(57)【要約】【課題】ユーザから細かな探索条件を受け付けることなく、よりユーザが好む経路を探索する。【解決手段】  ナビゲーション装置は、ユーザの自宅位置を入手し、自宅位置に応じて異なるリンクコストを設定し、出発地から目的地までの総コストが最少となる経路を探索する。例えば、自宅が関東と関西のいずれにあるかで、リンクコストを異ならせる。【選択図】図８
2006200989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナビゲーション装置の経路探索方法であって、
ユーザの自宅位置を入手するステップと、
前記自宅位置に応じて異なるリンクコストを設定し、出発地から目的地までの総コストが最少となる経路を探索するステップと
を行うことを特徴とする経路探索方法。
【請求項２】
ナビゲーション装置の経路探索方法であって、
前記ナビゲーション装置は、
ユーザの自宅位置と、
道路を構成するリンクのリンク旅行時間と、
地域ごとのコスト係数とを記憶する記憶装置を有し、
リンクのコストとして、当該リンクのリンク旅行時間に、ユーザの自宅位置が含まれる地域に対応するコスト係数を乗じた値を用いて、出発地から目的地までの総コストが最少となる経路を探索する
ことを特徴とする経路探索方法。
【請求項３】
ナビゲーション装置の経路探索方法であって、
前記ナビゲーション装置は、
ユーザの自宅位置と、
道路を構成するリンクのリンク旅行時間と、
地域及び道路種別ごとのコスト係数とを記憶する記憶装置を有し、
リンクのコストとして、当該リンクのリンク旅行時間に、当該リンクの道路種別のコスト係数であってユーザの自宅位置が含まれる地域に対応するコスト係数を乗じた値を用いて、出発地から目的地までの総コストが最少となる経路を探索する
ことを特徴とする経路探索方法。
【請求項４】
請求項２または３において、
ユーザの自宅位置を受け付けるステップと、
受け付けた自宅位置を前記記憶装置に記憶させるステップと
を行うことを特徴とする経路探索方法。
【請求項５】
ナビゲーション装置であって、
ユーザの自宅位置を入手する手段と、
前記自宅位置に応じて異なるリンクコストを設定し、出発地から目的地までの総コストが最少となる経路を探索する手段と
を有することを特徴とするナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
経路の好みは、ユーザにより異なる。あるユーザは、料金が高くても旅行時間が短い経路を望む。一方、あるユーザは、旅行時間が長くても料金の安い経路を望む。
【０００３】
特許文献１には、有料道路優先、距離優先などの探索条件をユーザが選択可能とし、ユーザの好みに近い経路を探索しようとする車載用ナビゲーション装置が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−８９９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の技術では、ユーザ自ら、好みの経路が探索される条件を細かく指定しなくてはならない。
【０００６】
本発明の目的は、ユーザが好む経路を、ユーザから細かな探索条件を受け付けることなく探索する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決すべく、本発明のナビゲーション装置は、ユーザの自宅位置に応じて経路を探索する。
【０００８】
例えば、本発明のナビゲーション装置は、ユーザの自宅位置を入手するステップと、前記自宅位置に応じて異なるリンクコストを設定し、出発地から目的地までの総コストが最少となる経路を探索するステップとを行う。
【０００９】
また、本発明のナビゲーション装置は、ユーザの自宅位置と、道路を構成するリンクのリンク旅行時間と、地域ごとのコスト係数とを記憶する記憶装置を有し、リンクのコストとして、当該リンクのリンク旅行時間に、ユーザの自宅位置が含まれる地域に対応するコスト係数を乗じた値を用いて、出発地から目的地までの総コストが最少となる経路を探索する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、経路の好みには地域色があることを考慮して、ユーザから細かな探索条件を受け付けることなく、ユーザの好みに近い経路を探索することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態が適用された車載用ナビゲーション装置の概略構成図である。
【００１３】
図示するように、本実施形態の車載用ナビゲーション装置は、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(Ground Positioning System)受信装置９と、を有する。
【００１４】
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し、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３１０を記憶装置３から読み出す。また、読み出した地図データ３１０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へ表示したり、記憶装置３に記憶されている地図データ３１０を用いて、ユーザから指示された目的地と出発地（例えば現在地）とを結ぶ最適な経路（推奨経路）を探索し、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したりする。
【００１５】
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、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどで構成される。また、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。
【００１６】
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３１０、リンクコスト係数情報３２０、右左折コスト係数３３０などが記憶されている。
