JP4753999B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

この発明は、カープールレーンを含む経路探索を行うナビゲーション装置に関し、特にカープールレーンおよび該カープールレーンに併設された道路の車線数を考慮して経路探索を行う技術に関する。

従来のナビゲーション装置は、自車位置演算装置によって求められた現在位置を、表示装置に表示された電子地図（以下、単に「地図」という）上に重ねて表示する。また、自車位置演算装置により求められた自車の現在位置から、入力装置よって入力された目的地または経由地（以下、この明細書では単に「目的地」という）に至る推奨経路を探索して地図上に表示する。そして、記録媒体から読み出した道路リンクの形状に基づき奨励経路の誘導案内を実施する。

ところで、近年は、個人が所有する自動車の台数が増加しており、道路上の様々な箇所で交通渋滞が引き起こされている。特に、通勤などで大都市に向かう高速道路または自動車専用道路など（以下、この明細書では、単に「高速道路」という）では、一人だけ乗車した自動車が殆どであり交通渋滞に拍車をかけている。この問題を解消するために、高速道路において、乗車人数または車種などといった車両側の事情によって法律で通行が規制される道路の設置が行われている。

例えば、主に北米の大都市に見られる道路システムで採用されているカープールレーン（Ｃａｒ Ｐｏｏｌ Ｌａｎｅ）などがその例である。カープールレーンは、ＨＯＶレーン（Ｈｉｇｈ Ｏｃｃｕｐａｎｃｙ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｌａｎｅ）とも呼ばれ、例えば複数人が乗っている車両のみが走行を許可されるレーンであり、高速道路に併設されるレーンなどが知られている。このカープールレーンを採用する道路システムは、カープールレーンを走行すれば短時間で目的地に到着できるという優遇措置をユーザに与えることにより、１台の車両に複数人が搭乗することを奨励し、以て、全体としての交通量を減らして交通渋滞を緩和しようとするものである。

このようなカープールレーンに関連する技術として、特許文献１は、車両側の事情によって通行の可否が変わるような場合に対応するため、より適切な経路設定を実現する経路設定装置を開示している。この経路設定装置は、車両関連情報を加味して目的地までの経路を設定する。例えば、乗員が１人以下の場合には、カープールレーンは通行できないものとして扱って経路計算の対象としないが、乗員が２人以上の場合には、カープールレーンも他の道路と同様に扱って経路計算の対象とする。そのため、乗員が２人以上の場合には、そのカープールレーンを含むことによって、含まない場合よりも有利な目的地までの経路を設定される可能性がある。カープールレーンは、通常路線よりは有利な状況、例えば出口に近かったり経路距離自体が短かったりすることが多いため、そのカープールレーンを含む目的地までの経路がより適切なものとなることが期待できる。

また、特許文献２は、他の車線との間の相互の進入、離脱が制限される車線を効率よく走行することができるナビゲーション装置を開示している。このナビゲーション装置は、カープールレーンを備えた高速道路における進入／離脱ポイントに関する道路情報を含んだ地図データがＤＶＤから読み出されてデータバッファに格納される。経路探索処理部は、データバッファに格納された地図データを用いて、カープールレーンの使用の可否を考慮した経路探索処理を行う。カープールレーンを使用した経路誘導を行う場合に、カープールレーン案内部は、進路を変更すべき進入／離脱ポイントが自車位置から所定距離以内に接近したタイミングで画像および音声により所定のレーン変更案内を行う。

また、特許文献３は、乗車人数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を開示している。この車載用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リンクデータを含む地図データを記憶する記憶装置を有しており、リンクデータは、複数人乗車していない車両は通行できないと定められているカープールリンクについては、その旨の情報が含まれているリンクデータを用いて、出発地から目的地までの推奨経路を探索し、推奨経路を構成する構成リンクの中に、カープールリンクが含まれている場合は、乗車人数の入力を受け付け、リンクデータを用いて、受け付けた乗車人数では通行できないリンクを除外して、出発地から目的地までの推奨経路を探索する。

特開２０００−１３１０８５号公報 特開２００１−１８３１５９号公報 特開２００５−０６１９８８号公報

現在設置されているカープールレーンは、高速道路の複数の車線のうちの中央側の車線に設けられる場合が多い。したがって、一般道路から高速道路の入口または乗継ぎ道路を介して高速道路に入り、さらに高速道路の一般走行車線からカープールレーンに進入するまでに高速道路の複数の走行車線を横切らなければならず、多くの車が高速で走行している場合や渋滞している場合は、危険を伴うとともに煩わしいという問題がある。また、曜日または時間帯によっては高速走行する車の数が大きく変動し、また、低加速車または大型車なども高速走行しているので、短い距離の間に複数の走行車線を横切るのは危険である。この問題は、カープールレーンの出口から高速道路に離脱し、高速道路の一般走行車線を横切って高速道路の出口または乗継ぎ道路を経て一般道路に出る場合も同様に発生する。

