(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
渋滞情報を受信する情報取得処理手段と、渋滞方向と目的地方向との成す角度に基づいて渋滞の表示レベルを選択する表示レベル選択処理手段と、選択された表示レベルで渋滞指示線を地図上に表示する渋滞指示線描画処理手段とを有するとともに、前記渋滞方向は、渋滞が発生しているリンクの始点から終点までの方向であり、前記目的地方向は、渋滞が発生しているリンクの始点から目的地までの方向であることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
コンピュータを、渋滞情報を受信する情報取得処理手段、渋滞方向と目的地方向との成す角度に基づいて渋滞の表示レベルを選択する表示レベル選択処理手段、及び選択された表示レベルで渋滞指示線を地図上に表示する渋滞指示線描画処理手段として機能させるとともに、前記渋滞方向は、渋滞が発生しているリンクの始点から終点までの方向であり、前記目的地方向は、渋滞が発生しているリンクの始点から目的地までの方向であることを特徴とする交通情報表示方法のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナビゲーション装置及び交通情報表示方法のプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ナビゲーション装置においては、現在地検出処理部によって検出された車両の現在の位置、すなわち、現在地が周辺の地図と共に、ディスプレイに設定された地図画面に表示されるようになっている。また、前記ナビゲーション装置は、テレターミナルから送信される交通情報を表示するための情報表示装置として使用される。
【０００３】
ところで、前記交通情報は、国土地理院が作成した二万五千分の一の地図を対象とするメッシュ単位で管理され、更新される。また、前記交通情報は、渋滞情報、規制情報、駐車場情報等の各情報ごとにパケットに編集され、電波ビーコン、ＦＭ多重、光ビーコン等のメディアに乗せられて、テレターミナルからナビゲーション装置に送信される。
【０００４】
図２は従来のナビゲーション装置における地図画面の例を示す図である。
【０００５】
地図画面には、所定のメッシュに属する道路地図が表示され、交通情報が受信された時刻を表示するための領域ＡＲが設定される。また、前記地図画面において、太線は高速道路、細線は一般道路を示し、Ｒ１は高速道路を構成する道路、Ｒ２〜Ｒ１３は一般道路を構成する道路、ｔ１〜ｔ１０は隣接するメッシュとの間の境界上に位置する端点を表す地点、ｔ１１〜ｔ１４は各一般道路の交差点である。
【０００６】
例えば、一般道路を走行しているときに、所定の地域の交通情報を取得しようとして、操作者、例えば、運転者がナビゲーション装置の入力部を操作し、ナビゲーション装置の通信部が交通情報を受信した場合、交通情報に基づいて、図に示されるように渋滞指示線としての渋滞矢印ａ１〜ａ３が道路Ｒ３に沿って描画される。なお、前記渋滞矢印ａ１〜ａ３の方向によって、渋滞が生じている道路Ｒ３の上り／下りの別が、渋滞矢印ａ１〜ａ３の長さによって、渋滞区間が表される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のナビゲーション装置においては、道路が密集している地域、渋滞箇所が多い地域等において多くの渋滞矢印が表示されると、周辺の道路が見づらいだけでなく、車両の進行方向の渋滞情報、目的地までの経路等も見づらくなってしまう。
【０００８】
本発明は、前記従来のナビゲーション装置の問題点を解決して、渋滞指示線の表示を簡素化することができるナビゲーション装置及び交通情報表示方法のプログラムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のナビゲーション装置においては、渋滞情報を受信する情報取得処理手段と、渋滞方向と目的地方向との成す角度に基づいて渋滞の表示レベルを選択する表示レベル選択処理手段と、選択された表示レベルで渋滞指示線を地図上に表示する渋滞指示線描画処理手段とを有する。
そして、前記渋滞方向は、渋滞が発生しているリンクの始点から終点までの方向であり、前記目的地方向は、渋滞が発生しているリンクの始点から目的地までの方向である。
【００１０】
本発明の交通情報表示方法のプログラムにおいては、コンピュータを、渋滞情報を受信する情報取得処理手段、渋滞方向と目的地方向との成す角度に基づいて渋滞の表示レベルを選択する表示レベル選択処理手段、及び選択された表示レベルで渋滞指示線を地図上に表示する渋滞指示線描画処理手段として機能させる。
そして、前記渋滞方向は、渋滞が発生しているリンクの始点から終点までの方向であり、前記目的地方向は、渋滞が発生しているリンクの始点から目的地までの方向である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーション装置の機能ブロック図である。
【００１９】
図において、９１は渋滞情報を受信する情報取得処理手段、９４は渋滞方向と目的地方向との成す角度に基づいて渋滞の表示レベルを選択する表示レベル選択処理手段、９５は選択された表示レベルで渋滞指示線を地図上に表示する渋滞指示線描画処理手段である。
【００２０】
図３は本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーション装置のブロック図である。
