(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の案内経路を経路探索処理によって計算する経路探索処理手段と、前記経路探索処理手段によって計算された前記案内経路に含まれる案内交差点において車両の進行方向を案内する走行案内手段とを有するナビゲーション装置において、
前記経路探索処理手段は、
所定の出発地と目的地とを結ぶ走行経路を探索して前記案内経路を設定する案内経路設定手段と、
案内経路設定手段によって得られた前記案内経路に沿って車両が走行中に、前記案内交差点のそれぞれについて、車両が前記案内経路を外れた場合に前記目的地に到達する予備経路を、車両が前記案内交差点を通過する前に計算する予備経路設定手段と、
車両が前記案内経路を外れて前記予備経路に進入したときに、この予備経路を前記案内経路に再設定する案内経路変更手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記予備経路設定手段は、車両の走行位置から前方の所定範囲に含まれる前記案内交差点について前記予備経路の計算を行うことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記所定範囲は、一定の距離的範囲であることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記所定範囲は、計算対象となる前記案内交差点の数が所定数となる範囲であることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項５】
請求項２において、
前記所定範囲は、車両が未通過の前記案内交差点に対応する前記予備経路のデータ量が所定値を超えない範囲であることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記予備経路設定手段は、車両が前記案内経路を逸脱する回数が所定回数以下の場合に、前記案内経路に所定範囲内で復帰する復帰経路を前記予備経路として計算し、前記回数が前記所定回数を超えた場合に、前記目的地に到達する前記予備経路を前記案内経路への復帰を考慮せずに計算することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記予備経路設定手段は、走行道路が一般道路の場合には、車両が前記案内経路を逸脱する回数が所定回数以下のときに前記案内経路に所定範囲内で復帰する復帰経路を前記予備経路として計算し、前記回数が前記所定回数を超えたときに前記目的地に到達する前記予備経路を前記案内経路への復帰を考慮せずに計算し、走行道路が高速道路の場合には、前記目的地に到達する前記予備経路を前記案内経路への復帰を考慮せずに計算することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかにおいて、
前記案内経路設定手段による処理時間の割り当てに対して、前記予備経路設定手段による処理時間の割り当てを少なくすることを特徴とする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、目的地に到達する走行経路を探索するとともにこの走行経路に沿った車両の走行を案内するナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車載用のナビゲーション装置は、利用者によって指定された目的地や経由地までの案内経路を探索するとともに、実際に走行中の車両がこの案内経路を逸脱したときに代わりの案内経路を再探索する経路探索機能や、経路探索によって得られた走行経路に沿った車両の走行を案内する経路誘導機能等を有している。
【０００３】
利用者は、経路誘導機能による案内動作にしたがって車両を走行させることにより、自分で地図等を見ることなく目的地まで車両を走行させることができ、しかも案内された経路を逸脱した場合、例えば交差点等で進行道路を間違った場合等においても、再計算された新たな案内道路が提示されて再び案内動作が継続されるため、確実に目的地に到達することが可能になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のナビゲーション装置において、車両が案内経路から逸脱した後に他の案内経路を再計算する場合には、新たな案内経路が提示されるまでに時間がかかるという問題があった。特に、走行中は、車両位置周辺の地図画像を表示する処理や経路誘導機能を実現する処理等と並行して案内経路の再計算を行う必要があるため、処理装置の負担が重くなり、この再計算が終了するまでの時間がますます長くなるおそれがある。
