JP2004156913A - カーナビゲーション装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】代表的な道路が既存の経路の中央付近に位置しなくても、代表的な道路を回避する別経路を設定できるようにする。
【解決手段】出発地３０から目的地４０までの最小コストとなる第１推奨経路２０を算出し、この第１推奨経路２０を道路名称毎に複数の道路に分割する。そして、分割した複数の道路のうち、第１推奨経路の全長に対して６割以上の道程を有する東名高速道路のリンクのコストを１．５倍し、さらに、第１推奨経路の全長に対して１割以上の道程を有する国道１号線のリンクのコストを１．２倍する。その後、この変更したコストを用いて、出発地３０から目的地４０までの別経路を算出する。これにより、第１推奨経路２０に含まれる、高速道路や国道等の代表的な道路を回避する別経路が設定される。
【選択図】 図８
【解決手段】出発地３０から目的地４０までの最小コストとなる第１推奨経路２０を算出し、この第１推奨経路２０を道路名称毎に複数の道路に分割する。そして、分割した複数の道路のうち、第１推奨経路の全長に対して６割以上の道程を有する東名高速道路のリンクのコストを１．５倍し、さらに、第１推奨経路の全長に対して１割以上の道程を有する国道１号線のリンクのコストを１．２倍する。その後、この変更したコストを用いて、出発地３０から目的地４０までの別経路を算出する。これにより、第１推奨経路２０に含まれる、高速道路や国道等の代表的な道路を回避する別経路が設定される。
【選択図】 図８
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーナビゲーション装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カーナビゲーション装置において、目的地経路に対し迂回路の設定を行うものがある（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に開示されているカーナビゲーション装置によれば、道路地図を構成するリンクに付された評価値を用いて出発地から目的地への目的地経路を設定し、この目的地経路上のリンクに対する評価値を低下させて、目的地経路に対する迂回路を設定する。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示されている迂回路の設定方法は、目的地経路上の前方所定区間（例えば、所定の距離等）に属する全てのリンクに対して評価値を低下させるため、例えば、ユーザが出発地や目的地周辺の経路を目的地経路と同様の経路としたい場合であっても、出発地や目的地周辺の経路までも別の経路となってしまう。この問題を解決するため、出発地及び目的地からの距離に応じてリンクの評価値を変更して別経路を設定するものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
この特許文献２に開示されているカーナビゲーション装置によれば、既存の経路を参照する際に、経路の道程全体における位置関係を考慮して、出発地及び目的地付近では、コスト（評価値）変更を殆ど行わず、経路の中間部ではコスト更新の係数倍率を大きくする。これにより、既存の経路との差異を出発地及び目的地付近では抑え、経路中央付近での差異を強調した別経路が設定されるようになる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２３３５８９号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平８−２９２０５８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した、従来の経路中央付近において既存の経路との差異を強調した別経路の設定方法は、出発地及び目的地からの距離に応じてリンクのコスト更新の係数倍率を大きくしている。このため、例えば、高速道路や国道等の代表的な道路を回避した別経路を設定したい場合、従来の方法では、代表的な道路が既存の経路の中央付近に位置しない限り、この代表的な道路を回避する別経路を設定することができない。
【０００８】
本発明は、かかる問題を鑑みてなされたもので、代表的な道路が既存の経路の中央付近に位置しなくても代表的な道路を回避する別経路を設定することができるカーナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のカーナビゲーション装置は、地図上の道路をリンクデータを用いて記憶する地図データ記憶手段と、リンクデータにおける各リンクに対して付与されたコストを用いて出発地から目的地まで最小コストの推奨経路を計算する経路計算手段とを備え、この計算された推奨経路に従って目的地までの走行案内を行うカーナビゲーション装置であって、推奨経路の再計算を指示する再経路計算指示手段と、再計算の指示がなされた場合、推奨経路を構成する複数の道路のリンクコストを道路の長さに基づいて増加するコスト変更手段を備え、経路計算手段は、コスト変更手段によって増加されたリンクのコストを用いて推奨経路を再計算することを特徴とする。
【００１０】
このように、本発明のカーナビゲーション装置は、道路の長さに基づいて推奨経路に含まれる道路のリンクのコストを増加し、そのうえで推奨経路の再計算を行う。例えば、推奨経路に高速道路が含まれ、ユーザがこの高速道路を回避する経路を設定したい場合、この高速道路のような代表的な道路は、推奨経路を構成する道路の中で最も長い道路となることが多い。従って、例えば、推奨経路を構成する道路の中で最も道程が長い道路のコストを増加することで、推奨経路の再計算の際には、コストを増加した道路が経路に含まれにくくなり、最終的に計算される推奨経路は、高速道路等の代表的な道路を回避する経路とすることができる。
【００１１】
請求項２に記載のカーナビゲーション装置では、コスト変更手段は、推奨経路を算出する際に用いたリンク毎に付されるコストに係数を乗じることでコストを増加し、係数は道路の長さに基づいてその倍率が変更されることを特徴とする。
【００１２】
例えば、推奨経路を構成する複数の道路に対してコストを変更する場合、高速道路等の最も道程の長い代表的な道路のコストに最も倍率の高い係数を乗じる。これにより、道程の長い代表的な道路ほど、そのコストの値を大きく増加することができる。
【００１３】
請求項３に記載のカーナビゲーション装置では、地図データ記憶手段は、リンクの道路種別、道路名称、道路番号、及び道路番号が同一であるリンクに対して連続した固有の番号が付されるリンクＩＤからなる道路属性に関する各データを記憶し、コスト変更手段は、道路種別、道路名称、道路番号、及びリンクＩＤの連続する複数リンクからなるリンクＩＤ列のいずれかの道路属性によって推奨経路を複数の道路に分類することを特徴とする。これにより、コストを増加する対象となる道路は、上述した道路属性のいずれかによって分類された道路とすることができる。
【００１４】
請求項４に記載のカーナビゲーション装置によれば、コスト変更手段は、推奨経路を構成する複数の道路を道程の長い順に並び替え、この並び替え順序毎に係数の倍率を変更したうえで各道路のリンクコストを増加することを特徴とする。これにより、推奨経路に道程の長い高速道路や国道等が含まれる場合には、推奨経路の再計算において、道程の長い高速道路や国道等の代表的な道路ほど含まれにくくなる。
【００１５】
請求項５に記載のカーナビゲーション装置では、コスト変更手段は、推奨経路を構成する複数の道路を道程の長い順に並び替え、この並び替えられた複数の道路のうち道程の長い所定番目までの道路のリンクコストを増加することを特徴とする。
【００１６】
例えば、推奨経路を構成する複数の道路のうち、その道程が他の道路に比べて極端に長い道路が含まれる場合がある。そこで、そのような極端に長い道路についてのみ、その道路のリンクのコストを変更することで、推奨経路の再計算において、極端に道程が長い代表的な道路が回避されるようになる。
【００１７】
請求項６に記載のカーナビゲーション装置によれば、コスト変更手段は、推奨経路を構成する複数の道路のうち、推奨経路の全長に対して所定割合以上の道程を有する道路のリンクコストを増加することを特徴とする。これにより、推奨経路の多くを占める代表的な道路を回避する経路が計算されるようになる。
【００１８】
請求項７に記載のカーナビゲーション装置では、コスト変更手段によってリンクのコストを変更する道路を指定するコスト変更道路指定手段を備えることを特徴とする。例えば、推奨経路を構成する複数の道路のうち、最も道程の長い道路上に出発地や目的地が位置するような場合、その最も道程の長い道路のコストを変更して推奨経路を再計算すると、出発地や目的地周辺の経路が変更されるため、ユーザの希望しない別経路が設定されることがある。そこで、リンクのコストを変更する道路をユーザに指定させようにすることで、ユーザの意向に沿った経路が計算されるようになる。
【００１９】
請求項８に記載のカーナビゲーション装置は、推奨経路を構成する複数の道路が、道路種別、道路名称、道路番号、及びリンクＩＤの連続する複数リンクからなるリンクＩＤ列のいずれの道路属性によっても分類できない場合、コスト変更手段は、所定の分割数で推奨経路を複数の道路に分割し、この分割された複数の道路に対し、推奨経路の中央地点からの距離に応じて係数の倍率を変更したうえで各道路のリンクコストを変更することを特徴とする。
【００２０】
