JP4985544B2 - 経路探索装置 - Google Patents

Description

本発明は、出発地から目的地に至る案内経路を探索する経路探索装置に関するものである。

従来、各運転者が尊守すべき速度を超過した場合に走行経路上の速度超過位置（経緯度）を登録し、次回以降同じ道を走行する際に、その登録された速度超過位置の所定距離前となると予告警告を行い、運転者に車両が速度超過をしないように操作させるとともに、次回以降同じ道路を走行する際に、各運転者が予告警報の指示に従い、過去の速度超過位置（経緯度）で尊守すべき速度を尊守した度数をカウントし、尊守度数が所定値になると速度超過位置（経緯度）の登録を解除するようにした装置がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１３０６５３号公報

上記特許文献１に記載された装置は、登録された速度超過位置の所定距離前となると予告警告を行うようになっているため、走行開始前にその登録された速度超過位置を認識することができないという問題があった。

本発明は上記問題に鑑みたもので、走行開始前であっても過去に速度超過した区間を認識できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、自車の車速を示す車速情報と予め定められた区間毎の設定速度を規定した設定速度情報とに基づいて自車が設定速度を超過して走行したことを判定した場合、当該設定速度を超過して走行した区間および超過した速度を示す車速度データを記憶媒体に記憶させる記憶制御手段と、出発地から目的地に至る案内経路を探索する経路探索手段と、記憶媒体に記憶された車速度データに基づいて案内経路に自車が設定速度を超過して走行した区間が存在するかを検索する速度超過区間検索手段と、速度超過区間検索手段により検索された案内経路上の設定速度を超過して走行した区間を、案内経路上の設定速度を超過しないで走行した区間と区別して表示部に表示させる表示制御手段と、を備えたことを特徴としている。

このような構成によれば、記憶媒体に記憶された車速度データに基づいて案内経路に自車が設定速度を超過して走行した区間が存在するかを検索し、案内経路上の設定速度を超過して走行した区間が、案内経路上の設定速度を超過しないで走行した区間と区別して表示部に表示されるので、走行開始前であっても過去に速度超過した区間を認識することができる。

また、請求項２に記載の発明のように、表示制御手段は、超過した速度の大きさに応じて速度超過して走行した区間の表示色を異ならせて表示部に表示させるので、ユーザは表示部の表示色から超過した速度の大きさを把握することが可能である。

また、請求項３に記載の発明は、経路探索手段は、優先条件の異なる複数の経路候補を特定し、記憶媒体に記憶された車速度データに基づいて、経路探索手段により特定された各経路候補に対し、自車が設定速度を超過して走行した区間の平均超過速度を算出する平均超過速度算出手段と、平均超過速度算出手段により算出された平均超過速度が最小となる経路候補を推奨ルートとして各経路候補を表示部に表示させる経路候補表示手段と、表示部に表示された各経路候補の中からユーザにより特定された経路候補を案内経路として特定する案内経路特定手段と、を備えたことを特徴としている。

このような構成によれば、優先条件の異なる複数の経路候補に対し、自車が設定速度を超過して走行した区間の平均超過速度を算出し、平均超過速度が最小となる経路候補を推奨ルートとして各経路候補が表示部に表示されるので、ユーザは平均超過速度が最小となる経路候補を容易に案内経路として指定することが可能である。

本発明の一実施形態に係る経路探索装置の構成を図１に示す。本経路探索装置は、位置検出器１０、記憶装置１１、表示部１２および制御部１３を備えたナビゲーション装置１として構成されている。

位置検出器１０は、いずれも周知の地磁気センサ、ジャイロスコープ、距離センサおよびＧＰＳ受信機を有し、これらのセンサより入力される現在位置および向きを特定するための情報を制御部１３へ出力する。また、距離センサは、自車の車速に応じた車速情報を制御部１３へ出力する。

記憶装置１１は、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等の記憶媒体に記憶された各種データの読み出しおよび各種データの記憶媒体への書き込みを行うための装置である。

記憶装置１１の記憶媒体には、地図データおよび予め定められた区間（例えば、リンク）毎の設定速度（速度設定値）を規定した設定速度情報が記憶されている。この設定速度情報は、基本的には各道路の制限速度を用いて規定されているが、ユーザ操作により変更することも可能となっている。なお、地図データには、地図表示のための背景データ、経路探索のための道路データ、位置精度向上のためのマップマッチングデータ等の各種データが含まれる。

