JP4808050B2 - ナビゲーション装置および複数経路融合方法 - Google Patents

Description

本発明は、ナビゲーション装置および複数経路融合方法に関し、特に、複数の探索条件に従って誘導経路の探索を行う経路誘導機能を備えたナビゲーション装置に用いて好適なものである。

一般に、車載用のナビゲーション装置では、自立航法センサや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、車両が現在どこを走行しているのかを一目で分かるようにしている。

また、ナビゲーション装置の殆どには、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。

経路探索の条件としては、例えば時間優先、距離優先、一般道路優先、高速道路優先、道幅優先など様々なものが存在する。通常、ナビゲーション装置は、これらの中からユーザにより指定された条件下でリンクコストが最小となる誘導経路を探索するようになっている。

また、複数の異なる探索条件に従って経路探索を行い、探索された複数の経路を画面上に表示し、ユーザからの選択操作を受け付けて何れか１つの経路を誘導経路として決定する技術も知られている。この場合において、現在地から経由地までの第１区間において複数の探索経路の中から１つを選択するとともに、経由地から目的地までの第２区間において複数の探索経路の中から１つを選択し、第１区間の選択経路と第２の区間の選択経路とを連結して誘導経路とする技術も提供されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−５３３５８号公報

しかしながら、上記従来の技術では、複数の探索条件で探索された経路の中から好みの経路を選択できるものの、それぞれの経路には一長一短があり、何れを選択しても、必ずしも現在地から目的地までの全域において好みの経路であるとは限らない。好みの誘導経路を設定するためには、例えば特許文献１に記載のように経由地を設定する必要があり、そのための操作が煩雑で面倒であるという問題があった。

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、経由地設定などの煩わしいユーザ操作を行うことなく、簡単な操作でユーザ好みの誘導経路を設定できるようにすることを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明は、複数の異なる探索条件に従って経路探索を行う経路探索部と、探索された経路どうしが交差している交差ノードを検出する交差ノード検出部と、現在地から目的地までの間においてユーザ操作によって交差ノード毎に選択された経路を連結したルートを誘導経路として設定する経路設定部とを備えている。

本発明の他の態様では、複数の異なる探索条件に従って経路探索を行う経路探索部と、探索された複数の経路のうち、一の経路上のノードから他の経路上のノードまでを結ぶ経路のコストが所定値以下となる連絡路を検出する連絡路検出部と、現在地から目的地までの間においてユーザ操作によって連絡路毎に選択された経路を連結したルートを誘導経路として設定する経路設定部とを備えている。

上記のように構成した本発明によれば、経路探索部によって最初に探索された複数の経路を利用して、一の経路から他の経路へと途中で分岐させる経路を設定することができる。しかも、分岐可能な交差ノードや連絡路が自動的に演算されて画面表示され、画面表示を通じて行われる簡単な選択操作だけで分岐する経路を自由に決定することができる。これにより、経由地設定などの煩わしいユーザ操作を行うことなく、簡単な操作でユーザ好みの誘導経路を設定することができるようになる。

（第１の実施形態）
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、第１の実施形態によ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。図１において、１はＤＶＤ−ＲＯＭ等の地図記録媒体であり、地図表示や経路探索等に必要な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−ＲＯＭ１を用いているが、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、半導体メモリ等の他の記録媒体を用いても良い。２はＤＶＤ−ＲＯＭ制御部であり、ＤＶＤ−ＲＯＭ１からのデータの読み取りを制御する。

３は車両の現在位置を測定する位置測定装置であり、自立航法センサ、ＧＰＳ受信機、位置計算用ＣＰＵ等で構成されている。自立航法センサは、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）とを含んでいる。自立航法センサは、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。

位置計算用ＣＰＵは、自立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）。

４は地図情報メモリであり、ＤＶＤ−ＲＯＭ制御部２の制御によってＤＶＤ−ＲＯＭ１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、ＤＶＤ−ＲＯＭ制御部２は、位置測定装置３から車両現在位置の情報を入力して、その車両現在位置を含む所定範囲の地図データの読み出し指示を出力することにより、地図表示や誘導経路の探索に必要な地図データをＤＶＤ−ＲＯＭ１から読み出して地図情報メモリ４に格納する。

５はプロセッサ（ＣＰＵ）であり、ナビゲーション装置の全体を制御する。６はＲＯＭであり、各種プログラム（誘導経路探索プログラム、複数経路融合プログラムなど）を記憶する。７はＲＡＭであり、各種処理の過程で得られるデータや、各種処理の結果得られるデータを一時的に格納する。

ＣＰＵ５は、ＲＯＭ６に記憶されている誘導経路探索プログラムに従って、地図情報メモリ４に格納された地図データを用いて、複数の異なる探索条件に従って経路探索を行い、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探索する処理を行う。例えば、時間優先、距離優先、一般道路優先、高速道路優先、道幅優先などの複数の探索条件に従って経路探索を行い、現在地から目的地に至る複数の経路を取得する。

また、ＣＰＵ５は、ＲＯＭ６に記憶されている複数経路融合プログラムに従って、上述の誘導経路探索プログラムの処理結果として得られた複数の経路を融合して誘導経路を設定する処理も行う。経路の融合は、複数の探索条件に従って探索された複数の経路上において交差しているノード毎に、その交差ノードで交わっている経路の中から何れか１つを選択していくことによって行う。この複数経路融合処理の詳細については後述する。

８は誘導経路メモリであり、ＣＰＵ５が上述のように設定した誘導経路のデータを記憶する。誘導経路のデータは、例えば、現在地から目的地まで至る各ノードの位置を表すものである。ＣＰＵ５が誘導経路探索プログラムに従って経路探索を行ったときは、複数の異なる探索条件に従って探索された複数の経路のデータが誘導経路メモリ８に格納される。また、ＣＰＵ５が複数経路融合プログラムに従って複数経路の融合処理を行ったときは、融合後の誘導経路のデータが誘導経路メモリ８に格納される。

