(57)【要約】【課題】ユーザに負担となる急な加速や減速の行われることのない走行計画を生成することを可能にした走行計画生成装置及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】本実施形態に係るナビゲーション装置１及びナビゲーション装置１で実行されるコンピュータプログラムでは、車両が走行する走行予定経路を取得し、走行予定経路上にある信号機の位置及び信号機の点灯パターンを取得し、車両が走行予定経路を走行する際の信号機間の推奨車速を設定した走行計画を、信号機間に設定された推奨車速の速度変化が小さくことを優先して作成するように構成する。【選択図】図６
2018063658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、
前記走行予定経路上にある信号機の位置及び信号機の点灯パターンを取得する信号機情報取得手段と、
車両が前記走行予定経路を走行する際の信号機間の推奨車速を設定した走行計画を作成する走行計画作成手段と、を有し、
前記走行計画作成手段は、前記信号機間に設定された推奨車速の速度変化が小さくことを優先した前記走行計画を作成する走行計画生成装置。
【請求項２】
前記走行計画作成手段は、
前記走行予定経路に沿った距離を第１軸とし経過時間を第２軸とした座標系において、走行開始地点から目標到達地点までを接続した経路を前記走行計画として作成し、
前記座標系において、走行予定経路上にある各信号機について進行可能を示す点灯パターンと対応する第２軸方向の区間である進行可能区間を特定し、
車両の進行方向に沿って走行予定経路上にある各信号機の進行可能区間内のいずれかの点を、リンク同士の角度差が小さくなることを優先して直線のリンクで接続し、
前記接続された一連のリンクを前記経路とする請求項１に記載の走行計画生成装置。
【請求項３】
前記走行予定経路の制限車速を取得する制限車速取得手段を有し、
前記走行計画作成手段は、走行予定経路上にある各信号機の進行可能区間を繋ぐリンクの角度について、前記制限車速を超えない範囲内とする請求項２に記載の走行計画生成装置。
【請求項４】
前記走行計画作成手段は、
前記座標系において前記進行可能区間の始点及び終点にノードを設定し、
前記走行開始地点をスタートノード、前記目標到達地点をゴールノードに設定し、
前記設定された各ノードと探索アルゴリズムとを用いて前記走行開始地点から前記目標到達地点までを接続した前記経路を探索する請求項２又は請求項３に記載の走行計画生成装置。
【請求項５】
前記走行計画作成手段は、
前記リンクに対してコストを設定して探索アルゴリズムにより前記経路の探索を行い、
前記リンクに対するコストは、接続する隣接リンクとの角度差が小さいリンクに対して、より小さいコストを設定する請求項４に記載の走行計画生成装置。
【請求項６】
前記走行計画作成手段により作成された前記走行計画に従って、前記走行予定経路を走行する車両への信号機間の推奨車速の案内、又は信号機間を推奨車速で走行する為の車両制御を行う運転支援手段を有する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の走行計画生成装置。
【請求項７】
コンピュータを、
車両が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、
前記走行予定経路上にある信号機の位置及び信号機の点灯パターンを取得する信号機情報取得手段と、
車両が前記走行予定経路を走行する際の信号機間の推奨車速を設定した走行計画を作成する走行計画作成手段と、して機能させる為のコンピュータプログラムであって、
前記走行計画作成手段は、前記信号機間に設定された推奨車速の速度変化が小さくことを優先した前記走行計画を作成するコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行計画を生成する走行計画生成装置及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の走行案内を行い、運転者が所望の目的地に容易に到着できるようにしたナビゲーション装置が車両に搭載されていることが多い。ここで、ナビゲーション装置とは、ＧＰＳ受信機などにより自車の現在位置を検出し、その現在位置に対応する地図データをＤＶＤ−ＲＯＭやＨＤＤ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ことが可能な装置である。更に、かかるナビゲーション装置には、所望する目的地を入力すると、自車位置から目的地までの最適経路を探索する経路探索機能を備えており、探索された最適経路を案内経路として設定し、ディスプレイ画面に案内経路を表示するとともに、交差点に接近した場合等には音声による案内をすることによって、ユーザを所望の目的地まで確実に案内するようになっている。また、近年は携帯電話機、スマートフォン、タブレット型端末、パーソナルコンピュータ等においても上記ナビゲーション装置と同様の機能を有するものがある。
