(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
探索された経路に沿って目的地までの案内を行うナビゲーション装置において、
リンクデータを記憶する記憶手段と、
走行回数が所定値以下のリンクについて、その走行回数または走行距離を道路種別ごとに運転傾向として記憶する運転傾向記憶手段と、
前記運転傾向記憶手段に記憶した運転傾向に応じて道路種別ごとに探索コストの重み付けを行い、その探索コストに基づいて経路の探索を行う経路探索手段と、
を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
探索された経路に沿って目的地までの案内を行うナビゲーション装置において、
リンクデータを記憶する記憶手段と、
指定した地点周辺以外のリンクについて、その走行回数または走行距離を道路種別ごとに運転傾向として記憶する運転傾向記憶手段と、
前記運転傾向記憶手段に記憶した運転傾向に応じて道路種別ごとに探索コストの重み付けを行い、その探索コストに基づいて経路の探索を行う経路探索手段と、
を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
リンクの走行回数または走行距離は、指定時間帯または休日を除外して求められることを特徴とする請求項１または２記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
前記運転傾向記憶手段は、走行回数または走行距離を道路種別ごとに加算し、加算結果に基づいて運転傾向を記憶することを特徴とする請求項１または２記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
探索された経路に沿って目的地までの案内を行うナビゲーション装置を制御するプログラムにおいて、
走行回数が所定値以下のリンクの走行回数または走行距離を道路種別ごとに運転傾向データとして記憶させるステップ、
記憶させた運転傾向に応じて道路種別ごとに探索コストの重み付けを行い、その探索コストに基づいて経路探索するステップ、
をコンピュータに実行させることを特徴するプログラム。
【請求項６】
探索された経路に沿って目的地までの案内を行うナビゲーション装置を制御するプログラムにおいて、
指定した地点周辺以外のリンクの走行回数または走行距離を道路種別ごとに運転傾向データとして記憶させるステップ、
記憶させた運転傾向に応じて道路種別ごとに探索コストの重み付けを行い、その探索コストに基づいて経路探索するステップ、
をコンピュータに実行させることを特徴するプログラム。
【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装置及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ナビゲーションシステムにおいて、走行データを蓄積して運転者が好んで通る道路等の運転傾向を学習し、運転傾向を経路探索に反映するようにしたものが提案されている。例えば、交差点や道路の通過量を記憶しておき、通過量の大きい交差点や道路を優先して経路を探索するようにしたものが提案されている（特開平９ー２９２２５１号公報）。また、車両の走行した道路の幅員、道路の種別、走行速度などの走行状況を記録しておき、出発地から目的地までを結ぶ経路を探索する際、過去の走行状況から運転者の運転傾向を分析し、分析結果に合わせた探索条件で最適経路を探索するものも提案されている（特開平８ー１６９９１号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来提案されているものでは、例えば、基本的には幅員の広い道路を通る運転傾向があり、しかし自宅周辺や頻繁に使用する施設周辺では細街路を通るというような場合、単純に走行状況を学習していると、運転者の運転傾向を”細街路を頻繁に使用する”というように誤って学習してしまい、結果として運転者の要望とは異なる経路を探索してしまう恐れがある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためのもので、より正確に運転者が好んで通る道路の種別を学習することができ、運転者の要望に近い経路を探索できるