(57)【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、
道路地図データを記憶する道路地図データ記憶手段と、
前記車両の現在位置と前記道路地図データとに基づき、予め設定された目的地までの案内経路を探索する案内経路探索手段と、
前記道路地図と前記車両の現在位置および前記案内経路とを表示画面上に重畳して表示する表示器と、
渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段と、
前記案内経路上に渋滞区間がある場合に、当該渋滞区間を迂回する迂回路を探索する迂回路探索手段と、
前記案内経路から迂回路が分岐する分岐点から該迂回路の前記案内経路へ合流する合流点に至る、前記案内経路上の前記渋滞区間を含む区間を基本経路とし、
ユーザが走行を希望する走行希望経路を前記迂回路と前記基本経路との間で切り替える切り替えコマンドを実行するための経路切り替え操作を受け付ける操作受付手段と、
前記切り替えコマンドの実行に伴い、前記表示画面上に表示される経路切り替えアイコンの表示態様を、前記走行希望経路として前記迂回路が選択されている状態を示す第一表示態様と、前記第一表示態様と異なる前記基本経路が選択されている状態を示す第二表示態様との間で切り替える経路切り替えアイコン表示制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
【請求項２】
前記表示器は前記表示画面上に重ねられたタッチパネルを備え、
前記経路切り替えアイコンは、前記タッチパネル上の入力ボタンを示すソフトボタンであり、
前記操作受付手段は前記ユーザが前記経路切り替えアイコンに接触することにより、前記切り替えコマンドを実行し、
前記経路切り替えアイコン表示制御手段は、前記切り替えコマンドが実行されるたびに、前記第一表示態様と前記第二表示態様とを循環して表示する請求項１に記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項３】
前記経路切り替えアイコンには、少なくとも前記分岐点から前記合流点までの、前記基本経路および前記迂回路とが、互いに識別可能に表示される請求項１または請求項２に記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項４】
前記車両の現在位置が前記分岐点を通過した後に、前記ユーザにより前記切り替えコマンドが実行された場合、
前記案内経路探索手段は、前記車両の現在位置から前記目的地までの案内経路を再度探索する請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項５】
前記案内経路探索手段は、前記車両の現在位置が前記分岐点を通過した後に、前記車両が前記渋滞区間を含まない経路を走行している場合には、当該渋滞区間の経路コストを、当該渋滞区間が非渋滞時の場合に用いられる値として、前記車両の現在位置から前記目的地までの案内経路を再度探索する請求項４に記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項６】
前記案内経路探索手段は、前記車両が前記渋滞区間を含む経路を走行している場合には、当該渋滞区間の経路コストを、当該渋滞区間が渋滞時の場合に用いられる値として、前記目的地までの案内経路を再度探索する請求項４または請求項５に記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項７】
前記経路切り替えアイコン表示制御手段は、予め定められた条件が成立した場合に、経路切り替えアイコンの表示を行わない請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項８】
前記経路切り替えアイコン表示制御手段は、前記車両の現在位置が前記分岐点または合流点を通過した後には、前記経路切り替えアイコンの表示を行わない請求項７に記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項９】
前記経路切り替えアイコン表示制御手段は、前記車両の現在位置が前記渋滞区間を通過した後には、前記経路切り替えアイコンの表示を行わない請求項７または請求項８に記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項１０】
前記案内経路探索手段は、予め定められたタイミングで、現在の走行経路を基本経路として、前記車両の現在位置から前記目的地までの案内経路を再度探索するものであり、
前記車両が前記渋滞区間を含む経路を走行しているときには、前記渋滞区間の経路コストを当該渋滞区間が渋滞時の場合に用いられる値とし、一方、前記車両が前記渋滞区間を含まない経路を走行しているときには、前記渋滞区間の経路コストを当該渋滞区間が非渋滞時の場合に用いられる値とし、この経路コストを用いて前記案内経路を再度探索し、
前記経路切り替えアイコン表示制御手段は、前記再度探索された案内経路と前記基本経路との差が、予め定められた範囲内にある場合に、前記経路切り替えアイコンの表示を行わない請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項１１】
前記案内経路探索手段は、前記車両の現在位置が前記分岐点を通過した後に前記切り替えコマンドが実行された場合に、現在の走行経路を基本経路として、前記車両の現在位置から前記目的地までの案内経路を再度探索し、
前記経路切り替えアイコン表示制御手段は、前記再度探索された案内経路と前記基本経路との差が、予め定められた範囲内にある場合に、前記経路切り替えアイコンの表示を行わない請求項１０に記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項１２】
前記車両の現在位置が前記走行希望経路を逸脱した場合に、当該走行希望経路上の合流地点に至る接続経路を探索する接続経路探索手段を備える請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項１３】
