(57)【要約】【課題】ユーザが希望する経路探索条件に合致するとともにユーザの移動効率の良い最適な経路を探索する経路案内装置および経路探索方法を提供すること。【解決手段】マイクロコンピュータ２１は、車両の現在地から目的地までの候補経路をユーザによって選択された経路探索条件に基づいて複数探索する。次に、マイクロコンピュータ２１は、探索した候補経路について前記選択された経路探索条件を反映する複数のパラメータα，β，γおよびδと候補経路を構成する道路の属性とを利用してそれぞれの経路コストを計算する。このとき、マイクロコンピュータ２１は、経路コストの計算に併せて各パラメータの和が一定となるようにパラメータを変更しながらそれぞれの経路コストを計算する。そして、マイクロコンピュータ２１は、計算した経路コストのうち最小の経路コストを有する候補経路を案内経路として決定する。【選択図】  図２
2005043068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の現在地と同車両のユーザによって入力された目的地までの案内経路を探索し、同案内経路を前記車両のユーザに対して案内する経路案内装置において、
車両の走行可能な道路の地図データとともに、前記道路の属性を記憶する記憶手段と、
車両のユーザによって操作されて、車両の現在地から目的地までの経路探索に関する探索条件を選択するための探索条件選択手段と、
前記記憶手段に記憶した地図データを利用して前記車両の現在地から目的地までの複数の候補経路を探索する候補経路探索手段と、
前記探索条件選択手段によって選択された探索条件を前記候補経路探索手段によって探索した候補経路に反映する複数のパラメータと、前記候補経路を構成する道路の前記記憶手段に記憶した属性とを少なくとも含んで、前記探索条件に合致する候補経路の優先度を表す経路コストを計算する経路コスト計算手段と、
前記経路コスト計算手段の前記経路コストの計算に併せて、前記複数のパラメータをそれぞれ所定の変動幅で変更するパラメータ変更手段と、
前記経路コスト計算手段によって計算した前記複数の候補経路の経路コストを比較し、同経路コストのうち、最小の経路コストを有する候補経路を案内経路として決定する案内経路比較決定手段とを備えたことを特徴とする経路案内装置。
【請求項２】
請求項１に記載した経路案内装置において、
さらに、外部から道路の通行状態に関する通行状態情報を取得する通行状態取得手段を備えて、
前記候補経路探索手段は、前記通行状態取得手段によって取得した通行状態情報を利用して、前記複数の候補経路を探索することを特徴とする経路案内装置。
【請求項３】
前記道路の属性は、
前記道路の種別、前記道路の距離、前記道路の法定速度および前記道路の通行に要する費用を少なくとも含むものである請求項１または請求項２に記載した経路案内装置。
【請求項４】
前記パラメータ変更手段は、
動的計画法に基づいて、前記複数のパラメータを最適化して変更する請求項１ないし請求項３のうちのいずれか一つに記載した経路案内装置。
【請求項５】
前記パラメータ変更手段は、
前記複数のパラメータの和を一定として変更する請求項１ないし請求項４のうちのいずれか一つに記載した経路案内装置。
【請求項６】
前記所定の変動幅は、
前記案内経路比較決定手段によって決定した案内経路と、前記車両のユーザによって実際に走行された走行経路との差分に基づいて算出される標準偏差である請求項１ないし請求項５のうちのいずれか一つに記載した経路案内装置。
【請求項７】
外部の車両に対して、同車両の現在地から目的地までの案内経路を探索し、同探索した案内経路を前記車両に提供するセンターにおいて、
外部の車両より、同車両の現在地を表す現在地情報、目的地を表す目的地情報および現在地から目的地までの経路探索の探索条件を表す探索条件情報を受信する受信手段と、
車両の走行可能な道路の地図データとともに、前記道路の属性を記憶する記憶手段と、
前記受信手段によって受信した現在地情報および目的地情報に基づいて、前記記憶手段に記憶した地図データを利用して、前記現在地情報により表される現在地から前記目的地情報により表される目的地までの複数の候補経路を探索する候補経路探索手段と、
前記受信手段によって受信した探索条件情報によって表される探索条件を前記候補経路探索手段によって探索した候補経路に反映する複数のパラメータと、前記候補経路を構成する道路の前記記憶手段に記憶した属性とを少なくとも含んで、前記探索条件に合致する候補経路の優先度を表す経路コストを計算する経路コスト計算手段と、
前記経路コスト計算手段の前記経路コストの計算に併せて、前記複数のパラメータを所定の変動幅で変更するパラメータ変更手段と、
前記経路コスト計算手段によって計算した前記複数の候補経路の経路コストを比較し、同経路コストのうち、最小の経路コストを有する候補経路を案内経路として決定する案内経路比較決定手段と、
前記案内経路比較決定手段によって決定した案内経路を表す案内経路情報を前記外部の車両に送信する案内経路情報送信手段を備えたことを特徴とするセンター。
【請求項８】
請求項７に記載したセンターにおいて、
さらに、外部から道路の通行状態に関する通行状態情報を取得する通行状態取得手段を備えて、
前記候補経路探索手段は、前記通行状態取得手段によって取得した通行状態情報を利用して、前記複数の候補経路を探索することを特徴とするセンター。
【請求項９】
前記道路の属性は、
前記道路の種別、前記道路の距離、前記道路の法定速度および前記道路の通行に要する費用を少なくとも含むものである請求項７または請求項８に記載したセンター。
【請求項１０】
前記パラメータ変更手段は、
動的計画法に基づいて、前記複数のパラメータを最適化して変更する請求項７ないし請求項９のうちのいずれか一つに記載したセンター。
【請求項１１】
前記パラメータ変更手段は、
前記複数のパラメータの和を一定として変更する請求項７ないし請求項１０のうちのいずれか一つに記載したセンター。
【請求項１２】
前記所定の変動幅は、
前記案内経路比較決定手段によって決定した案内経路と、前記外部の車両が実際に走行した走行経路との差分に基づいて算出される標準偏差である請求項７ないし請求項１１のうちのいずれか一つに記載したセンター。
【請求項１３】
車両の現在地から同車両のユーザによって入力された目的地までの案内経路を探索する経路探索方法において、
予め記憶している車両の走行可能な道路の地図データを利用して、車両の現在地から目的地までの複数の候補経路を探索し、
前記車両のユーザによって選択された前記車両の現在地から目的地までの経路探索の探索条件を前記候補経路に反映する複数のパラメータと、前記候補経路を構成する道路の予め記憶している属性とを少なくとも含んで、前記探索条件に合致する候補経路の優先度を表す経路コストを前記複数のパラメータを変化させて計算し、
前記計算した複数の候補経路のそれぞれの経路コストを比較して、同経路コストのうち、最小の経路コストを有する候補経路を案内経路として決定するようにしたことを特徴とする経路探索方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載した経路探索方法において、
さらに、外部から道路の通行状態に関する通行状態情報を取得し、
同取得した通行状態情報を利用して、前記複数の候補経路を探索することを特徴とする経路探索方法。
【請求項１５】
前記道路の属性は、
前記道路の種別、前記道路の距離、前記道路の法定速度および前記道路の通行に要する費用を少なくとも含むものである請求項１３または請求項１４に記載した経路探索方法。
【請求項１６】
前記複数のパラメータを、
動的計画法に基づいて最適化して変更する請求項１３ないし請求項１５のうちのいずれか一つに記載した経路探索方法。
【請求項１７】
前記複数のパラメータを、
前記複数のパラメータの和が一定として変更する請求項１３ないし請求項１６のうちのいずれか一つに記載した経路探索方法。
