経路案内システム及び経路案内方法
【課題】探索経路に沿って車両を円滑に走行させることができるようにする。
【解決手段】道路リンクごとの路上駐車車両の存在に伴って変動する道路状況を表す道路状況情報を取得する道路状況情報取得処理手段と、前記道路状況情報に基づいてリンクコストを変更するコスト変更処理手段と、変更されたリンクコストに基づいて経路を探索する探索処理手段とを有する。道路状況情報に基づいてリンクコストが変更され、変更されたリンクコストに基づいて経路が探索されるので、探索経路に沿って車両を円滑に走行させることができる。
【解決手段】道路リンクごとの路上駐車車両の存在に伴って変動する道路状況を表す道路状況情報を取得する道路状況情報取得処理手段と、前記道路状況情報に基づいてリンクコストを変更するコスト変更処理手段と、変更されたリンクコストに基づいて経路を探索する探索処理手段とを有する。道路状況情報に基づいてリンクコストが変更され、変更されたリンクコストに基づいて経路が探索されるので、探索経路に沿って車両を円滑に走行させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、経路案内システム及び経路案内方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ナビゲーション装置においては、例えば、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）によって車両の現在の位置、すなわち、現在地が検出されるとともに、ジャイロセンサによって検出された車両の旋回角に基づいて、車両の方位、すなわち、自車方位が検出され、データ記録部から地図データが読み出され、表示部に地図画面が形成され、該地図画面に、現在地を表す自車位置、自車位置の周辺の地図及び自車方位が表示されるようになっている。したがって、操作者である運転者は、前記地図画面に表示された自車位置、自車位置の周辺の地図及び自車方位に従って車両を走行させることができる。
【０００３】
また、運転者が目的地を入力し、探索条件を設定すると、該探索条件に基づいて、経路探索処理が行われ、前記地図データに従って現在地で表される出発地から目的地までの経路が探索される。そして、探索された経路、すなわち、探索経路は前記地図画面に自車位置と共に表示される。したがって、運転者は表示された探索経路に沿って車両を走行させることができる。
【０００４】
ところで、一般に、道路リンクの車線の数が多い場合には、車両を円滑に走行させることができるのに対して、道路リンクの車線の数が少ない場合には、車両を円滑に走行させることができない。そこで、前記経路を探索するに当たり、道路リンクの車線の数を考慮して、リンクコストを算出して経路を探索するようにしたナビゲーション装置が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−６２１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来のナビゲーション装置においては、例えば、２車線の道路リンクにおいて、路上駐車等によって実際には一つの車線しか通行することができない場合でも、二つの車線を通行することができるものとして経路が探索されるので、地図データ上の道路状況と実際の道路状況とが異なり、探索経路に沿って車両を円滑に走行させることができない場合がある。
【０００６】
図２は従来のナビゲーション装置における経路探索処理を説明する図である。
【０００７】
図において、ｒ１〜ｒ９は道路リンクであり、そのうちの道路リンクｒ３、ｒ４、ｒ６は車線の数が一つである１車線の道路リンク、道路リンクｒ１、ｒ２、ｒ５、ｒ７〜ｒ９は車線の数が二つである２車線の道路リンク、ｐ１〜ｐ７は路上駐車車両が存在している箇所（以下「車両駐車箇所」という。）である。経路を探索するに当たり、道路リンクｒ３、ｒ４、ｒ６は１車線の道路リンクであるので、リンクコストが高くされ、道路リンクｒ１、ｒ２、ｒ５、ｒ７〜ｒ９は２車線の道路リンクであるので、リンクコストが低くされる。
【０００８】
この場合、道路リンクｒ２、ｒ７、ｒ８においては、車両駐車箇所ｐ１、ｐ２、ｐ５〜ｐ７が存在しているので、一つの車線しか通行することができないにもかかわらず、リンクコストが低くされる。その結果、経路探索処理において、道路リンクｒ１、ｒ２、ｒ５、ｒ７、ｒ９から成る探索経路Ｒｔ１が得られる。したがって、探索経路Ｒｔ１上の道路リンクｒ７に沿って車両を走行させる際に、車両駐車箇所ｐ１、ｐ２、ｐ５、ｐ６において、車両を円滑に走行させることができなくなってしまう。
【０００９】
本発明は、前記従来のナビゲーション装置の問題点を解決して、探索経路に沿って車両を円滑に走行させることができる経路案内システム及び経路案内方法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】
そのために、本発明の経路案内システムにおいては、道路リンクごとの路上駐車車両の存在に伴って変動する道路状況を表す道路状況情報を取得する道路状況情報取得処理手段と、前記道路状況情報に基づいてリンクコストを変更するコスト変更処理手段と、変更されたリンクコストに基づいて経路を探索する探索処理手段とを有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、道路状況情報に基づいてリンクコストが変更され、変更されたリンクコストに基づいて経路が探索されるので、探索経路に沿って車両を円滑に走行させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の形態におけるナビゲーションシステムを示す図である。
【００１４】
図１において、１４は情報端末、例えば、車両に搭載された車載装置としてのナビゲーション装置、６３はネットワーク、５１は情報提供者としての情報センタであり、前記ナビゲーション装置１４、ネットワーク６３、情報センタ５１等によってナビゲーションシステムが構成される。
【００１５】
前記ナビゲーション装置１４は、現在地を検出する現在地検出部としてのＧＰＳセンサ１５、地図データのほかに各種の情報が記録された情報記録部としてのデータ記録部１６、入力された情報に基づいて、ナビゲーション処理等の各種の演算処理を行うナビゲーション処理部１７、自車方位を検出する方位検出部としての方位センサ１８、操作者である運転者が操作することによって所定の入力を行うための第１の入力部としての操作部３４、図示されない画面に表示された画像によって各種の表示を行い、運転者に通知するための第１の出力部としての表示部３５、音声によって所定の入力を行うための第２の入力部としての音声入力部３６、音声によって各種の表示を行い、運転者に通知するための第２の出力部としての音声出力部３７、及び通信端末として機能する送受信部としての通信部３８を備え、前記ナビゲーション処理部１７に、ＧＰＳセンサ１５、データ記録部１６、方位センサ１８、操作部３４、表示部３５、音声入力部３６、音声出力部３７及び通信部３８が接続される。
【００１６】
また、前記ナビゲーション処理部１７には、車両の前方を監視する前方監視装置４８、道路の車線を区分する表示線を認識する表示線認識装置４９、車両の周辺を監視する周辺監視装置５０等が接続される。
【００１７】
さらに、前記ナビゲーション処理部１７には、車両情報検出部としてのセンサ部４０が接続され、該センサ部４０は、車両を側方に移動させるための運転者によるウインカレバーの操作を検出する車両側方移動操作検出部としてのウインカセンサ４１、運転者によるアクセルペダルの操作を検出するエンジン負荷検出部としてのアクセルセンサ４２、運転者によるブレーキペダルの操作を検出する制動検出部としてのブレーキセンサ４３、車速を検出する車速検出部としての車速センサ４４、運転者による加速要求を表すスロットル開度を検出するスロットル開度検出部としてのスロットル開度センサ４５、運転者による操舵部材としてのステアリングの操作を検出する操舵検出部としてのステアリングセンサ４６、及び運転者がシフトレバー等の変速操作部を操作することによって選択されたレンジを検出する変速操作検出部としてのシフトポジションセンサ４７を備える。また、該シフトポジションセンサ４７は、ニュートラルレンジ（Ｎ）、前進レンジ（Ｄ）、ローレンジ（Ｌ）、後進レンジ（Ｒ）及びパーキングレンジ（Ｐ）が選択されたことを検出する。なお、前記ウインカセンサ４１、アクセルセンサ４２、ブレーキセンサ４３、ステアリングセンサ４６、シフトポジションセンサ４７等によって運転者による車両の操作情報を検出する運転者操作情報検出部が構成される。
