経路探索装置及び方法、該経路探索装置を備えるナビゲーション装置またはナビゲーションシステム、並びに経路探索用コンピュータプログラム
【課題】 ナビゲーション装置による経路探索において、自車が安全に通過できない箇所を含む経路を最適経路として表示する虞がある。
【解決手段】 目的地までの経路探索を実行してこの段階での最適経路である候補経路を得る第１ステップ（ステップＳ１）と、前記候補経路上の通行制限の有る箇所を検索し通行制限の条件を抽出する第２ステップ（ステップＳ３）と、前記通行制限の条件と、自車の車両情報を比較し、前記通行制限の条件に、自車が該当するか否かを判定する第３ステップ（ステップＳ４）と、前記通行制限が有る箇所の通行を不可として、経路の再探索を実行する第４ステップ（ステップＳ５）と、を含み、前記再探索により得られた経路を新たな候補経路とし、前記通行制限の条件に自車が該当しない候補経路が決定するまで、前記第２ステップから第４ステップまでを繰り返し実行する。
【解決手段】 目的地までの経路探索を実行してこの段階での最適経路である候補経路を得る第１ステップ（ステップＳ１）と、前記候補経路上の通行制限の有る箇所を検索し通行制限の条件を抽出する第２ステップ（ステップＳ３）と、前記通行制限の条件と、自車の車両情報を比較し、前記通行制限の条件に、自車が該当するか否かを判定する第３ステップ（ステップＳ４）と、前記通行制限が有る箇所の通行を不可として、経路の再探索を実行する第４ステップ（ステップＳ５）と、を含み、前記再探索により得られた経路を新たな候補経路とし、前記通行制限の条件に自車が該当しない候補経路が決定するまで、前記第２ステップから第４ステップまでを繰り返し実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばナビゲーション装置等における最適経路の探索に用いられる経路探索装置及び方法、該経路探索装置を備えるナビゲーション装置またはナビゲーションシステム、並びに経路探索用コンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーション装置では、自車の現在地点及び進行方向を正確に測位し、自車の現在地点に対応する地図情報を逐次ディスプレイ等により的確かつ迅速に表示するとともに、現在地点から目的地点までの経路をドライバーに提供することが要求されている。
このため、入力された目的地点、及び現在地点から目的地点までの種々の経路の位置情報を用いて、自車の現在地点から目的地点への最適経路を探索する経路探索を行っている。
従来のナビゲーション装置は、例えば、目的地点が設定入力されると、最適経路検索手段において、予め記憶されている地図情報等を用いて現在地点から目的地点までの種々の経路が評価され、これらの経路の中で最も評価の優れた経路を最適経路として選択され、当該選択された最適経路が進行経路として表示される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−３０９５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
自動車で道路を走行中に幅の狭い箇所（例えば、幅の狭い橋）や高さ制限の有る箇所（例えば、高架橋等の下を通る箇所）があると、自車の車幅や車高によっては、これらの箇所を安全に通過できず、やむなくＵターンしなければならない場合がある。
ところが、従来のナビゲーション装置は、自車の車幅や車高を考慮に入れて経路探索を行っていないので、上記のように自車が安全に通過できない箇所を含む経路を最適経路として表示してしまう虞がある。
【０００４】
本発明が解決しようとする課題としては、ナビゲーション装置による経路探索において、自車が安全に通過できない箇所を含む経路を最適経路として表示する虞があるという問題が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の経路探索装置は、予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索することを特徴とする。
【０００６】
請求項１２に記載のナビゲーション装置は、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の経路探索装置を備え、前記経路探索装置によって得られた、現在地から目的地までの最適な経路を基に、現在地から目的地までの進行経路の表示を行うことを特徴とする。
【０００７】
請求項１３に記載のナビゲーションシステムは、通信回線網に接続された通信手段を備え、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の経路探索装置によって得られた、現在地から目的地までの最適な経路を基に、現在地から目的地までの進行経路の表示を行うナビゲーション装置と、前記通信回線網に接続された地図情報を含むデータベースを有するサーバ装置との間で、情報を送受信可能とすることを特徴とする。
【０００８】
請求項１４に記載の経路探索方法は、予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索することを特徴とする。
【０００９】
請求項１５に記載の経路探索方法は、目的地までの経路探索を実行してこの段階での最適経路である候補経路を得る第１ステップと、前記候補経路上の通行制限の有る箇所を検索し通行制限の条件を抽出する第２ステップと、前記通行制限の条件と、自車の車両情報を比較し、前記通行制限の条件に、自車が該当するか否かを判定する第３ステップと、前記通行制限が有る箇所の通行を不可として、経路の再探索を実行する第４ステップと、を含み、前記再探索により得られた経路を新たな候補経路とし、前記通行制限の条件に自車が該当しない候補経路が決定するまで、前記第２ステップから第４ステップまでを繰り返し実行することを特徴とする。
【００１０】
請求項１６に記載の経路探索方法は、自車の車両情報に応じた通行制限箇所を検索し、該当箇所を通行不可の箇所とするステップと、前記通行不可の箇所を除外し、目的地までの経路探索を実行して最適経路である候補経路を得るステップと、を含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項１７に記載の経路探索用コンピュータプログラムは、請求項１４〜請求項１６のいずれか１項に記載の経路探索方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る経路探索装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る経路探索装置および経路探索方法は、予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索するものである。
これにより、自車の車高や車幅等に対して安全に通過できない箇所（例えば、幅の狭い箇所や高さ制限の有る箇所など）が探索された最適経路に含まれないようにすることができる。
【００１３】
また、本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置は、予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索する経路探索装置を備え、経路探索装置によって得られた、現在地から目的地までの最適な経路を基に、現在地から目的地までの進行経路の表示を行うものである。
また、本発明の実施の形態に係るナビゲーションシステムは、通信回線網に接続された通信手段を備え、予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索する経路探索装置によって得られた、現在地から目的地までの最適な経路を基に、現在地から目的地までの進行経路の表示を行うナビゲーション装置と、通信回線網に接続された地図情報を含むデータベースを有するサーバ装置との間で、情報を送受信可能とするものである。
【００１４】
次に、本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置およびナビゲーションシステムの実施例を挙げ、図１を参照して詳細に説明する。図１は、本実施例に係るナビゲーション装置の構成図である。
図１に示すように、ナビゲーション装置１０は、地磁気（地球磁界）に基づいて車両の絶対方位角度データを出力する方位検出装置である地磁気センサ１と、車両の方向変化に伴う角速度を検出し角速度データを出力する角速度センサであるジャイロ２と、車両が移動中であるか停止中であるかを検出してその状態を出力するとともに車両の走行速度および移動距離データを出力する走行距離センサ３と、複数のＧＰＳ衛星からの電波を受信して演算を行い、緯度・経度・高度・進行方位等のデータを生成して出力するＧＰＳ測位器４と、演算・制御等の各種処理を行うシステムコントローラ５と、システムコントローラ５へ指示入力するための入力装置１４と、液晶，ＥＬ（Electro-Luminescence），ＣＲＴなどによって構成されるディスプレイ１５と、を備えて構成されている。
【００１５】
