导航装置 【技术领域】
本发明涉及一种搜索从出发地到目的地的引导路径，并按照该引导路径进行行驶引导的导航装置。
【技术领域】
例如，在日本专利文献JP-2005-121425A公开了具有存储地图数据的存储装置的导航装置，所述地图数据包含具有构成地图上的道路的各路段(link)的时间限制信息的路段数据、和用于判断各路段所属的时区的时区信息。该导航装置基于时间限制信息和时区信息，排除在该路段的到达预计时刻被时间限制的路段后，搜索出发地与目的地之间的推荐路径。
但是，JP-2005-121425A记载的装置在搜索推荐路径时排除了在各个路段的到达预计时刻被时间限制的路段，但不排除预计在开始时间限制之前车辆能够通行的路段。因此，存在以下的可能性：若车辆稍微晚一点，则会受到时间限制的牵连而不能按照预定到达目的地。
【发明内容】
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供用于更准确地回避通行限制并到达目的地的技术。
本发明的第一方面提供具有当前位置确定单元、交通信息接收单元、存储单元、通行限制信息取得单元、路径搜索单元、判断单元、以及第一行驶引导单元的导航装置。当前位置确定单元，确定车辆当前的位置。交通信息接收单元，接收用于确定车辆周边的交通状况的交通信息。存储单元，存储收集了所述车辆的每个道路区间的旅行时间的统计数据。通行限制信息取得单元，取得包含通行限制的时期以及限制对象区域的通行限制信息。路径搜索单元，参照道路数据计算每个道路区间的评价值，并搜索从出发地到目的地的总评价值最小的引导路径。判断单元，基于所述车辆的当前位置以及所述通行限制信息，反复判断所述车辆在所述引导路径上行驶时是否受到通行限制。第一行驶引导单元，在所述判断单元判断为所述车辆在所述引导路径上行驶时受到通行限制的情况下，基于所述交通信息以及所述统计数据考虑所述车辆的延迟，搜索所述车辆在所述通行限制开始时期前退出到所述限制对象区域外并在该限制对象区域外的道路上通行而到达所述目的地的引导路径，并按照该引导路径进行行驶引导。
根据该结构，在判断为车辆在引导路径上行驶时受到通行限制的情况下，基于用于确定车辆周边的交通状况的交通信息以及收集了车辆的每个道路区间的旅行时间的统计数据来考虑车辆的延迟，并搜索出车辆在通行限制开始的时期前退出到限制对象区域外并在该限制对象区域外的道路上通行且而到达目的地的引导路径，并按照该引导路径进行行驶引导，因此能够更加可靠地回避通行限制而到达目的地。
【附图说明】
图1是示出本发明的一个实施方式的导航装置的模块图。
图2和图3是表示数据处理部执行的处理例子的流程图。
图4是说明从位于通行限制区域内的出发点到达位于通行限制区域外的目的地的路径的图。
图5是说明从位于通行限制区域内的出发点到达位于通行限制区域外的目的地的路径的图。
【具体实施方式】
图1示出了涉及本发明的一个实施方式的导航装置的结构的图。本导航装置1具有GPS接收机10、交通信息接收机11、交通信息接收用通信装置12、车速传感器13、角速度传感器14、地图数据输入装置15、显示装置16、操作部17、扬声器18、存储装置19以及数据处理部20。在本实施方式中，导航装置1搭载在车辆上。
GPS接收机10接收GPS卫星发送的电波，并将用于确定车辆的当前位置的信息发送给数据处理部20。
交通信息接收机11利用信标或FM复用广播来接收由信息中心发送的道路交通信息(VICS信息)。
交通信息接收用通信装置12与提供交通信息、新闻、天气、以及观光信息等的内容的信息中心进行通信连接。
在本实施方式中，导航装置1能够通过交通信息接收机11以及交通信息接收用通信装置12接收后述的通行限制信息。
车速传感器13输出对应车速的车速信号。角速度传感器14检测在车辆转弯时等产生的角速度。
在本实施方式中，GPS接收机10、车速传感器13以及角速度传感器14作为用于确定车辆的当前位置的位置检测器而发挥功能。
地图数据输入装置15从存储了地图数据的存储介质中读出特定区域的地图数据，并将读出的地图数据向数据处理部20输入。作为存储介质有CD、DVD、硬盘驱动器等。
地图数据包含道路数据、地图匹配数据、背景数据、设施数据等。道路数据表示各路段的距离、道路类别、行车道数量、信号机的位置、以及通行限制等。地图匹配数据在用于提高位置检测精度的所说的地图匹配中使用。背景数据表示河、湖、海、铁道、以及设施等的位置、形状、名称。设施数据表示各地的设施的名称、所在位置、以及设施种类等。