表示部１２は、液晶等のディスプレイを有し、制御部１３より入力される映像信号に応じた映像をディスプレイに表示させる。

制御部１３は、ＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。

制御部１３の処理としては、位置検出器１０より入力される現在位置および向きを特定するための情報に基づいて現在位置および向きを特定する現在位置特定処理、自車位置周辺の地図上に自車位置マークを重ねて表示させる地図表示処理、ユーザ操作に応じて目的地を検索する目的地検索処理、ダイクストラ法等を用いて出発地から目的地に至る案内経路を探索する経路探索処理等がある。

本実施形態におけるナビゲーション装置１は、自車が設定速度を超過して走行すると、設定速度を超過して走行した区間および超過した速度を示す車速度データを記憶装置１１の記憶媒体に記憶させる車速度データ記憶処理を実施する。

次に、図２に従って、この車速度データ記憶処理について説明する。本ナビゲーション装置１は、車両のイグニッションスイッチがオンすると、動作状態となり、制御部１３は、現在位置特定処理、地図表示処理等の処理とともに図２に示す処理を定期的に実施する。

まず、車速センサから入力される車速情報に基づいて自車が走行中か否かを判定する（Ｓ１００）。

自車が停車中の場合、Ｓ１００の判定はＮＯとなり、本処理を終了する。また、自車が走行を開始すると、Ｓ１００の判定はＹＥＳとなり、次に、自車の現在位置および向きを特定する（Ｓ１０２）。この自車の現在位置および向きは、現在位置特定処理により特定されたものを利用することができる。

次に、距離センサより入力される車速情報に基づいて自車の車速を特定する（Ｓ１０４）。

次に、地図データを取得する（Ｓ１０６）。具体的には、記憶装置１１の記憶媒体に記憶された地図データを取得して自車が位置する道路区間（例えば、リンク）の設定速度情報を取得する。

次に、自車の車速と自車が位置する道路区間（例えば、リンク）の設定速度の差分を算出する（Ｓ１０８）。例えば、自車の車速が時速７０キロメートル、自車が位置する道路区間（例えば、リンク）の設定速度が時速６０キロメートルの場合、自車の車速と設定速度の差分、すなわち超過速度は、時速７０キロメートル−時速６０キロメートル＝時速１０キロメートルとなる。

次に、自車が速度超過となっているか否かを判定する（Ｓ１１０）。

ここで、自車が速度超過となっている場合、Ｓ１１０の判定はＹＥＳとなり、次に、道路区間と超過速度を車速度データとして記憶装置１１の記憶媒体に記憶する（Ｓ１１２）。具体的には、設定速度を超過して走行した道路区間を示す道路区間識別情報（例えば、リンクＩＤ）と設定速度を超過した速度（超過速度）をメモリに記憶させ、本処理を終了する。

なお、自車が速度超過となっていない場合には、Ｓ１１０の判定はＮＯとなり、車速度データを記憶媒体に記憶させることなく、本処理を終了する。

上記した処理を繰り返し実施し、設定速度を超過して走行した道路区間を示す道路区間識別情報と超過速度がメモリに記憶される。

また、自車が次の道路区間に進入すると、Ｓ１１２において、それまで走行していた前の道路区間においてメモリに記憶された超過速度のうち最大の超過速度をその道路区間の道路区間識別情報とともに車速度データとして記憶装置１１の記憶媒体に記憶させる。また、同時に、前の道路区間においてメモリに記憶した超過速度を消去する。

なお、既に記憶装置１１の記憶媒体に同一区間の車速度データが記憶されている場合には、Ｓ１０８にて算出された超過速度と記憶装置１１の記憶媒体に記憶されている超過速度とを加重平均し、車速度データを更新する。このように、設定速度を超過して走行した道路区間を示す道路区間識別情報とその道路区間内の最大の超過速度を示す車速度データが記憶装置１１の記憶媒体に記憶される。

上記したように、自車の車速を示す車速情報と予め定められた区間毎の設定速度を規定した設定速度情報とに基づいて自車が設定速度を超過して走行したことを判定すると、当該設定速度を超過して走行した区間および超過した速度を示す車速度データを記憶装置１１の記憶媒体に記憶させるようになっている。

本実施形態におけるナビゲーション装置１は、案内経路を探索する際に、記憶装置１１の記憶媒体に記憶された車速度データに基づいて案内経路に自車が設定速度を超過して走行した区間が存在するか否かを検索し、案内経路上の設定速度を超過して走行した区間を、案内経路上の設定速度を超過しないで走行した区間と区別して表示部１２に表示させる速度超過区間表示処理を実施する。

図３に、この速度超過区間表示処理について説明する。ユーザ操作に応じて出発地および目的地を特定し、経路探索を指示する信号が入力されると、制御部１３は、図３に示す処理を実施する。

