(57)【要約】【課題】情報取得用の電波の受信状況がよりよい地域を自動的且つ適切に選択して、所望の経路を探索することが可能な経路探索装置を提供する。【解決手段】車両が移動する経路であって、複数のリンク等を含む経路を探索する経路探索システムＳＳにおいて、車両における電波の受信状況を示す電界強度データを地域ごとに取得するインターフェース１と、取得された電界強度データに基づき、電波の受信状況が他の地域に対して相対的に悪い地域にあるリンク等が、当該他の地域にあるリンク等よりも経路の一部として探索され難いようにして経路を探索する探索部２と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体が移動する移動経路であって、複数の移動路又は移動地点の少なくともいずれか一方を含む移動経路を探索する経路探索装置において、
前記移動体における電波の受信状況を示す受信状況情報を地域ごとに取得する取得手段と、
前記取得された受信状況情報に基づき、前記受信状況が他の地域に対して相対的に悪い受信不良地域にある前記少なくともいずれか一方が、当該他の地域にある前記少なくともいずれか一方よりも前記移動経路の一部として探索され難いようにして、当該移動経路を探索する探索手段と、
を備えることを特徴とする経路探索装置。
【請求項２】
請求項１に記載の経路探索装置において、
前記探索手段は、前記移動経路の一部としての探索され難さを各前記少なくともいずれか一方ごとに示す探索指標(コスト)を、前記取得された受信状況情報に基づいて補正する補正手段を備え、
前記探索手段は、前記受信悪化地域にある前記少なくともいずれか一方が前記一部として探索されることの可否を前記補正された探索指標に基づいて決定して、前記移動経路を探索することを特徴とする経路探索装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の経路探索装置において、
前記受信状況情報に基づいて、前記受信状況が実測されていない前記地域における前記受信状況を算出し、当該算出された受信状況を示す算出受信状況情報を生成する算出手段を更に備え、
前記探索手段は、前記取得された受信状況情報と、前記算出された算出受信状況情報と、に基づき、前記受信不良地域にある前記少なくともいずれか一方が、当該他の地域にある前記少なくともいずれか一方よりも前記移動経路の一部として探索され難いようにして、当該移動経路を探索することを特徴とする経路探索装置。
【請求項４】
請求項３に記載の経路探索装置において、
前記算出手段は、前記受信状況の実測により得られた前記受信状況情報に基づいて、前記受信状況が実測された前記地域に隣接し且つ前記受信状況が実測されていない前記地域における前記受信状況を算出して前記算出受信状況情報を生成することを特徴とする経路探索装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の経路探索装置において、
前記受信状況情報が時刻又は時間に対応付けられており、
前記探索手段は、前記対応付けられた時刻又は時間に更に基づき、前記受信不良地域にある前記少なくともいずれか一方が、当該他の地域にある前記少なくともいずれか一方よりも前記移動経路の一部として探索され難いようにして、当該移動経路を探索することを特徴とする経路探索装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の経路探索装置において、
前記移動体における電波を介した外部との接続の安定度を示す接続安定度情報を前記地域ごとに取得する第２取得手段を更に備え、
前記探索手段は、前記取得された受信状況情報又は前記取得された接続安定度情報の少なくともいずれか一方に基づき、前記受信不良地域にある前記移動路又は前記移動地点の少なくともいずれか一方が、前記他の地域にある前記移動路又は前記移動地点の少なくともいずれか一方よりも前記移動経路の一部として探索され難いようにして、当該移動経路を探索することを特徴とする経路探索装置。
【請求項７】
移動体に備えられた端末装置において、
前記移動体における電波の受信状況を地域ごとに検出する検出手段と、
前記検出された受信状況を示す受信状況情報を外部に出力する出力手段と、
複数の移動路又は移動地点の少なくともいずれか一方を含んだ前記移動体の移動経路であり且つ前記出力された受信状況情報に基づいて探索された移動経路を示す移動経路情報を取得する経路情報取得手段と、
を備え、
前記探索された移動経路は、前記受信状況が他の地域に対して相対的に悪い地域にある前記少なくともいずれか一方が、当該他の地域にある前記少なくともいずれか一方よりも当該移動経路の一部として探索され難いようにして探索された移動経路であることを特徴とする端末装置。
【請求項８】
移動体が移動する移動経路であって、複数の移動路又は移動地点の少なくともいずれか一方を含む移動経路を探索する経路探索装置において実行される経路探索方法において、
前記移動体における電波の受信状況を示す受信状況情報を地域ごとに取得する取得工程と、
前記取得された受信状況情報に基づき、前記受信状況が他の地域に対して相対的に悪い受信不良地域にある前記少なくともいずれか一方が、当該他の地域にある前記少なくともいずれか一方よりも前記移動経路の一部として探索され難いようにして、当該移動経路を探索する探索工程と、
を含むことを特徴とする経路探索方法。
【請求項９】
移動体に備えられた端末装置において実行される情報処理方法において、
前記移動体における電波の受信状況を地域ごとに検出する検出工程と、
前記検出された受信状況を示す受信状況情報を外部に出力する出力工程と、
複数の移動路又は移動地点の少なくともいずれか一方を含んだ前記移動体の移動経路であり且つ前記出力された受信状況情報に基づいて探索された移動経路を示す移動経路情報を取得する経路情報取得工程と、
を含み、
前記探索された移動経路は、前記受信状況が他の地域に対して相対的に悪い地域にある前記少なくともいずれか一方が、当該他の地域にある前記少なくともいずれか一方よりも当該移動経路の一部として探索され難いようにして探索された移動経路であることを特徴とする情報処理方法。
【請求項１０】
移動体が移動する移動経路であって、複数の移動路又は移動地点の少なくともいずれか一方を含む移動経路を探索する経路探索装置に含まれるコンピュータを、
前記移動体における電波の受信状況を示す受信状況情報を地域ごとに取得する取得手段、及び、
前記取得された受信状況情報に基づき、前記受信状況が他の地域に対して相対的に悪い受信不良地域にある前記少なくともいずれか一方が、当該他の地域にある前記少なくともいずれか一方よりも前記移動経路の一部として探索され難いようにして、当該移動経路を探索する探索手段、
として機能させることを特徴とする経路探索用プログラム。
【請求項１１】
移動体に備えられた端末装置に含まれるコンピュータを、
前記移動体における電波の受信状況を地域ごとに検出する検出手段、
前記検出された受信状況を示す受信状況情報を外部に出力する出力手段、及び、
複数の移動路又は移動地点の少なくともいずれか一方を含んだ前記移動体の移動経路であり且つ前記出力された受信状況情報に基づいて探索された移動経路を示す移動経路情報を取得する経路情報取得手段、
として機能させる情報処理用プログラムであって、
前記探索された移動経路は、前記受信状況が他の地域に対して相対的に悪い地域にある前記少なくともいずれか一方が、当該他の地域にある前記少なくともいずれか一方よりも当該移動経路の一部として探索され難いようにして探索された移動経路であることを特徴とする情報処理用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、経路探索装置及び端末装置、経路探索方法及び情報処理方法並びに経路探索用プログラム及び情報処理用プログラムの技術分野に属する。より詳細には、移動体が移動すべき経路を探索する経路探索装置及び端末装置、経路探索方法及び情報処理方法並びに当該経路探索装置及び端末装置それぞれ用のプログラムの技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両、自転車、鉄道車両又は人等である移動体の目的地までの移動を案内するナビゲーション装置が広く一般化しているが、この案内のためには、通常、当該目的地までの経路が適切に設定される必要がある。この点について、車両用の経路を設定するための従来技術の一例として、下記特許文献１に記載された技術がある。
【０００３】