显示装置16具有液晶等的显示器，在该液晶显示器显示与由数据处理部20输入的影像信号对应的影像。
操作部17具有配置在显示装置16的显示器周围的机械开关、以及在显示装置16的显示器的前面重叠设置的触摸开关等。操作部17将与用户的开关操作相对应的信号向数据处理部20输出。
扬声器18内置于显示装置16内，并输出与由数据处理部20输入的声音信号对应的声音。
存储装置19对硬盘驱动器、闪存驱动器、以及存储卡等的存储介质进行数据写入和数据读出。在该存储装置19存储有通行限制信息和在各路段行驶的车辆的每路段的旅行时间的统计数据。
通行限制信息是表示被进行基于车辆种类或车号牌的号码等的时间限制的道路或者区域的信息。在通行限制信息中包含将限制通行的车辆的条件(车辆种类或车号牌的号码)、限制通行的时间(星期、时间段等)以及限制对象区域对应起来的信息。限制对象区域例如被规定为特定的环状道路的内侧区域、特定道路的两端之间。再者，该通行限制信息使用通过交通信息接收机11以及交通信息接收用通信装置12而接收的最新的通行限制信息，能够周期地进行更新。另外，在统计数据中，包含各路段的旅行时间的最短时间、平均时间、以及最长时间。
数据处理部20构成为具有CPU、ROM、RAM、存储器、I/O等的计算机。CPU根据存储于存储器中的程序进行各种处理。另外，数据处理部20具有管理年、月、日、星期、当前时刻的时间机构。
作为执行数据处理部20的处理，例如有交通信息存储处理、当前位置确定处理、目的地检索处理、路径搜索处理、行驶引导处理等。在交通信息存储处理中，当通过交通信息接收机11以及交通信息接收用通信装置12接收到用于确定车辆周边的交通状况的交通信息时，将接收到的交通信息存储在RAM中。在当前位置确定处理中，基于由位置检测器输入的用于确定车辆的当前位置的信息，确定车辆的当前位置。在目的地检索处理中，在本车位置周边的地图上，重叠显示表示本车位置的本车位置标志。在目的地检索处理中，根据用户操作来检索目的地。在路径搜索处理中，参考道路数据，计算出每个区间路径成本，搜索从出发地到目的地的路径的总成本最小的引导路径。在行驶引导处理等中，按照引导路径进行行驶引导。另外，在路径搜索处理中，根据用户操作可进行适合高速优先、一般道路优先、距离优先、时间优先等的各优先条件中的某一个的引导路径的搜索。
图2、图3是表示数据处理部20执行的处理的一个例子的流程图。本导航装置1在车辆的点火开关为打开的状态时成为动作状态，数据处理部20开始如图2、图3所示的处理。
首先，在S100确定通行限制对象条件、当前位置以及当前时刻。具体地说，确定车辆的当前位置以及当前时刻，并参照存储于存储装置19的通行限制信息，确定车辆的当前位置的通行限制对象条件。在这里所说的通行限制对象条件是限制车辆条件、限制对象区域、以及限制时间等。
接下来，在S102判断车辆是否位于通行限制区域(限制对象区域)内。具体地说，基于车辆的当前的位置是否包含在限制对象区域内，来判断车辆是否位于限制对象区域内。
在车辆的当前位置没有位于限制对象区域内的情况下，S102的判断为否，处理进入S104。在S104中，待机规定时间T1后，处理返回到S100。在这里，规定时间T1例如是5分钟。
在车辆的当前位置位于限制对象区域内的情况下，S102的判断为是，处理进入S106。在S106中，判断车辆的引擎是否为关闭的状态。从引擎ECU(未图示)向数据处理部20输入表示车辆引擎是否为关闭状态的信号，数据处理部20基于该信号判断车辆的引擎是否为关闭状态。
在车辆的引擎为关闭状态的情况下，S106的判定为是，本处理结束。另外，在车辆的引擎为打开状态的情况下，S106的判断为否，处理进入S108。在S108中判断在当前时刻车辆是否为限制对象车辆。
在当前时刻车辆不是限制对象车辆的情况下，S108的判断为否，处理进入S110。在S110中，开始显示开始通行限制为止的剩余时间和限制对象区域。例如将“本车辆在22日18时00分以后限制在环状5号线内侧区域通行，，的信息显示在显示装置16并且由扬声器18进行声音输出。
