JP2004077253A - 車載用ナビゲーション装置及び経路案内方法 - Google Patents

Abstract

【課題】経路探索に関して応答性が良く、経路誘導に際して確度の高い情報案内を行うことができると共に、装置構成の簡素化及びコストの低減化を図ることができるようにする。
【解決手段】車載用ナビゲーション装置は、通信手段、ディスプレイ装置、地図データ格納手段、自車位置検出手段、目的地等の情報入力手段、及び制御手段を備える。制御手段は、地図データを用いて自車位置から目的地までの誘導経路を探索したときに（Ｓ２）、その誘導経路をディスプレイ装置の画面上に表示させて経路案内を開始する一方で（Ｓ３）、自車位置及び目的地の各データを通信手段によりセンタに送信し（Ｓ４）、各データに基づいてセンタ側で探索された当該目的地に到る推奨経路のデータを受信したときに（Ｓ５）、画面上に表示されている誘導経路に代えて、その推奨経路を表示させる（Ｓ６，Ｓ７）。
【選択図】　図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載用ナビゲーション装置に関し、より詳細には、車載のデータベースの地図情報に基づいて目的地までの経路探索を行う機能と、通信手段を介して車外から経路探索結果や地図データ等の情報を取得する機能を備えた車載用ナビゲーション装置及び経路案内方法に関する。
【０００２】
以下の記述では、前者の機能を有するナビゲーション装置を、車両単独で経路探索を行うことができるという意味で、便宜上「ローカルナビ」と称する。これに対し、後者の機能を有するナビゲーション装置を、通信により経路探索結果等の車外の情報を利用できるという意味で、便宜上「通信ナビ」と称する。
【０００３】
【従来の技術】
一般に知られている典型的な車載用ナビゲーション装置においては、ナビゲーションに係る一切の処理を制御するＣＰＵ、地図データを格納したＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶装置、ディスプレイ装置、自車の現在位置を検出するためのＧＰＳ　（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　）　受信機、自車の進行方位や走行速度等を検出するためのジャイロや車速センサ等、さらには交通情報を受信するためのＶＩＣＳ　（Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）　受信機等が設けられている。そして、ＣＰＵにより、自車の現在位置を含む地図データを記憶装置から読み出し、この地図データに基づいて自車位置の周囲の地図画像をディスプレイ画面に描画すると共に、自車の現在位置を指示する自車位置マークをディスプレイ画面に重ね合わせて表示し、自車の移動に応じて地図画像をスクロール表示したり、地図画像を画面に固定して自車位置マークを移動させたりして、自車が現在何処を走行しているのかを一目で判るようにしている。
【０００４】
また、車載用ナビゲーション装置には、通常、ユーザが目的地に向けて道路を間違うことなく容易に走行できるように案内する機能（経路誘導機能）が搭載されている。この経路誘導機能によれば、ＣＰＵにより、地図データを用いて出発地（典型的には自車の現在位置）から目的地までを結ぶ最適な経路を、横型探索法やダイクストラ法等のシミュレーション計算を行って探索し、その探索した経路を誘導経路として記憶しておき、走行中、地図画像上にその誘導経路を他の道路とは識別可能に（例えば、色を変えたり、線幅を太くして）表示したり、また自車が誘導経路上で進路を変更すべきポイント（交差点）に所定距離内に近づいたとき、地図画像上にその交差点の拡大図を表示したりすることで、目的地に向けた最適な経路をユーザが把握できるようになっている。
【０００５】
このように、車載機器（ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶装置）の地図データのみを用いてオンボードで経路探索を行うことができるナビゲーション装置が「ローカルナビ」であり、現状の技術において車載用ナビゲーション装置の主流をなす形態である。
【０００６】
これに対し、「通信ナビ」は、上述したように通信により車外から取得した経路探索結果や地図データ等を利用して経路案内等を行うことができるナビゲーション装置であり、近い将来車載用ナビゲーション装置の主流となることが期待されている。かかる通信ナビの一例としては、自車から携帯電話機等を介してサーバに対し自車の現在位置及び目的地の各データを送信し、これら各データに基づいてサーバ側で当該車両にとって最適な誘導経路（推奨経路）の探索を行い、その探索結果を指示するデータ（推奨経路データ）を通信によりダウンロードして自車の経路案内を行うようにしたナビゲーション装置がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来の車載用ナビゲーション装置では、自車位置から目的地までの経路探索を行う手法として、「ローカルナビ」による経路探索方法と、「通信ナビ」による経路探索方法の２つの形態があるが、以下に記述するようにそれぞれ一長一短がある。
【０００８】
先ず、ローカルナビの場合、経路探索を行うのに必要な情報（地図データや交通情報等）は全て車載機器（ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶装置、ＶＩＣＳ受信機）に備えているので、これらの機器に対してＣＰＵはアクセスし易く、目的地までの誘導経路の算出（経路探索）を高速に行うことができる。つまり、経路探索処理に関して応答速度が速い（応答性が良い）というメリットがある。
【０００９】
しかしその反面、経路探索を行うためのデータベースとなるＣＤ−ＲＯＭ等の記憶装置については、そのコストの上昇を抑えるために、その記憶容量に制限が加わるといった不利がある。つまり、データベースである記憶装置に記憶できるデータ量が少ないといったデメリットがある。