前記基本経路および前記迂回路のうち、前記分岐点から前記車両が進入した側の経路を前記走行希望経路として特定する走行希望経路特定手段を備える請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の車両用ナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目的地までの経路を案内する車両用ナビゲーション装置に関し、特に渋滞を回避するための経路を設定する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行に伴ってＧＰＳ（Global  Positioning  System：全地球測位システム）等により現在位置を検出し、その現在位置を表示装置上に道路地図と共に表示して、出発地から目的地までの適切な経路を設定し、表示装置や音声出力装置などによって案内する車両用ナビゲーション装置は、ユーザの効率的で安全な運転に貢献している。
【０００３】
車両用ナビゲーション装置では、ＶＩＣＳ（Vehicle  Information  and  Communication  System：道路交通情報通信システム，登録商標）センタなど車両外部から送られてくる渋滞情報を基に、渋滞区間を避ける迂回路を探索し、渋滞を避けることができる。例えば、目的地までの案内経路を設定している際に、車両外部からの情報により現在位置から目的地の間で渋滞が発生していれば、これを避ける迂回路を探索することができる。また、道路の状況は、突然の事故や朝晩の通勤時間など時間とともに変化するため、最初に案内経路を探索した際には案内経路上に渋滞がなくても、走行開始後に渋滞が発生することがある。この場合には、渋滞が発生している区間のみを避ける迂回路を探索し、この迂回路を通行することで渋滞を避けることができる。
【０００４】
しかし、迂回路は最初の案内経路に比べ距離が長くなることが多く、渋滞の度合いによっては元の案内経路をそのまま通行した方が目的地まで早く到達する場合も起こりうる。このため、画面上に双方の経路情報を表示してユーザにいずれかの経路を手動で選択させる方法があるが、この方法ではユーザが毎回走行中に短時間に自分で判断を行い、選択操作をしなければならないという煩わしさがあった。
【０００５】
これに対し、渋滞の迂回路を探索した時間帯や地域と、ユーザが迂回路を選択したか否かと、を関連付けて“ユーザの好み”として記憶しておき、次に迂回路を探索する場面に遭遇した際には、“ユーザの好み”に応じて迂回路の探索を行わないようにしたり、自動的に迂回路を選択することができる車載用ナビゲーション装置のルート案内方法が考案されている（特許文献１参照）。これにより、ユーザは迂回路を毎回選択する必要がなくなり煩雑な操作から解放される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−９０１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
同じような状況でも、一時的にユーザのとりたい行動が変わることがある。例えば、いつもは渋滞に遭遇したときにはそのまま通過しているような場所や時間帯であっても、目的の場所へ早く着く必要があれば迂回路を選択する場合もある。また、案内経路上に立ち寄る場所等がある場合には、迂回路を案内すべきではない。よって、特許文献１のように、過去のユーザの行動を基にユーザの好みを判別して自動で渋滞を迂回するか否かを判定することは非常に有効ではあるが、場合によっては、逆にユーザが目的の場所へ着くのが遅れたり、目的の場所を通過してしまうなど、ユーザに不利益を与えてしまう問題点がある。
【０００８】
上記問題を背景として、本発明の課題は、ユーザが状況に応じて適切な迂回路を選択することが可能な車両用ナビゲーション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００９】
上記課題を解決するための車両用ナビゲーション装置は、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、道路地図データを記憶する道路地図データ記憶手段と、車両の現在位置と道路地図データとに基づき、予め設定された目的地までの案内経路を探索する案内経路探索手段と、道路地図と車両の現在位置および案内経路とを表示画面上に重畳して表示する表示器と、渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段と、案内経路上に渋滞区間がある場合に、当該渋滞区間を迂回する迂回路を探索する迂回路探索手段と、案内経路から迂回路が分岐する分岐点から該迂回路の案内経路へ合流する合流点に至る、案内経路上の渋滞区間を含む区間を基本経路とし、ユーザが走行を希望する走行希望経路を迂回路と基本経路との間で切り替える切り替えコマンドを実行するための経路切り替え操作を受け付ける操作受付手段と、切り替えコマンドの実行に伴い、表示画面上に表示される経路切り替えアイコンの表示態様を、走行希望経路として迂回路が選択されている状態を示す第一表示態様と、第一表示態様と異なる基本経路が選択されている状態を示す第二表示態様との間で切り替える経路切り替えアイコン表示制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
従来技術では、一旦走行希望経路が決定されると、それ以外の迂回路の候補等は通常表示に戻ってしまい、別の経路に変更したい場合は、再度迂回路の探索を行う必要がある。しかし、上記構成によって、案内経路上の渋滞区間を含む区間である基本経路と迂回路とを切り替え可能とし、かつどちらを走行経路として選択しているかが常に表示されることにより、ユーザの都合で走行経路を変更したい場合の利便性が向上する。
【００１１】
