JP4663366B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は、ナビゲーション装置に関し、特に車載用ナビゲーション装置の経路探索技術に関する。

渋滞情報や規制情報を受信し、これらの情報を用いて、精度よく経路を探索しようとする車載用ナビゲーション装置がある（非特許文献１参照）。また、衛星ラジオなどを利用して、広範囲の渋滞情報や規制情報を一度に配信可能とするシステムが考えられている。

特許庁、標準技術集、カーナビゲーション装置のユーザインタフェース、主分類：3-B-1 抜け道探索・迂回ルート探索

しかし、受信する渋滞情報や規制情報が多くなると、経路探索時の処理負担が増大する。処理負担が増大すると、迅速な経路探索ができなくなる。

本発明の目的は、受信した渋滞情報や規制情報を用いて経路探索を行う上で、処理負担を軽減する技術を提供することにある。

上記課題を解決すべく、本発明のナビゲーション装置は、受信した交通情報の中から、経路探索に用いる交通情報の量を制限する。

例えば、本発明のナビゲーション装置は、渋滞情報と規制情報とを受信する受信手段と、前記渋滞情報と前記規制情報とを用いて経路探索を行う経路探索手段とを有する。そして、前記経路探索手段は、用いる前記渋滞情報の範囲を、所定の地理的範囲で区分されたメッシュごとのノード密度に応じて定まる通過時間を用いて、現在位置から累積した通過時間が所定の時間内であるメッシュを含む範囲とする。

また、本発明のナビゲーション方法は、ナビゲーション装置のナビゲーション方法であって、前記ナビゲーション装置は、渋滞情報と規制情報とを受信する受信ステップと、前記渋滞情報と前記規制情報とを用いて経路探索を行う経路探索ステップと、を実施し、前記経路探索ステップにおいて用いる前記渋滞情報の範囲は、所定の地理的範囲で区分されたメッシュごとのノード密度に応じて定まる通過時間を用いて、現在位置から累積した通過時間が所定の時間内であるメッシュを含む範囲である、ことを特徴とする。

以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態にかかるナビゲーションシステムの概略構成図である。図示するように、本実施形態のナビゲーションシステムは、車載用ナビゲーション装置１００と、交通情報配信サーバ２００とを有する。交通情報配信サーバ２００は、ネットワーク２０１を介して、無線基地局２０２と接続されている。車載用ナビゲーション装置１００は、無線基地局２０２を介して、交通情報配信サーバ２００と接続される。また、交通情報配信サーバ２００は、衛星ラジオ局２０３、ＦＭ多重放送局２０４、ビーコン２０５などを介して、自身が保持する交通情報を車載用ナビゲーション装置１００に配信する。

交通情報配信サーバ２００は、車載用ナビゲーション装置１００に交通情報を配信するサーバ装置である。交通情報配信サーバ２００は、自身の記憶装置に、渋滞情報２１０、規制情報２２０などの交通情報を保持する。

図２は、渋滞情報２１０の構成を示す図である。渋滞情報２１０は、渋滞の場所を示す情報２１１と、渋滞の時間帯を示す情報２１２と、渋滞内容２１３とを含んでいる。渋滞の場所を示す情報２１１は、渋滞の座標位置や渋滞に関連する道路を特定する情報（道路名や後述するメッシュＩＤ、リンクＩＤなど）を含んでいる。渋滞内容２１３は、事故渋滞や自然渋滞などの渋滞の種類や、渋滞度、リンク旅行時間などを含んでいる。

図３は、規制情報２２０の構成を示す図である。規制情報２２０は、規制の場所を示す情報２２１と、規制の時間帯を示す情報２２２と、規制の内容２２３とを含んでいる。規制の場所を示す情報２２１は、規制のある場所の座標位置や規制対象の道路を特定する情報（道路名や、後述するメッシュＩＤ、リンクＩＤなど）を含んでいる。規制の内容２２３は、例えば、通行止め、右左折規制、速度規制、車線規制、片側規制、チェーン規制、オンランプ規制、大型通行止め、移動規制、オフランプ規制などである。

図４は、車載用ナビゲーション装置１００の概略構成図である。図示するように、車載用ナビゲーション装置１００は、演算処理部１と、ディスプレイ２と、記憶装置３と、音声入出力装置４と、入力装置５と、車輪速センサ６と、地磁気センサ７と、ジャイロセンサ８と、ＧＰＳ(Global Positioning System)受信装置９と、車内ＬＡＮ装置１１と、ＦＭ多重放送受信装置１２と、ビーコン受信装置１３と、衛星ラジオ受信装置１４と、ネットワーク通信装置１５とを有する。

