(57)【要約】【課題】経路探索の際の探索条件の選択肢を実質的に増やして、よりユーザの好みに合った経路を探索することを可能とする。【解決手段】ユーザは、システムの初期設定を行うための初期設定画面Ｖ１にて、経路探索における設定探索条件、つまり「時短（最適時間）考慮」及び「信号機考慮」の２つについて、夫々「する（ＯＮ）」、「しない（ＯＦＦ）」を、好みに応じて設定（選択）する。ユーザが、目的地入力画面Ｖ２にて目的地を指定すると、制御回路は、各固定探索条件（「推奨」、「一般道優先」、「有料道優先」、「距離優先」、「別ルート」）に、ユーザの嗜好により予め設定されている設定探索条件を夫々組合せて経路探索を行う。経路探索が終了すると、経路選択画面Ｖ３が表示され、ユーザは、求められた５つの経路から所望のいずれかの経路を選択する。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指定された目的地までの経路を、固定的に設定されている基本となる固定探索条件に従って探索する経路探索手段を備えるナビゲーション装置であって、
前記固定探索条件とは異なる副次的な探索条件をユーザが予め任意に設定するための設定手段を設けると共に、
前記経路探索手段を、前記固定探索条件に、前記設定手段により設定された設定探索条件を組合せて経路を探索するように構成したことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
前記固定探索条件は複数が設けられていると共に、前記経路探索手段は、それら各固定探索条件に対応した複数の経路を探索するように構成されてい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】
状況によって変動する交通に関連した動的情報を外部から取得するための外部情報入力手段を備えると共に、前記設定探索条件には、その動的情報を利用するものが含まれていることを特徴とする請求項１又は２記載のナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、指定された目的地までの推奨する経路を探索する機能を備えるナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ナビゲーション装置、例えばカーナビゲーションシステムは、一般に、マイコン等を備える本体、フルカラーＬＣＤからなる表示装置、ＧＰＳ受信機を含む位置検出器、ＤＶＤ等の地図データ記録メディアから道路地図データを読出すドライブ装置などを備えて構成されている。そして、ＧＰＳ等に基づいて自車両の現在位置を検出し、これを表示装置に地図と重ね合わせて表示するロケーション機能、現在地（出発地）からユーザが指定した目的地までの推奨する経路を計算により探索し、その経路を画面表示や音声で案内するルートガイダンス機能等を実現するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記したようなカーナビゲーションシステムにおいては、現在地（出発地）から目的地までの経路探索を行うにあたって、固定的に設定された複数の探索条件（例えば「推奨」、「一般道優先」、「有料道優先」、「距離優先」、「別ルート」の５つの条件）に応じた複数の異なる経路の探索（計算）が同時に（一括して）行われるものがある。この場合、ユーザが、探索された複数（５つ）の経路のうちいずれかを走行すべき経路として選択することができるようになっている。尚、ユーザは、上記目的地の設定と併せて通過点を設定することもでき、その場合には、通過点を順に通って目的地に至るように経路の探索が行われる。
【０００４】
しかしながら、上記従来のカーナビゲーションシステムにおける経路探索の機能では、複数（５つ）の経路が探索されるとはいうものの、ユーザとしては、予め固定された条件の下で探索された経路のなかでしか、走行すべき経路を選ぶことはできないので、必ずしもユーザ（ドライバ）の嗜好にあった経路が選択できるとは限らなかった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、経路探索の機能を備えるものにあって、経路探索の際の探索条件の選択肢を実質的に増やすことができ、よりユーザの好みに合った経路を探索することができるナビゲーション装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のナビゲーション装置は、基本となる固定探索条件とは異なる副次的な探索条件を、ユーザが予め任意に設定するための設定手段を設けると共に、経路探索手段を、その設定手段により設定された設定探索条件を固定探索条件に組合せて経路を探索するように構成したところに特徴を有する（請求項１の発明）。
