(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有料道路の料金のデータを含む道路地図データベースと、
目的地の属性に関連付けて、目的地までの所要時間を短縮するために追加的にかかる経路コストのうち乗員が許容できる単位時間当たりの経路コストを許容コストとして記憶した許容コスト記憶部と、
目的地に至る複数の経路を候補経路として探索する候補経路探索部と、
前記道路地図データベースに記憶された有料道路の料金のデータを用いて、前記各候補経路に必要な料金を算出する料金算出部と、
前記目的地までの予想所要時間を前記候補経路ごとに算出する予想所要時間算出部と、
前記候補経路に必要な料金のデータを用いて前記候補経路の経路コストを算出する経路コスト算出部と、
目的地に応じて前記許容コスト記憶部から経路決定に用いる許容コストを読み出し、前記複数の候補経路のうち前記予想所要時間が最長の経路を基準とし、残りの候補経路のそれぞれについて、その候補経路を選択したときの前記予想所要時間の短縮時間と追加経路コストとを求め、前記追加経路コストを前記短縮時間で割って単位時間当たりの追加経路コストを求め、前記単位時間当たりの追加経路コストが前記許容コスト以下の候補経路の中から、前記予想所要時間が最短の候補経路を案内すべき経路として決定する経路決定部と、
前記経路決定部にて決定された経路の経路案内を行う経路案内部と、
を備えるナビゲーション装置。
【請求項２】
前記許容コスト記憶部に記憶する許容コストは、車両の走行履歴に基づいて更新される請求項１に記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
前記経路コスト算出部は、前記候補経路の道路の特徴のデータをさらに用いて、前記経路コストを算出する請求項１または２に記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
ドライバがよく通る道路あるいは回避する道路のデータを記憶した道路嗜好データ記憶部と、
前記候補経路探索部にて探索された複数の候補経路を前記道路嗜好データ記憶部に記憶されたデータを用いて修正し、修正した経路を新たな候補経路とする候補経路修正部と、を備える請求項１〜３のいずれかに記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
情報センタから送信される道路の渋滞情報を受信する渋滞情報受信部を備え、
前記予想所要時間算出部は、前記渋滞情報に基づいて前記予想所要時間を算出する請求項１〜４のいずれかに記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
目的地に至る複数の経路を候補経路として探索するステップと、
道路地図データベースに記憶された有料道路の料金のデータを用いて、前記各候補経路に必要な料金を算出するステップと、
前記目的地までの予想所要時間を前記候補経路ごとに算出するステップと、
前記候補経路に必要な料金のデータを用いて前記候補経路の経路コストを算出するステップと、
目的地の属性に関連付けて、目的地までの所要時間を短縮するために追加的にかかる経路コストのうち乗員が許容できる単位時間当たりの経路コストを許容コストとして記憶した許容コスト記憶部から、目的地に応じて経路決定に用いる許容コストを読み出し、前記複数の候補経路のうち前記予想所要時間が最長の経路を基準とし、残りの候補経路のそれぞれについて、その候補経路を選択したときの前記予想所要時間の短縮時間と追加経路コストとを求め、前記追加経路コストを前記短縮時間で割って単位時間当たりの追加経路コストを求め、前記単位時間当たりの追加経路コストが前記許容コスト以下の候補経路の中から、前記予想所要時間が最短の候補経路を案内すべき経路として決定するステップと、
前記案内すべき経路として決定された経路の経路案内を行うステップと、
を備えるナビゲーション方法。
【請求項７】
目的地までの経路案内を行うためのプログラムであって、コンピュータに、
目的地に至る複数の経路を候補経路として探索するステップと、
道路地図データベースに記憶された有料道路の料金のデータを用いて、前記各候補経路に必要な料金を算出するステップと、
前記目的地までの予想所要時間を前記候補経路ごとに算出するステップと、
前記候補経路に必要な料金のデータを用いて前記候補経路の経路コストを算出するステップと、
目的地の属性に関連付けて、目的地までの所要時間を短縮するために追加的にかかる経路コストのうち乗員が許容できる単位時間当たりの経路コストを許容コストとして記憶した許容コスト記憶部から、目的地に応じて経路決定に用いる許容コストを読み出し、前記複数の候補経路のうち前記予想所要時間が最長の経路を基準とし、残りの候補経路のそれぞれについて、その候補経路を選択したときの前記予想所要時間の短縮時間と追加経路コストとを求め、前記追加経路コストを前記短縮時間で割って単位時間当たりの追加経路コストを求め、前記単位時間当たりの追加経路コストが前記許容コスト以下の候補経路の中から、前記予想所要時間が最短の候補経路を案内すべき経路として決定するステップと、