【請求項１８】
前記複数のパラメータを
前記決定した案内経路と、前記車両のユーザによって実際に走行された走行経路との差分に基づいて算出される標準偏差内で変更する請求項１３ないし請求項１７のうちのいずれか一つに記載した経路案内方法。
【請求項１９】
車両に搭載された経路案内装置と交信可能なセンターが前記車両の現在地から目的地までの案内経路を探索する経路探索方法において、
経路案内装置は、
検出した車両の現在地を表す現在地情報、車両のユーザによって入力された目的地を表す目的地情報および前記ユーザによって選択された前記現在地から前記目的地までの経路探索の探索条件を表す経路探索条件情報をセンターに送信し、
前記センターは、
前記送信された現在地情報、目的地情報および経路探索条件情報を受信し、
前記受信した現在地情報および目的地情報に基づいて、予め記憶している車両の走行可能な道路の地図データを利用して、前記車両の現在地から目的地までの複数の候補経路を探索し、
前記受信した経路探索条件情報により表される探索条件を前記候補経路に反映する複数のパラメータと、前記候補経路を構成する道路の予め記憶している属性とを少なくとも含んで、前記探索条件に合致する候補経路の優先度を表す経路コストを前記複数のパラメータを変化させて計算し、
前記計算した複数の候補経路のそれぞれの経路コストを比較して、同経路コストのうち、最小の経路コストを有する候補経路を案内経路として決定し、
前記決定した案内経路を表す案内経路情報を前記経路案内装置に送信するようにしたことを特徴とする経路探索方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載した経路探索方法において、
前記センターは、
さらに、外部から道路の通行状態に関する通行状態情報を取得し、
同取得した通行状態情報を利用して、前記複数の候補経路を探索することを特徴とする経路探索方法。
【請求項２１】
前記道路の属性は、
前記道路の種別、前記道路の距離、前記道路の法定速度および前記道路の通行に要する費用を少なくとも含むものである請求項１９または請求項２０に記載した経路探索方法。
【請求項２２】
前記複数のパラメータを、
動的計画法に基づいて最適化して変更する請求項１９ないし請求項２１のうちのいずれか一つに記載した経路探索方法。
【請求項２３】
前記複数のパラメータを、
前記複数のパラメータの和が一定として変更する請求項１９ないし請求項２２のうちのいずれか一つに記載した経路探索方法。
【請求項２４】
前記複数のパラメータを
前記決定した案内経路と、前記車両のユーザによって実際に走行された走行経路との差分に基づいて算出される標準偏差内で変更する請求項１９ないし請求項２３のうちのいずれか一つに記載した経路案内方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユーザによって指定された所定の地点間の経路を探索して、同探索された経路をユーザに案内する経路案内装置、センターおよび経路探索方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば、特許文献１に示すような、最適な配送ルートを探索して計画する配送／配車計画装置およびその方法は知られている。この従来の配送／配車計画装置およびその方法は、需要予測結果と各種データとに基づいて、決定された各配送先までの配送ルートに対して、動的計画法を利用して、最も配送コストが安くなる最適なルートを決定するようになっている。
【０００３】
また、従来から、例えば、特許文献２に示すような、ナビゲータ装置も知られている。この従来のナビゲータ装置は、出発地から目的地までの距離、目的地までの所要時間、目的地までの通行費用のそれぞれに対して、加重係数の設定が可能となっている。そして、設定した加重係数を用いて、前記距離、所要時間および通行費用が加重加算され、この加算値が最小となる経路を表示するようになっている。
【０００４】
また、従来から、例えば、特許文献３に示すような、車載用ナビゲーション装置も知られている。このナビゲーション装置は、評価関数に用いる各ヒューリスティック項の重み係数または評価関数に用いる計算式を予め複数保持している。そして、探索を行う際に、読み込んだ地図データの道路状況と探索条件とにより適切な前記重み係数または計算式を選択して最適または準最適な経路を短時間で探索するようになっている。
【０００５】
さらに、従来から、例えば、特許文献４に示すような経路探索装置も知られている。この経路探索装置は、総合評価関数の数値が小さくなる経路を優先順位をもって複数探索して、そのうちの一つを任意に選択する。そして、選択された経路における各パラメータのコスト値と他の経路における各パラメータのコスト値との各対応した比較を行う。この比較により、選択された経路におけるコスト値が大きくなっているパラメータの重みを減少し、コスト値が小さくなっているパラメータの重みを増加させるように総合評価関数を書き換えるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１８３２６４号公報
【特許文献２】
特開平１−１３６３００号公報
【特許文献３】
特開平８−２０１０８７号公報
【特許文献４】
特開平５−２２４６０１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の各装置においては、ルートや経路を探索する際に、ユーザによって予め設定されている探索条件が選択されることにより、選択された探索条件に基づいて、最適なルートや経路を探索する。このため、ユーザによって予め設定されている探索条件として、例えば、”高速道路優先”なる探索条件を選択されると、上記従来の各装置は、目的地周辺の高速道路のインターチェンジを通る経路を探索することができる。この場合、目的地とインターチェンジが近ければ、ユーザは、目的地までの所要時間が短く好適に目的地まで移動することができる。
【０００８】
しかしながら、目的地とインターチェンジが遠ければ、ユーザは、高速道路のインターチェンジから目的地まで交通事情の悪い道路を走行しなければならない場合がある。この場合には、上記従来の各装置は、高速道路を利用しているにもかかわらず、目的地までの所要時間が長くて通行費用がかかる経路を案内することになる。一方で、目的地周辺に詳しいユーザであれば、高速道路を途中で降りて、道路事情が良いバイパスなどを利用し、所要時間を短くかつ通行費用を安くする経路を走行することが可能となる場合がある。このため、出発地から目的地までの案内経路は、全道程を通して所要時間や通行費用などを小さくしユーザの目的地までの移動効率の良い案内経路として探索されることが望まれている。
【０００９】
【発明の概要】
本発明は、上記した問題に対処するためになされたものであり、その目的は、ユーザが希望する経路探索条件に合致するとともに、ユーザの移動効率の良い最適な経路を探索する経路案内装置および経路探索方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の特徴は、車両の現在地と同車両のユーザによって入力された目的地までの案内経路を探索し、同案内経路を前記車両のユーザに対して案内する経路案内装置において、車両の走行可能な道路の地図データとともに、前記道路の属性を記憶する記憶手段と、車両のユーザによって操作されて、車両の現在地から目的地までの経路探索に関する探索条件を選択するための探索条件選択手段と、前記記憶手段に記憶した地図データを利用して前記車両の現在地から目的地までの複数の候補経路を探索する候補経路探索手段と、前記探索条件選択手段によって選択された探索条件を前記候補経路探索手段によって探索した候補経路に反映する複数のパラメータと、前記候補経路を構成する道路の前記記憶手段に記憶した属性とを少なくとも含んで、前記探索条件に合致する候補経路の優先度を表す経路コストを計算する経路コスト計算手段と、前記経路コスト計算手段の前記経路コストの計算に併せて、前記複数のパラメータをそれぞれ所定の変動幅で変更するパラメータ変更手段と、前記経路コスト計算手段によって計算した前記複数の候補経路の経路コストを比較し、同経路コストのうち、最小の経路コストを有する候補経路を案内経路として決定する案内経路比較決定手段とを備えたことにある。