【０００３】
また、従来のナビゲーション装置等では、経路に沿って走行する為の案内に加えて、経路をどのように走行するのかに関する案内を行うことも提案されている。例えば信号機が走行経路に沿って複数設置された区間を車両が走行する場合において、信号機によって停車及び発進を繰り返すことは燃費の悪化を招き、ユーザの運転操作の負担も増加することとなる。そこで、例えば特開２０１１−８１６４０号公報には、走行予定経路上の信号機の設置状況と信号機の点灯パターンとを取得し、信号機で停車しないように走行する為の車速を推奨車速として案内する技術について提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−８１６４０号公報（第８−１０頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、速度範囲（例えば３０ｋｍ／ｈ〜５０ｋｍ／ｈ）については条件として規定しているが、速度変化については考慮していなかった。その結果、信号機が通過可能な期間に交差点を通過させる為に、急な加速又は減速の案内が行われる虞があった。
【０００６】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、信号機の設置区間を走行する走行計画を生成する場合において、ユーザに負担となる急な加速や減速の行われることのない走行計画を生成することを可能にした走行計画生成装置及びコンピュータプログラム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】
【０００７】
前記目的を達成するため本発明に係る走行計画生成装置は、車両が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、前記走行予定経路上にある信号機の位置及び信号機の点灯パターンを取得する信号機情報取得手段と、車両が前記走行予定経路を走行する際の信号機間の推奨車速を設定した走行計画を作成する走行計画作成手段と、を有し、前記走行計画作成手段は、前記信号機間に設定された推奨車速の速度変化が小さくことを優先した前記走行計画を作成する。
尚、「走行予定経路」とは、ナビゲーション装置等で設定されている走行案内の対象となる案内経路に加えて、車両が右左折することなく道なりに走行すると仮定した場合の経路についても含む。
【０００８】
また、本発明に係るコンピュータプログラムは、車両の走行計画を生成するプログラムである。具体的には、コンピュータを、車両が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、前記走行予定経路上にある信号機の位置及び信号機の点灯パターンを取得する信号機情報取得手段と、車両が前記走行予定経路を走行する際の信号機間の推奨車速を設定した走行計画を作成する走行計画作成手段と、して機能させる為のコンピュータプログラムであって、前記走行計画作成手段は、前記信号機間に設定された推奨車速の速度変化が小さくことを優先した前記走行計画を作成する。
【発明の効果】
【０００９】
前記構成を有する本発明に係る走行計画生成装置及びコンピュータプログラムによれば、信号機の設置区間を走行する走行計画を生成する場合において、速度変化についても考慮して走行計画を生成することによって、ユーザに負担となる急な加速や減速の行われることのない走行計画を生成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示したブロック図である。
【図２】本実施形態に係る走行計画生成処理プログラムのフローチャートである。
【図３】座標系とノードの設置範囲を示した図である。
【図４】信号機の点灯パターンを示した図である。
【図５】座標系に対して設置されるノードを示した図である。
【図６】座標系に対して設置されるリンクを示した図である。
【図７】リンクコストの設定方法を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る走行計画生成装置をナビゲーション装置に具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係るナビゲーション装置１の概略構成について図１を用いて説明する。図１は本実施形態に係るナビゲーション装置１を示したブロック図である。
【００１２】