【００１７】
図２は、記憶装置３に記憶されている地図データ３１０の構成例を示す図である。図示するように、地図を複数に分割することで得られるメッシュ領域毎に地図データ３１０が記憶されている。地図データ３１０は、メッシュ領域の識別コード（メッシュＩＤ）３１１、および、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３１２を有する。リンクデータ３１２は、リンクの識別コード（リンクＩＤ）３１２１、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３１２２、リンクを含む道路の種別情報３１２３、リンクの長さを示すリンク長情報３１２４、リンク旅行時間３１２５、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）３１２６などを有する。
【００１８】
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、地図データ３１０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。
【００１９】
また、地図データ３１０には、右左折時のコストである右左折コスト（角度コスト）も記憶されている。
【００２０】
図３は、記憶装置３に記憶されているリンクコスト係数情報３２０の構成を示す図である。リンクコスト係数は、リンクのコストを求める際に、リンク旅行時間に乗じられる係数である。本実施例では、関東３２２と関西３２３において、異なるリンクコスト係数を定めている。また、関東３２２の方が、関西３２３に比べて、狭い道路になるほど、リンクコストが大きくなるように、コスト係数を定めている。また、リンクコスト係数は、道路種別３２１ごとに設けられている。
【００２１】
図４は、記憶装置３に記憶されている右左折コスト係数情報３３０の構成を示す図である。右左折コスト係数は、右左折時のコストを求める際に、地図データ３１０に含まれている予め定められた右左折コストに乗じられる係数である。本実施例では、関東３３１と関西３３２において、異なる右左折コスト係数を定めている。また、関東３３１の方が、関西３３２に比べて、右左折コストが大きくなるように、コスト係数を定めている。
【００２２】
図１に戻って説明を続ける。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と共に、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。
【００２３】
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、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。
【００２４】
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で現在地（自車位置）を検出するために使用するものである。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地、進行方向および進行方位を測定する。
【００２５】
図５は、演算処理部１のハードウェア構成を示す図である。
【００２６】
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や演算データを格納する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。
【００２７】
図６は、演算処理部１の機能構成を示す図である。
【００２８】
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４４と、表示処理部４５と、現在位置算出部４６とを有する。
【００２９】
現在位置算出部４６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′）を定期的に演算し、マップマッチ処理により現在位置を求める。
【００３０】
ユーザ操作解析部４１は、入力装置５により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。
【００３１】
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（出発地（現在地）、目的地）間を結ぶ経路のうち少ないコスト（例えば、旅行時間や旅行距離など）で目的地へ到達可能な経路を、地図データから検索する。
【００３２】
経路誘導部４４は、経路探索部４２により探索された推奨経路の情報と、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たり、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したりする。
【００３３】
表示処理部４５は、ディスプレイ２に要求された映像が表示されるように、描画コマンドを生成し、ディスプレイ２に出力する。
【００３４】
［動作の説明］次に、上記構成の車載用ナビゲーション装置の動作について説明する。
【００３５】
まず、ユーザの自宅位置の登録について説明する。
【００３６】
電源が投入されると、ユーザ操作解析部４１は、記憶装置３にユーザの自宅位置が登録されているか否か調べる。登録されていない場合、ユーザ操作解析部４１は、表示処理部４５を介して、ディスプレイ２に、自宅位置の設定画面を表示する。
【００３７】
図７は、自宅位置の設定画面の表示例である。図示するように、ユーザ操作解析部４１は、現在位置を自宅位置に設定するボタン６０４と、カーソル位置を自宅位置に設定するボタン６０５を表示する。また、地図６０２上に、カーソル６０３を表示する。カーソル６０３は、入力装置５を介して移動要求があった場合、当該移動要求に従い表示位置が変更されるようになっている。
【００３８】
