(57)【要約】【課題】安全性を向上するとともに使用者の精神的な負担を軽減できる経路を案内できるナビゲーション装置を提供する。【解決手段】複数の探索モードから使用者により選択される探索モードの探索条件に基づいて、出発地Ｓから目的地Ｇまでを繋ぐ複数の経路から最適な経路を抽出するナビゲーション装置１において、探索モードがレーン変更回数の少ない経路を優先して抽出するレーン変更回数優先モードを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の探索モードから使用者により選択される探索モードの探索条件に基づいて、出発地から目的地までを繋ぐ複数の経路から最適な経路を抽出するナビゲーション装置において、前記探索モードがレーン変更回数の少ない経路を優先して抽出するレーン変更回数優先モードを有することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
前記レーン変更回数優先モードは、出発地と目的地との直線距離に対して所定の倍率を超える距離となる経路を省いて抽出することを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
前記探索モードにより抽出した経路を表示する際に、レーン変更回数を表示したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
前記探索モードにより抽出した経路上にレーン変更位置を表示したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
前記レーン変更回数優先モードは地図データフォーマットのリンクデータに基づく所定のコストを各経路別に積算してコストの合計が低い経路を抽出し、レーン変更があるリンクのコストをレーン変更がないリンクのコストよりも大きくしたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目的地までの経路を探索して使用者を案内する車載用のナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のナビゲーション装置は特許文献１に開示されている。このナビゲーション装置は使用者により選択される複数の探索モードを有している。各探索モードは時間優先、距離優先、一般道優先、高速道優先等の探索条件に基づいて目的地までの複数の経路から最適な経路を探索して表示する。使用者は選択した探索モードにより抽出された経路に従って目的地まで案内される。
【０００３】
また、特許文献２には連続する交差点間でのレーン変更回数を少なくするナビゲーション装置が開示される。このナビゲーション装置は、進路前方の第１の交差点を検出すると更に前方の第２の交差点との間でレーン変更を行う必要があるか否かを判別する。そして、この間のレーン変更が必要な場合に第１の交差点よりも手前で予めレーン変更を案内する。これにより、第１、第２の交差点間の短い距離でのレーン変更回数を低減して適切な走行状態を確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２５３６号公報（第３頁−第７頁、第２図）
【特許文献２】特開２００１−２７２２４０号公報（第３頁−第８頁、第１３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動車で道路上を通行する際には合流や分岐の度にレーン変更が行われる。道路上の交通量が多い場合にレーン変更を行うと、危険を伴うとともに初心者や高齢者等の運転が不得手な使用者にとって恐怖を感じる場合がある。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたナビゲーション装置によると、所定の探索モードにより探索された目的地までの経路にレーン変更が多く含まれる場合がある。このため、走行時の安全性が低下する問題や使用者が精神的な負担が大きくなる問題があった。
【０００７】
また、上記特許文献２に開示されたナビゲーション装置によると、連続する交差点間のレーン変更回数については低減される。しかしながら、目的地までの経路全体ではレーン変更が多く含まれる場合があり、上記の問題を解決できない。
【０００８】
本発明は、安全性を向上するとともに使用者の精神的な負担を軽減できる経路を案内するナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、複数の探索モードから使用者により選択される探索モードの探索条件に基づいて、出発地から目的地までを繋ぐ複数の経路から最適な経路を抽出するナビゲーション装置において、前記探索モードがレーン変更回数の少ない経路を優先して抽出するレーン変更回数優先モードを有することを特徴としている。