【００１１】
この場合、さらに、外部から道路の通行状態に関する通行状態情報を取得する通行状態取得手段を備えて、前記候補経路探索手段は、前記通行状態取得手段によって取得した通行状態情報を利用して、前記複数の候補経路を探索するとよい。また、前記道路の属性は、前記道路の種別、前記道路の距離、前記道路の法定速度および前記道路の通行に要する費用を少なくとも含むものであるとよい。また、前記パラメータ変更手段は、動的計画法に基づいて、前記複数のパラメータを最適化して変更するとよい。また、前記パラメータ変更手段は、前記複数のパラメータの和を一定として変更するとよい。さらに、前記所定の変動幅は、前記案内経路比較決定手段によって決定した案内経路と、前記車両のユーザによって実際に走行された走行経路との差分に基づいて算出される標準偏差であるとよい。
【００１２】
また、本発明の他の特徴は、外部の車両に対して、同車両の現在地から目的地までの案内経路を探索し、同探索した案内経路を前記車両に提供するセンターにおいて、外部の車両より、同車両の現在地を表す現在地情報、目的地を表す目的地情報および現在地から目的地までの経路探索の探索条件を表す探索条件情報を受信する受信手段と、車両の走行可能な道路の地図データとともに、前記道路の属性を記憶する記憶手段と、前記受信手段によって受信した現在地情報および目的地情報に基づいて、前記記憶手段に記憶した地図データを利用して、前記現在地情報により表される現在地から前記目的地情報により表される目的地までの複数の候補経路を探索する候補経路探索手段と、前記受信手段によって受信した探索条件情報によって表される探索条件を前記候補経路探索手段によって探索した候補経路に反映する複数のパラメータと、前記候補経路を構成する道路の前記記憶手段に記憶した属性とを少なくとも含んで、前記探索条件に合致する候補経路の優先度を表す経路コストを計算する経路コスト計算手段と、前記経路コスト計算手段の前記経路コストの計算に併せて、前記複数のパラメータを所定の変動幅で変更するパラメータ変更手段と、前記経路コスト計算手段によって計算した前記複数の候補経路の経路コストを比較し、同経路コストのうち、最小の経路コストを有する候補経路を案内経路として決定する案内経路比較決定手段と、前記案内経路比較決定手段によって決定した案内経路を表す案内経路情報を前記外部の車両に送信する案内経路情報送信手段を備えたことにもある。
【００１３】
この場合、さらに、外部から道路の通行状態に関する通行状態情報を取得する通行状態取得手段を備えて、前記候補経路探索手段は、前記通行状態取得手段によって取得した通行状態情報を利用して、前記複数の候補経路を探索するとよい。また、前記道路の属性は、前記道路の種別、前記道路の距離、前記道路の法定速度および前記道路の通行に要する費用を少なくとも含むものであるとよい。また、前記パラメータ変更手段は、動的計画法に基づいて、前記複数のパラメータを最適化して変更するとよい。また、前記パラメータ変更手段は、前記複数のパラメータの和を一定として変更するとよい。さらに、前記所定の変動幅は、前記案内経路比較決定手段によって決定した案内経路と、前記外部の車両が実際に走行した走行経路との差分に基づいて算出される標準偏差であるとよい。
【００１４】
また、本発明を他の観点から捉えると、本発明の特徴は、車両の現在地から同車両のユーザによって入力された目的地までの案内経路を探索する経路探索方法において、予め記憶している車両の走行可能な道路の地図データを利用して、車両の現在地から目的地までの複数の候補経路を探索し、前記車両のユーザによって選択された前記車両の現在地から目的地までの経路探索の探索条件を前記候補経路に反映する複数のパラメータと、前記候補経路を構成する道路の予め記憶している属性とを少なくとも含んで、前記探索条件に合致する候補経路の優先度を表す経路コストを前記複数のパラメータを変化させて計算し、前記計算した複数の候補経路のそれぞれの経路コストを比較して、同経路コストのうち、最小の経路コストを有する候補経路を案内経路として決定するようにしたことにある。
【００１５】
この場合、さらに、外部から道路の通行状態に関する通行状態情報を取得し、同取得した通行状態情報を利用して、前記複数の候補経路を探索するとよい。前記道路の属性は、前記道路の種別、前記道路の距離、前記道路の法定速度および前記道路の通行に要する費用を少なくとも含むものであるとよい。また、前記複数のパラメータを、動的計画法に基づいて最適化して変更するとよい。また、前記複数のパラメータを、前記複数のパラメータの和が一定として変更するとよい。さらに、前記複数のパラメータを前記決定した案内経路と、前記車両のユーザによって実際に走行された走行経路との差分に基づいて算出される標準偏差内で変更するとよい。
【００１６】
また、本発明の他の特徴は、車両に搭載された経路案内装置と交信可能なセンターが前記車両の現在地から目的地までの案内経路を探索する経路探索方法において、経路案内装置は、検出した車両の現在地を表す現在地情報、車両のユーザによって入力された目的地を表す目的地情報および前記ユーザによって選択された前記現在地から前記目的地までの経路探索の探索条件を表す経路探索条件情報をセンターに送信し、前記センターは、前記送信された現在地情報、目的地情報および経路探索条件情報を受信し、前記受信した現在地情報および目的地情報に基づいて、予め記憶している車両の走行可能な道路の地図データを利用して、前記車両の現在地から目的地までの複数の候補経路を探索し、前記受信した経路探索条件情報により表される探索条件を前記候補経路に反映する複数のパラメータと、前記候補経路を構成する道路の予め記憶している属性とを少なくとも含んで、前記探索条件に合致する候補経路の優先度を表す経路コストを前記複数のパラメータを変化させて計算し、前記計算した複数の候補経路のそれぞれの経路コストを比較して、同経路コストのうち、最小の経路コストを有する候補経路を案内経路として決定し、前記決定した案内経路を表す案内経路情報を前記経路案内装置に送信するようにしたことにもある。
【００１７】
この場合、前記センターは、さらに、外部から道路の通行状態に関する通行状態情報を取得し、同取得した通行状態情報を利用して、前記複数の候補経路を探索するとよい。また、前記道路の属性は、前記道路の種別、前記道路の距離、前記道路の法定速度および前記道路の通行に要する費用を少なくとも含むものであるとよい。また、前記複数のパラメータを、動的計画法に基づいて最適化して変更するとよい。また、前記複数のパラメータを、前記複数のパラメータの和が一定として変更するとよい。さらに、前記複数のパラメータを前記決定した案内経路と、前記車両のユーザによって実際に走行された走行経路との差分に基づいて算出される標準偏差内で変更するとよい。
【００１８】
これらによれば、経路案内装置またはセンターは、ユーザによって選択された探索条件を反映する複数のパラメータをそれぞれ変更しながら経路コストを計算することができる。このため、ユーザによって選択された探索条件が、例えば、「所要時間を短くかつ通行費用を安く」であれば、経路案内装置またはセンターは、探索条件を反映する複数のパラメータのうち、所要時間を反映するパラメータと通行時間を反映するパラメータをそれぞれ大きく（または小さく）変更し、候補経路の経路コストを計算することができる。そして、目的地までの経路コストが最小となる候補経路を案内経路として決定することができる。
【００１９】