システムコントローラ５は、地磁気センサ１、ジャイロ２、走行距離センサ３、およびＧＰＳ測位器４の出力を入力してＡ／Ｄ変換等を行うインタフェース６と、プログラムに従って各種演算・制御を行うＣＰＵ７と、各種の処理プログラムやその他必要な情報があらかじめ書き込まれたＲＯＭ８と、プログラムを実行する上で必要な情報の書込みおよび読出しが行われるＲＡＭ９（書込み可能な記憶装置であればよく、フラッシュメモリ、ＨＤＤなどでもよい）と、ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＨＤＤ等からなりディジタル化された地図情報等が記録されている記録媒体１６と、Ｖ−ＲＡＭ（ビデオＲＡＭ）等からなり即時表示可能にデータ展開された画像情報を一時記憶するフレームバッファであるバッファメモリ１１と、ＣＰＵ７の指令により送られてくる地図情報等のグラフィックデータをバッファメモリ１１に描画し、その描画データを画像情報として出力するグラフィックコントローラ１３と、このグラフィックコントローラ１３から出力される画像情報を入力してディスプレイ１５の画像表示を制御する表示制御回路１４と、を備えて構成されている。
【００１６】
ナビゲーション装置１０において、システムコントローラ５は起動されると、現在位置表示手段として次の制御を行う。まず記録媒体１６から地図表示情報等をアクセスするための情報と自車位置マークの表示情報等を読出してＲＡＭ９に記憶する。
【００１７】
次に、ＧＰＳ測位器４から自車位置情報である緯度・経度のデータと車両の進行方位データを読取り、自車位置に対応する地図データを記録媒体１６から読出してグラフィックコントローラ１３に送り、現在地の地図をディスプレイ１５に表示する。さらに、自車位置情報と進行方位から地図中に自車位置マークを表示する処理を行い、続いて定期的にＧＰＳ測位器４から自車位置情報と進行方位データを読取り、その情報により自車位置マークの表示位置と方向および必要であれば表示する地図の更新処理を行う。
【００１８】
また、地磁気センサ１、ジャイロ２、および走行距離センサ３の出力データを定期的に読取り、その出力データから所定の演算を行って自車位置と進行方位を算出し、その算出したデータとＧＰＳ測位器４からのデータとを比較し互いの誤差を調整して修正処理を行う。
【００１９】
また、ナビゲーション装置１０に無線通信装置１７等の通信手段を付加し、この通信手段を介してインターネット等の通信回線網に接続し、該通信回線網に接続された地図情報等のデータベースを有するサーバ装置（図示せず）とナビゲーション装置１０との間で、情報を送受信可能とするナビゲーションシステムとしてもよい。なお、上記無線通信装置１７としては、例えば、携帯電話の通信システムとして用いられている、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）やＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）等の通信方式を用いた無線通信装置が使用できる。
【００２０】
次に、本実施例におけるナビゲーション装置１０が備える経路探索装置について説明する。この経路探索装置は、例えば、ＣＰＵ７の機能の一部として実現するものである。
図１示すように、システムコントローラ５は、指示入力により、まず目的地点の設定入力を受け付ける。設定入力の受付後、記録媒体１６に記憶されている現在地点から目的地点に至る種々の経路の道路情報（道路の距離・幅員など）、車両の通過可否の情報（例えば、橋の幅、高架橋の桁下高さ等）等をＲＡＭ９に記憶する。また、記録媒体１６に自車の車両情報（車長、車幅、車高、車重、最低地上高、その他車両の状態に関する情報等）が記憶されている。
【００２１】
また、車両情報はユーザーが入力してもよい。このときの入力方法としては、例えば、予め記録媒体１６に記憶された車両情報のデータベースの中から車種情報（車両のメーカー名、車種名、型名、グレード、年式等）をユーザーが選択することにより、該当車両に固有の車両情報（車長、車幅、車高、車重、最低地上高、その他車両の状態に関する情報等）を検索して入力する。あるいは、自車を実測した数値を入力するなど他の入力方法でもよい。
【００２２】
また、車両にナビゲーション装置を取り付ける際に、基本的な車両情報を記録媒体１６に記憶させておき、装備品を装着したとき（例えば、ホイールやルーフキャリア等の装備品を付けたことによる車高の変化など）や牽引を行う場合等、その分の車両情報の補正をユーザーが入力してもよい。この場合の入力方法は、例えば、予め装備品のサイズ等のデータがデータベースに記憶されていれば、ユーザーが装備品の種類（リアスポイラー、ホイール、ルーフキャリア等）を選択することにより、車高等のデータを自動的に入力できる。あるいは、夏と冬など季節や時期によって装備品が変わる場合は、季節や時期によってそれぞれの車両情報を保持してもよい。勿論、装備品を装着した状態で自車を実測してその実測値を入力してもよい。
【００２３】
また、ユーザーによる入力操作が不要で自動的に車両情報を取得する手段を備えてもよい。例えば、各種センサを用いて自車の車長、車幅、車高、車重、最低地上高、等の各データを測定して取り込むなど。あるいは、自車の正面、側面、後面等の画像をナビゲーション装置に取り込み、この画像データを解析して、各データを算出する手段を備えてもよい。
【００２４】
そして、現在地点からの走行において、地図情報等に加えて自車の車両情報を考慮して、自車が安全に通行できない箇所（例えば、自車の車幅より狭い橋や自車の車高より低い桁下高さの高架橋等の下を通る箇所等）を除外して、現在地点から目的地点までの種々の経路が評価され、これらの経路の中で最も評価の優れた経路が最適経路として選択され、当該選択された最適経路が進行経路としてディスプレイ１５に表示される。
【００２５】
また、本実施例における経路探索装置は、目的地近傍において、自車が入ることができる駐車場等の施設を、自車の車両情報を考慮して検索することもできる。駐車場は入ることができる車両の大きさに制限がある場合が多く、特に、立体駐車場や地下駐車場などは車高等に対する制限が厳しい。
ところが、車両の車高は屋根に装着する装備品の有無等により変化する場合がある。さらに、ルーフボックス、ルーフラック、ルーフキャリア、スキーキャリアなどユーザーが自車の屋根に装着する装備品は種類が多く、それぞれの高さが異なり、また取り付け取り外しの機会が比較的多いので、現在の自車の車高を常に把握しておくことは難しい。
このため、特に、車高に対する制限が厳しい立体駐車場や地下駐車場などの場合、現在の自車に装着された装備品の高さを加味した車高と、駐車場の高さ制限とを正確に把握しておかないと入ることができるか否かの判断が難しい。
【００２６】
本実施例における経路探索装置は、車高を知り、現在の自車の車高情報を設定する車高情報設定手段を備えている。この車高情報設定手段は、前述のように、車両情報のデータベースの中から車両のメーカー、車種、グレード、年式等を選択して得られた通常状態の自車の車両情報と、装備品の種類を選択することにより、車高情報を設定するものである。あるいは、車体に装備した車高検出装置により、車高を検出し車高情報とするものでもよい。そして、この車高情報設定手段から得られた車高の値に所定の値を加えて余裕を持たせることにより、確実かつ安全に入ることができる駐車場を検索することができる。
勿論、駐車場における車両に対する制限は、車幅、車長、車重、最低地上高等の他の項目に対する制限もあり、これらの車両情報を考慮して駐車場を検索してもよい。なお、この検索は駐車場に限らず、車両に対する何らかの制限がある他の施設等に適用してもよい。
【００２７】
なお、前述のナビゲーション装置に無線通信装置等の通信手段を付加しサーバ装置と送受信可能なナビゲーションシステムにおいては、以上に述べた経路探索装置としての機能をサーバ装置に持たせてもよい。
【００２８】
次に、本発明の実施の形態に係る経路探索装置による経路探索方法の実施例１を図２のフローチャートに沿って説明する。
まず、車両情報を用い無い従来の経路探索方法により、目的地までの経路探索を実行してこの段階での最適経路である候補経路を得る（ステップＳ１）。
【００２９】
次に、車両情報が有るか否かを判断し（ステップＳ２）、ステップＳ２において、車両情報が無い場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１で得られた候補経路をユーザーに提示する（ステップＳ６）。
【００３０】
また、ステップＳ２において、車両情報が有る場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１で得られた候補経路上において、通行制限の有る箇所を検索し通行制限の条件を抽出する（ステップＳ３）。
【００３１】
次に、ステップＳ３で得られた通行制限の条件と、自車の車両情報（車長、車幅、車高、車重、最低地上高、その他車両の状態に関する情報等）を比較し、上記の通行制限の条件に、自車が該当するか否かを判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４において、通行制限の条件に自車が該当しないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１で得られた候補経路をユーザーに提示する（ステップＳ６）。
【００３２】
