(57)【要約】【課題】簡単な操作で所望の経路を探索することができるカーナビゲーション装置を提供する。【解決手段】カーナビゲーション装置は、使用者により橋梁選択モードが選択されたときは、使用者による操作に応じて橋梁の一覧を表示する。使用者が通過したい橋梁を選択したときは、その橋梁を通過するように経路を探索し、最もコストが安い経路を表示する。そして、使用者により経路が選択されたときは、選択された経路に従って案内する。従って、現在地から目的地までの間に川が存在する場合は、川に掛かる橋梁を容易に選択することにより経路を設定することができ、操作性が良好である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の現在位置を検出する位置検出手段と、道路地図データに基づいて目的地までの推奨する経路を探索する経路探索手段とを備えたカーナビゲーション装置において、
データベースから橋梁に関する情報を取得する橋梁情報取得手段と、
この橋梁情報取得手段が取得した橋梁情報を橋梁の名前と対応付けて表示する表示手段と、
この表示手段に表示された橋梁のうち所望の橋梁を選択するための選択手段とを備え、
前記経路探索手段は、目的地までの経路を探索する際は、前記選択手段により選択された橋梁を通過する経路を優先的に探索するように構成されていることを特徴とするカーナビゲーション装置。
【請求項２】
橋梁の渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段を備え、
前記表示手段は、前記渋滞情報取得手段が取得した橋梁の渋滞情報を当該橋梁の名前に関連付けて表示することを特徴とする請求項１記載のカーナビゲーション装置。
【請求項３】
前記渋滞情報取得手段が取得した渋滞情報に基づいて目的地への到着予測時間を求める到着予測時間推測手段を備え、
前記表示手段は、前記到着予測時間推測手段が推測した到着予測時間を橋梁の名前と関連付けて表示することを特徴とする請求項２記載のカー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、目的地までの推奨する経路を探索可能なカーナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２３３０７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
車両に搭載されるカーナビゲーション装置は、マイコンを主体として構成される本体、表示装置、ＧＰＳ受信機、地図データ装置などを備えて構成されている。そして、ＧＰＳ衛星からの電波を受信することに基づいて自車の現在位置を測位し、表示装置の画面に地図に重ね合わせて表示するロケーション機能や、使用者の指定した目的地までの推奨する経路を探索し、案内する経路探索，案内の機能等を備えている。
【０００５】
そのうち経路探索機能による経路の計算には、一般にダイクストラ法が用いられる。この経路計算は、指定された優先条件等に応じて、出発地（現在位置）から目的地へ向けて、次に到達できる交差点（ノード）までの道路（リンク）のコストの計算を順次行なっていき、目的地までが最小コストとなる経路を選ぶものである。このコストは、道路長や道路種別、道路幅、有料無料の別、渋滞度、右左折等から、所定の計算式により算出される。
【０００６】
ところが、上記のようなコスト計算による経路探索では、コストの安い順に複数の経路が推奨されることから、使用者が希望する経路から大きく外れた経路が案内されてしまう場合がある。例えば、所望の道路を走行したいと思っても、その道路を通過する際のコストが高くなる場合は、所望する道路を通行しない経路が案内されることになる。
そこで、特開平１１−２３３０７号公報に示されるように、通過する道路の種別、道路番号、或いは高速道路の乗降インターチェンジ名を選択し、それらを通過する経路を探索するものが提案されている。
【０００７】
しかしながら、このように通過地点を選択する作業は、使用者が地図の縮尺や表示位置の調整を繰返すことで行っていることから、目的地までの道路の長さが数百ｋｍにおよぶ場合には、道路から通過したい地点を選び出す作業は極めて煩雑である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な操作で所望の経路を探索することができるカーナビゲーション装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、目的地までの推奨する経路を選択する場合に所望の橋梁を通過したい場合は、そのことをカーナビゲーション装置に指令する。すると、橋梁情報取得手段はデータベースから橋梁に関する情報を取得するので、表示手段は、橋梁情報取得手段が取得した橋梁情報を表示する。
【０００９】
ここで、使用者が表示手段に表示された橋梁から通過したい所望の橋梁を選択手段により選択したときは、経路探索手段は、選択手段により選択された橋梁を通過する経路を優先的に探索する。この場合、川に掛かる橋梁の数は通常の道路に比較して限定されるので、目的地までの間に川が存在する場合は、その川に掛かる橋梁のみを指定するだけで目的地までの経路探索を行うことができ、操作性が良好である。
