JP5070880B2

JP5070880B2 - ナビゲーション装置

Info

Publication number: JP5070880B2
Application number: JP2007044442A
Authority: JP
Inventors: 友康原田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-02-23
Filing date: 2007-02-23
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2027-02-23
Also published as: JP2008209159A

Description

本発明は、自車位置と地図情報とに基づいて目的地までの推奨ルートを案内するナビゲーション装置に関し、特に、通行できるか否かが不明な箇所を含むルートを推奨ルートとは別に代替ルートとして記憶しておき、その代替ルートが後に採用された場合に、記憶しておいた代替ルートに関する情報に基づいてその代替ルートの案内を遅滞なく開始させることができるナビゲーション装置に関する。

従来、インターチェンジ（以下、「ＩＣ」とする。）等の新設により高速道路と一般道路とが未だ地図データ上で接続されていない場合であっても、その接続されていない地点から高速道路を逸脱したときには、マップマッチングの対象を高速道路から一般道路へ簡単に切り替えられるようにしたナビゲーション装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

このナビゲーション装置は、一般道路を優先的にマップマッチングの対象とする一般道路優先マップマッチングモードと高速道路を優先的にマップマッチングの対象とする高速道路優先マップマッチングモードとを有し、高速道路における既存のＩＣ以外の地点で自車が高速道路から逸脱した場合に、高速道路優先マップマッチングモードと一般道路優先マップマッチングモードとを切り替えるための切り替えスイッチを、運転者が操作できるようにする。

これにより、このナビゲーション装置は、既存のＩＣ以外の施設であるスマートＩＣ（高速道路のサービスエリアやパーキングエリアに設置されたＥＴＣ（Electronic Toll Collection system）専用の出入り口を有するＩＣである。なお、スマートＩＣの管理者は、車両の通過を柔軟に制御するために、ナンバー規制（特定の車種のみを通過可能とする規制である。）、又は、時間規制（特定の時間帯のみ通過可能とする規制である。）等の各種規制を設定する場合がある。）を利用して自車が高速道路から一般道路に逸脱した場合であって、かつ、地図データにそのスマートＩＣが未だ登録されていない場合であっても、高速道路マップマッチングから一般道路マップマッチングへの手動切り替えを許可し、適切なルート案内を継続させることができる。
特開２００６−２４２８４６号公報

しかしながら、特許文献１に記載のナビゲーション装置は、ナビゲーション装置本体とＥＴＣ車載器（ユニット）とが未接続であったり、ＥＴＣカードがＥＴＣユニットに挿入されていなかったり、或いは、各種規制が存在したりする等の理由により自車がスマートＩＣを通過できるか否かを判定できない場合、スマートＩＣを経由した経路を推奨経路として案内することを制限しなければならない。

通行できないルートを案内してしまわないようにするためであるが、この制限により、特許文献１に記載のナビゲーション装置は、自車がスマートＩＣを通って高速道路から一般道路に逸脱したことを検出した上で一般道路をマップマッチングの対象とした後、改めて目的地までの経路を再探索する必要がある。

その結果、ナビゲーション装置は、自車がスマートＩＣを通って高速道路から一般道路に逸脱した後、目的地までの推奨ルートを再探索するまでの間、適切なルート案内を提供することができないこととなる。

上述の点に鑑み、本発明は、通行できるか否かが不明な箇所を含むルートを推奨ルートとして採用し直した場合に、その推奨ルートの案内を遅滞なく開始させることができるナビゲーション装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、第一の発明に係るナビゲーション装置は、自車位置と地図情報とに基づいて目的地までのルートを案内するナビゲーション装置であって、推奨ルートを探索する推奨ルート探索手段と、前記推奨ルート探索手段が探索したルートに通行可否不明箇所が含まれる場合に該ルートを代替ルートとして記憶する代替ルート記憶手段と、前記代替ルート記憶手段が記憶した代替ルートを読み出してルート案内を実行する代替ルート案内手段と、を備えることを特徴とする。