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、探索された経路に沿って目的地までの案内を行うナビゲーション装置において、リンクデータを記憶する記憶手段と、走行回数が所定値以下のリンクについて、その走行回数または走行距離を道路種別ごとに運転傾向として記憶する運転傾向記憶手段と、前記運転傾向記憶手段に記憶した運転傾向に応じて道路種別ごとに探索コストの重み付けを行い、その探索コストに基づいて経路の探索を行う経路探索手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明は、探索された経路に沿って目的地までの案内を行うナビゲーション装置において、リンクデータを記憶する記憶手段と、指定した地点周辺以外のリンクについて、その走行回数または走行距離を道路種別ごとに運転傾向として記憶する運転傾向記憶手段と、前記運転傾向記憶手段に記憶した運転傾向に応じて道路種別ごとに探索コストの重み付けを行い、その探索コストに基づいて経路の探索を行う経路探索手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明は、探索された経路に沿って目的地までの案内を行うナビゲーション装置を制御するプログラムにおいて、走行回数が所定値以下のリンクの走行回数または走行距離を道路種別ごとに運転傾向データとして記憶させるステップ、記憶させた運転傾向に応じて道路種別ごとに探索コストの重み付けを行い、その探索コストに基づいて経路探索するステップをコンピュータに実行させることを特徴する。
また、本発明は、探索された経路に沿って目的地までの案内を行うナビゲーション装置を制御するプログラムにおいて、指定した地点周辺以外のリンクの走行回数または走行距離を道路種別ごとに運転傾向データとして記憶させるステップ、記憶させた運転傾向に応じて道路種別ごとに探索コストの重み付けを行い、その探索コストに基づいて経路探索するステップをコンピュータに実行させることを特徴する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明に係るナビゲーション装置の実施の形態を示す図であり、出発地や目的地等の経路案内に関する情報を入力する入力装置１、自車両の現在位置に関する情報を検出する現在位置検出装置２、地図データ、経路の探索に必要なナビゲーション用データ、経路案内に必要な表示／音声の案内データ、さらに地図の表示、運転傾向の学習、経路探索、案内を行うためのプログラム（アプリケーション及び／又はＯＳ）等が記録されている情報記憶装置３、ナビゲータ処理手段として地図の表示処理、運転傾向学習処理、経路探索処理、経路案内に必要な表示／音声案内処理、さらにシステム全体の制御を行う中央処理装置４、車両の走行に関する情報である、例えば道路情報、交通情報を送受信したり、車両の現在位置に関する情報を検出したり、さらに現在位置に関する情報を送受信したりする情報送受信装置５、経路案内に関する情報を出力するディスプレイやスピーカその他の出力装置６から構成されている。
【０００７】
入力装置１は、地図を選択して目的地を入力したり、運転者の意志によりナビゲーション処理を中央処理装置４に指示する機能を備えている。その機能を実現するための手段として、目的地を電話番号や地図上の座標などにて入力したり、経路案内をリクエストしたりするタッチスイッチやジョグダイアル等のリモートコントローラ等を用いることができる。また、本発明では音声入力による対話を行うための装置を備えており、音声入力装置として機能する。また、ＩＣカードや磁気カードに記録されたデータを読み取るための記録カード読み取り装置を付加することもできる。また、ナビゲーションに必要なデータを蓄積し、運転者の要求により通信回線を介して情報提供する情報センターや、地図データや目的地データ、簡易地図、建造物形状地図などのデータを有する携帯型の電子装置等の情報源との間でデータのやりとりを行うためのデータ通信装置を付加することもできる。
【０００８】
