JP3801433B2

JP3801433B2 - ナビゲーション装置およびその記憶媒体

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Publication number: JP3801433B2
Application number: JP2000301740A
Authority: JP
Inventors: 加地孝典; 登石橋; 山田邦博
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2000-10-02
Filing date: 2000-10-02
Publication date: 2006-07-26
Anticipated expiration: 2020-10-02
Also published as: US20030028318A1; DE60140592D1; EP1193471A1; EP1193471B1; US6795769B2; JP2002107164A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は経路案内中に新経路を探索するようにした車両用ナビゲーション装置及び記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のナビゲーション装置において、出発地から目的地までの経路を短時間で探索するために、上位の主要道路（高速道路、首都高速道路、有料道路、国道）から下位の一般道路まで、道路の詳細度に応じて階層化された地図データを記憶しておき、出発地近傍及び目的地近傍においては、下位階層の道路を含めた経路探索を行い、出発地と目的地の中間では、上位階層の道路により経路探索を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の経路探索方法では、出発地、目的地近傍のみ全ての道路を考慮した探索を行うために、出発地と目的地の中間地点では、明らかに近道と思われる一般道（下位階層に記憶されている道路）が存在するにも拘わらず、上位階層に記憶されている主要道路のみが探索されてしまい、遠回りの案内をしてしまうことがある。例えば、図９に示すように、細線で示す一般道路の近道があっても、太線で示すような国道が最適経路として探索されてしまい、遠回りの案内がされてしまう。
【０００４】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、所定時間経過ごと、或いは所定距離走行ごとに、新たに上位階層、下位階層の全道路データを使って経路探索し、出発地と目的地の中間地点において遠回りの案内が行われるのを防止することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、目的地までの経路を探索して案内するナビゲーション装置において、移動体の現在地を検出する現在地検出手段と、上位の道路から下位の道路までの道路の詳細度に応じて階層化された地図データを含む経路探索に必要な情報を記憶した情報記憶手段と、前記現在地検出手段により検出した現在地情報と、前記情報記憶手段に記憶された道路の詳細度に応じて階層化された地図データに基づいて経路を探索する経路探索手段と、前記経路探索手段により探索された経路情報を出力する出力手段と、前記経路情報を前記出力手段へ出力する制御手段とを備え、前記経路探索手段は、探索した経路を案内中に所定時間ごとに、前記地図データに基づいて現在地から目的地までの最適経路を探索し、前記制御手段は、前記現在地検出手段により検出された車両の現在地から前記経路探索手段により探索された新経路と現在の経路が分岐するルート分岐点までの距離を算出して該距離が所定値より小さいか否か判定し、ルート分岐点までの距離が所定値より小さいことを条件に、新経路における所要時間または経路長さが現在の経路より小さいか否か判定し、新経路における所要時間または経路長さが現在の経路より小さいことを条件に新経路情報を出力手段へ出力することを特徴とする。
