导航装置、路径搜索服务器和路径搜索系统的制作方法

专利名称：导航装置、路径搜索服务器和路径搜索系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及导航装置、路径搜索服务器和路径搜索系统。
背景技术：
经广播和通信装置从外部信息中心接收最新信息并考虑该最新信息来导向到目 的地为止的路径的导航装置正在普及。例如，目前，将以下功能固定为导航装置的基本功 能，即从交通信息中心接收通过FM多路复用广播等提供的堵塞和旅行时间等最新交通信 息，从而计算出考虑到该交通信息的到目的地为止的最短时间的路径来进行路径引导的功 能。并且，为了能够以可更快到达目的地的路径更高精度地预测到达时间，还利用了从信息 中心获取车辆通过预定时刻的预测交通信息从而计算出到目的地为止的最佳路径来进行 导向的导航装置。另外，还存在获取通过信息中心反映最新的交通信息而计算出的最佳路 径来引导到目的地为止的路径的系统。还有不限于交通信息，而是通过由终端获取外部站点所具有的庞大且最新的信息 而使导航服务充实的动向。例如，在支持家庭的旅行计划的门户(portal)站点中，提供考 虑到动态变化的设施和道路的使用费用、设施使用状况或事件信息等的最新信息的到目的 地为止的路径信息、出发时间、休息场所等的属性信息。还存在通过将由门户站点计划的旅 行信息经媒体或通信传送到汽车导航装置中，从而使其可用于到目的地为止的路径或导向 引导中的服务。例如，公开了根据汽车导航装置的请求而通过中心进行路径搜索，并将其结果提 供给汽车导航装置的导航系统(参考日本特开平10-19588公报)。通过不由汽车导航装置 进行路径搜索，其目的是构成价格较低的装置，但是若中心具有最新消息，则还可得到反映 了最新信息的路径信息。但是，由于在汽车导航装置中，若在导向过程中汽车脱离路径，则 在脱离路径时需要重新通过路径搜索来提供车辆位置到目的地的最新路径信息。在专利文 献1记载的技术中，由于终端不具有路径搜索功能，所以若脱离路径，则需要进行从中心获 得新的路径信息的手续。因此，作为脱离路径的情况的应对法，公开了每次接收来自车辆侧 的请求时重新搜索到目的地为止的路径的方法(例如参考日本特开2001-147132公报)。在日本特开2001-147132提供的技术中，由于每次与中心连接时，就更新到目的 地为止的路径并将其提供给车辆侧，所以即使脱离了路径也可使用新的导向路径来继续进 行到目的地为止的路径引导。进一步，在行驶中的通信状态差而不能从中心获得路径信息 的情况下，车辆侧存储所接收到的路径信息，若检测到不能进行通信，则使用所存储的路径 信息来进行路径引导。但是，由于在导向路径上行驶的过程中，每次与中心进行通信连接时，将从车辆位 置到目的地的重新计算出的导向路径提供给车辆侧，所以有通信成本增加的问题。对于脱 离路径时的应对方法而言，由于从中心向终端装置分配从车辆位置起的新的路径，所以可 以设想若该分配持续失败，则由于车辆位置离开了所贮存的路径信息，因此会屡屡发生不 能继续进行路径引导的情形。

发明内容
本发明鉴于这种背景而作出，本发明所要解决的技术问题是提供一种可防止在脱 离路径时从中心获取新的导向路径时产生的通信成本的增加或由通信的不稳定性带来的 导向引导的服务劣化，且提供反映了路径搜索服务器(中心)具有的最新信息的导向路径 的导航装置、路径搜索服务器和路径搜索系统。为了解决上述问题，本发明的导航装置、路径搜索服务器和路径搜索系统中，路径 搜索服务器的特征在于，包括搜索从出发地到目的地的导向路径的导向路径搜索部、和搜 索预先假定了脱离路径的预备路径的预备路径搜索部，将导向路径搜索部搜索出的导向路 径和预备路径搜索部搜索出的预备路径发送到导航装置。导航装置的路径引导部若检测出 导向路径的路径脱离，则路径搜索部从预备路径中选出由最接近当前位置的节点构成的预 备路径。并且，路径搜索部从当前位置搜索连接该节点的补充路径，并将合成预备路径和补 充路径后的路径作为新的导向路径来继续进行路径弓I导。S卩，用户在脱离路径时，无需苦恼于因暂时的电波故障等而不能与路径搜索服务 器进行通信连接导致不能得到新的路径信息这样的通信不稳定性，可持续利用反映了路径 搜索服务器具有的最新信息的路径信息，可以提高与路径导向有关的信息分配的可靠性。进一步，由于提供的预备路径限于满足到目的地的到达条件的路径来加以分配， 所以可以减少从路径搜索服务器分配到导航装置的信息量。根据本发明，可以提供防止在路径脱离时获取新的导向路径时所产生的通信成本 的增加或由通信的不稳定性引起的导向引导的服务劣化，且提供反映了路径搜索服务器具 有的最新信息的导向路径的导航装置、路径搜索服务器和路径搜索系统。


图1是表示本实施方式的路径搜索系统的结构例的功能框图。图2是表示本实施方式的路径搜索系统的整体动作顺序的流程图。图3是表示本实施方式的服务器装置的预备路径搜索部进行的预备路径提供区 域设置处理的动作顺序的流程图。图4表示本实施方式的预备路径提供区域的图。图5是表示本实施方式的服务器装置的预备路径搜索部进行的预备路径提供区 域设置处理的另一动作顺序的流程图。图6是用于说明本实施方式的预备路径提供区域设置处理中的分支率的图。图7是表示本实施方式的预备路径提供区域的另一例的图。图8是表示本实施方式的服务器装置的预备路径搜索部进行的到达成本条件设 置处理的动作顺序的流程图。图9是用于说明本实施方式的到达成本条件设置处理的图。图10是表示本实施方式的服务器装置的预备路径搜索部进行的预备路径设置处 理的动作顺序的流程图。图11是用于说明本实施方式的预备路径设置处理的图。图12是表示本实施方式的导航装置的路径引导控制部进行的基于预备路径信息的导向路径设置处理的动作顺序的流程图。图13是用于说明本实施方式的导航装置的基于预备路径信息的导向路径设置处 理的图。图14是表示本实施方式的导航装置从服务器装置获取与经过地点群有关的信息 并搜索导向路径和预备路径的动作顺序的流程图。图15是用于说明使用了本实施方式的路径搜索系统中的经过地点群的导向路径 和预备路径的设置处理的图。图16是针对路径信息发送部中的预备路径的分割发送处理的变形例表示处理顺 序的流程图。图17是用于说明通过聚类方法来构成附近彼此的道路链路而生成组的处理的 图。图18是表示路径引导部中的车辆位置的提供区域内外判断顺序的流程图。图19是用于说明路径引导部中的车辆位置的提供区域内外判断处理中的提供区 域的图。
具体实施例方式下面，参考附图来详细说明实施本发明的方式。图1是表示本实施方式的路径搜索系统7的结构例的功能框图。如图1所示，本实施方式的路径搜索系统7构成为包括服务器装置(路径搜索服 务器)1和导航装置2。服务器装置1和导航装置2经由与通信网络3相连的基站4，通过 无线通信单元而相连。进一步，服务器装置1经宽带网6，与外部信息中心5相连。如图1所示，服务器装置1构成为包括控制部10、辅助存储部11、通信部12、存储 部13和输入输出部14。控制部10具有接收来自导航装置2的请求并使用后述的辅助存储部11中存储的 主(master)地图数据库111来搜索路径的功能，构成为包括外部信息获取部110、路径请求 处理部120、导向路径搜索部130、预备路径搜索部140和路径信息发送部150。该控制部 10的功能例如通过CPU (Central Processing Unit)将存储在服务器装置1的辅助存储部 11中的程序在存储部13中展开加以执行而实现。外部信息获取部110从外部信息中心5获取交通信息、天气和设施信息等各种信 息(包含声音或视频信息)，并将这些信息存储到辅助存储部11内的外部信息数据库112 中。这里，外部信息中心5由交通信息中心51、天气信息中心52和观光信息中心53等 构成。将当前的交通信息、预测交通信息、事故或灾害信息、交通管制信息、降雨量等的天气 信息、包含观光地的观光路径或观光设施的营业时间等的观光信息从该外部信息中心5通 过宽带网络6提供给服务器装置1。路径请求处理部120接收从导航装置2发送的路径请求信息之后分析该请求内 容，并将分析后的结果传到导向路径搜索部130。此时，从导航装置2获取的路径请求信息 是路径搜索所需的当前位置(或出发点)、目的地、行驶预定日期和时间、搜索条件等信息， 还包含脱离导向路径时所利用的预备路径的搜索请求信息。