また、ステップＳ４において、通行制限の条件に自車が該当すると判定した場合（Ｙｅｓ）は、経路の再探索（リルート）を実行する（ステップＳ５）。
この経路の再探索（リルート）の実行に際しては、通行制限の条件に自車が該当する箇所を迂回した後、上記の候補経路上に戻るべき復帰点を目標として決めておき、その復帰点を終了ノードとして経路計算を行う。
あるいは、再度、目的地まで経路計算し直す方法でもよい。例えば、通行制限の条件に自車が該当する箇所を通行禁止として通行規制データに書き込み、この通行規制データを参照して経路計算する。または、通行制限の条件に自車が該当する箇所の通過コストをほぼ通行不能な程度に高く設定して経路計算するなどでもよい。
【００３３】
そして、ステップＳ５の再探索（リルート）により得られた経路を新たな候補経路とし、前述のステップＳ３を実行する。こうして、ステップＳ４において、通行制限の条件に自車が該当しない候補経路が決定するまで、ステップＳ５→ステップＳ３→ステップＳ４の手順を繰り返し実行する。
これにより、第１ステップ（ステップＳ１）は、従来と同様の経路探索方法（自車の車両情報を使用しない）を流用できるので、この部分の経路計算の手法を変えずに、自車の車高や車幅等に対して安全に通過できない箇所（例えば、幅の狭い箇所や高さ制限の有る箇所など）を経路に含まない最適経路を求めることができる。
【００３４】
さらに、上記実施例１の経路探索方法により最適経路を得る過程の具体的な適用例を挙げ、図３を参照して詳細に説明する。なお、この図３に示す例では、最適経路は、単純に出発地Ｓから目的地Ｇまでの距離が最短距離となる経路とする。また、以下の通行制限の高さ・幅の数値は、この数値未満の車両であれば該当箇所を安全に通行できる数値とする。
【００３５】
図３において、出発地Ｓから目的地Ｇまでの最適経路（最短距離のルート）を得るために、ステップＳ１を実行すると、まず、経路１が候補経路として得られる。
本適用例においては、車両情報として、この例では自車Ｍの車幅が２．０ｍ、車高が１．８ｍと与えられているので、ステップＳ２において、車両情報が有ると判定され、次のステップＳ３を実行する。
【００３６】
そして、ステップＳ３を実行すると、経路１には通行制限の有る箇所として、幅１．１ｍの通行制限が有る橋Ｂ１と桁下高さ２．３ｍの通行制限が有る高架橋Ｈ１の下を通る箇所が検索され、通行制限の条件として、車幅１．１ｍ以上または車高２．３ｍ以上の条件が抽出される。
【００３７】
次のステップＳ４では、車両情報を参照して自車Ｍの車幅が２．０ｍであることがわかるので、前記の通行制限の条件の車幅１．１ｍ以上に該当し、通行制限の条件に自車が該当する（Ｙｅｓ）と判定され、ステップＳ５の再探索（リルート）が実行される。
【００３８】
ステップＳ５の再探索（リルート）により、出発地Ｓから目的地Ｇまでの距離が最短距離となる経路を再検索し、新たな候補経路として経路２が得られる。あるいは、橋Ｂ１と高架橋Ｈ１の間のＦ地点を復帰点とした場合には、新たな候補経路は経路３となる。
ここでは、新たな候補経路として経路２が得られたものとして、次に進む。
次に、ステップＳ３に戻って、経路２に対して通行制限の有る箇所を検索し、幅３ｍの通行制限が有る橋Ｂ２と桁下高さ１．５ｍの通行制限が有る高架橋Ｈ２の下を通る箇所が検索される。そして、通行制限の条件として、車幅３ｍ以上または車高１．５ｍ以上の条件が抽出される。
【００３９】
次に、ステップＳ４にて、車両情報を参照すると自車Ｍの車高が１．８ｍであるので、経路２の通行制限の条件の車高１．５ｍ以上に該当し、通行制限の条件に自車が該当する（Ｙｅｓ）と判定され、再びステップＳ５の再探索（リルート）が実行される。そして、ステップＳ５の再探索（リルート）により、出発地Ｓから目的地Ｇまでの距離が最短距離となる経路を再検索し、更に新たな候補経路として経路３が得られる。
【００４０】
次に、ステップＳ３に戻って、経路３に対して通行制限の有る箇所を検索し、幅３ｍの通行制限が有る橋Ｂ２と桁下高さ２．３ｍの通行制限が有る高架橋Ｈ１の下を通る箇所が検索される。そして、通行制限の条件として、車幅３ｍ以上または車高２．３ｍ以上の条件が抽出される。
【００４１】
次のステップＳ４では、車両情報を参照して自車Ｍの車幅が２．０ｍ、車高が１．８ｍであるので、経路３の通行制限の条件の車幅３ｍ以上または車高２．３ｍ以上に自車が該当しない（Ｎｏ）と判定され、ステップＳ６でこの経路３が最終的な候補経路としてユーザーに提示される。
【００４２】
なお、自車Ｍの車高が２．３ｍ以上の場合は、２つの高架橋（Ｈ１とＨ２）の下をどちらも通行できないので、経路１〜３以外の他の経路を再探索（リルート）する必要がある。また、自車の車幅が３ｍ以上の場合には、２つの橋（Ｂ１とＢ２）のどちらも通行できないので、この場合も経路１〜３以外の他の経路を再探索（リルート）する必要がある。
【００４３】
次に、本発明の実施の形態に係る経路探索装置による経路探索方法の実施例２を図４のフローチャートに沿って説明する。
まず、車両情報が有るか否かを判断する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において、車両情報が無い場合（Ｎｏ）は、目的地までの経路探索を実行して最適経路である候補経路を得る（ステップＳ１３）。そして、ステップＳ１３で得られた候補経路をユーザーに提示する（ステップＳ１４）。
【００４４】
また、ステップＳ１１において、車両情報が有る場合（Ｙｅｓ）は、車両情報に応じた通行制限箇所を検索し、該当箇所を通行不可の箇所とする（ステップＳ１２）。次に、ステップＳ１２で得られた通行不可の箇所を除外し、目的地までの経路探索を実行して最適経路である候補経路を得る（ステップＳ１３）。そして、ステップＳ１３で得られた候補経路をユーザーに提示する（ステップＳ１４）。なお、車両情報に応じた通行制限箇所の検索は、地図情報に記載された全ての地域を検索しなくてもよい。例えば、現在地点および目的地の経度・緯度で囲まれた地域のみを検索するなど、候補経路が通過すると推測される地域のみを検索してもよい。
【００４５】
また、本発明の実施の形態に係る経路探索装置による経路探索方法は、その変形例として、前述の実施例１または実施例２の経路探索方法に加えて、以下の条件を考慮に入れたものとしてもよい。
（条件１） 自車の最低地上高を考慮に入れて経路探索を行う。例えば、自車に取り付けた装備品（エアロパーツや車高調整装置など）によって、最低地上高が通常の状態よりも低くなっている場合に、下回りを擦る虞のある箇所（例えば、踏切や段差のある箇所等）を通行不可として除外して経路探索を行う。
（条件２） 道路凍結等の虞がある季節や天候のときに、自車の装備品に応じて路面凍結が発生し易い箇所を通行不可として除外して経路探索を行う。例えば、自車の装備品情報を参照しノーマルタイヤを装備している場合には、路面凍結の虞のある季節や天候のときに、路面凍結が発生しスリップし易い箇所（小雨時の橋の上など）を通行不可として除外して経路探索を行い、スタッドレスタイヤを装備している場合には、上記箇所を除外しない経路探索を行うなどとする。
（条件３） 所定の降水量や降水時間を越えたときに、自車の車種や装備品に応じて冠水の虞がある箇所を通行不可として除外して経路探索を行う。
【００４６】
以上、詳述したように、本実施の形態に係る経路探索装置は、予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索するものである。
これにより、自車の車高や車幅等に対して安全に通過できない箇所（例えば、幅の狭い箇所や高さ制限の有る箇所など）を含まない最適経路を探索できる経路探索装置を提供できる。
【００４７】
また、本実施の形態に係るナビゲーション装置は、予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索する経路探索装置を備え、経路探索装置によって得られた、現在地から目的地までの最適な経路を基に、現在地から目的地までの進行経路の表示を行うものである。
これにより、ナビゲーション装置１０のディスプレイ１５で表示される最適経路に、自車の車高や車幅等に対して安全に通過できない箇所（例えば、幅の狭い箇所や高さ制限の有る箇所など）が含まれないようにすることができるので、この表示された最適経路に従って運転すれば、自車が安全に通過できない箇所にさしかかり、やむなくＵターンしなければなってしまうという問題点を解決することができる。
【００４８】
また、本実施の形態に係るナビゲーションシステムは、通信回線網に接続された無線通信装置１７（通信手段）を備えたナビゲーション装置１０と、通信回線網に接続された地図情報を含むデータベースを有するサーバ装置との間で、情報を送受信可能とするものである。
これにより、このナビゲーション装置１０のディスプレイ１５で表示される最適経路に、自車の車高や車幅等に対して安全に通過できない箇所（例えば、幅の狭い箇所や高さ制限の有る箇所など）が含まれないようにすることができるので、この表示された最適経路に従って運転すれば、自車が安全に通過できない箇所にさしかかり、やむなくＵターンしなければなってしまうという問題点を解決することができる。
また、経路探索装置としての機能や地図情報を含むデータベースをサーバ装置に持たせることができるので、ナビゲーション装置１０を簡略化しコストダウンすることができる。
【００４９】
