(57)【要約】【課題】経路探索において、同探索に多くの処理時間を必要とするような場合でも、車両を早めに発進させることができるようにする。【解決手段】マイクロコンピュータ４０は、プログラム処理により、記録媒体２１に記録された地図データを用いて現在地から目的地までの経路を探索し、同探索した経路を表示装置３０にて表示する。この経路の探索処理前に、前記経路の探索に要する処理時間を予測し、同予測した探索時間が長い場合には、表示装置３０において、地図上に現在地を表示するとともに、目的地の方向を表示した上で、経路探索を進める。また、予測した探索時間が短い場合には、経路探索後、表示装置３０を用いて経路案内を行う。現在地と目的地との間に経由地を設定した場合には、前記予測した全経路の探索時間が長ければ、全経路の探索に先立って現在地から経由地までの経路案内を行う。【選択図】　図１
2004138507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的地を入力する目的地入力手段と、現在地から前記入力された目的地までの経路を探索する経路探索手段と、前記探索された経路を表示装置に表示して経路を案内する経路案内手段とを備えた車載ナビゲーション装置において、
前記経路探索手段による経路探索前に同経路探索手段による経路探索に要する探索時間を予測する探索時間予測手段と、
前記予測された探索時間に応じて前記表示装置の表示画面を変更制御する画面変更制御手段とを設けたことを特徴とする車載ナビゲーション装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載した車載ナビゲーション装置において、
前記画面変更制御手段を、
前記探索時間予測手段によって予測された探索時間が所定時間よりも長いとき、前記表示装置の表示画面を、地図上に車両の現在地を重畳して表示する表示画面に変更するように構成したことを特徴とする車載ナビゲーション装置。
【請求項３】
前記請求項１または請求項２に記載した車載ナビゲーション装置において、
前記画面変更制御手段を、
前記探索時間予測手段によって予測された探索時間が所定時間よりも長いとき、前記表示装置の表示画面を、前記目的地の方向の表示を含む表示画面に変更するように構成したことを特徴とする車載ナビゲーション装置。
【請求項４】
前記請求項２または請求項３に記載した車載ナビゲーション装置において、
前記画面変更制御手段を、
前記探索時間予測手段によって予測された探索時間が所定時間以下のとき、前記表示装置の表示画面の遷移を行わないように構成したことを特徴とする車載ナビゲーション装置。
【請求項５】
前記請求項２ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載した車載ナビゲーション装置において、さらに、
前記探索手段による経路探索の完了時に前記表示装置にて現在地から目的地までの全探索経路を表示する全経路表示制御手段を設けたことを特徴とする車載ナビゲーション装置。
【請求項６】
目的地および経由地を入力可能な目的地入力手段と、現在地から前記入力された目的地までの経路を探索する経路探索手段と、前記探索された経路を表示装置に表示して経路を案内する経路案内手段とを備えた車載ナビゲーション装置において、
前記現在地から目的地までの経路探索に要する全体探索時間を予測する全体探索時間予測手段と、
前記目的地入力手段により現在地から目的地までの間に経由地が指定され、かつ前記予測された全体探索時間が第１所定時間よりも長いとき、前記現在地から経由地までの経路の探索を制御する部分探索制御手段と、
前記部分探索制御手段の制御によって探索された現在地から経由地までの経路を前記表示装置に表示して経路を案内するように前記経路案内手段を制御する部分案内制御手段とを設けたことを特徴とする車載ナビゲーション装置。
【請求項７】
前記請求項６に記載した車載ナビゲーション装置において、さらに、
前記部分探索制御手段の制御による経路探索の前に同部分探索制御手段による経路探索に要する部分探索時間を予測する部分探索時間予測手段と、
前記予測された部分探索時間に応じて前記表示装置の表示画面の変更を制御する画面変更制御手段とを設けたことを特徴とする車載ナビゲーション装置。
【請求項８】
前記請求項７に記載した車載ナビゲーション装置において、
前記画面変更制御手段を、
前記予測された部分探索時間が第２所定時間よりも長いとき、前記表示装置の表示画面を、地図上に車両の現在地を重畳して表示する表示画面に変更するように構成したことを特徴とする車載ナビゲーション装置。
【請求項９】
前記請求項７または請求項８に記載した車載ナビゲーション装置において、
前記画面変更制御手段を、
前記予測された部分探索時間が第２所定時間よりも長いとき、前記表示装置の表示画面を、前記目的地の方向の表示を含む表示画面に変更するように構成したことを特徴とする車載ナビゲーション装置。
【請求項１０】
前記請求項８または請求項９に記載した車載ナビゲーション装置において、
前記画面変更制御手段を、
前記予測された部分探索時間が第２所定時間以下のとき、前記表示装置の表示画面の遷移を行わないように構成したことを特徴とする車載ナビゲーション装置。
【請求項１１】
前記請求項８ないし請求項１０のうちのいずれか１つに記載した車載ナビゲーション装置において、さらに、
前記部分探索制御手段による経路探索の完了時に前記表示装置にて現在地から経由地までの部分探索経路を表示する部分経路表示制御手段を設けたことを特徴とする車載ナビゲーション装置。
【請求項１２】
目的地を入力する目的地入力手段と、現在地から前記入力された目的地までの経路を探索する経路探索手段と、前記探索された経路を表示装置に表示して経路を案内する経路案内手段とを備えた車載ナビゲーション装置において、
前記経路探索手段による経路探索中、前記表示装置にて地図上に車両の現在地を重畳して表示し、かつ目的地の方向を表示させる現在地表示制御手段とを設けたことを特徴とする車載ナビゲーション装置。
【請求項１３】
前記請求項１２に記載した車載ナビゲーション装置において、さらに、
前記経路探索手段による経路探索前に同経路探索手段による経路探索に要する探索時間を予測する探索時間予測手段を設け、