しかしながら、従来のナビゲーション装置における経路探索では、上述した問題に対する対処はなされておらず、単にカープールレーンを経路の一部に含む経路探索を行うだけである。したがって、カープールレーンを利用する場合、つまり一般道路から高速道路の一般走行車線を経てカープールレーンへ進入し、またカープールレーンから高速道路の一般走行車線を経て一般道路に離脱する場合は、高速道路の複数の走行車線を横切る必要があり、危険を伴うとともに煩わしいという問題は残されたままである。

この発明は、上述した問題を解消するためになされたものであり、その課題は、カープールレーンを安全に利用することができる推奨経路をユーザに提示できるナビゲーション装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、この発明に係るナビゲーション装置は、カープールレーンが併設された道路のデータを含む地図データを取得する地図データ取得手段と、現在位置を算出する現在位置算出手段と、目的地を入力する入力装置と、車種を設定する設定手段と、現在位置算出手段で算出された現在位置から入力装置によって入力された目的地までの経路を地図データ取得手段で取得された地図データに基づいて探索する場合に、カープールレーンが併設された道路を推奨経路に含める場合は、現在位置算出手段で算出された道路上の現在位置又は道路の入口からカープールレーンへ進入するまで、及び、該カープールレーンから離脱して道路の出口から出るまでの少なくともどちらかの間に横切る車線数、並びに、設定手段で設定された車種に応じて走行すべき距離の設定値を変更し、該設定値に応じた位置に存在するカープールレーンの入口および出口を選択した推奨経路を算出する経路探索部とを備えている。

また、この発明に係るナビゲーション装置は、カープールレーンが併設された道路のデータを含む地図データを取得する地図データ取得手段と、現在位置を算出する現在位置算出手段と、目的地を入力する入力装置と、日、曜日及び時間帯の少なくとも１つを設定する設定手段と、現在位置算出手段で算出された現在位置から入力装置によって入力された目的地までの経路を地図データ取得手段で取得された地図データに基づいて探索する場合に、カープールレーンが併設された道路を推奨経路に含める場合は、現在位置算出手段で算出された道路上の現在位置又は道路の入口からカープールレーンへ進入するまで、及び、該カープールレーンから離脱して道路の出口から出るまでの少なくともどちらかの間に横切る車線数、並びに、設定手段で設定された日、曜日及び時間帯の少なくとも１つに応じて走行すべき距離の設定値を変更し、該設定値に応じた位置に存在するカープールレーンの入口および出口を選択した推奨経路を算出する経路探索部とを備えている。

また、この発明に係るナビゲーション装置は、カープールレーンが併設された道路のデータを含む地図データを取得する地図データ取得手段と、現在位置を算出する現在位置算出手段と、目的地を入力する入力装置と、渋滞情報を含む道路情報を取得する道路情報取得手段と、現在位置算出手段で算出された現在位置から入力装置によって入力された目的地までの経路を地図データ取得手段で取得された地図データに基づいて探索する場合に、カープールレーンが併設された道路を推奨経路に含める場合は、現在位置算出手段で算出された道路上の現在位置又は道路の入口からカープールレーンへ進入するまで、及び、該カープールレーンから離脱して道路の出口から出るまでの少なくともどちらかの間に横切る車線数、並びに、道路情報取得手段で取得された道路情報に基づき渋滞の有無に応じて走行すべき距離の設定値を変更し、該設定値に応じた位置に存在するカープールレーンの入口および出口を選択した推奨経路を算出する経路探索部とを備えている。

この発明に係るナビゲーション装置によれば、経路探索において、カープールレーンが併設された道路を経路に含める場合は、前記現在位置算出手段で算出された前記道路上の現在位置又は前記道路の入口からカープールレーンへ進入するまで、及び、該カープールレーンから離脱して前記道路の出口から出るまでの少なくともどちらかの間に横切る車線数、並びに、前記設定手段で設定された車種に応じて走行すべき距離の設定値を変更し、該設定値に応じた位置に存在するカープールレーンの入口および出口を選択した経路を算出するように構成したので、短い区間での無理な走行車線の横切るような経路は提示されず、カープールレーンを安全に利用することができる推奨経路をユーザに提示できる。したがって、より安全かつ安心な高速走行が可能になる。

この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において使用される目的地設定画面の例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において使用される探索条件設定画面の例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において使用されるカープールレーン詳細設定画面の例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置における経路探索においてカープールレーンへ進入する経路を算出する例を説明するための図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において、高速道路入口からカープールレーンへ進入する経路を算出する具体例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において、高速道路上の自車位置からカープールレーンへ進入する場合の経路算出の例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において、高速道路入口からカープールレーンへ進入する場合の車種を考慮した経路算出の例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において、高速道路入口からカープールレーンへ進入する場合の交通渋滞を考慮した経路算出の例を示す図である。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。このナビゲーション装置は、ナビゲーションユニット１、モニタ２、リモートコントローラ（以下、「リモコン」と略す）３、オーディオスピーカ４および外部メモリ５から構成されている。

ナビゲーションユニット１は、ナビゲーション装置の中核をなすものであり、地図表示、経路探索、経路表示、誘導案内などの処理を実行する。特に、この発明の特徴であるカープールレーンを推奨経路として採用する場合に、カープールレーンの入口および出口を最適に決定しながら経路探索を行う処理も、このナビゲーションユニット１で行われる。このナビゲーションユニット１の詳細は後述する。

