JP2010210332A - ナビゲーションシステム、端末装置および端末装置の制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】サーバ装置の負担を軽減すること。
【解決手段】端末装置（ナビゲーション装置１０）は、地図上における自己の現在位置を検出する検出手段（ＧＰＳ受信部１５）と、検出された現在位置を含む領域を地図上に設定し、当該領域の境界と道路を構成するノードまたはリンクとの交点を特定する特定手段 （ＣＰＵ１１）と、特定された交点から目的地までの経路を、サーバ装置７０が有する地図情報に基づいて探索させ、得られた情報を受信する受信手段（通信部１３）と、現在位置から交点までの経路を自己が有する地図情報に基づいて探索する探索手段（ＣＰＵ１１）と、サーバ装置が探索した経路と、探索手段が探索した経路に基づいて、現在位置から目的地までの経路を求め、経路案内をする案内手段（ＣＰＵ１１）と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ナビゲーションシステム、端末装置および端末装置の制御プログラムに関する。

特許文献１には、サーバ装置と端末装置を有するナビゲーションシステムに関する技術が開示されている。この技術では、サーバ装置において移動経路を探索し、移動経路に対応する道路を表すノードおよびリンクを含むマッチングメッシュ情報を端末装置に送信し、端末装置が経路案内を実行する。そして、現在位置が移動経路から外れた場合、あらかじめ取得したマッチングメッシュ情報に基づいて端末装置でリルート探索し、リルート探索できない場合にサーバ装置でリルート探索させる。
特開２００４−２２６２１５号公報

しかしながら、上記特許文献に記載された技術では、サーバ装置においてルート探索およびリルート探索の一部が実行されるため、サーバ装置に負担がかかるととともに、データの伝送に時間がかかるという問題点がある。

そこで、本発明の目的は、サーバ装置の負担を軽減することが可能なナビゲーションシステム、端末装置および端末装置の制御プログラムを提供することにある。

上述課題を解決するため、本発明のナビゲーションシステムは、目的地までの経路案内を行う端末装置と、当該端末装置に対してネットワークを介して経路情報を送信するサーバ装置を有するナビゲーションシステムにおいて、前記端末装置は、地図上における自己の現在位置を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された現在位置を含む領域を地図上に設定し、当該領域の境界と、道路を構成するノードまたはリンクとの交点を特定する特定手段と、前記特定手段によって特定された前記交点から前記目的地までの経路を、前記サーバ装置が有する地図情報に基づいて探索させ、得られた情報を受信する受信手段と、前記現在位置から前記交点までの経路を自己が有する地図情報に基づいて探索する探索手段と、前記サーバ装置が探索した経路と、前記探索手段が探索した経路に基づいて、現在位置から目的地までの経路を求め、経路案内をする案内手段と、を有する、ことを特徴とする。
この構成によれば、サーバ装置の負担を軽減することが可能となる。

また、他の発明は、上記発明に加えて、前記領域は、前記現在位置を中心とし、前記現在位置から前記目的地までの距離よりも短い半径を有する円形の領域であることを特徴とする。
この構成によれば、現在位置を中心して交点を容易に求めることができる。

また、他の発明は、上記発明に加えて、経路の再探索を行う必要が生じた場合において、自己の現在位置が前記領域内にまだ存在するときには、前記案内手段は、前記サーバ装置から既に受信している経路と、前記探索手段によって新たに探索した前記領域内の経路とに基づいて、現在位置から目的地までの経路を求め、経路案内をすることを特徴とする。
この構成によれば、現在位置が領域内に存在する場合には、サーバ装置に対して経路探索を実行させないので、サーバ装置にかかる負担を更に軽減することができる。

また、他の発明は、上記発明に加えて、経路の再探索を行う必要が生じた場合において、自己の現在位置が前記領域外になったときには、その時点における現在位置に基づいて新たな領域を設定し、当該領域に基づいて、現在位置から目的地までの経路を求め、経路案内をすることを特徴とする。
この構成によれば、現在位置が領域外に存在する場合には、再度領域を設定して再検索を実行することにより、最適な経路を正確に求めることができる。

また、他の発明は、上記発明に加えて、自己の現在位置と目的地との間の距離が所定の値以下になった場合には、前記案内手段は、前記探索手段が探索した経路のみに基づいて、現在位置から目的地までの経路を求め、経路案内をすることを特徴とする。
この構成によれば、目的地に近づいた場合には、端末装置において検索を実行することにより、正確な最適経路を特定するとともに、細街路が多く存在する場合であっても、サーバ装置にかかる負担を軽減することができる。

また、本発明は、目的地までの経路案内を行う端末装置と、当該端末装置に対してネットワークを介して経路情報を送信するサーバ装置とを有するナビゲーションシステムを構成する前記端末装置において、地図上における自己の現在位置を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された現在位置を含む領域を地図上に設定し、当該領域の境界と、道路を構成するノードまたはリンクとの交点を特定する特定手段と、前記特定手段によって特定された前記交点から前記目的地までの経路を、前記サーバ装置が有する地図情報に基づいて探索させ、得られた情報を受信する受信手段と、前記現在位置から前記交点までの経路を自己が有する地図情報に基づいて探索する探索手段と、前記サーバ装置が探索した経路と、前記探索手段が探索した経路に基づいて、現在位置から目的地までの経路を求め、経路案内をする案内手段と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、サーバ装置の負担を軽減することが可能となる。