【００１０】
この構成によると、使用者により目的地及び所望の探索モードが指定されると出発地から目的地までの経路が探索される。出発地と目的地とを繋ぐ経路は複数検出され、選択された探索モードの探索条件に基づいて最適な経路を抽出して使用者を案内する。使用者によりレーン変更回数優先モードが選択されると、複数の経路からレーン変更の回数が少ない経路が優先して抽出される。抽出された経路によって使用者は最小限のレーン変更で目的地まで案内される。
【００１１】
また本発明は、上記構成のナビゲーション装置において、前記レーン変更回数優先モードは、出発地と目的地との直線距離に対して所定の倍率を超える距離となる経路を省いて抽出することを特徴としている。この構成によると、レーン変更回数優先モードが選択されると、出発地と目的地との直線距離が検出される。そして、出発地と目的地との直線距離に対して所定の倍率以下の距離となる経路の中からレーン変更回数が少ない経路が抽出される。
【００１２】
また本発明は、上記構成のナビゲーション装置において、前記探索モードにより抽出した経路を表示する際に、レーン変更回数を表示したことを特徴としている。
【００１３】
また本発明は、上記構成のナビゲーション装置において、前記探索モードにより抽出した経路上にレーン変更位置を表示したことを特徴としている。
【００１４】
また本発明は、上記構成のナビゲーション装置において、前記レーン変更回数優先モードは地図データフォーマットのリンクデータに基づく所定のコストを各経路別に積算してコストの合計が低い経路を抽出し、レーン変更があるリンクのコストをレーン変更がないリンクのコストよりも大きくしたことを特徴としている。
【００１５】
この構成によると、レーン変更回数優先モードが選択されると出発地と目的地とを繋ぐ複数の経路が探索される。地図データフォーマットのリンクデータには各リンクに対する所定のコストの情報が含まれ、経路全体のリンクのコストを積算して合計のコストが低い経路が抽出される。この時、レーン変更があるリンクのコストはレーン変更がないリンクのコストよりも大きく設定され、レーン変更の少ない経路が優先して抽出される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、探索モードのレーン変更回数優先モードによってレーン変更回数の少ない経路を優先して抽出するので、運転時の安全性を向上するとともに使用者の精神的な負担を軽減できる経路を案内することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態のナビゲーション装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施形態のナビゲーション装置の探索結果の表示部の表示画面を示す図
【図３】本発明の実施形態のナビゲーション装置の探索結果の詳細画面を示す図
【図４】本発明の実施形態のナビゲーション装置の探索結果のレーン変更位置の拡大画面を示す図
【図５】本発明の実施形態のナビゲーション装置のレーン変更回数優先モードの動作を示すフローチャート
【図６】本発明の実施形態のナビゲーション装置のレーン変更回数優先モードのコストの計算方法を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は一実施形態の車載用のナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１は各部を制御する制御部２を備えている。制御部２はＣＰＵ３、描画チップ４、入出力部５、メモリ６を内部に有している。
【００１９】
ＣＰＵ３は各部を制御するための演算を行う。描画チップ４は表示部１１の表示処理を行う。入出力部５は各部との信号の入出力を行う。メモリ６はＲＯＭ及びＲＡＭから成り、ナビゲーション装置１の動作プログラムや設定条件を格納するとともにＣＰＵ３による演算の一時記憶を行う。
【００２０】
制御部２にはＧＰＳ部７、ジャイロセンサ８、車速センサ９、操作部１０、表示部１１及び地図データ部１２が接続される。ＧＰＳ部７はＧＰＳの電波を受信してナビゲーション装置１の現在位置を検知する。ジャイロセンサ８は自動車が曲がる際に加わる加速度を検知して曲がった角度を検出する。ジャイロセンサ８によってＧＰＳの電波が届かない場所で自動車が曲がったことを検知する。
【００２１】