【０００５】
このような不都合を回避するものとして特開平８−３０１９３号公報に開示された「車両誘導装置」が知られている。この車両誘導装置では、走行車両が案内経路を走行中であって逸脱する前に、経路逸脱を想定して逸脱後の誘導経路を計算しておくものであり、実際に車両が案内経路を逸脱した際にはこの計算された誘導経路を新たな案内経路として切り替えるだけでよいため、新たな案内経路を提示するまでの時間を大幅に短縮することが可能になる。
【０００６】
しかし、この車両誘導装置では、案内経路内の所定範囲内に存在する交差点等の進路変更可能地点について誘導経路の再計算を行っているため、計算量が多くなるとともに、記憶しておく計算結果のデータ量も多くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、案内経路を逸脱してから再度案内経路を設定するまでの時間を短縮することが可能であるとともに、計算量および記憶するデータ量の削減が可能な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】
上述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は、車両の案内経路を経路探索処理によって計算する経路探索処理手段と、経路探索処理手段によって計算された案内経路に含まれる案内交差点において車両の進行方向を案内する走行案内手段とを有している。また、経路探索処理手段は、所定の出発地と目的地とを結ぶ走行経路を探索して案内経路を設定する案内経路設定手段と、案内経路設定手段によって得られた案内経路に沿って車両が走行中に、案内交差点のそれぞれについて、車両が案内経路を外れた場合に目的地に到達する予備経路を、車両が案内交差点を通過する前に計算する予備経路設定手段と、車両が案内経路を外れて予備経路に進入したときに、この予備経路を案内経路に再設定する案内経路変更手段とを備えている。あらかじめ設定された案内経路に含まれる案内交差点に着目し、各案内交差点において案内経路を逸脱した場合を想定して予備経路の計算を行い、実際にいずれかの案内交差点において案内経路を逸脱したときに、既に計算された予備経路を新たな案内経路に切り替えることにより、案内経路を逸脱してから再度案内経路を設定するまでの時間を大幅に短縮することができる。また、計算対象となる地点を案内交差点のみに絞り込むことにより、予備経路を求める計算量と記憶するデータ量の両方を大幅に削減することが可能になる。特に、ナビゲーション装置によって提示される案内経路を頼りにして車両を運転する場合には、道路の接続形態が複雑な案内交差点において車両の進行道路を間違えることにより案内経路の逸脱が発生する場合が多いと考えられるため、案内交差点のみに着目して予備経路を計算した場合であっても、案内経路からの逸脱のほとんどの場合に対応することができる。
【０００９】
また、上述した予備経路設定手段は、車両の走行位置から前方の所定範囲に含まれる案内交差点について予備経路の計算を行うことが望ましい。特に、上述した所定範囲は、一定の距離的範囲や、計算対象となる案内交差点の数が所定数となる範囲であることが望ましい。あるいは、上述した所定範囲は、車両が未通過の案内交差点に対応する予備経路のデータ量が所定値を超えない範囲であることが望ましい。予備経路の計算対象となる案内交差点を所定範囲に含まれるものに限定することにより、さらに計算量および記憶するデータ量の削減を図ることができる。しかも、この所定範囲を一定の距離的範囲にすることにより、車両の平均的な走行速度等から、案内経路の切り替えを行うためにあらかじめ予備経路を計算しておいた方が好ましい範囲を設定することが容易となる。また、この所定範囲を案内交差点の数によって設定する場合には、車両が案内交差点を一つ通過する毎に、予備経路を計算する案内交差点を一つ追加すればよいことになるため、予備経路の計算に必要な処理手順の簡略化が可能になる。さらに、計算された予備経路のデータ量が所定値を超えないようにする計算対象となる案内交差点の数を設定する場合には、予備経路計算用に用意するメモリ等の記憶容量として必要最小限の容量値をあらかじめ見積もることが可能になり、設計の容易化を図ることができる。
