(57)【要約】【課題】渋滞を確実に回避でき、かつ、細街路のような利用者が望まない経路を回避できる迂回経路を設定可能な「ナビゲーション装置および迂回経路作成方法」を提供する。【解決手段】ビーコン送受信機１５で受信される渋滞情報を利用して渋滞区間予測部２０ａにより渋滞区間の伸縮を予測し、当該予測した渋滞区間より手前の交差点で、かつ、設定情報記憶部１８にあらかじめ設定されている所望の条件を満たす交差点を迂回開始交差点とする経路を迂回経路探索部２０ｂにより探索するようにする。迂回開始交差点に関する所望の条件として、細街路に接続していないという条件を設定することで、細街路に接続している交差点から迂回を開始して細街路を通過するような迂回経路が作成されることがなくなるようにする。【選択図】        図１
2007285998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
渋滞情報を受信する渋滞情報受信部と、
上記渋滞情報受信部により受信される渋滞情報を順次記憶する渋滞情報記憶部と、
上記渋滞情報記憶部に記憶された渋滞情報に基づいて、自車が渋滞箇所に到達する頃の渋滞区間を予測する渋滞区間予測部と、
上記渋滞区間の迂回を開始する交差点に関する所望の条件を表した設定情報を記憶する設定情報記憶部と、
上記渋滞区間予測部により予測した渋滞区間より手前の交差点で、上記設定情報記憶部に記憶されている設定情報により表される所望の条件を満たす交差点から迂回を開始して上記予測した渋滞区間を回避する迂回経路を探索する迂回経路探索部とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
上記迂回経路探索部は、上記所望の条件を満たす交差点で、かつ、上記予測した渋滞区間より手前で上記渋滞区間に最も近い交差点から迂回を開始する迂回経路を探索することを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
渋滞情報を受信する渋滞情報受信部と、
上記渋滞情報受信部により受信される渋滞情報を順次記憶する渋滞情報記憶部と、
上記渋滞情報記憶部に記憶された渋滞情報に基づいて、自車が渋滞箇所に到達する頃の渋滞区間を予測する渋滞区間予測部と、
上記渋滞区間予測部により予測した渋滞区間より手前の交差点で、上記予測した渋滞区間に最も近い交差点から迂回を開始して上記予測した渋滞区間を回避する迂回経路を探索する迂回経路探索部とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項４】
自車位置を検出する自車位置検出部を備え、
上記自車位置検出部により検出される自車位置が、上記迂回経路探索部により探索された迂回経路において上記迂回を開始する交差点の所定距離以内に近づいたときに、上記渋滞区間予測部による渋滞区間の予測および上記迂回経路探索部による迂回経路の探索を再度実行することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
上記迂回経路探索部は、上記渋滞情報受信部により受信された渋滞情報で示される渋滞がないと仮定した場合の最短経路を探索し、その最短経路上に上記渋滞情報で示される渋滞がない場合には、上記最短経路を上記迂回経路として設定し、上記最短経路上に上記渋滞情報で示される渋滞がある場合には、上記渋滞区間予測部により予測された渋滞区間を回避する経路を探索して上記迂回経路として設定することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
渋滞情報を受信する第１のステップと、
上記渋滞情報を渋滞情報記憶部に記憶する第２のステップと、
上記渋滞情報記憶部に記憶された渋滞情報に基づいて、自車が渋滞箇所に到達する頃の渋滞区間を予測する第３のステップと、
上記第３のステップで予測した渋滞区間より手前にあり、設定情報として設定情報記憶部にあらかじめ記憶されている所望の条件を満たす交差点で、かつ、上記予測した渋滞区間に最も近い交差点から迂回を開始して上記予測した渋滞区間を回避する迂回経路を探索する第４のステップとを有することを特徴とする迂回経路作成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行案内を行って運転者が所望の目的地に容易に到着できるようにした車載用のナビゲーション装置および迂回経路作成方法に関し、特に、道路交通情報センタから受信される渋滞情報を利用して、現在位置から渋滞を回避する迂回経路を探索する迂回経路探索機能を有するナビゲーション装置に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車載用のナビゲーション装置では、自律航法センサやＧＰＳ（Global Positioning System）受信機などを用いて車両の現在位置を検出し、その近傍の地図データを記録媒体から読み出して画面上に表示する。そして、画面上の所定箇所に自車位置を示す自車位置マークを重ね合わせて表示することにより、車両の現在位置を一目で分かるようにしている。
【０００３】
最近のナビゲーション装置は、道路交通情報センタ（ＶＩＣＳセンタ）から送られてくるＶＩＣＳ道路交通情報（以下、ＶＩＣＳ情報と略す）を受信して、刻々と変化する道路状況をナビゲーション画面上に表示できるようになっているものが多い。ＶＩＣＳ機能を搭載したナビゲーション装置では、渋滞情報や規制情報といった道路交通情報をユーザに提供することが可能である。