【００２１】
図において、１４はナビゲーション装置であり、該ナビゲーション装置１４は、現在地等を検出する現在地検出処理部１５、道路データ等が記録された記録媒体としてのデータ記録部１６、コンピュータとして配設され、各種の処理手段として機能し、入力された情報に基づいて、ナビゲーション処理等の各種の演算処理を行うナビゲーション処理部１７、操作手段としての入力部３４、表示部３５、音声入力部３６、音声出力部３７及び通信部３８を有し、前記ナビゲーション処理部１７に車速センサ４１が接続される。
【００２２】
そして、前記現在地検出処理部１５は、現在地検出手段としてのＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）２１、地磁気センサ２２、距離センサ２３、ステアリングセンサ２４、ビーコンセンサ２５、ジャイロセンサ２６、図示されない高度計等から成る。なお、ビーコンセンサ２５を現在地検出手段として機能させることもできる。
【００２３】
前記ＧＰＳ２１は、人工衛星によって発生させられた電波を受信することによって地球上における現在地を検出し、前記地磁気センサ２２は、地磁気を測定することによって自車方位を検出し、前記距離センサ２３は、道路上の所定の位置間の距離等を検出する。距離センサ２３としては、例えば、図示されない車輪の回転速度を測定し、該回転速度に基づいて距離を検出するもの、加速度を測定し、該加速度を２回積分して距離を検出するもの等を使用することができる。
【００２４】
また、前記ステアリングセンサ２４は、舵（だ）角を検出し、ステアリングセンサ２４としては、例えば、図示されないステアリングホイールの回転部に取り付けられた光学的な回転センサ、回転抵抗センサ、車輪に取り付けられた角度センサ等が使用される。
【００２５】
そして、前記ビーコンセンサ２５は、道路に沿って配設された電波ビーコン、光ビーコン等からの位置情報を受信して現在地を検出する。前記ジャイロセンサ２６は、車両の回転角速度、すなわち、旋回角に基づいて自車方位を検出し、ジャイロセンサ２６としては、例えば、ガスレートジャイロ、振動ジャイロ等が使用される。
【００２６】
なお、前記ＧＰＳ２１及びビーコンセンサ２５はそれぞれ単独で現在地を検出することができる。そして、距離センサ２３によって検出された距離と、地磁気センサ２２によって検出された自車方位、ステアリングセンサ２４によって検出された舵角、又はジャイロセンサ２６によって検出された旋回角とを組み合わせることにより現在地を検出することもできる。この場合、距離センサ２３、地磁気センサ２２、ステアリングセンサ２４、ジャイロセンサ２６を組み合わせることによって現在地検出手段が構成される。
【００２７】
前記データ記録部１６は、地図データファイル、交差点データファイル、ノードデータファイル、道路データファイル、写真データファイル、及び各地域のホテル、ガソリンスタンド、駐車場、観光地案内等の施設の情報が記録された施設情報データファイルから成るデータベースを備える。そして、前記各データファイルには、経路を探索するためのデータのほか、前記表示部３５の図示されないディスプレイに設定された地図画面に、探索経路に沿って案内図を表示したり、交差点又は経路における特徴的な写真、コマ図等を表示したり、次の交差点までの距離、次の交差点における進行方向等を表示したり、他の案内情報を表示したりするための各種のデータが記録される。なお、前記データ記録部１６には、所定の情報を音声出力部３７によって出力するための各種のデータも記録される。
【００２８】
ところで、前記交差点データファイルには各交差点に関する交差点データが、ノードデータファイルにはノードに関するノードデータが、道路データファイルには道路に関する道路データがそれぞれ記録され、前記交差点データ、ノードデータ及び道路データの各データによって道路状況を表す道路状況情報が構成される。なお、前記ノードデータは、前記地図データファイルに記録された地図データにおける少なくとも道路の位置及び形状を表すものであり、実際の道路の分岐点（交差点、Ｔ字路等も含む）、ノード、各ノード間を結ぶリンク等を示すデータから成り、前記各ノードにノード番号が、前記各リンクにリンク番号が付される。
【００２９】
そして、前記道路データによって、道路自体については、幅員、勾（こう）配、カント、バンク、路面の状態、道路の車線数、車線数の減少する地点、幅員の狭くなる地点等が、コーナについては、曲率半径、交差点、Ｔ字路、コーナの入口等が、道路属性については、降坂路、登坂路等が、道路種別としては、国道、一般道路、高速道路等がそれぞれ表される。さらに、道路データによって、踏切、高速道路ランプウェイ、高速道路の料金所等も表される。
【００３０】
また、前記ナビゲーション処理部１７は、ナビゲーション装置１４の全体の制御を行うＣＰＵ３１、該ＣＰＵ３１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用するＲＡＭ３２、及び制御用のプログラムのほか、目的地までの経路の探索、経路中の走行案内、特定区間の決定等を行うための各種のプログラムが記録された記録媒体としてのＲＯＭ３３から成るとともに、前記ナビゲーション処理部１７に、前記入力部３４、表示部３５、音声入力部３６、音声出力部３７及び通信部３８が接続される。
【００３１】
