JP2007271344A - 経路情報作成システム及び経路情報作成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】データ量が少なく、指定経路を精度よく再現することができるようにする。
【解決手段】操作者が意図する指定経路を設定する指定経路設定処理手段と、指定経路における指定開始地点及び指定終了地点に基づいて、指定探索経路を探索する指定経路探索処理手段と、指定経路と指定探索経路とが一致するかどうかを判断する経路比較処理手段と、指定経路と指定探索経路とが一致しない場合、指定経路と指定探索経路とが一致するまで、指定経路上の不一致区間に中間点を設定する中間点設定処理手段と、指定経路と指定探索経路とが一致するまで、中間点に基づいて設定された領域について、経路を再び探索する領域探索処理手段と、指定経路と指定探索経路とが一致したときの中間点を、指定経路の通過点として設定する通過点設定処理手段とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、経路情報作成システム及び経路情報作成方法に関するものである。

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、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等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等に従って車両を走行させることができる。

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、探索経路の案内、すなわち、経路案内が行われる。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。

ところで、車両に搭載されたナビゲーション装置を情報端末とし、家庭用のパソコン（ホームサーバ）等をホストとしたナビゲーションシステムにおいて、パソコンにおいて経路を指定し、指定された経路、すなわち、指定経路をナビゲーション装置に配信する場合、指定経路上のノードから成る経路データを経路情報として送信し、ナビゲーション装置において指定経路を再現するようにしている。

しかしながら、前記従来のナビゲーションシステムにおいては、配信しようとする指定経路上のすべてのノードのデータを送信すると、データ量が多いので、送信時間が極めて長くなってしまう。

そこで、各ノードのうちの所定のノードのデータだけを経路情報として送信し、データ量を少なくすることが考えられるが、その分、指定経路を表す情報が少なくなるので、ナビゲーション装置において指定経路を精度よく再現することができなくなってしまう。

本発明は、前記従来のナビゲーションシステムの問題点を解決して、データ量が少なく、指定経路を精度よく再現することができる経路情報作成システム及び経路情報作成方法を提供することを目的とする。

そのために、本発明の経路情報作成システムにおいては、操作者が意図する指定経路を設定する指定経路設定処理手段と、前記指定経路における指定開始地点及び指定終了地点に基づいて、指定探索経路を探索する指定経路探索処理手段と、前記指定経路と指定探索経路とが一致するかどうかを判断する経路比較処理手段と、前記指定経路と指定探索経路とが一致しない場合、指定経路と指定探索経路とが一致するまで、指定経路上の不一致区間に中間点を設定する中間点設定処理手段と、前記指定経路と指定探索経路とが一致するまで、前記中間点に基づいて設定された領域について、経路を再び探索する領域探索処理手段と、前記指定経路と指定探索経路とが一致したときの中間点を、前記指定経路の通過点として設定する通過点設定処理手段とを有する。

本発明によれば、指定経路と指定探索経路とが一致するかどうかを判断し、前記指定経路と指定探索経路とが一致しない場合、指定経路と指定探索経路とが一致するまで、不一致区間に中間点を設定し、経路を再び探索し、指定経路と指定探索経路とが一致したときの中間点を、前記指定経路の通過点として設定する。したがって、経路情報の精度をよくすることができ、情報端末において、経路情報に基づいて経路探索を行ったときに、指定経路を精度よく再現することができる。

また、経路情報として指定経路上のすべてのノードのデータを情報端末に送信する必要がないので、データ量を少なくすることができる。したがって、経路情報の送信時間を短くすることができ、指定経路を容易に配信することができる。

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。なお、この場合、経路情報作成システムとしてのナビゲーションシステムについて説明する。

図１は本発明の第１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。

図において、１０はパワートレイン制御部としての自動変速機制御部であり、該自動変速機制御部１０は、所定の変速比で変速を行うパワートレイン、例えば、自動変速機としての無段変速機（ＣＶＴ）、有段変速機（オートマチックトランスミッション）、電動駆動装置等の制御を行う。

そして、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、６１は利用者端末、例えば、ホストとしてのパソコン（ホームサーバ）、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、前記自動変速機制御部１０、ナビゲーション装置１４、パソコン６１、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。

前記ナビゲーション装置１４は、自車の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。

また、前記ナビゲーション処理部１７には、前記自動変速機制御部１０、車両の前端の所定の箇所に取り付けられ、車両の前方を監視する前方監視装置４８、車両の後端の所定の箇所に取り付けられ、車両の後方を撮影する撮像装置としての、かつ、後方監視装置としてのバックカメラ（後方監視カメラ）４９、運転者によるアクセルペダルの操作をアクセル開度で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ブレーキ踏込量で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等が接続される。なお、アクセルセンサ４２、ブレーキセンサ４３等は運転者による車両の操作情報を検出するための操作情報検出部を構成する。また、バックカメラ４９に代えて、撮像装置として、車両の前方を監視するためのフロントカメラ、車両の側方を監視するためのサイドカメラ等の各種のカメラを使用することができる。