また、本発明は、目的地までの経路案内を行う端末装置と、当該端末装置に対してネットワークを介して経路情報を送信するサーバ装置とを有するナビゲーションシステムを構成する前記端末装置を制御する制御プログラムにおいて、地図上における自己の現在位置を検出する検出手段、前記検出手段によって検出された現在位置を含む領域を地図上に設定し、当該領域の境界と、道路を構成するノードまたはリンクとの交点を特定する特定手段、前記特定手段によって特定された前記交点から前記目的地までの経路を、前記サーバ装置が有する地図情報に基づいて探索させ、得られた情報を受信する受信手段、前記現在位置から前記交点までの経路を自己が有する地図情報に基づいて探索する探索手段、前記サーバ装置が探索した経路と、前記探索手段が探索した経路に基づいて、現在位置から目的地までの経路を求め、経路案内をする案内手段、としてコンピュータを機能させる。
このプログラムによれば、サーバ装置の負担を軽減することが可能となる。

本発明によれば、サーバ装置の負担を軽減することができる。

つぎに図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るナビゲーションシステムの構成例を示す図である。この図１に示すように、ナビゲーションシステムは、ナビゲーション装置１０（請求項中「端末装置」に対応）、基地局３０、通信ネットワーク５０、および、サーバ装置７０を主要な構成要素としている。

ここで、ナビゲーション装置１０は、例えば、車両に搭載され、アンテナ１２を介して基地局３０および通信ネットワーク５０を通じてサーバ装置７０と通信を行い、サーバ装置７０から目的地までの経路情報を取得する。また、ナビゲーション装置１０は、目的地までの経路探索を行い、サーバ装置７０から受信した経路情報と、自己が探索した経路情報に基づいて求めた経路に基づいて経路案内を実行する。

基地局３０は、例えば、携帯電話等と通信を行うための無線通信装置であり、所定の面積を有する通信エリア毎に設置され、当該通信エリア内に存在するナビゲーション装置１０と無線通信によって情報を授受するとともに、通信ネットワーク５０を介してサーバ装置７０との間でパケットによって情報を授受する。

通信ネットワーク５０は、例えば、インターネット等によって構成され、基地局３０とサーバ装置７０との間で、情報をパケット化して伝送する。

サーバ装置７０は、地図情報を有しており、ナビゲーション装置１０から経路探索の要求がなされた場合には、指定された地点間の経路を探索し、得られた情報を通信ネットワーク５０を介してナビゲーション装置１０に送信する。また、サーバ装置７０は、通信ネットワーク５０を介して図示せぬサーバ装置から、気象情報、渋滞情報、および、店舗情報等の情報を取得する。

図２は、ナビゲーション装置１０の詳細な構成例を示す図である。この図２に示すように、ナビゲーション装置１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１（請求項中「特定手段」、「探索手段」、および、「案内手段」に対応）、アンテナ１２，１４、通信部１３（請求項中「受信手段」に対応）、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信部１５（請求項中「検出手段」の一部に対応）、センサ部１６（請求項中「検出手段」の一部に対応）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１７、メモリ１８、表示部１９、入力部２０、音声処理部２１、Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）２２、および、バス２３を有している。

ＣＰＵ１１は、ＨＤＤ１７およびメモリ１８に格納されているプログラムに基づいて、装置の各部を制御する中央制御装置である。通信部１３は、アンテナ１２を介して、基地局３０との間で無線によって通信を行う。なお、図２の例では、通信部１３は、ナビゲーション装置１０と一体の構成とされているが、例えば、通信部１３を独立した構成とし、必要に応じてナビゲーション装置１０とＩ／Ｆ２２を介して接続するようにしてもよい。具体的には、通信部１３として、携帯電話を使用し、当該携帯電話を必要に応じてナビゲーション装置１０に接続するようにしてもよい。

ＧＰＳ受信部１５は、複数のＧＰＳ衛星（不図示）から送信される信号を受信し、当該信号に含まれているタイムスタンプに基づいて自己の位置を三角法によって測位し、自己の位置を示す情報（緯度、経度、および、高度等）を出力する。

センサ部１６は、例えば、ジャイロセンサ、車速パルスセンサ、および、イグニッションキーセンサ等によって構成される。ジャイロセンサは、例えば、車両のヨー軸、ロール軸、および、ピッチ軸方向の角速度を検出して出力する。車速パルスセンサは、車両の走行速度を示す速度信号としての車速パルスを検出して出力する。イグニッションキーセンサは、車両のイグニッションキーのポジション（ＯＦＦ／ＡＣＣ／ＯＮ／ＳＴＡＲＴ）を検出して出力する。ここで、ＯＦＦはエンジンを停止した状態を示し、ＡＣＣはエンジンを始動せずに周辺装置（例えば、ナビゲーション装置１０およびカーオーディオ）のみを動作可能とする状態を示し、ＯＮはエンジンの回転を維持する状態を示し、ＳＴＡＲＴはエンジンを始動するためのスターターモーターを回転する状態を示す。

ＨＤＤ１７は、記録媒体としてのハードディスクにデータを記録するとともに、記録されているデータを読み出す。図３（Ａ）は、ＨＤＤ１７に記録されているデータの一例を示す図である。この図に示すにように、ＨＤＤ１７に記録されているデータとしては、地図情報１７ａ、経路情報１７ｂ、探索プログラム１７ｃ、案内プログラム１７ｄ、および、ＯＳ（オペレーティングシステム）１７ｅが主に存在する。ここで、地図情報１７ａは、例えば、名称情報、道路情報、背景情報、および、位置情報等を有している。具体的には、名称情報は、地名、施設名、および、交差点名を有している。道路情報は、道路の結節点（例えば、交差点、屈折点等）を示すノード、１組のノードを結ぶリンク、各ノードに付与された識別情報（例えば、ノードＩＤ）等によって構成される。背景情報は、道路以外の情報であって、地図上に表示される情報（例えば、建造物、河川、海、山等）である。位置情報は、地図の各点の緯度および経度等を示す情報である。経路情報１７ｂは、経路探索の結果として得られた情報であり、現在地から目的地までの経路を示すノードおよびリンク等によって構成される。探索プログラム１７ｃは、現在地から目的地（または後述する交点）までの経路探索を行うためのプログラムである。ＯＳ１７ｅは、ファイル管理やデータの入出力の管理を行うためのプログラムであり、ナビゲーション装置１０を制御する基本的なプログラムである。