９はディスプレイコントローラであり、地図情報メモリ４に格納された地図データに基づいて、表示装置１５への表示に必要な地図画像データを生成する。表示装置１５は、表示パネル１５ａおよびタッチパネル１５ｂを備えている。表示パネル１５ａは、地図画像や交差点拡大図ガイド、経路工程ガイドなどを表示するものである。タッチパネル１５ｂは、表示パネル１５ａの前面に重ね合わされ、ユーザによるタッチ操作を検出する。そして、当該ユーザのタッチ位置を検出してその座標データを出力する。

タッチパネル１５ｂは、ユーザがナビゲーション装置に対して各種の情報（例えば、経路誘導の目的地）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、数値入力など）を行ったりするために使用される。詳細は後述するが、複数の探索条件に従って探索された複数の経路間で交差しているノードにおいて、その交差ノードで交わっている経路の中から何れか１つを選択するための操作もタッチパネル１５ｂを通じて行う。

１０はビデオＲＡＭであり、ディスプレイコントローラ９によって生成された画像データを一時的に格納する。すなわち、ディスプレイコントローラ９によって生成された画像データはビデオＲＡＭ１０に一時的に格納され、１画面分の画像データが読み出されて画像合成部１４に出力される。１１はメニュー発生部であり、タッチパネル１５ｂを用いて各種の操作を行う際に必要なメニュー画像を発生して出力する。

１２は誘導経路発生部であり、誘導経路メモリ８に記憶された経路探索処理の結果を使用して、誘導経路の描画データを発生する。経路探索処理の実行直後において誘導経路発生部１２は、複数の探索条件に従って探索された複数の経路の全工程に関する描画データを発生する。この描画データは、探索経路以外の道路とは異なる所定色で太く強調して描画したものである。複数の探索経路の中でも特に１つの探索経路については、他の探索経路と異なる所定色で描画する。例えば５本の経路を探索した場合、その中の１本は紫色で太く強調した推奨ルートとして描画し、他の４本は緑色で太く強調した経路として描画する。

また、複数経路融合処理の実行中において、誘導経路発生部１２は、上述した交差ノードで何れかの経路が分岐先として選択される毎に、当該交差ノードより先（目的地側）の経路に関して、分岐先として選択された方の経路を紫色で太く強調した選択ルートとして描画し、選択されなかった方の経路を緑色で太く強調した経路として描画する。すなわち、交差ノードで分岐先の経路が選択される毎に、その交差ノードより先の経路については選択された方を選択ルートに切り替えて、それに応じて経路の表示色もリアルタイムに切り替える。

また、複数経路融合処理の実行中において、誘導経路発生部１２は、経路工程ガイドの描画データを発生する。経路工程ガイドは、探索された経路上にある交差点や分岐点などを自車位置に近い方から順に表した案内地図である。描画データの発生対象とする経路工程ガイドは、複数の探索条件に従って探索された複数の経路のうち、選択ルートに関するものと、その選択ルートと何れかのノードにおいて交差する経路に関するものである。この経路工程ガイドに関しても、上述した交差ノードで何れかの経路が分岐先として選択される毎に、その交差ノードより先の経路に関する工程ガイドをリアルタイムに切り替える。

さらに、誘導経路が設定された後で車両が走行中のときにおいて、誘導経路発生部１２は、誘導経路メモリ８に記憶された誘導経路のデータの中から、その時点でビデオＲＡＭ１０に描画された地図エリアに含まれるものを選択的に読み出し、紫色で太く強調した誘導経路を描画する。また、誘導経路発生部１２は、自車位置が誘導経路上の案内交差点に所定距離以内に近づいたときに、交差点拡大図を描画する。

１３はマーク発生部であり、マップマッチング処理された後の自車位置に表示する車両位置マークや、ガソリンスタンドやコンビニエンスストア等を表示する各種ランドマーク等を発生して出力する。なお、マップマッチング処理とは、地図情報メモリ４に読み出されている地図データと、位置測定装置３によって測定されたＧＰＳ受信機による自車位置および車両方位のデータと、自立航法センサによる推定車両位置および車両方位のデータとを用いて、自車の走行位置を地図データの道路上に位置修正する処理のことを言う。

１４は画像合成部であり、各種画像を合成して出力する。すなわち、ディスプレイコントローラ９により読み出された地図画像データに対して、メニュー発生部１１、誘導経路発生部１２、マーク発生部１３のそれぞれから出力される各画像データを重ねて画像合成を行い、合成した画像データを表示装置１５の表示パネル１５ａに出力する。

これにより、表示パネル１５ａの画面上には、自車周辺の地図情報が車両位置マークや各種ランドマーク等と共に表示される。また、この地図上に誘導経路が表示される。また、経路探索直後は複数の探索経路が、全工程が入る縮尺にて表示される。さらに、複数経路融合処理の実行中は、上記複数の探索経路や経路工程ガイドが表示される。

図２は、ＤＶＤ−ＲＯＭ１に記録された地図データの構成例を示す図である。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データと、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等に対応するリンクに関するデータとを含んでいる。この道路データには、全ノードの詳細データを納めた接続ノードテーブルと、接続ノードテーブルの格納位置を示すノードテーブルと、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。

図２（ａ）に示すように、ノードテーブルは、各ノードに対応したノードレコード＃０，＃１，＃２，・・・・を格納している。各ノードレコードは、その並び順に＃０から順にノード番号が与えられており、このノード番号が各ノードに対応する接続ノードテーブルの格納位置を示している。

また、図２（ｂ）に示すように、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、ノードの属性フラグ、接続しているノードの数、交通規制の数、接続ノードレコード、交通規制レコード、交差点レコードの格納位置およびサイズ等の情報が含まれている。