例えば、推奨経路の全長が短い場合には、推奨経路を構成する複数の道路が道路種別、道路名称、道路番号、リンクＩＤの連続性のいずれにも属さない場合がある。そこで、推奨経路を所定の分割数で複数の道路に分割し、推奨経路の中央地点に近い道路ほどリンクのコストを変更する係数をより大きくする。これにより、推奨経路の再計算において、推奨経路の中央地点に近い道路を明確に回避する経路が計算されるようになる。
【００２１】
請求項９に記載のカーナビゲーション装置は、地図上の道路をリンクデータを用いて記憶する地図データ記憶手段と、リンクデータにおける各リンクに対して付与されたコストを用いて出発地から目的地まで最小コストの推奨経路を計算する経路計算手段とを備え、この計算された推奨経路に従って目的地までの走行案内を行うカーナビゲーション装置であって、推奨経路を複数の区間に分割し、その分割した区間毎に、その区間に含まれる各リンクのコストに所定の係数を乗じることによってリンクコストを変更するコスト変更手段と、推奨経路の再計算を指示する再経路計算指示手段とを備え、経路計算手段は、コスト変更手段によって変更されたリンクコストを用いて推奨経路を再計算するものであり、コスト変更手段は、推奨経路を分割する分割数、分割される各区間の推奨経路の全長に対する長さの割合、及び区間毎にその区間に含まれるリンクのコストに乗じるべき係数の少なくとも１つについて、ユーザが任意の値を入力可能な入力手段を備えることを特徴とする。
【００２２】
これにより、推奨経路を分割する分割数、区間毎の長さの割合、及びリンクのコストに乗じるべき係数がユーザによって任意に設定できるため、推奨経路の再計算において、ユーザの意向に沿った経路が計算されるようになる。
【００２３】
請求項１０に記載のカーナビゲーション装置によれば、地図上の道路をリンクデータを用いて記憶する地図データ記憶手段と、リンクデータにおける各リンクに対して付与されたコストを用いて出発地から目的地まで最小コストの推奨経路を計算する経路計算手段とを備え、この計算された推奨経路に従って目的地までの走行案内を行うカーナビゲーション装置であって、推奨経路を複数の区間に分割し、その分割した区間毎に、その区間に含まれる各リンクのコストに所定の係数を乗じることによってリンクコストを変更するコスト変更手段と、推奨経路の再計算を指示する再経路計算指示手段とを備え、経路計算手段は、コスト変更手段によって変更されたリンクコストを用いて推奨経路を再計算するものであり、コスト変更手段は、推奨経路を分割する分割数、分割される各区間の推奨経路の全長に対する長さの割合、及び区間毎にその区間に含まれるリンクのコストに乗じるべき係数の少なくとも１つの値について、推奨経路の全長に応じて変更することを特徴とする。
【００２４】
例えば、推奨経路の全長が長い場合には、区間の分割数を大きくしてコストを変更する区間を細かく選べるようにする。また、推奨経路の中央付近の区間に含まれる各リンクのコストが大きくなるようにコストに乗じる係数の倍率を大きくし、さらに、推奨経路の出発地や目的地付近の区間に含まれる各リンクのコストが小さくなるようにコストに乗じる係数の倍率を小さくする。このように、推奨経路の全長に応じて、区間の分割数を変更したり、コストに乗じる係数を変更したりすることで、推奨経路の再計算において、推奨経路の中央付近に含まれる代表的な経路を回避するような経路が計算されるようになる。
【００２５】
また、推奨経路の全長が短い場合、分割される各区間の推奨経路の全長に対する長さの割合を、推奨経路の中央付近の区間ほど小さくし、また、出発地や目的地付近の区間ほど大きくすることで、推奨経路の中央付近の区間のリンクコストをより細かく変更することができるようになる。その結果、推奨経路を再計算において、推奨経路の中央付近の区間の経路が変更されやすくすることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態におけるカーナビゲーション装置に関して、図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態に係わるカーナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施形態のカーナビゲーション装置は、位置検出器１、地図データ入力器６、操作スイッチ群７、外部メモリ９、表示装置１０、音声出力装置１１、リモコンセンサ１２、及びこれらに接続された制御回路８を備えている。
【００２８】
制御回路８は、通常のコンピュータとして構成されており、内部には周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインが備えられている。ＲＯＭには、制御回路８が実行するためのプログラムが書き込まれており、このプログラムに従ってＣＰＵ等が所定の演算処理を実行する。なお、このプログラムは、外部メモリ９を介して外部から取得したりすることもできる。
【００２９】
位置検出器１は、いずれも周知の地磁気センサ２、ジャイロスコープ３、距離センサ４、及び衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）のためのＧＰＳ受信機５を有している。これらは、各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、各センサの精度によっては位置検出器１を上述した内の一部で構成してもよく、更に、図示しないステアリングの回転センサ、各転動輪の車速センサ等を用いてもよい。
【００３０】
地図データ入力器６は、地図データ、背景データ、目印データ等を含む各種データを入力するための装置である。各種データを記憶する記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の再生専用の記憶媒体に加え、メモリカードやハードディスク等の書き込み可能な記憶媒体が用いられる。ここで、地図データを構成するリンクデータ及びノードデータについて説明する。
【００３１】
先ず、リンクとは、地図上の各道路を交差・分岐・合流する点等の複数のノードにて分割し、それぞれのノード間をリンクとして規定されるものであり、リンクを接続することにより道路が構成される。図４に、リンクデータのフォーマットを示す。同図に示すように、リンクデータは、リンクを特定する固有番号（リンクＩＤ）、リンクの長さを示すリンク長、リンクの始端と終端の座標、東名高速道路や名神高速道路等の道路名称、高速道路、有料道路、一般道路等の道路種別、国道１号線、県道５６号線、町道３２号線等の国や地方自治体が道路毎に割当てる道路番号、道路幅の各データから構成されている。なお、リンクＩＤは、例えば、国道１号線等の道路番号が同一であるリンクに対しては、連続した番号を付すことが望ましい。
【００３２】
また、ノードデータ（図示せず）は、地図上の各道路が交差、合流、分岐するノード毎に固有の番号を付したノードＩＤ、ノード座標、ノード名称、ノードに接続する全てのリンクのリンクＩＤが記述される接続リンクＩＤ、交差点種類等の各データから構成されている。
【００３３】
操作スイッチ群７は、例えば、後述する表示装置１０と一体になったタッチスイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が用いられ、各種入力に使用される。
【００３４】
表示装置１０は、例えば液晶ディスプレイによって構成され、表示装置１０の画面には位置検出器１から入力された車両の現在位置に対応する自車位置マークと、地図データ入力器６より入力された地図データ、背景データ、目印データ等によって生成される車両周辺の道路地図を表示することができる。また、操作スイッチ群７や後述するリモコン１３等の操作により、道路地図を所定の縮尺に変更して表示したり、道路地図をスクロールして表示したりすることも可能である。
【００３５】
音声出力装置１１は、スピーカやオーディオアンプ等によって構成されるものである。リモコンセンサ１２は、リモートコントロール端末（以下リモコンと称する）１３からの各種の操作信号を受信し、制御回路８に出力する。
【００３６】
また、本実施形態のカーナビゲーション装置は、操作スイッチ群７やリモコン１３等から目的地の位置を入力すると、上述の地図データを用いて、現在位置を出発地とする目的地までの最適な経路を自動的に探索して案内経路を計算して表示装置１０へ表示する、いわゆる経路案内機能を備えている。このような自動的に最適な経路を設定する手法は、例えば、周知のダイクストラ法によるコスト計算、すなわちリンク長、道路種別、道路幅等を用いた評価値計算を行って算出する。ここで、本実施形態におけるコスト計算について説明する。
【００３７】
先ず、出発地から目的地までをカバーする地図データを地図データ入力器６から読み出し、制御回路８のＲＡＭ等の記憶部に記憶する。そして、その記憶された地図データを用いて、出発地から目的地までのコストの合計が最小となる経路を設定する。
【００３８】
例えば、図５に示すような、出発地３０から目的地４０までの経路を設定する場合、まず、出発地３０のコストをゼロ、その他の交差点（ノード）についてはコストを未設定とする。そして、出発地３０から直接行ける交差点について、使用する道路のコストを加算して、それぞれの交差点のコストとして設定する（コスト伝播）。次に、コストが新規に設定された交差点について、接続する次の交差点にコスト伝播を行う。このコスト伝播は、すべての交差点に新規にコスト設定が出来なくなった場合、もしくは、目的地４０のコストに変化がなくなった場合に終了する。
【００３９】