メモリ１８は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリによって構成され、ＣＰＵ１１が実行する基本的なプログラムを格納するとともに、ＣＰＵ１１がプログラムを実行する際のワークエリアとして動作する。表示部１９は、例えば、液晶ディスプレイ等によって構成され、ＣＰＵ１１から供給された情報を表示する。入力部２０は、例えば、表示部１９に重畳するように配置されたタッチパネルによって構成され、表示部１９に表示された情報を参照しながら、入力部２０を操作することにより、所望の情報を入力することができる。音声処理部２１は、ＣＰＵ１１から供給された音声データを音声信号に変換した後、図示せぬスピーカから空気中に放音する。Ｉ／Ｆ２２は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等によって構成され、図示せぬ他の機器が接続され、当該他の機器との間で情報を授受する。バス２３は、ＣＰＵ１１、通信部１３、ＧＰＳ受信部１５、センサ部１６、ＨＤＤ１７、メモリ１８、表示部１９、入力部２０、音声処理部２１、および、Ｉ／Ｆ２２を相互に接続し、これらの間で、信号の授受を可能とする信号線群である。

図４は、サーバ装置７０の構成例を示すブロック図である。この図に示すように、サーバ装置７０は、ＣＰＵ７１、ＨＤＤ７２、入力部７３、メモリ７４、表示部７５、Ｉ／Ｆ７６、および、Ｉ／Ｆ７７を有している。ここで、ＣＰＵ７１は、ＨＤＤ７２およびメモリ７４に格納されているプログラムに基づいて、装置の各部を制御する中央制御装置である。ＨＤＤ７２は、各種プログラムおよびデータを記録している。図３（Ｂ）は、ＨＤＤ７２に格納されている情報の一例を示す図である。この図に示すように、ＨＤＤ７２には、地図情報７２ａ、経路情報７２ｂ、ユーザ認証情報７２ｃ、探索プログラム７２ｄ、および、ＯＳ７２ｅが主に格納されている。ここで、地図情報７２ａは、ナビゲーション装置１０のＨＤＤ１７に格納されている地図情報７１ａと同様の情報である。経路情報７２ｂは、サーバ装置７０における経路探索によって得られた経路に関する情報である。ユーザ認証情報７２ｃは、サーバ装置７０にアクセスしてきたナビゲーション装置１０が正当な使用権限を有するか否かを認証するための情報（例えば、ＩＤおよびパスワード）である。探索プログラム７２ｄは、後述するように、地図上に設定された円形領域とノードまたはリンクとの交点から目的地までの経路探索を行うプログラムである。ＯＳ７２ｅは、ファイル管理やデータの入出力の管理を行うためのプログラムであり、サーバ装置７０を制御する基本的なプログラムである。

入力部７３は、例えば、キーボードまたはマウス等の入力デバイスによって構成される。メモリ７４は、例えば、ＲＯＭおよびＲＡＭ等の半導体メモリによって構成され、ＣＰＵ７１が実行する基本的なプログラムを格納するとともに、ＣＰＵ７１がプログラムを実行する際のワークエリアとして動作する。表示部７５は、例えば、液晶ディスプレイ等によって構成され、ＣＰＵ７１から供給された情報を表示する。Ｉ／Ｆ７６は、通信ネットワーク５０を介して情報を授受する際のデータ形式の変換等を制御する。バス７７は、ＣＰＵ７１、ＨＤＤ７２、入力部７３、メモリ７４、表示部７５、および、Ｉ／Ｆ７６を相互に接続し、これらの間で、信号の授受を可能とする信号線群である。

つぎに、本発明の実施形態の動作について説明する。なお、以下では、図５〜７を参照して、本発明の実施形態の動作の概要について説明した後、図８〜１１を参照して、本発明の実施形態の動作の詳細について説明する。

図５は、本発明の実施形態の動作の概要を説明するための図である。本実施形態では、ナビゲーション装置１０において目的地が入力されて、経路探索の要求なされた場合には、まず、ナビゲーション装置１０が搭載された車両の現在位置を中心とする半径２ｋｍの円形領域Ｃが地図上に設定される。そして、ナビゲーション装置１０は、当該円形領域Ｃの境界Ｃｂと、道路のノードまたはリンクとの交点Ｐ１〜Ｐ４を求める。そして、ナビゲーション装置１０は、これらの交点Ｐ１〜Ｐ４と、目的地を特定するための情報（例えば、目的地の周辺に存在するノードもしくはリンクまたは目的地の緯度および経度を示す情報）をサーバ装置７０に送信する。サーバ装置７０では、交点Ｐ１〜Ｐ４から目的地までの経路ＳＲ１〜ＳＲ４が探索され、探索された経路ＳＲ１〜ＳＲ４をそれぞれ特定するための情報としての経路番号と、それぞれの経路のコストとがナビゲーション装置１０に送信される。一方、ナビゲーション装置１０では、現在地から交点Ｐ１〜Ｐ４までの経路が探索されコストが求められる。そして、ナビゲーション装置１０は、現在地から各交点Ｐ１〜Ｐ４までのコストと、各交点Ｐ１〜Ｐ４から目的地までの経路のコストとの合計値を計算し、現在地から各交点Ｐ１〜Ｐ４を経由し、目的地までの経路のトータルのコストをそれぞれ算出し、コスト値が最も小さい経路を最適経路として選択する。具体的には、例えば、図６に示す経路ＴＲ１と、図５に示す経路ＳＲ１を結ぶ経路が最適経路として選択される。最適経路が選択されると、ナビゲーション装置１０は、選択した最適経路に対応する経路番号（ＳＲ１）をサーバ装置７０に送信し、サーバ装置７０側で求めた最適経路に関する経路情報（ノードおよびリンクに関する情報）を取得し、ナビゲーション装置１０側で求めた円形領域Ｃ内の経路（ＴＲ１）と合わせることにより、現在地から目的地までの経路情報を得る。ナビゲーション装置１０は、当該経路情報に基づいて経路案内を実行する。