モニタ２は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）から構成されており、ナビゲーションユニット１から送られてくる表示データに応じて、地図、自車位置マーク、目的地までの推奨経路、その他の種々のメッセージを表示する。このモニタ２にはリモコン受光部２１が設けられている。リモコン受光部２１は、リモコン３から送られてくる光信号を受信し、入力信号として、モニタ２を経由してナビゲーションユニット１に送る。

リモコン３は、この発明の入力装置および設定手段に対応し、ユーザがモニタ２に表示された地図をスクロールしたり、目的地を入力したり、カープールレーンへの進入時およびカープールレーンからの離脱時に走行すべき距離を設定したり、車種、日、曜日または時間帯を設定（詳細は後述する）したり、モニタ２またはオーディオスピーカ４から出力される、操作を促すメッセージに応答したりするために使用される。なお、リモコン３の代わりに、または、リモコン３と併用して、モニタ２の画面に載置されたタッチセンサに直接に触れることにより、各種情報を入力するタッチパネルを設けることもできる。

オーディオスピーカ４は、ナビゲーションユニット１から送られてくるオーディオデータに応じて、カープールレーンに関する案内を含む誘導案内メッセージを音声で出力する。外部メモリ５はオプションであり、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）から構成されている。この外部メモリ５には、後述するディスクドライブ装置１１に挿入される記録媒体１１ａに格納される地図データと同様の地図データが記憶される。この外部メモリ５を使用すれば、大量の地図データを記憶することができるとともに、地図データへのアクセスを高速に行うことができる。

次に、ナビゲーションユニット１の詳細を説明する。ナビゲーションユニット１は、制御部１０、ディスクドライブ装置１１、地図データ保管部１２、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３、車速センサ１４、ジャイロセンサ１５、道路情報受信機１６、ヒューマンマシンインタフェース（以下、「ＨＭＩ」と略す）部１００、地図表示部１１０、マップマッチング部１２０、経路探索部１３０および誘導案内部１４０から構成されている。

制御部１０は、例えばマイクロコンピュータから構成されており、このナビゲーションユニット１の全体を制御する。ＨＭＩ部１００、地図表示部１１０、マップマッチング部１２０、経路探索部１３０および誘導案内部１４０は、このマイクロコンピュータの制御下で動作するアプリケーションプログラムから構成されている。

ディスクドライブ装置１１は、地図データを含む地図データベースが格納されたＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）またはＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）といった記録媒体１１ａが挿入されることにより、その記録内容を再生する。地図データは、ノードおよび道路リンクなどにより定義されており、交差点構成リンク、行先方面データ、カープールレーンデータ、道路番号データなどといったリンク情報を含んでいる。道路リンクには、カープールレーンの併設の有無が規定されている。

カープールレーンデータは、車線情報（全ての車線におけるカープールレーンの位置）、カープールレーンを使用できる車種（一般車両、バス、トラック、緊急車両、ハイブリッド車両、モーターサイクルなど）、カープールレーンを使用するために必要な乗車人数、カープールレーンを使用できる日付または曜日および時間帯、カープールレーンの走行料金などの情報を含む。このディスクドライブ装置１１で再生された地図データは、地図データ保管部１２に送られる。

地図データ保管部１２は、ディスクドライブ装置１１または外部メモリ５から送られてきた地図データを一時的に保管する。この発明の地図データ取得手段は、記録媒体１１ａが装着されたディスクドライブ装置１１または外部メモリ５と地図データ保管部１２とから構成されている。この地図データ保管部１２に保管された地図データは、カープールレーンに関する情報、地図、道路、各種アイコンおよびその他の情報などの表示、経路探索ならびに経路誘導案内などに使用される。

ＧＰＳ受信機１３は、ＧＰＳ衛星からアンテナを介して受信されたＧＰＳ信号に基づいて車両の現在位置を検出する。このＧＰＳ受信機１３で検出された車両の現在位置を表す現在位置データは、制御部１０に送られる。車速センサ１４は、このナビゲーション装置が搭載された車両から送られてくる外部信号に基づいて車両の移動速度を検出する。この車速センサ１４で検出された車両の移動速度を表す速度データは、制御部１０に送られる。

ジャイロセンサ１５は、車両の進行方位を検出する。このジャイロセンサ１５で検出された車両の進行方位を表す方位データは制御部１０に送られる。制御部１０は、車速センサ１４から送られてくる速度データおよびジャイロセンサ１５から送られてくる方位データに基づいて自立航法により車両の現在位置を検出する。例えばトンネルなどによりＧＰＳ受信機１３による車両の現在位置を検出できなくなっても、自立航法によって車両の現在位置を検出できるので、ナビゲーション装置は、常に正しく車両の現在位置を検出できるようになっている。この発明の現在位置算出手段は、ＧＰＳ受信機１３、車速センサ１４、ジャイロセンサ１５およびこれらから送られてくるデータを処理する制御部１０から構成されている。

