JP2005121424A - ナビゲーション装置の経路探索方法 - Google Patents

Abstract

【課題】処理負担を軽減しつつ時間規制を考慮した推奨経路を探索する技術を提供する
【解決手段】
現在地検出装置を有するナビゲーション装置は、時間規制に関する情報を含むリンクデータを記憶し、現在時刻において時間規制がされているリンクを除外して時間規制考慮経路を求め、また時間規制考慮経路を構成するリンクに接続し、かつ現在時刻において時間規制がされているリンクの始点を分岐点と定め、分岐点を通過した後に、時間規制考慮経路探索を再度行う。
また、分岐点を始点とする時間規制がされているリンクを時間規制監視リンクとして定め、時間規制監視リンクの時間規制が解除された否かを監視し、解除された後に、時間規制考慮経路探索を再度行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、ナビゲーション装置に関し、特に車載用ナビゲーション装置の経路探索技術に関する。

特許文献１には、地図データに基づいて出発地から目的地までの推奨経路、特に、道路の時間規制を考慮して推奨経路を探索する車載用ナビゲーション装置が記載されている。

この車載用ナビゲーション装置においては、まず、時間規制のある道路について、その道路までの予想到着時刻を算出する。そして、その予想到着時刻において、その道路が通行可能か否かを調べ、通行可能であればその道路を経路探索の対象として採用する。一方、通行不可能であれば、経路探索の対象から除外している。このような処理を経路探索処理の中で行い、時間規制を考慮した推奨経路を探索している。

特開平１１−１３２７７６号公報

しかし、時間規制がある道路までの予想到着時刻を算出しながら、その道路が通行可能か否かを判定し経路探索を行うのでは、ナビゲーション装置の処理負担が増大してしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、処理負担を軽減しつつ時間規制を考慮した推奨経路を探索する技術を提供することにある。

上記課題を解決すべく、本発明のナビゲーション装置の経路探索方法は、現在時刻において時間規制がされているリンクを除外して時間規制考慮経路を求め、また時間規制考慮経路を構成するリンクに接続し、かつ現在時刻において時間規制がされているリンクの始点を分岐点と定め、分岐点を通過した後に、時間規制考慮経路探索を再度行う。

また、分岐点を始点とする時間規制がされているリンクを時間規制監視リンクとして定め、時間規制監視リンクの時間規制が解除された否かを監視し、解除された後に、時間規制考慮経路探索を再度行う。

本発明のナビゲーション装置の経路探索方法は、例えば、以下のように構成される。前記ナビゲーション装置は、地図上の道路を構成する各リンクの時間規制に関する情報を含むリンクデータを記憶する記憶装置を有する。そして、前記ナビゲーション装置は、目的地を設定するステップと、前記リンクデータを用いて、現在時刻において時間規制がされているリンクを除外して、現在地・目的地間の推奨経路を時間規制考慮経路として探索する時間規制考慮経路探索ステップと、前記時間規制考慮経路を構成するリンクに接続し現在時刻において時間規制がされているリンクと、前記時間規制考慮経路を構成するリンクとの接続点を分岐点と定める分岐点算出ステップとを行い、さらに、前記現在地検出装置により検出した現在地が前記分岐点を通過した後に、前記時間規制考慮経路探索ステップを再度行う。

また、前記分岐点算出ステップの代わりに、前記時間規制考慮経路を構成するリンクに接続し現在時刻において時間規制がされているリンクを時間規制監視リンクとして定める時間規制監視リンク設定ステップと、前記リンクデータに含まれる前記リンクの時間規制情報と現在時刻に基づいて前記時間規制監視リンクの時間規制が解除されたか否かを判定する時間規制監視リンク解除判定ステップとを行うようにしてもよい。そして、前記時間規制監視リンク解除判定ステップにより前記時間規制監視リンクの時間規制が解除されたと判定された後に、前記時間規制考慮経路探索ステップを再度行うようにしてもよい。

また、前記ナビゲーション装置は、前記リンクデータを用いて、時間規制がされているリンクを含めて、現在地・目的地間の推奨経路を時間規制無視経路として探索する時間規制無視経路探索ステップと、前記時間規制考慮経路と前記時間規制無視経路との分岐点を求める分岐点算出ステップとを行うようにしてもよい。そして、前記現在地検出装置により検出した現在地が前記分岐点を通過した後に、前記時間規制考慮経路探索ステップを再度行うようにしてもよい。

また、前記ナビゲーション装置は、前記時間規制無視経路を構成するリンクであって前記分岐点を開始点とするリンクを時間規制監視リンクとして定める時間規制監視リンク設定ステップと、前記リンクデータに含まれる前記リンクの時間規制情報と現在時刻に基づいて前記時間規制監視リンクの時間規制が解除されたか否かを判定する時間規制監視リンク解除判定ステップとを行うようにしてもよい。そして、前記時間規制監視リンク解除判定ステップにより前記時間規制監視リンクの時間規制が解除されたと判定された後に、前記時間規制考慮経路探索ステップを再度行うようにしてもよい。

また、前記分岐点算出ステップは、前記時間規制考慮経路を構成するリンクと前記時間規制無視経路を構成するリンクとを開始リンクから順番に比較し、前記時間規制考慮経路を構成するリンクと前記時間規制無視経路を構成するリンクとが異なる最初のリンクの開始点を分岐点と定めるようにしてもよい。

また、前記ナビゲーション装置は、前記時間規制考慮経路探索ステップにより探索した時間規制考慮経路探索を用いて経路誘導を行うステップと、前記リンクデータに含まれる前記リンクの時間規制情報と現在時刻に基づいて前記時間規制監視リンクの時間規制が解除されたか否かを判定する時間規制監視リンク解除判定ステップと、前記時間規制監視リンク解除判定ステップにより前記時間規制監視リンクの時間規制が解除されたと判定された場合、前記時間規制考慮経路探索ステップで探索した時間規制無視経路を用いた経路誘導に切り替えて経路誘導を行うステップとを行うようにしてもよい。