【００１０】
また、上述した予備経路設定手段は、車両が案内経路を逸脱する回数が所定回数以下の場合に、案内経路に所定範囲内で復帰する復帰経路を予備経路として計算し、回数が所定回数を超えた場合に、目的地に到達する予備経路を案内経路への復帰を考慮せずに計算することが望ましい。これにより、わずかに案内経路を逸脱する毎に、目的地までの全経路の再計算を行う場合に比べて計算量および記憶するデータ量の大幅な削減が可能になる。また、何度も案内経路を逸脱する場合には、最初の案内経路からの逸脱の程度が大きくなって案内経路内の近い位置に車両の走行位置を戻すことが最適でなくなる場合がある。この場合には、案内経路への復帰を考慮せずに予備経路を計算することにより、再度最適な案内経路を求めることが可能になる。
【００１１】
また、上述した予備経路設定手段は、走行道路が一般道路の場合には、車両が案内経路を逸脱する回数が所定回数以下のときに案内経路に所定範囲内で復帰する復帰経路を予備経路として計算し、回数が所定回数を超えたときに目的地に到達する予備経路を案内経路への復帰を考慮せずに計算し、走行道路が高速道路の場合には、目的地に到達する予備経路を案内経路への復帰を考慮せずに計算することが望ましい。高速道路については、一般道路と異なって分岐が少ないため、案内経路を逸脱したときに無理に元の案内経路に車両の走行位置を戻そうとすると、探索によって得られる経路の品質が悪化することが考えられる。この点を考慮して、高速道路を走行中に生じる案内経路の逸脱については案内経路への復帰を考慮せずに予備経路を計算することにより、最適な案内経路の再設定を行うことが可能になる。
【００１２】
また、上述した案内経路設定手段による処理時間の割り当て対して、予備経路設定手段による処理時間の割り当てを少なくすることが望ましい。上述したように、本発明では、予備経路の計算対象となる交差点を案内交差点に限定しており、計算量の大幅な削減が可能となるため、予備経路を計算するために用いられる処理時間の割り当てを少なくした場合であっても、各案内交差点を通過する前に、対応する予備経路の計算を終了させることが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した一実施形態の車載用のナビゲーション装置について、図面を参照しながら説明する。
図１は、一実施形態のナビゲーション装置の構成を示す図である。図１に示すナビゲーション装置は、ナビゲーションコントローラ１、ＤＶＤ２、ディスク読取装置３、リモートコントロール（リモコン）ユニット４、車両位置検出部５、ディスプレイ装置６、オーディオ部７を含んで構成されている。
【００１４】
ナビゲーションコントローラ１は、ナビゲーション装置の全体動作を制御するものである。このナビゲーションコントローラ１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を用いて所定の動作プログラムを実行することによりその機能が実現される。ナビゲーションコントローラ１の詳細構成については後述する。
【００１５】
ＤＶＤ２は、地図表示、施設検索および経路探索などに必要な地図データが格納されている情報記録媒体である。このＤＶＤ２には、経度および緯度で適当な大きさに区切られた矩形形状の図葉を単位とした地図データが格納されている。各図葉の地図データは、図葉番号を指定することにより特定され、読み出すことが可能となる。
【００１６】
ディスク読取装置３は、１枚あるいは複数枚のＤＶＤ２が装填可能であり、ナビゲーションコントローラ１の制御によっていずれかのＤＶＤ２から地図データの読み出しを行う。なお、装填されるディスクは必ずしもＤＶＤでなくてもよく、ＣＤでもよい。また、ＤＶＤとＣＤの双方を選択的に装填可能としてもよい。
【００１７】
リモコンユニット４は、上下左右等の方向を指定するジョイスティックと、数字を入力するテンキーや各種の設定などを確定する「決定キー」などの各種の操作キーとを備えており、操作内容に応じた信号をナビゲーションコントローラ１に出力する。