道路情報受信機１６は、この発明の道路情報取得手段に対応し、例えば、外部の道路交通データ通信システムから送信される道路情報信号を受信する。この道路情報受信機１６で受信された道路情報信号は、制御部１０に送られる。制御部１０は、道路情報受信機１６から受け取った道路情報信号に基づいて道路の渋滞情報を表すメッセージを作成し、モニタ２およびオーディオスピーカ４を介してユーザに知らせる。また、制御部１０は、道路情報受信機１６から受け取った道路情報信号を経路探索部１３０に送り、経路探索部１３０は、カープールレーンへの進入時およびカープールレーンからの離脱時に走行すべき距離を算出するために使用する。

ＨＭＩ部１００は、制御部１０の制御の下に、図示しない操作パネルが操作されることにより発生される指令またはリモコン３から、リモコン受光部２１を含むモニタ２を介して入力信号として送られてくる指令を処理する。このＨＭＩ部１００により、ナビゲーション装置とユーザとの間のコミュニケーションがとられる。

地図表示部１１０は、制御部１０の制御の下に、モニタ２に地図、交差点案内図、カープールレーンに関する情報および各種情報をユーザに知らせるためのテロップなどを表示させるための描画データを生成する。この地図表示部１１０で生成された描画データが表示データとしてモニタ２に送られることにより、モニタ２の画面に地図、自車位置マーク、目的地までの推奨経路、交差点案内図、カープールレーンに関する情報などが表示される。

マップマッチング部１２０は、制御部１０の制御の下に、ＧＰＳ受信機１３からの現在位置データまたは自律航法により検出された現在位置データに基づいて作成された自車位置を、地図データ保管部１２から読み出した地図データによって表される地図に対応させ、地図上に自車位置マークを形成する。

経路探索部１３０は、制御部１０の制御の下に、自車の現在位置から、リモコン３を用いて設定された目的地までの推奨経路を、リモコン３を用いて設定された検索条件およびカープールレーン使用条件に従って探索する。この経路探索部１３０は、カープールレーンを使用可とした経路探索およびカープールレーンを使用不可とした経路探索の両方を行うことができる。

また、この経路探索部１３０は、カープールレーンを使用可とした経路探索を行う場合に、経路探索により得られた経路にカープールレーンが併設された高速道路が含まれると、カープールレーンへの進入時およびカープールレーンからの離脱時に横切る車線数に応じて走行すべき距離を算出し、この算出した距離に応じた位置に存在するカープールレーンの入口および出口を利用した推奨経路を算出する（詳細は後述する）。

誘導案内部１４０は、経路探索部１３０における経路探索によって得られた推奨経路にしたがって移動するかどうかに拘わらず、車両の移動に連れて、カープールレーンに関する情報を含む誘導案内図と音声案内メッセージを生成する。誘導案内図は、モニタ２に表示され、誘導音声案内メッセージは、オーディオスピーカ４から出力される。

次に、上記のように構成されるナビゲーション装置の動作を、カープールレーンを含んで経路探索を行う経路探索処理を中心に、図２に示すフローチャート、図３〜図５に示す画面例および図６〜図１０に示す動作説明図を参照しながら説明する。

ナビゲーション装置の電源が投入されると、まず、現在位置データおよび地図データの取得が行われる（ステップＳＴ１１）。すなわち、制御部１０は、ＧＰＳ受信機１３から取得した現在位置データまたは自律航法により検出された現在位置データを、マップマッチング部１２０に送る。また、ディスクドライブ装置１１は、セットされた記録媒体１１ａから地図データを読み出して地図データ保管部１２に格納する。マップマッチング部１２０は、地図データ保管部１２から地図データを読み出し、制御部１０から受け取った現在位置データに対応する位置に自車位置マークを重ね合わせるマッチング処理を実行する。このマッチング処理が施された地図データは地図表示部１１０に送られる。地図表示部１１０は、マップマッチング部１２０から送られてくる地図データに基づいて描画データを生成し、表示データとしてモニタ２に送る。

次いで、現在地画面表示が行われる（ステップＳＴ１２）。すなわち、モニタ２は、地図表示部１１０から受け取った表示データに基づき、自車の現在位置を中心とする地図を描画する。これにより、自車位置マークによって示される現在位置を中心とする地図が、現在地画面としてモニタ２に表示される。

次いで、目的地の設定が行われる（ステップＳＴ１３）。すなわち、ユーザが目的地設定を指示する操作を行うと、図３に示すような目的地設定画面がモニタ２に表示される。なお、この目的地設定画面において、矩形で囲った部分はボタンであり、利用者は、リモコン３を用いて所望のボタンを選択することにより、そのボタンに割り当てられている機能を実行させることができる。以下に説明する各画面においても同様である。ユーザは、リモコン３を使用して所望のボタンを選択することにより、住所検索、施設名称検索、電話番号検索などを用いて、モニタ２に表示されている地図上に目的地（および必要に応じて経由地）を設定する。モニタ２は、リモコン３により設定された目的地を表すデータをナビゲーションユニット１の経路探索部１３０に送る。