また、第二の発明は、第一の発明に係るナビゲーション装置であって、前記代替ルートを推奨ルートに切り替えるルート切り替え手段を更に備え、前記代替ルート案内手段は、前記ルート切り替え手段により推奨ルートに切り替えられた前記代替ルートのルート案内を実行することを特徴とする。

また、第三の発明は、第一又は第二の発明に係るナビゲーション装置であって、前記ルート切り替え手段は、ユーザ入力に応じて前記代替ルートを推奨ルートに切り替えることを特徴とする。

また、第四の発明は、第一乃至第三の何れかに記載のナビゲーション装置であって、前記通行可否不明箇所は、スマートインターチェンジを含むことを特徴とする。

上述の手段により、本発明は、通行できるか否かが不明な箇所を含むルートを推奨ルートとして採用し直した場合に、その推奨ルートの案内を遅滞なく開始させることができるナビゲーション装置を提供することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１は、本発明に係るナビゲーション装置の構成例を示すブロック図である。ナビゲーション装置１００は、現在位置から目的地までのルートを案内するための装置であって、制御装置１、測位装置２、通信装置３、入力装置４、記憶装置５、表示装置６及び音声出力装置７から構成される。

制御装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えたコンピュータであって、例えば、推奨ルート探索手段１０、代替ルート記憶手段１１、ルート切り替え手段１２及び代替ルート案内手段１３のそれぞれに対応するプログラムをＲＯＭに記憶しながら、各手段に対応する処理をＣＰＵに実行させる。

測位装置２は、自車位置を測定するための装置であり、例えば、ＧＰＳ(Global Positioning System)受信機によりＧＰＳアンテナを介してＧＰＳ衛星が出力するＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号に基づいて車両位置を測定する。測位装置２による自車位置の測定は、単独測位や相対測位（干渉測位を含む。）等の如何なる方法であってもよいが、好ましくは精度の高い相対測位が用いられる。この際、自車位置は、舵角センサ、車速センサ、ジャイロセンサ等の各種センサの出力や、ビーコン受信機又はＦＭ多重受信機を介して受信される各種情報に基づいて補正されてもよい。

通信装置３は、外部との情報の送受信を制御するための装置であり、例えば、路車間通信機、車車間通信機、ビーコン受信機又はＦＭ多重受信機等がある。

入力装置４は、制御装置１へ各種データを入力するための装置であり、例えば、タッチパネル、エスカッションスイッチ、リモートコントローラ等がある。

記憶装置５は、制御装置１が必要とする各種情報を記憶するための手段であり、例えば、ハードディスク、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc.)、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶媒体であって、地図情報データベース５０（以下、「地図情報ＤＢ」とする。）、スマートＩＣ情報データベース５１（以下、「スマートＩＣ情報ＤＢ」とする。）を格納する。

「スマートＩＣ情報ＤＢ」は、スマートＩＣ情報を検索可能に体系的に構成したデータベースであり、「スマートＩＣ情報」は、スマートＩＣの位置情報（緯度、経度、高度）を構成要素として有する。

表示装置６は、各種情報を表示するための装置であり、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ(Electro-Luminescence)ディスプレイ等であって、制御装置１が出力する制御信号に基づいて、自車位置を地図上に表示させたり、次の分岐点までの距離や進行方向等のルート案内情報を表示させたりする。

音声出力装置７は、音声を出力させるための装置であり、例えば、車載スピーカであって、制御装置１が出力する制御信号に基づいて、次の分岐点までの距離や車線の変更等の音声メッセージを出力させる。

次に、制御装置１が有する各種手段について説明する。

推奨ルート探索手段１０は、出発地（例えば、自車の現在位置）から目的地までの推奨ルートを探索するための手段であり、例えば、最短ルート探索アルゴリズムとしてダイクストラ法を用い、測位装置２が測定した自車位置と記憶装置５が格納する地図情報ＤＢ５０とに基づいて、距離的又は時間的に最短となるルートを探索したり、或いは、通行料金が最小となるルート、歩行者の少ないルート、又は、カーブの少ないルート等、操作者（運転者）が設定する希望に応じたルートを探索したりする。

