(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１地点から第２地点までの経路を、所定の詳細度の地図データに基づいて演算し、得られた経路に沿って自車を誘導する車載ナビゲーション装置であって、
第１の詳細度の地図データに基づいて得られた経路に従って自車を誘導中に、前記第１の詳細度よりも高精細の地図データを用いて誘導処理と時分割で前記第２地点までの新たな経路演算処理を実行する演算手段と、
得られた前記第２地点までの新経路を出力する出力手段と、
を有することを特徴とする車載ナビゲーション装置。
【請求項２】
交通情報を取得する取得手段をさらに備え、
前記演算手段は、取得した前記交通情報に基づいて前記新経路を演算することを特徴とする請求項１記載の車載ナビゲーション装置。
【請求項３】
第１地点から第２地点までの経路を、所定の詳細度の地図データに基づいて演算し、得られた経路に沿って自車を誘導する車載ナビゲーション方法であって、
第１の詳細度の地図データに基づいて得られた経路に従って自車を誘導中に、前記第１の詳細度よりも高精細の地図データを用いて誘導処理と時分割で前記第２地点までの新たな経路演算処理を実行するステップと、
得られた前記第２地点までの新経路を出力するステップと、
を有することを特徴とする車載ナビゲーション方法。
【請求項４】
交通情報を取得するステップをさらに備え、取得した前記交通情報に基づいて前記新経路を演算することを特徴とする請求項３記載の車載ナビゲーション方法。
【請求項５】
第１地点から第２地点までの経路を、所定の詳細度の地図データに基づいて演算するプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、該プログラムはコンピュータに対して第１の詳細度の地図データに基づいて得られた経路に従って自車を誘導中に、前記第１の詳細度よりも高精細の地図データを用いて誘導処理と時分割で前記第２地点までの新たな経路演算処理を実行させ、
得られた前記第２地点までの新経路を出力させることを特徴とするプログラムを記録した媒体。
【請求項６】
前記新経路は、外部から得られた交通情報に基づいて演算されることを特徴とする請求項５記載の媒体。
【請求項７】
前記演算手段は、前記第２地点までの新たな経路演算処理を、前記第１地点を出発してから所定距離走行後あるいは所定時間経過後に実行することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項８】
詳細度の異なる複数の地図データを記憶する記憶手段をさらに有し、
前記演算手段は、前記第１の詳細度よりも高精細の地図データとして、前記記憶手段に記憶された地図データのうち、メモリ容量が所定値以下で処理時間が所定値以下の地図データの中で最も高精細の地図データを用いて前記第２地点までの新たな経路演算処理を実行することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項９】
前記演算手段は、前記第１の詳細度よりも高精細の地図データとして、自車に近いエリアでは遠いエリアよりも高精細の地図データを用いて前記第２地点までの新たな経路演算処理を実行することを特徴とする請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記実行するステップでは、前記第２地点までの新たな経路演算処理を、前記第１地点を出発してから所定距離走行後あるいは所定時間経過後に実行することを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項１１】
前記実行するステップでは、前記第１の詳細度よりも高精細の地図データとして、予め記憶装置に記憶された地図データのうち、メモリ容量が所定値以下で処理時間が所定値以下の地図データの中で最も高精細の地図データを用いて前記第２地点までの新たな経路演算処理を実行することを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項１２】
