JP2006003170A - 経路案内システム及び経路案内方法のプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】確実に最短時間で目的地に到着することができるようにする。
【解決手段】地図データを取得する情報取得処理手段と、経路を探索する経路探索処理手段と、車両が非走行状態になって第１の再探索判定条件が成立するかどうかを判断する第１の再探索判定処理手段と、車両が再び走行を開始して第２の再探索判定条件が成立するかどうかを判断する第２の再探索判定処理手段と、第１の再探索判定条件が成立してからの経過時間に基づいて第３の再探索判定条件が成立するかどうかを判断する第３の再探索判定処理手段と、第１〜第３の再探索判定条件が成立するときに、再び経路を探索する再探索処理手段とを有する。経路探索処理手段及び再探索処理手段は、いずれも、実績交通情報に基づいて経路を探索する。
【選択図】図１

Description

本発明は、経路案内システム及び経路案内方法のプログラムに関するものである。

従来、ナビゲーション装置においては、例えば、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）によって車両の現在の位置、すなわち、現在地が検出されるとともに、ジャイロセンサによって検出された車両の旋回角に基づいて、車両の方位、すなわち、自車方位が検出され、データ記録部から地図データが読み出され、表示部に地図画面が形成され、該地図画面に、現在地を表す自車位置、自車位置の周辺の地図及び自車方位が表示されるようになっている。したがって、操作者である運転者は、前記地図画面に表示された自車位置、自車位置の周辺の地図及び自車方位に従って車両を走行させることができる。

また、運転者が目的地を入力し、探索条件を設定すると、該探索条件に基づいて、前記地図データに従って、また、交通情報に従って現在地で表される出発地から目的地までの経路が探索される。そして、探索された経路、すなわち、探索経路は前記地図画面に自車位置と共に表示され、案内される。

この場合、長時間にわたって車両を走行させていると、渋滞状況が変化してしまうことがある。そこで、渋滞状況が変化しても、最短時間で目的地に到着することができるように、目的地までの所要時間が一定の範囲内に収まる場合は、現況の交通情報に基づいて経路を探索し、一定の範囲を超える場合は、その部分について、過去の交通情報に基づいて経路を探索するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１０−１９５９３号公報

しかしながら、前記従来のナビゲーション装置においては、目的地までの経路に通過目的地を設定し、該通過目的地において、例えば、買物をしたり、食事をしたりすることができるようになっているが、通過目的地において買物、食事等に費やされる時間が長いと、その間に、通過目的地の付近の渋滞状況が変化することがある。その場合、再び通過目的地から目的地までの経路を走行しようとすると、経路上に渋滞が発生していても、探索経路は変更されることなく案内されてしまい、最短時間で目的地に到着することができないことがある。

本発明は、前記従来のナビゲーション装置の問題点を解決して、確実に最短時間で目的地に到着することができる経路案内システム及び経路案内方法のプログラムを提供することを目的とする。

そのために、本発明の経路案内システムにおいては、地図データを取得する情報取得処理手段と、前記地図データに基づいて出発地から目的地までの経路を探索する経路探索処理手段と、車両が非走行状態になって第１の再探索判定条件が成立するかどうかを判断する第１の再探索判定処理手段と、前記第１の再探索判定条件が成立する場合に、車両が再び走行を開始して第２の再探索判定条件が成立するかどうかを判断する第２の再探索判定処理手段と、前記第２の再探索判定条件が成立するときに、第１の再探索判定条件が成立してからの経過時間に基づいて第３の再探索判定条件が成立するかどうかを判断する第３の再探索判定処理手段と、前記第３の再探索判定条件が成立するときに、再び目的地までの経路を探索する再探索処理手段とを有する。

そして、前記経路探索処理手段及び再探索処理手段は、いずれも、時間及び道路リンクに対応させて記録装置に記録された実績交通情報に基づいて経路を探索する。

本発明によれば、第１〜第３の再探索判定条件が成立する場合に、時間及び道路リンクに対応させて記録装置に記録された実績交通情報に基づいて、再び目的地までの経路が探索されるので、確実に最短時間で目的地に到着することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の実施の形態におけるナビゲーションシステムを示すブロック図、図２は本発明の実施の形態における車速テーブルの例を示す図、図３は本発明の実施の形態における渋滞度算出表の例を示す図、図４は本発明の実施の形態におけるリンク所要時間テーブルの例を示す図である。

図１において、１４は情報端末、例えば、車両に搭載された車載装置としてのナビゲーション装置であり、該ナビゲーション装置１４は、現在地を検出する現在地検出部としてのＧＰＳセンサ１５、地図データのほかに各種の情報が記録された情報記録部としてのデータ記録部１６、各種のプログラム、データ等に基づいてコンピュータとして機能し、入力された情報に基づいて、ナビゲーション処理等の各種の演算処理を行うナビゲーション処理部１７、自車方位を検出する方位検出部としての方位センサ１８、操作者である運転者が操作することによって所定の入力を行うための第１の入力部としての操作部３４、図示されない画面に表示された画像によって各種の表示を行い、運転者に通知するための第１の出力部としての表示部３５、音声によって所定の入力を行うための第２の入力部としての音声入力部３６、音声によって各種の表示を行い、運転者に通知するための第２の出力部としての音声出力部３７、通信端末として機能する送受信部としての通信部３８を備え、前記ナビゲーション処理部１７に、操作部３４、表示部３５、音声入力部３６、音声出力部３７及び通信部３８が接続される。また、前記ナビゲーション処理部１７には、車速検出部としての車速センサ４１も接続され、該車速センサ４１によって車速ｖが検出される。

前記ＧＰＳセンサ１５は、人工衛星によって発生させられた電波を受信することによって地球上における現在地を検出し、併せて時刻を検出する。

本実施の形態においては、現在地検出部としてＧＰＳセンサ１５が使用されるが、該ＧＰＳセンサ１５に代えて図示されない距離センサ、ステアリングセンサ、高度計等を単独で、又は組み合わせて使用することもできる。また、前記方位センサ１８としてジャイロセンサ、地磁気センサ等を使用することができる。