また、本実施の形態に係る経路探索方法は、予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索する方法である。
これにより、自車の車高や車幅等に対して安全に通過できない箇所（例えば、幅の狭い箇所や高さ制限の有る箇所など）を経路に含まない最適経路を求めることができる。
【００５０】
また、本実施の形態に係る経路探索方法は、目的地までの経路探索を実行してこの段階での最適経路である候補経路を得る第１ステップ（ステップＳ１）と、前記候補経路上の通行制限の有る箇所を検索し通行制限の条件を抽出する第２ステップ（ステップＳ３）と、前記通行制限の条件と、自車の車両情報を比較し、前記通行制限の条件に、自車が該当するか否かを判定する第３ステップ（ステップＳ４）と、前記通行制限が有る箇所の通行を不可として、経路の再探索を実行する第４ステップ（ステップＳ５）と、を含み、前記再探索により得られた経路を新たな候補経路とし、前記通行制限の条件に自車が該当しない候補経路が決定するまで、前記第２ステップから第４ステップまでを繰り返し実行する方法である。
これにより、第１ステップ（ステップＳ１）は、従来と同様の経路探索方法（自車の車両情報を使用しない）を流用できるので、この部分の経路計算の手法を変えずに、自車の車高や車幅等に対して安全に通過できない箇所（例えば、幅の狭い箇所や高さ制限の有る箇所など）を経路に含まない最適経路を求めることができる。
【００５１】
また、本実施の形態に係る経路探索方法は、車両情報に応じた通行制限箇所を検索し、該当箇所を通行不可の箇所とするステップ（ステップＳ１２）と、前記通行不可の箇所を除外し、目的地までの経路探索を実行して最適経路である候補経路を得るステップ（ステップＳ１３）と、を含む方法である。
これにより、自車の車高や車幅等に対して安全に通過できない箇所（例えば、幅の狭い箇所や高さ制限の有る箇所など）を経路に含まない最適経路を求めることができる。
【００５２】
また、本実施の形態に係る経路探索用コンピュータプログラムは、コンピュータに、以下の（１）、（２）、（３）に記載の経路探索方法のいずれかを実行させるものである。
（１） 予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索する経路探索方法。
（２） 目的地までの経路探索を実行してこの段階での最適経路である候補経路を得る第１ステップ（ステップＳ１）と、前記候補経路上の通行制限の有る箇所を検索し通行制限の条件を抽出する第２ステップ（ステップＳ３）と、前記通行制限の条件と、自車の車両情報を比較し、前記通行制限の条件に、自車が該当するか否かを判定する第３ステップ（ステップＳ４）と、前記通行制限が有る箇所の通行を不可として、経路の再探索を実行する第４ステップ（ステップＳ５）と、を含み、前記再探索により得られた経路を新たな候補経路とし、前記通行制限の条件に自車が該当しない候補経路が決定するまで、前記第２ステップから第４ステップまでを繰り返し実行する経路探索方法。
（３） 車両情報に応じた通行制限箇所を検索し、該当箇所を通行不可の箇所とするステップ（ステップＳ１２）と、前記通行不可の箇所を除外し、目的地までの経路探索を実行して最適経路である候補経路を得るステップ（ステップＳ１３）と、を含む経路探索方法。
これにより、自車の車高や車幅等に対して安全に通過できない箇所（例えば、幅の狭い箇所や高さ制限の有る箇所など）を経路に含まない最適経路を求めることができる経路探索用コンピュータプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る経路探索装置による経路探索方法の実施例１を説明するフローチャートである。
【図３】実施例１の経路探索方法により最適経路を得る過程の具体的な適用例を説明する模式図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る経路探索装置による経路探索方法の実施例２を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１ 地磁気センサ
２ ジャイロ
３ 走行距離センサ
４ ＧＰＳ測位器
５ システムコントローラ
６ インタフェース
７ ＣＰＵ
８ ＲＯＭ
９ ＲＡＭ
１０ ナビゲーション装置
１１ バッファメモリ
１２ 入力装置
１３ グラフィックコントローラ
１４ 表示制御回路
１５ ディスプレイ
１６ 記録媒体
１７ 無線通信装置
Ｂ１、Ｂ２ 橋
Ｈ１、Ｈ２ 高架橋
Ｍ 自車
Ｓ 出発地
Ｇ 目的地
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばナビゲーション装置等における最適経路の探索に用いられる経路探索装置及び方法、該経路探索装置を備えるナビゲーション装置またはナビゲーションシステム、並びに経路探索用コンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーション装置では、自車の現在地点及び進行方向を正確に測位し、自車の現在地点に対応する地図情報を逐次ディスプレイ等により的確かつ迅速に表示するとともに、現在地点から目的地点までの経路をドライバーに提供することが要求されている。
このため、入力された目的地点、及び現在地点から目的地点までの種々の経路の位置情報を用いて、自車の現在地点から目的地点への最適経路を探索する経路探索を行っている。
従来のナビゲーション装置は、例えば、目的地点が設定入力されると、最適経路検索手段において、予め記憶されている地図情報等を用いて現在地点から目的地点までの種々の経路が評価され、これらの経路の中で最も評価の優れた経路を最適経路として選択され、当該選択された最適経路が進行経路として表示される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−３０９５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
自動車で道路を走行中に幅の狭い箇所（例えば、幅の狭い橋）や高さ制限の有る箇所（例えば、高架橋等の下を通る箇所）があると、自車の車幅や車高によっては、これらの箇所を安全に通過できず、やむなくＵターンしなければならない場合がある。
ところが、従来のナビゲーション装置は、自車の車幅や車高を考慮に入れて経路探索を行っていないので、上記のように自車が安全に通過できない箇所を含む経路を最適経路として表示してしまう虞がある。
【０００４】
本発明が解決しようとする課題としては、ナビゲーション装置による経路探索において、自車が安全に通過できない箇所を含む経路を最適経路として表示する虞があるという問題が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の経路探索装置は、予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索することを特徴とする。
【０００６】
請求項１２に記載のナビゲーション装置は、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の経路探索装置を備え、前記経路探索装置によって得られた、現在地から目的地までの最適な経路を基に、現在地から目的地までの進行経路の表示を行うことを特徴とする。
【０００７】
請求項１３に記載のナビゲーションシステムは、通信回線網に接続された通信手段を備え、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の経路探索装置によって得られた、現在地から目的地までの最適な経路を基に、現在地から目的地までの進行経路の表示を行うナビゲーション装置と、前記通信回線網に接続された地図情報を含むデータベースを有するサーバ装置との間で、情報を送受信可能とすることを特徴とする。
【０００８】
請求項１４に記載の経路探索方法は、予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索することを特徴とする。
【０００９】
請求項１５に記載の経路探索方法は、目的地までの経路探索を実行してこの段階での最適経路である候補経路を得る第１ステップと、前記候補経路上の通行制限の有る箇所を検索し通行制限の条件を抽出する第２ステップと、前記通行制限の条件と、自車の車両情報を比較し、前記通行制限の条件に、自車が該当するか否かを判定する第３ステップと、前記通行制限が有る箇所の通行を不可として、経路の再探索を実行する第４ステップと、を含み、前記再探索により得られた経路を新たな候補経路とし、前記通行制限の条件に自車が該当しない候補経路が決定するまで、前記第２ステップから第４ステップまでを繰り返し実行することを特徴とする。
【００１０】
請求項１６に記載の経路探索方法は、自車の車両情報に応じた通行制限箇所を検索し、該当箇所を通行不可の箇所とするステップと、前記通行不可の箇所を除外し、目的地までの経路探索を実行して最適経路である候補経路を得るステップと、を含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項１７に記載の経路探索用コンピュータプログラムは、請求項１４〜請求項１６のいずれか１項に記載の経路探索方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る経路探索装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る経路探索装置および経路探索方法は、予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索するものである。