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を使用す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。なお、本実施の形態においては、方位センサ１８、車速センサ４４等が配設されるようになっているが、自車方位、車速等を検出する機能を有するＧＰＳセンサを使用する場合、方位センサ１８、車速センサ４４等は不要である。

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ほか、道路上の地物に関する地物データが含まれる。

前記地物は、運転者に各種の走行上の情報を提供したり、各種の走行上の案内を行ったりするために道路上に設置、又は形成された表示物であり、表示線、路上標識、横断歩道、マンホールの蓋（ふた）、信号機等から成る。前記表示線には、道路の車両を停止させるための停止線、各レーンを区分する車両通行帯境界線、駐車スペースを表す区画線等が含まれ、前記路上標識には、各レーンにおける進行方向を矢印によって表す通行区分標識、「止まれ」等のように一時停止箇所を予告したり、「○○方面」等のように方面案内をしたりする案内標識等が含まれる。そして、前記地物データには、各地物の位置を座標等で表す位置情報、各地物をイメージで表す画像情報等が含まれる。なお、前記一時停止箇所には、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が含まれる。

また、前記レーンに関する道路データには、道路上の各レーンごとに付与されたレーン番号、レーンの位置情報等から成るレーンデータが含まれる。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。

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。

前記統計データは、過去に提供された交通情報の実績、すなわち、履歴を表す履歴情報であり、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である道路交通センサス情報、国土交通省によって提供された道路時刻表情報等を単独で、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、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。

そして、前記統計データのデータ項目は、各道路リンクについてのリンク番号、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。

また、前記走行履歴データは、情報センタ５１によって複数の車両、すなわち、自車又は他車から収集され、各車両が走行した道路における車両の走行の実績、すなわち、走行実績を表す実績情報であり、走行データに基づいてプローブデータとして算出され、蓄積される。

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。なお、前記統計データに、走行履歴データを加えることができる。また、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。

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。また、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。なお、前記各ディスク、メモリカード等によって外部記憶装置が構成される。

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形成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形成することもできる。

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、かつ、演算装置としての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、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。なお、前記ＲＡＭ３２、ＲＯＭ３３、フラッシュメモリ等によって、内部記憶装置が構成される。

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、前記自動変速機制御部１０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、ナビゲーション処理部１７のフラッシュメモリに書き込むこともできる。

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。

なお、前記表示部３５としてディスプレイが使用される。そして、表示部３５に形成された各種の画面に、車両の現在地を自車位置として、車両の方位を自車方位として表示したり、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等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、キーの案内等を表示したり、ＦＭ多重放送の番組等を表示したりすることができる。

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。

前記通信部３８は、前記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。また、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。

前記交通情報は、情報の種別を表す情報種別、メッシュを特定するためのメッシュ番号、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、該リンク番号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、道路リンクを走行するのに必要な時間を表すリンク所要時間等から成る。

そして、通信部３８は、前記情報センタ５１から、前記地図データ、統計データ、走行履歴データ等のデータのほか、交通情報、一般情報等の各種の情報をネットワーク６３を介して受信することができる。

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、かつ、演算装置としての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、走行履歴データ等が記録される。さらに、情報センタ５１は、前記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、及び複数の車両（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。

そして、前記通信部３８は、前記パソコン６１から、前記地図データ、統計データ、走行履歴データ等のデータのほか、操作者が任意に作成した走行経路等の各種の情報をネットワーク６３を介して受信することができる。

そのために、前記パソコン６１は、例えば、操作者の自宅に設置され、制御装置としての、かつ、演算装置としてのＣＰＵ７１、操作者に各種の情報を通知する通知装置としての表示部７２、操作部７３、記録部としての記録装置７４、通信部７５等を備える。なお、通信部７５には、パソコン６１をナビゲーション装置１４、情報センタ５１等と接続するための図示されないアクセスポイント、モデム等が含まれる。また、前記記録装置７４には、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、走行履歴データ等が記録され、ＲＯＭ３３に記録された経路探索アルゴリズムと同様の経路探索アルゴリズムが記録される。

本実施の形態においては、利用者端末としてパソコン６１が使用されるようになっているが、パソコン６１に代えて電子手帳、携帯電話、携帯端末、ＰＤＡ、テレビ電話、ゲーム機等のような、前記ネットワーク６３に接続することができ、双方向の通信を行うことができるものを使用することができる。

