JP3537285B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、経路探索によって
出発地と目的地とを結ぶ最適な経路を設定するナビゲー
ション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車載用のナビゲーション装置
は、車両の現在位置を検出し、その近傍の地図データを
ＣＤ−ＲＯＭから読み出して画面上に表示する。また、
画面中央には自車位置を示す車両位置マークが表示され
ており、この車両位置マークを中心に車両の進行にした
がって近傍の地図データがスクロールされ、常時自車位
置周辺の地図情報がわかるようになっている。

【０００３】また、通常、車載用のナビゲーション装置
には、運転者が所望の目的地に向かって道路を間違うこ
となく走行できるようにした経路誘導機能が搭載されて
いる。この経路誘導機能によれば、ＣＤ−ＲＯＭに記録
された探索レイヤのデータを用いて、出発地から目的地
までを結ぶ最もコストが低い経路を横形探索（ＢＦＳ）
法あるいはダイクストラ法等のシミュレーション計算を
行って自動探索し、その探索した経路を誘導経路として
記憶しておく。そして、走行中に、地図画像上に誘導経
路を他の道路とは色を変えて太く描画して画面表示した
り、車両が誘導経路上の進路を変更すべき交差点に一定
距離内に近づいたときに交差点を拡大表示して進行方向
を示す矢印を表示したりすることにより、運転者を目的
地まで案内するようになっている。

【０００４】なお、コストとは、時間の次元で規定され
ており、ある区間を通過するのに要する時間と、交差点
等を通過するのに要する時間とを加えたものである。一
般には、道路の幅員、道路種別（一般道か高速道路かな
ど）などから平均速度を設定して、その道路の所要時間
を求め、これに交差点における右折および左折等を考慮
した時間を加えることによりコストを求めることができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の経路
探索に使用される各道路のコストは、道路種別等に応じ
て想定した平均的な車両の速度を基にして計算されるた
め、実際の道路の状況を反映していない場合も多く、正
確な経路探索を行うことができなかった。特に、同じ幅
員を有する国道であっても、市街地を通過する道路と、
この市街地を避けるために設けられたバイパス道路とで
は、同じ距離を通過するのに要する時間は大きく異なる
ため、これらの道路の通過時間を一律に計算した場合に
は正確な経路探索が行えないことになる。

【０００６】また、最近では、実際の道路の状況を反映
した動的な渋滞情報等を提供する道路交通情報通信シス
テム（ＶＩＣＳ）が実用化されているが、ＶＩＣＳサー
ビスエリアは全国をカバーしているわけではないため、
依然としてＶＩＣＳサービスエリア外では平均的な車両
の速度を基にしたコスト計算を行っており、正確な経路
探索を行うことができなかった。

【０００７】

【０００８】本発明は、このような点に鑑みて創作され
たものであり、その目的は、経路探索や経路誘導時のコ
スト計算を正確に行うことができるナビゲーション装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明のナビゲーション装置は、道路の実際の
通過所要時間を示す統計所要時間を含む探索用データを
格納する探索データ格納手段と、出発地と目的地が指定
されたときにこれらを結ぶように探索用データを用いて
経路探索を行う経路探索処理手段とを備えている。ま
た、この経路探索処理手段は、道路交通情報センタから
送られてくる交通情報があるときにはこの交通情報に基
づいて求めた道路の通過所要時間を含む探索用データを
用いて経路探索を行い、交通情報がない場合に統計所要
時間を含む探索用データを用いて経路探索を行ってい
る。このように、本発明によれば、統計所要時間を含む
探索用データを用いることにより、経路探索時のコスト
計算を正確に行うことができ、これに伴って実際の道路
状況を反映した経路探索を行うことが可能となる。

【００１０】また、上述した探索用データには、それぞ
れの道路がバイパス道路であるか否かを示すバイパス道
路フラグが含まれており、上述した統計所要時間あるい
は交通情報に対応していない道路については、バイパス
道路フラグに基づいてバイパス道路であると判断される
道路を優先的に誘導経路として設定している。特に、同
じ種別や幅員の道路であっても、バイパス道路であるか
市街地を抜ける道路であるかによって通過所要時間は大
きく異なるため、バイパス道路を優先させることができ
れば、より実状に合った誘導経路を設定することができ
る。

【００１１】

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明を適用したナビゲーション
装置は、経路探索を行う際に使用する各道路のコストと
して、道路の混雑状況を実際に調査して求めた統計コス
トを使用することにより、ＶＩＣＳサービスエリア外で
あっても正確に実状を反映した経路探索を行う点に特徴
がある。以下、一実施形態のナビゲーション装置につい
て図面を参照しながら説明する。