また、推奨ルート探索手段１０は、推奨ルートとして高速道路を優先的に採用するようにしてもよく、一般道路を優先的に採用するようにしてもよく、或いは、観光道路を優先的に採用するようにしてもよい。

また、推奨ルート探索手段１０は、操作者（運転者）が設定した条件（例えば、特定の道路や地域等を通行させないようにしたり、或いは、特定の道路や地域等を必ず通行させるようにしたりする。）の下で、ルートを探索するようにしてもよい。

代替ルート記憶手段１１は、代替ルートに関する情報を記憶装置５に記憶するための手段であり、例えば、推奨ルート探索手段１０が探索したルート（以下、「探索ルート」とする。）上に、通行できるか否かが不明な箇所（以下、「通行可否不明箇所」とする。）が含まれる場合、その探索ルートを代替ルートとして関連する情報（例えば、通行可否不明箇所の両端のノード番号、リンク距離等がある。）を記憶装置５に記憶しておく。

後述の代替ルート案内手段１３により、代替ルートを表示装置６に遅滞なく表示させたり、代替ルートに関する音声メッセージを遅滞なく音声出力装置７から出力させたりすることができるようにするためである。

なお、通行可否不明箇所には、例えば、スマートＩＣ（通行にＥＴＣユニット及びＥＴＣカードを必要とするＩＣである。）、異常気象時通行規制区間（異常気象時に土砂崩れ等の危険性がある区間に対して、雨量等に基づく基準を設定し、これに基づいて通行止めを行う区間をいう。）、特殊通行規制区間（越波や河川氾濫等により、道路利用者に危険が及ぶ可能性のある区間について、道路管理者の判断で通行止めを実施できるように事前に設定した区間をいう。）、冬期規制区間、工事区間、又は、時間帯により一方通行の方向が切り替わる区間、時間帯により走行可能な車種が限定される区間等がある。

ナビゲーション装置１００は、探索ルートを代替ルートとして記憶装置５に記憶させた場合、別のルート（以下、「再探索ルート」とする。）を探索し、再探索ルートに通行可否不明箇所が含まれない場合に、再探索ルートを推奨ルートとして設定する。なお、代替ルート記憶手段１１は、複数の代替ルートを記憶装置５に記憶するようにしてもよい。

また、代替ルート記憶手段１１は、時間の経過と共に変化する自車位置に基づいて利用し得なくなった代替ルートを順次消去していくようにしてもよい。無駄な情報を保持し続けないようにするためである。

ルート切り替え手段１２は、代替ルートを推奨ルートに切り替えるための手段であり、例えば、通信装置３が受信したＶＩＣＳ(Vehicle Information and Communication System)情報に基づいて、推奨ルート設定時の交通規制が解除されたことをリアルタイムで検出し、通行可否不明箇所が通行可能となったことを確認した場合に、記憶装置５に記憶しておいた代替ルートを推奨ルートに切り替える。

代替ルート案内手段１３は、代替ルートを案内するための手段であり、例えば、入力装置４を介して代替ルートの採用を承認するユーザ入力を受けた場合、代替ルート記憶手段１１が記憶装置５に記憶しておいた代替ルートに関する情報を読み出し、読み出した代替ルートに関する情報を表示装置６に表示させたり、或いは、読み出した代替ルートに関する音声メッセージを音声出力装置７から出力させたりして代替ルートの案内を開始させる。

また、代替ルート案内手段１３は、既に採用していた推奨ルートと代替ルートとの間の通行料金の差や目的地までの所要時間の差等を表示装置６に表示させたり、音声出力装置７から出力させたりするようにしてもよい。