また、本発明の車両用ナビゲーション装置は、表示器は表示画面上に重ねられたタッチパネルを備え、経路切り替えアイコンは、タッチパネル上の入力ボタンを示すソフトボタンであり、操作受付手段はユーザが経路切り替えアイコンに接触することにより、切り替えコマンドを実行し、経路切り替えアイコン表示制御手段は、切り替えコマンドが実行されるたびに、第一表示態様と第二表示態様とを循環して表示するように構成することもできる。
【００１２】
上記構成によって、第一表示態様と第二表示態様との切り替え、すなわち走行希望経路の切り替えをワンタッチで行うことが可能となる。
【００１３】
また、本発明の車両用ナビゲーション装置における経路切り替えアイコンには、少なくとも分岐点から合流点までの、基本経路および迂回路とが、互いに識別可能に表示されるように構成することもできる。
【００１４】
上記構成によって、地図表示の倍率の関係で、表示器の画面上に分岐点から合流点までの地図が表示されない状態でも、ユーザが選択した経路（走行希望経路）の全体の概略が分かるようになる。
【００１５】
また、本発明の車両用ナビゲーション装置は、車両の現在位置が分岐点を通過した後に、ユーザにより切り替えコマンドが実行された場合、案内経路探索手段は、車両の現在位置から目的地までの案内経路を再度探索するように構成することもできる。
【００１６】
上記構成によって、先に探索された迂回路にとらわれることなく、車両の現在位置に応じて最適な案内経路を探索することができる。
【００１７】
また、本発明の車両用ナビゲーション装置における案内経路探索手段は、車両の現在位置が分岐点を通過した後に、車両が渋滞区間を含まない経路を走行している場合には、当該渋滞区間の経路コストを、当該渋滞区間が非渋滞時の場合に用いられる値として、車両の現在位置から目的地までの案内経路を再度探索するように構成することもできる。
【００１８】
通常、同一区間であっても、渋滞の経路コストは通常の経路コストより高く設定される。よって、従来技術による経路再探索では、渋滞区間を含む案内経路を探索することはできない。しかし、上記構成によって、ユーザが渋滞区間を走行ことを選択せざるを得ない状況となっても、渋滞区間を含む案内経路を探索することが可能となる。
【００１９】
また、本発明の車両用ナビゲーション装置における車両が渋滞区間を含む経路を走行している場合には、当該渋滞区間の経路コストを、当該渋滞区間が渋滞時の場合に用いられる値として、目的地までの案内経路を再度探索するように構成することもできる。
【００２０】
渋滞区間を含む経路を走行している場合の経路再探索は、ユーザが渋滞区間を走行したくないために行うことが多い。上記構成によって、渋滞区間を含まない案内経路を探索することが可能となる。
【００２１】
また、本発明の車両用ナビゲーション装置における経路切り替えアイコン表示制御手段は、予め定められた条件が成立した場合に、経路切り替えアイコンの表示を行わないように構成することもできる。
【００２２】
上記構成によって、表示する必要のなくなった経路切り替えアイコン表示が表示画面を占有して、地図表示の妨げになることを防止できる。
【００２３】
また、本発明の車両用ナビゲーション装置における経路切り替えアイコン表示制御手段は、車両の現在位置が分岐点または合流点を通過した後には、経路切り替えアイコンの表示を行わないように構成することもできる。
【００２４】
車両の現在位置が分岐点を通過した後は、迂回する必要がなくなるので、経路切り替えアイコンは不要となる。上記構成によって、不要なアイコンが表示されて地図表示の妨げになることを防止できる。
【００２５】
また、本発明の車両用ナビゲーション装置における経路切り替えアイコン表示制御手段は、車両の現在位置が渋滞区間を通過した後には、経路切り替えアイコンの表示を行わないように構成することもできる。
【００２６】
車両の現在位置が渋滞区間を通過した後は、迂回する必要がなくなるので、経路切り替えアイコンは不要となる。上記構成によっても、不要なアイコンが表示されて地図表示の妨げになることを防止できる。
【００２７】
また、本発明の車両用ナビゲーション装置における案内経路探索手段は、予め定められたタイミングで、現在の走行経路を基本経路として、車両の現在位置から目的地までの案内経路を再度探索するものであり、車両が渋滞区間を含む経路を走行しているときには、渋滞区間の経路コストを当該渋滞区間が渋滞時の場合に用いられる値とし、一方、車両が渋滞区間を含まない経路を走行しているときには、渋滞区間の経路コストを当該渋滞区間が非渋滞時の場合に用いられる値とし、この経路コストを用いて案内経路を再度探索し、経路切り替えアイコン表示制御手段は、再度探索された案内経路と基本経路との差が、予め定められた範囲内にある場合に、経路切り替えアイコンの表示を行わないように構成することもできる。
【００２８】
渋滞区間の経路コストの値を変えて経路の再探索を行っても、２つの案内経路が一致するということは、再探索された案内経路に渋滞区間が含まれない、すなわち、分岐点を通過した、あるいは車両が渋滞区間と分岐点との間に位置するということで、経路切り替えアイコンは不要となる。上記構成によっても、不要なアイコンが表示されて地図表示の妨げになることを防止できる。
【００２９】
また、本発明の車両用ナビゲーション装置における案内経路探索手段は、車両の現在位置が分岐点を通過した後に切り替えコマンドが実行された場合に、現在の走行経路を基本経路として、車両の現在位置から目的地までの案内経路を再度探索し、経路切り替えアイコン表示制御手段は、再度探索された案内経路と基本経路との差が、予め定められた範囲内にある場合に、経路切り替えアイコンの表示を行わないように構成することもできる。
【００３０】
上記構成によって、案内経路を再探索する頻度を下げることができるので、車両用ナビゲーション装置の処理負荷の増大を抑制することができる。
【００３１】
また、本発明の車両用ナビゲーション装置における車両の現在位置が走行希望経路を逸脱した場合に、当該走行希望経路上の合流地点に至る接続経路を探索する接続経路探索手段を備えるように構成することもできる。