この特許文献１に記載されている技術では、その場における通信の可否を示すデータを多数のユーザから収集／取得し、そのデータに基づいて、通信状況を考慮した経路探索を行う構成とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−０９６２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１には、通信の可否を示すデータに基づいた経路探索を具体的にどのように行うかについては、開示が見当たらない。更に上記特許文献１に記載されている技術では、上記ユーザから通信の可否を示すデータを過去に取得し得た地域については、そのデータに基づいた経路探索が可能であるが、ユーザから上記データを取得できなかった地域（即ち、通信の可否が不明な地域）については、当該データに相当する内容の情報を例えば通信業者などから別途提供を受けない限り、所望される通信状況を考慮した経路探索を行うことができないという問題点もある。
【０００６】
そこで本願は、上記の問題点に鑑みて為されたもので、その課題の一例は、例えば情報取得用の電波の受信状況がよりよい地域を自動的且つ適切に選択して、所望の経路を探索することが可能な経路探索装置及び端末装置、経路探索方法及び情報処理方法並びに当該経路探索装置及び端末装置それぞれ用のプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両等の移動体が移動する移動経路であって、複数の移動路又は移動地点の少なくともいずれか一方を含む移動経路を探索する経路探索装置において、前記移動体における電波の受信状況を示す受信状況情報を地域ごとに取得するインターフェース等の取得手段と、前記取得された受信状況情報に基づき、前記受信状況が他の地域に対して相対的に悪い受信不良地域にある前記少なくともいずれか一方が、当該他の地域にある前記少なくともいずれか一方よりも前記移動経路の一部として探索され難いようにして、当該移動経路を探索する探索部等の探索手段と、を備える。
【０００８】
上記の課題を解決するために、請求項７に記載の発明は、車両等の移動体に備えられた端末装置において、前記移動体における電波の受信状況を地域ごとに検出する電界強度計算部等の検出手段と、前記検出された受信状況を示す受信状況情報を外部に出力するインターフェース等の出力手段と、複数の移動路又は移動地点の少なくともいずれか一方を含んだ前記移動体の移動経路であり且つ前記出力された受信状況情報に基づいて探索された移動経路を示す移動経路情報を取得するインターフェース等の経路情報取得手段と、を備え、前記探索された移動経路は、前記受信状況が他の地域に対して相対的に悪い地域にある前記少なくともいずれか一方が、当該他の地域にある前記少なくともいずれか一方よりも当該移動経路の一部として探索され難いようにして探索された移動経路であるように構成される。
【０００９】
上記の課題を解決するために、請求項８に記載の発明は、車両等の移動体が移動する移動経路であって、複数の移動路又は移動地点の少なくともいずれか一方を含む移動経路を探索する経路探索装置において実行される経路探索方法において、前記移動体における電波の受信状況を示す受信状況情報を地域ごとに取得する取得工程と、前記取得された受信状況情報に基づき、前記受信状況が他の地域に対して相対的に悪い受信不良地域にある前記少なくともいずれか一方が、当該他の地域にある前記少なくともいずれか一方よりも前記移動経路の一部として探索され難いようにして、当該移動経路を探索する探索工程と、を含む。
【００１０】
上記の課題を解決するために、請求項９に記載の発明は、車両等の移動体に備えられた端末装置において実行される情報処理方法において、前記移動体における電波の受信状況を地域ごとに検出する検出工程と、前記検出された受信状況を示す受信状況情報を外部に出力する出力工程と、複数の移動路又は移動地点の少なくともいずれか一方を含んだ前記移動体の移動経路であり且つ前記出力された受信状況情報に基づいて探索された移動経路を示す移動経路情報を取得する経路情報取得工程と、を含み、前記探索された移動経路は、前記受信状況が他の地域に対して相対的に悪い地域にある前記少なくともいずれか一方が、当該他の地域にある前記少なくともいずれか一方よりも当該移動経路の一部として探索され難いようにして探索された移動経路であるように構成される。
【００１１】
上記の課題を解決するために、請求項１０に記載の発明は、車両等の移動体が移動する移動経路であって、複数の移動路又は移動地点の少なくともいずれか一方を含む移動経路を探索する経路探索装置に含まれるコンピュータを、前記移動体における電波の受信状況を示す受信状況情報を地域ごとに取得する取得手段、及び、前記取得された受信状況情報に基づき、前記受信状況が他の地域に対して相対的に悪い受信不良地域にある前記少なくともいずれか一方が、当該他の地域にある前記少なくともいずれか一方よりも前記移動経路の一部として探索され難いようにして、当該移動経路を探索する探索手段、として機能させる。
【００１２】
上記の課題を解決するために、請求項１１に記載の発明は、車両等の移動体に備えられた端末装置に含まれるコンピュータを、前記移動体における電波の受信状況を地域ごとに検出する検出手段、前記検出された受信状況を示す受信状況情報を外部に出力する出力手段、及び、複数の移動路又は移動地点の少なくともいずれか一方を含んだ前記移動体の移動経路であり且つ前記出力された受信状況情報に基づいて探索された移動経路を示す移動経路情報を取得する経路情報取得手段、として機能させる情報処理用プログラムであって、前記探索された移動経路は、前記受信状況が他の地域に対して相対的に悪い地域にある前記少なくともいずれか一方が、当該他の地域にある前記少なくともいずれか一方よりも当該移動経路の一部として探索され難いようにして探索された移動経路であるように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る経路探索装置の概要構成を示すブロック図である。
【図２】実施例に係る経路探索システムの概要構成を示すブロック図である。
【図３】実施例に係るナビゲーション装置における放送受信部の構成を示すブロック図である。
【図４】実施例に係る電界強度測定処理を示すフローチャートである。
【図５】実施例に係る電界強度分布データ生成処理を示すフローチャートである。
【図６】実施例に係る電界強度マップ生成処理を示すフローチャートである。
【図７】実施例に係る電界強度マップ生成処理等を説明する図であり、（ａ）は電界強度マップを例示する図であり、（ｂ）は接続安定度マップを例示する図である。
【図８】実施例に係る測定値推定地域の更新処理を示すフローチャートである。
【図９】実施例に係る測定値推定地域の更新処理を例示する図であり、（ａ）は第１例を示す図であり、（ｂ）は第２例を示す図である。
【図１０】実施例に係る測定値推定地域の更新処理の第３例を示す図である。
【図１１】実施例に係る経路探索処理を示すフローチャートである。
【図１２】実施例に係る経路探索処理における通過コストの算出処理を示すフローチャート等であり、（ａ）は当該フローチャートであり、（ｂ）は通過コストを例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本願を実施するための形態について、図１を用いて説明する。なお図１は、実施形態に係る経路探索装置の概要構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、実施形態に係る経路探索装置Ｓは、車両、自転車、電車又は人等である移動体が移動する移動経路であって、複数の移動路又は移動地点の少なくともいずれか一方を含む移動経路を探索する経路探索装置において、取得手段１と、探索手段２と、を備えて構成されている。この場合の移動路とは、例えば地図データでいう「リンク」に相当する移動路である。また移動地点とは、当該地図データでいう「ノード」に相当する移動地点である。
【００１６】
この構成において取得手段１は、上記移動体における電波の受信状況を示す受信状況情報を地域ごとに取得する。この場合の受信状況情報とは、例えば所定の場所において所定の周波数の電波を受信する場合の、その電界強度を示すデータである。
【００１７】
そして探索手段２は、取得手段１により取得された受信状況情報に基づき、移動体の電波の受信状況が他の地域に対して相対的に悪い受信不良地域にある上記複数の移動路又は移動地点の少なくともいずれか一方が、当該他の地域にある複数の移動路又は移動地点の少なくともいずれか一方よりも移動経路の一部として探索され難いようにして、当該移動経路を探索する。
【００１８】
以上説明したように、実施形態に係る経路探索装置Ｓの動作によれば、複数の移動路又は移動地点を含む移動経路を探索する場合に、地域ごとの受信状況情報に基づき、受信不良地域にある移動路等が他の地域にある移動路等よりも探索され難いようにして移動経路を探索する。よって、例えば情報取得用の電波の受信状況がよい地域を選んで移動したい場合において、当該受信状況がよりよい地域を自動的且つ適切に選択して、所望の移動経路を探索することができる。
【実施例】
【００１９】