ところで、経路案内を実行している際に、例えば、誤って経路を外れてしまった場合（例えば、図７に示すように経路を外れてしまった場合）であって、設定された円形領域Ｃ内に車両の現在位置が存在するときには、ナビゲーション装置１０において、円形領域Ｃ内の再探索が実行されて新たな経路（例えば、図７に示す太線で示す経路）が探索されるとともに、交点Ｐ１を経由して目的地まで至る経路ＳＲ１（サーバ装置７０から既に転送されている経路）に基づいて経路案内が実行される。これにより、円形領域Ｃ内に車両が存在する場合には、ナビゲーション装置１０のみにおいて再探索が実行されるので、サーバ装置７０に対する負荷を軽減するとともに、検索結果の送信に要する時間を短縮することができる。

つぎに、図８〜１１を参照して、本発明の実施形態の詳細な動作について説明する。図８は、ナビゲーション装置１０において実行される処理の一例を説明するフローチャートである。なお、この図８の処理は、例えば、車両の搭乗者が入力部２０を操作し、経路探索を実行する要求を行った場合に実行される。この図のフローチャートの処理が開始されると、ナビゲーション装置１０のＣＰＵ１１は、ステップＳ１０において、目的地を入力するように促すメッセージを表示部１９に表示する。この結果、搭乗者が入力部２０を操作して、目的地を特定するための情報（例えば、目的地の地名、施設名、電話番号等）を入力した場合には、ＣＰＵ１１は、例えば、当該目的地の周辺に存在する道路のノードを特定する。

ステップＳ１１では、ＣＰＵ１１は、図９を参照して後述する並列探索処理を実行する。ここで、並列探索処理とは、図５を参照して概略を説明したように、現在地を中心とする円形領域Ｃを設定するとともに、当該円形領域の境界Ｃｂと、道路のノードまたはリンクとの交点Ｐ１〜Ｐ４を特定する。そして、これらの交点Ｐ１〜Ｐ４を特定するための情報（例えば、ノードまたはリンクのＩＤ）と、目的地の周辺に存在するノードを特定するための情報とを、サーバ装置７０に送信する。サーバ装置７０では、交点Ｐ１〜Ｐ４から目的地までの経路探索を実行し、得られた複数の経路を特定するための情報（経路番号）と、各経路のコストとをナビゲーション装置１０に送信する。ナビゲーション装置１０では、現在地から交点Ｐ１〜Ｐ４までの経路を探索し、それぞれの経路のコストを算出する。すなわち、現在地から交点Ｐ１〜Ｐ４までの経路と、交点Ｐ１〜Ｐ４から目的地までの経路とは、ナビゲーション装置１０とサーバ装置７０において並列して探索される。そして、ＣＰＵ１１は、ナビゲーション装置１０とサーバ装置７０において求められた経路のコストを合計し、現在地から目的地に至る複数の経路それぞれのトータルのコストを計算し、コストが最も小さい経路を最適経路として選択する。最適経路が選択されると、ナビゲーション装置１０は、当該最適経路に対する経路案内を開始する。すなわち、ＣＰＵ１１は、最適経路を経路情報１７ｂとして登録するとともに、案内プログラム１７ｄに基づいて、当該最適経路を案内する処理を実行する。

ステップＳ１２では、ＣＰＵ１１は、車両の現在位置が案内経路（案内中の最適経路）を外れたか否かを判定し、外れたと判定した場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）にはステップＳ１３に進み、それ以外の場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）にはステップＳ１４に進む。具体的には、ＣＰＵ１１は、ＧＰＳ受信部１５およびセンサ部１６から得られる情報に基づいて車両の現在位置を特定し、当該現在位置が経路情報１７ｂとして格納されている案内経路上に存在するか否かを判定し、存在している場合にはステップＳ１４に進み、例えば、他の経路に外れた場合にはステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、ＣＰＵ１１は、図１１を参照して後述する再探索処理を実行する。なお、再探索処理では、車両の現在位置が、前回の探索処理において設定された円形領域Ｃ内に存在する場合には、ナビゲーション装置１０のみにおいて、円形領域Ｃ内の再探索を行い、交点から目的地までの探索については、サーバ装置７０から受信済みの経路情報を利用する。また、車両の現在位置が、円形領域Ｃ外に存在する場合には、その時点における現在位置を中心とする円形領域Ｃを新たに設定するとともに、前述した並列探索処理によってナビゲーション装置１０とサーバ装置７０の双方において探索処理を実行し、得られた結果に基づいて経路の再設定を行う。

ステップＳ１４では、ＣＰＵ１１は、センサ部１６からの出力を参照し、イグニッションキーがＡＣＣ ＯＦＦの状態にされたか否か（車両が停車されたか否か）を判定し、ＡＣＣ ＯＦＦの状態にされたと判定した場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）にはステップＳ１５に進み、それ以外の場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）にはステップＳ１７に進む。