【００３２】
上記構成によって、ユーザが走行希望経路に復帰合流するための経路探索を行う必要がなくなり、ユーザの利便性が向上する。
【００３３】
また、本発明の車両用ナビゲーション装置における基本経路および迂回路のうち、分岐点から車両が進入した側の経路を走行希望経路として特定する走行希望経路特定手段を備えるように構成することもできる。
【００３４】
上記構成によって、ユーザが走行希望経路の選択操作を行う必要がなくなる。また、経路切り替えアイコンの表示も、特定された走行希望経路が反映されたものとなり、ユーザは経路切り替えアイコンを操作する必要もないので、ユーザの利便性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の車両用ナビゲーション装置を、図面を参照しながら説明する。図１に車両用ナビゲーション装置（以下、ナビゲーション装置と略称）１００の構成を示す。ナビゲーション装置１００は、位置検出器１，地図データ入力器６，操作スイッチ群７，メモリ９，表示器１０，リモートコントロール（以下リモコンと称する）センサ１１，音声案内などを行う音声合成回路２４，スピーカ１５，送受信機１３，ハードディスク装置（ＨＤＤ）２１，ＬＡＮ  Ｉ／Ｆ（インターフェース）２６，これらの接続された制御回路８，リモコン端末１２等を備えている。
【００３６】
位置検出器１は、周知の地磁気センサ２，車両の回転角速度を検出するジャイロスコープ３，車両の走行距離を検出する距離センサ４，および衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳ受信機５を有している。これらのセンサ等２，３，４，５は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては前述したうちの一部のセンサで構成してもよく、さらに、ステアリングの回転センサ（図示せず）や各転動輪の車輪センサ例えば車速センサ２３等を用いてもよい。なお、位置検出器１が本発明の位置検出手段に相当する。
【００３７】
操作スイッチ群７は、例えば表示器１０と一体になったタッチパネル２２もしくはメカニカルなスイッチが用いられる。タッチパネル２２は、表示器１０の画面上にガラス基盤と透明なフィルムにスペーサと呼ばれる隙間を介してＸ軸方向、Ｙ軸方向に電気回路が配線され、フィルム上をユーザがタッチすると、押された部分の配線がショートして電圧値が変わるため、これを２次元座標値（Ｘ，Ｙ）として検出する、いわゆる抵抗膜方式が広く用いられる。その他に、周知のいわゆる静電容量方式を用いてもよい。メカニカルスイッチの他に、マウスやカーソル等のポインティングデバイスを用いてもよい。
【００３８】
また、マイク３１および音声認識ユニット３０を用いて種々の指示を入力することも可能である。これは、マイク３１から入力された音声信号を、音声認識ユニット３０において周知の隠れマルコフモデル等の音声認識技術により処理を行い、その結果に応じた操作コマンドに変換するものである。これら本発明の操作受付手段に相当する、操作スイッチ群７，リモコン端末１２，タッチパネル２２，およびマイク３１により、種々の指示を入力することが可能である。
【００３９】
制御回路８は通常のコンピュータとして構成されており、周知のＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２，ＲＡＭ８３，入出力回路であるＩ／Ｏ８４，Ａ／Ｄ変換部８６，描画部８７，時計ＩＣ８８，およびこれらの構成を接続するバスライン８５が備えられている。ＣＰＵ８１は、ＨＤＤ２１に記憶されたナビプログラム２１ｐおよびデータにより制御を行う。また、ＨＤＤ２１へのデータの読み書きの制御はＣＰＵ８１によって行われる。また、ＣＰＵ８１からＨＤＤ２１に対してデータの読み書きの制御ができなくなった場合のために、ＲＯＭ８２にナビゲーション装置１００として必要最低限の動作を行うためのプログラムを記憶しておいてもよい。なお、制御回路８が本発明の案内経路探索手段，迂回路探索手段，経路切り替えアイコン表示制御手段，接続経路探索手段，走行希望経路特定手段に相当する。
【００４０】
Ａ／Ｄ変換部８６は周知のＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路を含み、例えば位置検出器１などから制御回路８に入力されるアナログデータをＣＰＵ８１で演算可能なデジタルデータに変換するものである。
【００４１】
描画部８７は、ＨＤＤ２１等に記憶された道路地図データ２１ｍ（後述），表示用のデータや表示色のデータから表示器１０に表示させるための表示画面データを生成する。
【００４２】
時計ＩＣ８８はリアルタイムクロックＩＣとも呼ばれ、ＣＰＵ８１からの要求に応じて時計・カレンダーのデータを送出あるいは設定するものである。ＣＰＵ８１は時計ＩＣ８８から日時情報を取得する。また、ＧＰＳ受信機５で受信したＧＰＳ信号に含まれる日時情報を用いてもよい。また、ＣＰＵ８１に含まれる周知のリアルタイムカウンタを基にして日時情報を生成してもよい。日時情報は、例えば走行履歴の管理等に用いられる。
【００４３】
メモリ９はＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  ＆  Programmable  Read  Only  Memory：電気的消去・プログラム可能・読出し専用メモリ）やフラッシュメモリ等の書き換え可能なデバイスによって構成され、ナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータが記憶されている。なお、メモリ９は、ナビゲーション装置１００がオフ状態になっても記憶内容が保持されるようになっている。また、メモリ９の代わりにナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータをＨＤＤ２１に記憶してもよい。さらに、ナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータをメモリ９とＨＤＤ２１に分けて記憶してもよい。
