JPWO2007010933A1 - 経路探索装置、経路探索方法、経路探索プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

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Abstract

経路探索装置(100)は、車両情報取得部(101)と、渋滞判断部(102)と、経路探索部(103)とを備える。車両情報取得部(101)は、車両の移動状態に関する情報を取得する。渋滞判断部(102)は、車両情報取得部(101)によって取得された車両の移動状態に関する情報に基づいて、渋滞に関する情報を取得する。経路探索部(103)は、渋滞判断部(102)によって取得された渋滞に関する情報に基づいて、渋滞区間を回避する経路を探索する。

Description

本発明は、渋滞時であっても最適な経路を探索できる経路探索装置、経路探索方法、経路探索プログラムおよび記録媒体に関する。
従来、車両に経路探索装置を搭載することにより、目的地点までの経路の探索を行うことができる。このような経路探索装置には、渋滞情報を含む道路交通情報をVICS(Vehicle Information and Communication System)を介して受信することができるものがある。このような経路探索装置によれば、受信した道路交通情報(VICS情報)に基づいて、渋滞区間を判断し、回避する経路の探索を行うことができる(例えば、下記特許文献1参照。)。
特開2002−206930号公報
しかしながら、上述した従来技術によれば、渋滞の判断をVICS情報のみに基づいて行っている。そのため、VICS情報を車両に伝えるための環境が整備されていない場所では、車両側ではVICS情報を受信することができない。この場合、経路探索装置はVICS情報を用いないで経路探索を行なうため、探索された経路が渋滞していることがあるという問題が一例として挙げられる。
また、上述した従来技術では、経路探索装置はユーザにより設定された目的地点に基づいて、渋滞区間を回避した経路の探索を行っている。そのため、経路探索装置はユーザにより目的地点が設定されていない場合は、渋滞区間を回避した経路の探索を行うことはできない。その結果、車両が走行中の道路が渋滞していたとしても経路探索装置は渋滞区間を回避した経路の探索を行わないという問題が一例として挙げられる。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項1の発明にかかる経路探索装置は、車両の移動状態に関する情報を取得する車両情報取得手段と、前記車両情報取得手段によって取得された車両の移動状態に関する情報に基づいて、渋滞に関する情報を取得する渋滞判断手段と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項7の発明にかかる経路探索方法は、車両の移動状態に関する情報を取得する車両情報取得工程と、前記車両情報取得工程によって取得された車両の移動状態に関する情報に基づいて、渋滞に関する情報を取得する渋滞判断工程と、を含むことを特徴とする。
また、請求項8の発明にかかる経路探索プログラムは、請求項7に記載の経路探索方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
また、請求項9の発明にかかる記録媒体は、請求項8に記載の経路探索プログラムを記録したコンピュータに読み取り可能なことを特徴とする。
図1は、実施の形態にかかる経路探索装置の機能的構成を示すブロック図である。 図2は、実施の形態にかかる経路探索装置が行う経路探索処理の手順を示すフローチャートである。 図3は、実施例1にかかるナビゲーション装置のハードウエア構成を示すブロック図である。 図4は、ナビゲーション装置の処理の手順を示すフローチャートである。 図5は、渋滞を判断する処理の手順を示すフローチャートである。 図6は、渋滞を判断するための基準となる情報の値の一例を示す図である。 図7は、擬似的な目的地点を設定する処理の手順を示すフローチャートである。 図8は、渋滞を判断するための情報の優先度の値の一例を示す図である。
符号の説明
100 経路探索装置
101 車両情報取得部
102 渋滞判断部
103 経路探索部
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる経路探索装置、経路探索方法、経路探索プログラムおよび記録媒体の好適な実施の形態を詳細に説明する。
(実施の形態)
図1は、実施の形態にかかる経路探索装置の機能的構成を示すブロック図である。経路探索装置100は、車両情報取得部101と、渋滞判断部102と、経路探索部103と、擬似目的地設定部104と、決定部105と、表示部106とによって構成される。
車両情報取得部101は、車両が渋滞区間内にいるか否かを判断するための車両の移動状態に関する情報を取得する。車両の移動状態に関する情報とは、例えば、車速情報、パーキングブレーキの作動状態、ギヤのポジションなどが挙げられる。
渋滞判断部102は、車両情報取得部101によって取得した車両の移動状態に関する情報に基づいて、渋滞に関する情報を取得する。渋滞に関する情報には、車両が渋滞区間内にいるか否かに加えて、渋滞判断部102が渋滞を判断するために用いた情報(例えば、車速情報、パーキングブレーキの作動状態、ギヤのポジションなど)を含む。車両が渋滞区間内にいるか否かの判断は、例えば、一定の時間の車両の平均速度が、経路探索装置100にあらかじめ設定された渋滞を判断するための基準速度を満たしているか否かによって判断する。渋滞を判断するための基準速度は、道路種別(一般道路、高速道路、など)毎に設定されていることが好ましい。
経路探索部103は、渋滞判断部102によって取得された渋滞に関する情報に基づき、車両が走行中の道路の渋滞区間を回避する経路を探索する。また、経路探索部103は、擬似目的地設定部104と決定部105とを含む。
経路探索部103は、あらかじめユーザにより目的地点が設定されているときには、目的地点に至る経路上の、渋滞区間を回避した経路の探索を行う。また、経路探索部103は、あらかじめユーザにより目的地点が設定されていないときには、擬似目的地設定部104によって設定された擬似的な目的地点に至る経路上の、渋滞区間を回避した経路の探索を行う。