前記実行するステップでは、前記第１の詳細度よりも高精細の地図データとして、自車に近いエリアでは遠いエリアよりも高精細の地図データを用いて前記第２地点までの新たな経路演算処理を実行することを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記プログラムは、前記第２地点までの新たな経路演算処理を、前記第１地点を出発してから所定距離走行後あるいは所定時間経過後に実行させることを特徴とする請求項５記載の媒体。
【請求項１４】
前記プログラムは、前記第１の詳細度よりも高精細の地図データとして、予め記憶装置に記憶された地図データのうち、メモリ容量が所定値以下で処理時間が所定値以下の地図データの中で最も高精細の地図データを用いて前記第２地点までの新たな経路演算処理を実行させることを特徴とする請求項５記載の媒体。
【請求項１５】
前記プログラムは、前記第１の詳細度よりも高精細の地図データとして、自車に近いエリアでは遠いエリアよりも高精細の地図データを用いて前記第２地点までの新たな経路演算処理を実行させることを特徴とする請求項１４記載の媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車載ナビゲーション装置及び方法並びにプログラムを記録した媒体、特に詳細度の異なる複数のデータからなる階層構造地図データを用いて経路計算を行う技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自車位置から目的地までの経路を算出し、自車を誘導する車載ナビゲーション装置において、所定のタイミングで経路を再計算する技術が知られている。例えば、特開平８−２０１０９０号公報には、一度計算された経路を走行している途中でも、次に自車がこの経路を逸脱した場合に備えて予備的に経路計算をしておき、その結果を保持して実際に自車が経路逸脱した場合には保持した経路を出力する技術が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、予備的な経路計算を行う地図データの詳細度については全く考慮されていない。そのため、例えば出発時に広域地図をベースに経路計算した場合には予備的に行う経路計算もこの広域地図データで行うことになる。このため、予備的に経路計算して得られた経路が必ずしも最適の経路とは限らず、特に外部から交通情報を受信して経路計算に利用するシステムを搭載していた場合でも、経路計算のもとになる地図データが広域地図データでは、取得した交通情報を有効に活用できず、交通情報が無駄になる問題もあった。
【０００４】
本発明は上記従来技術の有する課題に鑑みなされたものであり、その目的は、現在位置から目的地（又は経由地又は任意の地点）までの経路を演算し、得られた経路に従って自車を誘導中に、より最適の経路を演算して出力することにより目的地まで一層円滑に到達できる車載ナビゲーション装置及び方法並びにプログラムを記録した媒体を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明は、第１地点から第２地点までの経路を、所定の詳細度の地図データに基づいて演算し、得られた経路に沿って自車を誘導する車載ナビゲーション装置であって、第１の詳細度の地図データに基づいて得られた経路に従って自車を誘導中に、前記第１の詳細度よりも高精細の地図データを用いて誘導処理と時分割で前記第２地点までの新たな経路演算処理を実行する演算手段と、得られた前記第２地点までの新経路を出力する出力手段とを有することを特徴とする。
【０００６】
また、第２の発明は、第１の発明において、交通情報を取得する取得手段をさらに備え、前記演算手段は、取得した前記交通情報に基づいて前記新経路を演算することを特徴とする。
【０００７】
また、第３の発明は、第１地点から第２地点までの経路を、所定の詳細度の地図データに基づいて演算し、得られた経路に沿って自車を誘導する車載ナビゲーション方法であって、第１の詳細度の地図データに基づいて得られた経路に従って自車を誘導中に、前記第１の詳細度よりも高精細の地図データを用いて誘導処理と時分割で前記第２地点までの新たな経路演算処理を実行するステップと、得られた前記第２地点までの新経路を出力するステップとを有することを特徴とする。
【０００８】
また、第４の発明は、第３の発明において、交通情報を取得するステップをさらに備え、取得した前記交通情報に基づいて前記新経路を演算することを特徴とする。