【００１８】
前記ＧＰＳセンサ１５は、人工衛星によって発生させられた電波を受信することによって地球上における現在地を検出し、併せて時刻を検出する。本実施の形態においては、現在地検出部としてＧＰＳセンサ１５が使用されるようになっているが、該ＧＰＳセンサ１５に代えて図示されない距離センサ、ステアリングセンサ、高度計等を単独で、又は組み合わせて使用することもできる。また、前記方位センサ１８としてジャイロセンサ、地磁気センサ等を使用することができる。
【００１９】
前記データ記録部１６は、地図データファイルから成る地図データベースを備え、該地図データベースに地図データが記録される。該地図データには、交差点に関する交差点データ、ノードに関するノードデータ、道路リンクに関する道路データ、探索用に加工された探索データ、施設に関する施設データ等が含まれる。また、前記データ記録部１６には、所定の情報を音声出力部３７によって出力するためのデータも記録される。
【００２０】
さらに、前記データ記録部１６には、統計データファイルから成る統計データベース、走行履歴データファイルから成る走行履歴データベース等が形成され、前記統計データファイルに統計データが、前記走行履歴データファイルに走行履歴データが、いずれも実績データとして記録される。
【００２１】
前記統計データは、過去に提供された渋滞情報等の交通情報の実績、すなわち、履歴を表す履歴情報であり、前記道路交通情報センタ等によって過去に提供された交通情報、及び国土交通省によって提供された道路交通センサスによる交通量を表すデータ（以下「道路交通センサス情報」という。）、国土交通省によって提供された道路時刻表情報、及び情報センタ５１が複数の車両（自車又は他車）から収集した走行履歴データであるプローブデータを単独で、又は組み合わせて使用し、必要に応じて、加工し、統計処理を施すことによって作成される。なお、前記統計データにおいて、前記履歴情報に、渋滞状況を予測する渋滞予測情報等を加えることもできる。その場合、前記統計データを作成するに当たり、履歴情報に、日時、曜日、天候、各種イベント、季節、施設の情報（デパート、スーパーマーケット等の大型の施設の有無）等の詳細な条件が加えられる。
【００２２】
前記統計データのデータ項目には、過去に車両が走行した経路、すなわち、各走行経路を構成する各道路リンクについてのリンク番号データ（ＩＤ）、走行方向を表す方向フラグ、情報の種類を表す情報種別、所定のタイミングごとの渋滞の度合いを表す渋滞度、前記各道路リンクを走行したときの、所定のタイミングごとの所要時間を表すリンク所要時間、該リンク所要時間の各曜日ごとの平均的なデータ（例えば、曜日平均データ）等から成る。なお、本実施の形態において、渋滞度は、渋滞の度合いを表す渋滞指標として使用され、渋滞、混雑及び非渋滞の別で表される。
【００２３】
また、走行履歴データは、車両の走行の実績、すなわち、走行経路における走行実績を表すデータ（走行データ）に基づいて算出され、蓄積される。そして、前記走行履歴データのデータ項目は、各道路リンクを走行したときの、所定のタイミングごとのリンク所要時間、各道路リンクを走行したときの、所定のタイミングごとの渋滞度等から成る。
【００２４】
なお、前記データ記録部１６は、前記各種のデータを記録するために、ハードディスク、ＣＤ、ＤＶＤ、光ディスク等の図示されないディスクを備えるほかに、各種のデータを読み出したり、書き込んだりするための読出・書込ヘッド等の図示されないヘッドを備える。前記データ記録部１６にメモリカード等を使用することができる。
【００２５】
また、前記ナビゲーション処理部１７は、ナビゲーション装置１４の全体の制御を行う制御装置としてのＣＰＵ３１、該ＣＰＵ３１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ３２、制御用のプログラムのほか、目的地までの経路の探索、運転者に探索経路の案内、すなわち、経路案内等を行うための各種のプログラムが記録されたＲＯＭ３３、各種のデータ、プログラム等を記録するために使用される図示されないフラッシュメモリを備える。
【００２６】
本実施の形態においては、前記ＲＯＭ３３に各種のプログラムを記録し、前記データ記録部１６に各種のデータを記録することができるが、プログラム、データ等をディスク等に記録することもできる。この場合、ディスク等から前記プログラム、データ等を読み出してフラッシュメモリに書き込むことができる。したがって、ディスク等を交換することによって前記プログラム、データ等を更新することができる。また、車両に搭載された図示されない自動変速機の制御を行うために自動変速機制御装置が搭載されている場合には、該自動変速機制御装置の制御用のプログラム、データ等も前記ディスク等に記録することができる。さらに、通信部３８を介して前記プログラム、データ等を受信し、前記フラッシュメモリに書き込むこともできる。
【００２７】
前記操作部３４は、運転者が操作することによって、走行開始時の現在地を修正したり、出発地及び目的地を入力したり、通過点を入力したり、通信部３８を作動させたりするためのものであり、前記操作部３４として、表示部３５とは独立に配設されたキーボード、マウス等を使用することができる。また、前記操作部３４として、前記表示部３５に形成された画面に画像で表示された各種のキー、スイッチ、ボタン等の画像操作部をタッチ又はクリックすることによって、所定の入力操作を行うことができるようにしたタッチパネルを使用することができる。
【００２８】
前記表示部３５としてはディスプレイを使用することができる。そして、表示部３５に形成された各種の画面に、現在地を表す自車位置、地図、探索経路、該探索経路に沿った案内情報、交通情報等を表示したり、探索経路における次の交差点までの距離、次の交差点における進行方向を表示したりすることができるだけでなく、前記画像操作部、操作部３４、音声入力部３６等の操作案内、操作メニュー、キーの案内を表示したり、ＦＭ多重放送の番組等を表示したりすることができる。
【００２９】
また、音声入力部３６は、図示されないマイクロホン等によって構成され、音声によって必要な情報を入力することができる。さらに、音声出力部３７は、図示されない音声合成装置及びスピーカを備え、音声出力部３７から、前記探索経路、案内情報、交通情報等が、例えば、音声合成装置によって合成された音声で出力される。
【００３０】
前記通信部３８は、情報提供者としてのＶＩＣＳ（登録商標：Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）センタ等の図示されない道路交通情報センタから送信された現況の交通情報、一般情報等の各種の情報を、道路に沿って配設された電波ビーコン装置、光ビーコン装置等を介して電波ビーコン、光ビーコン等として受信するためのビーコンレシーバ、ＦＭ放送局を介してＦＭ多重放送として受信するためのＦＭ受信機等を備える。なお、前記交通情報には、渋滞情報、規制情報、駐車場情報、交通事故情報、サービスエリアの混雑状況情報等が含まれ、一般情報には、ニュース、天気予報等が含まれる。なお、前記ビーコンレシーバ及びＦＭ受信機は、ユニット化されてＶＩＣＳレシーバとして配設されるようになっているが、別々に配設することもできる。
【００３１】
また、前記交通情報は、情報の種別を表す情報種別、メッシュとしての２次メッシュを特定するための２次メッシュＸ、Ｙデータ、二つの地点（例えば、交差点）間を連結する道路リンクを特定し、かつ、上り／下りの別を表すリンク番号データ、該リンク番号データに対応させて提供される情報の内容を表すリンク情報を含み、例えば、交通情報が渋滞情報である場合、前記リンク情報は、前記道路リンクの始点から渋滞の先頭までの距離を表す渋滞先頭データ、渋滞の度合いを表す渋滞度、渋滞区間を前記渋滞の先頭から渋滞の末尾までの距離を表す渋滞長、リンク所要時間等から成る。
【００３２】
そして、通信部３８は、前記情報センタ５１から交通情報、一般情報等の各種の情報を受信することもできる。
【００３３】
