| 【発明の名称】 |
動的経路案内装置及び方法並びに媒体 |
| 【発明者】 |
【氏名】浅井 五朗
【氏名】柿原 正樹
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| 【要約】 |
【課題】目的地に至る経路を迅速かつ効率的に得る。
【解決手段】制御部１６は、操作部２４から入力された目的地データを無線通信部１２及びアンテナを介して路上ビーコンに送信する。路上ビーコンを含むセンタ側では目的地に至る推奨経路を探索し、車両に返信する。制御部１６は、推奨経路内において、目的地から所定距離以内のノード、あるいは所定数のノードを抽出し、抽出ノードから目的地に至る経路を地図データ記憶部１８に記憶されている地図データを用いて探索する。得られた経路の中で最もコストの小さい経路を選択し、推奨経路と合成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 車両からセンタ側に目的地データを送信し、センタ側で前記目的地に至る推奨経路を求めて車両に返信する経路案内システム用の動的経路案内装置であって、地図データを記憶する記憶手段と、前記推奨経路において、前記目的地から所定距離以内に存在するノードを抽出するノード抽出手段と、抽出した前記ノードから前記目的地に至る経路を前記地図データを用いて探索する探索手段と、探索して得られた経路と前記推奨経路とを合成して前記目的地に至る最適経路を得る合成手段と、を有することを特徴とする動的経路案内装置。
【請求項２】 車両からのセンタ側に目的地データを送信し、センタ側で前記目的地に至る推奨経路を求めて車両に返信する経路案内システム用の動的経路案内装置であって、地図データを記憶する記憶手段と、前記推奨経路において、前記目的地から所定数のノードを抽出するノード抽出手段と、抽出した前記ノードから前記目的地に至る経路を前記地図データを用いて探索する探索手段と、探索して得られた経路と前記推奨経路とを合成して前記目的地に至る最適経路を得る合成手段と、を有することを特徴とする動的経路案内装置。
【請求項３】 請求項１、２のいずれかに記載の装置において、前記ノード抽出手段で抽出するノードは複数個であり、前記探索手段は、前記複数のノードから前記目的地に至る複数の経路の内、最もコストの小さい経路を探索することを特徴とする動的経路案内装置。
【請求項４】 車両からセンタ側に目的地データを送信し、センタ側で前記目的地に至る推奨経路を求めて車両に返信する経路案内システム用の動的経路案内方法であって、前記推奨経路を構成するノードの内、前記目的地から所定距離以内に存在するノードを抽出するステップと、抽出したノードから前記目的地に至る経路を地図データを用いて探索するステップと、探索して得られた経路と前記推奨経路を合成するステップと、を有することを特徴とする動的経路案内方法。
【請求項５】 車両からセンタ側に目的地データを送信し、センタ側で前記目的地に至る推奨経路を求めて車両に返信する経路案内システム用の動的経路案内方法であって、前記推奨経路を構成するノードの内、前記目的地から所定数のノードを抽出するステップと、抽出したノードから前記目的地に至る経路を地図データを用いて探索するステップと、探索して得られた経路と前記推奨経路を合成するステップと、を有することを特徴とする動的経路案内方法。
【請求項６】 請求項４、５のいずれかに記載の方法において、前記抽出するステップで抽出するノードは複数であり、前記探索するステップでは、前記複数のノードから前記目的地に至る複数の経路の内、最もコストの小さい経路を探索することを特徴とする動的経路案内方法。
【請求項７】 目的地に至る経路を探索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媒体であって、前記プログラムはコンピュータに対して、少なくとも、センタ側から得られた推奨経路を構成するノードの内、前記目的地から所定距離内に存在するノードを抽出させ、抽出したノードから前記目的地に至る経路を地図データを用いて探索させ、探索して得られた経路と前記推奨経路とを合成させることを特徴とする媒体。
【請求項８】 目的地に至る経路を探索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媒体であって、前記プログラムはコンピュータに対して、少なくとも、センタ側から得られた推奨経路を構成するノードの内、前記目的地から所定数のノードを抽出させ、抽出したノードから前記目的地に至る経路を地図データを用いて探索させ、探索して得られた経路と前記推奨経路とを合成させることを特徴とする媒体。