次いで、探索条件の設定が行われる（ステップＳＴ１４）。すなわち、ステップＳＴ１３における目的地設定が完了すると、図４に示すような探索条件設定画面がモニタ２に表示される。ユーザは、リモコン３を使用してモニタ２に表示されている経路探索の条件を設定する。具体的には、ユーザは、経路優先条件を表す「最速ルート」、「最短ルート」または「容易ルート」のいずれかのボタンを押すことにより探索優先条件を設定する。また、高速道路、有料道路、フェリー船、回避経路エリアおよび時間制限道路の各項目について、「使用する」ボタンまたは「使用しない」ボタンのいずれか押して、これらの使用可否を設定する。

なお、図４に示す探索条件設定画面における「地図」ボタンはモニタ２の画面を現在地画面に戻すために使用され、「決定」ボタンは設定内容を確定するために使用され、「初期設定」ボタンは探索条件を初期値に戻すために使用され、「戻る」ボタンは前の画面に戻すために使用される。この探索条件設定画面の「決定」ボタンが押されると、設定された探索条件を表すデータがナビゲーションユニット１の経路探索部１３０に送られ、カープールレーンの詳細設定に移る。

カープールレーンの詳細設定においては、図５に示すカープールレーン詳細設定画面が表示される。ユーザは、このカープールレーン設定画面を使用してカープールレーン使用条件を設定する。すなわち、ユーザは、「入口」および「出口」の各々について、距離規制、距離、車種、曜日設定および時間帯設定の各項目を必要に応じて設定する。なお、上記各項目が変更されない場合は、初期値がカープールレーン使用条件として採用される。

具体的には、ユーザは、「距離規制」の項目に対しては、距離規制を行う場合は「する」ボタンを押し、距離規制を行わない場合は「しない」ボタンを押す。また、「距離」の項目に対しては、カープールレーンが併設された高速道路への入口からカープールレーンの入口までに横切るべき車線数およびカープールレーンの出口からそのカープールレーンが併設された高速道路からの出口までに横切るべき車線数に応じて、カープールレーンに対する進入および離脱時に走行すべき距離を設定する。図５に示す例では、車線数が１〜２の時は１ｋｍ、車線数が３〜４の時は５ｋｍ、車線数が５以上の時は１０ｋｍと設定されている。これら距離は、上側に設けられた上向きの三角印が付されたボタンまたは下側に設けられた下向きの三角印が付されたボタンを押すことにより変化させることができる。他の各項目についても同様である。

また、「車種」の項目に対しては、ユーザが使用する車種（一般車両、バス、トラック、緊急車両、ハイブリッド車両、モーターサイクルなど）を設定する。この車種は、左側に設けられた左向きの三角印が付されたボタンまたは右側に設けられた右向きの三角印が付されたボタンを押すことにより変化させることができ、他の各項目についても同様である。また、「曜日設定」の項目に対しては、ユーザがカープールレーンを使用する曜日を設定する。また、「時間帯設定」の項目に対しては、ユーザがカープールレーンを使用する時間帯を設定する。

なお、図５に示すカープールレーン詳細設定画面における「地図」ボタンはモニタ２の画面を現在地画面に戻すために使用され、「決定」ボタンは設定内容を確定するために使用され、「初期設定」ボタンはカープールレーン使用条件を初期値に戻すために使用され、「戻る」ボタンは前の画面に戻すために使用される。この探索条件設定画面の「決定」ボタンが押されると、設定されたカープールレーン使用条件を表すデータはナビゲーションユニット１の経路探索部１３０に送られる。その後、シーケンスはステップＳＴ１５に進む。

ステップＳＴ１５においては、カープールレーン（ＨＯＶ）を使用可として経路探索が行われる。すなわち、経路探索部１３０は、ＧＰＳ受信機１３から制御部１０を介して受け取った現在位置データによって特定される現在位置から、ステップＳＴ１３で設定された目的地までの経路を、ステップＳＴ１４において設定された探索条件およびカープールレーン使用条件にしたがって探索する。

このステップＳＴ１５における経路探索において、カープールレーンが併設された高速道路を経路に含める場合は、カープールレーンへ進入する経路は次のように決定される。すなわち、経路探索部１３０は、図６に示すように、高速道路の入口からカープールレーンの入口までに横切るべき車線数が１〜２である場合は、高速道路の入口から距離がＡｋｍ以上の最も近い位置に存在するカープールレーンの入口Ｘを利用した経路を算出し、横切るべき車線数が３〜４である場合は、高速道路の入口から距離がＢｋｍ（Ｂ＞Ａ）以上の最も近い位置に存在するカープールレーンの入口Ｙを利用した経路を算出し、車線数が５以上である場合は、高速道路の入口から距離がＣｋｍ（Ｃ＞Ｂ）以上の最も近い位置に存在するカープールレーンの入口Ｚを利用した経路を算出する。この場合、カープールレーンの入口としては、カープールレーン進入可能開始ポイントａ、カープールレーン進入可能範囲内の任意のポイントｂまたはカープールレーン進入可能終了ポイントｃのいずれかを用いることができる。