前記データ記録部１６は、地図データファイルから成る地図データベースを備え、該地図データベースに地図データが記録される。なお、前記データ記録部１６には、所定の情報を音声出力部３７によって出力するためのデータも記録される。また、前記地図データには、交差点に関する交差点データ、ノードに関するノードデータ、道路リンクに関する道路データ、探索用に加工された探索データ、施設に関する施設データ等が含まれる。

前記ナビゲーション処理部１７は、ナビゲーション装置１４の全体の制御を行う制御装置としてのＣＰＵ３１、該ＣＰＵ３１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用される第１の記録媒体としてのＲＡＭ３２、制御用のプログラムのほか、目的地までの経路の探索、経路案内等を行うための各種のプログラムが記録された第２の記録媒体としてのＲＯＭ３３、各種のデータ、プログラム等を記録するために使用される第３の記録媒体としての図示されないフラッシュメモリを備える。なお、前記制御装置として、ＣＰＵ３１に代えてＭＰＵ等を使用することもできる。

また、前記データ記録部１６は、前記各種のデータを記録するために、第４の記録媒体としてのハードディスク、ＣＤ、ＤＶＤ、光ディスク等の図示されないディスクを備えるほかに、各種のデータを読み出したり、書き込んだりするための読出・書込ヘッド等の図示されないヘッドを備える。なお、前記データ記録部１６に第５の記録媒体としてメモリカード等を使用することができる。

ところで、前記ＲＯＭ３３に各種のプログラムを記録し、前記データ記録部１６に各種のデータを記録することができるが、プログラム、データ等をハードディスク等に記録することもできる。この場合、ハードディスク等から前記プログラム、データ等を読み出してフラッシュメモリに書き込むことができる。したがって、ハードディスク等を交換することによって前記プログラム、データ等を更新することができる。また、車両に搭載された図示されない自動変速機の制御を行うために自動変速機制御装置が搭載されている場合には、該自動変速機制御装置の制御用のプログラム、データ等も前記ハードディスク等に記録することができる。さらに、通信部３８を介して前記プログラム、データ等を受信し、フラッシュメモリに書き込むこともできる。

前記操作部３４は、運転者が操作することによって、走行開始時の現在地を修正したり、出発地及び目的地を入力したり、通過点を入力したり、通信部３８を作動させたりするためのものであり、表示部３５とは独立に配設されたキーボード、マウス等を使用することができる。また、前記操作部３４として、前記表示部３５に形成された画面に画像で表示された各種のキー、スイッチ、ボタン等の画像操作部をタッチ又はクリックすることによって、所定の入力操作を行うことができるようにしたタッチパネルを使用することができる。

前記表示部３５としてはディスプレイを使用することができる。そして、表示部３５に形成された各種の画面に、現在地を表す自車位置、地図、探索経路、該探索経路に沿った案内情報、交通情報等を表示したり、探索経路における次の交差点までの距離、次の交差点における進行方向を表示したりすることができるだけでなく、前記画像操作部、操作部３４、音声入力部３６等の操作案内、操作メニュー、キーの案内を表示したり、ＦＭ多重放送の番組等を表示したりすることができる。

また、音声入力部３６は、図示されないマイクロホン等によって構成され、音声によって必要な情報を入力することができる。さらに、音声出力部３７は、図示されない音声合成装置及びスピーカを備え、音声出力部３７から、前記探索経路、案内情報、交通情報等が、例えば、音声合成装置によって合成された音声で出力される。

前記通信部３８は、第１の情報提供者としてのＶＩＣＳ（登録商標：Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）センタ等の図示されない道路交通情報センタから送信された各種の情報を、道路に沿って配設された電波ビーコン装置、光ビーコン装置等を介して電波ビーコン、光ビーコン等として受信するためのビーコンレシーバ、ＦＭ放送局を介してＦＭ多重放送として受信するためのＦＭ受信機等を備える。そして、前記ビーコンレシーバによって、渋滞情報、規制情報、駐車場情報、交通事故情報、サービスエリアの混雑状況情報等の交通情報を受信したり、前記ＦＭ受信機によって前記交通情報のほかに、ニュース、天気予報等の一般情報をＦＭ多重情報として受信したりすることができる。なお、前記ビーコンレシーバ及びＦＭ受信機は、ユニット化されてＶＩＣＳレシーバとして配設されるようになっているが、別々に配設することもできる。そして、前記渋滞情報は、渋滞の先頭から末尾までの距離、各道路を構成する道路リンクごとの渋滞度、各道路リンクを走行するのに必要なリンク所要時間等から成る。

また、通信部３８は、第２の情報提供者としての情報センタ５１から交通情報、一般情報等の各種の情報を受信することもできる。そのために、前記通信部３８と情報センタ５１とはネットワーク４３を介して接続される。

前記ナビゲーション装置１４、道路交通情報センタ、情報センタ５１、ネットワーク４３等によってナビゲーションシステムが構成され、前記通信部３８と情報センタ５１の通信部５７との間で交通情報、一般情報等の各種の情報の送受信が行われる。

また、前記ネットワーク４３として、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット等の通信回線網等を使用することができる。

前記情報センタ５１は、サーバ５３、該サーバ５３に接続された前記通信部５７及び情報記録部としてのデータベース（ＤＢ）５８等を備え、前記サーバ５３は、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ５４、ＲＡＭ５５、ＲＯＭ５６等を備え、所定のプログラム、データ等に基づいてコンピュータとして機能する。また、前記データベース５８に前記データ記録部１６に記録された各種の情報と同様の情報を記録することができる。なお、前記サーバ５３及びナビゲーション処理部１７によってコンピュータを構成することもできる。また、ＣＰＵ５４に代えてＭＰＵ等を使用することができる。

ところで、本実施の形態においては、前記データ記録部１６に、前記地図データベースのほかに、統計データファイルから成る統計データベース、走行履歴データファイルから成る走行履歴データベース等が形成され、前記統計データファイルに第１の実績交通情報としての統計データが、前記走行履歴データファイルに第２の実績交通情報としての走行履歴データが記録される。