【００１３】（１）ナビゲーション装置の全体構成 図１は本発明を適用した一実施形態の車載用ナビゲーシ
ョン装置の全体構成を示す図である。同図に示すナビゲ
ーション装置は、システム全体を制御するナビゲーショ
ンコントローラ１と、地図表示や経路探索等に必要な各
種の地図データを記録したＣＤ−ＲＯＭ２と、このＣＤ
−ＲＯＭ２に記録された地図データを読み出すディスク
読取装置３と、運転者や搭乗者が各種の指示を入力する
操作部としてのリモートコントロール（リモコン）ユニ
ット４と、自車位置と自車方位の検出を行うＧＰＳ受信
機５および自律航法センサ６と、道路交通情報センタ
（ＶＩＣＳセンタ）から送られてくる道路交通情報を各
種の通信方式によって受信するビーコン送受信機７およ
びＦＭ多重放送受信機８と、地図画像やこれに重ねて誘
導経路を表示するディスプレイ装置９と、経路誘導を行
う際に所定の案内音声を出力するオーディオ部１０とを
備えている。

【００１４】上述したディスク読取装置３は、１枚ある
いは複数枚のＣＤ−ＲＯＭ２が装填可能であり、ナビゲ
ーションコントローラ１の制御によっていずれかのＣＤ
−ＲＯＭ２から地図データの読み出しを行う。リモコン
ユニット４は、経路探索指示を与えるための探索キー、
経路誘導モードの設定に用いる経路誘導モードキー、目
的地入力キー、左右上下のカーソルキー、地図の縮小／
拡大キー、表示画面上のカーソル位置にある項目の確定
を行う設定キー等の各種操作キーを備えており、キーの
操作状態に応じた赤外線信号がナビゲーションコントロ
ーラ１に向けて送信される。

【００１５】ＧＰＳ受信機５は、複数のＧＰＳ衛星から
送られてくる電波を受信して、３次元測位処理あるいは
２次元測位処理を行って車両の絶対位置および方位を計
算し（車両方位は現時点における自車位置と１サンプリ
ング時間ΔＴ前の自車位置とに基づいて計算する）、こ
れらを測位時刻とともに出力する。また、自律航法セン
サ６は、車両回転角度を相対方位として検出する振動ジ
ャイロ等の角度センサ１２と、所定走行距離毎に１個の
パルスを出力する距離センサ１４とを備えており、車両
の相対位置および方位を検出する。

【００１６】ビーコン送受信機７は、主に高速道路上に
設置された電波ビーコン送受信機との間で電波を介して
双方向通信を行うとともに、主に一般道路上に設置され
た光ビーコン送受信機との間で光を介して双方向通信を
行うことにより、ＶＩＣＳセンタから送られてくるＶＩ
ＣＳ交通情報を受信する。ＦＭ多重放送受信機８は、一
般のＦＭ放送に重畳された多重化データに含まれるＶＩ
ＣＳ交通情報を受信する。上述した電波ビーコン、光ビ
ーコンとＦＭ多重放送とを比較すると、どちらもＶＩＣ
Ｓ交通情報を受信できる点およびその内容に基本的な違
いはないが、ＦＭ多重放送による場合の方が広範囲の受
信エリアで交通情報を得ることができる。

【００１７】ディスプレイ装置９は、ナビゲーションコ
ントローラ１から出力される画像データに基づいて、自
車周辺の地図情報を車両位置マークや出発地マーク、目
的地マーク等とともに表示したり、この地図上に誘導経
路を表示したりする。

【００１８】（２）地図データの詳細内容 次に、ＣＤ−ＲＯＭ２に記録された地図データの詳細に
ついて説明する。ＣＤ−ＲＯＭ２に記録された地図デー
タは、所定の経度および緯度で区切られた図葉を単位と
しており、各図葉の地図データは、図葉番号を指定する
ことにより特定され、読み出すことが可能となる。ま
た、各図葉毎の地図データには、地図表示に必要な各
種のデータからなる描画ユニットと、マップマッチン
グや経路探索、経路誘導等の各種の処理に必要なデータ
からなる道路ユニットと、交差点の詳細データからな
る交差点ユニットが含まれている。また、上述した描画
ユニットには、ＶＩＣＳセンタから送られてくる渋滞情
報に基づいて対応する道路を特定するために必要なＶＩ
ＣＳ変換レイヤのデータと、建物あるいは河川等を表示
するために必要な背景レイヤのデータと、市町村名や道
路名等を表示するために必要な文字レイヤのデータが含
まれている。

【００１９】上述した道路ユニットにおいて、道路上の
ある交差点と隣接する他の交差点とを結ぶ線をリンクと
いい、２本以上のリンクを結ぶ交差点をノードという。
図２は、上述した道路ユニットの全体構成を示す図であ
る。同図に示すように、道路ユニットには、道路ユニッ
トであることを識別するためのユニットヘッダと、全ノ
ードの詳細データを納めた接続ノードテーブルと、接続
ノードテーブルの格納位置を示すノードテーブルと、隣
接する２つのノードによって特定されるリンクの詳細デ
ータを納めたリンクテーブルとが含まれている。