将搜索条件设定为使收费道路优先、还是使距离或时间优先、是否考虑交通状况 等。另外，还可以接受受欢迎路径和建议路径等作为条件而包含模糊性条件的状况。该情 况下，在路径请求处理部120中进行从模糊的搜索条件变换为具体的条件的变换处理。例如，路径请求处理部120按照“受欢迎路径”时变换为行驶频率高的道路、“建 议路径”时变换为经过用户关注度高的地点的道路的方式变换为可具体进行信息检索的表 现，且从该表现文字生成检索关键词。在与生成的检索关键词符合(hit)的信息不存在于 外部信息数据库112中的情况下，或需要最新信息的情况下，使用该检索关键词从外部信 息中心5收集外部信息获取部110所需的信息，并将收集到的信息存储到外部信息数据库 112 中。针对交通信息和天气信息等在较短期间内变化的信息，即作为路径搜索条件而频 繁使用的信息，外部信息获取部110定期从外部信息中心5收集这些信息，从而存储到外部 信息数据库111中，并通常保持最新信息。导向路径搜索部130接收由路径请求处理部120分析出的请求，并从主地图数据 库111和保持了所述最新信息的外部信息数据库112参考路径搜索所需的信息，从而计算 从出发地到目的地的导向路径。作为路径搜索的算法，例如，使用求出从出发地到目的地构成最小成本的路径的 迪杰斯特拉(Dijkstra)法。预备路径搜索部140在路径请求处理部120所获取的路径请求信息中包含预备路 径的搜索请求信息的情况下，搜索与导向路径搜索部130搜索出的导向路径有关的预备路 径。例如，搜索以导向路径的附近节点(交叉点)为出发地的到目的地为止的预备路径。路径信息发送部150生成包含导向路径搜索部130搜索出的导向路径和预备路径 搜索部140搜索出的预备路径的路径信息，并经由通信部12和通信网络3，发送给导航装置 2。接着，辅助存储部11由硬盘和闪存等存储单元构成，构成为包含主地图数据库 111、外部信息数据库112、对控制部10进行控制的程序(未图示)。主地图数据库111将路径引导所需的最新的道路数据作为主地图数据加以存储。外部信息获取部110经由通信部12从外部信息中心5通过宽带网络6获取交通 信息、天气信息、观光信息等，之后外部信息数据库112对这些信息进行存储。通信部12接收经由通信网络3从导航装置2发送的路径请求信息，或者接收经由 宽带网络6从外部信息中心5发送的信息。并且，通信部12将路径信息发送部150生成的 路径信息发送到导航装置2中。存储部13是通过控制部10的控制暂时存储从辅助存储部11中存储的主地图数 据库111等中读出的地图信息和通信部12获取的信息的存储单元，由RAM (Random Access Memory)和高速缓冲存储器等构成。输入输出部14例如构成为包括键盘或触摸屏等，从外部接受对服务器装置1的指 示。将控制部10的处理结果等输出到液晶监视器等的显示单元中。接着，说明导航装置2。导航装置2经由通信网络3与服务器装置1相连，并从服 务器装置1获取路径信息和后述的预备路径信息。该导航装置2构成为包括路径引导控制部20、辅助存储部21、通信部22、存储部
723、输入输出部24、显示部25和卫星电波接收部26。路径引导控制部20根据经由通信部22从服务器装置1获取的路径信息，进行路 径引导的处理，并在路径引导中脱离了导向路径的情况下，根据预先从服务器装置1获取 的预备路径，进行路径引导。另外，路径引导控制部20构成为包括位置信息获取部210、搜 索条件设置部220、路径请求发送部230、路径信息获取部240、路径搜索部250和路径引导 部260。该路径引导控制部20的功能是例如通过CPU将导航装置2的辅助存储部21中存 储的程序在存储部23中展开执行而加以实现的。位置信息获取部(当前位置计算单元)210获取卫星电波接收部26从卫星接收到 的信息，从而算出导航装置2的当前位置(自身车辆位置)。搜索条件设置部220经由输入输出部24设置路径引导时所需的出发地和目的地、 优先距离或时间还是优先收费道路、是否考虑交通状况等。经由输入输出部24设置是否通 过搜索条件设置部220的处理，预先从服务器装置1获取了脱离导向路径时的预备路径的 信息。技术方案所述的出发地设置单元和目的地设置单元相当于该搜索条件设置部220。路径请求发送部(发送单元)230在用户设置了位置信息获取部210算出的当前 位置、和由搜索条件设置部220设置的出发地、目的地、距离或时间优先等的搜索条件、以 及预备路径的搜索的情况下，生成包含预备路径的搜索请求信息的路径请求信息，并经由 通信部22将这些信息发送到服务器装置1中。路径信息获取部(接收单元)240经由通信部22获取从服务器装置1发送的路径 信息。并且，路径信息获取部240将与包含在路径信息中的导向路径有关的信息作为导向 路径信息211而存储在辅助存储部21内。路径信息获取部240将与包含在路径信息中的 预备路径有关的信息作为预备路径信息而存储在在辅助存储部21内。路径搜索部250在导航装置2没有从服务器装置1获取导向路径信息211的情况 下，根据辅助存储部21内的地图数据库213、经由输入输出部24获取的用户输入信息、从位 置信息获取部210获取的当前位置的位置信息，来搜索到目的地的导向路径。路径搜索部250构成为包括补充路径搜索部251。补充路径搜索部251在路径引 导中脱离了导向路径的情况下，进行从当前地点至到达预先由服务器装置1获取的预备路 径的补充路径、或从当前地点恢复到原来的导向路径的补充路径的搜索。这里，以当前地 点作为出发点，从构成由服务器装置1得到的路径(导向路径或预备路径)的节点中选出 在车辆的行进方向上与当前地点最接近的节点，并将到达所述节点为止的路径作为补充路 径。路径引导部(路径选择单元)260根据存储在辅助存储部21中的导向路径信息 211、从位置信息获取部210获取的当前位置的位置信息，来进行到目的地的路径引导。另 外，在路径引导中脱离了导向路径的情况下，根据补充路径搜索部251搜索出的到预备路 径的补充路径来进行到预备路径的导向引导，之后根据存储在辅助存储部21中的预备路 径信息212，来进行到目的地的路径引导。技术方案中所述的路径选择单元、构成该路径选 择单元的脱离判断单元和导向路径重新设置单元相当于该路径引导部260。在导航装置2没有从服务器装置1获取导向路径信息211和预备路径信息212的 情况下，路径搜索部250根据利用辅助存储部21内的地图数据库213搜索出的路径来进行 路径引导。
接着，辅助存储部21由硬盘和闪存等存储装置构成，构成为包括导向路径信息 211、预备路径信息212、地图数据库213、对路径引导控制部20进行控制的程序(未图示)。导向路径信息211是通过路径信息获取部240的处理，将从服务器装置1获取的 在路径信息包含的与导向路径有关的信息存储在辅助存储部21内的信息。预备路径信息212同样是通过路径信息获取部240的处理，将从服务器装置1获 取的路径信息中包含的与预备路径有关的信息存储到辅助存储部21内的信息。地图数据库213存储导向引导所需的地图数据。本实施方式中，地图数据构成为包含道路数据、用于将目的地通过设施名和电话 号码等联合进行检索的目的地检索用数据、用于在显示部25上描绘地图背景的背景描绘 用数据、用于进行交叉点的左右转弯引导和行驶路线的引导等的路径导向用数据。该道路数据为了屏幕显示道路，或者为了例如使用迪杰斯特拉法来计算到目的地 的推荐路径，而存储由连接了将各道路网称作道路链路的小区间的集合体加以表现的道路 链路的坐标、道路链路间的连接信息、表示道路链路的通过所需时间和距离等的成本信息。 此外，存储有包含构成该道路链路的节点(交叉点)的位置信息(纬度/经度)等的节点 fn息o通信部22将路径请求发送部230生成的路径请求信息经由通信网络3发送到服 务器装置1。通信部22接收从服务器装置1发送的路径信息，并传给路径引导控制部20内 的路径信息获取部240。存储部23是通过路径引导控制部20的控制，暂时存储辅助存储部21中存储的导 向路径信息211、从预备路径信息212等读出的信息、通信部22获取的信息的存储单元，由 RAM和闪存等构成。输入输出部24例如构成为包含遥控器和触摸屏等，接收从外部对导航装置2的指 示。以路径引导控制部20的控制为基础，根据导航装置2的各种处理，来通过未图示的扬