なお、代替ルート案内手段１３は、入力装置４を介して代替ルートの採用を承認するユーザ入力を受けた場合に、時間帯、車種等によっては通行可否不明区間を通過できない可能性がある旨を注意メッセージとして表示装置６に表示させるようにしてもよい。

次に、図２を参照しながら、ナビゲーション装置１００が代替ルートを記憶する処理（以下、「代替ルート記憶処理」とする。）について説明する。なお、図２は、代替ルート記憶処理の流れを示すフローチャートであり、ナビゲーション装置１００とＥＴＣユニットとは未接続であって、両者間で情報のやり取りが行われないものとする。

最初に、ナビゲーション装置１００は、推奨ルート探索手段１０により、地図情報ＤＢ５０に記憶された地図情報と測位装置２が出力する自車位置に関する情報とに基づいて現在位置から最短距離で目的地へ至るルートを探索する（ステップＳ１）。なお、ナビゲーション装置１００は、最短距離となるルートの探索の他、道路の幅員、歩道の有無、信号機の多寡、若しくは、カーブの多寡等を考慮した道路の通行し易さ等の観点から操作者（運転者）が希望するルートを探索するようにしてもよい。

次に、ナビゲーション装置１００は、スマートＩＣ情報ＤＢ５１を参照して、探索ルートにスマートＩＣが含まれるか否かを判定する（ステップＳ２）。探索ルートが推奨ルートとして相応しいか否かを判定するためである。

探索ルートにスマートＩＣが含まれると判定した場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、ナビゲーション装置１００は、探索ルートを代替ルートとし、代替ルート記憶手段１１により、その代替ルートに関する情報を記憶装置５に記憶する（ステップＳ３）。

その後、ナビゲーション装置１００は、記憶装置５に記憶した代替ルート以外のルートから、再度、目的地に至るまで距離、又は、道路の幅員、歩道の有無、信号機の多寡、若しくは、カーブの多寡等を考慮した道路の通行し易さ等に基づいて新たなルートを探索し、探索した新たなルートにスマートＩＣが含まれるか否かを判定するという一連の処理（ステップＳ１及びステップＳ２）を、スマートＩＣを含まないルートが探索されるまで繰り返す。

探索ルートにスマートＩＣが含まれないと判定した場合（ステップＳ２のＮＯ）、ナビゲーション装置１００は、その探索ルートを推奨ルートとして設定し、その推奨ルートに沿ってルート案内を開始させる（ステップＳ４）。

次に、図３を参照しながら、ナビゲーション装置１００が代替ルートを案内する処理（以下、「代替ルート案内処理」とする。）について説明する。なお、図３は、代替ルート案内処理の流れを示すフローチャートであり、ナビゲーション装置１００は、代替ルート案内処理を周期的に繰り返し実行するものとする。

最初に、ナビゲーション装置１００は、代替ルートに含まれるスマートＩＣ迄の距離が閾値未満となった場合に、その代替ルートに関する情報（例えば、これまでの推奨ルートとその代替ルートとの間の通行料金の差や目的地までの所要時間の差等がある。）、ＹＥＳボタン（代替ルートの採用を承認するためのボタンである。）、及び、ＮＯボタン（代替ルートの採用をキャンセルするためのボタンである。）を表示装置６に表示させ、スマートＩＣを含む代替ルートを採用するか否かを操作者（運転者）に選択させるようにする（ステップＳ１１）。

なお、ナビゲーション装置１００は、入力装置４（タッチパネル）を介した運転者による入力操作（代替ルートに関する情報の呼び出し要求）に応じて、代替ルートに関する情報、ＹＥＳボタン及びＮＯボタンを表示装置６に表示させるようにしてもよい。

さらに、ナビゲーション装置１００は、ＶＩＣＳ情報等に基づいてスマートＩＣが通行可能であることを確認できた場合に、代替ルートに関する情報、ＹＥＳボタン及びＮＯボタンを表示装置６に表示させるようにしてもよい。

