(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的地を設定する目的地設定手段と、前記目的地設定手段によって目的地が設定された道路が上り線と下り線が構造的に独立した２条線であるか否かを判定する２条線判定手段と、前記２条線判定手段によって道路が２条線であると判定された場合に、前記目的地設定手段によって２条線の一方側に第１の目的地候補が設定されると、前記第１の目的地候補に最も近い箇所の前記２条線の他方側に第２の目的地候補を設定し、前記第２の目的地候補を含む経路の経路コストに対して超過コストを付加し、前記第１の目的地候補を含む経路の経路コストと前記第２の目的地候補を含む経路の経路コストとを比較して、経路コストの有利な経路を推奨経路とする経路探索手段とを備えたことを特徴とする走行経路案内装置。
【請求項２】
前記２条線判定手段が、一方通行、道路種別、リンク種別、上下線分離種別、リンクＩＤ、リンク間距離、リンク間方位差を含む道路データを用いて判定することを特徴とする請求項１記載の走行経路案内装置。
【請求項３】
前記２条線判定手段が、２条線が近接して複数ある場合には判定を回避することを特徴とする請求項２記載の走行経路案内装置。
【請求項４】
地図情報を取得する地図情報取得手段と、目的地を設定する目的地設定手段と、前記設定された目的地までの走行経路上において通過したい道路を指定して設定する通過道路設定手段と、前記指定した通過道路が上り線と下り線が構造的に独立した２条線であるか否かを判定する２条線判定手段と、前記通過道路が２条線と判定された場合に、上り線と下り線の両方を通過道路の候補とし、それぞれを通過道路として出発地から目的地までの走行経路を探索し、探索コストの有利な方の走行経路を選択して推奨経路として出力する経路探索手段とを備え、前記２条線判定手段が、一方通行、道路種別、リンク種別、上下線分離種別、リンクＩＤ、リンク間距離、リンク間方位差を含む道路データを用いて判定するとともに、２条線が近接して複数ある場合には判定を回避することを特徴とする走行経路案内装置。
【請求項５】
地図および推奨経路とその関連情報を表示する表示手段を備え、通過道路を設定する際に前記表示手段に上り線または下り線のいずれかにポイント表示マークを表示し、前記表示されたポイント表示マークを、指定した道路の方向とは逆方向の推奨経路が表示された場合には、前記逆方向の道路に表示位置を変えることを特徴とする請求項４記載の走行経路案内装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に搭載されて、現在位置から目的地までの経路を案内する走行経路案内装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の走行経路案内装置は、ナビゲーション装置に組み込まれており、ＧＰＳ受信機などの現在位置検出手段により現在位置を検出し、その現在位置に対応する地図データをＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体またはネットワークを通じて取得して液晶モニタに表示するとともに、操作者が設定した目的地までの推奨経路を経路探索手段が探索して、液晶モニタに表示された地図上に重ねて表示するものである。また、出発地から目的地までの間に通過したい道路がある場合には、通過道路指定を行うとその指定された通過道路を通る目的地までの推奨経路が探索される。そして、推奨経路に沿って走行中に、交差点やインターチェンジなどの分岐点に近づくと、その拡大図や立体図が表示され、進行方向の案内や到達点までの距離などが音声により案内される。さらに、走行経路上の渋滞情報などの道路交通情報が、ＶＩＣＳにおける路上ビーコンやＦＭ多重放送により、または情報センターなどから取得して、液晶モニタに表示することができ、渋滞を避けた経路案内を行うこともできる。
【０００３】
