ルート探索装置、ルート探索方法、及び、ルート探索プログラム
【課題】時間帯、周辺環境などに応じて、安全に走行できる案内ルートを提供することが可能なルート探索手法を提供する。
【解決手段】ルート探索装置は、指定された目的地へのルートを、複数の部分ルートを決定することにより作成する。各部分ルートについて、その部分ルートの道路形状が予め決められた特定道路形状に該当するか否かが判定される。特定道路形状は、時間帯や周辺環境などによっては、安全面から走行が不適当となる道路形状をいう。部分ルートが特定道路形状に該当する場合、さらにその部分ルートが少なくとも時間的条件から、走行に適しているか否かが判定される。そして、適している場合は案内ルートに採用されるが、不適当な場合は案内ルートには採用されない。これにより、特定道路形状が、ある時間帯において不適当なルートとなる場合に、そのような不適当な部分ルートを含む案内ルートが作成されることが防止される。
【解決手段】ルート探索装置は、指定された目的地へのルートを、複数の部分ルートを決定することにより作成する。各部分ルートについて、その部分ルートの道路形状が予め決められた特定道路形状に該当するか否かが判定される。特定道路形状は、時間帯や周辺環境などによっては、安全面から走行が不適当となる道路形状をいう。部分ルートが特定道路形状に該当する場合、さらにその部分ルートが少なくとも時間的条件から、走行に適しているか否かが判定される。そして、適している場合は案内ルートに採用されるが、不適当な場合は案内ルートには採用されない。これにより、特定道路形状が、ある時間帯において不適当なルートとなる場合に、そのような不適当な部分ルートを含む案内ルートが作成されることが防止される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目的地までのルートを探索する手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カーナビゲーション装置、インターネットを利用した地図提供アプリケーションなどには経路探索機能が設けられている。経路探索機能は地理上の出発地から目的地に至る経路を、地図データを利用して自動計算し、ユーザに提示する機能である。ルート探索機能においては、一般的に、交通規制情報、渋滞情報、道路種別、道路毎の距離や通行所要時間などの観点から最小のコストを有するルートが案内ルートとして探索される。
【０００３】
上記のようなルート探索において、各種の条件を設定する手法が提案されている。例えばユーザが時間優先、料金優先などの条件を設定してルート探索を実行する手法が知られている。また、特許文献１には、ルート探索において交通規制時間を考慮する方法が記載されている。この方法は、実際の走行時間帯が交通規制時間帯に含まれる場合には、交通規制が行われないルートを選択する。
【０００４】
特許文献２には、特定の施設のある領域を検索し、その領域に基づいてルートを探索することにより、必要な施設が集中する領域を通過するルートを設定する方法が記載されている。さらに、特許文献３には、ユーザが指定した幅員の道路を使用してルート探索を実行する方法が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１４１９７５号公報
【特許文献２】特開２００４−１５７１２５号公報
【特許文献３】特開２００６−１６２６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献に記載された方法は、目的地へ早く到着するという観点でルートに条件を付している傾向はあるが、通行の安全性という面はあまり考慮されていない。このため、道路自体の形状や、通行する時間帯、道路周辺の環境などによっては、必ずしも安全とは言えない案内ルートが探索されてしまうことがある。例えば交通規制などの対象になってはいないが、カーブが多い、見通しが悪いなどの理由により夜間の走行に適さない道路が案内ルートに選択される場合がある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題としては、上記のものが一例として挙げられる。本発明は、時間帯、周辺環境などに応じて、安全に走行できる案内ルートを提供することが可能なルート探索手法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、ルート探索装置であって、目的地を決定する目的地決定手段と、前記目的地への案内ルートを構成する複数の部分ルートを決定することにより、前記案内ルートを決定するルート決定手段と、前記部分ルートの道路形状が、予め決められた特定道路形状に該当するか否かを判定する道路形状判定手段と、前記部分ルートの道路形状が前記特定道路形状に該当する場合に、少なくとも時間的条件を含む適否判定基準に基づいて、当該部分ルートが適切であるか否かを判定する適否判定手段と、を備え、前記ルート決定手段は、前記適否判定手段により適切であると判定された部分ルートを用いて、前記案内ルートを決定することを特徴とする。
【０００９】
請求項７に記載の発明は、ルート探索方法であって、目的地を決定する目的地決定工程と、前記目的地への案内ルートを構成する複数の部分ルートを決定することにより、前記案内ルートを決定するルート決定工程と、前記部分ルートの道路形状が、予め決められた特定道路形状に該当するか否かを判定する道路形状判定工程と、前記部分ルートの道路形状が前記特定道路形状に該当する場合に、少なくとも時間的条件を含む適否判定基準に基づいて、当該部分ルートが適切であるか否かを判定する適否判定工程と、を備え、前記ルート決定工程は、前記適否判定手段により適切であると判定された部分ルートを用いて、前記案内ルートを決定することを特徴とする。
【００１０】
請求項８に記載の発明は、コンピュータを備えるルート探索装置において実行されるルート探索プログラムであって、目的地を決定する目的地決定手段、前記目的地への案内ルートを構成する複数の部分ルートを決定することにより、前記案内ルートを決定するルート決定手段、前記部分ルートの道路形状が、予め決められた特定道路形状に該当するか否かを判定する道路形状判定手段、及び、前記部分ルートの道路形状が前記特定道路形状に該当する場合に、少なくとも時間的条件を含む適否判定基準に基づいて、当該部分ルートが適切であるか否かを判定する適否判定手段、として前記コンピュータを機能させ、前記ルート決定手段は、前記適否判定手段により適切であると判定された部分ルートを用いて、前記案内ルートを決定することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の好適な実施形態では、ルート探索装置は、目的地を決定する目的地決定手段と、前記目的地への案内ルートを構成する複数の部分ルートを決定することにより、前記案内ルートを決定するルート決定手段と、前記部分ルートの道路形状が、予め決められた特定道路形状に該当するか否かを判定する道路形状判定手段と、前記部分ルートの道路形状が前記特定道路形状に該当する場合に、少なくとも時間的条件を含む適否判定基準に基づいて、当該部分ルートが適切であるか否かを判定する適否判定手段と、を備え、前記ルート決定手段は、前記適否判定手段により適切であると判定された部分ルートを用いて、前記案内ルートを決定する。
【００１２】
上記のルート探索装置は、例えばナビゲーション装置、ネットワーク及び端末装置を利用した地図情報提供システムなどに適用することができる。指定された目的地へのルートは複数の部分ルートを決定することにより作成される。部分ルートが決定されると、その部分ルートの道路形状が予め決められた特定道路形状に該当するか否かが判定される。特定道路形状は、時間帯や周辺環境などによっては、安全面から走行が不適当となる道路形状をいい、１つの例では、前記特定道路形状に該当する条件は、幅員が所定幅より狭いことを含む。
【００１３】
部分ルートが特定道路形状に該当する場合、さらにその部分ルートが少なくとも時間的条件から適当であるか否かが判定される。そして、適当な場合はその部分ルートは案内ルートに採用されるが、不適当な場合はその部分ルートは案内ルートには採用されない。これにより、特定道路形状が、ある時間帯において安全面から不適当なルートとなる場合に、そのような不適当な部分ルートを含む案内ルートが作成されることが防止される。
【００１４】
上記のルート探索装置の一態様では、前記適否判定基準は、前記部分ルートの周辺における特定の施設の有無を示す周辺条件を含む。これにより、特定道路形状がある周辺環境下で不適当なルートとなる場合に、その不適当なルートを案内ルートに含まないようにすることができる。
【００１５】
好適な１つの例では、前記適否判定手段は、前記周辺条件として前記特定の施設が存在し、かつ、前記時間的条件として当該部分ルートの走行予定時刻に当該特定の施設が稼働している場合に、当該部分ルートを不適切であると判定する。これにより、特定道路形状に該当する部分ルートの周辺に例えば学校、病院などの施設があり、走行予定時刻がその通学時間帯や営業時間帯に属する場合には、その部分ルートが案内ルートに含まれないようにすることができる。
【００１６】
好適な他の例では、前記適否判定手段は、前記周辺条件として前記部分ルートに含まれる交差点の所定割合以上に信号機が無く、かつ、前記時間的条件として当該部分ルートの走行予定時刻が夜間である場合に、当該部分ルートを不適切であると判定する。これにより、信号機の設置が不十分なルートを夜間に走行するような案内ルートが生成されないようにする。