【０００７】
これによれば、設定手段によりユーザが設定探索条件を予め任意に設定しておくことにより、基本となる固定探索条件にその設定探索条件を組合せた経路探索が行われるので、固定探索条件のみで経路を探索する場合と比べて、よりバラエティに富んだ条件の組合せで経路を探索することができる。この結果、ユーザにとっては経路の選択肢が実質的に増えることになり、よりユーザの好みに合った経路を探索することができる。
【０００８】
また、経路探索手段を、複数の固定探索条件に対応した複数の経路を探索するように構成すれば（請求項２の発明）、探索された複数の経路からユーザが所望の経路を選ぶことができるようになる。この場合、それら複数の経路は、全てユーザの設定した好みの設定探索条件が考慮されたものとなり、ユーザにとっての実質的な選択肢がより一層増えることになり、しかもこのとき、設定探索条件は予め設定されるものなので、経路探索時の計算量が徒に増えることはない。
【０００９】
さらには、状況によって変動する交通に関連した動的情報を外部から取得するための外部情報入力手段を備えたものにあっては、設定探索条件に、その動的情報を利用するものを含ませることができる（請求項３の発明）。これによれば、例えば渋滞等の障害を回避するなどの、実際の道路状況に対応したより適切な経路探索を行うことが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。まず、図１は、本実施例に係るナビゲーション装置たるカーナビゲーションシステム１の全体の電気的構成を概略的に示している。
【００１１】
ここで、このナビゲーション装置１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ等からなるマイコンを主体として構成された制御回路２に、位置検出器３、地図データ入力器４、操作スイッチ群５、外部メモリ８、例えばフルカラー液晶ディスプレイからなる表示装置９、リモコン１０からの信号を検出するリモコンセンサ１１等を接続して構成されている。また、制御回路２には、例えば携帯電話機等の無線通信装置６が着脱可能に接続され、例えばインターネットや交通情報センタ等の外部ネットワーク７との間での通信が可能とされている。
【００１２】
前記位置検出器３は、周知構成の地磁気センサ１２、ジャイロスコープ１３、距離センサ１４、及び、衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　）のためのＧＰＳ受信機１５を有している。制御回路２は、位置検出器３の各センサ１２〜１５が性質の異なる誤差を有しているため、各々補間しながら使用するように構成されており、これらセンサ１２〜１５からの入力に基づいて、車両の現在位置、進行方向、速度や走行距離等を高精度で検出するようになっている。尚、精度によっては、上記したセンサ１２〜１５のうちの一部から位置検出器を構成しても良く、また上記以外に、ステアリングの回転センサや、転動輪の車輪センサ等を採用することも可能である。
【００１３】
前記地図データ入力器４は、道路地図データやそれに付随する目的地データ　（施設データ）などの各種データを記憶した地図データ記録メディアからそれらデータを読出すためのドライブ装置からなり、その地図データ記録メディアとしては、例えばＤＶＤあるいはＣＤ−ＲＯＭ等の大容量記憶媒体が用いられる。前記道路地図データは、道路形状、道路幅、道路名、信号、踏切、建造物、各種施設、地名、地形等のデータを含むと共に、その道路地図を表示装置５の画面上に再生するためのデータを含んでいる。
【００１４】
また、前記目的地データは、駅等の交通機関、レジャー施設、宿泊施設、公共施設等の施設や、小売店、デパート、レストラン等の各種の店舗、住居やマンション、地名などに関する情報からなり、このデータにはそれらの電話番号や住所、緯度及び経度等のデータが含まれると共に、施設を示すランドマーク等を、表示装置５の画面上に道路地図に重ね合せて表示するためのデータを含んで構成されている。