まず、経路計算を実施する（Ｓ２００）。具体的には、出発地から目的地に至る区間毎の評価値、例えば、リンク毎の経路コストを算出し、出発地から目的地に至る複数の経路候補の総評価値を算出し、総評価値の最小となる経路候補を特定する。本実施形態では、有料道路を優先して通行する有料優先、一般道路を優先して通行する一般優先、出発地から目的地までの所要距離の短い距離優先など、優先条件の異なる複数の経路候補を特定する。

次に、特定の経路候補上に自車が設定速度を超過して走行した区間があるかを検索する（Ｓ２０２）。具体的には、車速度データを参照して特定の経路候補上に自車が設定速度を超過して走行した区間が含まれるか否かを検索する。

次に、特定の経路候補上に自車が設定速度を超過して走行した区間が含まれるか否かを判定する（Ｓ２０４）。

ここで、特定の経路候補上に自車が設定速度を超過して走行した区間が含まれる場合、Ｓ２０４の判定はＹＥＳとなり、次に、特定の経路候補に含まれる設定速度を超過して走行した各区間の平均超過速度を算出し（Ｓ２０６）、Ｓ２０８へ進む。例えば、経路候補に設定速度を超過して走行した区間が５区間ある場合には、５つの各区間の各超過速度を５で除算して平均超過速度を算出することができる。

また、特定の経路候補上に自車が設定速度を超過して走行した区間が含まれる場合には、Ｓ２０４の判定はＮＯとなり、平均超過速度を算出することなく、Ｓ２０８へ進む。

Ｓ２０８では、全ての経路候補について自車が速度超過して走行した区間があるかを検索したか否かを判定する（Ｓ２０８）。

ここで、自車が速度超過して走行した区間があるかを検索していない経路候補がある場合、Ｓ２０８の判定はＮＯとなり、検索していない特定の経路候補について、Ｓ２０２〜Ｓ２０６の処理を実施する。このように、全ての経路候補について、Ｓ２０２〜Ｓ２０６の処理を実施する。

そして、全ての経路候補について、Ｓ２０２〜Ｓ２０６の処理を実施すると、Ｓ２０８の判定はＹＥＳとなり、次に、全ての経路候補を表示部１２に表示させる（Ｓ２１０）。また、平均超過速度が最小となる経路候補には「安全走行推奨ルート」であることを表示する。

次に、案内経路を特定する（Ｓ２１２）。ユーザは、表示部１２に表示された全ての経路候補の中から所望の経路候補を１つ選択するようになっており、ユーザ操作により選択された経路候補を案内経路として特定する。

次に、特定された案内経路を表示部１２に表示させる（Ｓ２１４）。具体的には、案内経路上の設定速度を超過して走行した区間を、案内経路上の設定速度を超過しないで走行した区間と区別して表示部に表示させる。本実施形態では、超過した速度の大きさに応じて段階的に速度超過して走行した区間の表示色を異ならせて表示部に表示させる。

図４に、案内経路の表示画面の表示例を示す。本実施形態では、自車位置（出発地）Ａ〜目的地Ｂに至る案内経路（図中、太線で示す）上に、速度超過しないで走行した区間を青色で表示し、超過速度が時速０キロメートル以上、時速２０キロメートル未満の区間を緑色で表示し、超過速度が時速２０キロメートル以上、時速３０キロメートル未満の区間を黄色で表示し、超過速度が時速３０キロメートル以上の区間を赤色で表示する。このように、案内経路を表示部１２に表示させ、本処理を終了する。

なお、図４には、自車位置（出発地）Ａと目的地Ｂを含む表示画面の表示例が示されているが、ユーザ操作に応じて表示スケールを変更し、また、画面スクロールを行うことも可能となっており、所望の地図画面を表示部１２に表示させることが可能となっている。

上記した構成によれば、記憶装置１１の記憶媒体に記憶された車速度データに基づいて案内経路に自車が設定速度を超過して走行した区間が存在するかを検索し、案内経路上の設定速度を超過して走行した区間が、案内経路上の設定速度を超過しないで走行した区間と区別して表示部１２に表示されるので、走行開始前であっても過去に速度超過した区間を認識することができる。

また、走行中においても、案内経路上の設定速度を超過して走行した区間が、案内経路上の設定速度を超過しないで走行した区間と区別して表示部１２に表示され、ユーザは設定速度を超過して走行した区間を容易に認識することができる。

また、超過した速度の大きさに応じて速度超過して走行した区間の表示色を異ならせて表示部１２に表示させるので、ユーザは表示色から超過した速度の大きさを把握することが可能である。