ステップＳ１５では、ＣＰＵ１１は、センサ部１６からの出力を参照し、イグニッションキーがＡＣＣ ＯＮの状態にされたか否か（車両のエンジンが再始動されたか否か）を判定し、ＡＣＣ ＯＮの状態にされたと判定した場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）にはステップＳ１６に進み、それ以外の場合（ステップＳ１５；Ｎｏ）には同様の処理を繰り返す。

ステップＳ１６では、ＣＰＵ１１は、図１１を参照して後述する再探索処理を実行する。ここで、停車後に再出発する場合、停車中に道路の状態（渋滞状況等）が変化していることが多いので、再探索を実行することにより、変化後の状況に応じた最適な経路を選択することができる。なお、ステップＳ１６の処理では、図１１に示すように、円形領域Ｃ内に現在位置が存在する場合には、ナビゲーション装置１０のみにおいて再探索が実行されるが、ステップＳ１６の再探索処理については、現在位置が円形領域Ｃ内であるか否かに拘わらず、並列探索処理を実行するようにしてもよい。これにより、交点から目的地までの道路状況の変化にも対応することができる。

ステップＳ１７では、ＣＰＵ１１は、目的地までの距離が２ｋｍ以内になったか否かを判定し、２ｋｍ以内であると判定した場合（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）にはステップＳ１８に進み、それ以外の場合（ステップＳ１７；Ｎｏ）にはステップＳ１９に進む。具体的には、現在地と目的地との間の距離（例えば、直線距離）が２ｋｍ以内になった場合にはステップＳ１８に進む。

ステップＳ１８では、ＣＰＵ１１は、ナビゲーション装置１０において再探索処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ１１は、現在位置から目的地までの経路を、ＨＤＤ１７に格納されている地図情報１７ａに基づいて再探索して最適経路を特定し、当該最適経路に基づいて経路案内を実行する。なお、探索によって最適経路が設定された後は、再探索の必要が生じた場合を除いて、設定された最適経路に基づいて経路案内が実行される。再探索の必要が生じる場合としては、例えば、経路を外れてしまった場合、道路状況が変化した場合等がある。これらの再探索の必要が生じた場合には、ナビゲーション装置１０側において再探索処理が実行され、再探索によって得られた最適経路に基づいて、経路案内が実行される。

ステップＳ１９では、ＣＰＵ１１は、目的地に到着したか否かを判定し、到着したと判定した場合（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）には処理を終了し、それ以外の場合（ステップＳ１９；Ｎｏ）にはステップＳ１２に戻って前述の場合と同様の処理を実行する。

以上の処理によれば、搭乗者によって経路探索が要求され、目的地が入力された場合には、円形領域Ｃが設定され、境界Ｃｂとノードまたはリンクとの交点が求められる。そして、ナビゲーション装置１０において現在地から交点までの経路探索が実行されるとともに、サーバ装置７０において交点から目的地までの経路探索が並行して実行される。サーバ装置７０における経路探索の結果は、ナビゲーション装置１０に送信され、ナビゲーション装置１０では、これらの経路探索の結果に基づいて、現在地から目的地までの最適経路を選択し、経路案内を実行する。また、車両が最適経路（案内経路）を外れてしまった場合であって現在位置が円形領域Ｃ内に存在する場合には円形領域Ｃ内のみをナビゲーション装置１０において再探索し、経路案内を実行する。また、現在位置が円形領域Ｃ外に存在する場合には、その時点における現在位置に基づいて円形領域Ｃを設定するとともに、前述した並列探索処理を実行して経路案内を実行する。また、車両が停車された後にエンジンが始動された場合等には、経路を外れた場合と同様の再探索処理が実行される。さらに、現在位置が目的地から２ｋｍ以内になった場合には、ナビゲーション装置１０側で再探索処理が実行され、現在位置から目的地までの経路が設定され、案内が実行される。

つぎに、図９を参照して、図８のステップＳ１１に示す並列探索処理の詳細について説明する。なお、図９の左側に示すステップＳ３０〜Ｓ４１の処理はナビゲーション装置１０において実行され、右側に示すステップＳ５０〜Ｓ５５の処理はサーバ装置７０において実行される。この図９に示す処理が実行されると、以下のステップが実行される。

ステップＳ３０では、ＣＰＵ１１は、ＧＰＳ受信部１５およびセンサ部１６の出力を参照し、車両の現在地の位置（現在位置）を特定する。

ステップＳ３１では、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３０において特定された現在位置を中心とする半径２ｋｍの円形領域Ｃを設定する。この結果、図５に示すような円形領域Ｃが地図上に設定される。

ステップＳ３２では、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３１で設定された円形領域Ｃの境界Ｃｂと道路を構成するノードまたはリンクとの交点を特定する。具体的には、ＣＰＵ１１は、地図情報１７ａを参照し、現在地から半径２ｋｍの円上に存在するノードまたはリンクを求め、例えば、これらを特定するためのＩＤ（ノードＩＤまたはリンクＩＤ）を取得する。

ステップＳ３３では、ＣＰＵ１１は、目的地に関する情報（例えば、目的地の周辺に存在するノードのノードＩＤ）と、ステップＳ３２で求めた交点に関する情報（例えば、リンクＩＤまたはノードＩＤ）をサーバ装置７０に対して送信する。

サーバ装置７０では、ステップＳ５０において、目的地と交点に関する情報をナビゲーション装置１０から受信する。具体的には、サーバ装置７０のＣＰＵ７１は、Ｉ／Ｆ７６を介してこれらの情報を受信する。

ステップＳ５１では、ＣＰＵ７１は、ＨＤＤ７２に格納されている地図情報７２ａを参照し、ステップＳ５０において受信した、交点から目的地までの経路を探索する。具体的には、ＣＰＵ７１は、図５に示す交点Ｐ１〜Ｐ４から目的地までの経路を探索し、経路ＳＲ１〜ＳＲ４を求める。なお、各交点と目的地との間には複数の経路が存在する場合も想定されるが、そのような場合には後述するステップＳ５２において算出されるコストが最も小さい経路を各交点に対しての最適経路として選択することができる。