【０００４】
また、ナビゲーション装置の殆どには、運転者が所望の目的地に向かって道路を間違うことなく容易に走行できるようにした経路誘導機能が搭載されている。この経路誘導機能では、地図データを用いて現在地から目的地までを結ぶ最もコストが小さな経路を自動探索し、その探索した経路を誘導経路として地図画面上で他の道路とは色を変えて太く描画する。また、車両が誘導経路上の案内交差点に一定距離内に近づいたときに交差点拡大図を表示して交差点案内を行うことにより、運転者を目的地まで案内するようになっている。
【０００５】
なお、コストとは、例えば距離をもとに、道路幅員、道路種別、右左折の別、交通規制などに応じて所定の定数を乗じた値であり、誘導経路として適正の程度を数値化したものである。距離が同一の２つの経路があったとしても、時間優先、距離優先、一般道路優先、高速道路優先、道幅優先などの探索条件を指定することにより、コストは異なったものとなる。経路探索処理においては、交差点や分岐など複数の道路が交わる点をノード、隣接するノード間を結ぶベクトルをリンクとして、現在地から目的地に至る様々な経路上のリンクコストを順次加算し、リンクコストの合計が最も小さい経路を誘導経路として設定する。
【０００６】
上述したＶＩＣＳ機能を搭載したナビゲーション装置では、誘導経路の設定時に、受信したＶＩＣＳ情報に応じて、渋滞を避ける誘導経路を探索するように成されている。また、最初に設定された誘導経路の走行中に、受信したＶＩＣＳ情報に応じて、渋滞を避ける迂回経路を自動的に再探索する機能を備えたナビゲーション装置も提供されている。この種の経路誘導機能では、ＶＩＣＳ情報により特定される渋滞区間のリンクコストに対して充分に大きな重みを付加した上で、経路の探索を行う。
【０００７】
このように、現在発生している渋滞を回避する迂回経路を探索して利用者に提供することにより、利用者が渋滞に巻き込まれることを未然に防ぐことができる。しかしながら、道路交通情報センタから配信されるＶＩＣＳ情報の更新間隔は数分毎であるので、その数分間は迂回経路が更新されない。そのため、最後に迂回経路を更新してから数分間は、たとえ渋滞の状況が変化しても、変化した渋滞状況に対応した迂回経路を探索して案内することができない。これにより、最後にＶＩＣＳ情報が更新された後の数分間で渋滞区間の長さが長くなっていると、最後に更新されたＶＩＣＳ情報を利用して作成した迂回経路では、渋滞を完全に回避することができないという問題が起こり得る。
【０００８】
図６は、上述の問題点を例示して説明するための図である。図６（ａ）は、道路交通情報センタから或る時点で受信したＶＩＣＳ情報により示される渋滞区間と、当該渋滞区間を回避するルートとして設定された迂回経路（太線）とを示している。自車（▲マーク）は渋滞のはるか手前にあり、渋滞区間に向かって走行している。迂回経路は、渋滞区間の１つ手前の交差点Ｃから右折し、渋滞区間より目的地側にある交差点Ｄで元の誘導経路に復帰するように作成されている。
【０００９】
また、図６（ｂ）は、自車が迂回し始める交差点Ｃの１つ手前の交差点Ｂを通過した直後に、新しいＶＩＣＳ情報を受信したところを示している。このとき新しいＶＩＣＳ情報により示される渋滞区間は、迂回し始める交差点Ｃとその手前の交差点Ｂとの間まで伸びている。この時点でナビゲーション装置は迂回経路の再探索を行うが、交差点Ｂから交差点Ｃの区間には渋滞を回避するために曲がれる交差点が無いので、自車は渋滞を回避することができない。
【００１０】
このような問題を解決するものとして、受信したＶＩＣＳ情報により示される特定地点の渋滞情報を受信の都度順次記憶していき、記憶した渋滞情報が示す渋滞区間の変化から、自車が渋滞箇所に接近する頃の渋滞区間の長さを予測し、予測した渋滞区間を回避するように迂回経路を作成するナビゲーション装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２８１３７８号公報
【００１１】
この特許文献１では、予測した渋滞区間に対して充分に大きなリンクコストを設定した上で、現在地から目的地までの経路を再探索することにより、目的地までのコストの合計が最小となるような迂回経路を作成する。このように迂回経路を作成すると、例えば住宅街や商店街にある細街路を通り抜けるような迂回経路が作成されることもある。ところが、普段の生活の場と異なる地域を走行しているときに、見知らぬ地域の細い道路を走行させることは、より一層の安全への気配りと走行上の不安を利用者に強いることになってしまうという問題があった。
【００１２】
また、例えば事故渋滞のように、事故現場の回復が完了すると急速に渋滞が解消されるような場合では、利用者が迂回経路を走行しているときに、予測に反して渋滞が解消されてしまうことがある。迂回経路は、渋滞がなければ最短時間で到着できる誘導経路上の一部区間の道路が仮になかったものとして再探索された経路なので、渋滞が解消されたときには元の誘導経路（本来の最短経路）に戻るのが好ましい。しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、渋滞が解消されても本来の最短経路に戻れず、利用者が遠回りをさせられてしまうことがあるという問題もあった。
【００１３】
