(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有料道路の区間距離と料金、経路誘導情報を含む地図情報を記憶した地図情報記憶手段と、
入力手段によって設定された目的地までの一般道路優先、有料道路優先それぞれの経路探索を行う予備経路探索手段と、
車両の現在位置を計測する位置計測手段と、
与えられる誘導経路に沿って経路誘導を行う経路誘導手段と、
前記位置計測手段が計測する現在位置の軌跡を記憶する走行軌跡記憶手段と、
走行中の道路が有料道路か否かを判別する道路種別判別手段と、
前記予備経路探索手段の探索したある目的地までの一般道路優先の探索経路と有料道路優先の探索経路とを比較し、有料道路を含む各区間について有料道路走行時に一般道路走行時よりも短縮される所要時間と必要料金とから単位時間短縮当たりの費用を求める投資効率演算手段と、
前記走行軌跡記憶手段に記憶されている前記同じ目的地までの実際の走行経路において、前記有料道路を含む区間それぞれについて有料道路優先の経路を走行したかどうか判断し、有料道路優先の経路を走行した場合には該当する区間について、前記投資効率演算手段の算出した前記単位時間短縮当たりの費用を既登録の許容上限値と比較し、当該単位時間短縮当たりの費用の方が既登録の許容上限値よりも大きい場合には新たに許容上限値として更新登録する投資上限値設定手段と、
入力手段によって設定された目的地までの経路探索を行うに際して、前記投資上限値設定手段に登録されている許容上限値の範囲内で使用できる有料道路を優先して選択しつつ経路探索し、前記経路誘導手段に前記誘導経路として与える本経路探索手段と、
を備えて成るナビゲーションシステム。
【請求項２】
前記投資上限値設定手段は、前記入力手段によって利用者が設定した値を前記単位時間短縮当たりの費用の許容上限値と定める
ことを特徴とする請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項３】
有料道路の区間距離と料金、経路誘導情報を含む地図情報を記憶した地図情報記憶手段と、
車両の現在位置を計測する位置計測手段と、
与えられる誘導経路に沿って経路誘導を行う経路誘導手段と、
利用者が許容する有料道路の単位距離当たりの費用の上限を定める距離単位費用上限設定手段と、
入力手段によって設定された目的地までの経路探索を行うに際して、前記距離単位費用上限設定手段によって定められた前記単位距離当たりの費用の上限を考慮して当該上限を超えない範囲で使用できる有料道路を優先して選択しつつ経路探索し、前記経路誘導手段に前記誘導経路として与える経路探索手段と、
を備えて成るナビゲーションシステム。
【請求項４】
前記距離単位費用上限設定手段は、前記入力手段によって利用者が設定した値を前記単位距離当たりの費用の上限と定める
ことを特徴とする請求項３に記載のナビゲーションシステム。
【請求項５】
前記誘導経路の走行履歴の記憶手段を備え、
前記距離単位費用上限設定手段は、前記走行履歴の記憶手段に記憶されている前記誘導経路の走行履歴に基づいて前記単位距離当たりの費用の上限を定める
ことを特徴とする請求項３に記載のナビゲーションシステム。
【請求項６】
前記経路探索手段の経路探索した結果から、前記誘導経路の単位距離当たりの費用を表示する費用表示手段
を備えたことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載のナビゲーションシステム。
【請求項７】
有料道路の区間距離と料金、経路誘導情報を含む地図情報を記憶した地図情報記憶手段と、
設定された目的地までの複数経路の経路探索を行う予備経路探索手段と、
与えられる誘導経路に沿って経路誘導を行う経路誘導手段と、
前記予備経路探索手段により探索された経路において、有料道路を走行した場合における予測所要時間と有料道路の料金とを算出する手段と、
前記予備経路探索手段により探索された経路において、一般道路を走行した場合における予測所要時間を算出する手段と、
算出された２つの前記予測所要時間の差と、算出された前記有料道路の料金に基づいて、単位時間あたりの投資費用効率を算出する投資費用演算手段と、
利用者が許容する有料道路の単位時間あたりの費用の上限を定める費用上限設定手段と、
設定された目的地までの経路探索を行うに際して、前記費用上限値設定手段によって設定された費用の上限を考慮して使用する有料道路を優先して選択しつつ経路探索し、前記経路誘導手段に前記誘導経路として与える本経路探索手段と、
を備えて成るナビゲーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナビゲーションシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ナビゲーションシステムとして、例えば、特開平６−６６５８８号公報に記載されたようなものが知られている。この従来のナビゲーションシステムでは、ある目的地を設定すると共に経由地をも設定した場合に、現在地から経由地までと、経由地から目的地までの各々の経路に対して、有料道路を優先するか否かを設定して経路探索することにより、有料道路の利用状態を利用者の運転嗜好に合致させようとするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のナビゲーションシステムでは、経由地がない場合には、利用者の有料道路利用に関する嗜好を反映させることができない不自由さがあった。また、多数の経由地を設定した場合には、各地点間のそれぞれについて有料道路を優先して探索するか否かを入力しなければならないために、経路探索条件の設定が煩雑になる問題点もあった。さらに、利用者がその付近の地理を知らない場合には、実際に走行してみなければ有料道路と一般道路とのどちらが好ましいか判断できない場合があり、必ずしも利用者の嗜好が反映された経路誘導が常に行われるものではない問題点もあった。