現在位置検出装置２は、衛星航法システム（ＧＰＳ）を利用して高さ情報を含む車両の現在位置情報を入手するもの、車両の進行方位を、例えば地磁気を利用することにより絶対方位で検出する絶対方位センサ、車両の進行方位を、例えばステアリングセンサ、ジャイロセンサを利用することにより相対方位で検出する相対方位センサ、例えば車輪の回転数から車両の走行距離を検出する距離センサ、車両の加速度を検出して高さ情報を含む現在位置情報を検出するセンサ等から構成される。
【０００９】
情報記憶装置３は、ナビゲーション用のプログラム及びデータを記憶した外部記憶装置で、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスク、フロッピィディスク等の磁気ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク等からなっている。プログラムは、経路探索などの処理を行うためのプログラム、本実施例記載のフローチャートに示される処理プログラムや経路案内に必要な表示出力制御、音声入力により対話的に案内を行うためのプログラム及びそれに必要なデータ、音声案内に必要な音声出力制御を行うためのプログラム及びそれに必要なデータが格納されている。記憶されるデータとしては、地図データ、リンクデータ、探索データ、探索したルートのデータ、案内データ、マップマッチングデータ、目的地データ、登録地点データ、交差点等分岐点の画像データ、ジャンル別データ、ランドマークデータ等のファイルからなり、ナビゲーション装置に必要なすべてのデータが記憶されている。なお、本発明は、情報記憶装置にはデータのみ格納し、プログラムは中央処理装置に格納するタイプのものにも適用可能である。
【００１０】
中央処理装置４は、リンクの走行回数や走行距離から運転傾向を記憶する運転傾向記憶部１１、記憶した運転傾向に基づいてルートの探索を行うルート探索部１２を備えるものであり、種々の演算処理を実行するＣＰＵ、情報記憶装置３からプログラムを読み込んで格納するフラッシュメモリ、フラッシュメモリのプログラムチェック、更新処理を行うプログラム（プログラム読み込み手段）を格納したＲＯＭ、設定された目的地の地点座標、道路名コードＮｏ．等の探索された経路案内情報や演算処理中のデータを一時的に格納するＲＡＭからなっている。また、この他にもディスプレイ等の出力装置に表示するためのデータを格納するフレームメモリ、入力装置１からの音声入力による対話処理を行ったり、ＣＰＵからの音声出力制御信号に基づいて情報記憶装置３から読み出した音声、フレーズ、１つにまとまった文章、音等を合成してアナログ信号に変換してスピーカに出力する音声プロセッサ、通信による入出力データのやり取りを行う通信インタフェースおよび現在位置検出装置２のセンサ信号を取り込むためのセンサ入力インタフェース、内部ダイアグ情報に日付や時間を記入するための時計などを備えている。なお、前記した更新処理を行うプログラムを外部記憶装置に格納しておいてもよい。
【００１１】
本発明に係るプログラム、その他ナビゲーションを実行するためのプログラムは全て外部記憶装置に格納されてもよいし、それらプログラムの一部または全てが本体側のＲＯＭに格納されていてもよい。この外部記憶装置に記憶されたデータやプログラムが外部信号としてナビゲーション装置本体の中央処理装置に入力されて演算処理されることにより、種々のナビゲーション機能が実現される。
【００１２】
また、本発明に係るプログラム、その他ナビゲーションを実行するためのプログラム、地図データの一部または全ては情報センター（インターネットサーバー、ナビゲーション用サーバー）から複数の基地局（インターネットのプロバイダー端末や車両と通信で繋がる通信局）に送信され、端末側の中央処理装置４は基地局から送られてくる情報を情報送受信装置によって受信し、中央処理装置４内の読み書き可能なメモリ（例えばＲＡＭやフラッシュメモリやハードディスク）にダウンロードしてプログラムを実行することにより、種々のナビゲーション機能を実現させるようにしてもよい。ここで、プログラムはフラッシュメモリに格納し、地図データはＲＡＭに格納する如くプログラムと地図データを別の読み書き可能なメモリに格納するようにしてもよいし、同じ読み書き可能なメモリに格納するようにしてもよい。あるいは、家庭内のパソコンで情報センターからプログラム、地図データの一部または全てを取り外し可能な記憶媒体（例えばメモリースティックやフロッピーディスク）へダウンロードし、その記憶媒体を中央処理装置４につなげて、記憶媒体内のプログラムを実行することにより、種々のナビゲーション機能を実現させるようにしてもよい。
