JP2004138509A - 経路探索装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】経路探索において、同探索に多くの処理時間を必要とするような場合におけるユーザの苛立ち、不安感を抑える。
【解決手段】マイクロコンピュータ40は、プログラム処理により、記録媒体21に記録された地図データを用いて現在地から目的地までの経路を探索し、同探索した経路を表示装置30にて表示する。この経路の探索処理前に、前記経路の探索に要する処理時間を予測し、同予測した探索時間が長い場合には、表示装置30にて同探索時間を表示してユーザに知らせる。この場合、現在地周辺から目的地周辺までの領域に属する地図データのデータ量の総和に応じて探索時間を予測する。また、推奨ルート、高速優先ルート、一般道優先ルートなどの経路種別に応じた経路探索に対応させて、同経路探索のための処理時間が予測される。
【選択図】 図1
【解決手段】マイクロコンピュータ40は、プログラム処理により、記録媒体21に記録された地図データを用いて現在地から目的地までの経路を探索し、同探索した経路を表示装置30にて表示する。この経路の探索処理前に、前記経路の探索に要する処理時間を予測し、同予測した探索時間が長い場合には、表示装置30にて同探索時間を表示してユーザに知らせる。この場合、現在地周辺から目的地周辺までの領域に属する地図データのデータ量の総和に応じて探索時間を予測する。また、推奨ルート、高速優先ルート、一般道優先ルートなどの経路種別に応じた経路探索に対応させて、同経路探索のための処理時間が予測される。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユーザによって指定された所定の地点間の経路を探索して、同探索された経路をユーザに提供する経路探索装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、地図を表す地図データを用いて、ユーザによって指定された所定の地点間の経路となり得る多数の経路パターンを抽出し、同抽出した多数のパターンの中から一つまたは複数の経路パターンを時間、距離、金銭などの要素を考慮して選択し、同選択した経路パターンに関する経路を探索経路としてユーザに知らせる経路探索装置はよく知られている(特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−146619号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、探索すべき地点間の距離が長かったり、道路が密集したりしていて、経路の探索のために多くの処理時間を必要とする場合には、ユーザは現在の探索処理状況を把握できないので、苛立ったり、不安を感じたりすることがある。
【0005】
【発明の概略】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、経路探索のために多くの処理時間を必要とするような場合には、ユーザに経路探索ための処理時間を通知するなど、ユーザを苛立たせたり、不安を感じさせないような対処を可能とした経路探索装置を提供することにある。
【0006】
前記目的を達成するために、本発明の特徴は、ユーザによって指定された所定の地点間の経路を探索する経路探索手段と、前記探索された経路をユーザに提供する経路提供手段とを備えた経路探索装置において、経路探索手段による経路探索前に同経路探索手段による経路探索に要する時間を予測する探索時間予測手段を設けたことにある。これによれば、経路探索手段が経路探索を開始する前に、経路探索に要する時間が予測されるので、探索時間に応じて種々の対処が可能になる。
【0007】
また、本発明の他の特徴は、さらに、探索時間予測手段によって予測された時間をユーザに通知する予測時間通知手段を設けたことにある。これによれば、ユーザは経路探索に要する処理時間を把握できるので、ユーザを苛立たせたり、不安を感じさせないようにすることができる。
【0008】
また、本発明の他の特徴は、前記探索時間予測手段によって予測された時間が所定時間を超えるとき、同予測された時間をユーザに通知する予測時間通知手段を設けたことにある。これによれば、経路探索のために多くの処理時間を必要とするような場合には、ユーザに経路探索時間が通知されるので、ユーザを苛立たせたり、不安を感じさせないようにすることができる。また、この点を別の観点からみれば、経路探索が短時間で終了する場合には、ユーザに経路探索時間を通知しないので、同通知に関する処理を省略できて、この通知のための処理を軽減できる。また、予測時間通知手段として表示器を用いる場合には、表示内容の頻繁な切換えを回避できる。
【0009】
また、本発明の他の特徴は、前記予測時間通知手段に加えて、経路探索手段による経路探索の条件を入力する入力手段を設けたことにある。これによれば、ユーザは、経路探索時間を知ったうえで、同経路探索時間に応じて経路探索の条件を変更できるようになる。
【0010】
また、本発明の他の特徴は、前記探索時間予測手段が、前記入力手段によって入力された条件に応じて異なる態様で前記経路探索手段による経路探索に要する時間を予測するようにしたことにある。これによれば、入力条件に応じて選択される経路に対する探索時間を正確に予測することができる。
【0011】
さらに、本発明の他の特徴は、経路探索の条件が、高速道路、一般道路などの経路の種別であることにある。これによれば、経路の種別に応じて、より正確に探索時間の予測が可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図1は、本発明に係る経路探索装置の適用された車両のナビゲーション装置をブロック図により概略的に示している。このナビゲーション装置は、位置検出器10、地図データ読取り器20および表示装置30を備えるとともに、これらに接続されたマイクロコンピュータ40を備えている。
【0013】
位置検出器10は、GPS(Global Positioning System)受信機11、ジャイロスコープ12および車速センサ13を有しており、車両の現在位置を検出するために利用される。GPS受信機11は、車両の位置を検出するために衛星からの電波を受信する。ジャイロスコープ12は、車両の進行方位を検出するために、車両の旋回速度を検出する。車速センサ13は、車両の走行速度を検出する。そして、前記車両の現在位置は、これらのGPS受信機11、ジャイロスコープ12および車速センサ13からの各検出値を互いに補正しながら、マイクロコンピュータ40により検出される。
【0014】
地図データ読取り器20は、記録媒体21(例えば、DVD、CD−ROMなど)に記録されている地図データを読取り、マイクロコンピュータ40に供給する。ここで、地図データについて説明しておく。図2(A)は、適当な地域の道路地図を表しており、この道路地図は所定の大きさを有する複数の領域k,k+1,k+2・・に区画されている。そして、記録媒体21には、図2(B)に示すように、領域k,k+1,k+2・・ごとに区分して道路データが記憶されている。この領域ごとの道路データは、さらに高速道路に関する道路データ、一般道路に関する道路データ、細い道路に関する道路データおよび山、海などの背景に関する背景データにそれぞれグループ化されている。背景データを除く各道路データは、それぞれ複数のリンクデータ1,2・・の集合からなる。
【0015】
各リンクデータは、道路地図上の2点を結ぶリンクをそれぞれ表すリンク名データ、およびリンクの両端位置を表すノードデータを含む。これらの両端位置は、道路が交差する位置、道路が曲がっている位置、道路幅が変化する位置、道路種別が変化する位置などに、予め決められている。また、各リンクデータは、リンク長、道路幅係数、道路種別係数などを表す複数の経路探索用データを付随させている。リンク長は、リンクの長さを表す。道路幅係数は、リンク(道路)の幅に応じて設定されている係数で、同幅が大きくなるに従って小さくなる値に設定されている。道路種別係数は、リンク(道路)の種類(例えば、高速道路、一般道路など)に応じて設定されている係数で、例えば高速道路は一般道路よりも小さな値に設定されている。
【0016】