なお、前記データ記録部１６及びＲＯＭ３３は、図示されない磁気コア、半導体メモリ等によって構成される。また、前記データ記録部１６及びＲＯＭ３３として、磁気テープ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、磁気ドラム、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、光ディスク、ＭＯ、ＩＣカード、光カード等の各種の記録媒体を使用することもできる。
【００３２】
本実施の形態においては、前記ＲＯＭ３３に各種のプログラムが記録され、前記データ記録部１６に各種のデータが記録されるようになっているが、プログラム、データ等を同じ外部の記録媒体に記録することもできる。この場合、例えば、前記ナビゲーション処理部１７に図示されないフラッシュメモリを配設し、前記外部の記録媒体から前記プログラム、データ等を読み出してフラッシュメモリに書き込むこともできる。したがって、外部の記録媒体を交換することによって前記プログラム、データ等を更新することができる。また、図示されない自動変速機制御装置の制御用のプログラム等も前記外部の記録媒体に記録することができる。このように、各種の記録媒体に記録されたプログラムを起動し、データに基づいて各種の処理を行うことができる。
【００３３】
さらに、前記通信部３８は、ＦＭ多重の送信装置、電話回線、通信回線等との間で各種のプログラム、データ等の送受信を行うためのものであり、例えば、図示されないテレターミナルから送信される渋滞情報、規制情報、駐車場情報等の各情報から成る交通情報のほか、交通事故情報、ＧＰＳ２１の検出誤差を検出するＤ−ＧＰＳ情報等の各種のデータを受信する。
【００３４】
また、本発明の機能を実現するためのプログラム、ナビゲーション装置１４を動作させるためのその他のプログラム、データ等を、情報センタ（インターネットサーバ、ナビゲーション用サーバ等）から複数の基地局（インターネットのプロバイダ端末、前記通信部３８と電話回線、通信回線等を介して接続された通信局等）に送信するとともに、各基地局から通信部３８に送信することもできる。その場合、各基地局から送信された前記プログラム及びデータの少なくとも一部が受信されると、前記ＣＰＵ３１は、読書き可能なメモリ、例えば、ＲＡＭ３２、フラッシュメモリ、ハードディスク等の記録媒体にダウンロードし、前記プログラムを起動し、データに基づいて各種の処理を行うことができる。なお、プログラム及びデータを互いに異なる記録媒体に記録したり、同じ記録媒体に記録したりすることもできる。
【００３５】
また、家庭用のパソコンを使用して、前記情報センタから送信されたプログラム、データ等を、パソコンに対して着脱自在なメモリカード、フレキシブルディスク等の記録媒体にダウンロードし、前記プログラムを起動し、データに基づいて各種の処理を行うこともできる。
【００３６】
そして、前記入力部３４は、走行開始時の現在地を修正したり、目的地を設定したりするためのものであり、前記ディスプレイに設定された画面に画像で表示された操作キー、操作メニュー等の操作スイッチから成る。したがって、操作スイッチを押す（タッチする）ことにより、入力を行うことができる。なお、入力部３４として、表示部３５と別に配設されたキーボード、マウス、バーコードリーダ、ライトペン、遠隔操作用のリモートコントロール装置等を使用することもできる。
【００３７】
そして、前記ディスプレイに設定された画面には、操作案内、操作メニュー、操作キーの案内、現在地から目的地までの経路、該経路に沿った案内情報等が表示される。前記表示部３５としては、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等のディスプレイを使用したり、フロントガラスにホログラムを投影するホログラム装置等を使用したりすることができる。
【００３８】
また、音声入力部３６は、図示されないマイクロホン等によって構成され、音声によって必要な情報を入力することができる。さらに、音声出力部３７は、図示されない音声合成装置及びスピーカを備え、音情報、例えば、音声合成装置によって合成された音声から成る案内情報、変速情報等をスピーカから出力する。なお、音声合成装置によって合成された音声のほかに、各種の音、あらかじめテープ、メモリ等に録音された各種の案内情報をスピーカから出力することもできる。
【００３９】
前記構成のナビゲーション装置１４において、ＣＰＵ３１の情報取得処理手段９１（図１）は、情報取得処理を行い、データ記録部１６から交差点データ、ノードデータ及び道路データを読み出して取得し、ＣＰＵ３１の図示されない表示処理手段は、表示処理を行い、ＧＰＳ２１によって検出された現在地、ジャイロセンサ２６によって検出された自車方位、及び前記情報取得処理手段９１によって取得された交差点データ、ノードデータ及び道路データを読み込み、前記ディスプレイに地図画面を設定し、該地図画面に現在地及び周辺の地図を表示する。そして、操作者、例えば、運転者によって入力部３４が操作されて目的地が設定されると、前記情報取得処理手段９１は、データ記録部１６からノードデータを読み出し、ＣＰＵ３１の図示されない経路探索処理手段は、経路探索処理を行い、前記目的地及びノードデータに基づいて現在地から目的地までの経路を探索する。そして、前記表示処理手段は、前記地図画面に、現在地、周辺の地図及び探索された経路、すなわち、探索経路を表示する。したがって、運転者は、探索経路に従って車両を走行させることができる。なお、本実施の形態において、前記情報取得処理手段９１は、データ記録部１６から道路データ、ノードデータ等を読み出すことによって取得するようになっているが、通信部３８を介して道路データ、ノードデータ等を取得することもできる。
