(57)【要約】      （修正有）【課題】歩行者などへナビゲーション機能を提供する場合に、坂道などによる利用者の疲労を考慮した経路探索機能を提供する。【解決手段】ナビゲーションサーバ１００は、出発地および目的地を記憶する記憶手段１０３、有向道路情報を記憶する記憶手段１０５、疲労影響度を記憶する記憶手段１０６、有向道路情報と疲労影響度から有向疲労量を算出する手段１０２、有向疲労量に基づいて目的地までの経路を探索する経路探索手段１０１、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナビゲーションサーバであって、
出発地情報および目的地情報を記憶する出発地目的地情報記憶手段と、
両端のノードを含めたリンク毎の単位で有向道路情報を記憶する有向道路情報記憶手段と、
疲労影響度を記憶する疲労影響度記憶手段と、
前記有向道路情報と前記疲労影響度からリンク毎に有向疲労量を算出する有向疲労量算出手段と、
前記有向疲労量に基づいて前記目的地までの経路を探索する経路探索手段と、を備えることを特徴とするナビゲーションサーバ。
【請求項２】
前記有向道路情報が、ノード間の距離、傾斜方向および傾斜係数を含むことを特徴とする請求項１に記載のナビゲーションサーバ。
【請求項３】
前記出発地目的地情報記憶手段が、複数の目的地情報を記憶するとともに、目的地毎に優先順位を記憶し、
前記疲労影響度記憶手段が、上限総疲労量を記憶し、
前記出発地から、前記一つ又は複数の前記目的地を順次経由して、最後の目的地まで巡る経路を探索する場合に、
前記経路探索手段が、該経路に含まれるリンクの有向疲労量の合計が前記上限総疲労量を超過するときには、前記優先順位の低い目的地から順次該経路から除外していき、前記出発地と残存している目的地から構成される経路に含まれるリンクの有向疲労量の合計が前記上限総疲労量以下となる経路を探索することを特徴とする請求項１または２に記載のナビゲーションサーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に歩行者が使用するナビゲーション端末装置にナビゲーション機能を提供するナビゲーションサーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車では目的地に到達するための案内を行うナビゲーション装置が一般的となり、歩行者でも携帯電話やスマートフォンなどを使用して目的地に案内するナビゲーション機能を利用する機会が増加しつつある。通常の使用方法としては、出発地と目的地、経由地などを入力し、自動車の場合は有料道路の使用可否やネットワーク等から取得する渋滞情報、歩行者の場合は階段など使用を避けたい情報などを考慮して、移動経路を探索して表示する。
【０００３】
自動車のナビゲーションでは、従来においては目的地に早く到達することが最重要である。このため、交差点と交差点の間の道路などで構成された経路の部分候補について、部分候補の距離と予想される自動車の走行速度から所要時間を算出し、部分候補の組み合わせにより所要時間の和が最小となるように移動経路を算出する。しかし、該方法では運転者の疲労などは考慮されていない。このため、短時間で目的地に到着する経路を選択したとしても疲労の影響で運転者がより長い休憩時間をとってしまい、むしろ、より長い時間で目的地に到達する経路の方が疲労が少なく運転者の休憩時間が短くなる場合がある。この結果、目的地に到達する時間が逆転する可能性があるという課題がある。
【０００４】
また、経路上で渋滞が発生し、経路上の休憩施設で休憩を取った場合に、渋滞が増加傾向にあるときには、渋滞区間の手前の休憩施設に立寄ると、休憩中に渋滞が増加してしまい、目的地までの走行時間が想定以上に長くなる可能性があるという課題がある。
【０００５】
また、疲労が蓄積すると運転に危険が伴うため、どの程度疲労が蓄積したかを検出することも重要な課題となる。
【０００６】