図７（ａ）は、第１および第２レーンが一般走行車線であり、第３レーンがカープールレーンである高速道路を利用した経路を算出する例を示す。この場合、高速道路の入口からカープールレーンの入口までに横切るべき車線数が「２」であるので、高速道路の入口から距離がＡｋｍ以上の最も近い位置に存在するカープールレーンの入口を利用した経路が算出される。

図７（ｂ）は、第１〜第３レーン、第５レーンおよび第６レーンが一般走行車線であり、第４レーンがカープールレーンである高速道路を利用した経路を算出する例を示す。この場合、高速道路の入口からカープールレーンの入口までに横切るべき車線数が「３」であるので、高速道路の入口から距離がＢｋｍ以上の最も近い位置に存在するカープールレーンの入口を利用した経路が算出される。

図７（ｃ）は、第１〜第５レーンが一般走行車線であり、第６レーンがカープールレーンである高速道路を利用した経路を算出する例を示す。この場合、高速道路の入口からカープールレーンの入口までに横切るべき車線数が「５」であるので、高速道路の入口から距離がＣｋｍ以上の最も近い位置に存在するカープールレーンの入口を利用した経路が算出される。

また、カープールレーンから離脱する経路は、図示は省略するが、次のように決定される。すなわち、経路探索部１３０は、カープールレーンの出口から高速道路の出口までに横切るべき車線数が１〜２である場合は、高速道路の出口から距離がＡｋｍ以内の最も遠い位置に存在するカープールレーンの出口を利用した経路を算出し、横切るべき車線数が３〜４である場合は、カープールレーンの出口から距離がＢｋｍ（Ｂ＞Ａ）以内の最も遠い位置に存在するカープールレーンの出口を利用した経路を算出し、車線数が５以上である場合は、高速道路の出口から距離がＣｋｍ（Ｃ＞Ｂ）以内の最も遠い位置に存在するカープールレーンの出口を利用した経路を算出する。この場合、カープールレーンの出口としては、カープールレーン離脱可能開始ポイント、カープールレーン離脱可能範囲内の任意のポイントまたはカープールレーン離脱可能終了ポイントのいずれかを用いることができる。

上述したステップＳＴ１５における経路探索が終了すると、この経路探索により得られた経路にカープールレーン（ＨＯＶ）が含まれるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１６）。このステップＳＴ１６において、カープールレーン（ＨＯＶ）が含まれないことが判断されると、ステップＳＴ１５における経路探索によって得られた経路を表すデータが推奨経路を表すデータとして地図表示部１１０に送られる。これにより、経路探索により得られた推奨経路がモニタ２に表示される。その後、シーケンスはステップＳＴ２２に進み、経路誘導案内が開始される。

上記ステップＳＴ１６において、カープールレーン（ＨＯＶ）が含まれることが判断されると、次いで、カープールレーン（ＨＯＶ）の使用可否をユーザに選択させるためのテロップが流される（ステップＳＴ１７）。次いで、カープールレーン（ＨＯＶ）を使用する旨の選択が行われたかどうかが調べられる（ステップＳＴ１８）。このステップＳＴ１８において、カープールレーン（ＨＯＶ）を使用する旨の選択が行われたことが判断されると、ステップＳＴ１５における経路探索によって得られた経路を表すデータが推奨経路を表すデータとして地図表示部１１０に送られる。これにより、経路探索により得られた推奨経路がモニタ２に表示される。その後、シーケンスはステップＳＴ２２に進み、経路誘導案内が開始される。

上記ステップＳＴ１８において、カープールレーン（ＨＯＶ）を使用しない旨の選択が行われたことが判断されると、次いで、カープールレーン（ＨＯＶ）を使用不可として経路探索が再度行われ（ステップＳＴ１９）、次いで、ステップＳＴ１９において経路再探索により得られた経路にカープールレーン（ＨＯＶ）が含まれるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２０）。ここで、経路再探索により得られた経路にカープールレーン（ＨＯＶ）が含まれるかどうかを調べるのは、目的地がカープールレーン上の地点に設定されていたり、現在位置がカープールレーン上であったりする場合に対処するためである。

このステップＳＴ２０において、経路再探索により得られた経路にカープールレーン（ＨＯＶ）が含まれないことが判断されると、ステップＳＴ１９における経路再探索により得られた経路を表すデータが推奨経路を表すデータとして地図表示部１１０に送られる。これにより、再探索された推奨経路がモニタ２に表示される。その後、シーケンスはステップＳＴ２２に進み、経路誘導案内が開始される。

一方、ステップＳＴ２０において、経路再探索によって得られた経路にカープールレーン（ＨＯＶ）が含まれることが判断されると、カープールレーン（ＨＯＶ）回避経路を探索不可である旨を警告するテロップが流される（ステップＳＴ２１）。この場合、ステップＳＴ１９における経路再探索によって得られた経路を表すデータが推奨経路を表すデータとして地図表示部１１０に送られる。これにより、再探索された推奨経路がモニタ２に表示される。その後、シーケンスはステップＳＴ２２に進み、経路誘導案内が開始される。