【００４０】
ところで、前記ナビゲーション装置１４は、前記テレターミナルから送信される交通情報を表示するための情報表示装置として使用される。
【００４１】
次に、交通情報を表示するためのＣＰＵ３１の動作について説明する。
【００４２】
図４は本発明の第１の実施の形態におけるＣＰＵの動作を示すフローチャート、図５は本発明の第１の実施の形態における交通情報のデータ構造を示す図、図６は本発明の第１の実施の形態における角度算出処理を説明する図、図７は本発明の第１の実施の形態における地図画面の例を示す図である。
【００４３】
まず、操作者によって入力部３４（図３）が操作され、ナビゲーション装置１４が起動されると、前記情報取得処理手段９１（図１）は、情報取得処理を行い、現在地検出処理部１５によって検出された現在地を読み込んで取得し、データ記録部１６から道路状況情報を読み出して取得し、ＣＰＵ３１の図示されない表示処理手段は、表示処理を行い、前記ディスプレイに地図画面を設定し、該地図画面に現在地及び周辺の地図を表示する。
【００４４】
そして、前記ナビゲーション装置１４が経路探索装置として使用される場合、操作者によって入力部３４が操作されて目的地が入力されると、ＣＰＵ３１の図示されない目的地設定処理手段は、目的地設定処理を行い、目的地を設定する。また、ＣＰＵ３１の図示されない現在地更新処理手段は、現在地更新処理を行い、車両の走行に伴って現在地を更新する。続いて、前記経路探索処理手段は、経路探索処理を行い、現在地から目的地までの経路を探索する。
【００４５】
そして、経路が探索されると、前記表示処理手段は、前記ディスプレイに地図画面を設定し、該地図画面に現在地、周辺の地図のほか、探索経路を表示する。続いて、前記ＣＰＵ３１の図示されない経路案内処理手段は、経路案内処理を行い、探索経路に基づいて経路案内を行う。したがって、操作者、例えば、運転者は、経路案内に従って車両を走行させることができる。
【００４６】
ところで、例えば、車両を一般道路で走行させているときに、所定の地域の交通情報を取得しようとして、運転者が入力部３４を操作すると、通信部３８は交通情報を受信し、前記情報取得処理手段９１は、受信された交通情報を読み込むとともに、該交通情報のうちの渋滞情報を取得する。
【００４７】
この場合、地図画面はメッシュ単位で設定されるのに対して、前記地図画面に表示される交通情報は、リンクごとに管理され、更新される。また、前記交通情報は、渋滞情報、規制情報、駐車場情報等の各情報ごとにパケットに編集され、電波ビーコン、ＦＭ多重、光ビーコン等のメディアに乗せられて、前記テレターミナルから送信され、通信部３８によって受信される。
【００４８】
そして、各パケット情報は、図５に示されるように、１６バイトのメモリ容量を有し、情報の種別を表す情報種別データ、メッシュを特定するためのメッシュＸ、Ｙデータ、ノード間を結ぶリンクを特定し、かつ、上り／下りの別を表すリンク番号データ、該リンク番号データに対応させて提供される情報の内容を表すリンク情報、並びに消去リンク補助番号を表す補助データによって構成され、前記情報種別データ、メッシュＸ、Ｙデータ及びリンク番号データは固定データであり、前記リンク情報及び補助データは所定のタイミングで最新のものに切り替えられる。
【００４９】
例えば、交通情報が渋滞情報である場合、前記リンク情報は、前記リンクの始点を表すノードから渋滞の先頭までの距離を表す渋滞先頭データ、渋滞の度合いを渋滞区間における平均速度によって表す速度データ、及び渋滞区間を前記渋滞の先頭から渋滞の末尾までの距離によって表す渋滞長データから成る。
【００５０】
次に、前記ＣＰＵ３１の図示されない渋滞判定処理手段は、渋滞判定処理を行い、各リンクについて、前記リンク情報に基づいて渋滞が発生しているかどうかを判断し、渋滞が発生している場合、前記ＣＰＵ３１の表示レベル選択処理手段９４は、表示レベル選択処理を行い、各リンクについて、前記交通情報におけるリンク情報に基づいて、渋滞指示線としての渋滞矢印を地図画面に表示するかどうかを判断する。
【００５１】
なお、図６において、Ｎｍ１、Ｎｍ２はノード、Ｌｍは各ノードＮｍ１、Ｎｍ２間を接続するリンク、Ｅは目的地である。
【００５２】
前記表示レベル選択処理手段９４のリンク方向角度算出処理手段は、各リンクＬｍの始点を表すノードＮｍ１の座標（Ｘ１，Ｙ１）、及び終点を表すノードＮｍ２の座標（Ｘ２，Ｙ２）、並びに目的地Ｅの座標（Ｘ３，Ｙ３）に基づいて、ノードＮｍ１からノードＮｍ２までのリンクＬｍの方向を表す渋滞方向としてのリンク方向と、ノードＮｍ１から目的地Ｅまでの方向を表す目的地方向との成すリンク方向角度θを算出する。
【００５３】
続いて、前記表示レベル選択処理手段９４は、前記リンク方向角度θが
−９０≦θ≦９０〔°〕
であるかどうか、すなわち、設定範囲に収まるかどうかを判断する。
【００５４】