声器输出声音引导等。显示部25由液晶显示器等构成，以路径引导控制部20的控制为基础，根据导航处 理，来显示道路状况或导向引导等。卫星电波接收部26接收算出导航装置2的当前位置而所需的来自卫星的电波。通 过接收来自卫星的电波来求出该卫星的位置，同时，求出导航装置2(卫星电波接收部26) 到卫星的距离(虚拟距离)。并且，通过从四个以上的卫星接收电波来求出导航装置2准确 的当前位置。图1中，由服务器装置1搜索考虑到从外部信息中心5得到的最新内容的路径，并 将其提供给导航装置2，但是与现有的交通信息业务相同，还存在通过将由外部信息中心5 得到的最新内容提供给导航装置2，从而搜索反映了最新内容的路径的方法。但是，在为了 提高业务，在由服务器装置1处理的内容量增加且缩短内容的更新周期的情况下，应提供 给导航装置2的内容数据会增加，通信负担(通信费用和通信时间)的问题会显著。因此， 如图1所示那样，通过由服务器装置1进行路径搜索，且将提供给导航装置2的数据抑制为 必要最小限度，即使内容增加也可抑制通信负担。接着，参考图1，根据图2来说明本实施方式的路径搜索系统7的处理流程。图2是表示本实施方式的路径搜索系统7的整体的动作顺序的流程图。
首先，导航装置2经由输入输出部24输入目的地和搜索条件等，并在路径引导控 制部20内的搜索条件设置部220中设置搜索条件(步骤S201)。接着，搜索条件设置部220判定导航装置2所具有的路径搜索部250中，是使用辅 助存储部21内的数据库213来搜索导向路径，还是为了向服务器装置1请求导向路径的搜 索而与服务器装置1相连(步骤S202)。该判定由搜索条件设置部220经输入输出部24在 显示部25上显示设置画面，敦促用户输入，使得可以在路径搜索的处理开始时或预先由用 户设置。步骤S202中，在判定为搜索条件设置部220没有请求与服务器装置1连接的情况 下(步骤S202 —否)，在导航装置2所具有的路径搜索部250中搜索到目的地的导向路径 (步骤 S204)。另一方面，在判定为请求了与服务器装置1的连接的情况下(步骤S202 —是)，路 径请求发送部230将包含搜索条件设置部220中设置的目的地、搜索条件和当前位置等的 路径请求信息发送到服务器装置1 (步骤S203)。接着，服务器装置1的控制部10内的路径请求处理部120经由通信部12从导航 装置2接收路径请求信息(步骤S101)。并且，从路径请求处理部120接收了所接收到的路径请求信息中包含的当前位 置(或出发地)、目的地、搜索条件等信息的导向路径搜索部130搜索到目的地的导向路径 (步骤 S102)。路径请求处理部120判断路径请求信息中是否包含预备路径的搜索请求(步骤 S103)。该预备路径的搜索请求可由导航装置2的搜索条件设置部220经由输入输出部24 将设置画面显示在显示部25上，并敦促用户输入，使得可以在路径搜索的处理开始时或预 先由用户设置。在不包含预备路径的搜索请求的情况下(步骤S103 —否)，进入到步骤S108。另 一方面，在包含预备路径的搜索请求的情况下(步骤S103 —是)，进入到下一个步骤S104 的预备路径提供区域设置处理。在步骤S104中，预备路径搜索部140在导向路径的附近设置提供预备路径的区域 (参考后述的图3、图5)。这里，决定设置预备路径的区域基于若从多个用户对服务器装置1进行路径请求 集中则服务器负担暂时增大且响应时间增加的情况、或者考虑移动中的通信状况而应尽可 能快地返回路径信息。因此，需要将搜索预备路径用的计算量保留在必要最小限度，并将搜 索处理的响应时间维持在预定时间内。因此，为了抑制计算量，将搜索区域限制在必要最小 限度是有效的。提供预备路径的区域考虑沿导向路径将距离该导向路径在规定距离内的区 域作为对象的方法、将包含该导向路径的网格(mesh)区域作为对象的方法，但是这里作为 进一步缩小区域的方法，进行使用了导向路径的成本的缩小。这里，作为导向路径的成本，可设置在导向路径的规定地点间移动的情况下的距 离、旅行时间、费用(燃料消耗量、高速费用、该移动时间所花的人员成本等)、C02排量等， 但是本实施方式中，以导向路径在规定地点间的距离为前提进行说明。即，若两个地点间的 距离短，则为成本低的路径，若距离长，则为成本高的路径。下面将2个地点间从出发地点
10到到达地点所花费的成本作为到达成本来加以说明。接着，预备路径搜索部分140进行到达成本条件设置处理(步骤S105)。预备路径 搜索部140在通过进行该处理而设置预备路径提供区域的基础上，还进一步可在其提供区 域内，在满足所谓作为基准的规定到达成本之内的到达成本条件的范围内进行预备路径的 设置。即，即使在预备路径提供区域内，对于因绕远而距离和时间等成本花费预定值以上的 到达成本的路径而言，不作为预备路径加以设置。另外，在图8中详细说明到达成本条件设 置处理的细节。预备路径搜索部140在步骤S104中设置的预备路径提供区域内，对于满足步骤 S105中设置的到达成本条件的节点(交叉点)，进行预备路径设置处理(步骤S106)。另 外，在图10中详细说明该预备路径设置处理。接着，预备路径搜索部140判断是否处理了预备路径提供区域内的所有节点(步 骤S107)。在没有终止所有节点的处理的情况下(步骤S107 —否)，回到步骤S106而继续 处理。另一方面，在终止了所有节点的处理的情况下(步骤S107—是)，进入到下一个步骤 S108。在步骤S108中，路径信息发送部150将包含导向路径搜索部130搜索出的导向 路径信息和预备路径搜索部140设置的预备路径信息的路径信息发送到导航装置2 (步骤 S108)。接着，导航装置2的路径信息获取部240从服务器装置1经由通信部22获取包含 导向路径信息和预备路径信息的路径信息(步骤S205)。接着，使用在步骤S204或S205中获取的导向路径信息，路径引导部260与从位 置信息获取部210获取的当前位置的位置信息相匹配来进行到目的地的路径导向(步骤 S206)。接着，路径导向部260判断当前位置是否到达了目的地(步骤S207)。若到达了目 的地(步骤S207 —是)，则路径引导部260终止处理。另一方面，若没有到达目的地(步骤
5207—否)，路径引导部260判断当前位置是否从导向路径脱离(步骤S208)。若当前位置没有脱离导向路径(步骤S208 —否)，则回到步骤S206而继续进行导 向路径的引导处理。另一方面，路径引导部260在判断为脱离了导向路径的情况下(步骤
5208—是)，进入到下一步骤S209。步骤S209中，路径引导部260判断辅助存储部21的预备路径信息212中是否存 储了与导向路径引导中的导向路径相对应的预备路径信息(步骤S209)。在没有存储预备 路径信息的情况下(步骤S209 —否)，返回到步骤S204，路径搜索部250使用辅助存储部 21内的地图数据库213，来进行路径搜索。另一方面，在存储了预备路径信息的情况下，进入到下一个步骤S210，路径引导部 260基于预备路径信息，进行将当前位置到目的地的新的路径作为导向路径加以设置的处 理(步骤S210)。另外，对于基于该预备路径信息的导向路径设置处理，在后述的图12中加 以详细说明。之后，路径引导部260回到步骤S206，继续进行基于预备路径加以设置的导向路 径的引导处理。以上的顺序假定了服务器装置1根据来自导航装置2的路径请求来提供导向路径信息和预备路径信息，但是在使用个人计算机或移动电话等作为与汽车等上装载的导航装 置2不同的终端装置从自己家和出发地进行旅行计划时，也可向服务器装置1请求到目的 地的路径。这时，也可在服务器装置1上预先设置暂时存储路径的存储单元，若从终端装置 向服务器装置1请求预先计划好的导向路径，则向终端装置发送已经存储在服务器装置1 中的导向路径。到此为止，在本实施方式中说明了将当前位置作为出发地，但是也可使导航装置2 另外具备输入单元，或将从输入输出部24输入的位置作为出发地。接着，说明图2的步骤S104中的预备路径提供区域设置处理。(对于预备路径提供区域设置处理的实施方式1)图3是表示本实施方式的服务器装置1的预备路径搜索部140进行的预备路径提 供区域设置处理的动作顺序的流程图。