次に、上述した実施形態に対応する具体的な実施例について、図２乃至図１２を用いて説明する。なお以下に説明する実施例は、本願に係る「移動体」の一例としての一又は複数の車両にそれぞれ搭載されているナビゲーション装置と、インターネット等のネットワークを介して当該各ナビゲーション装置と接続されるサーバ装置と、により構成され、当該各車両が移動する経路を探索する経路探索システムに本願を適用した場合の実施例である。
【００２０】
なお、図２は実施例に係る経路探索システムの概要構成を示すブロック図であり、図３は実施例に係るナビゲーション装置における放送受信部の構成を示すブロック図であり、図４は実施例に係る電界強度測定処理を示すフローチャートである。また、図５は実施例に係る電界強度分布データ生成処理を示すフローチャートであり、図６は実施例に係る電界強度マップ生成処理を示すフローチャートであり、図７は当該電界強度マップ生成処理等を説明する図である。更に、図８は実施例に係る測定値推定地域の更新処理を示すフローチャートであり、図９及び図１０は実施例に係る測定値推定地域の更新処理をそれぞれ例示する図である。更にまた、図１１は実施例に係る経路探索処理を示すフローチャートであり、図１２は実施例に係る経路探索処理における通過コストの算出処理を示すフローチャート等である。このとき図２では、図１に示した実施形態に係る経路探索装置Ｓにおける各構成部材に対応する実施例の構成部材それぞれについて、当該経路探索装置Ｓにおける各構成部材と同一の部材番号を用いている。
【００２１】
図２に示すように、実施例に係る経路探索システムＳＳは、それぞれが車両に搭載されており且つ実施例に係るナビゲーション装置ＮＶ１、ナビゲーション装置ＮＶ２、ナビゲーション装置ＮＶ３、…、ナビゲーション装置ＮＶｎ（ｎは自然数）と、所定のサーバセンタ等に固定設置されており且つ実施例に係るサーバ装置ＳＶと、を含んで構成されている。ここで以下の説明において、ナビゲーション装置ＮＶ１、ナビゲーション装置ＮＶ２、ナビゲーション装置ＮＶ３、…、ナビゲーション装置ＮＶｎについて共通の事項を説明する場合、単に「ナビゲーション装置ＮＶ」と称する。そして、各ナビゲーション装置ＮＶとサーバ装置ＳＶとは、上記ネットワークＮＷを介して相互にデータの授受が可能に構成されている。
【００２２】
次に各ナビゲーション装置ＮＶは、インターフェース１３と、ＣＰＵ、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等からなる処理部１０と、不揮発性のＨＤＤ（Hard Disc Drive）及び揮発性のメモリ等を含む図示しない記録部と、センサ部１４と、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部１５と、ＦＭ（Frequency Modulation）放送受信部１６と、放送受信部１７と、液晶ディスプレイ等からなるディスプレイ１８と、操作ボタン及びリモコン等を含む操作部１８と、により構成されている。なおこの他ナビゲーション装置ＮＶには、案内音声出力用のスピーカ等が含まれていてもよい。
【００２３】
一方処理部１０は、電界強度計算部１１と、現在位置検出部１２と、により構成されている。このとき電界強度計算部１１及び現在位置検出部１２は、処理部１０を構成するいわゆるハードウェアロジック回路により実現されるものであってもよいし、ナビゲーション装置ＮＶ用の後述する本願に係る経路探索用プログラムを処理部１０の上記ＣＰＵが読み込んで実行することにより、ソフトウェア的に実現されるものであってもよい。この構成において、電界強度計算部１１が本願に係る「検出手段」の一例に相当し、インターフェース１３が、本願に係る「出力手段」の一例及び「経路情報取得手段」の一例に、それぞれ相当する。
【００２４】
更に放送受信部１７は図３に示すように、処理部１７０と、出力部１７４と、受信データ取得部１７５と、選局部１７６と、受信部１７７と、受信部１７７に接続されたアンテナ１７８と、により構成されている。
【００２５】
他方、実施例に係るサーバ装置ＳＶは、インターフェース１と、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなる処理部４と、不揮発性のＨＤＤ及び揮発性のメモリ等を含み且つ後述する地図データベース（図２及び以下の説明において「地図ＤＢ」と略する。）５０を不揮発性に記録する記録部５と、キーボード及びマウス等を含む操作部６と、液晶ディスプレイ等からなるディスプレイ７と、により構成されている。なお、インターフェース１が実施形態に係る取得手段１の一例、及び本願に係る「第２取得手段」の一例にそれぞれ相当する。
【００２６】
また処理部４は、探索部２と、地図ＤＢ更新部３と、により構成されている。このとき探索部２及び地図ＤＢ更新部３は、処理部４を構成するいわゆるハードウェアロジック回路により実現されるものであってもよいし、サーバ装置ＳＶ用の後述する本願に係る経路探索用プログラムを処理部４の上記ＣＰＵが読み込んで実行することにより、ソフトウェア的に実現されるものであってもよい。そして探索部２が、実施形態に係る探索手段２の一例、本願に係る「補正手段」の一例、及び本願に係る「算出手段」の一例に、それぞれ相当する。更にインターフェース１及び探索部２により、実施形態に係る経路探索装置Ｓの一例を構成する。
【００２７】
以上の構成において、ナビゲーション装置ＮＶのインターフェース１３は、処理部１０の制御の下、ネットワークＮＷを介したサーバ装置ＳＶとの間の無線通信によるデータの授受を制御する。一方センサ部１４は、当該ナビゲーション装置ＮＶが搭載されている車両を案内するための自立的な各種センサ（例えば、加速度センサや角速度センサ等）を含み、当該各種センサによる検出結果を処理部１０に出力する。またＧＰＳ受信部１５は、当該車両の現在位置を検出するための航法電波（いわゆるＧＰＳシステムに含まれる航法衛星からの電波）を受信し、その受信結果を処理部１０に出力する。更にＦＭ放送受信部１６は、操作部１９において選局／指定されたＦＭ放送局のラジオ放送や、いわゆるＶＩＣＳ（Vehicle Information Communication System（登録商標））情報を搬送するＦＭ放送の電波を受信し、その受信結果を処理部１０に出力する。これに対して放送受信部１７は、例えば地上デジタル放送等の放送電波を受信し、その受信結果を処理部１０に出力する。このとき放送受信部１７の選局部１７６は、操作部１９において選局／指定された放送局の周波数を受信部１７７に設定し、当該放送局の放送電波を受信させる。これにより受信データ取得部１７５は、受信部１７７を介して当該受信した放送電波に相当する受信データを取得し、それを処理部１７０に出力する。そして、処理部１７０の受信レベル判定部１７３は、当該受信データに基づいて上記放送局の電波の電界強度及び後述するその接続安定度を検出／判定し、出力部１７４を介してそれらの判定結果を処理部１０に出力する。なお以下の説明において、上記電界強度及び接続安定度を、適宜纏めて「電界強度等」と称する。これと並行して処理部１７０の画像データ解析部１７１及び音声データ解析部１７２は、上記取得した受信データに含まれる画像データ及び音声データそれぞれの内容を解析し、出力部１７４を介してそれらの解析結果を処理部１０に出力する。これにより処理部１０は、放送受信部１７において受信した放送電波に含まれる画像及び音声を、上記地上デジタル放送等を受信した結果としてナビゲーション装置ＮＶのディスプレイ１８及び図示しない上記スピーカを介して出力する。
【００２８】
更に操作部１９においては、ナビゲーション装置ＮＶに対する種々の指示操作（上記選局操作、及び実施例に係る経路探索における出発地、目的地及び経由すべき地点等を示す指示操作を含む）が行われ、操作部１８は当該指示操作に相当する操作信号を処理部１０に出力する。なお、上記出発地、目的地及び経由すべき地点等を示すデータは、ネットワークＮＷを介してサーバ装置ＳＶに送信される。またディスプレイ１８は、ナビゲーション装置ＮＶによる案内のための地図や経路情報等を表示する。
【００２９】
他方、処理部１０の電界強度計算部１１は、ナビゲーション装置ＮＶの使用時（上記経路探索時以外の他の用途での使用時を含む）において、インターフェース１３による無線通信の際の電界強度等、並びにＦＭ放送受信部１６及び放送受信部１７それぞれによる放送受信に係る電界強度等を、当該インターフェース１３並びにＦＭ放送受信部１６及び放送受信部１７それぞれからの出力に基づいて測定し、インターフェース１３を介して、その測定結果に相当する電界強度データ及び接続安定度データをサーバ装置ＳＶに出力する。なお以下の説明において、電界強度データ及び接続安定度データを、適宜纏めて「電解強度データ等」と称する。このとき、放送受信部１７からの出力としては、上記受信レベル判定部１７３によって判定された電界強度を示すデータが用いられる。また処理部１０の現在位置検出部１２は、上記ＧＰＳ受信部１５及びセンサ部１４からの出力に基づき、ナビゲーション装置ＮＶが搭載されている車両の現在位置を示す緯度／経度データである現在位置データを生成し、インターフェース１３を介してサーバ装置ＳＶに出力する。この他処理部１０は、実施例に係る経路探索処理を含むナビゲーション装置ＮＶとしての処理を統括制御する。