本実施の形態にかかる経路探索装置では、経路探索部103は、VICS情報を使用せずに、渋滞判断部102によって取得された渋滞に関する情報のみに基づいて、渋滞を判断し、渋滞を回避する経路を探索することができる。ただし、経路探索部103は、渋滞判断部102によって取得された渋滞に関する情報とVICS情報のいずれか一方もしくは両方を用いて渋滞区間を回避した経路を探索することもできる。このとき、渋滞判断部102によって取得された渋滞に関する情報とVICS情報のいずれか一方もしくは両方を用いるか否かの判断は、決定部105によって行う。
擬似目的地設定部104は、経路探索部103が渋滞区間を回避した経路の探索を行うにあたり、車両が走行中の道路上の渋滞区間より先のノードを擬似的な目的地点として設定する。擬似的な目的地点は渋滞判断部102によって取得された渋滞に関する情報と、あらかじめ経路探索装置100に設定されている車両が走行中の道路に関する情報に基づいて、設定される。擬似目的地設定部104が設定する、擬似的な目的地点としては、例えば、車両が走行中の道路が高速道路であれば、この車両が走行中の高速道路の渋滞区間の先にあるインターチェンジなど、車両が走行中の道路が一般道路であれば、この車両が走行中の一般道路の渋滞区間の先にある主要交差点などが挙げられる。
擬似目的地設定部104が、擬似的な目的地点を設定するときに用いる、車両の移動状態に関する情報としては、例えば、車速情報、パーキングブレーキの作動状態、ギヤのポジションなどが挙げられる。また、擬似目的地設定部104が、擬似的な目的地点を設定するときに用いる、車両が走行中の道路に関する情報としては、例えば、道路種別、ノード、周辺施設、過去の渋滞情報などが挙げられる。
決定部105は、上述したとおり、経路探索部103が、渋滞判断部102によって取得された渋滞に関する情報とVICS情報のいずれか一方もしくは両方を用いて渋滞区間を回避した経路を探索するときに、渋滞判断部102によって取得された渋滞に関する情報とVICS情報のいずれか一方もしくは両方を用いるか否かを判断する。
表示部106は、経路探索部103によって探索された、渋滞区間を回避する経路をユーザに呈示する。
図2は、実施の形態にかかる経路探索装置が行う経路探索処理の手順を示すフローチャートである。まず、車両情報取得部101によって、現在の車両の移動に関する情報(移動情報)を取得する(ステップS201)。
次に、渋滞判断部102によって、取得した車両の移動に関する情報に基づいて、車両が渋滞区間内にいるか否かを判断する(ステップS202)。車両が渋滞区間内にいないと判断された場合は(ステップS202:No)、渋滞区間を回避する経路の探索は不要であるため、そのまま本フローチャートによる処理を終了する。
車両が渋滞区間内にいると判断された場合は(ステップS202:Yes)、経路探索部103によって、目的地点(目的地)が設定されているか否かを判断する(ステップS203)。目的地点が設定されていると判断した場合は(ステップS203:Yes)、ステップS205へ進む。目的地点が設定されていないと判断した場合は(ステップS203:No)、擬似目的地設定部104によって、車両が走行中の道路上の渋滞区間より先のノード(例えば、インターチェンジなど)に対し、擬似的な目的地点が設定される(ステップS204)。
次に、決定部105によって、経路探索部103が渋滞区間を回避した経路の探索を行うにあたり、渋滞を回避する経路の探索に用いる情報を決定する(ステップS205)。この際、決定部105は、車両情報取得部101によって取得された情報が渋滞に関する情報と、VICS情報であるとき、いずれか一方、もしくは両方を用いるかを判断する。本実施の形態では、基本的に車両情報取得部101によって取得された渋滞に関する情報に基づいて、渋滞判断部102により渋滞の判断を行うようにしている。これに加えて、VICS情報を取得できるときには、このVICS情報を用いるか否かを決定する。例えば、VICS情報を取得できたときには、VICS情報のみに基づき渋滞区間を回避する経路を探索する。あるいは、車両情報取得部101によって取得された渋滞に関する情報とVICS情報の両方を情報として用いることができる。
次に、経路探索部103によって、決定部105によって判断された渋滞を回避する車両の現在の位置から目的地点、もしくは擬似的な目的地点に至る経路上の、渋滞(渋滞区間)を回避する経路の探索を行い(ステップS206)、表示部106によって、渋滞を回避する経路をユーザへ呈示し(ステップS207)、本フローチャートによる処理を終了する。
以上説明したように、実施の形態にかかる経路探索装置100によれば、VICS情報を受信することができない場合でであっても、車両の移動に関する情報に基づいて渋滞区間を判断し、渋滞区間を回避する経路を探索することができる。
(実施例1)
(ナビゲーション装置300のハードウエア構成)
まず、ナビゲーション装置300の実施例1について説明する。図3は、実施例1にかかるナビゲーション装置のハードウエア構成を示すブロック図である。はじめに、実施例1にかかるナビゲーション装置300のハードウエア構成について説明する。ナビゲーション装置300は、実施の形態にかかる経路探索装置100を利用して出発地点から目的地点までの経路を探索し、探索された経路に沿ってユーザの車両を誘導する。
図3において、ナビゲーション装置300は、車両に搭載されており、ナビゲーション制御部301と、ユーザ操作部302と、表示部303と、車両情報取得部304と、記録媒体305と、記録媒体デコード部306と、案内音出力部307と、通信部308と、経路探索部309と、経路誘導部310と、案内音生成部311と、スピーカ312と、によって構成される。
ナビゲーション制御部301は、ナビゲーション装置300全体を制御する。ナビゲーション制御部301は、例えば所定の演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)や、各種制御プログラムを格納するROM(Read Only Memory)、および、CPUのワークエリアとして機能するRAM(Random Access Memory)などによって構成されるマイクロコンピュータなどによって実現することができる。