图4是表示本实施方式的预备路径提供区域的图。首先，预备路径搜索部140分割在图2的步骤S102中搜索出的导向路径(步骤 S301)，并从辅助存储部11内的主地图数据库111中读取导向路径的各分割点中的一个 (步骤S302)。这里，将分割导向路径用的分割点Pi设为构成路径的节点(交叉点)。但是， 若可进行路径分割，则也可使用路径附近的节点，也可以是网格和行政区的边界点。在图4 所示的例中，将分割点Pi (i = 1 n-1)作为路径(附图标记450)上的节点P2、P3。接着，预备路径搜索部140将分割路径的成本设置为基准成本，并设置从分割 路径的起点起在同一成本下可移动的区域& (步骤S303)。在图4所示的例子中，将从当前位置(附图标记400)即节点& (导向路径的出发 点)到分割点节点P2作为最初的分割路径，预备路径搜索部140将分割路径的节点Pi向节 点P2的成本作为基准成本设定。并且，预备路径搜索部140设置从节点Pi起可在基准 成本下移动的区域~。接着，预备路径搜索部140设置从分割路径的终点起在所设置的基准成本下可 移动的区域& (步骤S304)。在图4所示的例中，预备路径搜索部140设置从节点P2向节点Pi可在基准成本 下移动的区域&。接着，预备路径搜索部140将区域&和区域Bi重合的区域Q作为分割路径的提 供区域(步骤S305)。在图4所示的例子中，预备路径搜索部140将~和Bi重合的区域q作为分割路 径的预备路径提供区域。并且，预备路径搜索部140判断是否设置了所有分割路径的提供区域(步骤 S306)。这里，在设置了所有分割路径的提供区域的情况下(步骤S306 —是)，进入到下一 个步骤S307。另一方面，在存在没有设置的分割路径的提供区域的情况下，回到步骤S302 而继续进行处理。接着，预备路径搜索部140在步骤S307中，将包含所有区域(^ ㈣的区域设置为 预备路径的提供区域。图4中，通过反复进行步骤S302 S305的处理，从而设置了基于分割路径P2 P3的基准成本T2的预备路径提供区域c2，基于分割路径P3 P4的基准成本T3的预备路径 提供区域仏，设置了到达目的地p4的所有分割路径的提供区域。并且，将包含所设置的区域(^ (3的区域设置为导向路gPi P4的预备路径提供区域(附图标记401)。这里，作 为提供区域，也可以是比包含若干边界(margin)更大的区域(附图标记402)。由此，可通过预备路径搜索部140，来设置预备路径提供区域。(对于预备路径提供区域设置处理的实施方式2)图5是表示本实施方式的服务器装置1的预备路径搜索部140进行的预备路径提 供区域设置处理的另一动作顺序的流程图。首先，预备路径搜索部140从辅助存储部11内的主地图数据库111中读取节点 (交叉点)Pi中的一个(i = 1 n)来作为构成在图2的步骤S102中搜索出的导向路径的 路径分支点。接着，预备路径搜索部140从对所读取的节点(交叉点)的节点信息中获取该节 点的分支数、分支率(步骤S502)。这里，分支数可以直接使用从该节点分支的道路链路数，但是这里设为除去了车 辆等进入该节点中的进入链路的道路链路数。分支率是在该节点中，交通量越分支到多个链路中流出，则越具有大的值的指标。图6是用于说明本实施方式的预备路径提供区域设置处理中的分支率的图。如图6所示，在某一时段内，将作为向节点P的进入链路的道路链路Lin的交通量 设作1000，将作为出口链路的道路链路Li、L2、L3的交通量分别设作200，3000和500。向各 出口链路流出的交通量的比例在k中为200 + 1000 = 0. 2，在1^2中为300 + 1000 = 0. 3，在 L3中为500 + 1000 = 0. 5。若以最大值0. 5来归一化各方向的比例值，则方向为0. 4，L2 方向为0.6，L3方向为1。若除去L3方向而求出这些平均值，则为(0.4+0. 6)+2 = 0.5，在 本实施方式中，将该值作为该时段中进入链路Lin时的节点P的分支率。按用单位时间分割 例如一天24小时后的所有单位时段以及每个进入链路来算出该分支率。也可计算按每个 进入链路算出的分支率的平均值，使得与进入链路无关地，在各节点中，具有一个分支率。本实施方式中，分支率与分支数一起作为节点信息预先存储在主地图数据库111 中。其中，也可从外部信息中心5获取分支率而存储到主地图数据库111中。另外，作为服 务器装置1的构成要素也可新设置计算分支率的分支率计算单元，并根据从外部信息中心 5获取的交通信息(包含交通量)来计算分支率。进一步，还考虑与来自导航装置2的路径 请求信息一起来接收行驶数据，并从该行驶数据算出分支率的方法。回到图5，预备路径搜索部140在步骤S503中，如下面的式(1)所示，根据与节点 相连的分支数和分支率来设置与节点有关的提供区域Q。提供区域(；=基准半径rX分支数X分支率(分支率>0)...式(1)这里，基准半径r是以节点为中心的区域的半径。例如，若将导航装置2的行驶速 度假设为60km/h，并为了将存在于在路径脱离后在2分钟以内可移动的范围内的节点作为 预备路径来加以保障，则将60km/h + 60X2 = 2km作为基准半径r。并预先设置分支率为0 以上的最小值。接着，预备路径搜索部140判断是否设置了所有节点的提供区域(步骤S504)。并 且，若没有进行所有节点的提供区域的设置(步骤S504 —否)，则回到步骤S501而继续进 行处理。另一方面，若所有节点的提供区域的设置完成(步骤S504—是)，则进入到下一个 步骤S505。
在步骤S505中，预备路径搜索部140将所设置的所有提供区域Ci n作为预备路 径的提供区域。具体而言，预备路径搜索部140设置与所有分支点有关的提供区域Q，并将该所有 提供区域Ci或包含所有提供区域Ci的区域作为预备路径的提供区域。图7是表示本实施方式的预备路径提供区域的另一例的图。如图7所示，由于节点P2分支数多，分支率也高，所以设置更大的提供区域C2 (附 图标记701)。由此，可以在车辆向各个方向分支而脱离路径的风险高的位置，根据该风险来 提供预备路径。节点P3由于例如分支数多，但分支率小，所以节点P3的路径脱离的风险低， 提供区域(3(附图标记702)比C2(附图标记701)小。在图7所示的节点Pi的设置中，也可以是不对构成导向路径的所有节点设置提供 区域，而是在构成导向路径的节点中以分支数和分支率高的节点为对象来选择提供区域。 进一步，由于当前位置附近移动距离短，所以迷路的风险很低，在目的地附近也随着接近目 的地而移动距离短，所以也不大会迷路，因此提供区域可以比中间地点的节点窄。(到达成本条件设置处理)接着，说明图2的步骤S105中的到达成本条件设置处理。图8是表示本实施方式的服务器装置1的预备路径搜索部140进行的到达成本条 件设置处理的动作顺序的流程图。图9是用于说明本实施方式的到达成本条件设置处理的 图。在该到达条件设置处理中，设置适用到达成本条件的区域(条件设置对象区域)，并设 置到达成本条件。首先，预备路径搜索部140在图2的步骤S102中，除了已经读取的当前位置和目 的地之外，还从辅助存储部11的主地图数据库111中读取图3的步骤S301中分割出的分 割路径的起点Pi和终点Pi+1的节点信息(节点坐标等)(步骤S801)。接着，以起点Pi到目的地的到达成本Tp(i)作为基准，预备路径搜索部140设置从 目的地起在该到达成本Tp(i)下可到达的区域Ep(i)(步骤S802)。图9所示的例中，在起点Pi =Pi时，以Tp⑴=TP1 = I\+T2+T3作为基准，来设置在该到达成本TP1以下可到达的区域Ep(i) (附图标记901)。这里，例如，在到目的地的到达成本为需要时间或C02排量等的情况下， 根据将这些换算为距离后的值设置区域Ep(1)(附图标记901)。接着，预备路径搜索部140以从分割路径的终点Pi+1到目的地的到达成本Tp_作 为基准，来设置从目的地起在该到达成本Tp(i+1)以下可到达的区域Ep(i+1)(步骤S803)。图9 所示的例中，在起点Pi+1 = P2时，将Tp(i+1) = Tp2 = T2+T3作为基准，并设置在该到达成本Tp2 以下可到达的区域Ep⑵(附图标记902)。