JP4605051B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は、出発地から目的地までの経路を探索することができるナビゲーション装置に関する。

出発地から目的地までの経路を自動的に探索し、その探索した経路を表示装置に表示する機能を備えたナビゲーション装置が知られている。そのような経路探索および表示機能を備えたナビゲーション装置の多くは、よりユーザの好みに合った経路を提供できるようにするため、互いに異なる複数の探索条件に基づいてそれぞれ経路を探索し、且つ、表示するようになっている。

現在のナビゲーション装置において表示される経路の数は５または６本が多く、探索条件としては、「推奨」、「一般道優先」、「有料道優先」、「距離優先」、「別ルート」などが知られている。そして、それらの探索条件毎に1本の経路が探索され、且つ、たとえば、色分け表示などにより、探索された経路が探索条件を表す探索条件名称（上記「推奨」、「一般道優先」など）と対応付けられて表示される。

探索条件が複数用意されており、それら複数の探索条件毎に１本ずつの経路が探索されるとしても、ユーザの好みは千差万別であるので、探索された経路に必ずしも好みの経路が存在するとは限らない。そこで、探索条件を、固定的に設定されている固定探索条件とユーザが設定する設定探索条件とに分け、それら固定探索条件と設定探索条件とを組み合わせて経路探索を行うようにした装置も提案されている（たとえば、特許文献１）。

より具体的には、特許文献１の装置では、「推奨」、「一般道優先」、「有料道優先」、「距離優先」、「別ルート」という５つの固定探索条件それぞれについて、設定探索条件として、時短考慮する／しない、および、信号機考慮する／しないによって区別される4通りの設定探索条件のうちのいずれか一つが組み合わされて、組み合わされた結果として得られる５つの探索条件に基づいて経路が探索される。
特開２００４−１２５４４８号公報

特許文献１の装置の場合には、ユーザが設定する設定探索条件を探索条件の一部として有しているので、ユーザの好みに合った経路が探索される可能性は高くなるが、表示される経路の数は、固定探索条件のみを用いた場合と同じである。すなわち、特許文献１の装置の場合にも、一つの探索条件名称に対応して一つの経路が表示される。

一方、ユーザにとっては、表示された複数の経路を互いに比較することによって、初めてその表示された経路の中でどの経路が最適かを判断できることもある。たとえば、経路が表示される前は距離優先の経路を走行したいと思っていたが、経路が表示されて見ると、探索条件が「一般道優先」の経路の方がいいと判断することもある。このことは、特許文献１の設定探索条件についても当てはまり、たとえば、時短考慮し、また、信号機を考慮した経路がよいと思って設定探索条件を設定したとして、特許文献１では表示されないが、仮に、時短考慮せず、信号機考慮しない経路も表示されたとした場合に、両経路を見比べてみると、後者の経路の方がよいと判断することも考えられる。また、そもそも、どのような経路を通ろうか決めかねているために、適切に設定探索条件を設定できない場合も考えられる。

このことから、特許文献１の装置のように、固定探索条件にユーザが設定する設定探索条件を組み合わせたとしても、必ずしもユーザによって最良の経路が表示されるとは限らなかった。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、よりユーザが好みの経路を選択できるナビゲーション装置を提供することにある。

前記目的を達成するための請求項１記載の発明は、出発地から目的地までの経路を探索する条件が固定されている一つの固定探索条件に基づいて、複数の経路を探索する複数経路探索手段と、その複数経路探索手段によって探索された複数の経路を表示する表示装置と、前記固定探索条件が複数記憶されている記憶装置と、を備え、前記複数経路探索手段は、出発地から目的地までの全体に対して前記記憶装置に記憶されている複数の固定探索条件を一つずつ適用して、固定探索条件と同数の経路を探索するとともに、出発地から目的地までを複数の区間に分割して、その複数に分割した区間の一部に対して、前記複数の経路を探索すべき固定探索条件を適用し、且つ、残りの区間に対して、前記複数の固定探索条件のうちの別の条件を適用して、追加的な経路を探索することで、前記記憶装置に記憶されている複数の固定探索条件のうち、少なくとも一つの固定探索条件については、その固定探索条件に基づいて出発地から目的地までの経路を複数探索することを特徴とするナビゲーション装置である。

この請求項１記載の発明によれば、一つの固定探索条件に基づいて複数の経路が探索され、それら探索された複数の経路が表示装置に表示されることから、ユーザにとっては経路の選択肢が多くなり、より好みの経路を選択できるようになる。

また、複数記憶されている固定探索条件よりもさらに多くの経路が探索されることから、ユーザの選択肢がより多くなる。従って、より好みの経路を選択できるようになる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のナビゲーション装置を車両用とした場合の発明であり、複数の経路を探索するようになっている前記固定探索条件として、有料道路を優先して選択して選択するようになっている有料道優先条件を含んでいることを特徴とする。このようにすれば、有料道路を経由する経路が複数表示されることになるので、有料道路を経由する経路が一つしか表示されず、単に、有料道路を経由する経路と経由しない経路とを比較することしかできない場合に比較して、有料道路を経由する経路に対する選択肢が多くなる。