ノードの正規化経度・緯度は、所定の区画を基準とした経度方向・緯度方向の相対位置を示す。ノードの属性フラグは、そのノードが交差点ノードであるか否かを示す交差点ノードフラグなどを含んでいる。接続しているノードの数は、そのノードをリンクの一方端とするリンクがある場合に、各リンクの他方端を構成するノードの数を示す。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。

接続ノードレコードは、そのノードが一方端となっている各リンクのリンク番号を、リンク本数分だけ示す。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。交差点レコードの格納位置およびサイズは、そのノードが交差点ノードである場合に、対応する交差点レコードの格納位置およびサイズを示す。

また、図２（ｃ）に示すように、リンクテーブルは、各リンクに対応したリンクレコード＃０，＃１，＃２，・・・・を格納している。各リンクレコードには、その並び順に＃０から順にリンク番号が与えられており、このリンク番号が各リンクに対応するリンクレコードの格納位置を示している。

各リンクレコードには、リンクＩＤ、ノード番号、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、路線番号等の情報が含まれている。リンクＩＤは、主に探索経路表示用に各リンクに付されたコードを示す。ノード番号は、リンクの両端に位置する２つのノードを特定する番号を示す。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、そのリンクを走行する場合の所要時間を道路種別等から計算により求めて、そのリンクの通過に必要な時間を例えば分単位で示したものである。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。道路種別フラグは、そのリンクに対応した実際の道路が高速道路であるか一般道であるかといった種別を示す。路線番号は、そのリンクに対応した実際の道路に付された番号を示す。

図３は、図１に示したナビゲーション装置によって実現される機能の構成例を示す機能ブロック図である。図３において、経路探索部３１は、複数の異なる探索条件に従って経路探索を行い、現在地から目的地に至る複数の経路を取得する。この経路探索部３１は、図１ではＣＰＵ５および誘導経路探索プログラムを格納したＲＯＭ６がこれに該当する。

経路情報格納部３２は、経路探索部３１により探索された複数の経路を表す情報を一時的に格納する。この経路情報格納部３２は、図１では誘導経路メモリ８がこれに該当する。図４は、経路情報格納部３２に格納される経路情報の例を示す図である。なお、図４中に示すアルファベットの１つ１つが、経路上における各ノードの情報を表しているものとする。

図４に示すように、経路情報格納部３２には、例えば時間優先、距離優先、一般道路優先、高速道路優先、道幅優先の５つの探索条件に従って経路探索部３１により探索された５つの経路のそれぞれ毎に、現在地から目的地まで至る各ノードの位置を表す情報が格納される。また、これら５つの探索経路とは別に、選択ルートについて現在地から目的地まで至る各ノードの位置を表す情報も格納される。経路探索部３１による経路探索の直後は、５つの探索経路の中であらかじめ決められた探索条件のものが選択ルート（推奨ルート）の情報として格納される。図４の例では、時間優先で探索した経路が初期状態として選択ルートに設定されている。

交差ノード検出部３３は、経路探索部３１により探索された経路どうしが交差している交差ノードを検出する。具体的には、経路情報格納部３２に格納された５つの探索経路の中から選択されている１つの選択ルートと他の経路とが交差するノードを検出する。ここでは、２つの経路上にてノード番号が互いに同じノードであって、かつ、各経路上にてそれより１つ後のノードではノード番号が違っているノードを探し、それを交差ノードとして検出する。この交差ノード検出部３３は、図１ではＣＰＵ５および複数経路融合プログラムを格納したＲＯＭ６がこれに該当する。

図４に示す経路の例で説明する。時間優先の条件で探索された推奨ルート（初期状態の選択ルート）上には、ノードＡ，Ｃ，Ｘ，Ｙ，・・・が含まれている。これらのノードと同じノードが含まれる経路には、高速道路優先および一般道路優先の条件で探索された２つの経路がある。このうち、一般道路優先の経路に関しては、ノードＣが選択ルートと同じで、その１つ後のノードは、一般道路優先の経路の場合はノードＩ、選択ルートの場合はノードＸとなっているので、このノードＣが交差ノードに該当する。

一方、高速道路優先の経路に関しては、その経路上に選択ルートと同じノードが含まれているが、１つ後のノードも互いに同じとなっている（例えば、ノードＣの後は、高速道路優先も選択ルートもノードＸで同じとなっている）。すなわち、高速道路優先の経路と選択ルートとは同じルートであり、交差している訳ではないので、この場合にノードＣは交差ノードに該当しない。ノードＸ，Ｙも同様である。

表示制御部３４は、経路探索部３１により経路探索処理が行われた直後に、探索された複数の経路を画像として表示装置１５に画面表示するよう制御する。また、複数経路融合処理を行うことが指示されたときに、その時点で交差ノード検出部３３により検出された交差ノードを画像として表示装置１５に画面表示するよう制御する。また、表示制御部３４は、複数経路融合処理の実行中に、選択ルートおよびこれに交差ノードで交差している経路の工程ガイドを画像として表示装置１５に画面表示するよう制御する。この表示制御部３４は、図１では誘導経路発生部１２がこれに該当する。

図５は、表示制御部３４の制御により表示装置１５に表示される画像の一例を示す図である。図５（ａ）は、経路探索部３１により経路探索処理が行われた直後に表示される画像の一例を示す図である。図５（ａ）において、太い実線で表したルート５４，５５は、複数の探索条件に従って探索された複数の経路を示している。

図５（ａ）に示すように、経路探索処理が行われた直後では、５つの探索条件に従って探索された５本の経路が画像として画面表示されている。５本の探索経路中、１本は選択ルート５４（初期状態では時間優先で探索された推奨ルート）であり、例えば紫色で太く強調した経路として表示されている。残り４本は他の探索条件で探索された経路５５であり、例えば緑色で太く強調した経路として表示されている。