これにより、経路案内装置またはセンターは、車両の現在地から目的地までの全道程において、ユーザが選択した探索条件を満足すべく、パラメータ値を最適に変更して経路コストを計算する。これにより、決定される案内経路は、目的地から遠くにある高速道路のインターチェンジで降りて、インターチェンジから目的地までを道路事情が良いバイパスを利用する案内経路とすることができる。したがって、ユーザは、目的地までの所要時間や通行費用などを小さくして、好適に目的地まで移動することができる。
【００２０】
また、経路案内装置またはセンターは、外部から通行状態情報を受信することにより、渋滞や事故が発生している道路を除外して候補経路を探索することができる。これにより、ユーザは、渋滞や事故が発生していない道路のみから構成された案内経路を走行することができて、好適に移動することができる。
【００２１】
また、動的計画法（ＤＰ法）に基づいて、複数のパラメータを最適化して変更することにより、ユーザが所望する条件を反映して案内経路に反映することができる。また、複数のパラメータの和を一定としてそれぞれのパラメータ変更することにより、ユーザが選択した探索条件をバランス良く案内経路に反映することができる。すなわち、複数のパラメータの和を一定に保って、パラメータを所定の変動幅で変更することにより、一のパラメータの極端な変更を防止することができる。このため、ユーザの選択した探索条件が、例えば、通行費用を低減する探索条件であっても、有料道路を必ず除外するなど極端に探索条件を反映した経路を探索することを効果的に防止することができる。
【００２２】
さらに、複数のパラメータの変動幅を案内経路と走行経路との差分に基づく標準偏差とすることができる。これにより、例えば、ユーザは熟知している経路を走行する機会が多く案内経路を敢えて走行しないなど、ユーザ固有の走行パターンを学習的に把握し、同ユーザの走行パターンを反映した案内経路を探索することができる。このため、ユーザは、好適に案内経路を走行することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る車両に搭載された位置検出器１０と、同検出器１０に接続された経路案内装置２０を概略的に示している。
【００２４】
位置検出器１０は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１１、ジャイロスコープ１２および車速センサ１３を有しており、車両の現在地を検出するために利用される。ＧＰＳ受信機１１は、車両の現在地を検出するための電波を衛星から受信するとともに、車両の位置を座標データとして検出して出力する。ジャイロスコープ１２は、車両の進行方位を検出するための車両の旋回速度を検出して出力する。車速センサ１３は、車両の走行速度を検出して出力する。そして、これらＧＰＳ受信機１１、ジャイロスコープ１２および車速センサ１３から出力された各検出値が後述する経路案内装置２０のマイクロコンピュータ２１に供給されることにより、マイクロコンピュータ２１は、車両の現在地を検出することができる。
【００２５】
経路案内装置２０は、マイクロコンピュータ２１を備えており、マイクロコンピュータ２１には、記憶装置２２、表示装置２３および操作スイッチ群２４が接続されている。マイクロコンピュータ２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを主要構成部品とするもので、図２に示す経路案内プログラムの実行により、車両の現在地の検出、車両の現在地から目的地までの経路の探索、探索した経路に従った経路案内などの処理を実行する。
【００２６】
記憶装置２２は、ハードディスク、不揮発性ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体および同記録媒体のドライブ装置を含むものであり、マイクロコンピュータ２１で実行される前記プログラムや各種データなどを記憶する。また、記憶装置２２の記録媒体には、マイクロコンピュータ２１の経路探索処理に利用される地図データ、経路案内処理に利用される音声データおよび車両の走行に関する情報（燃費情報や走行経路情報など）が予め記憶されている。
【００２７】
ここで、地図データについて説明しておく。地図データは、複数の道路データや、山、海などの背景に関する背景データから構成されている。そして、道路データは、それぞれの複数のリンクデータ１，２，…の集合からなり、各リンクデータは、道路地図上の２つのノード間を結ぶリンクをそれぞれ表すリンクデータ名、道路種別（有料道路、国道、県道など）を表す道路種別データおよびノードの位置を表すノードデータを含む。ノードは、道路が交差する位置、有料道路のインターチェンジやジャンクション、道路が曲がっている位置、道路幅が変化する位置、道路種別が変化する位置、渋滞の程度が変化する位置などに、予め決められている。
【００２８】
表示装置２３は、図示しない液晶表示器などによって構成されていて、道路地図、車両の現在地、案内経路、各種操作指示ボタンなどを表示する。操作スイッチ群２４は、マイクロコンピュータ２１に対して、運転者または同乗者による各種指示（例えば、目的地の入力や経路探索条件の選択など）を外部から与えるもので、表示装置２３における液晶表示器の周辺に設けた複数の操作スイッチと、表示装置２３の液晶表示器と一体的に構成されたタッチスイッチとを含む。このタッチスイッチは、液晶表示器の裏側に設けられて、運転者または同乗者による液晶表示器へのタッチ操作位置を検出するために設けられている。
【００２９】
この操作スイッチ群２４には、図３に示すように、表示装置２３の液晶表示器に表示されて経路探索の探索条件を選択するための選択ボタン群２４ａが含まれる。選択ボタン群２４ａは、”効率ボタン”、”時間ボタン”、コストボタン”および”快適ボタン”から構成される。
【００３０】
”効率ボタン”は、目的地までの所要時間と必要な通行料金がともに小さくなる条件で経路の探索を指示するボタンである。”時間ボタン”は、目的地までの所要時間が最小となる条件で経路の探索を指示するボタンである。”コストボタン”は、必要な通行料金や周知の方法によって検出される車両の消費燃料が小さくなる条件で経路の探索を指示するボタンである。”快適ボタン”は、交通事情すなわち道路幅が大きい道路や渋滞が発生していない道路などを優先的に選択したり、右折回数を少なくする条件で経路の探索を指示するボタンである。
【００３１】
また、マイクロコンピュータ２１には、音声認識ユニット２５、スピーカ２６および交通情報受信機２７も接続されている。音声認識ユニット２５は、操作スイッチ群２４に代えて用いられるもので、マイクロフォンを内蔵しており、運転者または同乗者の音声による指示を認識して、同指示内容をマイクロコンピュータ２１に与えるものである。スピーカ２６は、運転者に対して、探索された案内経路の案内を音声によって提供するものである。
【００３２】
交通情報受信機２７は、受信アンテナ２７ａを備えていて、外部（例えば、交通情報センターなど）から提供される渋滞情報や事故情報などの通行状態情報を受信するものである。そして、交通情報受信機２７は、取得した通行状態情報をマイクロコンピュータ２１を介して、記憶装置２２に供給することにより、記憶装置２２の所定記憶位置に通行状態情報を記憶するようになっている。ここで、交通情報受信機２７としては、例えば、ＦＭ電波や、道路沿いに設置された送信装置から送信される電波ビーコンまたは光ビーコンを受信するＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機を採用することができる。あるいは、道路に沿って埋設されたＬＣＸ（Ｌｅａｋｙ
Ｃｏａｘｉａｌ：漏洩同軸）ケーブルから漏洩した電波を受信するＬＣＸ漏洩電波受信機などを採用することができる。
【００３３】