一つの固定探索条件に基づいて複数の経路を探索する方法としては、請求項１記載の方法を単独で用いる方法もあるが、請求項１記載の方法と請求項３記載の方法の両方法をともに用いる方法もある。

請求項３記載の発明は、前記複数経路探索手段が、道路が複数のリンクから構成されているとともに、各リンクに対して予め定められた複数の道路特性パラメータのコストが設定されている地図データと、その複数の道路特性パラメータに対してそれぞれ固定された重み係数とに基づいて、出発地から目的地に至るまでの各リンクの道路特性パラメータのコストに重み係数を乗じた係数補正コストを算出し、出発地から目的地までの係数補正コストの合計値に基づいて第１の経路を探索する第１経路探索手段と、その第１の経路を決定した後、その第１の経路を決定したときを基準として、その第１の経路の少なくとも一部の区間のリンクのコストを、第１の経路以外のリンクに対して相対的に上昇させた後に、前記係数補正コストの合計値を算出して、その算出した係数補正コストの合計値に基づいて、第２の経路を探索する第２経路探索手段と、を備えたものである。

また、この場合には、前記固定探索条件は、前記複数の道路特性パラメータに対してそれぞれ固定されている複数の重み係数を一組とするものとなる。

請求項１乃至３のようにして複数の経路を探索したとしても、結果的には、重複する経路が探索されることがある。そこで、請求項４のように、前記複数経路探索手段によって探索された複数の経路が同一経路であるか否かを判定し、同一でない経路は全て前記表示装置に表示させるが、同一経路は前記表示装置に複数本表示しない経路選択表示手段をさらに備えることが好ましい。同一の経路が複数本表示されると、表示された経路が同一かどうかをユーザが判断する必要が生じることから、経路選択に手間取ることになるが、このようにすればその判断が不要となるので、効率的に好みの経路を選択することができる。

また、請求項５記載のように、前記表示装置に表示されている経路の特徴をその経路と同時に表示する経路特徴表示手段をさらに備えていることが好ましい。

このように経路の特徴が表示されれば、ユーザは、単に経路が表示される場合よりも経路の特徴を迅速に認識することができるので、より効率的に好みの経路を選択できるようになる。

上記経路の特徴としては、たとえば、請求項６記載のように、その経路における代表道路の名称がある。また、それ以外に、表示されている複数の経路において互いに異なる部分(経路)の道路名称や、有料道路に対する入口や出口が互いに異なる場合には、その異なる入口や出口の名称を経路の特徴として表示してもよい。また、経路の特徴として、複数の特徴を表示してもよい。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。図１は、本発明が適用されたカーナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。

図１において、カーナビゲーション装置は、位置検出器１、地図データ入力器６、操作スイッチ群７、外部メモリ９、表示装置１０、送受信機１１、音声コントローラ１２、スピーカ１３、音声認識装置１４、マイク１５、リモコンセンサ１６、リモートコントロール端末(以下、リモコンと称する)１７と、これら各装置が接続された制御装置８を備えている。

制御装置８は、通常のコンピュータであり、内部には周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏおよびこれらの構成を接続するためのバスラインを備えている。ＲＯＭには、制御装置８が実行するためのプログラムが書き込まれており、このプログラムに従ってＣＰＵ等が所定の演算処理を実行する。

位置検出器１は、車両の絶対方位を検出するための地磁気センサ２、車両の相対方位を検出するためのジャイロスコープ３、車両の走行距離を検出する距離センサ４、および衛星からの電波に基づいて車両の位置を測定するグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）のためのＧＰＳ受信機５を有している。これらのセンサ等２、３、４、５は、いずれも周知のものである。これらのセンサ等２、３、４、５は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサ等２、３、４、５により各々を補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては、上述したうちの一部で位置検出器１を構成してもよく、更に、図示しないステアリングの回転センサ、各転動輪の車速センサ等を用いてもよい。

地図データ入力器６は、たとえばＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭなどの図示しない記憶媒体を備え、その記憶媒体には、道路データ、背景データ、文字データおよび施設データなどを含むデジタル地図データが格納されており、それらのデータを制御装置８に入力する。

上記道路データとしては、交差点等の節目における道路網接続関係を示すデータであるノードデータと、ノード間を結ぶ道路についてのデータであるリンクデータを含んでいる。このリンクデータは、始点のノード番号、終点のノード番号、東名高速道路などの道路名称、国道一号線などの道路番号、複数の道路特性パラメータについてのコスト、および、道路属性としての道路種別からなる。道路特性パラメータとしては、距離、通行時間、有料・無料の区別、通りやすさ、道路幅などがあり、それぞれの道路特性パラメータについてコスト（距離のコスト、通行時間のコスト等）が定められている。また、道路種別は、高速道路、それ以外の有料道路、国道、県道などの種別を意味する。なお、全ての国道が同一種別とされるのではなく、国道一号など、特に主要な国道と、それ以外の国道とが別の種別とされるなど、国道が複数の種別に分けられていてもよい。また、高速道路など他の種別についても、複数の種別に分けられていてもよい。