【００１０】
また、データベースを搭載した後に、例えば道路の形状が変更されたり、道路の周辺に新たな施設（コンビニエンスストア、ファミリーレストラン、ガソリンスタンド等の物件）ができたり、あるいは施設の位置が変更されたりすると、この変更後の最新の情報は当初のデータベースには存在しないため、最新の情報に整合させるために地図データの更新を行う必要がある。
【００１１】
このデータ更新を行うためには、例えば、記憶装置と共にナビゲーション装置本体をメーカに送ってデータを書き換えてもらう必要があり、あるいは、最新のデータを書き込んだ新規のディスクと交換してもらう必要がある。しかし、この方法は非常に煩雑であり、また、データ更新されて装置本体が所有者に返送されてくるまでに相当の時間を要するといった不利がある。つまり、データ更新を容易に行うことができないといったデメリットがある。
【００１２】
これに対し、通信ナビの場合には、サーバ側では各車両からの要求に基づいて各車両に対し必要な経路案内情報を提供する（経路案内サービスを行う）必要性から、経路探索を行うためのデータベースである記憶装置については、コスト面を考慮する必要はあまりなく、記憶容量に制限が加わることもない。つまり、データベースのデータ量が豊富であるというメリットがある。
【００１３】
また、サーバとしての立場上、各クライアント（ローカル）に対しては常に最新の情報を提供する必要があるため、データベースのデータ更新に関しては随時行っているのが一般的である。つまり、データ更新を随時行っているので、データベースには常に最新の情報（地図データやＶＩＣＳ情報等）を保持しておくことができ、また、各ローカルに対しては道路情報やＰＯＩ情報等に関して確度の高い情報案内を行うことができる。
【００１４】
また、サーバから各ローカルに対し必要な全ての情報（地図データやＶＩＣＳ情報等）を提供できるため、各ローカルでは、ＶＩＣＳ受信機を設ける必要がなく、また、地図データのデータベースとしては容量の小さい記憶装置（例えば、現状ではＤＶＤ−ＲＯＭに記憶しておいたものをＣＤ−ＲＯＭで代用する、容量の小さい安価なＨＤＤを使用するなど）で済む。つまり、ローカル側の装置構成を簡素化することができ、その分、コストを低減することができる。
【００１５】
しかしその反面、通信ナビの場合、自車を経路誘導するのに必要な情報は通信により車外から取得しなければならないため、通信コストが高く、また、必要な情報をダウンロードしながら経路誘導するため、通信に要する時間だけ応答性が悪くなるといったデメリットがある。
【００１６】
本発明は、上述した従来技術における課題に鑑み創作されたもので、経路探索に関して応答性が良く、経路誘導に際して確度の高い情報案内を行うことができると共に、装置構成の簡素化及びコストの低減化に寄与することができる車載用ナビゲーション装置及び経路案内方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上述した従来技術の課題を解決するため、本発明では、ローカルナビによる経路探索（以下、「ローカル経路探索」ともいう。）の機能と通信ナビによる経路探索（以下、「通信経路探索」ともいう。）の機能とを有効に組み合わせて、各機能によって得られる利点をそれぞれ効果的に活かすようにしている。
【００１８】
従って、本発明の一形態によれば、各車両からの要求に基づいて当該車両の現在位置から目的地に到る推奨経路の案内サービスを行うサーバと通信可能に接続された車載用ナビゲーション装置であって、前記サーバと通信するための通信手段と、ユーザに案内情報を提供するディスプレイ装置と、地図データを格納した地図データ格納手段と、自車の現在位置を検出する位置検出手段と、目的地や経路を探索するために必要な情報を入力する情報入力手段と、前記通信手段、ディスプレイ装置、地図データ格納手段、位置検出手段及び情報入力手段に動作可能に接続された制御手段とを具備し、該制御手段は、前記地図データを用いて前記自車の現在位置から目的地までの誘導経路を探索したときに、該探索した誘導経路を前記ディスプレイ装置の画面に表示させて経路案内を開始する一方で、自車の現在位置及び目的地の各データを前記通信手段を介して前記サーバに送信し、該送信した各データに基づいて前記サーバ側で探索された該目的地に到る推奨経路に関するデータを受信したときに、前記ディスプレイ装置の画面に表示されている前記誘導経路に代えて、該受信したデータに係る推奨経路を表示させることを特徴とする車載用ナビゲーション装置が提供される。
【００１９】
この形態に係る車載用ナビゲーション装置によれば、先ず、車載機器（地図データ格納手段）の地図データのみを用いて誘導経路の探索を行い、その結果に基づいてディスプレイ装置の画面上で経路案内を行う一方で、通信手段を介して自車の現在位置及び目的地の各データを送信し、次に、これら各データに基づいてサーバ側で探索された推奨経路（当該車両にとって最適な誘導経路）に関するデータを受信し、該受信データに基づき、画面上で現在案内中の誘導経路から当該推奨経路にルート変更して経路案内（経路誘導）を継続するようにしている。
【００２０】
このように本発明に係る車載用ナビゲーション装置によれば、ローカル経路探索により目的地までの経路探索を行っているので、応答性が良いというメリットがある。
【００２１】
また、誘導経路の案内を行っている状態で通信経路探索によりサーバから取得した情報（最新の道路情報やＰＯＩ情報等が反映された推奨経路データ）に基づいて、ルート変更及び変更後の経路誘導を行うようにしているので、経路誘導に際し確度の高い情報案内を行うことができる。これは、サーバ側に装備されているデータベースのデータ量が豊富であり、そのデータ更新が容易であるからである。
【００２２】