ナビゲーション制御部301は、経路誘導に際し、車両情報取得部304によって取得された現在位置に関する情報と、記録媒体305から記録媒体デコード部306を経由して得られた地図情報とに基づいて、地図上のどの位置を走行しているかを算出し、算出結果を表示部303へ出力する。また、ナビゲーション制御部301は、経路誘導に際し、経路探索部309、経路誘導部310、案内音生成部311との間で経路誘導に関する情報の入出力を行い、その結果得られる情報を表示部303および案内音出力部307へ出力する。
ユーザ操作部302は、文字、数値、各種指示など、ユーザによって入力操作された情報をナビゲーション制御部301に対して出力する。ユーザ操作部302の構成としては、物理的な押下/非押下を検出する押ボタンスイッチ、タッチパネル、キーボード、ジョイスティックなど公知の各種形態を採用することが可能である。ユーザ操作部302は、外部からの音声を入力するマイクを用いて、音声によって入力操作を行う形態としてもよい。
ユーザ操作部302は、ナビゲーション装置300に対して一体に設けられていてもよいし、リモコンのようにナビゲーション装置300から分離して操作可能な形態であってもよい。ユーザ操作部302は、上述した各種形態のうちいずれか単一の形態で構成されていてもよいし、複数の形態で構成されていてもよい。ユーザは、ユーザ操作部302の形態に応じて、適宜入力操作を行うことによって情報を入力する。ユーザ操作部302の操作によって入力される情報としては、例えば、探索する経路の目的地点または出発地点が挙げられる。
目的地点または出発地点の入力は、それぞれの地点の緯度・経度や住所を入力する他、目的地点または出発地点となる施設の電話番号やジャンル、キーワードなどを指定することによって、該当する施設が探索され、その位置を特定することができる。より詳細には、これらの情報は、後述する記録媒体305に記録された地図情報に含まれる背景種別データに基づいて、地図上の一点として特定される。また、後述する表示部303に地図情報を表示させ、表示された地図上の一点を指定するようにしてもよい。
また、ユーザ操作部302の形態としてタッチパネルを採用することもできる。タッチパネルを採用する場合、このタッチパネルは表示部303の表示面側に積層して使用される。そして、表示部303における表示タイミングとタッチパネル(ユーザ操作部302)に対する操作タイミングおよびその位置座標とを管理することによって、入力情報を認識する。ユーザ操作部302の形態として表示部303に積層されたタッチパネルを採用することにより、ユーザ操作部302の形態を大型化することなく多くの情報入力を行うことができる。タッチパネルとしては、抵抗膜式、感圧式など公知の各種タッチパネルを用いることが可能である。
表示部303は、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)、TFT液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイなどを含む。表示部303は、具体的には、例えば、映像I/Fや映像I/Fに接続された映像表示用のディスプレイ装置によって構成することができる。映像I/Fは、具体的には、例えば、ディスプレイ装置全体の制御を行うグラフィックコントローラと、即時表示可能な画像情報を一時的に記憶するVRAM(Video RAM)などのバッファメモリと、グラフィックコントローラから出力される画像情報に基づいて、ディスプレイ装置を表示制御する制御ICなどによって構成される。表示部303には、アイコン、カーソル、メニュー、ウィンドウ、あるいは文字や画像などの各種情報が表示される。また、表示部303には、記録媒体305に記録された地図情報や経路誘導に関する情報が表示される。
車両情報取得部304は、車両の移動状態に関する情報として、車速情報を取得する。この車速情報は、例えば、ナビゲーション装置300を搭載する車両のトランスミッションの出力側シャフトに取り付けられた車速センサ(図示略)によって検出され、車速情報として出力される。車両情報取得部304は、車両の移動状態に関する情報として、他にも、例えば、パーキングブレーキの作動状態、ギヤのポジションなどの情報を取得する。
また、車両情報取得部304は、自装置の現在位置を取得する。ここで自装置の現在位置は、GPS衛星からの電波を受信し、GPS衛星との幾何学的位置を求めるものであり、地球上どこでも計測可能である。なお、GPSとは、Global Positioning Systemの略称であり、4つ以上の衛星からの電波を受信することによって地上での位置を正確に求めるシステムである。車両情報取得部304は、例えば、GPS衛星からの電波を受信するためのアンテナ、受信した電波を復調するチューナーおよび復調した情報に基づいて現在位置を算出する演算回路などによって構成することができる。
GPS衛星からの電波としては、1.57542GHzの搬送波で、C/A(Coarse and Access)コードおよび航法メッセージが乗っているL1電波を用いて行われる。これによって、自装置の現在位置(緯度および経度)を検知する。なお、自装置の現在位置の検知に際しては、車速センサやジャイロセンサなどの各種センサによって収集された情報を加味してもよい。
その他、自装置の現在位置の取得に際しては、角速度センサ、走行距離センサ、傾斜センサなどの各種センサによって収集された情報を加味してもよい。角速度センサは、車両の回転時の角速度を検出し、角速度情報と相対方位情報とを出力する。走行距離センサは、車輪の回転に伴って出力される所定周期のパルス信号のパルス数をカウントすることによって車輪1回転あたりのパルス数を算出し、その1回転あたりのパルス数に基づく走行距離情報を出力する。傾斜センサは、路面の傾斜角度を検出し、傾斜角情報を出力する。
記録媒体305は、各種制御プログラムや各種情報をコンピュータに読み取り可能な状態で記録する。記録媒体305は、記録媒体デコード部306による情報の書き込みを受け付けるとともに、書き込まれた情報を不揮発に記録する。記録媒体305は、例えば、HD(Hard Disk)によって実現することができる。記録媒体305は、HDに限るものではなく、HDに代えて、あるいは、HDに加えて、DVD(Digital Versatile Disk)やCD(Compact Disk)など、記録媒体デコード部306に対して着脱可能であり可搬性を有するメディアを記録媒体305として用いてもよい。記録媒体305は、DVDおよびCDに限るものではなく、CD−ROM(CD−R、CD−RW)、MO(Magneto−Optical disk)、メモリカードなどの記録媒体デコード部306に対して着脱可能であり可搬性を有するメディアを利用することもできる。