【００１７】
上記のルート探索装置の他の一態様では、前記ルート決定手段は、前記適否判定基準により不適切であると判定された部分ルートが、同一区間において前記適否判定基準により適切であると判定される他の代替部分ルートよりも所定距離以上短い場合には、当該部分ルートを前記案内ルートに含める。これにより、過剰に遠回りになるような案内ルートの設定が防止できる。
【００１８】
本発明の他の実施形態では、ルート探索方法は、目的地を決定する目的地決定工程と、前記目的地への案内ルートを構成する複数の部分ルートを決定することにより、前記案内ルートを決定するルート決定工程と、前記部分ルートの道路形状が、予め決められた特定道路形状に該当するか否かを判定する道路形状判定工程と、前記部分ルートの道路形状が前記特定道路形状に該当する場合に、少なくとも時間的条件を含む適否判定基準に基づいて、当該部分ルートが適切であるか否かを判定する適否判定工程と、を備え、前記ルート決定工程は、前記適否判定手段により適切であると判定された部分ルートを用いて、前記案内ルートを決定する。これにより、特定道路形状が、ある時間帯において不適当なルートとなる場合に、そのような不適当な部分ルートを含む案内ルートが作成されることが防止される。
【００１９】
本発明の他の実施形態では、コンピュータを備えるルート探索装置において実行されるルート探索プログラムは、目的地を決定する目的地決定手段、前記目的地への案内ルートを構成する複数の部分ルートを順に決定することにより、前記案内ルートを決定するルート決定手段、前記部分ルートの道路形状が、予め決められた特定道路形状に該当するか否かを判定する道路形状判定手段、及び、前記部分ルートの道路形状が前記特定道路形状に該当する場合に、少なくとも時間的条件を含む適否判定基準に基づいて、当該部分ルートが適切であるか否かを判定する適否判定手段、として前記コンピュータを機能させ、前記ルート決定手段は、前記適否判定手段により適切であると判定された部分ルートを用いて、前記案内ルートを決定する。これにより、特定道路形状が、ある時間帯において不適当なルートとなる場合に、そのような不適当な部分ルートを含む案内ルートが作成されることが防止される。上記のルート探索プログラムは記憶媒体に記憶して取り扱うことができる。
【実施例】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
【００２１】
［ナビゲーション装置］
以下、本発明をナビゲーション装置に適用した実施例について説明する。図１に、本発明の実施例に係るナビゲーション装置２００の構成を示す。図１に示すように、ナビゲーション装置２００は、自立測位装置１０、ＧＰＳ受信機１８、システムコントローラ２０、ディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用インタフェース３７、通信装置３８、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０及び入力装置６０を備える。
【００２２】
自立測位装置１０は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び距離センサ１３を備える。加速度センサ１１は、例えば圧電素子からなり、車両の加速度を検出し、加速度データを出力する。角速度センサ１２は、例えば振動ジャイロからなり、車両の方向変換時における車両の角速度を検出し、角速度データ及び相対方位データを出力する。距離センサ１３は、車両の車輪の回転に伴って発生されているパルス信号からなる車速パルスを計測する。
【００２３】
ＧＰＳ受信機１８は、複数のＧＰＳ衛星から、測位用データを含む下り回線データを搬送する電波１９を受信する。測位用データは、緯度及び経度情報等から車両の絶対的な位置を検出するために用いられる。
【００２４】
システムコントローラ２０は、インタフェース２１、ＣＰＵ２２、ＲＯＭ２３及びＲＡＭ２４を含んでおり、ナビゲーション装置２００全体の制御を行う。
【００２５】
インタフェース２１は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び距離センサ１３並びにＧＰＳ受信機１８とのインタフェース動作を行う。そして、これらから、車速パルス、加速度データ、相対方位データ、角速度データ、ＧＰＳ測位データ、絶対方位データ等をシステムコントローラ２０に入力する。ＣＰＵ２２は、システムコントローラ２０全体を制御する。ＲＯＭ２３は、システムコントローラ２０を制御する制御プログラム等が格納された図示しない不揮発性メモリ等を有する。ＲＡＭ２４は、入力装置６０を介して使用者により予め設定された経路データ等の各種データを読み出し可能に格納したり、ＣＰＵ２２に対してワーキングエリアを提供したりする。
【００２６】
システムコントローラ２０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブなどのディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用インタフェース３７、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０及び入力装置６０は、バスライン３０を介して相互に接続されている。
【００２７】
ディスクドライブ３１は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ又はＤＶＤといったディスク３３から、音楽データ、映像データなどのコンテンツデータを読み出し、出力する。なお、ディスクドライブ３１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブのうち、いずれか一方としてもよいし、ＣＤ及びＤＶＤコンパチブルのドライブとしてもよい。
【００２８】
データ記憶ユニット３６は、例えば、ＨＤＤなどにより構成され、地図データや施設データなどのナビゲーション処理に用いられる各種データを記憶する。
【００２９】
通信装置３８は、例えば、ＦＭチューナやビーコンレシーバ、携帯電話や専用の通信カードなどにより構成され、通信用インタフェース３７を介して、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）センタ（登録商標）から配信される渋滞や交通情報などの道路交通情報、その他の情報を受信する。
【００３０】
表示ユニット４０は、システムコントローラ２０の制御の下、各種表示データをディスプレイなどの表示装置に表示する。具体的には、システムコントローラ２０は、データ記憶ユニット３６から地図データを読み出す。表示ユニット４０は、システムコントローラ２０によってデータ記憶ユニット３６から読み出された地図データを、ディスプレイなどの表示画面上に表示する。表示ユニット４０は、バスライン３０を介してＣＰＵ２２から送られる制御データに基づいて表示ユニット４０全体の制御を行うグラフィックコントローラ４１と、ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ）等のメモリからなり即時表示可能な画像情報を一時的に記憶するバッファメモリ４２と、グラフィックコントローラ４１から出力される画像データに基づいて、液晶、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）等のディスプレイ４４を表示制御する表示制御部４３と、ディスプレイ４４とを備える。ディスプレイ４４は、例えば対角５〜１０インチ程度の液晶表示装置等からなり、車内のフロントパネル付近に装着される。
【００３１】
音声出力ユニット５０は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３１又はＤＶＤ−ＲＯＭ３２、若しくはＲＡＭ２４等からバスライン３０を介して送られる音声デジタルデータのＤ／Ａ変換を行うＤ／Ａコンバータ５１と、Ｄ／Ａコンバータ５１から出力される音声アナログ信号を増幅する増幅器（ＡＭＰ）５２と、増幅された音声アナログ信号を音声に変換して車内に出力するスピーカ５３とを備えて構成されている。
【００３２】
入力装置６０は、各種コマンドやデータを入力するための、キー、スイッチ、ボタン、リモコン、音声入力装置等から構成されている。入力装置６０は、車内に搭載された当該車載用電子システムの本体のフロントパネルやディスプレイ４４の周囲に配置される。また、ディスプレイ４４がタッチパネル方式である場合には、ディスプレイ４４の表示画面上に設けられたタッチパネルも入力装置６０として機能する。
【００３３】
［地図データ］
図２に、本実施例において使用する地図データの構成を模式的に示す。地図データは、異なる複数の縮尺に対応する複数のレイヤを含む階層構造に構成されている。図２は説明の便宜上、３階層の地図データを例示しているが、地図データはより多数の階層構造としてもよい。図２において、レイヤ３は最上位レイヤであり、最も広域の地図に対応する。レイヤ１は最下位レイヤであり、最も詳細な地図に対応する。各レイヤにおいて、地図データの１つの単位を「ブロック（Ｂ）」と呼ぶ。なお、「ブロック」は地理上の広がりを持った範囲を示す概念であり、「パーセル」、「メッシュ」などと表現されることもある。
【００３４】