前記現在地表示制御手段は、前記予測された時間が所定時間よりも長いことを条件に、前記表示装置にて地図上に車両の現在地を重畳して表示し、かつ目的地の方向を表示させるようにしたことを特徴とする車載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、現在地から目的地までの経路を探索して、同探索された経路を表示装置に表示して案内するようにした車載ナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、地図を表す地図データを用いて、現在地から目的地までの経路を探索し、同探索経路を表示装置にて表示することによって経路案内する車載ナビゲーション装置はよく知られている。この種の車載ナビゲーションにおいては、前記経路の探索中に、経路探索を終了した部分から順に簡易図形として画面表示することにより、経路探索の進行状況をユーザに提示することも行われている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１８５６０６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術に示された車載ナビゲーション装置においても、全体経路の一部が探索されるまでには、ある程度の時間を必要とし、この一部の経路の探索が終了するまでは、現在地が表示されないので、車両を発進させることができないという問題がある。また、一部の経路が短時間で探索される場合には、表示画面が頻繁に切換えられることになり、表示処理のための負荷が大きくなると同時に視認性が悪化するという問題もある。
【０００５】
【発明の概略】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、経路探索のために多くの処理時間を必要とするような場合にも、車両を短時間で発進させることができるようにした車載ナビゲーション装置を提供することにある。
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明の特徴は、目的地を入力する目的地入力手段と、現在地から前記入力された目的地までの経路を探索する経路探索手段と、前記探索された経路を表示装置に表示して経路を案内する経路案内手段とを備えた車載ナビゲーション装置において、経路探索手段による経路探索前に同経路探索手段による経路探索に要する探索時間を予測する探索時間予測手段と、前記予測された探索時間に応じて表示装置の表示画面を変更制御する画面変更制御手段とを設けたことにある。
【０００７】
この場合、例えば、画面変更制御手段を、探索時間予測手段によって予測された探索時間が所定時間よりも長いとき、表示装置の表示画面を、地図上に車両の現在地を重畳して表示する表示画面に変更するように構成するとよい。また、画面変更制御手段を、探索時間予測手段によって予測された探索時間が所定時間よりも長いとき、表示装置の表示画面を、目的地の方向の表示を含む表示画面に変更するように構成してもよい。
【０００８】
前記のように構成した本発明においては、現在地から目的地までの経路探索に多くの時間を要する場合には、探索時間予測手段および画面変更制御手段の作用により、車両の現在地、車両の発進方向などを運転者に知らせることができるので、目的地の入力から短時間のうちに、車両を発進させることも可能となる。
【０００９】
また、本発明の他の特徴は、画面変更制御手段を、探索時間予測手段によって予測された探索時間が所定時間以下のとき、表示装置の表示画面の遷移を行わないように構成したことにある。これによれば、経路が短時間で探索される場合には、表示装置の表示画面が頻繁に遷移されなくなるので、表示処理のための負荷が軽減されるとともに、表示装置の表示画面の視認性も良好となる。
【００１０】
また、本発明の他の特徴は、探索手段による経路探索の完了時に表示装置にて現在地から目的地までの全探索経路を表示する全経路表示制御手段を設けたことにある。これによれば、前記のような表示画面の切換えを行った場合でも、経路探索の完了時には、運転者は確実に全探索経路を把握できる。
【００１１】
また、本発明の他の特徴は、目的地および経由地を入力可能な目的地入力手段と、現在地から前記入力された目的地までの経路を探索する経路探索手段と、前記探索された経路を表示装置に表示して経路を案内する経路案内手段とを備えた車載ナビゲーション装置において、現在地から目的地までの経路探索に要する全体探索時間を予測する全体探索時間予測手段と、目的地入力手段により現在地から目的地までの間に経由地が指定され、かつ前記予測された全体探索時間が第１所定時間よりも長いとき、現在地から経由地までの経路の探索を制御する部分探索制御手段と、部分探索制御手段の制御によって探索された現在地から経由地までの経路を表示装置に表示して経路を案内するように経路案内手段を制御する部分案内制御手段とを設けたことにある。
【００１２】
前記のように構成した本発明の他の特徴においては、現在地から目的地までの間に経由地が指定された場合には、全体探索時間予測手段によって現在地から目的地までの経路の全体探索時間が長いことを条件に、部分探索制御手段および部分案内制御手段の作用により、現在地から経由地までの経路が探索されるとともに、同探索された経路が表示される。したがって、この本発明の他の特徴によれば、現在地から目的地までの経路が長くても、経由地が指定された場合には、比較的早く経路案内がなされるので、車両の発進を早めることができる。また、現在地から目的地までの経路が短くて全体探索時間が短い場合には、表示装置の表示画面が頻繁に遷移されなくなるので、表示処理のための負荷が軽減されるとともに、表示装置の表示画面の視認性も良好となる。
【００１３】
また、本発明の他の特徴は、部分探索制御手段の制御による経路探索の前に同部分探索制御手段による経路探索に要する部分探索時間を予測する部分探索時間予測手段と、前記予測された部分探索時間に応じて表示装置の表示画面の変更を制御する画面変更制御手段とを設けたことにある。この場合も、例えば、画面変更制御手段を、前記予測された部分探索時間が第２所定時間よりも長いとき、表示装置の表示画面を、地図上に車両の現在地を重畳して表示する表示画面に変更するように構成するとよい。また、画面変更制御手段を、前記予測された部分探索時間が第２所定時間よりも長いとき、表示装置の表示画面を、目的地の方向の表示を含む表示画面に変更するように構成してもよい。