本実施例1における記録媒体305には、ナビゲーション装置300で利用される地図情報などが記録されている。地図情報は、建物、河川、地表面などの地物(フィーチャ)をあらわす背景データと、道路の形状をあらわす道路形状データとを有しており、表示部303の表示画面において2次元または3次元に描画される。
背景データは、背景の形状をあらわす背景形状データと、背景の種類をあらわす背景種別データとを有する。背景形状データは、例えば、地物の代表点・ポリライン・ポリゴン・地物の座標などを含んでいる。また、背景種別データは、例えば、地物の名称や住所・電話番号をあらわすテキストデータ、建物・河川・地表面などの地物の種別データを含んでいる。
また、地図中の主要な施設に関しては、営業時間、駐車場の有無などの情報を施設情報として有している。さらに、地物のうち、「ガソリンスタンド」や「コンビニエンスストア」など、所定の目的のために設けられている施設は、その種類によってジャンル分けされている。そして、地物の代表点および座標のデータと、施設情報・ジャンル情報とが関連付けられている。このとき施設が分類されるジャンルは、上記のガソリンスタンドやコンビニエンスストアの他、例えば、駐車場、駅などがある。
次に、道路形状データは、複数のノードと、ノード間を連結するリンクとを有する道路ネットワークである。ノードは、T字路などの三叉路、十字路、五叉路などの複数の道路が交差する交差点を示している。リンクは、道路を示している。リンクには形状補間点を有するものもあり、この形状補間点によって曲線道路を表現することができる。
各リンクには、リンクに面した、または周辺にある施設の施設情報が関連付けられており、そのリンクに面した施設の数やジャンルを知ることができる。なお、リンクと施設情報との関連付けを、あらかじめ行っておくのではなく、リンクの位置(座標)から周辺にある施設を検索するようにしてもよい。
道路形状データは、さらに交通条件データを有する。交通条件データには、例えば、各ノードについて、信号や横断歩道などの有無、高速道路の出入り口やジャンクションの有無、各リンクについての長さ(距離)、車幅、進行方向、道路種別(高速道路、有料道路、一般道路など)などの情報が含まれている。
また、交通条件データは、過去の渋滞情報を、季節・曜日・大型連休・時刻などを基準に統計処理した過去渋滞情報を記憶している。ナビゲーション装置300は、車両情報取得部304によって取得される車両の移動状態に関する情報、および通信部308によって受信されるVICS情報等の道路交通情報によって現在発生している渋滞の情報を得るが、過去渋滞情報により、指定した時刻における渋滞状況の予想を行うことが可能となる。
本実施例1では地図情報を記録媒体305に記録するようにしたが、これに限るものではない。地図情報は、ナビゲーション装置300のハードウエアと一体に設けられているものに限って記録されているものではなく、ナビゲーション装置300外部に設けられていてもよい。その場合、ナビゲーション装置300は、例えば、通信部308を通じて、ネットワークを介して地図情報を取得する。取得された地図情報はRAMなどに記憶される。
記録媒体デコード部306は、記録媒体305に対する情報の読み取り/書き込みの制御を行う。例えば、記録媒体305としてHDを用いた場合には、記録媒体デコード部306は、HDD(Hard Disk Drive)となる。同様に、記録媒体305としてDVDあるいはCD(CD−R,CD−RWを含む)を用いた場合には、記録媒体デコード部306は、DVDドライブあるいはCDドライブとなる。書き込み可能かつ着脱可能な記録媒体305として、CD−ROM(CD−R、CD−RW)、MO、メモリカードなどを利用する場合には、各種記録媒体への情報の書き込みおよび各種記録媒体に記録された情報の読み出しが可能な専用のドライブ装置を、記録媒体デコード部306として適宜用いる。
案内音出力部307は、接続されたスピーカ312への出力を制御することによって、案内音を再生する。スピーカ312は、1つであってもよいし、複数であってもよい。具体的には、案内音出力部307は、音声出力用のスピーカ312に接続される音声I/Fによって実現することができる。より具体的には、音声I/Fは、例えば、音声デジタル情報のD/A変換を行うD/Aコンバータと、D/Aコンバータから出力される音声アナログ信号を増幅する増幅器と、音声アナログ情報のA/D変換を行うA/Dコンバータと、から構成することができる。
通信部308は、ネットワークと接続され、ネットワークに接続されたサーバから混雑地点情報を取得する。ここで、混雑地点情報とは、イベントが行われる施設など、周辺で混雑が予想される地点の位置情報である。後述する経路探索部309は、混雑地点情報が取得された施設を回避した経路を探索する。
また、通信部308は、渋滞や交通規制などの道路交通情報を、定期的(不定期でも可)に取得する。この道路交通情報の取得タイミングは、VICSセンターから道路交通情報が配信されたタイミングで行ってもよいし、VICSセンターに対し定期的に道路交通情報を要求することで行ってもよい。また、サーバに集約された全国のVICS情報から、所望の地域の道路交通情報をネットワークを介して取得するようにしてもよい。通信部308は、例えば、FMチューナー、VICS/ビーコンレシーバ、無線通信機器、およびその他の通信機器によって実現することが可能である。
公知の技術であるため詳細な説明を省略するが、「VICS」とは、VICSセンターで編集、処理された渋滞や交通規制などの道路交通情報をリアルタイムに送信し、カーナビゲーション装置などの車載機に文字・図形で表示する情報通信システムである。VICSセンターで編集、処理された道路交通情報(VICS情報)をナビゲーション装置300に伝達する方法としては、各道路上に設置された「ビーコン」と「FM多重放送」を利用する方法がある。「ビーコン」には、主に高速道路で使用される「電波ビーコン」と、主要な一般道路で使用される「光ビーコン」がある。「FM多重放送」を利用する場合には、広域エリアの道路交通情報を受信することが可能となる。「ビーコン」を利用する場合には、車両位置を元にした直近の道路の詳細な情報など、車両が位置する場所において必要な道路交通情報を受信することが可能となる。