そして、出発地３０から目的地４０までのコストが最小となる経路が目的地経路として最終的に設定される。本実施形態では、図６に示すように、出発地３０から目的地４０までの経路を構成する各リンクに付されたコストの合計が最小（９０）となる第１推奨経路２０が設定される。この最終的に設定された第１推奨経路２０は、図７に示すような複数のリンクＩＤからなる列として特定され、制御回路８のＲＡＭに記憶される。また、これらリンクＩＤのリンクデータがＲＡＭに記憶される。
【００４０】
次に、本実施形態における、第１推奨経路の代表的な道路を回避する再計算処理について、図２、図３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４１】
先ず、図２に示すステップＳ１０では、出発地となるべき現在位置を取得する。ステップＳ２０では、操作スイッチ群７やリモコン１３等による目的地の設定を行う。ステップＳ３０では、上述のごとく、出発地から目的地までの最小コストとなる経路（第１推奨経路）を算出する。そして、ステップＳ４０では、算出した第１推奨経路を表示装置１０に表示させる。
【００４２】
ステップＳ５０では、この表示した第１推奨経路に対して再計算を実行するか否かの入力をユーザに求める。この際、例えば、表示装置１０の画面に「別経路探索を実行しますか」等のメッセージを表示させたりする。ここで、第１推奨経路の再計算の実行をユーザによって指示された場合には、ステップＳ６０へ処理を進め、これに該当しない場合には、ステップＳ９０へ処理を移行する。
【００４３】
なお、ステップＳ５０の処理において、ユーザによって再計算を実行する指示がなされた場合に第１推奨経路に対する再計算の実行を決定するが、予め複数経路の計算を同時に実行する指示がなされている場合には、ユーザの入力を求めずに第１推奨経路に対する再計算の実行を決定してもよい。
【００４４】
ステップＳ６０では、後述するコスト変更処理を実行し、ステップＳ７０において、変更されたコストを用いて第１推奨経路の再計算を行う。そして、ステップＳ８０において、再計算経路を表示装置１０へ表示し、ステップＳ９０において、表示した経路に基づいて目的地まで案内を実行する。
【００４５】
次に、本実施形態の特徴部分である、コスト変更処理について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１００では、ステップＳ３０において算出した第１推奨経路を構成する道路、すなわち、ＲＡＭに記憶されたリンクデータを抽出する。
【００４６】
ステップＳ２００では、抽出したリンクデータの各々のリンクの道路名称を参照し、道路名称が同一である複数のリンクを１つの道路として認識する。そして、第１推奨経路を道路名称毎に複数の道路に分割する。本実施形態では、図８に示すように、東名高速道路（区間Ｂ〜区間Ｃ）、国道１号線（区間Ａ〜区間Ｂ）、及び特定の道路名称が割当てられていない道路（出発地３０〜区間Ａ、区間Ｃ〜目的地４０）等のように、道路名称に基づいて第１推奨経路が分割される。なお、道路名称が割当てられていない道路については、後述するリンクＩＤ列等によって１つの道路として認識してもよい。
【００４７】
なお、本実施形態では、道路名称に基づいて第１推奨経路を複数の道路に分割しているが、この道路名称による分割に限定されるものではなく、例えば、リンクデータの道路種別や道路番号等によって分割してもよい。
【００４８】
また、リンクデータのリンクＩＤは、上述のごとく、道路番号が同一であるリンクに対して出来るだけ連続した番号が付されるため、このリンクＩＤの連続する複数のリンク（以下、リンクＩＤ列と呼ぶ）を１つの道路として認識し、このリンクＩＤ列によって第１推奨経路を複数の道路に分割してもよい。本実施形態の第１推奨経路に対して、このリンクＩＤ列による分割を行うと、図７に示すように、リンクＩＤ列（５〜１５、１００〜１８０、３５０〜３５５、５００〜５０１、５１０〜５１１、５５０〜５５２）の計６つの道路に分割することができる。
【００４９】
ステップＳ３００では、ステップＳ２００において認識した各道路の道程、及び第１推奨経路の全長を算出する。本実施形態では、図９に示すように、第１推奨経路の全長が１４０ｋｍ、東名高速道路の道程が１００ｋｍ、国道１号線の道程が２０ｋｍ、出発地〜区間Ａ、及び区間Ｃ〜目的地の道程が各々１０ｋｍであるとする。
【００５０】
ステップＳ４００では、この道路毎の道程に基づいて、コストの変更を行う道路を選定する。本実施形態では、第１推奨経路の全長に対して１割以上の道程を有する道路をコストの変更を行う道路として選定する。すると、東名高速道路と国道１号線が選定される。
【００５１】
さらに、この選定した道路に対して、所定の係数を乗じてコストを変更する。なお、本実施形態では、第１推奨経路の全長に対して６割以上の道程を有する道路のコストを１．５倍に変更し、また、１割以上の道程を有する道路のコストを１．２倍に変更する。すると、本実施形態では、東名高速道路を構成するリンクのコストは１．５倍の１５となり、国道１号線を構成するリンクのコストは１．２倍の４８となる。
【００５２】
以後、上述したように、ステップＳ７０において、変更されたコストを用いて第１推奨経路の再計算をすることで、図１０に示すような、第１推奨経路２０に対する別経路２０ａが設定され、第１推奨経路に含まれていた東名高速道路線等の代表的な道路が回避されるようになる。
【００５３】
このように、本実施形態におけるカーナビゲーション装置は、第１推奨経路を構成する複数の道路のうち、例えば、第１推奨経路の全長に対して所定割合以上の道程を有する道路に対して、その道路を構成するリンクのコストが大きくなるように変更したうえで第１推奨経路の再計算を行っている。これにより、再計算の際には、コストを変更した道路が経路を構成する道路として含まれにくくなり、最終的に計算される経路（第２推奨経路）は、高速道路等の第１推奨経路の多くを占める代表的な道路を回避する経路とすることができる。
【００５４】
（変形例１）
本実施形態では、図３に示すステップＳ４００において、第１推奨経路の全長に対して所定割合以上の道程を有する道路のリンクを、コストの変更を行う道路として選定しているが、全ての道路をコストの変更を行う道路として選定し、さらに、道程が長い道路の順にコストを変更する係数の大きさを変更してもよい。
【００５５】
すなわち、図１１に示すように、第１推奨経路を構成する道路に対して、最も道程の長い東名高速道路のコストを一番大きく変更するように、大きい係数（例えば１．５）を乗じてコストを変更し、２番目に道程の長い国道１号線のコストを２番目に大きく変更するように、例えば、１．２を乗じてコストを変更する。また、出発地〜区間Ａ、及び区間Ｃ〜目的地の各道路については、例えば、１．０なる係数を乗じる。その後、この変更されたコストを用いて別経路の計算を実行する。これにより、第１推奨経路に道程の長い高速道路や国道等の代表的な道路が含まれる場合には、第１推奨経路の再計算において代表的な道路ほど含まれにくくなる。
【００５６】
さらに、上述のような道路の選定方法の他に、道程が長い所定番目までの道路をコストの変更を行う道路として選定してもよい。例えば、図１２に示す道路のうち、道程が最も長い道路と２番目に道程の長い道路をコストの変更を行う道路として選定する。そして、これら２つの道路に対して所定の係数を乗じてコストを変更する。これにより、例えば、第１推奨経路を構成する複数の道路のうち、その道程が他の道路に比べて極端に長い道路が含まれる場合に、第１推奨経路の再計算において、そのような極端に道程が長い道路が経路に含まれないようになる。
【００５７】
（変形例２）
本実施形態では、図３に示すステップＳ４００において、第１推奨経路の全長に対して所定割合以上の道程を有する道路のリンクを、コストの変更を行う道路として選定しているが、例えば、第１推奨経路を構成する複数の道路のうち、最も道程の長い道路上に出発地や目的地が位置するような場合、その最も道程の長い道路のリンクのコストを変更して第１推奨経路の再計算をすると、出発地や目的地周辺の経路が変更されることになり、その結果、ユーザの希望しない経路が設定されることがある。そこで、コストの変更を行う道路をユーザに指定させ、その指定された道路のリンクのコストに対して所定の係数を乗じてコストを変更するようにしてもよい。
【００５８】
すなわち、図３に示すステップＳ４００において、図１３に示すような道路のリストを表示装置１０の画面に表示し、このリストの中からコストを変更する道路（同図では迂回区間）をユーザに指定させる。なお、第１推奨経路を構成する道路が表示装置１０の１画面内に表示しきれない場合には、このリストをスクロールするように表示したり、ページ送りするように表示したりする。そして、ユーザによって指定された道路のコストに係数を乗じてコストを変更し、その後、この変更されたコストを用いて第１推奨経路の再計算を実行する。これにより、ユーザの意向に沿った経路が最終的に設定されるようになる。
【００５９】
（変形例３）
本実施形態では、図３に示すステップＳ２００において、第１推奨経路を道路名称によって複数の道路に分割しているが、第１推奨経路の全長が短い場合には、上述した道路名称、道路種別、道路番号、リンクＩＤ列のいずれの道路属性によっても、第１推奨経路を複数の道路に分割できない場合がある。
【００６０】