【００１８】
車両位置検出部５は、例えば、ＧＰＳ受信機、方位センサ、距離センサなどを備えており、所定のタイミングで車両位置（経度、緯度）の検出を行い、検出結果を出力する。
ディスプレイ装置６は、ナビゲーションコントローラ１から出力される描画データに基づいて、自車位置周辺の地図画像や交差点案内画像などの各種画像を表示する。オーディオ部７は、ナビゲーションコントローラ１から入力される音声信号に基づいて生成した案内音声等を車室内に出力する。
【００１９】
次に、ナビゲーションコントローラ１の詳細構成について説明する。図１に示すナビゲーションコントローラ１は、地図バッファ１０、地図読出制御部１２、地図描画部１４、車両位置計算部２０、経路探索処理部２２、経路記憶部２４、誘導経路描画部２６、交差点案内部２８、施設検索部３０、入力処理部４０、表示処理部５０を含んで構成されている。
【００２０】
地図バッファ１０は、ディスク読取装置３によってＤＶＤ２から読み出された地図データを一時的に格納する。地図読出制御部１２は、車両位置計算部２０により算出される車両位置や入力処理部４０からの指示に応じて、所定範囲の地図データの読み出し要求をディスク読取装置３に出力する。地図描画部１４は、地図バッファ１０に格納された地図データに基づいて、地図画像を表示するために必要な描画処理を行って地図画像描画データを作成する。
【００２１】
車両位置計算部２０は、車両位置検出部５から出力される検出データに基づいて自車位置を計算するとともに、計算した自車位置が地図データの道路上にない場合には、自車位置を修正するマップマッチング処理を行う。
経路探索処理部２２は、車両の案内経路を経路探索処理によって計算する。この経路探索処理部２２は、案内経路設定部２２Ａ、予備経路設定部２２Ｂ、案内経路変更部２２Ｃを含んで構成されている。案内経路設定部２２Ａは、経路探索が最初に指示されたときに、出発地と目的地（経由地が設定されている場合には経由地と目的地）との間を所定の探索条件にしたがって結ぶ案内経路を探索する。予備経路設定部２２Ｂは、車両が案内経路に沿って走行中に、案内交差点のそれぞれについて、車両が案内経路を逸脱した場合に、目的地に到達可能な予備経路を、各案内交差点を通過する前に計算する。案内経路変更部２２Ｃは、車両が案内経路を逸脱して予備経路に進入したときに、この予備経路を新たな案内経路として再設定する。
【００２２】
経路記憶部２４は、経路探索処理部２２による経路探索処理によって得られた案内経路および予備経路のそれぞれを特定するデータを記憶する。例えば、案内経路および一あるいは複数の予備経路のそれぞれは、通過する交差点の番号を指定することにより特定されるものとすると、それぞれの経路に対応した一連の交差点番号が経路記憶部２４に記憶されている。また、通過した案内交差点に対応する予備経路を特定するデータは、案内交差点を通過する毎に削除される。
【００２３】
誘導経路描画部２６は、案内経路に対応する一連の交差点番号を経路記憶部２４から読み出して、地図画像上に重ねて表示する誘導経路画像を描画する。例えば、この誘導経路画像の描画には、地図画像に含まれる道路と識別可能な色が用いられる。
【００２４】
交差点案内部２８は、所定の案内タイミングが到来したとき、画像および音声を用いて、車両の進行道路を運転者に知らせる案内動作を行う。例えば、交差点案内部２８は、案内交差点が走行中の車両位置から所定距離内に接近したときに、車両の進行道路を示した案内交差点拡大画像を描画するとともに、車両の進行道路に進入するための右左折等の指示が含まれる音声信号を生成する。
【００２５】
施設検索部３０は、利用者によって指定される検索条件を満足する施設を検索する。入力処理部４０は、リモコンユニット４から入力される各種の操作指示に対応する動作を行うための命令をナビゲーションコントローラ１内の各部に向けて出力する。表示処理部５０は、地図描画部１４によって生成される地図画像描画データが入力されており、この描画データに基づいて所定範囲の地図画像をディスプレイ装置６の画面に表示する。また、誘導経路描画部２６によって生成される案内経路の描画データや交差点案内部２８によって生成される案内交差点拡大画像の描画データが入力されると、表示処理部５０は、これらの描画データを地図画像に重ねてディスプレイ装置６の画面に表示する。