前記統計データは、過去の渋滞状況等の交通情報の履歴を表す履歴情報であり、前記道路交通情報センタ等によって提供された過去の交通情報、及び国土交通省によって提供された道路交通センサスによる交通量を表すデータ（以下「道路交通センサス情報」という。）を組み合わせて使用し、加工し、統計処理を施すことによって作成される。

また、前記統計データは、前記道路交通情報センタ等によって提供された交通情報、前記道路交通センサス情報のほかに、必要に応じて、国土交通省によって提供された道路時刻表情報、及び情報センタ５１が複数の車両から収集した走行履歴データであるプローブデータを組み合わせて使用し、加工し、統計処理を施すことによって作成することもできる。
前記統計データのデータ項目は、過去に車両が走行した経路、すなわち、走行経路を構成する各道路リンクＬｉ（ｉ＝１、２、…、Ｎ）についてのリンク番号（ＩＤ）データ、走行方向を表す方向フラグ、道路交通情報センタ等によって提供された過去の交通情報であるか、又は道路交通センサス情報であるかを表す情報種別データ、所定のタイミングｔごと、本実施の形態においては、１５〔分〕が経過するごとの渋滞の度合いを表す渋滞度ＫＪｉ（ｔ）（ｉ＝１、２、…、Ｎ）等である。なお、本実施の形態において、渋滞度ＫＪｉ（ｔ）は、渋滞の度合いを表す渋滞指標として使用され、渋滞、混雑及び非渋滞の別で表され、道路リンクＬｉ及び時間に対応させて形成されたのマトリックスから成る図示されない渋滞度テーブルとして統計データベースに記録される。該統計データベースには、前記渋滞度ＫＪｉ（ｔ）が算出されたときに、各道路リンクＬｉについての道路種別に基づいて車速Ｋｖｉ（ｔ）（ｉ＝１、２、…、Ｎ）を算出することができるように図２に示されるような車速テーブルが形成される。本実施の形態においては、マトリックスにおける時間は、８：００、８：１５、…等のような瞬間的な時刻で表されるようになっているが、８：００〜８：１５、８：１５〜８：３０、…等のような時間帯で表すことができる。なお、本実施の形態において、道路種別は、高速道路、都市高速道路及び一般道路から成る。

また、前記走行履歴データは、走行経路における車両の走行実績を表すデータ、すなわち、走行データに基づいて算出され、蓄積される。そして、前記走行履歴データのデータ項目は、走行経路を構成する各道路リンクＬｉを走行したときの、所定の周期、本実施の形態においては、１５〔分〕ごとの所要時間を表すリンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）（ｉ＝１、２、…、Ｎ）、各道路リンクＬｉを走行したときの、所定のタイミングｔごと、本実施の形態においては、１５〔分〕が経過するごとの渋滞度ＳＪｉ（ｔ）（ｉ＝１、２、…、Ｎ）等から成り、前記リンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）は、図４に示されるように、道路リンクＬｉ及び参照用の時刻（以下「参照時刻」という。）である時間に対応させて形成されたマトリックスから成るリンク所要時間テーブルとして走行履歴データベースに記録される。なお、前記渋滞度ＳＪｉ（ｔ）は、図３に示される渋滞度算出表を参照して算出され、同様に道路リンクＬｉ及び時間に対応させて形成されたマトリックスから成る図示されない渋滞度テーブルとして走行履歴データベースに記録される。

なお、前記リンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）は、過去の複数回の、本実施の形態においては、最大で５回の走行実績に基づいて算出されるようになっていて、各道路リンクＬｉについて蓄積された所要時間の数が１である場合、リンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）の算出は行わない。

また、各道路リンクＬｉについて蓄積された所要時間の数が２である場合には、２個の所要時間τ１、τ２のほかに、前記統計データの渋滞度ＫＪｉ（ｔ）に基づいて算出される推定による所要時間τ３に基づいてリンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）を算出する。

そのために、まず、各道路リンクＬｉについての道路種別を読み込み、次に、前記統計データベースの渋滞度テーブルを参照し、各道路リンクＬｉについての渋滞度ＫＪｉ（ｔ）を算出する。続いて、図２に示される車速テーブルと同じ内容の車速表等を参照し、道路種別及び渋滞度ＫＪｉ（ｔ）に対応する車速Ｋｖｉ（ｔ）を算出し、各道路リンクＬｉのリンク長及び車速Ｋｖｉ（ｔ）に基づいて、所要時間τ３を算出することができる。このようにして、所要時間τ１〜τ３が算出されると、所要時間τ１〜τ３のうちの中央値（メディアン）がリンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）とされる。なお、各道路リンクＬｉのリンク長は道路データから読み込むことができるが、走行履歴データのデータ構造として持つことができる。

さらに、各道路リンクＬｉについて蓄積された所要時間の数が３以上である場合、各所要時間τ１、τ２、…のうちの中央値がリンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）とされる。そして、前記各道路リンクＬｉのリンク長及びリンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）に基づいて、車速Ｓｖｉ（ｔ）（ｉ＝１、２、…、Ｎ）が算出され、続いて、各道路リンクＬｉについての道路種別を読み込み、図３を参照することによって、道路種別及び車速Ｓｖｉ（ｔ）に対応する渋滞度ＳＪｉ（ｔ）を算出することができる。

なお、前記統計データにおいて、前記履歴情報に、渋滞状況を予測する渋滞予測情報等を加えることもできる。その場合、前記統計データを作成するに当たり、履歴情報に、日時、曜日、天候、各種イベント、季節、施設の情報（デパート、スーパーマーケット等の大型の施設の有無）等の詳細な条件が加えられる。