并且，预备路径搜索部140在预备路径提供区域(附图标记401)内，将与步骤 S802中设置的区域Ep(1) —致且一直到与步骤S803中设置的区域Ep(i+1)的边界为止作为条 件设置对象区域(步骤S804)。图9所示的例中，在预备路径提供区域(附图标记401)内， 将在区域EP1以内且与区域Ep2交界的区域(附图标记911)作为条件设置对象区域。接着，预备路径搜索部140以下面的式(2)为基础来设置从步骤S804中设置的条 件设置对象区域内存在的节点到目的地的路径的到达成本条件(步骤S805)。到达成本条件⑴+ci *Tc …式(2)在式(2)中，Tc是预先设置的边际成本，a是随着接近目的地而边际成本Tc减小的加权参数，例如，由式⑶来加以设置。a二(T-5 T) /T.. 式⑶T是从该导向路径的出发点到目的地的所需成本，9 T是从出发点到该对象区域 内的规定地点的移动成本。在图9所示的例中，将区域Epl内的到达成本条件Tpl设置为Tpl 彡 Ti+TjT^a Tc。并且，预备路径搜索部140判断分割路径的终点是否是目的地(步骤S806)。若分 割路径的终点不是目的地(步骤S806 —否)，则回到步骤S801，继续进行处理。在图9所示的例中，将区域Ep2内的到达成本条件Tp2设置为Tp2 ^ T2+T3+ a Tc ；将区域Ep3内的到达成本条件Tp3设置为Tp3 彡 T3+aTc。另一方面，若分割路径的终点是目的地(步骤S806 —是)，则预备路径搜索部140 终止到达成本条件设置处理。(预备路径设置处理)接着，说明图2的步骤S106中的预备路径设置处理。图10是表示本实施方式的服务器装置1的预备路径搜索部140进行的预备路径 设置处理的动作顺序的流程图。图10中，首先，服务器装置1的预备路径搜索部140参考图2的步骤S104中设置 的预备路径提供区域(步骤S1001)。并且，预备路径搜索部140参考辅助存储部11的主地图数据库111，来检索该预备 路径提供区域内存在的所有节点(步骤S1002)。这里，根据检索到的节点的节点信息(节点坐标等)或与节点相连的道路类别和 道路宽度等道路信息，通过仅将与干线道路相连的节点(交叉点)作为对象，从而可缩小检 索节点数。接着，预备路径搜索部140选择检索到的节点中的一个(步骤S1003)。并且，判断 选择出的节点存在于设置了到达成本条件的哪个条件设置对象区域内，并设置图8的步骤 S805中设置的到达成本条件(步骤S1004)。并且，预备路径搜索部140搜索从该节点到目的地的路径(步骤S1005)。判断该 搜索出的路径是否满足步骤S1004中设置的到达成本条件(步骤S1006)。在该路径的目的 值之前的到达成本比预定值大，且不满足到达成本条件的情况下(步骤S1006 —否)，进入 到步骤S1008。另一方面，在该路径的目的地之前的到达成本为预定值以下，且满足到达成 本条件的情况下(步骤S1006 —是)，预备路径搜索部140将该路径作为预备路径加以设置 (步骤 S1007)。接着，预备路径搜索部140判断是否处理了预备路径提供区域内的所有节点(步 骤S1008)。另外，存在还没有处理的节点的情况下(步骤S1008 —否)，回到步骤S1003而 继续进行处理。另一方面，在完成所有节点的处理的情况下(步骤S1008 —是)，终止预备 路径设置处理。接着，参考图11来具体说明图10所示的预备路径设置处理。
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图11是用于说明本实施方式的预备路径设置处理的图。如图11所示，在图10的步骤S1002中，设通过预备路径搜索部140，作为搜索预备 路径用的候选节点而已检索到存在于预备路径提供区域(附图标记401)内的节点P2(l，P21，
P P P P P r30' r31' r32' r33' r40°接着，预备路径搜索部140选择这些检索出的节点中的一个，例如P2(l。并且，由于 节点P2。位于条件设置对象区域(附图标记911)内，所以预备路径搜索部140设置图8的 步骤S805中设置的区域EP1的到达成本条件(步骤S1004)。Tpl ( T1+T2+T3+ a TC 式(4)接着，预备路径搜索部140检索节点P2(l到目的地节点P4的路径(步骤S1005)，并 判断该路径的到达成本是否满足数学式(4)的条件(步骤S1006)。并且，在满足式(4)的 条件的情况下(步骤S1006 —是)，预备路径搜索部140将步骤S1005中检索出的节点P2Q 到作为目的地的节点P4的路径设置为预备路径(步骤S1007)。预备路径搜索部140对步骤S1002中检索出的所有节点执行这一系列处理，并进 行作为预备路径加以设置的处理。由此，预备路径搜索部140可以仅抽出规定的到达成本以下的预备路径来加以设置。(导航装置的基于预备路径信息的导向路径设置处理)接着，说明图2的步骤S210中的导航装置2的基于预备路径信息的导向路径设置处理。图12是表示本实施方式的导航装置2的路径引导控制部20进行的基于预备路径 信息的导向路径设置处理的动作顺序的流程图。在图2的步骤S208中，导航装置2的路径引导部260判断为脱离了导向路径(步 骤S208 —是)，且在步骤S208中，从服务器装置1将与该导向路径有关的预备路径信息已 存储在辅助存储部21中的情况下(步骤S209 —是)，补充路径搜索部251进行如下的基于 预备路径信息的导向路径设置处理。首先，补充路径搜索部251参考存储在辅助存储部21的预备路径信息212中的预 备路径信息，选择将与当前位置最接近的节点作为构成节点(起始终止点和中间节点)的 预备路径(步骤S1201)。此时，除了距当前位置的距离之外，还考虑导航装置2的行进方 向，并使位于行进方向的节点优先来选择预备路径。接着，补充路径搜索部251将构成所选出的预备路径的最接近当前位置的构成节 点作为虚拟目的地，并检索当前地点到虚拟目的地的路径(步骤S1202)。将搜索出的路径 用作连接当前位置和预备路径的补充路径。接着，补充路径搜索部251若在路径脱离后持续行驶好一会儿，则考虑当前位置 无论在距离上还是时间上都远离了预备路径，所以判断当前地点到虚拟目的地的到达成本 是否超过了预先设置的预定值(步骤S1203)。在到达成本为预定值以下的情况下(步骤 S1203 —否)，补充路径搜索部251将合成补充路径和预备路径后的路径作为当前位置到目 的地的新导向路径来加以设置(步骤S1204)。由此，即使脱离了路径，导航装置2也可使用预先获取的预备路径来设置新的路 径，直到到达目的地为止进行路径引导，而不用进行与服务器装置1的通信。由于预备路径是服务器装置1提供的路径，所以即使脱离路径，也可利用反映了服务器装置1所具备的最 新信息的路径来继续进行路径引导，而不用再次向服务器装置1进行路径请求。另一方面，步骤S1203中，在补充路径的到达成本超过了预定值的情况下(步骤 S1203 —是)，路径引导部260使用显示部25或声音引导，来通知用户不能继续进行基于从 服务器装置1得到的路径的导向(步骤S1205)。接着，路径引导部260判断是否经由搜索条件设置部220与服务器装置1重新连 接来请求新的路径(步骤S1206)。在请求新的路径的情况下(步骤S1206 —是)，路径请 求发送部230向服务器装置1发送新的路径请求信息(步骤S1207)。由于还存在在导航装置2移动中因隧道或建筑物等构造物引起的阻挡而导致通 信状态不稳定的情形，所以路径请求发送部230监视是否产生了通信错误(步骤S1208)。 在没有产生通信错误的情况下(步骤S1208 —否)，回到图2的步骤S205，从服务器装置1 获取路径信息而进入处理。另一方面，在产生了通信错误的情况下(步骤S1208 —否)，路径请求发送部230 预先存储进行过几次重传，并判断重传数是否超过了预定值(步骤S1209)。在重传数没有 超过预定值的情况下(步骤S1209 —否)，路径请求发送部230返回步骤S1207而继续进 行处理。另一方面，在重传数超过了预定值的情况下(步骤S1209 —是)，取消与服务器装 置1的通信连接，路径搜索部250使用存储在导航装置2的辅助存储部21中的地图数据库 213，来进行当前位置到目的地的导向路径的搜索(步骤S1210)。