ステップＳ５２では、ＣＰＵ７１は、ステップＳ５１で求めた各経路のコストを計算する。具体的には、図５の場合には、経路ＳＲ１〜ＳＲ４に関するコストが算出される。なお、コストを計算する際には、各経路の距離、渋滞情報、工事情報等を数値化して加算することにより、計算することができる。

ステップＳ５３では、ＣＰＵ７１は、ステップＳ５２において算出したコストその他の情報をＨＤＤ７２に格納する。その結果、ＨＤＤ７２には、例えば、図１０（Ａ）に示すような情報が格納される。図１０（Ａ）の例は、経路番号、コスト、交点、および、経路データを有している。ここで、経路番号は、各経路に付与された番号であり、この例では「ＳＲ１」等の情報が格納されている。コストは、各経路のコスト値であり、この例では「２３００」等の情報が格納されている。交点は、境界Ｃｂとの交点を特定するための情報であり、この例では「Ｐ１」等の情報が格納されている。経路データは、各経路を示すノードＩＤまたはリンクＩＤを含む情報であり、この例では複数のノードＩＤまたはリンクＩＤによって構成される経路データを特定するための情報としての「ＳＲＤ１」等が格納されている。

ステップＳ５４では、ＣＰＵ７１は、ステップＳ５３において格納した情報を、Ｉ／Ｆ７６を介してナビゲーション装置１０に送信する。より具体的には、ＣＰＵ７１は、図１０（Ａ）に示す情報のうち、経路番号、コスト、および、交点をＩ／Ｆ７６を介してナビゲーション装置１０に送信する。

一方、サーバ装置７０において、ステップＳ５１〜Ｓ５３の処理が実行されている場合に、ナビゲーション装置１０では、ステップＳ３４〜Ｓ３６の処理が並行して実行される。すなわち、ステップＳ３４では、ＣＰＵ１１は、ＨＤＤ１７に格納されている地図情報１７ａを参照し、現在地から各交点までの経路を探索する。具体的には、ＣＰＵ１１は、現在地から交点Ｐ１〜Ｐ４までの経路を地図情報１７ａを参照して探索する。なお、現在地と各交点との間には複数の経路が存在する場合も想定されるが、そのような場合には後述するステップＳ３５において算出されるコストが最も小さい経路を各交点に対しての最適経路として選択することができる。

ステップＳ３５では、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３４で求めた各経路のコストを計算する。具体的には、図６の場合には、現在地から交点Ｐ１〜Ｐ４までのコストが算出される。なお、コストを計算する際には、各経路の距離、渋滞情報、工事情報等を数値化して加算することにより、計算することができる。

ステップＳ３６では、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３５において算出したコストその他の情報をＨＤＤ１７に格納する。その結果、ＨＤＤ１７には、例えば、図１０（Ｂ）に示すような情報が格納される。図１０（Ｂ）の例は、経路番号、コスト、交点、および、経路データを有している。ここで、経路番号は、円形領域Ｃ内において探索された各経路に付与された番号であり、この例では「ＴＲ１」等の情報が格納されている。コストは、各経路のコスト値であり、この例では「１２０」等の情報が格納されている。交点は、境界Ｃｂとの交点を特定するための情報であり、この例では「Ｐ１」等の情報が格納されている。経路データは、各経路を示すノードＩＤまたはリンクＩＤを含む情報であり、この例では複数のノードＩＤまたはリンクＩＤによって構成される経路データを特定するための情報としての「ＴＲＤ１」等が格納されている。

ステップＳ３７では、ＣＰＵ１１は、サーバ装置７０から送信された情報を受信する。より具体的には、ＣＰＵ１１は、図１０（Ａ）に示す情報のうち、経路番号、コスト、および、交点の情報を受信する。

ステップＳ３８では、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３５においてナビゲーション装置１０側で算出した円形領域Ｃ内の経路と、ステップＳ３７において受信した交点から目的地までの経路とのコストを加算し、現在地から目的地までのトータルのコストを算出する。具体的には、図１０に示すように、現在地から経路ＴＲ１を通過して交点Ｐ１を経由し、経路ＳＲ１を通過して目的地に至る経路のトータルのコストとして２４２０（＝２３００＋１２０）が算出される。また、同様にして他の経路についてもトータルのコストが算出される。

ステップＳ３９では、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３８において求めたトータルのコストを参照し、最適経路を選択する。具体的には、図１０の例では、トータルのコストが最も小さい、現在地から経路ＴＲ１を通過して交点Ｐ１を経由し、経路ＳＲ１を通過して目的地に至る経路が最適経路として選択される。

ステップＳ４０では、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３９において選択した最適経路に対応する経路（交点から目的地までの経路）の情報をサーバ装置７０に対して送信するように要求する。この結果、サーバ装置７０では、ステップＳ５５においてこの要求を受信し、最適経路に対応する経路の情報を送信する。いまの例では、現在地から経路ＴＲ１を通過して交点Ｐ１を経由し、経路ＳＲ１を通過して目的地に至る経路が最適経路として選択されているので、経路ＳＲ１の経路情報（経路データＳＲＤ１）が送信される。なお、経路データＳＲＤ１は、経路ＳＲ１を構成するノードＩＤまたはリンクＩＤによって構成される。