【００１４】
これによれば、現在地から経由地までの経路探索に多くの時間を要する場合には、探索時間予測手段および画面変更制御手段の作用により、車両の現在地、車両の発進方向などを運転者に知らせることができるので、目的地の入力から短時間のうちに、車両を発進させることも可能となる。
【００１５】
また、このような現在地から経由地までの一部の経路の探索を行う場合でも、前記経由地を含まない現在地から目的地までの経路の探索を行う場合と同様に、表示処理のための負荷を軽減するとともに、表示装置の表示画面の視認性も良好にするために、画面変更制御手段を、前記予測された部分探索時間が第２所定時間以下のとき、表示装置の表示画面の遷移を行わないように構成するとよい。また、運転者が確実に一部の探索経路を把握できるようにするために、部分探索制御手段による経路探索の完了時に表示装置にて現在地から経由地までの部分探索経路を表示する部分経路表示制御手段を設けるとよい。
【００１６】
さらに、本発明の他の特徴は、目的地を入力する目的地入力手段と、現在地から前記入力された目的地までの経路を探索する経路探索手段と、前記探索された経路を表示装置に表示して経路を案内する経路案内手段とを備えた車載ナビゲーション装置において、経路探索手段による経路探索中、表示装置にて地図上に車両の現在地を重畳して表示し、かつ目的地の方向を表示させる現在地表示制御手段とを設けたことにある。
【００１７】
前記のように構成した本発明の他の特徴においては、現在地表示制御手段により、経路探索手段による経路探索中、表示装置にて地図上に車両の現在地を重畳して表示し、かつ目的地の方向を表示させる。したがって、運転者は、車両の現在地、車両の発進方向などを、目的地の入力から短時間で把握でき、現在地から目的地までの経路の探索に多くの時間を要する場合でも、車両を早めに発進させることができる。
【００１８】
また、この場合でも、経路探索手段による経路探索前に同経路探索手段による経路探索に要する探索時間を予測する探索時間予測手段を設け、現在地表示制御手段が、前記予測された時間が所定時間よりも長いことを条件に、前記表示装置にて地図上に車両の現在地を重畳して表示し、かつ目的地の方向を表示させるようにするとよい。これによれば、前述した理由と同様に、表示装置の表示画面の頻繁な切換えを回避できて、表示処理のための負荷を軽減するとともに、表示装置の表示画面の視認性も良好にできる。
【００１９】
また、前記のように、経路探索中に車両の現在地および目的地の方向を表示する場合、前記のように予測された探索時間に代えて、探索開始から所定時間が経過したことを条件に、車両の現在地および目的地の方向を表示装置に表示させるようにしてもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明に係る車載ナビゲーション装置をブロック図により概略的に示している。このナビゲーション装置は、位置検出器１０、地図データ読取り器２０および表示装置３０を備えるとともに、これらに接続されたマイクロコンピュータ４０を備えている。
【００２１】
位置検出器１０は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１１、ジャイロスコープ１２および車速センサ１３を有しており、車両の現在地を検出するために利用される。ＧＰＳ受信機１１は、車両の位置を検出するために衛星からの電波を受信する。ジャイロスコープ１２は、車両の進行方位を検出するために、車両の旋回速度を検出する。車速センサ１３は、車両の走行速度を検出する。そして、前記車両の現在地は、これらのＧＰＳ受信機１１、ジャイロスコープ１２および車速センサ１３からの各検出値を互いに補正しながら、マイクロコンピュータ４０により検出される。
【００２２】
地図データ読取り器２０は、記録媒体２１（例えば、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭなど）に記録されている地図データを読取り、マイクロコンピュータ４０に供給する。ここで、地図データについて説明しておく。図２（Ａ）は、適当な地域の道路地図を表しており、この道路地図は所定の大きさを有する複数の領域ｋ，ｋ＋１，ｋ＋２・・に区画されている。そして、記録媒体２１には、図２（Ｂ）に示すように、領域ｋ，ｋ＋１，ｋ＋２・・ごとに区分して道路データが記憶されている。この領域ごとの道路データは、さらに高速道路に関する道路データ、一般道路に関する道路データ、細い道路に関する道路データおよび山、海などの背景に関する背景データにそれぞれグループ化されている。背景データを除く各道路データは、それぞれ複数のリンクデータ１，２・・の集合からなる。
【００２３】
各リンクデータは、道路地図上の２点を結ぶリンクをそれぞれ表すリンク名データ、およびリンクの両端位置を表すノードデータを含む。これらの両端位置は、道路が交差する位置、道路が曲がっている位置、道路幅が変化する位置、道路種別が変化する位置などに、予め決められている。また、各リンクデータは、リンク長、道路幅係数、道路種別係数などを表す複数の経路探索用データを付随させている。リンク長は、リンクの長さを表す。道路幅係数は、リンク（道路）の幅に応じて設定されている係数で、同幅が大きくなるに従って小さくなる値に設定されている。道路種別係数は、リンク（道路）の種類（例えば、高速道路、一般道路など）に応じて設定されている係数で、例えば高速道路は一般道路よりも小さな値に設定されている。
【００２４】