次に、前記構成のナビゲーションシステムの基本動作について説明する。

まず、運転者によって操作部３４が操作され、ナビゲーション装置１４が起動されると、ＣＰＵ３１の図示されないナビ初期化処理手段は、ナビ初期化処理を行い、ＧＰＳセンサ１５によって検出された現在地、及び方位センサ１８によって検出された自車方位を読み込むとともに、各種のデータを初期化する。なお、前記ＣＰＵ３１の図示されないマッチング処理手段は、マッチング処理を行い、読み込まれた現在地の軌跡、及び周辺の道路を構成する各道路リンクの形状、配列等に基づいて、現在地がいずれの道路リンク上に位置するかの判定を行うことによって、現在地を特定する。

続いて、ＣＰＵ３１の図示されない情報取得処理手段は、情報取得処理を行い、前記地図データをデータ記録部１６から読み出して取得するか、又は通信部３８を介して情報センタ５１等から受信して取得する。なお、情報センタ５１から取得する場合、前記情報取得処理手段は、受信した地図データを前記フラッシュメモリにダウンロードする。また、地図データを通信部３８を介して取得する際にプログラムを併せて取得することもできる。

そして、前記ＣＰＵ３１の図示されない表示処理手段は、表示処理を行い、前記表示部３５に地図画面を形成し、該地図画面に自車位置、自車位置の周辺の地図及び自車方位を表示する。したがって、運転者は、前記自車位置、自車位置の周辺の地図及び自車方位に従って車両を走行させることができる。

なお、前記ナビゲーション装置１４は、前記通信部３８を介して第３の実績交通情報としての現況の交通情報、一般情報等を受信することができるようになっている。そのために、前記情報取得処理手段の付加情報取得処理手段は、付加情報取得処理を行い、前記現況の交通情報、一般情報等を付加情報として受信して取得する。したがって、前記表示処理手段は、前記地図画面に付加情報を表示する。

前記現況の交通情報は、情報種別データ、メッシュとしての２次メッシュを特定するための２次メッシュＸ、Ｙデータ、二つの地点（例えば、交差点）間を連結する道路リンクＬｉを特定し、かつ、上り／下りの別を表すリンク番号データ、該リンク番号データに対応させて提供される情報の内容を表すリンク情報を含み、該リンク情報は、例えば、前記道路リンクＬｉの始点から渋滞の先頭までの距離を表す渋滞先頭データ、渋滞の度合いを表す渋滞度合データ、渋滞区間を前記渋滞の先頭から渋滞の末尾までの渋滞長（距離）によって表す渋滞長データ等から成る。

したがって、前記表示処理手段は、現況の交通情報のうちの各リンク情報を、例えば、渋滞が発生している道路の上り／下りの別及び渋滞区間を表す交通状況指標としての渋滞矢印に変換し、該渋滞矢印を前記地図画面上の道路に沿って表示する。この場合、渋滞度に応じて前記道路、渋滞矢印等の色が、赤、橙（だいだい）等に変更される。

このようにして、運転者は、車両を走行させる予定の経路、探索経路等における渋滞状況を知ることができる。

次に、前記ナビゲーション装置１４又はナビゲーションシステムを、経路を案内するために使用する場合の経路案内システムの動作について説明する。

まず、現在地で表される出発地から目的地までの経路を探索するための経路探索について説明する。

図５は本発明の実施の形態における全所要時間の算出方法を説明する第１の図、図６は本発明の実施の形態における全所要時間の算出方法を説明する第２の図である。

運転者が操作部３４（図１）を操作して目的地を入力すると、ＣＰＵ３１の図示されない目的地設定処理手段は、目的地設定処理を行い、目的地を設定する。なお、必要に応じて出発地を入力し、設定することもできる。また、あらかじめ所定の地点を登録しておき、登録された地点を目的地として入力することができる。

さらに、目的地までの経路に通過目的地を設定し、該通過目的地において、例えば、買物をしたり、食事をしたりすることができるようになっている。その場合、運転者が操作部３４を操作して通過目的地を入力すると、前記目的地設定処理手段は通過目的地を設定する。

そして、目的地、及び必要に応じて通過目的地が設定されると、ＣＰＵ３１の図示されない経路探索処理手段は、経路探索処理を行い、現在地、目的地、通過目的地等を読み込み、現在地、目的地及び地図データに基づいて、現在地で表される出発地から目的地までの、必要に応じて通過目的地を経由する経路を探索する。

この場合、複数の、本実施の形態においては、４個の探索条件に従ってそれぞれ経路が探索され、探索経路が探索条件ごとの候補経路とされる。なお、本実施の形態において、各探索条件は、各道路リンクＬｉの合計が最も小さい「推奨」、有料道路を優先する「有料優先」、一般道路を優先する「一般優先」、全行程の距離が短いものを優先する「距離優先」である。

次に、各候補経路を算出する方法について説明する。

前記経路探索処理手段の選択経路算出処理手段は、選択経路算出処理を行い、まず、各探索条件ごとに、出発地から目的地までの経路、又は出発地から目的地までの通過目的地を経由する経路を、リンクコストの合計が最も小さいものから順に、複数（Ｍ個）、例えば、３個探索し、探索経路を選択経路ｒｊ（ｊ＝１、２、…、Ｍ）とする。

そのために、道路を構成する各道路リンクＬｉに、前記有料道路のうちの高速道路、都市高速道路等、又は一般道路のうちの国道、主要地方道、県道等の道路種別によって、右左折禁止、一方通行等の交通規制の有無によって、また、各道路リンクＬｉの長さを表すリンク長の大小によって、各種のリンクコストが設定される。なお、前記経路探索処理において、前記地図データを構成する各道路データによって表される各道路のうちの、細街路以外の道路が経路探索の対象になり、リンクコストが設定されるが、細街路は経路探索の対象にならず、リンクコストは設定されない。

続いて、前記経路探索処理手段の全所要時間算出処理手段は、全所要時間算出処理を行い、各選択経路ｒｊに沿って車両を走行させたときの、前記各選択経路ｒｊを構成する各道路リンクＬｍｋ（ｋ＝１、２、…、Ｋ）に対応するリンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）を読み込んで合計し、全所要時間ΣＴｊ（ｊ＝１、２、…、Ｍ）を算出する。