地図データ１２０は、各レイヤ毎に別個に用意されており、それぞれ地図表示用データ１２２と、経路計算用データ１２４とを含む。地図表示用データ１２２は、ユーザに対して地図画像を表示するために使用されるデータであり、主として地図に対応する画像データを含む。経路計算用データ１２４は、経路探索機能による経路計算に使用されるデータである。
【００３５】
図３（Ａ）に経路計算用データの構成を示す。経路計算用データ１２４は、ノードデータ１２５及びリンクデータ１２６を含む。ノードは道路上の交差点などの所定の地点に対応し、ノードデータ１２５はノードを示すデータである。一方、リンクは交差点などにより区切られた道路の１区画に対応し、リンクデータ１２６はリンクを示すデータである。
【００３６】
ノード及びリンクの例を図４（Ａ）及び４（Ｂ）に示す。図４（Ａ）に示す複数の道路１１１を含む地図は、図４（Ｂ）に示すように複数のノード及びリンクにより構成される。なお、図４（Ｂ）においては、各ノードをノードＩＤ（Ｎ００００１など）で示し、各リンクをリンクＩＤ（Ｌ００００１など）で示している。
【００３７】
図３（Ｂ）にリンクデータの構成を示す。リンクデータ１２６は、各リンクに対応するリンクＩＤ毎に、そのリンクに対応する道路の属性を示すリンク属性を含む。リンク属性は、例えば対応する道路の道路種別、幅員、座標、長さなどを含む。
【００３８】
［ルート探索装置］
次に、本発明によるルート探索装置について説明する。図５は、ルート探索装置の機能構成を示す。なお、ルート探索装置は、実際には図１に示すナビゲーション装置２００の構成要素により実現される。
【００３９】
ルート探索装置は、目的地決定部２１０と、ルート決定部２１１と、道路形状判定部２１２と、適否判定部２１３と、特定道路形状テーブル２１４と、を備える。
【００４０】
目的地決定部２１０は、ユーザが入力装置６０を操作して入力した目的地の指定を受け取り、ルート決定部２１１へ供給する。ルート決定部２１１は、出発地から目的地までのルートを決定する。なお、出発地は、ユーザが指定することもできるし、車両の現在位置を出発地とすることもできる。具体的には、ルート決定部２１１は、出発地から目的地方向へ進む部分ルートを順に決定していくことにより、最終的に目的地までの案内ルートを決定する。即ち、目的地までの案内ルートは、出発地から順に決定される部分ルートの集合として作成される。ルート決定部２１１は、ある地点から次の地点までの部分ルートを決定すると、それを道路形状判定部２１２及び適否判定部２１３へ供給する。
【００４１】
道路形状判定部２１２は、特定道路形状テーブル２１４を参照して、部分ルートが予め決められた特定道路形状に該当するか否かを判定する。特定道路形状とは、時間帯や周辺状況によっては安全性の面で通行に適さない性質を有する道路形状をいう。具体的には、道路形状判定部２１２は、ルート決定部２１１が決定した部分ルートを構成する地図データ、即ち、前述のノードデータやリンクデータを分析し、当該部分ルートが特定道路形状に該当するか否かを判定する。そして、部分ルートが特定道路形状に該当すると判定した場合、その旨を適否判定部２１３に伝える。一方、部分ルートが特定道路形状に該当しないと判定した場合、その旨をルート決定部２１１に伝える。
【００４２】
適否判定部２１３は、道路形状判定部２１２が特定道路形状に該当すると判定した部分ルートについて、特定道路形状テーブル２１４に規定される適否判定基準に基づいて、当該部分ルートが走行に適するか否かの判定を行う。そして、走行に適するか否かの判定結果をルート決定部２１１へ送る。ルート決定部２１１は、適否判定部２１３が不適当であると判定した部分ルートは採用せず、適否判定部２１３が適当であると判断した部分ルートを採用して案内ルートを作成する。なお、ルート決定部２１１は、道路形状判定部２１２が特定道路形状に該当しないと判定した部分ルートも案内ルートに含める。
【００４３】
図６は特定道路形状テーブルの例を示す。特定道路形状テーブルは、特定道路形状と、適否判定基準とを定義している。
【００４４】
特定道路形状は、予め決定された道路形状条件を具備する道路形状である。図６は、形状Ａ〜Ｄの４つの特定道路形状の例を示している。具体的に、形状Ａは幅員が狭く、かつ、右左折が多い道路形状であり、形状Ｂは幅員が狭く、かつ、多数の交差点を直進する道路形状である。形状Ｃは連結道路がなく、かつ、見通しが悪い道路形状であり、形状Ｄは高低差が激しい道路形状である。このように、特定道路形状は、時間的条件や周辺条件次第では車両の走行に適さない可能性がある形状である。
【００４５】
適否判定基準は、特定道路形状に該当する部分ルートが走行に適するか否か、即ちその部分ルートを案内ルートとして採用するか否かを判定する基準であり、時間的条件と周辺条件を含む。時間的条件は、季節、月、日などに関連して走行の適否に影響を与える時間的要因を規定している。例えば、一日のうち、早朝、夕方、夜間などの周囲が暗い時間帯であるか否か、周辺の施設に人の出入りが多くなる時間帯であるか否かなどが含まれる。また、季節や月に関しては、例えば冬季（１月〜３月）は路面凍結の恐れがあるために走行に適さないなどの条件が含まれる。一方、周辺条件は、周辺の施設の有無や信号機の有無など、走行の適否に影響を与える周辺環境の要因を規定している。
【００４６】
なお、図５において、目的地決定部２１０は入力装置６０及びシステムコントローラ２０により構成される。また、ルート決定部２１１、道路形状判定部２１２及び適否判定部２１３はシステムコントローラ２０により構成される。特定道路形状テーブル２１４は、システムコントローラ２０内のＲＯＭ２３により構成される。
【００４７】
以下、図６に示す例における判定について説明する。道路形状判定部２１２は、ルート決定部が決定した部分ルートが、図６に示す特定道路形状に該当するか否か、具体的にはその部分ルートが道路形状条件を具備するか否かを判定する。この判定は、主として図３（Ａ）に示すリンクデータ及びノードデータを参照することにより行われる。例えばリンクデータ中の道路種別又は幅員を参照することにより、その部分ルートの幅員がわかる。また、ノードデータを参照することにより、交差点の有無、連結道路の有無などがわかる。ノードデータに含まれる各ノードの高度により、部分ルートの高低差を得ることができる。
【００４８】
図６において、形状Ｃの道路形状条件には「形状点角度の合計が所定以上」という条件が含まれている。図８は、１つのリンクデータの例を示す。図示のように、通常、リンクは２つのノードを接続するものであり、湾曲する道路に対応するリンクデータは、図示のように複数の線分の集合として構成されている。この複数の線分の端部、言い換えれば接続部を形状点といい、その形状点において接続されている２つの線分がなす角度を形状点角度という。図８の例では、形状点Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれ形状点角度α１〜α３を有している。図８から理解されるように、形状点角度の合計が大きいほど、そのリンクは湾曲していることになる。形状Ｃの道路形状条件では、この形状点角度の合計を用いて、部分ルートの湾曲度合いを判断し、見通しの良否を判断している。
【００４９】
さて、部分ルートが道路形状条件を具備する場合、次に適否判定部２１３が適否判定基準に基づいて、その部分ルートの適否を判断する。例えば、その部分ルートが形状Ａの道路形状条件を具備すると道路形状判定部２１２が判断した場合、適否判定部２１３は時間的条件及び周辺条件を判定する。即ち、その部分ルートの周辺に学校、病院、役所などの人が集まる施設があるか否か、及び、その部分ルートの通行予定時刻が学校の登下校時刻、病院又は役所の営業時間と一致しているか否かを判定する。時間的条件及び周辺条件の両方を具備する場合、その部分ルートを通行することは不適当であるので、案内ルートとして採用されない。このように、特定道路形状テーブルには、特定道路形状と、それに対応する時間的条件及び／又は周辺条件が記憶されている。よって、通行時間や周辺環境によって走行することが不適当であると考えられる部分ルートが案内ルートに設定されることが防止される。
【００５０】
図６の例では、周辺条件として、学校、病院などの施設の有無、信号機の有無などが規定されている。このような施設の有無は、地図データに含まれる施設データを参照することにより判定することができる。図７に施設データの例を示す。施設データは、各施設を示す施設ＩＤにより分類され、それぞれの施設の位置座標（緯度及び経度）、名称、分類などを含んでいる。
【００５１】
なお、図６に示す特定道路形状テーブルは単なる一例であり、本発明の適用がこれらの条件に限定されるものではない。例えば、ある特定道路形状に対応する適否判定基準が時間的条件と周辺条件のいずれか一方のみを含んでいてもよい。
【００５２】
以上の説明では、時間的条件及び周辺条件を具備する部分ルートを不適当と判断しているが、適否判定において、走行距離の面から除外条件を用いてもよい。除外条件の例は図６に示されている。基本的には、特定道路形状に該当し、かつ、適否判定基準に該当する部分ルートは安全性の面から案内ルートに採用しないことが好ましい。しかし、その部分ルートを採用しない場合に使用する他の部分ルート（代替ルート）が非常に長く、過度に時間を要するような場合には、特定道路形状に該当し、かつ、適否判定基準に該当する部分ルートであってもそれを案内ルートに採用することとしてもよい。ただし、その場合には、特定道路形状テーブルの内容に基づいて、音声メッセージなどによりユーザに警告や注意を与えることが望ましい。例えば、形状Ａの道路形状条件に該当する部分ルートを走行するときに、「道幅が狭く、右左折が多いので気をつけて走行してください。」、「近くの学校が登下校時刻になっています。生徒に気をつけて走行してください。」などの注意喚起を行うことが望ましい。