ユーザ操作解析部４１は、現在位置を自宅位置に設定するボタン６０４が押された場合、現在位置算出部４６から出力された現在位置を自宅位置として記憶装置３に登録する。
【００３９】
一方、カーソル位置を自宅位置に設定するボタン６０５が押された場合、ユーザ操作解析部４１は、地図６０２上のカーソル位置６０３を自宅位置として記憶装置３に登録する。
【００４０】
こうして、記憶装置３には、ユーザの自宅位置が登録される。
【００４１】
つぎに、経路探索の処理について説明する。図８は、本実施形態の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。このフローは、ユーザ操作解析部４１が、音声入出力装置４あるいは入力装置５を介してユーザより推奨経路の探索要求を受け付けることで開始される。
【００４２】
まず、ユーザ操作解析部４１は、出発地、目的地を設定する（Ｓ１０２）。操作解析部４１は、入力装置５を介してユーザから出発地、目的地及び出発時刻を受け付ける。現在位置算出部４６が求めた現在地を出発地に設定する場合は、ユーザによる出発地の指定を省略してもよい。
【００４３】
以上のようにして出発地、目的地および出発時刻が設定されたならば、ユーザ操作解析部４１は、経路探索部４２に経路探索処理の開始を指示する。
【００４４】
これを受けて、経路探索部４２は、経路探索に用いるリンクコストの算出および右左折コストの算出に使用するコスト係数を決定する。
【００４５】
経路探索部４２は、記憶装置３に登録してある自宅位置が、関東に属するか、関西に属するかを判定する（Ｓ１０４）。具体的には、自宅位置の座標位置が、関東に属する地図のメッシュ領域に属するか、関西に属する地図のメッシュ領域に属するするかで判定する。
【００４６】
自宅位置が関東に属すると判定された場合（Ｓ１０４で「関東」）、経路探索部４２は、リンクコスト算出のためのコスト係数として、リンクコスト係数情報３２０の関東３２２のリンクコスト係数を使用するように決定する。また、右左折コストを算出するための右左折コスト係数として、右左折コスト係数情報３３０の関東３３１の右左折コスト係数を使用するように決定する（Ｓ１０６）。
【００４７】
一方、自宅位置が関西に属すると判定された場合（Ｓ１０４で「関西」）、経路探索部４２は、リンクコスト算出のためのコスト係数として、リンクコスト係数情報３２０の関西３２３のリンクコスト係数を使用するように決定する。また、右左折コストを算出するための右左折コスト係数として、右左折コスト係数情報３３０の関西３３２の右左折コスト係数を使用するように決定する（Ｓ１０８）。
【００４８】
なお、自宅位置が関東および関西のいずれにも属さない場合は、リンクコスト係数＝１．０、右左折コスト係数＝１．０にするように決定する。
【００４９】
つぎに、経路探索部４２は、出発地から目的地までの経路の探索を開始する。ただし、経路探索部４２は、下記式で求めたリンクコストを用いる。
リンクコスト＝（そのリンクの旅行時間３１２５（またはリンク長３１２４））×（そのリンクの道路種別のリンクコスト係数）
リンクコスト係数は、Ｓ１０６またはＳ１０８で決定されたリンクコスト係数である。
【００５０】
また、経路探索部４２は、下記式で求めた右左折コストを用いる。
右左折コスト＝（予め設定されている右左折コスト）×（右左折コスト係数）
右左折コスト係数は、Ｓ１０６またはＳ１０８で決定された右左折コスト係数である。
【００５１】
経路探索部４２は、これらのリンクコスト及び右左折コストを用いて、出発地から目的地までの総コストが最少となる経路を探索する（Ｓ１１０）。
【００５２】
そして、経路探索部４２は、探索した経路を、推奨経路として、表示処理部４５を介して、ディスプレイ２に表示して（Ｓ１１２）、経路探索処理を終了する。
【００５３】
以上、本発明の一実施形態について説明した。
【００５４】
なお、上記実施形態では、関東と関西について異なるコスト係数を定める例について説明したが、これに限定されず、他の地域についても異なるコスト係数を定め、自宅位置の属する地域ごとに異なるリンクコストと右左折コストが設定されるようにしてもよい。
【００５５】
上記実施形態によれば、地域によって経路の好みに違いがあること考慮して、よりユーザの好みに近い経路を探索できる。
【００５６】
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、さまざまな変形が可能である。
【００５７】
例えば、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。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態が適用された車載用ナビゲーション装置の概略構成図である。
【図２】図２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３】図３は、記憶装置３に記憶されているリンクコスト係数情報の構成例を示す図である。
【図４】図４は、記憶装置３に記憶されている右左折コスト係数情報の構成例を示す図である。
【図５】図５は、演算処理部１のハードウェア構成を示す図である。
【図６】図６は、演算処理部１の機能構成を示す図である。
【図７】図７は、自宅位置の設定画面の表示例である。
【図８】図８は、経路探索処理のフロー図である。
【符号の説明】
【００５９】
１…演算処理部、２…ディスプレイ、３…地図データ記憶装置、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、４４…経路誘導部、４５…表示処理部、４６…現在位置算出部
【図１】
2006200989.tif 000003
【図２】
2006200989.tif 000004
【図３】
2006200989.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2006200989.tif 000008
【図７】
2006200989.tif 000009
【図８】
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