JP2012220278A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】予め設定された経路探索条件に関わらず、自車両が推奨経路から逸脱したときの自車両の現在位置と目的地との位置関係に応じて、最適な推奨経路を再探索する。
【解決手段】ナビゲーション装置は、推奨経路から逸脱したときの自車両の現在位置から目的地までの距離が所定のしきい値未満であるか否かを判定し（ステップＳ７０）、しきい値未満である場合は、ステップＳ１０でいずれの経路探索条件が選択されているかに関わらず、経路探索条件を「距離優先」に設定し（ステップＳ８０）、この経路探索条件に基づいて推奨経路を再探索する（ステップＳ９０）。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用のナビゲーション装置に関する。

従来、設定された推奨経路に従って自車両を目的地まで案内している途中に、自車両が推奨経路から逸脱すると、そのときの現在位置を経路探索の開始点としてリルート処理を行うことで、新たな推奨経路を自動的に再探索するナビゲーション装置が周知である（たとえば、特許文献１参照）。

特開平１０−１５３４４６号公報

従来のリルート処理では、ナビゲーション装置において予め設定された経路探索条件によっては、現在位置と目的地との位置関係に対して必ずしも最適ではない経路が処理結果として得られてしまう場合がある。たとえば、有料道路を優先的に通行する経路探索条件が設定されており、目的地付近で自車両が推奨経路から逸脱した場合は、目的地が近いにも関わらず、有料道路を通行するために大きく遠回りするような経路が推奨経路として再探索されることがある。

本発明によるナビゲーション装置は、車両に搭載され、出発地から予め設定された目的地まで車両を案内するものであって、出発地から目的地までの最短経路を探索するための第１の経路探索条件を少なくとも含む予め定められた複数の経路探索条件のうちいずれかを選択する選択手段と、選択手段により選択された経路探索条件に基づいて出発地から目的地までの推奨経路を探索する経路探索手段と、経路探索手段により探索された推奨経路に基づいて車両を目的地へ案内する案内手段と、案内手段による案内中に車両が推奨経路を逸脱したか否かを判定する逸脱判定手段と、逸脱判定手段により推奨経路から逸脱したと判定されたときの車両の現在位置を出発地として推奨経路を再探索する経路再探索手段とを備え、経路再探索手段は、逸脱判定手段により推奨経路から逸脱したと判定されたときの車両の現在位置と目的地との位置関係が所定の位置条件を満たす場合は、選択手段によりいずれの経路探索条件が選択されているかに関わらず、第１の経路探索条件に基づいて推奨経路を再探索し、逸脱判定手段により推奨経路から逸脱したと判定されたときの車両の現在位置と目的地との位置関係が位置条件を満たさない場合は、選択手段により選択された経路探索条件に基づいて推奨経路を再探索する。

本発明によれば、予め設定された経路探索条件に関わらず、自車両が推奨経路から逸脱したときの自車両の現在位置と目的地との位置関係に応じて、最適な推奨経路を再探索することができる。

本発明の一実施形態によるナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。 本発明による処理のフローチャートである。

本発明の一実施形態によるナビゲーション装置は、車両に搭載されて利用される。このナビゲーション装置の構成を図１のブロック図に示す。図１に示すように、ナビゲーション装置１は、制御部１０、振動ジャイロ１１、車速センサ１２、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１３、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部１４、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）（登録商標）情報受信部１５、表示モニタ１６、スピーカ１７および入力装置１８を備えている。

制御部１０は、マイクロプロセッサや各種周辺回路、ＲＡＭ、ＲＯＭ等によって構成されており、ＨＤＤ１３に記録されている制御プログラムや地図データに基づいて、各種の処理を実行する。たとえば、目的地を設定する際の目的地の検索処理、設定された目的地までの推奨経路の探索処理、自車両の現在位置の検出処理、各種の画像表示処理、音声出力処理などが制御部１０によって実行される。

振動ジャイロ１１は、自車両の角速度を検出するためのセンサである。車速センサ１２は、自車両の走行速度を検出するためのセンサである。これらのセンサにより自車両の運動状態を所定の時間間隔ごとに検出することにより、制御部１０において自車両の移動方向および移動量が求められる。