ステップＳＴ２２においては、経路誘導案内が開始される。すなわち、誘導案内部１４０は、ステップＳＴ１５またはステップＳＴ１９における探索により得られた経路に基づいて、案内メッセージを表す表示データを生成してモニタ２に送るとともに、案内メッセージを表すオーディオデータを生成してオーディオスピーカ４に送る。これにより、案内メッセージがモニタ２に表示されるとともに、オーディオスピーカ４から音声により発生される。以後は、車両の進行に連れて変化する環境に対応した案内メッセージが順次出力される。

以上説明したように、この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置によれば、経路探索において、カープールレーンが併設された道路を経路に含める場合は、カープールレーンへの進入時およびカープールレーンからの離脱時に横切る車線数に応じて走行すべき距離を算出し、この算出した距離に応じた位置に存在するカープールレーンの入口および出口を利用した経路を算出するように構成したので、短い区間での無理な走行車線の横切るような経路は提示されず、カープールレーンを安全に利用することができる推奨経路をユーザに提示できる。したがって、より安全かつ安心な高速走行が可能になる。

なお、上述した実施の形態１では、自車が高速道路以外の場所に存在する状態で経路探索を行う場合を例に挙げて説明したが、自車が高速道路上に存在する状態で経路探索を行う場合は、経路探索部１３０は、ＧＰＳ受信機１３からの現在位置データまたは自律航法により検出された現在位置データに基づいて作成された自車位置（高速道路上の現在位置）からカープールレーンへ進入するまでに横切る車線数に応じて走行すべき距離を算出し、該算出した距離に応じた位置に存在するカープールレーンの入口を利用した推奨経路を算出するように構成することができる。

図８（ａ）は、第１〜第７レーンが一般走行車線であり、第８レーンがカープールレーンである高速道路上の第６レーンを自車が走行している場合の経路算出の例を示す。この場合、自車が走行している第６レーン（自車走行レーン）からカープールレーンの入口までに横切るべき車線数は「１」であるので、自車位置から距離がＡｋｍ以上の最も近い位置に存在するカープールレーンの入口を利用した経路が算出される。

図８（ｂ）は、第１〜第７レーンが一般走行車線であり、第８レーンがカープールレーンである高速道路上の第４レーンを自車が走行している場合の経路算出の例を示す。この場合、自車が走行している第４レーン（自車走行レーン）からカープールレーンの入口までに横切るべき車線数は「３」であるので、自車位置から距離がＢｋｍ以上の最も近い位置に存在するカープールレーンの入口を利用した経路が算出される。

図８（ｃ）は、第１〜第７レーンが一般走行車線であり、第８レーンがカープールレーンである高速道路上の第２レーンを自車が走行している場合の経路算出の例を示す。この場合、自車が走行している第２レーン（自車走行レーン）からカープールレーンの入口までに横切るべき車線数は「５」であるので、自車位置から距離がＣｋｍ以上の最も近い位置に存在するカープールレーンの入口を利用した経路が算出される。

また、上述した実施の形態１では、カープールレーンを走行する車種とは無関係に、カープールレーンへの進入時およびカープールレーンからの離脱時に横切る車線数に応じて走行すべき距離を算出するように構成したが、この距離は、車種を考慮して算出するように構成することもできる。すなわち、経路探索部１３０は、カープールレーンが併設された道路を推奨経路に含める場合は、このカープールレーンへの進入時および該カープールレーンからの離脱時に横切る車線数と、図５に示すカープールレーン詳細設定画面で設定された車種とに基づき走行すべき距離を算出し、この算出した距離に応じた位置に存在するカープールレーンの入口および出口を利用した推奨経路を算出するように構成することができる。

図９（ａ）は、第１〜第５レーンが一般走行車線であり、第６レーンがカープールレーンである高速道路を、例えば乗用車またはスポーツカーといった加速性能に優れた車種の自動車が走行する場合の経路算出の例を示す。この場合、高速道路の入口からカープールレーンの入口までに横切るべき車線数が「５」であるので、高速道路の入口から距離がＣｋｍ以上の最も近い位置に存在するカープールレーンの入口を利用した経路が算出される。

図９（ｂ）は、第１〜第５レーンが一般走行車線であり、第６レーンがカープールレーンである高速道路を、例えばバスまたはトラックといった加速性能に劣る車種の自動車が走行する場合の経路算出の例を示す。この場合、高速道路の入口からカープールレーンの入口までに横切るべき車線数は「５」であるが、高速道路の入口から距離がＤｋｍ（Ｄ＞Ｃ）以上の最も近い位置に存在するカープールレーンの入口を利用した経路が算出される。なお、図９では、カープールレーンに進入する場合についてのみ示したが、カープールレーンから離脱する場合も同様である。