表示装置３０は、液晶表示器などによって構成されていて、図８に示すように、表示画面３０ａ上に道路地図、車両の現在地マーク３１、案内経路（すなわち探索経路）、各種操作指示マーク３２などを表示する。マイクロコンピュータ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマなどを主要構成部品とするもので、図３〜図５を含む各種プログラムの実行により、表示装置３０による各種情報の表示、車両の現在地の検出、目的地までの経路設定、目的地までの経路の探索、探索経路に従った案内などの処理を実行する。また、マイクロコンピュータ４０は、ハードディスク、不揮発性ＲＡＭなどの書込み可能な不揮発性メモリで構成されていて、マイクロコンピュータ４０で実行される前記プログラム、マイクロコンピュータ４０で探索された目的地までのルート、設定目的地などを記憶しておく外部メモリ４１を付属させている。なお、この外部メモリ４１に前記地図データを記憶させておいたり、外部メモリ４１に記憶されているプログラムおよびデータの一部または全部を地図データ用の記録媒体２１に記録させておいてもよい。
【００２５】
このマイクロコンピュータ４０には、操作スイッチ群５１、音声認識ユニット５２およびスピーカ５３も接続されている。操作スイッチ群５１は、このナビゲーション装置に対して運転者による各種指示を外部から与えるもので、表示装置３０における表示画面３０ａの周辺に設けた複数の操作スイッチと、表示装置３０の液晶表示器と一体的に構成されたタッチスイッチとを含む。このタッチスイッチは、液晶表示器の裏面に設けられて、運転者による表示画面３０ａへのタッチ操作位置を検出するために設けられている。音声認識ユニット５２は、操作スイッチ群５１に代えて用いられるもので、マイクロフォンを内蔵しており、運転者の音声による指示を認識して、同指示内容をマイクロコンピュータ４０に与えるものである。スピーカ５３は、表示装置３０の表示画面３０ａによる表示に加えて、運転者に音声で情報を提供するためのものである。
【００２６】
次に、上記のように構成した実施形態の動作について説明する。操作スイッチ群５１の操作により、ナビゲーション装置の作動が選択されていれば、マイクロコンピュータ４０は図３の地図表示プログラムを所定の短時間ごとに繰返し実行する。
【００２７】
この地図表示プログラムはステップＳ１０にて開始され、マイクロコンピュータ４０は、ステップＳ１１にて位置検出器１０からの各検出信号に基づいて車両の現在地を検出する。次に、ステップＳ１２にて、地図データ読取り器２０を介して記録媒体２１から前記検出した車両の現在地周辺に関する地図データを読み出して、図８（Ａ）に示すように、車両の現在地周辺の道路地図を表示画面３０ａ上に表示する。次に、ステップＳ１３にて前記検出した車両の現在地を表す現在地マーク３１を表示画面３０ａ上に表示する。
【００２８】
前記ステップＳ１３の処理後、ステップＳ１４にて、経路案内状態を表す案内フラグＧＦＲＧが“１”であるか否かを判定する。いま、経路案内状態でなければ、前記ステップＳ１４にて「ＮＯ」を判定し、ステップＳ１８にてこの地図表示プログラムの実行を一旦終了する。この地図表示プログラムは所定の短時間ごとに繰返し実行されるので、道路地図および車両の現在地が表示画面３０ａに繰返し表示される。この場合、車両の現在地は車両の走行に伴って移動するので、表示画面３０ａにて表示されている道路地図は、前記車両の進行に合わせて順次スクロールされていく。なお、図８（Ａ）（後述する図８（Ｂ）〜（Ｃ）も同じ）において、表示画面３０ａの下部には、このナビゲーション装置の各種動作を指示するための方形上の操作指示マーク３２も表示されている。
【００２９】
このような地図表示プログラムの繰返し実行中、運転者が操作スイッチ群５１を操作することにより、経路案内のための目的地の設定を指示すると、マイクロコンピュータ４０は、図４の経路設定プログラムの実行をステップＳ２０にて開始する。この経路設定プログラムの開始後、ステップＳ２１にて表示装置３０の表示画面３０ａを目的地の入力画面に設定して、ステップＳ２２にて目的地の設定処理を実行する。この目的地の設定処理においては、運転者は、図８（Ｂ）に示すように、表示画面３０ａに目的地周辺の地図を表示させて、同地図上の目的地に対応した道路地図上の位置をタッチ操作することにより、目的地を入力する。また、表示画面３０ａの所定位置をタッチ操作することにより電話番号、施設名称などを入力して、マイクロコンピュータ４０に前記入力した電話番号、施設名称などに対応した目的地を検索させるようにしてもよい。なお、前記表示画面３０ａ上のタッチ操作は、操作スイッチ群５１によって検出される。そして、この目的地の設定状態では、通常短時間ごとに割り込み実行される図３の地図表示プログラムの実行が停止されて、表示装置３０の表示画面３０ａは、目的地の周辺の地図を表示し続ける。なお、表示画面３０ａ中、Ｇ記号３３は目的地を表している。
【００３０】
前記ステップＳ２２の処理後、ステップＳ２３にて探索時間予測処理ルーチンを実行する。この探索時間予測処理ルーチンは図５に詳細に示されており、その実行がステップＳ４０にて開始される。この実行開始後、マイクロコンピュータ４０は、ステップＳ４１にて探索範囲を決定する。この探索範囲の決定では、マイクロコンピュータ４０は、図６に示すように、車両の現在地Ｐ１と目的地位置Ｐ２を結ぶ直線を地図上に設定して、同直線の中央位置Ｐ０を計算するとともに、両位置Ｐ１，Ｐ２間の距離Ｌを計算する。次に、前記直線を現在地Ｐ１および目的地位置Ｐ１から外側に距離α・Ｌ／２だけそれぞれ延長した位置Ｐ３，Ｐ４を計算する。また、中央位置Ｐ０から前記直線に対して直角方向に距離β・Ｌ／２だけ離れた位置Ｐ５，Ｐ６を計算する。なお、α，βは、０＜α＜１，０＜β＜１の範囲内の予め決められた値である。次に、位置Ｐ３，Ｐ４を結ぶ直線を長軸とするとともに、位置Ｐ５，Ｐ６を結ぶ直線を短軸とする楕円を想定し、地図上の多数の領域のうちでその一部でも前記楕円内に含まれる領域を探索範囲の対象領域（図６の模様領域）として決定する。この楕円形状の決定は、探索される経路の対象となる道路は、現在地Ｐ１と目的地位置Ｐ２との間ばかりでなく、それらの間の周辺まで含む領域であるからである。
【００３１】
このようなステップＳ４１の探索範囲の決定処理後、マイクロコンピュータ４０は、ステップＳ４２にて、記録媒体２１に記憶されている地図データを参照し、道路データ（リンクデータ）のデータ量の総和Ｘを計算する。この場合、探索される経路種別が推奨ルートであれば、前記決定された全ての対象領域に該当する道路データ中の高速道路および一般道路の道路データ（リンクデータ）のデータ量の総和Ｘが計算される。これは、経路種別が推奨ルートの場合には、高速道路および一般道路の中から道路が選択される点、およびそれらのデータ量が経路探索処理におけるデータ処理量にほぼ比例するからである。
