(57)【要約】【課題】回避したい道路を学習することができて、当該回避したい道路を通らない経路を探索できるようにする。【解決手段】制御回路２は、経路探索手段、逸脱判断手段、回避道路判断手段、コスト調整手段として機能する。経路探索手段は、経路に関する探索用コストの計算に基づいて最小コストとなる目的地までの経路を探索するように構成され、逸脱判断手段は、探索された経路に対して車両走行の逸脱が有ったか否かを判断し、回避道路判断手段は、この逸脱判断手段により逸脱が有ったと判断されたときに前記探索された経路のうち走行が回避された道路を判断し、外部メモリ９にこの回避道路判断手段により判断された回避道路と当該道路の回避回数を記憶させる。コスト調整手段は、前記回避された道路の回避回数が所定値に達したときに当該道路に付随する探索用コストを増加させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、指定された目的地までの推奨する経路を探索する経路探索手段を備えるカーナビゲーション装置であって、
前記経路探索手段は、経路に関する探索用コストの計算に基づいて最小コストとなる目的地までの経路を探索するように構成され、
この経路探索手段により探索された経路に対して車両走行の逸脱が有ったか否かを判断する逸脱判断手段と、
この逸脱判断手段により逸脱が有ったと判断されたときに前記探索された経路のうち走行が回避された道路を判断する回避道路判断手段と、
この回避道路判断手段により判断された回避道路と当該道路の回避回数を記憶する記憶手段と、
前記回避された道路の回避回数が所定値に達したときに当該道路に付随する探索用コストを増加させるコスト調整手段と、
を備えてなるカーナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカーナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、カーナビゲーション装置において、目的地を設定すると、現在地から目的地までの経路を探索する。この探索経路の一部が、ユーザーの希望に反している場合、探索経路を逸脱して走行することがある。このような探索経路の逸脱を学習する技術として、特許文献１、２、３がある。
【０００３】
上記特許文献１には、逸脱した経路とその逸脱回数を記憶し、逸脱回数が所定回数となると、逸脱した経路を選択設定する技術が開示されている。又、上記特許文献２には、実際のリルートや実績回数に応じ、運転者がよく使う道路を経路に優先的に組み込む技術が開示されている。さらに又、上記特許文献３には、ルート探索によって得られた推奨ルートと使用者が実際に走行したルートに相違があった場合、実際に走行したルートの所要時間が推奨ルートの予測所要時間より短いときには、実際に走行したルートを次回のルート探索に反映する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−９４５８０号公報
【特許文献２】特開２００８−２４１４７４号公報
【特許文献３】特開２００６−６４５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ユーザーが、探索された経路から逸脱する場合、「別の道路を通りたい」という意思によって逸脱する場合と、「ある道路を通りたくない（回避したい）」という意思によって逸脱する場合とがある。上記特許文献に開示された技術では、逸脱した道路を積極的に採用する経路探索がなされるから、現在地が前回以前及び今回で同じで、又目的地も前回以前及び今回で同じで有る場合には、「別の道路を通りたい」といった意思は反映され、又「ある道路を通りたくない」という意思も偶然に反映される。しかし、現在地点が異なったり、別ルートが探索されると、ユーザーが「通りたくない道路」と思う道路を通る経路探索がなされる不具合が発生する。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、回避したい道路を学習することができて、当該回避したい道路を通らない経路を探索できるカーナビゲーション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、次の点に着目してなされている。すなわち、上述したように、探索された経路の一部において車両が逸脱した場合には、「別の道路を通りたい」といった意思が作用する以外に、ユーザーが意識的に「ある道路を通りたくない」ということもある。この「ユーザーが通りたくない道路」を特定できれば、この「ユーザーが通りたくない道路」を経路探索の候補から外すようにできるものである。