本発明によれば、時間規制を考慮して推奨経路を探索する際の処理負担を軽減することができる。

以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態が適用された車載用ナビゲーション装置の概略構成図である。

図示するように、本実施形態の車載用ナビゲーション装置１０００は、演算処理部１と、ディスプレイ２と、地図データ記憶装置３と、音声入出力装置４と、入力装置５と、車輪速センサ６と、地磁気センサ７と、ジャイロセンサ８と、ＧＰＳ(Ground Positioning System)受信装置９と、車内ＬＡＮ装置１１と、を有する。

演算処理部１は、様々な処理を行う中心的ユニットである。例えば、各種センサ６〜８やＧＰＳ受信装置９から出力される情報を基にして現在地を検出し、得られた現在地情報に基づいて、表示に必要な地図データを地図データ記憶装置３から読み出す。また、読み出した地図データ３１０をグラフィックス展開し、そこに現在地を示すマークを重ねてディスプレイ２へ表示したり、地図データ記憶装置３に記憶されている地図データ３１０を用いて、ユーザから指示された目的地と出発地（例えば現在地）とを結ぶ最適な経路（推奨経路）を探索し、音声入出力装置４やディスプレイ２を用いてユーザを誘導したりする。

ディスプレイ２は、演算処理部１で生成されたグラフィックス情報を表示するユニットで、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどで構成される。また、演算処理部１とディスプレイ２との間の信号Ｓ１は、ＲＧＢ信号やＮＴＳＣ（National Television System Committee）信号で接続するのが一般的である。

地図データ記憶装置３は、ＣＤ-ＲＯＭやＤＶＤ-ＲＯＭやＨＤＤやＩＣカードといった記憶媒体で構成されている。この記憶媒体には、地図データが記憶されている。

図２は、地図データ記憶装置３に記憶されている地図データの構成例を示す図である。図示するように、地図を複数に分割することで得られるメッシュ領域毎に地図データ３１０が記憶されている。地図データ３１０は、メッシュ領域の識別コード（メッシュＩＤ）３１１、および、そのメッシュ領域に含まれる道路を構成する各リンクのリンクデータ３１２を有する。リンクデータ３１２は、リンクの識別コード（リンクＩＤ）３１２１、リンクを構成する２つのノード（開始ノード、終了ノード）の座標情報３１２２、リンクを含む道路の種別情報３１２３、リンクの長さを示すリンク長情報３１２４、リンクの旅行時間（あるいは移動速度）情報３１２５、時間規制情報３１２７、２つのノードにそれぞれ接続するリンクのリンクＩＤ（接続リンクＩＤ）３１２６などを有する。

時間規制情報３１２７は、そのリンクの通行が規制（禁止）されている時間帯を含む。また、日にちにより時間規制の時間帯が異なる場合は、その情報も含む。

なお、ここでは、リンクを構成する２つのノードについて開始ノードと終了ノードとを区別することで、同じ道路の上り方向と下り方向とを、それぞれ別のリンクとして管理するようにしている。また、地図データ３１０には、対応するメッシュ領域に含まれている道路以外の地図構成物の情報（名称、種別、座標情報など）も含まれている。

図１に戻って説明を続ける。音声入出力装置４は、演算処理部１で生成したユーザへのメッセージを音声信号に変換し出力すると共に、ユーザが発した声を認識し演算処理部１にその内容を転送する処理を行う。

入力装置５は、ユーザからの指示を受け付けるユニットで、スクロールキー、縮尺変更キーなどのハードスイッチ、ジョイスティック、ディスプレイ上に貼られたタッチパネルなどで構成される。

センサ６〜８およびＧＰＳ受信装置９は、車載用ナビゲーション装置１０００で現在地（自車位置）を検出するために使用するものである。車輪速センサ６は、車輪の円周と計測される車輪の回転数の積から距離を測定し、さらに対となる車輪の回転数の差から移動体が曲がった角度を計測する。地磁気センサ７は、地球が保持している磁場を検知し、移動体が向いている方角を検出する。ジャイロ８は、光ファイバジャイロや振動ジャイロ等で構成され、移動体が回転した角度を検出するものである。ＧＰＳ受信装置９は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し移動体とＧＰＳ衛星間の距離と距離の変化率を３個以上の衛星に対して測定することで移動体の現在地、進行方向および進行方位を測定する。

図３は、演算処理部１のハードウェア構成を示す図である。

図示するように、演算処理部１は、各デバイス間をバス３２で接続した構成としてある。演算処理部１は、数値演算及び各デバイスを制御するといった様々な処理を実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)２１と、地図データ記憶装置３から読み出した地図データや演算データを格納するＲＡＭ(Random Access Memory)２２と、プログラムやデータを格納するＲＯＭ(Read Only Memory)２３と、メモリ間およびメモリと各デバイスとの間のデータ転送を実行するＤＭＡ（Direct Memory Access）２４と、グラフィックス描画を実行し且つ表示制御を行う描画コントローラ２５と、グラフィックスイメージデータを蓄えるＶＲＡＭ(Video Random Access Memory)２６と、イメージデータをＲＧＢ信号に変換するカラーパレット２７と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ/Ｄ変換器２８と、シリアル信号をバスに同期したパラレル信号に変換するＳＣＩ(Serial Communication Interface)２９と、パラレル信号をバスに同期させてバス上にのせるＰＩＯ(Parallel Input/Output)３０と、パルス信号を積分するカウンタ３１と、を有する。

図４は、演算処理部１の機能構成を示す図である。

図示するように、演算処理部１は、ユーザ操作解析部４１と、経路探索部４２と、経路記憶部４３と、経路誘導部４４と、地図表示処理部４５と、現在位置演算部４６と、マップマッチ処理部４７と、データ読込部４８と、軌跡記憶部４９と、メニュー表示処理部５０と、グラフィックス処理部５１とを有する。