図７は、このような問題点を例示して説明するための図である。図７（ａ）は、道路交通情報センタから或る時点で受信したＶＩＣＳ情報に含まれる最新の渋滞情報が示す渋滞区間と、ナビゲーション装置が予測した予測渋滞区間と、 当該渋滞区間および予測渋滞区間（以下、両区間を合わせて「予測した渋滞区間」という）を回避する迂回経路（太線）とを示している。上述したように、特許文献１では、渋滞情報の蓄積情報から自車が渋滞箇所に到達する頃の渋滞区間を予測し、予測した渋滞区間を回避する迂回経路を作成する。
【００１４】
図７（ａ）に示すようなケースの場合、予測した渋滞区間を迂回する経路としては、太線で示すような交差点Ａを左折する経路と、予測した渋滞区間の１つ手前の交差点Ｂを右折する経路との２種類がある。ここでは、交差点Ａを左折した経路の方がリンクコストが小さくなるために、そのような経路が迂回経路として作成された場合を示している。
【００１５】
図７（ｂ）は、自車が交差点Ａを左折して迂回経路上を走行している状況を示している。図７（ｂ）では、自車が迂回経路を走行しているときに、渋滞が解消され、予測渋滞区間もＶＩＣＳ情報により通知されていた渋滞区間も無くなった状態を示している。この場合に経路を再探索しても、現在走行している迂回経路をそのまま走行した方が、迂回前の元の経路に後戻りするよりもコストが小さくなる。そのため、迂回前の元の誘導経路（本来の最短経路）に戻るような経路は作成されず、現在の迂回経路を走行し続けることとなる。これにより、本来の最短経路を走行するより余計な距離を走行することになってしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、渋滞を確実に回避でき、かつ、住宅街や商店街にある細街路のような利用者が望まない経路を回避した迂回経路を設定できるようにすることを目的とする。
また、本発明は、渋滞を確実に回避でき、かつ、渋滞区間が縮小または消滅した場合でも利用者に不要な遠回りを強いることがない迂回経路を設定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記した課題を解決するために、本発明のナビゲーション装置では、受信した渋滞情報を利用して渋滞区間の伸縮を予測し、当該予測した渋滞区間より手前の交差点で、かつ、設定情報としてあらかじめ記憶されている所望の条件を満たす交差点を迂回の開始点とする迂回経路を作成するようにしている。また、本発明の他の態様では、受信した渋滞情報を利用して渋滞区間の伸縮を予測し、当該予測した渋滞区間より手前の交差点で、かつ、当該予測した渋滞区間に最も近い交差点を迂回の開始点とする迂回経路を作成するようにしている。
【発明の効果】
【００１８】
上記のように構成した本発明によれば、迂回を開始する交差点に関する所望の条件として、利用者によりあらかじめ設定された条件を満たす交差点から必ず迂回を開始する経路が作成され、条件を満たさない交差点から迂回するような経路が作成されることはなくなる。これにより、自車が渋滞箇所に接近する頃の渋滞区間の長さを予測して渋滞を確実に回避でき、かつ、住宅街や商店街にある細街路のような利用者が望まない経路を回避した迂回経路を作成することができる。
【００１９】
また、本発明の他の特徴によれば、予測した渋滞区間の直前から迂回を開始する経路が作成されることとなり、渋滞区間のはるか手前から渋滞を回避し始める迂回経路が作成されることはなくなる。これにより、迂回経路を設定した後に、予測に反して渋滞区間が縮小したり消滅したりした場合でも、まだ迂回経路に入って走行していない可能性が高くなる。この場合、変化した渋滞情報に従って再度経路が探索されることにより、渋滞が解消された本来の最短経路が誘導経路として作成されることになるので、当該本来の最短経路を走行することができるようになる。このように、自車が渋滞箇所に接近する頃の渋滞区間の長さを予測して渋滞を確実に回避でき、かつ、渋滞区間が縮小または消滅した場合でも利用者に不要な遠回りを強いることがない迂回経路を設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態によるナビゲーション装置の要部構成例を示すブロック図である。図１において、１１はＤＶＤ−ＲＯＭ等の地図記録媒体であり、地図表示や経路探索などに必要な各種の地図データを記憶している。なお、ここでは地図データを記憶する記録媒体としてＤＶＤ−ＲＯＭ１１を用いているが、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスクなどの他の記録媒体を用いても良い。１２は読み取り制御部であり、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１からの地図データの読み取りを制御する。
【００２１】
ＤＶＤ−ＲＯＭ１１に記録された地図データは、交差点や分岐など、複数の道路が交わる点に対応するノードに関する情報と、道路上のあるノードとこれに隣接する他のノードとの間を接続する、道路や車線等に対応するリンクに関する情報とを含んでいる。すなわち、地図データには、全ノードの詳細データを納めた接続ノードテーブルと、隣接する２つのノードによって特定されるリンクの詳細データを納めたリンクテーブルとが含まれている。
【００２２】
接続ノードテーブルには、存在するノードのそれぞれ毎に、ノードの正規化経度・緯度、属性フラグ、交通規制の数、交通規制レコード等の情報が含まれている。正規化経度・緯度は、所定のエリアを基準とした経度方向・緯度方向の相対位置を示す。属性フラグは、そのノードが交差点ノードであることの真偽を示す交差点ノードフラグなどを含んでいる。交通規制の数は、そのノードに接続されているリンクに右折禁止やＵターン禁止等の交通規制が存在する場合に、その交通規制の数を示す。交通規制レコードは、上述した交通規制が存在する場合にはその数に対応した交通規制の具体的な内容を示す。