経路探索部309は、記録媒体305に記録されている地図情報や、通信部308を介して取得するVICS情報などを利用して、出発地点から目的地点までの最適な経路を探索する。ここで、最適な経路とは、ユーザが指定した条件に最も合致する経路である。一般に、出発地点から目的地点までの経路は無数存在する。このため、経路探索にあたって考慮される事項を設定し、条件に合致する経路を探索するようにしている。このとき考慮される事項(以下、探索条件と称す)としては、例えば、目的地点までの所要時間、道路種別(高速道路優先、一般道路優先など)、距離、料金などが挙げられる。
経路探索部309は、通信部308より取得したVICS情報に基づいて、渋滞区間を判断し、回避する経路を探索する。それに加え、車両情報取得部304によって取得される車両の移動状態に関する情報(例えば、車速情報、パーキングブレーキの作動状態、ギヤのポジションなど)に基づいて、渋滞区間を判断し、回避する経路を探索する。車両の移動状態に関する情報に基づいて渋滞区間を判断することにより、VICS情報が受信できないときや、受信したVICS情報に車両が走行中の経路が含まれていないときであっても、現在の渋滞の状況を判断することができる。
経路探索部309は、車速を一定の間隔(以下、車速取得間隔と称す)で取得し、一定の速度(以下、渋滞判定基準速度と称す)に達しない速度での走行が一定の期間(以下、渋滞判定基準期間と称す)続いた場合、渋滞中であると判断する。ここで、渋滞を判断するための基準となる情報(車速取得間隔、渋滞判定基準速度、渋滞判定基準期間)は、道路種別毎に異なった設定を用いている。本実施例1では、渋滞を判断するための基準となる情報は、経路探索部309にあらかじめ設定されていることを想定しているが、ユーザ操作部302からユーザによって設定されるようにしてもよい。
経路探索部309が探索する経路の出発地点には、車両情報取得部304によって取得される現在位置、またはユーザ操作部302からユーザによって指定される出発地点が設定される。また、目的地点には、ユーザによって入力された目的地点の他、ジャンル検索などによって地図データから検索された施設を目的地点と設定してもよい。
経路誘導部310は、経路探索部309によって探索された誘導経路に関する情報、あるいは、通信部308によって受信した経路情報と、車両情報取得部304によって取得された現在位置に関する情報と、記録媒体305から記録媒体デコード部306を経由して得られた地図情報と、に基づいて、リアルタイムな経路誘導情報の生成を行う。経路誘導部310で生成された経路誘導情報は、ナビゲーション制御部301を介して表示部303へ出力される。
案内音生成部311は、パターンに対応したトーンと音声の情報を生成する。すなわち、経路誘導部310で生成された経路誘導情報に基づいて、案内ポイントに対応した仮想音源の設定と音声ガイダンス情報の生成を行い、ナビゲーション制御部301を介して案内音出力部307へ出力する。
なお、実施の形態にかかる経路探索装置100の機能的構成は、例えば、車両情報取得部101は車両情報取得部304が、渋滞判断部102と経路探索部103と擬似目的地設定部104と決定部105は経路探索部309が、表示部106は表示部303が、それぞれその機能を実現する。
(ナビゲーション装置300のナビゲーション処理手順)
次に、この発明の実施例1にかかるナビゲーション装置300の処理の手順について説明する。図4は、ナビゲーション装置の処理の手順を示すフローチャートである。まず、ユーザ操作部302を介して、ユーザによって、出発地点および目的地点の設定が行われる(ステップS401)。このとき、出発地点は車両情報取得部304によって取得された車両の現在位置であってもよい。
次に、ユーザ操作部302を介して、ユーザによって、最適な経路を探索するための条件(以下、経路探索条件と称す)を設定する(ステップS402)。経路探索条件とは、ユーザが期待する経路を探索するため、ユーザによって指定される各種条件である。例えば、目的地点までの所要時間、道路種別(高速道路優先、一般道路優先など)、距離(最短距離優先など)、料金などが挙げられる。
次に、ステップS401によって設定された出発地点および目的地点と、ステップS402によって設定された経路探索条件に基づいて、経路探索部309は、出発地点から目的地点までの最適な経路を探索する(ステップS403)。探索された出発地点から目的地点までの最適な経路は表示部303によってユーザに呈示され、経路誘導部310によって、ステップS403で探索された経路に沿って、経路誘導を行う(ステップS404)。
さらに、経路探索部309は、ステップS404によって開始された経路誘導中に、車両が、渋滞区間内に入ったか否かの判断を行う(ステップS405)。渋滞区間内に入っていない場合(ステップS405:No)、本フローチャートによる処理を終了する。渋滞区間内にいる場合は(ステップS405:Yes)、ステップS403に戻り、再度、車両の現在位置から目的地点までの渋滞区間を回避した経路の探索を行う。経路探索部309は、ステップS403〜ステップS405を繰り返し行うことで、経路誘導中の渋滞の有無を判断し、その都度、渋滞を回避する経路を探索することができる。
なお、ステップS405による渋滞の判断に基づき、渋滞を回避する経路を探索するためには、渋滞の要因を特定し、どの地点まで渋滞を回避するかを決定しなければならない。渋滞の要因は、例えば、記録媒体305に記録された道路に関する情報から判断することができる。
記録媒体305から判断することのできる渋滞の要因については、例えば、高速道路の場合はインターチェンジ、ジャンクション、サービスエリア、パーキングエリア、トンネルなどが挙げられ、一般道路であれば、主要交差点、踏み切り、トンネル、周辺施設などが挙げられる。
また、記録媒体305から取得した渋滞に関する情報に基づき、渋滞区間の長さを推測することで、より正確に渋滞の要因を特定することができる。渋滞に関する情報とは、例えば、道路種別毎の渋滞の長さ(高速道路であれば数Km〜数十Km、一般道路であれば数百m〜数Kmなど)、渋滞が発生しやすい時間帯(通勤時間帯など)、渋滞が発生しやすい時期(週末、連休、大型連休など)などが挙げられる。