このような場合には、第１推奨経路を所定の分割数で複数の道路に分割し、この分割された道路のうち、第１推奨経路の中央地点からの距離に応じてリンクのコストを変更する係数の大きさを変更し、そのうえで、変更されたコストを用いて第１推奨経路の再計算を実施するようにしてもよい。以下、道路属性によって分割できない場合の処理を、図１４の第１推奨経路のイメージ図、及び図１５の本変形例におけるコスト変更処理を示すフローチャートを用いて説明する。なお、図１５のステップＳ１００、ステップＳ２００、ステップＳ３００及びステップＳ４００は、本実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００６１】
図１５に示すステップＳ２５０では、ステップＳ２００において道路属性に基づく分割が出来たか否かを判定し、分割が出来た場合には、ステップＳ３００へ処理を進め、上述した処理を行う。一方、道路名称、道路種別、道路番号、リンクＩＤ列のいずれの道路属性によっても複数の道路に分割出来ない場合には、ステップＳ３１０へ処理を進める。
【００６２】
ステップＳ３１０では、第１推奨経路を所定の分割数で分割する。なお、この分割数は、第１推奨経路の全長に応じて変更するようにしてもよいし、ユーザによって分割数が変更できるものであってもよい。なお、本変形例では、図１４に示すように、第１推奨経路を５つの区間に等分割（２０％毎）する。
【００６３】
なお、第１推奨経路を分割する際、リンクの途中に分割すべき地点が位置する場合には、そのリンクの始点或いは終点のいずれかのノードの地点で分割するように処理するとよい。
【００６４】
ステップＳ４１０では、上記５つに分割された道路のうち、第１推奨経路の中央地点が位置する第３区間のリンクのコストを変更する係数を最も大きくし（例えば１．５）、第２及び第４区間のリンクのコストを変更する係数を変更（例えば１．２）する。また、第１及び第５区間の道路のリンクのコストを変更する係数は１．０にする。そして、これら係数を各々の区間のリンクのコストに乗じて、コストを変更する。その後、この変更されたコストに基づいて第１推奨経路の再計算を行う。
【００６５】
これにより、第１推奨経路が道路名称、道路種別、道路番号、リンクＩＤ列のいずれによって複数の道路に分割できない場合であっても、第１推奨経路を複数の道路に分割することができる。また、第１推奨経路の再計算において、出発地と目的地との中央付近の道路が明確に回避されるようになる。
【００６６】
（変形例４）
本実施形態では、図３に示すステップＳ２００において、第１推奨経路を道路名称によって複数の道路に分割しているが、第１推奨経路をユーザよって入力された分割数で複数の区間に分割したり、この分割した区間毎の長さの割合をユーザによって入力された割合としたりしてもよい。さらに、本実施形態では、図３に示すステップ４００において、コスト変更を行う道路を選定しているが、ユーザの入力する区間毎のコスト変更に用いられる係数の倍率でリンクコストを変更し、そのうえで、変更されたコストを用いて第１推奨経路の再計算を実施するようにしてもよい。
【００６７】
例えば、図１６（ａ）のような、第１推奨経路の概略図を表示装置１０の画面に表示し、第１推奨経路を複数の区間に分割する分割数を入力させる。ユーザによって分割数が入力された場合には、図１６（ｂ）のような、入力された分割数で分割した第１推奨経路を表示し、さらに、第１推奨経路の全長に対する区間毎の長さの割合を入力させる。ユーザによって区間毎の長さの割合が入力された場合には、図１６（ｃ）のような、入力された割合で分割した第１推奨経路を表示するとともに、区間毎のリンクコストを変更する係数を入力させる。そして、ユーザによって入力された係数を各々の区間のリンクのコストに乗じてコストを変更する。その後、この変更されたコストに基づいて第１推奨経路の再計算を行う。
【００６８】
これにより、推奨経路を分割する分割数、区間毎の長さの割合、及びリンクのコストに乗じるべき係数がユーザによって任意に設定できるため、推奨経路の再計算において、ユーザの意向に沿った経路が計算されるようになる。なお、本変形例のような、分割数、区間毎の長さの割合、及びリンクのコストに乗じるべき係数のすべてを入力するものに限らず、これらのうち、少なくとも１つをユーザが入力して推奨経路の再計算を実行するものであってもよい。
【００６９】
さらに、第１推奨経路を分割する分割数、この分割される各区間の第１推奨経路の全長に対する長さの割合、及び区間毎にその区間に含まれるリンクのコストに乗じるべき係数の少なくとも１つについて、推奨経路の全長に応じて自動的に変更してもよい。
【００７０】
例えば、推奨経路の全長が長い場合には、区間の分割数を大きくしてコストを変更する区間を細かく選べるようにする。また、推奨経路の中央付近の区間に含まれる各リンクのコストが大きくなるようにコストに乗じる係数の倍率を大きくし、さらに、推奨経路の出発地や目的地付近の区間に含まれる各リンクのコストが小さくなるようにコストに乗じる係数の倍率を小さくする。このように、推奨経路の全長に応じて、区間の分割数を変更したり、コストに乗じる係数を変更したりすることで、推奨経路を再計算において、推奨経路の中央付近に含まれる代表的な経路を回避するような経路が計算されるようになる。
【００７１】
また、推奨経路の全長が短い場合、分割される各区間の推奨経路の全長に対する長さの割合を、推奨経路の中央付近の区間ほど小さくし、また、出発地や目的地付近の区間ほど大きくすることで、推奨経路の中央付近の区間のリンクコストをより細かく変更することができるようになる。その結果、推奨経路を再計算において、推奨経路の中央付近の区間の経路が変更されやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係わる、カーナビゲーション装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係わる、第１推奨経路の再計算処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係わる、コスト変更処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係わる、リンクデータの構成を示すイメージ図である。
【図５】本発明の実施形態に係わる、出発地３０と目的地４０を含む地図のイメージ図である。
【図６】本発明の実施形態に係わる、第１推奨経路２０を示すイメージ図である。
【図７】本発明の実施形態に係わる、第１推奨経路２０を構成するリンクＩＤを示すイメージ図である。
【図８】本発明の実施形態に係わる、第１推奨経路２０を構成する道路名称を示すイメージ図である。
【図９】本発明の実施形態に係わる、第１推奨経路２０を道路名称毎に分割したリストのイメージ図である。
【図１０】本発明の実施形態に係わる、第１推奨経路２０に対する別経路２０ａを示すイメージ図である。
【図１１】本発明の実施形態の変形例１に係わる、道路毎に割当てられるコストを変更する係数を示すイメージ図である。
【図１２】本発明の実施形態の変形例１に係わる、コスト変更の対象となる道路を示すイメージ図である。
【図１３】本発明の実施形態の変形例２に係わる、表示装置１０の画面に表示されるコスト変更を行う道路を指定するリストのイメージ図である。
【図１４】本発明の実施形態の変形例３に係わる、第１推奨経路２０を分割したイメージ図である。
【図１５】本発明の実施形態の変形例３に係わる、コスト変更処理を示すフローチャートである。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態の変形例４に係わる、表示装置１０の画面に表示される第１推奨経路のイメージ図である。
【符号の説明】
１ 位置検出器
２ 地磁気センサ
３ ジャイロスコープ
４ 距離センサ
５ ＧＰＳ受信機
６ 地図データ入力器
７ 操作スイッチ群
８ 制御回路
９ 外部メモリ
１０ 表示装置
１１ 音声出力装置
１２ リモコンセンサ
１３ リモコン
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーナビゲーション装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カーナビゲーション装置において、目的地経路に対し迂回路の設定を行うものがある（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に開示されているカーナビゲーション装置によれば、道路地図を構成するリンクに付された評価値を用いて出発地から目的地への目的地経路を設定し、この目的地経路上のリンクに対する評価値を低下させて、目的地経路に対する迂回路を設定する。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示されている迂回路の設定方法は、目的地経路上の前方所定区間（例えば、所定の距離等）に属する全てのリンクに対して評価値を低下させるため、例えば、ユーザが出発地や目的地周辺の経路を目的地経路と同様の経路としたい場合であっても、出発地や目的地周辺の経路までも別の経路となってしまう。この問題を解決するため、出発地及び目的地からの距離に応じてリンクの評価値を変更して別経路を設定するものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