【００５３】
また、上記の例では、除外条件として「代替ルートより距離が長くなること」を挙げているが、距離自体の比較ではなく、距離の割合の比較により除外条件を定めてもよい。例えば、代替ルートの距離が、不適当と判断された部分ルートの距離より１．５倍以上である場合には、適否判定基準に該当するルートを案内ルートに採用することとしてもよい。これにより、道路の距離に応じて除外条件を適切に適用することができる。
【００５４】
次に、ルート探索処理について説明する。図９はルート探索処理のフローチャートである。この処理は、図５に示したルート探索装置として機能するシステムコントローラ２０が、予め用意されたルート探索プログラムを実行することにより実現される。
【００５５】
まず、ユーザが入力装置６０を操作することにより目的地を入力し、目的地設定２１０はこの入力を受け取って出発地及び目的地を決定する（ステップＳ１０１）。なお、一般的には出発地は車両の現在位置とされるが、ユーザが出発地も入力することとしてもよい。また、ユーザが目的地の他に立ち寄り地を入力することとしてもよい。
【００５６】
次に、ルート決定部２１１は、目的地までのルート探索が完了しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。完了している場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、処理は終了する。一方、完了していない場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、ルート決定部２１１は目的地へ向かう次の部分ルートを決定する（ステップＳ１０３）。ここで、１つの部分ルートは、例えば次の交差点までとしてもよく、所定距離としてもよい。また、立ち寄り地が設定されている場合には、次の立ち寄り地までとしてもよい。次の部分ルートが決定されると、道路形状判定部２１２は、特定道路形状テーブル２１４を参照し、ステップＳ１０３で決定された部分ルートが特定道路形状に該当するか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００５７】
その部分ルートが特定道路形状に該当しない場合（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、その部分ルートは採用され（ステップＳ８）、処理はステップＳ１０２へ戻る。そして、目的地までのルート探索が完了するまで、次の部分ルートの決定が行われる。
【００５８】
その部分ルートが特定道路形状に該当する場合、適否判定部２１３は特定道路形状テーブル２１４中の適否判定基準を参照し、その部分ルートの適否を判定する（ステップＳ１０６）。その部分ルートが不適当であると判定された場合（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、その部分ルートは採用されず（ステップＳ１０９）、処理はステップＳ１０２へ戻って別の部分ルートが決定される。一方、その部分ルートが不適当でないと判定された場合（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、その部分ルートは採用され（ステップＳ１０８）、処理はステップＳ１０２へ戻って次の部分ルートが決定される。こうして、目的地までの部分ルートが決定されると（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、ルート探索処理は終了する。
【００５９】
なお、上記の例では、部分ルートが決定される度にその部分ルートについて特定道路形状に該当するか否か、及び、その部分ルートが適当であるか否かを判定している。その代わりに、とりあえず目的地までの部分ルートを決定して案内ルートを作成してから、それを構成する部分ルートについて特定道路形状に該当するか否かの判定及び適否判定を行うこととしてもよい。
【００６０】
また、ある部分ルートが適否判定部２１３により不適当であると判定された場合でも、その他に適当な代替ルートが存在しない場合には、その部分ルートを案内ルートとして採用するしかない。ただし、その場合には、特定道路形状テーブルの条件に基づいて、ユーザに注意喚起を行うことが望ましい。
【００６１】
以上説明したように、本実施例では、目的地までのルートが特定道路形状に該当し、かつ、特定の時間的条件及び／又は周辺条件に該当する場合には、そのルートを走行することが安全面から適当でないと判断し、案内ルートに含まれないようにする。従って、時間帯や周辺環境などに応じて、ユーザに安全な案内ルートを提供することが可能となる。
【００６２】
［他の実施例］
上記の実施例では、本発明のルート探索手法をナビゲーション装置に適用している。その代わりに、インターネットなどのネットワーク及びＰＣなどの端末装置を利用した地図情報提供システムに本発明を適用することもできる。例えば、ユーザがＰＣを操作してインターネット上の地図情報提供サーバに接続し、目的地を入力してルート探索を行うような場合にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明のルート探索方法を適用したナビゲーション装置の構成を示す。
【図２】地図データの構成を示す。
【図３】経路計算用データの構成を示す。
【図４】ノード及びリンクの概念を説明する図である。
【図５】ルート探索装置の機能構成を示す。
【図６】特定道路形状テーブルの例を示す。
【図７】施設データの例を示す。
【図８】ルートの形状点及び形状点角度を説明するための図である。
【図９】ルート探索処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１０ 自立測位装置
１８ ＧＰＳ受信機
２０ システムコントローラ
２２ ＣＰＵ
３６ データ記憶ユニット
４０ 表示ユニット
６０ 入力装置
２１０ 目的地決定部
２１１ ルート決定部
２１２ 道路形状判定部
２１３ 適否判定部
２１４ 特定道路形状テーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目的地までのルートを探索する手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カーナビゲーション装置、インターネットを利用した地図提供アプリケーションなどには経路探索機能が設けられている。経路探索機能は地理上の出発地から目的地に至る経路を、地図データを利用して自動計算し、ユーザに提示する機能である。ルート探索機能においては、一般的に、交通規制情報、渋滞情報、道路種別、道路毎の距離や通行所要時間などの観点から最小のコストを有するルートが案内ルートとして探索される。
【０００３】
上記のようなルート探索において、各種の条件を設定する手法が提案されている。例えばユーザが時間優先、料金優先などの条件を設定してルート探索を実行する手法が知られている。また、特許文献１には、ルート探索において交通規制時間を考慮する方法が記載されている。この方法は、実際の走行時間帯が交通規制時間帯に含まれる場合には、交通規制が行われないルートを選択する。
【０００４】
特許文献２には、特定の施設のある領域を検索し、その領域に基づいてルートを探索することにより、必要な施設が集中する領域を通過するルートを設定する方法が記載されている。さらに、特許文献３には、ユーザが指定した幅員の道路を使用してルート探索を実行する方法が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１４１９７５号公報
【特許文献２】特開２００４−１５７１２５号公報
【特許文献３】特開２００６−１６２６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献に記載された方法は、目的地へ早く到着するという観点でルートに条件を付している傾向はあるが、通行の安全性という面はあまり考慮されていない。このため、道路自体の形状や、通行する時間帯、道路周辺の環境などによっては、必ずしも安全とは言えない案内ルートが探索されてしまうことがある。例えば交通規制などの対象になってはいないが、カーブが多い、見通しが悪いなどの理由により夜間の走行に適さない道路が案内ルートに選択される場合がある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題としては、上記のものが一例として挙げられる。本発明は、時間帯、周辺環境などに応じて、安全に走行できる案内ルートを提供することが可能なルート探索手法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、ルート探索装置であって、目的地を決定する目的地決定手段と、前記目的地への案内ルートを構成する複数の部分ルートを決定することにより、前記案内ルートを決定するルート決定手段と、前記部分ルートの道路形状が、予め決められた特定道路形状に該当するか否かを判定する道路形状判定手段と、前記部分ルートの道路形状が前記特定道路形状に該当する場合に、少なくとも時間的条件を含む適否判定基準に基づいて、当該部分ルートが適切であるか否かを判定する適否判定手段と、を備え、前記ルート決定手段は、前記適否判定手段により適切であると判定された部分ルートを用いて、前記案内ルートを決定することを特徴とする。