図5は、渋滞を判断する処理の手順を示すフローチャートであり、前述した図4(ステップS405)にて、経路探索部309により行われる。まず、車両が停車中、または、後退中か否かの判断を行う(ステップS501)。ここで車両が停車しているか否かの判断は、例えば、車両情報取得部304のパーキングブレーキセンサ(図示略)より取得した情報に基づき行うことができる。また、車両が後退しているか否かの判断は、例えば、車両情報取得部304のギヤポジションセンサ(図示略)より取得した情報に基づき行うことができる。車両が停車、または、後退している場合は(ステップS501:Yes)、渋滞区間内に入ったか否かを判断することは難しいため、本フローチャートによる処理を終了する。車両が停車、または、後退していない場合は(ステップS501:No)、ステップS502へ進む。
次に、車両が走行中の道路の道路種別を判断する(ステップS502)。車両が走行中の道路の道路種別は、例えば、車両情報取得部304のGPSによって取得された車両の現在位置に基づき、記録媒体305に記録されたデータから、道路種別を判断することができる。道路種別としては、例えば、高速道路、有料道路、一般道路、などが挙げられる。
次に、ステップS502によって判断された車両が走行中の道路の道路種別に基づき、渋滞判定基準速度を取得し(ステップS503)、車速取得間隔を取得し(ステップS504)、渋滞判定基準期間を取得する(ステップS505)。なお、道路種別毎の、渋滞判定基準速度、車速取得間隔、渋滞判定基準期間については後述する図6を用いて説明する。
次に、車両情報取得部304によって取得される車速情報に基づき、車両の現在の車速を取得する(ステップS506)。そして、ステップS506によって取得された車両の現在の車速が、ステップS503によって取得された渋滞判定基準速度以上か否かを判断する(ステップS507)。ステップS506によって取得された車両の現在の車速が、ステップS503によって判断された渋滞判定基準速度以上の場合は(ステップS507:Yes)、渋滞判定基準期間を測定するためのタイマーをOFFにし(ステップS508)、ステップS506へ戻る。ステップS506によって取得された車両の現在の車速が、ステップS503によって取得された渋滞判定基準速度未満の場合は(ステップS507:No)、渋滞の可能性があると判断し、次のステップS509へ進む。
次に、渋滞判定基準期間を測定するためのタイマーがOFFになっているか否かを判断する(ステップS509)。渋滞判定基準期間を測定するためのタイマーがOFFの場合は(ステップS509:Yes)、渋滞判定基準期間を測定するためのタイマーをONにして(ステップS510)、次のステップS511へ進む。渋滞判定基準期間を測定するためのタイマーが既にONになっている場合は(ステップS509:No)、タイマーをONの状態に維持して、次のステップS511へ進む。
次に、渋滞判定基準期間を測定するためのタイマーの値が、渋滞判定基準期間に達しているか否かを判断する(ステップS511)。渋滞判定基準期間を測定するためのタイマーの値が、渋滞判定基準期間に達していない場合は(ステップS511:No)、ステップS506へ戻る。続いて、ステップS506からステップS511までを、ステップS504で判断した車速取得間隔で繰り返し行う。そして、渋滞判定基準期間を測定するためのタイマーの値が、渋滞判定基準期間に達した場合は(ステップS511:Yes)、車両が渋滞(渋滞区間)にいるものと判断し(ステップS512)、本フローチャートによる処理を終了する。
図6は、渋滞を判断するための基準となる情報の値の一例を示す図である。表600は、道路種別601毎の渋滞判定基準速度602と、車速取得間隔603と、渋滞判定基準期間604とを保持している。例えば、道路種別601が高速道路であれば、経路探索部309は、渋滞判定基準速度602として「40(Km/h)」を、車速取得間隔603として「2(分)」を、渋滞判定基準期間604として「10(分)」を選択することが示されている。表600は、経路探索部309にあらかじめ設定されていることを想定しているが、ユーザ操作部302からユーザによって設定されるようにしてもよい。
以上説明したように、本実施例1にかかるナビゲーション装置300によれば、車両の移動状態に関する情報に基づき、渋滞の判断を行うことができる。また、本実施例1にかかるナビゲーション装置300は、例えVICS情報を受信できずに車両が渋滞に巻き込まれたとしても、渋滞を回避した経路を探索し、探索した経路に沿って車両を誘導することができる。
また、本実施例1にかかるナビゲーション装置300は、上述したように車両の移動状態に関する情報に基づき、渋滞を判断し渋滞区間を回避する経路を探索するだけでなく、車両の移動状態に関する情報に基づき、渋滞が解消したことを判断し、あらためて最適な経路を探索するようにしてもよい。
(実施例2)
(ナビゲーション装置300の処理手順)
次に、ナビゲーション装置300の実施例2について説明する。実施例2にかかる、ナビゲーション装置300のハードウエア構成は、前述した実施例1にかかるナビゲーション装置300と同一の構成のため、説明を省略する。ナビゲーション装置300の実施例2では、ユーザにより目的地点の設定が行われておらず、この目的地点へ至る経路探索および経路誘導が行われていない状態のとき、処理を開始する。
まず、経路探索部309は、前述した実施例1(図5)で示した処理の手順により、車両が渋滞区間内にいるか否かの判断を行う。車両が渋滞区間内にいない場合は、何も処理を行わない。
車両が渋滞区間内にいる場合は、経路探索部309により、渋滞を回避するまでの擬似的な目的地点を設定する。擬似的な目的地点を設定する処理の手順については後述する図7を用いて説明する。本実施例2では、擬似的な目的地点の設定を経路探索部309が行うようにしているが、例えば、ユーザ操作部302を介して、ユーザによって、目的地点の設定が行われるようにしてもよい。
次に、経路探索部309は、車両の現在位置から擬似的な目的地点までの渋滞区間を回避した経路の探索を行う。探索された経路は表示部303によってユーザに呈示され、経路誘導部310によって、探索された経路に沿って、経路誘導を行う。ここで、経路誘導を開始する前に表示部303に探索した経路を表示し、経路誘導を開始するか否かをユーザ操作部302からユーザによって選択されるようにしてもよい。経路探索部309は、前述した車両が渋滞区間内にいるか否かの判断を行う処理から、前述した探索された経路に沿って経路誘導を行う処理までを繰り返し行うことで、渋滞の有無を判断し、その都度、渋滞を回避する経路を探索することができる。