【請求項９】 請求項７、８のいずれかに記載の媒体において、抽出するノードは複数であり、前記プログラムは、抽出した複数のノードから前記目的地に至る経路の内、最もコストの小さい経路を選択させることを特徴とする媒体。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は動的経路案内装置及び方法並びに媒体に関し、特に車両から目的地データをセンタ側に送り、センタ側でその目的地までの推奨経路を車両に返信するシステム（ＣＤＲＧＳ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、車両からセンタ側、具体的には路上ビーコンに対して車両の目的地データを送信し、路上ビーコンあるいは路上ビーコンに接続された管制センタで目的地に至る推奨経路を探索して車両に返信するシステムが提案されている。路上ビーコンあるいはセンタでは、ＶＩＣＳリンクデータと呼ばれる交通情報を有するリンクデータを用いて車両の現在地から目的地に至る経路を探索する。具体的には、センタ側では目的地に最も近いＵＴＭＳリンクを案内すべき最終目的リンクに設定し、車両の現在地から最終目的リンクに至る経路を探索して車両に提供する。
【０００３】一般に、センタ側では目的地に最も近いＵＴＭＳリンクを最終目的リンクに設定するため、現在地から目的地に向かう場合に必ずしも最適の経路が得られず、遠回りとなるおそれもある。そこで、特開平１０−２１４４００号公報には、車両側で事前に探索して得られる経路に対応するＶＩＣＳリンク（あるいはＵＴＭＳリンク）を案内対象データとしてセンタ側に送信することで、センタ側から返信される推奨経路が遠回り経路となるおそれを排除することが記載されている。
【０００４】
【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、車両側で事前に全ての経路探索を行って重複するリンクまでさかのぼる必要があり、センタ側に送信すべき案内対象データを決定するまでに時間を要する問題があった。また、車両側で行う経路探索は基本的に案内対象データ（案内対象リンク）を抽出するためのものであるため、現在地から案内対象リンクまでの経路はＶＩＣＳリンク（ＵＴＭＳリンク）で置換され、現在地から案内対象リンクまでの探索経路が有効に活用されない問題もあった。
【０００５】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、目的地に至る経路を迅速かつ効率的に得ることができる装置及び方法並びに媒体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明は、車両からセンタ側に目的地データを送信し、センタ側で前記目的地に至る推奨経路を求めて車両に返信する経路案内システム用の動的経路案内装置であって、地図データを記憶する記憶手段と、前記推奨経路において、前記目的地から所定距離以内に存在するノードを抽出するノード抽出手段と、抽出した前記ノードから前記目的地に至る経路を前記地図データを用いて探索する探索手段と、探索して得られた経路と前記推奨経路とを合成して前記目的地に至る最適経路を得る合成手段とを有することを特徴とする。
【０００７】また、本発明は、車両からのセンタ側に目的地データを送信し、センタ側で前記目的地に至る推奨経路を求めて車両に返信する経路案内システム用の動的経路案内装置であって、地図データを記憶する記憶手段と、前記推奨経路において、前記目的地から所定数のノードを抽出するノード抽出手段と、抽出した前記ノードから前記目的地に至る経路を前記地図データを用いて探索する探索手段と、探索して得られた経路と前記推奨経路とを合成して前記目的地に至る最適経路を得る合成手段とを有することを特徴とする。
【０００８】ここで、前記ノード抽出手段で抽出するノードは複数個であり、前記探索手段は、前記複数のノードから前記目的地に至る複数の経路の内、最もコストの小さい経路を探索することが好適である。
【０００９】また、本発明は、車両からセンタ側に目的地データを送信し、センタ側で前記目的地に至る推奨経路を求めて車両に返信する経路案内システム用の動的経路案内方法を提供する。この方法は、前記推奨経路を構成するノードの内、前記目的地から所定距離以内に存在するノードを抽出するステップと、抽出したノードから前記目的地に至る経路を地図データを用いて探索するステップと、探索して得られた経路と前記推奨経路を合成するステップとを有することを特徴とする。
【００１０】また、本発明は、推奨経路を構成するノードの内、前記目的地から所定数のノードを抽出するステップと、抽出したノードから前記目的地に至る経路を地図データを用いて探索するステップと、探索して得られた経路と前記推奨経路を合成するステップとを有することを特徴とする。
【００１１】本方法において、前記抽出するステップで抽出するノードは複数であり、前記探索するステップでは、前記複数のノードから前記目的地に至る複数の経路の内、最もコストの小さい経路を探索することが好適である。
【００１２】また、本発明は、目的地に至る経路を探索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媒体も提供する。前記プログラムはコンピュータに対して、少なくとも、センタ側から得られた推奨経路を構成するノードの内、前記目的地から所定距離内に存在するノードを抽出させ、抽出したノードから前記目的地に至る経路を地図データを用いて探索させ、探索して得られた経路と前記推奨経路とを合成させることを特徴とする。