これにより、自車の車高や車幅等に対して安全に通過できない箇所（例えば、幅の狭い箇所や高さ制限の有る箇所など）が探索された最適経路に含まれないようにすることができる。
【００１３】
また、本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置は、予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索する経路探索装置を備え、経路探索装置によって得られた、現在地から目的地までの最適な経路を基に、現在地から目的地までの進行経路の表示を行うものである。
また、本発明の実施の形態に係るナビゲーションシステムは、通信回線網に接続された通信手段を備え、予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索する経路探索装置によって得られた、現在地から目的地までの最適な経路を基に、現在地から目的地までの進行経路の表示を行うナビゲーション装置と、通信回線網に接続された地図情報を含むデータベースを有するサーバ装置との間で、情報を送受信可能とするものである。
【００１４】
次に、本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置およびナビゲーションシステムの実施例を挙げ、図１を参照して詳細に説明する。図１は、本実施例に係るナビゲーション装置の構成図である。
図１に示すように、ナビゲーション装置１０は、地磁気（地球磁界）に基づいて車両の絶対方位角度データを出力する方位検出装置である地磁気センサ１と、車両の方向変化に伴う角速度を検出し角速度データを出力する角速度センサであるジャイロ２と、車両が移動中であるか停止中であるかを検出してその状態を出力するとともに車両の走行速度および移動距離データを出力する走行距離センサ３と、複数のＧＰＳ衛星からの電波を受信して演算を行い、緯度・経度・高度・進行方位等のデータを生成して出力するＧＰＳ測位器４と、演算・制御等の各種処理を行うシステムコントローラ５と、システムコントローラ５へ指示入力するための入力装置１４と、液晶，ＥＬ（Electro-Luminescence），ＣＲＴなどによって構成されるディスプレイ１５と、を備えて構成されている。
【００１５】
システムコントローラ５は、地磁気センサ１、ジャイロ２、走行距離センサ３、およびＧＰＳ測位器４の出力を入力してＡ／Ｄ変換等を行うインタフェース６と、プログラムに従って各種演算・制御を行うＣＰＵ７と、各種の処理プログラムやその他必要な情報があらかじめ書き込まれたＲＯＭ８と、プログラムを実行する上で必要な情報の書込みおよび読出しが行われるＲＡＭ９（書込み可能な記憶装置であればよく、フラッシュメモリ、ＨＤＤなどでもよい）と、ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＨＤＤ等からなりディジタル化された地図情報等が記録されている記録媒体１６と、Ｖ−ＲＡＭ（ビデオＲＡＭ）等からなり即時表示可能にデータ展開された画像情報を一時記憶するフレームバッファであるバッファメモリ１１と、ＣＰＵ７の指令により送られてくる地図情報等のグラフィックデータをバッファメモリ１１に描画し、その描画データを画像情報として出力するグラフィックコントローラ１３と、このグラフィックコントローラ１３から出力される画像情報を入力してディスプレイ１５の画像表示を制御する表示制御回路１４と、を備えて構成されている。
【００１６】
ナビゲーション装置１０において、システムコントローラ５は起動されると、現在位置表示手段として次の制御を行う。まず記録媒体１６から地図表示情報等をアクセスするための情報と自車位置マークの表示情報等を読出してＲＡＭ９に記憶する。
【００１７】
次に、ＧＰＳ測位器４から自車位置情報である緯度・経度のデータと車両の進行方位データを読取り、自車位置に対応する地図データを記録媒体１６から読出してグラフィックコントローラ１３に送り、現在地の地図をディスプレイ１５に表示する。さらに、自車位置情報と進行方位から地図中に自車位置マークを表示する処理を行い、続いて定期的にＧＰＳ測位器４から自車位置情報と進行方位データを読取り、その情報により自車位置マークの表示位置と方向および必要であれば表示する地図の更新処理を行う。
【００１８】
また、地磁気センサ１、ジャイロ２、および走行距離センサ３の出力データを定期的に読取り、その出力データから所定の演算を行って自車位置と進行方位を算出し、その算出したデータとＧＰＳ測位器４からのデータとを比較し互いの誤差を調整して修正処理を行う。
【００１９】
また、ナビゲーション装置１０に無線通信装置１７等の通信手段を付加し、この通信手段を介してインターネット等の通信回線網に接続し、該通信回線網に接続された地図情報等のデータベースを有するサーバ装置（図示せず）とナビゲーション装置１０との間で、情報を送受信可能とするナビゲーションシステムとしてもよい。なお、上記無線通信装置１７としては、例えば、携帯電話の通信システムとして用いられている、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）やＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）等の通信方式を用いた無線通信装置が使用できる。
【００２０】
次に、本実施例におけるナビゲーション装置１０が備える経路探索装置について説明する。この経路探索装置は、例えば、ＣＰＵ７の機能の一部として実現するものである。
図１示すように、システムコントローラ５は、指示入力により、まず目的地点の設定入力を受け付ける。設定入力の受付後、記録媒体１６に記憶されている現在地点から目的地点に至る種々の経路の道路情報（道路の距離・幅員など）、車両の通過可否の情報（例えば、橋の幅、高架橋の桁下高さ等）等をＲＡＭ９に記憶する。また、記録媒体１６に自車の車両情報（車長、車幅、車高、車重、最低地上高、その他車両の状態に関する情報等）が記憶されている。
【００２１】
また、車両情報はユーザーが入力してもよい。このときの入力方法としては、例えば、予め記録媒体１６に記憶された車両情報のデータベースの中から車種情報（車両のメーカー名、車種名、型名、グレード、年式等）をユーザーが選択することにより、該当車両に固有の車両情報（車長、車幅、車高、車重、最低地上高、その他車両の状態に関する情報等）を検索して入力する。あるいは、自車を実測した数値を入力するなど他の入力方法でもよい。
【００２２】
また、車両にナビゲーション装置を取り付ける際に、基本的な車両情報を記録媒体１６に記憶させておき、装備品を装着したとき（例えば、ホイールやルーフキャリア等の装備品を付けたことによる車高の変化など）や牽引を行う場合等、その分の車両情報の補正をユーザーが入力してもよい。この場合の入力方法は、例えば、予め装備品のサイズ等のデータがデータベースに記憶されていれば、ユーザーが装備品の種類（リアスポイラー、ホイール、ルーフキャリア等）を選択することにより、車高等のデータを自動的に入力できる。あるいは、夏と冬など季節や時期によって装備品が変わる場合は、季節や時期によってそれぞれの車両情報を保持してもよい。勿論、装備品を装着した状態で自車を実測してその実測値を入力してもよい。
【００２３】
また、ユーザーによる入力操作が不要で自動的に車両情報を取得する手段を備えてもよい。例えば、各種センサを用いて自車の車長、車幅、車高、車重、最低地上高、等の各データを測定して取り込むなど。あるいは、自車の正面、側面、後面等の画像をナビゲーション装置に取り込み、この画像データを解析して、各データを算出する手段を備えてもよい。
【００２４】
そして、現在地点からの走行において、地図情報等に加えて自車の車両情報を考慮して、自車が安全に通行できない箇所（例えば、自車の車幅より狭い橋や自車の車高より低い桁下高さの高架橋等の下を通る箇所等）を除外して、現在地点から目的地点までの種々の経路が評価され、これらの経路の中で最も評価の優れた経路が最適経路として選択され、当該選択された最適経路が進行経路としてディスプレイ１５に表示される。
【００２５】
また、本実施例における経路探索装置は、目的地近傍において、自車が入ることができる駐車場等の施設を、自車の車両情報を考慮して検索することもできる。駐車場は入ることができる車両の大きさに制限がある場合が多く、特に、立体駐車場や地下駐車場などは車高等に対する制限が厳しい。
ところが、車両の車高は屋根に装着する装備品の有無等により変化する場合がある。さらに、ルーフボックス、ルーフラック、ルーフキャリア、スキーキャリアなどユーザーが自車の屋根に装着する装備品は種類が多く、それぞれの高さが異なり、また取り付け取り外しの機会が比較的多いので、現在の自車の車高を常に把握しておくことは難しい。
このため、特に、車高に対する制限が厳しい立体駐車場や地下駐車場などの場合、現在の自車に装着された装備品の高さを加味した車高と、駐車場の高さ制限とを正確に把握しておかないと入ることができるか否かの判断が難しい。