経路探索手段は、ダイクストラ法などにより、出発地から目的地まで最小コストで到達できる経路を算出しており、コストは、距離を基準に、道路幅員、道路種別などの条件を付加して数値化してある。途中の走行経路で通過道路指定を行った場合には、出発地から通過道路指定された道路までのコストと、通過道路のコストと、通過道路から目的地までのコストの合計になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の走行経路案内装置では、通過道路指定を行う場合に通過道路が２条線である場合に問題が生じていた。２条線とは、上り線と下り線とが構造的に完全に独立分離された道路である。例えば、東名高速道路の豊田ＩＣから東名三好ＩＣまでの区間は２条線であるが、豊田から名古屋を通って目的地まで行きたい場合に、東名高速を利用したいために東名三好ＩＣを通過点として通過道路指定を行った場合に、誤って上り線（東京方面）を通過点として設定しまうと、豊田から東名三好ＩＣまで一般道路を走行し、東名ＩＣから豊田ＩＣまで逆方向に走行し、豊田ＩＣで降りてＵターンして再び豊田ＩＣから東名三好ＩＣを経由して名古屋ＩＣまでの遠回りのルートが設定されてしまう。また、図８に示すように高速道路がＳ字形に曲がっている場合には、中間部分では上り方向と下り方向とが逆向きになるので、中間部分が図示された拡大地図上で通過点を選択すると、ユーザが正しい選択をしたと思っても、結果として誤った選択になり、ユーザが意図したものとは異なる経路が探索されてしまう。また、表示画面に表示された地図の縮尺によっては、２条線であっても単線で表示されることがあるので、ユーザにとっては２条線か単線か分らない場合もある。
【０００５】
本発明は、このような２条線道路に関しても最適な走行経路を探索し、表示することのできる走行経路案内装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の走行経路案内装置は、目的地を設定する目的地設定手段と、前記目的地設定手段によって目的地が設定された道路が上り線と下り線が構造的に独立した２条線であるか否かを判定する２条線判定手段と、前記２条線判定手段によって道路が２条線であると判定された場合に、前記目的地設定手段によって２条線の一方側に第１の目的地候補が設定されると、前記第１の目的地候補に最も近い箇所の前記２条線の他方側に第２の目的地候補を設定し、前記第２の目的地候補を含む経路の経路コストに対して超過コストを付加し、前記第１の目的地候補を含む経路の経路コストと前記第２の目的地候補を含む経路の経路コストとを比較して、経路コストの有利な経路を推奨経路とする経路探索手段とを備えたことを特徴とするものである。この構成により、ユーザが設定した目的地が２条線上にある場合には、上り線、下り線を問わず、ユーザが設定した線路側の目的地までの最適経路を探索し、表示することができる。
【０００８】
また、本発明の走行経路案内装置は、前記２条線判定手段が、一方通行、道路種別、リンク種別、上下線分離種別、リンクＩＤ、リンク間距離、リンク間方位差を含む道路データを用いて判定することを特徴とするものであり、道路がこれらの判定基準を満たしているかどうかを判断することにより、２条線かどうかを正しく判定することができる。
【０００９】
また、本発明の走行経路案内装置は、前記２条線判定手段が、２条線が近接して複数ある場合には判定を回避することを特徴とするものであり、２条線が複数ある場合は、どの道路とどの道路とが対になるかが分らないので、このような場合には判定を回避することができる。
【００１０】
また、本発明の走行経路案内装置は、地図情報を取得する地図情報取得手段と、目的地を設定する目的地設定手段と、前記設定された目的地までの走行経路上において通過したい道路を指定して設定する通過道路設定手段と、前記指定した通過道路が上り線と下り線が構造的に独立した２条線であるか否かを判定する２条線判定手段と、前記通過道路が２条線と判定された場合に、上り線と下り線の両方を通過道路の候補とし、それぞれを通過道路として出発地から目的地までの走行経路を探索し、探索コストの有利な方の走行経路を選択して推奨経路として出力する経路探索手段とを備え、前記２条線判定手段が、一方通行、道路種別、リンク種別、上下線分離種別、リンクＩＤ、リンク間距離、リンク間方位差を含む道路データを用いて判定するとともに、２条線が近接して複数ある場合には判定を回避することを特徴とするものであり、２条線道路に関してユーザが誤ったまたは不確実な設定を行っても最適な走行経路を探索し、表示することができ、２条線かどうかを正しく判定することができるとともに、２条線が複数ある場合は、どの道路とどの道路とが対になるかが分らないので、このような場合には判定を回避することができる。