演算処理部１は、様々な処理を行う中心的ユニットである。例えば各種センサ６〜８やＧＰＳ受信装置９から出力される情報を基にして現在地を検出する。また、得られた現在地情報に基づいて、表示に必要な地図データを記憶装置３から読み出す。また、読み出した地図データをグラフィックス展開し、そこに現在地を示すマークを重ねてディスプレイ２へ表示する。また、記憶装置３に記憶されている地図データおよび交通情報配信サーバ２００から受信した時系列交通情報を用いて、ユーザから指示された目的地と現在地（出発地）とを結ぶ最適な経路（推奨経路）を探索する。また、音声入出力装置４やディスプレイ２を用いてユーザを誘導する。

ディスプレイ２は、演算処理部１で生成されたグラフィックス情報を表示するユニットである。ディスプレイ２は、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどで構成される。演算処理部１とディスプレイ２との間の信号Ｓ１は、ＲＧＢ信号やＮＴＳＣ（National Television System Committee）信号で接続するのが一般的である。

記憶装置３は、ＣＤ-ＲＯＭやＤＶＤ-ＲＯＭやＨＤＤやＩＣカードといった記憶媒体で構成されている。この記憶媒体には、地図データ３００が記憶されている。

図５は、地図データ３００の構成を示す図である。地図データ３００は、地図上の区画された領域であるメッシュの識別コード（メッシュＩＤ）３１０ごとに、そのメッシュ領域に含まれる道路を構成する各リンクのリンクデータ３１１を含む。

リンクデータ３１１は、リンクＩＤ３２１ごとに、リンクを構成する２つのノード（開始ノード、終了ノード）の座標情報３２２、リンクを含む道路の種別情報３２３、リンクの長さを示すリンク長情報３２４、リンク旅行時間３２５、２つのノードにそれぞれ接続するリンクのリンクＩＤ（接続リンクＩＤ）３２６などを含む。なお、ここでは、リンクを構成する２つのノードについて開始ノードと終了ノードとを区別することで、同じ道路の上り方向と下り方向とを、それぞれ別のリンクとして管理するようにしている。また、リンク旅行時間３２５は、日時、天気などの条件ごとに対応付けられたリンク旅行時間であってもよい。また、地図データ３００には、対応するメッシュ領域に含まれている道路以外の地図構成物の情報（名称、種別、座標情報など）も含まれている。

図４に戻って説明する。音声入出力装置４は、演算処理部１で生成したユーザへのメッセージを音声信号に変換し出力する。また、ユーザが発した声を認識し演算処理部１にその内容を転送する処理を行う。

入力装置５は、ユーザからの指示を受け付けるユニットである。入力装置５は、スクロールキー、縮尺変更キーなどのハードスイッチ、ジョイスティック、ディスプレイ上に貼られたタッチパネルなどで構成される。

センサ６〜８およびＧＰＳ受信装置９は、車載用ナビゲーション装置１００で現在地（自車位置）を検出するために使用されるものである。車輪速センサ６は、車輪の円周と計測される車輪の回転数の積から距離を測定し、さらに対となる車輪の回転数の差から移動体が曲がった角度を計測する。地磁気センサ７は、地球が保持している磁場を検知し、移動体が向いている方角を検出する。ジャイロ８は、光ファイバジャイロや振動ジャイロ等で構成され、移動体が回転した角度を検出するものである。ＧＰＳ受信装置９は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し移動体とＧＰＳ衛星間の距離と距離の変化率を３個以上の衛星に対して測定することで移動体の現在位置、進行速度および進行方位を測定する。

車内ＬＡＮ装置１１は、車載用ナビゲーション装置１００が搭載された車両の様々な情報、例えばドアの開閉情報、ライトの点灯状態情報、エンジンの状況や故障診断結果などを受ける。

ＦＭ多重放送受信装置１２は、ＦＭ多重放送信号としてＦＭ多重放送局２０４から送られてくる概略現況交通情報、規制情報、ＳＡ／ＰＡ（サービスステーション／パーキング）情報、駐車場情報、天気情報などを受信する。

ビーコン受信装置１３は、ビーコン２０５から送られてくる現況交通情報、規制情報、ＳＡ／ＰＡ情報、駐車場情報などを受信する。

衛星ラジオ受信装置１４は、衛星ラジオ放送局２０３から送られてくる渋滞情報、規制情報、ＳＡ／ＰＡ情報、駐車場情報などを受信する。

ネットワーク通信装置１５は、車載用ナビゲーション装置１００と、交通情報配信サーバ２００との間の情報の授受を仲介する。また、定期的あるいは経路探索の際に、交通情報配信サーバ２００にアクセスし、渋滞情報や規制情報を受信する。