【００３０】
一方、サーバ装置ＳＶのインターフェース１は、処理部４の制御の下、ネットワークＮＷを介した各ナビゲーション装置ＮＶとの間の無線通信及びネットワークＮＷを介するデータの授受を制御する。そして操作部６においてはサーバ装置ＳＶに対する指示操作が行われ、当該操作部６は当該指示操作に相当する操作信号を処理部４に出力する。またディスプレイ７は、サーバ装置ＳＶとしての動作の示す情報等を表示する。
【００３１】
更に記録部５に記録されている地図ＤＢ５０としては、後述する実施例に係る経路探索処理を含む上記案内に必要な地図データや音声データ等が不揮発性に記録されている。このとき当該地図データには、例えば交差点や駐車場等に対応したいわゆるノードの地理的な位置を示す緯度／経度データであるノードデータと、例えば交差点間の道路の地理的な位置や形状を示すリンクデータと、が、後述する実施例に係る経路探索処理に用いられる道路データとして含まれている。更に地図データには、当該地図に含まれている位置又は地域における電波の電界強度等をその位置等ごとに示し且つ実施例に係る電界強度マップが含まれている。この場合の電界強度等は、各ナビゲーション装置ＮＶの電界強度計算部１１により測定されて送信されてくる電界強度データ等により示される電界強度等である。また当該電界強度マップには、各ナビゲーション装置ＮＶの放送受信部１７等による実測により電界強度等が測定された測定値実測地域と、当該実測により測定された電界強度等に基づいてその地域における電界強度等が「推定」される測定値推定地域と、が含まれている。
【００３２】
そして、処理部４の地図ＤＢ更新部３は、後述する電界強度マップ生成処理等により、各ナビゲーション装置ＮＶから送信されてくる上記電界強度データ等に基づいて、地図ＤＢ５０内の上記電界強度マップを更新する。このとき地図ＤＢ更新部３は、上記実測により上記測定値実測地域に係る電界強度データ等を更新すると共に、当該測定値実測地域に係る電界強度データ等に基づいて、上記測定値推定地域に係る電界強度データ等を推定／更新する。なお、実施例に係る電界強度マップについては、後ほど図７を用いて例示しつつ、説明する。
【００３３】
これらにより処理部４の探索部２は、いずれかのナビゲーション装置ＮＶから、上記出発地、目的地及び経由すべき地点等を示すデータが送信されてくると、当該出発地及び目的地等を含む実施例に係る車両の経路を探索する。そして探索部２は、当該探索結果としての探索データを、上記出発地等を示すデータを送信してきたナビゲーション装置ＮＶに対して、上記ネットワークＮＷを介して送信する。このとき当該探索部２は、当該経路の探索の際に、地図ＤＢ５０に含まれている上記電界強度マップに基づき、電界強度等が相対的に弱い地図上の地点又は道路が、電界強度等が相対的に強い地点又は道路よりも探索結果としての経路に含まれ難いようにして探索候補を選びつつ、所望される目的地までの経路の探索を進める。
【００３４】
これにより、上記出発地等を示すデータを送信してきたナビゲーション装置ＮＶの処理部１０は、サーバ装置ＳＶから送信されてきた上記探索結果としての経路等を、例えばディスプレイ１８に表示して、使用者（即ち運転者又は同乗者）による案内方法の設定等に供させる。
【００３５】
次に、実施例に係る経路探索処理について、具体的に図２乃至図１２を用いて説明する。以下に説明する経路探索処理は、図２に示すいずれかのナビゲーション装置ＮＶの処理部１０及びサーバ装置ＳＶの処理部４を中心として実行される。また当該経路探索処理は、サーバ装置ＳＶの記録部５に記録されている地図ＤＢ５０に含まれている道路データ中の上記ノードデータ及びリンクデータを用いた従来のいわゆるダイクストラ法による経路探索処理に対して、実施例に係る電界強度マップを用いた探索候補の選択処理を追加したものである。
【００３６】
より具体的に実施例に係る経路探索処理は、当該経路探索が所望されているいずれかのナビゲーション装置ＮＶにおいて指定された上記出発地等を示すデータに基づいた従来のいわゆるダイクストラ法による経路探索処理に対して、以下の図４乃至図１０を用いて説明する処理により生成／更新された電界強度マップ（記録部５の地図ＤＢ５０内に記録されている電界強度マップ）により示される電界強度等の強弱に基づく後述の積算コストの算出処理を追加したものである。ここで、当該「積算コスト」とは、上記地図データに含まれているリンク又はノードが、最終的な経路として選択され易いか否かを示す、当該リンク又はノードごとのデータである。このとき、当該積算コストが高いほど当該経路として選択され難いのであり、最終的な経路としては、積算コストがなるべく低いリンク又はノードが連続する経路が選択されることになる。
【００３７】
（Ｉ）電界強度マップの生成及び更新等の処理
初めに、実施例に係る電界強度マップの生成及び更新等の処理について、具体的に図４乃至図１０を用いて説明する。
【００３８】
上述したように実施例に係る電界強度マップは、地図ＤＢ５０に含まれている地図データに相当する地図に含まれている位置又は地域における電波の電界強度等を、その位置等ごとに示す電界強度マップである。この場合の電波には、各ナビゲーション装置ＮＶにおけるインターフェース１３がネットワークＮＷを介した無線通信ための電波、各ナビゲーション装置ＮＶにおけるＦＭ放送受信部１６が受信するＦＭ放送の電波、及び各ナビゲーション装置ＮＶにおける放送受信部１７が受信する放送の電波、の三種類の電波が含まれている。そして当該電界強度マップにより、上述した測定値実測地域及び測定値推定地域が示されている。
【００３９】
初めに、実施例に係る電界強度測定処理について図４を用いて説明する。なお図４に示す電界強度測定処理は、主として各ナビゲーション装置ＮＶの電界強度計算部１１によりそれぞれ実行される。
【００４０】
即ち図４に示すように、実施例に係る電界強度測定処理として電界強度計算部１１は先ず、インターフェース１３並びにＦＭ放送受信部１６及び放送受信部１７それぞれからの出力に基づいて測定した電界強度Ｉ、当該電界強度Ｉを測定した位置を示す現在位置検出部１１からの現在位置データ（緯度／経度データ）、当該電界強度Ｉを測定した時刻ｔを示す図示しないタイマからの時刻データ、及び、インターフェース１３等における無線通信による接続が確立されていた時間（以下、この時間を「接続確立時間」と称する）を示す時間データ、の四つを、それぞれ放送受信部１７等から取得する（ステップＳ１００）。このとき、上記電界強度Ｉは、放送受信部１７等により検出された電界強度の値を「０．０」〜「１．０」の範囲に規格化したデータである。また上記接続確立時間は、インターフェース１３とネットワークＮＷとの間の接続が確立されていたネットワーク接続確立時間の他、ＦＭ放送受信部１６においてＦＭ放送が正常に受信できていた放送受信時間、及び放送受信部１７において地上デジタル放送等が正常に受信できていた放送受信時間、の三つのいずれかに基づいて算出される時間である。より具体的に接続確立時間として例えば、当該三つの時間のうち最も長い時間をステップＳ１００の処理に係る接続確立時間として採用してもよいし、渋滞情報の取得し易さを優先的に扱う場合はＶＩＣＳ情報を搬送するＦＭ放送の受信時間をステップＳ１００の処理に係る接続確立時間として採用してもよいし、或いは、地上デジタル放送の受信し易さを優先的に扱う場合は放送受信部１７における放送受信時間をステップＳ１００の処理に係る接続確立時間として採用してもよい。
【００４１】
ステップＳ１００の処理において上記電界強度Ｉ等が取得できたら、次に電界強度計算部１１は、その車両が直前に通過したリンク（ナビゲーション装置ＮＶの図示しない記録部に記録されている地図データにおいて、その車両が直前に通過したリンク）における電波の接続安定度ｓを算出する（ステップＳ１０１）。この接続安定度ｓは下記の式により定義付けられる。
【００４２】
接続安定度ｓ＝直前のリンクを通過中の接続確立時間／そのリンクの通過に要した時間
このとき電界強度計算部１１は、直前のリンクを通過中の接続確立時間を放送受信部１７等から取得する。またそのリンクの通過に要した時間は、現在位置検出部１２からの現在位置データに基づき、車両の移動に伴って取得できる。
【００４３】