そして、前記リンク方向角度θが設定範囲に収まる場合、前記表示レベル選択処理手段９４は、前記リンクＬｍについて、渋滞矢印を地図画面に表示する価値が高いと判断して、通常の表示レベルを選択する。そして、ＣＰＵ３１の渋滞指示線描画処理手段９５は、渋滞指示線描画処理を行い、通常の表示レベルで渋滞矢印を地図上、すなわち、地図画面に前記リンクＬｍが属する道路に沿って、かつ、リンク方向に表示する。また、前記リンク方向角度θが設定範囲に収まらない場合、前記表示レベル選択処理手段９４は、前記リンクＬｍについて、渋滞矢印を地図画面に表示する価値が低いと判断して、通常の表示レベルより低い表示レベルを選択する。そして、前記渋滞指示線描画処理手段９５は、通常の表示レベルより低い表示レベルで渋滞矢印を地図画面に前記リンクＬｍが属する道路に沿って、かつ、リンク方向に表示する。
【００５５】
そのために、データ記録部１６から読み出した地図データのリンク番号、及び受信した交通情報のリンク情報のリンク番号に基づいて、渋滞している道路を特定する。次に、渋滞指示線描画処理手段９５は、前記リンク情報のリンクの始点を表すノードから渋滞の先頭までの距離を表す渋滞先頭データから、渋滞先頭地点の座標を算出し、算出された渋滞先頭地点の座標と、渋滞の末尾までの距離によって表される渋滞長データから渋滞末尾地点の座標を算出する。なお、地図データのリンク情報にはリンクの始点が決まっているので、リンクごとに渋滞方向は一義的に決まる。また、前記渋滞矢印を通常の表示レベルより低い表示レベルで表示するために、渋滞矢印を描画する色を薄くしたり、破線にしたり、渋滞矢印の表示を行わなかったりする。
【００５６】
このようにして、前記ノードデータに基づいて選択された表示レベルで、かつ、選択された方向に渋滞矢印を地図画面に表示することができる。
【００５７】
図７において、Ｅは目的地、Ｒ２１〜Ｒ２６は道路、ｊ１〜ｊ９は各道路Ｒ２１〜Ｒ２６を構成する各リンクのうちの所定のリンクに沿って表示された渋滞矢印であり、ｊ１、ｊ３〜ｊ６、ｊ８は通常の表示レベルで表示された渋滞矢印、ｊ２、ｊ７、ｊ９は通常の表示レベルより低い表示レベルで表示された渋滞矢印である。
【００５８】
このように、リンク方向角度θが設定範囲に収まる場合に渋滞矢印を通常の表示レベルで表示し、リンク方向角度θが設定範囲に収まらない場合に渋滞矢印を通常の表示レベルより低い表示レベルで表示するようになっているので、渋滞矢印の表示を簡素化することができる。したがって、周辺の道路を見やすくすることができるだけでなく、車両の進行方向の渋滞情報、目的地Ｅまでの経路等を見やすくすることができる。
【００５９】
次に、図４のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１  交通情報を受信する。
ステップＳ２  リンク数のループを開始する。
ステップＳ３  リンク方向角度θを算出する。
ステップＳ４  リンク方向角度θが設定範囲に収まるかどうかを判断する。リンク方向角度θが設定範囲に収まる場合はステップＳ５に、収まらない場合はステップＳ６に進む。
ステップＳ５  通常の表示レベルで渋滞矢印を表示する。
ステップＳ６  通常の表示レベルより低い表示レベルで渋滞矢印を表示する。
ステップＳ７  リンク数のループを終了し、処理を終了する。
【００６０】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００６１】
図８は本発明の第２の実施の形態におけるＣＰＵの動作を示すメインフローチャート、図９は本発明の第２の実施の形態における経路探索処理のサブルーチンを示す図、図１０は本発明の第２の実施の形態における道路データのデータ構造を示す図、図１１は本発明の第２の実施の形態における経路探索手法を示す図、図１２は本発明の第２の実施の形態における地図画面の例を示す第１の図である。
【００６２】
まず、操作者によって入力部３４（図３）が操作され、ナビゲーション装置１４が起動されると、ＣＰＵ３１の情報取得処理手段９１（図１）は、情報取得処理を行い、現在地検出処理部１５によって検出された現在地を読み込んで取得し、データ記録部１６から交差点データ、ノードデータ及び道路データを読み出して取得し、ＣＰＵ３１の図示されない表示処理手段は、表示処理を行い、前記ディスプレイに地図画面を設定し、該地図画面に現在地及び周辺の地図を表示する。
【００６３】
また、例えば、前記情報取得処理手段９１は、通信部３８によって受信された交通情報を読み込むとともに、該交通情報のうちの渋滞情報を取得する。
【００６４】
そして、前記ナビゲーション装置１４が経路探索装置として使用される場合、操作者によって入力部３４が操作されて目的地が入力されると、ＣＰＵ３１の図示されない目的地設定処理手段は、目的地設定処理を行い、目的地を設定する。また、ＣＰＵ３１の図示されない現在地更新処理手段は、現在地更新処理を行い、車両の走行に伴って現在地を更新する。続いて、ＣＰＵ３１の図示されない経路探索処理手段は、経路探索処理を行い、現在地から目的地までの経路を探索する。
【００６５】
そして、経路が探索されると、前記表示処理手段は、前記ディスプレイに地図画面を設定し、該地図画面に現在地、周辺の地図のほか、探索経路を表示する。続いて、前記ＣＰＵ３１の図示されない経路案内処理手段は、経路案内処理を行い、探索経路に基づいて経路案内を行う。したがって、操作者、例えば、運転者は、経路案内に従って車両を走行させることができる。
【００６６】
次に、経路探索処理について説明する。
【００６７】
まず、前記経路探索処理手段は、前記目的地設定処理において設定された目的地を読み込むとともに、操作者が目的地を入力したときの現在地を出発地として読み込み、該出発地及び前記目的地を設定する。次に、前記経路探索処理手段の通過コスト算出処理手段は、通過コスト算出処理を行い、データ記録部１６から、例えば、現在地から所定の探索範囲（リンクリージョン）を設定し、該探索範囲に収まる道路データを読み出す。なお、本実施の形態において、前記探索範囲はあらかじめ設定されるようになっているが、可変にすることもできる。