さらに、ナビゲーションに必要な情報は全てサーバから通信により取得することができるので、各車両では、ＶＩＣＳ受信機等の特殊な機器を設ける必要がなく、また、地図データベースとしては比較的小容量の記憶装置（ＣＤ−ＲＯＭやＨＤＤ等）を備えるだけで十分であり、装置構成の簡素化及びコストの低減化を図ることが可能となる。
【００２３】
また、本発明の他の形態によれば、各車両からの要求に基づいて当該車両の現在位置から目的地に到る推奨経路の案内サービスを行うサーバと通信可能に接続された車載用ナビゲーション装置において、車載の地図データベースを用いて自車の現在位置から目的地までの誘導経路を探索し、該探索した誘導経路をディスプレイ装置の画面に表示して経路案内を開始し、自車の現在位置及び目的地の各データを前記サーバに送信し、該送信した各データに基づいて前記サーバ側で探索された該目的地に到る推奨経路に関するデータを受信し、該受信したデータに基づき、前記ディスプレイ装置の画面上で案内中の前記誘導経路から、該受信したデータに係る推奨経路にルート変更して経路案内を継続することを特徴とする経路案内方法が提供される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は本発明の一実施形態に係る車載用ナビゲーション装置の構成を概略的に示したものである。
【００２６】
本実施形態に係る車載用ナビゲーション装置３０は、ナビゲーションに係る各種の情報（道路情報やＰＯＩ情報等を含む地図データ、経路案内情報、ＶＩＣＳ情報等）の配信を行うサーバ（情報センタ）５０との間で通信を行えるようにインターネット等を介して接続されている。
【００２７】
このセンタ５０からは、後述するように、本装置３０を搭載した車両（同様のナビゲーション装置を搭載した他の車両も含む）からの要求に基づいて当該車両の現在位置から目的地に到る推奨経路の案内、すなわち、当該車両にとって最適な誘導経路の探索結果を指示するデータの配信が行われる。このため、センタ５０には、データベースとして最新の地図データやＶＩＣＳ情報等を格納した大容量の記憶装置が装備されている。また、センタ５０に対する各車両からの要求に含まれる情報としては、少なくとも、当該車両の現在位置を指示するデータと当該目的地を指示するデータとが含まれる。
【００２８】
本実施形態に係る車載用ナビゲーション装置３０において、１はハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を示し、このハードディスクドライブ１によって駆動されるハードディスク１ａには、縮尺レベル（１／１２５００、１／２５０００、１／５００００等）に応じて適当な大きさの経度幅及び緯度幅に区切られた地図データが予め格納されている。この地図データには、表示用の道路データ、各種施設や物件（コンビニエンスストア、ファミリーレストラン、ガソリンスタンド、銀行等）の位置などに関する物件データ、経路探索用の道路データなどが含まれており、各データは、経緯度で表現された点（ノード）の座標集合で表されている。また、２は後述するナビゲーション装置本体１０を操作するための操作部を示し、例えば、リモコン送信器の形態を有している。特に図示はしないが、かかるリモコン送信器には、表示画面上の各種メニュー、各種項目等を選択したり、選択したメニュー等を実行させるための各種操作ボタン、ジョイスティックなどが適宜設けられている。
【００２９】
また、３はインターネットを介してセンタ５０と通信するための携帯電話機や車載電話機等の通信機、４はＧＰＳ衛星から送られてくるＧＰＳ信号を受信して自車の現在位置の経度及び緯度を検出するＧＰＳ受信機、５は自立航法センサを示す。この自立航法センサ５は、自車の進行方位を検出するためのジャイロ等の角度センサ５ａと、一定の走行距離毎にパルスを発生する距離センサ５ｂとにより構成されており、自車の走行速度を検出するのに用いられる。
【００３０】
また、６はＬＣＤ等のディスプレイ装置、７はスピーカを示す。ディスプレイ装置６は、後述するナビゲーション装置本体１０からの制御に基づいて、基本的には、ナビゲーションに係る案内情報（自車の現在位置の周囲の地図、出発地から目的地までの誘導経路、自車の現在位置（自車位置マーク）、その他の案内情報等）を画面上でユーザ（特に運転者）に提供するものであり、特定的には、後述するように本装置３０が行う誘導経路のデュアル探索処理（ローカル経路探索及び通信経路探索）に基づく案内情報を画面に表示する。スピーカ７は、上記のナビゲーションに係る案内情報及び誘導経路のデュアル探索処理に基づく案内情報を音声によりユーザ（特に運転者）に提供するものである。
【００３１】
ナビゲーション装置本体１０において、１１はハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１を介してハードディスク１ａから地図データを読み取るための地図データ読取制御部、１２は地図データ読取制御部１１により読み出された地図データを一時的に格納するバッファメモリ、１３，１４，１５及び１６はそれぞれ操作部２、通信機３、ＧＰＳ受信機４及び自立航法センサ５に接続されるインタフェース（Ｉ／Ｆ）を示す。
【００３２】
また、１７はマイクロコンピュータ等により構成された制御部を示し、この制御部１７は、ナビゲーション用のプログラム（経路探索の処理やそれに基づく経路案内に必要な表示出力制御等を行うためのプログラム）を内蔵しており、このプログラムに従い、ＧＰＳ受信機４から出力される信号に基づいて自車の現在位置を検出したり、自立航法センサ５から出力される信号に基づいて自車の走行速度（車速）を算出したり、地図データ読取制御部１１を制御して、表示させたい地図のデータをハードディスクドライブ１を介してハードディスク１ａからバッファメモリ１２に読み出したり、バッファメモリ１２に読み出された地図データを用いて設定された探索条件で出発地（自車の現在位置）から目的地までの誘導経路を探索するなど、ナビゲーションに係る種々の処理を実行する。このナビゲーションに係る種々の処理を実行するに際し、制御部１７は、後述するように本装置３０が行う誘導経路のデュアル探索処理及びそれに基づく案内情報の表示処理を制御する機能を有している。すなわち、センタ５０から送信された経路探索結果に関するデータ（後述する推奨経路周辺に関する、地図等の表示用データ、経路探索用データ、経路案内用データ等）をハードディスク１ａに書き込んで旧いデータを新しいデータに更新し、センタ５０から送られてきた推奨経路の表示用データは後述の誘導経路記憶部２０に記憶し、ハードディスク１ａから読み出した更新後の地図データと誘導経路記憶部２０に記憶された誘導経路と推奨経路とを組み合わせて、ディスプレイ装置６に表示するデータを作成したり、また、更新後の経路探索データを用いて、後述する推奨経路に合流する経路（合流ルート）や当該推奨経路に復帰する経路（復帰ルート）を探索して、ディスプレイ装置６に表示するデータを作成する機能を有している。