また、本発明は、目的地までの経路を探索して案内するナビゲーション装置において、移動体の現在地を検出する現在地検出手段と、上位の道路から下位の道路までの道路の詳細度に応じて階層化された地図データを含む経路探索に必要な情報を記憶した情報記憶手段と、前記現在地検出手段により検出した現在地情報と、前記情報記憶手段に記憶された道路の詳細度に応じて階層化された地図データに基づいて経路を探索する経路探索手段と、前記経路探索手段により探索された経路情報を出力する出力手段と、前記経路情報を前記出力手段へ出力する制御手段とを備え、前記経路探索手段は、探索した経路を案内中に所定距離ごとに、前記地図データに基づいて現在地から目的地までの最適経路を探索し、前記制御手段は、前記現在地検出手段により検出された車両の現在地から前記経路探索手段により探索された新経路と現在の経路が分岐するルート分岐点までの距離を算出して該距離が所定値より小さいか否か判定し、ルート分岐点までの距離が所定値より小さいことを条件に、新経路における所要時間または経路長さが現在の経路より小さいか否か判定し、新経路における所要時間または経路長さが現在の経路より小さいことを条件に新経路情報を出力手段へ出力することを特徴とする。
また、本発明は、目的地までの経路を探索し、探索した経路に沿って案内を行う車両用ナビゲーション装置を制御するプログラムを内蔵した記憶媒体において、現在地検出手段で検出した現在地情報と、情報記憶手段に記憶された道路の詳細度に応じて階層化された地図データとに基づいて、経路探索手段により経路を探索するとともに、探索した経路を案内中に所定時間ごとに、前記地図データに基づいて現在地から目的地までの最適経路を探索する第１ステップ、探索された新経路と現在の経路が分岐するルート分岐点までの距離を算出し、該距離が所定値より小さいか否か判定する第２ステップ、前記第２ステップの判定でルート分岐点までの距離が所定値より小さいことを条件に、新経路における所要時間または経路長さが現在の経路より小さいか否か判定する第３ステップ、前記第３ステップの判定で新経路における所要時間または経路長さが現在の経路より小さいことを条件に新経路を出力する第４ステップを有するプログラムを内蔵したことを特徴とする。
また、本発明は、目的地までの経路を探索し、探索した経路に沿って案内を行う車両用ナビゲーション装置を制御するプログラムを内蔵した記憶媒体において、現在地検出手段で検出した現在地情報と、情報記憶手段に記憶された道路の詳細度に応じて階層化された地図データとに基づいて、経路探索手段により経路を探索するとともに、探索した経路を案内中に所定距離ごとに、前記地図データに基づいて現在地から目的地までの最適経路を探索する第１ステップ、探索された新経路と現在の経路が分岐するルート分岐点までの距離を算出し、該距離が所定値より小さいか否か判定する第２ステップ、前記第２ステップの判定でルート分岐点までの距離が所定値より小さいことを条件に、新経路における所要時間または経路長さが現在の経路より小さいか否か判定する第３ステップ、前記第３ステップの判定で新経路における所要時間または経路長さが現在の経路より小さいことを条件に新経路を出力する第４ステップを有するプログラムを内蔵したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は本実施形態のナビゲーション装置の構成例を示す図である。
経路案内に関する情報を入力する入力装置１、自車両の現在位置に関する情報を検出する現在位置検出装置２、経路の算出に必要なナビゲーション用データや経路案内に必要な表示／音声の案内データとプログラム（アプリケーション及び／又はＯＳ）等が記録されている情報記憶装置３、経路探索処理や経路案内に必要な表示／音声案内処理、さらにシステム全体の制御を行う中央処理装置４、車両の走行に関する情報である、例えば道路情報、交通情報を送受信したり、車両の現在位置に関する情報を検出したり、さらに現在位置に関する情報を送受信したりする情報送受信装置５、経路案内に関する情報を出力する出力装置６から構成されている。
【０００７】
入力装置１は、目的地を入力したり、運転者の意志によりナビゲーション処理を中央処理装置４に指示する機能を備えている。その機能を実現するための手段として、目的地を電話番号や地図上の座標などにて入力したり、経路案内をリクエストしたりするタッチスイッチやジョグダイアル等のリモートコントローラ等を用いることができる。また、本実施形態では音声入力による対話を行うための装置を備えており、音声入力装置として機能する。また、ＩＣカードや磁気カードに記録されたデータを読み取るための記録カード読み取り装置を付加することもできる。また、ナビゲーションに必要なデータを蓄積し、運転者の要求により通信回線を介して情報提供する情報センターや、地図データや目的地データ、簡易地図、建造物形状地図などのデータを有する携帯型の電子装置等の情報源との間でデータのやりとりを行うためのデータ通信装置を付加することもできる。
【０００８】