【００２０】図３は、道路ユニットに含まれる各種のテ
ーブルの詳細な内容を示す図である。ノードテーブル
は、図３（Ａ）に示すように、着目している図葉に含ま
れる全ノードに対応したノードレコード＃０、＃１、…
を格納している。各ノードレコードは、その並び順に＃
０から順にノード番号が与えられており、各ノードに対
応する接続ノードテーブルの格納位置を示す。

【００２１】また、接続ノードテーブルは、図３（Ｂ）
に示すように、存在するノードのそれぞれ毎に、 ａ．正規化経度・緯度、 ｂ．このノードが交差点ノードであるか否かを示す交差
点ノードフラグ、他の図葉との境界にあるノードである
か否かを示す隣接ノードフラグなどからなる「ノードの
属性フラグ」、 ｃ．このノードをリンクの一方端とするリンクがある場
合に各リンクの他方端を構成するノードの数を示す「接
続しているノードの数」、 ｄ．このノードに接続されているリンクに右折禁止やＵ
ターン禁止等の交通規制が存在する場合にはその「交通
規制の数」、 ｅ．このノードが一方端となっている各リンクのリンク
番号を示すリンク本数分の接続ノードレコード、 ｆ．上述した交通規制が存在する場合にはその数に対応
した交通規制の具体的な内容を示す交通規制レコード、 ｇ．このノードが他の図葉との境界にあるノードである
場合には、隣接する図葉の対応するノードの接続ノード
テーブルの位置を示す「隣接ノードレコード」、 ｈ．このノードが交差点ノードである場合には、交差点
ユニットにおける対応する交差点レコードの格納位置お
よびサイズ、等が含まれる。

【００２２】また、リンクテーブルは、図３（Ｃ）に示
すように、着目している図葉に含まれる全てのリンクに
対応したリンク番号順の複数のリンクレコードを含んで
いる。これらの各リンクレコードは、 ａ．主に探索経路表示用に各リンクに付されたコードで
あるリンクＩＤ、 ｂ．リンクの両端に位置する２つのノードを特定するノ
ード番号１およびノード番号２、 ｃ．リンクの距離、 ｄ．このリンクを走行する場合の実際の所要時間を統計
的に求めて、このリンクの通過に必要な時間を分単位で
示した統計コスト、 ｅ．このリンクがＶＩＣＳセンタで管理しているＶＩＣ
Ｓリンクと対応しているか否かを示すＶＩＣＳリンク対
応フラグと、このリンクに対応する道路がバイパス道路
であるか否かを示すバイパス道路フラグとを含む各種の
道路属性フラグ、 ｆ．このリンクに対応した実際の道路が高速道路である
か一般道であるかといった種別を示す道路種別フラグ、 ｇ．このリンクに対応した道路に付された路線番号、等
が含まれる。

【００２３】図４は、描画ユニットに含まれるＶＩＣＳ
変換レイヤの詳細な内容を示す図である。同図に示すよ
うに、描画ユニットのＶＩＣＳ変換レイヤにはＶＩＣＳ
変換テーブルが含まれており、さらにこのＶＩＣＳ変換
テーブルには、ＶＩＣＳ変換テーブルであることを識別
するためのＶＩＣＳユニットヘッダと、道路リンク番号
テーブルと、ＶＩＣＳリンク変換テーブルとが含まれて
いる。道路リンク番号テーブルは、道路リンク番号の順
に各道路リンク（ＶＩＣＳリンクと区別するために道路
ユニットに含まれる各リンクを特に「道路リンク」と称
する）のデータがＶＩＣＳ変換テーブル内のどの位置に
格納されているかを示すものであり、着目している図葉
の全リンクに対応している。

【００２４】また、ＶＩＣＳリンク変換テーブルは、存
在する道路リンクのそれぞれに対応して、 ａ．ＶＩＣＳリンクと道路リンクの相対的な長さを示す
ＶＩＣＳリンク長と、着目している道路リンクの上下線
が同じか異なるかを示す上下線区別を含むＶＩＣＳリン
ク情報フラグ、 ｂ．着目している道路リンクを一方のノードから他方の
ノードに向かって見た場合の対応するＶＩＣＳリンクの
数、 ｃ．ＶＩＣＳリンクの一方のノード方向からこの道路リ
ンク開始位置までの距離（ＶＩＣＳリンク全体の距離で
見た場合のパーセンテージ）、 ｄ．着目している道路リンクを他方のノードから一方の
ノードに向かって見た場合の対応するＶＩＣＳリンクの
数、 ｅ．ＶＩＣＳリンクの他方のノード方向からこの道路リ
ンク開始位置までの距離（ＶＩＣＳリンク全体の距離で
見た場合のパーセンテージ）、 ｆ．道路リンクの一方のノードから他方のノードに向か
って見た場合のＶＩＣＳリンクのそれぞれに対応した２
次メッシュコード、ＶＩＣＳリンクＩＤ、ＶＩＣＳリン
クまでの距離、 ｇ．反対に、道路リンクの他方のノードから一方のノー
ドに向かって見た場合のＶＩＣＳリンクのそれぞれに対
応した２次メッシュコード、ＶＩＣＳリンクＩＤ、ＶＩ
ＣＳリンクまでの距離、等が含まれる。