【００１１】
また、本発明の走行経路案内装置は、地図および推奨経路とその関連情報を表示する表示手段を備え、通過道路を設定する際に前記表示手段に上り線または下り線のいずれかにポイント表示マークを表示し、前記表示されたポイント表示マークを、指定した道路の方向とは逆方向の推奨経路が表示された場合には、前記逆方向の道路に表示位置を変えることを特徴とするものであり、実際に走行する道路の方向と表示された経路の方向とを一致させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態における車載用の走行経路案内装置の構成を示している。図１において、地図情報取得手段１は、道路地図情報や道路交通情報などをＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体から取得する駆動装置、または電話回線を通じて外部のサーバまたは情報センターから取得する通信装置である。目的地設定手段２は、目的地の名称や住所などを入力するか、または表示手段８に表示された地図上で指定することにより目的地を設定するものである。通過道路設定手段３は、表示手段８に表示された地図上で道路を指定することにより、その道路を走行経路の一部に取り込むものである。現在位置算出手段４は、ＧＰＳ受信機や方位センサ、車速センサなどからのデータを基に現在位置を算出するものである。２条線判定手段５は、道路が上り線と下り線が構造的に独立した２条線であるか否かを判定する手段である。経路探索手段６は、現在位置算出手段４が算出した現在位置から目的地設定手段３が設定した目的地までの推奨経路を探索するものである。表示制御手段７は、地図情報取得手段１が取得した地図情報や経路探索手段６が探索した推奨経路などを描画データに変換して表示手段８に表示するものである。表示手段８は、前面に操作入力手段であるタッチパネルを備えた液晶表示装置であり、画面に表示されたメニューや地図の該当個所を指で押すことにより、タッチパネルがその座標位置を検出してその押圧された個所の位置信号を送出するので、装置全体を制御するＣＰＵが、その位置信号に応じた命令を実行する。
【００１３】
次に、本実施の形態における経路案内動作について説明する。図１において、車両のエンジンキーによりＡＣＣ電源をオンすると装置が起動し、ＧＰＳ受信機１からの位置情報と、方位センサおよび車速センサからの信号を基に、現在位置算出手段４が自車の正確な現在位置を算出する。この現在位置情報に基づき、地図情報取得手段１が取得した地図情報の中からＣＰＵが該当する地図データを読み出し、表示制御手段７が表示手段８の画面に地図を表示する。次に、目的地設定手段２を通じて、表示手段８に表示された画面から目的地を設定すると、経路探索手段６が、現在位置から目的地までの推奨経路を探索し、表示制御手段７が表示手段８の画面上の地図に重ねて表示する。また、ユーザが通過道路設定手段３を通じて、通過したい道路を指定した場合は、２条線判定手段５が、その道路が２条線かどうかを判断した後、経路探索手段６が、現在位置からその指定された道路を通る目的地までの推奨経路を探索し、表示手段８の画面上の地図に重ねて表示する。さらに、目的地設定手段２により、高速道路沿線などの施設を目的地として設定した場合には、２条線判定手段５が、その道路が２条線かどうかを判断した後、経路探索手段６が、現在位置からその設定された目的地までの推奨経路を探索し、表示手段８の画面上の地図に重ねて表示する。
【００１４】
次に、２条線判定を含む経路探索処理について、さらに詳しく説明する。２条線判定は、図２に示すように、略平行に走る２本の道路を構成するリンクＡとＢとが、次の関係を有する時に２条線と判定する。
１．リンクＡ、Ｂとも一方通行である。
２．リンクＡ、Ｂとも道路種別が等しい。
３．リンクＡ、Ｂともリンク種別が等しい。
４．リンクＡ、Ｂとも本線が上り線、下り線に分離されていない。
５．リンクＡ、ＢともリンクＩＤが非連続である。