そのために、前記情報センタ５１は、サーバ５３、該サーバ５３に接続された通信部５７及び情報記録部としてのデータベース（ＤＢ）５８等を備え、前記サーバ５３は、制御装置としてのＣＰＵ５４、ＲＡＭ５５、ＲＯＭ５６等を備える。また、前記データベース５８に、前記データ記録部１６に記録された各種のデータと同様のデータ、例えば、前記地図データ、統計データ、走行履歴データ等を記録する。さらに、情報センタ５１は、複数の車両（自車又は他車）から収集した走行履歴データをリアルタイムに提供することができる。
【００３４】
また、本実施の形態においては、前記データ記録部１６に、前記地図データベース、統計データベース、走行履歴データベース等が配設されるようになっているが、情報センタ５１において、前記地図データベース、統計データベース、走行履歴データベース等を配設することもできる。
【００３５】
前記前方監視装置４８は、レーザレーダ、ミリ波レーダ等のレーダ又は超音波センサ等、又はそれらの組合せから成り、自車周辺情報として車間距離、車間時間、先行車に対する接近速度、一時停止箇所（非優先道路から優先道路への進入箇所、踏切、赤信号が点滅する交差点等）に対する接近速度、障害物に対する接近速度等を算出し、先行車、一時停止箇所、障害物等を監視する。また、前記周辺監視装置５０は、自車周辺情報として車両の周辺、例えば、前方、側方又は後方の交差点、路上標識、信号機、建造物等の被撮影物をＣＣＤ、Ｃ−ＭＯＳ等のカメラによって撮影し、撮影された被撮影物の画像の画像データを処理して交差点の状態、周辺の車両数、表示線の位置、停止線位置、路上標識位置、信号機の色等を判断して車両の周辺を監視する。
【００３６】
なお、前記ナビゲーションシステム、ナビゲーション処理部１７、ＣＰＵ３１、５４等は、各種のプログラム、データ等に基づいてコンピュータとして機能する。また、データ記録部１６、ＲＡＭ３２、５５、ＲＯＭ３３、５６、データベース５８、フラッシュメモリ等によって記録媒体が構成される。そして、演算装置として、ＣＰＵ３１、５４に代えてＭＰＵ等を使用することもできる。
【００３７】
次に、前記構成のナビゲーションシステムを経路案内システムとして使用したときの基本動作について説明する。
【００３８】
まず、運転者によって操作部３４が操作され、ナビゲーション装置１４が起動されると、ＣＰＵ３１の図示されないナビ初期化処理手段は、ナビ初期化処理を行い、ＧＰＳセンサ１５によって検出された現在地、方位センサ１８によって検出された自車方位等を読み込むとともに、各種のデータを初期化する。なお、前記ＣＰＵ３１の図示されないマッチング処理手段は、マッチング処理を行い、読み込まれた現在地の軌跡、及び現在地の周辺の道路を構成する各道路リンクの形状、配列等に基づいて、現在地がいずれの道路リンク上に位置するかの判定を行うことによって、現在地を特定する。
【００３９】
続いて、ＣＰＵ３１の図示されない基本情報取得処理手段は、基本情報取得処理を行い、前記地図データをデータ記録部１６から読み出して取得するか、又は通信部３８を介して情報センタ５１等から受信して取得する。なお、情報センタ５１から取得する場合、前記基本情報取得処理手段は、受信した地図データをフラッシュメモリにダウンロードする。また、地図データを通信部３８を介して取得する際にプログラムを併せて取得することもできる。
【００４０】
そして、前記ＣＰＵ３１の図示されない表示処理手段は、表示処理を行い、前記表示部３５に各種の画面を形成する。例えば、表示処理手段の道路地図表示処理手段は、道路地図表示処理を行い、表示部３５に地図画面を形成し、該地図画面に自車位置、自車位置の周辺の地図及び自車方位を表示する。したがって、運転者は、前記自車位置、自車位置の周辺の地図及び自車方位に従って車両を走行させることができる。
【００４１】
また、運転者が操作部３４を操作して目的地を入力すると、ＣＰＵ３１の図示されない目的地設定処理手段は、目的地設定処理を行い、目的地を設定する。なお、必要に応じて出発地を入力し、設定することもできる。また、あらかじめ所定の地点を登録しておき、登録された地点を目的地として設定することができる。続いて、運転者が操作部３４を操作して探索条件を入力すると、ＣＰＵ３１の図示されない探索条件設定処理手段は、探索条件設定処理を行い、探索条件を設定する。
【００４２】
このようにして、目的地及び探索条件が設定されると、ＣＰＵ３１の図示されない経路探索処理手段は、経路探索処理を行い、前記現在地、目的地、探索条件等を読み込むとともに、データ記録部１６から探索データ等を読み出し、現在地、目的地及び探索データに基づいて、現在地で表される出発地から目的地までの経路を前記探索条件で探索し、探索経路を表す経路データを出力する。この場合、各道路リンクごとに付与されたリンクコストの合計が最も小さい経路が探索経路とされる。
【００４３】
続いて、前記ＣＰＵ３１の図示されない案内処理手段は、案内処理を行い、経路案内を行う。そのために、前記案内処理手段の経路表示処理手段は、経路表示処理を行い、前記経路データを読み込み、該経路データに従って前記地図画面に探索経路を表示する。この場合、必要に応じて、前記案内処理手段の音声出力処理手段は、音声出力処理を行い、音声出力部３７から探索経路を音声で出力して経路案内を行う。
【００４４】
なお、情報センタ５１において経路探索処理を行うことができる。その場合、ＣＰＵ３１は現在地、目的地、探索条件等を情報センタ５１に送信する。該情報センタ５１において、現在地、目的地、探索条件等を受信すると、ＣＰＵ５４の図示されない経路探索処理手段は、ＣＰＵ３１と同様の経路探索処理を行い、データベース５８から探索データ等を読み出し、現在地、目的地及び探索データに基づいて、出発地から目的地までの経路を前記探索条件で探索し、探索経路を表す経路データを出力する。続いて、ＣＰＵ５４の図示されない送信処理手段は、送信処理を行い、前記経路データをナビゲーション装置１４に送信する。したがって、ナビゲーション装置１４において、前記基本情報取得処理手段が情報センタ５１からの経路データを受信すると、前記案内処理手段は、前述されたような経路案内を行う。
【００４５】
ところで、前記経路探索処理手段が経路を探索するに当たり、２車線の道路リンクにおいて、路上駐車等によって実際には一つの車線しか通行することができない場合でも、二つの車線を通行することができるものとして経路を探索すると、地図データ上の道路状況と実際の道路状況とが異なり、探索経路に沿って車両を円滑に走行させることができない場合が生じる。
【００４６】
そこで、本実施の形態においては、経路を探索するに当たり、各道路リンクにおける路上駐車の状況を考慮してリンクコストを変更し、変更後のリンクコストに基づいて経路を探索するようにしている。
【００４７】
図３は本発明の実施の形態における経路探索処理手段の動作を示すフローチャート、図４は本発明の実施の形態における経路探索処理を説明する第１の図、図５は本発明の実施の形態における経路探索処理を説明する第２の図である。
【００４８】
前記経路探索処理手段の道路状況情報取得処理手段は、道路状況情報取得処理を行い、データ記録部１６から路上駐車車両の存在に伴って変動する道路状況を表す道路状況情報として、道路データ、道路交通センサス情報を地図データの道路リンクに対応するように加工したデータ等を読み出すことによって取得する。この場合、道路データとしては、各道路リンクごとの設計上のデータ、例えば、道路リンクごとの制限速度、車線の数、幅員、道路種別等が含まれる。また、前記道路交通センサス情報を地図データの道路リンクに対応するように加工したデータとしては、道路リンクのリンク番号データ、所定の距離（１００〔ｍ〕）内の路上駐車車両の台数で表された路上駐車車両数、道路リンクごとの車線の数、車両駐車箇所、幅員等が含まれる。
【００４９】
また、前記道路状況情報取得処理手段は、道路状況情報として、前方監視装置４８、表示線認識装置４９及び周辺監視装置５０から道路状況を表す出力、データ等を読み込むことによって取得することができる。この場合、例えば、前記前方監視装置４８におけるレーザレーダ、ミリ波レーダ等のレーダ又は超音波センサ等の出力又はその組合せに基づいて路上駐車車両数を算出したり、表示線認識装置４９における表示線の認識に基づいて車線の数を算出したり、前記周辺監視装置５０におけるカメラのデータに基づいて、路上駐車車両数、車線の数等を算出したりすることができる。
【００５０】