表示装置30は、液晶表示器などによって構成されていて、図8に示すように、表示画面30a上に道路地図、車両の現在位置マーク31、案内経路(すなわち探索経路)、各種操作指示マーク32などを表示する。マイクロコンピュータ40は、CPU、ROM、RAM、タイマなどを主要構成部品とするもので、図3〜図6を含む各種プログラムの実行により、表示装置30による各種情報の表示、車両の現在位置の検出、目的地までの経路設定、目的地までの経路の探索、探索経路に従った案内などの処理を実行する。また、マイクロコンピュータ40は、ハードディスク、不揮発性RAMなどの書込み可能な不揮発性メモリで構成されていて、マイクロコンピュータ40で実行される前記プログラム、マイクロコンピュータ40で探索された目的地までのルート、設定目的地などを記憶しておく外部メモリ41を付属させている。なお、この外部メモリ41に前記地図データを記憶させておいたり、外部メモリ41に記憶されているプログラムおよびデータの一部または全部を地図データ用の記録媒体21に記録させておいてもよい。
【0017】
このマイクロコンピュータ40には、操作スイッチ群51、音声認識ユニット52およびスピーカ53も接続されている。操作スイッチ群51は、このナビゲーション装置に対して運転者による各種指示を外部から与えるもので、表示装置30における表示画面30aの周辺に設けた複数の操作スイッチと、表示装置30の液晶表示器と一体的に構成されたタッチスイッチとを含む。このタッチスイッチは、液晶表示器の裏面に設けられて、運転者による表示画面30aへのタッチ操作位置を検出するために設けられている。音声認識ユニット52は、操作スイッチ群51に代えて用いられるもので、マイクロフォンを内蔵しており、運転者の音声による指示を認識して、同指示内容をマイクロコンピュータ40に与えるものである。スピーカ53は、表示装置30の表示画面30aによる表示に加えて、運転者に音声で情報を提供するためのものである。
【0018】
次に、上記のように構成した実施形態の動作について説明する。操作スイッチ群51の操作により、ナビゲーション装置の作動が選択されていれば、マイクロコンピュータ40は図3のメインプログラムを所定の短時間ごとに繰返し実行する。
【0019】
このメインプログラムはステップS10にて開始され、マイクロコンピュータ40は、ステップS12にて位置検出器10からの各検出信号に基づいて車両の現在位置を検出する。次に、ステップS14にて、地図データ読取り器20を介して記録媒体21から前記検出した車両の現在位置周辺に関する地図データを読み出して、図8(A)に示すように、車両の現在位置周辺の道路地図を表示画面30a上に表示する。次に、ステップS16にて前記検出した車両の現在位置を表す現在位置マーク31を表示画面30a上に表示する。
【0020】
前記ステップS16の処理後、ステップS18にて、経路案内状態を表す案内フラグGFLGが“1”であるか否かを判定する。いま、経路案内状態でなければ、前記ステップS18にて「NO」と判定し、ステップS26にてこのメインプログラムの実行を一旦終了する。このメインプログラムは所定の短時間ごとに繰返し実行されるので、道路地図およびおよび車両の現在位置が表示画面30aに繰返し表示される。この場合、車両の現在位置は車両の走行に伴って移動するので、表示画面30aにて表示されている道路地図は、前記車両の進行に合わせて順次スクロールされていく。なお、図8(A)(後述する図8(B)〜(C)も同じ)において、表示画面30aの下部には、このナビゲーション装置の各種動作を指示するための方形上の操作指示マーク32も表示されている。
【0021】
このようなメインプログラムの繰返し実行中、運転者が操作スイッチ群51を操作することにより、経路案内のための目的地の設定を指示すると、マイクロコンピュータ40は、図3の経路設定プログラムの実行をステップS30にて開始する。この経路設定プログラムの開始後、ステップS32にて表示装置30の表示画面30aを目的地の入力画面に設定して、ステップS34にて目的地の設定処理を実行する。なお、この目的地の入力画面の設定以降、経路設定プログラムの終了までは、メインプログラムの実行は中断される。この目的地の設定処理においては、運転者は、図8(B)に示すように、表示画面30aに目的地周辺の地図を表示させて、同地図上の目的地に対応した道路地図上の位置をタッチ操作することにより、目的地を入力する。また、表示画面30aの所定位置をタッチ操作することにより電話番号、施設名称などを入力して、マイクロコンピュータ40に前記入力した電話番号、施設名称などに対応した目的地を検索させるようにしてもよい。なお、前記表示画面30a上のタッチ操作は、操作スイッチ群51によって検出される。そして、この目的地の設定状態では、表示装置30の表示画面30aは、目的地の周辺の地図を表示している。なお、表示画面30a中、G記号33は目的地を表している。
【0022】
前記ステップS34の処理後、ステップS36にて経路種別を推奨ルートに自動的に設定して、ステップS38にて経路探索処理ルーチンを実行する。この経路探索処理ルーチンは、図5に詳細に示されており、その実行がステップS60にて開始される。この実行開始後、マイクロコンピュータ40は、ステップS62にて前記目的地の周辺の地図上に「ルート探索中」なる文字を表示する(図8(B)参照)。次に、ステップS64にて、経路種別が推奨ルート、高速優先ルートおよび一般道優先ルートのいずれに設定されているかを判定する。この場合、経路種別は推奨ルートに設定されているので、ステップS64の判定処理により、マイクロコンピュータ40はステップS66にて推奨ルートの探索時間を予測する。
【0023】
この推奨ルートの探索時間の予測処理について、一例を上げて説明すると、マイクロコンピュータ40は、図6のステップS90にて探索時間予測処理ルーチンの実行を開始し、ステップS92にて探索範囲を決定する。この探索範囲の決定では、マイクロコンピュータ40は、図7に示すように、車両の現在位置P1と目的地位置P2を結ぶ直線を地図上に設定して、同直線の中央位置P0を計算するとともに、両位置P1,P2間の距離Lを計算する。次に、前記直線を現在位置P1および目的地位置P1から外側に距離α・L/2だけそれぞれ延長した位置P3,P4を計算する。また、中央位置P0から前記直線に対して直角方向に距離β・L/2だけ離れた位置P5,P6を計算する。なお、α,βは、0<α<1,0<β<1の範囲内の予め決められた値である。次に、位置P3,P4を結ぶ直線を長軸とするとともに、位置P5,P6を結ぶ直線を短軸とする楕円を想定し、地図上の多数の領域のうちでその一部でも前記楕円内に含まれる領域を探索範囲の対象領域(図7の模様領域)として決定する。この楕円形状の決定は、探索される経路の対象となる道路は、現在位置P1と目的地位置P2との間ばかりでなく、それらの間の周辺まで含む領域であるからである。
【0024】
このようなステップS92の探索範囲の決定処理後、マイクロコンピュータ40は、ステップS94にて、道路データ量の総和Xを計算する。この総和Xの計算においては、記録媒体21に記憶されている地図データが参照され、前記決定された全ての対象領域に該当する道路データ中の高速道路および一般道路の道路データ(リンクデータ)のデータ量の総和Xを計算する。これは、経路種別が推奨ルートの場合には、高速道路および一般道路の中から道路が選択される点、およびそれらのデータ量が経路探索処理におけるデータ処理量にほぼ比例するからである。前記ステップS94の処理後、ステップS96にて下記数1に基づいて経路種別を推奨ルートとする探索時間Tを計算して、ステップS98にて探索時間予測処理ルーチンの実行を終了する。なお、値a,bは、予め決められた正の値である。
【0025】
【数1】
T=aX+b
【0026】
ふたたび、図5の経路探索処理ルーチンの説明に戻ると、ステップS66の処理後、ステップS72にて前記計算した探索時間Tが所定時間Toよりも大きいか否かを判定する。この所定時間Toは、探索処理時間が長いためにユーザが苛立ちを覚えたり、探索結果が出ないために不安になったりする時間に予め設定されている。探索時間Tが所定時間To以下であれば、ステップS72にて「No」と判定して、ステップS76にて現在地から目的地までの経路を探索して決定する。この経路の探索処理においては、道路データ中の高速道路および一般道路を対象として、現在地から目的地までを複数のリンクで接続した複数組の経路を想定し、同想定した各経路ごとに出発点から目的地までの複数のリンクに対応した各経路探索用データを累算して経路コストをそれぞれ計算する。この経路コストの計算においては、各リンクごとに、リンク長に、道路幅係数、道路種別係数などを乗算し、同乗算結果を累算する。このようにして計算された経路コストは、車両走行にとって時間的、距離的などに有利な経路を表す指数であって、経路の優先度を示すものである。そして、経路コストが最小になる経路が、探索経路として最終的に決定される。