ステップＳ４１では、ＣＰＵ１１は、ステップＳ４０において選択された最適経路に基づいて経路案内を実行する。

以上の処理によれば、現在地を中心とする円形領域Ｃを設定し、円形領域の境界Ｃｂと道路との交点を求める。そして、現在地から交点までの経路をナビゲーション装置１０において探索するとともに、交点から目的地までの経路をサーバ装置７０において探索する。そして、ナビゲーション装置１０とサーバ装置７０とにおいて並行して実行された経路探索の結果に基づいて、トータルのコストが計算されて最適経路が選択され、最適経路に基づいて経路案内が実行される。

つぎに、図１１を参照して、図５のステップＳ１３およびステップＳ１６に示す再探索処理の詳細について説明する。図１１に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。すなわち、ステップＳ７０では、ＣＰＵ１１は、ＧＰＳ受信部１５およびセンサ部１６の出力を参照して、車両の現在位置を特定する。

ステップＳ７１では、ＣＰＵ１１は、車両の現在位置が円形領域Ｃ内に存在するか否かを判定し、存在する場合（ステップＳ７１；Ｙｅｓ）にはステップＳ７２に進み、それ以外の場合（ステップＳ７１；Ｎｏ）にはステップＳ７３に進む。

ステップＳ７２では、ＣＰＵ１１は、図５に示す円形領域Ｃ内において、車両の現在位置から交点までの経路を再探索する。具体的には、図５および図１０に示す例では、最適経路としてＳＲ１が選択されているので、車両の現在地から交点Ｐ１までの経路が、ナビゲーション装置１０において再探索される。例えば、図６に示す経路が設定されている場合において、当該経路を外れてしまったときには、図７に示すように車両の現在地から交点Ｐ１までの新たな経路が設定されることになる。

ステップＳ７３では、ＣＰＵ１１は、図９に示す並列探索処理を実行する。具体的には、車両のその時点における現在位置を中心とする新たな円形領域Ｃが設定され、当該円形領域Ｃの境界Ｃｂと道路との交点が求められる。そして、前述したように、サーバ装置７０とナビゲーション装置１０とで並行して経路の探索が実行され、最適経路が新たに選択される。

ステップＳ７４では、ＣＰＵ１１は、ステップＳ７２またはステップＳ７３において設定された経路に基づいて経路案内を実行する。

以上の処理によれば、車両の現在位置が前回設定した円形領域Ｃ内に存在する場合には、円形領域Ｃ内の経路探索がナビゲーション装置１０のみにおいて実行され、円形領域Ｃ外に存在する場合には、新たな円形領域Ｃが設定され、図９に示す並列探索処理が実行されて最適経路が選択される。

以上に説明したように、本発明の実施形態によれば、車両の現在位置を中心とする領域を設定するとともに、当該領域の境界と道路との交点を求め、現在位置から交点までをナビゲーション装置１０で探索し、交点から目的地までをサーバ装置７０で探索し、これらの探索結果に基づいて、最適経路を選択するようにしたので、サーバ装置７０で実行する探索処理を経路の一部とすることにより、サーバ装置７０に係る負担を軽減するとともに、通信に要する時間を短縮することができる。特に、交点から目的地までの経路は、一般的に幹線道路等であることが多いので、現在地の周辺のように細街路が多い場所を探索対象から除外することにより、サーバ装置７０にかかる負担を軽減することができる。

また、ステップＳ５４において、サーバ装置７０から送信する情報は、経路情報そのものを含んでいないので、通信に要する時間を短縮することができる。

また、領域として現在位置を中心とする円形の領域を用いるようにしたので、現在位置の緯度および経度から所定の半径だけ離れた緯度および経度の位置に存在するノードまたはリンクを特定することにより、交点を簡単に求めることができる。

また、再探索が必要になった場合において、現在位置が円形領域Ｃ内に存在するときには、円形領域Ｃ内のみを再探索するとともに、交点から目的地まではサーバ装置７０から既に受信した情報を用いるようにしたので、再探索時においても、サーバ装置７０にかかる負担を軽減するとともに、通信に要する時間を短縮することができる。

また、再探索が必要になった場合において、現在位置が円形領域Ｃ外に存在するときには、新たな円形領域を設定するとともに、並列探索処理によって最適経路を求めるようにしたので、円形領域から外れた場合であっても、最適な経路を設定することができる。

また、目的地までの距離が所定の距離以下になった場合には、現在地から目的地までの経路を、ナビゲーション装置１０のみにおいて探索するようにしたので、処理に負担がかかる細街路の探索をサーバ装置７０に実行させないため、サーバ装置７０に係る負担を軽減できるとともに、通信にかかる時間を短縮することができる。

以上の説明においては、現在地を含む領域としては半径２ｋｍの円形領域を設定するようにしたが、円形以外の領域（例えば、矩形領域等）を用いるようにしてもよい。また、２ｋｍ未満または２ｋｍ以上であってもよい。さらに、領域の大きさは、２ｋｍに固定する必要はなく、例えば、現在地と目的地との間の距離の長短に応じて可変するようにしてもよい。例えば、現在地と目的地との間の距離が短い場合には半径を小さくし、その逆の場合には半径を大きくするようにしてもよい。

また、並列探索処理を実行する場合としては、例えば、交点から目的地までの経路の交通状況が変化した場合をトリガとして、探索処理を実行するようにしてもよい。

また、以上の実施形態では、端末装置がナビゲーション装置１０である場合を例に挙げて説明したが、例えば、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、または、それ以外の電子機器を端末装置として利用することも可能である。

また、以上の実施形態では、ナビゲーション装置１０とサーバ装置７０の地図情報は同じであるとして説明したが、例えば、地図情報に複数のバージョンが存在する場合には、最新のバージョンをサーバ装置７０からナビゲーション装置１０に送信してこれらの一致を図るようにしたり、あるいは、ナビゲーション装置１０から地図情報のバージョンを示す情報を送信し、サーバ装置７０が対応するバージョンの地図情報を選択して使用するようにしたりしてもよい。