【００３３】
また、１８はバッファメモリ１２に読み出された地図データを用いて地図画像の描画処理を行う地図描画部、１９は動作状況に応じて各種メニュー画面（操作画面）及び自車位置マーク、カーソル等の各種マークを生成する操作画面・マーク発生部、２０は誘導経路に関するデータと推奨経路に関するデータを格納しておくための誘導経路記憶部を示す。この誘導経路記憶部２０には、制御部１７によって探索された誘導経路の出発地から目的地までの全てのノード（経緯度で表現された点の座標）に関するデータと、センタ５０から送られてきた推奨経路の出発地から目的地までの全てのノードに関するデータが記憶される。また、２１は誘導経路描画部を示し、誘導経路記憶部２０から誘導経路や推奨経路のデータ（ノード列）を読み出して、当該誘導経路や推奨経路を他の道路とは異なる表示態様（色を変える、線幅を太くするなど）で描画する機能を有している。
【００３４】
また、２２は画像合成部を示し、制御部１７からの制御に基づいて、地図描画部１８で描画された地図画像に、誘導経路描画部２１で描画された誘導経路や推奨経路、操作画面・マーク発生部１９で生成された操作画面及び各種マーク等を重ね合わせて、ディスプレイ装置６の画面に表示させる機能を有している。画像合成部２２は、後述するように本装置３０が行う誘導経路のデュアル探索処理に基づく案内情報をディスプレイ装置６の画面に表示させる機能も有している。また、２３は音声出力部を示し、制御部１７からの制御に基づいて音声信号（ナビゲーションに係る案内情報、誘導経路のデュアル探索処理に基づく案内情報）をスピーカ７に出力する。
【００３５】
以上のように構成された車載用ナビゲーション装置３０において、ハードディスク１ａは「地図データ格納手段」に、操作部２は「情報入力手段」に、通信機３は「通信手段」に、ＧＰＳ受信機４は「位置検出手段」に、制御部１７は「制御手段」に、それぞれ対応している。
【００３６】
本実施形態に係る車載用ナビゲーション装置３０は、車載のハードディスク１ａに格納された地図データのみを用いて車載用ナビゲーション装置３０側で経路探索を行う機能（ローカル経路探索機能）と、通信機３を介してセンタ５０にアクセスし、このアクセスに応答してセンタ５０側で行われた経路探索の結果を取得する機能（通信経路探索機能）のデュアル探索処理を行う。本装置３０では、後述するようにこのデュアル探索処理に基づいて、ローカル経路探索によって得られるメリット（応答性が良い）と通信経路探索によって得られるメリット（データベースのデータ量が豊富である、データ更新が容易である）の双方を活かしながら、ディスプレイ装置６の画面上で経路案内を継続的に行うようにしたことを特徴とする。
【００３７】
図２〜図７は、本実施形態に係る車載用ナビゲーション装置３０において制御部１７からの制御に基づき画像合成部２２を介してディスプレイ装置６の画面に表示される案内情報の画面表示例を示したものである。
【００３８】
図２は、ローカル経路探索により探索した誘導経路の案内を行っているときの画面表示の一例を示したものである。図示の例では、制御部１７からの制御に基づき画像合成部２２を介してディスプレイ装置６の画面４０に表示された地図画像４１に、自車の現在位置を指示する自車位置マークＣＭと共に、自車位置（ＣＭ）から目的地へ向かう案内経路、すなわち、ローカル経路探索によって当初探索した誘導経路ＧＲを表示した場合の一例を示している。ここに、誘導経路ＧＲは、ユーザが識別し易いように他の道路とは異なる表示態様（例えば、目立つ色で表示したり、線幅を太くしたりするなど）で表示される。
【００３９】
なお、図２に示す画面表示例では、誘導経路ＧＲの終点である目的地が画面に表示されていないが、これは以下の理由による。自車位置（ＣＭ）から目的地までの誘導経路ＧＲの全行程を同一画面に表示させようとすると、目的地までの距離にも依るが、一般に画面の表示縮尺率を相当小さくする必要があり、この場合に画面が見づらくなる。そこで、ユーザによる操作部２を介しての設定操作により、画面の表示縮尺率を少なくとも自車周辺の誘導経路ＧＲが把握できる程度の表示スケールに調整する（つまり、画面表示を拡大する）。図２は、この表示スケールを調整したときの画面表示例を示したものである。
【００４０】
図３は、本発明を特徴付ける誘導経路のデュアル探索処理に基づく案内情報の表示に係る画面表示の一例を示したものである。図示の例では、画面４０の地図画像４１上に表示されたローカル経路探索による誘導経路ＧＲに加えて、自車からの要求に基づきセンタ５０側で探索された当該目的地までの最適な誘導経路、すなわち、通信経路探索による推奨経路ＧＲＣと、自車（ＣＭ）の現在位置から当該推奨経路ＧＲＣに合流する経路ＣＲ（合流ルート）とを同時に表示した場合の一例を示している。図３の例示では、センタ５０から当該情報を受信したことをユーザが認識し易いようにするため、通信経路探索による推奨経路ＧＲＣを点滅態様で表示し、また合流ルートＣＲを破線態様で太く表示しているが、推奨経路ＧＲＣ及び合流ルートＣＲの表示態様はこれに限定されないことはもちろんである。例えば、推奨経路ＧＲＣ及び合流ルートＣＲをそれぞれローカル経路探索による誘導経路ＧＲとは異なる色で表示したり、あるいは、図示の表示態様とは逆に、推奨経路ＧＲＣの方を破線態様で太く表示し、合流ルートＣＲの方を点滅態様で表示してもよい。要は、ユーザが識別し易いように各経路（ルート）を相対的に目立つ異なる表示態様で表示するのが好ましい。