【0027】
また、前記経路探索において、道路の渋滞状況を表す情報を、道路状況などを管理するセンターから無線通信手段を介して事前又はリアルタイムで入手して、この入手した渋滞情報も考慮して経路を探索するようにすることもできる。また、前記地図データ内の細い道路に関する道路データは基本的には経路探索の対象とされないが、現在地および目的地の周辺において一般道路と現在地および目的地とをそれぞれ結ぶ場合に例外的に利用される。なお、この種の経路探索においては、ダイクストラ法を利用できる。
【0028】
この探索経路の決定後、マイクロコンピュータ40は、ステップS78にて、表示装置30の表示画面30aを、探索結果を表示する画面に切換える(図8(C)参照)。すなわち、表示画面30a上に、現在位置から目的地までの全経路を含む地図が表示されるとともに、探索経路が他の部分と色を異ならせた太い線で表示される。さらに、この表示画面30a上には、全工程距離34、到着予定時刻35および現在地から目的地までの距離36(この場合、全工程距離34と同じ)に加え、探索経路中に高速道路が含まれていれば、高速道路の工程距離、入り口および出口インターチェンジの名称、料金などの高速道路に関する情報37が表示される。この探索結果の表示後、マイクロコンピュータ40はステップS80にて経路探索処理ルーチンの実行を終了する。
【0029】
一方、前記計算した探索時間Tが所定時間Toよりも大きく、ステップS72にて「Yes」と判定されると、マイクロコンピュータ40はステップS74にて、表示装置30の表示画面に「探索時間:××分」のように前記予測した経路の探索時間を表示する(図8(B)参照)。そして、前述したステップS76,S78の処理を実行した後に、ステップS80にて経路探索処理ルーチンの実行を終了する。
【0030】
前記経路探索処理ルーチンの実行終了後、マイクロコンピュータ40は、図4の経路設定プログラムのステップS40,S42の処理に移行する。ステップS40においては、経路種別の変更が指示されたかを判定する。ステップS42においては、案内開始が指示されたか、または車両が走行中であるかが判定される。前記経路種別の変更の指示および案内開始の指示は、表示画面30a上の操作指示マーク32を含む操作スイッチ群51の操作によりなされる。また、車両走行中の判定は、車速センサ13による検出車速によって判定される。
【0031】
いま、経路種別の変更、案内開始の指示および車両走行中の判定もなければ、マイクロコンピュータ40はステップS40、S42の循環処理を繰り返し実行する。一方、この循環処理中、表示画面30a上の操作指示マーク32を含む操作スイッチ群51の操作により案内開始が指示され、または車両が走行開始すると、ステップS42にて「Yes」と判定して、ステップS48にて案内フラグGFLGを“1”に設定して、ステップS58にてこの経路設定プログラムの実行を終了する。
【0032】
このようにして、案内フラグGFLGが“1”に設定された状態では、前述した図3のメインプログラムのステップS18にて「YES」と判定し、ステップS20以降に進む。ステップS20においては、前記探索された経路を表示画面30aの道路地図上に色を代えて表示する(図8(D)の太線を参照)。また、表示画面上には、到着予定時刻35と、現在地から目的までの距離36も表示される。さらに、この経路案内の表示に加えて、スピーカ53により音声で経路を案内する。そして、このステップS20の処理も繰返し実行されるので、経路案内も車両の進行に合わせて更新される。
【0033】
このステップS20の経路案内処理後、マイクロコンピュータ40は、ステップS22にて車両が目的地に到達したか否かを判定する。この場合、前記設定した目的地と前記ステップS12の処理によって検出した現在位置とを比較して、両者が一致しているか否かを判定する。車両が目的地に到達していなければ、前記ステップS22にて「NO」と判定して、ステップS26にてこのメインプログラムの実行を一旦終了する。そして、この状態では、ステップS12〜S22の処理が繰返し実行されるので、車両の進行に合わせて経路案内を含む道路地図および車両の現在位置が更新表示される。
【0034】
一方、車両が目的地に到達すると、前記ステップS22にて「YES」と判定して、ステップS24に進む。ステップS24においては、前記経路案内すなわち探索経路の道路地図上の表示が停止されるとともに、案内フラグGFLGが”0”に戻される。その結果、この後には、ステップS20〜S24の処理が実行されずに、ステップS12〜S18の処理が繰返し実行されるようになるので、車両の進行に合わせて経路案内を含まない道路地図および車両の現在位置が更新表示されるようになる(図8(A)参照)。
【0035】
次に、前述した図4の経路設定プログラムのステップS40、S42の循環処理中に、表示画面30a上の操作指示マーク32を含む操作スイッチ群51の操作により、経路種別の変更が指示された場合について説明する。この場合、マイクロコンピュータ40は、ステップS40にて「Yes」と判定し、ステップS44,S46の判定処理を実行し始める。ステップS44においては経路種別として高速優先ルートが選択されたか否かを判定し、ステップS46においては経路種別として一般道優先ルートが選択されたか否かを判定する。前記経路種別変更の指示後、高速優先ルートおよび一般道優先ルートのいずれの指示もなければ、ステップS40、S44,S46からなる循環処理を繰り返す。
【0036】
この状態で、表示画面30a上の操作指示マーク32を含む操作スイッチ群51のユーザによる操作により、経路種別として高速優先ルートが選択された場合について説明する。この場合、前記ステップS40、S44,S46からなる循環処理中、マイクロコンピュータ40はステップS44にて「Yes」と判定し、ステップS50にて経路種別を高速優先ルートに設定して、ステップS52にて前述した経路探索処理ルーチンを実行する。この場合、図5の経路探索処理ルートのステップS64の判定処理により、マイクロコンピュータ40はステップS68にて高速優先ルートの探索時間Tを予測する。
【0037】
この高速優先ルートの探索時間Tの予測処理においては、図6におけるステップS94の道路データ量の総和Xの計算においてのみ、前述した推奨ルートの探索時間の予測処理と異なり、残りのステップS92,S96の処理については推奨ルートの探索時間の予測処理と同じである。この場合の道路データ量の総和Xの計算においては、記録媒体21に記憶されている地図データを参照の際に、ステップS92の処理によって決定された全ての対象領域に該当する道路データ中の高速道路に関する道路データ(リンクデータ)のみのデータ量の総和Xが計算される。これは、経路種別が高速優先ルートの場合には、高速道路が存在すれば高速道路が選択され、かつ現在地から目的地までの範囲で高速道路が占める割合が大きいからである。特に、探索時間に多くの時間を要する現在地から目的地までの距離が大きい場合には、同現在地から目的地までの距離に対して、高速道路が占める割合が大きいからである。
【0038】
前記ステップS68の探索時間Tの予測処理後、マイクロコンピュータ40は前述したステップS72,S74の処理を実行した後、ステップS76にて設定された経路種別に応じた経路探索処理を実行する。この場合の経路探索処理においては、前述した推奨ルートの場合と異なり、現在地から目的地までの経路が高速道路を優先して探索される。他の処理については、経路種別が推奨ルートである場合と同じである。
【0039】
また、前記図4のステップS40、S44,S46からなる循環処理中、表示画面30a上の操作指示マーク32を含む操作スイッチ群51のユーザによる操作により、経路種別として一般道優先ルートが選択された場合について説明する。この場合、マイクロコンピュータ40はステップS46にて「Yes」と判定し、ステップS54にて経路種別を一般道優先ルートに設定して、ステップS56にて前述した経路探索処理ルーチンを実行する。そして、図5の経路探索処理ルートのステップS64の判定処理により、マイクロコンピュータ40はステップS70にて一般道優先ルートの探索時間Tを予測する。