【０００９】
また、第５の発明は、第１地点から第２地点までの経路を、所定の詳細度の地図データに基づいて演算するプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、該プログラムはコンピュータに対して第１の詳細度の地図データに基づいて得られた経路に従って自車を誘導中に、前記第１の詳細度よりも高精細の地図データを用いて誘導処理と時分割で前記第２地点までの新たな経路演算処理を実行させ、得られた前記第２地点までの新経路を出力させることを特徴とする。
【００１０】
また、第６の発明は、第５の発明において、前記新経路は、外部から得られた交通情報に基づいて演算されることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
図１には本実施形態の全体構成ブロック図が示されている。本実施形態の基本構成は、ナビゲーションシステムとＶＩＣＳ（Vehicle Information Communication System)システムを組み合わせたものである。ここに、ＶＩＣＳシステムとは、車両と外部情報センタとの双方向通信により外部から交通情報や渋滞情報等を入手し、この交通情報や渋滞情報を経路計算に利用するシステムである。このシステムを用いることにより、自車前方の交通渋滞等を未然に回避することが可能となる。
【００１３】
図において、ＶＩＣＳアンテナ１０は外部情報源から供給された交通情報信号を受信するものであり、受信情報はＶＩＣＳ受信機１２に出力される。なお、交通情報はＦＭ多重で供給される場合もあるので、ＦＭ多重アンテナから取得してもよい。ＶＩＣＳ受信機１２にはナビゲーションＥＣＵ（電子制御装置）１４が接続されており、得られた交通情報に基づき経路計算を行う。
【００１４】
ナビゲーションＥＣＵ１４は、具体的にはマイクロコンピュータで構成され、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ等の媒体１３に記録された地図データを読み込み、この地図データに基づき目的地までの経路を演算してスピーカ１６やディスプレイ２２に表示する。媒体１３から供給される地図データは、広域、基本、詳細の３つの階層に分かれており、広域データよりも基本データの方が詳細であり、基本データよりも詳細データの方が詳細となっている。ナビゲーションＥＣＵ１４は、ドライバが目的地を入力した後、現在地からこの目的地までの経路をまず広域地図を用いて演算し、後述するように順次より詳細な地図データを用いて新経路を演算する。本実施形態では、このナビゲーションＥＣＵ１４が演算手段として機能し、またスピーカ１６やデイスプレイ２２が出力手段として機能する。なお、ＶＩＣＳシステムの他に、自動車電話１８や外部情報受信端末２０を用いて外部から交通情報を取得することもできる。
【００１５】
図２には、本実施形態におけるナビゲーションＥＣＵ１４の処理フローチャートが示されている。まず、ナビゲーションＥＣＵ１４は、現在地から目的地（以下ＯＤ間という）の経路探索演算を行い、その結果をスピーカ１６やディスプレイ２２に表示する（Ｓ１０１）。この経路探索演算は、従来のナビゲーション機能と同様であり、例えばダイクストラ法等を用いることができる。また、この経路探索演算は、上述したように媒体１３から読み込んだ地図データのうち広域地図データを用いて行われる。その理由は、現在地から目的地までの距離が遠く、初めから詳細地図データを用いて経路探索を行ったのでは、読み込むべきデータ量が大きいためナビゲーションＥＣＵ１４の有するメモリ容量（例えば４ＭＢ）をオーバーしてしまうか、あるいは仮にメモリ容量内に収まったとしてもナビゲーションＥＣＵ１４のＣＰＵの処理能力から最終的な経路演算が終了するまでに長時間を要してしまうからである。一例として、本願出願人がある目的地までの経路探索を上述の広域地図データ、詳細地図データを用いて行ったところ、それぞれ１０秒、３分という結果が得られている。目的地を入力から３分も経過しなければ経路が得られないのでは、ドライバに不要な不安感を与え、システムの使い勝手を悪くしてしまう。
【００１６】