図６は、演算処理部１の機能ブロック図である。

図示するように、演算処理部１は、ユーザ操作解析部４１と、経路探索部４２と、経路誘導部４３と、現在位置算出部４４と、情報記憶部４５、表示処理部４６、受信情報処理部４７とを有する。

ユーザ操作解析部４１は、入力装置５に入力されたユーザからの要求を受け、その要求内容を解析して、その要求内容に対応する処理が実行されるように演算処理部１の各部を制御する。例えば、ユーザが推奨経路の探索を要求したときは、目的地を設定するため、地図をディスプレイ２に表示する処理を表示処理部４５に要求する。また、現在地（出発地）から目的地までの経路を演算する処理を経路探索部４２に要求する。

現在位置算出部４４は、車輪速センサ６で計測される距離パルスデータＳ５およびジャイロ８で計測される角加速度データＳ７を各々積分した結果得られる距離データおよび角度データを用い、そのデータを時間軸で積分していくことにより、初期位置（Ｘ，Ｙ）から自車走行後の位置である現在地（Ｘ′，Ｙ′）を定期的に演算する。また、演算結果を用いて、マップマッチ処理することにより、形状の相関が最も高い道路（リンク）上に、現在地を合わせ込む。

経路探索部４２は、ダイクストラ法等を用いて、指定された２地点（現在地、目的地）間を結ぶ経路のコスト（例えば、旅行時間）が最少となる経路を探索する。

経路誘導部４３は、経路探索部４２で探索された経路を用いて経路誘導を行う。例えば、経路の情報と、現在地の情報とを比較し、交差点等を通過する前に直進すべきか、右左折すべきかを音声出入力装置４を用いて音声でユーザに知らせる。また、経路誘導部４３は、ディスプレイ２に表示された地図上に進行すべき方向を表示して、ユーザに推奨経路を通知する。

表示処理部４６は、ディスプレイ２への表示が要求される領域にある地図データを記憶装置３から受け取り、指定された縮尺、描画方式で、道路、その他の地図構成物や、現在地、目的地、誘導経路のための矢印といったマークを描画するように地図描画コマンドを生成する。そして、生成したコマンドを、ディスプレイ２に送信する。

受信情報処理部４７は、受信した渋滞情報や規制情報を情報記憶部４５に記憶させる。なお、記憶装置３が、書換え可能なＨＤＤ、フラッシュＲＯＭなどで構成される場合は、受信情報処理部４７は、受信した情報を、記憶装置３に記憶させるようにしてもよい。

図７は、演算処理部１のハードウェア構成例を示す図である。

図示するように、演算処理部１は、各デバイス間をバス３２で接続した構成としてある。演算処理部１は、数値演算及び各デバイスを制御するといった様々な処理を実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)２１と、記憶装置３から読み出した地図データ、演算データなどを格納するＲＡＭ(Random Access Memory)２２と、プログラムやデータを格納するＲＯＭ(Read Only Memory)２３と、メモリ間およびメモリと各デバイスとの間のデータ転送を実行するＤＭＡ（Direct Memory Access）２４と、グラフィックス描画を実行し且つ表示制御を行う描画コントローラ２５と、グラフィックスイメージデータを蓄えるＶＲＡＭ(Video Random Access Memory)２６と、イメージデータをＲＧＢ信号に変換するカラーパレット２７と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ/Ｄ変換器２８と、シリアル信号をバスに同期したパラレル信号に変換するＳＣＩ(Serial Communication Interface)２９と、パラレル信号をバスに同期させてバス上にのせるＰＩＯ(Parallel Input/Output)３０と、パルス信号を積分するカウンタ３１と、を有する。

［動作の説明］次に、上記構成の車載用ナビゲーション装置１００の動作について説明する。

まず、交通情報を受信したときの処理について説明する。

受信情報処理部４７は、交通情報配信サーバ２００から受信した渋滞情報２１０と規制情報２２０を、受信情報４５１として、情報記憶部４５に記憶させる。

図８は、受信情報４５１の構成を示す図である。受信情報４５１は、渋滞情報４５１１と規制情報４５１５からなる。渋滞情報４５１１は、交通情報配信サーバ２００から送信された渋滞情報２１０である。規制情報４５１５は、交通情報配信サーバ２００から送信された規制情報２２１である。

次に、経路探索処理について説明する。

図９は、経路探索処理の概略のフロー図である。

このフローは、ユーザから入力装置５を介して経路探索要求を受け付けた場合、あるいは経路誘導中に誘導経路から現在位置が外れた場合などに、目的地までの新たな経路を探索するときに開始される。