【０００９】
請求項７に記載の発明は、ルート探索方法であって、目的地を決定する目的地決定工程と、前記目的地への案内ルートを構成する複数の部分ルートを決定することにより、前記案内ルートを決定するルート決定工程と、前記部分ルートの道路形状が、予め決められた特定道路形状に該当するか否かを判定する道路形状判定工程と、前記部分ルートの道路形状が前記特定道路形状に該当する場合に、少なくとも時間的条件を含む適否判定基準に基づいて、当該部分ルートが適切であるか否かを判定する適否判定工程と、を備え、前記ルート決定工程は、前記適否判定手段により適切であると判定された部分ルートを用いて、前記案内ルートを決定することを特徴とする。
【００１０】
請求項８に記載の発明は、コンピュータを備えるルート探索装置において実行されるルート探索プログラムであって、目的地を決定する目的地決定手段、前記目的地への案内ルートを構成する複数の部分ルートを決定することにより、前記案内ルートを決定するルート決定手段、前記部分ルートの道路形状が、予め決められた特定道路形状に該当するか否かを判定する道路形状判定手段、及び、前記部分ルートの道路形状が前記特定道路形状に該当する場合に、少なくとも時間的条件を含む適否判定基準に基づいて、当該部分ルートが適切であるか否かを判定する適否判定手段、として前記コンピュータを機能させ、前記ルート決定手段は、前記適否判定手段により適切であると判定された部分ルートを用いて、前記案内ルートを決定することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の好適な実施形態では、ルート探索装置は、目的地を決定する目的地決定手段と、前記目的地への案内ルートを構成する複数の部分ルートを決定することにより、前記案内ルートを決定するルート決定手段と、前記部分ルートの道路形状が、予め決められた特定道路形状に該当するか否かを判定する道路形状判定手段と、前記部分ルートの道路形状が前記特定道路形状に該当する場合に、少なくとも時間的条件を含む適否判定基準に基づいて、当該部分ルートが適切であるか否かを判定する適否判定手段と、を備え、前記ルート決定手段は、前記適否判定手段により適切であると判定された部分ルートを用いて、前記案内ルートを決定する。
【００１２】
上記のルート探索装置は、例えばナビゲーション装置、ネットワーク及び端末装置を利用した地図情報提供システムなどに適用することができる。指定された目的地へのルートは複数の部分ルートを決定することにより作成される。部分ルートが決定されると、その部分ルートの道路形状が予め決められた特定道路形状に該当するか否かが判定される。特定道路形状は、時間帯や周辺環境などによっては、安全面から走行が不適当となる道路形状をいい、１つの例では、前記特定道路形状に該当する条件は、幅員が所定幅より狭いことを含む。
【００１３】
部分ルートが特定道路形状に該当する場合、さらにその部分ルートが少なくとも時間的条件から適当であるか否かが判定される。そして、適当な場合はその部分ルートは案内ルートに採用されるが、不適当な場合はその部分ルートは案内ルートには採用されない。これにより、特定道路形状が、ある時間帯において安全面から不適当なルートとなる場合に、そのような不適当な部分ルートを含む案内ルートが作成されることが防止される。
【００１４】
上記のルート探索装置の一態様では、前記適否判定基準は、前記部分ルートの周辺における特定の施設の有無を示す周辺条件を含む。これにより、特定道路形状がある周辺環境下で不適当なルートとなる場合に、その不適当なルートを案内ルートに含まないようにすることができる。
【００１５】
好適な１つの例では、前記適否判定手段は、前記周辺条件として前記特定の施設が存在し、かつ、前記時間的条件として当該部分ルートの走行予定時刻に当該特定の施設が稼働している場合に、当該部分ルートを不適切であると判定する。これにより、特定道路形状に該当する部分ルートの周辺に例えば学校、病院などの施設があり、走行予定時刻がその通学時間帯や営業時間帯に属する場合には、その部分ルートが案内ルートに含まれないようにすることができる。
【００１６】
好適な他の例では、前記適否判定手段は、前記周辺条件として前記部分ルートに含まれる交差点の所定割合以上に信号機が無く、かつ、前記時間的条件として当該部分ルートの走行予定時刻が夜間である場合に、当該部分ルートを不適切であると判定する。これにより、信号機の設置が不十分なルートを夜間に走行するような案内ルートが生成されないようにする。
【００１７】
上記のルート探索装置の他の一態様では、前記ルート決定手段は、前記適否判定基準により不適切であると判定された部分ルートが、同一区間において前記適否判定基準により適切であると判定される他の代替部分ルートよりも所定距離以上短い場合には、当該部分ルートを前記案内ルートに含める。これにより、過剰に遠回りになるような案内ルートの設定が防止できる。
【００１８】
本発明の他の実施形態では、ルート探索方法は、目的地を決定する目的地決定工程と、前記目的地への案内ルートを構成する複数の部分ルートを決定することにより、前記案内ルートを決定するルート決定工程と、前記部分ルートの道路形状が、予め決められた特定道路形状に該当するか否かを判定する道路形状判定工程と、前記部分ルートの道路形状が前記特定道路形状に該当する場合に、少なくとも時間的条件を含む適否判定基準に基づいて、当該部分ルートが適切であるか否かを判定する適否判定工程と、を備え、前記ルート決定工程は、前記適否判定手段により適切であると判定された部分ルートを用いて、前記案内ルートを決定する。これにより、特定道路形状が、ある時間帯において不適当なルートとなる場合に、そのような不適当な部分ルートを含む案内ルートが作成されることが防止される。
【００１９】
本発明の他の実施形態では、コンピュータを備えるルート探索装置において実行されるルート探索プログラムは、目的地を決定する目的地決定手段、前記目的地への案内ルートを構成する複数の部分ルートを順に決定することにより、前記案内ルートを決定するルート決定手段、前記部分ルートの道路形状が、予め決められた特定道路形状に該当するか否かを判定する道路形状判定手段、及び、前記部分ルートの道路形状が前記特定道路形状に該当する場合に、少なくとも時間的条件を含む適否判定基準に基づいて、当該部分ルートが適切であるか否かを判定する適否判定手段、として前記コンピュータを機能させ、前記ルート決定手段は、前記適否判定手段により適切であると判定された部分ルートを用いて、前記案内ルートを決定する。これにより、特定道路形状が、ある時間帯において不適当なルートとなる場合に、そのような不適当な部分ルートを含む案内ルートが作成されることが防止される。上記のルート探索プログラムは記憶媒体に記憶して取り扱うことができる。
【実施例】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
【００２１】
［ナビゲーション装置］
以下、本発明をナビゲーション装置に適用した実施例について説明する。図１に、本発明の実施例に係るナビゲーション装置２００の構成を示す。図１に示すように、ナビゲーション装置２００は、自立測位装置１０、ＧＰＳ受信機１８、システムコントローラ２０、ディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用インタフェース３７、通信装置３８、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０及び入力装置６０を備える。
【００２２】
自立測位装置１０は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び距離センサ１３を備える。加速度センサ１１は、例えば圧電素子からなり、車両の加速度を検出し、加速度データを出力する。角速度センサ１２は、例えば振動ジャイロからなり、車両の方向変換時における車両の角速度を検出し、角速度データ及び相対方位データを出力する。距離センサ１３は、車両の車輪の回転に伴って発生されているパルス信号からなる車速パルスを計測する。
【００２３】
ＧＰＳ受信機１８は、複数のＧＰＳ衛星から、測位用データを含む下り回線データを搬送する電波１９を受信する。測位用データは、緯度及び経度情報等から車両の絶対的な位置を検出するために用いられる。
【００２４】
システムコントローラ２０は、インタフェース２１、ＣＰＵ２２、ＲＯＭ２３及びＲＡＭ２４を含んでおり、ナビゲーション装置２００全体の制御を行う。
【００２５】
インタフェース２１は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び距離センサ１３並びにＧＰＳ受信機１８とのインタフェース動作を行う。そして、これらから、車速パルス、加速度データ、相対方位データ、角速度データ、ＧＰＳ測位データ、絶対方位データ等をシステムコントローラ２０に入力する。ＣＰＵ２２は、システムコントローラ２０全体を制御する。ＲＯＭ２３は、システムコントローラ２０を制御する制御プログラム等が格納された図示しない不揮発性メモリ等を有する。ＲＡＭ２４は、入力装置６０を介して使用者により予め設定された経路データ等の各種データを読み出し可能に格納したり、ＣＰＵ２２に対してワーキングエリアを提供したりする。
【００２６】