図7は、経路探索部309により行われる、擬似的な目的地点を設定する処理の手順を示すフローチャートである。まず、車両が走行中の道路の道路種別を判断する(ステップS701)。車両が走行中の道路の道路種別は、例えば、車両情報取得部304のGPSによって取得された車両の現在位置に基づき、記録媒体305に記録されたデータから、道路種別を判断することができる。道路種別としては、例えば、高速道路、有料道路、一般道路などが挙げられる。
次に、車両の現在の進行方向を判断する(ステップS702)。車両の現在の進行方向の判断は、例えば、車両情報取得部304のジャイロセンサ(図示略)より取得した情報に基づき行うことができる。
次に、ステップS701によって判断された道路種別と、ステップS702によって判断された車両の現在の進行方向に基づき、現在車両が位置する道路の渋滞の長さを予測する(ステップS703)。現在車両が位置する道路の渋滞の区間を予測するためには、渋滞の要因を特定しなければならない。渋滞の要因は、例えば、記録媒体305に記録された道路に関する情報から判断することができる。
記録媒体305から判断することのできる渋滞の要因については、例えば、高速道路の場合はインターチェンジ、ジャンクション、サービスエリア、パーキングエリア、トンネルなどが挙げられ、一般道路であれば、主要交差点、踏み切り、トンネル、周辺施設などが挙げられる。
また、記録媒体305から取得した渋滞に関する情報に基づき、渋滞区間の長さを推測することで、より正確に渋滞の要因を特定することができる。渋滞に関する情報とは、例えば、道路種別毎の渋滞の長さ(高速道路であれば数Km〜数十Km、一般道路であれば数百m〜数Kmなど)、渋滞が発生しやすい時間帯(通勤時間帯など)、渋滞が発生しやすい時期(週末、連休、大型連休など)などが挙げられる。
そして、ステップS701によって判断された道路種別と、ステップS702によって判断された車両の現在の進行方向と、ステップS703によって判断された車両が走行中の道路の渋滞の区間に基づき、擬似的な目的地点(目的地)を設定し(ステップS704)、本フローチャートによる処理を終了する。ここで、車両が走行中の道路を、車両は道なりに進むものと仮定し、この車両が走行中の道路上の渋滞区間より先のノード(例えば、一般道路であれば交差点、高速道路であればインターチェンジ)を擬似的な目的地点として設定する。
擬似的な目的地点としては、例えば、高速道路であれば渋滞区間より先のインターチェンジ、一般道路であれば、渋滞の要因である踏み切りの、それより先の交差点などが挙げられる。
以上説明したように、本実施例2にかかるナビゲーション装置300によれば、ユーザにより目的地点が設定されてなくても、車両の移動状態に関する情報に基づき、渋滞の判断を行うことができる。また、本実施例2にかかるナビゲーション装置300は、車両が渋滞に巻き込まれたとしても、擬似的な目的地点までの渋滞を回避した経路を探索し、探索した経路に沿って車両を誘導することができる。
(本発明の他の実施例について−VICS情報の適用)
前述した実施例1および実施例2にかかるナビゲーション装置300は、車両情報取得部304によって取得される車両の移動状態に関する情報に基づいた渋滞の判断を行い、記録媒体305から判断した渋滞の要因に基づき、渋滞を回避する経路の探索を行う構成とした。前述した実施例1および実施例2において説明した構成に加えて、VICS情報を取得したときはこのVICS情報に基づく渋滞の判断や渋滞を回避する経路の探索を行うこともできる。この渋滞の判断や渋滞を回避する経路の探索を行うとき、車両の移動状態に関する情報と、VICS情報のいずれかを優先して用いるかは、あらかじめ経路探索部309に設定しておくことができる。
図8は、渋滞を判断するための情報の優先度の値の一例を示す図である。表800は、すでに取得している渋滞情報801と、あとから取得した渋滞情報802と、利用する渋滞情報803とを保持している。すでに取得している渋滞情報801には「なし」、「車速情報(車両の移動状態に関する情報を意味する。以下、同様)」、「VICS情報」のなかから選択することができる。あとから取得した渋滞情報802には「車速情報」、「VICS情報」のなかから選択することができる。利用する渋滞情報803には「車速情報」、「VICS情報」、「車速情報とVICS情報」のなかから選択することができる。表800は、経路探索部309にあらかじめ設定されていることを想定しているが、ユーザ操作部302からユーザによって設定されるようにしてもよい。
例えば、すでに取得している渋滞情報801が「車速情報」であり、あとから取得した渋滞情報802が「VICS情報」の場合、経路探索部309は、利用する渋滞情報803として「VICS情報」を選択することが示されている。この場合、車両の移動状態に関する情報に基づき、渋滞を回避する経路を探索したが、あとからVICS情報を受信したときは、VICS情報のみに基づき、渋滞を回避する経路を探索することを表す。
この他、すでに取得している渋滞情報801が「車速情報」であり、あとから取得した渋滞情報802が「VICS情報」の場合、経路探索部309は、利用する渋滞情報803として「車速情報」を選択するように値を変更したとする。この場合、車両の移動状態に関する情報に基づき、渋滞を回避する経路を探索しており、あとからVICS情報を受信したとしても、VICS情報は無視することを表す。
さらに、すでに取得している渋滞情報801が「VICS情報」であり、あとから取得した渋滞情報802が「車速情報」の場合、経路探索部309は、利用する渋滞情報803として「車速情報とVICS情報」を選択することが示されている。この場合、車両の移動状態に関する情報に基づき、渋滞を回避する経路を探索したが、あとからVICS情報を受信したときは、車両の移動状態に関する情報とVICS情報の両方の情報に基づき、渋滞を回避する経路を探索することを表す。
なお、通信部308が受信するVICS情報は、高速道路上の電波ビーコンにより提供されるものでは1分間隔で更新され、高速道路以外の道路(例えば、一般道路など)上の電波ビーコン、FM多重放送、光ビーコンにより提供されるものであれば5分間隔で更新される。これを利用し、例えば、経路探索部309は、取得したVICS情報が最新のものであった場合のみ、VICS情報を用いて渋滞を回避する経路を探索するようにしてもよい。