【００３２】
また、探索される経路種別が高速優先ルートであれば、道路データ量の総和Ｘの計算においては、記録媒体２１に記憶されている地図データを参照の際に、前記決定された全ての対象領域に該当する道路データ中の高速道路に関する道路データ（リンクデータ）のみのデータ量の総和Ｘが計算される。これは、経路種別が高速優先ルートの場合には、高速道路が存在すれば高速道路が選択され、かつ現在地から目的地までの範囲で高速道路が占める割合が大きいからである。特に、探索時間に多くの時間を要する現在地から目的地までの距離が大きい場合には、同現在地から目的地までの距離に対して、高速道路が占める割合が大きいからである。
【００３３】
また、探索される経路種別が一般道優先ルートであれば、道路データ量の総和Ｘの計算においては、記録媒体２１に記憶されている地図データを参照の際に、前記決定された全ての対象領域に該当する道路データ中の一般道路のみに関する道路データ（リンクデータ）のデータ量の総和Ｘが計算される。これは、経路種別が一般道優先ルートの場合には、高速道路を除く一般道路の中から適当な道路が選択されるからである。
【００３４】
前記ステップＳ４２の処理後、ステップＳ４３にて下記数１に基づいて探索時間Ｔを計算して、ステップＳ４４にて探索時間予測処理ルーチンの実行を終了する。なお、値ａ，ｂは、予め決められた正の値である。
【００３５】
【数１】
Ｔ＝ａＸ＋ｂ
【００３６】
また、本実施形態では、前記のようにして探索時間を予測するようにしたが、さらに簡単な方法によって探索時間を予測することもできる。例えば、現在地から目的地までの直線距離Ｌを計算し、同計算した直線距離Ｌに応じて探索時間Ｔを計算するようにしてもよい。この場合、図７に示すような直線距離Ｌと探索時間Ｔの特性を表すテーブルまたは関数を用意しておき、同テーブルまたは関数に従って直線距離Ｌに対応する探索時間を計算すればよい。
【００３７】
ふたたび、図４の経路設定プログラムの説明に戻ると、前記ステップＳ２３の探索時間予測処理ルーチンの実行後、ステップＳ２４にて同ルーチンの実行により計算した探索時間Ｔが所定時間Ｔｏより大きいか否かを判定する。
【００３８】
まず、現在地から目的地までの距離が比較的短く探索時間Ｔが所定時間Ｔｏ以下である場合について説明する。この場合、ステップＳ２４にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ２６にて探索すべき経路種別に応じて現在地から目的地までの経路の探索処理を開始して、ステップＳ２７にて経路探索の完了が判定されるまで、経路探索処理を続ける。なお、この状態では、表示装置３０の表示画面３０ａは、前述したステップＳ２１の処理により設定した目的地付近の地図を表示するとともに、ステップＳ２６の処理により「ルート探索中」を表示し続ける（図８（Ｂ）参照）。
【００３９】
この経路の探索処理においては、探索すべき経路の種別が推奨ルートまたは高速優先ルートであれば、道路データ中の高速道路および一般道路が対象道路とされる。ただし、探索すべき経路の種別が高速優先ルートの場合、道路の決定において、高速道路が優先される。また、探索すべき経路の種別が一般道優先であれば、道路データ中の一般道路のみが対象道路とされる。そして、経路探索においては、現在地から目的地までを複数のリンクで接続した複数組の経路を想定し、同想定した各経路ごとに出発点から目的地までの複数のリンクに対応した各経路探索用データを累算して経路コストをそれぞれ計算する。この経路コストの計算においては、各リンクごとに、リンク長に、道路幅係数、道路種別係数などを乗算し、同乗算結果を累算する。このようにして計算された経路コストは、車両走行にとって時間的、距離的などに有利な経路を表す指数であって、経路の優先度を示すものである。そして、経路コストが最小になる経路が、探索経路として最終的に決定される。
【００４０】
また、前記経路探索において、道路の渋滞状況を表す情報を、道路状況などを管理するセンターから無線通信手段を介して事前又はリアルタイムで入手して、この入手した渋滞情報も考慮して経路を探索するようにすることもできる。また、前記地図データ内の細い道路に関する道路データは基本的には経路探索の対象とされないが、現在地および目的地の周辺において一般道路と現在地および目的地とをそれぞれ結ぶ場合に例外的に利用される。なお、この種の経路探索においては、ダイクストラ法を利用できる。
【００４１】
そして、経路探索が完了すると、ステップＳ２７における「Ｙｅｓ」との判定のもとに、マイクロコンピュータ４０は、ステップＳ２８にて、表示装置３０の表示画面３０ａを、探索結果を表示する画面に切換える（図８（Ｃ）参照）。すなわち、表示画面３０ａ上に、現在地から目的地までの全経路を含む地図が表示されるとともに、探索経路が他の部分と色を異ならせた太い線で表示される。さらに、この表示画面３０ａ上には、全工程距離３４、到着予定時刻３５および現在地から目的地までの距離３６（この場合、全工程距離３４と同じ）に加え、探索経路中に高速道路が含まれていれば、高速道路の工程距離、入り口および出口インターチェンジの名称、料金などの高速道路に関する情報３７も表示される。なお、この状態においても、地図表示プログラムの実行は停止されたままである。
【００４２】
前記ステップＳ２８の処理後、マイクロコンピュータ４０は、ステップＳ２９にて、案内開始が指示されたか、または車両が走行中であるかを判定する。前記案内開始の指示は、表示画面３０ａ上の操作指示マーク３２を含む操作スイッチ群５１の操作によりなされる。また、車両の走行中の判定は、車速センサ１３による検出車速によって判定される。いま、案内開始の指示または車両走行中の判定もなければ、ステップＳ２９の判定処理が実行され続ける。
【００４３】
そして、表示画面３０ａ上の操作指示マーク３２を含む操作スイッチ群５１の操作により案内開始が指示され、または車両が走行開始すると、ステップＳ２９にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３０にて図３の地図表示プログラムの実行を再開するために、同プログラムの短時間ごとの割り込み実行を許容する。そして、ステップＳ３１にて案内フラグＧＦＬＧを“１”に設定して、ステップＳ３２にてこの経路設定プログラムの実行を終了する。