経路探索部４２は、まず、出発地と目的地を設定する。経路探索部４２は、通常、現在位置を出発地に設定する。また、ユーザにより入力装置５を介して受け付けた地点を目的地に設定する。そして、経路探索部４２は、経路探索において考慮する領域（メッシュ）を特定する。経路探索部４２は、例えば、出発地から目的地までを結ぶ直線から所定範囲（例えば２００ｋｍ以内）にあるメッシュを、経路探索で考慮するメッシュとする（Ｓ２１０）。

次に、経路探索部４２は、Ｓ２１０で特定されたメッシュ内のリンクのうち、経路探索で使用するリンク、言い換えれば、経路を構成する候補となり得るリンク（候補リンク）を抽出する（Ｓ２２０）。

図１０は、かかる候補リンクの抽出処理のフロー図である。

経路探索部４２は、地図データ３００を参照して、Ｓ２１０で特定したメッシュ内に存在するリンクを抽出する（Ｓ２２１）。

次に、経路探索部４２は、受信情報４５１の規制情報４５１５を参照して、抽出したリンクの中から、規制により通行不可能な道路を構成するリンクを除外する（Ｓ２２２）。具体的には、Ｓ２２１で抽出したリンクごとに、そのリンクが、規制情報４５１５の規制場所４５１６に存在するリンクであるか否かを調べる。そのリンクが、規制場所４５１６に存在するリンクである場合、規制内容４５１８を調べ、通行止め等の通行不可能なことを示す規制であるか否か調べる。そして、通行不可能な規制である場合、そのリンクを除外する。

こうして、経路探索部４２は、通行不可能なリンクを除外し、候補リンク抽出処理（Ｓ２２０）を終了する。

なお、経路探索部４２は、候補リンクを抽出する際、規制のある時間帯４５１７を考慮するようにしてもよい。具体的には、その候補リンクまでの到達予想時刻を求め、その到達予想時刻において交通規制がある道路を構成するリンクを、候補リンクから除外するようにする。到達予想時刻は、例えば、現在時刻に、現在位置からそのリンクまでの距離を所定の平均速度で除した値を加算することで求めることができる。

図９に戻って説明する。次に、経路探索部４２は、Ｓ２２０で抽出した候補リンクを用いて、出発地から目的地までの総コストが最少の経路を、例えば、ダイクストラ法などにより、探索する。

このとき、経路探索部４２は、各リンクのコストを、次ぎのようにして求める。図１１は、リンクのコスト算出処理のフロー図である。

経路探索部４２は、そのリンクが現在位置周辺のリンクであるか否か調べる（Ｓ２３１）。リンクの位置は、リンクデータ３１１のリンクの開始ノード・終了ノード３２２から求めることができる。なお、受信情報処理部４７は、例えば、現在位置から所定距離内（例えば１５０ｋｍ四方）を、「現在位置周辺」と定める。

そのリンクが現在位置周辺である場合（Ｓ２３１でＹｅｓ）、経路探索部４２は、渋滞情報４５１１の中に、そのリンクのそのリンクへの予想到達時刻における渋滞情報があるか否か調べる（Ｓ２３２）。具体的には、経路探索部４２は、対象となっているリンクが、渋滞場所４５１２に存在するリンクであるか否か調べる。そのリンクが、渋滞場所４５１に存在するリンクである場合、時間帯４５１３から、その渋滞情報が、そのリンクの到達予想時刻におけるものであるか否か調べる。その渋滞情報が、そのリンクの到達予想時刻におけるものである場合、経路探索部４２は、渋滞情報４５１１の中に、そのリンクのそのリンクへの到達予想時刻における渋滞情報があると判定する。それ以外の場合は、渋滞情報４５１１の中に、そのリンクのそのリンクへの到達時刻における渋滞情報はないと判定する。

渋滞情報４５１１の中に、そのリンクのそのリンクへの到達予想時刻に関する渋滞情報がある場合（Ｓ２３２でＹｅｓ）、経路探索部４２は、そのリンクのコストを、渋滞内容４５１４を用いて定める（Ｓ２３３）。具体的には、渋滞内容４５１４にリンク旅行時間が含まれている場合、その旅行時間をリンクコストとする。渋滞内容４５１４に、渋滞度が含まれている場合、渋滞の度合いに応じて、リンクコストを定める。例えば、地図データ３００のリンク旅行時間３２５から求まる、そのリンクの旅行時間に、渋滞度に応じた係数（例えば、渋滞度の「高」、「中」、「低」の順に、「２．０」、「１．５」、「１．０」とした係数）を乗じた値を、リンクコストとする。