図５（ａ）に示す画面右端には、５本の経路に関する目的地までの所要時間と距離が表示されており、それぞれが経路選択ボタン５１となっている。所望の経路選択ボタン５１をタッチすると、タッチパネル１５ｂによってそのタッチ位置が検出され、タッチされた位置のボタンに対応する経路が選択ルートとして設定される。図５（ａ）の例では、高速道路優先の経路がタッチ操作により選択された状態を示している。

図５（ａ）の画面下方には、案内開始ボタン５２と融合選択ボタン５３とが表示されている。案内開始ボタン５２は、経路選択ボタン５１によって所望の経路を選択した後でこれをタッチすることにより、選択された経路での走行案内の開始を指示するためのものである。融合選択ボタン５３は、複数経路融合処理の実行を指示するためのものである。

図５（ｂ）は、融合選択ボタン５３のタッチによって複数経路融合処理を行うことが指示されたときに表示される画像の一例を示す図である。図５（ｂ）に示すように、複数経路融合処理を行うことが指示された直後では、経路選択ボタン５１により選択された選択ルート５４（最も太い実線で表している）と、この選択ルート５４に交差ノード５６で交差している経路５５（太い実線で表している）とが画像として画面表示されている。また、交差ノード検出部３３により検出された交差ノード５６の１つ（初期状態では現在地から最も近いもの）が画像として画面表示されている。さらに、選択ルート５４の経路工程ガイド５７と、選択ルート５４に交差ノード５６で交差している経路５５の経路工程ガイド５８とが画像として画面表示されている。ここでは、選択ルート５４の経路工程ガイド５７が左側に表示される。

経路工程ガイド５７，５８において、交差ノードに該当する部分の画像は、他のノードと識別可能な態様で表示されている。例えば、当該交差ノードの表示枠の色を変えて表示したり、ハイライト表示したりすることによって他のノードと表示態様を変えている。経路工程ガイド５７，５８に表示された交差ノードは選択ボタンとなっており、何れかをタッチすることにより、タッチパネル１５ｂによってそのタッチ位置が検出され、タッチされた位置のノードより先の経路が分岐先の経路（融合経路の一部）として選択されるようになっている。

図３の操作受付部３５は、経路工程ガイド５７，５８に交差ノードとして表示された選択ボタンのタッチ操作を受け付ける。すなわち、操作受付部３５は、交差ノードで交わっている経路の中から何れか１つを選択するための操作を受け付ける。この操作受付部３５は、図１ではタッチパネル１５ｂがこれに該当する。

なお、交差ノード５６で交差している経路５４，５５の中から何れかの経路を選択の操作は、必ずしも経路工程ガイド５７，５８に対するタッチ操作によって行う必要はない。例えば、選択ルート５４およびそれに交差している他の探索経路５５を画像として画面表示し、何れの経路の表示領域がタッチされたかを検出することによって、何れの経路が選択されたかを判別するようにしても良い。この場合、経路工程ガイドの表示は不要である。

図５（ｂ）の例では、高速道路優先の経路が選択ルート５４となっており、その選択ルート５４の経路工程ガイド５７が左側に表示されている。この経路工程ガイド５７上にある「有料道路入口」の交差ノードをタッチしたときは、それより先の経路として高速道路優先の経路が選択される。一方、選択ルート５４と交差する経路５５として一般道路優先の経路工程ガイド５８が右側に表示されており、その経路工程ガイド５８上にある「交差点Ｃ」の交差ノードをタッチしたときは、それより先の経路として一般道路優先の経路が選択される。

経路設定部３６は、現在地から目的地までの間において操作受付部３５による操作受付によって交差ノード毎に選択された経路を連結したルートを誘導経路（選択ルート）として設定する。具体的には、経路設定部３６は、経路情報格納部３２に格納する選択ルートの情報として、現在地から目的地までの間において交差ノード毎に選択された経路に関する情報を格納することによって、交差ノード毎に選択した経路を連結したものを、誘導経路に関する情報として設定する。図１ではＣＰＵ５および複数経路融合プログラムを格納したＲＯＭ６が経路設定部３６に該当する。

図６は、選択ルート５４に関する経路情報の生成例を説明するための図である。図６（ａ）は、経路探索部３１により経路探索処理が行われた直後に設定されている選択ルート、すなわち、時間優先で探索された推奨ルートの経路情報を示している。これは、図４中に選択ルートとして示した経路情報と同じ内容である。図５（ａ）に示した選択ルート５４の表示は、この図６（ａ）に示す経路情報に従って発生されている。

図６（ｂ）は、現在地から最初の交差ノードにおいて、分岐先として一般道路優先の経路（交差点Ｃのノード）が選択されたときに設定された選択ルート５４の経路情報を示している。この図６（ｂ）から分かるように、現在地から交差点Ｃまでは最初の推奨ルートの経路情報となっており、交差点Ｃから先（目的地側）は一般道路優先の経路情報となっている。処理としては、図６（ａ）で交差点Ｃの先の経路情報として格納されていたノードＸ，Ｙ，・・・の情報を消去し、図４のようにあらかじめ格納されていた一般道路優先の経路情報の中から交差点Ｃより先の情報を選択ルート５４の経路情報としてコピーすれば良い。

このように選択ルート５４の経路情報を更新した場合、交差点Ｃより先の経路（一般道路優先の経路）と交差する経路や交差ノードの位置が変わる可能性がある。そこで、交差ノード検出部３３は、交差ノードで分岐先の経路が選択されて経路設定部３６によって選択ルート５４の経路情報が更新される度に、交差ノードの検出処理を再実行する。また、表示制御部３４は、選択ルート５４の経路情報が更新される度に、更新後の経路情報に従って選択ルート５４を再描画する。