次に、前記全所要時間算出処理について詳細に説明する。

図５において、ｒｊは選択経路、Ｐｒは現在地、Ｇは目的地、ｎｄ１〜ｎｄ７は選択経路ｒｊ上のノード、Ｌｍ１〜Ｌｍ８は選択経路ｒｊ上の道路リンクであり、該道路リンクＬｍ１〜Ｌｍ８は、現在地Ｐｒ、ノードｎｄ１〜ｎｄ７及び目的地Ｇ間を結ぶ。

ところで、経路探索の対象となる各道路のうちの、前記道路交通情報センタ等によって提供された過去の交通情報、及び前記道路交通センサス情報が提供される対象となる道路については、統計データベースの統計データを利用することができ、前記各道路のうちの２回以上の走行実績がある道路については、走行履歴データベースの走行履歴データを利用することができる。

そこで、本実施の形態においては、経路探索の対象となる各道路のうちの、統計データ及び走行履歴データのうちのいずれも利用することができない道路をナビ標準道路とし、統計データ及び走行履歴データのうちの少なくとも走行履歴データを利用することができる道路を走行履歴利用道路とし、統計データ及び走行履歴データのうちの統計データだけを利用することができる道路を統計利用道路とする。

そして、全所要時間ΣＴｊを算出するに当たり、前記全所要時間算出処理手段は、ナビ標準道路の区間については、各道路リンクＬｍｋについて、固定された車速、及びリンク長に基づいて、リンク所要時間ＮＴｉ（ｉ＝１、２、…、Ｎ）を算出し、該リンク所要時間ＮＴｉを利用する。また、前記全所要時間算出処理手段は、走行履歴利用道路の区間については、各道路リンクＬｍｋについて、走行履歴データベースに記録されている図４のリンク所要時間テーブルを参照してリンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）を読み出して利用する。さらに、前記全所要時間算出処理手段は、統計利用道路の区間については、各道路リンクＬｍｋについて、統計データベースに記録されている前記渋滞度テーブルを参照して渋滞度ＫＪｉ（ｔ）を読み出し、図２の車速テーブルを参照して車速Ｋｖｉ（ｔ）を読み出し、続いて、各道路リンクＬｍのリンク長及び車速Ｋｖｉ（ｔ）に基づいて、リンク所要時間ＫＴｉ（ｔ）（ｉ＝１、２、…、Ｎ）を算出し、該リンク所要時間ＫＴｉ（ｔ）を利用する。

なお、通信部３８は道路交通情報センタから送信された現況の交通情報を常時取得しているので、道路交通情報センタから送信された現況の交通情報を利用することができる道路を走行している場合、現況の交通情報におけるリンク所要時間ＶＴｉ（ｉ＝１、２、…、Ｎ）を利用する。

例えば、図５に示されるような選択経路ｒｊの場合、道路リンクＬｍ１、Ｌｍ８の区間についてはリンク所要時間ＮＴｉを、道路リンクＬｍ２〜Ｌｍ４の区間についてはリンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）を、道路リンクＬｍ５〜Ｌｍ７の区間についてはリンク所要時間ＫＴｉ（ｔ）を利用し、各リンク所要時間を加算して全所要時間ΣＴｊを算出する。

ところで、前記リンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）、ＫＴｉ（ｔ）は、いずれも、１５〔分〕の周期で記録されるようになっているので、前記全所要時間算出処理手段は、全所要時間ΣＴｊを算出するに当たり、タイムスライス処理を行うようにしている。

図６において、ｒｊは探索経路、Ｐｒは現在地、Ｇは目的地、Ｌ１〜ＬＮは道路リンク、ｎ１、ｎ２、…はノードである。

前記全所要時間算出処理手段の到着時刻予測処理手段は、到着時刻予測処理を行い、選択経路ｒｊ上の各道路リンクＬ２、Ｌ５、Ｌ８、Ｌ７について前記リンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）、ＫＴｉ（ｔ）を読み込み、該リンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）、ＫＴｉ（ｔ）に基づいて、車両が各ノードｎ２、ｎ４、ｎ６及び目的地Ｇに到着する時刻を予測し、さらに、予測された時間に基づいて各ノードｎ２、ｎ４、ｎ６の先の道路リンクＬ５、Ｌ８、Ｌ７についてリンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）、ＫＴｉ（ｔ）を読み込むようにしている。

例えば、前記リンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）を使用して全所要時間ΣＴｊを算出する場合、図６に示されるように、８：００に目的地Ｇに向けて現在地Ｐｒを出発する場合、まず、全所要時間算出処理手段は、図４のリンク所要時間テーブルを参照し、参照時刻８：００のリンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）を読み出す。参照時刻８：００のリンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）においては、リンクＬ２を走行するのに必要なリンク所要時間は２０〔分〕であるので、全所要時間算出処理手段は、ノードｎ２に到着する時刻は８：２０であると予測する。

続いて、全所要時間算出処理手段は、ノードｎ２の先の道路リンクＬ５を走行するのに必要なリンク所要時間を算出するが、前記リンク所要時間テーブルにおいて、ノードｎ２に到着する時刻である８：２０については、リンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）が記録されていない。そこで、前記全所要時間算出処理手段は、ノードｎ２に到着する時刻の直前の参照時刻８：１５のリンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）を読み出す。参照時刻８：１５のリンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）においては、リンクＬ５を走行するのに必要なリンク所要時間は１０〔分〕であるので、全所要時間算出処理手段は、ノードｎ４に到着する時刻は８：３０であると予測する。

同様にして、前記全所要時間算出処理手段は、参照時刻８：３０のリンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）に基づいて、ノードｎ６に到着する時刻は８：３６であると予測し、目的地Ｇに到着する時刻は８：４４であると予測する。

続いて、前記全所要時間算出処理手段は、目的地Ｇに到着する時刻から出発時刻を減算することによって、全所要時間ΣＴｊの４４〔分〕を算出する。なお、この場合、前述されたように、現況の交通情報を利用することができる道路を走行している場合には、参照時刻のリンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）に代えて、現況の交通情報のリンク所要時間ＶＴｉを利用する。