【００４４】
表示器１０は周知のカラー液晶表示器で構成され、ドット・マトリックスＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）およびＬＣＤ表示制御を行うための図示しないドライバ回路を含んで構成されている。ドライバ回路は、例えば、周知のアクティブマトリックス駆動方式が用いられ、制御回路８（描画部８７）から送られる表示指令および表示画面データに基づいて表示を行う。また、表示器１０として周知の有機ＥＬ（ElectroLuminescence：電界発光）表示器，プラズマ表示器を用いてもよい。
【００４５】
送受信機１３は、例えば道路に沿って設けられた送信機（図示せず）から出力される光ビーコン、または電波ビーコンによって前述のＶＩＣＳセンタ１４から道路交通情報を受信、あるいはＦＭ多重放送を受信するための装置である。また、送受信機１３を用いてインターネット等の外部ネットワークに接続可能な構成としてもよい。なお、送受信機１３が本発明の渋滞情報取得手段に相当する。
【００４６】
スピーカ１５は周知の音声合成回路２４に接続され、ナビプログラム２１ｐの指令によってメモリ９あるいはＨＤＤ２１に記憶されるデジタル音声データが音声合成回路２４においてアナログ音声に変換されたものが送出される。なお、音声合成の方法には、音声波形をそのままあるいは符号化して蓄積しておき必要に応じて繋ぎ合わせる録音編集方式、文字入力情報からそれに対応する音声を合成するテキスト合成方式などがある。
【００４７】
また、ＥＴＣ車載器１７と通信することにより、ＥＴＣ車載器１７が路側器（図示せず）から受信した料金情報などをナビゲーション装置１００に取り込むことができる。また、ＥＴＣ車載器１７によって外部ネットワークと接続し、ＶＩＣＳセンタ１４等との通信を行う構成をとってもよい。
【００４８】
ＨＤＤ２１には、ナビプログラム２１ｐの他に位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、道路の接続を表した道路データを含む地図データベースである道路地図データ２１ｍが記憶される。道路地図データ２１ｍは、表示用となる所定の地図画像情報を記憶するとともに、リンク情報やノード情報等を含む道路網情報を記憶する。リンク情報は、各道路を構成する所定の区間情報であって、位置座標，距離，所要時間，道幅，車線数，制限速度等から構成される。また、ノード情報は、交差点（分岐路）等を規定する情報であって、位置座標，右左折車線数，接続先道路リンク等から構成される。また、リンク間接続情報には、通行の可不可を示すデータなどが設定されている。なお、道路地図データ２１ｍが本発明の道路地図データ記憶手段に相当する。
【００４９】
また、ＨＤＤ２１には経路案内の補助情報や娯楽情報、その他にユーザが独自にデータを書き込むことができ、ユーザデータ２１ｕとして記憶される。また、ナビゲーション装置１００の動作に必要なデータや各種情報はデータベース２１ｄとしても記憶される。
【００５０】
ナビプログラム２１ｐ，道路地図データ２１ｍ，ユーザデータ２１ｕ，およびデータベース２１ｄは、地図データ入力器６を介して記憶媒体２０からそのデータの追加・更新を行うことが可能である。記憶媒体２０は、そのデータ量からＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤを用いるのが一般的であるが、例えばメモリカード等の他の媒体を用いてもよい。また、外部ネットワークを介してデータをダウンロードする構成を用いてもよい。
【００５１】
車速センサ２３は周知のロータリエンコーダ等の回転検出部を含み、例えば車輪取り付け部付近に設置されて車輪の回転を検出してパルス信号として制御回路８に送るものである。制御回路８では、その車輪の回転数を車両の速度に換算して、車両の現在位置から所定の場所までの予想到達時間を算出したり、車両の走行区間毎の平均車速を算出する。
【００５２】
通信ユニット２５は周知の無線送受信機として構成され、インターネット等の公衆通信網と接続するために用いる。また、通信ユニット２５を携帯電話機等の携帯通信端末（図示せず）を接続してデータ通信を行うための、携帯通信端末と制御回路８との間のインターフェース回路として構成してもよい。
【００５３】
ＬＡＮ  Ｉ／Ｆ２６は車内ＬＡＮ２７を介して他の車載機器やセンサとのデータの遣り取りを行うためのインターフェース回路である。また、ＬＡＮ  Ｉ／Ｆ２６を介して車速センサ２３からのデータ取り込み、あるいはＥＴＣ車載器１７との接続を行ってもよい。
【００５４】
このような構成を持つことにより、ナビゲーション装置１００は、制御回路８のＣＰＵ８１によりナビプログラム２１ｐが起動されると、ユーザが操作スイッチ群７，タッチパネル２２，リモコン端末１２の操作、あるいはマイク３１からの音声入力によって、表示器１０上に表示されるメニュー（図示せず）から目的地経路を表示器１０に表示させるための経路案内処理を選択した場合、次のような処理を実施する。
【００５５】
すなわち、まず、ユーザは目的地を探索する。目的地の探索方法は、例えば、地図上の任意の地点を指定する方法，目的地の所在する地域から探索する方法，目的地の電話番号から探索する方法，五十音表から目的地の名称を入力して探索する方法，あるいはユーザがよく利用する施設としてメモリ９に記憶されているものから探索する方法などがある。目的地が設定されると、位置検出器１により車両の現在位置が求められ、該現在位置を出発地として目的地までの最適な案内経路を求める処理が行われる。そして、表示器１０の画面上の道路地図に案内経路を重ねて表示し、ユーザに適切な経路を案内する。このような自動的に最適な案内経路を設定する手法は、ダイクストラ法等の手法が知られている。また、表示器１０およびスピーカ１５の少なくとも一方によって、操作時のガイダンスや動作状態に応じたメッセージの報知を行う。