車速センサ９は自動車の速度を検出し、ＧＰＳの電波が届かない場所での自動車の進行状態が検知される。地図データ部１２はＨＤＤ、ＣＤ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等から成り、地図データを格納する。表示部１１は液晶パネルや有機ＥＬパネル等から成り、地図データによる地図や操作メニューの表示を行う。操作部１０は筐体上に設けられる操作キー、表示部１１上に設けられるタッチパネル、リモートコントローラ等から成る。操作部１０によって使用者によるメニュー操作や入力操作が行われる。
【００２２】
ナビゲーション装置１は操作部１０の操作によって出発地及び目的地が設定され、メモリ６に格納された動作プログラムによって出発地から目的地までの経路を探索する。この時、出発地と目的地とを繋ぐ複数の経路から使用者により選択される探索モードの探索条件によって最適な経路が抽出して表示される。
【００２３】
探索モードにはそれぞれ探索条件の異なる時間優先モード、距離優先モード、道幅優先モード、一般道優先モード、高速道優先モード、高速道使用モード、レーン変更回数優先モード等が設けられる。時間優先モードは到着までの時間が最も短い経路を複数の経路から抽出する。距離優先モードは目的地までの距離が最も短い経路を複数の経路から抽出する。
【００２４】
道幅優先モードは道幅の比較的広い道路を通る経路を優先して複数の経路から抽出する。この時、所定の道幅よりも広い道路を優先して通るような経路が抽出され、著しく遠回りとなる場合は狭い道路を一部通行する経路となる場合がある。一般道優先モードは一般道を通る経路を優先して複数の経路から抽出する。この時、著しく遠回りとなる場合は高速道や有料道路を一部通行する経路となる場合がある。
【００２５】
高速道優先モードは高速道を通る経路を優先して複数の経路から抽出する。高速道使用モードは一般道を優先して所定の閾値よりも短い時間で到着可能なように高速道を一部通る経路を複数の経路から抽出する。レーン変更回数優先モードは出発地から目的地までのレーン変更回数が少ない経路を優先して複数の経路から抽出する。
【００２６】
また、複数の探索モードを選択して各探索モードに基づいて抽出後の複数の経路を表示部１１に表示することができる。図２は時間優先モード、高速道優先モード、レーン変更回数優先モードを選択して探索した表示部１１の表示画面を示している。図中、Ｓ、Ｇはそれぞれ出発地及び目的地を示している。また、破線が時間優先モード、一点鎖線が高速道優先モード、実線がレーン変更回数優先モードによりそれぞれ抽出された経路である。尚、同図において説明の便宜上、高速道を一般道よりも道幅を広く記載している。
【００２７】
また、表示画面の右部には各探索モードによる探索結果を示すテキストボックス４０が表示される。テキストボックス４０には目的地までの距離、到着までの予想時間、高速料金、レーン変更回数がそれぞれ記される。
【００２８】
使用者は探索モードにより抽出された経路から所望の経路に対応するテキストボックス４０を押下すると、選択した経路を詳細表示した画面が表示される。図３は時間優先モードを詳細表示した場合を示している。経路を詳細表示すると、経路内でのレーン変更位置及び合流をそれぞれ示すラベル４１、４２が表示される。これにより、使用者はレーン変更及び合流が発生する位置を把握することができる。
【００２９】
また、所望のラベル４１、４２を押下すると、レーン変更位置や合流位置の拡大図が表示される。図中、Ａ点のラベル４１を押下した際の拡大図を図４に示す。同図に示すようにＡ点の周辺が拡大表示され、使用者はレーン変更や合流時の道路状態を容易に把握することができる。尚、図２の表示状態から図３の表示状態への移行や、図３の表示状態から図４の表示状態への移行時の操作は他の手段でもよい。
【００３０】
地図データ部１２に格納される地図データはＫＩＷＩフォーマット等の地図フォーマットに基づいて格納され、ノードデータ及びリンクデータが含まれる。ノードデータは地図上の交差点等の特定地点のデータであり、通行規制データ、上位ノード対応データ、リンク接続データ等が含まれる。リンクデータはノード間を連結する道路のデータであり、通行規制データ、通行コードデータ、車線数データ、リンクコスト等が含まれる。
【００３１】
通行規制データはリンクの一方通行を示すデータやノードの右折禁止を示すデータ等から成る。上位ノード対応データは縮尺の異なる地図上のノードの対応関係を示すデータから成る。リンク接続データは分岐地点や合流地点の接続状態を示すデータから成る。通行コードデータは高速道、一般道、車専用道等の道路の種別のデータから成る。車線数データは道路の車線数のデータから成る。
【００３２】
リンクコストは各リンクに対して走行状況に応じて重み付けして割り当てられるコストのデータから成る。例えば、直進に対して右左折時に大きなコストが割り当てられる。また、リンクコストは探索モードに応じて、時間が増加する場合、距離が遠くなる場合、道幅が狭い場合、道路の種別に応じて走りやすさが低い場合、レーン変更される場合等に大きなコストが割り当てられる。経路探索時には経路上の各リンクのコストを積算して合計のコストが最も低い経路が最適な経路として抽出される。
