と推奨経路の確認時には、図２（ａ）のように、表示画面３０にすべての推奨経路を表示するが、走行開始後は図１０（ａ）のように、前述の手順で得られた、所要時間が最短となる推奨経路のみを表示して、渋滞区間を回避するための他の経路は地図上から消去する。つまり、今回は経路Ａ，ＢおよびＥのみが表示されることとなる。
【００３９】
走行開始後、ナビゲーション装置１は、現在地検出装置１４によって検出される車両の位置と、現在の時刻と、統計交通情報から得られる渋滞情報とに基づいて、今後走行する予定の推奨経路上に発生すると予想される渋滞区間を特定し、その渋滞区間を回避すべきか否かを判定する。この際、推奨経路上に渋滞区間がある場合は優先的に回避すべきと判定してもよいし、あるいは渋滞区間の通過所要時間と、渋滞区間を回避する推奨経路を走行した場合の通過所要時間とを比較することで、渋滞区間を回避すべきか否かを判定してもよい。なお、現在の時刻はＧＰＳセンサ１４ｃにより受信されたＧＰＳ信号に基づいて検出することができる。
【００４０】
ここで、例えば経路Ａ上で３０分の遅れが生じ、交差点３２に実際に到達したのが１５：００であったとする。交差点３２から先へ向かう最短の推奨経路は、当初は経路Ｂであったが、交差点３２の通過時刻が予定よりも３０分遅い１５：００となってしまったため、図５に示すように、最短の推奨経路は経路Ｃへと変化する。そこで、本実施形態におけるナビゲーション装置は、経路誘導に用いる推奨経路を経路Ｂから経路Ｃに切り替える。この時の表示画面３０は、図１０（ｂ）のようになる。このようにして、元の推奨経路である経路Ｂを地図上から消去して、渋滞区間５１を回避する経路Ｃを地図上に表示する。その後は、経路Ｂに代えて経路Ｃに従って経路誘導を行う。
【００４１】
なお、上記のように、通過予定時刻と実際の通過時刻に違いが生じた場合に、図２（ｂ）の情報画面４０を再表示してもよい。このとき、情報画面４０に表示される通過予定時刻や所定時間の遅れが生じた場合に選択すべき推奨経路は、実際の通過時刻に基づいて再計算される。また、情報画面４０を常に再表示するのではなく、再計算した結果、表示する推奨経路が変化した場合のみ表示するようにしてもよい。
【００４２】
以上のように、本実施形態におけるナビゲーション装置は、統計交通情報を元にした渋滞区間を避けるため、動的に経路誘導に用いる推奨経路の切り替えを行う。また、所定時間の遅れが生じた場合の切り替え候補である推奨経路を事前に提示する。その際、情報画面４０を表示することで、発生した遅れに対応する推奨経路を提示する。そして、実際に走行する時刻に応じて、事前に提示した推奨経路の中から最適なものを選択する。
【００４３】
次に、図２（ｂ）に示した情報画面４０を表示する処理について、図１１を用いて説明する。図１１は、情報画面４０を表示する処理を示すフローチャートである。まずステップＳ１１で、ユーザが指定した通りの出発地、目的地および出発予定時刻を設定して経路探索を行う。このとき、推奨経路と目的地への到着予想時刻だけではなく、推奨経路が通過する主要交差点のリストアップと、各主要交差点ごとの通過予定時刻の取得を同時に行う。ステップＳ１２では、ステップＳ１１で取得した主要交差点を、通過順にそれぞれＰ１，Ｐ２，…，Ｐ（Ｎ−１）とおく。更に、目的地をＰＮとおく。ステップＳ１３では、変数ｉを１とおく。
【００４４】
ステップＳ１４では、Ｐｉを出発地、ＰＮを目的地、ステップＳ１１で取得したＰｉの通過予定時刻に３０分を加えた時刻を出発予定時刻に設定し、経路探索を行う。この経路探索により得られたＰｉから目的地までの経路を経路Ｘと呼ぶ。ステップＳ１５では、Ｐ（ｉ＋１）、すなわちステップＳ１４で行った経路探索における出発地の次に位置する交差点から、ＰＮまでの各交差点のうち、経路Ｘが最初に通過する交差点をＰｘとおく。
【００４５】
ステップＳ１６では、ステップＳ１４と同様に経路探索を行うが、出発予定時刻としてステップＳ１１で取得したＰｉの通過予定時刻に１時間を加えた時刻を設定する。この経路探索により得られたＰｉから目的地までの経路を経路Ｙと呼ぶ。ステップＳ１７では、ステップＳ１５と同様に、Ｐ（ｉ＋１）からＰＮまでの各交差点のうち、経路Ｙが最初に通過する交差点をＰｙとおく。
【００４６】