次に電界強度計算部１１は、インターフェース１３、ＦＭ放送受信部１６又は放送受信部１７による（無線）通信が現在確立されているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２の判定において、当該通信が現在確立されている場合（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、電界強度計算部１１は後述するステップＳ１０４の処理に移行する。一方ステップＳ１０２の判定において、当該通信が現在確立されていない場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）、電界強度計算部１１は前回の図４に示す電解強度測定処理において測定された電解強度Ｉを今回の電解強度Ｉの測定結果としてナビゲーション装置ＮＶの図示しない記録部に記録（蓄積）する（ステップＳ１０３）。その後電界強度測定部１１は、ナビゲーション装置ＮＶが搭載されている車両の移動により、その現在位置が次のリンクに掛かったか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４の判定においてその現在位置が未だ次のリンクに掛かっていない場合（ステップＳ１０４；ＮＯ）、車両の現在位置が含まれているリンクについて上記ステップＳ１００乃至ステップＳ１０４の処理を繰り返すべく、上記ステップＳ１００の処理に戻る。一方、ステップＳ１０４の判定において次のリンクに車両の現在位置が掛かっている場合（ステップＳ１０４；ＹＥＳ）、電界強度計算部１１は、直前までその現在位置が含まれていたリンクについての電界強度Ｉ及び接続安定度ｓを示す電界強度データ等を、ネットワークＮＷを介してサーバ装置ＳＶに送信する（ステップＳ１０５）。その後電界強度計算部１１は、例えばナビゲーション装置ＮＶが搭載されている車両が目的地に到着したか、或いはナビゲーション装置ＮＶの電源がオフとされたこと等により、電界強度等の測定を終了するか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６の判定において、電界強度等の測定を終了する場合（ステップＳ１０６；ＹＥＳ）、電界強度計算部１１は当該測定を終了し、一方当該測定を継続する場合（ステップＳ１０６；ＮＯ）、電界強度計算部１１は上記ステップＳ１００の処理に戻って引き続き電界強度等の測定を継続する。なお、ネットワークＮＷとの間の無線通信、ＦＭ放送受信部１６及び放送受信部１７による電波の受信が全てできない地域（リンク）を車両が通過した場合、電界強度計算部１１は、当該リンクについては「通信不可」である旨のフラグを設定し、上記電界強度データ等としてサーバ装置ＳＶに送信する。
【００４４】
次に、実施例に係る電界強度分布データ生成処理について図５を用いて説明する。なお図５に示す電界強度分布データ生成処理は、主として各ナビゲーション装置ＮＶから上記電界強度データ等を受信したサーバ装置ＳＶの地図ＤＢ更新部３により実行される。
【００４５】
即ち図５に示すように、実施例に係る電界強度分布データ生成処理として地図ＤＢ更新部３は先ず、上記通信不可である旨のフラグが設定されたリンクを含む地域について、現在の地図ＤＢ５０内に電界強度マップとして電界強度データ等が蓄積されているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０の判定において、電界強度マップとして電界強度データ等が蓄積されていない地域である場合（ステップＳ１１０；ＮＯ）、地図ＤＢ更新部３は、その地域内の最初の測定地点ｋ０、現在時刻ｔ０、電界強度Ｉ０を含む電界強度度データ等を、いずれかのナビゲーション装置ＮＶから受信する（ステップＳ１１１）。次に地図ＤＢ更新部３は、ステップＳ１１１の処理により受信した電界強度データ等を用いて、当該測定地点ｋ０についての電界強度マップを生成する（ステップＳ１１２）。このステップＳ１１２における電界強度マップの生成処理については、後ほど図６及び図７を用いて詳説する。次に地図ＤＢ更新部３は、その地域が電界強度等の未測定地域であるか否かを判定する（ステップＳ１１３）。ステップＳ１１３の判定において、その地域が未測定地域である場合（ステップＳ１１３；ＹＥＳ）、地図ＤＢ更新部３は、上記測定値実測地域において測定された電界強度データ等を用いて、その未測定地域における電界強度データ等を推測することにより当該未測定地域についての電界強度データ等を更新する（ステップＳ１１４）。このとき、当該未測定地域は上記測定値推測地域としてその電界強度データ等が更新される。これにより地図ＤＢ更新部３は、実施例に係る電界強度分布データ生成処理を終了する。このステップＳ１１４における未測定地域についての電界強度データ等の更新処理については、後ほど図８乃至図１０を用いて詳説する。
【００４６】
一方、上記ステップＳ１１０の判定において、電界強度マップとして電界強度データ等が蓄積されている地域である場合（ステップＳ１１０；ＹＥＳ）、地図ＤＢ更新部３は、その地域内の各測定地点ｋ０乃至測定始点ｋＬ−１についての現在時刻ｔ０乃至現在時刻ｔＬ−１及び電界強度Ｉ０乃至電界強度ＩＬ−１をそれぞれ含む電解強度データ等を、いずれかのナビゲーション装置ＮＶから逐次受信する（ステップＳ１１５）。ここで上記「Ｌ」は、自然数であり且つその時点で地図ＤＢ内に蓄積されている電界強度データ等の個数を示すパラメータである。次に地図ＤＢ更新部３は、ステップＳ１１５の処理により受信した各電界強度データ等をそれぞれ用いて、各測定地点ｋ０乃至測定地点ｋＬ−１ごとにそれについての電界強度マップを生成する（ステップＳ１１６）。このステップＳ１１６における電界強度マップの生成処理についても、上記ステップＳ１１２における電界強度マップの生成処理と同様に、後ほど図６及び図７を用いて詳説する。次に地図ＤＢ更新部３は、その地域内の全ての測定地点ｋについて電界強度マップの生成処理が終了しているか否かを判定し（ステップＳ１１７）、終了していない場合（ステップＳ１１７；ＮＯ）、地図ＤＢ更新部３は、当該終了していない測定地点ｋについて上記ステップＳ１１６の処理を行う。一方ステップＳ１１７の判定において、その地域内の全ての測定地点ｋについて電界強度マップの生成処理が終了している場合（ステップＳ１１７；ＹＥＳ）、地図ＤＢ更新部３は上記ステップＳ１１３の判定に移行し、その後ステップＳ１１４の処理を実行する。
【００４７】
次に、上記ステップＳ１１２及びステップＳ１１６の電界強度マップ生成処理について、具体的に図６及び図７を用いて説明する。なお、上記電界強度Ｉを用いて電界強度マップを生成する場合と上記接続安定度ｓを用いて電界強度マップを生成する場合とでは、基本的に同様の処理であるので、以下の図６及び図７を用いた説明では、これらを代表して電界強度Ｉを用いた電界強度マップ生成処理について説明する。
【００４８】
図６に示すように、上記ステップＳ１１２及びステップＳ１１６の電界強度マップ生成処理として、それぞれの直前のステップＳ１１１の処理又はステップＳ１１５の処理によりいずれかの測定地点ｋについて、現在時刻ｔを示す時刻データ及び電界強度Ｉを含む電界強度データが取得されると（ステップＳ１２０）、地図ＤＢ更新部３は先ず、予め設定されている複数の時間帯のうち当該取得したその現在時刻ｔが属する時間帯ｔ（ｈ）≦ｔ＜ｔ（ｈ＋１）、予め設定されている複数の強度帯のうちその電界強度Ｉが属する強度帯Ｉ（ｊ）≦Ｉ＜Ｉ（ｊ＋１）、及び、その測定地点ｋが属するメッシュ座標（メッシュ単位）（ｘｉ，ｙｉ）を、それぞれ算出する（ステップＳ１２１）。ここで、ステップＳ１２１に係る上記「メッシュ座標」とは、記録部５の図示しない作業地域上に設定されるメッシュ状の座標系（地図に対応してはいるが地図座標とは別個の座標系）における座標である。その後地図ＤＢ更新部３は、現在時刻ｔｉのメッシュ座標（ｘｉ、ｙｉ）における電界強度、接続確立時間及びその周辺の測定値実測地域に係る電界強度データについて、それらの平均値や分散等の予め設定された統計データを更新する（ステップＳ１２２）。その後地図ＤＢ更新部３は、上記メッシュ座標について、例えば下位階層の複数のメッシュ単位により上位階層の一のメッシュ要素（メッシュ単位）が形成されているといった階層上のメッシュ座標である場合は、全ての階層のメッシュ座標について上記ステップＳ１２２に係る更新処理を行う（ステップＳ１２３）。次に地図ＤＢ更新部３は、ある測定地点ｋを含むリンクについて現在時刻ｔにおいて上記通信不可の旨のフラグが設定されているか否かを判定し（ステップＳ１２４）、当該フラグが設定されていない場合は（ステップＳ１２４；ＮＯ）、そのまま上記ステップＳ１１３の判定又はステップＳ１１７の判定に移行する。一方ステップＳ１２４の判定において、上記通信不可のフラグが設定されている場合（ステップＳ１２４；ＹＥＳ）、地図ＤＢ更新部３は次に、その測定地点ｋを含むメッシュ要素についての平均電界強度が予め設定された閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１２５）。ステップＳ１２５の判定において、当該平均電界強度が当該閾値以下である場合（ステップＳ１２５；ＹＥＳ）、地図ＤＢ更新部３はメッシュ座標（ｘｉ、ｙｉ）に対して上記通信不可の旨のフラグを設定し（ステップＳ１２６）、その後上記ステップＳ１１３の判定又はステップＳ１１７の判定に移行する。一方ステップＳ１２５の判定において、当該平均電界強度が当該閾値以下でない場合（ステップＳ１２５；ＮＯ）、地図ＤＢ更新部３は、そのまま上記ステップＳ１１３の判定又はステップＳ１１７の判定に移行する。
