(57)【要約】【課題】  信号機で停止する時間も考慮して経路探索を行えるようにする。【解決手段】  現在地から目的地に至る全経路のコストを算出し、コストが最小となる経路を探索するナビゲーション装置において、目的地を設定する目的地設定手段（１）と、経路上の信号機にコストを設定するコスト設定手段（４ｃ）と、設定された目的地までの経路を探索する経路探索手段（４ｄ）とを備え、前記経路探索手段は、設定された信号機のコストを加味して経路を探索するようにしたものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在地から目的地に至る道路のコストを算出し、コストが最小となる経路を探索するナビゲーション装置において、
目的地を設定する目的地設定手段と、
道路上の信号機にコストを設定するコスト設定手段と、
設定された目的地までの経路を探索する経路探索手段とを備え、
前記コスト設定手段は、信号機の種別及び／または時間帯に応じて信号機のコストを設定し、前記経路探索手段は、設定された信号機のコストを加味して経路を探索すること特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
前記コスト設定手段は、信号機の種別が夜間点滅式信号において、点滅状態のコストを通常状態のコストより小さく設定することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
前記コスト設定手段は、予想される通過時刻により信号機が通常状態か点滅状態かを判断してコストを設定することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
前記コスト設定手段は、交差道路側の信号機の種別に基づいて信号機のコストを設定することを特徴とすることを請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
交差道路側の信号機の種別に応じて、信号機のコストの大きさを、通常の信号＞車両感知式信号＞歩行者押しボタン式信号の順に設定することを特徴とする請求項４記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
交差道路側の信号機が車両感知式または歩行者押しボタン式信号のとき、時間帯により信号機のコストを変更することを特徴とする請求項４記載のナビゲーション装置。
【請求項７】
前記信号機コストの変更は予想される通過時刻に基づいて行うことを特徴とする請求項６記載のナビゲーション装置。
【請求項８】
現在地から目的地に至る道路のコストを算出し、コストが最小となる経路を探索するナビゲーション装置を制御するプログラムにおいて、
目的地を設定するステップ、
信号機の種別及び／または時間帯に応じて道路上の信号機にコストを設定するステップ、設定された信号機のコストを加味して経路を探索するステップ、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は経路上の信号機に通過コストを設定して経路探索するようにしたナビゲーション装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、目的地までの経路を探索する際、交差点に対して経路探索コストを設定することにより、なるべく交差点（信号機）の少ない経路を探索することが行われている。また、経路上の交差点において、走行側の道路の車線数と交差側の道路の車線数との比較によって、交差点の通過コストを変更するものが提案されている（特許文献１）。また、交差点に右折矢印信号があって、右折時間が確保されるか否かによって右折コストの値を設定するものも提案されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００２−１６２２４３