なお、渋滞内容４５１４が、日にちや天気などの条件ごとのリンク旅行時間や、渋滞度を含んでいる場合、経路探索部４２は、出発日における天気などの条件に一致する、リンク旅行時間や渋滞度を用いて、リンクコストを求めるようにしてもよい。

一方、そのリンクが現在位置周辺でない場合（Ｓ２３１でＮｏ）、または、渋滞情報４５１１の中に、そのリンクのそのリンクへの到達予想時刻における渋滞情報がない場合（Ｓ２３２でＮｏ）、経路探索部４２は、渋滞情報を用いないでリンクコストを求める。具体的には、地図データ３００のリンク旅行時間３２５を、そのままそのリンクのコストとする（Ｓ２３３）。

以上のようにして、経路探索部４２は、リンクごとにリンクコストを定める。そして、目的地までの総コストが最少となる経路を探索し（Ｓ２３０）、経路探索処理を終了する。

以上、本発明の一実施形態について説明した。

上記実施形態によれば、経路探索において、受信した渋滞情報の全てを用いるのではなく、現在位置周辺の渋滞情報に限定して用いる。したがって、受信した渋滞情報が、広域をカバーする多量のものであっても、経路探索においては、限定した量の渋滞情報を用いるので、処理負担が増大しない。また、渋滞は、時々刻々を変化するので、遠方の渋滞情報を考慮してもあまり意味がなく、精度に影響を与えない。

一方、規制情報に関しては、渋滞情報に比べて広範囲の情報（上記実施形態では、受信した規制情報の全て）を用いる。交通規制は、渋滞に比べて、あまり変化しないので、遠方の情報であっても、経路探索において考慮する意味がある。上記実施形態によれば、広範囲の規制情報を用いるので、精度よく経路探索ができる。

＜変形例＞ 本発明は、上記実施形態に制限されず、様々な変形が可能である。

例えば、受信した交通情報の中から、所定の交通情報を予め抽出し、別個に記憶させておいてもよい。そして、経路探索時に、受信した多量の交通情報の中から直接必要な情報を検索するのでなく、限定した量の交通情報の中から必要な情報を検索して用いるようにしてもよい。こうすれば、経路探索時の処理負担が減少する。具体的には、以下のように構成する。

受信情報処理部４７は、経路探索に用いるための交通情報（渋滞情報と規制情報）を、受信情報４５１とは別に、情報記憶部４５に記憶しておく。

図１２は、経路探索で用いる渋滞情報（経路探索用渋滞情報）４５２の生成処理のフロー図である。このフローは、受信情報処理部４７により、定期的（例えば、１時間ごと）に、若しくは現在位置が所定距離移動するごとに（例えば、３０ｋｍ移動ごとに）に行われる。

受信情報処理部４７は、受信情報４５１の渋滞情報４５１１の中から、経路探索で用いられる渋滞情報を抽出する。具体的には、受信情報処理部４７は、受信情報４５１の渋滞情報４５１１の中から、渋滞の場所４５１２に基づいて、現在位置周辺の渋滞情報を抽出する。なお、受信情報処理部４７は、例えば、現在位置から所定距離内（例えば１５０ｋｍ四方）を、「現在位置周辺」と定める。

このようにして、現在位置周辺の渋滞情報を抽出すると、抽出した渋滞情報を、経路探索用渋滞情報４５２として、情報記憶部４５に記憶させる。すでに、以前の経路探索用渋滞情報が記憶されている場合は、それを削除し、新たに抽出した渋滞情報を記憶させ更新する（Ｓ１０２）。

図１４は、こうして生成された経路探索用渋滞情報４５２の構成を示す。構成は、図２で示した渋滞情報２１０と基本的に同じなので説明を省略する。

また、受信情報処理部４７は、経路探索に用いるための規制情報（経路探索用規制情報）４５３を、受信情報４５１とは別に、情報記憶部４５に記憶しておく。本実施形態では、受信情報処理部４７は、受信した規制情報４５１５の全てを、経路探索用規制情報４５３として、情報記憶部４５に記憶させる。

規制情報の全てを経路探索において用いるのは、渋滞情報に比べて変化することが少なく、経路探索において考慮する意味があるからである。なお、渋滞情報の抽出の基準とした「現在位置周辺」より広範囲の規制情報を抽出し、経路探索用規制情報４５３としもよい。