【００３３】
図５はレーン変更回数優先モードにより経路を抽出する動作を示すフローチャートである。図６はこの時のコストの計算方法を説明する経路の例を示す図である。図６において、各リンクＬ１〜Ｌ１５は図に示すようにノードＮ１〜Ｎ１４及び出発地Ｓ、目的地Ｇを連結する。リンクＬ１、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ７、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１５を通る経路（図中、太線で示す）について計算する場合を例に説明する。
【００３４】
ステップ＃１１ではコストの積算値及びレーン変更回数を格納する変数（Ａ１、Ａ２とする）が初期化される。ステップ＃１２〜＃２５は出発地Ｓから目的地Ｇまでリンク毎に繰り返し行われる。ステップ＃１２では経路中の次のリンク（最初は出発地Ｓを含むリンクＬ１）のリンクデータが地図データから取得され、メモリ６に格納される。ステップ＃１３では経路中の次のノード（最初はノードＮ２）のノードデータが地図データから取得され、メモリ６に格納される。
【００３５】
ステップ＃１４ではメモリ６のリンクデータから取得された時間や距離等に応じたコストが変数Ａ１に加算される。ステップ＃１５では次のノードがノードデータのリンク接続データによって合流地点か否かが判断される。次のノードが合流地点の場合（ノードＮ２、Ｎ１１）はステップ＃２０に移行する。次のノードが合流地点でない場合はステップ＃１６で次のノードが分岐地点か否かが判断される。次のノードが分岐地点でない場合はステップ＃１２に戻る。
【００３６】
次のノードが分岐地点の場合（ノードＮ４、Ｎ１３）はステップ＃１７に移行し、後述するステップ＃２４でメモリ６に格納される車線位置のデータが取得される。車線位置のデータがない場合は、外側のレーン（走行車線）を示すデータが適用される。ステップ＃１８では分岐地点までにレーン変更が必要か否かが判断される。
【００３７】
レーン変更が必要でない場合はステップ＃２０に移行する。レーン変更が必要な場合（リンクＬ４、Ｌ１３）はステップ＃１９でレーン変更に応じたコストが変数Ａ１に加算され、レーン変更回数が変数Ａ２に加算される。
【００３８】
ステップ＃２０ではステップ＃１３で取得したノードから流出するリンク（リンクＬ３、Ｌ７、Ｌ１２、Ｌ１５）のリンクデータが地図データから取得してメモリ６に格納される。ステップ＃２１ではステップ＃２０で取得したリンクデータから車線数データが取得される。ステップ＃２２では合流または分岐時に入るレーンの情報からレーン変更が必要か否かが判断される。
【００３９】
合流または分岐時のレーン変更が必要でない場合はステップ＃２４に移行する。レーン変更が必要な場合はステップ＃２３でレーン変更に応じたコストが変数Ａ１に加算され、レーン変更回数が変数Ａ２に加算される。ステップ＃２４では合流または分岐後の車線位置のデータがメモリ６に保存される。
【００４０】
ステップ＃２５では目的地Ｇに到着したか否かが判断される。目的地Ｇに到着していない場合はステップ＃１２に戻り、ステップ＃１２〜＃２５が繰り返し行われる。目的地Ｇに到着した場合は当該経路についてのコスト計算を終了し、別の経路について同様のコスト計算が行われる。そして、コスト計算を行った経路の中で最もコストの合計が低い経路がレーン変更回数の少ない経路として抽出される。
【００４１】
例えば、図６のノードＮ２に対してステップ＃１５で合流地点と判断されると、ステップ＃２０、＃２１でリンクＬ３のデータが取得される。リンクＬ３は車線数が２であり、左レーン（外側のレーン）に入る際にレーン変更が１回必要と判断してステップ＃２３で変数Ａ１、Ａ２が更新される。そして、ステップ＃２４で外側のレーンを走行していることがメモリ６に保存される。
【００４２】
ノードＮ４に対してステップ＃１６で分岐地点と判断されると、ステップ＃１７で外側のレーンであることが取得される。ノードＮ４では右に分岐するため、ステップ＃１８でレーン変更が必要と判断し、ステップ＃１９で変数Ａ１、Ａ２が更新される。そして、分岐時のレーン変更を判断するためにステップ＃２０、＃２１でリンクＬ７のデータが取得される。分岐後のリンクＬ７は車線数が１であるためレーン変更が不要であり、ステップ＃２４で一のレーンを走行していることがメモリ６に保存される。
【００４３】