６．リンクＡとＢまでの距離の差が１００ｍ以内である。
７．リンクＡとＢの角度差が±８度未満または±１７３度以上である。
なお、リンクＡとリンクＢとが独立して存在し、したがって、いずれか１つの条件またはいくつかの条件を同時に満たす場合は、２条線と判定してもよい。
【００１５】
また、２条線であっても、図３に示すような４条線、または２条線と２条線が平行に走る場合など、どの道路が対になるかを確定することが困難な場合には、判定を回避することで演算量を削減できたり、誤判定が避けられるので現実的である。このため、このような場合には２条線判定を行わずに、通常の道路として扱う。
【００１６】
図４は通過道路設定を行った場合の経路探索処理を示している。まずステップＳ１で、表示手段８の画面に表示された地図上で通過したい道路を指定すると、その指定したポイントにポイント表示マークが表示される。次にステップＳ２では、その指定したポイントの道路が２条線道路かどうかを上記の方法により判定する。指定したポイントが必ずしも道路上にない場合もあるので、その場合にはそのポイントに近接した道路に対して２条線判定を行う。２条線判定の結果、２条線と判定された場合は、ステップＳ３で、上り線と下り線の両方を通過道路候補としてそれぞれについて経路を探索し、探索コストの有利な方を推奨経路と決定し、表示画面の地図上に重ねて表示する。探索コストの有利な方とは、距離が短い場合と時間が短い場合とがある。地図上に推奨経路を表示した場合に、その経路上にポイント表示マークがあるかどうかをステップＳ４で調べ、反対方向にポイント表示マークがある場合には、ステップＳ５で正しい方向にポイント表示マークを移動する。これにより、地図上の表示と実際の走行方向とを一致させることができる。ステップＳ２の２条線判定の結果、２条線ではないと判定された場合は、ステップＳ６で通常の探索方法で推奨経路を決定し、表示する。
【００１７】
図６は上記した探索処理を説明するための模式図である。高速道路上のインターチェンジＡ−ＩＣとＢ−ＩＣとの間が２条線であり、この２条線を通過道路として指定した場合、指定した個所に通過ポイント表示マークＭｐが表示される。目的地へ向かう方向を順方向とすると、インターチェンジＡ−ＩＣとＢ−ＩＣとの間の順方向の道路および逆方向の道路は、両方とも通過道路候補なり、これら通過道路候補を経由する出発地から目的地までの経路がそれぞれ探索され、候補ルートＲ１および候補ルートＲ２が得られる。候補ルートＲ１は、インターチェンジＡ−ＩＣからＢ−ＩＣへ抜けるルートであり、候補ルートＲ２は、インターチェンジＢ−ＩＣから入ってＡ−ＩＣでＵターンしてＢ−ＩＣへ抜けるルートである。これら２つの候補ルートＲ１、Ｒ２のうち、探索コストの有利な候補ルートＲ１が推奨経路として決定され、画面に表示される。
【００１８】
このように、通過道路を設定した際の経路探索において２条線判定を行うことにより、ユーザが誤って逆方向の道路を通過道路と指定しても、正しい順方向のルートが選択されて表示されることになる。
【００１９】
図５は高速道路沿線などで目的地設定を行った場合の経路探索処理を示している。まずステップＳ１１で、表示手段８の画面に表示された地図上で目的地として設定したい道路上の場所を指定すると、その指定したポイントにポイント表示マークが表示される。次にステップＳ１２では、その指定したポイントの道路が２条線道路かどうかを上記の方法により判定する。指定したポイントが必ずしも道路上にない場合もあるので、そのような場合にはそのポイントに近接した道路に対して２条線判定を行う。２条線判定の結果、２条線と判定された場合は、ステップＳ１３で、指定した目的地を第１の目的地候補とし、これに最も近い反対方向の道路上の点を第２の目的地候補として超過コストを付加し、それぞれの目的地候補について経路を探索し、探索コストの有利な方を推奨経路と決定し、表示画面の地図上に重ねて表示する。第２の目的地候補については超過コストが付加されているので、探索コストの有利な方は必ず第１の目的地候補になり、ユーザが指定した第１の目的地候補への経路が必ず選択されることになる。これは、目的地へ向かう方向がたとえ逆方向であっても、ユーザが指定した目的地を尊重しようとするものである。したがって、この場合は、誤って指定したか否かは問うものではなく、ユーザが指定した目的地が２条線上にあることを画面上で明確に表示できるようにするものである。超過コストは、非有料道路の場合は１ｋｍ、高速道路、都市高速道路、有料道路では１０ｋｍと定めてある。ステップＳ１２の２条線判定の結果、２条線ではないと判定された場合は、ステップＳ１４で通常の探索方法で推奨経路を決定し、表示する。