次に、前記経路探索処理手段の候補経路決定処理手段は、候補経路決定処理を行い、各選択経路ｒｊの中から、全所要時間ΣＴｊの最も短い選択経路を候補経路として決定する。

このようにして、各探索条件ごとに候補経路が決定されると、続いて、前記ＣＰＵ３１の図示されないルート表示処理手段は、ルート表示処理を行い、前記表示部３５に、ルート表示画面を形成し、該ルート表示画面に広域の地図を表示するとともに、出発地である現在地Ｐｒ、目的地Ｇ、候補経路等を表示する。

続いて、前記ルート表示画面において、運転者が、所定の候補経路を選択すると、ＣＰＵ３１の図示されない特定経路表示処理手段は、特定経路表示処理を行い、表示部３５に特定経路表示画面を形成し、該特定経路表示画面に、選択された候補経路を特定経路として表示する。

そして、運転者が、特定経路表示画面において案内開始キー等を押すと、前記ＣＰＵ３１の図示されない案内処理手段は、案内処理を行い、前記特定経路によって表される探索経路に従って運転者に経路案内を行う。そのために、前記案内処理手段の経路表示処理手段は、経路表示処理を行い、前記探索経路を表す経路データを読み込み、該経路データに従って、前記地図画面に探索経路を表示する。

なお、必要に応じて、前記案内処理手段の音声出力処理手段は、音声出力処理を行い、音声出力部３７から探索経路を音声で出力して経路案内を行う。

ところで、前記特定経路によって表される探索経路に通過目的地がある場合、前記探索経路は、出発地Ｓから通過目的地までの経路部分、及び通過目的地から目的地Ｇまでの経路部分によって構成される。ところが、前記通過目的地に到着してから該通過目的地を出発するまでの経過時間が長くなると、通過目的地から目的地Ｇまでの経路部分において渋滞が発生することがあり、その場合、最短時間で目的地に到着することができなくなってしまう。

そこで、本実施の形態においては、通過目的地がある場合、案内処理において、通過目的地に到着してから該通過目的地を出発するまでの経過時間が長くなると、再探索処理を行うようにしている。

図７は本発明の実施の形態における案内処理手段の動作を示すフローチャート、図８は本発明の実施の形態における経路案内の第１の概念図、図９は本発明の実施の形態における経路案内の第２の概念図である。

図８及び９において、Ｓは出発地、Ｐｒは現在地、Ｅは通過目的地、Ｇは目的地、Ｒｔは特定経路によって表される探索経路、Ｒｔ１は出発地Ｓから通過目的地Ｅまでの経路部分、Ｒｔ2 、Ｒｔ３は通過目的地Ｅから目的地Ｇまでの経路部分である。

案内処理手段の経路表示処理手段は、経路表示処理を行い、前記経路データを読み込み、該経路データに従って、前記地図画面に前記探索経路Ｒｔを表示する。なお、必要に応じて、前記案内処理手段の音声出力処理手段は、音声出力処理を行い、音声出力部３７から探索経路Ｒｔを音声で出力して経路案内を行う。

次に、案内処理手段の通過目的地判定処理手段は、通過目的地判定処理を行い、通過目的地Ｅがあるかどうかを判断する。通過目的地Ｅがある場合、案内処理手段の第１の再探索判定処理手段及び非走行状態判定処理手段は、第１の再探索判定処理及び非走行状態判定処理を行い、第１の再探索判定条件が成立したかどうかを、車両が非走行状態になったかどうか、本実施の形態においては、車両が通過目的地Ｅに到着してイグニッションスイッチがオフにされたかどうかによって判断する。

そして、車両が通過目的地Ｅに到着してイグニッションスイッチがオフにされると、前記第１の再探索判定処理手段は第１の再探索判定条件が成立したと判断し、ＧＰＳセンサ１５（図１）によって検出された時刻を読み込み、通過目的地Ｅへの到着時刻をＲＡＭ３２に記録し、経路案内を中断する。なお、この場合、到着時刻は、８：００、８：１５、…等のような瞬間的な時刻で記録することができるだけでなく、８：００〜８：１５、８：１５〜８：３０、…等のような時間帯で記録することができる。

続いて、前記案内処理手段の第２の再探索判定処理手段及び再走行開始判定処理手段は、第２の再探索判定処理及び再走行開始判定処理を行い、第２の再探索判定条件が成立したかどうかを、車両が再び走行を開始したかどうか、本実施の形態においては、イグニッションスイッチが再びオンにされたかどうかによって判断する。イグニッションスイッチが再びオンにされると、前記第２の再探索判定処理手段は、第２の再探索判定条件が成立したと判断する。

そして、第２の再探索判定条件が成立すると、前記案内処理手段の第３の再探索判定処理手段は、第３の再探索判定処理を行い、ＧＰＳセンサ１５によって検出された時刻を読み込み、第２の再探索判定条件が成立した時刻である通過目的地Ｅからの出発時刻を取得するとともに、第１の再探索判定条件が成立した時刻である前記通過目的地Ｅへの到着時刻をＲＡＭ３２から読み出し、通過目的地Ｅへの到着時刻からの経過時間を算出する。

続いて、前記第３の再探索判定処理手段は、第３の再探索判定条件が成立したかどうかを、前記経過時間が閾（しきい）値、本実施の形態においては１５〔分〕以上であるかどうかによって判断する。前記経過時間が閾値以上である場合、前記第３の再探索判定処理手段は、第３の再探索判定条件が成立したと判断する。

なお、本実施の形態においては、前記第１の再探索判定処理手段は、第１の再探索判定条件が成立したかどうかを、車両が非走行状態になったかどうかによって判断し、車両が非走行状態になったかどうかを、さらに、車両が通過目的地Ｅに到着してイグニッションスイッチがオフにされたかどうかによって判断するようになっているが、車両が非走行状態になったかどうかを、イグニッションスイッチがオフにされたかどうかに関係なく、車両が通過目的地Ｅに到着したかどうかだけで判断したり、車両が通過目的地Ｅに到着したかどうかに関係なく、イグニッションスイッチがオフになったかどうかだけで判断したり、前記車速センサ４１から読み込んだ車速ｖが閾値ｖｔｈ（例えば、５〔ｋｍ／ｈ〕）以下になったかどうかだけで判断したり、現在地Ｐｒの移動速度（座標の変化速度）γが閾値γｔｈ（例えば、５〔ｋｍ／ｈ〕）以下になったかどうかだけで判断したりすることができる。