ステップＳ１８では、ステップＳ１５における変数ｘとステップＳ１７における変数ｙを比較し、ｘがｙよりも小さいか否かを判定する。ｘがｙよりも小さければステップＳ１８により肯定判定がなされ、ステップＳ１９に進み、変数ｚに変数ｙの値を設定する。他方、ステップＳ１８において否定判定がなされた場合にはステップＳ２０へ進み、変数ｚに変数ｘの値を設定する。ステップＳ２１では、情報画面４０（図２（ｂ））へ交差点Ｐｉに関する情報を追加する。通過予定時刻としてステップＳ１１で得られた交差点Ｐｉの通過予定時刻を設定し、通過予定時刻に交差点Ｐｉを通過した場合の推奨経路として、ステップＳ１１で得られた経路からＰｉとＰｚの間の区間を切り出した経路を設定する。また、通過予定時刻が３０分遅れた場合の推奨経路として、経路ＸからＰｉとＰｚの間の区間を切り出した経路を、１時間遅れた場合の推奨経路として、経路ＹからＰｉとＰｚの間の区間を切り出した経路を設定する。
【００４７】
ステップＳ２２では、変数ｉに変数ｚの値を設定する。ステップＳ２３では、変数ｉがＮに等しいか否かを判定する。変数ｉとＮが等しければ、ステップＳ２３により肯定判定がなされ、処理を終了する。他方、ステップＳ２３において否定判定がなされた場合には、ステップＳ１４へ戻る。以上のようにして、情報画面４０に主要交差点ならびに主要交差点ごとの推奨経路が表示される。
【００４８】
上述した第１の実施の形態によるナビゲーション装置によれば、次の作用効果が得られる。
（１）主要交差点への到着が遅れた場合の渋滞回避経路が事前に表示される。これにより、ユーザは急な経路の変更に備えることができ、渋滞回避時の戸惑いがなくなる。
（２）出発地および出発予定時刻を設定して、複数の推奨経路ならびに所要時間を確認できる。これにより、出発前日であっても走行する経路のシミュレーションを行うことができる。
【００４９】
――第２の実施の形態――
上述した第１の実施の形態では、走行中に行う推奨経路の切り替えは、統計交通情報に基づく渋滞発生予測区間によってのみ行われていた。以下に詳述する第２の実施の形態では、リアルタイムに取得した実際の渋滞情報により、当初に計算した回避ルートを変更する。
【００５０】
図１２は、第２の実施形態におけるナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１０１は、第１の実施形態におけるナビゲーション装置１に加えて、通信装置２３を備えている。通信装置２３はナビゲーション装置１０１に接続された携帯電話である。ナビゲーション装置１０１は、通信装置２３を用いて情報センター２４と通信を行うことができる。
【００５１】
制御回路１１１は、経路探索を行う機能を持たない。代わりに、経路探索は情報センター２４が行う。制御回路１１１は、経路探索を実行する必要が生じると、通信装置２３を用いて経路探索に必要な情報（現在地、目的地、探索条件など）を情報センター２４へ送信する。情報センター２４は、受信した情報を基に経路探索を行い、推奨経路をナビゲーション装置１０１へ送信する。このようにして、あたかも制御回路１１１が経路探索を実行しているように、推奨経路を取得することができる。
【００５２】
情報センター２４は、前述のように、経路探索を実行する機能を有する。それに加えて、情報センター２４には、各地の渋滞情報が集積されている。情報センター２４は、ナビゲーション装置１０１へ、現在発生している渋滞の情報を提供する。ナビゲーション装置１０１は、経路案内中に、ＶＩＣＳ情報受信部１９もしくは通信装置２３から渋滞情報を受け取り、必要に応じて再度の経路探索の実行ならびに推奨経路の切り替えを行う。
【００５３】
上述した第２の実施の形態によるナビゲーション装置によれば、第１の実施の形態によるナビゲーション装置で得られる作用効果に加えて、次の作用効果が得られる。リアルタイム渋滞情報も含めた渋滞の回避を行うことで、事故による渋滞などの、統計交通情報では予測不可能な渋滞にも対応することができる。
【００５４】
次のような変形も本発明の範囲内である。
（１）第２の実施形態では、ナビゲーション装置１０１が地図表示用データを用意しているが、これを全て情報センターが備えるようにしてよい。この場合、ナビゲーション装置は、画面表示に必要なあらゆる情報を情報センターから受信する。また、渋滞回避のための複数推奨経路表示処理についても、情報センターによって実行される。
（２）情報画面４０は、表示画面３０にポップアップ表示するのではなく、ナビゲーション装置が備えた別の表示装置に表示してもよい。