【００５６】
経路探索は、出発地（現在地）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、目的地までが最小コストとなる経路（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となるようになっている。
【００５７】
図２を用いて候補経路探索表示処理について説明する。なお、本処理はナビプログラム２１ｐに含まれ、ナビプログラム２１ｐの他の処理とともに繰り返し実行される。まず、ＶＩＣＳセンタ１４などの車両外部から、車両の走行方向前方の渋滞情報を受信する（Ｓ２０１）。車両の走行方向前方は、位置検出器１により検出される車両の現在位置の履歴あるいはジャイロスコープ３等から特定可能である。案内経路上に渋滞箇所がある場合（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、上述の経路探索と同様の方法で、渋滞区間を迂回するための迂回路を探索する（Ｓ２０３）。迂回路は複数探索してもよい。
【００５８】
次に、案内経路における迂回路との分岐点から合流点までの、案内経路上の渋滞区間を含む区間である基本経路を走行した場合と、迂回路を走行した場合とについてそれぞれ走行時間を算出する。走行時間は、例えば、それぞれの経路の距離を予め定められた基準車速で割ることで算出できる。基準車速は道路種別に応じて異なる値としてもよい。そして、分岐点から合流点までを、迂回路を走行した場合の走行短縮時間が、例えば１０分以上のような予め定められた閾値を上回るか（有意差があるか）否かを判定する。
【００５９】
図１２のように、車両の現在位置Ｐの前方に渋滞区間Ｓがある場合、Ｐ→Ｑ（分岐点）→渋滞区間Ｓ→Ｒ（合流点）が基本経路となり、渋滞区間Ｓを含まないＰ→Ｑ（分岐点）→Ｒ（合流点）が迂回路となる。
【００６０】
有意差がないと判定された場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）、本処理を終了する。一方、有意差があると判定された場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、ユーザに対し案内経路の前方に渋滞があることを、例えば、“前方に渋滞区間があります”のような案内を、スピーカ１５から音声メッセージとして出力する（Ｓ２０５）。表示器１０の表示画面上に同様のメッセージを表示してもよい。
【００６１】
そして、表示器１０に、経路の第１候補と第２候補，そのいずれにも属さない道路（これは必須ではない）を、ユーザが識別可能なように地図上に表示色あるいは表示パターンを変えて表示する（Ｓ２０６）とともに、本発明の経路切り替えアイコンである経路変更釦を表示する（Ｓ２０７）。なお、この時点では第１候補は基本経路、第２候補は迂回路とする。その後、渋滞区間を通過するまでを“渋滞回避モード”として経路探索・案内を行う渋滞回避モード処理を実行する（Ｓ２０８，後述）。
【００６２】
図３を用いて、図２のステップＳ２０８に相当する渋滞回避モード処理について説明する。渋滞回避モード処理では、迂回路が探索されてから、自車位置が渋滞区間あるいは合流点を通過し終えるまでの間、“第１候補／第２候補の分岐点通過”，“走行中の経路からの離脱”，“渋滞区間の通過”などのイベントを管理し、それぞれのイベントに応じた必要な処理を行う。
【００６３】
まず、位置検出器１から車両の現在位置情報を取得する（Ｓ３０１）。次に、表示器１０に表示されている、経路変更釦が押下（タッチパネル２２に接触すること、以下同じ）されたか否かを判定する。経路変更釦が押下された場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、経路変更釦押下時処理を実行する（Ｓ３０８，後述）。
【００６４】
一方、経路変更釦が押下されない場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）、車両の現在位置が、例えば案内経路上の第１候補，第２候補の分岐点の手前５００ｍのような、予め定められた範囲に接近したか否かを判定する。車両が分岐点に接近したと判定された場合（Ｓ３０３：Ｙｅｓ）、分岐点通過処理を実行する（Ｓ３０９，後述）。
【００６５】
一方、車両が分岐点に接近したと判定されなかった場合（Ｓ３０３：Ｎｏ）、車両が現在の案内経路を逸脱しているか否かを判定する。車両が現在の案内経路を逸脱していると判定された場合（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、第１候補（すなわち逸脱前に走行していた走行希望経路）へ復帰するための復帰ルートを探索する（Ｓ３１０，後述）。
【００６６】
一方、車両の現在位置が案内経路上にある場合（Ｓ３０４：Ｎｏ）、迂回路を走行中しているか否かを判定する。車両が迂回路を走行中していると判定されなかった場合（Ｓ３０５：Ｎｏ）、車両が渋滞区間を通過したか否かを判定する。車両が渋滞区間を通過したと判定された場合（Ｓ３１１：Ｙｅｓ）、表示器１０に表示されている地図上の第２候補の表示を消去する。また、経路変更釦の表示も消去する（Ｓ３０７）。このとき、例えば、“渋滞区間を通過しました”のような案内を、スピーカ１５から音声メッセージとして出力してもよいし、表示器１０の表示画面上に同様のメッセージを表示してもよい。
【００６７】
一方、車両が迂回路を走行中していると判定された場合（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）、車両が第１候補と第２候補の合流点を通過したか否かを判定する。車両が合流点を通過した判定された場合（Ｓ３０６：Ｙｅｓ）、上述のステップＳ３０７の処理を実行する。
【００６８】
図４を用いて、図３のステップＳ３０８に相当する経路変更釦押下時処理について説明する。本処理では、経路変更釦が押下された場合に、車両の現在位置に応じた処理を行う。