また、道路状況情報取得処理手段は、情報センタ５１によって収集され、該情報センタ５１から送信された道路状況情報を読み込むことによって取得することができる。この場合、前述されたように、各車両において取得された道路状況情報は、情報センタ５１に送信され、該情報センタ５１は、収集した道路状況情報を各車両に送信する。
【００５１】
続いて、前記経路探索処理手段のコスト変更処理手段は、コスト変更処理を行い、前記取得した道路状況情報に基づいてリンクコストを変更する。
【００５２】
例えば、前記コスト変更処理手段は、所定の道路リンクにおいて路上駐車車両が存在している場合、道路状況情報のうちの前記道路リンクの車線の数に基づいてリンクコストを変更することができる。この場合、前記コスト変更処理手段は、車線の数が少ないほど、路上駐車の影響が大きいと判断し、リンクコストを高くし、車線の数が多いほど、路上駐車の影響が小さいと判断し、リンクコストを低くする。例えば、前記コスト変更処理手段は、車線の数が１である場合、リンクコストを通常の４倍に変更し、車線の数が２である場合、リンクコストを通常の２倍に変更し、車線の数が３以上である場合、リンクコストを変更しない。
【００５３】
なお、道路リンクの車線の数に代えて道路リンクの幅員に基づいてリンクコストを変更することができる。この場合、前記コスト変更処理手段は、幅員が小さいほど、路上駐車の影響が大きいと判断し、リンクコストを高くし、幅員が大きいほど、路上駐車の影響が小さいと判断し、リンクコストを低くする。
【００５４】
図４において、ｒ１１〜ｒ１９は道路リンクであり、そのうちの道路リンクｒ１３、ｒ１４、ｒ１６は車線の数が一つである１車線の道路リンク、道路リンクｒ１１、ｒ１２、ｒ１５、ｒ１７〜ｒ１９は車線の数が二つである２車線の道路リンク、ｐ１１〜ｐ１５は車両駐車箇所である。経路を探索するに当たり、通常、道路リンクｒ１３、ｒ１４、ｒ１６は１車線の道路リンクであるので、リンクコストが高くされ、道路リンクｒ１１、ｒ１２、ｒ１５、ｒ１７〜ｒ１９は２車線の道路リンクであるので、リンクコストが低くされるが、道路リンクｒ１２、ｒ１７、ｒ１８においては、車両駐車箇所ｐ１１〜ｐ１５が存在し、一つの車線しか通行することができないので、リンクコストを通常の２倍に変更する。その結果、経路探索処理において、道路リンクｒ１１、ｒ１３、ｒ１５、ｒ１６、ｒ１９から成る探索経路Ｒｔ１１が得られる。したがって、該探索経路Ｒｔ１１に沿って車両を走行させる際に、車両駐車箇所が存在しないので、車両を円滑に走行させることができる。
【００５５】
また、前記コスト変更処理手段は、所定の道路リンクにおいて路上駐車車両が存在している場合、道路状況情報のうちの車両駐車箇所に基づいて、本実施の形態においては、車両駐車箇所から、前方における直近の交差点までの距離に基づいてリンクコストを変更し、車両駐車箇所から交差点までの距離が短いほど、路上駐車の影響が大きいと判断し、リンクコストを高くし、前記距離が長いほど、路上駐車の影響が小さいと判断し、リンクコストを低くする。例えば、前記コスト変更処理手段は、前記距離が２００〔ｍ〕未満である場合、路上駐車車両数１台に付き、リンクコストを通常の３倍に変更し、前記距離が２００〔ｍ〕以上である場合、路上駐車車両数１台に付き、リンクコストを通常の２倍に変更する。
【００５６】
図５において、ｒ２１〜ｒ２６は道路リンク、ｐ２１、ｐ２２は車両駐車箇所、ｍ１、ｍ２は交差点である。この場合、車両駐車箇所ｐ２１から交差点ｍ１までの距離は短く、２００〔ｍ〕未満であるので、リンクコストを通常の３倍に変更し、車両駐車箇所ｐ２２から交差点ｍ２までの距離は長く、２００〔ｍ〕以上であるので、リンクコストを通常の２倍に変更する。その結果、道路リンクｒ２１、ｒ２４〜ｒ２６から成る探索経路Ｒｔ２１が得られる。
【００５７】
また、前記コスト変更処理手段は、所定の道路リンクにおいて路上駐車車両が存在している場合、道路状況情報のうちの道路リンクの制限速度に基づいてリンクコストを変更することができる。この場合、前記コスト変更処理手段は、制限速度が高いほど、路上駐車の影響が大きいと判断し、リンクコストを高くし、制限速度が低いほど、路上駐車の影響が小さいと判断し、リンクコストを低くする。例えば、前記コスト変更処理手段は、制限速度が３０〔ｋｍ／ｈ〕である場合、リンクコストを通常の２倍に変更し、制限速度が４０〔ｋｍ／ｈ〕である場合、リンクコストを通常の３倍に変更し、制限速度が５０〔ｋｍ／ｈ〕である場合、リンクコストを通常の４倍に変更し、制限速度が○○〔ｋｍ／ｈ〕の場合、リンクコストを通常のＮ倍に変更する。
【００５８】
また、前記コスト変更処理手段は、所定の道路リンクにおいて路上駐車車両が存在している場合、道路状況情報のうちの道路リンクの道路種別に基づいてリンクコストを変更することができる。この場合、前記コスト変更処理手段は、道路種別において道路の規模が大きいほど、路上駐車の影響が大きいと判断し、道路種別が国道、都道府県道及び市町村道の順でリンクコストを低くする。例えば、前記コスト変更処理手段は、道路種別が国道である場合、リンクコストを通常の４倍に変更し、道路種別が都道府県道である場合、リンクコストを通常の３倍に変更し、道路種別が市町村道である場合、リンクコストを通常の２倍に変更する。
【００５９】
なお、他の実施の形態において、前記コスト変更処理手段は、前記車線の数、幅員、車両駐車箇所から交差点までの距離、制限速度等を適宜組み合わせてリンクコストを設定することができる。
【００６０】
このようにして、各道路リンクのリンクコストが変更されると、前記経路探索処理手段の探索処理手段は、探索処理を行い、変更されたリンクコストで経路を探索する。
【００６１】
このように、本実施の形態においては、経路を探索するに当たり、各道路リンクにおける道路状況情報を考慮してリンクコストが変更され、変更後のリンクコストに基づいて、道路状況に応じて経路が探索されるので、路上駐車車両が存在している道路リンクを避けて車両を走行させることができる。したがって、車両を円滑に走行させることができる。
【００６２】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ 道路状況情報取得処理を行う。
ステップＳ２ リンクコストを変更する。
ステップＳ３ 変更されたリンクリンクコストで経路を探索し、処理を終了する。
【００６３】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態におけるナビゲーションシステムを示す図である。
【図２】従来のナビゲーション装置における経路探索処理を説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態における経路探索処理手段の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態における経路探索処理を説明する第１の図である。
【図５】本発明の実施の形態における経路探索処理を説明する第２の図である。
【符号の説明】
【００６５】
１４ ナビゲーション装置
１７ ナビゲーション処理部
３１、５４ ＣＰＵ
５１ 情報センタ
６３ ネットワーク
ｒ１１〜ｒ１９、ｒ２１〜ｒ２６ 道路リンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、経路案内システム及び経路案内方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ナビゲーション装置においては、例えば、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）によって車両の現在の位置、すなわち、現在地が検出されるとともに、ジャイロセンサによって検出された車両の旋回角に基づいて、車両の方位、すなわち、自車方位が検出され、データ記録部から地図データが読み出され、表示部に地図画面が形成され、該地図画面に、現在地を表す自車位置、自車位置の周辺の地図及び自車方位が表示されるようになっている。したがって、操作者である運転者は、前記地図画面に表示された自車位置、自車位置の周辺の地図及び自車方位に従って車両を走行させることができる。
【０００３】
また、運転者が目的地を入力し、探索条件を設定すると、該探索条件に基づいて、経路探索処理が行われ、前記地図データに従って現在地で表される出発地から目的地までの経路が探索される。そして、探索された経路、すなわち、探索経路は前記地図画面に自車位置と共に表示される。したがって、運転者は表示された探索経路に沿って車両を走行させることができる。