【0040】
この一般道優先ルートの探索時間の予測処理においては、図6におけるステップS94の道路データ量の総和Xの計算においてのみ、前述した推奨ルートおよび高速優先ルートの探索時間Tの予測処理と異なり、残りのステップS92,S96の処理については推奨ルートおよび高速優先ルートの探索時間の予測処理と同じである。この場合の道路データ量の総和Xの計算においては、記録媒体21に記憶されている地図データを参照の際に、ステップS92の処理によって決定された全ての対象領域に該当する道路データ中の一般道路のみに関する道路データ(リンクデータ)のデータ量の総和Xが計算される。これは、経路種別が一般道優先ルートの場合には、一般道路の中から適当な道路が選択されるからである。
【0041】
この場合も、前記ステップS70の探索時間の予測処理後、マイクロコンピュータ40は前述したステップS72,S74の処理を実行した後、ステップS76にて設定された経路種別に応じた経路探索処理を実行する。この場合の経路探索処理においては、前述した推奨ルートおよび高速優先ルートの場合と異なり、現在地から目的地までの経路が高速道路を除いて探索される。他の処理については、経路種別が推奨ルートおよび高速優先ルートである場合と同じである。
【0042】
これらの高速優先ルートおよび一般道優先ルートの場合でも、前記ステップS76の処理後、ステップS78にて探索結果が表示装置30にて表示される。そして、案内開始が指示され、または車両が走行中であれば、図4のステップS42、S48および図3のステップS18〜S24の処理により、前記探索経路に基づく案内が目的地までなされる。
【0043】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、図5のステップS66,S68,S70の処理により経路探索に要する時間を予測して、ステップS72,S74の処理により経路探索のために多くの処理時間を必要とするようなときには、経路探索時間が表示装置30に表示されるようにした。したがって、経路探索のために多くの処理時間を必要とするような場合には、ユーザは同処理時間を把握できるので、ユーザを苛立たせたり、不安を感じさせないようにすることができる。また、同じくステップS72,74の処理により、経路探索が短時間で終了する場合には、ユーザに経路探索時間が表示されないので、表示処理などを省略できてマイクロコンピュータ40の処理を軽減できるとともに、表示内容の頻繁な切換えを回避できる。
【0044】
また、上記探索時間Tの予測は、推奨ルート、高速優先ルート、一般道優先ルートなどの経路の種別に応じて、それぞれ異なる態様で実行されるので、経路の種別に応じた正確な探索時間の予測が可能となる。そして、図4のステップS40〜46の処理により、ユーザは、探索時間を知ったうえで、経路探索の条件すなわち経路種別の変更を入力できるので、ユーザにとって便利になる。
【0045】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【0046】
例えば、上記実施形態では、現在地から目的地までの経路を探索するとともに、同探索のための時間を予測するようにした。しかし、これに代えて、現在地と異なる出発地を入力して、同出発地から目的地までの2地点間の経路を探索するとともに、同探索ための時間を予測するようにしてもよい。
【0047】
また、上記実施形態においては、予測した経路探索時間を表示装置30に単に表示するようにした。しかし、これに代えて、一旦予測した経路探索時間を時間経過と共に減少させながら表示して、経路探索の終了までに要する残り時間を順次表示するようにしてもよい。また、経路探索時間または残り時間の表示を時計を用いて図形表示したり、円グラフ、棒グラフなどを用いて図形表示してもよい。さらに、経路探索時間または前記残り時間を表示装置30に表示するのに代え、または加えて音声でユーザに知らせるようにしてもよい。
【0048】
また、上記実施形態においては、経路種別ごとに道路データのデータ量に基づいて経路の探索時間Tを予測するようにした。しかし、予測時間の精度劣化を問題にしなければ、より簡単に探索時間を予測することもできる。例えば、現在地(出発地)から目的地までの直線距離を計算し、同計算した直線距離に応じて探索時間Tを計算するようにしてもよい。この場合、図9に示すような直線距離Lと探索時間Tの特性を表すテーブルまたは関数を経路種別ごとに用意しておき、同テーブルまたは関数に従って直線距離Lに対応する探索時間を計算すればよい。この方法でも、おおよその探索時間をユーザに知らせることは可能であり、前記ユーザの苛立ち、不安などを解消することは可能である。
【0049】
また、上記実施形態においては、目的地、経路種別などの入力を、表示画面30a上の操作指示マーク32を含む操作スイッチ群51のユーザによる操作により行うようにした。しかし、これに代えて、ユーザの音声による指示により、各種入力を行うようにしてもよい。この場合、ユーザによる音声を音声認識ユニット52で認識して、音声による指示を表す指示信号をマイクロコンピュータ40に入力するようにすればよい。
【0050】
また、上記実施形態においては、本発明を車両に搭載したナビゲーション装置にて経路を探索する例について説明した。しかし、本発明は、車両に搭載したナビゲーション装置以外の装置、例えば車載器からの通信によりデータを受け取って経路探索を行い、同探索結果を車載器に送信するセンターコンピュータを用いたナビゲーションシステムにも適用できる。この場合、経路探索に要する時間を車載器にて予測してユーザに知らせたり、センターコンピュータにて経路探索に要する時間を予測して、同予測時間を車載器に送信するようにすればよい。さらに、車両とは離れて、パーソナルコンピュータなどに上記実施形態のような経路探索機能をもたせた場合でも、本発明は適用される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る経路探索装置を適用したナビゲーション装置の概略ブロック図である。
【図2】(A)は地図における領域の区分状態を示す図であり、(B)は図1の記録媒体に記録されている地図データのフォーマット図である。
【図3】図1のマイクロコンピュータにて実行されるメインプログラムのフローチャートである。
【図4】図1のマイクロコンピュータにて実行される経路設定プログラムのフローチャートである。
【図5】図4の経路探索処理ルーチンの詳細を示すフローチャートである。
【図6】図5の探索時間の予測処理の詳細例を示すフローチャートである。
【図7】探索時間の予測処理にて対象領域を決定する方法を説明するための説明図である。
【図8】(A)〜(D)は表示装置における地図などの表示例を示す図である。
【図9】変形例において探索時間の計算のために利用されて、距離と探索時間の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
10…位置検出器、20…地図データ読取り器、21…記録媒体、30…表示装置、30a…表示画面、40…マイクロコンピュータ、41…外部メモリ、51…操作スイッチ群、52…音声認識ユニット、53…スピーカ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユーザによって指定された所定の地点間の経路を探索して、同探索された経路をユーザに提供する経路探索装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、地図を表す地図データを用いて、ユーザによって指定された所定の地点間の経路となり得る多数の経路パターンを抽出し、同抽出した多数のパターンの中から一つまたは複数の経路パターンを時間、距離、金銭などの要素を考慮して選択し、同選択した経路パターンに関する経路を探索経路としてユーザに知らせる経路探索装置はよく知られている(特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−146619号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、探索すべき地点間の距離が長かったり、道路が密集したりしていて、経路の探索のために多くの処理時間を必要とする場合には、ユーザは現在の探索処理状況を把握できないので、苛立ったり、不安を感じたりすることがある。