【００２５】（３）ナビゲーションコントローラの詳細
構成および動作 次に、図１に示したナビゲーションコントローラ１の詳
細な構成について説明する。ナビゲーションコントロー
ラ１は、ＣＤ−ＲＯＭ２から読み出した地図データに基
づいてディスプレイ装置９に所定の地図表示をするため
の地図バッファ１６、地図読出制御部１８、地図描画部
２０、ＶＲＡＭ２２、読出制御部２４、画像合成部２６
と、自車位置の計算やマップマッチング処理、経路探索
処理、経路誘導処理を行うとともにその結果を表示する
ためのデータ記憶部３０、車両位置・方位計算部３２、
マップマッチング処理部３４、経路探索処理部３６、誘
導経路メモリ３８、経路探索メモリ４０、誘導経路描画
部４２、マーク画像発生部４４、交差点案内部４６と、
ビーコン送受信機７等によって受信したＶＩＣＳ情報を
表示するための受信データバッファ５０、ＶＩＣＳ情報
描画部５２と、利用者に対する各種の操作画面を表示し
たりリモコンユニット４からの操作指示を各部に伝える
ためのリモコン制御部６０、カーソル位置計算部６２、
操作画面発生部６４とを備えている。

【００２６】地図バッファ１６は、ディスク読取装置３
によってＣＤ−ＲＯＭ２から読み出された地図データを
一時的に格納するためのものである。地図読出制御部１
８によって画面中心位置が計算されると、この画面中心
位置を含む所定範囲の地図データの読み出し指示が地図
読出制御部１８からディスク読取装置３に送られて、地
図表示に必要な地図データがＣＤ−ＲＯＭ２から読み出
されて地図バッファ１６に格納される。例えば、画面中
心位置を含む４枚の図葉に対応した地図データが読み出
されて地図バッファ１６に格納される。

【００２７】地図描画部２０は、地図バッファ１６に格
納された４つの図葉の地図データに含まれる描画ユニッ
トに基づいて、表示に必要な地図画像を作成する。作成
された地図画像データはＶＲＡＭ２２に格納され、読出
制御部２４によって１画面分の地図画像データが読み出
される。画像合成部２６は、この読み出された地図画像
データに、後述するマーク画像発生部４４、交差点案内
部４６、操作画面発生部６４のそれぞれから出力される
各画像データを重ねて画像合成を行い、合成された画像
がディスプレイ装置９の画面に表示される。

【００２８】図５は、ＶＲＡＭ２２に格納される地図画
像データと読出制御部２４によって読み出される表示画
像の関係を示す図である。同図において、領域Ａ〜Ｄの
それぞれは、地図バッファ１６から読み出される４つの
図葉の地図データに含まれる描画ユニットに基づいて描
かれた地図画像であり、これら４枚の図葉の地図画像デ
ータがＶＲＡＭ２２に格納される。また、領域Ｐは画面
中心位置Ｏを中心に読出制御部２４によってＶＲＡＭ２
２から読み出される表示画像データを示しており、この
領域Ｐは車両が走行して自車位置に対応する画面中心位
置Ｏが移動するとそれに伴って移動し、画面のスクロー
ルが行われる。

【００２９】データ記憶部３０は、ＧＰＳ受信機５から
出力される測位位置（自車位置）データを順次格納す
る。また、車両位置・方位計算部３２は、自律航法セン
サ６から出力される自車の相対的な位置および方位から
絶対的な自車位置および方位を計算する。マップマッチ
ング処理部３４は、データ記憶部３０に格納されたＧＰ
Ｓ受信機５による自車位置あるいは車両位置・方位計算
部３２によって計算された自車位置が地図データの道路
上に存在するか否かを判定し、道路上から外れた場合に
は計算により求めた自車位置を修正する処理を行う。マ
ップマッチングの代表的な手法としては、パターンマッ
チングと投影法が知られている。

【００３０】経路探索処理部３６は、リモコンユニット
４のカーソルキーの操作によって地図上の特定箇所にカ
ーソルが移動された後目的地入力キーが押下されると、
このときカーソル位置計算部６２によって計算されたカ
ーソル位置を経路探索の目的地として設定する。設定さ
れた目的地データは誘導経路メモリ３８に格納される。
また、経路探索処理部３６は、リモコンユニット４の探
索キーが押下されると、マップマッチング処理部３４に
よって修正された後の自車位置を出発地として設定して
誘導経路メモリ３８に格納するとともに、この誘導経路
メモリ３８に格納された出発地および目的地を所定の条
件下で結ぶ走行経路を探索する。例えば、時間最短、距
離最短、一般道優先等の各種の条件下でコストが最小と
なる誘導経路が設定される。経路探索の代表的な手法と
しては、ダイクストラ法や横形探索法が知られている。
このようにして経路探索処理部３６によって設定された
誘導経路は、誘導経路メモリ３８に記憶される。