システムコントローラ２０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブなどのディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用インタフェース３７、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０及び入力装置６０は、バスライン３０を介して相互に接続されている。
【００２７】
ディスクドライブ３１は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ又はＤＶＤといったディスク３３から、音楽データ、映像データなどのコンテンツデータを読み出し、出力する。なお、ディスクドライブ３１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブのうち、いずれか一方としてもよいし、ＣＤ及びＤＶＤコンパチブルのドライブとしてもよい。
【００２８】
データ記憶ユニット３６は、例えば、ＨＤＤなどにより構成され、地図データや施設データなどのナビゲーション処理に用いられる各種データを記憶する。
【００２９】
通信装置３８は、例えば、ＦＭチューナやビーコンレシーバ、携帯電話や専用の通信カードなどにより構成され、通信用インタフェース３７を介して、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）センタ（登録商標）から配信される渋滞や交通情報などの道路交通情報、その他の情報を受信する。
【００３０】
表示ユニット４０は、システムコントローラ２０の制御の下、各種表示データをディスプレイなどの表示装置に表示する。具体的には、システムコントローラ２０は、データ記憶ユニット３６から地図データを読み出す。表示ユニット４０は、システムコントローラ２０によってデータ記憶ユニット３６から読み出された地図データを、ディスプレイなどの表示画面上に表示する。表示ユニット４０は、バスライン３０を介してＣＰＵ２２から送られる制御データに基づいて表示ユニット４０全体の制御を行うグラフィックコントローラ４１と、ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ）等のメモリからなり即時表示可能な画像情報を一時的に記憶するバッファメモリ４２と、グラフィックコントローラ４１から出力される画像データに基づいて、液晶、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）等のディスプレイ４４を表示制御する表示制御部４３と、ディスプレイ４４とを備える。ディスプレイ４４は、例えば対角５〜１０インチ程度の液晶表示装置等からなり、車内のフロントパネル付近に装着される。
【００３１】
音声出力ユニット５０は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３１又はＤＶＤ−ＲＯＭ３２、若しくはＲＡＭ２４等からバスライン３０を介して送られる音声デジタルデータのＤ／Ａ変換を行うＤ／Ａコンバータ５１と、Ｄ／Ａコンバータ５１から出力される音声アナログ信号を増幅する増幅器（ＡＭＰ）５２と、増幅された音声アナログ信号を音声に変換して車内に出力するスピーカ５３とを備えて構成されている。
【００３２】
入力装置６０は、各種コマンドやデータを入力するための、キー、スイッチ、ボタン、リモコン、音声入力装置等から構成されている。入力装置６０は、車内に搭載された当該車載用電子システムの本体のフロントパネルやディスプレイ４４の周囲に配置される。また、ディスプレイ４４がタッチパネル方式である場合には、ディスプレイ４４の表示画面上に設けられたタッチパネルも入力装置６０として機能する。
【００３３】
［地図データ］
図２に、本実施例において使用する地図データの構成を模式的に示す。地図データは、異なる複数の縮尺に対応する複数のレイヤを含む階層構造に構成されている。図２は説明の便宜上、３階層の地図データを例示しているが、地図データはより多数の階層構造としてもよい。図２において、レイヤ３は最上位レイヤであり、最も広域の地図に対応する。レイヤ１は最下位レイヤであり、最も詳細な地図に対応する。各レイヤにおいて、地図データの１つの単位を「ブロック（Ｂ）」と呼ぶ。なお、「ブロック」は地理上の広がりを持った範囲を示す概念であり、「パーセル」、「メッシュ」などと表現されることもある。
【００３４】
地図データ１２０は、各レイヤ毎に別個に用意されており、それぞれ地図表示用データ１２２と、経路計算用データ１２４とを含む。地図表示用データ１２２は、ユーザに対して地図画像を表示するために使用されるデータであり、主として地図に対応する画像データを含む。経路計算用データ１２４は、経路探索機能による経路計算に使用されるデータである。
【００３５】
図３（Ａ）に経路計算用データの構成を示す。経路計算用データ１２４は、ノードデータ１２５及びリンクデータ１２６を含む。ノードは道路上の交差点などの所定の地点に対応し、ノードデータ１２５はノードを示すデータである。一方、リンクは交差点などにより区切られた道路の１区画に対応し、リンクデータ１２６はリンクを示すデータである。
【００３６】
ノード及びリンクの例を図４（Ａ）及び４（Ｂ）に示す。図４（Ａ）に示す複数の道路１１１を含む地図は、図４（Ｂ）に示すように複数のノード及びリンクにより構成される。なお、図４（Ｂ）においては、各ノードをノードＩＤ（Ｎ００００１など）で示し、各リンクをリンクＩＤ（Ｌ００００１など）で示している。
【００３７】
図３（Ｂ）にリンクデータの構成を示す。リンクデータ１２６は、各リンクに対応するリンクＩＤ毎に、そのリンクに対応する道路の属性を示すリンク属性を含む。リンク属性は、例えば対応する道路の道路種別、幅員、座標、長さなどを含む。
【００３８】
［ルート探索装置］
次に、本発明によるルート探索装置について説明する。図５は、ルート探索装置の機能構成を示す。なお、ルート探索装置は、実際には図１に示すナビゲーション装置２００の構成要素により実現される。
【００３９】
ルート探索装置は、目的地決定部２１０と、ルート決定部２１１と、道路形状判定部２１２と、適否判定部２１３と、特定道路形状テーブル２１４と、を備える。
【００４０】
目的地決定部２１０は、ユーザが入力装置６０を操作して入力した目的地の指定を受け取り、ルート決定部２１１へ供給する。ルート決定部２１１は、出発地から目的地までのルートを決定する。なお、出発地は、ユーザが指定することもできるし、車両の現在位置を出発地とすることもできる。具体的には、ルート決定部２１１は、出発地から目的地方向へ進む部分ルートを順に決定していくことにより、最終的に目的地までの案内ルートを決定する。即ち、目的地までの案内ルートは、出発地から順に決定される部分ルートの集合として作成される。ルート決定部２１１は、ある地点から次の地点までの部分ルートを決定すると、それを道路形状判定部２１２及び適否判定部２１３へ供給する。
【００４１】
道路形状判定部２１２は、特定道路形状テーブル２１４を参照して、部分ルートが予め決められた特定道路形状に該当するか否かを判定する。特定道路形状とは、時間帯や周辺状況によっては安全性の面で通行に適さない性質を有する道路形状をいう。具体的には、道路形状判定部２１２は、ルート決定部２１１が決定した部分ルートを構成する地図データ、即ち、前述のノードデータやリンクデータを分析し、当該部分ルートが特定道路形状に該当するか否かを判定する。そして、部分ルートが特定道路形状に該当すると判定した場合、その旨を適否判定部２１３に伝える。一方、部分ルートが特定道路形状に該当しないと判定した場合、その旨をルート決定部２１１に伝える。
【００４２】
適否判定部２１３は、道路形状判定部２１２が特定道路形状に該当すると判定した部分ルートについて、特定道路形状テーブル２１４に規定される適否判定基準に基づいて、当該部分ルートが走行に適するか否かの判定を行う。そして、走行に適するか否かの判定結果をルート決定部２１１へ送る。ルート決定部２１１は、適否判定部２１３が不適当であると判定した部分ルートは採用せず、適否判定部２１３が適当であると判断した部分ルートを採用して案内ルートを作成する。なお、ルート決定部２１１は、道路形状判定部２１２が特定道路形状に該当しないと判定した部分ルートも案内ルートに含める。
【００４３】
図６は特定道路形状テーブルの例を示す。特定道路形状テーブルは、特定道路形状と、適否判定基準とを定義している。
【００４４】
特定道路形状は、予め決定された道路形状条件を具備する道路形状である。図６は、形状Ａ〜Ｄの４つの特定道路形状の例を示している。具体的に、形状Ａは幅員が狭く、かつ、右左折が多い道路形状であり、形状Ｂは幅員が狭く、かつ、多数の交差点を直進する道路形状である。形状Ｃは連結道路がなく、かつ、見通しが悪い道路形状であり、形状Ｄは高低差が激しい道路形状である。このように、特定道路形状は、時間的条件や周辺条件次第では車両の走行に適さない可能性がある形状である。
【００４５】
適否判定基準は、特定道路形状に該当する部分ルートが走行に適するか否か、即ちその部分ルートを案内ルートとして採用するか否かを判定する基準であり、時間的条件と周辺条件を含む。時間的条件は、季節、月、日などに関連して走行の適否に影響を与える時間的要因を規定している。例えば、一日のうち、早朝、夕方、夜間などの周囲が暗い時間帯であるか否か、周辺の施設に人の出入りが多くなる時間帯であるか否かなどが含まれる。また、季節や月に関しては、例えば冬季（１月〜３月）は路面凍結の恐れがあるために走行に適さないなどの条件が含まれる。一方、周辺条件は、周辺の施設の有無や信号機の有無など、走行の適否に影響を与える周辺環境の要因を規定している。