前記案内すべき経路として決定された経路の経路案内を行うステップと、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に搭載されるナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両に搭載されるナビゲーション装置は広く普及している。従来のナビゲーション装置は、出発地から目的地までの経路をダイクストラ法によって探索するものが主流である。ダイクストラ法による経路探索では、経路の距離のみならず、道路幅員、歩道有無、分離帯有無、交通量などをコストパラメータとして用い、出発地から目的地までの経路コストが最小となるような経路を探索する。
【０００３】
特許文献１は、状況に合った経路探索を行うことができるナビゲーション装置を開示している。この文献に記載されたナビゲーション装置は、短期的な状況の変化に応じて、コストパラメータの重み、すなわち探索条件を変えて経路探索を行う。
【特許文献１】特開２００７−１０５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のナビゲーション装置は、上記した特許文献１に記載されたナビゲーション装置も含め、あらかじめ地図データベース等に記憶された静的なパラメータを用いて探索を行っていた。従来のナビゲーション装置は、探索時の道路状況を考慮して探索を行うことができなかったので、ドライバの望む探索結果が得られない場合もあった。例えば、所要時間を短縮したい場合には、有料道路優先の探索を行うことにより有料道路を使った経路が探索されるが、実際の道路状況によっては、探索された経路は渋滞していて、一般道と同じかそれ以上に時間がかかる場合もあった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記背景に鑑み、目的地までの予想所要時間を考慮した探索を行えるナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のナビゲーション装置は、有料道路の料金のデータを含む道路地図データベースと、目的地に至る複数の経路を候補経路として探索する候補経路探索部と、前記道路地図データベースに記憶された有料道路の料金のデータを用いて、前記各候補経路に必要な料金を算出する料金算出部と、前記目的地までの予想所要時間を前記候補経路ごとに算出する予想所要時間算出部と、それぞれの前記候補経路の前記料金と前記予想所要時間とに基づいて、前記複数の候補経路の中から案内すべき経路を決定する経路決定部と、前記経路決定部にて決定された経路の経路案内を行う経路案内部とを備える。
【０００７】
このように候補経路探索部にて複数の候補経路を探索し、探索された候補経路の予想所要時間と料金とに基づいて案内すべき経路を決定することにより、混雑状況などによって変動する予想所要時間を考慮して経路を決定することができる。また、本発明者らが実施したアンケート調査によれば、経路選択には、所要時間と料金とが大きく関わっていることが分かった。つまり、所要時間を短縮するためにいくらまで料金を支払うかという点が、経路選択の一つの決定要因になっている。本発明は、予想所要時間と料金とに基づいて経路を選択する構成としたので経路選択の理由が分かりやすく、ドライバによって受け入れやすい経路を提示できる。
【０００８】
本発明のナビゲーション装置は、前記候補経路に必要な料金のデータを用いて前記候補経路の経路コストを算出する経路コスト算出部と、目的地までの所要時間を短縮するために追加的にかかる経路コストのうち乗員が許容できる単位時間当たりの経路コストを許容コストとして記憶した許容コスト記憶部とを備え、前記経路決定部は、前記複数の候補経路のうち前記予想所要時間が最長の経路を基準とし、残りの候補経路のそれぞれについて、その候補経路を選択したときの前記予想所要時間の短縮時間と追加経路コストとを求め、前記追加経路コストを前記短縮時間で割って単位時間当たりの追加経路コストを求め、前記単位時間当たりの追加経路コストが前記許容コスト以下の候補経路の中から、前記予想所要時間が最短の候補経路を案内すべき経路として決定してもよい。
【０００９】
この構成により、追加的にかかる経路コストをドライバが許容し得る範囲内で、最短の経路を探索できる。
【００１０】
本発明のナビゲーション装置において、前記許容コスト記憶部は、目的地の属性に関連付けて前記許容コストを記憶しており、前記経路決定部は、目的地に応じて前記許容コスト記憶部から経路決定に用いる許容コストを読み出してもよい。
【００１１】
許容コストは、ドライブの目的、ドライブシーンによって異なると考えられる。例えば、遊園地等には高い経路コストを費やしてでも早く到着したい場合があるかもしれないし、友人宅にはゆっくり行ってもよいから経路コストを低く抑えたい場合があるかもしれない。目的地に応じて異なる許容コストを用いて経路決定を行うことにより、ドライブシーンに合わせて適切な経路を探索できる。