在S112中判断是否实施了目的地输入。当用户进行了用于确定目的地的操作时，S112的判断为是，处理进入S114。在S114中，实施对从出发地到目的地的引导路径进行搜索的路径搜索。具体地说，参照道路数据来计算出每个区间的路径成本，搜索从出发地(例如当前位置)到目的地的总路径成本为最小的引导路径。另外，基于由交通信息接收机11以及交通信息接收用通信装置12接收的交通信息来确定路径引导上的拥塞等交通状况，并考虑因路径引导上的拥塞等而产生的延迟，来搜索引导路径。另外，在上述引导路径的搜索中，根据高速优先、一般道路优先、距离优先、以及时间优先等的各优先条件，路径成本(评价值)的计算方法不同。
在S116中，判断是否有可在限制开始前到达目的地的路径(引导路径)。在通过S114的路径搜索而搜索到可在限制开始前到达目的地的引导路径的情况下，S116的判断为是，处理进入S118。在S118中，以可在通行限制开始时刻前到达目的地的路径开始路径引导。
在S120中，判断能否在通行限制开始时刻前到达目的地。具体地说，基于由交通信息接收机11以及交通信息接收用通信装置12接收的交通信息来确定路径引导上的拥塞等交通状况，考虑因路径引导上的拥塞等而产生的延迟，来判断通行限制开始时刻前是否能够到达目的地。
在S120判断为能够在通行限制开始时刻前到达目的地的情况下，S120的判断为是，处理进入S122。在S122中，待机规定时间T2(例如30分钟)。之后处理进入S124。在S124中，判断是否到达了目的地。
在没有到达目的地的情况下，S124的判断为否，处理返回到S120。
在S120判断为因拥塞等而不能在通行限制开始时刻前到达目的地时，S120的判断为否，处理进入S126。在S126中，判断目的地是否位于当前限制区域(限制对象区域)外。
在目的地位于限制对象区域外的情况下，S126的判断为是，处理进入S128。在S128中，参考交通状况来判断是否有可到限制区域外的路径。具体地说，基于交通信息以及统计数据而考虑车辆的延迟，判断是否有以下引导路径：在通行限制开始前车辆退出到限制对象区域外并沿该限制对象区域外的道路通行，从而能够到达目的地的引导路径。在本实施方式中，基于根据交通信息确定的车辆周边的交通状况，考虑车辆的延迟。进而，使用包含在统计数据中的各路段的旅行时间的最差值来计算出车辆退出到限制对象区域外时的时间，从而考虑车辆的延迟。
当在S128中参考交通状况而搜索出能够到限制区域外的路径时，S128的判断为是，处理进入S130。在S130中，在车辆退出到限制对象区域外之前按照引导路径实施路径引导。接着，在S132中，按照沿限制对象区域外的道路通行来到达目的地的引导路径来实施路径引导。
在S134中，基于车辆的当前位置是否移动到目的地的一定距离跟前来判断是否到达了目的地。
在车辆没有到达目的地的一定距离跟前的情况下，S134的判断为否，处理返回到S132。在车辆到达目的地的一定距离跟前的情况下，S134的判断为是，结束本处理。
在当前时刻车辆成为限制对象车辆的情况下，S108的判断为是，处理进入S136(参考图3)。在S136中，在数据处理部20显示不能引导行驶以及限制解除时间等的信息。例如将“该车辆因当前通行限制而不能够通行。通行限制解除时间是22日18时00分。到通行限制解除还有2小时30分。”这样的通知显示在显示装置16。
在S138中，判断车辆是否停止(停车)。在本实施方式中，基于没有从车速传感器13输入车速信号的状态是否持续一定时间T3(例如2秒)以上，来判断车辆是否停止。
在车辆没有停止的情况下，S138的判断为否，处理进入S140。在S140中警告禁止行驶。具体地说，在显示装置16显示警告禁止行驶的信息并由扬声器18输出声音。
并且在S142待机一定时间T4(例如是3分钟)，处理返回到S138。
在车辆停止的情况下，S138的判断为是，处理进入S144。在S144中判断车辆的引擎是否是关闭状态。
在车辆的引擎为打开状态的情况下，S144的判断为否，处理进入S142。另一方面，车辆的引擎为关闭状态的情况下，S144的判断为是，结束本处理。
返回到图2的说明。在用户进行用于确定目的地的操作的情况下，S112的判断为否，处理进入S146(参见图3)。在S146中，判断限制开始前的剩余时间是否为一定时间T2(例如30分钟)以内。
在到限制开始为止的剩余时间比一定时间T2长的情况下，S146的判断为否，重复S146的判断。