【０００８】
そこで、請求項１の発明においては、経路探索手段が、経路に関する探索用コストの計算に基づいて最小コストとなる目的地までの経路を探索するように構成され、この経路探索手段により探索された経路において車両の逸脱が有ったときに、走行回避された道路と当該道路の回避回数を記憶手段に記憶し、コスト調整手段が前記回避された道路の回避回数が所定値に達したときに当該道路に付随する探索用コストを増加させる。
【０００９】
ユーザー（運転者）が、目的地を設定すると当該目的地までの経路が、その探索用コストが最小となるように探索される。ここで車両が探索経路の一部を回避して逸脱した場合、上記請求項１の発明においては、その回避した道路及び当該道路の回避回数が記憶手段に記憶される。そして、ユーザーが何度も当該道路を回避すれば、当該道路がユーザーの「通りたくない道路」であると推定できる。そこで請求項１の発明では、この回避した道路に含まれる道路の回避回数が所定値に達したときには、当該道路に付随する探索用コストを増加させることにより、次回以降に、経路探索手段が経路を探索する場合、当該コストが増加した道路を選択する確率が低くなる。この結果、回避したい道路を学習することができて、当該回避したい道路を通らない経路を探索できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態によるカーナビゲーション装置の電気的構成のブロック図
【図２】経路探索に関連する制御を説明するためのフローチャート
【図３】探索経路を説明するための模式図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、カーナビゲーション装置の電気的構成を概略的に示す機能ブロック図である。カーナビゲーション装置１は、そのナビゲーション動作を制御する機能を有した制御回路（経路探索手段、逸脱判断手段、回避道路判断手段、コスト調整手段に相当）２に、位置検出器３、地図データベース４、表示装置５、操作スイッチ群６、音声出力装置７、リモコンセンサ８、外部メモリ９（記憶手段に相当）、送受信機１０などを接続して構成されている。
【００１２】
制御回路２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインタフェース及びこれらを接続するバスラインなど（何れも図示せず）を備えたマイクロコンピュータにより構成されている。ＲＯＭには、ナビゲーション用のプログラムなどが格納され、ＲＡＭにはプログラム実行時の処理データの他に地図データベース４から取得した道路地図データや送受信機１０による受信したデータなどが一時的に格納される。
【００１３】
制御回路２は、前記地図データベース４の道路地図データ（リンク、ノードのデータ）を用いて、受信した出発地（現在地）から目的地までの推奨する経路を演算により求める（探索する）ようになっており、経路探索手段として機能する。この経路の演算には、例えば、周知のダイクストラ法が用いられ、出発地から目的地までの探索用コスト（リンクコストやノードコスト）が最小となる走行経路が求められる。
【００１４】
ここで、経路探索において一般的に用いられるダイクストラ法について簡単に述べる。経路探索は、出発地（現在地）から目的地へ向けて、次に到達できる交差点（ノード）までの道路（リンク）の探索及びそのコスト（評価値）の計算を順次行なっていき、目的地までが最小コストとなる経路（リンク列）を求めることにより行われる。前記リンクのコスト及びノードのコストは、道路長や道路種別、車線数、道路幅、急カーブ、起伏（勾配）、信号、一時停止や踏切の有無、更には、車線規制、渋滞度、路面状況（凍結、積雪）等から、所定の計算式にて算出され、例えば他の条件が同一の道路（リンク）の場合には、道路長にほぼ比例して大きな値となるようになっている。また、交差点（ノード）において右左折を行う場合には、直進の場合よりもコストが大きくなる。
【００１５】
又、この制御回路２は、経路案内手段としての機能も有している。この経路案内手段は、走行経路に沿って移動可能なように、表示装置５の画面に現在地周辺の道路地図を表示するとともに、車両の現在位置と進行方向を示す現在地マークを道路地図に重ね合わせて表示する機能である。この場合、車両の走行に伴って現在地の表示は地図上を移動し、地図は車両の位置に応じてスクロール表示される。このとき、車両の現在地を道路上にのせるマップマッチングが行われる。
【００１６】