【００１３】また、前記プログラムはコンピュータに対して、少なくとも、センタ側から得られた推奨経路を構成するノードの内、前記目的地から所定数のノードを抽出させ、抽出したノードから前記目的地に至る経路を地図データを用いて探索させ、探索して得られた経路と前記推奨経路とを合成させることを特徴とする。
【００１４】このように、本発明では従来のように事前に車両側で経路を探索するのではなく、まずセンタ側で推奨経路を探索する。そして、得られた推奨経路を構成するリンクの内、目的地から所定距離以内にあるノード、あるいは目的地から所定ノード数のノードを抽出し、抽出したノードから目的地に至る経路を車両側で探索する。探索して得られた経路は、センタ側から返信された推奨経路を経由し、目的地まで確実に到達できる経路であり、車両側で探索する際に最もコストの小さい経路を選択することで遠回りなども確実に排除できる。車両側で探索して得られた抽出ノードから目的地に至る経路は、センタ側から返信された推奨経路と合成される。「合成」とは、センタ側の推奨経路と車両側の探索経路とを抽出ノードで結合することを意味し、現在地から抽出ノードまではセンタ側で探索された推奨経路を用い、抽出ノードから目的地までは車両で探索した経路を用いる。これにより、車両側で探索するのは目的地から所定距離あるいは所定ノード数までの経路であるので、迅速に結果を得ることができる。さらに、車両側で探索して得られた経路は最終的な経路として常に採用されるため、車両側の探索結果を効率的に活用することもできる。
【００１５】
【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。
【００１６】図１には、本実施形態の車両側の構成ブロック図が示されている。アンテナ１０及び無線通信部１２は、路上ビーコンと車両との間で双方向のデータ通信を行うためのものである。無線通信部１２にはマイクロコンピュータやメモリを含む制御部１６が接続されており、操作部２４から入力された目的地データを無線通信部１２に供給して路上ビーコンに送信するとともに、路上ビーコンから受信した推奨経路データに対して後述する処理を実行し、最適経路を得る。得られた最適経路は表示部２０上に表示し、あるいは音声出力部２２に音声で出力する。位置評定センサ部１４は、ＧＰＳや車輪速センサ、ジャイロセンサ等で構成され、車両の現在位置を検出して制御部１６に供給する。ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の地図データ記憶部１８には、道路地図表示及び経路探索に必要な道路情報が格納されている。制御部１６は、表示用地図データを用いて表示部２０に現在位置とともに地図を表示するとともに、経路探索用の地図データを用いて目的地に至る経路を探索する。制御部１６が探索する経路は、路上ビーコンから得られた推奨経路内の複数のノードから目的地に至る経路であり、複数のノードとは目的地から所定距離Ｒ内に存在するノードである。探索演算は、公知のダイクストラ法を用いて行うことができ、所定距離Ｒ内に存在する複数のノードから目的地に至る経路をそれぞれ探索し、得られた複数の経路の中で最もコストの小さい経路を選択する。最もコストの小さい経路に対応するノードが、推奨経路と探索経路の合成ポイントとなる。
【００１７】図２には、本実施形態の処理フローチャートが示されている。まず、操作部２４から目的地が入力されると、制御部１６はその目的地を路上ビーコンに送信する。路上ビーコンは自己の管轄エリア内におけるＶＩＣＳリンクデータを有しており、このＶＩＣＳリンクデータを用いて目的地に至る推奨経路を探索して車両に返信する。なお、路上ビーコンで探索するのではなく、管制センタで目的地までの経路を探索して路上ビーコンに探索結果を供給してもよい。そして、制御部１６は、路上ビーコンからの推奨経路（ＣＤＲＧ経路）を入力する（Ｓ１０１）。推奨経路を入力すると、この推奨経路内において、目的地から所定半径Ｒ（Ｒは例えば１０ｋｍ）以内に存在するノードを抽出する（Ｓ１０２）。
【００１８】図３には、目的地（Ｄ）を路上ビーコンに対して送信した場合に制御部１６が受信する推奨経路の一例が示されている。路上ビーコンは、目的地（Ｄ）に最も近いＶＩＣＳリンクを目的地リンクとして現在地（Ｏ）から探索して推奨経路１００を得る。そこで、制御部１６は、この推奨経路１００の内、目的地（Ｄ）から半径Ｒ以内に存在するノード、すなわちノード１１０、ノード１２０、ノード１３０を抽出する。なお、半径Ｒ以内に単一のノードしか存在しない場合には、そのノードが抽出される。