そして、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、超音波センサ等、又はそれらの組合せから成り、先行して走行している車両、すなわち、先行車両を監視したり、一時停止箇所、障害物等を監視したりする。また、前方監視装置４８は、車両周辺情報として先行車両に対する相対的な車速を表す相対速度、一時停止箇所に対する接近速度、障害物に対する接近速度等を検出したり、車間距離、車間時間等を算出したりする。

前記バックカメラ４９は、ＣＣＤ素子から成り、車両の後方を監視するために、光軸を斜め下方に向けて取り付けられ、前記地物のほかに、車両の後方を走行している車両、すなわち、後方車両、道路脇の建造物、構造物等を被撮影物として撮影し、撮影された被撮影物の画像データを発生させ、ＣＰＵ３１に送る。該ＣＰＵ３１は、前記画像データを読み込み、画像データに対して画像処理を行うことによって、画像中の前記各被撮影物を認識対象物として認識する。本実施の形態においては、バックカメラ４９としてＣＣＤ素子が使用されるが、Ｃ−ＭＯＳ素子等を使用することができる。

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、７１、サーバ５３等は、単独で、又は二つ以上組み合わせることによってコンピュータとして機能し、各種のプログラム、データ等に基づいて演算処理を行う。また、データ記録部１６、ＲＡＭ３２、５５、ＲＯＭ３３、５６、データベース５８、記録装置７４、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、７１に代えてＭＰＵ等を使用することもできる。

次に、前記構成のナビゲーションシステムの基本動作について説明する。

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車両の現在地及び方位センサ１８によって検出された自車方位を読み込むとともに、各種のデータを初期化する。次に、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。

また、本実施の形態において、前記マッチング処理手段は、さらに、バックカメラ４９によって撮影された前記被撮影物である各地物の位置に基づいて現在地を特定する。

そのために、ＣＰＵ３１の図示されない画像認識処理手段は、画像認識処理を行い、バックカメラ４９から画像データを読み込み、該画像データから成る画像中の地物を認識する。また、前記ＣＰＵ３１の図示されない距離算出処理手段は、距離算出処理を行い、画像中における地物の位置に基づいて、バックカメラ４９から実際の地物までの距離を算出する。そして、前記マッチング処理手段の現在地特定処理手段は、現在地特定処理を行い、前記距離を読み込むとともに、データ記録部１６から地物データを読み出して前記地物の座標を取得し、該座標及び前記距離に基づいて現在地を特定する。

また、前記ＣＰＵ３１の図示されないレーン特定処理手段は、レーン特定処理を行い、同様に、前記画像データに基づいて認識された地物とデータ記録部１６から読み出された地物データとを照合し、照合結果に基づいて、車両が走行しているレーンを走行レーンとして特定する。

なお、地物がマンホールの蓋等のように強磁性体から成る場合、前記レーン特定処理手段は、前記地磁気センサのセンサ出力を読み込み、該センサ出力に基づいてマンホールの蓋等があるかどうかを判断し、判断結果に基づいて走行レーンを特定することもできる。さらに、高精度のＧＰＳセンサ１５を使用し、現在地を精度よく検出し、検出結果に基づいて走行レーンを特定することができる。また、必要に応じて、表示線の画像データに対して画像処理を行うのと同時に、地磁気センサのセンサ出力、現在地等を組み合わせて、走行レーンを特定することができる。

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、地図データを情報センタ５１等から取得する場合、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。

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、表示処理手段の地図表示処理手段は、地図表示処理を行い、表示部３５に地図画面を形成し、該地図画面に周囲の地図を表示するとともに、現在地を自車位置として、車両の方位を自車方位として表示する。

したがって、運転者は、前記地図、自車位置及び自車方位に従って車両を走行させることができる。

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。

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、ＲＯＭ３３に記録された経路探索アルゴリズムで、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。このとき、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。

また、道路に複数のレーンが形成されている場合で、かつ、走行レーンが特定されている場合、前記経路探索処理手段は、レーン単位の探索経路を探索する。その場合、前記経路データには走行レーンのレーン番号等も含まれる。

なお、前記情報センタ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は、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。次に、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。

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。

ところで、前記経路案内においては、所定の交差点で車両を右左折させる必要がある場合、前記交差点が案内点として、かつ、案内交差点として設定される。そのために、前記案内処理手段の案内交差点設定処理手段は、案内交差点設定処理を行い、経路データに従って、すなわち、前記探索経路に基づいて、車両を右左折させる必要がある交差点があるかどうかを判断し、車両を右左折させる必要がある交差点がある場合、該交差点を案内交差点として設定する。