位置検出器３は、例えば、ＧＰＳ用人工衛星からの信号を受信するＧＰＳ受信機１１、ヨーレートを検出するためのジャイロセンサ１２、互いに直交する３軸方向の加速度を検出するための加速度センサ１３などを含んで構成されており、車両の現在位置情報を算出する部分である。
【００１７】
地図データベース４は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、或いはハードディスク、不揮発性の半導体メモリなどのような大容量の情報記録媒体を利用して構成されたものであり、例えば日本全土の道路地図データや、それに付随する、各種施設や店舗等の施設データ等を記憶するものである。前記道路地図データは、地図上の道路を、交差点等をノードとして複数の部分に分割し、各ノード間の部分をリンクとして規定したリンクデータとして与えられる。このリンクデータは、リンク固有のリンクＩＤ（識別子）、リンク長、リンクコスト（探索用コスト）、リンクの始点，終点（ノード）の位置データ（経度，緯度）、ノードコスト（探索用コスト）、角度（方向）データ、道路幅、道路種別などのデータを含んで構成される。また、道路地図を表示装置の画面上に再生（描画）するためのデータも含まれている。
【００１８】
表示装置５は、地図画面などを表示するための例えばカラー液晶ディスプレイを含んで構成されており、車両の運転席近傍に設置される。
操作スイッチ群６は、表示装置５の周辺に配置されたメカニカルスイッチや当該表示装置５のディスプレイ上に形成されたタッチパネルスイッチなどから成り、各種のデータや設定事項などの操作に係るコマンドを制御回路２に与えるために設けられている。この操作スイッチ群６には、目的地設定入力手段、案内開始スイッチも含まれている。
【００１９】
音声出力装置７は、音声合成回路、アンプ、スピーカなどを備えたもので、制御回路２からの音声情報に応じた音声出力を発生する構成となっている。
リモコンセンサ８は、リモコン１４からの操作信号を受信して制御回路２に与える構成となっている。
外部メモリ９は、フラッシュメモリなどのデータ書き換え可能な不揮発性メモリより構成されたもので、例えば他の規格の情報記録媒体に対応するためのプログラムソフトを記憶したり、特定データ（走行軌跡の履歴やデジタルカメラにより取り込んだ任意の画像データなど）の保存や呼出などを行ったりするために設けられている。
【００２０】
さらにこの外部メモリ９は、回避された道路及びその回避回数も記憶するようになっている（記憶手段）。
送受信機１０は、ＶＩＣＳ（登録商標）センサユニット、ＦＭ多重放送用チューナー（何れも図示せず）、無線ネットワーク・サービス（例えばＧ−ＢＯＯＫ（登録商標））などを備えたもので、それらに対応するＶＩＣＳ局、放送インフラ、情報センタなどの外部の情報提供源から、車両運転者に対して報知すべき交通情報（渋滞、混雑、速度規制、車線規制、事故発生地点、故障車停止地点など）や、進行方向に位置する商業施設、観光施設などの周辺情報を取得する構成となっている。
【００２１】
尚、送受信機１０は、ＲＤＳ−ＴＭＣ（Radio Data System‐Traffic Massage Channel）チューナーを備えた構成としても良い。また、上記のような事象データは、衛星通信システム、携帯電話回線、無線ＬＡＮ、プローブカー通信システムなどの通信インフラを通じて受信する構成とすることも可能である。前述した地図データベースは上述の外部の情報提供源から得るようにしても良い。
【００２２】
さて、制御回路２は、経路探索及び経路案内時において次の制御を行う。この制御内容を図２に示している。
ステップＳ１では、目的地設定入力手段により目的地が設定されたか否かを判断し、目的地が設定されると、ステップＳ２に移行してダイクストラ法により経路探索を行う。この経路探索は、前述したように出発地（現在地）から目的地へ向けて、次に到達できる交差点（ノード）までの道路（リンク）の探索及びそのコストの計算を順次行なっていき、目的地までが最小コストとなる経路（リンク列）を求めることにより行われる。
【００２３】
ステップＳ３で案内開始スイッチがオンとなったか（案内開始操作有りか）否かを判断し、案内開始操作が有れば、ステップＳ４に移行して経路案内を開始する。
そして、ステップＳ５で車両が探索経路を逸脱したか（回避したか）否かを判断し（逸脱判断手段）、逸脱しなければ、ステップＳ６で目的地到着か否かを判断し、未だ目的地に到着しなければ前記ステップＳ４の経路案内に戻る。
【００２４】