【０００４】
本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもので、誘導した経路と実際に走行した経路とを比較して、双方の経路にかかる料金と所要時間を比較して、有料道路を利用して単位時間だけ経路走行に要する時間を短縮するために、利用者が許容する投資費用の上限を算出して、この費用を超えない範囲で有料道路を使用する経路を自動的に探索して提示することによって有料道路の利用状態を利用者の所望する状態にすることができるナビゲーションシステムを提供することを目的とする。
【０００５】
本発明はまた、利用者の許容する単位距離当たりの上限費用を決定し、この費用を超えない範囲で有料道路を使用する経路を自動的に探索して提示することによって有料道路の利用状態を利用者の所望する状態にした経路誘導ができるナビゲーションシステムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明のナビゲーションシステムは、有料道路の区間距離と料金、経路誘導情報を含む地図情報を記憶した地図情報記憶手段と、入力手段によって設定された目的地までの一般道路優先、有料道路優先それぞれの経路探索を行う予備経路探索手段と、車両の現在位置を計測する位置計測手段と、与えられる誘導経路に沿って経路誘導を行う経路誘導手段と、前記位置計測手段が計測する現在位置の軌跡を記憶する走行軌跡記憶手段と、走行中の道路が有料道路か否かを判別する道路種別判別手段と、前記予備経路探索手段の探索したある目的地までの一般道路優先の探索経路と有料道路優先の探索経路とを比較し、有料道路を含む各区間について有料道路走行時に一般道路走行時よりも短縮される所要時間と必要料金とから単位時間短縮当たりの費用を求める投資効率演算手段と、前記走行軌跡記憶手段に記憶されている前記同じ目的地までの実際の走行経路において、前記有料道路を含む区間それぞれについて有料道路優先の経路を走行したかどうか判断し、有料道路優先の経路を走行した場合には該当する区間について、前記投資効率演算手段の算出した前記単位時間短縮当たりの費用を既登録の許容上限値と比較し、当該単位時間短縮当たりの費用の方が既登録の許容上限値よりも大きい場合には新たに許容上限値として更新登録する投資上限値設定手段と、入力手段によって設定された目的地までの経路探索を行うに際して、前記投資上限値設定手段に登録されている許容上限値の範囲内で使用できる有料道路を優先して選択しつつ経路探索し、前記経路誘導手段に前記誘導経路として与える本経路探索手段とを備えたものである。
【０００７】
請求項１の発明のナビゲーションシステムでは、予備経路探索手段が目的地までの一般道路優先、有料道路優先それぞれの経路探索を行い、投資効率演算手段が予備経路探索手段の探索したある目的地までの一般道路優先の探索経路と有料道路優先の探索経路とを比較し、有料道路を含む各区間について有料道路走行時に一般道路走行時よりも短縮される所要時間と必要料金とから単位時間短縮当たりの費用を求める。また投資上限値設定手段が、走行軌跡記憶手段に記憶されている同じ目的地までの実際の走行経路において、対応する有料道路を含む区間それぞれについて有料道路優先の経路を走行したかどうか判断し、有料道路優先の経路を走行した場合には該当する区間について、投資効率演算手段の算出した単位時間短縮当たりの費用を既登録の許容上限値と比較し、当該単位時間短縮当たりの費用の方が既登録の許容上限値よりも大きい場合には新たに許容上限値として更新登録する。
【０００８】
そして本経路探索手段が、入力手段によって設定された目的地までの経路探索を行うに際して、投資上限値設定手段に登録されている許容上限値の範囲内で使用できる有料道路を優先して選択しつつ経路探索し、経路誘導手段に誘導経路として与え、この誘導経路に沿って実際の経路誘導を実行する。
【０００９】
これにより、誘導した経路と実際に走行した経路とを比較して、双方の経路にかかる料金と所要時間を比較して、有料道路を利用して単位時間だけ経路走行に要する時間を短縮するために、利用者が許容する投資費用の上限を算出して、この費用を超えない範囲で有料道路を使用する経路を自動的に探索して提示することによって有料道路の利用状態を利用者の所望する状態にしたナビゲーションが行える。
【００１０】
請求項２の発明のナビゲーションシステムは、請求項１において、前記投資上限値設定手段が、前記入力手段によって利用者が設定した値を前記単位時間短縮当たりの費用の許容上限値と定めるものであり、目的地到達を早めたいために、通常の有料道路の利用状況よりも料金をかけても、より早く目的地に到着したい場合に、所要時間と有料道路の使用にかかる料金とを自ら調整することができ、出発時の状況に応じて柔軟な経路設定が可能となる。