次に、上記のように構成した第１実施形態の動作について説明する。運転者が図示しないイグニッションスイッチをオン状態とすると、経路案内装置２０のマイクロコンピュータ２１は、図２に示す経路案内プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行する。
【００３４】
このメインプログラムは、ステップＳ１０にて開始される。そして、マイクロコンピュータ２１は、ステップＳ１１にて、位置検出器１０から出力された検出値に基づいて車両の現在地を検出し、同検出した現在地を表す現在地情報（例えば、座標データ）を図示しないＲＡＭに一時的に記憶する。
【００３５】
続いて、マイクロコンピュータ２１は、ステップＳ１２にて、運転者または同乗者に対して目的地を入力するように促す。すなわち、マイクロコンピュータ２１は、表示装置２３に対して、図示しない液晶表示器に目的地入力画面を表示するように指示する。表示装置２３は、同指示に従い、液晶表示器に所定の目的地入力画面を表示する。運転者または同乗者は、液晶表示器の所定位置に表示されている操作スイッチ群２４の操作指示ボタンをタッチ操作して、例えば、目的地周辺の地図を表示させたり、電話番号や施設名称などを入力する画面を表示させたりして、目的地を入力する。このように、目的地が入力されると、マイクロコンピュータ２１は、入力された目的地を表す目的地情報（例えば、座標データ）を図示しないＲＡＭに一時的に記憶して、ステップＳ１３に進む。
【００３６】
ステップＳ１３においては、マイクロコンピュータ２１は、運転者または同乗者によって経路を探索するための探索条件が入力されたか否かを判定する。具体的に説明すると、マイクロコンピュータ２１は、前記ステップＳ１２にて、運転者または同乗者によって目的地が入力されると、表示装置２３に対して、液晶表示器に経路探索条件設定画面を表示するように指示する。
【００３７】
表示装置２３は、同指示に従い、図３に示すように、液晶表示器に経路探索条件設定画面を表示する。運転者または同乗者は、表示されている選択ボタン群２４ａのうち、希望する探索条件を表すボタンをタッチ操作して、経路探索条件を選択する。ここで、運転者または同乗者によって経路探索条件が選択されると、マイクロコンピュータ２１は、選択された経路探索条件を表す経路探索条件情報を記憶装置２２の所定記憶位置に更新して記憶する。このように、経路探索条件が選択されると、マイクロコンピュータ２１は、ステップＳ１３にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１４に進む。
【００３８】
なお、ステップＳ１２およびステップＳ１３においては、運転者または同乗者は、音声認識ユニット２５を利用して、目的地を入力したり、経路探索条件を選択することも可能である。すなわち、運転者または同乗者は、音声認識ユニット２５のマイクロフォンに対して、例えば、「○○ショッピングセンター」などと発音して目的地を入力したり、「快適」などと発音して経路探索条件を選択することも可能である。この場合、音声認識ユニット２５は、運転者または同乗者の音声入力内容を認識し、同内容をマイクロコンピュータ２１に供給する。これにより、マイクロコンピュータ２１は、目的地や経路探索条件を認識して、ステップＳ１２およびステップＳ１３の処理を実行することができる。
【００３９】
ステップＳ１４においては、マイクロコンピュータ２１は、前記ステップＳ１２にて入力された目的地までの案内経路を前記ステップＳ１３にて入力された経路探索条件に基づいて探索する。この経路探索処理を具体的に説明する。
【００４０】
マイクロコンピュータ２１は、まず、前記ステップＳ１３にて選択された経路探索条件に基づいて、運転者または同乗者によって入力された目的地までの複数の経路（以下、この経路を候補経路という）を探索する。
【００４１】
すなわち、運転者または同乗者によって、”効率ボタン”が選択されていれば、マイクロコンピュータ２１は、例えば、国道と高速道路を利用して、現在地から目的地までの候補経路を複数探索する。また、”時間ボタン”が選択されていれば、マイクロコンピュータ２１は、例えば、法定速度が大きい道路（高速道路）を利用して、現在地から目的地までの候補経路を複数探索する。また、”コストボタン”が選択されていれば、マイクロコンピュータ２１は、例えば、有料道路以外の道路を利用して、現在地から目的地までの候補経路を複数探索する。さらに、”快適ボタン”が選択されていれば、マイクロコンピュータ２１は、交通情報受信機２７を介して取得した交通情報に基づいて、例えば、交通渋滞が発生しておらず道路の車線数が多い道路を利用して、現在地から目的地までの候補経路を複数探索する。
【００４２】
次に、マイクロコンピュータ２１は、複数探索した候補経路の経路コストをそれぞれ計算する。この計算された経路コストは、運転者または同乗者によって選択された経路探索条件に合致する経路を表す指数であって、経路の優先度を表すものである。そして、マイクロコンピュータ２１は、それぞれの候補経路について計算した経路コストが最小となる経路を、案内経路として最終的に決定する。以下、案内経路を最終的に決定するためのマイクロコンピュータ２１の処理について、詳細に説明する。
【００４３】
マイクロコンピュータ２１は、下記数１および数２を利用して、候補経路の経路コストＡを計算する。
【００４４】
【数１】
2005043068.tif 000003
【００４５】
【数２】
2005043068.tif 000004
【００４６】
ここで、経路コストＡｉは、リンクｉまでの経路コストであり、経路コストＡｉ＋１は、次のリンク（リンクｉ＋１）までの経路コストである。また、ｄｉおよびｄｉ＋１は、リンクｉおよびリンクｉ＋１の経路距離であり、ｖｉおよびｖｉ＋１は、リンクｉおよびリンクｉ＋１の法定速度である。また、ｅｉおよびｅｉ＋１は、リンクｉおよびリンクｉ＋１の道路種別であり、ｆｉおよびｆｉ＋１は、リンクｉおよびリンクｉ＋１の車両の推定燃費である。また、ΣｄｉおよびΣｄｉ＋１は現在地からリンクｉおよびリンクｉ＋１までの合計距離、Σ（ｄｉ／ｖｉ）およびΣ（ｄｉ＋１／ｖｉ＋１）は現在地からリンクｉおよびリンクｉ＋１までの合計所要時間、Σ（ｅｉ×ｄｉ）およびΣ（ｅｉ＋１×ｄｉ＋１）は、現在地からリンクｉおよびリンクｉ＋１までの合計通行料金、Σ（ｆｉ×ｄｉ）およびΣ（ｆｉ＋１×ｄｉ＋１）は現在地からリンクｉおよびリンクｉ＋１までの合計消費燃料を表している。
【００４７】
また、α，β，γおよびδは、運転者または同乗者が入力した経路探索条件を候補経路に反映するためのパラメータであって、上記数１または数２の距離、所要時間、通行料金および消費燃料のうち、経路探索条件に関係する項目に重み付けするものである。
【００４８】
すなわち、運転者または同乗者によって、”快適ボタン”が入力された場合には、探索する経路の所要時間と通行費用とのバランスを保つように、α，β，γおよびδの値が決定される。また、”時間ボタン”が入力された場合には、目的地まで移動するための所要時間が最短となるように、δ＝”０”として、α，βおよびγの値が決定される。また、”コストボタン”が入力された場合には、目的地までの移動費用が最小となるように、α＝”０”，δ＝”０”として、βおよびγの値が決定される。さらに、”快適ボタン”が入力された場合には、探索する経路を交通事情が良好な道路を優先的に選択するように、α＝”０”，β＝”０”として、γおよびδの値が決定される。
【００４９】
これら各パラメータの値を決定するにあたり、各パラメータの値は、以下に詳細に説明する制約１から制約３を満たすように決定される。なお、以下の説明においては、決定される各パラメータの組み合わせをパラメータセットという。
【００５０】