ＨＤＤ１３は不揮発性の記録媒体であり、制御部１０において上記のような処理を実行するための制御プログラムや地図データなどが記録されている。ＨＤＤ１３に記録されているデータは、必要に応じて制御部１０の制御により読み出され、制御部１０が実行する様々な処理や制御に利用される。

ＨＤＤ１３に記録された地図データは、経路計算データと、道路データと、背景データとを含む。経路計算データは、目的地までの推奨経路を探索する際などに用いられるデータである。道路データは、道路の形状や種別などを表すデータである。背景データは、地図の背景を表すデータである。なお、地図の背景とは、地図上に存在する道路以外の様々な構成物である。たとえば、河川、鉄道、緑地帯、各種構造物などが背景データによって表される。

地図データにおいて各道路の最小単位はリンクと呼ばれている。すなわち、各道路は所定の道路区間にそれぞれ対応する複数のリンクによって構成されており、リンク単位で経路計算データおよび道路データが表現されている。経路計算データには、各道路区間に対応するリンクごとに、車両が当該道路区間を走行する際の通過所要時間等に応じたリンクコストが設定されている。このリンクコストに基づいて、予め設定された経路探索条件に応じたリンクの組合せを求めることにより、ナビゲーション装置１において推奨経路の探索が行われる。たとえば、移動時間の短さを最優先として経路探索を行うような経路探索条件が設定されている場合は、出発地から目的地までの通過所要時間が最小となるリンクの組合せが推奨経路として求められる。

なお、上記ではナビゲーション装置１において地図データがＨＤＤ１３に記録されている例を説明したが、これらをＨＤＤ以外の記録媒体に記録することとしてもよい。たとえば、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカードなどに記録された地図データを用いることができる。すなわち、本実施の形態によるナビゲーション装置では、どのような記録媒体を用いてこれらのデータを記憶してもよい。

ＧＰＳ受信部１４は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信して制御部１０へ出力する。ＧＰＳ信号には、自車両の現在位置を求めるための情報として、そのＧＰＳ信号を送信したＧＰＳ衛星の位置と送信時刻に関する情報が含まれている。したがって、所定数以上のＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信することにより、これらの情報に基づいて、自車両の現在位置を制御部１０において算出することができる。このＧＰＳ信号に基づく自車両の現在位置の算出結果と、前述の振動ジャイロ１１および車速センサ１２の各検出結果に基づく移動方向および移動量の算出結果とにより、制御部１０において所定時間ごとに自車両の現在位置を検出するための位置検出処理が実行され、自車両の現在位置が検出される。

ＶＩＣＳ情報受信部１５は、図示しないＶＩＣＳセンターからナビゲーション装置１に対して送信されるＶＩＣＳ情報を受信する。このＶＩＣＳ情報をＶＩＣＳ情報受信部１５が受信することにより、渋滞情報を始めとする様々な道路交通情報がナビゲーション装置１において取得される。ＶＩＣＳ情報受信部１５により受信されたＶＩＣＳ情報は、制御部１０に出力され、渋滞情報の表示や推奨経路の探索などに利用される。

なお、ＶＩＣＳセンターからナビゲーション装置１へのＶＩＣＳ情報の送信は、主に高速道路上に設置されている電波ビーコンや、主に一般道路上に設置されている光ビーコン、またはＦＭ多重放送によって行われる。電波ビーコンや光ビーコンは、その設置地点付近を通過する車両に対して、電波あるいは光（赤外線）により局所的にＶＩＣＳ情報を送信するものである。これに対して、ＦＭ多重放送では比較的広い地域に対してＶＩＣＳ情報を送信することができる。

表示モニタ１６は、ナビゲーション装置１において様々な画面表示を行うための装置であり、液晶ディスプレイ等を用いて構成される。この表示モニタ１６により、地図画面の表示や推奨経路の案内表示などが行われる。表示モニタ１６に表示される画面の内容は、制御部１０が行う画面表示制御によって決定される。表示モニタ１６は、たとえば自車両のダッシュボード上やインストルメントパネル内など、ユーザが見やすいような位置に設置されている。

スピーカ１７は、制御部１０の制御により様々な音声情報を出力する。たとえば、推奨経路に従って自車両を目的地まで案内するための経路案内用の音声や、各種の警告音などがスピーカ１７から出力される。