【００６８】
前記道路データは、図１０に示されるように、同じ道路種別に属する道路の数、すなわち、道路数（Ｎ）を表すデータ、及び各道路Ｒｄｉ（ｉ＝１、２、…、Ｎ）について、始点、終点、同じ始点を有する道路、同じ終点を有する道路、道路Ｒｄｉの長さ、道路属性、道路Ｒｄｉの幅員、禁止データ等の各データを含む。
【００６９】
なお、道路属性のデータとしては、対象となる道路Ｒｄｉが降坂路、登坂路等であることを表すデータが含まれ、道路種別のデータとしては、対象となる道路Ｒｄｉが国道、一般道路、高速道路等であることを表すデータが含まれ、禁止データは対象となる道路Ｒｄｉが進入禁止であるかどうかを表すデータが含まれる。
【００７０】
続いて、前記通過コスト算出処理手段は、各道路Ｒｄｉのうちの進行方向を決定するための道路の組合せから成る経路の候補を選択し、前記経路の候補ごとに通過コストを算出する。そのために、前記通過コスト算出処理手段は、経路の候補を構成する各道路ごとに、前記道路Ｒｄｉの長さ、道路属性、道路Ｒｄｉの幅員、禁止データ等に基づいて、次の式（１）に示されるように、通過コストＣｔを算出する。
【００７１】
Ｃｔ＝Ｋ１・Ｐｌ＋Ｋ２・Ｐｗ＋Ｋ３・Ｐｓ              ……（１）
ここで、Ｋ１〜Ｋ３は係数、Ｐ１は道路Ｒｄｉの長さによるペナルティであり、道路Ｒｄｉの長さが大きい場合、ペナルティＰ１は大きく、道路Ｒｄｉの長さが小さい場合、ペナルティＰ１は小さくれる。また、Ｐｗは道路Ｒｄｉの幅員によるペナルティであり、道路Ｒｄｉの幅員が大きい場合、ペナルティＰｗは小さく、道路Ｒｄｉの幅員が小さい場合、ペナルティＰｗは大きくされる。そして、Ｐｓは道路属性によるペナルティであり、例えば、一般道路、国道及び高速道路の順にペナルティＰｓは大きくされる。
【００７２】
続いて、前記経路探索処理手段の通過コスト修正処理手段は、通過コスト修正処理を行い、道路Ｒｄｉに渋滞が発生しているかどうかを判断し、道路Ｒｄｉに渋滞が発生している場合、次の式（２）に示されるように、前記渋滞によるペナルティＰｃに基づいて、前記通過コストＣｔを修正して高くする。修正後の通過コストρは、
ρ＝Ｃｔ＋Ｋ４・Ｐｃ                                  ……（２）
にされる。ここで、Ｋ４は係数である。また、前記ペナルティＰｃは、前記道路Ｒｄｉの始点を表すノードから渋滞の先頭までの距離が長いほど、渋滞区間における平均速度が低いほど、渋滞の先頭から渋滞の末尾までの距離が長いほど大きくされる。
【００７３】
本実施の形態においては、通過コストＣｔを修正するに当たり、ペナルティＰｃに係数Ｋ４を乗算することによって得られた値Ｋ４・Ｐｃを通過コストＣｔに加算するようにしているが、式（３）に示されるように、ペナルティＰｃに係数Ｋ５を乗算することによって得られた値Ｋ５・Ｐｃを通過コストＣｔに乗算することもできる。
【００７４】
ρ＝Ｋ５・Ｐｃ・Ｃｔ                                  ……（３）
このようにして、各道路Ｒｄｉについて通過コストＣｔが修正され、通過コストρが算出されると、前記経路探索処理手段の経路決定処理手段は、経路決定処理を行い、各経路の候補ごとに各道路Ｒｄｉの通過コストρの総和、すなわち、総通過コストΣρを、経路の候補の通過コストとして算出する。
【００７５】
そして、前記経路決定処理手段は、各総通過コストΣρを比較し、各経路の候補のうちの総通過コストΣρが最小になる経路を決定することによって、該経路に対応するノードからの進行方向を決定する。続いて、決定された経路に基づいて、更に目的地側のノードを加えて、道路の新たな組合せから成る経路の候補を選択し、前記経路の候補ごとに通過コストを算出する。この処理を繰り返すことによって、出発地から目的地までの経路の候補のうちの総通過コストΣρが最小になる経路を探索することができる。
【００７６】
次に、経路探索手法として、出発地又はその近くの交差点ｋｉ（ｉ＝１、２、…）から順に目的地への進行方向を設定するダイクストラ法について説明する。
【００７７】
例えば、図１１において、出発地又はその近くの交差点をｋ１とし、目的地の交差点をｋ８とし、交差点ｋ１と交差点ｋ８とを接続する道路をＲｄ１〜Ｒｄ１１とし、前記交差点ｋ１、ｋ８以外の交差点をｋ２〜ｋ７としたとき、まず、前記経路探索処理手段は、交差点ｋ２〜ｋ４への進入方向を、ｋ１→ｋ２、ｋ１→ｋ３、又はｋ１→ｋ４と決定し、続いて、道路Ｒｄ１→Ｒｄ７から成る経路の候補の総通過コストΣρと道路Ｒｄ２→Ｒｄ４から成る経路の候補の総通過コストΣρとを比較し、交差点ｋ５への進入方向をｋ３→ｋ５と決定する。
【００７８】
次に、道路Ｒｄ２→Ｒｄ５から成る経路の候補の総通過コストΣρと、道路Ｒｄ３→Ｒｄ６から成る経路の候補の総通過コストΣρとを比較し、交差点ｋ７への進入方向をｋ４→ｋ７と決定する。同様に、道路Ｒｄ２→Ｒｄ４→Ｒｄ１０から成る経路の候補の総通過コストΣρと道路Ｒｄ２→Ｒｄ８から成る経路の候補の総通過コストΣρとを比較し、交差点ｋ６への進入方向をｋ３→ｋ６と決定する。
【００７９】
続いて、道路Ｒｄ２→Ｒｄ８→Ｒｄ１１から成る経路の候補の総通過コストΣρと道路Ｒｄ３→Ｒｄ６→Ｒｄ９から成る経路の候補の総通過コストΣρとを比較し、交差点ｋ８への進入方向をｋ６→ｋ８と決定する。