現在位置演算部４６は、車輪速センサ６で計測される距離パルスデータＳ５およびジャイロ８で計測される角加速度データＳ７を各々積分した結果得られる距離データおよび角度データを用い、そのデータを時間軸で積分していくことにより、初期位置（Ｘ，Ｙ）から自車走行後の位置である現在地（Ｘ′，Ｙ′）を定期的に演算し、マップマッチ処理部４７に出力する処理を行う。ここで、自車の回転した角度と進む方位との関係を一致させるため、地磁気センサ７から得られる方位データＳ６と、ジャイロ８から得られる角加速度データＳ７を積分した角度データとを参照して、自車が進行している方向の絶対方位を推定する。なお、車輪速センサ６のデータおよびジャイロ８のデータを各々積分してゆくと、誤差が蓄積するため、ある時間周期でＧＰＳ受信装置９から得られた位置データＳ８をもとに蓄積した誤差をキャンセルするという処理を施して、現在地の情報をマップマッチ処理部４７に出力する。

マップマッチ処理部４７は、データ読込部４８によって読み込まれた現在地周辺の地図データと、後述する軌跡記憶部４９に記憶されている走行軌跡とを互いに照らし合わせ、形状の相関が最も高い道路（リンク）上に、現在位置演算部４６より出力された現在地を合わせ込むというマップマッチ処理を行う。現在位置演算部４６で得られる現在地の情報にはセンサ誤差が含まれているため、さらに位置精度を高めることを目的に、マップマッチ処理を行う。これにより、現在地は、多くの場合、走行道路と一致するようになる。

軌跡記憶部４９は、マップマッチ処理部４７でマップマッチ処理が施された現在地の情報を、軌跡データとして自車が所定距離走行する度に記憶する。なお、この軌跡データは、これまで走行してきた道路につき、対応する地図上の道路に軌跡マークを描画するために用いられる。

ユーザ操作解析部４１は、入力装置５に入力されたユーザからの要求を受け、その要求内容を解析して、その要求内容に対応する処理が実行されるように演算処理部１の各部を制御する。例えば、ユーザが推奨経路の探索を要求したときは、出発地および目的地を設定するため、地図をディスプレイ２に表示する処理を地図表示部４５に要求し、さらに、出発地から目的地までの経路を演算する処理を経路探索部４２に要求する。

経路探索部４２は、ダイクストラ法等を用いて、指定された２地点（出発地（現在地）、目的地）間を結ぶ経路のうち少ないコスト（例えば、旅行時間や旅行距離など）で目的地へ到達可能な経路を、地図データから検索し、その結果得られた経路を推奨経路として経路記憶部４３に蓄える。

経路誘導部４４は、経路記憶部４３に蓄えられた推奨経路の情報と、マップマッチ処理部４７から出力された現在地の情報とを比較し、交差点等を通過する前に直進すべきか、右左折すべきかを音声出入力装置４を用いて音声でユーザに知らせたり、ディスプレイ２に表示された地図上に進行すべき方向を表示して、ユーザに推奨経路を通知したりする。

また、経路誘導部４４は、現在時刻と地図データ記憶装置３に記憶されている地図データとを用いて、マップマッチ処理部４７から出力された現在地から目的地までの予想旅行時間を計算する。そして、計算した予想旅行時間を現在時刻に加算することで、目的地への予想到着時刻を算出し、ユーザに通知する。

データ読込部４８は、ディスプレイ２への表示が要求される領域や、経路探索のために要求される領域（出発地および目的地を含む領域）にある地図データを、地図データ記憶装置３から読み込み準備するように動作する。

地図表示処理部４５は、ディスプレイ２への表示が要求される領域にある地図データをデータ読込部４８から受け取り、グラフィック処理部５１が、指定された縮尺、描画方式で、道路、その他の地図構成物や、現在地、目的地、誘導経路のための矢印といったマークを描画するように、地図描画コマンドを生成する。

メニュー表示処理部５０は、ユーザ操作解析部４１から出力される命令を受け、グラフィック処理部５１が、様々な種類のメニューやグラフなどを描画するようにメニュー描画コマンドを生成する。

グラフィックス処理部５１は、地図表示処理部４５およびメニュー表示処理部５０で生成されたコマンドを受け、ディスプレイ２に表示する画像データをＶＲＡＭ２６にイメージ展開する。

［動作の説明］次に、上記構成の車載用ナビゲーション装置１０００の動作について説明する。

図５は、本実施形態が適用された車載用ナビゲーション装置１０００の推奨経路探索動作を説明するためのフロー図である。このフローは、ユーザ操作解析部４１が、音声入出力装置４あるいは入力装置５を介してユーザより推奨経路の探索要求を受け付けることで開始される。

まず、ユーザ操作解析部４１は、出発地、目的地および出発時刻を経路探索部４３に設定する（Ｓ１０１）。

ここで、設定する出発地および目的地は、ユーザ操作解析部４１が、メニュー表示処理部５０およびグラフィックス処理部５１を介してディスプレイ２に、データ読込部４８を介して地図データ記憶装置３から読み込んだ地図データに登録されている地図構成物の情報を表示させ、音声入出力装置４あるいは入力装置５を介してユーザより、この表示中の地図構成物の情報の中から選択させるようにしてもよい。あるいは、ユーザによって予めＲＡＭ２２などの記憶装置に登録されている地点（登録地）の情報を表示させ、音声入出力装置４あるいは入力装置５を介してユーザより、この表示中の登録地の情報の中から選択させるようにしてもよい。さらには、ユーザ操作解析部４１が、地図表示処理部４５およびグラフィックス処理部５１を介してディスプレイ２に、データ読込部４８を介して地図データ記憶装置３から読み込んだ地図データより特定される地図を表示させ、音声入出力装置４あるいは入力装置５を介してユーザより、地図上にて地点の指定を受け付けることで、選択されるようにしてもよい。

なお、現在地を出発地に設定する場合は、ユーザによる出発地の指定を省略してもよい。また、現在時刻を出発時刻に設定する場合も、ユーザによる出発時刻の指定を省略してもよい。