図５（ｃ）は、図５（ｂ）の画面において「交差点Ｃ」の表示部分がタッチされたときに表示制御部３４により再描画される画像の一例を示す図である。「交差点Ｃ」の表示部分がタッチされて分岐先として一般道路優先の経路が選択されると、図５（ｃ）に示すように、交差ノード５６の先から一般道路優先の経路が選択ルート５４として紫色で太く表示されるように切り替えられる。このとき、交差ノード５６より手前までは高速道路優先の経路が選択ルート５４として紫色で表示されたままであるが、交差ノード５６より先では、高速道路優先の経路５５は緑色の表示に切り替えられる。

また、左側に表示される選択ルート５４の経路工程ガイド５７は、交差点Ｃから先は一般道路優先の経路に関する経路工程ガイドに切り替えられる。一方、右側に表示される経路工程ガイド５８は、交差点Ｃより先において選択ルート５７（いまの場合は一般道路優先の経路に切り替えられている）と交差ノードで交差する経路に関する経路工程ガイドに切り替えられる。図５（ｃ）の例では、一般道路優先の経路と交差点Ｃの次のノードで交差する経路として、高速道路優先の経路に関する経路工程ガイド５８が表示されている。

以下同様にして、現在地から目的地までの間に存在する交差ノード毎に分岐先の経路を選択していくことにより、複数の経路を融合していく。そして、経路情報格納部３２に選択ルートとして最終的に格納されている経路情報が、誘導経路に関する経路情報となる。経路誘導部３７は、この経路情報格納部３２に選択ルートとして格納されている経路情報に従って、車両の走行案内を実行する。

なお、以上のような複数経路融合処理の途中で案内開始ボタン５２をタッチすることも可能である。経路誘導部３７は、案内開始ボタン５２がタッチされた時点で、そのとき選択されている選択ルート（経路情報格納部３２に選択ルートとして格納されているルート情報）に従って走行案内を開始する。なお、この経路誘導部３７は、図１ではＣＰＵ５および誘導経路探索プログラムを格納したＲＯＭ６が該当する。

図７は、上記のように構成した第１の実施形態によるナビゲーション装置の動作例を示すフローチャートである。図７において、経路探索部３１は、複数の異なる探索条件に従って経路探索を行い、現在地から目的地に至る複数の経路を取得する（ステップＳ１）。このとき、経路探索部３１は、取得した複数の経路に関する情報を経路情報格納部３２に格納するとともに、その中の１つを初期の選択ルートとして経路情報格納部３２に格納する。また、表示制御部３４は、このように経路情報格納部３２に格納された経路情報に従って、図５（ａ）のように各探索経路を画面表示する。

次に、交差ノード検出部３３は、融合選択ボタン５３のタッチによって複数経路融合処理の実行が指示されたか否かを判定する（ステップＳ２）。複数経路融合処理の実行が指示された場合、交差ノード検出部３３は、経路探索部３１により探索された経路どうしが交差している交差ノードを検出する（ステップＳ３）。表示制御部３４は、経路情報格納部３２に格納された経路情報に基づいて、経路探索部３１により探索された複数の経路のうち、少なくとも選択ルート５４およびこれに交差している経路５５と、交差ノード検出部３３により検出された交差ノード５６と、各経路５４，５５に関する経路工程ガイド５７，５８とを図５（ｂ）のように画面表示する（ステップＳ４）。

操作受付部３５は、図５（ｂ）のように画面表示された画像を通じて、交差ノード５６で交わっている経路の中から何れか１つを選択するためのユーザ操作が行われたか否かを判定する（ステップＳ５）。具体的には、経路工程ガイド５７，５８でハイライト表示等されている交差ノードの選択ボタンがタッチされたか否かを判定する。選択ボタンがタッチされた場合、経路設定部３６は、経路情報格納部３２に格納されている選択ルートの情報に関して、当該タッチされた交差ノードより先の経路情報を、選択された経路に関する経路情報でもって更新する（ステップＳ６）。そして、ステップＳ３に戻って処理を継続する。

一方、上記ステップＳ５で選択ボタンがタッチされていないと判断した場合、操作受付部３５は、案内開始ボタン５２がタッチされたか否かを判定する（ステップＳ７）。案内開始ボタン５２がタッチされた場合、経路誘導部３７は、その時点で経路情報格納部３２に選択ルートとして格納されている経路情報に基づいて、車両の走行案内を実行する（ステップＳ８）。案内開始ボタン５２がタッチされていない場合は、ステップＳ５の処理に戻る。なお、上記ステップＳ２で融合選択ボタン５３が所定時間の間タッチされていないと判断した場合、経路誘導部３７は初期の選択ルートに基づいて車両の走行案内を直ちに実行する（ステップＳ８）。

以上詳しく説明したように、第１の実施形態では、複数の異なる探索条件に従って探索された経路どうしが交差している交差ノードを検出し、ユーザ操作によって交差ノード毎に選択された経路を連結したルートを誘導経路として設定するようにしている。これにより、最初に探索された複数の経路を利用して、一の経路から他の経路へと途中で分岐させる経路を設定することができる。しかも、分岐可能な交差ノードが自動的に演算されて画面表示され、画面表示を通じて行われる簡単な選択操作だけで、分岐する経路を自由に決定することができる。これにより、経由地設定などの煩わしいユーザ操作を行うことなく、簡単な操作でユーザ好みの誘導経路を設定することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明による第２の実施形態について説明する。図８は、第２の実施形態によるナビゲーション装置の機能構成例を示す機能ブロック図である。なお、この図８において、図１に示した符号と同一の符号を付したものは同一の機能を有するものであるので、ここでは重複する説明を省略する。

連絡路検出部８１は、経路探索部３１により探索された複数の経路のうち、現在設定中の選択ルート上のノードから他の探索経路上のノードまでを結ぶ経路のコストが所定値以下となるノードの組およびそのノード間の経路を検出し、検出した経路を連絡路として取得する。例えば、選択ルート上のノードから他の探索経路上のノードまでの距離が所定値以下となるノードの組や、選択ルート上のノードから他の探索経路上のノードまでの走行時間が所定値以下となるノードの組などを検出し、そのノード間を結ぶ経路を連絡路として取得する。