【００１３】
本発明のナビゲーション装置は、上記のように外部記憶装置からプログラムを読み込んだり、情報センター等からダウンロードしたプログラムを読み込むための比較的大容量のフラッシュメモリ、ＣＤの立ち上げ処理を行うプログラム（プログラム読み込み手段）を格納した小容量のＲＯＭを内蔵する。フラッシュメモリは、電源が切断しても記憶情報が保持される、つまり不揮発性の記憶手段である。そして、ＣＤの立ち上げ処理として、プログラム読み込み手段であるＲＯＭのプログラムを起動してフラッシュメモリに格納したプログラムチェックを行い、情報記憶装置３に格納されているディスク管理情報等を読み込む。プログラムのローディング処理（更新処理）は、この情報とフラッシュメモリの状態から判断して行われる。
【００１４】
情報送受信装置５は、衛星航法システム（ＧＰＳ）を利用して情報を入手するＧＰＳ受信装置、ＦＭ多重放送、電波ビーコン、光ビーコン等を利用して情報を入手するためのＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）受信装置、携帯電話、パソコン等を利用することにより、情報センターや他車両と情報を双方向に通信するためのデータ送受信装置等から構成される。
【００１５】
出力装置６は、運転者が必要な時に案内情報を音声および／または画面により出力したり、中央処理装置４でナビゲーション処理されたデータなどをプリント出力する機能を備えている。そのための手段として、中央処理装置４で処理したデータや情報記憶装置３に格納されたデータを画面表示するために展開、描画するメモリ、メモリに描画したイメージデータを表示するディスプレイ、中央処理装置４で処理したデータや情報記憶装置３に格納されたデータをプリント出力するプリンタ、経路案内を音声で出力するスピーカなどを備えている。
【００１６】
ディスプレイは、簡易型の液晶表示器等により構成されており、中央処理装置４が処理する地図の表示データや案内データに基づき展開、描画された交差点拡大図画面、目的地名、時刻、距離、進行方向矢印等を表示する。ディスプレイに表示する画像データは、２値画像データ（ビットマップデータ）であり、中央処理装置４が処理する地図の表示データや案内データをシリアル通信等で使用する通信線を使用し、また、他の通信線を兼用して受信し、出力装置６内でメモリに展開、描画した後、指示された表示範囲をディスプレイの画面に表示する。
【００１７】
このディスプレイは、運転席近傍のインストルメントパネル内に設けられており、運転者はこれを見ることにより自車両の現在地を確認したり、またこれからの経路についての情報を得ることができる。また、ディスプレイの表示画面にタッチパネル、タッチスクリーン等を含むタブレットを使用し、画面に触れる、或いは画面をなぞることにより、地点入力、道路入力等を行えるように構成してもよい。
【００１８】
図２は本発明で使用するリンクデータを説明する図である。
リンクは分岐点間を結ぶ道路であり、各リンクにはリンク番号が付けられ、始点ノード番号、終点ノード番号、道路種別データ、リンクの長さ、走行回数等の情報を有しており、日頃の走行において現在位置検出装置でどのリンクを走行したかが検出され、中央処理装置の運転傾向記憶部において走行回数が更新されるようになっている。このように運転傾向を記憶することにより、運転者の好みの経路が学習される。
【００１９】
図３はリンクデータから求めた運転傾向データを示す図である。
各リンクの走行回数を道路種別毎に加算することにより、運転者がどのような種別の道路を好んで走行するかという運転傾向が求められる。その際、走行回数が極端に大きいリンクは自宅周辺や通勤経路等に使用していて運転者の好みを反映していない可能性が大きい。図示の〇印がついたリンクの走行回数は運転者の好みを反映しているので道路種別毎の走行回数に加算し、×印がついたリンクの走行回数は運転者の好みを反映しないので道路種別毎の走行回数に加算しない。
【００２０】