前記ステップＳ５で、逸脱が有ったと判断されると、ステップＳ７に移行して回避された道路を判断する（回避道路判断手段）。そして、ステップＳ８に移行して、回避された道路及び当該道路の回避回数を前記外部メモリ９に記憶させる。そして、次のステップＳ９に移行して、当該道路の探索用コスト（例えばリンクコスト）は初期値（例えば地図データベースに記憶されている値）から増加されているか否かを判断し、未だ増加されていない場合には、ステップＳ１０に移行して、当該道路の回避回数が予め設定された所定回数（所定値）に達したか否かを判断し、所定回数に達していなければ、ステップＳ１２に移行して経路を修正する。
前記ステップＳ１０において回避された道路の回避回数が予め設定された所定回数に達したと判断されると、ステップＳ１１に移行して、当該道路の探索用コスト例えばリンクコストを増加させる。
【００２５】
前記ステップＳ１０での所定回数の意義は次にある。すなわち、ユーザーが、探索経路の一部を逸脱して別の道路を走行した場合、たまたま別の道路を通りたいと思うケースもあれば、意識的に、ある探索道路は通りたくない（回避したい）と思うケースもある。前者のケースは、次回走行するときは逸脱せずに探索道路を通ることも予測され、後者のケースでは、次回以降、何度も同様に逸脱することが予測される。従って、別の道路へ１回逸脱したぐらいで、回避された道路に含まれる探索用コストを増加させたのでは、回避したいか否かが未だ確定していない道路が、通らない経路と決めつけられて演算されてしまい（経路が変更されてしまい）、適正な経路探索ができなくなってしまう。そこで、上記回避された道路の回避回数が所定回数に達することで、ユーザーの意思が「ある道路は通りたくない」（回避したい）ところにあると判断する。
【００２６】
前記ステップＳ１１において、回避したい道路に付随するリンクコストが増加されると、次に、目的地を設定して経路探索をする場合、当該回避したい道路に付随するリンクのコストが大きくなっているため、当該道路が採用される確率が下がる。この結果、回避したい道路を学習することができて、当該回避したい道路を通らない経路を探索できる。
【００２７】
ちなみに、図３には、探索経路の一例を示している。同図において、実線で表された探索経路は、リンクコスト増加前（学習前）の推奨された探索経路（符号Ｔを付す）を示し、実際の走行経路を符号Ｊで示している。上記探索経路Ｔにおいて、ユーザーが回避したい道路を符号Ｔｍで示す。
【００２８】
この図３の場合、説明を簡単化するために初期状態での各道路に含まれる各リンクの初期コストＬ１〜Ｌ１０を便宜上「１」とする。今、探索経路Ｔのうち道路Ｔｍと道路Ｔｎとが回避されている。この道路Ｔｍ、Ｔｎにおける回避回数が所定回数となると、道路Ｔｍに付随するリンクのコストＬ３は「１」から例えば「２」に増加され、道路Ｔｎに付随するリンクのコストＬ２も「１」から「２」に増加される。この結果、次に、目的地が設定されて経路探索がなされるとき、道路Ｔｍ、Ｔｎ周辺地域の道路が推奨経路となる場合、当該道路Ｔｍ、Ｔｎに含まれるリンクコストが大きいことから当該道路Ｔｍ、Ｔｎが経路として採用される確率が低くなる。これにより、回避したい道路を学習することができて、当該回避したい道路を通らない経路を探索できる。図３には、回避道路が判断された後（学習後）に探索された経路の一例を符号Ｋで示す。この探索経路Ｋでは前記回避された道路Ｔｍ、Ｔｎを通らない経路が探索されている。
【００２９】
なお、上述の道路Ｔｎはユーザーが特に回避したい道路として意識していないものであるが、当該道路Ｔｎはユーザーが回避したい道路Ｔｍに結合される確率が高いので、この道路Ｔｎの採用確率が低くなっても全体的な経路探索にはさほど支障を来すことはない。
又、上記実施形態では、説明の便宜上、初期のリンクコストを「１」としたが、実際には道幅や、道路種類、車線数などに応じた値に設定されるものである。又、増加させる探索用コストとしては、リンクコスト以外、ノードコストなどでも良い。その他、本発明の実施形態は、上述した実施形態以外にも、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更できるものである。
【符号の説明】
【００３０】
図面中、１はカーナビゲーション装置、２は制御回路（経路探索手段、逸脱判断手段、回避道路判断手段、コスト調整手段）、９は外部メモリ（記憶手段）を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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