その後、ナビゲーション装置１００は、入力装置４の出力に基づいて運転者が代替ルートを採用したか否かを判定する（ステップＳ１２）。

ＹＥＳボタンが押下された場合、ナビゲーション装置１００は、運転者が代替ルートの採用を承認したと判定して（ステップＳ１２のＹＥＳ）、ルート切り替え手段１２により代替ルートを推奨ルートに切り替え、代替ルート案内手段１３により代替ルート（推奨ルートに切り替えられた代替ルートである。）に基づくルート案内を開始させる（ステップＳ１３）。

一方、ＮＯボタンが押下された場合、ナビゲーション装置１００は、運転者が代替ルートの採用を承認しなかったと判定して（ステップＳ１２のＮＯ）、ルート切り替え手段１２により代替ルートを推奨ルートに切り替えることなく、既に採用していた推奨ルートの案内を継続させる。

なお、ナビゲーション装置１００は、ＹＥＳボタン又はＮＯボタンの他、音声認識手段により運転者が発する音声を認識して運転者が代替ルートを承認したか否かを判定するようにしてもよい。その際、ナビゲーション装置１００は、代替ルートに関する情報、ＹＥＳボタン及びＮＯボタンを表示装置６に表示させる代わりに、或いは、それに加えて、代替ルートに関する情報を音声出力装置７から音声出力させ、運転者の発話（回答）を車載マイク等で取得するようにする。

以上の構成により、ナビゲーション装置１００は、一旦は、一部区間の通行の可否が不明であることから推奨ルートとして採用しなかったルートを代替ルートとして記憶装置５に保持しておくことにより、後に操作者のマニュアル操作によって改めて代替ルートの案内が要求された場合であっても、その代替ルートを再探索することなしに、その代替ルートに関する情報を記憶装置５から読み出し、その代替ルートの案内を遅滞なく開始させることができる。

次に、図４を参照しながら、ナビゲーション装置１００による別の代替ルート案内処理（以下、「代替ルート強制案内処理」とする。）について説明する。なお、図４は、代替ルート強制案内処理の流れを示すフローチャートである。また、ナビゲーション装置１００とＥＴＣユニットとは接続されており、両者間での情報のやり取りが行われているものとする。

最初に、ナビゲーション装置１００は、ＥＴＣユニットの出力に基づいて自車がスマートＩＣを通過するのを監視する（ステップＳ２１）。

自車がスマートＩＣを通過したことを検出した場合（ステップＳ２１のＹＥＳ）、ナビゲーション装置１００は、代替ルート切り替え手段１２により、既に採用していた推奨ルートを代替ルート記憶手段１１が記憶しておいた代替ルートに自動的に切り替え、代替ルート案内手段１３により、その代替ルートに関する情報に基づいてルート案内を開始させる（ステップＳ２２）。

一方、自車がスマートＩＣを通過したことを検出しない場合（ステップＳ２１のＮＯ）、ナビゲーション装置１００は、既に採用していた推奨ルートの案内を継続させる。

なお、ナビゲーション装置１００は、ＥＴＣユニットからの情報が取得できない場合であっても、自車とスマートＩＣとの間の距離が閾値未満となった場合には、スマートＩＣを通過する代替ルートへの逸脱が検出され易くなるようにすることで（例えば、通常なら推奨ルートからの逸脱距離がＤ１メートル（例えば、５０メートル）に至った場合に逸脱を検出するところ、推奨ルートからの逸脱距離がＤ２（Ｄ１＞Ｄ２、例えば、５メートル）に至った場合に逸脱を検出するようにする。）、推奨ルートから代替ルートへの切り替えを迅速かつ確実に実行できるようにしてもよい。