パラメータセットは、図４に示す制約１から制約３の要件を満足させるように決定される。これらの要件は、制約１が各パラメータ値の和を一定とすることあり、制約２が各パラメータ値を所定の変動幅内で変更することであり、制約３が所定の変動幅を標準偏差に基づいて決定することである。ここで、制約３の標準偏差は、例えば、運転者が自らの経験に基づいて、敢えて案内経路を逸脱して走行する頻度を経路案内装置２０が学習することにより、計算される標準偏差である。
【００５１】
この経路案内装置２０による学習について、以下に説明する。この経路案内装置２０による学習は、同装置２０が探索した案内経路（推奨経路）と、運転者が実際に走行した走行経路との差分に基づいて行われるものである。まず、学習の過程について説明する。経路案内装置２０は、後述するように、経路コストを計算し、運転者に対して案内経路（推奨経路）を探索する。この案内経路（推奨経路）の探索に際し、経路案内装置２０は、初回の探索には、初期値として予め設定されているパラメータセット（α０，β０，γ０，δ０）を利用して、案内経路（推奨経路）を探索する。
【００５２】
また、経路案内装置２０は、過去に計算した経路コスト計算回数が５回以下である場合には、学習による標準偏差がなく図４に示すΔが定義できないため、簡易的に、初期値として予め設定されているパラメータセットを構成する各値の５０％をΔと定義する。そして、経路案内装置２０は、この定義したΔを利用して、経路コスト計算を実行し、案内経路（推奨経路）を探索する。
【００５３】
さらに、経路案内装置２０は、過去に計算した経路コスト計算回数が６回以上である場合には、過去５回の経路コスト計算によって決定したパラメータセットに基づいて標準偏差すなわちΔを求め、Δを定義する。そして、経路案内装置２０は、以降、経路コスト計算を計算するごとにΔを求め、前回定義したΔを更新する。このように、標準偏差すなわちΔを繰り返し更新することにより、経路案内装置２０は、運転者の案内経路（推奨経路）に対する走行パターンを学習することができる。これにより、経路案内装置２０が探索する案内経路（推奨経路）に対して、運転者の走行パターンがより反映され、運転者にとって好適な案内経路（推奨経路）とすることができる。
【００５４】
次に、経路案内装置２０の学習方法について説明する。経路案内装置２０は、案内経路（推奨経路）と走行経路との差分から最適計算を実施してパラメータセット（αｉ，βｉ，γｉ，δｉ）を求める。すなわち、上記数１によって定義される経路コストＡにて、例えば、出発地から目的地間の経路距離、法定速度、道路種別、（推定）燃費は、車両の走行後において、各値が既知の値となる。また、経路コストＡは、パラメータセットの組み合わせによって変化するが、パラメータセットがドライバにとって最適に設定されていれば、経路コストＡが最小である案内経路（推奨経路）と走行経路とは一致する。このように、案内経路（推奨経路）と走行経路が一致する場合には、経路案内装置２０は、学習する必要がなくて、Δを「０」とする。
【００５５】
一方、案内経路（推奨経路）と走行経路とが一致しない場合には、経路案内装置２０は、パラメータセットすなわちα，β，γ，δを適宜変化させて、経路コストＡを最小とするα，β，γ，δを演算して求める。そして、経路案内装置２０は、演算して求めたα，β，γ，δをαｉ，βｉ，γｉ，δｉとし、ある案内経路（推奨経路）に対する学習結果パラメータセットとして蓄積しておく。そして、経路案内装置２０は、蓄積した学習結果パラメータセットが５セット以上蓄積され、かつ、同蓄積した学習結果パラメータセットのうち、異なる目的地までの案内経路（推奨経路）に対する学習パラメータセットが３セット以上含まれる場合には、下記数３および数４の演算を実施する。
【００５６】
【数３】
2005043068.tif 000005
【００５７】
【数４】
2005043068.tif 000006
【００５８】
ここで、Ｎは、蓄積した学習結果パラメータセットのセット数である。ここで、他のパラメータすなわちβｉ，γｉ，δｉについても数３および数４に基づいて同様に演算されて、Δβ，Δγ，Δδが演算されることはいうまでもない。そして、経路案内装置２０は、演算したΔα，Δβ，Δγ，Δδを、上記した制約３のΔとして設定する。なお、運転者の走行経路に明らかに偏りがある場合は、例えば、「お好み走行モード」などを新たに設けて、αｉ，βｉ，γｉ，δｉを別途設定するようにすることも可能である。
【００５９】
そして、マイクロコンピュータ２１は、上記数１および数２に基づく経路コストの計算に併せて、α，β，γおよびδを制約１から制約３を満足させながらそれぞれ変更する。まず、マイクロコンピュータ２１は、車両の現在地から１番目のリンク１（以下、現在地からｉ番目のリンクをリンクｉという）について、記憶装置２２に予め設定されて記憶しているパラメータセットを利用して、経路コストＡ１を計算する。具体的に説明すると、マイクロコンピュータ２１は、前記ステップＳ１３にて記憶装置２２の所定記憶位置に記憶した経路探索条件情報を取得する。また、マイクロコンピュータ２１は、取得した経路探索条件情報が表す経路探索条件に対応するパラメータセットを記憶装置２２から取得する。
【００６０】
すなわち、前記ステップＳ１３にて、”効率ボタン”が選択されていれば、マイクロコンピュータ２１は、記憶装置２２から、図５に示すように、パラメータセットとして、α＝０．２，β＝０．３，γ＝０．３，δ＝０．２を取得する。また、”時間ボタン”が選択されていれば、パラメータセットとして、α＝０．２５，β＝０．５，γ＝０．２５，δ＝０を取得する。また、”コストボタン”が選択されていれば、パラメータセットとして、α＝０，β＝０．５，γ＝０．５，δ＝０を取得する。さらに、”快適ボタン”が選択されていれば、パラメータセットとして、α＝０，β＝０，γ＝０．５，δ＝０．５を取得する。なお、以下の説明においては、運転者または同乗者によって、”効率ボタン”が選択されているものとして説明する。
【００６１】
次に、マイクロコンピュータ２１は、記憶装置２２に記憶している地図データおよび通行状態情報を利用して、候補経路のリンク１に関する距離、法定速度、道路種別および推定燃費を表す各情報を取得する。そして、マイクロコンピュータ２１は、取得した各情報によって表される数値およびパラメータセットによって表されるパラメータ値を数１に代入して、リンク１の経路コストＡ１を計算する。
【００６２】
次に、マイクロコンピュータ２１は、リンク２の経路コストＡ２を数２に基づいて計算する。この場合においても、マイクロコンピュータ２１は、記憶装置２２から候補経路のリンク２に関する距離、法定速度、道路種別および推定燃費を表す各情報を取得する。そして、マイクロコンピュータ２１は、経路コストＡ１の計算に用いた各パラメータ値をα，β，γ，δの順に変更して経路コストＡ２を計算する。
【００６３】
すなわち、マイクロコンピュータ２１は、制約２および制約３に基づいてαを変更して最小となる経路コストＡ２を計算する。このとき、マイクロコンピュータ２１は、β，γ，δについて制約１から制約３を満足するように変更してαを決定し、経路コストＡ２が最小となるパラメータセットを決定する。以下、このαを変化させたときの経路コストを経路コストＡ２αという。
【００６４】
また、マイクロコンピュータ２１は、制約２および制約３に基づいてβを変更して最小となる経路コストＡ２を計算する。このとき、マイクロコンピュータ２１は、γ，δについて制約１から制約３を満足するように変更してβを決定し、経路コストＡ２が最小となるパラメータセットを決定する。以下、このβを変化させたときの経路コストを経路コストＡ２βという。なお、この場合においては、αの値は変化させない。
【００６５】
さらに、マイクロコンピュータ２１は、制約２および制約３に基づいてγを変更して最小となる経路コストＡ２を計算する。このとき、マイクロコンピュータ２１は、δについて制約１から制約３を満足するように変更してγを決定し、経路コストＡ２が最小となるパラメータセットを決定する。以下、このγを変化させたときの経路コストを経路コストＡ２γという。なお、この場合においては、αおよびβの値は変化させない。ここで、δは、決定されたα，βおよびγを利用して制約１に基づいて決定される。