【００１２】
本発明のナビゲーション装置において、前記許容コスト記憶部に記憶する許容コストは、車両の走行履歴に基づいて更新されてもよい。
【００１３】
この構成により、それぞれのドライバに適した許容コストを記憶することができる。
【００１４】
本発明のナビゲーション装置は、前記候補経路に必要な料金のデータを用いて前記複数の候補経路の経路コストを算出する経路コスト算出部と、出発地から到着地までの所要時間と経路コストを含む走行履歴のデータを記憶した走行履歴データ記憶部とを備え、前記経路決定部は、前記走行履歴のデータから所要時間と経路コストとの相関関係を求め、前記複数の候補経路の中から予想所要時間と経路コストとの関係が、前記相関関係に最も近い候補経路を案内すべき経路として決定する。
【００１５】
この構成により、ドライバの過去の走行履歴に合った経路が探索される。
【００１６】
本発明のナビゲーション装置において、前記経路決定部は、前記相関関係として単位時間あたりの経路コストの平均値を求め、前記候補経路の経路コストを前記予想所要時間で割って求めた単位時間当たりの経路コストが、前記平均値に最も近い経路を案内すべき経路として決定してもよい。
【００１７】
このように単位時間あたりの経路コストの平均値を用いることにより、過去の所要時間と経路コストとの関係と、候補経路の予想所要時間と経路コストとの関係とを容易に比較することができる。
【００１８】
本発明のナビゲーション装置は、前記予想所要時間と前記料金を用いて前記候補経路の経路コストを算出する経路コスト算出部を備え、前記経路決定部は、前記複数の候補経路の中で前記経路コストが最小の経路を案内すべき経路として決定してもよい。
【００１９】
この構成により、予想所要時間と料金を反映した経路コストを用いて、複数の候補経路の中から最適な経路を求めることができる。
【００２０】
本発明のナビゲーション装置は、前記予想所要時間に乗ずべき重み係数を記憶した重み係数記憶部を備え、前記経路コスト算出部は、前記候補経路の前記予想所要時間に前記重み係数を乗じ、得られた値に前記候補経路に必要な前記料金を加算した値を経路コストとして算出してもよい。
【００２１】
このように予想所要時間に所定の重み係数を乗じることにより、ドライバの予想所要時間に対する評価基準と料金に対する評価基準とを合わせ、適切に経路コストを求めることができる。
【００２２】
本発明のナビゲーション装置において、前記重み係数記憶部は、目的地の属性に関連付けて異なる重み係数を記憶しており、前記経路コスト算出部は、目的地に応じた重み係数を用いて前記経路コストを算出してもよい。
【００２３】
このように目的地に応じて異なる重み係数を用いて経路コストを求めることにより、ドライブシーンに合わせて適切な経路を探索できる。
【００２４】
本発明のナビゲーション装置において、前記重み係数記憶部に記憶する重み係数は、車両の走行履歴に基づいて更新されてもよい。
【００２５】
この構成により、それぞれのドライバに適した重み係数を記憶することができる。
【００２６】
本発明のナビゲーション装置において、前記経路コスト算出部は、前記候補経路の道路の特徴のデータをさらに用いて、経路コストを算出してもよい。
【００２７】
このように道路の特徴を経路コストの計算に含めることにより、料金のみならず、ドライバにとって苦手な道路特徴を経路コストに反映させることができる。道路の特徴とは、例えば、幅員が減少している箇所、工事現場、五差路などの特徴である。
【００２８】
本発明のナビゲーション装置は、ドライバがよく通る道路あるいは回避する道路のデータを記憶した道路嗜好データ記憶部と、前記候補経路探索部にて探索された複数の候補経路を前記道路嗜好データ記憶部に記憶されたデータを用いて修正する候補経路修正部とを備え、前記経路決定部は、前記候補経路修正部にて修正された候補経路から、案内すべき経路を決定してもよい。
【００２９】
このように道路嗜好データに基づいて候補経路を修正する構成により、特定の道路を通る候補経路や特定の道路を回避する候補経路を生成することが可能となる。従来のナビゲーション装置では、探索条件に基づいて経路を探索していたので、このように個別の道路を含めたり、回避したりする経路を探索することは不可能であった。なお、経路決定部は、候補経路修正部にて生成された新たな候補経路の中から経路を決定してもよいし、修正前の候補経路と修正後の候補経路の両方の中から経路を決定してもよい。また、道路嗜好データ記憶部には、あらかじめドライバがよく通る道路や回避すべき道路を設定しておいてもよいし、過去の走行履歴からよく通る道路や回避している道路を検出して設定してもよい。
【００３０】
本発明のナビゲーション装置は、情報センタから送信される道路の渋滞情報を受信する渋滞情報受信部を備え、前記予想所要時間算出部は、前記渋滞情報に基づいて前記予想所要時間を算出してもよい。
【００３１】
この構成により、渋滞情報を加味してそれぞれの候補経路の予想所要時間を計算するので、探索時の状況に合った経路を決定できる。