【００３１】図６は、誘導経路メモリ３８に格納される
データの一例を示す図である。同図に示すように、経路
探索処理部３６によって設定された誘導経路のデータが
出発地から目的地までのノードの集合ＮＳ、Ｎ１、Ｎ
２、…、ＮＤとして表され、誘導経路メモリ３８に格納
される。

【００３２】経路探索メモリ４０は、経路探索に必要な
交差点ネットワークリストのデータを格納するためのも
のであり、上述した経路探索処理部３６によってこの格
納データが読み出されて所定の経路探索処理が行われ
る。交差点ネットワークリストの詳細については後述す
る。

【００３３】誘導経路描画部４２は、誘導経路メモリ３
８に記憶された誘導経路データの中から、その時点でＶ
ＲＡＭ２２に描画された地図エリアに含まれるものを選
び出し、地図画像に重ねて所定色で太く強調した誘導経
路を描画する。マーク画像発生部４４は、マップマッチ
ング処理された後の自車位置に車両位置マークを発生さ
せたり、所定形状を有するカーソルマークを発生する。

【００３４】交差点案内部４６は、車両が接近中の交差
点における案内を表示画像および音声で行うものであ
り、実際の経路誘導時に、自車が誘導経路前方にある交
差点から所定距離内に接近したときに、この接近中交差
点の案内図（交差点拡大図、行先、進行方向矢印）をデ
ィスプレイ装置９の画面に表示するとともに、オーディ
オ部１０を通して進行方向を音声で案内する。

【００３５】

【００３６】（４）ナビゲーション装置の動作 ナビゲーション装置の全体およびナビゲーションコント
ローラ１は上述した構成を有しており、次に、出発地と
目的地とを結ぶ経路探索を行う場合の詳細動作について
説明する。経路探索処理部３６によって経路探索を行う
場合、予め出発地と目的地とを含む所定範囲（例えば、
出発地と目的地とを結ぶ直線を対角線とする矩形領域を
全て含む１または複数の図葉を所定範囲とする場合や、
出発地と目的地を結ぶ直線を半径とする範囲を所定範囲
とする場合などがある）の交差点ネットワークリストが
作成され、経路探索メモリ４０に格納される。交差点ネ
ットワークリストとは、道路ユニットに含まれる全ノー
ドの中から交差点（交差点ノード以外に隣接ノードも含
む）を抽出し、各交差点ごとに経路探索処理に必要な各
種データを集めたものである。

【００３７】例えば、交差点ネットワークリストは、各
交差点ごとに、（１）交差点シーケンシャル番号（この
交差点ネットワークリストを特定するために必要な通し
番号）、（２）この交差点が含まれる道路ユニットの図
葉番号、（３）ノードテーブル上の位置、（４）経度・
緯度、（５）ＶＩＣＳサービスエリア内か外かを示すフ
ラグ、（６）交差点構成ノード数、（７）各隣接交差点
のシーケンシャル番号、（８）各隣接交差点までのコス
ト（リンクの幅員や道路種別等に応じた平均速度を基に
平均所要時間を求めたもの）、（９）各隣接交差点まで
の道路種別、幅員、（１０）経路探索によって決定した
一つ前の交差点のシーケンシャル番号、（１１）出発地
からこの交差点までのコストの合計、（１２）この交差
点の検索次数（横形探索法の場合）、などが含まれる。
但し、（１０）〜（１２）は経路探索実行時に登録され
る。また、一般には、この交差点ネットワークリスト
は、予めＣＤ−ＲＯＭ２の道路ユニットに含まれてお
り、出発地と目的地とで決まる一定範囲に対応するもの
が部分的に読み出されて経路探索メモリ４０に格納され
るが、地図データの中の道路ユニットのデータに基づい
て経路探索の都度作成するようにしてもよい。また、本
実施形態では交差点のみを探索用のノードとし、各ノー
ドの属性としてネットワークリストを表現したが、リン
クの属性としてネットワークリストを表現して経路探索
を行うようにしてもよい。