この特許文献２に開示されているカーナビゲーション装置によれば、既存の経路を参照する際に、経路の道程全体における位置関係を考慮して、出発地及び目的地付近では、コスト（評価値）変更を殆ど行わず、経路の中間部ではコスト更新の係数倍率を大きくする。これにより、既存の経路との差異を出発地及び目的地付近では抑え、経路中央付近での差異を強調した別経路が設定されるようになる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２３３５８９号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平８−２９２０５８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した、従来の経路中央付近において既存の経路との差異を強調した別経路の設定方法は、出発地及び目的地からの距離に応じてリンクのコスト更新の係数倍率を大きくしている。このため、例えば、高速道路や国道等の代表的な道路を回避した別経路を設定したい場合、従来の方法では、代表的な道路が既存の経路の中央付近に位置しない限り、この代表的な道路を回避する別経路を設定することができない。
【０００８】
本発明は、かかる問題を鑑みてなされたもので、代表的な道路が既存の経路の中央付近に位置しなくても代表的な道路を回避する別経路を設定することができるカーナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のカーナビゲーション装置は、地図上の道路をリンクデータを用いて記憶する地図データ記憶手段と、リンクデータにおける各リンクに対して付与されたコストを用いて出発地から目的地まで最小コストの推奨経路を計算する経路計算手段とを備え、この計算された推奨経路に従って目的地までの走行案内を行うカーナビゲーション装置であって、推奨経路の再計算を指示する再経路計算指示手段と、再計算の指示がなされた場合、推奨経路を構成する複数の道路のリンクコストを道路の長さに基づいて増加するコスト変更手段を備え、経路計算手段は、コスト変更手段によって増加されたリンクのコストを用いて推奨経路を再計算することを特徴とする。
【００１０】
このように、本発明のカーナビゲーション装置は、道路の長さに基づいて推奨経路に含まれる道路のリンクのコストを増加し、そのうえで推奨経路の再計算を行う。例えば、推奨経路に高速道路が含まれ、ユーザがこの高速道路を回避する経路を設定したい場合、この高速道路のような代表的な道路は、推奨経路を構成する道路の中で最も長い道路となることが多い。従って、例えば、推奨経路を構成する道路の中で最も道程が長い道路のコストを増加することで、推奨経路の再計算の際には、コストを増加した道路が経路に含まれにくくなり、最終的に計算される推奨経路は、高速道路等の代表的な道路を回避する経路とすることができる。
【００１１】
請求項２に記載のカーナビゲーション装置では、コスト変更手段は、推奨経路を算出する際に用いたリンク毎に付されるコストに係数を乗じることでコストを増加し、係数は道路の長さに基づいてその倍率が変更されることを特徴とする。
【００１２】
例えば、推奨経路を構成する複数の道路に対してコストを変更する場合、高速道路等の最も道程の長い代表的な道路のコストに最も倍率の高い係数を乗じる。これにより、道程の長い代表的な道路ほど、そのコストの値を大きく増加することができる。
【００１３】
請求項３に記載のカーナビゲーション装置では、地図データ記憶手段は、リンクの道路種別、道路名称、道路番号、及び道路番号が同一であるリンクに対して連続した固有の番号が付されるリンクＩＤからなる道路属性に関する各データを記憶し、コスト変更手段は、道路種別、道路名称、道路番号、及びリンクＩＤの連続する複数リンクからなるリンクＩＤ列のいずれかの道路属性によって推奨経路を複数の道路に分類することを特徴とする。これにより、コストを増加する対象となる道路は、上述した道路属性のいずれかによって分類された道路とすることができる。
【００１４】
請求項４に記載のカーナビゲーション装置によれば、コスト変更手段は、推奨経路を構成する複数の道路を道程の長い順に並び替え、この並び替え順序毎に係数の倍率を変更したうえで各道路のリンクコストを増加することを特徴とする。これにより、推奨経路に道程の長い高速道路や国道等が含まれる場合には、推奨経路の再計算において、道程の長い高速道路や国道等の代表的な道路ほど含まれにくくなる。
【００１５】
請求項５に記載のカーナビゲーション装置では、コスト変更手段は、推奨経路を構成する複数の道路を道程の長い順に並び替え、この並び替えられた複数の道路のうち道程の長い所定番目までの道路のリンクコストを増加することを特徴とする。
【００１６】
例えば、推奨経路を構成する複数の道路のうち、その道程が他の道路に比べて極端に長い道路が含まれる場合がある。そこで、そのような極端に長い道路についてのみ、その道路のリンクのコストを変更することで、推奨経路の再計算において、極端に道程が長い代表的な道路が回避されるようになる。
【００１７】
請求項６に記載のカーナビゲーション装置によれば、コスト変更手段は、推奨経路を構成する複数の道路のうち、推奨経路の全長に対して所定割合以上の道程を有する道路のリンクコストを増加することを特徴とする。これにより、推奨経路の多くを占める代表的な道路を回避する経路が計算されるようになる。
【００１８】
請求項７に記載のカーナビゲーション装置では、コスト変更手段によってリンクのコストを変更する道路を指定するコスト変更道路指定手段を備えることを特徴とする。例えば、推奨経路を構成する複数の道路のうち、最も道程の長い道路上に出発地や目的地が位置するような場合、その最も道程の長い道路のコストを変更して推奨経路を再計算すると、出発地や目的地周辺の経路が変更されるため、ユーザの希望しない別経路が設定されることがある。そこで、リンクのコストを変更する道路をユーザに指定させようにすることで、ユーザの意向に沿った経路が計算されるようになる。
【００１９】
請求項８に記載のカーナビゲーション装置は、推奨経路を構成する複数の道路が、道路種別、道路名称、道路番号、及びリンクＩＤの連続する複数リンクからなるリンクＩＤ列のいずれの道路属性によっても分類できない場合、コスト変更手段は、所定の分割数で推奨経路を複数の道路に分割し、この分割された複数の道路に対し、推奨経路の中央地点からの距離に応じて係数の倍率を変更したうえで各道路のリンクコストを変更することを特徴とする。
【００２０】
例えば、推奨経路の全長が短い場合には、推奨経路を構成する複数の道路が道路種別、道路名称、道路番号、リンクＩＤの連続性のいずれにも属さない場合がある。そこで、推奨経路を所定の分割数で複数の道路に分割し、推奨経路の中央地点に近い道路ほどリンクのコストを変更する係数をより大きくする。これにより、推奨経路の再計算において、推奨経路の中央地点に近い道路を明確に回避する経路が計算されるようになる。
【００２１】
請求項９に記載のカーナビゲーション装置は、地図上の道路をリンクデータを用いて記憶する地図データ記憶手段と、リンクデータにおける各リンクに対して付与されたコストを用いて出発地から目的地まで最小コストの推奨経路を計算する経路計算手段とを備え、この計算された推奨経路に従って目的地までの走行案内を行うカーナビゲーション装置であって、推奨経路を複数の区間に分割し、その分割した区間毎に、その区間に含まれる各リンクのコストに所定の係数を乗じることによってリンクコストを変更するコスト変更手段と、推奨経路の再計算を指示する再経路計算指示手段とを備え、経路計算手段は、コスト変更手段によって変更されたリンクコストを用いて推奨経路を再計算するものであり、コスト変更手段は、推奨経路を分割する分割数、分割される各区間の推奨経路の全長に対する長さの割合、及び区間毎にその区間に含まれるリンクのコストに乗じるべき係数の少なくとも１つについて、ユーザが任意の値を入力可能な入力手段を備えることを特徴とする。
【００２２】
これにより、推奨経路を分割する分割数、区間毎の長さの割合、及びリンクのコストに乗じるべき係数がユーザによって任意に設定できるため、推奨経路の再計算において、ユーザの意向に沿った経路が計算されるようになる。
【００２３】
請求項１０に記載のカーナビゲーション装置によれば、地図上の道路をリンクデータを用いて記憶する地図データ記憶手段と、リンクデータにおける各リンクに対して付与されたコストを用いて出発地から目的地まで最小コストの推奨経路を計算する経路計算手段とを備え、この計算された推奨経路に従って目的地までの走行案内を行うカーナビゲーション装置であって、推奨経路を複数の区間に分割し、その分割した区間毎に、その区間に含まれる各リンクのコストに所定の係数を乗じることによってリンクコストを変更するコスト変更手段と、推奨経路の再計算を指示する再経路計算指示手段とを備え、経路計算手段は、コスト変更手段によって変更されたリンクコストを用いて推奨経路を再計算するものであり、コスト変更手段は、推奨経路を分割する分割数、分割される各区間の推奨経路の全長に対する長さの割合、及び区間毎にその区間に含まれるリンクのコストに乗じるべき係数の少なくとも１つの値について、推奨経路の全長に応じて変更することを特徴とする。
【００２４】
例えば、推奨経路の全長が長い場合には、区間の分割数を大きくしてコストを変更する区間を細かく選べるようにする。また、推奨経路の中央付近の区間に含まれる各リンクのコストが大きくなるようにコストに乗じる係数の倍率を大きくし、さらに、推奨経路の出発地や目的地付近の区間に含まれる各リンクのコストが小さくなるようにコストに乗じる係数の倍率を小さくする。このように、推奨経路の全長に応じて、区間の分割数を変更したり、コストに乗じる係数を変更したりすることで、推奨経路の再計算において、推奨経路の中央付近に含まれる代表的な経路を回避するような経路が計算されるようになる。
【００２５】