操作スイッチ群７は、表示装置１０と一体になったタッチスイッチもしくは表示装置１０の周辺に設けられるメカニカルなスイッチ等からなり、表示装置１０に表示された地図の縮尺変更、メニュー表示選択、目的地設定、経路経路案内開始、現在位置修正、表示画面変更、音量調整等の各種入力に使用される。また、リモコン１７には、図示しない複数の操作スイッチが設けられ、その操作スイッチの操作により操作スイッチ群７と同様の入力操作が行える。リモコン１７に入力された入力操作を表す信号は、リモコンセンサ１６を介して制御装置８へ供給される。

記憶装置である外部メモリ９は、たとえば、メモリカードやハードディスク等であり、書き込み可能な記憶媒体を備えている。この外部メモリ９には、ユーザによって設定された自宅位置や、テキストデータ、画像データ、音声データ等の各種データが記憶される。また、この外部メモリ９には、出発地から目的地までの経路を探索する際に使用する固定探索条件が５つ記憶されている。

この固定探索条件とは、地図データ入力器６に記憶されているリンクデータに含まれる複数の道路特性パラメータに対応してそれぞれ設けられている複数の重み係数を一組とするものである。たとえば、道路特性パラメータが、距離、通行時間、有料・無料の区別、通りやすさ、および道路幅であるとすると、固定探索条件としては、距離に対する重み係数α１、通行時間に対する重み係数α２、有料・無料の区別に対する重み係数α３、通りやすさに対する重み係数α４、道路幅に対する重み係数α５を一組とする条件（α１、α２、α３、α４、α５）である。外部メモリ９には、それら重み係数α１〜α５のうちの少なくとも一つが互いに異なっている５つの固定探索条件、すなわち「推奨」、「一般道優先」、「有料道優先」、「距離優先」、「その他」が記憶されている。なお、この固定探索条件は固定されたものであることから、外部メモリ９ではなく、制御装置８内の図示しないＲＯＭなどの書き換え不能な記憶装置に記憶されていてもよい。また、記憶される固定探索条件の数も５つに限定されず、１つでもよいし、５つ以外の複数でもよい。

表示装置１０は、たとえば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイによって構成され、その表示装置１０の所定の地図表示領域には、車両の現在位置に対応する自車位置マークが地図データによって生成された車両周辺の道路地図上に重畳表示される。また、表示装置１０には、その他に、現在時刻、渋滞情報などの他の情報表示を付加的に表示することもできる。

送受信機１１は、外部との通信接続をするための通信機であり、道路に敷設されたビーコンや各地のＦＭ放送局を介して、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）（登録商標）センタから提供される道路交通情報、気象情報、日付情報、施設情報、広告情報を受信するＶＩＣＳセンサと接続され、この道路交通情報等を制御装置８へ送信する。また、上記制御装置８で処理した情報を送受信機１１から出力することもできる。

スピーカ１３は、音声コントローラ１２から入力された音声出力信号に基づき所定の音声(案内のための音声や画面操作の説明、音声認識結果等)を外部に出力する。

マイク１５は、操作者が発声した音声を電気信号として音声認識装置１４に入力する。音声認識装置１４は、マイク１５から入力された操作者の入力音声と、内部に記憶する認識辞書(不図示)中の語彙データ（比較対照パターン）とを照合し、最も一致度の高いものを認識結果として音声コントローラ１２に入力する。

音声コントローラ１２は、音声認識装置１４を制御するとともに、音声入力のあった操作者に対し、スピーカ１３を通じてトークバック出力制御（音声出力）する。また、音声認識装置１４の認識結果を制御装置８に入力する処理も行う。

制御装置８は、音声認識装置１４からの情報に基づき、操作者の発声に対する所定の処理および操作スイッチ群７あるいはリモコン１７の入力操作に対する所定の処理（たとえば、メモリ９への地図データの記憶処理、地図縮尺変更処理、メニュー表示選択処理、目的地設定処理、経路探索実行処理、経路案内開始処理、現在位置修正処理、表示画面変更処理、音量調整処理等）を実行する。また、制御装置８で処理された経路案内音声情報等は、音声コントローラ１２を介してスピーカ１３から適宜報知される。

図２は、上記制御装置８の制御機能の要部を示すブロック図である。図２に示すように、制御装置８は、出発地設定手段２０、目的地設定手段２２、複数経路探索手段２４、経路選択表示手段２６、および経路特徴表示手段２８を備えている。