図１に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置１は、ナビゲーション装置１が搭載された車両の現在位置を検出する現在位置検出部１１と、各種のデータが記録されたデータ記録部１２と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションＥＣＵ１３と、ユーザからの操作を受け付ける操作部１４と、ユーザに対して車両周辺の地図や案内経路に関する情報等を表示する液晶ディスプレイ１５と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６と、記憶媒体であるＤＶＤを読み取るＤＶＤドライブ１７と、プローブセンタやＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール１８と、を有している。
【００１３】
以下に、ナビゲーション装置１が有する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部１１は、ＧＰＳ２１、車速センサ２２、ステアリングセンサ２３、ジャイロセンサ２４等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ２２は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションＥＣＵ１３に出力する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記４種類のセンサをナビゲーション装置１が全て備える必要はなく、これらの内の１又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置１が備える構成としても良い。
【００１４】
また、データ記録部１２は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された地図情報ＤＢ３１や所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。尚、データ記録部１２としてはハードディスクの代わりにメモリーカードやＣＤやＤＶＤ等の光ディスクを有しても良い。また、地図情報ＤＢ３１は外部のサーバに格納させ、ナビゲーション装置１が通信により取得しても良い。
【００１５】
ここで、地図情報ＤＢ３１は、例えば、道路（リンク）に関するリンクデータ３３、ノード点に関するノードデータ３４、各交差点に関する交差点データ３５、経路の探索に係る処理に用いられる探索データ３６、施設等の地点に関する地点データ、地図を表示するための地図表示データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。
【００１６】
また、リンクデータ３３としては、道路を構成する各リンクに関してリンクの属する道路の幅員、勾（こう）配（標高の高低差）、方位、カント、バンク、路面の状態、制限速度、道路の車線数、車線数の減少する箇所、幅員の狭くなる箇所、踏切り等を表すデータが、コーナに関して、曲率半径、交差点、Ｔ字路、コーナの入口及び出口等を表すデータが、道路属性に関して、降坂路、登坂路等を表すデータが、道路種別に関して、国道、県道、細街路等の一般道のほか、高速自動車国道、都市高速道路、一般有料道路、有料橋等の有料道路を表すデータがそれぞれ記録される。
【００１７】
また、ノードデータ３４としては、実際の道路の分岐点（交差点、Ｔ字路等も含む）や各道路に曲率半径等に応じて所定の距離毎に設定されたノード点の座標（位置）、ノードが交差点に対応するノードであるか等を表すノード属性、ノードに接続するリンクのリンク番号のリストである接続リンク番号リスト、ノードにリンクを介して隣接するノードのノード番号のリストである隣接ノード番号リスト、各ノード点の高さ（高度）等に関するデータ等が記録される。
【００１８】
また、交差点データ３５としては、該交差点を形成するノードを特定する該当ノード情報、該交差点に接続されるリンク（以下、接続リンクという）を特定する接続リンク情報、該交差点におけるリンクの接続角度、該交差点における信号機や一時停止の規制の設置状況（設置の有無、並びに設置されている場合には設置位置）等が記憶される。また、信号機に関しては進行可能を示す点灯状態と進行不可を示す点灯状態とをどのように切り換えているかを特定する点灯パターンの情報についても記憶される。尚、信号機に関する情報は、交差点データ３５として記憶させずに外部サーバから取得しても良い。
【００１９】