このような課題に解決可能な解決策が提示されている。例えば、特許文献１では、疲労度を考慮した経路探索手段が開示されている。該方法では、右左折回数や道幅が狭い場合などは、より疲労が蓄積されるものとして経路探索時に考慮することとしている。特許文献２では、渋滞の増減傾向を予測し、休憩を取った場合に不用意に所要時間が増加しないような休憩場所を提案する方式としている。特許文献３では、疲労度の算出方法として、道路のカーブや信号機の有無情報を利用し、より疲労の蓄積されない経路探索手段を実現している。特許文献４では、運転者による運転操作の操作量と道路形状に基づく基準操作量を比較演算し、運転者の疲労度を求める方式を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２６９３２号公報
【特許文献２】特開２００５−２６５７０８号公報
【特許文献３】特開２００６−１７６７８号公報
【特許文献４】特開２００８−１４６５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
自動車の運転の場合には、運転者の疲労を考慮し疲労の少ない経路を提示することで、結果として早く目的地に到達することを目的としている。歩行者向けのナビゲーション機能も同様の技術を適用することで結果として早く目的地に到達する可能性のある経路を提示することができる。また、階段など経路上の特有物を忌避するような経路を提示し、疲労を避ける経路を提示することができる。
【０００９】
しかし、歩行の場合は、自動車と異なり登り坂や下り坂でも疲労が蓄積されるため、実態に即した疲労算出方法の適用が課題となる。また、例えばある観光地域内の一つ又は複数の目的地を経由して巡りたい場合には、上記方法を適用しても、一定以上の疲労を利用者が感じた時点で目的地巡りは中止され、優先順位の高い目的地に行けないという事態が発生してしまうため、疲労が一定以上に蓄積されないように、優先順位が低い目的地は除外した経路を算出することが課題となる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する為に、本発明のナビゲーションサーバは、出発地情報および目的地情報を記憶する出発地目的地情報記憶手段と、両端のノードを含めたリンク毎の単位で有向道路情報を記憶する有向道路情報記憶手段と、疲労影響度を記憶する疲労影響度記憶手段と、前記有向道路情報と前記疲労影響度からリンク毎に有向疲労量を算出する有向疲労量算出手段と、前記有向疲労量に基づいて前記目的地までの経路を探索する経路探索手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のナビゲーションサーバは、好ましくは、前記有向道路情報が、ノード間の距離、傾斜方向および傾斜係数を含むことを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明のナビゲーションサーバは、好ましくは、前記出発地目的地情報記憶手段が、複数の目的地情報を記憶するとともに、目的地毎に優先順位を記憶し、前記疲労影響度記憶手段が、上限総疲労量を記憶し、前記出発地から、前記一つ又は複数の前記目的地を順次経由して、最後の目的地まで巡る経路を探索する場合に、前記経路探索手段が、該経路に含まれるリンクの有向疲労量の合計が前記上限総疲労量を超過するときには、前記優先順位の低い目的地から順次該経路から除外していき、前記出発地と残存している目的地から構成される経路に含まれるリンクの有向疲労量の合計が前記上限総疲労量以下となる経路を探索することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のナビゲーションサーバによれば、出発地および目的地、有向道路情報、ならびに疲労影響度を設定することにより、疲労量を考慮した経路を提示することができる。
【００１４】
また、本発明のナビゲーションサーバの好ましい実施形態によれば、一つ又は複数の目的地を経由する経路を探索する場合に、一定以上の疲労が蓄積されることなく、優先順位の高い目的地を巡ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るナビゲーションサーバの全体構成図の一例である。
【図２】本発明の実施形態の概要を示すシーケンス図の一例である。