【0005】
【発明の概略】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、経路探索のために多くの処理時間を必要とするような場合には、ユーザに経路探索ための処理時間を通知するなど、ユーザを苛立たせたり、不安を感じさせないような対処を可能とした経路探索装置を提供することにある。
【0006】
前記目的を達成するために、本発明の特徴は、ユーザによって指定された所定の地点間の経路を探索する経路探索手段と、前記探索された経路をユーザに提供する経路提供手段とを備えた経路探索装置において、経路探索手段による経路探索前に同経路探索手段による経路探索に要する時間を予測する探索時間予測手段を設けたことにある。これによれば、経路探索手段が経路探索を開始する前に、経路探索に要する時間が予測されるので、探索時間に応じて種々の対処が可能になる。
【0007】
また、本発明の他の特徴は、さらに、探索時間予測手段によって予測された時間をユーザに通知する予測時間通知手段を設けたことにある。これによれば、ユーザは経路探索に要する処理時間を把握できるので、ユーザを苛立たせたり、不安を感じさせないようにすることができる。
【0008】
また、本発明の他の特徴は、前記探索時間予測手段によって予測された時間が所定時間を超えるとき、同予測された時間をユーザに通知する予測時間通知手段を設けたことにある。これによれば、経路探索のために多くの処理時間を必要とするような場合には、ユーザに経路探索時間が通知されるので、ユーザを苛立たせたり、不安を感じさせないようにすることができる。また、この点を別の観点からみれば、経路探索が短時間で終了する場合には、ユーザに経路探索時間を通知しないので、同通知に関する処理を省略できて、この通知のための処理を軽減できる。また、予測時間通知手段として表示器を用いる場合には、表示内容の頻繁な切換えを回避できる。
【0009】
また、本発明の他の特徴は、前記予測時間通知手段に加えて、経路探索手段による経路探索の条件を入力する入力手段を設けたことにある。これによれば、ユーザは、経路探索時間を知ったうえで、同経路探索時間に応じて経路探索の条件を変更できるようになる。
【0010】
また、本発明の他の特徴は、前記探索時間予測手段が、前記入力手段によって入力された条件に応じて異なる態様で前記経路探索手段による経路探索に要する時間を予測するようにしたことにある。これによれば、入力条件に応じて選択される経路に対する探索時間を正確に予測することができる。
【0011】
さらに、本発明の他の特徴は、経路探索の条件が、高速道路、一般道路などの経路の種別であることにある。これによれば、経路の種別に応じて、より正確に探索時間の予測が可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図1は、本発明に係る経路探索装置の適用された車両のナビゲーション装置をブロック図により概略的に示している。このナビゲーション装置は、位置検出器10、地図データ読取り器20および表示装置30を備えるとともに、これらに接続されたマイクロコンピュータ40を備えている。
【0013】
位置検出器10は、GPS(Global Positioning System)受信機11、ジャイロスコープ12および車速センサ13を有しており、車両の現在位置を検出するために利用される。GPS受信機11は、車両の位置を検出するために衛星からの電波を受信する。ジャイロスコープ12は、車両の進行方位を検出するために、車両の旋回速度を検出する。車速センサ13は、車両の走行速度を検出する。そして、前記車両の現在位置は、これらのGPS受信機11、ジャイロスコープ12および車速センサ13からの各検出値を互いに補正しながら、マイクロコンピュータ40により検出される。
【0014】
地図データ読取り器20は、記録媒体21(例えば、DVD、CD−ROMなど)に記録されている地図データを読取り、マイクロコンピュータ40に供給する。ここで、地図データについて説明しておく。図2(A)は、適当な地域の道路地図を表しており、この道路地図は所定の大きさを有する複数の領域k,k+1,k+2・・に区画されている。そして、記録媒体21には、図2(B)に示すように、領域k,k+1,k+2・・ごとに区分して道路データが記憶されている。この領域ごとの道路データは、さらに高速道路に関する道路データ、一般道路に関する道路データ、細い道路に関する道路データおよび山、海などの背景に関する背景データにそれぞれグループ化されている。背景データを除く各道路データは、それぞれ複数のリンクデータ1,2・・の集合からなる。
【0015】
各リンクデータは、道路地図上の2点を結ぶリンクをそれぞれ表すリンク名データ、およびリンクの両端位置を表すノードデータを含む。これらの両端位置は、道路が交差する位置、道路が曲がっている位置、道路幅が変化する位置、道路種別が変化する位置などに、予め決められている。また、各リンクデータは、リンク長、道路幅係数、道路種別係数などを表す複数の経路探索用データを付随させている。リンク長は、リンクの長さを表す。道路幅係数は、リンク(道路)の幅に応じて設定されている係数で、同幅が大きくなるに従って小さくなる値に設定されている。道路種別係数は、リンク(道路)の種類(例えば、高速道路、一般道路など)に応じて設定されている係数で、例えば高速道路は一般道路よりも小さな値に設定されている。
【0016】
表示装置30は、液晶表示器などによって構成されていて、図8に示すように、表示画面30a上に道路地図、車両の現在位置マーク31、案内経路(すなわち探索経路)、各種操作指示マーク32などを表示する。マイクロコンピュータ40は、CPU、ROM、RAM、タイマなどを主要構成部品とするもので、図3〜図6を含む各種プログラムの実行により、表示装置30による各種情報の表示、車両の現在位置の検出、目的地までの経路設定、目的地までの経路の探索、探索経路に従った案内などの処理を実行する。また、マイクロコンピュータ40は、ハードディスク、不揮発性RAMなどの書込み可能な不揮発性メモリで構成されていて、マイクロコンピュータ40で実行される前記プログラム、マイクロコンピュータ40で探索された目的地までのルート、設定目的地などを記憶しておく外部メモリ41を付属させている。なお、この外部メモリ41に前記地図データを記憶させておいたり、外部メモリ41に記憶されているプログラムおよびデータの一部または全部を地図データ用の記録媒体21に記録させておいてもよい。
【0017】
このマイクロコンピュータ40には、操作スイッチ群51、音声認識ユニット52およびスピーカ53も接続されている。操作スイッチ群51は、このナビゲーション装置に対して運転者による各種指示を外部から与えるもので、表示装置30における表示画面30aの周辺に設けた複数の操作スイッチと、表示装置30の液晶表示器と一体的に構成されたタッチスイッチとを含む。このタッチスイッチは、液晶表示器の裏面に設けられて、運転者による表示画面30aへのタッチ操作位置を検出するために設けられている。音声認識ユニット52は、操作スイッチ群51に代えて用いられるもので、マイクロフォンを内蔵しており、運転者の音声による指示を認識して、同指示内容をマイクロコンピュータ40に与えるものである。スピーカ53は、表示装置30の表示画面30aによる表示に加えて、運転者に音声で情報を提供するためのものである。
【0018】
次に、上記のように構成した実施形態の動作について説明する。操作スイッチ群51の操作により、ナビゲーション装置の作動が選択されていれば、マイクロコンピュータ40は図3のメインプログラムを所定の短時間ごとに繰返し実行する。
【0019】
このメインプログラムはステップS10にて開始され、マイクロコンピュータ40は、ステップS12にて位置検出器10からの各検出信号に基づいて車両の現在位置を検出する。次に、ステップS14にて、地図データ読取り器20を介して記録媒体21から前記検出した車両の現在位置周辺に関する地図データを読み出して、図8(A)に示すように、車両の現在位置周辺の道路地図を表示画面30a上に表示する。次に、ステップS16にて前記検出した車両の現在位置を表す現在位置マーク31を表示画面30a上に表示する。