また、推奨経路の全長が短い場合、分割される各区間の推奨経路の全長に対する長さの割合を、推奨経路の中央付近の区間ほど小さくし、また、出発地や目的地付近の区間ほど大きくすることで、推奨経路の中央付近の区間のリンクコストをより細かく変更することができるようになる。その結果、推奨経路を再計算において、推奨経路の中央付近の区間の経路が変更されやすくすることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態におけるカーナビゲーション装置に関して、図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態に係わるカーナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施形態のカーナビゲーション装置は、位置検出器１、地図データ入力器６、操作スイッチ群７、外部メモリ９、表示装置１０、音声出力装置１１、リモコンセンサ１２、及びこれらに接続された制御回路８を備えている。
【００２８】
制御回路８は、通常のコンピュータとして構成されており、内部には周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインが備えられている。ＲＯＭには、制御回路８が実行するためのプログラムが書き込まれており、このプログラムに従ってＣＰＵ等が所定の演算処理を実行する。なお、このプログラムは、外部メモリ９を介して外部から取得したりすることもできる。
【００２９】
位置検出器１は、いずれも周知の地磁気センサ２、ジャイロスコープ３、距離センサ４、及び衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）のためのＧＰＳ受信機５を有している。これらは、各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、各センサの精度によっては位置検出器１を上述した内の一部で構成してもよく、更に、図示しないステアリングの回転センサ、各転動輪の車速センサ等を用いてもよい。
【００３０】
地図データ入力器６は、地図データ、背景データ、目印データ等を含む各種データを入力するための装置である。各種データを記憶する記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の再生専用の記憶媒体に加え、メモリカードやハードディスク等の書き込み可能な記憶媒体が用いられる。ここで、地図データを構成するリンクデータ及びノードデータについて説明する。
【００３１】
先ず、リンクとは、地図上の各道路を交差・分岐・合流する点等の複数のノードにて分割し、それぞれのノード間をリンクとして規定されるものであり、リンクを接続することにより道路が構成される。図４に、リンクデータのフォーマットを示す。同図に示すように、リンクデータは、リンクを特定する固有番号（リンクＩＤ）、リンクの長さを示すリンク長、リンクの始端と終端の座標、東名高速道路や名神高速道路等の道路名称、高速道路、有料道路、一般道路等の道路種別、国道１号線、県道５６号線、町道３２号線等の国や地方自治体が道路毎に割当てる道路番号、道路幅の各データから構成されている。なお、リンクＩＤは、例えば、国道１号線等の道路番号が同一であるリンクに対しては、連続した番号を付すことが望ましい。
【００３２】
また、ノードデータ（図示せず）は、地図上の各道路が交差、合流、分岐するノード毎に固有の番号を付したノードＩＤ、ノード座標、ノード名称、ノードに接続する全てのリンクのリンクＩＤが記述される接続リンクＩＤ、交差点種類等の各データから構成されている。
【００３３】
操作スイッチ群７は、例えば、後述する表示装置１０と一体になったタッチスイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が用いられ、各種入力に使用される。
【００３４】
表示装置１０は、例えば液晶ディスプレイによって構成され、表示装置１０の画面には位置検出器１から入力された車両の現在位置に対応する自車位置マークと、地図データ入力器６より入力された地図データ、背景データ、目印データ等によって生成される車両周辺の道路地図を表示することができる。また、操作スイッチ群７や後述するリモコン１３等の操作により、道路地図を所定の縮尺に変更して表示したり、道路地図をスクロールして表示したりすることも可能である。
【００３５】
音声出力装置１１は、スピーカやオーディオアンプ等によって構成されるものである。リモコンセンサ１２は、リモートコントロール端末（以下リモコンと称する）１３からの各種の操作信号を受信し、制御回路８に出力する。
【００３６】
また、本実施形態のカーナビゲーション装置は、操作スイッチ群７やリモコン１３等から目的地の位置を入力すると、上述の地図データを用いて、現在位置を出発地とする目的地までの最適な経路を自動的に探索して案内経路を計算して表示装置１０へ表示する、いわゆる経路案内機能を備えている。このような自動的に最適な経路を設定する手法は、例えば、周知のダイクストラ法によるコスト計算、すなわちリンク長、道路種別、道路幅等を用いた評価値計算を行って算出する。ここで、本実施形態におけるコスト計算について説明する。
【００３７】
先ず、出発地から目的地までをカバーする地図データを地図データ入力器６から読み出し、制御回路８のＲＡＭ等の記憶部に記憶する。そして、その記憶された地図データを用いて、出発地から目的地までのコストの合計が最小となる経路を設定する。
【００３８】
例えば、図５に示すような、出発地３０から目的地４０までの経路を設定する場合、まず、出発地３０のコストをゼロ、その他の交差点（ノード）についてはコストを未設定とする。そして、出発地３０から直接行ける交差点について、使用する道路のコストを加算して、それぞれの交差点のコストとして設定する（コスト伝播）。次に、コストが新規に設定された交差点について、接続する次の交差点にコスト伝播を行う。このコスト伝播は、すべての交差点に新規にコスト設定が出来なくなった場合、もしくは、目的地４０のコストに変化がなくなった場合に終了する。
【００３９】
そして、出発地３０から目的地４０までのコストが最小となる経路が目的地経路として最終的に設定される。本実施形態では、図６に示すように、出発地３０から目的地４０までの経路を構成する各リンクに付されたコストの合計が最小（９０）となる第１推奨経路２０が設定される。この最終的に設定された第１推奨経路２０は、図７に示すような複数のリンクＩＤからなる列として特定され、制御回路８のＲＡＭに記憶される。また、これらリンクＩＤのリンクデータがＲＡＭに記憶される。
【００４０】
次に、本実施形態における、第１推奨経路の代表的な道路を回避する再計算処理について、図２、図３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４１】
先ず、図２に示すステップＳ１０では、出発地となるべき現在位置を取得する。ステップＳ２０では、操作スイッチ群７やリモコン１３等による目的地の設定を行う。ステップＳ３０では、上述のごとく、出発地から目的地までの最小コストとなる経路（第１推奨経路）を算出する。そして、ステップＳ４０では、算出した第１推奨経路を表示装置１０に表示させる。
【００４２】
ステップＳ５０では、この表示した第１推奨経路に対して再計算を実行するか否かの入力をユーザに求める。この際、例えば、表示装置１０の画面に「別経路探索を実行しますか」等のメッセージを表示させたりする。ここで、第１推奨経路の再計算の実行をユーザによって指示された場合には、ステップＳ６０へ処理を進め、これに該当しない場合には、ステップＳ９０へ処理を移行する。
【００４３】
なお、ステップＳ５０の処理において、ユーザによって再計算を実行する指示がなされた場合に第１推奨経路に対する再計算の実行を決定するが、予め複数経路の計算を同時に実行する指示がなされている場合には、ユーザの入力を求めずに第１推奨経路に対する再計算の実行を決定してもよい。
【００４４】
ステップＳ６０では、後述するコスト変更処理を実行し、ステップＳ７０において、変更されたコストを用いて第１推奨経路の再計算を行う。そして、ステップＳ８０において、再計算経路を表示装置１０へ表示し、ステップＳ９０において、表示した経路に基づいて目的地まで案内を実行する。
【００４５】
次に、本実施形態の特徴部分である、コスト変更処理について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１００では、ステップＳ３０において算出した第１推奨経路を構成する道路、すなわち、ＲＡＭに記憶されたリンクデータを抽出する。
【００４６】
ステップＳ２００では、抽出したリンクデータの各々のリンクの道路名称を参照し、道路名称が同一である複数のリンクを１つの道路として認識する。そして、第１推奨経路を道路名称毎に複数の道路に分割する。本実施形態では、図８に示すように、東名高速道路（区間Ｂ〜区間Ｃ）、国道１号線（区間Ａ〜区間Ｂ）、及び特定の道路名称が割当てられていない道路（出発地３０〜区間Ａ、区間Ｃ〜目的地４０）等のように、道路名称に基づいて第１推奨経路が分割される。なお、道路名称が割当てられていない道路については、後述するリンクＩＤ列等によって１つの道路として認識してもよい。
【００４７】
なお、本実施形態では、道路名称に基づいて第１推奨経路を複数の道路に分割しているが、この道路名称による分割に限定されるものではなく、例えば、リンクデータの道路種別や道路番号等によって分割してもよい。
【００４８】