【００３８】図７は、統計コスト等を用いてコストの修
正を行った後に経路探索を行う場合のナビゲーション装
置の全体動作を示す図である。リモコンユニット４の探
索キーが押下されると、経路探索処理部３６は、経路探
索の出発地と目的地を設定し（ステップ１００）、これ
らの出発地と目的地で決まる所定範囲の図葉に含まれる
地図データを地図バッファ１６に読み出し、これに含ま
れる交差点ネットワークリストを全て経路探索メモリ４
０に格納する（ステップ１０１）。次に、経路探索処理
部３６は、リンクコストの修正処理を行って（ステップ
１０２）、経路探索メモリ４０に格納された交差点ネッ
トワークリストに含まれる「各隣接交差点までのコス
ト」を変更する。リンクコストの修正処理については後
述する。リンクコストの修正が終了すると、次に経路探
索処理部３６は、所定の経路探索処理を行って、ステッ
プ１００で設定した出発地と目的地間の誘導経路を探索
し（ステップ１０３）、設定された誘導経路の通過ノー
ドを順に出発地から目的地に向けて誘導経路メモリ３８
に登録する（ステップ１０４）。

【００３９】図８は、図７に示したステップ１０２のリ
ンクコストの修正処理の詳細を示す図である。まず、経
路探索処理部３６は、受信データバッファ５０に受信済
みのＶＩＣＳデータが格納されているか否かを調べ、格
納されている場合にはこのＶＩＣＳ受信データに基づい
て、対応する交差点ネットワークリストの「各隣接交差
点までのコスト」の修正を行う（ステップ２００）。具
体的には、ＶＩＣＳデータとして渋滞情報が格納されて
いる場合には、経路探索処理部３６は、この渋滞情報に
含まれるＶＩＣＳリンク情報に基づいて図４に示したＶ
ＩＣＳ変換レイヤを参照することにより、渋滞情報の対
象となる１あるいは複数本のリンクを特定し、渋滞情報
に含まれる渋滞開始位置と渋滞長さおよび渋滞の程度に
基づいてリンクのコストに所定の重み付け係数（＞１）
を掛け合わせて、コストを大きい方に修正する。

【００４０】次に、経路探索処理部３６は、道路ユニッ
トのリンクレコード（図３（Ｃ））に含まれる統計コス
トに基づいて、対応する交差点ネットワークリストの
「各隣接交差点までのコスト」の修正を行う（ステップ
２０１）。この修正は、ＶＩＣＳデータによってコスト
の修正が行われなかったリンクを対象に行われる。具体
的には、経路探索処理部３６は、交差点ネットワークリ
ストのそれぞれに対応する交差点と各隣接交差点との間
に存在するリンクについて、リンクレコードに統計コス
トが含まれているか否かを調べ、含まれている場合には
「各隣接交差点までのコスト」をこの統計コストに置き
換える修正を行う。

【００４１】次に、経路探索処理部３６は、バイパス道
路フラグ（図３（Ｃ）の道路属性フラグに含まれてい
る）に基づいて、対応する交差点ネットワークリストの
「各隣接交差点までのコスト」の修正を行う（ステップ
２０２）。この修正は、ＶＩＣＳデータあるいは統計コ
ストによって修正が行われなかったリンクを対象に行わ
れる。具体的には、経路探索処理部３６は、交差点ネッ
トワークリストのそれぞれに対応する交差点と各隣接交
差点との間に存在するリンクについて、リンクレコード
の道路属性フラグ内のバイパス道路フラグが立っている
か否かを調べ、バイパス道路フラグが立っている場合に
は、このリンクのコストに１未満の重み付け係数を掛け
合わせて、コストを小さい方に修正する。

【００４２】このように、リンクコストの修正は、ＶＩ
ＣＳデータがある場合にはそれを優先し、ない場合には
次に統計コストを優先し、これもない場合にはバイパス
道路フラグをみて行っている。

【００４３】図９は、上述したリンクコストの修正処理
の後に行う経路探索処理の詳細な動作手順を示す図であ
り、一例として改良型の横形探索法の動作手順が示され
ている。経路探索処理部３６は、検索次数ｉを初期化
（ステップ３００）した後、ｉに「１」を加算して検索
次数の更新を行い（ステップ３０１）、検索次数ｉの各
交差点（着目交差点）のそれぞれについて隣接交差点を
検索する（ステップ３０２）。例えば、検索次数ｉ＝１
の場合には着目交差点は出発地の交差点一つであるた
め、この出発地の交差点に隣接する１あるいは複数の隣
接交差点が探索される。

【００４４】次に、経路探索処理部３６は、検索した各
隣接交差点までのコストの合計を計算する（ステップ３
０３）。このコストの計算は、経路探索メモリ４０に格
納された着目交差点に対応した交差点ネットワークリス
トに含まれる各隣接交差点までのコストを、この着目交
差点までのコストの合計に加算することにより求めるこ
とができる。また、この着目交差点から各隣接交差点ま
でのコストは、図８に示した手順にしたがって修正され
た後のものであり、道路の実際の混雑状況等が反映され
た値となっている。また、経路探索処理部３６は、検索
したそれぞれの隣接交差点の中で重複したものがあるか
否かを判定する（ステップ３０４）。重複している場合
には、ステップ３０３で計算したコスト合計が小さい方
の経路が選択される（ステップ３０５）。