以上のようにして広域地図データを用いて目的地までの経路探索を行った後、ナビゲーションＥＣＵ１４はこの経路に沿って自車を誘導すべくスピーカ１６やディスプレイ２２で経路案内を行うが、この経路案内中に前回の経路計算で使用した道路データ、すなわち広域地図データより一層詳細なデータ、すなわち基本データや詳細データを媒体１３から読み込む（Ｓ１０２）。この読み込み処理は経路案内処理と時分割で行われ、詳細については後述する。
【００１７】
そして、広域地図データより詳細なデータを読み込んだ後、ＶＩＣＳ受信機１２や外部情報受信端末２０から最新の交通情報を入手し（Ｓ１０３）、これらの交通情報も用いて新経路を探索する（Ｓ１０４）。この新経路探索処理もスピーカ１６やディスプレイ２２を用いてドライバに対して実行している経路誘導処理とは時分割で行われるものであり、ドライバはＳ１０２における詳細データの読み込み処理と同様にこのような処理が行われていることを意識することはない。新経路探索が行われた後、ナビゲーションＥＣＵ１４は前回に経路計算して得られ、現在経路案内中の経路に代えて新たに得られた新経路をスピーカ１６やディスプレイ２２上に表示してこの新経路に沿って自車を誘導する（Ｓ１０５）。なお、Ｓ１０５にて新経路を表示するに際しては、前回経路計算して得られた経路と新経路とを比較し、より最適な経路を表示するようにしてもよい。ただし、Ｓ１０４にて得られる経路は、前回計算して得られた経路よりもより詳細な地図データを用いており、かつ最新の交通情報を用いて経路計算されるので、一般に前回経路計算して得られた経路よりも優れていると考えられる。
【００１８】
図３には、本実施形態におけるナビゲーションＥＣＵ１４内のＣＰＵの処理タイミングチャートが示されている。まず、ＣＰＵは計算して得られた目的地までの経路案内を行う。以下、これをＣＰＵのメイン処理という。次に、この経路案内を行っていないあるタイミングで広域地図データより詳細なデータ（基本データあるいは詳細データ）を媒体１３から読み込む。以下、これをサブ処理という。この詳細データ読み込み処理は、経路案内処理を中断して行うのではなく、経路案内が終了し、ＣＰＵの空き時間に行うものであり、ドライバはこの詳細データを読み込む処理が行われていることを意識することはない。なお、この詳細データ読み込みタイミングは、自車が出発してから所定距離走行した後、あるいは所定時間経過した後に行うのが望ましい。その理由は、出発地から所定距離又は所定時間経過していない場合には、読み込むべき基本データあるいは詳細データのデータ量が大きすぎ、メモリ容量が不足する、あるいは処理に長時間を要してしまうからである。従って、自車が出発してから所定距離あるいは所定時間経過して、目的地までの基本データあるいは詳細データのデータ量が所定値以下となった場合に媒体１３から読み込むのが望ましい。
【００１９】
サブ処理である詳細データ読み込み処理が終了した後、ＣＰＵは再び最初に計算した経路に基づく経路案内を行う。この経路案内が終了した後、前回のサブ処理で読み込んだ詳細データを用いて新経路を探索する。新経路探索が終了した後、再び経路案内を行う。
【００２０】
このように、ナビゲーションＥＣＵ１４のＣＰＵは、メイン処理である経路案内と、サブ処理である新経路探索を時分割で行うものであり、これによりメイン処理とサブ処理の擬似マルチタスクを実現して経路案内を中断することなく新経路を探索できる。
【００２１】
図４には、Ｓ１０４にて行われる新経路探索の様子が模式的に示されている。説明の都合上、出発地（現在地）Ｏと目的地Ｄとの間に中間地点ｐ、ｑを設け、ＯＤ間をａエリア、ｂエリア、ｃエリアの３つのエリアに分割する。また、各エリアにおける広域データをＡ、基本データをＢ、詳細データをＣとする。ここで目的地Ｄは、現在地から予め設定された一定距離まで、あるいは交通情報が提供されている地域まで、あるいはユーザーが設定した経由地、あるいは行政境界などの条件により仮想点を経路上に設定し、その仮想点を擬似的な目的地として計算してもよい。自車がＯを出発してａエリアに存在する場合には、目的地Ｄまでの基本データＢ及び詳細データＣのデータ量が大きすぎるため、これらを用いて経路演算をすることができない。そこで、自車がｂエリアに達した場合に、ｂエリア及びｃエリアにおける基本データＢあるいは詳細データＣを読み込んで新経路演算を行うとする。この場合、基本データＢを用いるか詳細データＣを用いるかは、ナビゲーションＥＣＵ１４が有するＲＡＭの容量（例えば４ＭＢ以下）及び処理に要する時間（例えば１分以内）で決まることになる。