図９は、当該連絡路を説明するための図である。なお、この図９において、図５（ａ）に示した要素と同一の要素には同一の符号を付している。図９に示すように、選択ルート５４と他の探索経路５５との間を連絡する経路９１が存在している。連絡路検出部８１は、このような連絡路９１を検出する。

連絡路検出部８１による処理を具体的に説明すると、以下の通りである。すなわち、連絡路検出部８１は、選択ルート５４上にある交差点のノードを抽出して、これらの交差点ノードを仮の現在地に設定する。また、選択ルート５４以外の探索経路５５上にある交差点ノードを抽出して、これらの交差点ノードを仮の目的地に設定する。そして、仮の現在地の１つから仮の目的地の１つに至る経路を探索し、その探索した経路のコストが所定値以下となるかどうかを判定する。コストが所定値以下となる経路が見つかった場合は、その経路を連絡路の１つとして取得する。このような探索処理を、仮の現在地および仮の目的地について総当りで行う。

なお、コストが所定値以下となる経路が複数存在する場合は、例えば最小コストの経路のみを連絡路として抽出する。また、選択ルート５４と他の探索経路５５とが交差する部分は、ノード間のコストがゼロとなって最小コストとなるが、このような交差ノードを連絡路として抽出しても良いし、抽出しなくても良い。

ところで、選択ルート５４上にもそれ以外の探索経路５５上にも、多数の交差点ノードが存在していることが多い。この場合に全ての交差点ノードを仮の現在地と仮の目的地に設定して探索を行うと、処理負荷が非常に大きくなってしまう。そこで、仮の現在地や仮の目的地に設定する交差点ノードは、主要交差点のノードのみとしても良い。ここで、主要交差点とは、主要道路が交わる交差点をいう。主要道路とは、地図データ中の道路種別フラグによって、道路区分のランクが所定ランク以上に設定されている道路をいう。

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。このうち、例えば(7)主要一般道以上のランクの道路を主要道路とすることが可能である。

また、選択ルート５４上で所望の交差点ノードを指定するためのユーザ操作を操作受付部８３が受け付け、指定された交差点ノードのみを仮の現在地に設定するようにしても良い。この場合に連絡路検出部８１は、操作受付部８３による操作受付によって指定された交差点ノードを仮の現在地に設定するとともに、選択ルート５４以外の探索経路５５上にある複数の交差点ノードを仮の目的地に設定する。そして、当該仮の現在地から複数の仮の目的地までを結ぶ経路でコストが所定値以下となる経路を総当りで検出する。

なお、仮の現在地に設定する選択ルート５４上の交差点ノードは、タッチパネル１５ｂに対するタッチ操作によって１つの主要交差点をピンポイントで指定するようにしても良いし、タッチされた位置を中心として所定の範囲内にある１つ以上の主要交差点を指定することができるようにしても良い。前者の場合は、連絡路検出部８１は、タッチパネル１５ｂで検出されたタッチ位置に存在する主要交差点のみを仮の現在地に設定して経路探索を行う。一方、後者の場合に連絡路検出部８１は、タッチパネル１５ｂで検出されたタッチ位置を中心として、そこから所定の範囲内に主要交差点が存在するかどうかを検出し、見つかった１つ以上の主要交差点を仮の現在地に設定して経路探索を行う。

表示制御部８２は、経路探索部３１により経路探索処理が行われた直後に、探索された複数の経路を画像として表示装置１５に画面表示するよう制御する。また、複数経路融合処理を行うことが指示されたときに、その時点で連絡路検出部８１により検出された連絡路を画像として表示装置１５に画面表示するよう制御する。例えば、検出された連絡路を黄色で太く強調して表示する。また、表示制御部３４は、複数経路融合処理の実行中に、選択ルート５４およびこれに連絡路９１で連結している他の探索経路５５の工程ガイドを画像として表示装置１５に画面表示するよう制御する。

操作受付部８３は、連絡路検出部８１により検出された連絡路９１を選択するか否かについて指示するためのユーザ操作を受け付ける。例えば、選択ルート５４上で連絡路９１に接続しているノードを経路工程ガイドにてハイライト表示するとともに、他の探索経路５５上で連絡路９１に接続しているノードを経路工程ガイドにてハイライト表示して、タッチパネル１５ｂに対するタッチ操作によって選択操作を受け付けるようにする。ここで、選択ルート５４の経路工程ガイド上のノードをタッチしたときは、連絡路９１を選択しなかったことになる。一方、他の探索経路５５の経路工程ガイド上のノードをタッチしたときは、連絡路９１を選択したことになる。

なお、連絡路９１を選択するか否かの選択は、必ずしも経路工程ガイドに対するタッチ操作によって行う必要はない。例えば、経路設定部８４により設定中の選択ルート５４および連絡路検出部８１により検出された連絡路９１を画像として画面表示し、何れの経路の表示領域がタッチされたかを検出することによって、連絡路９１が選択されたか否かを判別するようにしても良い。この場合、経路工程ガイドの表示は不要である。

経路設定部８４は、現在地から目的地までの間において操作受付部８３による操作受付によって連絡路毎に選択された経路を連結したルートを誘導経路として設定する。具体的には、経路設定部８４は、経路情報格納部３２に格納する選択ルートの情報として、現在地から目的地までの間において経路探索部３１により探索された経路の少なくとも一部に関する情報と、連絡路９１が選択されている場合にはその連絡路９１に関する情報とを格納することにより、各探索経路の断片と選択した連絡路とを連結したものを誘導経路に関する情報として設定する。