さて、以上のようにして出発地、目的地および出発時刻が経路探索部４２に設定されたならば、ユーザ操作解析部４１は、経路探索部４２に経路探索指示を出力する。

これを受けて、経路探索部４２は、出発地から目的地までの推奨経路をリンクの時間規制を考慮して探索する（Ｓ１０２）。時間規制を考慮するとは、時間規制により現在の時刻で通行禁止のリンクを経路探索の対象から除外して経路探索をするということである。

具体的には、まず、経路探索部４２は、データ読込部４８を介して地図データ記憶装置３より、座標情報（経度、緯度等）に基づいて計算により、出発地・目的地を含むメッシュ領域のメッシュＩＤを特定する。次に、データ読込部４８を介して地図データ記憶装置３より、特定したメッシュＩＤを持つ地図データ３１各々に登録されている各リンクデータ３１２を入手する。ただし、入手したリンクデータのうち、現在時刻で通行禁止のリンクについては除外する。

図６に通行禁止のリンクを除外する処理の流れを説明する。まず、経路探索部４２は、リンクデータ３１２の時間規制情報３１２７を参照する（Ｓ２０１）。そして、時間規制があるリンクか否かを判定する（Ｓ２０２）。時間規制のないリンクの場合は、そのリンクを除外しない（Ｓ２０４）。一方、時間規制があるリンクの場合は、現在時刻において通行可能か否かを判定する（Ｓ２０３）。通行不可能な場合（Ｓ２０３でＮｏ）はそのリンクは除外する（Ｓ２０５）。一方、通行可能な場合（Ｓ２０３ｄｅＹｅｓ）は、そのリンクを除外しない（Ｓ２０４）。この処理を、入手したリンクデータのすべてについて行う。

上記のように除外する処理が行うと、経路探索部４２は、次に、除外されなかったリンクデータを用いて、ダイクストラ法等により、コスト（旅行時間若しくは旅行距離）の最小の経路を推奨経路として決定する。

ここで、図８を用いて、時間規制を考慮した推奨経路の探索についてより具体的に説明する。図８は、出発地をＡ、目的地をＺとして、ＡＺ間の周辺のリンクを示す図である。符号Ａ〜Ｚは、リンクの交点（ノード）を示す。また、実線のリンクは、時間規制のない通常の道路を表す。ＢＣＤ間、ＣＧ間は、時間規制があり、それぞれ、６：００〜１０：００、６：００〜１２：００の時間帯で通行禁止である。また、各リンクの旅行時間は、リンク長に比例するとする。そして、現在時刻（出発時刻）は９：００であるとする。

かかる場合において、時間規制を考慮して経路探索をする場合について考える。図６に示すフローに従うと、現在時刻において、ＢＣＤ間、ＣＧ間は、通行禁止なので、これらの間を構成するリンクは経路探索の対象から除外される。そうすると、出発地Ａから、目的地Ｚまでの推奨経路は、経路ＡＢＥＦＤＧＨＪＺとなる。

図５に戻って説明する。以上のようにして時間規制を考慮して推奨経路を探索すると、経路探索部４２は、探索した推奨経路を時間規制考慮経路として経路記憶部４３に記憶する。

次に、経路探索部は、出発地から目的地までの推奨経路をリンクの時間規制を無視して探索する（Ｓ１０４）。時間規制を無視するとは、時間規制により現在の時刻で通行禁止のリンクがあったとしても、そのリンクを除外せずに経路探索をするということである。経路探索の方法は、上記で説明した時間規制を考慮した経路探索と同様に行う。

再び、図８の例で具体的に説明する。時間規制を無視して経路探索をするので、ＢＣＤ間、ＣＧ間のリンクも除外せずに経路探索を行うことになる。そうすると、出発地Ａから、目的地Ｚまでの推奨経路は、経路ＡＢＣＧＨＪＺとなる。

以上のようにして時間規制を無視して推奨経路を探索すると、経路探索部４２は、探索した推奨経路を時間規制無視経路として経路記憶部４３に記憶する。

次に、経路探索部４２は、上記の処理で求めた時間規制考慮経路と時間規制無視経路の分岐点および時間規制監視リンクを抽出する（Ｓ１０６）。

図７は、分岐点を求める処理の流れ示すフロー図である。

経路探索部４２は、まず、時間規制考慮経路を構成するリンクを開始リンクから順に一ずつ抽出する（Ｓ３０１）。つぎに、抽出したリンク（対象リンク）について、開始リンクからそのリンクまでの順番と同じ順番の時間規制無視経路を構成するリンクと比較する（Ｓ３０３）。２つのリンクが同一の場合（Ｓ３０４でＮｏ）、Ｓ３０１に戻り、時間規制考慮経路を構成する次のリンクについて同様に調べていく。一方、２つのリンクが異なる場合（Ｓ３０４でＹｅｓ）、経路探索部４２は、その対象リンクの開始ノードを分岐点と定める（Ｓ３０５）。

図８の例で具体的に説明する。時間規制考慮経路ＡＢＥＦＤＧＨＪＺの１番目のリンクはＡＢである。また、時間規制無視経路ＡＢＣＧＨＪＺの１番目のリンクはＡＢであり時間規制考慮経路と同じである（Ｓ３０４でＮｏ）。したがって、次の２番目のリンクＢＥを抽出して、時間規制無視経路の２番目のリンクと比較する（Ｓ３０３）。時間規制無視経路ＡＢＣＧＨＪＺの２番目のリンクはＢＣであり、２つのリンクは互いに異なる（Ｓ３０４でＹｅｓ）。ここで、リンクＢＥの開始ノードはＢである。したがって、現在時刻の９時における時間規制考慮経路と時間規制無視経路との分岐点は、Ｂと定まる。