また、以上の実施形態では、全ての交点に関する情報をサーバ装置７０からナビゲーション装置１０に送信するようにしたが、コストが小さい方から数種類（例えば、２〜４種類）の経路を選択して、選択して経路のみを送信するようにしてもよい。

また、以上の実施形態では、停車状態をＡＣＣのＯＮ／ＯＦＦによって判定するようにしたが、これ以外の情報（例えば、パーキングブレーキまたは車速パルスの有無）等に基づいて判定するようにしてもよい。

本実施の形態に係るナビゲーションシステムの構成例を示すブロック図である。 ナビゲーション装置の構成例を示すブロック図である。 ナビゲーション装置とサーバ装置のＨＤＤに格納される情報の一例である。 サーバ装置の構成例を示すブロック図である。 本実施形態の経路探索の動作例を示す図である。 本実施形態の経路探索の動作例を示す図である。 本実施形態の再探索の動作例を示す図である。 図１に示すナビゲーション装置において実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。 図８に示す並列探索処理の一例を説明するためのフローチャートである。 サーバ装置とナビゲーション装置における経路探索によって得られる経路情報の一例である。 図８に示す再探索処理の一例を説明するためのフローチャートである。

１０ ナビゲーション装置
１１ ＣＰＵ
１２，１４ アンテナ
１３ 通信部
１５ ＧＰＳ受信部
１６ センサ部
１７ ＨＤＤ
１８ メモリ
１９ 表示部
２０ 入力部
２１ 音声処理部
２２ Ｉ／Ｆ
２３ バス
３０ 基地局
５０ 通信ネットワーク
７０ サーバ装置

Claims (7)

1. 目的地までの経路案内を行う端末装置と、当該端末装置に対してネットワークを介して経路情報を送信するサーバ装置を有するナビゲーションシステムにおいて、
   前記端末装置は、
   地図上における自己の現在位置を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された現在位置を含む領域を地図上に設定し、当該領域の境界と、道路を構成するノードまたはリンクとの交点を特定する特定手段と、
   前記特定手段によって特定された前記交点から前記目的地までの経路を、前記サーバ装置が有する地図情報に基づいて探索させ、得られた情報を受信する受信手段と、
   前記現在位置から前記交点までの経路を自己が有する地図情報に基づいて探索する探索手段と、
   前記サーバ装置が探索した経路と、前記探索手段が探索した経路に基づいて、現在位置から目的地までの経路を求め、経路案内をする案内手段と、を有する、
   ことを特徴とするナビゲーションシステム。
2. 請求項１記載のナビゲーションシステムにおいて、
   前記領域は、前記現在位置を中心とし、前記現在位置から前記目的地までの距離よりも短い半径を有する円形の領域であることを特徴とするナビゲーションシステム。
3. 請求項１または２記載のナビゲーションシステムにおいて、
   経路の再探索を行う必要が生じた場合において、自己の現在位置が前記領域内にまだ存在するときには、前記案内手段は、前記サーバ装置から既に受信している経路と、前記探索手段によって新たに探索した前記領域内の経路とに基づいて、現在位置から目的地までの経路を求め、経路案内をすることを特徴とするナビゲーションシステム。
4. 請求項３記載のナビゲーションシステムにおいて、
   経路の再探索を行う必要が生じた場合において、自己の現在位置が前記領域外になったときには、その時点における現在位置に基づいて新たな領域を設定し、当該領域に基づいて、現在位置から目的地までの経路を求め、経路案内をすることを特徴とするナビゲーションシステム。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項記載のナビゲーションシステムにおいて、
   自己の現在位置と目的地との間の距離が所定の値以下になった場合には、前記案内手段は、前記探索手段が探索した経路のみに基づいて、現在位置から目的地までの経路を求め、経路案内をすることを特徴とするナビゲーションシステム。
6. 目的地までの経路案内を行う端末装置と、当該端末装置に対してネットワークを介して経路情報を送信するサーバ装置とを有するナビゲーションシステムを構成する前記端末装置において、
   地図上における自己の現在位置を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された現在位置を含む領域を地図上に設定し、当該領域の境界と、道路を構成するノードまたはリンクとの交点を特定する特定手段と、
   前記特定手段によって特定された前記交点から前記目的地までの経路を、前記サーバ装置が有する地図情報に基づいて探索させ、得られた情報を受信する受信手段と、
   前記現在位置から前記交点までの経路を自己が有する地図情報に基づいて探索する探索手段と、
   前記サーバ装置が探索した経路と、前記探索手段が探索した経路に基づいて、現在位置から目的地までの経路を求め、経路案内をする案内手段と、
   を有することを特徴とする端末装置。
7. 目的地までの経路案内を行う端末装置と、当該端末装置に対してネットワークを介して経路情報を送信するサーバ装置とを有するナビゲーションシステムを構成する前記端末装置を制御する制御プログラムにおいて、
   地図上における自己の現在位置を検出する検出手段、
   前記検出手段によって検出された現在位置を含む領域を地図上に設定し、当該領域の境界と、道路を構成するノードまたはリンクとの交点を特定する特定手段、
   前記特定手段によって特定された前記交点から前記目的地までの経路を、前記サーバ装置が有する地図情報に基づいて探索させ、得られた情報を受信する受信手段、
   前記現在位置から前記交点までの経路を自己が有する地図情報に基づいて探索する探索手段、
   前記サーバ装置が探索した経路と、前記探索手段が探索した経路に基づいて、現在位置から目的地までの経路を求め、経路案内をする案内手段、
   としてコンピュータを機能させるコンピュータ読み取り可能な制御プログラム。

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