【００２３】
また、リンクテーブルは、全てのリンクに対応したリンクレコードを格納している。各リンクレコードには、リンクの距離、リンクのコスト、道路属性フラグ、道路種別フラグ等の情報が含まれている。リンクの距離は、当該リンクに対応した実際の道路の実距離を示す。リンクのコストは、リンクの距離をもとに、道路幅員、道路種別（一般道路か高速道路かなど）、法定速度、右折および左折、交通規制などに応じた所定の定数を乗じた値であり、誘導経路として適正の程度を数値化したものである。
【００２４】
道路属性フラグは、そのリンクに関する各種の属性を示す。例えば、そのリンクが道路交通情報センタで管理しているＶＩＣＳリンク（ＶＩＣＳ情報を受信可能なリンク）と対応していることの有無を示すＶＩＣＳリンク対応フラグを含んでいる。道路種別フラグは、そのリンクに対応した実際の道路が属する道路区分のランクを示す。この道路区分は、概ね単位時間当たりに走行できる距離で分類等したものであり、具体的には行政が行っている道路のランクでの分類を反映している。
【００２５】
例えば、日本の道路区分では、上位ランクから順に(1)高速自動車国道、(2)都市高速道路、(3)一般国道、(4)主要地方道、(5)主要地方道（指定市道）、(6)一般都道府県道、(7)主要一般道、(8)一般道、(9)細道路、(10)フェリー航路（経路）、(11)カートレイン、(12)その他、のように区分されている。本実施形態では、このうち例えば(8)一般道以上のランクの道路を主要道路と定義する。なお、(8)一般道以上というのは単なる一例に過ぎず、これに限定されるものではない。
【００２６】
１３は車両の現在位置を測定する位置測定装置であり（本発明の自車位置検出部に相当）、自律航法センサ、ＧＰＳ受信機、位置計算用ＣＰＵ等で構成されている。自律航法センサは、所定走行距離毎に１個のパルスを出力して車両の移動距離を検出する車速センサ（距離センサ）と、車両の回転角度（移動方位）を検出する振動ジャイロ等の角速度センサ（相対方位センサ）とを含む。自律航法センサは、これらの車速センサおよび角速度センサによって車両の相対位置および方位を検出する。
【００２７】
位置計算用ＣＰＵは、自律航法センサから出力される自車の相対的な位置および方位のデータに基づいて、絶対的な自車位置（推定車両位置）および車両方位を計算する。また、ＧＰＳ受信機は、複数のＧＰＳ衛星から送られてくる電波をＧＰＳアンテナで受信して、３次元測位処理あるいは２次元測位処理を行って車両の絶対位置および方位を計算する（車両方位は、現時点における自車位置と１サンプリング時間ΔＴ前の自車位置とに基づいて計算する）。
【００２８】
１４は地図情報メモリであり、読み取り制御部１２の制御によってＤＶＤ−ＲＯＭ１１から読み出された地図データを一時的に格納する。すなわち、読み取り制御部１２は、位置測定装置１３から車両現在位置の情報を取得し、地図表示や経路探索に必要な地図データをＤＶＤ−ＲＯＭ１１から読み出して地図情報メモリ１４に格納する。
【００２９】
１５はビーコン送受信機であり（本発明の渋滞情報受信部に相当）、主に高速道路上に設置された電波ビーコン送受信機との間で電波を介して双方向通信を行うとともに、主に一般道路上に設置された光ビーコン送受信機との間で光を介して双方向通信を行うことにより、図示しない道路交通情報センタから送られてくるＶＩＣＳ情報（渋滞情報や規制情報といった道路交通情報）を受信する。
【００３０】
このＶＩＣＳ情報に含まれる渋滞情報は、あるＶＩＣＳリンクの特定箇所における混雑の度合いを示すものであり、ＶＩＣＳリンクＩＤ、渋滞の長さ、混雑の度合い等の情報を含んでいる。ＶＩＣＳリンクＩＤは、その道路に対応したリンク番号を示す。渋滞の長さは、渋滞の開始点（ＶＩＣＳリンクの一方端）からの距離を示す。混雑の度合いは、例えば車両が順調に走行できる「順調」と、車両が一定の速度以下になる「混雑」と、ほとんど車両が動かなくなる「渋滞」との３種類の状態を特定する。
【００３１】
１６は渋滞情報記録部であり、ビーコン送受信機１５により受信される渋滞情報を渋滞情報メモリ１６ａ（本発明の渋滞情報記憶部に相当）に順次記憶する。図２は、渋滞情報を説明するための図である。また、図３は、渋滞情報メモリ１６ａへの渋滞情報の記憶例を示す図である。図２（ａ）は、実際の交差点形状と、当該交差点付近の１２時１０分時点での渋滞の発生状況とを示している。交差点Ａには、当該交差点Ａに進入する道路Ｗ・Ｘ・Ｙ・Ｚが接続されている。また道路Ｘには、交差点Ａを先頭に２００ｍの渋滞区間がある。
【００３２】
道路交通情報センタは、図２（ｂ）に示すように、各道路Ｗ・Ｘ・Ｙ・Ｚに対してＶＩＣＳリンクＩＤを付与し、ＶＩＣＳリンクＩＤが指し示す道路の渋滞の長さと混雑の度合いの情報を配信する。図２の例では、道路Ｗに対応するＶＩＣＳリンクＷ、道路Ｘに対応するＶＩＣＳリンクＸ、道路Ｙに対応するＶＩＣＳリンクＹ、道路Ｚに対応するＶＩＣＳリンクＺのそれぞれ毎に、渋滞の長さおよび混雑の度合いの情報を配信する。そして、道路Ｘに渋滞が発生しているので、道路交通情報センタは、ＶＩＣＳリンクＸに２００ｍの渋滞が発生していることを示す渋滞情報を配信する。
【００３３】