図示の例では、国道に属する番号１，４，７…の各リンクの走行回数が１０，９０、２０…であり、各リンクの走行回数を加算した国道の走行回数は１７０回である。また、一般道に属する番号２，５，８…の各リンクの走行回数が８０，７０，３０…であり、各リンクの走行回数を加算した一般道の走行回数は２００回である。また、細街路に属する番号３，６，９…の各リンクの走行回数は５、２００、１０…であるが、番号６のリンクの走行回数２００回は極端に多く、通勤に使っている道路、運転者がよく行く施設への道路、あるいは運転者の自宅周辺、勤め先の周辺等で運転者が周辺の細街路に詳しい地点の可能性があので細街路の走行回数に反映させず、その結果各リンクの走行回数を加算した細街路の走行回数は２０回となる。道路種別ごとの走行回数に反映させないリンクの走行回数の基準としては、予め決めた一定値、あるいは全体の走行回数の２０％等のように適宜設定する。
【００２１】
この走行回数の結果から、運転者は細街路は好まず、一般道や国道を好んで走行する傾向があることが分かる。そして、国道１７０回、一般道２００回、細街路２０に基づいて探索コストの重み付けを行って経路探索が行われる。
【００２２】
図４はリンクの走行回数が１００回以上の場合に運転傾向データに反映させない運転傾向学習処理フローを示す図である。
走行中のリンクの走行回数を加算し（ステップＳ１）、該リンクの走行回数が１００以上か否か判断し（ステップＳ２）、１００未満の場合には、当該リンクの走行回数を道路種別ごとの走行回数に反映させる（ステップＳ３）。リンクの走行回数が１００回以上の場合には道路種別ごとの走行回数に反映させない（ステップＳ４）。
【００２３】
上記の例においては、リンクの走行回数が所定値以上の場合には、当該リンクの走行回数を運転傾向データに反映させないようにしているが、頻繁に行く地域や、やむを得ず走行しなければならない地域なども運転傾向データに反映させない方が、より正確に運転者の好みを学習することができる。そのため、指定した地点周辺のリンクの走行回数を運転傾向データに反映させない例について図５の処理フローにより説明する。
【００２４】
図５は指定地点周辺のリンクを道路種別ごとの走行回数に反映させない運転傾向学習処理フローを示す図である。
走行中のリンクの走行回数を加算し（ステップＳ１１）、該リンクは指定地点周辺か否か判断し（ステップＳ１２）、指定地点周辺でない場合は道路種別ごとの走行回数に反映させる（ステップＳ１３）。指定地点周辺である場合には道路種別ごとの走行回数に反映させない（ステップＳ１４）。こうして、求めた道路種別ごとの走行回数に基づいて、探索コストの重み付けを求め、経路探索が行われる。
【００２５】
上記の例においては、リンクの走行回数が所定値以上、あるいはリンクが指定地点周辺である場合には、当該リンクの走行回数を道路種別ごとの走行回数に反映させないようにし、そのようにして求めた道路種別ごとの走行回数に基づいて探索コトスの重み付けを行っているが、道路種別ごとに求めた走行距離によっても運転者の好みを把握することが可能である。このような走行距離によって運転傾向を学習する例を図６〜図９により説明する。
【００２６】
図６はリンクデータを示す図である。
番号ｎ1 のリンクの長さをｌ1 、走行回数をｔ1 とし、ｌ1 とｔ1 から各リンクの走行距離が計算できる。
【００２７】
図７は運転傾向データを示す図である。
国道に属するリンク１，４，７の各走行回数が１０回，９０回，２０回、一般道に属するリンク２，５，８の各走行回数が８０回，７０回，３０回、細街路に属するリンク３，６，９の各走行回数が５回，２００回，１０回であったとする。番号ｉのリンクの走行回数をｔi 、そのリンクの長さをｌi としたとき、当該リンクの走行距離ｌi ×ｔi を求め、さらにΣ（ｌi ×ｔi ）としてリンクの走行距離を加算し、道路種別ごとの走行距離Ｌを求める。
【００２８】
すなわち、国道に属するリンク１，４，７の各走行距離は６００，８１００，６００であるので、国道の走行距離Ｌ＝９３００となる。一般道に属するのリンク２，５，８の走行距離は４０００，５６００，６００であるので、一般道の走行距離Ｌ＝１０２００となる。細街路のリンク３，６，９の走行距離は２００，１４０００，１００であるが、リンク６の走行回数が２００であるため、これは走行距離に反映させず、細街路の走行距離Ｌ＝３００となる。
【００２９】