【００６６】
そして、マイクロコンピュータ２１は、上記計算した経路コストＡ２α、Ａ２βおよびＡ２γのうち最小となる経路コストを選択し、この選択した経路コストを経路コストＡ２として決定する。このように、リンク２の経路コストＡ２を決定すると、マイクロコンピュータ２１は、リンク２の経路コスト計算と同様の計算を繰り返して、リンク３の経路コストＡ３、リンク４の経路コストＡ４、…、リンクｉの経路コストＡｉ、…、リンクｊすなわち目的地に接続するリンクの経路コストＡｊを計算する。
【００６７】
このように、一の候補経路の経路コストＡ１、…、経路コストＡｊを決定すると、マイクロコンピュータ２１は、決定した経路コストを平均処理することにより、この候補経路のトータルの経路コストＡを決定する。また、マイクロコンピュータ２１は、他の候補経路の経路コストも同様に計算して決定し、これら決定した複数の候補経路の経路コストのうち、最小となる候補経路を案内経路として決定する。そして、マイクロコンピュータ２１は、案内経路を決定すると、同決定した案内経路を表す案内経路情報を記憶装置２２の所定記憶位置に記憶して、ステップＳ１６に進む。
【００６８】
また、前記ステップＳ１３にて、運転者または同乗者により、所定の時間（例えば、１０ｓｅｃ程度）が経過するまでに経路探索条件が選択されなければ、マイクロコンピュータ２１は、「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５においては、マイクロコンピュータ２１は、前回の経路案内プログラム実行時に運転者または同乗者によって選択され、記憶装置２２の所定記憶位置に記憶した経路探索条件に基づいて、目的地までの案内経路を探索する。ここで、ステップＳ１５における経路探索処理は、前記ステップＳ１４の経路探索処理と同様に、上記数１および数２に基づいて、リンクごとにパラメータセットを変化させて経路コストを計算する。そして、計算した経路コストが最小となるとなる候補経路を案内経路として決定し、決定した案内経路を表す案内経路情報を記憶装置２２の所定記憶位置に記憶して、ステップＳ１６に進む。
【００６９】
前記ステップＳ１４または前記ステップＳ１５の処理後、ステップＳ１６にて、マイクロコンピュータ２１は、運転者に対して、決定した案内経路の案内を開始する。具体的に説明すると、マイクロコンピュータ２１は、前記ステップＳ１４または前記ステップＳ１５の実行により、記憶装置２２の所定記憶位置に記憶した案内経路情報を表示装置２３に供給するとともに、液晶表示器上に案内画面を表示するように指示する。表示装置２３は、同指示に従って、記憶装置２２に記憶されている地図データを利用して、液晶表示器上に道路地図や背景を表示するとともに、供給された案内経路情報に基づく案内経路を表示する。また、マイクロコンピュータ２１は、案内経路情報の音声データを、スピーカ２６を介して再生し、運転者に対して、案内経路を音声によって案内する。
【００７０】
前記ステップＳ１６にて探索経路案内処理が実行された後、ステップＳ１７にて、マイクロコンピュータ２１は、車両が目的地に到着しているか否かを判定する。すなわち、マイクロコンピュータ２１は、位置検出器１０からの各検出値に基づいて、車両が目的地に到着していなければ、「Ｎｏ」と判定して、前記ステップＳ１６に戻り、探索経路案内処理を実行する。そして、マイクロコンピュータ２１は、車両が目的地に到着して「Ｙｅｓ」と判定されるまで繰り返し前記ステップＳ１６の探索経路案内処理を実行する。一方、車両が目的地に到着していると判定すると、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１８に進み、運転者に対して、例えば、「目的地に到着しました。」などの音声案内を実行し、ステップＳ１９にて経路案内プログラムの実行を終了する。
【００７１】
以上の説明からも理解できるように、本第１実施形態によれば、運転者または同乗者は、経路探索条件を選択することができる。そして、マイクロコンピュータ２１は、選択された経路探索条件を反映すべく、パラメータセットを経路コスト計算において制約１から制約３を満たしながら変更することができる。このように、パラメータセットを変更して計算した経路コストが最小となる候補経路を案内経路として決定することにより、運転者または同乗者が希望する経路探索条件における経路コスト計算を最適化することができる。これにより、運転者または同乗者が希望する経路探索条件に最も合致した案内経路を探索することができて、案内経路を好適に提供することができる。
【００７２】
上記第１実施形態においては、車両に搭載された経路案内装置２０のマイクロコンピュータ２１がパラメータセットを構成する各パラメータ値を変更して候補経路の経路コストを計算した。そして、計算した経路コストが最小となる候補経路を、運転者または同乗者が選択した経路探索条件に最も適した案内経路として、案内するように実施した。しかしながら、経路案内装置２０がセンターと通信可能であり、経路案内装置２０が案内経路を表す案内経路情報を受信して案内経路を案内する場合には、センターにて、パラメータセットを構成する各パラメータ値を変更して経路コストを計算し、最適な案内経路を決定するように実施してもよい。以下、この第２実施形態について説明するが、上記第１実施形態と同一部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００７３】
この第２実施形態に係る経路案内装置２０は、図６に示すように、案内経路情報を提供するセンター３０と通信可能とされている。そして、センター３０は、交通情報を提供する交通情報センター４０と通信可能に接続されている。この第２実施形態に係る経路案内装置２０は、図７に示すように、上記第１実施形態の交通情報受信機２７が省略されて、通信装置２８が設けられている。通信装置２８は、センター３０との無線交信を可能とするものであり、無線交信するアンテナ２８ａが接続されている。
【００７４】
センター３０は、図８に示すように、互いに通信可能に接続された制御装置３１、記憶装置３２、通信装置３３および外部通信インターフェース３４（以下、外部通信Ｉ／Ｆ３４という）を備えている。制御装置３１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマなどを主要構成部品とするもので、図９のセンター側プログラムを含む各種プログラムの実行により、記憶装置３２、通信装置３３および外部通信Ｉ／Ｆ３４の作動を統括的に制御する。そして、経路案内装置２０より受信した車両の現在地から目的地までの経路探索および提供などの処理を実行する。
【００７５】
記憶装置３２は、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体および同記録媒体のドライブ装置を含むものであり、制御装置３１で実行される前記プログラムを含む各種プログラムおよび各種データを記憶している。また、記憶装置３２のハードディスク内には、全国の最新かつ詳細な地図データを記憶しておくための地図データベース３２ａが構築されている。ここで、地図データベース３２ａに記憶されている地図データは、上述した地図データと同様に構成されている。
【００７６】
通信装置３３は、経路案内装置２０と無線通信可能とするものである。そして、通信装置３３には、無線交信するためのアンテナ３３ａが接続されている。ここで、経路案内装置２０とセンター３０との間の交信は、アンテナ２８ａおよびアンテナ３３ａを用いて無線で行われるものであるが、通常の方法で行われて特徴を有するものではない。したがって、以降の説明において、受信、送信などと単にいう場合にはこれらに交信方法の適当な方法を採用しているものとする。外部通信Ｉ／Ｆ３４は、通信回線ＮＷに接続しており、交通情報センター４０から提供される交通情報や渋滞情報を制御装置３１に提供する。