【００２６】
上述した経路探索処理部２２が経路探索処理手段に、案内経路設定部２２Ａが案内経路設定手段に、予備経路設定部２２Ｂが予備経路設定手段に、案内経路変更部２２Ｃが案内経路変更手段に、交差点案内部２８が走行案内手段にそれぞれ対応する。
【００２７】
本実施形態のナビゲーション装置はこのような構成を有しており、次に、その動作を説明する。
図２は、案内経路の逸脱を繰り返しながら車両を目的地まで案内するナビゲーション装置の動作手順を示す流れ図である。
【００２８】
利用者によって目的地が設定されると（ステップ１００）、経路探索処理部２２内の案内経路設定部２２Ａは、所定の出発地とこの設定された目的地との間を結ぶ走行経路を所定の探索条件下で探索し、この経路探索処理によって得られた走行経路を案内経路に設定する（ステップ１０１）。目的地の設定方法については数々の方法が考えられる。例えば、施設検索部３０によって所定の検索条件を満たす施設が抽出されて目的地に設定される場合や、電話番号に基づく検索によって一の施設が抽出されて目的地に設定される場合や、利用者がリモコンユニット４を操作して地図画像上のカーソル位置を移動させて直接目的地を指定する場合などが考えられる。また、通常は、目的地が設定されて経路探索処理が指示された時点における車両位置が出発地に設定される。また、経路探索処理は、このようにして設定された出発地と目的地とを結ぶ最適経路を所定の探索条件にしたがって計算することにより行われる。探索条件としては、推奨ルート（時間優先）、一般道優先、距離優先等があり、例えば、推奨ルートが初期設定として選択されるが、利用者の指示によって適宜変更することができる。あるいは、全ての探索条件に対応する最適な経路を並行して探索するようにしてもよい。
【００２９】
このようにして経路探索処理が行われて案内経路が求まると、次に、誘導経路描画部２６は、この案内経路を示す画像を描画し（ステップ１０２）、表示処理部５０は、地図描画部１４によって描画された地図画像に、誘導経路描画部２６によって描画された案内経路を示す画像を重ねた表示処理を行う（ステップ１０３）。このようにして経路探索処理によって得られた案内経路の表示が行われた後、この案内経路に沿って車両を目的地まで誘導する案内動作が開始される（ステップ１０４）。
【００３０】
案内動作が開始されると、まず、予備経路設定部２２Ｂは、案内経路に沿った車両前方の所定の距離的範囲内に予備経路の計算が終了していない案内交差点があるか否かを判定する（ステップ１０５）。例えば、走行中の自車位置から案内経路に沿って前方１ｋｍ以内の範囲に含まれる案内交差点を抽出し、それぞれの案内交差点に対応する予備経路の計算が終了しているか否かが判定される。予備経路の計算が終了していない案内交差点が存在する場合にはステップ１０５の判定において肯定判断が行われ、次に、予備経路設定部２２Ｂは、車両が次に案内経路を逸脱する場合の逸脱回数が３回以内であるか否かを判定する（ステップ１０６）。逸脱回数が３回以内の場合には肯定判断が行われ、予備経路設定部２２Ｂは、所定距離前方で案内経路に復帰する経路（この経路を「復帰経路」と称する）を探索して予備経路として設定する（ステップ１０７）。また、逸脱回数が３回を超える場合にはステップ１０６の判定において否定判断が行われ、予備経路設定部２２Ｂは、案内経路への復帰を特に考慮せずに目的地までの最適経路を再計算して得られた経路（この経路を「全経路」と称する）を予備経路として設定する（ステップ１０８）。
【００３１】
次に、交差点案内部２８は、所定の案内タイミングが到来したか否かを判定する（ステップ１０９）。例えば、走行中の車両位置から３００ｍ以内に案内交差点が近づいたときが案内タイミングであり、この場合には肯定判断が行われ、交差点案内部２８は、案内交差点において車両の進行方向を示す案内交差点拡大画像を描画するとともに、この進行方向を音声で通知するための案内音声信号を生成する。このようにして描画された交差点拡大画像が表示処理部５０によってディスプレイ装置６の画面に表示されるとともに、生成された案内音声信号に基づく案内音声がオーディオ部７から車室内に出力されて、着目交差点における案内動作が行われる（ステップ１１０）。この案内動作が終了すると、再びステップ１０９に戻って案内タイミングの判定が行われる。