【００４９】
以上の図６に示す電界強度マップ生成処理が行われた場合、地図ＤＢ５０としては、電界強度Ｉについて例えば図７（ａ）に例示し、接続安定度ｓについて例えば図７（ｂ）に例示するように、各メッシュ座標（ｘｉ、ｙｉ）について、異なる現在時刻ｔごとに、電界強度Ｉ又は接続安定度ｓを示す電界強度等のマップが生成される。なお図７においては、ハッチングの色が濃いほど、電界強度Ｉが強く又は接続安定度ｓが安定した地域であることを示している。
【００５０】
次に、上記ステップＳ１１４の測定値推測地域の更新処理について、具体的に図８乃至図１０を用いて説明する。ステップＳ１１４の測定値推測地域の更新処理では、実施例に係るいわゆる曲面フィッティング法を用いて、電界強度が未測定である地域の電界強度等を推測する。なお、当該曲面フィッティング法自体については、一般的には公知の技術である。
【００５１】
即ち、上記ステップＳ１１４の測定値推測地域の更新処理として、対象となっている地域がその直前のステップＳ１１３の判定において未測定地域である場合（図５ステップＳ１１３；ＹＥＳ参照）、それより前のステップＳ１１２の処理又はステップＳ１１５の処理により取得された、いずれかの測定地点ｋについての現在時刻ｔを示す時刻データ及び電界強度Ｉを含む電界強度データを取得した後（ステップＳ１３０）、地図ＤＢ更新部３は先ず、図６に示すステップＳ２１と同様に、既定の複数の時間帯のうち当該取得したその現在時刻ｔが属する時間帯ｔ（ｈ）≦ｔ＜ｔ（ｈ＋１）、予め設定されている複数の強度帯のうちその電界強度Ｉが属する強度帯Ｉ（ｊ）≦Ｉ＜Ｉ（ｊ＋１）、及び、その測定地点ｋが属するメッシュ座標を、それぞれ算出する（ステップＳ１３１）。
【００５２】
次に地図ＤＢ更新部３は、ある時間帯ｔ（ｈ）≦ｔ＜ｔ（ｈ＋１）のメッシュ座標（ｘｉ，ｙｉ）における実測済みの電界強度データ等をいずれかのナビゲーション装置ＮＶから取得する（ステップＳ１３２）。ここで、ステップＳ１３２の処理により実測済みの電界強度データ等が取得されたメッシュ座標（換言すれば、実施例に係る測定値実測地域）の分布が、例えば図９（ａ）、図９（ｂ）及び図１０において右上がりハッチングで示す地域の分布であるとする。
【００５３】
次に地図ＤＢ更新部３は、電界強度データ等を取得済みの各メッシュ座標（図９（ａ）参照）について、いわゆる「クロージング処理」を複数回施して各測定地実測地域（メッシュ座標）を連結し（ステップＳ１３３）、更にいわゆる「オープニング処理」を一回施してノイズを除去する（ステップＳ１３４）。このステップＳ１３３の処理及びステップＳ１３４の処理により、例えば図９（ｂ）に例示するように、上記測定値実測地域間が複数の地域（測定値推測地域（図９（ｂ）及び図１０において市松模様ハッチングにより示す））により連結される。
【００５４】
次に地図ＤＢ更新部３は、いわゆる膨張処理により曲面フィッティング法の対象となる地域を確定し（ステップＳ１３５）、更にいわゆるラベリング処理により測定値実測地域が連続しているクラスタを特定して更新する（ステップＳ１３６）。このステップＳ１３６までの処理により、例えば図１０に例示するようなクラスタＫ１乃至クラスタＫ７が特定／更新されたとする。この場合、各クラスタＫは複数の測定値実測地域を一又は複数の測定値推定地域で連結した（換言すれば、複数の測定値実測地域を一又は複数の測定値推測地域で埋め合わせた）クラスタとなる。
【００５５】
その後地図ＤＢ更新部３は、あるメッシュ座標（ｘｉ、ｙｉ）が属するクラスタＫを特定し（ステップＳ１３７）、更に時間帯ｔ（ｈ）≦ｔ＜（ｈ＋１）のメッシュ座標（ｘｉ、ｙｉ）における電界強度Ｉの平均値及び接続安定度ｓの平均値を、それぞれ取得する（ステップＳ１３８）。そして最後に、地図ＤＢ更新部３は、曲面フィッティング法としてのパラメータαを更新する処理を行う。換言すれば、地図ＤＢ更新部３は、あるクラスタＫに対して曲面フィッティング法を施し、当該パラメータαＫを更新する（ステップＳ１３９）。その後地図ＤＢ更新部３は、実施例に係る電界強度分布データ生成処理を終了する。
【００５６】
ここで上記曲面フィッティグ法とは、ある時刻でのメッシュ座標が（ｘｉ、ｙｉ）である測定地点ｋにおけるある時刻での電界強度ｚｉをｚｉ＝Ｉ（ｘｉ、ｙｉ）（ｉは測定値実測地域の数であり、その最大値をＭとする）として、上記パラメータα=（ａ０、ａ１、…、ａＮ）を算出する処理である。ここで上記「Ｎ」は、自然数であり且つ上記電界強度データ等の推測に用いられる実施例に係る曲面フィッティング法を効率的に行うために予め設定された定数である。そして、例として二次曲面を用いた曲面フィッティング法では、下記式（１）（例としてＮの値を「５」として既定した場合）によりコスト関数ＣＴを算出し、そのコスト関すＣＴが最小となる最適なパラメータαを、いわゆる最速降下法を使用して算出する。このとき下記式（１）における正の数λを含む第２項は、過学習を軽減するための正則化項である。またこの場合「過学習」とは一般に、既に与えられた測定値に対しての誤差が少ないが、これから与えられる測定値については逆に誤差が大きくなってしまう状態をいう。
【００５７】
【数１】
2015197341.tif 000003
そして上記最速降下法により、上記の条件において、下記式（２−１）により上記パラメータαを更新する。なお下記式（２−２）については後ほど説明する。
【００５８】
【数２】
2015197341.tif 000004
このとき、γは降下速度を定めるパラメータである。なお、試行回数によってγの値を単調減少させることで、降下速度を調整してもよい。
【００５９】
ここで、実施例に係る最速降下法を用いた曲面フィッティング法では、複数の測定結果を、いわゆる「教師データ」といわゆる「テストデータ」に分割し、いわゆる交差検定法を使用して検定誤差が少なくなるように、測定値の最大数（上記Ｍ）、フィッティングパラメータの数（上記Ｎ）、正則化項の係数λ及び降下速度γをそれぞれ例えば予め設定し、汎化誤差と過学習の影響が少ないパラメータの組を算出する。ここで上記「汎化誤差」とは一般に、与えられた測定値に対してどれだけ正しい上記式（１）とパラメータαとを構成できるか、を示す尺度である。実施例に係る曲面フィッティング法では、上記汎化誤差の低減（換言すれば、汎化能力の向上）及び上記過学習の防止を両立させることが求められる。
【００６０】
また、上記交差検定法として具体的に使用する手法としては、例えば既知のｋ分割交差検定法等が挙げられる。更に例えば、より汎化能力の高いパラメータを決定するためにはフィッティングパラメータの数Ｎを増やし、過学習である場合は正則化項λを増加させることによって、その影響を軽減することができる。
【００６１】
更にまた、測定値の数が大規模な場合には、パラメータαの更新に非常に時間を要するため、いわゆるオンライン学習法（逐次学習法）を利用してもよい。この場合、新規の測定値が受信される度に、上記式（２−１）に代えて上記式（２−２）を使用する方法（いわゆる確率的勾配法）を用いて、フィッティングパラメータαを逐次更新すればよい。このオンライン学習法を用いれば、測定値が更新される毎に計算処理は一回で済ませることができ、全体としての処理負荷の軽減が図られる。なおこれらの事項は、例えば「パターン認識と機械学習（上）  ベイズ理論による統計的予測，Ｃ．Ｍ．ビショップ  著，元田浩，栗田多喜夫，樋口知之，松本裕治，村田昇  監訳，２００７年１２月」等に詳しい。
【００６２】
（II）経路探索処理
次に、図４乃至図１０を用いて説明した電界強度マップの生成及び更新等の処理により常に更新されている実施例に係る電界強度マップを用いた、実施例に係る探索処理について、図１１及び図１２を用いて説明する。
【００６３】
実施例に係る経路探索処理は、例えばナビゲーション装置ＮＶにおいて、それが搭載されている車両の移動の目的地等が使用者により設定され、その目的地への経路を探索する旨の操作が上記目的地等を示すデータの入力操作と共に操作部１９において実行された旨が、ネットワークＮＷを介してサーバ装置ＳＶに送信されたタイミングにおいて開始される。そして実施例に係る経路探索処理としてサーバ装置ＳＶの探索部２は、図１１に示すように、初めに、探索始点に最も近いリンクを探索候補に追加する処理を行う（ステップＳ１）。このステップＳ１の処理として具体的に、探索部２は、記録部５に記録されている地図データにおける上記リンクデータ及びノードデータに基づき、探索始点に最も近いリンクに接続するノードを示すノードデータを上記探索候補として探索部２内の図示しないメモリに記録することにより、当該ノードを上記探索候補に追加する。ここで上記探索始点とは、多くの場合、出発地又は車両の現在位置に相当する位置等である。