【００４６】
なお、図５において、目的地決定部２１０は入力装置６０及びシステムコントローラ２０により構成される。また、ルート決定部２１１、道路形状判定部２１２及び適否判定部２１３はシステムコントローラ２０により構成される。特定道路形状テーブル２１４は、システムコントローラ２０内のＲＯＭ２３により構成される。
【００４７】
以下、図６に示す例における判定について説明する。道路形状判定部２１２は、ルート決定部が決定した部分ルートが、図６に示す特定道路形状に該当するか否か、具体的にはその部分ルートが道路形状条件を具備するか否かを判定する。この判定は、主として図３（Ａ）に示すリンクデータ及びノードデータを参照することにより行われる。例えばリンクデータ中の道路種別又は幅員を参照することにより、その部分ルートの幅員がわかる。また、ノードデータを参照することにより、交差点の有無、連結道路の有無などがわかる。ノードデータに含まれる各ノードの高度により、部分ルートの高低差を得ることができる。
【００４８】
図６において、形状Ｃの道路形状条件には「形状点角度の合計が所定以上」という条件が含まれている。図８は、１つのリンクデータの例を示す。図示のように、通常、リンクは２つのノードを接続するものであり、湾曲する道路に対応するリンクデータは、図示のように複数の線分の集合として構成されている。この複数の線分の端部、言い換えれば接続部を形状点といい、その形状点において接続されている２つの線分がなす角度を形状点角度という。図８の例では、形状点Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれ形状点角度α１〜α３を有している。図８から理解されるように、形状点角度の合計が大きいほど、そのリンクは湾曲していることになる。形状Ｃの道路形状条件では、この形状点角度の合計を用いて、部分ルートの湾曲度合いを判断し、見通しの良否を判断している。
【００４９】
さて、部分ルートが道路形状条件を具備する場合、次に適否判定部２１３が適否判定基準に基づいて、その部分ルートの適否を判断する。例えば、その部分ルートが形状Ａの道路形状条件を具備すると道路形状判定部２１２が判断した場合、適否判定部２１３は時間的条件及び周辺条件を判定する。即ち、その部分ルートの周辺に学校、病院、役所などの人が集まる施設があるか否か、及び、その部分ルートの通行予定時刻が学校の登下校時刻、病院又は役所の営業時間と一致しているか否かを判定する。時間的条件及び周辺条件の両方を具備する場合、その部分ルートを通行することは不適当であるので、案内ルートとして採用されない。このように、特定道路形状テーブルには、特定道路形状と、それに対応する時間的条件及び／又は周辺条件が記憶されている。よって、通行時間や周辺環境によって走行することが不適当であると考えられる部分ルートが案内ルートに設定されることが防止される。
【００５０】
図６の例では、周辺条件として、学校、病院などの施設の有無、信号機の有無などが規定されている。このような施設の有無は、地図データに含まれる施設データを参照することにより判定することができる。図７に施設データの例を示す。施設データは、各施設を示す施設ＩＤにより分類され、それぞれの施設の位置座標（緯度及び経度）、名称、分類などを含んでいる。
【００５１】
なお、図６に示す特定道路形状テーブルは単なる一例であり、本発明の適用がこれらの条件に限定されるものではない。例えば、ある特定道路形状に対応する適否判定基準が時間的条件と周辺条件のいずれか一方のみを含んでいてもよい。
【００５２】
以上の説明では、時間的条件及び周辺条件を具備する部分ルートを不適当と判断しているが、適否判定において、走行距離の面から除外条件を用いてもよい。除外条件の例は図６に示されている。基本的には、特定道路形状に該当し、かつ、適否判定基準に該当する部分ルートは安全性の面から案内ルートに採用しないことが好ましい。しかし、その部分ルートを採用しない場合に使用する他の部分ルート（代替ルート）が非常に長く、過度に時間を要するような場合には、特定道路形状に該当し、かつ、適否判定基準に該当する部分ルートであってもそれを案内ルートに採用することとしてもよい。ただし、その場合には、特定道路形状テーブルの内容に基づいて、音声メッセージなどによりユーザに警告や注意を与えることが望ましい。例えば、形状Ａの道路形状条件に該当する部分ルートを走行するときに、「道幅が狭く、右左折が多いので気をつけて走行してください。」、「近くの学校が登下校時刻になっています。生徒に気をつけて走行してください。」などの注意喚起を行うことが望ましい。
【００５３】
また、上記の例では、除外条件として「代替ルートより距離が長くなること」を挙げているが、距離自体の比較ではなく、距離の割合の比較により除外条件を定めてもよい。例えば、代替ルートの距離が、不適当と判断された部分ルートの距離より１．５倍以上である場合には、適否判定基準に該当するルートを案内ルートに採用することとしてもよい。これにより、道路の距離に応じて除外条件を適切に適用することができる。
【００５４】
次に、ルート探索処理について説明する。図９はルート探索処理のフローチャートである。この処理は、図５に示したルート探索装置として機能するシステムコントローラ２０が、予め用意されたルート探索プログラムを実行することにより実現される。
【００５５】
まず、ユーザが入力装置６０を操作することにより目的地を入力し、目的地設定２１０はこの入力を受け取って出発地及び目的地を決定する（ステップＳ１０１）。なお、一般的には出発地は車両の現在位置とされるが、ユーザが出発地も入力することとしてもよい。また、ユーザが目的地の他に立ち寄り地を入力することとしてもよい。
【００５６】
次に、ルート決定部２１１は、目的地までのルート探索が完了しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。完了している場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、処理は終了する。一方、完了していない場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、ルート決定部２１１は目的地へ向かう次の部分ルートを決定する（ステップＳ１０３）。ここで、１つの部分ルートは、例えば次の交差点までとしてもよく、所定距離としてもよい。また、立ち寄り地が設定されている場合には、次の立ち寄り地までとしてもよい。次の部分ルートが決定されると、道路形状判定部２１２は、特定道路形状テーブル２１４を参照し、ステップＳ１０３で決定された部分ルートが特定道路形状に該当するか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００５７】
その部分ルートが特定道路形状に該当しない場合（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、その部分ルートは採用され（ステップＳ８）、処理はステップＳ１０２へ戻る。そして、目的地までのルート探索が完了するまで、次の部分ルートの決定が行われる。
【００５８】
その部分ルートが特定道路形状に該当する場合、適否判定部２１３は特定道路形状テーブル２１４中の適否判定基準を参照し、その部分ルートの適否を判定する（ステップＳ１０６）。その部分ルートが不適当であると判定された場合（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、その部分ルートは採用されず（ステップＳ１０９）、処理はステップＳ１０２へ戻って別の部分ルートが決定される。一方、その部分ルートが不適当でないと判定された場合（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、その部分ルートは採用され（ステップＳ１０８）、処理はステップＳ１０２へ戻って次の部分ルートが決定される。こうして、目的地までの部分ルートが決定されると（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、ルート探索処理は終了する。
【００５９】
なお、上記の例では、部分ルートが決定される度にその部分ルートについて特定道路形状に該当するか否か、及び、その部分ルートが適当であるか否かを判定している。その代わりに、とりあえず目的地までの部分ルートを決定して案内ルートを作成してから、それを構成する部分ルートについて特定道路形状に該当するか否かの判定及び適否判定を行うこととしてもよい。
【００６０】
また、ある部分ルートが適否判定部２１３により不適当であると判定された場合でも、その他に適当な代替ルートが存在しない場合には、その部分ルートを案内ルートとして採用するしかない。ただし、その場合には、特定道路形状テーブルの条件に基づいて、ユーザに注意喚起を行うことが望ましい。
【００６１】
以上説明したように、本実施例では、目的地までのルートが特定道路形状に該当し、かつ、特定の時間的条件及び／又は周辺条件に該当する場合には、そのルートを走行することが安全面から適当でないと判断し、案内ルートに含まれないようにする。従って、時間帯や周辺環境などに応じて、ユーザに安全な案内ルートを提供することが可能となる。
【００６２】
［他の実施例］