【特許文献２】特開２００５−３２１３６０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来提案されているように交差点に関するデータを利用し、交差点の通過コストを設定することにより、交差点での待ち時間が少ない経路探索が可能になる。しかし、従来提案されているものでは、交差点の信号機は基本的には全て同等に扱われていて、信号機により停止する時間を考慮していない。そのため、よりきめ細かい経路探索を行うという点では必ずしも十分ではない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は上記課題を解決しようとするもので、信号機で停止する時間も考慮して経路探索を行えるようにすることを目的とする。
本発明は、現在地から目的地に至る道路のコストを算出し、コストが最小となる経路を探索するナビゲーション装置において、目的地を設定する目的地設定手段と、経路上の信号機にコストを設定するコスト設定手段と、設定された目的地までの経路を探索する経路探索手段とを備え、前記経路探索手段は、設定された信号機のコストを加味して経路を探索すること特徴とする。
また、本発明は、現在地から目的地に至る道路のコストを算出し、コストが最小となる経路を探索するナビゲーション装置を制御するプログラムにおいて、目的地を設定するステップ、信号機の種別及び／または時間帯に応じて道路上の信号機にコストを設定するステップ、設定された信号機のコストを加味して経路を探索するステップをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、経路上の信号機で停止することに対してコストを設定することで、よりきめ細かい経路探索を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施形態に係るナビゲーション装置の例を示す図である。出発地や目的地等の経路案内に関する情報を入力する入力装置１、自車両の現在位置に関する情報を検出する現在位置検出装置２、地図データ、交差点データ、信号機のデータ、経路の探索に必要なナビゲーション用データ、経路案内に必要な表示／音声の案内データ、さらに地図の表示、経路探索、音声案内等の案内を行うためのプログラム（アプリケーション及び／又はＯＳ）等が記録されている情報記憶装置３、経路上の信号機の種別を判断する手段４ａ、経路上の信号機の通過時間帯を予測する等のための計時手段４ｂ、信号機の種別や通過時間帯に応じて経路上の信号機にコストを設定するコスト設定手段４ｃ、入力装置１により設定された目的地までの経路を探索する経路探索手段４ｄを備え、ナビゲータ処理手段として地図の表示処理、経路探索処理、経路案内に必要な表示／音声案内処理、さらにシステム全体の制御を行う中央処理装置４、車両の走行に関する情報である、例えば道路情報、交通情報を送受信したり、車両の現在位置に関する情報を検出したり、さらに現在位置に関する情報を送受信したりする情報送受信装置５、経路案内に関する情報を出力するディスプレイやスピーカその他の出力装置６から構成されている。
０本実施形態では、点滅式信号、押しボタン式信号、車両感知式信号等の信号機の種別や信号機を通過する時間帯に応じて経路上の信号機にコストを設定するが、以下にいろいろなケースについて信号機に通過コストを設定する例について説明する。
【０００７】
図２は交差点に点滅式信号がある場合の説明図である。
図２（ａ）おいて、交差点１０は、道路１１と道路１２とが交差し、道路１１を図の右側から交差点に進入する場合は黄色点滅信号機Ｂがあり、道路１２を図の下側から交差点に進入する場合は赤色点滅信号機Ａがあるものとする。この場合、赤色点滅信号機Ａは一旦停止のため通過に時間を要する。そこで、図２（ｂ）に示すように、信号機Ａの通過コストを２、信号機Ｂの通過コストを１というように、黄色側より赤色側の信号機通過コストを大きくする。このような信号機コストの設定により、交差点１０は道路１１側から進入する経路が探索され易くなる。
【０００８】
図３は夜間点滅式信号について通常状態と点滅状態とで通過コストを変更する例を説明する図である。夜間点滅式信号機の場合、昼間の通常状態では他の一般信号機と同じ通過コストを設定するが、夜間の点滅状態では通常状態に比して赤信号による待ち時間がなくなり、確率的には信号通過時間が短くなるため通常状態に比してコストを小さくするように変更する。