出発地設定手段２０は、ユーザによって出発地が設定されたときは、それを出発地とし、ユーザによって出発地が設定されていないときは、位置検出器１によって検出される現在位置を出発地として設定する。

目的地設定手段２２は、表示装置１０に所定の目的地設定画面を表示し、或いは、目的地設定を依頼する所定の音声をスピーカ１３から出力させ、ユーザが操作スイッチ群７またはリモコン１７を操作することにより特定された地点、或いは、マイク１５から入力された地点を目的地として設定する。

複数経路探索手段２４は、外部メモリ９に記憶されている複数の固定探索条件に基づいて、出発地設定手段２０によって設定された出発地から目的地設定手段２２によって設定された目的地までの経路を複数経路探索する。

本実施形態においては、複数経路探索手段２４は、外部メモリ９に記憶されている５つの固定探索条件のうち、「有料道優先」については複数の経路を探索するようになっており、他の４つの固定探索条件（「推奨」、「一般道優先」、「距離優先」、「その他」）については、各条件について１本の経路を探索するようになっている。それら４つの固定探索条件に基づく経路探索方法は共通するので、まず、その経路探索方法について説明する。

経路の探索は、ダイクストラ法等のラベリング手法を用いて、出発地から目的地に至るまでの各リンクに対して求められる係数補正コストの合計値が最小となる経路を探索するものである。各リンクの係数補正コストは、各リンクについて記憶されている道路特性パラメータの各コストに、その道路特性パラメータに対応する重み係数αを乗じ、それらを合計することによって求める。

次に、固定探索条件「有料道優先」についての経路探索方法を図３に基づいて説明する。まず、ステップＳ１０では、他の４つの固定探索条件と同様にして第１の経路を探索し、その探索した経路を制御装置８のＲＡＭなどに記憶する。このステップＳ１０が、第１経路探索手段に相当する。また、以下のステップＳ２０乃至Ｓ４０が第２経路探索手段に相当する。

続くステップＳ２０では、ステップＳ１０で探索した第１の経路に含まれる各ノードのコストを所定値または所定割合だけ上昇させる。なお、このステップＳ２０は、後述するステップＳ４０が否定判定されたときにも実行するようになっており、その場合には、対象経路は第１の経路ではなく、そのステップＳ４０の直前に探索した経路となる。

また、道路特性パラメータおよびそれに対応するコストは複数種類あるが、ステップＳ２０では、その複数のコストを全部上昇させてもよいし、対応する重み係数αがゼロでない一部のコストのみを上昇させてもよい。ただし、対応する重み係数αがコストに対する重み係数αに対して相対的に大きな値となっているコストについては、上昇させることが好ましい。

ステップＳ２０において第１の経路など探索済みの経路に含まれるノードのコストを上昇させた後は、ステップＳ３０において、ステップＳ１０と同じ手法によって、再度、経路探索を実行する。上述のように、ステップＳ２０において、探索済みの経路に含まれるノードのコストを上昇させているので、ステップＳ１０と同じ手法を用いても、ステップＳ３０において探索される経路は、既に探索された経路とは別の経路となる。

続くステップＳ４０では、探索した経路数が設定数となったか否かを判断する。この設定数は、一定値に固定されていてもよいし、ユーザによって変更可能となっていてもよい。ステップＳ４０の判断が否定された場合には、前述のステップＳ２０以下を繰り返すことによって、さらに別の経路を探索、記憶する。一方、ステップＳ４０の判断が肯定された場合には、本ルーチンを終了する。

図２に戻って、経路選択表示手段２６は、まず、複数経路探索手段２４によって探索された複数の経路を比較して、同一の経路が複数存在するか否かを判断する。そして、同一でない経路は全て表示装置１０に表示し、同一経路は一本のみを表示装置１０に表示する（重複して同一経路を表示しない）。このように同一経路を複数本表示しないようにすると、ユーザは経路選択の際に複数提示された経路が同一かどうかを判断する必要がないので、効率的に好みの経路を選択できるようになる。また、経路選択表示手段２６は、探索された経路の表示と同時に、その経路を探索した探索条件を表す探索条件名称を、経路と対応付けて表示する。

図４は、経路選択表示手段２６によって表示装置１０に表示される表示態様の一例を示す図である。図４の例は、「有料道優先」の固定探索条件に基づいて３本の経路が探索されたが、そのうちの一つの経路が「推奨」の固定探索条件に基づいて探索された経路と同一であった場合の表示例である。