在到限制开始为止的剩余时间为一定时间T2以内的情况下，S146的判断为是，处理进入S148。在S148中，判断车辆的当前位置是否在限制区域(限制对象区域)内。
在这里，当车辆的当前位置为限制区域(限制对象区域)内的情况下，S148的判断为是，处理进入S150。在S150中，通知限制时间开始时间。具体地说，将表示限制时间开始时间的消息显示在显示装置16上，并且由扬声器18输出声音。
在S152中，引导能够在限制开始之前到达的停车场。具体地说，对能够在通行限制开始之前到达、且适合换乘公共交通工具的停车场进行检索，并搜索到达检索到的停车场之一的引导路径，按照该引导路径进行行驶引导。另外，作为公共交通工具有铁路、公共汽车、出租车、船舶等。
在S154中，判断在限制时间之前是否到达了停车场。在限制时间之前没有到达停车场的情况下，S154的判断为否，处理进入S138。另一方面，在限制时间前到达了停车场的情况下，S154的判断为是，结束本处理。
在车辆的当前位置为限制区域(限制对象区域)外的情况下，S148的判断为否，处理进入S132(参见图2)。
返回到图2的说明。在目的地位于限制对象区域内的情况下，S126的判断为否，处理进入S150。在S150通知限制时间开始时间，在S152引导到能够在限制开始之前到达的停车场。
即使因目的地位于限制对象区域外而在S126判断为是的情况下，在考虑了交通状况而没有去限制区域外的路径时，S128的判断为否，处理进入S150。这种情况下，也在S150通知限制时间开始时间后，在S152引导到能够在限制开始之前到达的停车场。
图4表示车辆的当前地位于通行限制区域(限制对象区域)内、目的地位于通行限制区域(限制对象区域)外的情况的路径的一个例子。
路径R1是从当前地经由A地点、B地点到达目的地的路径。该路径R1是输入目的地之后，在S114考虑因基于交通信息的拥塞等产生的延迟而搜索的路径。
路径R2是从当前地经由A地点后，从B地点退出到限制对象区域外，并在该限制对象区域外的道路通行而达到目的地的路径。该路径R2是在车辆到达B地点之前，在B地点以后的地点发生交通拥塞等，而在S120判断为在通行限制开始前不能到达目的地的情况下检索出的路径。在路径R2的检索中基于交通信息以及统计数据而考虑了车辆的延迟。路径R2是搜索为车辆在通行限制开始时间之前退出到限制对象区域外，并在该限制对象区域外的道路通行而达到目的地的路径。
路径R3是从当前地通过A地点之后到达停车场的路径。作为路径R3的终点的停车场是可在通行限制开始前到达并适宜换乘公共交通工具的停车场。该路径R3在车辆到达A地点之前，在A地点以后的地点发生交通拥塞等，在S126判断为目的地是通行限制区域外，并且在考虑交通状况而判断为没有在限制时间前能够到达限制区域外的路径的情况下，在S152检索出的路径。
图5表示车辆的当前地位于通行限制区域(限制对象区域)内、目的地也存在于通行限制区域(限制对象区域)内的情况的路径的一个例子。
路径R4是从当前地通过C地点之后到达停车场的路径。作为路径R4终点的停车场是在通行限制开始前能够到达并适宜换乘公共交通工具的停车场。该路径R4在车辆到达C地点之前，在C地点以后的地点发生交通拥塞等，在S116判断为没有在通行限制开始前能够到达目的地的路径的情况下，在S152搜索的路径。
根据本实施方式，如图4、图5所示，基于交通信息，可对应交通状况来随机应变地更新引导路径。
再者，本发明不限与上述实施方式，基于本发明的主旨可利用各种方式进行实施。
例如，在上述实施方式中，在S110显示了到通行限制开始为止的剩余时间和限制对象区域，但也可以向乘员通知到通行限制开始为止的剩余时间、通行限制的时期以及限制对象区域的至少一个。
另外，在上述实施方式中，在S136显示了不能行驶引导以及限制解除时间，但例如也可以向乘员通知车辆位于通行限制区域内的情况、到通行限制被解除为止的剩余时间、通行限制的时间、以及限制对象区域中的至少一个。
上述实施方式的结构伴有以下观点。在S100的当前位置确定处理相当于当前位置确定单元。交通信息接收机11以及交通信息接收用通信装置12相当于公交信息接收单元。存储装置19相当于存储单元。S100相当于通行限制信息取得单元。S114、S128、S152中的路径搜索处理相当于路径搜索单元。S120以及S124相当于判断单元。S128、S130、以及S132相当于第一行驶引导单元。S116以及S152相当于第二行驶引导单元。S102、S108、以及S110相当于通行限制开始通知单元。S102、S108、以及S136相当于通行限制解除通知单元。