【００４１】
また、ローカル経路探索による誘導経路ＧＲと通信経路探索による推奨経路ＧＲＣと合流ルートＣＲとを同時に表示する際に（図３）、例えば、「センタから最適なルート情報を受信しました。ルート変更します。」といったメッセージＭＧも併せて表示される。このメッセージＭＧの表示により、ユーザは、センタ５０から推奨された経路ＧＲＣに今まさにルート変更が行われようとしていることを容易に認識することができる。このメッセージＭＧについても、ユーザが確認し易いようにするため、各経路ＧＲ，ＧＲＣ，ＣＲとは異なる表示態様で表示するのが好ましい。
【００４２】
図４は、本発明を特徴付ける誘導経路のデュアル探索処理に基づく案内情報の表示に係る画面表示の他の例を示したものであり、メッセージＭＧを画面４０上に表示する代わりに、制御部１７からの制御に基づき音声出力部２３を介してスピーカ７による音声案内を行った場合の一例を示している。
【００４３】
この場合、特に図示はしていないが、メッセージＭＧの音声案内と共に、図３に示したような画面４０上での案内も併せて行うようにしてもよい。
【００４４】
図５は、誘導経路のデュアル探索処理に基づいて行ったルート変更後（当初の誘導経路ＧＲを、センタ５０から推奨された経路ＧＲＣに変更したもの）の画面表示の一例を示したものである。
【００４５】
図６は、誘導経路のデュアル探索処理に基づいて行ったルート変更後の画面表示の他の例を示したものである。図示の例では、画面４０の地図画像４２上に表示された案内ルート（推奨経路ＧＲＣ）上で自車（ＣＭ）が現在の位置（Ａ）から見て次の交差点を右折すべきところを、運転者の勘違い等により右折せずにそのまま直進し（Ｂの位置）、本来の案内ルートＧＲＣから外れた場合の表示例を示している。
【００４６】
図７は、図６の画面表示例に示したように案内ルート（推奨経路ＧＲＣ）から外れてしまった場合において元の推奨経路ＧＲＣにルート復帰する場合の画面表示の一例を示したものである。図示の例では、画面４０の地図画像４２上に表示された通信経路探索による推奨経路ＧＲＣに加えて、自車（ＣＭ）の現在位置から元の推奨経路ＧＲＣに復帰する経路ＲＲ（復帰ルート）を同時に表示した場合の一例を示している。図７の例示では、図３の例示と同様に、ユーザが認識し易いようにするため、復帰ルートＲＲを破線態様で太く表示しているが、表示態様はこれに限定されないことはもちろんである。例えば、復帰ルートＲＲを点滅態様で表示したり、あるいは推奨経路ＧＲＣと異なる色で表示してもよい。
【００４７】
また、推奨経路ＧＲＣと復帰ルートＲＲの表示を行う際に（図７）、図３に示した画面表示例の場合と同様に、例えば、「案内ルートから外れました。ルート復帰します。」といったメッセージＭＧ１も併せて表示される。このメッセージＭＧ１の表示により、ユーザは、本来の案内ルート（推奨経路ＧＲＣ）から外れてしまったが今まさにルート復帰が行われようとしていることを容易に認識することができる。このメッセージＭＧ１についても、ユーザが確認し易いようにするため、各経路ＧＲＣ，ＲＲとは異なる表示態様で表示するのが好ましい。
【００４８】
また、このメッセージＭＧ１による案内を、図４の画面表示例に示したように画面４０上での表示に代えて、スピーカ７を介して行ってもよい。あるいは、メッセージＭＧ１の音声案内と共に、画面４０上での案内も併せて行うようにしてもよい。
【００４９】
以下、本実施形態に係る車載用ナビゲーション装置３０が行う誘導経路のデュアル探索処理及びそれに基づく案内情報の表示処理について、その処理フローの一例を示す図８を参照しながら説明する。
【００５０】
先ず、最初のステップＳ１では、ユーザ（例えば運転者）が、操作部２（リモコン送信器）からの入力操作により目的地を設定する。この際、必要に応じて、目的地に至る途中の通過点（どの経路を通って目的地に行くのかなど）を設定したり、また、各種条件（有料道路優先で行くのか又は一般道路優先で行くのか、走行距離の短縮又は走行時間の短縮のいずれを優先させるのかなど）も併せて設定する。これら設定された目的地等のデータは、インタフェース１３を介して制御部１７に入力される。
【００５１】
次のステップＳ２では、ローカル経路探索により、自車が走行すべき誘導経路を探索する。具体的には、制御部１７において、入力された目的地のデータとＧＰＳ受信機４で検出された自車の現在位置を出発地として設定された出発地のデータとに基づき、地図データ読取制御部１１を制御して、出発地から目的地までが入る範囲の地図データ（経路探索用の道路データを含む）をハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１を介してハードディスク１ａからバッファメモリ１２に読み出し、さらに誘導経路記憶部２０に格納されているデータを参照して、出発地から目的地までを結ぶ最適な誘導経路を横型探索法などにより探索する。
【００５２】
次のステップＳ３では、探索した誘導経路を、制御部１７からの制御に基づき画像合成部２２を介してディスプレイ装置６の画面に表示し、経路案内を開始する。例えば図２の画面表示例に示したように、ディスプレイ装置６の画面４０上に、探索した誘導経路ＧＲが、自車位置マークＣＭと共に地図画像４１に重ね合わされて表示される。この際、誘導経路ＧＲは、ユーザが識別し易いように相対的に目立つ表示態様で表示される。これによって、ユーザは、ディスプレイ装置６の画面４０を通して、目的地まで自車が案内されるべき誘導経路ＧＲを把握することができる。
【００５３】