また、本実施の形態においては、前記第２の再探索判定処理手段は、第２の再探索判定条件が成立したかどうかを、車両が再び走行を開始したかどうかによって判断し、車両が再び走行を開始したかどうかを、さらに、イグニッションスイッチが再びオンにされたかどうかによって判断するようになっているが、車両が再び走行を開始したかどうかを、イグニッションスイッチがオンにされたかどうかに関係なく、前記車速センサ４１から読み込んだ車速ｖが閾値ｖｔｈ（例えば、５〔ｋｍ／ｈ〕）より高くなったかどうかだけで判断したり、現在地Ｐｒの移動速度γが閾値γｔｈ（例えば、５〔ｋｍ／ｈ〕）より高くなったかどうかだけで判断したりすることができる。

このようにして、第１〜第３の再探索判定条件が成立すると、前記案内処理手段の通知処理手段は、通知処理を行い、地図画面に経過時間を表示するとともに、再び探索を行う旨を表示して運転者に通知する。

そして、前記案内処理手段の再探索処理手段は、再探索処理を行い、通過目的地Ｅから目的地Ｇまでの経路部分について経路を再び探索する。

そのために、前記再探索処理手段は、前記目的地Ｇ、通過目的地Ｅ、地図データ等を読み込み、前記目的地Ｇ、通過目的地Ｅ及び地図データに基づいて、再び通過目的地Ｅから目的地Ｇまでの経路部分について経路を探索する。本実施の形態においては、前記４個の探索条件のうちの、運転者が経路探索処理において選択した探索条件と同じ探索条件で経路が探索される。なお、必要に応じて、他の探索条件で経路を探索することもできる。

この場合、前記探索条件で候補経路を決定するために、前記経路探索処理と同様に、各探索条件ごとに複数（Ｍ個）の経路が選択経路ｒｊ（ｊ＝１、２、…、Ｍ）として探索される。そして、前記再探索処理手段の選択経路算出処理手段は、選択経路算出処理を行い、通過目的地Ｅから目的地Ｇまでの経路を、リンクコストの合計が最も小さいものから順に、複数（Ｍ個）、例えば、３個探索し、探索経路を選択経路ｒｊ（ｊ＝１、２、…、Ｍ）とする。

続いて、前記再探索処理手段の全所要時間算出処理手段は、全所要時間算出処理を行い、各選択経路ｒｊに沿って車両を走行させたときの、各選択経路ｒｊを構成する各道路リンクＬｍｋ（ｋ＝１、２、…、Ｋ）に対応するリンク所要時間ＳＴｉ（ｔ）を読み込んで合計し、全所要時間ΣＴｊ（ｊ＝１、２、…、Ｍ）を算出する。

また、前記全所要時間算出処理手段の到着時刻予測処理手段は、到着時刻予測処理を行い、目的地Ｇに到着する時刻を予測する。続いて、前記全所要時間算出処理手段は、目的地Ｇに到着する時刻から出発時刻を減算することによって、全所要時間ΣＴｊを算出する。なお、前述されたように、現況の交通情報を利用することができる道路を走行している場合には、リンク所要時間Ｎｔｉ、ＳＴｉ（ｔ）、ＫＴｉ（ｔ）に代えて、現況の交通情報のリンク所要時間ＶＴｉを利用する。

次に、前記再探索処理手段の候補経路決定処理手段は、候補経路決定処理を行い、各選択経路ｒｊの中から、全所要時間ΣＴｊの最も短い選択経路を通過目的地Ｅから目的地Ｇまでの経路部分として決定する。

このように、通過目的地Ｅに到着してから通過目的地Ｅを出発するまでの経過時間が長くなると、現況の交通情報、走行履歴データベース、統計データベース等に基づいて、時間帯を考慮して再探索処理が行われるので、通過目的地Ｅから目的地Ｇまでの適正な経路を走行することができる。したがって、確実に最短時間で目的地に到着することができる。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ 探索経路Ｒｔを表示する。
ステップＳ２ 通過目的地Ｅがあるかどうかを判断する。通過目的地Ｅがある場合はステップＳ３に進み、通過目的地Ｅがない場合は処理を終了する。
ステップＳ３ 通過目的地Ｅに到着するのを待機する。
ステップＳ４ 経路案内を中断する。
ステップＳ５ イグニッションスイッチが再びオンにされるのを待機する。
ステップＳ６ 通過目的地Ｅからの出発時刻を取得する。
ステップＳ７ 経過時間が１５分以上であるかどうかを判断する。経過時間が１５分以上である場合はステップＳ８に、経過時間が１５分より短い場合は処理を終了する。
ステップＳ８ 経過時間を表示する。
ステップＳ９ 再探索処理を行い、処理を終了する。

本実施の形態においては、経路探索処理及び再探索処理において、選択経路算出処理手段が、各探索条件ごとに複数の選択経路ｒｊを算出し、候補経路決定処理手段が各選択経路ｒｊの中から、全所要時間ΣＴｊの最も短い選択経路を前記候補経路として決定するようになっているが、経路探索処理及び再探索処理において、選択経路算出処理手段が選択経路ｒｊを算出するに当たり、各道路リンクＬｉごとのリンク所要時間ＮＴｉ、ＳＴｉ（ｔ）、ＫＴｉ（ｔ）、ＶＴｉをリンクコストを設定するために使用し、リンク所要時間ＮＴｉ、ＳＴｉ（ｔ）、ＫＴｉ（ｔ）、ＶＴｉが長い場合に、リンクコストを大きくし、リンク所要時間ＮＴｉ、ＳＴｉ（ｔ）、ＫＴｉ（ｔ）、ＶＴｉが短い場合に、リンクコストを小さくすることができる。その場合、選択経路算出処理において算出された複数の選択経路ｒｊのうちのリンクコストの合計値が最も小さい選択経路が前記探索条件の候補経路として決定される。