また、探索データ３６としては、出発地（例えば車両の現在位置）から設定された目的地までの経路を探索する経路探索処理に使用される各種データについて記録されている。具体的には、交差点に対する経路として適正の程度を数値化したコスト（以下、交差点コストという）や道路を構成するリンクに対する経路として適正の程度を数値化したコスト（以下、リンクコストという）等の探索コストを算出する為に使用するコスト算出データが記憶されている。
【００２０】
一方、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）１３は、ナビゲーション装置１の全体の制御を行う電子制御ユニットであり、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ４１、並びにＣＰＵ４１が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ４２、制御用のプログラムのほか、後述の走行計画生成処理プログラム（図２参照）等が記録されたＲＯＭ４３、ＲＯＭ４３から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ４４等の内部記憶装置を備えている。尚、ナビゲーションＥＣＵ１３は、処理アルゴリズムとしての各種手段を有する。例えば、走行予定経路取得手段は、車両が走行する走行予定経路を取得する。信号機情報取得手段は、走行予定経路上にある信号機の位置及び信号機の点灯パターンを取得する。走行計画作成手段は、車両が走行予定経路を走行する際の信号機間の推奨車速を設定した走行計画を作成する。
【００２１】
操作部１４は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ（図示せず）を有する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部１４は液晶ディスプレイ１５の前面に設けたタッチパネルを有しても良い。また、マイクと音声認識装置を有しても良い。
【００２２】
また、液晶ディスプレイ１５には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、ナビゲーション装置１で設定されている案内経路、案内経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。尚、液晶ディスプレイ１５の代わりに、ＨＵＤやＨＭＤを用いても良い。また、本実施形態では後述の走行計画に沿った走行案内（例えば信号機間の推奨車速の案内）についても液晶ディスプレイ１５を用いて行われる。
【００２３】
また、スピーカ１６は、ナビゲーションＥＣＵ１３からの指示に基づいて走行予定経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。また、本実施形態では後述の走行計画に沿った走行案内（例えば信号機間の推奨車速の案内）についてもスピーカ１６を用いて行われる。
【００２４】
また、ＤＶＤドライブ１７は、ＤＶＤやＣＤ等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて音楽や映像の再生、地図情報ＤＢ３１の更新等が行われる。尚、ＤＶＤドライブ１７に替えてメモリーカードを読み書きする為のカードスロットを設けても良い。
【００２５】
また、通信モジュール１８は、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳセンタやプローブセンタ等から送信された交通情報、プローブ情報、天候情報等を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やＤＣＭが該当する。特に本実施形態では道路に設置された信号機に関する情報（例えば点灯パターン等）を取得するのにも用いられる。
【００２６】
続いて、上記構成を有する本実施形態に係るナビゲーション装置１においてＣＰＵ４１が実行する走行計画生成処理プログラムについて図２に基づき説明する。図２は本実施形態に係る走行計画生成処理プログラムのフローチャートである。ここで、走行計画生成処理プログラムは車両のＡＣＣ電源(accessory power supply)がＯＮされた後に所定時間間隔で実行され、信号機間（信号機の設置された交差点間）の推定車速を設定した走行計画を生成するプログラムである。尚、以下の図２にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置１が備えているＲＡＭ４２やＲＯＭ４３に記憶されており、ＣＰＵ４１により実行される。
【００２７】