入力装置１８は、ナビゲーション装置１を動作させるための様々な入力操作をユーザが行うための装置であり、各種の入力スイッチ類を有している。ユーザは、入力装置１８を操作することにより、たとえば、目的地に設定したい施設や地点の名称等を入力したり、推奨経路の探索条件を設定したり、予め登録された登録地の中から目的地を選択したり、地図を任意の方向にスクロールしたりすることができる。この入力装置１８は、操作パネルやリモコンなどによって実現することができる。あるいは、入力装置１８を表示モニタ１６と一体化されたタッチパネルとしてもよい。

ユーザが入力装置１８を操作して目的地および経路探索条件を設定すると、ナビゲーション装置１は、前述のようにして検出された自車両の現在位置を出発地として、前述の経路計算データに基づいて所定のアルゴリズムの演算による経路探索処理を行う。この処理により、出発地から目的地まで至る推奨経路を探索する。さらにナビゲーション装置１は、たとえば色を変える等の方法により、表示モニタ１６に表示された地図上において他の道路と識別可能な形態で探索された推奨経路を表示する。そして、推奨経路に従って所定の画像情報や音声情報を表示モニタ１６やスピーカ１７から出力することにより、自車両を目的地まで案内する。

またナビゲーション装置１は、上記のように推奨経路に従って自車両を目的地まで案内している途中で自車両が推奨経路から逸脱すると、そのときの自車両の現在位置を出発地として、そこから目的地までの推奨経路を再探索するリルート処理を行う。そして、最探索された推奨経路に従って自車両を目的地まで案内する。

本実施形態のナビゲーション装置１において以上説明したような処理を行うときのフローチャートを図２に示す。このフローチャートは、ナビゲーション装置１において制御部１０により実行されるものである。

ステップＳ１０において、制御部１０は、推奨経路を探索する際に用いる経路探索条件を選択する。ここでは、予め定められた複数の経路探索条件の中からいずれかの経路探索条件をユーザの操作等に応じて選択する。

ナビゲーション装置１では、ユーザの目的や嗜好等に合わせて最適な推奨経路を探索できるように、経路探索における優先事項に応じて複数の経路探索条件が予め設定されている。たとえば、移動距離の短さを最優先として経路探索を行うための「距離優先」、移動時間の短さを最優先として経路探索を行うための「時間優先」、一般道路を優先的に通行する経路探索を行うための「一般道路優先」、有料道路を優先的に通行する経路探索を行うための「有料道路優先」、道幅が広くて通りやすい道路を優先的に通行する経路探索を行うための「道幅優先」等の経路探索条件がナビゲーション装置１において予め設定されている。ステップＳ１０において、ユーザがこれらの経路探索条件の中からいずれかを入力装置１８の操作により指定すると、指定された経路探索条件が制御部１０によって選択される。

なお、ステップＳ１０において一度選択された経路探索条件は、その後にユーザからの変更操作が入力されない限り、次回以降の処理においてもそのまま選択し続けてよい。また、いずれかの経路探索条件をデフォルト設定として予め選択しておき、ユーザからの変更操作が入力されない限り、その経路探索条件を使用してもよい。

ステップＳ２０において、制御部１０は、ステップＳ１０で選択した経路探索条件に基づいて、出発地から目的地までの推奨経路を探索する。ここでは前述のように、自車両の現在位置を出発地として、そこから予め設定された目的地までの推奨経路を探索する。これにより、たとえば「距離優先」の経路探索条件をステップＳ１０において選択した場合は、出発地から目的地までの最短経路が推奨経路として探索される。また、「時間優先」の経路探索条件を選択した場合は、目的地までの移動時間が最も短い経路、すなわち目的地への予想到着時刻が最も早い経路が推奨経路として探索される。それ以外の「一般道路優先」、「有料道路優先」、「道幅優先」などの経路探索条件を選択した場合も同様に、各経路探索条件に応じた経路が推奨経路としてそれぞれ探索される。

ステップＳ３０において、制御部１０は、ステップＳ２０で探索した推奨経路に基づく自車両の案内を開始する。ここでは前述のように、表示モニタ１６に表示された地図上において他の道路と識別可能な形態で推奨経路を表示すると共に、自車両の進行方向をユーザに判りやすく指示するための画像情報や音声情報を表示モニタ１６やスピーカ１７から出力することで、目的地に向けた自車両の案内を開始する。ユーザは、この案内に従って自車両を運転することで、自車両を目的地に向けて走行させることができる。