図１０は、上記のように構成した第２の実施形態によるナビゲーション装置の動作例を示すフローチャートである。図１０において、経路探索部３１は、複数の異なる探索条件に従って経路探索を行い、現在地から目的地に至る複数の経路を取得する（ステップＳ１１）。このとき、経路探索部３１は、取得した複数の経路に関する情報を経路情報格納部３２に格納するとともに、その中の１つを初期の選択ルートとして経路情報格納部３２に格納する。また、表示制御部３４は、このように経路情報格納部３２に格納された経路情報に従って、図９のように各探索経路を画面表示する。

次に、連絡路検出部８１は、融合選択ボタン５３のタッチによって複数経路融合処理の実行が指示されたか否かを判定する（ステップＳ１２）。複数経路融合処理の実行が指示された場合、連絡路検出部８１は、経路探索部３１により探索された複数の経路のうち、選択ルート５４上のノードから他の探索経路５５上のノードまでを結ぶ経路でコストが所定値以下となる経路を検出し、これを連絡路９１として取得する（ステップＳ１３）。連絡路検出部８１は、検出した連絡路９１の情報も経路情報格納部３２に格納する。

表示制御部８２は、経路情報格納部３２に格納された経路情報に基づいて、連絡路検出部８１により検出された連絡路９１と、経路探索部３１により探索された複数の経路のうち、少なくとも選択ルート５４およびこの選択ルート５４に対して連絡路９１を介して接続している他の探索経路５５と、各経路５４，５５に関する経路工程ガイド５７，５８とを画面表示する（ステップＳ１４）。

操作受付部８３は、上述のように画面表示された画像を通じて、連絡路９１を選択するか否かについて指示するためのユーザ操作が行われたか否かを判定する（ステップＳ１５）。具体的には、経路工程ガイド５７，５８でハイライト表示等されているノード（連絡路９１の両端に位置する選択ルート５４上のノードおよび他の探索経路５５上のノード）の何れかがタッチされたか否かを判定する。何れかのノードがタッチされた場合、経路設定部３６は、経路情報格納部３２に格納されている選択ルートの情報に関して、当該タッチされたノードより先の経路情報を、選択された経路に関する経路情報でもって更新する（ステップＳ１６）。そして、ステップＳ１３に戻って処理を継続する。

一方、上記ステップＳ１５で何れのノードもタッチされていないと判断した場合、操作受付部８３は、案内開始ボタン５２がタッチされたか否かを判定する（ステップＳ１７）。案内開始ボタン５２がタッチされた場合、経路誘導部３７は、その時点で経路情報格納部３２に選択ルートとして格納されている経路情報に基づいて、車両の走行案内を実行する（ステップＳ１８）。案内開始ボタン５２がタッチされていない場合は、ステップＳ１５の処理に戻る。なお、上記ステップＳ１２で融合選択ボタン５３が所定時間の間タッチされていないと判断した場合、経路誘導部３７は初期の選択ルートに基づいて車両の走行案内を直ちに実行する（ステップＳ１８）。

以上詳しく説明したように、第２の実施形態では、複数の異なる探索条件に従って探索された経路どうしを結ぶ連絡路を検出し、ユーザ操作によって連絡路毎に選択された経路を連結したルートを誘導経路として設定するようにしている。これにより、最初に探索された複数の経路を利用して、一の経路から他の経路へと途中で分岐させる経路を設定することができる。しかも、分岐可能な連絡路が自動的に演算されて画面表示され、画面表示を通じて行われる簡単な選択操作だけで分岐する経路を自由に決定することができる。これにより、経由地設定などの煩わしいユーザ操作を行うことなく、簡単な操作でユーザ好みの誘導経路を設定することができる。

なお、上記第１および第２の実施形態では、ユーザ操作の受付をタッチパネル１５ｂにより行う例について説明したが、これに限定されない。例えば、リモコンの操作を通じてユーザ操作の受付を行うようにしても良いし、表示装置に操作キーが設けられている場合には表示装置の操作キーの操作を通じてユーザ操作の受付を行うようにしても良い。

また、上記第１および第２の実施形態では、経路探索部３１により経路探索を行った後で複数経路融合処理を実行する例について説明したが、これに限定されない。例えば、走行案内を開始した後も、タッチパネル１５ｂの操作によって図５（ａ）や図９のような画面をいつでも表示し、そこで融合選択ボタン５３をタッチすることによって複数経路融合処理を開始することも可能である。

その他、上記第１および第２の施形態は、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、これら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。

本発明は、複数の探索条件に従って誘導経路の探索を行う経路誘導機能を備えたナビゲーション装置に有用である。

第１および第２の実施形態によるナビゲーション装置の構成例を示す図である。 地図データの構成例を示す図である。 第１の実施形態によるナビゲーション装置の機能構成例を示すブロック図である。 経路情報格納部に格納される経路情報の例を示す図である。 第１の実施形態による表示画面の例を示す図である。 選択ルートに関する経路情報の生成例を説明するための図である。 第１の実施形態によるナビゲーション装置の動作例を示すフローチャートである。 第２の実施形態によるナビゲーション装置の機能構成例を示すブロック図である。 第２の実施形態による連絡路を説明するための図である。 第２の実施形態によるナビゲーション装置の動作例を示すフローチャートである。

符号の説明

５ ＣＰＵ
６ ＲＯＭ
７ ＲＡＭ
８ 誘導経路メモリ
１２ 誘導経路発生部
１５ 表示装置
１５ｂ タッチパネル
３１ 経路探索部
３２ 経路情報格納部
３３ 交差ノード検出部
３４ 表示制御部
３５ 操作受付部
３６ 経路設定部
３７ 経路誘導部
８１ 連絡路検出部
８２ 表示制御部
８３ 操作受付部
８４ 経路設定部

Claims (13)