【００２６】
本実施例における経路探索装置は、車高を知り、現在の自車の車高情報を設定する車高情報設定手段を備えている。この車高情報設定手段は、前述のように、車両情報のデータベースの中から車両のメーカー、車種、グレード、年式等を選択して得られた通常状態の自車の車両情報と、装備品の種類を選択することにより、車高情報を設定するものである。あるいは、車体に装備した車高検出装置により、車高を検出し車高情報とするものでもよい。そして、この車高情報設定手段から得られた車高の値に所定の値を加えて余裕を持たせることにより、確実かつ安全に入ることができる駐車場を検索することができる。
勿論、駐車場における車両に対する制限は、車幅、車長、車重、最低地上高等の他の項目に対する制限もあり、これらの車両情報を考慮して駐車場を検索してもよい。なお、この検索は駐車場に限らず、車両に対する何らかの制限がある他の施設等に適用してもよい。
【００２７】
なお、前述のナビゲーション装置に無線通信装置等の通信手段を付加しサーバ装置と送受信可能なナビゲーションシステムにおいては、以上に述べた経路探索装置としての機能をサーバ装置に持たせてもよい。
【００２８】
次に、本発明の実施の形態に係る経路探索装置による経路探索方法の実施例１を図２のフローチャートに沿って説明する。
まず、車両情報を用い無い従来の経路探索方法により、目的地までの経路探索を実行してこの段階での最適経路である候補経路を得る（ステップＳ１）。
【００２９】
次に、車両情報が有るか否かを判断し（ステップＳ２）、ステップＳ２において、車両情報が無い場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１で得られた候補経路をユーザーに提示する（ステップＳ６）。
【００３０】
また、ステップＳ２において、車両情報が有る場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１で得られた候補経路上において、通行制限の有る箇所を検索し通行制限の条件を抽出する（ステップＳ３）。
【００３１】
次に、ステップＳ３で得られた通行制限の条件と、自車の車両情報（車長、車幅、車高、車重、最低地上高、その他車両の状態に関する情報等）を比較し、上記の通行制限の条件に、自車が該当するか否かを判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４において、通行制限の条件に自車が該当しないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１で得られた候補経路をユーザーに提示する（ステップＳ６）。
【００３２】
また、ステップＳ４において、通行制限の条件に自車が該当すると判定した場合（Ｙｅｓ）は、経路の再探索（リルート）を実行する（ステップＳ５）。
この経路の再探索（リルート）の実行に際しては、通行制限の条件に自車が該当する箇所を迂回した後、上記の候補経路上に戻るべき復帰点を目標として決めておき、その復帰点を終了ノードとして経路計算を行う。
あるいは、再度、目的地まで経路計算し直す方法でもよい。例えば、通行制限の条件に自車が該当する箇所を通行禁止として通行規制データに書き込み、この通行規制データを参照して経路計算する。または、通行制限の条件に自車が該当する箇所の通過コストをほぼ通行不能な程度に高く設定して経路計算するなどでもよい。
【００３３】
そして、ステップＳ５の再探索（リルート）により得られた経路を新たな候補経路とし、前述のステップＳ３を実行する。こうして、ステップＳ４において、通行制限の条件に自車が該当しない候補経路が決定するまで、ステップＳ５→ステップＳ３→ステップＳ４の手順を繰り返し実行する。
これにより、第１ステップ（ステップＳ１）は、従来と同様の経路探索方法（自車の車両情報を使用しない）を流用できるので、この部分の経路計算の手法を変えずに、自車の車高や車幅等に対して安全に通過できない箇所（例えば、幅の狭い箇所や高さ制限の有る箇所など）を経路に含まない最適経路を求めることができる。
【００３４】
さらに、上記実施例１の経路探索方法により最適経路を得る過程の具体的な適用例を挙げ、図３を参照して詳細に説明する。なお、この図３に示す例では、最適経路は、単純に出発地Ｓから目的地Ｇまでの距離が最短距離となる経路とする。また、以下の通行制限の高さ・幅の数値は、この数値未満の車両であれば該当箇所を安全に通行できる数値とする。
【００３５】
図３において、出発地Ｓから目的地Ｇまでの最適経路（最短距離のルート）を得るために、ステップＳ１を実行すると、まず、経路１が候補経路として得られる。
本適用例においては、車両情報として、この例では自車Ｍの車幅が２．０ｍ、車高が１．８ｍと与えられているので、ステップＳ２において、車両情報が有ると判定され、次のステップＳ３を実行する。
【００３６】
そして、ステップＳ３を実行すると、経路１には通行制限の有る箇所として、幅１．１ｍの通行制限が有る橋Ｂ１と桁下高さ２．３ｍの通行制限が有る高架橋Ｈ１の下を通る箇所が検索され、通行制限の条件として、車幅１．１ｍ以上または車高２．３ｍ以上の条件が抽出される。
【００３７】
次のステップＳ４では、車両情報を参照して自車Ｍの車幅が２．０ｍであることがわかるので、前記の通行制限の条件の車幅１．１ｍ以上に該当し、通行制限の条件に自車が該当する（Ｙｅｓ）と判定され、ステップＳ５の再探索（リルート）が実行される。
【００３８】
ステップＳ５の再探索（リルート）により、出発地Ｓから目的地Ｇまでの距離が最短距離となる経路を再検索し、新たな候補経路として経路２が得られる。あるいは、橋Ｂ１と高架橋Ｈ１の間のＦ地点を復帰点とした場合には、新たな候補経路は経路３となる。
ここでは、新たな候補経路として経路２が得られたものとして、次に進む。
次に、ステップＳ３に戻って、経路２に対して通行制限の有る箇所を検索し、幅３ｍの通行制限が有る橋Ｂ２と桁下高さ１．５ｍの通行制限が有る高架橋Ｈ２の下を通る箇所が検索される。そして、通行制限の条件として、車幅３ｍ以上または車高１．５ｍ以上の条件が抽出される。
【００３９】
次に、ステップＳ４にて、車両情報を参照すると自車Ｍの車高が１．８ｍであるので、経路２の通行制限の条件の車高１．５ｍ以上に該当し、通行制限の条件に自車が該当する（Ｙｅｓ）と判定され、再びステップＳ５の再探索（リルート）が実行される。そして、ステップＳ５の再探索（リルート）により、出発地Ｓから目的地Ｇまでの距離が最短距離となる経路を再検索し、更に新たな候補経路として経路３が得られる。
【００４０】
次に、ステップＳ３に戻って、経路３に対して通行制限の有る箇所を検索し、幅３ｍの通行制限が有る橋Ｂ２と桁下高さ２．３ｍの通行制限が有る高架橋Ｈ１の下を通る箇所が検索される。そして、通行制限の条件として、車幅３ｍ以上または車高２．３ｍ以上の条件が抽出される。
【００４１】
次のステップＳ４では、車両情報を参照して自車Ｍの車幅が２．０ｍ、車高が１．８ｍであるので、経路３の通行制限の条件の車幅３ｍ以上または車高２．３ｍ以上に自車が該当しない（Ｎｏ）と判定され、ステップＳ６でこの経路３が最終的な候補経路としてユーザーに提示される。
【００４２】
なお、自車Ｍの車高が２．３ｍ以上の場合は、２つの高架橋（Ｈ１とＨ２）の下をどちらも通行できないので、経路１〜３以外の他の経路を再探索（リルート）する必要がある。また、自車の車幅が３ｍ以上の場合には、２つの橋（Ｂ１とＢ２）のどちらも通行できないので、この場合も経路１〜３以外の他の経路を再探索（リルート）する必要がある。
【００４３】
次に、本発明の実施の形態に係る経路探索装置による経路探索方法の実施例２を図４のフローチャートに沿って説明する。
まず、車両情報が有るか否かを判断する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において、車両情報が無い場合（Ｎｏ）は、目的地までの経路探索を実行して最適経路である候補経路を得る（ステップＳ１３）。そして、ステップＳ１３で得られた候補経路をユーザーに提示する（ステップＳ１４）。
【００４４】
また、ステップＳ１１において、車両情報が有る場合（Ｙｅｓ）は、車両情報に応じた通行制限箇所を検索し、該当箇所を通行不可の箇所とする（ステップＳ１２）。次に、ステップＳ１２で得られた通行不可の箇所を除外し、目的地までの経路探索を実行して最適経路である候補経路を得る（ステップＳ１３）。そして、ステップＳ１３で得られた候補経路をユーザーに提示する（ステップＳ１４）。なお、車両情報に応じた通行制限箇所の検索は、地図情報に記載された全ての地域を検索しなくてもよい。例えば、現在地点および目的地の経度・緯度で囲まれた地域のみを検索するなど、候補経路が通過すると推測される地域のみを検索してもよい。
【００４５】
また、本発明の実施の形態に係る経路探索装置による経路探索方法は、その変形例として、前述の実施例１または実施例２の経路探索方法に加えて、以下の条件を考慮に入れたものとしてもよい。
（条件１） 自車の最低地上高を考慮に入れて経路探索を行う。例えば、自車に取り付けた装備品（エアロパーツや車高調整装置など）によって、最低地上高が通常の状態よりも低くなっている場合に、下回りを擦る虞のある箇所（例えば、踏切や段差のある箇所等）を通行不可として除外して経路探索を行う。