また、リンクデータのリンクＩＤは、上述のごとく、道路番号が同一であるリンクに対して出来るだけ連続した番号が付されるため、このリンクＩＤの連続する複数のリンク（以下、リンクＩＤ列と呼ぶ）を１つの道路として認識し、このリンクＩＤ列によって第１推奨経路を複数の道路に分割してもよい。本実施形態の第１推奨経路に対して、このリンクＩＤ列による分割を行うと、図７に示すように、リンクＩＤ列（５〜１５、１００〜１８０、３５０〜３５５、５００〜５０１、５１０〜５１１、５５０〜５５２）の計６つの道路に分割することができる。
【００４９】
ステップＳ３００では、ステップＳ２００において認識した各道路の道程、及び第１推奨経路の全長を算出する。本実施形態では、図９に示すように、第１推奨経路の全長が１４０ｋｍ、東名高速道路の道程が１００ｋｍ、国道１号線の道程が２０ｋｍ、出発地〜区間Ａ、及び区間Ｃ〜目的地の道程が各々１０ｋｍであるとする。
【００５０】
ステップＳ４００では、この道路毎の道程に基づいて、コストの変更を行う道路を選定する。本実施形態では、第１推奨経路の全長に対して１割以上の道程を有する道路をコストの変更を行う道路として選定する。すると、東名高速道路と国道１号線が選定される。
【００５１】
さらに、この選定した道路に対して、所定の係数を乗じてコストを変更する。なお、本実施形態では、第１推奨経路の全長に対して６割以上の道程を有する道路のコストを１．５倍に変更し、また、１割以上の道程を有する道路のコストを１．２倍に変更する。すると、本実施形態では、東名高速道路を構成するリンクのコストは１．５倍の１５となり、国道１号線を構成するリンクのコストは１．２倍の４８となる。
【００５２】
以後、上述したように、ステップＳ７０において、変更されたコストを用いて第１推奨経路の再計算をすることで、図１０に示すような、第１推奨経路２０に対する別経路２０ａが設定され、第１推奨経路に含まれていた東名高速道路線等の代表的な道路が回避されるようになる。
【００５３】
このように、本実施形態におけるカーナビゲーション装置は、第１推奨経路を構成する複数の道路のうち、例えば、第１推奨経路の全長に対して所定割合以上の道程を有する道路に対して、その道路を構成するリンクのコストが大きくなるように変更したうえで第１推奨経路の再計算を行っている。これにより、再計算の際には、コストを変更した道路が経路を構成する道路として含まれにくくなり、最終的に計算される経路（第２推奨経路）は、高速道路等の第１推奨経路の多くを占める代表的な道路を回避する経路とすることができる。
【００５４】
（変形例１）
本実施形態では、図３に示すステップＳ４００において、第１推奨経路の全長に対して所定割合以上の道程を有する道路のリンクを、コストの変更を行う道路として選定しているが、全ての道路をコストの変更を行う道路として選定し、さらに、道程が長い道路の順にコストを変更する係数の大きさを変更してもよい。
【００５５】
すなわち、図１１に示すように、第１推奨経路を構成する道路に対して、最も道程の長い東名高速道路のコストを一番大きく変更するように、大きい係数（例えば１．５）を乗じてコストを変更し、２番目に道程の長い国道１号線のコストを２番目に大きく変更するように、例えば、１．２を乗じてコストを変更する。また、出発地〜区間Ａ、及び区間Ｃ〜目的地の各道路については、例えば、１．０なる係数を乗じる。その後、この変更されたコストを用いて別経路の計算を実行する。これにより、第１推奨経路に道程の長い高速道路や国道等の代表的な道路が含まれる場合には、第１推奨経路の再計算において代表的な道路ほど含まれにくくなる。
【００５６】
さらに、上述のような道路の選定方法の他に、道程が長い所定番目までの道路をコストの変更を行う道路として選定してもよい。例えば、図１２に示す道路のうち、道程が最も長い道路と２番目に道程の長い道路をコストの変更を行う道路として選定する。そして、これら２つの道路に対して所定の係数を乗じてコストを変更する。これにより、例えば、第１推奨経路を構成する複数の道路のうち、その道程が他の道路に比べて極端に長い道路が含まれる場合に、第１推奨経路の再計算において、そのような極端に道程が長い道路が経路に含まれないようになる。
【００５７】
（変形例２）
本実施形態では、図３に示すステップＳ４００において、第１推奨経路の全長に対して所定割合以上の道程を有する道路のリンクを、コストの変更を行う道路として選定しているが、例えば、第１推奨経路を構成する複数の道路のうち、最も道程の長い道路上に出発地や目的地が位置するような場合、その最も道程の長い道路のリンクのコストを変更して第１推奨経路の再計算をすると、出発地や目的地周辺の経路が変更されることになり、その結果、ユーザの希望しない経路が設定されることがある。そこで、コストの変更を行う道路をユーザに指定させ、その指定された道路のリンクのコストに対して所定の係数を乗じてコストを変更するようにしてもよい。
【００５８】
すなわち、図３に示すステップＳ４００において、図１３に示すような道路のリストを表示装置１０の画面に表示し、このリストの中からコストを変更する道路（同図では迂回区間）をユーザに指定させる。なお、第１推奨経路を構成する道路が表示装置１０の１画面内に表示しきれない場合には、このリストをスクロールするように表示したり、ページ送りするように表示したりする。そして、ユーザによって指定された道路のコストに係数を乗じてコストを変更し、その後、この変更されたコストを用いて第１推奨経路の再計算を実行する。これにより、ユーザの意向に沿った経路が最終的に設定されるようになる。
【００５９】
（変形例３）
本実施形態では、図３に示すステップＳ２００において、第１推奨経路を道路名称によって複数の道路に分割しているが、第１推奨経路の全長が短い場合には、上述した道路名称、道路種別、道路番号、リンクＩＤ列のいずれの道路属性によっても、第１推奨経路を複数の道路に分割できない場合がある。
【００６０】
このような場合には、第１推奨経路を所定の分割数で複数の道路に分割し、この分割された道路のうち、第１推奨経路の中央地点からの距離に応じてリンクのコストを変更する係数の大きさを変更し、そのうえで、変更されたコストを用いて第１推奨経路の再計算を実施するようにしてもよい。以下、道路属性によって分割できない場合の処理を、図１４の第１推奨経路のイメージ図、及び図１５の本変形例におけるコスト変更処理を示すフローチャートを用いて説明する。なお、図１５のステップＳ１００、ステップＳ２００、ステップＳ３００及びステップＳ４００は、本実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００６１】
図１５に示すステップＳ２５０では、ステップＳ２００において道路属性に基づく分割が出来たか否かを判定し、分割が出来た場合には、ステップＳ３００へ処理を進め、上述した処理を行う。一方、道路名称、道路種別、道路番号、リンクＩＤ列のいずれの道路属性によっても複数の道路に分割出来ない場合には、ステップＳ３１０へ処理を進める。
【００６２】
ステップＳ３１０では、第１推奨経路を所定の分割数で分割する。なお、この分割数は、第１推奨経路の全長に応じて変更するようにしてもよいし、ユーザによって分割数が変更できるものであってもよい。なお、本変形例では、図１４に示すように、第１推奨経路を５つの区間に等分割（２０％毎）する。
【００６３】
なお、第１推奨経路を分割する際、リンクの途中に分割すべき地点が位置する場合には、そのリンクの始点或いは終点のいずれかのノードの地点で分割するように処理するとよい。
【００６４】
ステップＳ４１０では、上記５つに分割された道路のうち、第１推奨経路の中央地点が位置する第３区間のリンクのコストを変更する係数を最も大きくし（例えば１．５）、第２及び第４区間のリンクのコストを変更する係数を変更（例えば１．２）する。また、第１及び第５区間の道路のリンクのコストを変更する係数は１．０にする。そして、これら係数を各々の区間のリンクのコストに乗じて、コストを変更する。その後、この変更されたコストに基づいて第１推奨経路の再計算を行う。
【００６５】
これにより、第１推奨経路が道路名称、道路種別、道路番号、リンクＩＤ列のいずれによって複数の道路に分割できない場合であっても、第１推奨経路を複数の道路に分割することができる。また、第１推奨経路の再計算において、出発地と目的地との中央付近の道路が明確に回避されるようになる。
【００６６】
（変形例４）
本実施形態では、図３に示すステップＳ２００において、第１推奨経路を道路名称によって複数の道路に分割しているが、第１推奨経路をユーザよって入力された分割数で複数の区間に分割したり、この分割した区間毎の長さの割合をユーザによって入力された割合としたりしてもよい。さらに、本実施形態では、図３に示すステップ４００において、コスト変更を行う道路を選定しているが、ユーザの入力する区間毎のコスト変更に用いられる係数の倍率でリンクコストを変更し、そのうえで、変更されたコストを用いて第１推奨経路の再計算を実施するようにしてもよい。
【００６７】
例えば、図１６（ａ）のような、第１推奨経路の概略図を表示装置１０の画面に表示し、第１推奨経路を複数の区間に分割する分割数を入力させる。ユーザによって分割数が入力された場合には、図１６（ｂ）のような、入力された分割数で分割した第１推奨経路を表示し、さらに、第１推奨経路の全長に対する区間毎の長さの割合を入力させる。ユーザによって区間毎の長さの割合が入力された場合には、図１６（ｃ）のような、入力された割合で分割した第１推奨経路を表示するとともに、区間毎のリンクコストを変更する係数を入力させる。そして、ユーザによって入力された係数を各々の区間のリンクのコストに乗じてコストを変更する。その後、この変更されたコストに基づいて第１推奨経路の再計算を行う。