現在位置検出装置２は、衛星航法システム（ＧＰＳ）を利用して車両の現在位置情報を入手するもの、車両の進行方位を、例えば地磁気を利用することにより絶対方位で検出する絶対方位センサ、車両の進行方位を、例えばステアリングセンサ、ジャイロセンサを利用することにより相対方位で検出する相対方位センサ、例えば車輪の回転数から車両の走行距離を検出する距離センサ等から構成される。
【０００９】
情報記憶装置３は、ナビゲーション用のプログラム及びデータを記憶した外部記憶装置で、例えばＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等からなっている。プログラムは、経路探索などの処理を行うためのプログラム、本実施例記載のフローチャートに示される処理プログラムや経路案内に必要な表示出力制御、音声入力により対話的に案内を行うためのプログラム及びそれに必要なデータ、音声案内に必要な音声出力制御を行うためのプログラム及びそれに必要なデータが格納されている。記憶されるデータとしては、上位の道路から下位の道路までの道路の詳細度に応じて階層化された地図データ、表示用地図データ、案内データ、マップマッチングデータ、目的地データ、登録地点データ、道路データ、ジャンル別データ、ランドマークデータ、カレンダーデータ等のファイルからなり、ナビゲーション装置に必要なすべてのデータが記憶されている。なお、本実施形態は、ＣＤ−ＲＯＭにはデータのみ格納し、プログラムは中央処理装置に格納するタイプのものにも適用可能である。
【００１０】
中央処理装置４は、経路探索処理、経路案内情報の出力制御、出力装置に出力する情報の制御の他、種々の演算処理を実行するＣＰＵ、情報記憶装置３のＣＤ−ＲＯＭからプログラムを読み込んで格納するフラッシュメモリ、フラッシュメモリのプログラムチェック、更新処理を行うプログラム（プログラム読み込み手段）を格納したＲＯＭ、設定された目的地の地点座標、道路名コードＮｏ．等の探索された経路案内情報や演算処理中のデータを一時的に格納するＲＡＭからなっている。また、この他にも図示は省略するが、入力装置１からの音声入力による対話処理を行ったり、ＣＰＵからの音声出力制御信号に基づいて情報記憶装置３から読み出した音声、フレーズ、１つにまとまった文章、音等を合成してアナログ信号に変換してスピーカに出力する音声プロセッサ、通信による入出力データのやり取りを行う通信インタフェースおよび現在位置検出装置２のセンサ信号を取り込むためのセンサ入力インタフェース、内部ダイアグ情報に日付や時間を記入するための時計などを備えている。なお、前記した更新処理を行うプログラムを外部記憶装置に格納しておいてもよい。
【００１１】
本実施形態に係るプログラム、その他ナビゲーションを実行するためのプログラムは全て外部記憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭに格納されてもよいし、それらプログラムの一部または全てが本体側のＲＯＭ４２に格納されていてもよい。この外部記憶媒体に記憶されたデータやプログラムが外部信号としてナビゲーション装置本体の中央処理装置に入力されて演算処理されることにより、種々のナビゲーション機能が実現される。
【００１２】
本実施形態のナビゲーション装置は、上記のように外部記憶装置のＣＤ−ＲＯＭからプログラムを読み込むための比較的大容量のフラッシュメモリ、ＣＤの立ち上げ処理を行うプログラム（プログラム読み込み手段）を格納した小容量のＲＯＭを内蔵する。フラッシュメモリは、電源が切断しても記憶情報が保持される、つまり不揮発性の記憶手段である。そして、ＣＤの立ち上げ処理として、プログラム読み込み手段であるＲＯＭのプログラムを起動してフラッシュメモリに格納したプログラムチェックを行い、情報記憶装置３のＣＤ−ＲＯＭのディスク管理情報等を読み込む。プログラムのローディング処理（更新処理）は、この情報とフラッシュメモリの状態から判断して行われる。
【００１３】
情報送受信装置５は、衛星航法システム（ＧＰＳ）を利用して現在位置や日付、時間情報等を入手するＧＰＳ受信装置、ＦＭ多重放送、電波ビーコン、光ビーコン等を利用して交通情報等を入手するためのＶＩＣＳ情報受信装置、携帯電話、パソコン等を利用することにより、情報センター（例えばＡＴＩＳ）や他車両と情報を双方向に通信するためのデータ送受信装置等から構成される。
【００１４】