ステップＳ４０において、制御部１０は、自車両の現在位置から目的地までの距離を算出する。ここでは、自車両の現在位置から目的地までの直線距離を算出してもよいし、ステップＳ２０で探索した推奨経路に沿った距離を算出してもよい。なお、このときの計算に用いられる現在位置は、ステップＳ３０で自車両の案内を開始した後に検出されたものであり、これは自車両の走行に応じて変化するため、ステップＳ３０で車両案内を開始した時点の位置と同じである必要はない。

ステップＳ５０において、制御部１０は、ステップＳ４０で算出した距離に基づいて自車両が目的地に到着したか否かを判定する。自車両の現在位置から目的地までの距離が０である場合、または案内が不要であるとみなせる距離として予め定められた所定値（たとえば１０ｍ等）未満である場合は、自車両が目的地に到着したと判定して図２のフローチャートを終了する。一方、自車両の現在位置から目的地までの距離が所定値以上である場合は、自車両がまだ目的地に到着していないと判定してステップＳ６０へ進む。

ステップＳ６０において、制御部１０は、ステップＳ３０で案内を開始した推奨経路を自車両が逸脱したか否かを判定する。自車両が推奨経路を逸脱したと考えられるような状況である場合、たとえば自車両の現在位置が推奨経路とは異なる道路上にある場合や、自車両の進行方向が推奨経路の方向と一致しない場合などは、ステップＳ７０へ進む。一方、自車両が推奨経路を逸脱していない場合はステップＳ４０へ戻る。この場合、自車両の現在位置から目的地までの距離をステップＳ４０において再び算出し、前述のような処理を繰り返す。

ステップＳ７０において、制御部１０は、ステップＳ４０で算出した自車両の現在位置から目的地までの距離が所定のしきい値未満であるか否かを判定する。この判定に用いられるしきい値は、前述のステップＳ５０の判定で使用した値よりも大きくすることが好ましく、たとえば１ｋｍ等とすることができる。なお、ユーザが任意のしきい値を設定できるようにしてもよい。自車両の現在位置から目的地までの距離がしきい値未満である場合はステップＳ８０へ進み、しきい値以上である場合はステップＳ９０へ進む。

上記のような判定をステップＳ７０で行うことにより、推奨経路から逸脱したとステップＳ６０において判定されたときの自車両の現在位置と目的地との位置関係が所定の位置条件を満たすか否かが判定される。すなわち、自車両の現在位置から目的地までの距離がしきい値未満であれば、これらの位置関係が所定の位置条件を満たすと判定される。反対に、自車両の現在位置から目的地までの距離がしきい値以上であれば、これらの位置関係が位置条件を満たさないと判定される。

ステップＳ８０において、制御部１０は、経路探索条件を前述の「距離優先」に設定する。すなわち、ステップＳ１０でいずれの経路探索条件が選択されたかに関わらず、「距離優先」の経路探索条件を設定する。なお、この経路探索条件は、次のステップＳ９０において推奨経路を再探索するために設定されるものであり、ステップＳ２０で推奨経路を探索する際には用いられない。

ステップＳ９０において、制御部１０は、現時点での自車両の現在位置、すなわち推奨経路から逸脱したとステップＳ６０において判定されたときの自車両の現在位置を出発地として、そこから目的地までの推奨経路をステップＳ２０と同様の方法により再探索する。このとき、ステップＳ８０を実行することで経路探索条件を「距離優先」に設定していた場合は、その経路探索条件に基づく経路、すなわち出発地から目的地までの最短経路を推奨経路として再探索する。これにより、たとえば自車両が目的地を通過して推奨経路から逸脱したときには、道路をＵターンして目的地へ向かう経路などが推奨経路として再探索される。一方、ステップＳ８０を実行しなかった場合は、ステップＳ１０で選択された経路探索条件に基づいて推奨経路を再探索する。これにより、予め選択された経路探索条件に応じた推奨経路が再探索される。

ステップＳ９０を実行することで経路逸脱後の推奨経路を再探索したら、その後は再探索された推奨経路に基づいて自車両の案内を行う。そしてステップＳ４０へ戻り、前述のような処理を目的地へ到着するまで繰り返す。