次に、時間規制監視リンクについて説明する。時間規制監視リンクは、後述する経路誘導中、経路誘導部４４により、時間規制が解除されたか否かを調べるために用いられるリンクである。時間規制が解除されたか否かで、推奨経路が異なってくるので、本実施形態では、時間規制監視リンクを設定し、時間規制の解除の有無を判定に利用することとした。本実施形態では、時間規制無視経路上にあり、かつ分岐点の次のリンクを時間規制監視リンクと定めることとする。具体的には、経路探索部４２は、時間規制無視経路について開始リンクから分岐点までたどって行き、分岐点の次のリンクを時間規制監視リンクと定める。

したがって、図８の例では、ＢＣのリンクが時間規制監視リンクとなる。

分岐点と時間規制監視リンクが求まると、経路探索部４２は、これらを経路記憶部４３に記憶する。

図５のフロー図に戻って説明する。次に、経路探索部４２は、経路記憶部４３に記憶された時間規制考慮経路で経路誘導を開始するように、経路誘導部４４に指示する。これを受けて、経路誘導部１１０は、経路誘導を開始する（Ｓ１１０）。

経路誘導部４４は、地図データ記憶装置３に記憶されている地図データ３１０と、経路記憶部４３に記憶されている推奨経路（時間規制考慮経路）を構成するリンクのリンクデータとを用いて、一般的な（既存の）経路誘導の技術を用いて、経路誘導を開始する。

経路誘導中、経路誘導部４４は、分岐点を通過したか否かを調べる（Ｓ１１２）。具体的には、まず、経路誘導部４４は、定期的に、現在位置と、経路記憶部４３に記憶されている分岐点とを比較する。現在位置と分岐点が一致し、さらにその後、現在位置と分岐点が離れたときに分岐点を通過したと判断する。分岐点を通過した場合（Ｓ１１２でＹｅｓ）、経路誘導部４４は、改めて経路探索を行うように経路探索部４２に指示する。これを受けて、経路探索部４２は、上記と同様の処理により経路探索を改めて行う（Ｓ１０２〜Ｓ１０６）。ただし、今回の経路探索では、経路探索部４２は、出発地と目的地間の推奨経路ではなく、現在地と目的地間の推奨経路を求める。また、現在時刻としては、出発時刻ではなく、分岐点を通過した後の現在の時刻を用いる。

一方、分岐点を通過していない間（Ｓ１１２でＮｏ）、経路誘導部４４は、リンクデータ３１０の時間規制情報３１２７を参照して、時間規制監視リンクが時間規制中であるか否かを調べる（Ｓ１１８）。時間規制中の場合、Ｓ１１０に戻り経路誘導をそのまま続行する。一方、時間規制が解除されている場合（Ｓ１１８でＮｏ）、経路誘導部４４は、改めて経路探索を行うように経路探索部４２に指示する。これを受けて、経路探索部４２は、上記と同様の処理により経路探索を改めて行う（Ｓ１０２〜Ｓ１０６）。ただし、経路探索部４２は、出発地と目的地間の推奨経路ではなく、現在地と目的地間の推奨経路を求める。また、現在時刻としては、出発時刻ではなく、分岐点を通過した後の現在の時刻を用いる。

再び、図８の例にあてはめて説明する。前記の通り、出発時刻を９：００とすると、時間規制考慮経路は、経路ＡＢＥＦＤＧＨＪＺである。このとき、ディスプレイ２の画面には、経路誘導画面として、図９のような画面を表示する。画面には、図示するように、出発地５０３、目的地５０４を含む地図上に、推奨経路５１３が表示されている。また、現在時刻５０２も表示されている。

前述のとおり、時間規制考慮経路ＡＢＥＦＤＨＧＪＺと時間規制無視経路ＡＢＣＧＨＪＺとの分岐点はＢである。ＡＢを走行中（Ｓ１１２でＮｏ）は、経路誘導部４４は、時間規制監視リンクであるＢＣが時間規制中であるか否かを監視し続ける（Ｓ１１８）。現在時刻が１０：００になるまでは、時間規制監視リンクＢＣは時間規制中なので、Ｓ１１８でＹｅｓとなり、そのまま経路誘導続行する（Ｓ１１０）。一方、Ｂに到着する前に、現在時刻が１０：００になった場合（Ｓ１１８でＮｏ）、経路誘導部４４は、再度経路探索をするように経路探索部４２に指示する。これを受けて経路探索部４２は、改めて現在時刻（１０：００）における現在地と目的地間の経路探索を行う（Ｓ１０２，Ｓ１０４）。

今回の時間規制考慮経路を求める処理では、現在時刻は１０：００を過ぎているので、ＢＣＤ間のリンクも経路探索の対象に含まれることになる。しかし、ＣＧ間は、１２：００を過ぎるまでは依然として通行禁止なので、探索の対象から除外される。こうして、除外されなかったリンクを対象として経路探索を行うと、時間規制考慮経路として、経路ＢＣＤＨＩＪＺが求まることになる。また、時間規制無視経路としてはＢＣＧＨＪＺが求まることになる。

次に、経路探索部４２は、新たに求めた時間規制考慮経路と時間規制無視経路について分岐点、時間規制監視リンクを求める（Ｓ１０６）。時間規制考慮経路はＢＣＤＨＩＪＺであり、時間規制無視経路はＢＣＧＨＪＺであるので、分岐点は、Ｃとなる。また、時間規制監視リンクは、ＣＧ間のリンクとなる。

次に、経路探索部４２は、新たに求めた時間規制考慮経路を推奨経路として経路誘導を再開するように経路誘導部４４に指示する。これを受けて、経路誘導部４４は経路誘導を再開する（Ｓ１１０）。このとき、ディスプレイ２の画面には、図１０に示すように、時間規制考慮経した経路ＢＣＤＨＩＫＺが推奨経路５１４として表示される。そして、上記と同様に、経路誘導部４４は、分岐点Ｃを通過するまで、時間規制監視リンクＣＧの時間規制が解除されたか否かを監視しながら経路誘導を続行する（Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１８）。