図１５は、こうして生成された経路探索用規制情報４５２の構成を示す。構成は、図３で示した規制情報２２０と基本的に同じなので説明を省略する。

次に、かかる場合の経路探索処理について説明する。経路探索処理の概略は、上記図９において説明したとおりであるが、候補リンク抽出処理（Ｓ２２０）、及びリンクコスト算出処理（Ｓ２３０）を以下のように行う。

図１６は、かかる場合の候補リンクの抽出処理のフロー図である。

経路探索部４２は、地図データ３００を参照して、Ｓ２１０で特定したメッシュ内に存在するリンクを抽出する（Ｓ３２１）。

次に、経路探索部４２は、経路探索用規制情報４５３を参照して、抽出したリンクの中から、規制により通行不可能な道路を構成するリンクを除外する（Ｓ３２２）。具体的には、Ｓ２２１で抽出したリンクごとに、そのリンクが、経路探索用規制情報４５３１の規制場所４５３１に存在するリンクであるか否かを調べる。そのリンクが、規制場所４５３１に存在するリンクである場合、規制内容４５３３を調べ、通行止めなどの通行不可能なことを示す規制であるか否か調べる。そして、通行不可能な規制である場合、そのリンクを除外する。

こうして、経路探索部４２は、通行不可能なリンクを除外し、候補リンク抽出処理（Ｓ２２０）を終了する。

なお、経路探索部４２は、候補リンクを抽出する際、規制のある時間帯４５３２を考慮してもよい。具体的には、その候補リンクまでの到達予想時刻を求め、その到達予想時刻において規制があるリンクを、候補リンクから除外するようにする。

図１７は、リンクのコスト算出処理のフロー図である。

経路探索部４２は、経路探索用渋滞情報４５２の中に、そのリンクのそのリンクへの到達時刻におけるに渋滞情報があるか否か調べる（Ｓ３３１）。具体的には、経路探索部４２は、対象となっているリンクが、経路探索用渋滞情報４５２の渋滞場所４５２１に存在するリンクであるか否か調べる。そのリンクが、渋滞場所４５２１に存在するリンクである場合、時間帯４５２２から、その渋滞情報が、そのリンクの到達予想時刻におけるものであるか否か調べる。その渋滞が、そのリンクの到達予想時刻におけるものである場合、経路探索部４２は、経路探索用渋滞情報４５２の中に、そのリンクのそのリンクへの到達時刻におけるに渋滞情報があると判定する。それ以外の場合、経路探索用渋滞情報４５２の中には、そのリンクのそのリンクへの到達時刻における渋滞情報はないと判定する。

経路探索用渋滞情報４５２の中に、そのリンクのそのリンクの到達予想時刻における渋滞情報がある場合（Ｓ３３１でＹｅｓ）、経路探索部４２は、そのリンクのコストを、渋滞内容を用いて定める。具体的には、渋滞内容４５２３にリンク旅行時間が含まれている場合、その旅行時間をリンクコストとする。渋滞内容４５２３に、渋滞度が含まれている場合、渋滞の度合いに応じて、リンクコストを定める。例えば、地図データ３００のリンク旅行時間３２５から求まる、そのリンクの旅行時間に、渋滞度に応じた係数（例えば、渋滞度の「高」、「中」、「低」の順に、「２．０」、「１．５」、「１．０」とした係数）を乗じた値を、リンクコストとする（Ｓ３３２）。

なお、渋滞内容４５２３が、日にちや天気などの条件ごとのリンク旅行時間や、渋滞度を含んでいる場合、経路探索部４２は、出発日における天気などの条件に一致する、リンク旅行時間や渋滞度を用いて、リンクコストを求めるようにしてもよい。

経路探索用渋滞情報４５２の中に、そのリンクのそのリンクへの到達予想時刻における渋滞情報がない場合（Ｓ３３１でＮｏ）、経路探索部４２は、渋滞情報を用いないでリンクコストを求める。具体的には、地図データ３００のリンク旅行時間３２５を、そのままそのリンクのコストとする（Ｓ３３３）。

以上のようにして、経路探索部４２は、リンクごとにリンクコストを定める。そして、目的地までの総コストが最少となる経路を探索し（Ｓ２３０）、経路探索処理を終了する。

以上、経路探索に用いる交通情報を、予め別個に用意しておく実施形態について説明した。この実施形態によれば、経路探索時に、受信した多量の交通情報の中から直接必要な情報を検索するのでなく、限定された量の交通情報の中から必要な情報を検索することができる。すなわち、経路探索時の処理負担を減少することができる。