先ず、走行計画生成処理プログラムではステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ４１は、車両が今後走行する予定にある経路（以下、走行予定経路という）を取得する。尚、車両の走行予定経路は、ナビゲーション装置１において案内経路が設定されている場合には、ナビゲーション装置１において現在設定されている案内経路の内、車両の現在位置から目的地までの経路を走行予定経路とする。尚、案内経路はナビゲーション装置１によって設定された出発地から目的地までの推奨経路であり、例えば公知のダイクストラ法を用いて探索される。一方、ナビゲーション装置１において案内経路が設定されていない場合には、車両の現在位置から道なりに走行する経路を走行予定経路とする。また、車両の現在位置から所定距離以内（例えば１ｋｍ以内）の経路のみを走行予定経路として取得するとしても良い。
【００２８】
次に、Ｓ２においてＣＰＵ４１は、車速センサ２２を用いて車両の現在の車速を取得する。
【００２９】
続いて、Ｓ３においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ１で取得した走行予定経路の制限速度を特定する情報を地図情報ＤＢ３１から取得する。制限速度は下限と上限の値がそれぞれ取得される。尚、制限速度の下限は、道路標識によって指定されている区間では指定された速度であり、指定されていない区間では政令で定める最低速度（法定最低速度）が該当する。但し、制限速度の下限が規定されていない道路に関しては上限のみが取得される。制限速度を特定する情報は、外部サーバから通信により取得する構成としても良い。
【００３０】
その後、Ｓ４においてＣＰＵ４１は、ノードの設置範囲を設定する。ここで、ノードの設置範囲は以下のように設定する。
【００３１】
先ず、図３に示すようにＣＰＵ４１は、現在の車両位置と現在時刻を原点とし、走行予定経路に沿った距離を第１軸（横（ｘ）軸）とし、経過時間を第２軸（縦（ｙ）軸）とした座標系を定義する。
次に、定義された座標系に対して前記Ｓ３で取得した制限速度の上限を示す線（制限速度の上限で車両が走行した場合の車両の位置の推移を示す線）Ｐと制限速度の下限を示す線（制限速度の下限で車両が走行した場合の車両の位置の推移を示す線）Ｑをそれぞれ描く。
そして、線Ｐと線Ｑによって囲まれ、且つ現在時刻から所定時間内（例えば１０分以内）、車両の現在位置から所定距離（例えば１ｋｍ）以内の範囲を“ノードの設置範囲”とする。尚、走行予定経路が制限速度の下限の規定されていない道路である場合には、縦（ｙ）軸を線Ｑとしても良いし、制限速度の下限を所定速度に仮に設定（例えば１０ｋｍ／ｈ）して線Ｑを描いても良い。
尚、制限速度の上限については走行予定経路の道路状況を考慮して補正しても良い。例えば、走行予定経路が混雑している場合には、制限速度の上限が６０ｋｍ／ｈであったとしても６０ｋｍ／ｈで走行することは実際には困難であるので、より遅い４０ｋｍ／ｈとする。
【００３２】
次に、Ｓ５においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ４で設定されたノードの設置範囲内にある信号機の点灯パターンを取得する。尚、「点灯パターン」は進行可能を示す点灯色（例えば青）と進行不可を示す点灯色（例えば赤）とがどのように切り替わるかを特定した情報である。
【００３３】
具体的には、ＣＰＵ４１は、先ず走行予定経路上にある信号機の設置位置を地図情報ＤＢ３１や外部サーバから取得する。走行予定経路上に信号機が複数設置されている場合には複数の信号機毎に取得する。但し、信号機は交差点毎にカウントする。即ち、一の交差点の同一進行方向に対して複数の信号機が設置されている場合には、それらの複数の信号機は一の信号機とみなす。そして、走行予定経路上に設置されている各信号機について、ノードの設置範囲内に含まれる期間における点灯パターンを取得する。例えば、図４に示すように走行予定経路に沿って信号機Ａ〜Ｄが設置されている場合には、信号機Ａ〜Ｄについて図４に実線で示す期間の点灯パターンについて取得される。
【００３４】
そして、以降のＳ６〜Ｓ９の処理は、ノードの設置対象地点を対象として車両の現在位置に近い位置にあるノード設置対象地点から順に実行される。全てのノードの設置対象地点に対してＳ６〜Ｓ９の処理を実行した後にはＳ１０へと移行する。尚、ノードの設置対象地点とは、ノードの設置範囲内にあって、走行予定経路上にある各信号機について進行可能を示す点灯パターンと対応する縦（ｙ）軸方向の区間（以下、進行可能区間という）の始点及び終点に該当する地点である。例えば、図５に示すように走行予定経路に沿って信号機Ａ〜Ｄが設置されており、各信号機の進行可能区間が取得された場合には、地点ａ〜ｇがノードの設置対象地点となる。そして、地点ａ〜ｇの順に以降のＳ６〜Ｓ９の処理が行われる。
【００３５】