次のステップＳ４では、制御部１７からの制御に基づき通信機３を介して、自車の現在位置を指示するデータ及び目的地を指示するデータをセンタ５０に送信する。
【００５４】
センタ５０では、この送信されてきた各データに基づいて、装備されているデータベース（最新の道路情報やＰＯＩ情報等）の内容を参照しながら、当該車両にとって目的地までの最適な経路（推奨経路）を探索し、その探索結果に関するデータ、すなわち、推奨経路の表示用データ、推奨経路周辺に関する、地図等の表示用データ、経路探索用データ、経路案内用データ等（以下、便宜上「推奨経路データ」という。）を配信する。この場合、推奨経路の探索開始から推奨経路データの配信までに要する時間として、２分程度を想定する。
【００５５】
次のステップＳ５では、上記のようにローカル経路探索に基づいた誘導経路ＧＲに沿って自車が案内されている状態で、制御部１７が、通信機３を介してセンタ５０から推奨経路データを受信した（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ６に進み、判定結果がＮＯの場合には推奨経路データを受信するまで判定処理を繰り返す。
【００５６】
次のステップＳ６では、自車の現在位置の周辺の経路探索を行う。すなわち、制御部１７において、ＧＰＳ受信機４で検出された自車の現在位置のデータと通信機３を介して受信した推奨経路データとに基づき、自車の現在位置から当該推奨経路に合流する最適な経路（合流ルート）、例えば、自車の進行方向において直近の交差点から当該推奨経路に到る最短の経路を探索する。
【００５７】
最後のステップＳ７では、制御部１７からの制御に基づいて画像合成部２２を介してディスプレイ装置６の画面に、探索した経路（合流ルート）を当該推奨経路と共に表示（ルート変更）し、当該推奨経路での案内を開始する。例えば図３〜図５の画面表示例に示したように、ディスプレイ装置６の画面４０の地図画像４１上に、ローカル経路探索による誘導経路ＧＲと共に、通信経路探索による推奨経路ＧＲＣと、自車位置（ＣＭ）から当該推奨経路ＧＲＣに合流する経路ＣＲ（合流ルート）とを同時に表示し、「センタから最適なルート情報を受信しました。ルート変更します。」といったメッセージＭＧによる案内を行った後、当初の誘導経路ＧＲから推奨経路ＧＲＣにルート変更し、以降、この推奨経路ＧＲＣに沿って自車が目的地まで案内される。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態に係る車載用ナビゲーション装置３０によれば、先ず、ハードディスク１ａに格納された地図データを用いて誘導経路ＧＲの探索を行い、その探索した誘導経路ＧＲをディスプレイ装置６の画面に表示させて経路案内を行っている（ステップＳ２，Ｓ３、図２）。一方、この経路案内を行っているときに、通信機３を介して自車の現在位置及び目的地の各データをセンタ５０に送信し、これら各データに基づいてセンタ５０側で探索された推奨経路（当該車両にとって最適な誘導経路）に関するデータを受信したときに、該受信データに基づき、ディスプレイ装置６の画面上で現在案内中の誘導経路ＧＲから当該推奨経路ＧＲＣにルート変更して経路案内（経路誘導）を継続するようにしている（ステップＳ４〜Ｓ７、図３〜図５）。
【００５９】
このように本実施形態によれば、先ずローカル経路探索により目的地までの経路探索を行っているので、応答性が良いというメリットがある。
【００６０】
また、誘導経路ＧＲの案内を行っている状態で、通信経路探索によりセンタ５０から取得した推奨経路ＧＲＣに関するデータ（最新の道路情報やＰＯＩ情報等が反映されたもの）に基づいてルート変更及び変更後の経路誘導を行うようにしているので、経路誘導に際し確度の高い情報案内を行うことができる。これは、センタ５０側に装備されているデータベースのデータ量が豊富であり、しかも、データ更新が容易であるからである。
【００６１】
さらに、ナビゲーションに必要な情報は全てセンタ５０側から通信により取得することができるので、当該車両では、ＶＩＣＳ受信機等の特殊な機器を設ける必要がなく、また、地図データベースとしては比較的小容量のハードディスク１ａを備えるだけで十分であり、装置構成の簡素化と共に、コストの低減化を図ることが可能となる。
【００６２】
上述した実施形態では、センタ５０から取得した推奨経路ＧＲＣに沿って自車が案内されているとき（図５）、例えば運転者の勘違い等により、走行すべき道を間違えてしまう場合があり得る。例えば、図６の画面表示例に示したように、推奨経路ＧＲＣ上で自車（ＣＭ）が現在の位置（Ａ）から見て次の交差点を右折すべきところを、右折せずにそのまま直進し（Ｂの位置）、本来の案内ルートから外れる場合があり得る。
【００６３】
このような場合、そのままの状態では自車を目的地まで案内することができないため、再ルート設定が必要となる。このためには、上述したように自車の現在位置のデータと目的地のデータをセンタ５０に送信し、各データに基づいてセンタ５０側で探索された当該目的地に到る推奨経路に関するデータを再受信する必要がある。つまり、再ルート情報を取得するためにセンタ５０へのアクセスが必要となり、時間とコストがかかる。
【００６４】
そこで、かかる不利を回避するために、本発明の更なる実施形態として、センタ５０へのアクセス及びそれに基づくデータの受信を行わずに、車載用ナビゲーション装置３０側だけで、案内ルートから外れた地点（図６のＢの位置）から元の推奨経路ＧＲＣに復帰する最適な経路（復帰ルート）、例えば、自車の進行方向において直近の交差点から当該推奨経路に到る最短の経路（図７においてＲＲで示すルート）の探索を行うようにする。この場合の処理フローの一例を図９に示す。
【００６５】
図９において、最初のステップＳ１１では、図５に例示したように推奨経路ＧＲＣに沿って自車（ＣＭ）が案内されている状態で、制御部１７において、案内中の誘導経路ＧＲＣから外れた（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ１２に進み、判定結果がＮＯの場合には、本処理フローは「終了」となる。