【０００４】
ところで、一般に、道路リンクの車線の数が多い場合には、車両を円滑に走行させることができるのに対して、道路リンクの車線の数が少ない場合には、車両を円滑に走行させることができない。そこで、前記経路を探索するに当たり、道路リンクの車線の数を考慮して、リンクコストを算出して経路を探索するようにしたナビゲーション装置が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−６２１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来のナビゲーション装置においては、例えば、２車線の道路リンクにおいて、路上駐車等によって実際には一つの車線しか通行することができない場合でも、二つの車線を通行することができるものとして経路が探索されるので、地図データ上の道路状況と実際の道路状況とが異なり、探索経路に沿って車両を円滑に走行させることができない場合がある。
【０００６】
図２は従来のナビゲーション装置における経路探索処理を説明する図である。
【０００７】
図において、ｒ１〜ｒ９は道路リンクであり、そのうちの道路リンクｒ３、ｒ４、ｒ６は車線の数が一つである１車線の道路リンク、道路リンクｒ１、ｒ２、ｒ５、ｒ７〜ｒ９は車線の数が二つである２車線の道路リンク、ｐ１〜ｐ７は路上駐車車両が存在している箇所（以下「車両駐車箇所」という。）である。経路を探索するに当たり、道路リンクｒ３、ｒ４、ｒ６は１車線の道路リンクであるので、リンクコストが高くされ、道路リンクｒ１、ｒ２、ｒ５、ｒ７〜ｒ９は２車線の道路リンクであるので、リンクコストが低くされる。
【０００８】
この場合、道路リンクｒ２、ｒ７、ｒ８においては、車両駐車箇所ｐ１、ｐ２、ｐ５〜ｐ７が存在しているので、一つの車線しか通行することができないにもかかわらず、リンクコストが低くされる。その結果、経路探索処理において、道路リンクｒ１、ｒ２、ｒ５、ｒ７、ｒ９から成る探索経路Ｒｔ１が得られる。したがって、探索経路Ｒｔ１上の道路リンクｒ７に沿って車両を走行させる際に、車両駐車箇所ｐ１、ｐ２、ｐ５、ｐ６において、車両を円滑に走行させることができなくなってしまう。
【０００９】
本発明は、前記従来のナビゲーション装置の問題点を解決して、探索経路に沿って車両を円滑に走行させることができる経路案内システム及び経路案内方法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】
そのために、本発明の経路案内システムにおいては、道路リンクごとの路上駐車車両の存在に伴って変動する道路状況を表す道路状況情報を取得する道路状況情報取得処理手段と、前記道路状況情報に基づいてリンクコストを変更するコスト変更処理手段と、変更されたリンクコストに基づいて経路を探索する探索処理手段とを有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、道路状況情報に基づいてリンクコストが変更され、変更されたリンクコストに基づいて経路が探索されるので、探索経路に沿って車両を円滑に走行させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の形態におけるナビゲーションシステムを示す図である。
【００１４】
図１において、１４は情報端末、例えば、車両に搭載された車載装置としてのナビゲーション装置、６３はネットワーク、５１は情報提供者としての情報センタであり、前記ナビゲーション装置１４、ネットワーク６３、情報センタ５１等によってナビゲーションシステムが構成される。
【００１５】
前記ナビゲーション装置１４は、現在地を検出する現在地検出部としてのＧＰＳセンサ１５、地図データのほかに各種の情報が記録された情報記録部としてのデータ記録部１６、入力された情報に基づいて、ナビゲーション処理等の各種の演算処理を行うナビゲーション処理部１７、自車方位を検出する方位検出部としての方位センサ１８、操作者である運転者が操作することによって所定の入力を行うための第１の入力部としての操作部３４、図示されない画面に表示された画像によって各種の表示を行い、運転者に通知するための第１の出力部としての表示部３５、音声によって所定の入力を行うための第２の入力部としての音声入力部３６、音声によって各種の表示を行い、運転者に通知するための第２の出力部としての音声出力部３７、及び通信端末として機能する送受信部としての通信部３８を備え、前記ナビゲーション処理部１７に、ＧＰＳセンサ１５、データ記録部１６、方位センサ１８、操作部３４、表示部３５、音声入力部３６、音声出力部３７及び通信部３８が接続される。
【００１６】
また、前記ナビゲーション処理部１７には、車両の前方を監視する前方監視装置４８、道路の車線を区分する表示線を認識する表示線認識装置４９、車両の周辺を監視する周辺監視装置５０等が接続される。
【００１７】
さらに、前記ナビゲーション処理部１７には、車両情報検出部としてのセンサ部４０が接続され、該センサ部４０は、車両を側方に移動させるための運転者によるウインカレバーの操作を検出する車両側方移動操作検出部としてのウインカセンサ４１、運転者によるアクセルペダルの操作を検出するエンジン負荷検出部としてのアクセルセンサ４２、運転者によるブレーキペダルの操作を検出する制動検出部としてのブレーキセンサ４３、車速を検出する車速検出部としての車速センサ４４、運転者による加速要求を表すスロットル開度を検出するスロットル開度検出部としてのスロットル開度センサ４５、運転者による操舵部材としてのステアリングの操作を検出する操舵検出部としてのステアリングセンサ４６、及び運転者がシフトレバー等の変速操作部を操作することによって選択されたレンジを検出する変速操作検出部としてのシフトポジションセンサ４７を備える。また、該シフトポジションセンサ４７は、ニュートラルレンジ（Ｎ）、前進レンジ（Ｄ）、ローレンジ（Ｌ）、後進レンジ（Ｒ）及びパーキングレンジ（Ｐ）が選択されたことを検出する。なお、前記ウインカセンサ４１、アクセルセンサ４２、ブレーキセンサ４３、ステアリングセンサ４６、シフトポジションセンサ４７等によって運転者による車両の操作情報を検出する運転者操作情報検出部が構成される。
【００１８】
前記ＧＰＳセンサ１５は、人工衛星によって発生させられた電波を受信することによって地球上における現在地を検出し、併せて時刻を検出する。本実施の形態においては、現在地検出部としてＧＰＳセンサ１５が使用されるようになっているが、該ＧＰＳセンサ１５に代えて図示されない距離センサ、ステアリングセンサ、高度計等を単独で、又は組み合わせて使用することもできる。また、前記方位センサ１８としてジャイロセンサ、地磁気センサ等を使用することができる。
【００１９】
前記データ記録部１６は、地図データファイルから成る地図データベースを備え、該地図データベースに地図データが記録される。該地図データには、交差点に関する交差点データ、ノードに関するノードデータ、道路リンクに関する道路データ、探索用に加工された探索データ、施設に関する施設データ等が含まれる。また、前記データ記録部１６には、所定の情報を音声出力部３７によって出力するためのデータも記録される。
【００２０】
さらに、前記データ記録部１６には、統計データファイルから成る統計データベース、走行履歴データファイルから成る走行履歴データベース等が形成され、前記統計データファイルに統計データが、前記走行履歴データファイルに走行履歴データが、いずれも実績データとして記録される。
【００２１】
前記統計データは、過去に提供された渋滞情報等の交通情報の実績、すなわち、履歴を表す履歴情報であり、前記道路交通情報センタ等によって過去に提供された交通情報、及び国土交通省によって提供された道路交通センサスによる交通量を表すデータ（以下「道路交通センサス情報」という。）、国土交通省によって提供された道路時刻表情報、及び情報センタ５１が複数の車両（自車又は他車）から収集した走行履歴データであるプローブデータを単独で、又は組み合わせて使用し、必要に応じて、加工し、統計処理を施すことによって作成される。なお、前記統計データにおいて、前記履歴情報に、渋滞状況を予測する渋滞予測情報等を加えることもできる。その場合、前記統計データを作成するに当たり、履歴情報に、日時、曜日、天候、各種イベント、季節、施設の情報（デパート、スーパーマーケット等の大型の施設の有無）等の詳細な条件が加えられる。