【００１１】
請求項３の発明のナビゲーションシステムは、有料道路の区間距離と料金、経路誘導情報を含む地図情報を記憶した地図情報記憶手段と、車両の現在位置を計測する位置計測手段と、与えられる誘導経路に沿って経路誘導を行う経路誘導手段と、利用者が許容する有料道路の単位距離当たりの費用の上限を定める距離単位費用上限設定手段と、入力手段によって設定された目的地までの経路探索を行うに際して、前記距離単位費用上限設定手段によって定められた前記単位距離当たりの費用の上限を考慮して当該上限を超えない範囲で使用できる有料道路を優先して選択しつつ経路探索し、前記経路誘導手段に前記誘導経路として与える経路探索手段とを備えたものである。
【００１２】
請求項３の発明のナビゲーションシステムでは、距離単位費用上限設定手段によって利用者が許容する有料道路の単位距離当たりの費用の上限を定め、経路探索手段によってある目的地までの経路探索を行うに際して、距離単位費用上限設定手段によって定められた単位距離当たりの費用の上限を考慮して当該上限を超えない範囲で使用できる有料道路を優先して選択しつつ経路探索し、経路誘導手段に誘導経路として与え、この誘導経路に沿って実際の経路誘導を実行する。
【００１３】
これにより、利用者の許容する単位距離当たりの上限費用を決定し、この費用を超えない範囲で有料道路を使用する経路を自動的に探索して提示することによって有料道路の利用状態を利用者の所望する状態にしたナビゲーションが実行できる。
【００１４】
請求項４の発明のナビゲーションシステムは、請求項３において、前記距離単位費用上限設定手段が、前記入力手段によって利用者が設定した値を前記単位距離当たりの費用の上限と定めるものであり、有料道路使用の要否を判定する基準値として、利用者が経路探索の条件として直接に入力した値を用いることにより、走行履歴で単位距離当たりの費用が高い有料道路を走行してしまった場合でも、利用者入力によって再調整することができる。また、目的地到着を早めたいために、通常の有料道路の利用状態よりも料金をかけても、より早く目的地に到着しようとする場合に、所要時間と有料道路の使用にかかる料金を利用者自ら調整でき、出発時の状況に応じた経路設定が可能になる。
【００１５】
請求項５の発明のナビゲーションシステムは、請求項３において、さらに、前記誘導経路の走行履歴の記憶手段を備え、前記距離単位費用上限設定手段が、前記走行履歴の記憶手段に記憶されている前記誘導経路の走行履歴に基づいて前記単位距離当たりの費用の上限を定めるものであり、利用者の有料道路の実際の使用状況を基礎データにして利用者の許容する単位距離当たりの上限費用を決定し、この費用を超えない範囲で有料道路を使用することによって有料道路の利用状態を利用者の所望する状態にしたナビゲーションが実行できる。
【００１６】
請求項６の発明のナビゲーションシステムは、請求項３〜５において、さらに、前記経路探索手段の経路探索した結果から、前記誘導経路の単位距離当たりの費用を表示する費用表示手段を備えたものであり、利用者に有料道路使用のコストを確認させることができ、さらに利用者の好みに合うように単位距離当たりの上限費用を設定して経路を再探索することができる。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、誘導した経路と実際に走行した経路とを比較して、双方の経路にかかる料金と所要時間を比較して、有料道路を利用して単位時間だけ経路走行に要する時間を短縮するために、利用者が許容する投資費用の上限を算出して、この費用を超えない範囲で有料道路を使用する経路を自動的に探索して提示することによって有料道路の利用状態を利用者の所望する状態にしたナビゲーションが行える。
【００１８】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、利用者が設定した値を単位時間短縮当たりの費用の許容上限値と定めるので、目的地到達を早めたいために、通常の有料道路の利用状況よりも費用をかけても、より早く目的地に到着したい場合に、所要時間と有料道路の使用にかかる費用とを自ら調整することができ、出発時の状況に応じて柔軟な経路設定が可能である。
【００１９】
請求項３の発明によれば、利用者の許容する単位距離当たりの上限費用を決定し、この費用を超えない範囲で有料道路を使用する経路を自動的に探索して提示することによって有料道路の利用状態を利用者の所望する状態にしたナビゲーションが実行できる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明の効果に加えて、利用者が設定した値を単位距離当たりの費用の上限と定めるので、有料道路使用の要否を判定する基準値として、利用者が経路探索の条件として直接に入力した値を用いることにより、走行履歴で単位距離当たりの費用が高い有料道路を走行してしまった場合でも、利用者入力によって再調整することができる。また、目的地到着を早めたいために、通常の有料道路の利用状態よりも費用をかけても、より早く目的地に到着しようとする場合に、所要時間と有料道路の使用にかかる費用を利用者自ら調整でき、出発時の状況に応じた経路設定が可能である。
【００２１】