先ず、Ｓ６においてＣＰＵ４１は、処理対象のノードの設置対象地点に対してノードを設置する。
【００３６】
次に、Ｓ７においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ６で設置されたノードに対してリンクが引けるか否かを判定する。具体的には、前記Ｓ６で設置されたノードよりも手前側（車両の現在位置側）に設置されているいずれかのノード或いは車両の現在位置（座標系の原点であり、走行開始地点）から、傾きが走行予定経路の制限速度範囲内であって、且つ進行不可区間を跨がない直線の線分が引けるか否か判定する。尚、進行不可区間とは、走行予定経路上にある各信号機について進行不可を示す点灯パターンと対応する縦（ｙ）軸方向の区間である。
尚、制限速度範囲については走行予定経路の道路状況を考慮して補正しても良い。例えば、走行予定経路が混雑している場合には、制限速度の上限が６０ｋｍ／ｈであったとしても６０ｋｍ／ｈで走行することは実際には困難であるので、より遅い４０ｋｍ／ｈとする。
【００３７】
例えば、図６に示すように走行予定経路に沿って信号機Ａ〜Ｄが設置されており、各信号機の進行可能区間が取得された場合には、地点ａ〜ｇに対してノードが設置される。そして、ノードａに対しては車両の現在位置（走行開始地点）から傾きが制限速度範囲内であって、且つ進行不可区間を跨がない線分Ｌ１が引けるので、ノードａに対してはリンクが引けると判定する。同じく、ノードｂに対しては車両の現在位置（走行開始地点）から傾きが制限速度範囲内であって、且つ進行不可区間を跨がない線分Ｌ２と、ノードａから傾きが制限速度範囲内であって、且つ進行不可区間を跨がない線分Ｌ３が引けるので、ノードｂに対してはリンクが引けると判定する。一方、ノードｃに対しては車両の現在位置（走行開始地点）からノードｃへの線分は信号機Ａの進行不可区間を跨ぎ、同じくノードａからノードｃへの線分は傾きが制限速度範囲外となる。従って、ノードｃに対してはリンクが引けないと判定する。以下同様に他のノードｄ〜ｇに対しても判定される。
【００３８】
そして、前記Ｓ６で設置されたノードに対してリンクが引けると判定された場合（Ｓ７：ＹＥＳ）には、Ｓ８へと移行する。それに対して、前記Ｓ６で設置されたノードに対してリンクが引けないと判定された場合（Ｓ７：ＮＯ）には、リンクを設置せずに処理対象となるノードの設置対象地点を次の地点に切り替えて、Ｓ６以降の処理を再度実行する。
【００３９】
Ｓ８においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ６で設置されたノードに対して前記Ｓ７で引けると判定された直線状のリンクを設置する。複数のリンクが引けると判定された場合については、基本的に複数のリンクをそれぞれ設置する。例えば図６に示すノードａに対してはリンクＬ１が設置され、ノードｂに対してはリンクＬ２とリンクＬ３が設置される。
【００４０】
続いてＳ９においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ８で設置されたリンクに対してリンクコストを設定する。基本的には、リンクの縦（ｙ）軸方向の距離、即ちリンクに従って走行した場合に必要な時間に基づいて設定され、距離が長い程、より大きなコストが設定される。更に、ＣＰＵ４１は速度変化について考慮してリンクコストを補正する。具体的には、走行開始地点側に接続する隣接リンクとの角度差が小さいリンクについては、より小さいリンクストとなるようにコストを補正する。例えば、図７に示すように隣接するリンクＢとの角度差が閾値未満のリンクＡについては、リンクコストを０．５倍とする。一方、隣接するリンクＤとの角度差が閾値以上のリンクＣについては、リンクコストを１．５倍とする。その結果、後述の探索アルゴリズムにおいて速度変化が小さくなる走行計画を優先的に選択することが可能となる。尚、走行開始地点に接続するリンクについては、前記Ｓ２で取得した車両の現在車速に対応する角度との角度差を、隣接リンクとの角度差とする。
【００４１】
また、信号機の点灯パターンについても考慮してリンクコストを設定しても良い。例えば、進行可能区間を跨ぐリンクについて、特に進行可能区間を跨ぐ際に進行不可区間の近くを通過するリンクについては、交通状況が僅かでも変化すると信号機により停車する可能性がある。従って、進行可能区間を跨ぐ際に進行不可区間の近くを通過するリンクについては、リンクコストが大きくなるように補正しても良い。
【００４２】