【００４４】
このようにして、案内フラグＧＦＬＧが“１”に設定された状態では、前述した図３の地図表示プログラムのステップＳ１４にて「ＹＥＳ」と判定し、ステップＳ１５以降に進む。ステップＳ１５においては、前記探索された経路を表示画面３０ａの道路地図上に色を代えて表示する（図８（Ｄ）の太線を参照）。また、表示画面上には、到着予定時刻３５と、現在地から目的までの距離３６も表示される。さらに、この経路案内の表示に加えて、スピーカ５３により音声で経路を案内する。そして、このステップＳ１５の処理も繰返し実行されるので、経路案内も車両の進行に合わせて更新される。
【００４５】
このステップＳ１５の経路案内処理後、マイクロコンピュータ４０は、ステップＳ１６にて車両が目的地に到達したか否かを判定する。この場合、前記設定した目的地と前記ステップＳ１２の処理によって検出した現在地とを比較して、両者が一致しているか否かを判定する。車両が目的地に到達していなければ、前記ステップＳ１６にて「ＮＯ」と判定して、ステップＳ１８にてこの地図表示プログラムの実行を一旦終了する。そして、この状態では、ステップＳ１１〜Ｓ１６の処理が繰返し実行されるので、車両の進行に合わせて経路案内を含む道路地図および車両の現在地が更新表示される。
【００４６】
一方、車両が目的地に到達すると、前記ステップＳ１６にて「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７においては、前記経路案内すなわち探索経路の道路地図上の表示が停止されるとともに、案内フラグＧＦＬＧが”０”に戻される。その結果、この後には、ステップＳ１５〜Ｓ１７の処理が実行されずに、ステップＳ１１〜Ｓ１４の処理が繰返し実行されるようになるので、車両の進行に合わせて経路案内を含まない道路地図および車両の現在地が更新表示されるようになる。
【００４７】
次に、現在地から目的地までの距離が長く、前記ステップＳ２３の探索時間予測処理ルーチンによって計算された探索時間Ｔが所定時間Ｔｏよりも大きい場合について説明する。この場合、マイクロコンピュータ４０は、前記図４の経路設定プログラムのステップＳ２４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２５においては、表示装置３０を制御して、その表示画面を、経路探索中であることを表す「ルート探索中」の表示および車両の現在地マーク３１を地図上に含むことに加え、目的地の方向を表す目的地方向マーク３８も含む探索中現在地画面に切換える（図９参照）。また、このステップＳ２５においては、地図表示プログラムの実行が許容され、同プログラムは、その実行が停止制御されるまで、所定の短時間ごとに実行される。したがって、現在地マーク３１も地図も車両の移動により更新される。さらに、目的地方向マーク３８も、車両の移動に合わせて更新される。なお、「ルート探索中」の文字は表示され続ける。
【００４８】
このステップＳ２５の処理後、前述したステップＳ２６，２７の処理により、現在地から目的までの経路が探索される。そして、この経路探索が終了されると、前述したステップＳ２８の処理と同様にして、地図表示プログラムの実行が停止制御されて、表示装置３０の表示画面３０ａには前記探索結果が表示される。次に、前述した場合と同様に、ステップＳ２９〜Ｓ３１の処理により、案内開始が指示されるか、または車両が走行中であれば、図３の地図表示プログラムの実行が再開され、かつ案内フラグＧＦＬＧが“１”に設定されて、ステップＳ３２にてこの経路設定プログラムの実行が終了される。この経路設定プログラムの実行終了後には、前述した場合と同様に、図３の地図表示プログラムの実行により探索経路に基づいて案内がなされる。
【００４９】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、図４のステップＳ２３の処理により経路探索に要する時間を予測して、ステップＳ２４，Ｓ２５の処理により、現在地から目的地までの経路探索に多くの時間を要する場合には、車両の現在地が表示装置３０にて地図上に表示されるとともに、目的地の方向が表示装置３０にて表示されるので、運転者は表示装置３０を見ながら車両を早めに発進させることが可能となる。
【００５０】
また、ステップＳ２４の判定処理により、予測された探索時間が短い場合には、表示装置３０の表示画面３０ａの遷移が行われないので、表示装置３０の表示画面が頻繁に遷移されなくなり、表示処理のための負荷が軽減されるとともに、表示装置３０の表示画面３０ａの視認性も良好となる。さらに、ステップＳ２８の処理により、経路探索の完了時に表示装置３０にて現在地から目的地までの全探索経路が表示されるので、経路探索の完了時には、運転者は確実に全探索経路を把握できる。
【００５１】
次に、上記実施形態の一部を変形した変形例について説明する。この変形例においては、目的地を入力する際に、現在地と目的地との間に一つまたは複数の経由地を設定できるようになっている。この変形例においても、マイクロコンピュータ４０は、図３の地図表示プログラムおよび図５の探索時間予測処理ルーチンを実行するが、図４の経路設定プログラムの実行に代えて、図１０の経路設定プログラムを実行する。
【００５２】
この図１０の経路設定プログラムの実行も、運転者が操作スイッチ群５１を操作することにより、目的地の設定指示に応答して、ステップＳ５０から開始される。ステップＳ５１〜Ｓ５４およびステップＳ５６〜Ｓ６１の各処理は、上記実施形態の図４のステップＳ２１〜Ｓ２４およびステップＳ２６〜Ｓ３１の各処理とほぼ同じである。ただし、ステップＳ５２においては、目的地の他に経由地も入力されるようになっている。また、ステップＳ５６においては、入力された一つまたは複数の経由地を通過する現在地から目的地まで経路が探索される。以下、この経由地を最終目的地も含めて、第ｎ目的地ということもある。この場合、ｎは、２以上の正の整数である。
【００５３】