ビーコン送受信機１５は、このような渋滞情報を受信する。そして、渋滞情報記録部１６は、ビーコン送受信機１５により渋滞情報が受信される都度、その受信された渋滞情報を受信時刻と共に渋滞情報メモリ１６ａに順次記憶していき、渋滞情報履歴を作成する。この渋滞情報履歴は、ＶＩＣＳリンク毎に分けて作成する。図３は、図２に示したＶＩＣＳリンクＸに関する渋滞情報履歴の例を示している。
【００３４】
図３に示す例では、ＶＩＣＳリンクＸに関して、１２時００分に５０ｍの混雑が、１２時０５分に１００ｍの混雑が、１２時１０分に２００ｍの渋滞が発生していることが渋滞情報履歴として記録されている。当該渋滞情報履歴は、渋滞の伸縮度合いを計算するために用いるので、最低２回分の履歴が必要となる。したがって、渋滞情報を最低２回分受信したときに走行するであろう距離を最小半径として、自車を中心に当該半径内を渋滞監視範囲とし、当該渋滞監視範囲内にある全ての渋滞区間について渋滞情報履歴を作成する。
【００３５】
すなわち、渋滞情報記録部１６は、自車の走行に伴って移動する渋滞監視範囲内に入った渋滞区間に対して、渋滞情報履歴の作成を開始する。そして、自車の走行に伴って渋滞区間が渋滞監視範囲外となったときに、その渋滞区間に関する渋滞情報履歴を渋滞情報メモリ１６ａから消去する。なお、渋滞区間のＶＩＣＳリンクが渋滞監視範囲内にあることの判断は、当該渋滞区間のＶＩＣＳリンクの位置と、位置測定装置１３により測定される現在位置との距離を求め、それが渋滞監視範囲の半径以内にあることを評価することにより行うことができる。
【００３６】
図１に戻り、１７はリモートコントローラ（リモコン）やタッチパネル等の操作部であり、利用者がナビゲーション装置に対して各種の情報（例えば、誘導経路の目的地）を設定したり、各種の操作（例えば、メニュー選択操作、拡大／縮小操作、手動地図スクロール、数値入力、ルート探索の指示など）を行ったりするための各種操作子（ボタンやジョイスティック等）を備えている。本実施形態では、渋滞区間の迂回を開始する交差点（以下、迂回開始交差点という）に関する所望の条件を設定情報として設定することが可能であるが、この設定のための操作も、操作部１７を操作することによって行う。
【００３７】
１８は設定情報記憶部であり、操作部１７の操作によって設定された迂回開始交差点に関する所望の条件を表した設定情報を記憶する。所望の条件は、例えば住宅街や商店街にある細街路を通り抜けるような迂回経路が作成されること避けるために必要な条件である。具体的には、迂回開始交差点に関する所望の条件として、その交差点が細街路に接続していないという条件（または、その交差点が上述した主要道路に接続しているという条件でも良い）を設定する。
【００３８】
なお、迂回開始交差点に関する所望の条件は、上述のように所望の交差点を直接的に指定するものであっても良いし、間接的に指定するものであっても良い。間接的に指定する方法として、交差点に接続している道路に関して所望の条件を指定する方法がある。例えば、交差点に接続している道路が細街路ではないという条件（または、主要道路であるという条件でも良い）を設定するようにしても良い。
【００３９】
１９は最短経路探索部であり、利用者から操作部１７を通して設定された目的地と、位置測定装置１３から取得した自車の現在地と、地図情報メモリ１４に格納された地図データとを用いて、現在地から目的地までを結ぶ最もコストが小さな誘導経路を探索する処理を行う。誘導経路は、あらかじめ設定されている経路探索の条件（時間優先、距離優先、一般道路優先、高速道路優先、道幅優先などの探索条件）を考慮に入れて作成する。
【００４０】
このとき最短経路探索部１９は、ビーコン送受信機１５により受信された渋滞情報で示される渋滞がないと仮定した場合の誘導経路（以下、最短経路という）を探索する。すなわち、最短経路探索部１９は、どの道路リンクも通過コストを上昇させることなく経路探索を行うことによって、渋滞がないと仮定した場合の最短経路を探索する。探索した最短経路の情報は、迂回経路作成部２０に供給する。
【００４１】
迂回経路作成部２０は、最短経路探索部１９から取得した最短経路上に発生している渋滞箇所（ビーコン送受信機１５により受信される渋滞情報によって示される）に自車が到達する頃の渋滞区間を予測する。そして、予測した渋滞区間より手前にあり、設定情報として設定情報記憶部１８にあらかじめ記憶されている所望の条件を満たす交差点で、かつ、予測した渋滞区間に最も近い交差点から迂回を開始する経路を作成する。この迂回経路作成部２０は、渋滞区間予測部２０ａと、迂回経路探索部２０ｂとを備えている。
【００４２】
渋滞区間予測部２０ａは、渋滞情報メモリ１６ａに記憶された渋滞情報履歴に基づいて、自車が渋滞箇所に到達する頃の渋滞区間を予測する。渋滞区間の予測は、以下のようにして行う。すなわち、渋滞情報メモリ１６ａに記録されている同一の渋滞箇所についての渋滞情報履歴をもとに、渋滞区間の単位時間あたりの伸縮距離を計算する。一方、位置測定装置１３により検出されている自車の現在地から渋滞箇所までの距離を、地図情報メモリ１４に格納されている地図データに基づいて検出し、その距離と自車の走行速度（例えば、走行中の道路の法定速度）とから、自車が当該渋滞箇所に到達するまでの所要時間を計算する。そして、当該所要時間と上述の単位時間あたりの伸縮距離とを掛け合わせることで、自車が渋滞箇所に到達する頃の予測渋滞区間を求める。この予測渋滞区間とＶＩＣＳ情報により示されている最新の渋滞区間とを足したものが「予測した渋滞区間」となる。
【００４３】