図４においてＳは出発地、Ｇは目的地を表しており、出発地Ｓから目的地Ｇまでの経路として６本の経路３０ａ、３２ａ、３４ａ、３６ａ、３８ａ、４０ａが色分けして表示されている。また、それらの経路３０ａ〜４０ａから一つの経路を選択するために、各経路３０ａ〜４０ａに対応した経路選択ボタン３０ｂ、３２ｂ、３４ｂ、３６ｂ、３８ｂ、４０ｂが表示されている。また、これら経路選択ボタン３０ｂ〜４０ｂには、探索条件を表す探索条件名称（「推奨」など）および経路３０ａ〜４０ａと同一の色の線が示されている。従って、経路選択ボタン３０ｂ〜４０ｂ内の表示から、その経路選択ボタン３０ｂ〜４０ｂの左側に表示された各経路３０ａ〜４０ａがどのような条件で探索された経路なのかを知ることができる。また、図４の例では、最も上に表示されている経路選択ボタン３０ｂには、「推奨」および「有料道優先」の２つの探索条件が表示されている。この表示により、ユーザは、「推奨」の探索条件で探索された経路と「有料道優先」で探索された経路とが同一であったことを知ることができる。

図２に戻って、経路特徴表示手段２８は、複数経路探索手段２４によって探索された複数の経路のうち、経路選択表示手段２６によって表示装置１０に表示された経路についての特徴（以下、経路特徴という）を、地図データ入力器６から入力された道路データに基づいて決定し、その決定した経路特徴を探索した経路と同時に表示装置１０に表示する。

図４においては、経路特徴として代表道路名称３０ｃ、３２ｃ、３４ｃ、３６ｃ、３８ｃ、４０ｃが示されている。表示する経路特徴として代表道路名称が設定されている場合には、経路特徴表示手段２８は、まず、複数経路探索手段２４によって探索された経路を構成する各ノードについての道路データを地図データ入力器６から読み込む。前述のように、リンク毎に記憶されている道路データには、道路名称および道路番号が含まれていることから、経路を構成する全てのノードについて道路名称および道路番号のデータを読み込み、最も多い道路名称または道路番号を代表道路名称として決定し、その決定した道路名称または道路番号を表示装置１０に表示する。このように、探索された経路とともにその経路の道路名称または道路番号を表示するようにすれば、ユーザは、単に経路が表示される場合よりも経路の特徴を迅速に認識することができるので、より効率的に好みの経路を選択できるようになる。

図４に例示するように、経路３０ａ〜４０ａ、経路選択ボタン３０ｂ〜４０ｂ、および経路３０ａ〜４０ａに対応した代表道路名称３０ｃ〜４０ｃが表示されると、ユーザは、経路選択ボタン３０ｂ〜４０ｂ内に表示された探索条件や、代表道路名称３０ｃ〜４０ｃを参照しつつ、表示された経路３０ａ〜４０ａを互いに比較することができる。そして、複数の経路選択ボタン３０ｂ〜４０ｂから一つの経路選択ボタンが押されると、出発地から目的地までの経路が確定する。

以上、説明した本実施形態によれば、５つの固定探索条件（「推奨」、「一般道優先」、「有料道優先」、「距離優先」、「その他」）が記憶されており、そのうちの一つの探索条件「有料道優先」に基づいて３本の経路が探索され、表示装置１０には、探索条件名称「有料道優先」に対して３本の経路が表示される。すなわち、記憶されている探索条件の数よりも多くの経路が探索・表示されることになり、また、一つの探索条件名称に対して一つの経路が表示される場合に比較して、探索条件名称に対して表示される経路の数が多くなっている。従って、ユーザにとっては経路の選択肢が多くなるので、より好みの経路を選択できるようになる。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。なお、以下の説明において、前述の第１実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略する。

第２実施形態のナビゲーション装置も、図１に示す構成を有しており、また、制御装置８が図２に示す各手段２０、２２、２４、２６、２８を備えている点においても共通する。第２実施形態が前述の第１実施形態と異なる点は、固定探索条件「有料道優先」に基づく複数経路の探索方法のみである。すなわち、第２実施形態では、前述の図３に代えて図５に示す処理を実行する点において第１実施形態と相違する。

図５において、まず、ステップＳ１００では、有料道路が利用可能か否かを判断する。すなわち、この時点において既に設定されている出発地および目的地に基づいて、それらを含むように地図データ入力器６から切り出した地図データ範囲に、有料道路があるか否かを判断する。この判断が否定された場合には、ステップＳ１１０において固定探索条件「有料道優先」に基づく経路なしと決定して、本ルーチンを終了する。

一方、ステップＳ１００が肯定された場合には、ステップＳ１２０において、利用可能な有料道路の組み合わせを決定する。この利用可能な有料道路の組み合わせとは、択一的に利用可能な有料道路と、その有料道路に直接あるいは一般道を介して間接的に接続する有料道路との組み合わせである。択一的に利用可能な有料道路としては、たとえば、出発地および目的地の組み合わせが東京−名古屋である場合の東名高速道路と中央高速道路や、出発地および目的地の組み合わせが名古屋−大阪である場合の名神高速道路と名阪自動車道などがある。また、その利用可能な有料道路に接続する有料道路としては、首都高速などの都市高速道路がある。