【００３２】
また、案内タイミングでない場合にはステップ１０９において否定判断が行われ、次に、予備経路設定部２２Ｂは、走行中の車両が案内経路を逸脱したか否かを判定する（ステップ１１１）。車両が案内経路に沿って走行中である場合には否定判断が行われ、ステップ１０９に戻って案内タイミングの判定動作が繰り返される。
【００３３】
一方、車両が案内経路から逸脱した場合にはステップ１１１において肯定判断が行われ、次に、予備経路設定部２２Ｂは、逸脱方向に対応した予備経路があるか否かを判定する（ステップ１１２）。案内経路には案内交差点以外の交差点も含まれており、案内交差点については対応する予備経路が設定されているが、その他の交差点についてはあらかじめ予備経路は設定されていない。したがって、案内交差点において車両が案内経路を逸脱した場合には予備経路が存在するためステップ１１２の判定において肯定判断が行われ、次に、案内経路変更部２２Ｃは、車両が逸脱した方向に対応する予備経路を新たな案内経路に設定する（ステップ１１３）。また、案内交差点以外の交差点において車両が案内経路を逸脱した場合には計算済みの予備経路が存在しないためステップ１１２の判定において否定判断が行われる。この場合には、予備経路設定部２２Ｂは、車両が経路を逸脱した方向に対応する予備経路を計算し（ステップ１１４）、案内経路変更部２２Ｃは、この計算された予備経路を新たな案内経路に設定する（ステップ１１３）。なお、案内交差点以外の交差点で車両が案内経路を逸脱した際に行われる予備経路の設定は、ステップ１０７あるいはステップ１０８において行われる案内交差点に対応する予備経路の計算と同様に、案内経路からの逸脱回数に応じて、復帰経路および全経路のいずれかを探索することにより行われる。このようにして逸脱位置および方向に応じてあらかじめ、あるいは逸脱後にその都度計算された予備経路が新たな案内経路に設定された後、ステップ１０９に戻って案内タイミングの判定動作が繰り返される。
【００３４】
図３は、案内経路と案内交差点の具体例を示す図である。図３において、Ｓは出発地を、Ｇは目的地をそれぞれ示している。Ａ〜Ｅのそれぞれは案内交差点を、各案内交差点において分岐道路に付されたａ１、ｂ１等は案内交差点において車両が進行可能なリンクを示している。
【００３５】
図３に示すように、案内経路上の車両位置Ｐを走行中に、案内経路に沿った車両前方の所定の距離的範囲（案内経路に沿って車両位置Ｐから境界Ｗまでの範囲）に３つの案内交差点Ａ、Ｂ、Ｃが含まれているものとすると、これら３つの案内交差点に対応する予備経路があらかじめ計算される。
【００３６】
例えば、案内交差点Ａにおいては、案内経路に沿ったリンクａ１に沿って車両が進行した場合以外に、分岐したリンクａ２に沿って車両が進行する場合が考えられるため、このリンクａ２に進行した場合を想定して最適な１本の予備経路が経路探索処理によって計算される。同様に、案内交差点Ｂにおいては、案内経路に沿ったリンクｂ１に沿って車両が進行した場合以外に、分岐したリンクｂ２、ｂ３に沿って車両が進行する場合が考えられるため、これらのリンクｂ２、ｂ３のそれぞれに進行した場合を想定して最適な２本の予備経路が経路探索処理によって計算される。また、案内交差点Ｃにおいては、案内経路に沿ったリンクｃ１に沿って車両が進行した場合以外に、分岐したリンクｃ２、ｃ３に沿って車両が進行する場合が考えられるため、これらのリンクｃ２、ｃ３のそれぞれに進行した場合を想定して最適な２本の予備経路が経路探索処理によって計算される。
【００３７】
また、案内経路に沿って車両が走行して車両位置Ｐが移動したときに、境界Ｗが次の案内交差点Ｄを越えた場合には、この案内交差点Ｄについて分岐したリンクｄ２、ｄ３に沿って車両が進行する場合を想定し、これらのリンクｄ２、ｄ３のそれぞれに対応する最適な２本の予備経路が経路探索処理によって計算される。
【００３８】