また、前記レーン単位の探索経路が探索されている場合、前記案内処理手段の推奨レーン設定処理手段は、推奨レーン設定処理を行い、走行するのが推奨されるレーン、例えば、案内交差点を通過するに当たり、案内交差点に進入するのに適したレーン、案内交差点から退出するのに適したレーン等を推奨レーンとして選択し、設定する。そして、前記経路表示処理手段は、前記地図画面に探索経路を表示するとともに、地図画面の所定の領域に、車両が走行している道路の拡大図、すなわち、道路拡大図を表示し、道路拡大図によるレーン案内を行う。この場合、前記道路拡大図に、各レーン及びそのうちの推奨レーンが表示される。

続いて、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、経路案内を音声出力部３７から音声で出力する。そのために、案内処理手段の経路案内地点設定処理手段は、経路案内地点設定処理を行い、探索経路上の前記案内交差点より手前（自車側）の、あらかじめ各設定された距離だけ離れた箇所に、一つ以上の経路案内地点を設定する。また、案内処理手段の地点案内処理手段は、地点案内処理を行い、各経路案内地点に車両が到達すると、案内交差点について、経路案内地点ごとにあらかじめ設定された内容、例えば、自車位置から案内交差点までの距離、案内交差点における右左折等について経路案内を行う。また、推奨レーンが設定されている場合、前記地点案内処理手段のレーン案内処理手段は、レーン案内処理を行い、経路案内地点ごとにあらかじめ設定された内容、例えば、自車位置から案内交差点までの各推奨レーン、案内交差点の先の推奨レーン等についてレーン案内を行う。

そして、前記案内処理手段の案内点拡大図表示処理手段は、案内点拡大図表示処理を行い、交差点データを読み出し、車両が案内交差点に到達する前に、地図画面の所定の領域に案内交差点の拡大図、すなわち、交差点拡大図を表示し、交差点拡大図による経路案内を行う。この場合、前記交差点拡大図に、案内交差点の周辺の地図、探索経路、案内交差点において目印になる施設等の陸標が表示される。また、案内交差点に進入する道路（以下「進入道路」という。）、又は案内交差点から退出する道路（以下「退出道路」という。）に複数のレーンが形成されていて、レーン案内が行われている場合には、前記案内点拡大図表示処理手段は、交差点拡大図に推奨レーンを表示する。そのために、前記交差点データには、交差点の名称、進入道路、退出道路、信号機の有無、信号機の種類等のデータが含まれる。

ところで、本実施の形態においては、パソコン６１をホストとして使用し、パソコン６１において、操作者があらかじめ経路を指定することによって、指定経路を作成し、指定経路をナビゲーション装置１４に配信することができるようになっている。

この場合、配信しようとする指定経路上の各ノードの情報を送信すると、データ量が多いので、送信時間が極めて長くなってしまう。そこで、各ノードのうちの所定のノードのデータだけを送信し、データ量を少なくすることが考えられるが、その分、指定経路を表す情報が少なくなるので、ナビゲーション装置１４において指定経路を精度よく再現することができなくなってしまう。

そこで、本実施の形態においては、ＣＰＵ７１の図示されない指定経路配信処理手段は、指定経路配信処理を行い、指定経路を設定し、続いて、指定経路上で、ナビゲーション装置１４において指定経路を再現するのに適した一つ以上の通過点を検出し、該通過点のデータを指定開始地点及び指定終了地点の各データと併せて、経路情報としてナビゲーション装置１４に送信するようにしている。

図２は本発明の第１の実施の形態における指定経路配信処理手段の動作を示すメインフローチャート、図３は本発明の第１の実施の形態における指定経路配信処理手段の動作を説明する第１の図、図４は本発明の第１の実施の形態における指定経路配信処理手段の動作を説明する第２の図、図５は本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。

図３及び４において、ｒ１〜ｒ４は道路、ｃ１は道路ｒ１、ｒ３が交差する交差点、ｃ２は道路ｒ２、ｒ３が交差する交差点、ｃ３は道路ｒ１、ｒ４が交差する交差点、ｃ４は道路ｒ２、ｒ４が交差する交差点、Ｒｔ１は道路ｒ１、交差点ｃ１、道路ｒ３、交差点ｃ２、道路ｒ２、交差点ｃ４及び道路ｒ４を順に通過するように設定された指定経路、Ｒｔ２は道路ｒ１、交差点ｃ３及び道路ｒ４を順に通過するように設定された指定探索経路である。