請求項５の発明によれば、請求項３の発明の効果に加えて、誘導経路の走行履歴に基づいて単位距離当たりの費用の上限を定めるので、利用者の有料道路の実際の使用状況を基礎データにして利用者の許容する単位距離当たりの上限費用を決定し、この費用を超えない範囲で有料道路を使用する経路を自動的に探索して提示することによって有料道路の利用状態を利用者の所望する状態にしたナビゲーションが実行できる。
【００２２】
請求項６の発明によれば、請求項３〜５の発明の効果に加えて、探索経路の単位距離当たりの費用を表示するので、利用者に有料道路使用のコストを確認させることができ、さらに利用者の好みに合うように単位距離当たりの上限費用を設定して経路を再探索することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１は本発明のナビゲーションシステムの第１の実施の形態の構成を示している。表示部１０１は、経路案内部１０４から出力される現在位置周辺の地図及び探索された推奨経路を表示して利用者を誘導する。現在位置計測部１０２は、ＧＰＳ受信機を有し、複数のＧＰＳ衛星からの信号を受信して車両の現在位置を測位する。また現在位置計測部１０２は、ＧＰＳからの信号と共にジャイロセンサ、車速パルスなどのセンサ情報、そしてＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等を有する地図情報記憶部１０６から得られる地図情報を用いて地図上での現在位置を特定する。
【００２４】
操作部１０３は、タッチパネルや操作ボタンのような利用者によって操作する手段を有し、経由地、目的地などの情報を入力する。経路探索部１０５は、この操作部１０３により入力された目的地などの情報と、地図情報記憶部１０６から得られる地図情報と、投資費用算出部１０７から得られる数値を参照して、現在位置から目的地までの経路探索を実行する。経路案内部１０４は、経路探索部１０５によって探索された経路と、現在位置計測部１０２によって計測された現在位置と、地図情報記憶部１０６から得られる現在位置周辺の地図を用いて、表示部１０１の画面に地図を表示すると共に、その地図上で目的地に至る誘導経路とその経路上での自車の現在位置を示すマークとを表示する。
【００２５】
車両の走行中に、走行軌跡記憶部１０９は、現在位置計測部１０２によって得られた現在位置の移動軌跡を、地図情報記憶部１０６を参照して得られる有料道路か否かを示す道路種別の情報と共に記憶する。経路比較部１０８は、走行軌跡記憶部１０９で記憶された走行軌跡及び道路種別と、経路探索部１０５で探索された経路とを比較し、その結果を投資費用算出部１０７に送り、次回の経路探索の利用に供する。
【００２６】
次に、上記の構成のナビゲーションシステムの動作を説明する。図２のフローチャートに示したように、一般のナビゲーションシステムで行われているような方法によって現在位置から目的地までの経路を「有料道路優先」を条件として経路探索する（ステップ２０１）。
【００２７】
次に、探索された経路上に有料道路があるかどうかを判定する（ステップ２０２）。この結果、経路上に有料道路が存在しない場合には、ステップ２０１で探索した経路に従って経路誘導を開始する（ステップ２０２，２０８）。
【００２８】
ステップ２０１で探索された経路上に有料道路がある場合には（ステップ２０２でＹＥＳ）、経路上の有料道路を使用しない一般道路のみの経路を探索する（ステップ２０３）。
【００２９】
次に、ステップ２０１で探索された有料道路を使用する経路と、ステップ２０３で探索された一般道路を使用する経路とを比較して、両経路の共通部分を除いて両経路の分岐する点から合流する点までを１つの区間として、目的地までの経路をいくつかの区間に分け、各区間について有料道路を使用した場合の「単位時間短縮当たりの投資費用」を算出する（ステップ２０４）。この算出手順は後述する。
【００３０】
次に、過去の履歴より算出された利用者が許容する「単位時間短縮当たりの投資費用」とステップ２０４で算出された各区間で有料道路を使用した場合の「単位時間短縮当たりの投資費用」を比較し、ステップ２０４で算出された各区間で有料道路を使用した場合の「単位時間短縮当たりの投資費用」の方が小さい場合には（ステップ２０５でＹＥＳ）、その区間では有料道路を使用する経路を目的地までの経路の一部として採用する（ステップ２０７）。
【００３１】
ステップ２０５での比較の結果、ステップ２０４で算出された「単位時間短縮当たりの投資費用」の方が小さくない場合には（ステップ２０５でＮＯ）、その区間では一般道路を使用する経路を目的地までの経路の一部として採用する（ステップ２０６）。
【００３２】
経路上の各区間について有料道路を使用するか一般道路を使用するかを判定した結果採用した経路をつなぎ合わせて目的地までの全経路が決定されると、これを目的地までの推奨経路として経路誘導を開始する（ステップ２０８）。
【００３３】
こうして経路誘導を開始して目的地まで走行する間、実際に利用者が走行した経路を記憶していき、目的地に到達した後、推奨経路と走行中に記憶した実際の走行経路とを比較して、利用者が許容する「単位時間短縮当たりの投資費用」を算出して記憶し、次回の経路探索の際に使用する（ステップ２０９）。
【００３４】