続くステップＳ１３０では、上記ステップＳ１２０で決定した有料道路の各組み合わせに対して、有料道路への入口候補を複数決定する。ここでの入口候補は、出発地からの距離が所定距離内にある入口としてもよいし、また、出発地からの距離が近い順に所定数の入口を入口候補として決定してもよい。さらに、有料道路の組み合わせに出発地付近の都市高速を含んでいる場合には、入口候補の一部にその都市高速）の次に出発地に近い有料道路の入口を含む（すなわち、その都市高速道を利用しない）ようにしてもよい。また、有料道路の組み合わせに目的地付近の都市高速を含んでいる場合には、その目的地付近の都市高速の入口を入口候補の一部に含む（すなわち、目的地付近の都市高速のみを利用する）ようにしてもよい。入口候補の数は、あまり多すぎると提示される経路数が多くなりすぎて、経路選択が面倒になることから、所定の上限数以下とされることが好ましいが、一方で、より適切な経路を選択したいというユーザにも対応するために、利用可能な全ての入口を入口候補として決定するようになっていてもよい。

続くステップＳ１４０では、上記ステップＳ１２０で決定した有料道路の各組み合わせに対して、有料道路からの出口候補を複数決定する。出口候補は、目的地までの距離が所定距離内にある出口としてもよいし、また、目的地までの距離が近い順に所定数の出口を出口候補として決定してもよい。さらに、有料道路の組み合わせに目的地付近の都市高速を含んでいる場合には、出口候補の一部にその都市高速の次に目的地に近い有料道路の出口を含むようにしてもよい。また、有料道路の組み合わせに出発地付近の都市高速を含んでいる場合において上記ステップＳ１３０においてその都市高速の入口を入口候補として選択している場合には、その出発地付近の都市高速の出口を出口候補の一部に含むようにしてもよい。出口候補の数も所定の上限数以下とされることが好ましいが、利用可能な全ての出口を出口候補として決定するようになっていてもよい。

続くステップＳ１５０では、ステップＳ１３０で決定した各入口候補に対してステップＳ１４０で決定した複数の出口候補をそれぞれ組み合わせることにより、有料道路部分の経路を複数経路決定する。なお、表示する経路数に上限が設けられている場合において、上述のようにして決定した有料道路部分の経路がその上限数を超えている場合には、その間のコストが低い経路から順番に選択するなどの所定の基準に基づいて、経路数を上限数以下とする。なお、ステップＳ１２０乃至Ｓ１５０に代えて、外部メモリ９などの記憶装置に、出発地および目的地（または出発地および目的地が属する地域）から、複数の入口候補、複数の出口候補、および有料道路部分の経路が定まる関係を記憶させ、その関係と、実際に設定された出発地および目的地から複数の入口候補、複数の出口候補、および有料道路部分の経路を決定するようにしてもよい。

続くステップＳ１６０では、出発地から上記ステップＳ１３０で決定した複数の入口候補までの経路を探索する。ここでの経路探索方法は、たとえばダイクストラ法などの公知の経路探索手法であり、目的地を上記入口候補として前述の固定探索条件「推奨」または「距離優先」を用いる。

続くステップＳ１７０では、上記ステップＳ１４０で決定した複数の出口候補から目的地までの経路を、上記ステップＳ１６０と同様の方法で探索する。

そして、ステップＳ１８０では、ステップＳ１５０で決定した複数の有料道路部分の経路のそれぞれに、ステップＳ１６０で探索した出発地から有料道路の入口候補までの経路と、ステップＳ１７０で探索した有料道路出口候補から目的地までの経路とを結合することにより出発地から目的地までの全体の経路を複数経路決定する。

このようにして決定した有料道路の入口および出口の少なくとも一方が互いに異なる複数の経路は、第１実施形態と同様に、他の固定探索条件に基づいて探索された経路と重複する経路が削除された後、残りの経路が表示装置１０に表示される。

以上、説明した第２実施形態によれば、有料道路に対する入口および出口の少なくとも一方が互いに異なる複数の経路が表示されることから、有料道路を経由する経路の選択肢が多くなるので、より好みの経路を選択できるようになる。

次に、本発明の第３実施形態を説明する。図６は、第３実施形態の制御装置８において、図５に示した処理に代えて実行する処理を示すフローチャートである。図６に示すように、第３実施形態では、図５のステップＳ１３０乃至Ｓ１５０に代えてステップＳ１２５を実行する点が相違するのみであり、ステップＳ１００乃至Ｓ１２０およびステップＳ１６０乃至Ｓ１８０は図５と同様である。

そのステップＳ１２５では、予め記憶されている有料道路の入口および出口から通行料金が定まる出入口と通行料金との対応関係を用いて、ステップＳ１２０で決定した有料道路の各組み合わせに対して、総通行料金が予め複数に区分された料金区分において互いに異なる区分となる出入口の組み合わせを、出口候補および入口候補として決定する。ここで、上記料金区分は、たとえば、１０００円まで、１０００円以上２０００円未満、２０００円以上３０００円未満のようにその区分の料金範囲が互いに等しくなるように設定されるが、料金が高くなるほど区分の幅が大きくなるように設定されるなど、他の料金区分も可能である。