（条件２） 道路凍結等の虞がある季節や天候のときに、自車の装備品に応じて路面凍結が発生し易い箇所を通行不可として除外して経路探索を行う。例えば、自車の装備品情報を参照しノーマルタイヤを装備している場合には、路面凍結の虞のある季節や天候のときに、路面凍結が発生しスリップし易い箇所（小雨時の橋の上など）を通行不可として除外して経路探索を行い、スタッドレスタイヤを装備している場合には、上記箇所を除外しない経路探索を行うなどとする。
（条件３） 所定の降水量や降水時間を越えたときに、自車の車種や装備品に応じて冠水の虞がある箇所を通行不可として除外して経路探索を行う。
【００４６】
以上、詳述したように、本実施の形態に係る経路探索装置は、予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索するものである。
これにより、自車の車高や車幅等に対して安全に通過できない箇所（例えば、幅の狭い箇所や高さ制限の有る箇所など）を含まない最適経路を探索できる経路探索装置を提供できる。
【００４７】
また、本実施の形態に係るナビゲーション装置は、予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索する経路探索装置を備え、経路探索装置によって得られた、現在地から目的地までの最適な経路を基に、現在地から目的地までの進行経路の表示を行うものである。
これにより、ナビゲーション装置１０のディスプレイ１５で表示される最適経路に、自車の車高や車幅等に対して安全に通過できない箇所（例えば、幅の狭い箇所や高さ制限の有る箇所など）が含まれないようにすることができるので、この表示された最適経路に従って運転すれば、自車が安全に通過できない箇所にさしかかり、やむなくＵターンしなければなってしまうという問題点を解決することができる。
【００４８】
また、本実施の形態に係るナビゲーションシステムは、通信回線網に接続された無線通信装置１７（通信手段）を備えたナビゲーション装置１０と、通信回線網に接続された地図情報を含むデータベースを有するサーバ装置との間で、情報を送受信可能とするものである。
これにより、このナビゲーション装置１０のディスプレイ１５で表示される最適経路に、自車の車高や車幅等に対して安全に通過できない箇所（例えば、幅の狭い箇所や高さ制限の有る箇所など）が含まれないようにすることができるので、この表示された最適経路に従って運転すれば、自車が安全に通過できない箇所にさしかかり、やむなくＵターンしなければなってしまうという問題点を解決することができる。
また、経路探索装置としての機能や地図情報を含むデータベースをサーバ装置に持たせることができるので、ナビゲーション装置１０を簡略化しコストダウンすることができる。
【００４９】
また、本実施の形態に係る経路探索方法は、予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索する方法である。
これにより、自車の車高や車幅等に対して安全に通過できない箇所（例えば、幅の狭い箇所や高さ制限の有る箇所など）を経路に含まない最適経路を求めることができる。
【００５０】
また、本実施の形態に係る経路探索方法は、目的地までの経路探索を実行してこの段階での最適経路である候補経路を得る第１ステップ（ステップＳ１）と、前記候補経路上の通行制限の有る箇所を検索し通行制限の条件を抽出する第２ステップ（ステップＳ３）と、前記通行制限の条件と、自車の車両情報を比較し、前記通行制限の条件に、自車が該当するか否かを判定する第３ステップ（ステップＳ４）と、前記通行制限が有る箇所の通行を不可として、経路の再探索を実行する第４ステップ（ステップＳ５）と、を含み、前記再探索により得られた経路を新たな候補経路とし、前記通行制限の条件に自車が該当しない候補経路が決定するまで、前記第２ステップから第４ステップまでを繰り返し実行する方法である。
これにより、第１ステップ（ステップＳ１）は、従来と同様の経路探索方法（自車の車両情報を使用しない）を流用できるので、この部分の経路計算の手法を変えずに、自車の車高や車幅等に対して安全に通過できない箇所（例えば、幅の狭い箇所や高さ制限の有る箇所など）を経路に含まない最適経路を求めることができる。
【００５１】
また、本実施の形態に係る経路探索方法は、車両情報に応じた通行制限箇所を検索し、該当箇所を通行不可の箇所とするステップ（ステップＳ１２）と、前記通行不可の箇所を除外し、目的地までの経路探索を実行して最適経路である候補経路を得るステップ（ステップＳ１３）と、を含む方法である。
これにより、自車の車高や車幅等に対して安全に通過できない箇所（例えば、幅の狭い箇所や高さ制限の有る箇所など）を経路に含まない最適経路を求めることができる。
【００５２】
また、本実施の形態に係る経路探索用コンピュータプログラムは、コンピュータに、以下の（１）、（２）、（３）に記載の経路探索方法のいずれかを実行させるものである。
（１） 予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索する経路探索方法。
（２） 目的地までの経路探索を実行してこの段階での最適経路である候補経路を得る第１ステップ（ステップＳ１）と、前記候補経路上の通行制限の有る箇所を検索し通行制限の条件を抽出する第２ステップ（ステップＳ３）と、前記通行制限の条件と、自車の車両情報を比較し、前記通行制限の条件に、自車が該当するか否かを判定する第３ステップ（ステップＳ４）と、前記通行制限が有る箇所の通行を不可として、経路の再探索を実行する第４ステップ（ステップＳ５）と、を含み、前記再探索により得られた経路を新たな候補経路とし、前記通行制限の条件に自車が該当しない候補経路が決定するまで、前記第２ステップから第４ステップまでを繰り返し実行する経路探索方法。
（３） 車両情報に応じた通行制限箇所を検索し、該当箇所を通行不可の箇所とするステップ（ステップＳ１２）と、前記通行不可の箇所を除外し、目的地までの経路探索を実行して最適経路である候補経路を得るステップ（ステップＳ１３）と、を含む経路探索方法。
これにより、自車の車高や車幅等に対して安全に通過できない箇所（例えば、幅の狭い箇所や高さ制限の有る箇所など）を経路に含まない最適経路を求めることができる経路探索用コンピュータプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る経路探索装置による経路探索方法の実施例１を説明するフローチャートである。
【図３】実施例１の経路探索方法により最適経路を得る過程の具体的な適用例を説明する模式図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る経路探索装置による経路探索方法の実施例２を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１ 地磁気センサ
２ ジャイロ
３ 走行距離センサ
４ ＧＰＳ測位器
５ システムコントローラ
６ インタフェース
７ ＣＰＵ
８ ＲＯＭ
９ ＲＡＭ
１０ ナビゲーション装置
１１ バッファメモリ
１２ 入力装置
１３ グラフィックコントローラ
１４ 表示制御回路
１５ ディスプレイ
１６ 記録媒体
１７ 無線通信装置
Ｂ１、Ｂ２ 橋
Ｈ１、Ｈ２ 高架橋
Ｍ 自車
Ｓ 出発地
Ｇ 目的地
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索することを特徴とする経路探索装置。
【請求項２】
前記車両情報は、車高、車幅、車長、車重、最低地上高、装備品、牽引の有無のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の経路探索装置。
【請求項３】
予め記憶された車両情報のデータベースの中から車種情報を選択することにより、前記車両情報が得られることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の経路探索装置。
【請求項４】
前記車種情報は、車両のメーカー名、車種名、型式名、グレード、年式のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項３に記載の経路探索装置。
【請求項５】
装備品の種類およびその装着の有無により異なる複数の車両情報をそれぞれ記憶し、記憶された前記複数の車両情報の中から、現在の自車の状態に対応する車両情報を選択して、選択された当該車両情報を考慮にいれて最適な経路を探索することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の経路探索装置。
【請求項６】
現在の自車に装着された装備品に応じた車両情報の補正値を入力して得られた車両情報を考慮にいれて最適な経路を探索することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の経路探索装置。
【請求項７】
前記車両情報は、自動的に車両情報を取得する手段により得られることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の経路探索装置。
【請求項８】