図３に、上記ステップ２０４の「単位時間短縮当たりの投資費用」の算出ルーチンのフローチャートを示してある。まず経路上の区間から「単位時間短縮当たりの投資費用」を算出していない算出対象区間を取出し（ステップ３０１）、次に、有料道路を使用した場合の「予想所要時間」と「有料道路の走行にかかる料金」とを算出する（ステップ３０２）。次に、対象区間において一般道路をしようした場合の「予測所要時間」についても算出する（ステップ３０３）。
【００３５】
続いて、ステップ３０２で算出された値とステップ３０３で算出された値とから、この区間で有料道路を利用した場合の「単位時間短縮当たりの投資費用」を算出する（ステップ３０４）。そして、算出していない他の区間が残っている場合には、ステップ３０１に戻って、処理を繰り返し、すべての区間について算出が終わればこのルーチンを終了してメインルーチンに戻る（ステップ３０５）。
【００３６】
図４に、上記ステップ２０９のサブルーチンのフローチャートを示してある。まず、誘導した経路と実際に走行した経路とを比較して、異なる区間があるか否かを判定する（ステップ４０１）。そして誘導経路通りに走行して目的地に到達した場合には（ステップ４０１でＮＯ）、即座にこのルーチンを抜ける。
【００３７】
しかしながら、誘導経路と実際の走行経路とで異なる区間があった場合には（ステップ４０１でＹＥＳ）、異なる区間を１つ取出して対象区間とする（ステップ４０２）。
【００３８】
次に、対象区間において、実際に走行した経路の「予測所要時間」と「有料道路の走行にかかる料金」を算出する（ステップ４０３）。続いて、このステップ４０３で算出した値と、図３のステップ３０２，３０３で算出した値とを比較し、利用者が許容する「単位時間短縮当たりの投資費用」を算出する（ステップ４０４）。
【００３９】
そして、算出していない区間が残っている場合には、ステップ４０２に戻って同じ処理を繰り返す（ステップ４０５でＹＥＳ）。
【００４０】
算出していない区間がなくなれば（ステップ４０５でＮＯ）、各区間で算出した値の最大値を設定値として記憶して、このサブルーチンを終了する（ステップ４０６）。
【００４１】
以上の処理による誘導経路の設定動作を図５〜図１０に基づいて具体的に説明する。図５は、有料道路優先と一般道路優先で探索された経路Ｒ１，Ｒ２の一例を示している。両経路Ｒ１，Ｒ２の分岐する点から合流する点までを１つの区間として抽出する。この例では、Ａ，Ｂ，Ｃの３つの区間が得られる。
【００４２】
図６は、図５に示した探索経路における各区間ごとの経路比較を示している。ここでは、予測所要時間を算出する数値として、一般道路は４０ｋｍ／ｈ、有料道路は８０ｋｍ／ｈを予測走行速度として設定している。なお、これらの値は利用者が自身で操作部１０３から設定するようにしてもよい。また、図１に示した地図情報記憶部１０４に格納された情報の中にあらかじめ設定しておくこともできる。さらに、走行履歴より道路種別ごとに平均走行速度を求めておいて、それを利用するようにしてもよい。
【００４３】
図６において、有料道路優先で探索された経路の情報から、それぞれの区間Ａ，Ｂ，Ｃの有料道路距離と一般道路距離と設定された各道路の予測走行速度から予測所要時間を求めると、区間Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれは、有料道路優先経路ではaA＝１時間、aB＝３．５時間、aC＝０．６時間という値が得られる。他方、一般道路優先経路では、同じ区間Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれは、bA＝１．５時間、bB＝６時間、bC＝０．８時間という値が得られる。これらの予測所要時間と有料道路区間料金cA，cB，cCから、次の式により有料道路を使用した場合の単位時間短縮当たりの投資費用dA，dB，dCを算出する。
【００４４】
dA＝cA／（bA-aA）
dB＝cB／（bB-aB）
dC＝cC／（bC-aC）
各区間における有料道路を使用した場合の単位時間短縮当たりの投資費用はそれぞれdA＝１６００円、dB＝１２８０円、dC＝１０００円となる。
【００４５】
そこで、これらの値と過去の走行履歴から得られた利用者が許容する「単位時間短縮当たりの投資費用」eXと比較し、単位時間短縮当たりの投資費用の方が高い区間は一般道路を使用する経路を採用する。
【００４６】
図７は、図６に示す数値による各区間での経路の選出結果を示している。例えば、過去の走行履歴から得られた利用者が許容する「単位時間短縮当たりの投資費用」の上限値eXが１１７０円であった場合には区間Ａ，ＢはdA，dB＞dXであるので一般道路優先経路を選択し、区間ＣはdC＜dXであるので有料道路優先経路を選択し、全体としては、図８に示した経路Ｒ３を推奨経路に決定し、経路誘導を実行することになる。
【００４７】
図９は、推奨経路を図８の経路Ｒ３のように決定して経路誘導を実行したのに、利用者が実際に走行した経路がＲ４であった場合を示している。この場合、利用者は実走行経路Ｒ４で、推奨経路Ｒ３とは異なり、区間Ｂに有料道路優先経路を利用している。
【００４８】