在步骤S1210中，使用导航装置2所具备的到达成本来进行路径搜索的结果是有 时还搜索出与之前服务器装置1提供的导向路径不同的路径的情形，但是即使在预备路径 无效且通信不稳定的情况下，也使持续进行到目的地的路径导向的情形优先，从而利用导 航装置2的路径搜索。接着，具体说明该图12所示的导航装置2的基于预备路径信息的导向路径设置处理。图13是用于说明本实施方式的导航装置2的基于预备路径信息的导向路径设置 处理的图。在图13所示的例中，表示了在导航装置2脱离导向路径(附图标记450)而位 于当前位置(附图标记400)的情况下，补充路径搜索部251使用预备路径来提供新的导向 路径的情形。首先，补充路径搜索部251将与当前位置(附图标记400)最接近的节点P2(l作为 构成节点，并选择以构成节点P2(l为起始点的预备路径(附图标记1300)(步骤S1201)。预 备路径(附图标记1300)是以节点P2(l为起始点的到目的地P4的路径。接着，补充路径搜索部251从当前位置(附图标记400)搜索连接构成节点P2Q的 补充路径(步骤S1202)。其中，在当前位置(附图标记400)接近作为预备路径(附图标 记1300)的中间节点的P32的情况下，有时将P32作为构成节点加以设置。还可以不切换到 使用了预备路径的新的导向路径，而是利用恢复到原始路径的路径。该情况下，将原始导向 路径上最接近当前位置(附图标记400)或者从当前位置(附图标记400)可通过最低成本 到达的节点(图中P21)作为虚拟目的地来搜索补充路径。补充路径的搜索由于将存在于当 前位置附近的节点作为虚拟目的地加以设置，所以即使搜索移动距离短，且使用采用了导 航装置2所具有的地图数据库213的到达成本来搜索补充路径，也不会增大与服务器装置1算出的路径之间的到达成本之差。由此，导航装置2在脱离了路径的情况下，不需要再次向服务器装置1进行路径请 求，可以利用基于预先从服务器装置1获取的最新的地图数据的预备路径信息，来继续进 行路径引导。如上所述，根据本实施方式的导航装置、路径搜索服务器(服务器装置)和路径搜 索系统，使用从服务器装置1提供的导向路径，来导向到目的地的路径，即使根据导向路径 在路径上行驶的过程中脱离了路径的情况下，也可使用已经获取的预备路径来生成新的导 向路径，而不需要向服务器装置1请求从当前地点到目的地的新的导向路径。因此，可减少 伴随获取导向路径所消耗的通信成本，进一步不会受到不稳定的通信状态的影响，可继续 进行到目的地的路径引导。S卩，在用户脱离了路径时，无需苦恼于因暂时的电波障碍等而不能与服务器装置 进行通信连接导致不能获得新的路径信息的通信的不稳定性，可继续利用反映了服务器装 置具有的最新信息的路径信息。由此，可以提高与路径导向有关的信息分配的可靠性。进一步，由于所提供的预备路径限于满足到目的地的到达成本条件的路径，从而 分配信息，所以可以减少从服务器装置1分配到导航装置的信息量。服务器装置1可以使用来自外部信息中心5的信息，搜索采用反映了设施的使用 状况和事件信息等最新信息而不限于交通信息的导向路径，进一步根据多个车辆的行驶数 据，搜索引入了行驶频率高的受欢迎路径和由驾驶员提供的建议路径或设施这样比导航装 置2所具有的搜索条件(距离或时间，收费道路等)更丰富的条件的导向路径。因此，提供 了更接近使用者要求的路径，对导航装置2的使用者也提高了便利性。(对导向路径和预备路径的设置处理的变形例)接着，说明图1的路径搜索系统7中的导向路径和预备路径的设置处理的变形例。 在图2所示的路径搜索系统7的处理中，构成为以下的结构服务器装置1的导向路径搜索 部130使用主地图数据库111来进行导向路径的搜索，预备路径搜索部140搜索与该导向 路径有关的预备路径，并将导向路径信息和预备路径信息作为路径信息来发送给导航装置 2。这里，为了降低从服务器装置1向导航装置2提供的路径信息的分配量，说明如下 的实施方式服务器装置1的路径信息发送部150从构成导向路径和预备路径的节点信息 选择多个代表节点(例如，干线道路相交的交叉点)来作为经过地点群，并将该经过地点 (包含坐标和经过的顺序)群作为路径信息进行分配到导航装置2的处理，且在导航装置2 侧进行路径搜索处理。图14是表示导航装置2从服务器装置1获取与经过地点群有关的信息并搜索导 向路径和预备路径的动作顺序的流程图。下面，参考图14说明导航装置2进行的导向路径和预备路径的设置处理。首先，导航装置2的路径信息获取部240从服务器装置1获取与导向路径和预备 路径中含有的经过地点群有关的信息，作为路径信息。并且，路径搜索部250参考作为生成 路径用的对象的经过地点群中的一个(步骤S1401)。接着，路径搜索部250读取所参考的经过地点群中含有的所有经过地点(步骤 S1402)。
之后，路径搜索部250选择所读取的经过地点的一个，并判断是否为经过地点群 中的最终经过地点(步骤S1403)。若不是最终经过地点(步骤S1403 —否)，路径搜索部 250搜索所选出的经过地点到下一经过地点的补充路径(步骤S1404)。另一方面，在路径 搜索部250判断为是最终经过地点的情况下(步骤S1403 —是)，搜索最终经过地点到目的 地的补充路径(步骤S1405)。通过进行该步骤S1403到S1405的处理，由路径搜索部250 来搜索经过地点和下一经过地点之间的各补充路径，还搜索出最终经过地点和到目的地的 补充路径。接着，路径搜索部250结合这些搜索出的各补充路径来生成候选路径(步骤 S1406)。之后，路径搜索部250判断所参考的经过地点群是否为导向路径用的经过地点群 (步骤S1407)。并且，若是导向路径用的经过地点群(步骤S1407 —是)，则作为导向路径 而将其存储在辅助存储部21的导向路径信息211中(步骤S1408)。另一方面，若不是导向 路径用的经过地点群(步骤S1407 —否)，而是预备路径用的经过地点群，则作为预备路径 而将其存储在辅助存储部21的预备路径信息212中(步骤S1409)。接着，路径搜索部250判断是否处理了所有的经过地点群(步骤S1410)。若存在 还没有处理的经过地点群(步骤S1410 —否)，则回到步骤S1401而对下一经过地点群继续 进行处理。另一方面，若处理了所有的经过地点群(步骤S1410—是)，则终止处理。图15是用于说明使用了图14的流程图所示的经过地点群的导向路径和预备路径 的设置处理的图。如图15所示，作为导向路径R■的经过地点，表示了节点P1Q1。作为预备路径的经 过地点，表示了生成预备路径R11(l用的经过地点群和节点Pm、P112，作为生成预备路径R12(i 用的经过地点群，表示了节点P121、P122，作为生成预备路径R13。用的经过地点群，表示了节点 Pm、P132、P133，而由服务器装置1分配各经过地点群。例如，路径搜索部250参考各经过地点群中构成预备路径R11Q的节点Pm、P112的经 过地点群(步骤S1401)，并读取经过地点群的节点Pm、P112 (步骤S1402)，搜索节点Pm和 节点P112之间的补充路径(步骤S1404)，并搜索从作为最终经过地点的节点P112到目的地 的补充路径(步骤S1405)。并且，结合各补充路径将预备路径R11(l作为预备路径信息212 而存储在辅助存储部21中。由此，根据本实施方式的变形例，可以降低从服务器装置1向导航装置2提供的路 径信息的分配量。并且，即使在根据导向路径在路径上行驶过程中脱离了路径的情况下，也 可使用由基于所获取的经过地点群的信息生成的预备路径，来继续进行到目的地的路径引 导，而不需要向服务器装置1请求从当前地达到目的地的新的路径。在该变形例中，经过地点群不限于导向路径和预备路径上的节点(交叉点)，也可 以是导向路径周边存在的设施或陆标(landmark)等地点信息。(对于预备路径的发送的变形例、分割发送)接着，说明图1的服务器装置1的路径信息发送部150中的预备路径的分割发送 处理的变形例。在服务器装置1的路径信息发送部150中，分割由预备路径搜索部140算出的预 备路径来设置优先顺序，并根据优先顺序将分割后的预备路径发送给导航装置2。