ところで、情報センタ５１において経路探索処理を行うことができる。その場合、ＣＰＵ３１は現在値Ｐｒ、目的地Ｇ、通過目的地Ｅ等を情報センタ５１に送信する。該情報センタ５１は、現在値Ｐｒ、目的地Ｇ、通過目的地Ｅ等を受信すると、ＣＰＵ５４の図示されない経路探索処理手段は、同様の経路探索処理を行い、データベース５８から地図データ等を読み出し、現在値Ｐｒ、目的地Ｇ、通過目的地Ｅ及び地図データに基づいて、出発地Ｓから通過目的地Ｅを経由する目的地Ｇまでの経路を探索し、探索経路を表す経路データを出力する。続いて、ＣＰＵ５４の図示されない送信処理手段は、送信処理を行い、前記経路データをナビゲーション装置１４に送信する。したがって、ナビゲーション装置１４において、前記情報取得処理手段が情報センタ５１からの経路データを受信すると、前記案内処理手段は、前述されたような経路案内を行う。

このようにして、経路案内が行われ、運転者は探索経路に従って車両を走行させることができる。

また、他の実施の形態においては、情報センタ５１において、前記経路探索処理が行われた後に、ルート表示処理、経路表示処理、再探索処理等を行うことができる。その場合、データベース５８によって地図データファイルから成る地図データベースが構成される。また、前記データベース５８のほかに、走行履歴データファイルから成る走行履歴データベース、統計データファイルから成る統計データベース等がサーバ５３と接続させて形成され、前記走行履歴データファイルに走行履歴データが、前記統計データファイルに統計データが記録される。そのために、車両の走行実績による走行データは、ナビゲーション装置１４から情報センタ５１に送られる。

本実施の形態においては、運転者が目的地を入力すると、前記経路探索処理手段は出発地から目的地までの経路を探索するようになっているが、他の実施の形態においては、運転者があらかじめ出発時刻及び目的地をスケジュールとしてナビゲーション装置１４に入力しておくことができる。その場合、前記経路探索処理手段は、出発時刻より所定時間前、例えば１５分前に、出発地から目的地までの経路を探索する。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の実施の形態におけるナビゲーションシステムを示すブロック図である。 本発明の実施の形態における車速テーブルの例を示す図である。 本発明の実施の形態における渋滞度算出表の例を示す図である。 本発明の実施の形態におけるリンク所要時間テーブルの例を示す図である。 本発明の実施の形態における全所要時間の算出方法を説明する第１の図である。 本発明の実施の形態における全所要時間の算出方法を説明する第２の図である。 本発明の実施の形態における案内処理手段の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態における経路案内の第１の概念図である。 本発明の実施の形態における経路案内の第２の概念図である。

符号の説明

１４ ナビゲーション装置
１６ データ記録部
１７ ナビゲーション処理部
３１、５４ ＣＰＵ
４３ ネットワーク
５１ 情報センタ
５３ サーバ
５８ データベース
Ｌｉ、Ｌｍｋ 道路リンク

Claims (7)

1. 地図データを取得する情報取得処理手段と、前記地図データに基づいて出発地から目的地までの経路を探索する経路探索処理手段と、車両が非走行状態になって第１の再探索判定条件が成立するかどうかを判断する第１の再探索判定処理手段と、前記第１の再探索判定条件が成立する場合に、車両が再び走行を開始して第２の再探索判定条件が成立するかどうかを判断する第２の再探索判定処理手段と、前記第２の再探索判定条件が成立するときに、前記第１の再探索判定条件が成立してからの経過時間に基づいて第３の再探索判定条件が成立するかどうかを判断する第３の再探索判定処理手段と、前記第３の再探索判定条件が成立するときに、再び目的地までの経路を探索する再探索処理手段とを有するとともに、前記経路探索処理手段及び再探索処理手段は、いずれも、時間及び道路リンクに対応させて記録装置に記録された実績交通情報に基づいて経路を探索することを特徴とする経路案内システム。
2. 前記第１の再探索判定処理手段は、車両が通過目的地に到着したかどうかによって第１の再探索判定条件が成立するかどうかを判断する請求項１に記載の経路案内システム。
3. 前記第１の再探索判定処理手段は、イグニッションスイッチがオフにされたかどうかによって第１の再探索判定条件が成立するかどうかを判断し、前記第２の再探索判定処理手段は、イグニッションスイッチがオンにされたかどうかによって第２の再探索判定条件が成立するかどうかを判断する請求項１に記載の経路案内システム。
4. 前記実績交通情報は現況の交通情報を含む請求項１に記載の経路案内システム。
5. 前記実績交通情報は、過去の交通情報に基づいて作成された統計データを含む請求項１又は４に記載の経路案内システム。
6. 前記実績交通情報は、車両の走行実績に基づいて作成された走行履歴データを含む請求項１、４及び５のいずれか１項に記載の経路案内システム。
7. コンピュータを、地図データを取得する情報取得処理手段、前記地図データに基づいて出発地から目的地までの経路を探索する経路探索処理手段、車両が非走行状態になって第１の再探索判定条件が成立するかどうかを判断する第１の再探索判定処理手段、前記第１の再探索判定条件が成立する場合に、車両が再び走行を開始して第２の再探索判定条件が成立するかどうかを判断する第２の再探索判定処理手段、前記第２の再探索判定条件が成立するときに、前記第１の再探索判定条件が成立してからの経過時間に基づいて第３の再探索判定条件が成立するかどうかを判断する第３の再探索判定処理手段、及び前記第３の再探索判定条件が成立するときに、再び目的地までの経路を探索する再探索処理手段として機能させるとともに、前記経路探索処理手段及び再探索処理手段は、いずれも、時間及び道路リンクに対応させて記録装置に記録された実績交通情報に基づいて経路を探索することを特徴とする経路案内方法のプログラム。

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