【図３】本発明の実施形態に係る出発地情報および目的地情報の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る有向道路情報のデータ構造の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る疲労影響度と上限総疲労量のデータ構造の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る有向疲労量のデータ構造の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、経路探索機能に、疲労影響度と有向道路情報から算出される有向疲労量をリンクのコストとして用い、疲労量を考慮した経路探索を行うという目的を、最小の構成で実現したものである。
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例について説明する。なお、経路探索で一般的に用いられるグラフ理論に対応し、本明細書では、地点をノード、地点間をリンク、リンクの重みをコストと呼ぶ場合がある。また、本明細書で有向とは、方向が与えられているという意味であり、具体的には、二つのノード間のリンクに方向、より具体的には、始点ノードから終点ノードに向かう方向が与えられていることを意味する。従って、例えば、有向道路情報というときには、始点ノードから終点ノードに向かって道路（リンク）を進んだ場合の道路情報を意味し、また、有向疲労量というときには、始点ノードから終点ノードに向かって道路（リンク）を歩行した場合に蓄積される疲労量とみなす数値を意味している。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態によるナビゲーションサーバの全体構成を説明する図である。１００はナビゲーションサーバを示している。ナビゲーションサーバ１００は、経路探索部１０１と、有向疲労量算出部１０２と、出発地目的地情報記憶部１０３と、有向疲労量記憶部１０４と、有向道路情報記憶部１０５と、疲労影響度記憶部１０６とを備えている。
【００１９】
ナビゲーションサーバ１００は、ナビゲーション機能を提供するサーバであり、経路探索結果をスマートフォンなどの他の端末装置などにネットワーク経由で提供する。ナビゲーションサーバ１００は、コンピュータであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成されるメモリと、ハードディスク等で構成される記憶装置と、入力装置と、出力装置とを備える。ナビゲーションサーバ１００の記憶装置は、ナビゲーションプログラムを記憶している。ナビゲーションサーバのＣＰＵが記憶装置からメモリにナビゲーションプログラムを読み出して実行することにより、経路探索部１０１と有向疲労量算出部１０２等の各機能が実現される。
なお、本ナビゲーションサーバ１００はナビゲーション端末装置に含まれる構成要素の１つとして構成しても良い。
【００２０】
出発地目的地情報記憶部１０３は、出発地情報および目的地情報を記憶している。出発地情報および目的地情報は、緯度や経度などを用い、地点が特定できる情報であれば何でもよい。
【００２１】
有向道路情報記憶部１０５は、有向道路情報を記憶している。具体的には、両端のノードを含めたリンク毎の単位で有向道路情報を記憶している。有向道路情報は、経路探索で通常用いられるノード間のリンクのコストを算出するための道路情報（距離等）と、ノード間の傾斜方向や、傾斜の程度を表す傾斜係数などから構成される。
【００２２】
疲労影響度記憶部１０６は、疲労影響度を記憶している。疲労影響度は、有向疲労量を算出するにあたり、有向疲労量を、リンクを通る場合に蓄積される疲労量に相当する適切な値として算出するためのパラメータ情報である。疲労影響度は、好ましくは、ナビゲーションサーバ１００の利用者の年齢等の属性や季節等の利用時期に応じて設定され得る。また、疲労影響度記憶部１０６は、好ましくは有向疲労量を積算した総疲労量の上限値を設定する上限総疲労量をさらに記憶することができる。
【００２３】
有向疲労量算出部１０２は、有向道路情報記憶部１０５に記憶された有向道路情報と疲労影響度記憶部１０６に記憶された疲労影響度からリンク毎に有向疲労量を算出する。
【００２４】
有向疲労量とは、ノード間のリンクのコストである。ちなみに、ノード間のリンクのコストは、従来、例えば道路の距離などで表されていた値である。なお、本実施形態は一例であり、例えばリンクのコストとして従来の道路情報を用い、コストの重みづけとして有向疲労量を用いても良い。