【００１０】
請求項２の発明によれば、表示手段には、橋梁の名前に関連付けて当該橋梁の現在の渋滞情報が表示されるので、渋滞の少ない橋梁を選択することにより走行時間の短い経路を探索することができる。
請求項３の発明によれば、表示手段には、橋梁の名前に関連付けて当該橋梁の渋滞情報を加味した目的地への到達予測時間が表示されるので、到着予測時間の最も早い橋梁を選択することにより走行時間の短い経路を探索することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について、図１ないし図３を参照しながら説明する。
まず、図１にはカーナビゲーション装置の全体の電気的構成が機能ブロックの組み合わせにより概略的に示されている。図１において、カーナビゲーション装置１は、位置検出部２、地図データ格納部３、スイッチ情報入力部４、メモリ部５、表示部６、音声出力部７などを、マイコンを主体として成る制御部８に接続して構成されている。
【００１２】
これらのうち、位置検出部２は、周知のように、ＧＰＳ衛星からの電波に基づいて車両の位置情報を得るために用いられるＧＰＳセンサや、ジャイロセンサ、車速センサなどから構成され、車両の現在位置、進行方向、高度などを高精度に検出する部分である。尚、要求される検出精度の如何によっては上記したセンサをすべて備える必要はなく、どれか一つを備えていれば良く、また、上記以外のセンサを採用することも可能である。
【００１３】
地図データ格納部（データベースに相当）３は、地図データやそれに付随する目的地検索用のデータ（目的地データや所謂タウンページデータなど）、合成音声データなどの各種データを記憶した地図データ記録媒体からデータを読み込むためのドライブ装置から成り、その地図データ記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ或いはＤＶＤ−ＲＯＭなどの大容量記憶媒体が用いられる。
【００１４】
このとき、地図データは、道路形状、道路幅、道路名、橋梁などの道路データ群、建造物データ群、地形データ群、橋梁データ群などを含むと共に、その地図を表示部６の画面上に再生するためのデータ、さらには、主要な地名や建造物名などを文字表示するための文字データを含んで構成されている。また、地図データとしては、通常の道路地図画面を複数段階の縮尺で表示するためのデータの他に、例えば、目的地を設定したときの現在地から目的地までの経路を概略的に示す全ルート図、実在の建物などの平面形状なども含む周知の市街図、ハイウエイなどの分岐路図、交差点の具体的形状を示す模式図及び案内ポイント図などを表示するための多様なデータが用意されており、各地図データの名称（例えば、「全ルート図」、「市街図」、「ハイウエイ分岐路図」、「目的地周辺」、「現在位置」などの種別データ）を画面上に表示するためのデータも各地図データと対応付けて格納されている。
【００１５】
スイッチ情報入力部４は、詳しく図示はしないが、表示部６の画面近傍に設けられたメカニカルスイッチや、表示部６の画面上に設けられたタッチパネルスイッチを含んで成り、使用者（車両運転者）は、それらスイッチ情報入力部４を用いて、経路案内動作のための目的地の設定や、表示部６に表示される道路地図の縮尺の選択などの各種のコマンドを入力できるようになっている。尚、必要に応じて、このスイッチ情報入力部４と同等の機能を有するリモコンが設けられることもある。
【００１６】
メモリ部５は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ及びＥＥＰＲＯＭを含んで構成されており、ＲＯＭにはナビゲーションに係るプログラムが格納され、ワーキングエリアとして機能するＲＡＭには地図データ格納部３を通じて取得した地図データなどが一時的に格納され、ＥＥＰＲＯＭには電源遮断時にも保持が必要なデータなど）が格納されるようになっている。
【００１７】
表示部（表示手段、選択手段に相当）６は、例えばフルカラー液晶ディスプレイから成り、その画面には、通常時には、車両の現在地周辺の地図が選択設定された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選択的に表示されるようになっている。また、表示部６には、使用者が各種の入力を行なうためのメニュー画面や、各種のメッセージなども表示されるようになっている。さらに、目的地までの経路探索、経路案内の機能の実行時には、地図に重ね合せて進むべき経路や目的地を示すマーク、経路周辺のランドマークなども表示されるようになっている。
音声出力部７は、地図データ格納部３を通じて得られる合成音声データに基づいて、経路案内時における音声ガイドや、操作説明の音声ガイドを出力するようになっている。
【００１８】
そして、制御部（位置検出手段、経路探索手段、橋梁情報取得手段、渋滞情報取得手段に相当）８は、そのソフトウエア的構成により、地図データ取得部９、マップマッチング部１０、経路計算部１１、経路案内部１２、描画部１３、画面制御管理部１４の各処理部の機能を実現するようになっている。
これらのうち、地図データ取得部９は、上記各処理部での処理動作に必要となる地図データなどを地図データ格納部３から取得して、それら処理部に提供する。