以上の構成により、ナビゲーション装置１００は、一旦は、スマートＩＣの通行の可否が不明であることから推奨ルートとして採用しなかったルート（スマートＩＣを含むルートである。）を代替ルートとして記憶装置５に保持しておくことにより、後に自車がスマートＩＣを通過したことを検出した場合であっても、その代替ルートを再探索することなく、また、運転者のマニュアル操作を必要とすることもなく、自動的にその代替ルートを記憶装置５から読み出して、その代替ルートの案内を遅滞なく開始させることができる。

また、ナビゲーション装置１００は、ＥＴＣユニットの出力に基づいてスマートＩＣの通過を検出した上で、記憶装置５に記憶しておいた代替ルートを推奨ルートに切り替えるので、逸脱判定処理（推奨ルートからの逸脱距離等に基づいて高速道路から一般道路への逸脱が発生したか否かを判定する処理をいう。）等に時間を割くことなしに代替ルートの案内を遅滞なく開始させることができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述の実施例において、ナビゲーション装置１００は、自車位置から目的地までの最短ルートを探索する場合、取り得る全てのルートを探索対象とするが、自車位置と目的地との間の距離が大きい場合には、主要道路（例えば、高速道路又は国道をいう。）を経由するルートだけを探索対象として最短ルートを探索するようにしてもよい。主要道路以外の道路を探索対象から除外することで探索処理の負荷を軽減させ、探索結果が迅速に得られるようにするためである。

この場合、ナビゲーション装置１００は、全ての通行可否不明箇所を主要道路と同等に扱うようにしてもよく、現在位置又は目的地から所定距離範囲内にある通行可否不明箇所だけを主要道路と同等である探索対象として扱うようにしてもよく、特定の通行可否不明箇所（例えば、スマートＩＣである。）だけを主要道路と同等である探索対象として扱うようにしてもよい。

本発明に係るナビゲーション装置の構成例を示すブロック図である。代替ルート記憶処理の流れを示すフローチャートである。代替ルート案内処理の流れを示すフローチャート（その１）である。代替ルート案内処理の流れを示すフローチャート（その２）である。

符号の説明

１制御装置
２測位装置
３通信装置
４入力装置
５記憶装置
６表示装置
７音声出力装置
１０推奨ルート探索手段
１１代替ルート記憶手段
１２ルート切り替え手段
１３代替ルート案内手段
５０地図情報ＤＢ
５１スマートＩＣ情報ＤＢ
１００ナビゲーション装置

Claims

自車位置と地図情報とに基づいて目的地までの推奨ルートを案内するナビゲーション装置であって、
探索ルートを探索する推奨ルート探索手段と、
前記推奨ルート探索手段が探索した探索ルートに、所定の通行可否不明箇所が含まれるため該探索ルートを推奨ルートとして採用しない場合に該探索ルートを代替ルートとして記憶する代替ルート記憶手段と、
前記代替ルート記憶手段が記憶した代替ルートを読み出してルート案内を実行する代替ルート案内手段と、を備え、
前記推奨ルート探索手段は、前記代替ルート記憶手段により代替ルートが記憶された場合に、前記探索ルートとは別の再探索ルートを探索し、前記所定の通行可否不明箇所が含まれない再探索ルートを推奨ルートとして設定し、
前記代替ルート案内手段は、前記代替ルート記憶手段が記憶した代替ルートにおける、前記所定の通行可否不明箇所を自車が通過した場合に、前記代替ルート記憶手段が記憶した代替ルートを読み出してルート案内を実行する、
ことを特徴とするナビゲーション装置。
現在の推奨ルートに代えて前記代替ルートを推奨ルートとするルート切り替え手段を更に備え、
前記代替ルート案内手段は、前記ルート切り替え手段により推奨ルートとされた前記代替ルートのルート案内を実行する、
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。
前記ルート切り替え手段は、ユーザ入力に応じて前記代替ルートを推奨ルートとする、
ことを特徴とする請求項２に記載のナビゲーション装置。
前記所定の通行可否不明箇所は、スマートインターチェンジを含む、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のナビゲーション装置。