このように推奨経路と実走行経路とが異なった場合、図１０に示したように、実走行経路に基づいて、利用者が許容する「単位時間当たりの投資費用」の上限値eXを次のようにして更新する。つまり、既に経路設定の際に算出済みの各区間における有料道路を使用した場合の「単位時間短縮当たりの投資費用」dXと、実際の走行履歴で使用した経路から有料道路を使用した区間の中で「単位時間短縮当たりの投資費用」が最も大きい数値を探し出し、その値を利用者の許容する「単位時間短縮当たりの投資費用」の上限値eXとして記憶し、次の経路探索に利用する。この図１０の例では、区間Ｂ，Ｃで有料道路を使用しており、それぞれの区間での「単位時間短縮当たりの投資費用」はそれぞれdB＝１２８０円、dC＝１０００円であり、区間Ｂの方が大きいため、利用者の許容する「単位時間短縮当たりの投資費用」eXを新たに１２８０円として記憶しておく。そして、以降、この値を上限値として、次回からの経路探索の際に有料道路を使用するか否かを判断することにするのである。
【００４９】
このようにして、第１の実施の形態のナビゲーションシステムでは、誘導した経路と実際に走行した経路とを比較して、双方の経路にかかる料金と所要時間を比較して、利用者の有料道路の利用に対する「単位時間短縮当たりの投資費用」の上限値を算定し、次回以降の経路探索の際には、この上限値を超えない範囲で有料道路優先の経路探索を行なうので、探索する経路上の有料道路の利用状態を利用者の所望する状態にすることができるようになる。
【００５０】
なお、上記の第１の実施の形態では利用者の有料道路の利用に対する「単位時間短縮当たりの投資費用」の上限値を実際の走行履歴データに基づいて算定するようにしたが、この上限値を操作部１０３から手動設定するようにしてもよい。そしてその場合には、有料道路使用の有無の判定に使用する基準値として、利用者が経路探索の条件として直接入力した値を用いるので、目的地到着を早めたいために、通常の有料道路の利用状況よりも料金をかけてでもより早く目的地に到着したい場合には、所要時間と有料道路の使用にかかる料金を自ら調整することができ、出発時の状況に応じた柔軟に経路設定が可能になる。
【００５１】
次に、本発明のナビゲーションシステムの第２の実施の形態を説明する。図１１は第２の実施の形態のナビゲーションシステムの構成を示している。表示部５０１は、経路案内部５０４から出力される現在位置周辺の地図及び探索された推奨経路を表示して利用者を誘導する。現在位置計測部５０２は、ＧＰＳ受信機を有し、複数のＧＰＳ衛星からの信号を受信して車両の現在位置を測位する。また現在位置計測部１０２は、ＧＰＳからの信号と共にジャイロセンサ、車速パルスなどのセンサ情報、そしてＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等を有する地図情報記憶部５０６から得られる地図情報を用いて地図上での現在位置を特定する。この地図情報記憶部５０６は、有料道路の区間距離と料金の情報も記憶されている。
【００５２】
操作部５０３は、タッチパネルや操作ボタンのような利用者によって操作する手段を有し、経由地、目的地などの入力情報を入力する。経路探索部５０５は、この操作部５０３により入力された目的地などの情報と、地図情報記憶部５０６から得られる地図情報と、単位距離当たりの費用算出部５０７から得られる数値を参照して、現在位置から目的地までの経路探索を実行する。経路案内部５０４は、経路探索部５０５によって探索された経路と、現在位置計測部５０２によって計測された現在位置と、地図情報記憶部５０６から得られる現在位置周辺の地図を用いて、表示部５０１の画面に地図を表示すると共に、その地図上で目的地に至る誘導経路とその経路上での自車の現在位置を示すマークとを表示する。
【００５３】
走行軌跡記憶部５０９は、車両の走行中に、現在位置計測部５０２によって得られた現在位置の移動軌跡を地図情報記憶部５０６を参照して得られる道路リンク情報と共に記憶する。有料道路利用実績記憶部５０８は、走行軌跡記憶部５０９に記憶された走行軌跡及び道路リンク情報と、地図情報記憶部５０６に記憶されている地図情報とを照らし合わせ、走行した各有料道路の距離とそのときにかかった料金を算出し、その情報を記憶する。単位距離当りの費用算出部５０７は、次回の経路探索に当たり、有料道路利用実績記憶部５０８が記憶している走行した有料道路の距離と料金の情報を用いて単位距離当りの費用を算出する。
【００５４】
次に、上記の構成の第２の実施の形態のナビゲーションシステムの動作を説明する。図１２のフローチャートに示したように、まず、現在位置から目的地までの経路を「有料道路優先」を条件として経路探索する（ステップ６０１）。
【００５５】
次に、探索された経路上に有料道路があるかどうかを判定する（ステップ６０２）。この結果、経路上に有料道路が存在しない場合には、ステップ６０１で探索した経路に従って経路誘導を開始する（ステップ６０２，６０６）。
【００５６】
ステップ６０１で探索された経路上に有料道路がある場合には（ステップ６０２でＹＥＳ）、単位距離当りの費用算出部５０７が有料道路利用実績記憶部６０８に記憶されている過去に走行した有料道路の距離と料金のデータを基にして「単位距離当りの費用」を算出する（ステップ６０３）。そして、経路探索部５０５が現在位置から目的地までの探索経路上の各有料道路について、ステップ６０３で求めた「単位距離当りの費用」を基にしてその有料道路が経路として適しているかどうか判断する（ステップ６０４）。続いて、経路として不適とされた有料道路を含む区間については、その前後の経路を含めて再探索をする（ステップ６０５）。