【００１９】
マップマッチング部１０は、位置検出部２により検出された車両の現在位置情報、並びに地図データ格納部３から取得した地図データの道路形状データなどに基づいて、車両の現在位置がどの道路上に存在するかを特定する。
経路計算部１１は、マップマッチング部１０で算出された現在位置或いは使用者がスイッチ情報入力部４を通じて指定した出発地から、使用者によりスイッチ情報入力部４を通じて指定された目的地までの適切な経路を、指定された条件（例えば有料道路優先、一般道優先、距離優先など）に従って計算（探索）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などが用いられる。
【００２０】
経路案内部１２は、経路計算部１１により計算された目的地までの経路情報、並びに地図データ取得部９を通じて取得した地図データ内に含まれる道路形状情報や交差点・踏切などの位置情報などから、表示部６の画面表示や音声出力部７による音声ガイドによる案内動作（例えば交差点での右左折の案内、踏切がある旨の注意案内など）に必要な経路案内データを作成するようになっている。
【００２１】
描画部１３は、画面制御管理部１４の指示に従って、現在位置などを示すための各種縮尺の道路地図や、高速道路の略図、交差点付近の拡大図などをビデオＲＡＭに描画（記録）し、表示部６の画面に表示する。それら地図は、地図データ取得部９によって取得された地図データに基づいて描画されるものであり、地図データ中の文字データに基づいて主要な地名や建造物名なども文字表示するようになっている。また、経路案内時には、地図中に、現在位置及び目的地を表示すると共に、走行すべき経路を他と異なる色で表示し、さらに各種ランドマークなども表示するようになっている。この他に、本発明の要旨に直接関係した機能として、複数種類の地図画面を表示部６上にマルチウインドウ表示する機能も設けられている。尚、このようなマルチウインドウ表示時においては、種類が異なる地図画面を表示する形態（例えば通常の地図画面と全ルート図を分割表示する形態）の他に、例えば、車両の現在位置を含む道路地図画面と、目的地周辺の道路地図画面とを同一縮尺で表示する形態なども考えられる。
【００２２】
以上のような構成により、制御部８による処理動作を中心として、表示部６の画面に車両の現在位置を道路地図に重ね合せて表示するロケーション機能、使用者が設定した目的地までの最適な経路を求めて案内する経路探索及び経路案内の機能が実現されるようになっている。
【００２３】
ここで、上記経路計算部１１による経路探索（経路計算）に用いられるダイクストラ法について、簡単に述べておく。上述のように、地図データ格納部３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が含まれるのであるが、この道路データは、地図上の道路を交差点等をノードとして複数の部分に分割し、各ノード間の部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、道路種別などのデータを含んで構成される。本実施の形態では、データとして、川に掛かる橋梁の個別データを示す橋梁情報を含んでいる。
【００２４】
そして、経路探索は、出発地（現在位置）から目的地へ向けて、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、目的地までの累積コストが最小となる経路（リンク列）を選択するものである。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、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、道路長にほぼ比例して大きな値になるようになっている。
【００２５】
次に、上記構成の作用について説明する。
使用者が目的地までの経路を設定する際に、現在地から目的地までの間に川が存在する場合において、所望の橋梁を通過する経路を優先的に探索したい場合は、通過橋梁指定モードを設定する。この通過橋梁指定モードは、高速道路を使用しないという条件で長距離の経路を設定する場合に有効である。
カーナビゲーション装置１は、通過橋梁指定モードが設定された場合は、地図データ格納部３から橋梁情報を取得し、その橋梁情報に基づいて以下のように表示部６に対する表示を制御し、まず、都道府県選択画面を表示する。
【００２６】
図２（ａ）は、表示部６に表示される都道府県選択画面の一例を示している。この図２（ａ）において、都道府県選択画面には都道府県名が順に表示されるので、使用者は、通過したい橋梁が位置する都道府県名を選択する。すると、カーナビゲーション装置１は、選択された都道府県を流れる川を示す川一覧画面を表示する。
【００２７】
図２（ｂ）は、使用者が例えば東京都を選択した際の川一覧画面の一例を示している。この図２（ｂ）において、川一覧画面には使用者により選択された都道府県を流れる川の一覧が一級河川から順に表示されるので、使用者は、通過したい橋梁が掛かっている川を選択する。すると、カーナビゲーション装置１は、選択された川に掛かっている橋梁を示す橋梁一覧画面を表示する。
【００２８】