迂回経路探索部２０ｂは、渋滞区間予測部２０ａにより予測した渋滞区間より手前にある最短経路上の交差点を迂回開始交差点とする迂回経路を探索する。この探索処理において迂回経路探索部２０ｂは、まず迂回開始交差点を設定する。このとき設定する迂回開始交差点は、設定情報として設定情報記憶部１８にあらかじめ記憶されている所望の条件を満たす交差点で、かつ、予測した渋滞区間の末端に最も近い交差点である。迂回開始交差点が決まったら、予測した渋滞区間の道路リンクの通過コストを上昇させ、通常の経路探索と同様に経路探索の条件を考慮に入れて経路探索を行う。
【００４４】
ここで、迂回経路探索部２０ｂは、最短経路上に渋滞がない場合には、当該最短経路をそのまま迂回経路として設定する。一方、最短経路上に渋滞がある場合には、上述のように迂回開始交差点を決めてから、最短経路上で予測した渋滞区間を回避する経路を探索して迂回経路として設定する。探索した迂回経路は、迂回開始交差点の位置を表す情報と共に経路案内部２１に供給する。
【００４５】
経路案内部２１は、迂回経路作成部２０から供給される迂回経路のデータに基づいて、車両を目的地まで案内する処理を行う。すなわち、車両の走行中に地図画面上で迂回経路を他の道路とは色を変えて太く描画する。また、車両が迂回経路上の案内交差点に一定距離内に近づいたときに、進行方向を音声で案内したり、交差点の案内画像を拡大表示して進行方向を示す矢印を表示したりするなどの交差点案内を行う。
【００４６】
また、経路案内部２１は、迂回経路作成部２０から供給された迂回開始交差点の情報と、位置測定装置１３により検出される自車位置の情報とを利用して、迂回開始交差点から自車位置までの距離を監視する。そして、自車位置が迂回開始交差点の所定距離以内に接近したときに、迂回経路作成部２０に対して迂回経路の再探索を要求する。この要求を受けた迂回経路作成部２０は、渋滞区間予測部２０ａによる渋滞区間の予測および迂回経路探索部２０ｂによる迂回経路の探索を再度実行する。
【００４７】
なお、ここでは迂回経路作成部２０に対して経路再探索の要求を出すようにしているが、まず最短経路探索部１９に対して経路再探索の要求を出して最短経路を求め、その後で迂回経路作成部２０による迂回経路の探索を行うようにしても良い。
【００４８】
２２はディスプレイコントローラであり、地図情報メモリ１４に格納された地図データに基づいて、表示装置２３への表示に必要な地図画像データや接近中である案内交差点の拡大図画像データを生成し、表示装置２３に出力する。また、ディスプレイコントローラ２２は、迂回経路作成部２０から供給される迂回経路のデータに基づいて、地図画像に重ねて所定色で太く強調した経路の描画データを生成し、表示装置２３に出力する。
【００４９】
次に、上記のように構成した本実施形態のナビゲーション装置による迂回経路作成動作について説明する。図４Ａ〜図４Ｃは、本実施形態による迂回経路作成動作を説明するための概念図である。図４Ａは、利用者の自車が▲マークで示す位置に停車しているときに目的地を設定し、目的地までの誘導経路の設定をナビゲーション装置に要求したときの渋滞状況を示している。図４Ａの例では、交差点Ｂと目的地との間に渋滞区間Ｊがある。
【００５０】
上述した誘導経路の設定要求は、操作部１７の操作を通して最短経路探索部１９に伝えられる。最短経路探索部１９は、自車の現在位置から目的地までの誘導経路を探索する。このとき最短経路探索部１９は、交差点Ｂと目的地との間における渋滞区間Ｊの道路リンクの通過コストを上昇させることなく経路探索を行うことにより、目的地までの最短経路を探索する。図４Ａの場合、自車が位置している道路をまっすぐ走行する道路が最短経路となる。最短経路探索部１９は、探索した最短経路のデータを迂回経路作成部２０に供給する。
【００５１】
迂回経路作成部２０は、最短経路探索部１９より供給された最短経路上における渋滞区間の有無を、渋滞情報メモリ１６ａに記憶されている渋滞情報履歴を利用して判断する。図４Ａの場合、渋滞区間Ｊがあってその渋滞情報履歴が渋滞情報メモリ１６ａに記憶されているので、迂回経路作成部２０は最短経路上に渋滞区間があると判断する。
【００５２】
この場合に迂回経路作成部２０は、渋滞情報履歴を使用して、図４Ｂに示すように自車が当該渋滞区間Ｊの末端に到達する頃に伸縮している渋滞区間Ｋの長さを予測し、予測した渋滞区間（Ｊ＋Ｋ）を迂回する経路を作成する。このときの迂回開始交差点は、設定情報記憶部１８にあらかじめ記憶されている所望の条件を満たす交差点で、かつ、予測した渋滞区間の末端に最も近い交差点である。
【００５３】
すなわち、図４Ｂの例において、迂回経路作成部２０は、自車が渋滞区間Ｊに到達する頃には、当該渋滞区間Ｊの１つ手前の交差点Ｂを越えた長さの渋滞になっていると予測している。そして、予測した渋滞区間の末端に最も近く、かつ、所望の条件を満足する交差点Ａ（または、所望の条件を満足する道路が接続されている交差点Ａ）から迂回を開始して、予測した渋滞区間を迂回する経路を作成する。交差点Ｂと交差点Ａとの間の道路には細街路も接続しているが、その細街路が接続している交差点は所望の条件を満たす交差点ではないので、迂回開始交差点から除外されている。
【００５４】
迂回経路作成部２０は、探索した迂回経路のデータを迂回開始交差点Ａの位置情報と共に経路案内部２１に供給する。経路案内部２１は、迂回経路作成部２０から取得した迂回経路に沿って利用者が走行できるよう、経路案内を開始する。それと同時に、迂回経路作成部２０から取得した迂回開始交差点Ａと自車の現在位置との距離の監視を開始する。やがて、自車が迂回開始交差点Ａの所定距離以内に接近すると、経路案内部２１は、最短経路探索部１９および迂回経路作成部２０に経路の再探索を要求する。このとき渋滞区間は、図４Ｃにて符号Ｌで示すように短縮されていたとする。