この場合、パソコン６１（図１）において、操作者が、操作部７３を操作し、指定経路Ｒｔ１が開始される地点である指定開始地点、及び指定経路Ｒｔ１が終了する地点である指定終了地点を入力するとともに、途中通過する道路、地点等の指定条件を入力すると、前記指定経路配信処理手段の指定経路設定処理手段は、指定経路設定処理を行い、指定開始地点、指定終了地点、指定条件等を読み込み、操作者が意図する指定経路Ｒｔ１を設定する。

続いて、指定経路配信処理手段の指定経路探索処理手段は、指定経路探索処理を行い、指定開始地点及び指定終了地点を読み込み、記録装置７４から経路探索アルゴリズム、探索データ等を読み出し、指定開始地点、指定終了地点及び探索データに基づいて、指定開始地点から指定終了地点までの経路を探索し、指定探索経路Ｒｔ２を取得する。このとき、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指定探索経路Ｒｔ２とされる。

次に、前記指定経路配信処理手段の経路比較処理手段は、経路比較処理を行い、指定経路Ｒｔ１と指定探索経路Ｒｔ２とが一致するかどうかを判断し、図３に示されるように、指定経路Ｒｔ１と指定探索経路Ｒｔ２とが一致しない場合、前記指定経路配信処理手段の再探索処理手段は、再探索処理を行い、指定経路Ｒｔ１と指定探索経路Ｒｔ２とを一致させるために、経路を再び探索する。

そのために、前記再探索処理手段の中間点設定処理手段は、中間点設定処理を行い、指定経路Ｒｔ１上において、指定経路Ｒｔ１と指定探索経路Ｒｔ２とが一致しない区間、すなわち、不一致区間を算出する。この場合、不一致区間は、交差点ｃ１、道路ｒ３、交差点ｃ２、道路ｒ２及び交差点ｃ４を順に通過する区間である。

続いて、前記中間点設定処理手段は、前記不一致区間について再び経路を探索するために、不一致区間が開始される地点である交差点ｃ１を再探索開始地点ｐｓとし、不一致区間が終了する地点である交差点ｃ４を再探索終了地点ｐｅとして設定し、更に、不一致区間上において、再探索開始地点ｐｓから再探索終了地点ｐｅまでの間に、後述される所定の中間点設定手法で所定の地点、例えば、交差点ｃ２を中間点として設定する。

次に、前記再探索処理手段の領域探索処理手段は、領域探索処理を行い、前記中間点に基づいて設定された領域について経路を再び探索する。そのために、前記領域探索処理手段は、前記再探索開始地点ｐｓである交差点ｃ１から中間点である交差点ｃ２までの区間を前領域とし、中間点である交差点ｃ２から前記再探索終了地点ｐｅである交差点ｃ４までの区間を後領域とし、前記前領域及び後領域において、経路を再び探索し、前領域経路及び後領域経路を得る。このとき、前領域及び後領域において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前領域経路及び後領域経路とされる。

このようにして、再探索開始地点ｐｓと再探索終了地点ｐｅとの間の前領域及び後領域において、経路が再び探索されると、前記経路比較処理手段は、前領域経路及び後領域経路を新たな指定探索経路Ｒｔ２とし、前記指定経路Ｒｔ１と指定探索経路Ｒｔ２とが一致するかどうかを判断する。

続いて、前記再探索処理手段は、前記指定経路Ｒｔ１と指定探索経路Ｒｔ２とが一致するまで前記中間点設定処理及び領域探索処理を繰り返し、前記指定経路Ｒｔ１と指定探索経路Ｒｔ２とが一致すると、前記指定経路配信処理手段の通過点設定処理手段は、通過点設定処理を行い、前記指定経路Ｒｔ１と指定探索経路Ｒｔ２とが一致した時点で設定されている中間点を通過点として設定する。

なお、前記中間点設定処理及び領域探索処理を繰り返している間に、前記経路比較処理手段は、前記指定経路Ｒｔ１と指定探索経路Ｒｔ２とが一致するかどうかを判断し、そのたびに、不一致区間は変化し、短くなる。そして、前記中間点設定処理は、新たな不一致区間に基づいて、中間点を設定し、領域探索処理は、新たな中間点に基づいて、前領域及び後領域において経路を探索する。したがって、そのつど、設定される中間点の数は多くなる。

続いて、前記指定経路配信処理手段の経路情報送信処理手段は、経路情報送信処理を行い、前記指定開始地点、指定終了地点及び通過点を経路情報としてナビゲーション装置１４に送信する。