【００２２】
前記統計データのデータ項目には、過去に車両が走行した経路、すなわち、各走行経路を構成する各道路リンクについてのリンク番号データ（ＩＤ）、走行方向を表す方向フラグ、情報の種類を表す情報種別、所定のタイミングごとの渋滞の度合いを表す渋滞度、前記各道路リンクを走行したときの、所定のタイミングごとの所要時間を表すリンク所要時間、該リンク所要時間の各曜日ごとの平均的なデータ（例えば、曜日平均データ）等から成る。なお、本実施の形態において、渋滞度は、渋滞の度合いを表す渋滞指標として使用され、渋滞、混雑及び非渋滞の別で表される。
【００２３】
また、走行履歴データは、車両の走行の実績、すなわち、走行経路における走行実績を表すデータ（走行データ）に基づいて算出され、蓄積される。そして、前記走行履歴データのデータ項目は、各道路リンクを走行したときの、所定のタイミングごとのリンク所要時間、各道路リンクを走行したときの、所定のタイミングごとの渋滞度等から成る。
【００２４】
なお、前記データ記録部１６は、前記各種のデータを記録するために、ハードディスク、ＣＤ、ＤＶＤ、光ディスク等の図示されないディスクを備えるほかに、各種のデータを読み出したり、書き込んだりするための読出・書込ヘッド等の図示されないヘッドを備える。前記データ記録部１６にメモリカード等を使用することができる。
【００２５】
また、前記ナビゲーション処理部１７は、ナビゲーション装置１４の全体の制御を行う制御装置としてのＣＰＵ３１、該ＣＰＵ３１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ３２、制御用のプログラムのほか、目的地までの経路の探索、運転者に探索経路の案内、すなわち、経路案内等を行うための各種のプログラムが記録されたＲＯＭ３３、各種のデータ、プログラム等を記録するために使用される図示されないフラッシュメモリを備える。
【００２６】
本実施の形態においては、前記ＲＯＭ３３に各種のプログラムを記録し、前記データ記録部１６に各種のデータを記録することができるが、プログラム、データ等をディスク等に記録することもできる。この場合、ディスク等から前記プログラム、データ等を読み出してフラッシュメモリに書き込むことができる。したがって、ディスク等を交換することによって前記プログラム、データ等を更新することができる。また、車両に搭載された図示されない自動変速機の制御を行うために自動変速機制御装置が搭載されている場合には、該自動変速機制御装置の制御用のプログラム、データ等も前記ディスク等に記録することができる。さらに、通信部３８を介して前記プログラム、データ等を受信し、前記フラッシュメモリに書き込むこともできる。
【００２７】
前記操作部３４は、運転者が操作することによって、走行開始時の現在地を修正したり、出発地及び目的地を入力したり、通過点を入力したり、通信部３８を作動させたりするためのものであり、前記操作部３４として、表示部３５とは独立に配設されたキーボード、マウス等を使用することができる。また、前記操作部３４として、前記表示部３５に形成された画面に画像で表示された各種のキー、スイッチ、ボタン等の画像操作部をタッチ又はクリックすることによって、所定の入力操作を行うことができるようにしたタッチパネルを使用することができる。
【００２８】
前記表示部３５としてはディスプレイを使用することができる。そして、表示部３５に形成された各種の画面に、現在地を表す自車位置、地図、探索経路、該探索経路に沿った案内情報、交通情報等を表示したり、探索経路における次の交差点までの距離、次の交差点における進行方向を表示したりすることができるだけでなく、前記画像操作部、操作部３４、音声入力部３６等の操作案内、操作メニュー、キーの案内を表示したり、ＦＭ多重放送の番組等を表示したりすることができる。
【００２９】
また、音声入力部３６は、図示されないマイクロホン等によって構成され、音声によって必要な情報を入力することができる。さらに、音声出力部３７は、図示されない音声合成装置及びスピーカを備え、音声出力部３７から、前記探索経路、案内情報、交通情報等が、例えば、音声合成装置によって合成された音声で出力される。
【００３０】
前記通信部３８は、情報提供者としてのＶＩＣＳ（登録商標：Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）センタ等の図示されない道路交通情報センタから送信された現況の交通情報、一般情報等の各種の情報を、道路に沿って配設された電波ビーコン装置、光ビーコン装置等を介して電波ビーコン、光ビーコン等として受信するためのビーコンレシーバ、ＦＭ放送局を介してＦＭ多重放送として受信するためのＦＭ受信機等を備える。なお、前記交通情報には、渋滞情報、規制情報、駐車場情報、交通事故情報、サービスエリアの混雑状況情報等が含まれ、一般情報には、ニュース、天気予報等が含まれる。なお、前記ビーコンレシーバ及びＦＭ受信機は、ユニット化されてＶＩＣＳレシーバとして配設されるようになっているが、別々に配設することもできる。
【００３１】
また、前記交通情報は、情報の種別を表す情報種別、メッシュとしての２次メッシュを特定するための２次メッシュＸ、Ｙデータ、二つの地点（例えば、交差点）間を連結する道路リンクを特定し、かつ、上り／下りの別を表すリンク番号データ、該リンク番号データに対応させて提供される情報の内容を表すリンク情報を含み、例えば、交通情報が渋滞情報である場合、前記リンク情報は、前記道路リンクの始点から渋滞の先頭までの距離を表す渋滞先頭データ、渋滞の度合いを表す渋滞度、渋滞区間を前記渋滞の先頭から渋滞の末尾までの距離を表す渋滞長、リンク所要時間等から成る。
【００３２】
そして、通信部３８は、前記情報センタ５１から交通情報、一般情報等の各種の情報を受信することもできる。
【００３３】
そのために、前記情報センタ５１は、サーバ５３、該サーバ５３に接続された通信部５７及び情報記録部としてのデータベース（ＤＢ）５８等を備え、前記サーバ５３は、制御装置としてのＣＰＵ５４、ＲＡＭ５５、ＲＯＭ５６等を備える。また、前記データベース５８に、前記データ記録部１６に記録された各種のデータと同様のデータ、例えば、前記地図データ、統計データ、走行履歴データ等を記録する。さらに、情報センタ５１は、複数の車両（自車又は他車）から収集した走行履歴データをリアルタイムに提供することができる。
【００３４】
また、本実施の形態においては、前記データ記録部１６に、前記地図データベース、統計データベース、走行履歴データベース等が配設されるようになっているが、情報センタ５１において、前記地図データベース、統計データベース、走行履歴データベース等を配設することもできる。
【００３５】
前記前方監視装置４８は、レーザレーダ、ミリ波レーダ等のレーダ又は超音波センサ等、又はそれらの組合せから成り、自車周辺情報として車間距離、車間時間、先行車に対する接近速度、一時停止箇所（非優先道路から優先道路への進入箇所、踏切、赤信号が点滅する交差点等）に対する接近速度、障害物に対する接近速度等を算出し、先行車、一時停止箇所、障害物等を監視する。また、前記周辺監視装置５０は、自車周辺情報として車両の周辺、例えば、前方、側方又は後方の交差点、路上標識、信号機、建造物等の被撮影物をＣＣＤ、Ｃ−ＭＯＳ等のカメラによって撮影し、撮影された被撮影物の画像の画像データを処理して交差点の状態、周辺の車両数、表示線の位置、停止線位置、路上標識位置、信号機の色等を判断して車両の周辺を監視する。
【００３６】
なお、前記ナビゲーションシステム、ナビゲーション処理部１７、ＣＰＵ３１、５４等は、各種のプログラム、データ等に基づいてコンピュータとして機能する。また、データ記録部１６、ＲＡＭ３２、５５、ＲＯＭ３３、５６、データベース５８、フラッシュメモリ等によって記録媒体が構成される。そして、演算装置として、ＣＰＵ３１、５４に代えてＭＰＵ等を使用することもできる。
【００３７】
次に、前記構成のナビゲーションシステムを経路案内システムとして使用したときの基本動作について説明する。
【００３８】