【0020】
前記ステップS16の処理後、ステップS18にて、経路案内状態を表す案内フラグGFLGが“1”であるか否かを判定する。いま、経路案内状態でなければ、前記ステップS18にて「NO」と判定し、ステップS26にてこのメインプログラムの実行を一旦終了する。このメインプログラムは所定の短時間ごとに繰返し実行されるので、道路地図およびおよび車両の現在位置が表示画面30aに繰返し表示される。この場合、車両の現在位置は車両の走行に伴って移動するので、表示画面30aにて表示されている道路地図は、前記車両の進行に合わせて順次スクロールされていく。なお、図8(A)(後述する図8(B)〜(C)も同じ)において、表示画面30aの下部には、このナビゲーション装置の各種動作を指示するための方形上の操作指示マーク32も表示されている。
【0021】
このようなメインプログラムの繰返し実行中、運転者が操作スイッチ群51を操作することにより、経路案内のための目的地の設定を指示すると、マイクロコンピュータ40は、図3の経路設定プログラムの実行をステップS30にて開始する。この経路設定プログラムの開始後、ステップS32にて表示装置30の表示画面30aを目的地の入力画面に設定して、ステップS34にて目的地の設定処理を実行する。なお、この目的地の入力画面の設定以降、経路設定プログラムの終了までは、メインプログラムの実行は中断される。この目的地の設定処理においては、運転者は、図8(B)に示すように、表示画面30aに目的地周辺の地図を表示させて、同地図上の目的地に対応した道路地図上の位置をタッチ操作することにより、目的地を入力する。また、表示画面30aの所定位置をタッチ操作することにより電話番号、施設名称などを入力して、マイクロコンピュータ40に前記入力した電話番号、施設名称などに対応した目的地を検索させるようにしてもよい。なお、前記表示画面30a上のタッチ操作は、操作スイッチ群51によって検出される。そして、この目的地の設定状態では、表示装置30の表示画面30aは、目的地の周辺の地図を表示している。なお、表示画面30a中、G記号33は目的地を表している。
【0022】
前記ステップS34の処理後、ステップS36にて経路種別を推奨ルートに自動的に設定して、ステップS38にて経路探索処理ルーチンを実行する。この経路探索処理ルーチンは、図5に詳細に示されており、その実行がステップS60にて開始される。この実行開始後、マイクロコンピュータ40は、ステップS62にて前記目的地の周辺の地図上に「ルート探索中」なる文字を表示する(図8(B)参照)。次に、ステップS64にて、経路種別が推奨ルート、高速優先ルートおよび一般道優先ルートのいずれに設定されているかを判定する。この場合、経路種別は推奨ルートに設定されているので、ステップS64の判定処理により、マイクロコンピュータ40はステップS66にて推奨ルートの探索時間を予測する。
【0023】
この推奨ルートの探索時間の予測処理について、一例を上げて説明すると、マイクロコンピュータ40は、図6のステップS90にて探索時間予測処理ルーチンの実行を開始し、ステップS92にて探索範囲を決定する。この探索範囲の決定では、マイクロコンピュータ40は、図7に示すように、車両の現在位置P1と目的地位置P2を結ぶ直線を地図上に設定して、同直線の中央位置P0を計算するとともに、両位置P1,P2間の距離Lを計算する。次に、前記直線を現在位置P1および目的地位置P1から外側に距離α・L/2だけそれぞれ延長した位置P3,P4を計算する。また、中央位置P0から前記直線に対して直角方向に距離β・L/2だけ離れた位置P5,P6を計算する。なお、α,βは、0<α<1,0<β<1の範囲内の予め決められた値である。次に、位置P3,P4を結ぶ直線を長軸とするとともに、位置P5,P6を結ぶ直線を短軸とする楕円を想定し、地図上の多数の領域のうちでその一部でも前記楕円内に含まれる領域を探索範囲の対象領域(図7の模様領域)として決定する。この楕円形状の決定は、探索される経路の対象となる道路は、現在位置P1と目的地位置P2との間ばかりでなく、それらの間の周辺まで含む領域であるからである。
【0024】
このようなステップS92の探索範囲の決定処理後、マイクロコンピュータ40は、ステップS94にて、道路データ量の総和Xを計算する。この総和Xの計算においては、記録媒体21に記憶されている地図データが参照され、前記決定された全ての対象領域に該当する道路データ中の高速道路および一般道路の道路データ(リンクデータ)のデータ量の総和Xを計算する。これは、経路種別が推奨ルートの場合には、高速道路および一般道路の中から道路が選択される点、およびそれらのデータ量が経路探索処理におけるデータ処理量にほぼ比例するからである。前記ステップS94の処理後、ステップS96にて下記数1に基づいて経路種別を推奨ルートとする探索時間Tを計算して、ステップS98にて探索時間予測処理ルーチンの実行を終了する。なお、値a,bは、予め決められた正の値である。
【0025】
【数1】
T=aX+b
【0026】
ふたたび、図5の経路探索処理ルーチンの説明に戻ると、ステップS66の処理後、ステップS72にて前記計算した探索時間Tが所定時間Toよりも大きいか否かを判定する。この所定時間Toは、探索処理時間が長いためにユーザが苛立ちを覚えたり、探索結果が出ないために不安になったりする時間に予め設定されている。探索時間Tが所定時間To以下であれば、ステップS72にて「No」と判定して、ステップS76にて現在地から目的地までの経路を探索して決定する。この経路の探索処理においては、道路データ中の高速道路および一般道路を対象として、現在地から目的地までを複数のリンクで接続した複数組の経路を想定し、同想定した各経路ごとに出発点から目的地までの複数のリンクに対応した各経路探索用データを累算して経路コストをそれぞれ計算する。この経路コストの計算においては、各リンクごとに、リンク長に、道路幅係数、道路種別係数などを乗算し、同乗算結果を累算する。このようにして計算された経路コストは、車両走行にとって時間的、距離的などに有利な経路を表す指数であって、経路の優先度を示すものである。そして、経路コストが最小になる経路が、探索経路として最終的に決定される。
【0027】
また、前記経路探索において、道路の渋滞状況を表す情報を、道路状況などを管理するセンターから無線通信手段を介して事前又はリアルタイムで入手して、この入手した渋滞情報も考慮して経路を探索するようにすることもできる。また、前記地図データ内の細い道路に関する道路データは基本的には経路探索の対象とされないが、現在地および目的地の周辺において一般道路と現在地および目的地とをそれぞれ結ぶ場合に例外的に利用される。なお、この種の経路探索においては、ダイクストラ法を利用できる。
【0028】
この探索経路の決定後、マイクロコンピュータ40は、ステップS78にて、表示装置30の表示画面30aを、探索結果を表示する画面に切換える(図8(C)参照)。すなわち、表示画面30a上に、現在位置から目的地までの全経路を含む地図が表示されるとともに、探索経路が他の部分と色を異ならせた太い線で表示される。さらに、この表示画面30a上には、全工程距離34、到着予定時刻35および現在地から目的地までの距離36(この場合、全工程距離34と同じ)に加え、探索経路中に高速道路が含まれていれば、高速道路の工程距離、入り口および出口インターチェンジの名称、料金などの高速道路に関する情報37が表示される。この探索結果の表示後、マイクロコンピュータ40はステップS80にて経路探索処理ルーチンの実行を終了する。
【0029】
一方、前記計算した探索時間Tが所定時間Toよりも大きく、ステップS72にて「Yes」と判定されると、マイクロコンピュータ40はステップS74にて、表示装置30の表示画面に「探索時間:××分」のように前記予測した経路の探索時間を表示する(図8(B)参照)。そして、前述したステップS76,S78の処理を実行した後に、ステップS80にて経路探索処理ルーチンの実行を終了する。
【0030】