一方、ナビゲーション装置１４において、経路情報を受信すると、前記経路探索処理手段は、指定開始地点を出発地とし、指定終了地点を目的地とし、前記通過点を探索条件として読み込む。続いて、前記経路探索処理手段は、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、ＲＯＭ３３に記録された経路探索アルゴリズムで、現在地で表される出発地から最初の通過点までの間、各通過点間、最後の通過点から目的地までの各経路を前記探索条件で探索し、図４に示されるように、探索した経路を繋げて１本の経路を作成し、探索経路とする。続いて、前記案内処理手段は、案内処理を行い、経路案内を行う。

次に、図２のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１ 指定経路Ｒｔ１を設定する。
ステップＳ２ 指定探索経路Ｒｔ２を取得する。
ステップＳ３ 指定経路Ｒｔ１と指定探索経路Ｒｔ２とが一致したかどうかを判断する。指定経路Ｒｔ１と指定探索経路Ｒｔ２とが一致した場合はステップＳ４に、一致していない場合はステップＳ５に進む。
ステップＳ４ 経路情報を送信し、処理を終了する。
ステップＳ５ 中間点設定処理を行う。
ステップＳ６ 領域探索処理を行い、ステップＳ３に戻る。

次に、図５のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１１ 経路情報を受信する。
ステップＳ１２ 経路探索処理を行う。
ステップＳ１３ 探索した経路を繋げて１本の経路を作成する。
ステップＳ１４ 案内処理を行い、処理を終了する。

次に、前記中間点設定処理手段の動作について説明する。

図６は本発明の第１の実施の形態における中間点設定処理のサブルーチンを示す図、図７は本発明の第１の実施の形態における中間点設定処理手段の動作を示す第１の図、図８は本発明の第１の実施の形態における中間点設定処理手段の動作を示す第２の図である。

図７及び８において、ｒ１１〜ｒ１５は道路、ｃ１１は道路ｒ１１、ｒ１４が交差する交差点、ｃ１２は道路ｒ１２、ｒ１４が交差する交差点、ｃ１３は道路ｒ１３、ｒ１４が交差する交差点、ｃ１４は道路ｒ１１、ｒ１５が交差する交差点、ｃ１５は道路ｒ１２、ｒ１５が交差する交差点、ｃ１６は道路ｒ１３、ｒ１５が交差する交差点、Ｒｔ１は道路ｒ１４、交差点ｃ１１、道路ｒ１１、交差点ｃ１４、道路ｒ１５、交差点ｃ１６、道路ｒ１３、交差点ｃ１３及び道路ｒ１４を順に通過するように設定された指定経路、Ｒｔ２は道路ｒ１４を通過するように設定された指定探索経路である。

この場合、中間点設定処理手段は指定経路Ｒｔ１上の不一致区間を算出する。この場合、不一致区間は、図７に示されるように、交差点ｃ１１、道路ｒ１１、交差点ｃ１４、道路ｒ１５、交差点ｃ１６、道路ｒ１３及び交差点ｃ１３を順に通過する区間である。

続いて、前記中間点設定処理手段は、不一致区間が開始される地点である交差点ｃ１１を再探索開始地点ｐｓとし、不一致区間が終了する地点である交差点ｃ１３を再探索終了地点ｐｅとして設定し、更に、不一致区間上における再探索開始地点ｐｓから再探索終了地点ｐｅまでの間の所定の地点を中間点として設定する。

そのために、前記中間点設定処理手段のノード検出処理手段は、ノード検出処理を行い、図８に示されるように、不一致区間に存在するノードｎ１〜ｎ３を検出する。続いて、前記中間点設定処理手段の候補中間点判定処理手段は、候補中間点判定処理を行い、再探索開始地点ｐｓから一番近いノードｎ１を候補中間点とし、候補中間点を使用して、再探索開始地点ｐｓから候補中間点を通過して再探索終了地点ｐｅに至るまでの経路を候補経路として探索し、すべてのノードｎ１〜ｎ３を候補中間点とし、同様に候補経路を探索する。

続いて、中間点設定処理手段の中間点決定処理手段は、中間点決定処理を行い、指定経路Ｒｔ１と各候補経路とを比較し、指定経路Ｒｔ１と候補経路とが最も一致した候補中間点を中間点として決定する。なお、指定経路Ｒｔ１と候補経路とが最も一致した候補中間点は、指定経路Ｒｔ１と候補経路とで共通するノードが最も多い候補中間点とする。複数の候補中間点において、共通するノードの数が等しいものがある場合、例えば、再探索開始地点ｐｓから近い候補中間点を中間点として決定する。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ５−１ 不一致区間に存在するノードｎ１〜ｎ３を検出する。
ステップＳ５−２ 再探索開始地点ｐｓに１番近いノードｎ１を候補中間点とする。
ステップＳ５−３ 候補中間点を使用して経路を探索する。
ステップＳ５−４ すべてのノードｎ１〜ｎ３について探索が終了したかどうかを判断する。すべてのノードｎ１〜ｎ３について探索が終了した場合はステップＳ５−５に、終了していない場合はステップＳ５−６に進む。
ステップＳ５−５ 指定経路Ｒｔ１と候補経路とが最も一致した候補中間点を中間点とし、処理を終了する。
ステップＳ５−６ 次のノードを候補中間点とし、ステップＳ５−４に戻る。