そして、この変形例に係る経路設定プログラムにおいては、ステップＳ５３にて上記実施形態のようにして計算された全区間（現在地から最終目的地まで）の経路の探索時間Ｔが所定時間Ｔｏよりも大きい場合に、ステップＳ５５にて区間別探索処理ルーチンが実行されることを特徴としている。また、この区間別探索処理ルーチンの実行終了後には、ステップＳ６２にて経路設定プログラムの実行が終了される。
【００５４】
前記区間別探索処理ルーチンの実行は、図１１のステップＳ７０にて開始され、ステップＳ７１にて、現在地から第１目的地（第１経由地）、第１目的地（第１経由地）から第２目的地（第２経由地または最終目的地）などの各区間を表す変数ｎを「１」に初期設定して、ステップＳ７２にて第ｎ区間の探索時間予測処理ルーチンを実行する。この場合、第ｎ区間の始点と終点が上記実施形態の現在地と目的地に相当する。そして、この第ｎ区間の探索時間Ｔが、上記実施形態の図５の探索時間予測処理と同一ルーチンの実行により、計算される。
【００５５】
そして、探索時間Ｔが所定時間Ｔｏ以下であれば、ステップＳ７３にて「Ｎｏ」と判定してステップＳ７５に進む。なお、この場合、表示画面３０ａは図８（Ｂ）の状態に保たれる。一方、探索時間Ｔが所定時間Ｔｏよりも大きければ、ステップＳ７３にて「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ７４の探索中現在地画面表示処理を行う。この探索中現在地画面表示処理は、上記実施形態の図４のステップＳ２５の処理と同様であり、図３の地図表示プログラムの実行が再開されて、表示画面３０ａには、「ルート探索中」の文字および目的地方向マーク３８が表示されるとともに、地図上に現在地マーク３１が表示される（図９参照）。前記ステップ７４の処理後、地図表示プログラムの所定時間ごとの割り込み実行を許容したまま、ステップＳ７５に進む。
【００５６】
ステップＳ７５においては、上記実施形態の図４のステップＳ２６の処理と同様な処理により、第ｎ区間の経路探索が開始される。この経路探索の開始後、ステップＳ７６にて、車両が第ｎ目的地を通過したか否かを判定する。この判定においては、地図表示プログラムの実行が再開されていれば、同地図表示プログラムの実行により検出された車両の現在地が第ｎ目的地を通過しているか、すなわち前記検出された現在地が第ｎ目的地に対して最終目的地側に位置しているかを判定する。一方、地図表示プログラムの実行が再開されていなければ、同ステップＳ７６にて現在地を検出して、同検出した現在地に基づいて、前記のようにして車両が第ｎ目的地を通過したかを判定する。
【００５７】
車両の現在地が第ｎ目的地を通過していなければ、ステップＳ７６にて「Ｎｏ」と判定してステップＳ７７にて第ｎ区間の経路探索が完了したか否かを判定する。第ｎ区間の経路探索が完了していなければ、ステップＳ７７にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ７５〜Ｓ７７の循環処理を繰返し実行する。この循環処理中に、車両の現在地が第ｎ目的地を通過してしまった場合には、ステップＳ７６における「Ｙｅｓ」との判定のもとに、ステップＳ７８にて第ｎ目的地が最終目的地であるかを判定する。第ｎ目的地が最終目的地でなければ、ステップＳ７８にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ７９にて変数ｎに「１」を加算して、ステップＳ７２に戻り、前述したステップＳ７２以降の処理を実行する。これは、第ｎ区間の経路探索中に、車両が第ｎ目的地を通過してしまった場合には、次の第ｎ＋１区間の経路探索をするためである。ただし、第ｎ目的地が最終目的であった場合には、ステップＳ８０にてこの区間別探索処理ルーチンの実行を終了するとともに、図１０のステップＳ６２にて経路設定プログラムの実行も終了する。これは、車両が最終目的地に到達してしまえば、経路探索の必要がなくなるからである。
【００５８】
前記ステップＳ７５〜Ｓ７７の循環処理の実行中、第ｎ区間の経路探索が完了すると、ステップＳ７７にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ８１にて、上記実施形態の図４のステップＳ２８の処理と同様に、表示装置３０の表示画面３０ａを、探索結果を表示する画面に切換える（図８（Ｃ）参照）。ただし、この場合の目的地は第ｎ目的地である。なお、この表示状態においては、たとえ地図表示プログラムの実行が再開されていても、一旦停止される。
【００５９】
前記ステップＳ８１の処理後、マイクロコンピュータ４０は、上記実施形態の図４のステップＳ２９〜Ｓ３１と同様な図１２のステップＳ８２〜Ｓ８４の処理を実行する。これらのステップＳ８２〜Ｓ８４の処理により、案内開始が指示されたか、または車両が走行中であることを条件に、地図表示プログラムの実行が再開されて、第ｎ区間の探索経路の案内が開始され始める。
【００６０】
そして、この表示装置３０による第ｎ区間の案内を保った状態で、マイクロコンピュータ４０は、ステップＳ８５にて最終目的地までの経路のうちで探索すべき残りの経路が存在するか否かを判定する。探索すべき残りの経路が存在しなければ、ステップＳ８５にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ９２にてこの区間別探索処理ルーチンの実行を終了するとともに、図１０のステップＳ６２にて経路設定プログラムの実行も終了する。
【００６１】
一方、探索すべき残りの経路が存在する場合には、ステップＳ８５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ８６にて表示装置３０の表示画面上に「ルート探索中」の文字を表示する（図１３参照）。次に、前述したステップＳ７５，Ｓ７７の処理と同様なステップＳ８７，Ｓ８８の処理により、前記残りの経路が探索される。なお、この残りの経路の探索中には、図３の地図表示プログラムによる経路案内は続行されている。
【００６２】