【００６９】
まず、車両の現在位置情報に基づいて、車両が分岐点を通過する前か否かを判定する。車両が分岐点を通過する前であると判定された場合（Ｓ５０１：Ｙｅｓ）、走行希望経路の変更要求があったと判定し、第１候補（走行希望経路）と第２候補との表示形態を切り替える。すなわち、走行希望経路として迂回路が選択された場合には第一表示態様とし、基本経路が選択された場合には第二表示態様とする。（Ｓ５０２）。そして、例えば、“経路が変わりました”のような案内を、スピーカ１５から音声メッセージとして出力する（Ｓ５０３）。また、表示器１０の表示画面上に同様のメッセージを表示してもよい。
【００７０】
一方、車両が分岐点を通過した後であると判定された場合（Ｓ５０１：Ｎｏ）、現在の走行経路を基本経路として、車両の現在位置から目的地までの案内経路を再探索する（Ｓ５０４）。図１３に再探索の詳細を示す。車両が渋滞区間を含む経路を走行中の場合（Ｓ６０１：Ｙｅｓ）、渋滞区間の経路コストを例えば２０００のような当該渋滞区間が渋滞時の場合に用いられる値とする（Ｓ６０２）。取得した渋滞情報の内容（渋滞距離あるいは渋滞区間の通過に要する時間）に基づいて値を算出してもよい。一方、車両が渋滞区間を含まない経路を走行中の場合（Ｓ６０１：Ｎｏ）、渋滞区間の経路コストを例えばゼロのような当該渋滞区間が非渋滞時の場合に用いられる値とする（Ｓ６０４）。これも、取得した渋滞情報の内容に基づいて値を算出してもよい。そして、それぞれのコスト値を用いて案内経路を再探索する（Ｓ６０３）。
【００７１】
図４に戻り、探索された経路と、現在走行中の経路（基本経路，第１候補）との有意差の有無を判定する。有意差の内容については図２と同様である。また、基本経路と探索された経路とが別々のルートであり、かつ基本経路が渋滞区間を通過している場合も、有意差があると判定する。
【００７２】
有意差がある場合（Ｓ５０５：Ｙｅｓ）、上記と同様に第１候補と第２候補（探索された経路）との表示形態を切り替え（Ｓ５０２）、例えば、“経路が変わりました”のような案内を、スピーカ１５から音声メッセージとして出力する（Ｓ５０３）。
【００７３】
一方、現在走行中の経路と再探索された案内経路との間で有意差がない場合（Ｓ５０５：Ｎｏ）、表示器１０に表示されている地図上の第２候補の表示を消去する。また、経路変更釦の表示も消去する（Ｓ５０６）。そして、渋滞回避モードを終了する（Ｓ５０７）。このとき、例えば、“渋滞回避モードを終了します”のような案内を、スピーカ１５から音声メッセージとして出力してもよいし、表示器１０の表示画面上に同様のメッセージを表示してもよい。
【００７４】
図１５を用いて、渋滞回避モード終了判定処理について説明する。なお、本処理はナビプログラム２１ｐに含まれ、ナビプログラム２１ｐの他の処理とともに繰り返し実行される。例えば、図３のステップＳ３０３とＳ３０４の間に実行される。また、本処理は、図４の経路変更釦押下時処理における渋滞回避モード終了判定の別例に相当する。また、本処理では、表示器１０に経路変更釦が表示されていることが前提条件となっている。まず、案内経路の再探索タイミングが到来したか否かを調べる。例えば予め定められた周期、あるいは予め定められた距離を走行したときが再探索タイミングとなる。
【００７５】
案内経路の再探索タイミングが到来した場合（Ｓ９０１：Ｙｅｓ）、現在の走行経路を基本経路として、車両の現在位置から目的地までの案内経路を再探索する（Ｓ９０２）。再探索の方法は図１３と同様である。そして、図４と同様に、現在走行中の経路（基本経路）に対して有意差がない場合（Ｓ９０３：Ｎｏ）表示器１０に表示されている地図上の第２候補の表示を消去する。また、経路変更釦の表示も消去する（Ｓ９０４）。そして、渋滞回避モードを終了する（Ｓ９０５）。このとき、図４と同様に、例えば、“渋滞回避モードを終了します”のような案内を、スピーカ１５から音声メッセージとして出力してもよいし、表示器１０の表示画面上に同様のメッセージを表示してもよい。
【００７６】
図５を用いて、図３のステップＳ３０９に相当する分岐点通過処理について説明する。本処理では、車両の現在位置が第１候補と第２候補との分岐点に接近してから合流点を通過するまでに必要な処理を実行する。まず、車両が分岐点に接近している旨の、例えば“まもなく分岐点です”のような音声メッセージを、スピーカ１５から出力する（Ｓ４０１）。表示器１０の表示画面上に同様のメッセージを表示してもよい。
【００７７】
次に、位置検出器１から車両の現在位置情報を取得して、車両が分岐点を通過したか否かを判定する（Ｓ４０２）。車両が分岐点を通過したと判定された場合（Ｓ４０３：Ｙｅｓ）、ユーザが候補経路のうち第１候補，第２候補のいずれを選択したかを確認する（Ｓ４０４）。すなわち、分岐点通過後の車両の現在位置を検出して、車両の現在走行中の候補経路をユーザによって選択された走行希望経路とする。
【００７８】
そして、ユーザが経路切り替えアイコンの押下、あるいは第２候補の経路に車両を進入させたことにより、第２候補を選択した場合（Ｓ４０５：Ｎｏ）、表示器１０の表示画面における経路表示において、第１候補と第２候補の表示色あるいは表示パターンを入れ替えて表示する（Ｓ４０６）。つまり、ユーザにより選択された候補経路を走行希望経路（第１候補）とする。一方、ユーザが第１候補を選択した場合（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、表示はそのままとする。
【００７９】
その後、車両が分岐点を通過した旨の、例えば“分岐点を通過しました”のような音声メッセージを、スピーカ１５から出力する（Ｓ４０７）。表示器１０の表示画面上に同様のメッセージを表示してもよい。
【００８０】
図１４を用いて、図３のステップＳ３１０に相当する復帰ルート探索処理について説明する。まず、車両が第２候補に進入しようとしているか否かを調べる。車両の現在位置が第２候補の経路上にあるか、車両の走行方向が第２候補の経路に向かっているか否かで判定できる。