図４は、車両が案内経路から逸脱した場合に予備経路として計算される復帰経路および全経路の説明図である。図４において、Ｋは案内経路を逸脱する案内交差点（あるいはそれ以外の交差点）を、Ｒ１は復帰経路を、Ｒ２は全経路をそれぞれ示している。復帰経路Ｒ１については、案内交差点Ｋにおいて案内経路に含まれないリンクｋ２を通り、案内経路に沿ってこの案内交差点Ｋから所定距離先に存在するリンクｒ１において案内経路に合流するためにコストが最小となる経路が経路探索処理によって求められる。また、全経路Ｒ２については、案内交差点Ｋにおいて案内経路に含まれないリンクｋ２を通り、途中で案内経路に復帰するか否かを考慮することなく目的地Ｇまでのコストが最小となる経路が経路探索処理によって求められる。
【００３９】
図５は、復帰経路と全経路の計算順番を示す図である。図５において、「１回目」、「２回目」、…は、最初に設定された案内経路に沿った案内動作が開始された後の車両の案内経路からの逸脱回数である。図５に示すように、逸脱回数が３回目までは復帰経路が計算されて予備経路として設定される。また、逸脱回数が４回目のときには全経路が計算されて予備経路として設定される。全経路が計算されると、ステップ１０６の判定における逸脱回数がリセットされる。これにより、図５に示すように、逸脱回数がその後の３回（最初から数えて第５回目〜第７回目）については復帰経路が計算された予備経路として設定される。このようにして、３回の逸脱に対応する復帰経路の計算と、１回の逸脱に対応する全経路の計算とが交互に繰り返される。
【００４０】
このように、あらかじめ設定された案内経路に含まれる案内交差点に着目し、各案内交差点において案内経路を逸脱した場合を想定して予備経路の計算を行い、実際にいずれかの案内交差点において案内経路を逸脱したときに、既に計算された予備経路を新たな案内経路に切り替えることにより、案内経路を逸脱してから再度案内経路を設定するまでの時間を大幅に短縮することができる。また、計算対象となる地点を案内交差点のみに絞り込むことにより、予備経路を求める計算量と記憶するデータ量の両方を大幅に削減することが可能になる。特に、ナビゲーション装置によって提示される案内経路を頼りにして車両を運転する場合には、道路の接続形態が複雑な案内交差点において車両の進行道路を間違えることにより案内経路の逸脱が発生する場合が多いと考えられるため、案内交差点のみに着目して予備経路を計算した場合であっても、案内経路からの逸脱のほとんどの場合に対応することができる。
【００４１】
また、車両の走行位置から前方の所定の距離的範囲に含まれる案内交差点について予備経路の計算を行うことにより、さらに計算量および経路記憶部２４に記憶するデータ量の削減を図ることができる。しかも、この予備経路を計算する案内交差点の範囲を一定の距離的範囲にすることにより、車両の平均的な走行速度等から、案内経路の切り替えを行うためにあらかじめ予備経路を計算しておいた方が好ましい範囲を設定することが容易となる。
【００４２】
また、上述した車両が案内経路を逸脱する回数が所定回数以下（実施形態では３回以下）の場合に復帰経路を計算し、回数が所定回数を超えた場合に全経路を計算することにより、わずかに案内経路を逸脱する毎に、目的地までの全経路の再計算を行う場合に比べて計算量および記憶するデータ量の大幅な削減が可能になる。また、何度も案内経路を逸脱する場合には、最初の案内経路からの逸脱の程度が大きくなって案内経路内の近い位置に車両の走行位置を戻すことが最適でなくなる場合があるが、このような場合に全経路を計算することにより、再度最適な案内経路を求めることが可能になる。
【００４３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、あらかじめ予備経路を計算する範囲を一定の距離的範囲としたが、計算対象となる案内交差点の数が所定数となる範囲としたり、車両が未通過の案内交差点に対応する予備経路のデータ量が所定値を超えない範囲としてもよい。案内交差点の数が所定数となる範囲内で予備経路を計算する場合には、車両が案内交差点を一つ通過する毎に、予備経路を計算する案内交差点を一つ追加すればよいことになるため、予備経路の計算に必要な処理手順の簡略化が可能になる。また、計算された予備経路のデータ量が所定値を超えないように予備経路を計算する場合には、案内経路と予備経路用に必要となるデータ量の最大値があらかじめわかるため、メモリ等で構成される経路記憶部２４の記憶容量として必要最小限の容量値をあらかじめ見積もることが可能になり、設計の容易化を図ることができる。
【００４４】