【００８０】
なお、前記総通過コストΣρの計算は、総通過コストΣρが小さい交差点から大きい交差点に向けて行われ、例えば、図１１において、道路Ｒｄ１から成る経路の総通過コストΣρと道路Ｒｄ２→Ｒｄ４から成る経路の総通過コストΣρとを比較すると、道路Ｒｄ２→Ｒｄ４から成る経路の総通過コストΣρが大きいので、道路Ｒｄ２→Ｒｄ４→Ｒｄ７から成る経路の総通過コストΣρと道路Ｒｄ１から成る経路の総通過コストΣρとの比較は行わない。また、総通過コストΣρの最小値及び最小値の経路における交差点への進入方向、例えば、交差点に進入する道路番号及び進入先の交差点の番号がＲＡＭ３２に記録される。そして、これらの条件で順次、総通過コストΣρを算出し、目的地がある場合には目的地までの総通過コストΣρを算出する。
【００８１】
このように、経路が探索されると、表示レベル選択処理手段９４は、表示レベル選択処理を行い、前記探索範囲内の各渋滞情報ごとに、経路探索により記録された交差点への進入方向と渋滞方向とを比較し、同一であるかどうかによって探索の枝が延びる方向のものであるかどうかを判断する。そして、表示レベル選択処理手段９４は、前記渋滞情報が探索の枝が延びる方向のものである場合、前記渋滞情報について、渋滞矢印を地図画面に表示する価値が高いと判断して、通常の表示レベルを選択し、渋滞矢印の表示対象とし、渋滞情報が探索の枝が延びる方向のものでない場合、前記渋滞情報について、渋滞矢印を地図画面に表示する価値が低いと判断して、通常の表示レベルより低い表示レベルを選択し、渋滞矢印の表示対象としない。
【００８２】
続いて、ＣＰＵ３１の渋滞指示線描画処理手段９５は、渋滞指示線描画処理を行い、図１２に示されるように、表示対象の渋滞矢印を地図画面に表示する。なお、図において、Ｐａは出発地を表す現在地である。
【００８３】
本実施の形態において、地図画面に表示する価値が低い渋滞情報については、渋滞矢印を表示しないようにしているが、通常の表示レベルより低い表示レベルを選択し、該表示レベルで渋滞矢印を地図画面に表示することもできる。その場合、前記渋滞矢印を通常の表示レベルより低い表示レベルで表示するために、渋滞矢印を描画する色を薄くしたり、破線にしたりする。このようにして、前記交差点データ、ノードデータ及び道路データに基づいて選択された表示レベルで、かつ、選択された方向に渋滞矢印を地図画面に表示することができる。
【００８４】
ところで、前記ダイクストラ法においては、総通過コストΣρの比較に基づいて探索の枝を延ばすようになっていて、二つの経路における総通過コストΣρが異なる場合、前述されたように、出発地から目的地までの経路の候補のうちの総通過コストΣρが最小になる経路が探索経路とされるようになっているが、経路の候補の総通過コストΣρが等しくなることがある。
【００８５】
図１３は本発明の第２の実施の形態における地図画面の例を示す第２の図、図１４は本発明の第２の実施の形態における地図画面の例を示す第３の図である。
【００８６】
図において、Ｐａは出発地を表す現在地、Ｅは目的地、ｋ３１〜ｋ３４は交差点である。仮に、現在地Ｐａから交差点ｋ３１→ｋ３２を通過して目的地Ｅに到達する経路の候補の総通過コストΣρと、現在地Ｐａから交差点ｋ３３→ｋ３４を通過して目的地Ｅに到達する経路の候補の総通過コストΣρとが等しい場合、探索の枝は交差点ｋ３１から交差点ｋ３２に向けて、及び交差点ｋ３３から交差点ｋ３４に向けて延びるが、その先は、目的地Ｅまで延ばすことができない。
【００８７】
そこで、前記経路探索処理手段は、前記目的地Ｅの手前の交差点ｋ３２、ｋ３４までの総通過コストΣρを比較し、総通過コストΣρが小さい交差点から目的地Ｅまでの道路を経路の候補とする。例えば、現在地Ｐａから交差点ｋ３２までの総通過コストΣρが１５０であり、現在地Ｐａから交差点ｋ３４までの総通過コストΣρが１６０である場合、前記経路探索処理手段は、交差点ｋ３１→ｋ３２を通過して目的地Ｅに到達する経路を候補とする。
【００８８】
そして、前記描画判定処理手段は、図１３に示されるように、交差点ｋ３１から交差点ｋ３２に向けて渋滞矢印を地図画面に表示する。
【００８９】
また、現在地Ｐａから交差点ｋ３１→ｋ３２を通過して目的地Ｅに到達する経路の候補の総通過コストΣρと、現在地Ｐａから交差点ｋ３３→ｋ３４を通過して目的地Ｅに到達する経路の候補の総通過コストΣρとが等しい場合、図１４に示されるように、交差点ｋ３２から目的地Ｅに向けて、また、交差点ｋ３４から目的地Ｅに向けて渋滞矢印を地図画面に表示することもできる。
【００９０】
なお、交通規制等があって進入することができない場合には、進入することができない方向については、探索の枝が延びないので渋滞矢印を地図画面に表示しないか、通常の表示レベルより低い表示レベルで表示することができる。
【００９１】
また、本実施の形態においては、目的地Ｅの設定が行われ、現在地Ｐａから目的地Ｅまでの経路が探索され、そのときの探索の枝が延びる方向に渋滞矢印を表示するようにしているが、目的地の設定が行われなくても、次の条件で探索の枝を延ばし、渋滞矢印を表示することもできる。
【００９２】