次に、他の中間点設定手法で中間点を設定するようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図９は本発明の第２の実施の形態における中間点設定処理のサブルーチンを示す図、図１０は本発明の第２の実施の形態における中間点設定処理手段の動作を示す図である。

この場合、前記中間点設定処理手段は、不一致区間が開始される地点である交差点ｃ１１を再探索開始地点ｐｓとし、不一致区間が終了する地点である交差点ｃ１３を再探索終了地点ｐｅとして設定し、更に、不一致区間上における再探索開始地点ｐｓから再探索終了地点ｐｅまでの間の所定の地点を中間点として設定する。

そのために、前記中間点設定処理手段のノード検出処理手段は、ノード検出処理を行い、不一致区間に存在するノードｎ１１〜ｎ１３を検出する。続いて、前記中間点設定処理手段の中間点決定処理手段は、中間点決定処理を行い、各ノードｎ１１〜ｎ１３の中で指定探索経路Ｒｔ２から最も遠いノード、すなわち、指定探索経路Ｒｔ２からの直線距離Ｌｎが最も長いノードｎ１３を中間点として決定する。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ５−１１ 不一致区間に存在するノードｎ１１〜ｎ１３を検出する。
ステップＳ５−１２ ノードｎ１１〜ｎ１３の中で最も遠い位置のノードｎ１３を中間点とし、処理を終了する。

次に、更に他の中間点設定手法で中間点を設定するようにした本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図１１は本発明の第３の実施の形態における中間点設定処理のサブルーチンを示す図、図１２は本発明の第３の実施の形態における中間点設定処理手段の動作を示す図である。

この場合、前記中間点設定処理手段は、不一致区間が開始される地点である交差点ｃ１１を再探索開始地点ｐｓとし、不一致区間が終了する地点である交差点ｃ１３を再探索終了地点ｐｅとして設定し、更に、不一致区間上における再探索開始地点ｐｓから再探索終了地点ｐｅまでの間の所定の地点を中間点として設定する。

そのために、前記中間点設定処理手段のノード検出処理手段は、ノード検出処理を行い、不一致区間に存在するノードｎ２１〜ｎ２３を検出する。続いて、前記中間点設定処理手段の中間点決定処理手段は、中間点決定処理を行い、各ノードｎ２１〜ｎ２３の中で真ん中のノードｎ２２を中間点として決定する。なお、不一致区間に複数のノードが存在する場合、真ん中の二つのノードのうちの、例えば、再探索開始地点ｐｓから近いノードを中間点として決定する。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ５−２１ 不一致区間に存在するノードｎ２１〜ｎ２３を検出する。
ステップＳ５−２２ ノードｎ２１〜ｎ２３の中で中間に位置するノードｎ２２を中間点とし、処理を終了する。

次に、更に他の中間点設定手法で中間点を設定するようにした本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図１３は本発明の第４の実施の形態における中間点設定処理のサブルーチンを示す図、図１４は本発明の第４の実施の形態における中間点設定処理手段の動作を示す図である。

この場合、前記中間点設定処理手段は、不一致区間が開始される地点である交差点ｃ１１を再探索開始地点ｐｓとし、不一致区間が終了する地点である交差点ｃ１３を再探索終了地点ｐｅとして設定し、更に、不一致区間上における再探索開始地点ｐｓから再探索終了地点ｐｅまでの間の所定の地点を中間点として設定する。

そのために、前記中間点設定処理手段のノード検出処理手段は、ノード検出処理を行い、不一致区間に存在するノードｎ３１〜ｎ３３を検出する。続いて、前記中間点設定処理手段の中間点決定処理手段は、中間点決定処理を行い、すべてのノードｎ３１〜ｎ３３を中間点として決定する。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ５−３１ 不一致区間に存在するノードｎ３１〜ｎ３３を検出する。
ステップＳ５−３２ 検出したすべてのノードｎ３１〜ｎ３３を中間点とし、処理を終了する。