出力装置６は、運転者が必要な時に案内情報を音声および／または画面により出力したり、中央処理装置４でナビゲーション処理されたデータなどをプリント出力する機能を備えている。そのための手段として、入力データを画面表示したり、経路案内画面を表示するディスプレイ、中央処理装置４で処理したデータや情報記憶装置３に格納されたデータをプリント出力するプリンタ、経路案内を音声で出力するスピーカなどを備えている。
【００１５】
ディスプレイは、簡易型の液晶表示器等により構成されており、中央処理装置４が処理する地図データや案内データに基づく交差点拡大図画面、分岐点拡大図画面、走行中の現ルートや新たに探索したルート、各ルートにおける目的地に関する情報、目的地名、時刻、距離、進行方向矢印、擬人化したキャラクタの画像等を表示する。ディスプレイへ送られてくる画像データは、２値画像データ（ビットマップデータ）であるので、専用の画像信号線を介してではなく、シリアル通信等で使用する通信線を使用し、また、他の通信線を兼用することもできる。なお、ディスプレイにはビットマップデータを一時的に保持するメモリが備えられている。
【００１６】
このディスプレイは、運転席近傍のインストルメントパネル内に設けられており、運転者はこれを見ることにより自車両の現在地を確認したり、またこれからの経路についての情報を得ることができる。また、図示は省略するが、ディスプレイの表示画面にタッチパネル、タッチスクリーン等を含むタブレットを使用し、画面に触れる、或いは画面をなぞることにより、地点入力、道路入力等を行えるように構成してもよい。
【００１７】
本実施形態のナビゲーション装置のシステム全体の流れを説明すると、中央処理装置４に情報記憶装置３からプログラムが読み込まれて経路案内のプログラムが起動されると、現在位置検出装置２により現在位置を検出して現在位置を中心としてその周辺地図を表示すると共に、現在位置の名称等を表示する。次に、地名や施設名称等の目標名、電話番号や住所、登録地点、道路名等を用いて目的地を設定し、現在位置から目的地までの経路探索を行う。経路が決まると、現在位置検出装置２による現在位置追跡を行いながら経路案内を行う。そして、所定時間経過ごと、或いは所定距離走行ごとに、新たに上位階層、下位階層の道路地図データを使って経路探索し、時間的、距離的に現在の経路より優れた新経路が探索できたとき、自動的またはマニュアル指示により新経路による案内に切り換え、新経路が現在の経路に対して優れていないときは、現在の経路での案内を続け、同様の経路案内を目的地に到着するまで繰り返し行う。
【００１８】
本実施例では出発地、目的地を設定して探索した経路を案内中に、所定時間経過ごと、或いは所定距離走行ごとに、新たに上位階層から下位階層に含まれる全道路データを使って経路探索し、新しい経路と現在案内中の経路との間の時間的、距離的な優劣を比較し、比較結果に基づいてきめ細かい案内を行おうとするものであり、以下に詳細に説明する。
図２は本実施形態で使用する地図データの構造を説明する図である。
地図データはレイヤ１−レイヤ２−レイヤ３のように階層構造をしており、レイヤ１はすべての地図データからなる下位階層、レイヤ２は高速・有料道路、国道、県道からなる中位階層、レイヤ３は高速・有料道路、国道からなる上位階層を示しており、上位階層になるにつれて地図データは粗くなる。従来では、出発地と目的地の中間地点では、上位階層に含まれる主要道路のみで経路探索が行われていたため、場合によっては遠回りの経路が探索されてしまい、きめ細かなな案内が十分に行われているとは言えなかった。本実施形態では、出発地と目的地の中間地点でも全階層の地図データを検索して経路探索する。
【００１９】
各レイヤにはその道路が属するエリアを示すブロック番号が付され、下位レイヤのブロック番号と上位レイヤのブロック番号とは図３に示すように関連付けられて情報記憶装置に記憶されている。図３の例で説明すると、上位レイヤ３のブロック番号１には、レイヤ２のブロック番号１〜４が含まれ、レイヤ２のブロック番号１には、レイヤ１のブロック番号１〜６が含まれている。この階層構造の地図データを用いて経路探索する場合、例えば、現在地の位置座標がレイヤ１のブロック番号１、目的地の位置座標がレイヤ１のブロック番号６にある場合、レイヤ２のブロック番号１のデータを読み出せば、現在地と目的地の間の全地図データが読み出され、これに基づいて経路探索することができる。同様に、現在地の位置座標がレイヤ２のブロック番号１、目的地の位置座標がレイヤ２のブロック番号２にある場合、レイヤ３のブロック番号１を読み出せばよい。もちろん、現在地と目的地の位置座標が同じレイヤの同じブロック番号にある場合はそのブロック番号のみのデータを読みだせばよい。
【００２０】