（３）表示画面３０に表示する渋滞発生予測区間に、渋滞時間帯を併せて表示してもよい。表示方法は、例えば吹き出し等を用いてもよいし、網掛けの上に直接表示してもよい。
（４）情報画面４０へ表示する推奨経路は、３０分遅れた場合の経路と１時間遅れた場合の経路に限らない。これ以外の場合の経路を表示してもよいし、これらの経路を表示しなくてもよい。また、予定よりも早く着いた場合の経路を表示してもよい。
（５）情報画面４０へ推奨経路を表示する際、同じ経路が複数回表示されないようにしてもよい。
【００５５】
本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００５６】
１、１０１ ナビゲーション装置
１１、１１１ 制御回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出発地から目的地に至る推奨経路を探索する推奨経路探索手段と、
渋滞区間の情報と渋滞発生時間帯の情報とを含む渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段と、
前記渋滞情報取得手段により取得された渋滞情報に基づいて、前記推奨経路探索手段により探索された推奨経路上の渋滞区間を特定する渋滞区間特定手段と、
前記渋滞区間特定手段により特定された渋滞区間を回避するための回避経路を探索する回避経路探索手段と、
出発時刻を設定する出発時刻設定手段と、
前記出発時刻設定手段により設定された出発時刻に基づいて、前記推奨経路と前記回避経路の分岐点における通過予定時刻を算出する算出手段とを備え、
前記分岐点ごとに、前記通過予定時刻へ所定の時間を加えた時刻の前記渋滞情報に基づいて、前記分岐点から次の分岐点までの経路を、前記推奨経路探索手段により探索された前記推奨経路および前記回避経路探索手段により探索された前記回避経路から選択する選択手段と、
前記推奨経路および前記選択手段により選択された前記経路を含む地図と、前記算出手段により算出された予定通過時刻と、前記所定の時間とを表示モニタに表示する表示制御手段とを備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
請求項１に記載のナビゲーション装置において、
前記推奨経路に従って経路案内を行う経路案内手段と、
車両の位置を検出する位置検出手段と、
現在の時刻を検出する時刻検出手段と、
前記位置検出手段により検出された位置と、前記時刻検出手段により検出された現在の時刻と、前記渋滞情報とに基づいて、前記回避経路を走行すべきか否かを判定する判定手段とを更に備え、
前記判定手段により前記回避経路を走行すべきと判定されたとき、前記経路案内手段は、前記推奨経路に代えて前記回避経路に従って経路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３】
請求項２に記載のナビゲーション装置において、
前記表示制御手段は、前記経路案内手段による経路案内を開始した後、前記判定手段により前記回避経路を走行すべきと判定されなければ、前記回避経路を前記地図上から消去し、前記判定手段により前記回避経路を走行すべきと判定されると、前記推奨経路を前記地図上から消去して前記回避経路を前記地図上に表示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２または３に記載のナビゲーション装置において、
前記算出手段は、前記回避経路を走行したときの前記通過予定時刻に対する予想遅延時間を算出し、
前記判定手段は、前記位置検出手段により検出された位置と、前記時刻検出手段により検出された現在の時刻と、前記渋滞情報とに基づいて、前記推奨経路上の渋滞区間の通過所要時間を予測し、その通過所要時間と前記予想遅延時間との比較結果に基づいて、前記回避経路を走行すべきか否かを判定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項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において、
前記表示制御手段は、前記推奨経路と前記回避経路とをそれぞれ異なる色で前記地図上に示した地図を前記表示モニタに表示することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１】