【００１５】
前記操作スイッチ群５は、詳しく図示はしないが、表示装置９の画面の近傍に設けられたメカスイッチや、表示装置９の画面上に設けられるタッチパネルを含んでなり、ユーザ（ドライバ）は、それら操作スイッチ群５を用いて、目的地や通過点等の指定や、表示装置９に表示される道路地図の縮尺の選択等の各種のコマンドを入力することができるようになっている。前記リモコン１０も、この操作スイッチ群５と同等の機能を有して構成されている。尚、上記目的地の指定等に、音声入力が可能な構成とすることもできる。
【００１６】
前記表示装置９の画面には、通常時には、車両の現在地周辺の地図が各種縮尺で表示されると共に、その表示に重ね合せて、車両の現在位置及び進行方向を示す現在地マークが表示されるようになっている。また、表示装置９には、ユーザが目的地等の各種の入力，設定（選択）を行なうための入力用の画面や、各種のメッセージ等も表示されるようになっている。
【００１７】
このとき、後述するように、表示装置９の画面には、目的地までの経路探索に関連した画面として、ユーザが後述する設定探索条件の設定を含むシステムの初期設定を行うための初期設定画面Ｖ１（図２（ａ）参照）、ユーザが目的地（及び通過点）を指定（検索）するための目的地入力画面Ｖ２（図２（ｂ）参照）、ユーザが経路を選択するための経路選択画面Ｖ３（図２（ｃ）参照）などが表示されるようになっている。尚、図示はしないが、目的地までの経路案内の実行時には、表示装置９には、経路案内用の画面が表示されるようになっている。
【００１８】
前記制御回路２は、そのソフトウエア的構成（プログラムの実行）により、車両の現在位置を知るロケーション機能を実現すると共に、指定された目的地までの経路を探索し、案内するルートガイダンス機能を実現するようになっている。そのうちロケーション機能は、上述のように、地図データ入力器４からの地図データに基づいて表示装置９に道路地図を表示させると共に、位置検出器３の検出に基づいて車両の現在位置及び進行方向を示す現在地マークを表示させるものである。この場合、車両の走行に伴って現在位置の表示は地図上を移動すると共に、地図は車両の位置に応じてスクロール表示されるようになる。また、このとき、車両の現在位置を道路上にのせるマップマッチングが行なわれるようになっている。
【００１９】
そして、前記制御回路２は、ユーザの操作スイッチ群５（あるいはリモコン１０）の操作に基づいて、指定された目的地までの推奨する経路を探索する経路探索手段として機能するようになっている。この経路の探索は、車両の出発地（現在地）からユーザにより指定された目的地までの推奨する走行経路を、自動的に計算するものであり、その手法としては、周知のダイクストラ法が用いられる。また、ユーザは上記目的地の指定と併せて１個以上の通過点を指定することもでき、通過点の指定がある場合には、それら通過点を順に通って目的地に至るような経路の探索が行われる。この経路探索についての詳細は後述する。尚、この経路探索時には、併せて、その経路を通って目的地に到達するまでの予測される所要時間も算出するようになっている。
【００２０】
また、制御回路２は、上記経路探索（経路計算）により求められた（ユーザにより選択された）目的地までの走行経路を案内する経路案内手段として機能するようになっている。この経路案内は、表示装置９の画面に、道路地図に重ね合せて、車両の現在位置（現在地マーク）と共に走行すべき経路を目立つ色で表示して目的地まで案内するものであり、もってルートガイダンス機能が実現される。尚、この経路案内時において、交差点近くに来た時には、表示装置９には、自動的に交差点付近の拡大図が表示され、これと併せて、音声合成機能により、例えば「２００ｍ先の交差点を左です」といった音声案内が行なわれる。
【００２１】
ここで、前記制御回路２により実現される経路探索の手法（ダイクストラ法）について簡単に述べておく。上記した地図データ記録メディアに記憶された道路地図データには、経路探索用の道路データを含んでいるのであるが、この道路データは、地図上の交差点などをノードとして複数の部分に分割し、各ノード間の部位分をリンクとして規定したリンクデータとして与えられる。このリンクデータは、リンクＩＤ、リンク長、リンクの始点、終点の位置データ、角度（方向）データ、道路幅、道路種別等のデータを含んで構成される。