そして、残りの経路の探索が終了すると、前述した図１０のステップＳ５８〜Ｓ６０と同様なステップＳ８９〜Ｓ９１の処理により、現在地から最終目的地までの全経路が表示されるととともに、案内開始指示または走行中の判定をまって、地図表示プログラムによる経路案内が再開される。なお、この場合には、既に経路案内が開始されているので、案内フラグＧＦＬＧの設定処理は不要である。前記ステップＳ９１の処理後、ステップＳ９２にてこの区間別探索処理ルーチンの実行を終了するとともに、図１０のステップＳ６２にて経路設定プログラムの実行も終了する。その後、地図表示プログラムにより、最終目的地までの経路案内がなされる。
【００６３】
上記作動説明からも理解できるように、上記変形例によれば、現在地から目的地までの間に経由地が指定された場合には、ステップＳ５３〜Ｓ５５の処理により、現在地から目的地までの経路の全体探索時間が長いことを条件に、現在地から経由地までの部分的な経路が探索されるとともに、同探索された経路に従った案内がなされる。したがって、現在地から目的地までの経路が長くても、経由地が指定された場合には、比較的早く経路案内がなされるので、車両の発進を早めることができる。また、現在地から目的地までの経路が短くて全体探索時間が短い場合には、ステップＳ５３、Ｓ５４の処理により、表示装置３０の表示画面３０ａが頻繁に遷移されなくなるので、表示処理のための負荷が軽減されるとともに、表示装置３０の表示画面の視認性も良好となる。
【００６４】
また、前記部分的な経路探索を行う区間別探索処理においても、ステップＳ７２〜Ｓ７４の処理により、前記部分的な経路の探索に要する時間を予測して、同経路探索に多くの時間を要する場合には、車両の現在地が表示装置３０にて地図上に表示されるとともに、目的地の方向が表示装置３０にて表示されるので、運転者は表示装置３０を見ながら車両を即座に発進させることが可能となる。また、ステップＳ７３の判定処理により、前記部分的な経路の探索時間が短い場合には、表示装置３０の表示画面３０ａの遷移が行われないので、表示装置３０の表示画面が頻繁に遷移されなり、表示処理のための負荷が軽減されるとともに、表示装置３０の表示画面３０ａの視認性も良好となる。
【００６５】
また、ステップＳ８１の処理により、部分的な経路の探索完了時には、表示装置３０にて同部分的な経路の探索結果が表示されるので、この部分的な経路探索の完了時には、運転者は確実に部分的な探索経路を把握できる。さらに、前記探索の完了時には、ステップＳ８７，Ｓ８８の処理により残りの経路も探索される。そして、この残りの経路の探索終了時には、ステップＳ８９の処理により、前記残りの経路を含む全経路が表示されるので、運転者は確実に現在地から最終目的地までの全探索経路を把握できる。
【００６６】
以上、本発明の一実施形態およびその変形例について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００６７】
例えば、上記実施形態および変形例では、ルート探索中、探索完了などのユーザに対する種々の通知を表示装置３０に単に表示するようにした。しかし、これに代えまたは加えて、前記種々の通知を音声でユーザに知らせるようにしてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態においては、目的地、経由地などの入力を、表示画面３０ａ上の操作指示マーク３２を含む操作スイッチ群５１のユーザによる操作により行うようにした。しかし、これに代えて、ユーザの音声による指示により、各種入力を行うようにしてもよい。この場合、ユーザによる音声を音声認識ユニット５２で認識して、音声による指示を表す指示信号をマイクロコンピュータ４０に入力するようにすればよい。
【００６９】
また、上記実施形態においては、予測された探索時間が所定時間よりも長いとき、表示装置３０の表示画面を探索中現在地表示画面に切換えるようにした。しかし、これに代えて、探索時間の予測を省略し、経路探索の開始から時間を計測し始めて、同計測時間が所定時間を超えた場合に、表示装置３０の表示画面を探索中現在地表示画面に切換えて、車両の現在地を地図上に重ねて表示するとともに、目的地の方向を表示するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車載ナビゲーション装置の概略ブロック図である。
【図２】（Ａ）は地図における領域の区分状態を示す図であり、（Ｂ）は図１の記録媒体に記録されている地図データのフォーマット図である。
【図３】図１のマイクロコンピュータにて実行される地図表示プログラムのフローチャートである。
【図４】図１のマイクロコンピュータにて実行される経路設定プログラムのフローチャートである。
【図５】図４の探索時間の予測処理の詳細例を示すフローチャートである。
【図６】探索時間の予測処理にて対象領域を決定する方法を説明するための説明図である。
【図７】変形例において探索時間を計算するために利用されて、距離と探索時間の関係を示すグラフである。
【図８】（Ａ）〜（Ｄ）は表示装置における地図などの表示例を示す図である。
【図９】前記実施形態に係る表示装置における探索中現在地表示画面の表示例を示す図である。
【図１０】前記実施形態の変形例に係るマイクロコンピュータにて実行される経路設定プログラムのフローチャートである。
【図１１】前記図１０の区間別探索処理ルーチンに前半部分を示すフローチャートである。
【図１２】前記区間別探索処理ルーチンに後半部分を示すフローチャートである。
【図１３】前記変形例に係る表示装置における探索中現在地表示画面の表示例を示す図である。
【符号の説明】
１０…位置検出器、２０…地図データ読取り器、２１…記録媒体、３０…表示装置、３０ａ…表示画面、４０…マイクロコンピュータ、４１…外部メモリ、５１…操作スイッチ群、５２…音声認識ユニット、５３…スピーカ。
【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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【図９】
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【図１０】
2004138507.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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