ところで、図５のフローに従うと、９：００以前に分岐点Ｂを通過した場合（Ｓ１１２でＹｅｓ）も改めて経路探索を行うことになる。かかる場合、時間規制考慮経路は、現在地−ＦＤＨＪＺとなる。画面には、図１１に示すように、推奨経路５１５として、現在地−ＦＤＨＪＺが表示されることになる。

また、１０：００〜１２：００の間に、ＢＣを通過することとなった場合は、以下のようになる。なお、上述のように、かかる場合の分岐点はＣであり、時間規制監視リンクはＣＧである。ＣＧ間のリンクは、１２：００になると時間規制が解除される。したがって、ＢＣ間を通行中に１２：００になると（Ｓ１１８でＮｏ）、経路探索部４２は、再び経路探索が行うこととなる。今回の経路探索では、時間規制考慮経路として経路ＣＧＨＪＺが探索され、時間規制無視経路としては経路ＣＤＨＪＺが探索されることになる。そして、経路誘導中は、図１２に示すような画面が表示されることになる。

以上、経路誘導中に改めて行われる経路探索について、具体例を示しながら説明した。上記の処理を目的地に到着するまで行うと、経路誘導部４７は、経路誘導処理を終了する。

上記説明した経路誘導処理によれば、時間規制を考慮した経路探索が行われるので、より適切な推奨経路を探索できる。

また、分岐点を通過した時点で再度経路探索を行うので、現在時刻における適切な推奨経路を探索できる。

また、時間規制監視リンクを設定し、経路誘導中は、時間規制監視リンクの時間規制が解除されたか否かを調べ、解除された場合に、再度経路探索をするので、現在時刻における適切な推奨経路を探索できる。

さらに、経路誘導中に再探索を常に行うのではなく、分岐点を通過したとき、あるいは時間規制監視リンクの時間規制が解除されたときに行うので、ナビゲーション装置の処理負担を軽減できる。

以上、本発明の一実施形態について説明した。

尚、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形が可能である。

例えば、図８〜図１２に示すように、表示画面に、時間規制情報５２３を表示し、ユーザが時間規制情報を容易に把握できるようにすることもできる。

また、走行する先に時間規制リンクがある場合は、その旨を知らせるメッセージ５２５〜５２７を表示してもよい。また、再経路探索したことを示すメッセージ５２６〜５２８を表示してもよい。

また、図８に示すように、時間規制考慮経路と時間規制無視経路をともに画面表示してもよい。このとき、両者の表示態様を異なるようにしてもよい。そうすれば、ユーザが容易に両者を比較できる。

また、上記実施形態では、時間規制考慮経路を探索した後、時間規制規制無視経路を探索しているが、この順番は逆でもよい。

また、時間規制が車種によって異なるように定められている場合は、リンクデータ３１２に車種ごとの時間規制情報を含むようにしてもよい。そして、経路探索を開始する前に、車載用ナビゲーション装置１０００が搭載されている車種について入力を受付け、その車種に適用される時間規制を考慮して、上記の経路探索、経路誘導処理を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、経路誘導中に、時間規制監視リンクの時間規制が解除された否かを調べ、解除された場合は、再び経路探索をしている。本実施形態は、これに限らない。時間規制監視リンクの時間規制が解除された場合は、再経路探索を行わずに、時間規制考慮経路から時間規制無視経路に切り替えて経路誘導するようしてもよい。また、ユーザにどちらの経路を用いて経路誘導をするか選択させるようにしてもよい。また、経路を切り替えたときには、そのことが分かるようなメッセージ等を画面に表示するようにしてもよい。

なお、上記の実施形態では、本発明を車載用ナビゲーション装置に適用した例について説明したが、本発明は車載用以外のナビゲーション装置にも適用することができる。

図１は、本発明の一実施形態が適用された車載用ナビゲーション装置の概略構成図である。 図２は、地図データ記憶装置３に記憶されている地図データの構成例を示す図である。 図３は、演算処理部１のハードウェア構成を示す図である。 図４は、演算処理部１の機能構成を示す図である。 図５は、本実施形態が適用された車載用ナビゲーション装置の推奨経路探索動作を説明するためのフロー図である。 図６は、経路探索の対象から除外されるリンクを決定する処理の流れを説明するフロー図である。 図７は、分岐点を決定する処理の流れを説明するフロー図である。 図８は、時間規制考慮経路と時間規制無視経路を説明するための図である。 図９は、経路誘導の表示画面の一例（出発時）を示す図である。 図１０は、経路誘導の表示画面の一例（分岐点Ｂ到着前）を示す図である。 図１１は、経路誘導の表示画面の一例（ＢＥ通行時）を示す図である。 図１２は、経路誘導の表示画面の一例（ＢＣ通行時）を示す図である。

符号の説明

１・・・演算処理部、２・・・ディスプレイ、３・・・地図データ記憶装置、４・・・音声出入力装置、５・・・入力装置、６・・・車輪速センサ、７・・・地磁気センサ、８・・・ジャイロ、９・・・ＧＰＳ受信機、１０・・・天気情報受信装置、１１・・・車内ＬＡＮ装置、２１・・・ＣＰＵ、２２・・・ＲＡＭ、２３・・・ＲＯＭ、２４・・・ＤＭＡ、２５・・・描画コントローラ、２６・・・ＶＲＡＭ、２７・・・カラーパレット、２８・・・Ａ/Ｄ変換器、２９・・・ＳＣＩ、３０・・・ＰＩＯ、３１・・・カウンタ、４１・・・ユーザ操作解析部、４２・・・経路探索部、４３・・・経路記憶部、４４・・・経路誘導部、４５・・・地図表示処理部、４６・・・現在位置演算部、４７・・・マップマッチ処理部、４８・・・データ読込部、４９・・・軌跡記憶部、５０・・・メニュー表示処理部、５１・・・グラフィックス処理部、

Claims (11)