【００２２】
経路探索は、後述するような優先すべき探索条件（固定探索条件及び設定探索条件）に従って、出発地（現在地）から目的地（次の通過点）へ向けて、次に到達できる交差点（ノード）までの道路（リンク）の探索及びそのコスト（評価値）の計算を順次行っていき、目的地までが最小コストとなる経路（リンク列）を求めるものである。前記各リンクのコストは、道路長や道路種別、道路幅、有料無料の別、渋滞度、右左折、信号や踏切の有無などから、所定の計算式にて算出され、例えば他の条件が同一の道路の場合には、道路長に比例して大きな値となるようになっている。
【００２３】
さて、後の作用説明でも述べるように、制御回路２は、そのソフトウエア構成により、予め固定的に設定されている複数この場合５つの基本となる固定探索条件に従って、上記した経路探索を５つの経路に関して行うようになっている。本実施例においては、それら固定探索条件として、例えば、評価値（コスト）が最小となるような推奨する経路を求める「推奨」、有料道路を通らない経路を求める「一般道優先」、高速道路等の有料道路を優先して通る経路を求める「有料道優先」、最短距離となる経路を求める「距離優先」、上記「推奨」に対して次善の（異なる）経路を求める「別ルート」の５つが設定されている。
【００２４】
そして、制御回路２は、ユーザに、表示装置９の初期設定画面Ｖ１において、操作スイッチ群５の操作により、経路探索の副次的（従属的）な条件となる設定探索条件を予め任意に設定させるようになっている。従って、操作スイッチ群５が設定手段として機能するのである。制御回路２は、経路探索を行うにあたって、上記各固定探索条件に関して、その設定探索条件を組合わせて（いわゆるアンド条件で）経路を探索するようになっているのである。
【００２５】
このとき、本実施例では、図３に示すように、設定探索条件として、「時短（最適時間）考慮」及び「信号機考慮」の２つの条件について、夫々「する」、「しない」を設定させるようになっている。そのうち、「時短考慮」は、目的地までできるだけ短時間で到達できる経路を探索するものであり、「信号機考慮」は、信号機の数ができるだけ少ない経路を探索するものである。従って、設定探索条件として４通りの組合せが生ずることになり、上記５つの固定探索条件と併せて実質的に２０通りの組合せ条件の中から経路探索を行うことができるようになるのである。
【００２６】
次に、上記構成の作用について述べる。図２は、経路探索に関連する表示装置９の画面の具体例を示している。まず、図２（ａ）は、システムの初期設定を行うための初期設定画面Ｖ１の具体例を示しており、「機能」の画面において、自宅登録やオートリルート（経路を外れた場合の経路の再探索）の設定が行われると共に、経路探索における設定探索条件の設定が行われるようになっている。
【００２７】
この場合、上述のように、ユーザは、設定探索条件として、「時短（最適時間）考慮」及び「信号機考慮」の２つについて、夫々「する（ＯＮ）」、「しない（ＯＦＦ）」を、好みに応じて設定（選択）できるようになっている。尚、この設定探索条件の設定は、装置１の使用開始時に行われることは勿論、ユーザが設定を変更したい場合など適宜の時期にも行うことができる。
【００２８】
図２（ｂ）は、ユーザが目的地を指定するための目的地入力画面Ｖ２を示しており、ユーザが操作スイッチ群５を操作してルートガイダンスの実行を指示すると、表示装置９にこの目的地入力画面Ｖ２が表示される。詳しい説明は省略するが、この目的地の指定は、目的地の名称を入力したり、住所を入力したりする方法や、施設などの各ジャンルから検索するなど、様々な方法がある。このとき、１個以上の通過点（経由地）を合せて指定することもできる。
【００２９】
さて、目的地の指定が行われると、制御回路２による経路探索（経路計算）が行われるようになる。この経路探索は、上述のように、固定探索条件とユーザにより予め設定されている設定探索条件とを組合せた条件に従って行われるのであるが、各固定探索条件（「推奨」、「一般道優先」、「有料道優先」、「距離優先」、「別ルート」）に対応した全部で５つの経路が探索されることになる。尚、それら５つの経路は、必ずしも全てが互いに相違するとは限らず、一部同一の経路が計算される場合もあり得る。また、図示はしないが、この経路計算中には、表示装置９の画面にその旨の表示がなされるようになっている。