ノードＮ１１に対してステップ＃１５で合流地点と判断されると、ステップ＃２０、＃２１でリンクＬ１２のデータが取得される。リンクＬ１２は３車線であるがレーン変更を必要とせずに右レーンに入ることができる。これにより、ステップ＃２４で３車線の右のレーンを走行していることがメモリ６に保存される。
【００４４】
ノードＮ１３に対してステップ＃１６で分岐地点と判断されると、ステップ＃１７で３車線の右のレーンを走行していることが取得される。ノードＮ１３では左に分岐するためステップ＃１８でレーン変更が２回必要と判断され、ステップ＃１９で変数Ａ１、Ａ２が更新される。そして、分岐時のレーン変更を判断するためにステップ＃２０、＃２１でリンクＬ１５のデータが取得される。分岐後のリンクＬ１５は車線数が１であるためレーン変更が不要であり、ステップ＃２４で一のレーンを走行していることがメモリ６に保存される。
【００４５】
尚、他の探索モードにおいても同様の動作を行うことにより、抽出された経路のレーン変更回数を取得することができる。これにより、前述の図２に示すようにテキストボックス４０内にレーン変更回数を表示することができる。
【００４６】
本実施形態によると、複数の探索モードから選択されるレーン変更回数優先モードによってレーン変更回数の少ない経路を優先して抽出するので、運転時の安全性を向上するとともに使用者の精神的な負担を軽減できる経路を案内することができる。
【００４７】
本実施形態では目的地までの時間や距離が大きくなることによるコストの増加によってレーン変更回数が少なくても合計のコストが大きくなる場合がある。このため、レーン変更回数優先モードにより抽出される経路のレーン変更回数が最小とならない場合もある。しかしながら、レーン変更回数が少なくても著しく遠回りとなる経路を抽出すると却って使用者の利便性が低下する。このため、必ずしも最もレーン変更回数の少ない経路を抽出するのではなく、遠回りを制限する所定の範囲内でレーン変更回数の少ない経路を優先して抽出することにより、使用者の利便性を向上することができる。
【００４８】
この時、時間優先モードや距離優先モードにより抽出される経路に対して所定の倍率の時間や距離を超える経路を省いて遠回りを制限することができる。これによると、時間優先モードや距離優先モードにより経路探索を行う時間が余分にかかる。このため、出発地と目的地との直線距離に対して所定の倍率を超える距離となる経路を省いて遠回りを制限すると、経路探索を余分に行わないためより望ましい。尚、道幅や道路の種別に対するコストを含めてもよい。また、時間や距離を考慮せずに遠回りの制限を省いてレーン変更回数の最も少ない経路を抽出してもよい。
【００４９】
また、探索モードにより抽出した経路を表示する際に、テキストボックス４０（図２参照）内にレーン変更回数を表示したので、使用者は時間や距離等に加えてレーン変更回数を把握して経路を決定することができ、ナビゲーション装置１の利便性を向上することができる。
【００５０】
また、探索モードにより抽出した経路上にレーン変更位置を示すラベル４１（図３、図４参照）を表示したので、使用者はレーン変更の状態を予め把握することができ、ナビゲーション装置１の利便性を向上することができる。
【００５１】
また、レーン変更回数優先モードは地図データフォーマットのリンクデータに基づく所定のコストを各経路別に積算してコストの合計が低い経路を抽出し、レーン変更があるリンクのコストをレーン変更がないリンクのコストよりも大きくしたので、レーン変更回数の少ない経路を容易に優先して抽出することができる。
【００５２】
本実施形態において、レーン変更を判断する際に地図データ部１２に格納された地図データのリンクデータやノードデータを利用しているが、ネットワークを介して通信によりリンクデータやノードデータを取得してレーン変更を判断してもよい。また、ネットワーク上のサーバで経路を探索し、探索により抽出された経路の情報を車載された端末で受信するナビゲーション装置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明によると、目的地までの経路を探索して使用者を案内する車載用のナビゲーション装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１    ナビゲーション装置
２    制御部
３    ＣＰＵ
４    描画チップ
５    入出力部
６    メモリ
７    ＧＰＳ部
８    ジャイロセンサ
９    車速センサ
１０    操作部
１１    表示部
１２    地図データ部
４０    テキストボックス
４１、４２  ラベル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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