【００２５】
有向疲労量記憶部１０４は、有向疲労量算出部１０２が算出した有向疲労量を記憶している。
【００２６】
１０１は経路探索部であり、出発地目的地情報記憶部１０３に記憶された出発地情報および目的地情報や、有向疲労量記憶部１０４に記憶された有向疲労量を用いて経路探索する。経路探索部１０１は、出発地情報と目的地情報がそれぞれ一つずつ出発地目的地情報記憶部１０３に記憶されている場合に、当該出発地から目的地までの経路を探索するのはもちろんのこと、出発地目的地情報記憶部１０３に一つの出発地情報と、複数の目的地情報が記憶されている場合に、当該出発地から、前記一つ又は複数の目的地を経由して、いずれか一つの目的地を最後の目的地として、該最後の目的地まで巡る経路を探索する機能をも有する。
【００２７】
上述のように出発地から複数の目的地を巡る経路の場合、当該経路の最終点はいずれか一つの目的地となり、これを最後の目的地と称する。またこの場合、最後の目的地となる目的地以外の目的地は経由地である。
【００２８】
なお、本明細書において特に明記していない点は、従来のナビゲーション装置又はナビゲーションサーバと同様の手法により経路の探索が行われる。
【００２９】
以上のような構成により、出発地および目的地、有向道路情報、ならびに疲労影響度を設定すると、疲労を考慮した経路を探索することができる。
【００３０】
図２は、本発明の実施形態の全体シーケンス図である。ナビゲーションサーバ１００が経路探索の依頼元から出発地情報および目的地情報を取得し（Ｓ２０１）、出発地目的地情報記憶部１０３がこれを記憶する。依頼元とは、例えばネットワーク経由で接続されるスマートフォンなどの端末装置などである。
【００３１】
続いて、有向疲労量算出部１０２は、疲労影響度を疲労影響度記憶部１０６から取得する（Ｓ２０２）とともに有向道路情報記憶部１０５から有向道路情報を取得する。なお、Ｓ２０１とＳ２０２は取得順序が逆でも良く、また同時でも良い。
【００３２】
次に、有向疲労量算出部１０２は、有向疲労量を算出する（Ｓ２０３）。
【００３３】
次に、経路探索部１０１は、有向疲労量と出発地情報および目的地情報を用いて経路探索を行う（Ｓ２０４）。経路探索では、有向疲労量をリンクのコストとし、コストが最も小さくなる（経路に含まれるリンクの有向疲労量の合計が最も小さくなる）経路探索を行う。
【００３４】
ここで、好ましくは、疲労影響度記憶部１０６は上限総疲労量を記憶しており、経路探索部１０１は上限総疲労量を取得して、有向疲労量の合計が上限総疲労量を超過しない範囲で経路探索を行う。より好ましくは、出発地から、一つ又は複数の目的地を順次経由して、該経由した目的地を除くいずれか一つの目的地を最後の目的地とする経路を探索する場合には、有向疲労量の合計が上限総疲労量を超過しない範囲で、かつ出発地目的地情報記憶部１０３に記憶された優先順位が高い順に、なるべく多くの目的地に到達できるよう経路探索を行う（換言すると、優先順位の低い順に順次目的地を除外して、出発地と残存している目的地から構成される経路に含まれるリンクの有向疲労量の合計が上限総疲労量以下となる経路の探索を行う。）。
【００３５】
次に、経路探索した結果を、ネットワーク経由などで経路探索の依頼元に提供する（Ｓ２０５）。
【００３６】
図３は、出発地目的地情報記憶部１０３に記憶された出発地情報および目的地情報の例である。３０１は地点を特定するＩＤである。０００は出発地を表している。３０２は地点の緯度を、３０３は地点の経度を表している。３０４は経路探索の時に用いる優先順位を表しており、任意的に設定されるものである。本実施形態では、数値が小さいほど優先順位が高い。経路探索の時に、例えば優先順位１から優先順位６までの目的地に到達（経由）する経路における各ノード間の有向疲労量の合計が上限総疲労量以下であり、優先順位７を含めると（優先順位７の目的地を経路に含めた場合の有向疲労量の合計が）上限総疲労量を超過する場合には、優先順位６までの経路探索結果を依頼元に提供する。
【００３７】