また、優先条件の異なる複数の経路候補を特定し、これらの経路候補に対し、自車が設定速度を超過して走行した区間の平均超過速度を算出し、平均超過速度が最小となる経路候補を推奨ルートとして各経路候補が表示部１２に表示されるので、ユーザは平均超過速度が最小となる経路候補を容易に案内経路として指定することが可能である。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々なる形態で実施することができる。

例えば、上記実施形態では、各道路の制限速度を用いて設定速度（速度設定値）を規定したが、各道路の制限速度を用いることなく、例えば、各道路の制限速度に予め定められた係数（例えば、１．２）を乗算した値を設定速度として規定してもよい。

また、上記実施形態では、超過した速度の大きさに応じて速度超過して走行した区間の表示色を異ならせて表示部１２に表示させたが、更に、予め定められた速度以上で走行した区間については、別途、速度注意を喚起するための表示を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、Ｓ１１２において、同一の道路区間で収集した超過速度のうち最大の超過速度をその道路区間の道路区間識別情報とともに車速度データとして記憶したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、同一の道路区間で収集した超過速度の平均の超過速度をその道路区間の道路区間識別情報とともに車速度データとして記憶してもよい。

また、上記実施形態では、Ｓ１１２において、既に記憶装置１１の記憶媒体に同一区間の車速度データが記憶されている場合に、Ｓ１０８にて算出された超過速度と記憶装置１１の記憶媒体に記憶されている超過速度とを加重平均し、車速度データを更新したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、Ｓ１０８にて算出された超過速度と記憶装置１１の記憶媒体に記憶されている超過速度とを単純平均して車速度データを更新してもよい。

また、上記実施形態では、Ｓ２００にて、有料優先、一般道路、一般優先、距離優先など、優先条件の異なる複数の経路候補を特定し、Ｓ２０２〜Ｓ２１４にて、各経路候補に対して自車が速度超過して走行した区間の平均超過速度を算出し、各経路候補の中からユーザ操作により特定された経路候補を案内経路として表示したが、優先条件の異なる複数の経路候補を特定することなく、最初から特定の案内経路を特定してもよい。

なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、Ｓ１００〜Ｓ１１２が記憶制御手段に相当し、Ｓ２００が経路探索手段に相当し、Ｓ２０２が速度超過区間検索手段に相当し、Ｓ２１４が表示制御手段に相当し、Ｓ２０６が平均超過速度算出手段に相当し、Ｓ２１０が経路候補表示手段に相当し、Ｓ２１２が案内経路特定手段に相当する。

本発明の一実施形態に係る経路探索装置の構成を示す図である。 制御部による車速度データ記憶処理のフローチャートである。 制御部による速度超過区間表示処理のフローチャートである。 案内経路の表示画面の表示例を示す図である。

符号の説明

１ ナビゲーション装置
１０ 位置検出器
１１ 記憶装置
１２ 表示部
１３ 制御部

Claims (3)

1. 自車の車速を示す車速情報と予め定められた区間毎の設定速度を規定した設定速度情報とに基づいて前記自車が前記設定速度を超過して走行したことを判定した場合、当該設定速度を超過して走行した区間および超過した速度を示す車速度データを記憶媒体に記憶させる記憶制御手段と、
   出発地から目的地に至る案内経路を探索する経路探索手段と、
   前記記憶媒体に記憶された前記車速度データに基づいて前記案内経路に前記自車が前記設定速度を超過して走行した区間が存在するかを検索する速度超過区間検索手段と、
   前記速度超過区間検索手段により検索された前記案内経路上の前記設定速度を超過して走行した区間を、前記案内経路上の前記速度超過しないで走行した区間と区別して表示部に表示させる表示制御手段と、を備えたことを特徴とする経路探索装置。
2. 前記表示制御手段は、前記超過した速度の大きさに応じて前記速度超過して走行した区間の表示色を異ならせて前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載の経路探索装置。
3. 前記経路探索手段は、優先条件の異なる複数の経路候補を特定し、
   前記記憶媒体に記憶された前記車速度データに基づいて、前記経路探索手段により特定された各経路候補に対し、前記自車が前記設定速度を超過して走行した区間の平均超過速度を算出する平均超過速度算出手段と、
   前記平均超過速度算出手段により算出された前記平均超過速度が最小となる経路候補を推奨ルートとして各経路候補を前記表示部に表示させる経路候補表示手段と、
   前記表示部に表示された前記各経路候補の中からユーザにより特定された経路候補を前記案内経路として特定する案内経路特定手段と、を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の経路探索装置。

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