まず、運転者によって操作部３４が操作され、ナビゲーション装置１４が起動されると、ＣＰＵ３１の図示されないナビ初期化処理手段は、ナビ初期化処理を行い、ＧＰＳセンサ１５によって検出された現在地、方位センサ１８によって検出された自車方位等を読み込むとともに、各種のデータを初期化する。なお、前記ＣＰＵ３１の図示されないマッチング処理手段は、マッチング処理を行い、読み込まれた現在地の軌跡、及び現在地の周辺の道路を構成する各道路リンクの形状、配列等に基づいて、現在地がいずれの道路リンク上に位置するかの判定を行うことによって、現在地を特定する。
【００３９】
続いて、ＣＰＵ３１の図示されない基本情報取得処理手段は、基本情報取得処理を行い、前記地図データをデータ記録部１６から読み出して取得するか、又は通信部３８を介して情報センタ５１等から受信して取得する。なお、情報センタ５１から取得する場合、前記基本情報取得処理手段は、受信した地図データをフラッシュメモリにダウンロードする。また、地図データを通信部３８を介して取得する際にプログラムを併せて取得することもできる。
【００４０】
そして、前記ＣＰＵ３１の図示されない表示処理手段は、表示処理を行い、前記表示部３５に各種の画面を形成する。例えば、表示処理手段の道路地図表示処理手段は、道路地図表示処理を行い、表示部３５に地図画面を形成し、該地図画面に自車位置、自車位置の周辺の地図及び自車方位を表示する。したがって、運転者は、前記自車位置、自車位置の周辺の地図及び自車方位に従って車両を走行させることができる。
【００４１】
また、運転者が操作部３４を操作して目的地を入力すると、ＣＰＵ３１の図示されない目的地設定処理手段は、目的地設定処理を行い、目的地を設定する。なお、必要に応じて出発地を入力し、設定することもできる。また、あらかじめ所定の地点を登録しておき、登録された地点を目的地として設定することができる。続いて、運転者が操作部３４を操作して探索条件を入力すると、ＣＰＵ３１の図示されない探索条件設定処理手段は、探索条件設定処理を行い、探索条件を設定する。
【００４２】
このようにして、目的地及び探索条件が設定されると、ＣＰＵ３１の図示されない経路探索処理手段は、経路探索処理を行い、前記現在地、目的地、探索条件等を読み込むとともに、データ記録部１６から探索データ等を読み出し、現在地、目的地及び探索データに基づいて、現在地で表される出発地から目的地までの経路を前記探索条件で探索し、探索経路を表す経路データを出力する。この場合、各道路リンクごとに付与されたリンクコストの合計が最も小さい経路が探索経路とされる。
【００４３】
続いて、前記ＣＰＵ３１の図示されない案内処理手段は、案内処理を行い、経路案内を行う。そのために、前記案内処理手段の経路表示処理手段は、経路表示処理を行い、前記経路データを読み込み、該経路データに従って前記地図画面に探索経路を表示する。この場合、必要に応じて、前記案内処理手段の音声出力処理手段は、音声出力処理を行い、音声出力部３７から探索経路を音声で出力して経路案内を行う。
【００４４】
なお、情報センタ５１において経路探索処理を行うことができる。その場合、ＣＰＵ３１は現在地、目的地、探索条件等を情報センタ５１に送信する。該情報センタ５１において、現在地、目的地、探索条件等を受信すると、ＣＰＵ５４の図示されない経路探索処理手段は、ＣＰＵ３１と同様の経路探索処理を行い、データベース５８から探索データ等を読み出し、現在地、目的地及び探索データに基づいて、出発地から目的地までの経路を前記探索条件で探索し、探索経路を表す経路データを出力する。続いて、ＣＰＵ５４の図示されない送信処理手段は、送信処理を行い、前記経路データをナビゲーション装置１４に送信する。したがって、ナビゲーション装置１４において、前記基本情報取得処理手段が情報センタ５１からの経路データを受信すると、前記案内処理手段は、前述されたような経路案内を行う。
【００４５】
ところで、前記経路探索処理手段が経路を探索するに当たり、２車線の道路リンクにおいて、路上駐車等によって実際には一つの車線しか通行することができない場合でも、二つの車線を通行することができるものとして経路を探索すると、地図データ上の道路状況と実際の道路状況とが異なり、探索経路に沿って車両を円滑に走行させることができない場合が生じる。
【００４６】
そこで、本実施の形態においては、経路を探索するに当たり、各道路リンクにおける路上駐車の状況を考慮してリンクコストを変更し、変更後のリンクコストに基づいて経路を探索するようにしている。
【００４７】
図３は本発明の実施の形態における経路探索処理手段の動作を示すフローチャート、図４は本発明の実施の形態における経路探索処理を説明する第１の図、図５は本発明の実施の形態における経路探索処理を説明する第２の図である。
【００４８】
前記経路探索処理手段の道路状況情報取得処理手段は、道路状況情報取得処理を行い、データ記録部１６から路上駐車車両の存在に伴って変動する道路状況を表す道路状況情報として、道路データ、道路交通センサス情報を地図データの道路リンクに対応するように加工したデータ等を読み出すことによって取得する。この場合、道路データとしては、各道路リンクごとの設計上のデータ、例えば、道路リンクごとの制限速度、車線の数、幅員、道路種別等が含まれる。また、前記道路交通センサス情報を地図データの道路リンクに対応するように加工したデータとしては、道路リンクのリンク番号データ、所定の距離（１００〔ｍ〕）内の路上駐車車両の台数で表された路上駐車車両数、道路リンクごとの車線の数、車両駐車箇所、幅員等が含まれる。
【００４９】
また、前記道路状況情報取得処理手段は、道路状況情報として、前方監視装置４８、表示線認識装置４９及び周辺監視装置５０から道路状況を表す出力、データ等を読み込むことによって取得することができる。この場合、例えば、前記前方監視装置４８におけるレーザレーダ、ミリ波レーダ等のレーダ又は超音波センサ等の出力又はその組合せに基づいて路上駐車車両数を算出したり、表示線認識装置４９における表示線の認識に基づいて車線の数を算出したり、前記周辺監視装置５０におけるカメラのデータに基づいて、路上駐車車両数、車線の数等を算出したりすることができる。
【００５０】
また、道路状況情報取得処理手段は、情報センタ５１によって収集され、該情報センタ５１から送信された道路状況情報を読み込むことによって取得することができる。この場合、前述されたように、各車両において取得された道路状況情報は、情報センタ５１に送信され、該情報センタ５１は、収集した道路状況情報を各車両に送信する。
【００５１】
続いて、前記経路探索処理手段のコスト変更処理手段は、コスト変更処理を行い、前記取得した道路状況情報に基づいてリンクコストを変更する。
【００５２】
例えば、前記コスト変更処理手段は、所定の道路リンクにおいて路上駐車車両が存在している場合、道路状況情報のうちの前記道路リンクの車線の数に基づいてリンクコストを変更することができる。この場合、前記コスト変更処理手段は、車線の数が少ないほど、路上駐車の影響が大きいと判断し、リンクコストを高くし、車線の数が多いほど、路上駐車の影響が小さいと判断し、リンクコストを低くする。例えば、前記コスト変更処理手段は、車線の数が１である場合、リンクコストを通常の４倍に変更し、車線の数が２である場合、リンクコストを通常の２倍に変更し、車線の数が３以上である場合、リンクコストを変更しない。
【００５３】
なお、道路リンクの車線の数に代えて道路リンクの幅員に基づいてリンクコストを変更することができる。この場合、前記コスト変更処理手段は、幅員が小さいほど、路上駐車の影響が大きいと判断し、リンクコストを高くし、幅員が大きいほど、路上駐車の影響が小さいと判断し、リンクコストを低くする。
【００５４】
図４において、ｒ１１〜ｒ１９は道路リンクであり、そのうちの道路リンクｒ１３、ｒ１４、ｒ１６は車線の数が一つである１車線の道路リンク、道路リンクｒ１１、ｒ１２、ｒ１５、ｒ１７〜ｒ１９は車線の数が二つである２車線の道路リンク、ｐ１１〜ｐ１５は車両駐車箇所である。経路を探索するに当たり、通常、道路リンクｒ１３、ｒ１４、ｒ１６は１車線の道路リンクであるので、リンクコストが高くされ、道路リンクｒ１１、ｒ１２、ｒ１５、ｒ１７〜ｒ１９は２車線の道路リンクであるので、リンクコストが低くされるが、道路リンクｒ１２、ｒ１７、ｒ１８においては、車両駐車箇所ｐ１１〜ｐ１５が存在し、一つの車線しか通行することができないので、リンクコストを通常の２倍に変更する。その結果、経路探索処理において、道路リンクｒ１１、ｒ１３、ｒ１５、ｒ１６、ｒ１９から成る探索経路Ｒｔ１１が得られる。したがって、該探索経路Ｒｔ１１に沿って車両を走行させる際に、車両駐車箇所が存在しないので、車両を円滑に走行させることができる。