以上説明した実施の形態によれば、ナビゲーション装置１は、制御部１０により、予め定められた複数の経路探索条件のうちいずれかを選択し（ステップＳ１０）、選択された経路探索条件に基づいて出発地から目的地までの推奨経路を探索して（ステップＳ２０）、探索された推奨経路に基づいて自車両を目的地へ案内する（ステップＳ３０）。この案内中に自車両が推奨経路を逸脱したか否かを判定し（ステップＳ６０）、推奨経路から逸脱したと判定されたときの自車両の現在位置を出発地として推奨経路を再探索する（ステップＳ９０）。このとき、ステップＳ６０で推奨経路から逸脱したと判定されたときの自車両の現在位置から目的地までの距離が所定のしきい値未満であるか否かを判定することにより、自車両の現在位置と目的地との位置関係が所定の位置条件を満たすか否かを判定し（ステップＳ７０）、満たすと判定した場合は、ステップＳ１０でいずれの経路探索条件が選択されているかに関わらず、経路探索条件を「距離優先」に設定し（ステップＳ８０）、この経路探索条件に基づいて推奨経路を再探索する。一方、満たさないと判定した場合は、ステップＳ８０を実行せずに、ステップＳ１０で選択された経路探索条件に基づいて推奨経路を再探索する。このようにしたので、予め設定された経路探索条件に関わらず、自車両が推奨経路から逸脱したときの自車両の現在位置と目的地との位置関係に応じて、最適な推奨経路を再探索することができる。

なお、以上説明した実施の形態によれば、推奨経路から逸脱したときの自車両の現在位置から目的地までの距離が所定のしきい値未満であるとステップＳ７０において判定されると、ステップＳ８０において経路探索条件を「距離優先」に設定する例を説明した。このとき、さらに別の経路探索条件を追加設定してもよい。たとえば、ステップＳ２０において推奨経路を探索するときに細街路などの特定の道路を探索対象から除外している場合に、こうした道路もステップＳ９０での探索対象に含まれるように、ステップＳ８０において経路探索条件を設定する。このようにすれば、より確実に最適な推奨経路を再探索することができる。

以上説明した実施の形態や各種の変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。

１：ナビゲーション装置、１０：制御部、１１：振動ジャイロ、１２：車速センサ、
１３：ＨＤＤ、１４：ＧＰＳ受信部、１５：ＶＩＣＳ情報受信部、１６：表示モニタ、
１７：スピーカ、１８：入力装置

Claims (3)

1. 車両に搭載され、出発地から予め設定された目的地まで前記車両を案内するナビゲーション装置であって、
   前記出発地から前記目的地までの最短経路を探索するための第１の経路探索条件を少なくとも含む予め定められた複数の経路探索条件のうちいずれかを選択する選択手段と、
   前記選択手段により選択された経路探索条件に基づいて前記出発地から前記目的地までの推奨経路を探索する経路探索手段と、
   前記経路探索手段により探索された前記推奨経路に基づいて前記車両を前記目的地へ案内する案内手段と、
   前記案内手段による案内中に前記車両が前記推奨経路を逸脱したか否かを判定する逸脱判定手段と、
   前記逸脱判定手段により前記推奨経路から逸脱したと判定されたときの前記車両の現在位置を前記出発地として前記推奨経路を再探索する経路再探索手段とを備え、
   前記経路再探索手段は、
   前記逸脱判定手段により前記推奨経路から逸脱したと判定されたときの前記車両の現在位置と前記目的地との位置関係が所定の位置条件を満たす場合は、前記選択手段によりいずれの経路探索条件が選択されているかに関わらず、前記第１の経路探索条件に基づいて前記推奨経路を再探索し、
   前記逸脱判定手段により前記推奨経路から逸脱したと判定されたときの前記車両の現在位置と前記目的地との位置関係が前記位置条件を満たさない場合は、前記選択手段により選択された経路探索条件に基づいて前記推奨経路を再探索することを特徴とするナビゲーション装置。
2. 請求項１に記載のナビゲーション装置において、
   前記位置条件は、前記車両の現在位置から前記目的地までの距離が所定のしきい値未満であることを特徴とするナビゲーション装置。
3. 請求項１または２に記載のナビゲーション装置において、
   前記経路再探索手段は、前記車両が前記目的地を通過して前記推奨経路から逸脱したときに、道路をＵターンして前記目的地へ向かう経路を前記第１の経路探索条件に基づく前記推奨経路として再探索することを特徴とするナビゲーション装置。

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