図２（ｃ）は、使用者が例えば荒川を選択した際の橋梁一覧画面の一例を示している。この図２（ｃ）において、橋梁の名前に対応して当該橋梁のルート距離が表示される。従って、使用者は、ルート距離を確認し、通過したい橋梁を選択する。この場合、川に掛かっている橋梁は、通常の道路に比較して数が限定されるので、使用者は、通常の道路を選択する場合に比較して、橋梁を容易に選択することができる。
【００２９】
以上のようにして通過したい橋梁を選択したときは、図２（ｃ）中に示す「選択終了」ボタン１５をタッチ操作する。すると、カーナビゲーション装置１は、選択された橋梁を通過する複数の経路を上述したダイクストラ法で探索し、探索した複数の経路のうち最もコストの安い経路を図３中に破線で示すように表示する。従って、使用者が図示しない経路設定ボタンを操作したときは、図中に破線で示された経路が案内経路として設定され、以後においては、その経路に従って案内されることになる。
【００３０】
尚、通過する橋梁として他の橋梁を追加設定したい場合は、図２（ｃ）中に示す「通過橋梁追加」ボタン１６をタッチ操作することにより、上述したようにして新たな橋梁を追加選択することができる。この場合、一つの川に対して一つの橋梁のみが選択可能となっている。
【００３１】
ここで、上述のように表示されたコストの最も安い経路と異なる経路を設定したい場合は、図示しない次候補ボタンを操作する。すると、カーナビゲーション装置１は、探索した異なる経路をコストの安い順に表示するようになるので、使用者は、所望する橋梁を通過する経路を設定することができる。
【００３２】
また、カーナビゲーション装置１は、使用者が選択した橋梁を通過する全ての経路の表示が終了した場合において、次候補ボタンが操作されたときは、使用者が選択した橋梁と異なる橋梁或いは陸続きの経路が探索可能な場合は、橋梁を通過しない経路を探索してコストの安い順に表示する。
【００３３】
このような実施の形態によれば、目的地までの経路を設定する際に、川に掛かる所望の橋梁を通過する経路を探索したいときは、その橋梁を選択することにより当該橋梁を通過する経路を優先的に探索するようにしたので、通過したい道路或いは分岐点を一々設定しなければならない従来例のものと違って、通常の道路に比較して数が限定される橋梁を容易に選択することができ、操作性が良好である。
しかも、選択された橋梁に接続する道路は限定されていることから、当該橋梁を通過する経路のコスト計算に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００３４】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を図４に基づいて説明する。この第２の実施の形態は、橋梁選択画面に付加情報を加えた点で、付加情報は例えばＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）により取得するようになっている。
【００３５】
即ち、図示しないＶＩＣＳ送受信機（渋滞情報取得手段に相当）は、ＦＭ多重放送により提供されるＶＩＣＳデータや道路に設置されたビーコンから送信されるＶＩＣＳデータを受信して制御部（到着予測時間推測手段に相当）８に出力する。そして、制御部８は、ＶＩＣＳ送受信機から受信したＶＩＣＳデータから橋梁の渋滞情報を抽出して表示部６に表示すると共に、その渋滞情報に基づいて目的地への到着予測時間を推測し、橋梁一覧画面として表示する。
【００３６】
図４は、本実施の形態における橋梁一覧画面の一例を示している。この図４において、橋梁一覧画面には、橋梁に対応してＶＩＣＳにより取得した渋滞情報が表示されると共に、ＶＩＣＳ情報が示す経路の渋滞に基づいて目的地への到着予想時間が表示されている。
このような実施の形態によれば、表示部６に、橋梁の名前に関連付けて当該橋梁の渋滞情報及び目的地への到着予測時間を表示するようにしたので、使用者は、走行時間の短い経路を確実に選択することができる。
【００３７】
本発明は、上記各実施の形態に限定されることなく、次のように変形または拡張できる。
橋梁の名前に関連付けて当該橋梁の車線数を表示するようにしてもよい。
【００３８】
通過したくない橋梁を選択するようにしてもよい。
目的地を設定した際に、現在地と目的との間に位置する橋梁を表示して選択可能とするようにしてもよい。
鉄道に掛かる陸橋を選択対象とするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における全体構成を概略的に示すブロック図
【図２】表示部に表示される画面を順に示す図
【図３】探索経路画面を示す図
【図４】本発明の第２の実施の形態における橋梁一覧画面を示す図
【符号の説明】
１はカーナビゲーション装置、３は地図データ格納部（データベース）、４はスイッチ情報入力部（選択手段）、６は表示部（表示手段）、８は制御部（位置検出手段、経路探索手段、橋梁情報取得手段、渋滞情報取得手段、到着予測時間推測手段）である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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