また、上述した実施形態では、予備経路の計算対象となる案内交差点が一般道路上にある場合と高速道路上にある場合とで特に区別しなかったが、高速道路上の案内交差点については復帰経路の計算を行うことなく毎回全経路の計算を行って予備経路を設定するようにしてもよい。高速道路については、一般道路と異なって分岐が少ないため、案内経路を逸脱したときに無理に元の案内経路に車両の走行位置を戻そうとすると、探索によって得られる経路の品質が悪化することが考えられる。この点を考慮して、高速道路を走行中に生じる案内経路の逸脱については案内経路への復帰を考慮せずに予備経路を計算することにより、最適な案内経路の再設定を行うことが可能になる。
【００４５】
また、上述した実施形態では、最初に案内経路を設定する案内経路設定部２２Ａによる処理と、案内動作開始後に予備経路を設定する予備経路設定部２２Ｂによる処理について、処理時間の割り当てについては特に説明しなかったが、これらの処理における処理時間の割り当ての度合いを異ならせるようにしてもよい。例えば、最初に案内経路を設定する案内経路設定部２２Ａの処理は、ナビゲーションコントローラ１の各部の動作を実現するＣＰＵ等の処理時間の中の８０％を割り当てるようにし、案内動作開始後、すなわち車両が走行中において予備経路を計算する予備経路設定部２２Ｂの処理は、このＣＰＵ等の処理時間の中の４０％を割り当てるようにする。上述したように、本実施形態のナビゲーション装置では、予備経路の計算対象となる交差点を案内交差点に限定しており、計算量の大幅な削減が可能となるため、予備経路を計算するために用いられる処理時間の割り当てを少なくした場合であっても、各案内交差点を通過する前に、対応する予備経路の計算を終了させることが可能になる。また、予備経路の計算に対応する処理負担が軽くなる分、それ以外の処理（地図画像の表示処理等）に対応する処理能力を高めることができるため、それ以外の処理を円滑に行うことが可能になる。
【００４６】
また、上述した実施形態では、案内経路に含まれる案内交差点のみについてあらかじめ予備経路を計算しておいたが、案内交差点と他の交差点とが接近している場合には右左折等を行う交差点を間違いやすいため、案内交差点とそれ以外の隣接交差点についてあらかじめ予備経路を計算しておくようにしてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、あらかじめ設定された案内経路に含まれる案内交差点に着目し、各案内交差点において案内経路を逸脱した場合を想定して予備経路の計算を行い、実際にいずれかの案内交差点において案内経路を逸脱したときに、既に計算された予備経路を新たな案内経路に切り替えることにより、案内経路を逸脱してから再度案内経路を設定するまでの時間を大幅に短縮することができる。また、計算対象となる地点を案内交差点のみに絞り込むことにより、予備経路を求める計算量と記憶するデータ量の両方を大幅に削減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態のナビゲーション装置の構成を示す図である。
【図２】案内経路の逸脱を繰り返しながら車両を目的地まで案内するナビゲーション装置の動作手順を示す流れ図である。
【図３】案内経路と案内交差点の具体例を示す図である。
【図４】車両が案内経路から逸脱した場合に予備経路として計算される復帰経路および全経路の説明図である。
【図５】復帰経路と全経路の計算順番を示す図である。
【符号の説明】
１  ナビゲーションコントローラ
２  ＤＶＤ
３  ディスク読取装置
４  リモートコントロール（リモコン）ユニット
５  車両位置検出部
６  ディスプレイ装置
７  オーディオ部
１０  地図バッファ
１２  地図読出制御部
１４  地図描画部
２０  車両位置計算部
２２  経路探索処理部
２２Ａ  案内経路設定部
２２Ｂ  予備経路設定部
２２Ｃ  案内経路変更部
２４  経路記憶部
２６  誘導経路描画部
２８  交差点案内部
３０  施設検索部
４０  入力処理部
５０  表示処理部
【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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