その後、Ｓ１０でＣＰＵ４１は、走行開始地点をスタートノード、目標到達地点をゴールノードに設定し、前記Ｓ６〜Ｓ９で設定された各ノード、リンク及びリンクコストと探索アルゴリズムとを用いて走行開始地点から目標到達地点までを接続した経路を探索する。尚、走行開始地点は車両の現在位置である。一方、目標到達地点は前記Ｓ６で設置されたノードの内、最も車両の現在位置から離れた位置にある信号機に設定されたノードとする。例えば、図６に示す例ではノードｆとノードｇが目標到達地点となる。探索アルゴリズムとしては、例えば公知のダイクストラ法を用い、コスト値の合計が最小となる経路を推奨経路とする。尚、目標到達地点が複数ある場合には、目標到達地点毎に推奨経路を特定した後に、特定された複数の推奨経路の内でコスト値の合計が最小となる一の経路を最終的な推奨経路とする。尚、目標到達地点への到着時刻が早い方の推奨経路（図６に示す例ではリンクｆを目標到達地点とした推奨経路）を最終的な推奨経路としても良い。更に、推奨経路を複数特定しても良い。その場合には、目標到達地点への到着時刻が早い方の推奨経路を先ず走行計画として採用し、その後に渋滞などによる遅れの為、走行計画に沿った走行が困難であると判定された場合には、目標到達地点への到着時刻が遅い方の推奨経路を走行計画として採用することが可能である。尚、探索アルゴリズムとしてはダイクストラ法以外を用いても良い。例えば、幅優先探索等でも良い。
【００４３】
前記Ｓ１０で最終的に探索された推奨経路は、車両の進行方向に沿って走行予定経路上にある各信号機の進行可能区間内のいずれかの点を、リンク同士の角度差が小さくなることを優先して直線のリンクで接続した経路となる。また、推奨経路は、車両が走行予定経路を信号機で停車せずに走行する際の信号機間の推奨車速を設定した走行計画となる。即ち、推奨経路において信号機間の経路（リンク）の傾きが、該信号機間の推奨車速を示す。
【００４４】
その後、Ｓ１１においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ１０で生成された走行計画に基づいて、推奨車速の案内を行う。尚、推奨車速の案内は、具体的な車速の値を案内しても良いし、推奨車速に対して車両の現在車速が所定速度以上異なっている場合に、推奨車速へと導く案内（例えば「スピードを上げて（下げて）ください」等）を行っても良い。
【００４５】
また、特に車両が自動運転車両である場合には、前記Ｓ１０で生成された走行計画に基づいて、推奨車速で走行するように車両を制御することも可能である。例えばエンジンの出力制御や、アクセル及びブレーキ量の制御が可能である。その結果、信号機間を走行計画で設定された推奨車速により走行させることが可能となる。尚、「自動運転車両」とは、運転者の車両操作の少なくとも一部を運転者に代わって行う又は補助する機能を有する車両をいう。
【００４６】
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るナビゲーション装置１及びナビゲーション装置１で実行されるコンピュータプログラムでは、車両が走行する走行予定経路を取得し（Ｓ１）、走行予定経路上にある信号機の位置及び信号機の点灯パターンを取得し（Ｓ５）、車両が走行予定経路を走行する際の信号機間の推奨車速を設定した走行計画を、信号機間に設定された推奨車速の速度変化が小さくことを優先して作成する（Ｓ１０）ので、信号機の設置区間を走行する走行計画を生成する場合において、ユーザに負担となる急な加速や減速の行われることのない走行計画を生成することが可能となる。
【００４７】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では、車両の現在位置を走行開始地点とした走行計画を生成しているが、車両の現在位置以外の地点（例えば、自宅、特定の施設）を走行開始地点とした走行計画を生成することも可能である。
【００４８】
また、本実施形態では進行可能区間の始点及び終点にノードを設定しているが、始点及び終点以外の地点にもノードを設定しても良い。例えば、進行可能区間の中点に対してもノードを設定しても良い。
【００４９】
また、本発明はナビゲーション装置以外に、経路探索機能や走行案内機能を有する装置に対して適用することが可能である。例えば、携帯電話機、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ等（以下、携帯端末等という）に適用することも可能である。また、サーバと携帯端末等から構成されるシステムに対しても適用することが可能となる。その場合には、上述した走行計画生成処理プログラム（図２）の各ステップは、サーバと携帯端末等のいずれが実施する構成としても良い。また、本発明を携帯端末等に適用する場合には、車両以外の移動体の移動計画の生成にも本願発明を適用することが可能である。
【００５０】
また、本発明に係る走行計画生成装置を具体化した実施例について上記に説明したが、走行計画生成装置は以下の構成を有することも可能であり、その場合には以下の効果を奏する。