【００４５】次に、経路探索処理部３６は、各隣接交差
点のそれぞれに対応させて、現在の着目交差点のシーケ
ンシャル番号を経路探索メモリ４０内の交差点ネットワ
ークリストの「一つ前の交差点のシーケンシャル番号」
としての登録する（ステップ３０６）とともに、各隣接
交差点に目的地の交差点が含まれているか否かを判定す
る（ステップ３０７）。含まれていない場合には、ステ
ップ３０１に戻って検索次数ｉが更新され、隣接交差点
が目的地の交差点に到達するまで同様の検索処理が繰り
返される。

【００４６】検索次数ｉ＝ｎにおいて検索された隣接交
差点のいずれかが目的地の交差点であった場合にはステ
ップ３０７で肯定判断がなされる。ところで、このよう
にしていずれかの隣接交差点が目的地に到達してもコス
トの合計が最小であるとは限らないため、１つの経路を
介して目的地に到達しても経路探索処理を終了せずに継
続する。

【００４７】隣接交差点が目的地に到達すると、次に経
路探索処理部３６は、それまでに探索された他の経路を
介した目的地までの誘導経路が存在する場合には、新た
に探索された目的地までの誘導経路のコスト合計と、既
にある誘導経路のコスト合計とを比較して、コスト合計
が小さい方の誘導経路をその時点における目的地までの
最適な誘導経路として設定する（ステップ３０８）。次
に、経路探索処理部３６は、ステップ３０３で計算した
各隣接交差点までのコスト合計の中で、ステップ３０８
において設定されたその時点で最適な誘導経路のコスト
合計より小さいものがあるか否かを調べ（ステップ３０
９）、コスト合計が小さな隣接交差点が存在する場合に
はさらにコストの小さな誘導経路が探索により見いださ
れる可能性が残っているため、ステップ３０１に戻って
検索次数ｉが更新されて探索処理が繰り返される。

【００４８】各隣接交差点までのコスト合計の全てが、
その時点で既に見出されている最適な誘導経路のコスト
合計を越えた場合には、この誘導経路が最終的なものと
して決定され、経路探索処理が終了する。このようにし
て経路探索処理が終了した後、経路探索処理部３６は、
経路探索メモリ４０に格納された目的地の交差点に対応
した交差点ネットワークリスト内の「一つ前の交差点の
シーケンシャル番号」を読み出し、次にこの読み出した
シーケンシャル番号の交差点に対応した交差点ネットワ
ークリスト内の「一つ前の交差点のシーケンシャル番
号」を読み出す。このようにして、目的地から出発地ま
で順に交差点を辿っていって、各交差点に対応した一連
のノードの集合が誘導経路メモリ３８に格納される（図
７のステップ１０４）。

【００４９】このように、本実施形態のナビゲーション
装置１は、経路探索を行う場合に各交差点間のコストと
して、ＶＩＣＳデータに基づく修正を行ったコスト、実
際の道路状況を考慮した統計コスト、バイパス道路か否
かを考慮して修正を行ったコストを用いていおり、実際
の道路の混雑状況等を反映した経路探索を行うことがで
きる。特に、ＶＩＣＳデータによるコストの修正が不可
能な場合（ＶＩＣＳ受信エリア外にいる場合や受信状態
が悪いためＶＩＣＳデータを受信できない場合等）であ
っても、統計コストを用いて経路探索を行うことができ
るため、より実状に沿った誘導経路を得ることができ
る。さらに、統計コストを用いることができない場合
（リンクの混雑状態等を調査していない場合）には、バ
イパス道路か否かを考慮しており、極端な渋滞が生じや
すい市街地の道路を避けるような誘導経路を優先的に設
定することが可能となる。

【００５０】ところで、これまではナビゲーション装置
１によって経路探索を行う場合の動作を説明したが、次
に、経路誘導時に上述した統計コストを用いて目的地の
到達予定時刻を計算して表示する場合の動作を説明す
る。図１０は、経路誘導時のナビゲーション装置の動作
手順を示す図である。リモコンユニット４の経路誘導モ
ードキーが押下されると、所定の誘導経路に沿った経路
誘導動作が開始される（ステップ４００、４０１）。具
体的には、誘導経路描画部４２によって、ＶＲＡＭ２２
の地図画像上に誘導経路が表示されるとともに、マーク
画像発生部４４によって自車の走行位置に車両位置マー
クが表示され、運転者に現在の自車位置が通知される。
また、走行方向前方に交差点がある場合には、交差点案
内部４６によって交差点の拡大画像が描画されるととも
に、この交差点でどの方向に曲がればよいかが指示され
る。