上記の実施例では、本発明のルート探索手法をナビゲーション装置に適用している。その代わりに、インターネットなどのネットワーク及びＰＣなどの端末装置を利用した地図情報提供システムに本発明を適用することもできる。例えば、ユーザがＰＣを操作してインターネット上の地図情報提供サーバに接続し、目的地を入力してルート探索を行うような場合にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明のルート探索方法を適用したナビゲーション装置の構成を示す。
【図２】地図データの構成を示す。
【図３】経路計算用データの構成を示す。
【図４】ノード及びリンクの概念を説明する図である。
【図５】ルート探索装置の機能構成を示す。
【図６】特定道路形状テーブルの例を示す。
【図７】施設データの例を示す。
【図８】ルートの形状点及び形状点角度を説明するための図である。
【図９】ルート探索処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１０ 自立測位装置
１８ ＧＰＳ受信機
２０ システムコントローラ
２２ ＣＰＵ
３６ データ記憶ユニット
４０ 表示ユニット
６０ 入力装置
２１０ 目的地決定部
２１１ ルート決定部
２１２ 道路形状判定部
２１３ 適否判定部
２１４ 特定道路形状テーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的地を決定する目的地決定手段と、
前記目的地への案内ルートを構成する複数の部分ルートを決定することにより、前記案内ルートを決定するルート決定手段と、
前記部分ルートの道路形状が、予め決められた特定道路形状に該当するか否かを判定する道路形状判定手段と、
前記部分ルートの道路形状が前記特定道路形状に該当する場合に、少なくとも時間的条件を含む適否判定基準に基づいて、当該部分ルートが適切であるか否かを判定する適否判定手段と、を備え、
前記ルート決定手段は、前記適否判定手段により適切であると判定された部分ルートを用いて、前記案内ルートを決定することを特徴とするルート探索装置。
【請求項２】
前記適否判定基準は、前記部分ルートの周辺における特定の施設の有無を示す周辺条件を含むことを特徴とする請求項１に記載のルート探索装置。
【請求項３】
前記適否判定手段は、前記周辺条件として前記特定の施設が存在し、かつ、前記時間的条件として当該部分ルートの走行予定時刻に当該特定の施設が稼働している場合に、当該部分ルートを不適切であると判定することを特徴とする請求項２に記載のルート探索装置。
【請求項４】
前記適否判定手段は、前記周辺条件として前記部分ルートに含まれる交差点の所定割合以上に信号機が無く、かつ、前記時間的条件として当該部分ルートの走行予定時刻が夜間である場合に、当該部分ルートを不適切であると判定することを特徴とする請求項２に記載のルート探索装置。
【請求項５】
前記特定道路形状に該当する条件は、幅員が所定幅より狭いことを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のルート探索装置。
【請求項６】
前記ルート決定手段は、前記適否判定基準により不適切であると判定された部分ルートが、同一区間において前記適否判定基準により適切であると判定される代替部分ルートよりも所定距離以上短い場合には、当該部分ルートを前記案内ルートに含めることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のルート探索装置。
【請求項７】
目的地を決定する目的地決定工程と、
前記目的地への案内ルートを構成する複数の部分ルートを決定することにより、前記案内ルートを決定するルート決定工程と、
前記部分ルートの道路形状が、予め決められた特定道路形状に該当するか否かを判定する道路形状判定工程と、
前記部分ルートの道路形状が前記特定道路形状に該当する場合に、少なくとも時間的条件を含む適否判定基準に基づいて、当該部分ルートが適切であるか否かを判定する適否判定工程と、を備え、
前記ルート決定工程は、適切であると判定された部分ルートを用いて、前記案内ルートを決定することを特徴とするルート探索方法。
【請求項８】
コンピュータを備えるルート探索装置において実行されるルート探索プログラムであって、
目的地を決定する目的地決定手段、
前記目的地への案内ルートを構成する複数の部分ルートを決定することにより、前記案内ルートを決定するルート決定手段、
前記部分ルートの道路形状が、予め決められた特定道路形状に該当するか否かを判定する道路形状判定手段、及び、
前記部分ルートの道路形状が前記特定道路形状に該当する場合に、少なくとも時間的条件を含む適否判定基準に基づいて、当該部分ルートが適切であるか否かを判定する適否判定手段、として前記コンピュータを機能させ、
前記ルート決定手段は、前記適否判定手段により適切であると判定された部分ルートを用いて、前記案内ルートを決定することを特徴とするルート探索プログラム。
【請求項９】
請求項８に記載のルート探索プログラムを記憶したことを特徴とする記憶媒体。
【請求項１】
目的地を決定する目的地決定手段と、
前記目的地への案内ルートを構成する複数の部分ルートを決定することにより、前記案内ルートを決定するルート決定手段と、
前記部分ルートの道路形状が、予め決められた特定道路形状に該当するか否かを判定する道路形状判定手段と、
前記部分ルートの道路形状が前記特定道路形状に該当する場合に、少なくとも時間的条件を含む適否判定基準に基づいて、当該部分ルートが適切であるか否かを判定する適否判定手段と、を備え、
前記ルート決定手段は、前記適否判定手段により適切であると判定された部分ルートを用いて、前記案内ルートを決定することを特徴とするルート探索装置。
【請求項２】
前記適否判定基準は、前記部分ルートの周辺における特定の施設の有無を示す周辺条件を含むことを特徴とする請求項１に記載のルート探索装置。
【請求項３】
前記適否判定手段は、前記周辺条件として前記特定の施設が存在し、かつ、前記時間的条件として当該部分ルートの走行予定時刻に当該特定の施設が稼働している場合に、当該部分ルートを不適切であると判定することを特徴とする請求項２に記載のルート探索装置。
【請求項４】
前記適否判定手段は、前記周辺条件として前記部分ルートに含まれる交差点の所定割合以上に信号機が無く、かつ、前記時間的条件として当該部分ルートの走行予定時刻が夜間である場合に、当該部分ルートを不適切であると判定することを特徴とする請求項２に記載のルート探索装置。
【請求項５】
前記特定道路形状に該当する条件は、幅員が所定幅より狭いことを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のルート探索装置。
【請求項６】
前記ルート決定手段は、前記適否判定基準により不適切であると判定された部分ルートが、同一区間において前記適否判定基準により適切であると判定される代替部分ルートよりも所定距離以上短い場合には、当該部分ルートを前記案内ルートに含めることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のルート探索装置。
【請求項７】
目的地を決定する目的地決定工程と、
前記目的地への案内ルートを構成する複数の部分ルートを決定することにより、前記案内ルートを決定するルート決定工程と、
前記部分ルートの道路形状が、予め決められた特定道路形状に該当するか否かを判定する道路形状判定工程と、
前記部分ルートの道路形状が前記特定道路形状に該当する場合に、少なくとも時間的条件を含む適否判定基準に基づいて、当該部分ルートが適切であるか否かを判定する適否判定工程と、を備え、
前記ルート決定工程は、適切であると判定された部分ルートを用いて、前記案内ルートを決定することを特徴とするルート探索方法。
【請求項８】
コンピュータを備えるルート探索装置において実行されるルート探索プログラムであって、
目的地を決定する目的地決定手段、
前記目的地への案内ルートを構成する複数の部分ルートを決定することにより、前記案内ルートを決定するルート決定手段、
前記部分ルートの道路形状が、予め決められた特定道路形状に該当するか否かを判定する道路形状判定手段、及び、
前記部分ルートの道路形状が前記特定道路形状に該当する場合に、少なくとも時間的条件を含む適否判定基準に基づいて、当該部分ルートが適切であるか否かを判定する適否判定手段、として前記コンピュータを機能させ、
前記ルート決定手段は、前記適否判定手段により適切であると判定された部分ルートを用いて、前記案内ルートを決定することを特徴とするルート探索プログラム。
【請求項９】
請求項８に記載のルート探索プログラムを記憶したことを特徴とする記憶媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２４１４０２（Ｐ２００８−２４１４０２Ａ）
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８１００１（Ｐ２００７−８１００１）
【出願日】平成１９年３月２７日（２００７．３．２７）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２７日（２００７．３．２７）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【Ｆターム（参考）】
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