【００６８】
これにより、推奨経路を分割する分割数、区間毎の長さの割合、及びリンクのコストに乗じるべき係数がユーザによって任意に設定できるため、推奨経路の再計算において、ユーザの意向に沿った経路が計算されるようになる。なお、本変形例のような、分割数、区間毎の長さの割合、及びリンクのコストに乗じるべき係数のすべてを入力するものに限らず、これらのうち、少なくとも１つをユーザが入力して推奨経路の再計算を実行するものであってもよい。
【００６９】
さらに、第１推奨経路を分割する分割数、この分割される各区間の第１推奨経路の全長に対する長さの割合、及び区間毎にその区間に含まれるリンクのコストに乗じるべき係数の少なくとも１つについて、推奨経路の全長に応じて自動的に変更してもよい。
【００７０】
例えば、推奨経路の全長が長い場合には、区間の分割数を大きくしてコストを変更する区間を細かく選べるようにする。また、推奨経路の中央付近の区間に含まれる各リンクのコストが大きくなるようにコストに乗じる係数の倍率を大きくし、さらに、推奨経路の出発地や目的地付近の区間に含まれる各リンクのコストが小さくなるようにコストに乗じる係数の倍率を小さくする。このように、推奨経路の全長に応じて、区間の分割数を変更したり、コストに乗じる係数を変更したりすることで、推奨経路を再計算において、推奨経路の中央付近に含まれる代表的な経路を回避するような経路が計算されるようになる。
【００７１】
また、推奨経路の全長が短い場合、分割される各区間の推奨経路の全長に対する長さの割合を、推奨経路の中央付近の区間ほど小さくし、また、出発地や目的地付近の区間ほど大きくすることで、推奨経路の中央付近の区間のリンクコストをより細かく変更することができるようになる。その結果、推奨経路を再計算において、推奨経路の中央付近の区間の経路が変更されやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係わる、カーナビゲーション装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係わる、第１推奨経路の再計算処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係わる、コスト変更処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係わる、リンクデータの構成を示すイメージ図である。
【図５】本発明の実施形態に係わる、出発地３０と目的地４０を含む地図のイメージ図である。
【図６】本発明の実施形態に係わる、第１推奨経路２０を示すイメージ図である。
【図７】本発明の実施形態に係わる、第１推奨経路２０を構成するリンクＩＤを示すイメージ図である。
【図８】本発明の実施形態に係わる、第１推奨経路２０を構成する道路名称を示すイメージ図である。
【図９】本発明の実施形態に係わる、第１推奨経路２０を道路名称毎に分割したリストのイメージ図である。
【図１０】本発明の実施形態に係わる、第１推奨経路２０に対する別経路２０ａを示すイメージ図である。
【図１１】本発明の実施形態の変形例１に係わる、道路毎に割当てられるコストを変更する係数を示すイメージ図である。
【図１２】本発明の実施形態の変形例１に係わる、コスト変更の対象となる道路を示すイメージ図である。
【図１３】本発明の実施形態の変形例２に係わる、表示装置１０の画面に表示されるコスト変更を行う道路を指定するリストのイメージ図である。
【図１４】本発明の実施形態の変形例３に係わる、第１推奨経路２０を分割したイメージ図である。
【図１５】本発明の実施形態の変形例３に係わる、コスト変更処理を示すフローチャートである。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態の変形例４に係わる、表示装置１０の画面に表示される第１推奨経路のイメージ図である。
【符号の説明】
１ 位置検出器
２ 地磁気センサ
３ ジャイロスコープ
４ 距離センサ
５ ＧＰＳ受信機
６ 地図データ入力器
７ 操作スイッチ群
８ 制御回路
９ 外部メモリ
１０ 表示装置
１１ 音声出力装置
１２ リモコンセンサ
１３ リモコン
Claims (10)
- 地図上の道路をリンクデータを用いて記憶する地図データ記憶手段と、
前記リンクデータにおける各リンクに対して付与されたコストを用いて出発地から目的地まで最小コストの推奨経路を計算する経路計算手段とを備え、この計算された推奨経路に従って目的地までの走行案内を行うカーナビゲーション装置であって、
前記推奨経路の再計算を指示する再経路計算指示手段と、
該再計算の指示がなされた場合、前記推奨経路を構成する複数の道路のリンクコストを道路の長さに基づいて増加するコスト変更手段を備え、
前記経路計算手段は、前記コスト変更手段によって増加されたリンクのコストを用いて前記推奨経路を再計算することを特徴とするカーナビゲーション装置。 - 前記コスト変更手段は、前記推奨経路を算出する際に用いたリンク毎に付されるコストに係数を乗じることでコストを増加し、前記係数は道路の長さに基づいてその倍率が変更されることを特徴とする請求項１記載のカーナビゲーション装置。
- 前記地図データ記憶手段は、前記リンクの道路種別、道路名称、道路番号、及び前記道路番号が同一であるリンクに対して連続した固有の番号が付されるリンクＩＤからなる道路属性に関する各データを記憶し、
前記コスト変更手段は、前記道路種別、道路名称、道路番号、及びリンクＩＤの連続する複数リンクからなるリンクＩＤ列のいずれかの道路属性によって前記推奨経路を複数の道路に分類することを特徴とする請求項１又は２記載のカーナビゲーション装置。 - 前記コスト変更手段は、前記推奨経路を構成する複数の道路を道程の長い順に並び替え、この並び替え順序毎に前記係数の倍率を変更したうえで前記各道路のリンクコストを増加することを特徴とする請求項２又は３記載のカーナビゲーション装置。
- 前記コスト変更手段は、前記推奨経路を構成する複数の道路を道程の長い順に並び替え、この並び替えられた複数の道路のうち道程の長い所定番目までの道路のリンクコストを増加することを特徴とする請求項２又は３記載のカーナビゲーション装置。
- 前記コスト変更手段は、前記推奨経路を構成する複数の道路のうち、前記推奨経路の全長に対して所定割合以上の道程を有する道路のリンクコストを増加することを特徴とする請求項２又は３記載のカーナビゲーション装置。
- 前記コスト変更手段によってリンクのコストを変更する道路を指定するコスト変更道路指定手段を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のカーナビゲーション装置。
- 前記推奨経路を構成する複数の道路が、道路種別、道路名称、道路番号、及びリンクＩＤの連続する複数リンクからなるリンクＩＤ列のいずれの道路属性によっても分類できない場合、前記コスト変更手段は、所定の分割数で前記推奨経路を複数の道路に分割し、この分割された複数の道路に対し、前記推奨経路の中央地点からの距離に応じて前記係数の倍率を変更したうえで前記各道路のリンクコストを変更することを特徴とする請求項３記載のカーナビゲーション装置。
- 地図上の道路をリンクデータを用いて記憶する地図データ記憶手段と、
前記リンクデータにおける各リンクに対して付与されたコストを用いて出発地から目的地まで最小コストの推奨経路を計算する経路計算手段とを備え、この計算された推奨経路に従って目的地までの走行案内を行うカーナビゲーション装置であって、
前記推奨経路を複数の区間に分割し、その分割した区間毎に、その区間に含まれる各リンクのコストに所定の係数を乗じることによってリンクコストを変更するコスト変更手段と、
前記推奨経路の再計算を指示する再経路計算指示手段とを備え、
前記経路計算手段は、前記コスト変更手段によって変更されたリンクコストを用いて前記推奨経路を再計算するものであり、
前記コスト変更手段は、前記推奨経路を分割する分割数、前記分割される各区間の前記推奨経路の全長に対する長さの割合、及び前記区間毎にその区間に含まれるリンクのコストに乗じるべき係数の少なくとも１つについて、ユーザが任意の値を入力可能な入力手段を備えることを特徴とするカーナビゲーション装置。 - 地図上の道路をリンクデータを用いて記憶する地図データ記憶手段と、
前記リンクデータにおける各リンクに対して付与されたコストを用いて出発地から目的地まで最小コストの推奨経路を計算する経路計算手段とを備え、この計算された推奨経路に従って目的地までの走行案内を行うカーナビゲーション装置であって、
前記推奨経路を複数の区間に分割し、その分割した区間毎に、その区間に含まれる各リンクのコストに所定の係数を乗じることによってリンクコストを変更するコスト変更手段と、
前記推奨経路の再計算を指示する再経路計算指示手段とを備え、
前記経路計算手段は、前記コスト変更手段によって変更されたリンクコストを用いて前記推奨経路を再計算するものであり、
前記コスト変更手段は、前記推奨経路を分割する分割数、前記分割される各区間の前記推奨経路の全長に対する長さの割合、及び前記区間毎にその区間に含まれるリンクのコストに乗じるべき係数の少なくとも１つの値について、前記推奨経路の全長に応じて変更することを特徴とするカーナビゲーション装置。
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