図３（ａ）において、交差点２０は太い道路２１と細い道路２２とが交差し、道路２１を図の右側から交差点２０に進入する場合は信号機Ｂがあり、道路２２を図の下側から交差点２０に進入する場合は信号機Ａがあり、信号機Ａ、信号機Ｂは夜間点滅式であるものとする。交差点２０′は太い道路２１と細い道路２３とが交差し、道路２１を図の右側から交差点２０′に進入する場合は信号機Ｄがあり、道路２２を図の下側から交差点２０′に進入する場合は信号機Ｃがあり、信号機Ｃ、信号機Ｄは夜間点滅式ではないものとする。図３（ｂ）に示すように、昼間の通常状態では、太い道路２１の方が細い道路２２、２３に比して信号機通過に要する時間が短いため、信号機Ａと信号機Ｃはコスト４、信号機Ｂと信号機Ｄはコスト３のように通常状態のコストを設定する。一方、交差点２０の信号機Ａと信号機Ｂとは夜間点滅式のため、夜間では信号機Ａはコスト２、信号機Ｂはコスト１のように変更する。交差点２０′の信号機Ｃ、信号機Ｄは夜間点滅式でないためコストは変更せず、夜間コストも通常コストと同じである。このようなコストの変更により、交差点２０は夜間で、かつ道路２１側から進入する経路が探索され易くなる。
【０００９】
次に、現在位置からの距離により予想される通過時刻（或いは時間帯）に基づいて信号機が通常状態か点滅状態かを判断して、その結果に応じて信号機のコストを設定する例について図４、図５により説明する。図４は現在位置から目的地まで設定した複数の区間と推定通過時刻を示す図、図５は予想通過時刻による夜間コストの変更処理と経路探索処理フローを示す図である。
【００１０】
図４において、各区間Ｌi は現在位置からの距離（半径）により決定し、一定の半径ずつ広くなり、現在地から目的地までの距離まで設定するものとする。図の例では区間Ｌ1 〜Ｌ5 が設定されている（図４（ａ））。次いで、図４（ｂ）に示すように、各区間の推定通過時刻を算出する。これは目的地到着予想時刻を算出する場合などと同様で、例えば、現在位置からの距離、現在時刻、平均車速に基づいて算出する。こうして各区間に対して算出した推定通過時刻により、その区間にある経路上の信号機が通常状態か点滅状態かを信号機のデータから判断してコストを設定する。
【００１１】
図５において、入力装置により目的地を設定し（ステップＳ１）、ナビゲーション装置が持つ計時手段により現在時刻を検出する（ステップＳ２）。次いで、図４（ｂ）に示したように、現在地を中心として、距離Ｌi に応じた予想される通過時刻を算出する（ステップＳ３）。距離Ｌi に応じた予想される通過時刻が取得できると、現在地・目的地間の距離を半径とした区間内の夜間点滅式信号機全てについて、ステップＳ５、ステップＳ６の処理をループする（ステップＳ４）。すなわち、推定通過時刻が夜間点滅時刻か否か判断し（ステップＳ５）、夜間点滅時刻であれば信号機通過コストを夜間コストに変更する（ステップＳ６）。ステップＳ５において、推定通過時刻が夜間点滅時刻でない場合は夜間コストへの変更は行わない。こうして、現在地・目的地間の距離を半径とした区間内の夜間点滅式信号機全てについての夜間コスト変更処理が終了した後、経路探索処理を行う（ステップＳ７）。
【００１２】
次に、交差点に信号機がある場合、交差道路側の信号機の種別に基づいて信号機コストを設定し、さらに夜間の場合のコスト設定の例について図５、図６により説明する。
図５は交差道路側の信号機の種別に基づいて交差点の信号機コストを設定する例を説明する図である。ここでは昼間の通常状態のコスト設定である。
図５（ａ）において、交差点３０は太い道路３１と細い道路３２とが交差し、道路３１を図の右側から交差点３０に進入する場合は信号機Ｂがあり、細い道路３２を図の下側から交差点３０に進入する場合は信号機Ａがある。交差点３０′は太い道路３１と細い道路３３とが交差し、道路３１を図の右側から交差点３０′に進入する場合は信号機Ｄがあり、道路３３を図の下側から交差点３０′に進入する場合は車両感知式の信号機Ｃがある。交差点３０″は太い道路３１と細い道路３４とが交差し、道路３１を図の右側から交差点３０″に進入する場合は信号機Ｆがあり、道路３４を図の下側から交差点３０″に進入する場合は歩行者用押しボタン式信号機Ｅがある。
【００１３】