【００２０】
図７は上記した探索処理を説明するための模式図である。高速道路上のインターチェンジＣ−ＩＣとＤ−ＩＣとの間が２条線であり、この２条線上にサービスエリアＳＡ１、ＳＡ２があり、現在の走行方向である順方向におけるサービスエリアＳＡ１を目的地として指定すると、指定した個所に到達ポイント表示マークＭａが表示される。この指定したリンク位置を第１候補ポイントＰ１とし、これに最も近い逆方向のリンク位置を第２候補ポイントＰ２として、第２候補ポイントＰ２に対しては超過コストを付加して、それぞれの候補に対する経路を探索すると、候補ルートＲ１および候補ルートＲ２が得られる。候補ルートＲ１は、インターチェンジＣ−ＩＣを通って第１候補ポイントＰ１に至るまでのルートであり、候補ルートＲ２は、インターチェンジＣ−ＩＣを通ってＤ−ＩＣでＵターンして第２候補ポイントＰ２に至るルートである。これら２つの候補ルートＲ１、Ｒ２のうち、候補ルートＲ２は超過コストが付加されているので、探索コストの有利な候補ルートＲ１が推奨経路として決定され、画面に表示される。ユーザが自分の意思でもって逆方向の道路上のサービスエリアＳＡ２を目的地として指定した場合には、逆方向側の候補ポイントが第１の候補になり、順方向側の候補ポイントが第２の候補になるので、逆方向側のサービスエリアＳＡ２に向けての推奨経路が決定され、表示されることになる。
【００２１】
このように、高速道路沿線等で目的地を設定した場合は、その経路探索において２条線判定を行うことにより、２条線であるかどうか分らない場合でも、ユーザが指定した目的地までのルートが選択され、表示されることになる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、目的地として設定した点の道路が上り線と下り線が構造的に独立した２条線であるか否かを判定し、２条線と判定された場合には、設定した目的地を第１の目的地候補とし、前記第１の目的地候補に最も近い反対方向の道路上の点を第２の目的地候補として超過コストを付加し、出発地からそれぞれの目的地候補までの走行経路を探索し、探索コストの有利な方の走行経路を選択して推奨経路として出力するので、ユーザが設定した目的地が２条線上にある場合には、上り線、下り線を問わず、ユーザが設定した線路側の目的地までの最適経路を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における走行経路案内装置の機能ブロック図
【図２】本発明の実施の形態における２条線判定を行う際の条件を説明する模式図
【図３】本発明の実施の形態における２条線判定を行う際の条件を説明する模式図
【図４】本発明の実施の形態における通過道路設定の際の経路探索処理を示すフロー図
【図５】本発明の実施の形態における目的地設定の際の経路探索処理を示すフロー図
【図６】本発明の実施の形態における通過道路設定の際の経路探索処理を説明する模式図
【図７】本発明の実施の形態における目的地設定の際の経路探索処理を説明する模式図
【図８】間違いやすい２条線道路を含む高速道路の例を示す画面図
【符号の説明】
１  地図情報取得手段
２  目的地設定手段
３  通過道路設定手段
４  現在位置算出手段
５  ２条線判定手段
６  経路探索手段
７  表示制御手段
８  表示手段
【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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【図７】
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【図８】
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