【００５７】
こうして、現在位置から目的地までの経路探索が終了すれば、探索された経路を推奨経路として、経路案内部５０４が経路誘導を実行することになる（ステップ６０６）。
【００５８】
走行履歴（走行実績）の取得、記憶処理は、図１３のフローチャートに従う。走行履歴の取得は経路誘導時、非誘導時にかかわらず行なう。まず、走行軌跡記憶部５０９が走行時において現在位置の位置情報と道路リンク情報を取得する（ステップ７０１）。続いて、イグニッションキーがオフかどうか判定し、オフでなければステップ７０１に戻って走行軌跡情報の収集を継続し、イグニッションキーがオフになれば、走行軌跡情報と地図情報記憶部５０６の記憶している地図情報とを照らし合わせて、イグニッションキーをオンにして走行を始めてから、今回の走行を終えるまでの間にどの有料道路のどの区間を通過したかを調べ、その区間ごとの距離と料金とを有料道路利用実績記憶部５０８に記憶する（ステップ７０３）。
【００５９】
なお、この走行履歴の取得、記憶処理は、経路誘導中は図１２のフローチャートにおけるステップ６０６の経路誘導の処理と並行して実行されることになる。
【００６０】
図１２の経路探索・経路誘導処理のフローチャートにおけるステップ６０４の探索経路上の有料道路の取捨選択処理ルーチンは、図１４のフローチャートの通りである。
【００６１】
まず、経路上の有料道路区間で「単位距離当たりの費用」を算出していない対象区間を１つ取出す（ステップ８０１）。次に、ステップ８０１で取出した対象区間において、その区間の距離と料金を算出する（ステップ８０２）。続いて、ステップ８０２で算出した区間の距離と料金を基にして「単位距離当りの費用」を（区間の料金）／（区間の距離）の式により計算する（ステップ８０３）。
【００６２】
こうして新たにある区間について「単位距離当たりの費用」dXが計算される、続いて、過去の走行履歴より算出された利用者が許容する「単位距離当たりの費用」rXと新たに算出された「単位距離当たりの費用」dXとを比較し、新たに算出された「単位距離当りの費用」dXの方が大きい場合には（ステップ８０４でＹＥＳ）、この区間について有料道路の使用を無効にする（ステップ８０５）。そして、有料道路優先で探索された探索経路上で、他の有料道路において「単位距離当りの費用」dXを算出していない区間が残っていないかどうか判定し、残っている場合にはステップ８０１に戻って上記の処理を繰り返す（ステップ８０６でＹＥＳ）。
【００６３】
そして、すべての区間について算出が終了した場合には、このサブルーチンを終了して図１２のメインルーチンに戻る（ステップ８０６でＮＯ）。
【００６４】
以上の処理による誘導経路の設定動作を図１５に基づいて具体的に説明する。図１５における経路Ｒ１はステップ６０１の有料道路優先の経路探索によって探索されたものである。この有料道路優先の探索経路Ｒ１には、有料道路区間Ａ，Ｂ，Ｃが含まれている。
【００６５】
そして、ステップ６０４で、区間Ａについては、ステップ６０３で算出された「単位距離当たりの費用」dXが走行履歴から利用者が許容する「単位距離当たりの費用」rXを上回ると判定された場合には、この有料道路区間Ａの使用を無効にして、一般道路優先経路を再探索する。つまり、現在地から次の有料道路区間Ｂの始点（次の有料道路区間がなければ目的地）となる地点b1までを一般道路優先で経路探索するのである。ここでは、そのような経路として一般道路経路Ｒ２−１が探索されたとする。
【００６６】
ステップ６０４の処理を繰り返すことによって、区間Ｃでも新たに算出された「単位距離当たりの費用」dXが走行履歴から利用者が許容する「単位距離当たりの費用」rXを上回ると判定された場合には、この有料道路区間Ｃについても無効にして、一般道路優先経路を再探索する。ここでは、この有料道路区間Ｃの前の有料道路区間Ｂの終点ｂ２から（目的地までの間に次の有料道路区間がないので）目的地までを一般道路優先で再探索することにより、一般道路経路Ｒ２−２が探索されたとする。
【００６７】
これにより、最終的に利用者が許容する距離単価以下で利用できる有料道路区間Ｂだけを残し、その他は一般道路を使用する経路Ｒ３を決定し、この経路Ｒ３に沿って経路誘導を実行することなる。
【００６８】
こうして、第２の実施の形態のナビゲーションシステムでは、過去に走行した有料道路の距離・料金などの履歴情報を利用し、利用者が有料道路使用に際して許容する「単位距離当たりの費用」を算出して、その費用を超えない範囲で有料道路を推奨経路内に組み込むことにより、推奨経路上の有料道路の利用状態を利用者の所望する状態に一致させることができる。
【００６９】
次に、本発明の第３の実施の形態を図１６に基づいて説明する。第３の実施の形態のナビゲーションシステムの特徴は、「単位距離当たりの費用」として利用者が許容する値を操作部５０３によって利用者が入力して設定するようにした点にある。
【００７０】
この第３の実施の形態の構成は図１６に示したものであり、図１１に示した第２の実施の形態の構成に比べて、走行実績を履歴データとして蓄積していく必要がないので、走行軌跡記憶部５０９、有料道路利用実績記憶部５０８が省略されている。そして、利用者が許容する「単位距離当たりの費用」を操作部５０３から直接に単位距離当たりの費用算出部５０７に入力するようにしている。