1. 複数の異なる探索条件に従って経路探索を行い、現在地から目的地に至る複数の経路を取得する経路探索部と、
   上記経路探索部により探索された経路どうしが交差している交差ノードを検出する交差ノード検出部と、
   上記経路探索部により探索された経路および上記交差ノード検出部により検出された交差ノードを画面表示するよう制御する表示制御部と、
   上記交差ノード検出部により検出された交差ノードで交わっている経路の中から何れか１つを選択するためのユーザ操作を受け付ける操作受付部と、
   上記現在地から上記目的地までの間において上記操作受付部による操作受付によって交差ノード毎に選択された経路を連結したルートを誘導経路として設定する経路設定部とを備え、
   上記経路設定部により設定された誘導経路に従って経路案内を開始するようにしたことを特徴とするナビゲーション装置。
2. 上記経路探索部により探索された複数の経路を表す情報を一時的に格納する経路情報格納部を備え、
   上記経路設定部は、上記現在地から上記目的地までの間において上記交差ノード毎に選択された経路に関する情報を連結して上記誘導経路に関する情報を設定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。
3. 上記表示制御部は、上記操作受付部による操作受付によって選択中の経路およびこれに上記交差ノードで交差している経路の工程ガイドを更に表示するよう制御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。
4. 上記操作受付部は、表示部に表示された画像に対するユーザのタッチ操作を検出するタッチパネルを備え、上記工程ガイドにて表示された各経路上の交差ノードのうち、何れの表示領域がタッチされたかを検出することによって、上記交差ノードで交わっている各経路の中から何れが選択されたかを判別することを特徴とする請求項３に記載のナビゲーション装置。
5. 複数の異なる探索条件に従って経路探索を行い、現在地から目的地に至る複数の経路を取得する経路探索部と、
   上記経路探索部により探索された複数の経路のうち、一の経路上のノードから他の経路上のノードまでを結ぶ経路のコストが所定値以下となるノードの組およびそのノード間の経路を検出し、検出した経路を連絡路として取得する連絡路検出部と、
   上記経路探索部により探索された経路および上記連絡路検出部により検出された連絡路を画面表示するよう制御する表示制御部と、
   上記連絡路検出部により検出された連絡路を選択するか否かについて指示するためのユーザ操作を受け付ける操作受付部と、
   上記現在地から上記目的地までの間において上記操作受付部による操作受付によって連絡路毎に選択された経路を連結したルートを誘導経路として設定する経路設定部とを備え、
   上記経路設定部により設定された誘導経路に従って経路案内を開始するようにしたことを特徴とするナビゲーション装置。
6. 上記経路探索部により探索された複数の経路および上記連絡路検出部により検出された連絡路を表す情報を一時的に格納する経路情報格納部を備え、
   上記経路設定部は、上記現在地から上記目的地までの間において上記連絡路毎に選択された経路に関する情報を連結して上記誘導経路に関する情報を設定することを特徴とする請求項５に記載のナビゲーション装置。
7. 上記操作受付部は、表示部に表示された画像に対するユーザのタッチ操作を検出するタッチパネルを備え、上記経路探索部により探索された経路および上記連絡路検出部により検出された連絡路の何れの表示領域がタッチされたかを検出することによって、上記連絡路が選択されたか否かを判別することを特徴とする請求項５に記載のナビゲーション装置。
8. 上記一の経路上のノードは、主要交差点のノードであることを特徴とする請求項５に記載のナビゲーション装置。
9. 上記他の経路上のノードは、主要交差点のノードであることを特徴とする請求項５に記載のナビゲーション装置。
10. 上記操作受付部は、上記一の経路上のノードを指定するためのユーザ操作を受け付け、
    上記連絡路検出部は、上記操作受付部による操作受付によって指定されたノードから上記他の経路上のノードまでを結ぶ経路のコストが所定値以下となるノードの組およびそのノード間の経路を検出することを特徴とする請求項５に記載のナビゲーション装置。
11. 上記操作受付部は、表示部に表示された画像に対するユーザのタッチ操作を検出するタッチパネルを備え、上記一の経路上のノードに対するタッチ操作を検出することによって、上記一の経路上のノードが指定されたかどうかを判別することを特徴とする請求項１０に記載のナビゲーション装置。
12. ナビゲーション装置が、複数の異なる探索条件に従って経路探索を行い、現在地から目的地に至る複数の経路を取得する第１のステップと、
    上記ナビゲーション装置が、上記第１のステップで探索された経路どうしが交差している交差ノードを検出する第２のステップと、
    上記ナビゲーション装置が、上記第１のステップで探索された経路および上記第２のステップで検出された交差ノードを画面表示する第３のステップと、
    上記ナビゲーション装置が、上記第３のステップで画面表示された画像を通じて、上記交差ノードで交わっている経路の中から何れか１つを選択するためのユーザ操作を受け付ける第４のステップと、
    上記ナビゲーション装置が、上記現在地から上記目的地までの間において上記交差ノード毎に選択された経路を連結したルートを誘導経路として設定する第５のステップとを有し、
    上記第１のステップから上記第５のステップまでの処理を経路案内の開始前に行うようにしたことを特徴とする複数経路融合方法。
13. ナビゲーション装置が、複数の異なる探索条件に従って経路探索を行い、現在地から目的地に至る複数の経路を取得する第１のステップと、
    上記ナビゲーション装置が、上記第１のステップで探索された複数の経路のうち、一の経路上のノードから他の経路上のノードまでを結ぶ経路のコストが所定値以下となるノードの組およびそのノード間の経路を検出し、検出した経路を連絡路として取得する第２のステップと、
    上記ナビゲーション装置が、上記第１のステップで探索された経路および上記第２のステップで検出された連絡路を画面表示する第３のステップと、
    上記ナビゲーション装置が、上記第３のステップで画面表示された画像を通じて、上記連絡路を選択するか否かについて指示するためのユーザ操作を受け付ける第４のステップと、
    上記ナビゲーション装置が、上記現在地から上記目的地までの間において上記連絡路毎に選択された経路を連結したルートを誘導経路として設定する第５のステップとを有し、
    上記第１のステップから上記第５のステップまでの処理を経路案内の開始前に行うようにしたことを特徴とする複数経路融合方法。

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