このように、指定経路Ｒｔ１と指定探索経路Ｒｔ２とが一致するかどうかを判断し、指定経路Ｒｔ１と指定探索経路Ｒｔ２とが一致するまで、指定探索経路Ｒｔ２について再び経路が探索されるので、経路情報の精度をよくすることができ、ナビゲーション装置１４（図１）において、経路情報に基づいて経路探索を行ったときに、指定経路Ｒｔ１を精度よく再現することができる。

また、経路情報として指定経路Ｒｔ１上のすべてのノードのデータをナビゲーション装置１４に送信する必要がないので、データ量を少なくすることができる。したがって、経路情報の送信時間を短くすることができ、指定経路を容易に配信することができる。

なお、本実施の形態においては、ホストとしてパソコン６１を使用し、パソコン６１において、経路を指定し、指定経路を配信するようになっているが、パソコン６１に代えて情報センタ５１を使用し、情報センタ５１において、経路を指定し、指定経路を配信することができる。

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。

本発明の第１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。 本発明の第１の実施の形態における指定経路配信処理手段の動作を示すメインフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態における指定経路配信処理手段の動作を説明する第１の図である。 本発明の第１の実施の形態における指定経路配信処理手段の動作を説明する第２の図である。 本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態における中間点設定処理のサブルーチンを示す図である。 本発明の第１の実施の形態における中間点設定処理手段の動作を示す第１の図である。 本発明の第１の実施の形態における中間点設定処理手段の動作を示す第２の図である。 本発明の第２の実施の形態における中間点設定処理のサブルーチンを示す図である。 本発明の第２の実施の形態における中間点設定処理手段の動作を示す図である。 本発明の第３の実施の形態における中間点設定処理のサブルーチンを示す図である。 本発明の第３の実施の形態における中間点設定処理手段の動作を示す図である。 本発明の第４の実施の形態における中間点設定処理のサブルーチンを示す図である。 本発明の第４の実施の形態における中間点設定処理手段の動作を示す図である。

符号の説明

１０ 自動変速機制御部
１４ ナビゲーション装置
５１ 情報センタ
６１ パソコン
６３ ネットワーク
ｃ２ 交差点
ｎ１〜ｎ３、ｎ１３、ｎ２２、ｎ３１〜ｎ３３ ノード
Ｒｔ１ 指定経路
Ｒｔ２ 指定探索経路

Claims (7)

1. 操作者が意図する指定経路を設定する指定経路設定処理手段と、前記指定経路における指定開始地点及び指定終了地点に基づいて、指定探索経路を探索する指定経路探索処理手段と、前記指定経路と指定探索経路とが一致するかどうかを判断する経路比較処理手段と、前記指定経路と指定探索経路とが一致しない場合、指定経路と指定探索経路とが一致するまで、指定経路上の不一致区間に中間点を設定する中間点設定処理手段と、前記指定経路と指定探索経路とが一致するまで、前記中間点に基づいて設定された領域について、経路を再び探索する領域探索処理手段と、前記指定経路と指定探索経路とが一致したときの中間点を、前記指定経路の通過点として設定する通過点設定処理手段とを有することを特徴とする経路情報作成システム。
2. 前記領域探索処理手段は、指定開始地点と中間点との間の前領域、及び中間点と指定終了地点との間の後領域について経路を再び探索する請求項１に記載の経路情報作成システム。
3. 前記中間点設定処理手段は、不一致区間に存在する各ノードを候補中間点とし、該各候補中間点を通過する経路を候補経路として探索し、前記指定経路と各候補経路とが最も一致した候補中間点を中間点として設定する請求項１に記載の経路情報作成システム。
4. 前記中間点設定処理手段は、不一致区間に存在する各ノードの中で指定探索経路から最も遠いノードを中間点として設定する請求項１に記載の経路情報作成システム。
5. 前記中間点設定処理手段は、不一致区間に存在する各ノードの中で真ん中のノードを中間点として設定する請求項１に記載の経路情報作成システム。
6. 前記中間点設定処理手段は、不一致区間に存在するすべてのノードを中間点として設定する請求項１に記載の経路情報作成システム。
7. 操作者が意図する指定経路を設定し、該指定経路における指定開始地点及び指定終了地点に基づいて、指定探索経路を探索し、前記指定経路と指定探索経路とが一致するかどうかを判断し、前記指定経路と指定探索経路とが一致しない場合、指定経路と指定探索経路とが一致するまで、指定経路上の不一致区間に中間点を設定し、前記指定経路と指定探索経路とが一致するまで、前記中間点に基づいて設定された領域について、経路を再び探索し、前記指定経路と指定探索経路とが一致したときの中間点を、前記指定経路の通過点として設定することを特徴とする経路情報作成方法。
   

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