図５（ｂ）において、太い道路３１の方が細い道路３２、３３、３４に比して信号機通過に要する時間が短いため、信号機Ａはコスト４、信号機Ｂと信号機Ｃはコスト３に設定する。信号機Ｄは、交差道路側の信号機Ｃが車両感知式のため、道路３３を図の上側から車両が進入しない限り青信号であるため、コスト２に設定する。同様に、信号機Ｆは、交差道路側の信号機Ｅが歩行者用押しボタン式信号であるため、歩行者が押しボタンを操作しない限り青信号であるため、コスト１に設定する。
【００１４】
図６は図５における信号機に対して時間帯によって設定するコストを変更する例を説明する図である。
図５において説明したように、昼間の通常状態のコストは、信号機Ａはコスト４、信号機Ｂと信号機Ｃはコスト３、信号機Ｄはコスト２、信号機Ｆはコスト１である。ところで、例えば、深夜では車両感知式信号Ｃが車両を感知するケースは少ないため、信号機Ｄのコストを１に変更する。同様に、深夜では押しボタン式信号Ｅが押されるケースは少ないため信号機Ｆのコストを０に変更する。
【００１５】
次に、現在位置からの距離により予想される通過時刻（或いは時間帯）が夜間か否かを判断して、その結果に応じて信号機のコストを設定する例について図７、図８により説明する。図７は現在位置から目的地まで設定した複数の区間と推定通過時刻を示す図、図８は予想通過時刻による夜間コストの変更処理と経路探索処理フローを示す図である。
【００１６】
図７において、各区間Ｌi は現在位置からの距離（半径）により決定し、一定の半径ずつ広くなり、現在地から目的地までの距離まで設定するものとする。図の例では区間Ｌ1 〜Ｌ5 が設定されている（図７（ａ））。次いで、図７（ｂ）に示すように、各区間の推定通過時刻を算出する。これは目的地到着予想時刻を算出する場合などと同様で、例えば、現在位置からの距離、現在時刻、平均車速に基づいて算出する。こうして各区間に対して算出した推定通過時刻により、その区間にある経路上の信号機が夜間となるか否かを判断してコストを設定する。
【００１７】
図７において、入力装置により目的地を設定し（ステップＳ１１）、ナビゲーション装置が持つ計時手段により現在時刻を検出する（ステップＳ１２）。次いで、図７（ｂ）に示したように、現在地を中心として、距離Ｌi に応じた予想される通過時刻を算出する（ステップＳ１３）。距離Ｌi に応じた予想される通過時刻が取得できると、現在地・目的地間の距離を半径とした区間内の特殊信号機全てについて、ステップＳ１５、ステップＳ１６の処理をループする（ステップＳ４）。すなわち、推定通過時刻が夜間か否か判断し（ステップＳ１５）、夜間であれば信号機通過コストを夜間コスト（図６（ｂ））に変更する（ステップＳ６）。夜間の時間帯としては、例えば、車両感知式信号機の場合は２２：００〜６：００、押しボタン式信号の場合は２０：００〜８：００のように信号機の種別により異ならせるようにする。ステップＳ１５において、推定通過時刻が夜間でない場合はコスト変更は行わない。こうして、現在地・目的地間の距離を半径とした区間内の特殊信号機全てについての夜間コスト変更処理が終了した後、経路探索処理を行う（ステップＳ１７）。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本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である。
【図２】交差点に点滅式信号がある場合の説明図である。
【図３】通常状態と点滅状態とで通過コストを変更する例を説明する図である。
【図４】現在位置から目的地までの各区間と推定通過時刻を示す図である。
【図５】予想通過時刻と夜間コスト変更の処理フローを示す図である。
【図６】図５において時間帯でコストを変更する例を説明する図である。
【図７】現在位置から目的地までの各区間と推定通過時刻を示す図である。
【図８】予想通過時刻と夜間コスト変更の処理フローを示す図図である。
【符号の説明】
【００１９】
１…入力装置、２…現在位置検出装置、３…情報記憶装置、４…中央処理装置、４ａ…信号機種別判断手段、４ｂ…計時手段、４ｃ…コスト設定手段、４ｄ…経路探索手段、５…情報送受信装置、６…出力装置。
【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】
2008298719.tif 000009
【図８】
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