なお、別個に経路探索用の交通情報を保持する代わりに、受信情報４５１に、経路探索用であることを示すフラグを付加することで、上記の経路探索用渋滞情報または経路探索用規制情報と同様に扱うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、リンクが「現在位置周辺」にあるか否かの判定（Ｓ２３１）や、渋滞情報が「現在位置周辺」のものであるか否かの判定（Ｓ１０１）を行っている。かかる、「現在位置周辺」の範囲は、ユーザから選択を受け付けて設定できるようにしてもよい。また、かかる「現在位置周辺」の範囲は、経路探索部４２や受信情報処理部４７により、例えば、以下のように定めてもよい。
（１）上述のように、現在位置から所定範囲（例えば、１６０ｋｍ四方）を「現在位置周辺」に設定する。所定範囲は、要求に応じて変化させることができる。
（２）現在日時に応じて、当該所定範囲を変化させてもよい。例えば、現在日時が朝、夕（例えば、７：００〜９：００、１９：００〜１９：００）のラッシュ時の場合、ラッシュの継続時間（例えば２時間）を考慮して、当該所定範囲（例えば１００ｋｍ四方）を定める。
（３）走行履歴に応じて、当該所定範囲を変化させてもよい。例えば、情報記憶部４５に蓄積させておいた走行履歴から求まる平均車速が、高速なほど、当該所定範囲を広めにする。具体的には、平均車速が時速５０ｋｍ未満の場合、「現在位置周辺」を現在位置から１００ｋｍ内とし、平均車速が時速５０ｋｍを超える場合、「現在位置周辺」を現在位置から１５０ｋｍ内とする。
（４）経路探索の条件に応じて、変化させてもよい。例えば、情報記憶部４５は、一般道路優先、距離優先などの経路探索の条件に対応させて、「現在位置周辺」の範囲の大きさの情報を記憶している。経路探索部４２又は受信情報処理部４７は、この情報を参照して、予め設定された経路探索の条件に対応する、現在位置周辺の範囲の大きさを求める。そして、現在位置からその大きさの範囲内を「現在位置周辺」と設定する。

また、上記実施形態では、経路探索において、渋滞情報は、現在位置周辺のものを用いるとしたが、現在位置からの所要時間が、所定時間内である領域の渋滞情報を用いることとしてもよい。さらに、かかる場合の所要時間（到達予想時刻）を次ぎのようにして求めてもよい。

例えば、図１８に示すように、経路探索部４２は、目的地までの間のメッシュについて、メッシュごとに、地図データ３００のリンクデータを参照して、メッシュ内のノードの数を算出する。そして、ノードの密度を、ノードの数をメッシュの大きさで除すことにより求め、およそのメッシュ通過時間を求める。具体的には、ノード密度を、その値に応じて、「大」、「中」、「小」とランク分けして、「大」の場合、通過時間を４０分、「中」の場合、通過時間を３０分、「小」の場合、通過時間を２０分と定めておく。そして、出発地からその地点までの間に存在するメッシュごとに、ノード密度に対応する通過時間を求める。求めた通過時間を、累積して、その地点までのおよその所要時間を求める。現在日時に、求めた所要時間を加算することで、到達予想時刻を求める。図１８の例では、出発地Ｐは、メッシュＭ１に存在する。メッシュＭ３に存在する地点までの間には、メッシュＭ２、Ｍ３が存在し、それぞれのノード密度はともに「大」である。そこで、メッシュＭ３に存在する地点までの所要時間は、４０分＋４０分から８０分となる。また、メッシュＭ２、Ｍ３，Ｍ４のノード密度は、それぞれ「大」「大」「小」である。そこで、Ｍ４に存在する地点までの所要時間は、４０分＋４０分＋２０分から１００分となる。

なお、経路探索部４２（受信情報処理部４７）は、通過時間を、走行履歴から求まる平均車速に応じて、定めてもよい。例えば、平均車速が高速なほど、通過時間を短くする。

また、経路探索部４２（受信情報処理部４７）は、設定されている経路探索の条件に応じて、ノード密度対応する通過時間を変化させてもよい。例えば、旅行時間優先の経路探索条件、すなわち、最短時間の経路を探索するように設定されている場合、そのように設定されていない場合に比べて、通過時間を短めにする。