根据一种观点，提供具有当前位置确定单元、交通信息接收单元、存储单元、通行限制信息取得单元、路径搜索单元、判断单元、以及第一行驶引导单元的导航装置。当前位置确定单元确定车辆的当前位置。交通信息接收单元接收用于确定车辆周边的交通状况的交通信息。存储单元存储对所述车辆的每个道路区间的旅行时间进行了收集的统计数据。通行限制信息取得单元取得包含通行限制的时期以及限制对象区域的通行限制信息。路径搜索单元参考道路数据而计算每个道路区间的评价值，并搜索从出发地到目的地的总评价值最小的引导路径。判断单元基于所述车辆的当前位置以及所述通行限制信息，反复判断所述车辆在所述引导路径上行驶时是否受到通行限制。第一运行引导单元在所述判断单元判断为所述车辆在所述引导路径上行驶时受到通行限制的情况下，基于所述交通信息以及所述统计数据来考虑所述车辆的延迟，对所述车辆在所述通行限制开始时期前退出到所述限制对象区域外、且在该限制对象区域外的道路通行而到达所述目的地的引导路径进行搜索，并按照该引导路径而进行行驶引导。
根据上述结构，在判断为车辆在引导路径上行驶时受到通行限制的情况下，基于收集了交通信息以及车辆的每个道路区间的旅行时间的统计数据来考虑车辆的延迟，对车辆在通行限制开始时期前退出到限制对象区域外、且在该限制对象区域外的道路通行而达到目的地的引导路径进行搜索，并按照该引导路径进行行驶引导，因此可更加准确地回避通行限制而到达目的地。
上述导航装置也能够构成为还具有第二行驶引导单元。第二行驶引导单元在判断为没有搜索到在通行限制开始前退出到限制对象区域外、并在限制对象区域外的道路通行而到达目的地的引导路径的情况下，搜索在通行限制开始前到达停车场的引导路径，并按照该引导路径来进行行驶引导，该停车场为适合换乘能够到达目的地的公共交通工具的停车场。
根据上述结构，在判断为没有搜索到在通行限制开始前退出到限制对象区域外并在限制对象区域外的道路上通行而到达目的地的引导路径的情况下，搜索在通行限制开始前到达能够到达目的地的适合换乘公共交通工具的停车场的引导路径，并按照该引导路径进行运行引导，因此能够不违反通行限制而到达目的地。
上述导航装置也可构成为还具有通行限制开始通知单元。通行限制开始通知单元在由上述判定单元判定为上述车辆在到达目的地之前受到通行限制的情况下，基于上述通行限制信息，向乘员通知到所述通行限制开始为止的剩余时间、所述通行限制的时期、以及所述限制对象区域中的至少一个。
根据上述结构，在判断为车辆在到达目的地前受到通行限制的情况下，基于通行限制信息，向乘员通知到通行限制开始为止的剩余时间、通行限制时期、以及限制对象区域中的至少一个，因此乘员能够容易地识别有关通行限制的各种信息。
上述导航装置也可构成为还具有通行限制解除通知单元。基于上述车辆的当前位置以及上述通行限制信息而判断为所述车辆位于受到所述通行限制的地点的情况下，通行限制解除通知单元向乘员通知所述车辆位于通行限制区域内的情况、到所述通行限制被解除为止的剩余时间、所述通行限制的时期、以及所述限制对象区域中的至少一个。
根据上述结构，在基于车辆的当前位置以及通行限制信息判断为车辆位于受到通行限制的地点的情况下，向乘员通知车辆位于通行限制区域内的情况、到通行限制被解除为止的剩余时间、通行限制时期、以及限制对象区域内的至少一个，因此乘员可容易地识别有关通行限制的各信息。
尽管上面已参照本发明的各种实施例描述了本发明，但应当理解，本发明并不局限于上述实施例和结构。本发明意欲覆盖各种变形和等同结构。此外，尽管上述各种组合和结构形式被考虑用于实施本发明，但在实施例的范围内，也可考虑采用其他组合和构造形式，包括或多或少或仅单个元件。
而且，上面解释的每个过程、步骤或方法或它们的任何组合可被实施为软件部分或软件单元(子程序)和/或硬件部分或硬件单元(例如，电路或集成电路)，包括或不包括相关装置的功能；而且，硬件部分或硬件单元可构造在微型计算机内。
此外，软件部分或软件单元或多个软件部分或软件单元的任何组合可包含在软件程序中，所述软件程序可包含在计算机可读取的存储媒介中，或可经由通信网络下载或安装在计算机中。