【００７１】
この実施の形態の場合、図１２に示した第１の実施の形態と同じフローチャートに従って最終的な推奨経路の探索処理を行なう。しかしながら、図１３のフローチャートの処理機能が必要ではなく、また図１４のサブルーチンのフローチャートにおけるステップ８０４の判定には、利用者が操作部５０３から入力した「単位距離当たりの費用」rXを比較値として使用する。
【００７２】
これにより、第３の実施の形態では、有料道路使用の有無を判定する基準値を利用者が入力するので、それまでの走行で「単位距離当たりの費用」が高い有料道路を走行してしまった場合でも、利用者の入力によって基準値rXを調整することができる。また、目的地到着を早めたいために、通常の有料道路の利用状態よりも料金をかけても、より早く目的地に到着したい場合に、所要時間と有料道路の使用にかかる料金を自ら調整でき、出発時の状況に応じた経路設定が可能になる。
【００７３】
次に、本発明の第４の実施の形態のナビゲーションシステムを、図１７に基づいて説明する。この実施の形態のナビゲーションシステムの特徴は、現在位置から目的地まで経路探索を行なう場合に、探索結果を地図上に表示させるだけでなく、経路上の有料道路それぞれの「単位距離当たりの費用」を一覧表示させる機能を備えた点にある。
【００７４】
すなわち、操作部５０３によって現在位置から目的地までの経路探索を有料道路優先で実行するように入力すると、経路探索部５０５は、入力された目的地などの情報と、地図情報記憶部５０６から得られる地図情報を参照して、現在位置から目的地までの経路探索を実行する。
【００７５】
経路案内部５０４は、経路探索部５０５によって探索された経路と、現在位置計測部５０２によって計測された現在位置と、地図情報記憶部５０６から得られる現在位置周辺の地図を用いて、表示部５０１の画面に地図を表示する。経路案内部５０４はまた、表示部５０１の同じ画面に、あるいは別の展開画面として経路上の有料道路それぞれの「単位距離当たりの費用」を一覧表示する。
【００７６】
これに対して、操作部５０３を用いて利用者が、使用したくない有料道路に対してはキャンセルの指示を与えることにより、その区間を無効にし、図１２のステップ６０５，６０６、また図１５に示した処理と同様にして一般道路優先で再探索を実行する。
【００７７】
これにより、最終的に利用者のコスト意識を反映させた推奨経路を決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のナビゲーションシステムの構成を示すブロック図。
【図２】上記の実施の形態の経路探索・経路誘導処理のメインルーチンフローチャート。
【図３】上記の経路探索・経路誘導処理の１つのサブルーチンのフローチャート。
【図４】上記の経路探索・経路誘導処理の別のサブルーチンのフローチャート。
【図５】上記の実施の形態の経路探索・経路誘導処理において有料道路優先、一般道路優先それぞれで探索された探索経路を示す説明図。
【図６】上記の実施の形態の経路探索・経路誘導処理において有料道路優先、一般道路優先それぞれで探索された経路における有料道路を含む区間ごとの単位時間短縮当りの投資費用の算出手順を示す説明図。
【図７】上記の実施の形態の経路探索・経路誘導処理において単位時間短縮当りの投資費用の上限値の違いによる各区間での経路の選出結果を示す説明図。
【図８】上記の実施の形態の経路探索・経路誘導処理において選択された１つの経路を示す説明図。
【図９】上記の実施の形態の経路探索・経路誘導処理において選択された別の経路を示す説明図。
【図１０】上記の実施の形態の経路探索・経路誘導処理において実際の走行経路から利用者の許容する「単位時間短縮当たりの投資費用」の上限の設定例を示す説明図。
【図１１】本発明の第２の実施の形態のナビゲーションシステムの構成を示すブロック図。
【図１２】上記の実施の形態の経路探索・経路誘導処理のメインルーチンフローチャート。
【図１３】上記の実施の形態の走行履歴データの収集処理のフローチャート。
【図１４】上記の経路探索・経路誘導処理のサブルーチンのフローチャート。
【図１５】上記の実施の形態の経路探索・経路誘導処理による探索経路を示す説明図。
【図１６】本発明の第３の実施の形態のナビゲーションシステムの構成を示すブロック図。
【図１７】本発明の第４の実施の形態のナビゲーションシステムの構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１０１  表示部
１０２  現在位置計測部
１０３  操作部
１０４  経路案内部
１０５  経路探索部
１０６  地図情報記憶部
１０７  投資費用算出部
１０８  経路比較部
１０９  走行軌跡記憶部
５０１  表示部
５０２  現在位置計測部
５０３  操作部
５０４  経路案内部
５０５  経路探索部
５０６  地図情報記憶部
５０７  単位距離当たりの費用算出部
５０８  有料道路利用実績記憶部
５０９  走行軌跡記憶部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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