【００６４】
次に探索部２は、自身の上記図示しないメモリ内に探索候補としてのノードが残っているか、又は確定した最短の経路が目的地まで到達して、経路探索が所望されたナビゲーション装置ＮＶにその旨が送信されたか（即ち、出発地から順次探索することによって最短の経路が確定した地域が逐次広がって、それが目的地まで到達したか）、のいずれか否かを判定する（ステップＳ２）。このステップＳ２の判定のうち、探索候補としてのノードが残っているか否かの判定は、当該探索候補としてのノードを示すノードデータが上記図示しないメモリ内に記録されているか否かを確認することにより行われる。ステップＳ２の判定において、探索候補としてのノードが残っていないか、或いは上記最短の経路が目的地に到達している場合（ステップＳ２；ＮＯ）、探索部２を含む処理部４は実施例に係る経路探索処理を終了する。
【００６５】
一方ステップＳ２の判定において、探索候補としてのノードが残っており、且つ上記最短の経路が未だ目的地に到達していない場合（ステップＳ２；ＹＥＳ）、探索部２は次に、設定されている探索条件に沿って積算した上記積算コストが最小であるリンクを選択する（ステップＳ３）。なお図１１及び以下の説明では、当該積算コストが最小のリンクを「リンクＬ＿ｍｉｎ」と示す。また、当該リンクＬ＿ｍｉｎの始点側のノードをノードＭ＿ｍｉｎと称し、その終点側のノードをノードＮ＿ｍｉｎと称する。次に探索部２は、ステップＳ３の処理により選択されたリンクＬ＿ｍｉｎが、既定の除外条件に当て嵌まるか否かを判定し、当該除外条件に当て嵌まる場合は、探索候補からリンクＬ＿ｍｉｎを除外する除外判定を行う（ステップＳ４）。このステップＳ４における除外条件としては、例えば、リンクＬ＿ｍｉｎに相当する道路が時間規制による通行止めである場合や、一方通行規制により当該道路がそもそも通行できないといった条件が挙げられる。
【００６６】
次に探索部２は、リンクＬ＿ｍｉｎに接続する全てのリンクＬ＿ｊ（ｊはリンク番号。以下、同様）について以下の処理を繰り返す。
【００６７】
はじめに探索部２は、実施例に係る電界強度マップを用いて、リンクＬ＿ｊの通過コストｃ（Ｌ＿ｊ）を算出する（ステップＳ５）。このステップＳ５の処理については、後ほど図１２を用いて詳説する。次に探索部２は、ナビゲーション装置ＮＶが搭載されている車両の出発地点から現在のリンクＬ＿ｍｉｎまでの積算コストＣ（Ｌ＿ｍｉｎ）を算出／取得する（ステップＳ６）。次に探索部２は、現在のリンクＬ＿ｊに接続する終点側のノードＮ＿ｊまでの積算コストＣ’を、
Ｃ’＝ｃ（Ｌ＿ｊ）＋Ｃ（Ｌ＿ｍｉｎ）
により算出する（ステップＳ７）。そして探索部２は、現在のノードＮ＿ｊに接続する他の経路があるか否かを判定する（ステップＳ８）。なお図１１及び以下の説明において、上記他の経路を経路Ｐ’と称する。ステップＳ８の判定において、他の経路Ｐ’が存在しない場合（ステップＳ８；ＮＯ）、探索部２は、現在のノードＮ＿ｊについての積算コストＣ（Ｎ＿ｊ）を上記積算コストＣ’に設定する（ステップＳ１０）。
【００６８】
他方ステップＳ８の判定において、他の経路Ｐ’が存在する場合（ステップＳ８；ＹＥＳ）、探索部２は次に、当該他の経路Ｐ’のノードＮ＿ｊまでの積算コストがＣｐ’である場合において、その積算コストＣｐ’が現在のリンクＬ＿ｊを経由する場合の積算コストＣ’よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ９）。そして、ステップＳ９の判定において積算コストＣｐ’が積算コストＣ’よりも大きいとき（ステップＳ９；ＹＥＳ）、探索部２は上記ステップＳ１０の処理に移行する。一方ステップＳ９の判定において、積算コストＣｐ’が積算コストＣ’よりも大きくないとき（ステップＳ９；ＮＯ）、探索部２は次に、リンクＬ＿ｍｉｎに接続する全てのリンクＬ＿ｊについて、上記ステップＳ５の処理乃至ステップＳ１０の処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１の判定において、リンクＬ＿ｍｉｎに接続する全てのリンクＬ＿ｊのうち上記ステップＳ５の処理乃至ステップＳ１０の処理が終了していないリンクＬ＿ｊがある場合（ステップＳ１１；ＮＯ）、当該残りのリンクＬ＿ｊについて上記ステップＳ５の処理乃至ステップＳ１０の処理を繰り返すべく、上記ステップＳ５の処理に移行する。一方、ステップＳ１１の判定において、リンクＬ＿ｍｉｎに接続する全てのリンクＬ＿ｊについて上記ステップＳ５の処理乃至ステップＳ１０の処理が終了している場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、探索部２は、現在のリンクＬ＿ｍｉｎを候補とする経路探索処理を終了し、当該リンクＬ＿ｍｉｎを探索候補から除外すべくそのリンクデータを記録部５から消去する（ステップＳ１２）。その後探索部は、次の探索候補について上記ステップＳ２の処理乃至上記ステップＳ１２の処理を繰り返すべく、当該ステップＳ２の処理に移行する。
【００６９】
次に、上記ステップＳ５の実施例に係る電界強度マップを用いた通過コストｃ（Ｌ＿ｊ）を算出処理について、より具体的に図１２（ａ）を用いて説明する。
【００７０】
図１２（ａ）に示すように、当該通過コストｃ（Ｌ＿ｊ）を算出に当たって探索部２は、はじめに、予め設定された複数の時間帯のうち現在時刻ｔが属する時間帯ｔ（ｈ）≦ｔ＜ｔ（ｈ＋１）、及び、現在対象となるリンクＬ＿ｊ（測定地点ｋ）が属するメッシュ座標（ｘｉ、ｙｉ）を、それぞれ算出する（ステップＳ５０）。
【００７１】
次に探索部２は、時刻ｔｉにおいてメッシュ座標（ｘｉ，ｙｉ）の電界強度Ｉが測定済み（換言すれば、メッシュ座標（ｘｉ，ｙｉ）が実施例に係る電界強度マップにおける測定値実測地域のいずれかに属している）か、或いは理論値としてそれを算出できるか否かを判定する（ステップＳ５１）。このステップＳ５１の判定として具体的には、例えば、ナビゲーション装置ＮＶのインターフェース１３をネットワークＮＷに接続するためのいわゆる基地局の位置及びそこからの電波の出力値が予め既知であり、その基地局からの電波の到達範囲内での電界強度Ｉの理論値を算出可能である場合は、上記理論値が算出可能で有ると判定される（ステップＳ５１；ＹＥＳ）。
【００７２】
ステップＳ５１の判定結果が「ＮＯ」であった場合、探索部２は、従来と同様の手法によるリンクＬ＿ｊのコスト値ｃ０（Ｌ＿ｊ）をそのリンクＬ＿ｊの通過コストｃ（Ｌ＿ｊ）とし（ステップＳ５９）、その後図１１ステップＳ６の処理に移行する。
【００７３】
一方、ステップＳ５１の判定結果が「ＹＥＳ」であった場合、探索部２は次に、対象となる時刻ｔｉにおけるメッシュ座標（ｘｉ，ｙｉ）が、実施例に係る電界強度マップにおける測定値実測地域のいずれかに属しているか否かを判定する（ステップＳ５２）。ステップＳ５２の判定において、時刻ｔｉにおけるメッシュ座標（ｘｉ，ｙｉ）が測定値実測地域のいずれかに属している場合（ステップＳ５２；ＹＥＳ）、探索部２は、実施例に係る電界強度マップから、時刻ｔｉにおけるメッシュ座標（ｘｉ，ｙｉ）の電界強度データ及び接続安定度データを取得する（ステップＳ５９−１）。その後探索部２は、後述するステップＳ５６の処理に移行する。
【００７４】
一方ステップＳ５２の判定において、時刻ｔｉにおけるメッシュ座標（ｘｉ，ｙｉ）が測定値実測地域のいずれかにも属していない場合（ステップＳ５２；ＮＯ）、探索部２は次に、時刻ｔｉにおけるメッシュ座標（ｘｉ，ｙｉ）が、実施例に係る電界強度マップにおける測定値推定地域のいずれかに属しているか否かを判定する（ステップＳ５３）。ステップＳ５３の判定において、時刻ｔｉにおけるメッシュ座標（ｘｉ，ｙｉ）が測定値推定地域のいずれかも属していない場合（ステップＳ５３；ＮＯ）、探索部２は上記ステップＳ５９の処理に移行する。他方、ステップＳ５３の判定において、時刻ｔｉにおけるメッシュ座標（ｘｉ，ｙｉ）が測定値推定地域のいずれかに属している場合（ステップＳ５３；ＹＥＳ）、探索部２は、そのメッシュ座標（ｘｉ，ｙｉ）が属するクラスタＫ（図１０参照）を地図ＤＢ５０から取得する（ステップＳ５４）。そして探索部２は、取得したクラスタＫに対応する曲面フィッティング法用の上記パラメータαを取得し、これによりそのメッシュ座標（ｘｉ，ｙｉ）における電界強度Ｉの推定値ｚiを、以下の式（３）により算出する（ステップＳ５５）。
【００７５】
推定値Ｉ
＝上記ｚi
＝ａ０+ａ１×ｘｉ＋ａ２×ｙｉ＋ａ３×ｘｉ２＋ａ４×ｘｉ×ｙｉ+ａ５×ｙｉ２
…  （３）