在之前的实施例中，构成为将导向路径和与该导向路径有关的所有预备路径一齐发送到导航装置 2 (步骤S108)，但是在分割预备路径来加以发送的变形例的情况下缩短了一次通信时间， 通信状态好时能够准确地提供所需的预备路径。并且，在分割预备路径来加以发送的变形 例中，在服务器装置1中，进行变形，使得从导航装置2接收到的路径请求信息中包含有分 割发送请求的情况下，发送路径信息的步骤S108按照根据预备路径的分割数来多次反复 进行路径信息的发送处理的方式进行处理。在该情况下，将用于识别是该导向路径的附属 和是分割数据的信息与路径信息一起发送到导航装置2。导航装置2在判断为所得到的路 径信息为分割数据的情况下，将分割数据与已经接收到的路径信息相合成来更新路径信息 (步骤S205)，并继续进行路径引导(步骤S206)。作为预备路径信息的分割方法，例如在图11所示的情况下，若利用从当前位置 400的距离来将预备路径分割为多个区域911，912，913，并从接近当前位置400的区域按顺 序发送预备路径，则导航装置2不需要等待所有预备路径的接收终止，而可在获取了分割 区域911的预备路径的时刻开始导向引导。通常，连续发送分割区域912的预备路径，但是 该区域的预备路径只要在车辆从当前位置400出发后，在行驶分割区域911的路径的期间 能够终止发送即可，所以也可以从该数据大小和通信速度计算发送时间，并使用由路径计 算得到的预测所需时间(到任意地点的到达预定时间)来设置发送开始时间，使其在到该 分割区域的到达时刻之前终止发送。由于在行驶开始时还考虑经由通信从外部获得各种信 息的情形，所以可以通过沿行驶计划(利用路径信息)来分割预备路径信息之后进行发送， 从而用户为了获取其他信息而可以利用通信单元。作为预备路径的分割方法，还存在使用预备路径的粗密和预备路径的距离等的方 法。参考图17来说明图16所示的预备路径的分割顺序。预备路径的分割处理由服务器装置1的路径信息的发送(步骤S108)来加以执 行。将由预备路径搜索部140算出的预备路径信息存储到辅助存储部11中。参考辅助存 储部11中保持的预备路径信息礼 R5 (步骤S1601)，而添加用于识别与构成各个预备路径 的各道路链路相应的预备路径的路径识别码、和以该预备路径的出发点为基点时用于识别 该道路链路是构成相应路径的第几道路的路径构成信息(步骤S1602)。对所有预备路径的 道路链路反复进行该处理，直到终止添加路径识别码和路径构成信息(步骤S1603)。接着， 依次读取各道路链路(步骤S1604)，并根据构成所读取的道路链路的节点的坐标数据设置 该道路链路的代表坐标值(步骤S1605)。反复进行该处理，直到设置了所有道路链路的代 表坐标值(步骤S1606)。之后，使用道路链路的代表坐标值，通过聚类方法(clustering method)来构成附近彼此的道路链路(步骤S1607)。在图17的例中，由分别构成预备路径 R R2和R3 R5的道路链路生成两个组。接着，设置所生成的组的优先顺序(发送顺序)。 根据从当前地点到各组的距离、各组中包含的道路链路数、组的面积等来添加顺序，使得能 够优先发送预备路径的重要性高的组(步骤S1608)。这里说明了由道路链路来分类预备路 径信息的方法，但是还可使用由多个道路链路构成的道路区间或节点。另外，若基于预备路 径的长度来进行分割，则还可以优先发送立即返回到原始路径的距离短的路径。(避免不能通信用的替代案1)接着，说明图1的服务器装置1的导向路径搜索部130中的导向路径搜索处理的 变形例。
在包含进行所述的分割发送的情形，且在行驶中想要从服务器装置1接收其中一 些信息提供的情况下，期望尽量行驶在通信环境良好的路径上。因此，服务器装置1的外部 信息数据库112按规定的道路区域或每个区域来存储用于判断能/不能通信的通信环境数 据(也可以是图表)，导向路径搜索部130在搜索到目的地的路径时，参考所述通信环境数 据，通过提高通信环境差的道路区间的搜索成本加以设置会难以通行，因此计算通信良好 的导向路径。将计算出的所述导向路径作为在行驶中可以可靠地利用通信的路径来经由路 径信息发送部150发送到导航装置2。在导航装置2中引导所述导向路径的期间，即车辆 在导向路径上行驶的期间内。可以可靠地利用通信，而可从服务器装置1获取预备路径，并 可享受周围设施(POI :Point of Interest)等的信息。通过使用这种方法，在脱离了路径 时，不会感到与路径分配有关的压力，可继续进行到目的地的导向引导。这里，外部信息数 据库112中存储的通信环境数据可以由外部信息获取部110经由通信部12从外部信息中 心5获取，也可使用来自主地图数据库111中存储的地图数据或基站数据的方向和距离来 加以推测。(避免不能通信用的替代例2)所述的导向路径搜索部130的变形例为了提供通信环境好的路径，在存在即便通 信环境差也想要停留的场所的情况下，不能满足用户要求。因此，通信环境数据不用于路径 搜索处理，而是在路径信息发送部150中为决定预备路径的分割发送定时而加以利用。图11中，路径信息发送部150若参考外部信息数据库112中存储的通信环境数 据，而判断为分割区域912或该分割区域912内的导向路径上存在通信环境不好的场所，则 根据发送数据的大小、分割区域911内的通信速率(从通信环境数据中获取)、车辆的行驶 速度、到达分割区域913为止的剩余距离来算出预备路径的发送时间，并为了在车辆行驶 分割区域911内期间终止发送分割区域912和分割区域913的预备路径，与前述的情形同 样地使用由路径计算得到的设想旅行时间(到任意地点的到达设想时间)来设置发送开始 时间，并开始发送处理。由此，导航装置2由于在通信环境好的区域内行驶的过程中接收通 过预定区域的预备路径，所以即使脱离导向路径，也可进行到目的地的路径引导，而不会感 到通信压力。(从预备路径的分配区域离开时、快要离开时)接着，说明图1的导航装置2的路径引导部260中的路径引导处理和服务器装置 1的路径信息发送部150的路径信息发送处理的变形例。路径引导部260在从位置信息获取部210得到的车辆的当前位置脱离导向路径 时，参考预备路径信息212，通过距该脱离地点的预备路径来继续进行到目的地的路径引 导。预备路径信息212包含提供了预备路径的区域信息，路径引导部260在车辆位置被更 新时，判定该车辆位置是否脱离了预备路径的提供区域。由于预备路径信息根据导向路径 而不同，所以该提供区域由该预备路径信息存在的矩形即网格来管理。这里，服务器装置1 在路径信息发送部150中，将预备路径的提供区域与用于识别路径信息的路径识别信息和 预备路径信息一起提供给导航装置2。在该情况下，由于提供区域实际上比预备路径存在的 区域大，所以在判断为车辆位置脱离了该提供区域之前，车辆位置从预备路径存在的区域 脱离的可能性高。因此，可以在对提供区域进行管理的网格单位为几km左右的小区域中加 以管理。
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若判断为车辆位置脱离了该提供区域，则路径引导部260敦促路径请求发送部 230，使其将当前的车辆位置、或位于行进方向上的任意地点、或用户指定的地点作为出发 地，而向服务器装置1请求到目的地的导向路径。参考图18和图19来说明这种路径引导部260中的车辆位置的提供区域内外判定 处理的顺序。若在位置信息获取部210中更新车辆的当前位置，则路径引导处理260执行S1801 以后的处理。首先，参考更新后的车辆的当前位置信息(步骤S1801)，并通过预备路径信息 212判定是否提供了正在进行当前引导的路径的预备路径信息(步骤S1802)，若存在预备 路径信息(步骤S1802 —是)，则参考该提供区域(步骤S1803)。如图19所示，由存在预备 路径的多个网格来管理各提供区域。接着，在通过预定的路径上或其附近取任意的点1902， 并用直线连接点1902和车辆的当前位置400，从而算出该直线与提供区域1901的边界线之 间的交叉数，并判定车辆的当前位置是否离开了预备路径的提供区域1901 (步骤S1804)。若车辆的当前位置400没有离开预备路径的提供区域(步骤S1805 —否)，则执 行S207之后的处理。