なお、図３では、目的地情報が複数記憶されているが、目的地情報は一つだけでもよく、この場合は、経路探索部１０１は、該目的地までの経路のうち、有向疲労量の合計が最も小さい経路を探索する。また、経路探索部１０１は、疲労影響度記憶部１０６が上限総疲労量を記憶している場合には、該目的地までの経路のうち、有向疲労量の合計が上限総疲労量以下となる経路を探索して、複数の経路が得られたときには、得られた複数の経路を依頼元に提供することもできる。
【００３８】
図４は、有向道路情報記憶部１０５に記憶された有向道路情報の例である。有向道路情報とは、ノードｎ１からノードｎ２へ向かうリンクにおける、距離や坂などを表した情報である。４０１は始点のノードＩＤである。４０２は終点のノードＩＤである。始点ノードから終点ノードまでのリンクは、実際には道路などである。４０３は、ノード間の距離、即ちリンクの距離を表す。４０４は傾斜方向を表す。「上り」は、始点ノードから終点ノードに向かって歩行する場合の上り坂、「下り」は同じく下り坂を、「平地」は傾斜の無い道路であることを表す。４０５は傾斜係数を表す。傾斜係数はノード間のリンクの傾きの程度などに基づき設定される係数を表し、急坂である場合は高い数値、緩い坂である場合は低い数値などとしても良い。また、平らな道路であっても疲労するため、本実施形態では１を基準値としている。傾斜係数は経験則などで修正することができる数値であり、緩い坂であっても足元の悪い道であるなど、疲労が蓄積しやすい場合には高めの数値にしてもよい。なお、傾斜方向や傾斜係数に代えて、またはこれらに加えて、例えば、舗装されているか否か、階段であるか否か、日差しを遮る物が存在するか否か等の情報やこれらの情報に対する係数を有向道路情報として、有向道路情報記憶部１０５に記憶させることも可能である。
【００３９】
図５は、疲労影響度記憶部１０６に記憶された疲労影響度（５０１、５０２、５０３）および上限総疲労量（５０４）の例である。疲労影響度とは、有向疲労量を算出するにあたり、有向疲労量を、リンクを通る場合に蓄積される疲労量に相当する適切な値として算出するためのパラメータであり、好ましくは、例えば、リンクの道路などの傾斜を移動することにより発生する疲労の個人差や時期による格差などを考慮して、有向疲労量をより適切な値となるよう、本ナビゲーションサーバの利用者や利用時期毎に設定され得るパラメータである。５０１は上り坂の場合の疲労影響度を示している。本パラメータ（疲労影響度）と有向道路情報の傾斜係数を組み合わせることにより、有向疲労量が算出される。５０２は下り坂の場合の疲労影響度、５０３は平地の場合の疲労影響度である。具体的には、例えば、利用者が高齢者の場合や利用時期が夏季の場合は、一般的に疲労量が多くなる傾向にあると考えられるため、疲労影響度５０１〜５０３の数値を大きくすることにより、有向疲労量をより適切な値に算出することができる。
【００４０】
図６は、有向疲労量記憶部１０４に記憶された有向疲労量の例である。６０１は始点ノードＩＤであり、６０２は終点ノードＩＤである。ノード間のリンクが経路探索の最小構成単位となる。６０３はリンクのコストとして用いる有向疲労量であり、リンク毎に算出される。有向疲労量の算出方法としては、例えば距離４０３に、傾斜係数４０５と、傾斜方向４０４に対応する疲労影響度５０１から５０３のいずれかを掛け合わせる、もしくは傾斜係数４０５と、同じく疲労影響度５０１から５０３のいずれかを足し合わせたものに距離４０３を掛け合わせるなど、様々な方法を用いることができる。有向疲労量６０３をリンクのコストとして用いることで、疲労を考慮した経路探索が可能となる。
【符号の説明】
【００４１】
１００    ナビゲーションサーバ
１０１    経路探索部
１０２    有向疲労量算出部
１０３    出発地目的地情報記憶部
１０４    有向疲労量記憶部
１０５    有向道路情報記憶部
１０６    疲労影響度記憶部
【図１】
2016001121.tif 000003
【図２】
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【図３】
2016001121.tif 000005
【図４】
2016001121.tif 000006
【図５】
2016001121.tif 000007
【図６】
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