【００５１】このような経路誘導動作と並行して、経路
探索処理部３６は、現在の時刻に未通過の各リンクの統
計コスト（各リンクのリンクレコードから読み出すもの
とする）の合計を加算することにより、到達予定時刻を
計算し（ステップ４０２）、その時点で受信データバッ
ファ５０に格納されたリンク旅行時間データ（ＶＩＣＳ
データ）がある場合には、このデータを用いてステップ
４０２で計算した到達予定時刻を修正する（ステップ４
０３、４０４）。このようにして求められた到達予定時
刻は、マーク画像発生部４４等を介して画像合成部２６
に送られ、ディスプレイ装置９の画面の一部に表示され
て、運転者に通知される。このような、到達予定時刻の
表示を含む一連の経路誘導動作が目的地に到着するまで
続けられる（ステップ４０６）。

【００５２】このように、本実施形態のナビゲーション
装置１は、到達予定時刻を未通過の各リンクの統計コス
トを合計することにより、あるいはさらに必要に応じて
ＶＩＣＳデータによる修正を加えることによって求めて
おり、より正確な到着時刻を表示することができる。

【００５３】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施
が可能である。例えば、上述した実施形態では、図３
（Ｃ）に示した各リンクレコードの統計コストは、実際
にそのリンクを走行するのに要する時間を表すようにし
たが、道路種別や幅員等によって決まる平均速度を用い
て算出される従来のコストに掛け合わせる係数の形で表
してもよい。また、上述した実施形態では、経路探索処
理を行う際に、交差点ネットワークリストのリンクコス
トをＶＩＣＳデータや統計コストあるいはバイパス道路
フラグに基づいて修正するようにしたが、予めＣＤ−Ｒ
ＯＭ２の中に統計コストを用いて各隣接交差点までのコ
ストを求めた交差点ネットワークリストを記録しておい
て、これを読み出したときに、必要に応じてＶＩＣＳデ
ータに基づく修正を加えるようにしてもよい。また、図
１０に示した経路誘導時の表示動作では、目的地の到達
予定時刻を計算して表示するようにしたが、目的地まで
の所要時間を計算して表示したり、あるいは表示の代わ
りに音声でその計算結果を知らせるようにしてもよい。

【００５４】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、道路
の実際の通過所要時間を示す統計所要時間を含む探索用
データを用いて出発地と目的地間の経路探索を行ってお
り、道路交通情報センタから送られてくる交通情報の有
無にかかわらず、経路探索時のコスト計算を正確に行う
ことができ、これに伴って実際の道路状況を反映した経
路探索を行うことが可能となる。

【００５５】また、統計所要時間あるいは交通情報に対
応していない道路については、バイパス道路フラグに基
づいてバイパス道路であると判断される道路を優先的に
誘導経路として設定しており、実状に合った誘導経路を
設定することができる。

【００５６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一実施形態の車載用ナビゲー
ション装置の全体構成を示す図である。

【図２】道路ユニットの全体構成を示す図である。

【図３】道路ユニットに含まれる各種のテーブルの詳細
な内容を示す図である。

【図４】描画ユニットに含まれるＶＩＣＳ変換レイヤの
詳細な内容を示す図である。

【図５】ＶＲＡＭの描画エリアと表示エリアの関係を示
す図である。

【図６】誘導経路メモリに格納されるデータの一例を示
す図である。

【図７】本実施形態のナビゲーション装置による経路探
索処理の全体動作を示す図である。

【図８】リンクコストの修正処理の詳細を示す図であ
る。

【図９】リンクコストの修正処理の後に行う経路探索処
理の詳細な動作手順を示す図である。

【図１０】経路誘導時のナビゲーション装置の動作手順
を示す図である。

【符号の説明】

１ ナビゲーションコントローラ ２ ＣＤ−ＲＯＭ ４ リモコンユニット ７ ビーコン送受信機 ８ ＦＭ多重放送受信機 ９ ディスプレイ装置 １６ 地図バッファ １８ 地図読出制御部 ２０ 地図描画部 ２２ ＶＲＡＭ ２４ 読出制御部 ２６ 画像合成部 ３６ 経路探索処理部 ３８ 誘導経路メモリ ４０ 経路探索メモリ ４２ 誘導経路描画部 ５０ 受信データバッファ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路の実際の通過所要時間を示す統計コ
   ストと、道路がバイパス道路であるか否かを示すバイパ
   ス道路フラグとを含む探索用データを格納する探索デー
   タ格納手段と、 出発地と目的地が指定されたときに、前記探索用データ
   を用いて経路探索を行う経路探索処理手段とを備え、 前記経路探索処理手段は、出発地と目的地とを結ぶ前記
   探索用データを探索する際、道路交通情報センタから受
   信した交通情報に対応する道路がある場合は、該交通情
   報に基づいて前記探索用データのコストを修正し、前記
   受信した交通情報に対応する道路がない場合は、前記統
   計コストに基づいて前記探索用データのコストを修正
   し、前記交通情報と前記統計コストの両方に対応してい
   ない道路については、前記バイパス道路フラグに基づい
   て探索用データのコストを修正し、修正後の前記探索用
   データに基づき経路探索を行う ことを特徴とするナビゲ
   ーション装置。