前記経路探索処理ルーチンの実行終了後、マイクロコンピュータ40は、図4の経路設定プログラムのステップS40,S42の処理に移行する。ステップS40においては、経路種別の変更が指示されたかを判定する。ステップS42においては、案内開始が指示されたか、または車両が走行中であるかが判定される。前記経路種別の変更の指示および案内開始の指示は、表示画面30a上の操作指示マーク32を含む操作スイッチ群51の操作によりなされる。また、車両走行中の判定は、車速センサ13による検出車速によって判定される。
【0031】
いま、経路種別の変更、案内開始の指示および車両走行中の判定もなければ、マイクロコンピュータ40はステップS40、S42の循環処理を繰り返し実行する。一方、この循環処理中、表示画面30a上の操作指示マーク32を含む操作スイッチ群51の操作により案内開始が指示され、または車両が走行開始すると、ステップS42にて「Yes」と判定して、ステップS48にて案内フラグGFLGを“1”に設定して、ステップS58にてこの経路設定プログラムの実行を終了する。
【0032】
このようにして、案内フラグGFLGが“1”に設定された状態では、前述した図3のメインプログラムのステップS18にて「YES」と判定し、ステップS20以降に進む。ステップS20においては、前記探索された経路を表示画面30aの道路地図上に色を代えて表示する(図8(D)の太線を参照)。また、表示画面上には、到着予定時刻35と、現在地から目的までの距離36も表示される。さらに、この経路案内の表示に加えて、スピーカ53により音声で経路を案内する。そして、このステップS20の処理も繰返し実行されるので、経路案内も車両の進行に合わせて更新される。
【0033】
このステップS20の経路案内処理後、マイクロコンピュータ40は、ステップS22にて車両が目的地に到達したか否かを判定する。この場合、前記設定した目的地と前記ステップS12の処理によって検出した現在位置とを比較して、両者が一致しているか否かを判定する。車両が目的地に到達していなければ、前記ステップS22にて「NO」と判定して、ステップS26にてこのメインプログラムの実行を一旦終了する。そして、この状態では、ステップS12〜S22の処理が繰返し実行されるので、車両の進行に合わせて経路案内を含む道路地図および車両の現在位置が更新表示される。
【0034】
一方、車両が目的地に到達すると、前記ステップS22にて「YES」と判定して、ステップS24に進む。ステップS24においては、前記経路案内すなわち探索経路の道路地図上の表示が停止されるとともに、案内フラグGFLGが”0”に戻される。その結果、この後には、ステップS20〜S24の処理が実行されずに、ステップS12〜S18の処理が繰返し実行されるようになるので、車両の進行に合わせて経路案内を含まない道路地図および車両の現在位置が更新表示されるようになる(図8(A)参照)。
【0035】
次に、前述した図4の経路設定プログラムのステップS40、S42の循環処理中に、表示画面30a上の操作指示マーク32を含む操作スイッチ群51の操作により、経路種別の変更が指示された場合について説明する。この場合、マイクロコンピュータ40は、ステップS40にて「Yes」と判定し、ステップS44,S46の判定処理を実行し始める。ステップS44においては経路種別として高速優先ルートが選択されたか否かを判定し、ステップS46においては経路種別として一般道優先ルートが選択されたか否かを判定する。前記経路種別変更の指示後、高速優先ルートおよび一般道優先ルートのいずれの指示もなければ、ステップS40、S44,S46からなる循環処理を繰り返す。
【0036】
この状態で、表示画面30a上の操作指示マーク32を含む操作スイッチ群51のユーザによる操作により、経路種別として高速優先ルートが選択された場合について説明する。この場合、前記ステップS40、S44,S46からなる循環処理中、マイクロコンピュータ40はステップS44にて「Yes」と判定し、ステップS50にて経路種別を高速優先ルートに設定して、ステップS52にて前述した経路探索処理ルーチンを実行する。この場合、図5の経路探索処理ルートのステップS64の判定処理により、マイクロコンピュータ40はステップS68にて高速優先ルートの探索時間Tを予測する。
【0037】
この高速優先ルートの探索時間Tの予測処理においては、図6におけるステップS94の道路データ量の総和Xの計算においてのみ、前述した推奨ルートの探索時間の予測処理と異なり、残りのステップS92,S96の処理については推奨ルートの探索時間の予測処理と同じである。この場合の道路データ量の総和Xの計算においては、記録媒体21に記憶されている地図データを参照の際に、ステップS92の処理によって決定された全ての対象領域に該当する道路データ中の高速道路に関する道路データ(リンクデータ)のみのデータ量の総和Xが計算される。これは、経路種別が高速優先ルートの場合には、高速道路が存在すれば高速道路が選択され、かつ現在地から目的地までの範囲で高速道路が占める割合が大きいからである。特に、探索時間に多くの時間を要する現在地から目的地までの距離が大きい場合には、同現在地から目的地までの距離に対して、高速道路が占める割合が大きいからである。
【0038】
前記ステップS68の探索時間Tの予測処理後、マイクロコンピュータ40は前述したステップS72,S74の処理を実行した後、ステップS76にて設定された経路種別に応じた経路探索処理を実行する。この場合の経路探索処理においては、前述した推奨ルートの場合と異なり、現在地から目的地までの経路が高速道路を優先して探索される。他の処理については、経路種別が推奨ルートである場合と同じである。
【0039】
また、前記図4のステップS40、S44,S46からなる循環処理中、表示画面30a上の操作指示マーク32を含む操作スイッチ群51のユーザによる操作により、経路種別として一般道優先ルートが選択された場合について説明する。この場合、マイクロコンピュータ40はステップS46にて「Yes」と判定し、ステップS54にて経路種別を一般道優先ルートに設定して、ステップS56にて前述した経路探索処理ルーチンを実行する。そして、図5の経路探索処理ルートのステップS64の判定処理により、マイクロコンピュータ40はステップS70にて一般道優先ルートの探索時間Tを予測する。
【0040】
この一般道優先ルートの探索時間の予測処理においては、図6におけるステップS94の道路データ量の総和Xの計算においてのみ、前述した推奨ルートおよび高速優先ルートの探索時間Tの予測処理と異なり、残りのステップS92,S96の処理については推奨ルートおよび高速優先ルートの探索時間の予測処理と同じである。この場合の道路データ量の総和Xの計算においては、記録媒体21に記憶されている地図データを参照の際に、ステップS92の処理によって決定された全ての対象領域に該当する道路データ中の一般道路のみに関する道路データ(リンクデータ)のデータ量の総和Xが計算される。これは、経路種別が一般道優先ルートの場合には、一般道路の中から適当な道路が選択されるからである。
【0041】
この場合も、前記ステップS70の探索時間の予測処理後、マイクロコンピュータ40は前述したステップS72,S74の処理を実行した後、ステップS76にて設定された経路種別に応じた経路探索処理を実行する。この場合の経路探索処理においては、前述した推奨ルートおよび高速優先ルートの場合と異なり、現在地から目的地までの経路が高速道路を除いて探索される。他の処理については、経路種別が推奨ルートおよび高速優先ルートである場合と同じである。
【0042】
これらの高速優先ルートおよび一般道優先ルートの場合でも、前記ステップS76の処理後、ステップS78にて探索結果が表示装置30にて表示される。そして、案内開始が指示され、または車両が走行中であれば、図4のステップS42、S48および図3のステップS18〜S24の処理により、前記探索経路に基づく案内が目的地までなされる。
【0043】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、図5のステップS66,S68,S70の処理により経路探索に要する時間を予測して、ステップS72,S74の処理により経路探索のために多くの処理時間を必要とするようなときには、経路探索時間が表示装置30に表示されるようにした。したがって、経路探索のために多くの処理時間を必要とするような場合には、ユーザは同処理時間を把握できるので、ユーザを苛立たせたり、不安を感じさせないようにすることができる。また、同じくステップS72,74の処理により、経路探索が短時間で終了する場合には、ユーザに経路探索時間が表示されないので、表示処理などを省略できてマイクロコンピュータ40の処理を軽減できるとともに、表示内容の頻繁な切換えを回避できる。