また、上述した実施の形態１では、交通渋滞の有無とは無関係に、カープールレーンへの進入時およびカープールレーンからの離脱時に横切る車線数に応じて走行すべき距離を算出するように構成したが、この距離は、交通渋滞の有無を考慮して算出するように構成することもできる。すなわち、経路探索部１３０は、カープールレーンが併設された道路を推奨経路に含める場合は、このカープールレーンへの進入時および該カープールレーンからの離脱時に横切る車線数と、図５に示すカープールレーン詳細設定画面で設定された日、曜日および時間帯、または、道路情報受信機１６から得られた渋滞情報とに基づき走行すべき距離を算出し、この算出した距離に応じた位置に存在するカープールレーンの入口および出口を利用した推奨経路を算出するように構成することができる。この場合、日、曜日および時間帯は、交通渋滞の有無を判断するために使用される。

図１０（ａ）は、第１〜第５レーンが一般走行車線であり、第６レーンがカープールレーンである高速道路を、例えば交通渋滞が存在しないので車線の横切りが極めて容易な状態で自車が走行する場合の経路算出の例を示す。この場合、高速道路の入口からカープールレーンの入口までに横切るべき車線数が「５」であるので、高速道路の入口から距離がＥｋｍ以上の最も近い位置に存在するカープールレーンの入口を利用した経路が算出される。

図１０（ｂ）は、第１〜第５レーンが一般走行車線であり、第６レーンがカープールレーンである高速道路を、例えば交通渋滞が存在するので車線の横切りが極めて困難な状態で自車が走行する場合の経路算出の例を示す。この場合、高速道路の入口からカープールレーンの入口までに横切るべき車線数が「５」であるが、高速道路の入口から距離がＦｋｍ（Ｆ＞Ｅ）以上の最も近い位置に存在するカープールレーンの入口を利用した経路が算出される。なお、図１０では、カープールレーンに進入する場合についてのみ示したが、カープールレーンから離脱する場合も同様である。

以上のように、この発明に係るナビゲーション装置は、推奨経路にカープールレーンを含む場合、侵入・離脱時に横切る車線数に応じた距離を算出し、距離に応じた位置に存在する出入口を利用した推奨経路とすることで、カープールレーンへの進入・離脱を安全に行えるような推奨道路をユーザに提示することができるので、車載用ナビゲーション装置などに用いるのに適している。

Claims (4)

1. カープールレーンが併設された道路のデータを含む地図データを取得する地図データ取得手段と、
   現在位置を算出する現在位置算出手段と、
   目的地を入力する入力装置と、
   車種を設定する設定手段と、
   前記現在位置算出手段で算出された現在位置から前記入力装置によって入力された目的地までの経路を前記地図データ取得手段で取得された地図データに基づいて探索する場合に、カープールレーンが併設された道路を推奨経路に含める場合は、前記現在位置算出手段で算出された前記道路上の現在位置又は前記道路の入口からカープールレーンへ進入するまで、及び、該カープールレーンから離脱して前記道路の出口から出るまでの少なくともどちらかの間に横切る車線数、並びに、前記設定手段で設定された車種に応じて走行すべき距離の設定値を変更し、該設定値に応じた位置に存在するカープールレーンの入口および出口を選択した推奨経路を算出する経路探索部
   とを備えたナビゲーション装置。
2. カープールレーンが併設された道路のデータを含む地図データを取得する地図データ取得手段と、
   現在位置を算出する現在位置算出手段と、
   目的地を入力する入力装置と、
   日、曜日及び時間帯の少なくとも１つを設定する設定手段と、
   前記現在位置算出手段で算出された現在位置から前記入力装置によって入力された目的地までの経路を前記地図データ取得手段で取得された地図データに基づいて探索する場合に、カープールレーンが併設された道路を推奨経路に含める場合は、前記現在位置算出手段で算出された前記道路上の現在位置又は前記道路の入口からカープールレーンへ進入するまで、及び、該カープールレーンから離脱して前記道路の出口から出るまでの少なくともどちらかの間に横切る車線数、並びに、前記設定手段で設定された日、曜日及び時間帯の少なくとも１つに応じて走行すべき距離の設定値を変更し、該設定値に応じた位置に存在するカープールレーンの入口および出口を選択した推奨経路を算出する経路探索部
   とを備えたナビゲーション装置。
3. カープールレーンが併設された道路のデータを含む地図データを取得する地図データ取得手段と、
   現在位置を算出する現在位置算出手段と、
   目的地を入力する入力装置と、
   渋滞情報を含む道路情報を取得する道路情報取得手段と、
   前記現在位置算出手段で算出された現在位置から前記入力装置によって入力された目的地までの経路を前記地図データ取得手段で取得された地図データに基づいて探索する場合に、カープールレーンが併設された道路を推奨経路に含める場合は、前記現在位置算出手段で算出された前記道路上の現在位置又は前記道路の入口からカープールレーンへ進入するまで、及び、該カープールレーンから離脱して前記道路の出口から出るまでの少なくともどちらかの間に横切る車線数、並びに、前記道路情報取得手段で取得された道路情報に基づき渋滞の有無に応じて走行すべき距離の設定値を変更し、該設定値に応じた位置に存在するカープールレーンの入口および出口を選択した推奨経路を算出する経路探索部
   とを備えたナビゲーション装置。
4. 走行すべき距離の設定値を設定する設定手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のナビゲーション装置。

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