すなわち、図４に示すように、現在地と目的地とがレイヤ１のあるブロック番号にあるとすると、それぞれのブロック番号がレイヤ２のブロック番号のいずれにあるかみて、レイヤ２においてもブロック番号が異なる場合には、レイヤ３をみると両者が含まれるブロック番号が存在する。このように、現在地と目的地の位置座標が含まれるブロック番号が見つかれば、このデータを読みだすことにより、全地図データを使用して経路探索することができる。
【００２１】
次に、本実施形態における経路探索処理について説明する。
図５は本実施形態の経路探索処理フローを説明する図である。
本実施形態では所定の条件が成立したとき、経路案内中に新たに現在地から目的地までの最適経路の探索をする。まず、探索起動条件が成立したか否か判断する（ステップＳ１）。本実施例の探索起動条件は、
Ａ条件：前回の探索から２ｋｍ以上走行した
Ｂ条件：前回のルート探索から５分以上経過した
Ｃ条件：現ルートの案内交差点が１ｋｍ以内にはない
としたとき、（Ａ条件ｏｒＢ条件）ａｎｄＣ条件というものである。つまり、Ａ条件かＢ条件が成立し、かつＣ条件が成立した場合に探索起動条件が成立する。ここで、Ａ条件、Ｂ条件、Ｃ条件は例示であって、例えばＡ条件、Ｂ条件は現ルートの特性に応じて自動またはマニュアルで変更できるようにしてもよく、Ｃ条件は探索処理時間が短縮されればより短くしてよい。また、Ａ条件のみ、或いはＢ条件のみだけでもよいし、あるいは、（Ａ条件ａｎｄＣ条件）等、任意に変更可能である。こうして探索起動条件が成立すると、後述する全ルート探索を行い（ステップＳ２）、表示条件が成立したか否か判断する（ステップＳ３）。
【００２２】
本実施例の表示条件は、
Ｄ条件：新経路が、現在の経路に比して目的地までの所要時間が短縮される、
或いは走行距離が短い（新経路＜現経路）
Ｅ条件：現在地からルート分岐点（現在の経路から新経路へ移行する分岐点）
までの距離が２ｋｍ以内
としたとき、（Ｄ条件ａｎｄＥ条件）というものである。つまり、Ｄ条件が成立し、かつＥ条件が成立した場合に表示条件が成立する。ここで、所要時間の計算方法は、予め道路種別ごとに平均速度が決められており（例えば、高速道路は６０ｋｍ／ｈ、一般道路は４０ｋｍ／ｈ）、経路を構成する道路を道路種別ごとに平均速度で除算し、その合計により求める。渋滞を考慮する場合には、予め渋滞度に応じて道路種別ごとに平均速度を決めておき、渋滞度、かつ道路種別に応じた所要時間の計算を行う。なお、平均速度は予め決められたものでもよいが、ユーザーが入力するものでもよい。また、Ｄ条件に代えて、新経路と現在の経路とが異なるという条件にしてもよい。そして、これらの条件が成立しなけれはステップＳ１に戻り、成立すれば探索処理は終了し、画面に新経路についての表示がされる。なお、現在地からルート分岐点までの距離が２ｋｍ以内としたのは、２ｋｍ以上先にルート分岐点のある新経路の案内は、ユーザーにとって現時点では必要とされない可能性が高いためである。また、表示条件はＤ条件のみ、Ｅ条件のみだけでもよい。
【００２３】
なお、表示条件を（Ｄ条件ａｎｄＥ条件）とする場合に、Ｄ条件を満たすのか否か判断した後、Ｅ条件を満たすか否か判断してもよいし、その逆でもよいが、Ｄ条件とＥ条件の判定順序について説明する。
まず、現在地から２ｋｍ以内にルート分岐点があるか否かを判定する。次に、ルート分岐点までの距離が２ｋｍ以内にあると判定した場合には、現ルートと新ルートの所要時間と、経路の長さを求めＤ条件を判定する。すなわち、Ｅ条件をＤ条件より先に判定する。Ｅ条件の判定は現在地から、多くても２ｋｍの道路を使って判定することができる。なぜなら、新ルートと現在のルートを形成するそれぞれのリンク番号の中から、現在地から２ｋｍ以内のリンク同士を照らし合わせて、全てのリンク番号が同じであると２ｋｍ以内にルート分岐点がなく、異なるリンク番号があると２ｋｍ以内にルート分岐点があると判定できるからである。一方、Ｄ条件は経路を形成する全ての道路を使って判定するのでＥ条件の判定に比して、多くの時間を要する。したがって、表示条件を（Ｄ条件ａｎｄＥ条件）とする場合には、Ｄ条件あるいはＥ条件のいずれかが満たされない場合に表示条件を満たしていないことになるので、まず、はやく判定できるＥ条件を判定することで表示条件の判定を効率よく行うことができる。
【００２４】