在离开了提供区域的情况下(步骤S1805 —是)，将车辆的当前位置 400作为出发点，并向服务器装置1请求到目的地的路径(步骤S1806)，而终止处理。这里，在路径引导部260中，若构成为在车辆的当前位置400离开预备路径的提供 区域之前向服务器装置1敦促路径请求，则用户不用等待通信，而可将新的导向路径和预 备路径立即用于导向引导。该情况下，代替S1804的内外判定，在位于车辆的行进方向上 的提供区域1901的边界线上设置任意的点1903，并计算车辆的当前位置400和任意的点 1903之间的距离。在步骤S1805中，在该距离为预定值(例如为1km)时，认为离开提供区 域1901的可能性高，从而执行步骤S1806。进一步，在导航装置2的路径请求发送部230中，在没有终止路径引导时，将该导 向路径的路径识别信息和表示继续请求的信息包含在请求信息中而向服务器装置1加以 请求。在服务器装置1的路径请求处理部120中，判定路径请求信息中有无继续请求，在继 续请求的情况下，在路径信息发送部150中检测出所保持的导向路径和预备路径、新算出 的导向路径和预备路径的差分，并将检测出的导向路径和预备路径的差分信息发送到导航 装置2。这里，路径信息发送部150存储预定期间(例如过去2小时)的导向路径和预备路 径。导航装置2若以差分接收导向路径和预备路径，则对于与所接收到的差分信息相 应的部分，将导向路径信息211和预备路径信息212中保持的各信息替换为该差分信息，并 通过删除和追加来更新该导向路径。例如，在图11中，在将节点P33和到目的地的节点 P4的两个路径作为新的预备路径来加以计算出的情况下，由于距节点Pn的预备路径不存 在于上一次的预备路径中，所以称为分配对象。由于距节点P33的预备路径还存在于上一次 的预备路径中，所以若路径不同于上一次，则成为分配对象。这里，仅将距节点P11的预备 路径作为新的预备路径而发送到导航装置2。导航装置2将从服务器装置1获取的新的预 备路径存储在预备路径信息212中，并与已经获取的预备路径一起，用于脱离导向路径时 的路径更新中。
权利要求
一种导航装置，其经由通信网络与服务器相连，该导航装置的特征在于，包括当前位置计算单元，其计算当前位置；出发地设置单元，其设置出发地；目的地设置单元，其设置目的地；发送单元，其将由所述出发地设置单元设置的出发地和由所述目的地设置单元设置的目的地发送到所述服务器中；接收单元，其接收与由所述发送单元发送的出发地和目的地相对应的导向路径、以及具有与所述导向路径不同的出发地的预备路径；和路径选择单元，其将由所述接收单元接收到的导向路径和预备路径中的、最接近由所述当前位置计算单元算出的当前位置的导向路径或预备路径作为应设置的路径加以选择。
2.根据权利要求1所述的导航装置，其特征在于， 所述路径选择单元包括脱离判断单元，其判断由所述当前位置计算单元算出的当前位置是否从由所述接收单 元接收到的所述导向路径上脱离；和导向路径重新设置单元，其在由所述脱离判断单元判断为当前位置已从导向路径上脱 离的情况下，将由所述接收单元接收到的预备路径作为导向路径。
3.—种路径搜索服务器，用于经由通信网络与导航装置相连的路径搜索系统中，该路 径搜索服务器的特征在于，包括存储部，其存储保存有路径搜索所需的道路数据的主地图数据库； 导向路径搜索部，其参考所述主地图数据库，来搜索从出发地到目的地的导向路径；和 预备路径搜索部，其搜索从存在于所述导向路径搜索部搜索出的所述导向路径的附近 的节点到目的地的预备路径。
4.根据权利要求3所述的路径搜索服务器，其特征在于，所述预备路径搜索部分割所述导向路径搜索部搜索出的所述导向路径，并以所述分割 出的分割点间的路径中的到达成本为基准，设置在所述作为基准的到达成本下可从所述分 割点到达的区域，从所述主地图数据库检索存在于所述设置的区域内的节点，并且使用所 述主地图数据库来搜索从所述检索出的节点到目的地的路径，将所述搜索出的路径作为所 述预备路径。
5.根据权利要求4所述的路径搜索服务器，其特征在于，所述预备路径搜索部分割所述导向路径搜索部搜索出的所述导向路径，基于从所述分 割出的分割点到目的地的到达成本来设置预定值，并将在比所述设置的预定值少的到达成 本下能够到达目的地的路径作为所述预定路径。
6.根据权利要求5所述的路径搜索服务器，其特征在于，所述预备路径搜索部从所述主地图数据库获取与构成所述导向路径搜索部搜索出的 所述导向路径的各节点有关的节点信息，并基于所述节点信息中包含的分支数和作为与所 分支的各链路的交通量有关的指标的分支率，来决定提供所述预备路径的区域，从所述主 地图数据库检索存在于所述已决定的区域内的节点，使用所述主地图数据库来搜索从所述 检索出的节点到目的地的路径，并将所述搜索出的路径作为所述预备路径。
7. —种路径搜索系统，经由通信网络相连的路径搜索服务器通过进行路径搜索来获取导航装置在路径引导中所需的路径信息，从而进行所述路径引导，该路径搜索系统的特征 在于，所述路径搜索服务器包括通信部，其在与所述导航装置之间，进行与所述路径搜索有关的信息的发送和接收； 存储部，其存储保存有路径搜索所需的道路数据的主地图数据库； 导向路径搜索部，其参考所述主地图数据库，来搜索从出发地到目的地的导向路径； 预备路径搜索部，其搜索从存在于所述导向路径搜索部搜索出的所述导向路径的附近 的节点到目的地的预备路径；和路径信息发送部，其将包含所述导向路径搜索部搜索出的导向路径信息和所述预备路 径搜索部搜索出的预备路径信息的路径信息经由所述通信部发送到导航装置； 所述导航装置包括卫星电波接收部，其接收来自卫星的测位用的电波；位置信息获取部，其使用所述卫星电波接收部接收到的电波来计算当前位置； 通信部，其与所述路径搜索服务器之间，进行与所述路径搜索有关的信息的发送和接收；路径信息获取部，其从所述路径搜索服务器经由所述通信部获取所述路径信息； 存储部，其存储所述路径信息获取部获取的所述路径信息中包含的所述导向路径信息 和所述预备路径信息、以及保存有路径搜索所需的地图数据的地图数据库；路径引导部，其使用所述存储部中存储的所述导向路径信息，来进行所述导向路径的 路径引导；路径搜索部，其在所述路径引导部通过获取所述位置信息获取部算出的当前位置，而 判断为脱离了所述导向路径的情况下，使用所述存储部中存储的所述预备路径信息，将最 接近当前位置的所述预备路径作为新的导向路径加以设置。
8.根据权利要求7所述的路径搜索系统，其特征在于，所述路径搜索服务器的所述导向路径搜索部将从构成所述搜索出的导向路径的节点 中选择出的多个节点作为导向路径的经过地点群加以设置；所述预备路径搜索部将从构成所述搜索出的预备路径的节点中选择出的多个节点作 为预备路径的经过地点群加以设置；所述路径信息发送部将所述设置的导向路径的经过地点群和所述预备路径的经过地 点群作为所述路径信息而发送到所述导航装置；所述导航装置的所述路径搜索部获取所述导向路径的经过地点群中包含的所述多个 节点，且使用所述地图数据库来搜索所述多个节点间的路径，并结合所述搜索出的路径来 生成所述导向路径；并且所述导航装置的所述路径搜索部获取所述预备路径的经过地点群中包含的所述多个 节点，且使用所述地图数据库来搜索所述多个节点间的路径，并结合所述搜索出的路径来 生成所述预备路径。
全文摘要
本发明提供一种在路径搜索系统中，路径搜索系统(7)的服务器装置(1)包括搜索从出发地到目的地的导向路径的导向路径搜索部(130)、搜索预先假定脱离路径的预备路径的预备路径搜索部(140)，将与导向路径和预备路径有关的信息发送到导航装置(2)。导航装置(2)若检测出脱离路径，则从预备路径中选出由最接近当前位置的节点构成的预备路径。导航装置(2)从当前位置搜索连接该节点的补充路径，并将合成预备路径和补充路径后的路径作为新的导向路径来继续进行路径引导。因此，在脱离了从路径搜索服务器(服务器装置)得到的导向路径的情况下，无需从服务器装置接收新的导向路径的提供，而生成反映了最新地图数据的新的导向路径。
文档编号G01C21/34GK101936739SQ20101022049
公开日2011年1月5日 申请日期2010年6月29日 优先权日2009年6月29日
发明者伏木匠, 天谷真一, 奥出真理子, 待井君吉 申请人:株式会社日立制作所;歌乐牌株式会社