すなわち、前記総通過コストΣρの計算は、総通過コストΣρが小さい交差点から大きい交差点に向けて行われ、例えば、図１１において、道路Ｒｄ１から成る経路の総通過コストΣρと道路Ｒｄ２→Ｒｄ４から成る経路の総通過コストΣρとを比較すると、道路Ｒｄ２→Ｒｄ４から成る経路の総通過コストΣρが大きいので、道路Ｒｄ２→Ｒｄ４→Ｒｄ７から成る経路の総通過コストΣρと道路Ｒｄ１から成る経路の総通過コストΣρとの比較は行わない。また、総通過コストΣρの最小値及び最小値の経路における交差点への進入方向、例えば、交差点に進入する道路番号及び進入先の交差点の番号がＲＡＭ３２に記録される。そして、現在地の情報に基づいて設定された所定の探索範囲において、これらの条件で順次、総通過コストΣρの計算を行う。また、探索範囲の縁部に到達したら、それ以上枝を延ばさない。
【００９３】
なお、所定の探索範囲は、道路データが矩形ごとに記録されている場合、現在地が含まれる矩形の領域を基準にして、選択された範囲、現在地から所定の距離の範囲（例えば、４００〔ｍ〕四方、半径４００〔ｍ〕等）、現在地と縮尺により決定される範囲（縮尺により前記所定の距離が変わる）等のうちのいずれでもよい。
【００９４】
次に、図８のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１１  交通情報を受信する。
ステップＳ１２  経路探索処理を行う。
ステップＳ１３  探索範囲内の渋滞情報数のループを開始する。
ステップＳ１４  渋滞情報が探索の枝が延びる方向のものであるかどうかを判断する。渋滞情報が探索の枝が延びる方向のものである場合はステップＳ１５に、延びる方向のものでない場合はステップＳ１６に進む。
ステップＳ１５  表示対象とする。
ステップＳ１６  表示対象としない。
ステップＳ１７  探索範囲内の渋滞情報数のループを終了する。
ステップＳ１８  渋滞矢印を表示し、処理を終了する。
【００９５】
次に、図９のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１２−１  出発地及び目的地を設定する。
ステップＳ１２−２  道路データを読み出す。
ステップＳ１２−３  通過コストＣｔを算出する。
ステップＳ１２−４  渋滞が発生しているかどうかを判断する。渋滞が発生している場合はステップＳ１２−５に、発生していない場合はステップＳ１２−６に進む。
ステップＳ１２−５  通過コストＣｔを高くする。
ステップＳ１２−６  進行方向を決定する。
ステップＳ１２−７  経路の探索が終了したかどうかを判断する。経路の探索が終了した場合はリターンし、終了していない場合はステップＳ１２−２に戻る。
【００９６】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００９７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、選択された表示レベルで渋滞指示線が地図上に表示されるので、渋滞指示線の表示を見やすくすることができるだけでなく、周辺の道路を見やすくすることができる。
【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ナビゲーション装置の機能ブロック図である。
【図２】従来のナビゲーション装置における地図画面の例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーション装置のブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるＣＰＵの動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態における交通情報のデータ構造を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における角度算出処理を説明する図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における地図画面の例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態におけるＣＰＵの動作を示すメインフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施の形態における経路探索処理のサブルーチンを示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における道路データのデータ構造を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態における経路探索手法を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態における地図画面の例を示す第１の図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態における地図画面の例を示す第２の図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態における地図画面の例を示す第３の図である。
【符号の説明】
１４    ナビゲーション装置
１７    ナビゲーション処理部
３１    ＣＰＵ
９１    情報取得処理手段
９５    渋滞指示線描画処理手段
θ    リンク方向角度
【図１】
0003903750.tif 000002
【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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