また、Ｅ条件は例示であって、探索起動条件の所定時間（本実施例では５分）をパラメータとして自動的に変動してもよいしユーザーがマニュアルで変更できるようにしてもよい。さらには、現在の車速または過去の平均車速を求め、その値と探索起動条件の所定時間に基づき変動してもよい。このように車速と起動条件の時間から表示条件を設定することにより、車両が新経路のルート分岐点に到達する前に、さらに探索起動条件が成立し、別の新経路が表示されてしまうことを防ぐことができる。
【００２５】
現在地からルート分岐点までの距離（上の例では２ｋｍ）を計算する方法について図７、図８により説明する。
【００２６】
図８において、現ルート上の番号８，９，１０，１１，１２，１３，１４は現ルートを構成するリンク番号を示し、新ルート上の番号１０，１１，１００，１０１，１０２は新ルートを構成するリンク番号を示している。車両現在地は番号１０のリンク上にあり、現在地から番号１０のリンク終端までの距離がＤである。
【００２７】
図７において、ｄｉｓｔ＝Ｄ、Ｌｐｏｓ＝現ルートの現在地（車両現在地）から次のリンクの番号、Ｌｓｕｂ＝新ルートの現在地（車両現在地）から次のリンクの番号とする（ステップＳ２１）。現ルートの最後のリンクまで取り出したか否か、即ち、目的地までのリンクを取り出したか否か判断し（ステップＳ２２）、取り出してない場合には、ＬｐｏｓとＬｓｕｂとが異なるか否か判断する（ステップＳ２３）。同じ場合には、ルートは分岐していないので、ｄｉｓｔ＝ｄｉｓｔ＋リンク長とし（ステップＳ２５）、Ｌｐｏｓを現ルートの次のリンクの番号、Ｌｓｕｂを新ルートの次のリンクの番号として更新する（ステップＳ２６）。次いで、ステップＳ２２に戻り同様の処理を行う。そして、ステップＳ２３において、ＬｐｏｓとＬｓｕｂが異なる場合には、ルートが分岐しているので、その時のｄｉｓｔをルート分岐点までの距離とする（ステップＳ２４）。以上の処理により、現在地から分岐点までの距離を計算することができる。
【００２８】
次に、図５の全ルート探索（ステップＳ２）の処理フローについて図６により説明する。
まず、現在地、目的地の位置座標を決定し（ステップＳ１１）、最も詳細な地図データからなるレイヤーであって、現在地、目的地の位置座標が含まれるレイヤのブロック番号を読み出す（ステップＳ１２）。次いで、現在地と目的地が含まれるブロック番号が同じか否か判断し（ステップＳ１３）、同じであれば読み出したブロック内の地図データを全て読み込む（ステップＳ１４）。また、ブロック番号が異なればその上位レイヤのブロック番号を各々読み出し（ステップＳ１５）ステップＳ１３に戻って同様の処理を同じブロック番号になるまで繰り返す。こうして読み出した同じブロック内の全地図データにより探索処理を行う（ステップＳ１６）。なお、渋滞を考慮した探索を行う場合には、ＶＩＣＳ等の情報受信装置により受信した交通情報をメモリに記憶しておき、渋滞が発生している道路データをメモリから読み出し探索コストを重くする。このようにすることにより、渋滞の発生している道路は渋滞していない同じ道路に比べ探索され難くなる。
【００２９】
なお、現在の経路よりも優れた新経路が探索された場合には、案内経路を自動的に現在の経路から新経路に切り換えてもよいし、ユーザーに選択させ、そのマニュアル指示により案内を切り換えてもよい。選択方法は、例えば、所定時間の間に「キャンセル」を音声やジョイスティック等で入力すると、現在の経路がそのまま案内され、何も入力しない場合には、経路の変更の意思があるとみなして、新経路を案内する。また、経路を選択する場合に、ユーザーは選択するための経路情報がほしいので、新経路が現在の経路より距離が短いのか、或いは所要時間が少ないのかを表示する。表示する場合には、優れている点を即座に理解できるように、経路の差分情報（○○ｍ短縮、あるいは△△分短縮）を表示する。また、新経路を現在の経路と異なる色で同時に表示し、差分情報の隣に新経路の色を表示することによって、新経路の位置と新経路がすぐれている点を同時に把握できるようにする。
【００３０】
また、本実施形態の地図データ構造、探索方法は上記実施例の内容に限定されるものではなく、地図の詳細度に応じて階層毎に記憶した地図データを用いた探索であれば、いろいろなものに応用が可能である。
また、例えば、上記実施例では、レイヤ３の地図データは必ず現在地と目的地を含む地図を記憶していることになるが、このようにすると、レイヤ３の地図がかなり広範囲の地図データとなってしまい、探索の効率が悪い。そこで、レイヤ３を複数のブロック毎の地図からなるように記憶するようにしてもよい。このように最も粗い地図を複数のブロックに分けて記憶する場合には、最上位のレイヤになっても現在地と目的地を含むブロックの地図がない場合がある。そこで、最上位から１つ下のレイヤのブロック番号に対し、○番のブロックと△番のブロックの場合には最上位のレイヤの×番のブロックを使用するように関連情報とさらに最上位のレイヤを記憶しておく。そして、現在地と目的地が最上位のレイヤにおいて同一のブロックにない場合に、その２つのブロックの関連情報から最上位のブロックの地図を読み出して探索するようにしてもよい。