【００１９】このようにしてノードを抽出した後、制御部１６は目的地から抽出した複数ノード（あるいは単一ノード）に対して経路探索を実行する（Ｓ１０３）。この経路探索は、地図データ記憶部１８に記憶されている経路探索用地図データを用いて行われ、この経路探索用地図データには路上ビーコンに記憶されているＶＩＣＳリンクデータのみならず、他のリンクデータも含まれた詳細な地図データである。地図データを用いた経路探索は、ダイクストラ法を用いて行うことができ、リンクコスト及びノードコストの総和が最も小さくなるような経路を探索する。目的地から複数のノードに至る経路が探索された後、制御部１６はこれらの経路のコストを互いに比較し、最もコストの小さい経路を一つ選択する。例えば、図３において目的地（Ｄ）からノード１１０に至る経路Ｒ１１０のコストがＳ１、ノード１２０に至る経路Ｒ１２０のコストがＳ２、ノード１３０に至る経路Ｒ１３０のコストがＳ３であり、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３である場合には、制御部１６は最も小さいコストＳ１を有する経路Ｒ１１０を選択する。そして、この経路Ｒ１１０に対応するノード１１０を最適ノードとする（Ｓ１０４）。なお、半径Ｒ以内にノードが１つしか存在しない場合には、そのノードが最適ノードとなる。
【００２０】最適ノードを選択した後、制御部１６は、路上ビーコンから得た推奨経路とＳ１０４で選択した探索経路を最適ノードで合成することにより、目的地周辺のみを置き換える（Ｓ１０５）。そして、置き換えた経路を表示部２０や音声出力部２２に出力して車両を目的地まで案内する。
【００２１】図４には、Ｓ１０５の処理が模式的に示されている。最適ノードとしてノード１１０が選択されたので、制御部１６は、推奨経路１００と探索経路Ｒ１１０とをノード１１０で合成し、現在地（Ｏ）からノード１１０までは推奨経路１００を用い、ノード１１０から目的地（Ｄ）までは探索経路Ｒ１１０を用いた新経路を得る。この経路は目的地（Ｄ）まで確実に到達出来る経路であり、現在地（Ｏ）からノード１１０までは推奨経路を用いているため交通情報（渋滞など）が考慮された経路であるとともに、車両側で独自に探索して得られた経路Ｒ１１０も有効に活用した経路となっている。
【００２２】なお、本実施形態では、路上ビーコンから推奨経路が得られた後、直ちに目的地から所定半径Ｒ以内に存在するノードを抽出しているが、推奨経路の最終案内ＶＩＣＳリンクと目的地（Ｄ）間のリンクコストを算出し、リンクコストが所定値以上である場合にのみＳ１０２の処理に移行することも好適である。最終案内ＶＩＣＳリンクが目的地に極めて近い場合には、Ｓ１０２〜Ｓ１０５の処理を行う必要性に乏しいからである。
【００２３】また、本実施形態では、所定半径Ｒを固定値としたが、目的地近傍の状況に応じて変化する可変値とすることも好適である。例えば、目的地近傍が渋滞しているという情報を得た場合、あるいは目的地近傍が渋滞する可能性がある場合には、Ｒを通常の値よりも大きくするなどである。これにより、最適ノードの選択の範囲を拡大し、より好ましい経路が得られる可能性がある。
【００２４】さらに、本実施形態では、目的地から所定半径Ｒ以内のノードを抽出したが、推奨経路内において、目的地から所定ノード数を抽出して最適ノードを選択する構成とすることもできる。具体的には、Ｓ１０２の処理において、路上ビーコンから得られた推奨経路内において、目的地に近い順から所定数（例えば１０個）のノードを抽出し、Ｓ１０３の処理において目的地からそれぞれの抽出ノードまでの経路を探索する。以後の処理は同様である。この構成によっても、目的地に至る最適経路を得ることができる。抽出するノード数は固定でもよく、あるいは上述したように目的地近傍の渋滞の有無により可変とすることも可能である。
【００２５】以上、本発明の実施形態について説明したが、図２における処理、あるいは上述した他の処理は、制御プログラムを記録した媒体からコンピュータにインストールし、コンピュータのＣＰＵが逐次このプログラムを実行することで実現することができる。このような媒体には、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、ハードデイスク等、電磁気的、光学的あるいは化学的に情報を保持できる任意の媒体が含まれる。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、目的地に至る経路を迅速かつ効率的に得ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３２０７
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年７月６日（１９９９．７．６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７５２５８
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 研二 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２１３７８（Ｐ２００１−２１３７８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１月２６日（２００１．１．２６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１９１９４１ |
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