【0044】
また、上記探索時間Tの予測は、推奨ルート、高速優先ルート、一般道優先ルートなどの経路の種別に応じて、それぞれ異なる態様で実行されるので、経路の種別に応じた正確な探索時間の予測が可能となる。そして、図4のステップS40〜46の処理により、ユーザは、探索時間を知ったうえで、経路探索の条件すなわち経路種別の変更を入力できるので、ユーザにとって便利になる。
【0045】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【0046】
例えば、上記実施形態では、現在地から目的地までの経路を探索するとともに、同探索のための時間を予測するようにした。しかし、これに代えて、現在地と異なる出発地を入力して、同出発地から目的地までの2地点間の経路を探索するとともに、同探索ための時間を予測するようにしてもよい。
【0047】
また、上記実施形態においては、予測した経路探索時間を表示装置30に単に表示するようにした。しかし、これに代えて、一旦予測した経路探索時間を時間経過と共に減少させながら表示して、経路探索の終了までに要する残り時間を順次表示するようにしてもよい。また、経路探索時間または残り時間の表示を時計を用いて図形表示したり、円グラフ、棒グラフなどを用いて図形表示してもよい。さらに、経路探索時間または前記残り時間を表示装置30に表示するのに代え、または加えて音声でユーザに知らせるようにしてもよい。
【0048】
また、上記実施形態においては、経路種別ごとに道路データのデータ量に基づいて経路の探索時間Tを予測するようにした。しかし、予測時間の精度劣化を問題にしなければ、より簡単に探索時間を予測することもできる。例えば、現在地(出発地)から目的地までの直線距離を計算し、同計算した直線距離に応じて探索時間Tを計算するようにしてもよい。この場合、図9に示すような直線距離Lと探索時間Tの特性を表すテーブルまたは関数を経路種別ごとに用意しておき、同テーブルまたは関数に従って直線距離Lに対応する探索時間を計算すればよい。この方法でも、おおよその探索時間をユーザに知らせることは可能であり、前記ユーザの苛立ち、不安などを解消することは可能である。
【0049】
また、上記実施形態においては、目的地、経路種別などの入力を、表示画面30a上の操作指示マーク32を含む操作スイッチ群51のユーザによる操作により行うようにした。しかし、これに代えて、ユーザの音声による指示により、各種入力を行うようにしてもよい。この場合、ユーザによる音声を音声認識ユニット52で認識して、音声による指示を表す指示信号をマイクロコンピュータ40に入力するようにすればよい。
【0050】
また、上記実施形態においては、本発明を車両に搭載したナビゲーション装置にて経路を探索する例について説明した。しかし、本発明は、車両に搭載したナビゲーション装置以外の装置、例えば車載器からの通信によりデータを受け取って経路探索を行い、同探索結果を車載器に送信するセンターコンピュータを用いたナビゲーションシステムにも適用できる。この場合、経路探索に要する時間を車載器にて予測してユーザに知らせたり、センターコンピュータにて経路探索に要する時間を予測して、同予測時間を車載器に送信するようにすればよい。さらに、車両とは離れて、パーソナルコンピュータなどに上記実施形態のような経路探索機能をもたせた場合でも、本発明は適用される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る経路探索装置を適用したナビゲーション装置の概略ブロック図である。
【図2】(A)は地図における領域の区分状態を示す図であり、(B)は図1の記録媒体に記録されている地図データのフォーマット図である。
【図3】図1のマイクロコンピュータにて実行されるメインプログラムのフローチャートである。
【図4】図1のマイクロコンピュータにて実行される経路設定プログラムのフローチャートである。
【図5】図4の経路探索処理ルーチンの詳細を示すフローチャートである。
【図6】図5の探索時間の予測処理の詳細例を示すフローチャートである。
【図7】探索時間の予測処理にて対象領域を決定する方法を説明するための説明図である。
【図8】(A)〜(D)は表示装置における地図などの表示例を示す図である。
【図9】変形例において探索時間の計算のために利用されて、距離と探索時間の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
10…位置検出器、20…地図データ読取り器、21…記録媒体、30…表示装置、30a…表示画面、40…マイクロコンピュータ、41…外部メモリ、51…操作スイッチ群、52…音声認識ユニット、53…スピーカ。
Claims (6)
- ユーザによって指定された所定の地点間の経路を探索する経路探索手段と、前記探索された経路をユーザに提供する経路提供手段とを備えた経路探索装置において、前記経路探索手段による経路探索前に同経路探索手段による経路探索に要する時間を予測する探索時間予測手段を設けたことを特徴とする経路探索装置。
- 前記請求項1に記載した経路探索装置において、さらに、
前記探索時間予測手段によって予測された時間をユーザに通知する予測時間通知手段を設けたことを特徴とする経路探索装置。 - 前記請求項1に記載した経路探索装置において、さらに、
前記探索時間予測手段によって予測された時間が所定時間を超えるとき、同予測された時間をユーザに通知する予測時間通知手段を設けたことを特徴とする経路探索装置。 - 前記請求項2または請求項3に記載した経路探索装置において、さらに、
前記経路探索手段による経路探索の条件を入力する入力手段を設けたことを特徴とする経路探索装置。 - 前記請求項4に記載した経路探索装置において、
前記探索時間予測手段は、前記入力手段によって入力された条件に応じて異なる態様で前記経路探索手段による経路探索に要する時間を予測するようにしたことを特徴とする経路探索装置。 - 前記請求項4または請求項5に記載した経路探索装置において、
前記経路探索の条件は、経路の種別であることを特徴とする経路探索装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002303526A JP2004138509A (ja) | 2002-10-17 | 2002-10-17 | 経路探索装置 |
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ID=32451274
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Country | Link |
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JP (1) | JP2004138509A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006329856A (ja) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ナビゲーション装置 |
JP2008241553A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Victor Co Of Japan Ltd | 経路計算装置 |
JP2008292416A (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Funai Electric Co Ltd | ナビゲーション装置 |
JP2014052967A (ja) * | 2012-09-10 | 2014-03-20 | Ricoh Co Ltd | 情報処理装置、プログラム及びシステム |
-
2002
- 2002-10-17 JP JP2002303526A patent/JP2004138509A/ja active Pending
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