【００８１】
車両が第２候補に進入しようとしている場合（Ｓ７０１：Ｙｅｓ）、第１候補（走行希望経路）と第２候補との表示形態を切り替える（Ｓ７０２）。次いで、例えば、“経路が変わりました”のような案内を、スピーカ１５から音声メッセージとして出力する（Ｓ７０３）。また、表示器１０の表示画面上に同様のメッセージを表示してもよい。そして、入れ替え後の第１候補の経路を案内する（Ｓ７０４）。
【００８２】
一方、車両が第２候補に進入しようとしていない場合（Ｓ７０１：Ｎｏ）、第１候補への復帰ルートを探索する（Ｓ７０５）。そして、その復帰ルートに基づいて経路案内を行う（Ｓ７０６）。
【００８３】
図６に、図２のステップＳ２０６，Ｓ２０７が実行されたときの、表示器１０の表示画面例を示す。選択された候補経路（第１候補，走行希望経路）である基本経路Ｒ１は実線で表示され、選択されなかった候補経路（第２候補）である迂回路Ｒ２は破線で表示されており、ユーザが識別可能となっている。経路の表示色を変える方法でもよい。そして、道路地図の右上に、走行希望経路を第１候補と第２候補との間で切り替える切り替えコマンドを実行するための経路切り替えアイコン（以下、アイコンと略称する）Ｉが表示されている。アイコンＩの表示位置はユーザにより設定可能としてもよい。アイコンＩにも経路の選択状態が識別可能に示されている。このとき、アイコンＩ内の表示は、地図表示の縮尺によらず、分岐点から合流点間での経路（第１候補，第２候補）が表示される。
【００８４】
図７に、迂回路Ｒ２が走行希望経路として選択された場合の、表示器１０の表示画面例を示す。これは、図６の表示画面において、アイコンＩを押下したとき、あるいは、第１候補を走行希望経路としていた状態で第２候補に進入したときの状態でもある。走行希望経路が基本経路Ｒ１から迂回路Ｒ２に変更されたので、第１候補，走行希望経路となった迂回路Ｒ２は実線で表示され、基本経路Ｒ１は選択されなかった候補経路（第２候補）である破線で表示されている。アイコンＩの表示も同様に入れ替わっている。図７の状態でアイコンＩを押下すれば、図６の状態に戻る。アイコンＩを押下する代わりに、操作スイッチ群７，リモコン端末１２の操作、あるいはマイク３１からの音声入力によって、切り替えコマンドを実行可能としてもよい。
【００８５】
ナビゲーション装置の機能として、交差点に接近すると交差点の拡大図を表示するものがあるが、この交差点拡大図にアイコンを重ね合わせて表示する例を以下に示す。図８および図９に車両が分岐点でもある交差点Ｑに接近したときの交差点拡大図Ｋおよび選択状態を示すアイコンＩの表示例を示す。図８には、基本経路Ｒ１を第１候補としている表示例が示されている。また、図９には、迂回路Ｒ２を第１候補としている表示例が示されている。この場合にも、アイコンＩを押下すれば、第１候補と第２候補が入れ替わって表示される。
【００８６】
図１０に、アイコンＩすなわち経路変更釦を押下して走行希望経路を変更したとき、すなわち、図４のステップＳ５０２，Ｓ５０３が実行されたときの表示器１０の表示画面例を示す。つまり、図７の状態でアイコンＩを押下すると、経路が変更された旨を示すコーション画面Ｗが表示される。そして、地図上およびアイコンＩ上の表示態様（第一表示態様，第二表示態様）が入れ替わる。コーション画面ＷにアイコンＩａを表示してもよい。コーション画面Ｗにのみアイコンを表示してもよい。
【００８７】
図１１に、車両が分岐点に接近したときの表示器１０の表示画面例を示す。図１１のように、第１候補として選択されている迂回路Ｒ２を案内する旨のコーション画面Ｗが表示される。このときに、アイコンＩ（またはＩａ）を押下することなく、第２経路である基本経路Ｒ１に進入した場合、図１０の画面が表示され、地図上およびアイコンＩ上の表示態様（第一表示態様，第二表示態様）が入れ替わる。
【００８８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】車両用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図。
【図２】候補経路探索表示処理を説明するフロー図。
【図３】渋滞回避モード処理を説明するフロー図。
【図４】経路変更釦押下処理を説明するフロー図。
【図５】分岐点通過処理を説明するフロー図。
【図６】候補経路探索結果の表示例を示す図。
【図７】候補経路探索結果の表示の別例を示す図。
【図８】交差点拡大図にアイコンを重ね合わせて表示する例を示す図。
【図９】交差点拡大図にアイコンを重ね合わせて表示する別例を示す図。
【図１０】走行希望経路変更時の表示例を示す図。
【図１１】分岐点接近時の表示例を示す図。
【図１２】本発明における車両の前方の状態を示す図。
【図１３】経路再探索の詳細を説明するフロー図。
【図１４】復帰ルート探索処理を説明するフロー図。
【図１５】渋滞回避モード終了判定処理を説明するフロー図。
【符号の説明】
【００９０】
１    位置検出器（位置検出手段）
７    操作スイッチ群（操作受付手段）
８    制御回路（案内経路探索手段，迂回路探索手段，経路切り替えアイコン表示制御手段，接続経路探索手段，走行希望経路特定手段）
１０    表示器
１２    リモコン端末（操作受付手段）
１３    送受信機（渋滞情報取得手段）
１５    スピーカ
２１    ハードディスク装置（ＨＤＤ）
２１ｄ  データベース
２１ｍ  道路地図データ（道路地図データ記憶手段）
２２    タッチパネル（操作受付手段）
２５    通信ユニット
３０    音声認識ユニット
３１    マイク（操作受付手段）
１００    車両用ナビゲーション装置
Ｉ，Ｉａ  経路切り替えアイコン（アイコン，操作受付手段）
【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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