こうして求めた９３００、１０２００、３００に基づいて探索コストの重み付けが行われる。なお、この例では、リンクの走行回数が所定値αよりも多いリンクを走行距離に反映させないようにしているが、所定値αは全体の走行回数に対する割合（この例では２０％）で決めており、全体の走行回数が５１５であるため、所定値α＝５１５×０．２＝１０３である。
【００３０】
図８は国道を例にとった運転傾向計算例を示す図である。
各リンクごとに走行回数を求め、前述したようにこれを走行距離に反映させるか否かを決め、各リンクのリンク長ｌi と走行回数ｔi から各リンク毎の走行距離ｌi ×ｔi を求め、Σ（ｌi ×ｔi ）として国道の走行距離Ｌを求める。例えば、図９に示すように、リンク１（国道）とリンク４（国道）、リンク５（国道）がリンク２（県道）、リンク３（県道）で接続されている場合で、リンク１、リンク２、リンク３、リンク５が通勤経路のような場合には、リンク１とリンク５の走行回数が極端に大きくなるので、リンク１とリンク５は走行距離に反映させないようにする。
【００３１】
図１０は走行距離算出処理フローを説明する図である。
リンク番号ｉ、走行距離Ｌを０にセットし（ステップＳ２１）、リンクの走行回数ｔi が所定値αより大きいか否か判断する（ステップＳ２２）。所定値αより大きくなければ走行距離Ｌにリンク走行距離ｔi ×ｌi を加算する（ステップＳ２３）。ステップＳ２２において、当該リンクの走行回数が所定値より大きい場合にはそのリンク走行距離をＬに加算しない。そしてリンクｉが国道のリンク数ｋに等しいか否か判断し（ステップＳ２４）、等しくなければリンク番号を１加算し（ステップＳ２５）、ステップＳ２２に戻り上記と同様の処理を行い、全てのリンクについての距離計算が終了すると、この処理が終了する。こうして、走行回数が所定値より大きいリンクを除外して運転者の運転傾向を反映した走行距離が計算され、これに基づいて探索コストが求められる。
【００３２】
なお、上記の例においては、リンクの走行回数が所定値を越えた場合、あるいはリンクが指定地点周辺である場合にそのリンクについて道路種別ごとの走行回数あるいは道路種別ごとの走行距離に反映させないようにしたが、通勤時間のような指定した時間帯、休日のような特定の日にちのような特殊条件の走行データを走行回数や走行距離に反映させさないようにして運転傾向の学習を行うようにしても良い。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、頻繁に使用する道路や指定地点周辺あるいは指定時間帯や特定の日の走行データは運転傾向記憶の対象外とすることにより、より正確に運転者が好んで通る道路の種別を記憶することができ、運転者の要望に近い経路を探索することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  車両用ナビゲーション装置の実施の形態を示す図である。
【図２】  本発明で使用するリンクデータを説明する図である。
【図３】  リンクデータから求めた運転傾向データを示す図である。
【図４】  走行回数が１００回以上のリンクを道路種別ごとの走行回数に反映させない運転傾向学習処理フローを示す図である。
【図５】  指定地点周辺のリンクを道路種別ごとの走行回数に反映させない運転傾向学習処理フローを示す図である。
【図６】  リンクデータを示す図である。
【図７】  運転傾向データを示す図である。
【図８】  国道を例にとった運転傾向計算例を示す図である。
【図９】  国道と県道が接続した道路図である。
【図１０】  走行距離算出処理フローを説明する図である。
【符号の説明】
１…入力装置、２…現在位置検出装置、３…情報記憶装置、４…中央処理装置、５…情報送受信装置、６…出力装置、１１…運転傾向記憶部、１２…ルート探索部。
【図１】
0004050020.tif 000002
【図２】
0004050020.tif 000003
【図３】
0004050020.tif 000004
【図４】
0004050020.tif 000005
【図５】
0004050020.tif 000006
【図６】
0004050020.tif 000007
【図７】
0004050020.tif 000008
【図８】
0004050020.tif 000009
【図９】
0004050020.tif 000010
【図１０】
0004050020.tif 000011