【００５１】
例えば、第１の構成は以下のとおりである。
車両が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段（４１）と、前記走行予定経路上にある信号機の位置及び信号機の点灯パターンを取得する信号機情報取得手段（４１）と、車両が前記走行予定経路を走行する際の信号機間の推奨車速を設定した走行計画を作成する走行計画作成手段（４１）と、を有し、前記走行計画作成手段は、前記信号機間に設定された推奨車速の速度変化が小さくことを優先した前記走行計画を作成する
上記構成を有する走行計画生成装置によれば、信号機の設置区間を走行する走行計画を生成する場合において、速度変化についても考慮して走行計画を生成することによって、ユーザに負担となる急な加速や減速の行われることのない走行計画を生成することが可能となる。
【００５２】
また、第２の構成は以下のとおりである。
前記走行計画作成手段（４１）は、前記走行予定経路に沿った距離を第１軸とし経過時間を第２軸とした座標系において、走行開始地点から目標到達地点までを接続した経路を前記走行計画として作成し、前記座標系において、走行予定経路上にある各信号機について進行可能を示す点灯パターンと対応する第２軸方向の区間である進行可能区間を特定し、車両の進行方向に沿って走行予定経路上にある各信号機の進行可能区間内のいずれかの点を、リンク同士の角度差が小さくなることを優先して直線のリンクで接続し、前記接続された一連のリンクを前記経路とする。
上記構成を有する走行計画生成装置によれば、座標系上に配置したリンクを走行開始地点から目標到達地点までを接続することによって、信号機で停車することなく走行する為の推奨車速を設定した走行計画を作成することが可能となる。
【００５３】
また、第３の構成は以下のとおりである。
前記走行予定経路の制限車速を取得する制限車速取得手段（４１）を有し、前記走行計画作成手段（４１）は、走行予定経路上にある各信号機の進行可能区間を繋ぐリンクの角度について、前記制限車速を超えない範囲内とする。
上記構成を有する走行計画生成装置によれば、走行計画で設定される推奨車速を制限速度範囲内とすることが可能となり、適切な走行計画を生成することが可能となる。
【００５４】
また、第４の構成は以下のとおりである。
前記走行計画作成手段（４１）は、前記座標系において前記進行可能区間の始点及び終点にノードを設定し、前記走行開始地点をスタートノード、前記目標到達地点をゴールノードに設定し、前記設定された各ノードと探索アルゴリズムとを用いて前記走行開始地点から前記目標到達地点までを接続した前記経路を探索する。
上記構成を有する走行計画生成装置によれば、従来から用いられる探索アルゴリズムを用いて、信号機間に設定された推奨車速の速度変化が小さくことを優先した走行計画を作成することが可能となる。従って、新たな複雑なアルゴリズムを必要とすることなく、目的地までの推奨経路探索にも用いられるアルゴリズムを流用することができ、処理負担及び記憶領域の削減も可能となる。
【００５５】
また、第５の構成は以下のとおりである。
前記走行計画作成手段（４１）は、前記リンクに対してコストを設定して探索アルゴリズムにより前記経路の探索を行い、前記リンクに対するコストは、接続する隣接リンクとの角度差が小さいリンクに対して、より小さいコストを設定する。
上記構成を有する走行計画生成装置によれば、探索アルゴリズムにおいて用いられるリンクコストを推奨車速の速度変化を考慮して設定することによって、信号機間に設定された推奨車速の速度変化が小さくことを優先した走行計画を作成することが可能となる。
【００５６】
また、第６の構成は以下のとおりである。
前記走行計画作成手段（４１）により作成された前記走行計画に従って、前記走行予定経路を走行する車両への信号機間の推奨車速の案内、又は信号機間を推奨車速で走行する為の車両制御を行う運転支援手段（４１）を有する。
上記構成を有する走行計画生成装置によれば、走行計画に従って車両を走行させることが可能となる。特に自動運転に対応した車両では、作成された走行計画に従って自動運転走行を行わせることが可能となる。
【符号の説明】
【００５７】
１                ナビゲーション装置
１３              ナビゲーションＥＣＵ
４１              ＣＰＵ
４２              ＲＡＭ
４３              ＲＯＭ
【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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