以上説明したように、前述した実施例1および実施例2において説明した構成に加えて、VICS情報を取得したときはこのVICS情報に基づく渋滞の判断や渋滞を回避する経路の探索を行うことができる。これにより、車両の移動状態に関する情報とVICS情報によって、より的確に渋滞を判断し、最適な渋滞を回避する経路の探索を行うことができるようになる。また、車両の移動状態に関する情報と、VICS情報のいずれを優先して用いるかを設定すれば、効率よく渋滞を回避する経路の探索を行うことができる。そして、車両が渋滞に巻き込まれたとしても、渋滞の状況に応じて最適な渋滞を回避した経路の探索が行え、探索した経路に従った車両の誘導が行えるようになる。
なお、本実施の形態で説明した経路探索方法は、あらかじめ用意されたプログラムを経路探索装置が有するコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、CD−ROM、MO、DVDなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
【0002】
[0006]
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項1の発明にかかる経路探索装置は、車両の移動状態に関する情報を取得する車両情報取得手段と、前記車両情報取得手段によって取得された車両の移動状態に関する情報に基づいて、渋滞に関する情報を取得する渋滞判断手段と、渋滞情報を含む交通情報を取得する通信手段と、前記渋滞判断手段によって取得された渋滞に関する情報と、前記通信手段によって取得された渋滞情報を含む交通情報のいずれかを優先的に用いるか否かを決定する決定手段を有する経路探索手段と、を備え、前記経路探索手段は、前記決定手段によって用いることが決定された、前記渋滞判断手段によって取得された渋滞に関する情報と、前記通信手段によって取得された渋滞情報を含む交通情報のいずれか一方、もしくは両方に基づいて、渋滞区間を回避する経路を探索することを特徴とする。
[0007]
また、請求項7の発明にかかる経路探索方法は、車両の移動状態に関する情報を取得する車両情報取得工程と、前記車両情報取得工程によって取得された車両の移動状態に関する情報に基づいて、渋滞に関する情報を取得する渋滞判断工程と、渋滞情報を含む交通情報を取得する通信工程と、前記渋滞判断工程によって取得された渋滞に関する情報と、前記通信工程によって取得された渋滞情報を含む交通情報のいずれかを優先的に用いるか否かを決定する決定工程と、前記決定工程によって用いることが決定された、前記渋滞判断工程によって取得された渋滞に関する情報と、前記通信工程によって取得された渋滞情報を含む交通情報のいずれか一方、もしくは両方に基づいて、渋滞区間を回避する経路を探索する経路探索工程と、を含むことを特徴とする。
[0008]
また、請求項8の発明にかかる経路探索プログラムは、請求項7に記載の経路探索方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
[0009]
また、請求項9の発明にかかる記録媒体は、請求項8に記載の経路探索プログラムを記録したコンピュータに読み取り可能なことを特徴とする。
図面の簡単な説明
[0010]
[図1]図1は、実施の形態にかかる経路探索装置の機能的構成を示すブロック図である。
[図2]図2は、実施の形態にかかる経路探索装置が行う経路探索処理の手順を示すフローチャートである。
[図3]図3は、実施例1にかかるナビゲーション装置のハードウエア構成を示すブロック図である。
[図4]図4は、ナビゲーション装置の処理の手順を示すフローチャートである。
[図5]図5は、渋滞を判断する処理の手順を示すフローチャートである。
[図6]図6は、渋滞を判断するための基準となる情報の値の一例を示す図である。
[図7]図7は、擬似的な目的地点を設定する処理の手順を示すフローチャートである。
[図8]図8は、渋滞を判断するための情報の優先度の値の一例を示す図である。
符号の説明
[0011]
100 経路探索装置
101 車両情報取得部

Claims (9)

  1. 車両の移動状態に関する情報を取得する車両情報取得手段と、
    前記車両情報取得手段によって取得された車両の移動状態に関する情報に基づいて、渋滞に関する情報を取得する渋滞判断手段と、
    を備えたことを特徴とする経路探索装置。
  2. 前記渋滞判断手段によって取得された渋滞に関する情報に基づいて、前記渋滞区間を回避する経路を探索する経路探索手段を備えた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、目的地点が設定されているときには、当該目的地点に至る経路上の、前記渋滞区間を回避する経路を探索することを特徴とする請求項2に記載の経路探索装置。
  4. 前記経路探索手段は、目的地点が設定されていないときには、擬似的な目的地点を設定する擬似目的地設定手段を有し、
    前記経路探索手段は、前記擬似目的地設定手段により設定された前記擬似的な目的地点に至る経路上の、前記渋滞区間を回避する経路を探索することを特徴とする請求項2に記載の経路探索装置。
  5. 前記擬似目的地設定手段は、前記渋滞判断手段によって取得された渋滞に関する情報と、車両が走行中の道路に関する情報に基づき、前記擬似的な目的地点を設定し、
    前記経路探索手段は、前記擬似的な目的地点に至る経路上の、前記渋滞区間を回避する経路を探索することを特徴とする請求項4に記載の経路探索装置。
  6. 前記経路探索手段は、前記渋滞判断手段によって取得された渋滞に関する情報と、VICS情報のいずれかを優先的に用いるか否かを決定する決定手段を有し、
    前記経路探索手段は、前記決定手段によって用いることが決定された、前記渋滞判断手段によって取得された渋滞に関する情報と、前記VICS情報のいずれか一方、もしくは両方に基づいて、前記渋滞区間を回避する経路を探索することを特徴とする請求項2に記載の経路探索装置。
  7. 車両の移動状態に関する情報を取得する車両情報取得工程と、
    前記車両情報取得工程によって取得された車両の移動状態に関する情報に基づいて、渋滞に関する情報を取得する渋滞判断工程と、
    を含むことを特徴とする経路探索方法。
  8. 請求項7に記載の経路探索方法をコンピュータに実行させることを特徴とする経路探索プログラム。
  9. 請求項8に記載の経路探索プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータに読み取り可能な記録媒体。
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