1. 現在地検出装置を有するナビゲーション装置の経路探索方法であって、
   前記ナビゲーション装置は、
   地図上の道路を構成する各リンクの時間規制に関する情報を含むリンクデータを記憶する記憶装置を有し、
   目的地を設定するステップと、
   前記リンクデータを用いて、現在時刻において時間規制がされているリンクを除外して、現在地・目的地間の推奨経路を時間規制考慮経路として探索する時間規制考慮経路探索ステップと、
   前記時間規制考慮経路を構成するリンクに接続し現在時刻において時間規制がされているリンクと、前記時間規制考慮経路を構成するリンクとの接続点を分岐点と定める分岐点算出ステップとを行い、
   さらに、前記現在地検出装置により検出した現在地が前記分岐点を通過した後に、前記時間規制考慮経路探索ステップを再度行う
   ことを特徴とするナビゲーション装置の経路探索方法。
2. 現在地検出装置を有するナビゲーション装置の経路探索方法であって、
   前記ナビゲーション装置は、
   地図上の道路を構成する各リンクの時間規制に関する情報を含むリンクデータを記憶する記憶装置を有し、
   目的地を設定するステップと、
   前記リンクデータを用いて、現在時刻において時間規制がされているリンクを除外して、現在地・目的地間の推奨経路を時間規制考慮経路として探索する時間規制考慮経路探索ステップと、
   前記時間規制考慮経路を構成するリンクに接続し現在時刻において時間規制がされているリンクを時間規制監視リンクとして定める時間規制監視リンク設定ステップと、
   前記リンクデータに含まれる前記リンクの時間規制情報と現在時刻に基づいて前記時間規制監視リンクの時間規制が解除されたか否かを判定する時間規制監視リンク解除判定ステップとを行い、
   さらに、前記時間規制監視リンク解除判定ステップにより前記時間規制監視リンクの時間規制が解除されたと判定された後に、前記時間規制考慮経路探索ステップを再度行う
   ことを特徴とするナビゲーション装置の経路探索方法。
3. 現在地検出装置を有するナビゲーション装置の経路探索方法であって、
   前記ナビゲーション装置は、
   地図上の道路を構成する各リンクの時間規制に関する情報を含むリンクデータを記憶する記憶装置を有し、
   目的地を設定するステップと、
   前記リンクデータを用いて、現在時刻において時間規制がされているリンクを除外して、現在地・目的地間の推奨経路を時間規制考慮経路として探索する時間規制考慮経路探索ステップと、
   前記リンクデータを用いて、時間規制がされているリンクを含めて、現在地・目的地間の推奨経路を時間規制無視経路として探索する時間規制無視経路探索ステップと、
   前記時間規制考慮経路と前記時間規制無視経路との分岐点を求める分岐点算出ステップとを行い、
   さらに、前記現在地検出装置により検出した現在地が前記分岐点を通過した後に、前記時間規制考慮経路探索ステップを再度行う
   ことを特徴とするナビゲーション装置の経路探索方法。
4. 現在地検出装置を有するナビゲーション装置の経路探索方法であって、
   前記ナビゲーション装置は、
   地図上の道路を構成する各リンクの時間規制に関する情報を含むリンクデータを記憶する記憶装置を有し、
   目的地を設定するステップと、
   前記リンクデータを用いて、現在時刻において時間規制がされているリンクを除外して、現在地・目的地間の推奨経路を時間規制考慮経路として探索する時間規制考慮経路探索ステップと、
   前記リンクデータを用いて、時間規制がされているリンクを含めて、現在地・目的地間の推奨経路を時間規制無視経路として探索する時間規制無視経路探索ステップと、
   前記時間規制考慮経路と前記時間規制無視経路との分岐点を求める分岐点算出ステップと、
   前記時間規制無視経路を構成するリンクであって前記分岐点を開始点とするリンクを時間規制監視リンクとして定める時間規制監視リンク設定ステップと、
   前記リンクデータに含まれる前記リンクの時間規制情報と現在時刻に基づいて前記時間規制監視リンクの時間規制が解除されたか否かを判定する時間規制監視リンク解除判定ステップとを行い、
   さらに、前記時間規制監視リンク解除判定ステップにより前記時間規制監視リンクの時間規制が解除されたと判定された後に、前記時間規制考慮経路探索ステップを再度行う
   ことを特徴とするナビゲーション装置の経路探索方法
5. 請求項３または４に記載のナビゲーション装置の経路探索方法であって、
   前記分岐点算出ステップは、
   前記時間規制考慮経路を構成するリンクと前記時間規制無視経路を構成するリンクとを開始リンクから順番に比較し、前記時間規制考慮経路を構成するリンクと前記時間規制無視経路を構成するリンクとが異なる最初のリンクの開始点を分岐点と定める
   ことを特徴とするナビゲーション装置の経路探索方法。
6. 現在地検出装置を有するナビゲーション装置の経路探索方法であって、
   前記ナビゲーション装置は、
   地図上の道路を構成する各リンクの時間規制に関する情報を含むリンクデータを記憶する記憶装置を有し、
   目的地を設定するステップと、
   前記リンクデータを用いて、現在時刻において時間規制がされているリンクを除外して、現在地・目的地間の推奨経路を時間規制考慮経路として探索する時間規制考慮経路探索ステップと、
   前記リンクデータを用いて、時間規制がされているリンクを含めて、現在地・目的地間の推奨経路を時間規制無視経路として探索する時間規制無視経路探索ステップと、
   前記時間規制考慮経路と前記時間規制無視経路との分岐点を求める分岐点算出ステップと、
   前記時間規制無視経路を構成するリンクであって前記分岐点を開始点とするリンクを時間規制監視リンクとして定める時間規制監視リンク設定ステップと、
   前記時間規制考慮経路探索ステップにより探索した時間規制考慮経路探索を用いて経路誘導を行うステップと、
   前記リンクデータに含まれる前記リンクの時間規制情報と現在時刻に基づいて前記時間規制監視リンクの時間規制が解除されたか否かを判定する時間規制監視リンク解除判定ステップと、