次に探索部２は、そのメッシュ座標（ｘｉ，ｙｉ）に対応する地域について通信不可の旨を示すフラグが設定されているか否かを判定する（ステップＳ５６）。ステップＳ５６の判定において、通信不可の旨のフラグが設定されていない場合（ステップＳ５６；ＮＯ）、探索部２は、従来と同様の経路探索処理におけるリンクＬ＿ｊの通過コストをｃ０（Ｌ＿ｊ）として、実施例に係るリンクＬ＿ｊの通過コストｃ（Ｌ＿ｊ）を以下の式（４）により算出する（ステップＳ５８）。
【００７６】
ｃ（Ｌ＿ｊ）＝（１＋定数Ａ×（１−Ｉ）＋定数Ｂ×（１−ｓ））×ｃ０（Ｌ＿ｊ）
…  （４）
ここで上記定数Ａは、電界強度Ｉが弱い地域が探索結果として採用され難さを調整するための予め設定されたパラメータである。また定数Ｂも、接続安定度ｓが低い地域が探索結果として採用され難さを調整するための予め設定されたパラメータである。その後探索部２は、図１１ステップＳ６の処理に移行する。
【００７７】
他方、ステップＳ５６の判定において、通信不可の旨のフラグが設定されている場合（ステップＳ５６；ＹＥＳ）、探索部２は、メッシュ座標（ｘｉ，ｙｉ）に対応する地域に付いての電界強度データ等を初期化し（「０」とし）（ステップＳ５７）、その後上記ステップＳ５８の処理に移行する。
【００７８】
以上説明してきた図１１及び図１２（ａ）にそれぞれ示す実施例に係る電界強度マップを用いた経路探索処理が実行されることにより、例えば図１２（ｂ）に略地図を示すように、出発地ＳＴから目的地ＯＢまでの間に複数の道路Ｒがあり、更に途中に低電界強度地域ＬＩ及び低接続安定度地域ＬＳがあったとすると、上記定数Ａ＞０とし、上記定数Ｂ＝０と予め設定する場合（即ち、通過コストの算出において電界強度Ｉのみを考慮する場合）は、図１２（ｂ）における経路ＲＴ１が、図１２（ｂ）に例示する経路ＲＴ３と比較した場合に、最終的な経路としては選択され難くなる。ここで、経路ＲＴ３は、上記定数Ａ＝０且つ上記定数Ｂ＝０のとき（即ち通過コストｃ（Ｌ＿ｊ）の算出において、上記電界強度も上記接続安定度も考慮しない場合）と同等の通過コストｃ（Ｌ＿ｊ）となる経路の例である。これに対し、上記定数Ａ＝０とし、上記定数Ｂ＞０と予め設定する場合（即ち、通過コストの算出において接続安定度ｓのみを考慮する場合）は、図１２（ｂ）における経路ＲＴ２が経路ＲＴ３に比して最終的な経路としては選択され難くなる。更に、上記定数Ａ＞０、及び上記定数Ｂ＞０と予め設定する場合（即ち、通過コストの算出において電界強度Ｉ及び接続安定度ｓ双方を考慮する場合）は、図１２（ｂ）における経路ＲＴ１又は経路ＲＴ２が経路ＲＴ３に比して最終的な経路としては選択され難くなり、また図１２（ｂ）には図示しないが、低電界強度地域ＬＩ及び定説属安定度地域ＬＳを共に通過する経路は経路ＲＴ３に比して最終的な経路としてより選択され難くなる。
【００７９】
以上説明したように、実施例に係る経路探索処理によれば、地域ごとの電界強度等に基づき、電界強度等が低い地域にあるリンク等が他の地域にあるリンク等よりも探索され難いようにして経路を探索する。よって、例えばデータ取得用の電波の受信状況がよい地域を選んで移動したい場合において、当該受信状況がよりよい地域を自動的且つ適切に選択して、所望される経路を探索することができる。
【００８０】
また、リンク等ごとの通過コストｃ（Ｌ＿ｊ）を電界強度等に基づいて補正し、電界強度等が低い地域にあるリンク等が経路の一部として探索されることの可否をその補正された通過コストｃ（Ｌ＿ｊ）に基づいて決定して経路を探索する。よって、リンク等ごとの通過コストｃ（Ｌ＿ｊ）を電界強度等に基づいて補正して経路の探索に用いるので、受信状況のよい経路を正確且つ有効に探索することができる。
【００８１】
更に、測定値実測地域及び測定値推定地域を含む電界強度マップを用いて経路を探索するので、電波の受信状況が実測されていない地域にあるリンク等があっても、その未測定の受信状況を適切に補完しつつ、受信状況のよい経路を正確且つ有効に探索することができる。
【００８２】
更にまた、受信状況の実測により得られた電界強度等に基づいて、測定値実測地域に隣接し且つ受信状況が実測されていない地域における受信状況を推定するので、受信状況が実測できない地域がある場合でも、当該受信状況を推定して経路の探索に供させることができる。なおこの場合の「隣接」には、測定値実測地域と測定値推定地域とが接している場合、その一部同士が相互に重なっている場合、及び、離隔してはいるが互いに隣り合っている場合の三つが含まれる。
【００８３】
また、電界強度データ等が現在時刻データにより時刻又は時間対応付けられており、その時刻又は時間に更に基づいて経路を探索するので、時々刻々変化する受信状況を反映させつつ、受信状況のよい経路を正確且つ有効に探索することができる。
【００８４】
更に、地域ごとの電界強度Ｉ又は地域ごとの接続安定度Ｓの少なくともいずれか一方に基づき、電界鏡度等が低いリンク等が他の地域にあるリンク等よりも探索され難いようにして経路を探索する。よって、電波の受信状況又は電波を介した接続の安定度がよりよい地域を自動的且つ適切に選択して、所望の経路を探索することができる。
【００８５】
なお上述してきた実施例のステップＳ５８の処理において、リンクＬ＿ｊが複数のメッシュに跨がっている場合には、対象となるリンクＬ＿ｊが通過する全てのメッシュ座標を特定すると共に、それらのメッシュ要素について、それぞれリンクＬ＿ｊが通過している長さをＬｉとし、地図ＤＢ５０内の電界強度マップから、時刻ｔｉ、メッシュ座標（ｘｉ、ｙｉ）における電界強度等を取得する。そして、従来と同様の経路探索処理においてリンクＬ＿ｊの長さをＬ（Ｌ＿ｊ）、通過コストをｃ０（Ｌ＿ｊ）として、実施例に係るリンクＬ＿ｊの通過コストｃ（Ｌ＿ｊ）を以下の式（５）により算出すればよい。
【００８６】
【数３】
2015197341.tif 000005
なお式（５）において、定数Ａ及び定数Ｂの定義は上記式（３）と同様である。
【００８７】
更に、図１２を用いて説明した通過コストｃ（Ｌ＿ｊ）を算出処理につき、上記メッシュ座標が上述したような複数の階層により構成されている場合は、その階層ごとに、通過コストｃ（Ｌ＿ｊ）を算出するように構成することもできる。
【００８８】
また上述してきた実施例では、当該実施例に係る経路探索処理を各ナビゲーション装置ＮＶからのデータを用いてサーバ装置ＳＶを中心として実行する構成としたが、これ以外に、実施例に係る経路探索処理自体を各ナビゲーション装置ＮＶにおいて実行するように構成してもよい。この場合は、実施例に係る記録部５（地図ＤＢ５０を含む）を各ナビゲーション装置ＮＶに備えさせると共に、各ナビゲーション装置ＮＶにおいて、他のナビゲーション装置ＮＶから電界強度データ等を取得可能に構成する必要がある。
【００８９】
更に上述してきた実施例では、車両に搭載されたナビゲーション装置ＮＶのための経路探索処理に対して実施形態に係る経路探索処理を適用した場合について説明したが、これ以外に、例えば人が所持するスマートフォンや携帯型情報端末装置とサーバ装置とを含むシステムにおける案内処理の一環としての経路探索処理を実行する場合に、実施形態に係る経路探索処理を適用することも可能である。
【００９０】
また、図４乃至図６、図８、図１１又は図１２にそれぞれ示したフローチャートに相当する経路探索用プログラムを、光ディスク又はハードディスク等の記録媒体に記録しておき、或いはインターネット等のネットワークを介して取得しておき、これを汎用のマイクロコンピュータ等により読み出して実行することにより、当該マイクロコンピュータ等を実施例に係る処理部４及び処理部１０として機能させることも可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１    取得手段（インターフェース）
２    探索手段（探索部）
３    地図ＤＢ更新部
４、１０    処理部
５    記録部
１１    電界強度計算部
１２    現在位置検出部
１３    インターフェース
１６    ＦＭ放送受信部
１７    放送受信部
５０    地図ＤＢ
ＳＳ    経路探索システム
ＳＶ    サーバ装置
ＮＶ、ＮＶ１、ＮＶ２、ＮＶ３、ＮＶ４、ＮＶｎ    ナビゲーション装置
【図１】
2015197341.tif 000006
【図２】
2015197341.tif 000007
【図３】
2015197341.tif 000008
【図４】
2015197341.tif 000009
【図５】
2015197341.tif 000010
【図６】
2015197341.tif 000011
【図８】
2015197341.tif 000012
【図１１】
2015197341.tif 000013
【図７】
2015197341.tif 000014
【図９】
2015197341.tif 000015
【図１０】
2015197341.tif 000016
【図１２】
2015197341.tif 000017