なお、上記の実施形態では、本発明を車載用ナビゲーション装置に適用した例について説明したが、本発明は車載用以外のナビゲーション装置にも適用することができる。

図１は、本発明の一実施形態が適用されたナビゲーションシステムの概略構成図である。 図２は、配信される渋滞情報の構成例を示す図である。 図３は、配信される規制情報の構成例を示す図である。 図４は、車載用ナビゲーション装置の概略構成図である。 図５は、記憶装置３に記憶されている地図データの構成例を示す図である。 図６は、演算処理部１の機能構成を示す図である。 図７は、演算処理部１のハードウェア構成を示す図である。 図８は、車載用ナビゲーション装置の記憶装置に記憶される受信情報の構成例を示す図である。 図９は、本実施形態が適用された車載用ナビゲーション装置の経路探索処理のフロー図である。 図１０は、図９のＳ２２０の候補リンク抽出処理のフロー図である。 図１１は、図９のＳ２３０のリンクコスト算出処理のフロー図である。 図１２は、変形例にかかる渋滞情報抽出処理のフロー図である。 図１３は、変形例にかかる規制情報抽出処理のフロー図である。 図１４は、経路探索用渋滞情報の構成例を示す図である。 図１５は、経路探索用規制情報の構成例を示す図である。 図１６は、図９のＳ２２０の候補リンク抽出処理のフロー図である。 図１７は、図９のＳ２３０のリンクコスト算出処理のフロー図である。 図１８は、到達予想時刻の算出処理を説明するための図である。

符号の説明

１００…車載用ナビゲーション装置、
２００…交通情報配信サーバ、
２０１…ネットワーク、２０２…無線基地局、２０３…衛星ラジオ放送局、２０４…ＦＭ多重放送局、２０５…ビーコン、
１…演算処理部、２…ディスプレイ、３…記憶装置、４…音声出入力装置、５…入力装置、６…車輪速センサ、７…地磁気センサ、８…ジャイロ、９…ＧＰＳ受信機、２１…ＣＰＵ、２２…ＲＡＭ、２３…ＲＯＭ、２４…ＤＭＡ、２５…描画コントローラ、２６…ＶＲＡＭ、２７…カラーパレット、２８…Ａ/Ｄ変換器、２９…ＳＣＩ、３０…ＰＩＯ、３１…カウンタ、４１…ユーザ操作解析部、４２…経路探索部、４３…経路誘導部、４４…現在位置算出部、４５…情報記憶部、４６…表示処理部、４７…受信情報処理部

Claims (8)

1. 渋滞情報と規制情報とを受信する受信手段と、
   前記渋滞情報と前記規制情報とを用いて経路探索を行う経路探索手段と、を備え、
   前記経路探索手段は、用いる前記渋滞情報の範囲を、所定の地理的範囲で区分されたメッシュごとのノード密度に応じて定まる通過時間を用いて、現在位置から累積した通過時間が所定の時間内であるメッシュを含む範囲とする、
   ことを特徴とするナビゲーション装置。
2. 請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
   前記渋滞情報には、渋滞の日時が含まれており、
   前記経路探索手段は、渋滞の場所への到達予想時刻において発生している渋滞の渋滞情報を用いる、
   ことを特徴とするナビゲーション装置。
3. 請求項１または２に記載のナビゲーション装置であって、
   前記経路探索手段は、用いる渋滞情報がカバーする範囲を、用いる規制情報がカバーする範囲と異ならせる、
   ことを特徴とするナビゲーション装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のナビゲーション装置であって、
   前記経路探索手段は、用いる渋滞情報がカバーする範囲を、用いる規制情報がカバーする範囲より小さくする、
   ことを特徴とするナビゲーション装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のナビゲーション装置であって、
   前記経路探索手段は、前記メッシュごとのノード密度に応じて定まる通過時間を、走行履歴から求まる平均車速が高いほど、短く設定する、
   ことを特徴とするナビゲーション装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のナビゲーション装置であって、
   前記経路探索手段は、前記メッシュごとのノード密度に応じて定まる通過時間を、設定されている経路探索条件に応じて修正して設定する、
   ことを特徴とするナビゲーション装置。
7. 請求項６に記載のナビゲーション装置であって、
   前記経路探索手段は、前記経路探索条件が最短時間の経路を探索する条件である場合には、前記メッシュごとのノード密度に応じて定まる通過時間を、短く修正して設定する、
   ことを特徴とするナビゲーション装置。
8. ナビゲーション装置のナビゲーション方法であって、
   前記ナビゲーション装置は、
   渋滞情報と規制情報とを受信する受信ステップと、
   前記渋滞情報と前記規制情報とを用いて経路探索を行う経路探索ステップと、を実施し、
   前記経路探索ステップにおいて用いる前記渋滞情報の範囲は、所定の地理的範囲で区分されたメッシュごとのノード密度に応じて定まる通過時間を用いて、現在位置から累積した通過時間が所定の時間内であるメッシュを含む範囲である、
   ことを特徴とするナビゲーション方法。

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