【００６６】
次のステップＳ１２では、上記のステップＳ６で行った処理と同様にして、自車の現在位置の周辺の経路探索を行う。すなわち、制御部１７において、自車の現在位置のデータと元の推奨経路ＧＲＣのデータとに基づき、自車の現在位置から当該推奨経路に復帰する最適な経路（最短の経路等）を探索する。
【００６７】
次のステップＳ１３では、上記のステップＳ７で行った処理と同様にして、制御部１７からの制御に基づき画像合成部２２を介してディスプレイ装置６の画面に、探索した経路（復帰ルート）を該推奨経路と共に表示し、該推奨経路での案内を継続する。例えば図７の画面表示例に示したように、ディスプレイ装置６の画面４０の地図画像４２上に、通信経路探索による推奨経路ＧＲＣと共に復帰ルートＲＲを同時に表示し、「案内ルートから外れました。ルート復帰します。」といったメッセージＭＧ１による案内を行う。元の推奨経路ＧＲＣにルート復帰すると、以降、この推奨経路ＧＲＣに沿って目的地まで案内される。この後、ステップＳ１１に戻って上記の処理を繰り返す。
【００６８】
図９の処理フローに示したように、本装置３０が行う誘導経路復帰処理によれば、通信経路探索により取得した推奨経路ＧＲＣに沿って自車が案内されているときにその案内ルート（推奨経路ＧＲＣ）から外れた場合でも、車載用ナビゲーション装置３０側だけで周辺探索を行い、その結果に基づいて元の推奨経路ＧＲＣへの復帰ルートＲＲを探索し、経路案内を継続するようにしている（ステップＳ１１〜Ｓ１３、図６，図７）。
【００６９】
つまり、通信経路探索によりセンタ５０から情報を取得する回数は１回（推奨経路ＧＲＣのデータを受信したときの１回）で済み、新たに復帰ルート情報を取得するためにセンタ５０へアクセスする必要がないので、時間と共に通信コストを節約することができる。また、ルート復帰に係る処理を車載用ナビゲーション装置３０側だけで行っているので、ルート再探索案内を高速に行うことが可能となる。
【００７０】
なお、上述した実施形態においては、地図データ等の記録手段（格納手段）としてハードディスク１ａを用いた場合を例にとって説明したが、記録手段の形態はこれに限定されないことはもちろんである。他の書き込み可能な記録媒体を用いても良いし、あるいは、地図データ等はＣＤ−ＲＯＭ等の読み出し専用の記録媒体を用い、サーバ５０から送られてくるデータ等は半導体メモリ等の書き込み可能な別の記録媒体を用い、これらを組み合わせて本発明を実現することも可能である。
【００７１】
また、上述した実施形態においては、ローカル経路探索時での自車の現在位置及び目的地と、通信経路探索時での自車の現在位置及び目的地とをそれぞれ同じものとしたが、ローカル経路探索時と通信経路探索時とで自車の現在位置及び目的地の一方を異ならせたり、あるいは両方を異ならせるような実施態様も可能である。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る車載用ナビゲーション装置によれば、ローカル経路探索と通信経路探索を有効に組み合わせることで、経路探索に関して応答性が良く、経路誘導に際して確度の高い情報案内を行うことができると共に、装置構成の簡素化及びコストの低減化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車載用ナビゲーション装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】経路誘導時の案内情報の画面表示例（その１）を示す図である。
【図３】経路誘導時の案内情報の画面表示例（その２）を示す図である。
【図４】経路誘導時の案内情報の画面表示例（その３）を示す図である。
【図５】経路誘導時の案内情報の画面表示例（その４）を示す図である。
【図６】経路誘導時の案内情報の画面表示例（その５）を示す図である。
【図７】経路誘導時の案内情報の画面表示例（その６）を示す図である。
【図８】図１の車載用ナビゲーション装置が行う誘導経路のデュアル探索処理及びそれに基づく案内情報の表示処理の一例を示すフロー図である。
【図９】図１の車載用ナビゲーション装置が行う誘導経路復帰処理の一例を示すフロー図である。
【符号の説明】
１ａ…ハードディスク（地図データ格納手段）、
２…操作部（情報入力手段）、
３…通信機（通信手段）、
４…ＧＰＳ受信機（位置検出手段）、
５…自立航法センサ、
６…ディスプレイ装置、
７…スピーカ、
１０…ナビゲーション装置本体、
１７…制御部（制御手段）、
２２…画像合成部、
２３…音声出力部、
３０…車載用ナビゲーション装置、
４０…表示画面、
４１，４２…地図画像、
５０…サーバ（情報センタ）、
ＣＭ…自車位置マーク、
ＧＲ…誘導経路（ローカル経路探索により探索された経路）、
ＧＲＣ…推奨経路（通信経路探索により探索された経路）、
ＭＧ…推奨経路にルート変更する旨のメッセージ、
ＣＲ…推奨経路に合流する経路（合流ルート）、
ＭＧ１…推奨経路にルート復帰する旨のメッセージ、
ＲＲ…推奨経路に復帰する経路（復帰ルート）。

Claims (20)

1. 各車両からの要求に基づいて当該車両の現在位置から目的地に到る推奨経路の案内サービスを行うサーバと通信可能に接続された車載用ナビゲーション装置であって、
   前記サーバと通信するための通信手段と、
   ユーザに案内情報を提供するディスプレイ装置と、
   地図データを格納した地図データ格納手段と、
   自車の現在位置を検出する位置検出手段と、
   目的地や経路を探索するために必要な情報を入力する情報入力手段と、
   前記通信手段、ディスプレイ装置、地図データ格納手段、位置検出手段及び情報入力手段に動作可能に接続された制御手段とを具備し、
   該制御手段は、前記地図データを用いて前記自車の現在位置から目的地までの誘導経路を探索したときに、該探索した誘導経路を前記ディスプレイ装置の画面に表示させて経路案内を開始する一方で、自車の現在位置及び目的地の各データを前記通信手段を介して前記サーバに送信し、