【００３１】
本実施形態のルート分岐点までの距離を算出する方法は上記実施例の内容に限定されるものではなく、いろいろなものに応用が可能である。例えば、上記実施例では、現ルートと新ルートが同じリンクであるか否かを判断して、異なる場合に現ルートと新ルートが分岐すると判断している。これは現ルートと新ルートが同じ詳細度のレイヤの地図データからなり、各々のリンクの長さが同じ場合の求め方である。これに対して、現ルートと新ルートの地図データの詳細度が異なり、リンクの長さが異なる場合のルート分岐点までの距離を算出する方法は次の通りである。
【００３２】
図８において、新ルートがリンク番号の１０ー１、１００ー２の２つのリンクから構成され（新ルートのレイヤが粗いと仮定）、現ルートが１０〜１４の５つのリンクから構成されている場合に、新ルートのリンク番号１０ー１はリンク番号１０と１１からなると認識するので、新ルートの１０ー１と現ルートの１０、１１は同じリンク番号と判断する。同様にリンク番号１００ー２はリンク番号１００、１０１、１０２であると認識するので、新ルートの１００ー２と現ルートの１２はリンク番号が全くことなる。すなわち、リンク番号１００ー２の中にリンク番号１２は含まれないと判断する。したがって、ルート分岐点はリンク番号１１と１２の繋がる点であると判断する。ルート分岐点までの距離はルート分岐点までのリンクの長さと現在地の情報に基づき図８のごとく、算出することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、以下のような効果を達成することができる。
・所定時間、所定距離ごとに道路の詳細度に応じて階層に分けられた地図データを使って経路探索を行うようにしたので、遠回りの案内が防止され、きめ細かい案内をすることが可能となる。
・現在の経路より優れていない経路を案内することを防止することができる。
・案内経路を現在の経路より優れている新経路に切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用ナビゲーション装置の構成例を示す図である。
【図２】地図データ構造を説明する図である。
【図３】地図データ構造を説明する図である。
【図４】階層構造地図データによるルート探索を説明する図である。
【図５】本発明の経路探索処理フローを説明する図である。
【図６】全ルート探索処理を説明する図である。
【図７】現在地から分岐点までの距離算出を説明する図である。
【図８】現在地から分岐点までの距離算出を説明する図である。
【図９】出発地と目的地の中間地点での探索経路を説明する図である。
【符号の説明】
１…入力装置、２…現在位置検出装置、３…情報記憶装置、４…中央処理装置、５…情報送受信装置、６…出力装置。

Claims

目的地までの経路を探索して案内するナビゲーション装置において、
移動体の現在地を検出する現在地検出手段と、
上位の道路から下位の道路までの道路の詳細度に応じて階層化された地図データを含む経路探索に必要な情報を記憶した情報記憶手段と、
前記現在地検出手段により検出した現在地情報と、前記情報記憶手段に記憶された道路の詳細度に応じて階層化された地図データに基づいて経路を探索する経路探索手段と、
前記経路探索手段により探索された経路情報を出力する出力手段と、
前記経路情報を前記出力手段へ出力する制御手段とを備え、
前記経路探索手段は、探索した経路を案内中に所定時間ごとに、前記地図データに基づいて現在地から目的地までの最適経路を探索し、前記制御手段は、前記現在地検出手段により検出された車両の現在地から前記経路探索手段により探索された新経路と現在の経路が分岐するルート分岐点までの距離を算出して該距離が所定値より小さいか否か判定し、ルート分岐点までの距離が所定値より小さいことを条件に、新経路における所要時間または経路長さが現在の経路より小さいか否か判定し、新経路における所要時間または経路長さが現在の経路より小さいことを条件に新経路情報を出力手段へ出力することを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
目的地までの経路を探索して案内するナビゲーション装置において、