【００５５】
最短経路探索部１９および迂回経路作成部２０は、経路再探索の要求を受けると、前回の迂回経路作成時と同様の手順に従って迂回経路を作成する。すなわち、最短経路探索部１９は、自車の現在位置から目的地までの最短経路を作成し、作成した最短経路のデータを迂回経路作成部２０に供給する。迂回経路作成部２０は、最短経路上の渋滞区間Ｌの末端に自車が到達する頃の渋滞区間を予測し、予測した渋滞区間を迂回する経路を作成する。作成した迂回経路は、再び経路案内部２１に供給される。
【００５６】
図４Ｃの例は、渋滞区間Ｌが交差点Ｂを越えておらず、かつ、予測渋滞区間（図示せず）も交差点Ｂを超えていなかったために、交差点Ｂを迂回開始交差点とする新しい迂回経路が作成された様子を示している。以降、新しく設定された迂回開始交差点に自車が近づくたびに、上述した動作を繰り返す。このようにすることで、予想に反して渋滞が伸縮した場合でも、常に最短で目的地に向かうことが可能な経路を提供して走行案内することができる。
【００５７】
図５は、本実施形態によるナビゲーション装置によって行われる迂回経路作成処理の手順を示すフローチャートである。なお、ここでは既に出発地において目的地が設定され、誘導経路が作成されて走行案内が行われているものとする。図５において、まず、渋滞情報記録部１６は、ビーコン送受信機１５によるＶＩＣＳ情報受信の有無を判定する（ステップＳ１）。ＶＩＣＳ情報を受信していない場合は、ステップＳ１の処理を繰り返す。
【００５８】
ＶＩＣＳ情報を受信すると、渋滞情報記録部１６は、受信したＶＩＣＳ情報に含まれる渋滞情報によって示される渋滞区間が、渋滞監視範囲内にあることを判定する（ステップＳ２）。渋滞監視範囲内にあれば、渋滞情報記録部１６は、その渋滞情報（渋滞の長さ、混雑の度合い）をＶＩＣＳ情報の受信時刻と共に、ＶＩＣＳリンクＩＤに関連付けて渋滞情報メモリ１６ａに渋滞情報履歴として記録する（ステップＳ３）。
【００５９】
一方、受信した渋滞情報によって示される渋滞区間が渋滞監視範囲内になければ、渋滞情報記録部１６は、渋滞情報メモリ１６ａ内の当該渋滞区間に該当するＶＩＣＳリンクＩＤの渋滞情報履歴の有無を判定する（ステップＳ４）。格納されている場合は、自車の走行に伴って当該渋滞区間が渋滞監視範囲外となったときに該当するので、その渋滞区間に関する渋滞情報履歴を渋滞情報メモリ１６ａから消去する（ステップＳ５）。
【００６０】
次に、最短経路探索部１９は、自車の現在位置から目的地までの最短経路を探索する（ステップＳ６）。すなわち、最短経路探索部１９は、何れの道路リンクも通過コストを上昇させることなく経路探索を行うことにより、目的地までの最短経路を探索する。そして、探索した最短経路のデータを迂回経路作成部２０に供給する。
【００６１】
迂回経路作成部２０は、最短経路探索部１９から供給された最短経路上に渋滞区間が存在することの有無を、渋滞情報メモリ１６ａに記憶されている渋滞情報履歴を利用して判定する（ステップＳ７）。ここで、最短経路上に渋滞区間がある、すなわち、渋滞情報メモリ１６ａにおいて渋滞情報の記憶されているＶＩＣＳリンクが最短経路上のものであると判断した場合、迂回経路作成部２０の渋滞区間予測部２０ａは、渋滞情報履歴を使用して、自車が渋滞箇所の末端に到達する頃の渋滞区間の長さを予測する（ステップＳ８）。
【００６２】
さらに、迂回経路探索部２０ｂは、予測した渋滞区間より手前にある交差点のうち、設定情報記憶部１８にあらかじめ記憶されている所望の条件を満たす交差点で、かつ、予測した渋滞区間の末端に最も近い交差点を迂回開始交差点として設定する（ステップＳ９）。そして、迂回経路探索部２０ｂは、当該設定した迂回開始交差点から迂回を開始して上述の予測した渋滞区間を迂回する経路を探索する（ステップＳ１０）。
【００６３】
迂回経路作成部２０は、探索した迂回経路のデータを迂回開始交差点の位置情報と共に経路案内部２１に供給する。経路案内部２１は、迂回経路作成部２０から取得した迂回経路のデータを利用して、当該迂回経路に沿って利用者が走行できるように経路案内を行う（ステップＳ１１）。なお、ステップＳ７において、最短経路上に渋滞がないと判断された場合は、ステップＳ８〜Ｓ１０の処理を行うことなくステップＳ１１にジャンプする。この場合、経路案内部２１は、最短経路に沿って利用者が走行できるように経路案内を行う。
【００６４】
この経路の案内の実行中に、経路案内部２１は、ビーコン送受信機１５によるＶＩＣＳ情報受信の有無を判定する（ステップＳ１２）。ＶＩＣＳ情報を受信した場合は、ステップＳ２の処理に戻る。一方、ＶＩＣＳ情報を受信していないと判断した場合、経路案内部２１は、迂回経路作成部２０から取得した迂回開始交差点と自車の現在位置との距離が所定値以下であることを評価する、つまり、自車が迂回開始交差点の所定距離以内に接近していることの有無を判定する（ステップＳ１３）。自車が迂回開始交差点に所定距離以内に接近していない場合は、ステップＳ１１に戻って経路案内を続行する。一方、自車が迂回開始交差点の所定距離以内に接近した場合はステップＳ６の処理に戻り、新しい迂回経路を再探索する。
【００６５】