なお、各料金区分に属する入口および出口の組み合わせが複数存在する場合には、それらの組み合わせを全て入口候補および出口候補としてもよいし、予め設定された数を上限として入口候補および出口候補を決定してもよい。入口候補および出口候補の数に上限を設けている場合には、たとえば、１つの料金区分において高料金となる側から順次に、入口候補および出口候補を決定してもよいし、その逆に低料金側から順に入口候補および出口候補を決定してもよい。また、出発地や目的地までの距離を組み合わせてそれらの候補を決定してもよい。すなわち、同一料金となる場合には、出発地に近い入口を入口候補とし、目的地に近い出口を出口候補として決定してもよい。

入口候補および出口候補をそれぞれ複数決定したら、第２実施形態の場合と同様に、出発地から複数の入口候補までの経路および出口候補から目的地までの経路を探索した後、それらの経路を結合して全体の経路を決定する。

このようにして決定した互いに料金区分の異なる複数の経路は、第１、２実施形態と同様に、他の固定探索条件に基づいて探索された経路と重複する経路が削除された後、残りの経路が表示装置１０に表示される。なお、図６において探索した経路は、その経路の総通行料金とともに表示されるようになっている。

この第３実施形態のように、料金区分が互いに異なる複数の経路が表示装置１０に表示されると、ユーザは金銭的余裕を考慮しつつ、経路を選択することが可能となる。

次に、本発明の第４実施形態を説明する。第４実施形態のナビゲーション装置も、図１に示す構成を有しており、また、制御装置８が図２に示す各手段２０、２２、２４、２６、２８を備えている点においても共通する。ただし、第４実施形態においては、複数経路探索手段２４における制御内容が第１実施形態と異なる。

図７は、第４実施形態における複数経路探索手段２４の制御内容を示すフローチャートである。図７において、まずステップＳ２００では、外部メモリ９に記憶されている５つの固定探索条件（「推奨」、「一般道優先」、「有料道優先」、「距離優先」、「その他」）をそれぞれ一つずつ用いて、第１実施形態と同様の手法により一つの経路を探索し、その探索した経路を記憶する。

続くステップＳ２１０では、出発地から目的地までの地図データを、出発地から目的地までの距離に基づいて複数の区間に分割する。分割する区間数は予め設定されており、たとえば、２区間、３区間とされるが、固定探索条件の数よりも多い数（すなわち５つよりも多い数）に設定されていてもよい。

続くステップＳ２２０では、中継地点を決定する。この中継地点とは、出発地から目的地までの経路において、上記ステップＳ２１０で複数に分割した区間の境界線上に位置する地点である。この中継地点を決定するための経路には、上記ステップＳ２００で決定した複数の経路のうちの予め設定された一つの経路を用いる。

そして、続くステップＳ２３０では、上記ステップＳ２２０において決定した中継地点を出発地または目的地として、ステップＳ２１０で複数に分割した各区間の経路を予め設定された固定探索条件を用いて探索する。ここで、各区間に対する固定探索条件は、一部の区間に対しては、複数の経路を探索すべき固定探索条件として設定された固定探索条件を適用し、残りの区間に対しては別の固定探索条件を適用するように設定されている。続くステップＳ２４０では、ステップＳ２３０で探索した区間毎の経路を結合して全体の経路を決定する。

ここで、ステップＳ２１０乃至Ｓ２４０を簡単な例に基づいてより具体的に説明すると、たとえば、ステップＳ２１０では、出発地から目的地までの地図データを出発地から目的地までの距離に基づいて２つの区間に分割し、ステップＳ２２０では、ステップＳ２００において固定条件「一般道優先」を用いて探索した経路においてステップＳ２１０で分割した２つの区間の境界線上に位置する地点を中継地点に決定する。

そして、ステップＳ２３０では、その中継地点を出発地として目的地までの経路を固定探索条件「距離優先」を用いて探索する。そして、ステップＳ２４０では、ステップＳ２３０で探索した中継地点から目的地までの経路に、固定探索条件「一般道優先」を用いて探索した出発地から目的地までの経路を結合して全体の経路を決定する。

この第４実施形態のように出発地から目的地までを複数の区間に分割して、分割した複数の区間のうち一部の区間に残りの区間とは別の固定探索条件を適用することによっても、固定探索条件の数よりも多い経路を探索することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

たとえば、前述の実施形態では、表示装置１０には、探索された複数の経路が同時に表示されていたが、それら複数の経路がユーザ操作によって順次切り替えて表示されるようになっていてもよい。

また、前述の実施形態では、出発地から目的地までの複数の経路は、すべて固定探索条件を用いて探索されていたが、１つの探索条件の一部に、ユーザが任意に設定可能な条件が含まれていてもよい。