移動体の現在地を検出する現在地検出手段と、
上位の道路から下位の道路までの道路の詳細度に応じて階層化された地図データを含む経路探索に必要な情報を記憶した情報記憶手段と、
前記現在地検出手段により検出した現在地情報と、前記情報記憶手段に記憶された道路の詳細度に応じて階層化された地図データに基づいて経路を探索する経路探索手段と、
前記経路探索手段により探索された経路情報を出力する出力手段と、
前記経路情報を前記出力手段へ出力する制御手段とを備え、
前記経路探索手段は、探索した経路を案内中に所定距離ごとに、前記地図データに基づいて現在地から目的地までの最適経路を探索し、前記制御手段は、前記現在地検出手段により検出された車両の現在地から前記経路探索手段により探索された新経路と現在の経路が分岐するルート分岐点までの距離を算出して該距離が所定値より小さいか否か判定し、ルート分岐点までの距離が所定値より小さいことを条件に、新経路における所要時間または経路長さが現在の経路より小さいか否か判定し、新経路における所要時間または経路長さが現在の経路より小さいことを条件に新経路情報を出力手段へ出力することを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
前記経路探索手段は、渋滞を考慮して現在地から目的地までの最適経路を探索し、前記制御手段は探索結果に基づいて経路情報を出力手段へ出力することを特徴とする請求項１または２記載の車両用ナビゲーション装置。
前記制御手段は、新経路における所要時間または経路長さが現在の経路より小さいことを条件に、自動的、またはマニュアル指示に基づいて案内経路を新経路に切り換えて出力手段へ出力することを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の車両用ナビゲーション装置。
前記制御手段は、探索された新経路における現在の経路との差分情報を出力手段へ出力することを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の車両用ナビゲーション装置。
目的地までの経路を探索し、探索した経路に沿って案内を行う車両用ナビゲーション装置を制御するプログラムを内蔵した記憶媒体において、
現在地検出手段で検出した現在地情報と、情報記憶手段に記憶された道路の詳細度に応じて階層化された地図データとに基づいて、経路探索手段により経路を探索するとともに、探索した経路を案内中に所定時間ごとに、前記地図データに基づいて現在地から目的地までの最適経路を探索する第１ステップ、
探索された新経路と現在の経路が分岐するルート分岐点までの距離を算出し、該距離が所定値より小さいか否か判定する第２ステップ、
前記第２ステップの判定でルート分岐点までの距離が所定値より小さいことを条件に、新経路における所要時間または経路長さが現在の経路より小さいか否か判定する第３ステップ、
前記第３ステップの判定で新経路における所要時間または経路長さが現在の経路より小さいことを条件に新経路を出力する第４ステップ、
を有するプログラムを内蔵したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
目的地までの経路を探索し、探索した経路に沿って案内を行う車両用ナビゲーション装置を制御するプログラムを内蔵した記憶媒体において、
現在地検出手段で検出した現在地情報と、情報記憶手段に記憶された道路の詳細度に応じて階層化された地図データとに基づいて、経路探索手段により経路を探索するとともに、探索した経路を案内中に所定距離ごとに、前記地図データに基づいて現在地から目的地までの最適経路を探索する第１ステップ、
探索された新経路と現在の経路が分岐するルート分岐点までの距離を算出し、該距離が所定値より小さいか否か判定する第２ステップ、
前記第２ステップの判定でルート分岐点までの距離が所定値より小さいことを条件に、新経路における所要時間または経路長さが現在の経路より小さいか否か判定する第３ステップ、
前記第３ステップの判定で新経路における所要時間または経路長さが現在の経路より小さいことを条件に新経路を出力する第４ステップ、
を有するプログラムを内蔵したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
探索した新経路が現在の経路より時間的、距離的に優れていることを条件に、自動的に、またはマニュアル指示に基づいて現在の経路を新経路に切り換えて出力するプログラムを内蔵したことを特徴とする請求項６または７記載の記憶媒体。