【００３０】
この場合、探索された５つの経路夫々について、固定的に決められた条件に、ユーザの嗜好（例えば、信号のできるだけ少ない道を走りたい、とにかく早く目的地に着きたい等）が加味されたものとなるのである。またこのとき、設定探索条件は予め設定されているので、探索条件に実質的に２０通りの組合せが存在しても、実際の経路計算は５種類について行えば済み、経路探索時の計算量が徒に増えることもない。
【００３１】
そして、この経路探索が終了すると、表示装置９には、図２（ｃ）に示すように、ユーザが経路を選択するための経路選択画面Ｖ３が表示される。この経路選択画面Ｖ３においては、探索された５つの各経路に関して、画面の右側に、その経路を示す地図（図示省略）が表示されると共に、その左側に、走行距離、所要時間、有料（高速）道路の区間及び料金が表示される。ユーザは、この画面を見て、操作スイッチ群５の操作により所望のいずれかの経路を選択するようにする。ユーザによる経路の選択が行われ、案内開始の指示がなされると、経路案内が開始されるのである。
【００３２】
このように本実施例によれば、ユーザが設定探索条件を予め任意に設定しておくことにより、基本となる固定探索条件にその設定探索条件を組合せた経路探索が行われるので、従来のような固定探索条件のみで経路を探索する場合と比べて、よりバラエティに富んだ条件の組合せで経路を探索することができる。この結果、ユーザにとっては経路の選択肢が実質的に増えることになり、よりユーザの好みに合った経路を探索することができるという優れた効果を得ることができるものである。
【００３３】
尚、上記実施例では、ユーザにより予め設定される設定探索条件として、「時短考慮」及び「信号機考慮」の「する」、「しない」を夫々設定するようにしたが、設定探索条件としては、他にも、急カーブや急な坂道、極端に狭い道、未舗装の道などを極力通らないようにする「悪路考慮」、踏切を極力通らないようにする「踏切考慮」、工事や事故等で交通規制がある場所や自然渋滞の生じている道を極力通らないようにする「障害地点考慮」、霧の発生の虞のある道や大雨時に浸水の虞のある道、凍結の虞のある道等を極力通らないようにする「天候考慮」など、様々な条件が考えられる。
【００３４】
この場合、「障害地点考慮」や「天候考慮」の条件については、外部情報入力手段としての無線通信装置６により、交通情報センタ（ＶＩＣＳセンタ）などから交通情報や気象情報などの状況によって変動する交通に関連した動的情報を外部から取得し、その情報を利用して経路探索を行うことができ、実際の道路状況等に対応したより適切な経路探索を行うことが可能となる。また、固定探索条件に関しても、上記５種類の条件に限定されるものではなく、例えば有料道路の利用の可否のみを固定探索条件としても良いなど、種々の変更が可能である。
【００３５】
その他、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えばカーナビゲーションシステム全体のハードウエア構成や、表示装置９の画面表示の形態等についても、様々な変形例が考えられ、また、カーナビゲーションシステムに限らず、歩行者用ナビゲーション装置等のナビゲーション装置全般に適用することができる等、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すもので、カーナビゲーションシステムの電気的構成を概略的に示すブロック図
【図２】表示装置における経路探索に関連する画面の具体例を示す図
【図３】固定探索条件と設定探索条件との組合せの種類を示す図
【符号の説明】
図面中、１はカーナビゲーションシステム（ナビゲーション装置）、２は制御回路（経路探索手段）、５は操作スイッチ群（設定手段）、６は無線通信装置（外部情報入力手段）、９は表示装置を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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