以上詳しく説明したように、本実施形態においては、渋滞箇所に自車が到達する頃の渋滞区間を予測して迂回経路を作成するようにしたので、道路交通情報センタから受信した渋滞情報により示される渋滞区間よりも実際の渋滞区間が自車に向かって伸びてしまった場合でも、渋滞を回避した迂回経路を提供することができる。
【００６６】
また、本実施形態では、所望の条件を満足する交差点から迂回し始める経路を探索するようにしたので、住宅街や商店街にある細街路を回避した迂回経路を提供することができ、利用者はより安全に安心して迂回経路を走行することができるようになる。さらに、本実施形態では、予測した渋滞区間の末端に最も近い交差点から迂回し始める経路を探索するようにしたので、予想に反して渋滞区間が伸縮していた場合でも、そのときはまだ迂回開始交差点に自車が到達していない可能性が高くなる。つまり、まだ最短経路上を走行している可能性があるので、そこから経路再探索を行うことによって、迂回経路上から再探索するよりも最適な迂回経路を利用者に提供することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、設定した迂回経路の迂回開始交差点に到達する直前に渋滞区間の予測をやり直し、迂回経路を再探索するようにしているので、できるだけ最短経路を通るような経路を提供することができる。すなわち、予想した渋滞区間が短くなったり消滅したりした場合でも、利用者は遠回りをすることなく、目的地までの最短経路を走行することができるようになる。
【００６８】
なお、上記実施形態では、細街路のような利用者が望まない経路を回避した迂回経路を設定するという要求と、渋滞区間が縮小または消滅した場合でも利用者に不要な遠回りを強いることがない迂回経路を設定するという要求との両方を実現する最も好ましい例を示したものであって、これに限定されるものではない。例えば、何れか一方の要求のみを実現するような構成としても良い。
【００６９】
また、上記実施形態では、所望の条件を利用者があらかじめ設定しておく例について説明したが、これに限定されない。例えば、普段の走行履歴を蓄積し、この走行履歴を利用して所望の条件を自動的に設定するようにすることも可能である。例えば、走行履歴に基づいて、利用者がよく利用する道路のランクを判定し、よく利用するランクの道路が接続している交差点のみを迂回開始交差点とすることが可能である。ここで、よく利用することを決定する境界は、例えば、そのランクの道路の走行回数の合計と所定値とを比較することで判定することによって定めることができる。
【００７０】
また、上記実施形態では、所望の条件として、細街路に接続している交差点が迂回開始交差点とならないようにするための条件を設定する例について説明したが、これに限定されない。例えば、ランクが細街路に属する道路リンクは全て迂回経路の一部としても使用されることがなくなるように、細街路を迂回経路上から除外するという条件（主要道路のみを迂回経路として利用するという条件でも良い）を設定するようにしても良い。この場合、迂回経路探索部２０ｂは、細街路の道路リンクの通過コストを全て上昇させた上で、迂回経路の探索を行う。
【００７１】
また、上記実施形態では、渋滞監視範囲を設定し、その範囲内に入った渋滞区間の情報だけを渋滞情報メモリ１６ａに記録する。そして、この渋滞情報メモリ１６ａに記憶されている渋滞情報履歴を利用して最短経路上に渋滞区間が存在することの有無を判定し、有る場合にのみ迂回経路を探索するようにしている。この渋滞監視範囲を設定することは、本発明にとって必須の構成ではない。ただし、渋滞監視範囲を設定すると、その範囲を超える遠方に渋滞区間があってもすぐには迂回経路が探索されず、できるだけ長く最短経路を走行することができるようになる点で好ましい。
【００７２】
その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、道路交通情報センタから受信される渋滞情報を利用して、現在位置から渋滞を回避する迂回経路を探索する迂回経路探索機能を有するナビゲーション装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本実施形態によるナビゲーション装置の要部構成例を示すブロック図である。
【図２】渋滞情報を説明するための図である。
【図３】本実施形態による渋滞情報メモリへの渋滞情報の記憶例を示す図である。
【図４Ａ】本実施形態による迂回経路作成動作を説明するための概念図である。
【図４Ｂ】本実施形態による迂回経路作成動作を説明するための概念図である。
【図４Ｃ】本実施形態による迂回経路作成動作を説明するための概念図である。
【図５】本実施形態によるナビゲーション装置によって行われる迂回経路作成処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】従来の問題点を例示して説明するための図である。
【図７】従来の問題点を例示して説明するための図である。
【符号の説明】
【００７５】
１３  位置測定装置
１５  ビーコン送受信機
１６  渋滞情報記録部
１６ａ  渋滞情報メモリ
１７  操作部
１８  設定情報記憶部
１９  最短経路探索部
２０  迂回経路作成部
２０ａ  渋滞区間予測部
２０ｂ  迂回経路探索部
２１  経路案内部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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