【００２２】
例えば、ｂエリア、ｃエリアにて用いることのできる地図データの組合せとしては、図からＡＡ（ｂエリアは広域データＡ、ｃエリアは広域データＡ）、ＡＢ（ｂエリアは広域データＡ、ｃエリアは基本データＢ）、ＢＡ（ｂエリアは基本データＢ、ｃエリアは広域データＡ）、ＢＢ（ｂエリアは基本データＢ、ｃエリアは基本データＢ）、ＢＣ（ｂエリアは基本データＢ、ｃエリアは詳細データＣ）、ＣＢ（ｂエリアは詳細データＣ、ｃエリアは基本データＢ）、ＣＣ（ｂエリアは詳細データＣ、ｃエリアは詳細データＣ）の７通りが考えられ、最適な経路計算を得る観点からは可能な限り詳細データＣを用いるのが好ましいから、これらの地図データを最適順に並べると、
ＣＣ、ＣＢ、ＢＣ、ＢＢ、ＢＡ、ＡＢ、ＡＡ
となる。すなわち、ＣＣが最も好ましく、ＡＡが最も好ましくないことになる。ナビゲーションＥＣＵ１４のＣＰＵは、これらの組合せを最適の順から選択し、メモリ容量が所定値（例えば４ＭＢ）以内であり、かつ処理時間も所定値（例えば１分）以内である組合せを抽出する。具体的には、例えばＣＣの組み合わせではメモリ容量が大きすぎて使用できず、ＣＢの組み合わせではメモリ容量は所定値以内であるものの処理に要する時間が１分３０秒程度であって使用できない場合には、ナビゲーションＥＣＵ１４はｂエリア及びｃエリアにおける経路探索を次に最適な組み合わせであるＢＣ、つまり基本データＢと詳細データＣの組合せで行うことになる。これにより、ａエリア、ｂエリア、ｃエリアの全てにわたって広域データＡを用いて得られた元の経路（ＡＡＡを用いた経路）よりも、一般により優れた経路（ＡＢＣを用いた経路）が得られることになる。
【００２３】
更に、ＶＩＣＳにより得られた交通情報が詳細データに対応したものである場合でも、基本データＢ及び詳細データＣを用いて経路探索しているため、この交通情報を有効に活用することが可能となる。具体的には、広域データＡのみで経路演算する場合、仮に広域データ上のある道路リンクで渋滞が発生していることを取得できても、これを迂回するための道路データが広域データにないため迂回路が得られなかったところ、基本データＢあるいは詳細データＣを用いて新経路を演算すれば迂回路を得ることができ、取得した渋滞情報を有効活用することができる。
【００２４】
以上、本実施形態におけるナビゲーションＥＣＵ１４の処理を説明したが、この処理は媒体１３に地図データとともに格納されている制御プログラムをナビゲーションＥＣＵ１４のメモリにインストールし、ナビゲーションＥＣＵ１４のＣＰＵがこの制御プログラムを逐次処理することにより実現することができる。もちろん、制御プログラムを媒体１３から供給するのではなく、あらかじめナビゲーションＥＣＵ１４のＲＯＭに格納しておき、これを読み出して逐次実行することにより図２に示された処理を実現してもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、目的地までの経路案内途中であっても目的地までのより良い経路を探索してドライバに提示することができる。また、外部から得られた交通情報を確実に活用することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態の構成ブロック図である。
【図２】  実施形態のナビゲーションＥＣＵの処理フローチャートである。
【図３】  実施形態のナビゲーションＥＣＵのＣＰＵの処理タイミングチャートである。
【図４】  実施形態の新経路探索の説明図である。
【符号の説明】
１０  ＶＩＣＳアンテナ、１２  ＶＩＣＳ受信機、１３  媒体、１４  ナビゲーションＥＣＵ、１６  スピーカ、１８  電話、２０  外部情報受信端末、２２ディスプレイ。
【図１】
0003798514.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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