【００７７】
次に、上記のように構成した第２実施形態の動作について説明する。運転者によって図示しないイグニッションスイッチがオン状態とされると、経路案内装置２０のマイクロコンピュータ２１は、図８に示す経路案内装置側のプログラムの実行をステップＳ１００にて開始する。
【００７８】
そして、ステップＳ１３にて、経路探索条件が選択されていれば、マイクロコンピュータ２１は「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１０１に進む。ステップＳ１０１においては、マイクロコンピュータ２１は、前記ステップＳ１１にて検出した現在地を表す現在地情報、ステップＳ１２にて入力された目的地を表す目的地情報および前記ステップＳ１３にて選択された経路探索条件を表す経路探索条件情報をセンター３０に送信する。
【００７９】
また、ステップＳ１３にて、所定時間内に経路探索条件が選択されていなければ、マイクロコンピュータ２１は「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２においては、マイクロコンピュータ２１は、現在地情報、目的地情報および前回のプログラム実行時に運転者または同乗者によって選択されて記憶装置２２の所定記憶位置に記憶した経路探索条件を表す経路探索条件情報をセンター３０に送信する。
【００８０】
センター３０においては、制御装置３１が、ステップＣ１０にて、前記ステップＳ１０１またはステップＳ１０２の送信処理によって送信された各情報を受信するとともに、同受信した各情報を記憶装置３２の所定記憶位置に記憶する。そして、各情報を記憶装置３２に記憶すると、ステップＣ１１に進む。
【００８１】
ステップＣ１１においては、制御装置３１は、前記ステップＣ１０にて受信した車両の現在地情報、目的地情報および経路探索条件情報に基づいて、車両の現在地から目的地までの案内経路を探索する。この制御装置３１による案内経路の探索は、実質的に上記第１実施形態に係る経路案内装置２０の案内経路の探索と同一であるため、その詳細な説明は省略するが、以下に簡単に説明する。
【００８２】
制御装置３１は、まず、外部通信Ｉ／Ｆ３４を介して、交通情報センター４０から交通情報や渋滞情報を取得するとともに、前記受信した経路探索条件情報によって表される経路探索条件に基づいて、車両の現在地から目的地までの複数の候補経路を探索する。次に、制御装置３１は、上記数１および数２を利用して、複数探索した候補経路の経路コストをそれぞれ計算する。制御装置３１は、記憶装置３２に予め設定されて記憶している図５に示すパラメータセットを取得するとともに、地図データベース３２ａに記憶している地図データを利用して、候補経路のリンク１に関する各情報を取得する。そして、制御装置３１は、取得した各情報およびパラメータセットを上記数１に代入して、リンク１に経路コストＡ１を計算する。
【００８３】
次に、制御装置３１は、リンク２の経路コストを数２に基づいて計算する。このとき、制御装置３１は、経路コストＡ１の計算に用いたパラメータセットの各パラメータ値を変更して経路コストＡ２を計算する。すなわち、制御装置３１は、パラメータα，β，γおよびδをそれぞれ変更したときの経路コストＡ２α、Ａ２βおよびＡ２γを比較して、最小となる経路コストを選択して、リンク２の経路コストＡ２を決定する。そして、制御装置３１は、目的地に接続するリンクｊの経路コストＡｊまで決定し、これら決定した経路コストを平均処理することにより、この候補経路のトータルの経路コストＡを決定する。また、制御装置３１は、他の候補経路についても同様に、トータルの経路コストを決定し、これら決定したトータルの経路コストを比較して、経路コストが最小となる候補経路を案内経路として決定する。このように、案内経路を決定すると、制御装置３１は、同決定した案内経路を表す案内経路情報を記憶装置３２の所定記憶位置に記憶して、ステップＣ１２に進む。
【００８４】
ステップＣ１２においては、制御装置３１は、前記ステップＣ１１にて記憶した案内経路情報を経路案内装置２０に送信する。すなわち、制御装置３１は、記憶装置３２を利用して、記憶した案内経路情報を取得するとともに、同取得した案内経路情報を通信装置３３に供給する。通信装置３３は、供給された案内経路情報をアンテナ３３ａを介して、経路案内装置２０に送信する。
【００８５】
経路案内装置２０においては、マイクロコンピュータ２１が、ステップＳ１０３にて、前記ステップＣ１２の送信処理によって送信された案内経路情報を通信装置２８を介して受信する。そして、マイクロコンピュータ２１は、受信した案内経路情報を記憶装置２２の所定記憶位置に記憶して、ステップＳ１６に進む。
【００８６】
以上の説明からも理解できるように、この第２実施形態においても、運転者または同乗者は、経路探索条件を選択することができる。そして、センター３０の制御装置３１は、受信した経路探索条件情報により表される経路探索条件を反映すべく、パラメータセットを経路コスト計算において制約１から制約３を満たしながら変更することができる。このように、パラメータセットを変更して計算した経路コストが最小となる候補経路を案内経路として決定することにより、運転者または同乗者が希望する経路探索条件における経路コスト計算を最適化することができる。これにより、運転者または同乗者が希望する経路探索条件に最も合致した案内経路を探索することができて、案内経路を好適に提供することができる。
【００８７】
ここで、上記第１実施形態および第２実施形態においては、運転者または同乗者の選択可能な経路探索条件を、”効率”、”時間”、”コスト”および”快適”として実施したが、本発明の目的を逸脱しない限り、これらの項目に限定されないことはいうまでもない。同様に、上記第１実施形態および第２実施形態においては、経路コストの計算において、パラメータセットを構成するパラメータをα，β，γおよびδとして実施したが、本発明の目的を逸脱しない限り、これらのパラメータに限定されないことはいうまでもない。さらに、上記第１実施形態および第２実施形態においては、各パラメータを変化させるときに、それぞれのパラメータを一つずつ変化させて、最小となる経路コストを計算するように実施したが、他の方法（例えば、動的計画法など）を利用して、経路コストを計算することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る経路案内装置の概略を示すブロック図である。
【図２】図１の経路案内装置にて実行される第１実施形態に係る経路案内プログラムのフローチャートである。
【図３】経路探索条件を説明するための図である。
【図４】パラメータの制約を説明するための図である。
【図５】記憶装置に記憶されているパラメータセットを説明するための図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る経路案内システムの全体を示す概略ブロック図である。
【図７】図６の経路案内装置の概略を示すブロック図である。
【図８】図６のセンターの概略を示すブロック図である。
【図９】図６の経路案内装置およびセンターにて実行される第２実施形態に係る経路案内プログラムのフローチャートである。
【符号の説明】
１０…位置検出器、２０…経路案内装置、２１…マイクロコンピュータ、２２…記憶装置、２７…交通情報受信機、２８…通信装置、３０…センター、３１…制御装置、３２…記憶装置、３３…通信装置、４０…交通情報センター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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