   該送信した各データに基づいて前記サーバ側で探索された該目的地に到る推奨経路に関するデータを受信したときに、前記ディスプレイ装置の画面に表示されている前記誘導経路に代えて、該受信したデータに係る推奨経路を表示させることを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
2. 前記制御手段は、前記推奨経路に関するデータを受信したときに、該データと前記地図データ格納手段から読み出した地図データとを組み合わせて、前記ディスプレイ装置の画面に表示すべき推奨経路のデータを作成することを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
3. 前記制御手段は、前記推奨経路に関するデータを受信したときに、該データと該データの受信時における自車の現在位置のデータとに基づいて自車の現在位置から該推奨経路に合流する経路を探索し、該探索した経路を該推奨経路及び前記誘導経路と共に前記ディスプレイ装置の画面に表示させることを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
4. 前記制御手段は、前記ディスプレイ装置に対し、前記誘導経路、前記推奨経路及び該推奨経路に合流する経路をそれぞれ相対的に目立つ異なる表示態様で表示させることを特徴とする請求項３に記載の車載用ナビゲーション装置。
5. 前記制御手段は、前記ディスプレイ装置に対し、前記推奨経路に関するデータを受信した旨及び前記誘導経路から該推奨経路にルート変更する旨を案内するメッセージを表示させることを特徴とする請求項３に記載の車載用ナビゲーション装置。
6. 前記制御手段は、前記推奨経路に合流する経路として、自車の進行方向において直近の交差点から該推奨経路に到る最短の経路を探索することを特徴とする請求項３に記載の車載用ナビゲーション装置。
7. 前記制御手段は、前記推奨経路に沿って案内されている状態で自車が該推奨経路から外れたときに、その時点での自車の現在位置のデータと該推奨経路のデータとに基づいて自車の現在位置から該推奨経路に復帰する経路を探索し、該探索した経路を該推奨経路と共に前記ディスプレイ装置の画面に表示させることを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
8. 前記制御手段は、前記ディスプレイ装置に対し、前記推奨経路及び該推奨経路に復帰する経路をそれぞれ相対的に目立つ異なる表示態様で表示させることを特徴とする請求項７に記載の車載用ナビゲーション装置。
9. 前記制御手段は、前記ディスプレイ装置に対し、前記推奨経路から外れた旨及び該推奨経路にルート復帰する旨を案内するメッセージを表示させることを特徴とする請求項７に記載の車載用ナビゲーション装置。
10. 前記制御手段は、前記推奨経路に復帰する経路として、自車の進行方向において直近の交差点から該推奨経路に到る最短の経路を探索することを特徴とする請求項７に記載の車載用ナビゲーション装置。
11. 前記制御手段は、前記ディスプレイ装置に対し、前記メッセージを各経路とは異なる表示態様で表示させることを特徴とする請求項５又は９に記載の車載用ナビゲーション装置。
12. ユーザに案内情報を提供するスピーカを更に具備し、前記制御手段からの制御に基づき前記スピーカを介して前記メッセージを音声出力させることを特徴とする請求項５又は９に記載の車載用ナビゲーション装置。
13. 前記スピーカによるメッセージの案内を、前記ディスプレイ装置の画面上での該メッセージの案内に代えて行うことを特徴とする請求項１２に記載の車載用ナビゲーション装置。
14. 前記スピーカによるメッセージの案内を、前記ディスプレイ装置の画面上での該メッセージの案内と併せて行うことを特徴とする請求項１２に記載の車載用ナビゲーション装置。
15. 各車両からの要求に基づいて当該車両の現在位置から目的地に到る推奨経路の案内サービスを行うサーバと通信可能に接続された車載用ナビゲーション装置において、
    車載の地図データベースを用いて自車の現在位置から目的地までの誘導経路を探索し、該探索した誘導経路をディスプレイ装置の画面に表示して経路案内を開始し、
    自車の現在位置及び目的地の各データを前記サーバに送信し、
    該送信した各データに基づいて前記サーバ側で探索された該目的地に到る推奨経路に関するデータを受信し、
    該受信したデータに基づき、前記ディスプレイ装置の画面上で案内中の前記誘導経路から、該受信したデータに係る推奨経路にルート変更して経路案内を継続することを特徴とする経路案内方法。
16. 前記ルート変更を行う際に、自車の現在位置から前記推奨経路に合流する経路を該推奨経路及び前記誘導経路と共に前記ディスプレイ装置の画面に表示することを特徴とする請求項１５に記載の経路案内方法。
17. 前記ルート変更を行う際に、前記推奨経路に関するデータを受信した旨及び前記誘導経路から該推奨経路にルート変更する旨を案内するメッセージを前記ディスプレイ装置の画面に表示することを特徴とする請求項１６に記載の経路案内方法。
18. 前記推奨経路に沿って経路案内が行われている状態で自車が該推奨経路から外れたときに、自車の現在位置から該推奨経路に復帰する経路を該推奨経路と共に前記ディスプレイ装置の画面に表示することを特徴とする請求項１５に記載の経路案内方法。
19. 前記推奨経路から外れたときに、その旨及び該推奨経路にルート復帰する旨を案内するメッセージを前記ディスプレイ装置の画面に表示することを特徴とする請求項１８に記載の経路案内方法。
20. 前記メッセージの案内を音声によって行うことを特徴とする請求項１７又は１９に記載の経路案内方法。

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