出発地から目的地に至る推奨経路を探索する推奨経路探索手段と、
渋滞区間の情報と渋滞発生時間帯の情報とを含む渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段と、
前記渋滞情報取得手段により取得された渋滞情報に基づいて、前記推奨経路探索手段により探索された推奨経路上の渋滞区間を特定する渋滞区間特定手段と、
前記渋滞区間特定手段により特定された渋滞区間を回避するための回避経路を探索する回避経路探索手段と、
出発時刻を設定する出発時刻設定手段と、
前記出発時刻設定手段により設定された出発時刻に基づいて、前記推奨経路と前記回避経路の分岐点における通過予定時刻を算出する算出手段とを備え、
前記分岐点ごとに、前記通過予定時刻へ所定の時間を加えた時刻の前記渋滞情報に基づいて、前記分岐点から次の分岐点までの経路を、前記推奨経路探索手段により探索された前記推奨経路および前記回避経路探索手段により探索された前記回避経路から選択する選択手段と、
前記推奨経路および前記選択手段により選択された前記経路を含む地図と、前記算出手段により算出された予定通過時刻と、前記所定の時間とを表示モニタに表示する表示制御手段とを備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
請求項１に記載のナビゲーション装置において、
前記推奨経路に従って経路案内を行う経路案内手段と、
車両の位置を検出する位置検出手段と、
現在の時刻を検出する時刻検出手段と、
前記位置検出手段により検出された位置と、前記時刻検出手段により検出された現在の時刻と、前記渋滞情報とに基づいて、前記回避経路を走行すべきか否かを判定する判定手段とを更に備え、
前記判定手段により前記回避経路を走行すべきと判定されたとき、前記経路案内手段は、前記推奨経路に代えて前記回避経路に従って経路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３】
請求項２に記載のナビゲーション装置において、
前記表示制御手段は、前記経路案内手段による経路案内を開始した後、前記判定手段により前記回避経路を走行すべきと判定されなければ、前記回避経路を前記地図上から消去し、前記判定手段により前記回避経路を走行すべきと判定されると、前記推奨経路を前記地図上から消去して前記回避経路を前記地図上に表示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２または３に記載のナビゲーション装置において、
前記算出手段は、前記回避経路を走行したときの前記通過予定時刻に対する予想遅延時間を算出し、
前記判定手段は、前記位置検出手段により検出された位置と、前記時刻検出手段により検出された現在の時刻と、前記渋滞情報とに基づいて、前記推奨経路上の渋滞区間の通過所要時間を予測し、その通過所要時間と前記予想遅延時間との比較結果に基づいて、前記回避経路を走行すべきか否かを判定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項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において、
前記表示制御手段は、前記推奨経路と前記回避経路とをそれぞれ異なる色で前記地図上に示した地図を前記表示モニタに表示す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８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−２４２２２８（Ｐ２０１１−２４２２２８Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１３８８８（Ｐ２０１０−１１３８８８）
【出願日】平成２２年５月１８日（２０１０．５．１８）
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１８日（２０１０．５．１８）
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
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