また、前述の実施形態では、外部メモリ９に記憶されている固定探索条件の数と、表示装置１０に表示される探索条件名称の数とが一致していたが、表示装置１０に表示される探索条件名称が基本条件の名称であって、その基本条件を共通の条件として有する複数の探索条件に基づいて、それぞれ経路が探索され、且つ、表示されてもよい。たとえば、前述の固定探索条件「有料道優先」を基本条件として、それに付加される付加条件として互いに異なる条件（たとえば時短考慮する／しない）を有していている２つの探索条件に基づいてそれぞれ１本ずつの経路（合計２本の経路）が探索され、表示装置１０には、探索された２本の経路がともに探索条件名称「有料道優先」と対応づけられて（探索条件「有料道優先」に基づく経路として）表示されてもよい。

また、探索条件名称と対応付けられて表示される経路が複数である必要はない。たとえば、上述のように互いに異なる付加条件を加えることにより全体として互いに異なる条件となった２つの探索条件をそれぞれ表す２つの探索条件名称を表示してもよい。

また、前述の第１乃至第４実施形態では、固定探索条件「有料道優先」に基づいて複数の経路を探索していたが、その他の固定探索条件に基づいて複数の経路を探索してもよい。

本発明が適用されたカーナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。 図１の制御装置８の制御機能の要部を示すブロック図である。 図２の複数経路探索手段２４における固定探索条件「有料道優先」についての経路探索方法を示すフローチャートである。 経路選択表示手段２６によって表示装置１０に表示される表示態様の一例を示す図である。 第２実施形態において、図３に代えて実行する処理を示すフローチャートである。 第３実施形態において、図５に代えて実行する処理を示すフローチャートである。 第４実施形態における複数経路探索手段２４の制御内容を示すフローチャートである。

符号の説明

９：外部メモリ（記憶装置）
１０：表示装置
２４：複数経路探索手段
２６：経路選択表示手段
２８：経路特徴表示手段
Ｓ１０：第１経路探索手段
Ｓ２０乃至Ｓ４０：第２経路探索手段

Claims (6)

1. 出発地から目的地までの経路を探索する条件が固定されている一つの固定探索条件に基づいて、複数の経路を探索する複数経路探索手段と、
   その複数経路探索手段によって探索された複数の経路を表示する表示装置と、
   前記固定探索条件が複数記憶されている記憶装置と、を備え、
   前記複数経路探索手段は、
   出発地から目的地までの全体に対して前記記憶装置に記憶されている複数の固定探索条件を一つずつ適用して、固定探索条件と同数の経路を探索するとともに、
   出発地から目的地までを複数の区間に分割して、その複数に分割した区間の一部に対して、前記複数の経路を探索すべき固定探索条件を適用し、且つ、残りの区間に対して、前記複数の固定探索条件のうちの別の条件を適用して、追加的な経路を探索することで、前記記憶装置に記憶されている複数の固定探索条件のうち、少なくとも一つの固定探索条件については、その固定探索条件に基づいて出発地から目的地までの経路を複数探索することを特徴とするナビゲーション装置。
2. 車両用である請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
   複数の経路を探索するようになっている前記固定探索条件として、有料道路を優先して選択して選択するようになっている有料道優先条件を含んでいることを特徴とするナビゲーション装置。
3. 前記複数経路探索手段は、
   道路が複数のリンクから構成されているとともに、各リンクに対して予め定められた複数の道路特性パラメータのコストが設定されている地図データと、その複数の道路特性パラメータに対してそれぞれ固定された重み係数とに基づいて、出発地から目的地に至るまでの各リンクの道路特性パラメータのコストに重み係数を乗じた係数補正コストを算出し、出発地から目的地までの係数補正コストの合計値に基づいて第１の経路を探索する第１経路探索手段と、
   その第１の経路を決定した後、その第１の経路を決定したときを基準として、その第１の経路の少なくとも一部の区間のリンクのコストを、第１の経路以外のリンクに対して相対的に上昇させた後に、前記係数補正コストの合計値を算出して、その算出した係数補正コストの合計値に基づいて、第２の経路を探索する第２経路探索手段と、を備えたものであり、
   前記固定探索条件が、前記複数の道路特性パラメータに対してそれぞれ固定されている複数の重み係数を一組とするものであることを特徴とする請求項１または２記載のナビゲーション装置。
4. 前記複数経路探索手段によって探索された複数の経路が同一経路であるか否かを判定し、同一でない経路は全て前記表示装置に表示させるが、同一経路は前記表示装置に複数本表示しない経路選択表示手段
   をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のナビゲーション装置。
5. 前記表示装置に表示されている経路の特徴をその経路と同時に表示する経路特徴表示手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のナビゲーション装置。
6. 前記経路の特徴が、その経路における代表道路の名称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。

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