   前記時間規制監視リンク解除判定ステップにより前記時間規制監視リンクの時間規制が解除されたと判定された場合、前記時間規制考慮経路探索ステップで探索した時間規制無視経路を用いた経路誘導に切り替えて経路誘導を行うステップとを行う
   ことを特徴とするナビゲーション装置の経路探索方法。
7. 現在地検出装置を有するナビゲーション装置であって、
   地図上の道路を構成する各リンクの時間規制に関する情報を含むリンクデータを記憶する記憶装置と、
   目的地を設定する手段と、
   前記リンクデータを用いて、現在時刻において時間規制がされているリンクを除外して、現在地・目的地間の推奨経路を時間規制考慮経路として探索する時間規制考慮経路探索手段と、
   前記時間規制考慮経路を構成するリンクに接続し現在時刻において時間規制がされているリンクと、前記時間規制考慮経路を構成するリンクとの接続点を分岐点と定める分岐点算出手段とを有し、
   前記時間規制考慮経路探索手段は、前記現在地検出装置により検出した現在地が前記分岐点を通過した後に、再度、時間規制考慮経路の探索を行う機能を有する
   ことを特徴とするナビゲーション装置。
8. 現在地検出装置を有するナビゲーション装置であって、
   地図上の道路を構成する各リンクの時間規制に関する情報を含むリンクデータを記憶する記憶装置と、
   目的地を設定する手段と、
   前記リンクデータを用いて、現在時刻において時間規制がされているリンクを除外して、現在地・目的地間の推奨経路を時間規制考慮経路として探索する時間規制考慮経路探索手段と、
   前記時間規制考慮経路を構成するリンクに接続し現在時刻において時間規制がされているリンクを時間規制監視リンクとして定める時間規制監視リンク設定手段と、
   前記リンクデータに含まれる前記リンクの時間規制情報と現在時刻に基づいて前記時間規制監視リンクの時間規制が解除されたか否かを判定する時間規制監視リンク解除判定手段とを有し、
   前記時間規制考慮経路探索手段は、前記時間規制監視リンク解除判定手段により前記時間規制監視リンクの時間規制が解除されたと判定された後に、再度、時間規制考慮経路の探索を行う機能を有する
   ことを特徴とするナビゲーション装置。
9. 現在地検出装置を有するナビゲーション装置であって、
   地図上の道路を構成する各リンクの時間規制に関する情報を含むリンクデータを記憶する記憶装置と、
   目的地を設定する手段と、
   前記リンクデータを用いて、現在時刻において時間規制がされているリンクを除外して、現在地・目的地間の推奨経路を時間規制考慮経路として探索する時間規制考慮経路探索手段と、
   前記リンクデータを用いて、時間規制がされているリンクを含めて、現在地・目的地間の推奨経路を時間規制無視経路として探索する時間規制無視経路探索手段と、
   前記時間規制考慮経路と前記時間規制無視経路との分岐点を求める分岐点算出手段とを有し、
   前記時間規制考慮経路探索手段は、前記現在地検出装置により検出した現在地が前記分岐点を通過した後に、再度、時間規制考慮経路の探索を行う機能を有する
   ことを特徴とするナビゲーション装置。
10. 現在地検出装置を有するナビゲーション装置であって、
    地図上の道路を構成する各リンクの時間規制に関する情報を含むリンクデータを記憶する記憶装置と、
    目的地を設定する手段と、
    前記リンクデータを用いて、現在時刻において時間規制がされているリンクを除外して、現在地・目的地間の推奨経路を時間規制考慮経路として探索する時間規制考慮経路探索手段と、
    前記リンクデータを用いて、時間規制がされているリンクを含めて、現在地・目的地間の推奨経路を時間規制無視経路として探索する時間規制無視経路探索手段と、
    前記時間規制考慮経路と前記時間規制無視経路との分岐点を求める分岐点算出手段と、
    前記時間規制無視経路を構成するリンクであって前記分岐点を開始点とするリンクを時間規制監視リンクとして定める時間規制監視リンク設定手段と、
    前記リンクデータに含まれる前記リンクの時間規制情報と現在時刻に基づいて前記時間規制監視リンクの時間規制が解除されたか否かを判定する時間規制監視リンク解除判定手段とを有し、
    前記時間規制考慮経路探索手段は、前記時間規制監視リンク解除判定ステップにより前記時間規制監視リンクの時間規制が解除されたと判定された後に、再度、時間規制考慮経路の探索を行う機能を有する
    ことを特徴とするナビゲーション装置。
11. 現在地検出装置を有するナビゲーション装置であって、
    地図上の道路を構成する各リンクの時間規制に関する情報を含むリンクデータを記憶する記憶装置と、
    目的地を設定する手段と、
    前記リンクデータを用いて、現在時刻において時間規制がされているリンクを除外して、現在地・目的地間の推奨経路を時間規制考慮経路として探索する時間規制考慮経路探索手段と、
    前記リンクデータを用いて、時間規制がされているリンクを含めて、現在地・目的地間の推奨経路を時間規制無視経路として探索する時間規制無視経路探索手段と、
    前記時間規制考慮経路と前記時間規制無視経路との分岐点を求める分岐点算出手段と、
    前記時間規制無視経路を構成するリンクであって前記分岐点を開始点とするリンクを時間規制監視リンクとして定める時間規制監視リンク設定手段と、
    前記時間規制考慮経路探索ステップにより探索した時間規制考慮経路探索を用いて経路誘導を行う手段と、
    前記リンクデータに含まれる前記リンクの時間規制情報と現在時刻に基づいて前記時間規制監視リンクの時間規制が解除されたか否かを判定する時間規制監視リンク解除判定手段と、
    前記時間規制監視リンク解除判定ステップにより前記時間規制監視リンクの時間規制が解除されたと判定された場合、前記時間規制考慮経路探索手段で探索した時間規制無視経路を用いた経路誘導に切り替えて経路誘導を行う手段と
    を有することを特徴とするナビゲーション装置。

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