前記車両情報に応じて、通行制限箇所を通行不可として除外して経路探索を行うことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の経路探索装置。
【請求項９】
道路凍結等の虞がある季節や天候のときに、自車の装備品に応じて路面凍結が発生し易い箇所を通行不可として除外して経路探索を行うことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の経路探索装置。
【請求項１０】
所定の降水量や降水時間を越えたときに、車両情報に応じて冠水の虞がある箇所を通行不可として除外して経路探索を行うことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の経路探索装置。
【請求項１１】
前記車両情報を考慮して、目的地近傍において自車が入ることができる施設を検索することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の経路探索装置。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の経路探索装置を備え、
前記経路探索装置によって得られた、現在地から目的地までの最適な経路を基に、現在地から目的地までの進行経路の表示を行うことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１３】
通信回線網に接続された通信手段を備え、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の経路探索装置によって得られた、現在地から目的地までの最適な経路を基に、現在地から目的地までの進行経路の表示を行うナビゲーション装置と、
前記通信回線網に接続された地図情報を含むデータベースを有するサーバ装置との間で、情報を送受信可能とすることを特徴とするナビゲーションシステム。
【請求項１４】
予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索することを特徴とする経路探索方法。
【請求項１５】
目的地までの経路探索を実行してこの段階での最適経路である候補経路を得る第１ステップと、
前記候補経路上の通行制限の有る箇所を検索し通行制限の条件を抽出する第２ステップと、
前記通行制限の条件と、自車の車両情報を比較し、前記通行制限の条件に、自車が該当するか否かを判定する第３ステップと、
前記通行制限が有る箇所の通行を不可として、経路の再探索を実行する第４ステップと、を含み、
前記再探索により得られた経路を新たな候補経路とし、前記通行制限の条件に自車が該当しない候補経路が決定するまで、前記第２ステップから第４ステップまでを繰り返し実行することを特徴とする経路探索方法。
【請求項１６】
自車の車両情報に応じた通行制限箇所を検索し、該当箇所を通行不可の箇所とするステップと、
前記通行不可の箇所を除外し、目的地までの経路探索を実行して最適経路である候補経路を得るステップと、を含むことを特徴とする経路探索方法。
【請求項１７】
請求項１４〜請求項１６のいずれか１項に記載の経路探索方法をコンピュータに実行させることを特徴とする経路探索プログラム。
【請求項１】
予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索することを特徴とする経路探索装置。
【請求項２】
前記車両情報は、車高、車幅、車長、車重、最低地上高、装備品、牽引の有無のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の経路探索装置。
【請求項３】
予め記憶された車両情報のデータベースの中から車種情報を選択することにより、前記車両情報が得られることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の経路探索装置。
【請求項４】
前記車種情報は、車両のメーカー名、車種名、型式名、グレード、年式のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項３に記載の経路探索装置。
【請求項５】
装備品の種類およびその装着の有無により異なる複数の車両情報をそれぞれ記憶し、記憶された前記複数の車両情報の中から、現在の自車の状態に対応する車両情報を選択して、選択された当該車両情報を考慮にいれて最適な経路を探索することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の経路探索装置。
【請求項６】
現在の自車に装着された装備品に応じた車両情報の補正値を入力して得られた車両情報を考慮にいれて最適な経路を探索することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の経路探索装置。
【請求項７】
前記車両情報は、自動的に車両情報を取得する手段により得られることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の経路探索装置。
【請求項８】
前記車両情報に応じて、通行制限箇所を通行不可として除外して経路探索を行うことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の経路探索装置。
【請求項９】
道路凍結等の虞がある季節や天候のときに、自車の装備品に応じて路面凍結が発生し易い箇所を通行不可として除外して経路探索を行うことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の経路探索装置。
【請求項１０】
所定の降水量や降水時間を越えたときに、車両情報に応じて冠水の虞がある箇所を通行不可として除外して経路探索を行うことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の経路探索装置。
【請求項１１】
前記車両情報を考慮して、目的地近傍において自車が入ることができる施設を検索することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の経路探索装置。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の経路探索装置を備え、
前記経路探索装置によって得られた、現在地から目的地までの最適な経路を基に、現在地から目的地までの進行経路の表示を行うことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１３】
通信回線網に接続された通信手段を備え、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の経路探索装置によって得られた、現在地から目的地までの最適な経路を基に、現在地から目的地までの進行経路の表示を行うナビゲーション装置と、
前記通信回線網に接続された地図情報を含むデータベースを有するサーバ装置との間で、情報を送受信可能とすることを特徴とするナビゲーションシステム。
【請求項１４】
予め記憶されている地図情報を用いて、現在地点から目的地点までの種々の経路を、自車の車両情報を考慮にいれて評価し、評価結果により自車が安全に通行できない箇所を除外して、最適な経路を探索することを特徴とする経路探索方法。
【請求項１５】
目的地までの経路探索を実行してこの段階での最適経路である候補経路を得る第１ステップと、
前記候補経路上の通行制限の有る箇所を検索し通行制限の条件を抽出する第２ステップと、
前記通行制限の条件と、自車の車両情報を比較し、前記通行制限の条件に、自車が該当するか否かを判定する第３ステップと、
前記通行制限が有る箇所の通行を不可として、経路の再探索を実行する第４ステップと、を含み、
前記再探索により得られた経路を新たな候補経路とし、前記通行制限の条件に自車が該当しない候補経路が決定するまで、前記第２ステップから第４ステップまでを繰り返し実行することを特徴とする経路探索方法。
【請求項１６】
自車の車両情報に応じた通行制限箇所を検索し、該当箇所を通行不可の箇所とするステップと、
前記通行不可の箇所を除外し、目的地までの経路探索を実行して最適経路である候補経路を得るステップと、を含むことを特徴とする経路探索方法。
【請求項１７】
請求項１４〜請求項１６のいずれか１項に記載の経路探索方法をコンピュータに実行させることを特徴とする経路探索プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−３３３３１（Ｐ２００７−３３３３１Ａ）
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２１９２９８（Ｐ２００５−２１９２９８）
【出願日】平成１７年７月２８日（２００５．７．２８）
【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１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２８日（２００５．７．２８）
【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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