【００５５】
また、前記コスト変更処理手段は、所定の道路リンクにおいて路上駐車車両が存在している場合、道路状況情報のうちの車両駐車箇所に基づいて、本実施の形態においては、車両駐車箇所から、前方における直近の交差点までの距離に基づいてリンクコストを変更し、車両駐車箇所から交差点までの距離が短いほど、路上駐車の影響が大きいと判断し、リンクコストを高くし、前記距離が長いほど、路上駐車の影響が小さいと判断し、リンクコストを低くする。例えば、前記コスト変更処理手段は、前記距離が２００〔ｍ〕未満である場合、路上駐車車両数１台に付き、リンクコストを通常の３倍に変更し、前記距離が２００〔ｍ〕以上である場合、路上駐車車両数１台に付き、リンクコストを通常の２倍に変更する。
【００５６】
図５において、ｒ２１〜ｒ２６は道路リンク、ｐ２１、ｐ２２は車両駐車箇所、ｍ１、ｍ２は交差点である。この場合、車両駐車箇所ｐ２１から交差点ｍ１までの距離は短く、２００〔ｍ〕未満であるので、リンクコストを通常の３倍に変更し、車両駐車箇所ｐ２２から交差点ｍ２までの距離は長く、２００〔ｍ〕以上であるので、リンクコストを通常の２倍に変更する。その結果、道路リンクｒ２１、ｒ２４〜ｒ２６から成る探索経路Ｒｔ２１が得られる。
【００５７】
また、前記コスト変更処理手段は、所定の道路リンクにおいて路上駐車車両が存在している場合、道路状況情報のうちの道路リンクの制限速度に基づいてリンクコストを変更することができる。この場合、前記コスト変更処理手段は、制限速度が高いほど、路上駐車の影響が大きいと判断し、リンクコストを高くし、制限速度が低いほど、路上駐車の影響が小さいと判断し、リンクコストを低くする。例えば、前記コスト変更処理手段は、制限速度が３０〔ｋｍ／ｈ〕である場合、リンクコストを通常の２倍に変更し、制限速度が４０〔ｋｍ／ｈ〕である場合、リンクコストを通常の３倍に変更し、制限速度が５０〔ｋｍ／ｈ〕である場合、リンクコストを通常の４倍に変更し、制限速度が○○〔ｋｍ／ｈ〕の場合、リンクコストを通常のＮ倍に変更する。
【００５８】
また、前記コスト変更処理手段は、所定の道路リンクにおいて路上駐車車両が存在している場合、道路状況情報のうちの道路リンクの道路種別に基づいてリンクコストを変更することができる。この場合、前記コスト変更処理手段は、道路種別において道路の規模が大きいほど、路上駐車の影響が大きいと判断し、道路種別が国道、都道府県道及び市町村道の順でリンクコストを低くする。例えば、前記コスト変更処理手段は、道路種別が国道である場合、リンクコストを通常の４倍に変更し、道路種別が都道府県道である場合、リンクコストを通常の３倍に変更し、道路種別が市町村道である場合、リンクコストを通常の２倍に変更する。
【００５９】
なお、他の実施の形態において、前記コスト変更処理手段は、前記車線の数、幅員、車両駐車箇所から交差点までの距離、制限速度等を適宜組み合わせてリンクコストを設定することができる。
【００６０】
このようにして、各道路リンクのリンクコストが変更されると、前記経路探索処理手段の探索処理手段は、探索処理を行い、変更されたリンクコストで経路を探索する。
【００６１】
このように、本実施の形態においては、経路を探索するに当たり、各道路リンクにおける道路状況情報を考慮してリンクコストが変更され、変更後のリンクコストに基づいて、道路状況に応じて経路が探索されるので、路上駐車車両が存在している道路リンクを避けて車両を走行させることができる。したがって、車両を円滑に走行させることができる。
【００６２】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ 道路状況情報取得処理を行う。
ステップＳ２ リンクコストを変更する。
ステップＳ３ 変更されたリンクリンクコストで経路を探索し、処理を終了する。
【００６３】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態におけるナビゲーションシステムを示す図である。
【図２】従来のナビゲーション装置における経路探索処理を説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態における経路探索処理手段の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態における経路探索処理を説明する第１の図である。
【図５】本発明の実施の形態における経路探索処理を説明する第２の図である。
【符号の説明】
【００６５】
１４ ナビゲーション装置
１７ ナビゲーション処理部
３１、５４ ＣＰＵ
５１ 情報センタ
６３ ネットワーク
ｒ１１〜ｒ１９、ｒ２１〜ｒ２６ 道路リンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路リンクごとの路上駐車車両の存在に伴って変動する道路状況を表す道路状況情報を取得する道路状況情報取得処理手段と、前記道路状況情報に基づいてリンクコストを変更するコスト変更処理手段と、変更されたリンクコストに基づいて経路を探索する探索処理手段とを有することを特徴とする経路案内システム。
【請求項２】
前記コスト変更処理手段は、道路リンクにおいて路上駐車車両が存在している場合、前記道路リンクの車線の数が少ないほど、リンクコストを高くする請求項１に記載の経路案内システム。
【請求項３】
前記コスト変更処理手段は、道路リンクにおいて路上駐車車両が存在している場合、車両駐車箇所に基づいてリンクコストを変更する請求項１に記載の経路案内システム。
【請求項４】
前記コスト変更処理手段は、車両駐車箇所から交差点までの距離に基づいてリンクコストを変更する請求項３に記載の経路案内システム。
【請求項５】
前記コスト変更処理手段は、道路リンクにおいて路上駐車車両が存在している場合、前記道路リンクの制限速度が高いほど、リンクコストを高くする請求項１に記載の経路案内システム。
【請求項６】
道路リンクごとの路上駐車車両の存在に伴って変動する道路状況を表す道路状況情報を取得し、該道路状況情報に基づいてリンクコストを変更し、変更されたリンクコストに基づいて経路を探索することを特徴とする経路案内方法。
【請求項１】
道路リンクごとの路上駐車車両の存在に伴って変動する道路状況を表す道路状況情報を取得する道路状況情報取得処理手段と、前記道路状況情報に基づいてリンクコストを変更するコスト変更処理手段と、変更されたリンクコストに基づいて経路を探索する探索処理手段とを有することを特徴とする経路案内システム。
【請求項２】
前記コスト変更処理手段は、道路リンクにおいて路上駐車車両が存在している場合、前記道路リンクの車線の数が少ないほど、リンクコストを高くする請求項１に記載の経路案内システム。
【請求項３】
前記コスト変更処理手段は、道路リンクにおいて路上駐車車両が存在している場合、車両駐車箇所に基づいてリンクコストを変更する請求項１に記載の経路案内システム。
【請求項４】
前記コスト変更処理手段は、車両駐車箇所から交差点までの距離に基づいてリンクコストを変更する請求項３に記載の経路案内システム。
【請求項５】
前記コスト変更処理手段は、道路リンクにおいて路上駐車車両が存在している場合、前記道路リンクの制限速度が高いほど、リンクコストを高くする請求項１に記載の経路案内システム。
【請求項６】
道路リンクごとの路上駐車車両の存在に伴って変動する道路状況を表す道路状況情報を取得し、該道路状況情報に基づいてリンクコストを変更し、変更されたリンクコストに基づいて経路を探索することを特徴とする経路案内方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−１７７７５３（Ｐ２００６−１７７７５３Ａ）
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３７０６６５（Ｐ２００４−３７０６６５）
【出願日】平成１６年１２月２２日（２００４．１２．２２）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２２日（２００４．１２．２２）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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