【００３２】
本発明のナビゲーション方法は、目的地に至る複数の経路を候補経路として探索するステップと、道路地図データベースに記憶された有料道路の料金のデータを用いて、前記各候補経路に必要な料金を算出するステップと、前記目的地までの予想所要時間を前記候補経路ごとに算出するステップと、それぞれの前記候補経路の前記料金と前記予想所要時間とに基づいて、前記複数の候補経路の中から案内すべき経路を決定するステップと、前記経路決定部にて決定された経路の経路案内を行うステップとを備える。
【００３３】
この構成により、本発明のナビゲーション装置と同様に、経路探索時の混雑状況などに基づく予想所要時間を考慮して経路を決定することができる。なお、本発明のナビゲーション装置の各種の構成を本発明のナビゲーション方法に適用することも可能である。
【００３４】
本発明のプログラムは、目的地までの経路案内を行うためのプログラムであって、コンピュータに、目的地に至る複数の経路を候補経路として探索するステップと、道路地図データベースに記憶された有料道路の料金のデータを用いて、前記各候補経路に必要な料金を算出するステップと、前記目的地までの予想所要時間を前記候補経路ごとに算出するステップと、それぞれの前記候補経路の前記料金と前記予想所要時間とに基づいて、前記複数の候補経路の中から案内すべき経路を決定するステップと、前記経路決定部にて決定された経路の経路案内を行うステップとを実行させる。
【００３５】
この構成により、本発明のナビゲーション装置と同様に、経路探索時の混雑状況などに基づく予想所要時間を考慮して経路を決定することができる。なお、本発明のナビゲーション装置の各種の構成を本発明のプログラムに適用することも可能である。
【発明の効果】
【００３６】
本発明は、探索された複数の候補経路の予想所要時間と料金とに基づいて案内すべき経路を決定するので、経路探索時の混雑状況などに基づく予想所要時間を考慮して適切な経路を決定することができる効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明のナビゲーション装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明のナビゲーション装置１の構成を示す図である。図１に示すように、ナビゲーション装置１は、位置検出器１０と、地図データ入力部２０と、操作スイッチ群２２と、送受信機２６と、外部メモリ２８と、表示装置３０と、音声コントローラ３２と、スピーカ３４と、音声認識装置３６と、マイク３８と、リモコンセンサ４０と、リモートコントロール端末（以下、「リモコン」という）４２と、これらの各装置が接続された制御装置２４を備えている。
【００３８】
制御装置２４は、通常のコンピュータであり、内部にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏおよびこれらの構成を接続するためのバスラインを備えている。ＲＯＭには、制御装置２４が実行するためのプログラムが書き込まれており、このプログラムに従ってＣＰＵ等が所定の演算処理を実行する。制御装置２４による処理を実行させるためのプログラムも本発明の範囲に含まれる。
【００３９】
位置検出器１０は、車両の絶対方位を検出するための地磁気センサ１２、車両の相対方位を検出するためのジャイロスコープ１４、車両の走行距離を検出する距離センサ１６、および衛星からの電波に基づいて車両の位置を測定するグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）のためのＧＰＳ受信機１８を有している。これらのセンサ等１２、１４、１６、１８は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサ等１２、１４、１６、１８により各々を補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては、上述したうちの一部で位置検出器１０を構成してもよく、更に、図示しないステアリングの回転センサ、各転動輪の車速センサ等を用いてもよい。
【００４０】
地図データ入力部２０は、たとえばＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭなどの図示しない記憶媒体を備え、その記憶媒体には、道路データ、背景データ、文字データ、施設データおよび有料道路の料金データなどを含むデジタル地図データが格納されており、それらのデータを制御装置２４に入力する。
【００４１】
操作スイッチ群２２は、たとえば表示装置３０と一体になったタッチスイッチもしくは表示装置３０の周辺に設けられるメカニカルなスイッチ等からなる。操作スイッチ群２２は、表示装置３０に表示された地図の縮尺変更、メニュー表示選択、目的地設定、経路探索、経路案内開始、現在位置修正、表示画面変更、音量調整等の各種入力に使用される。また、リモコン４２には、図示しない複数の操作スイッチが設けられ、その操作スイッチの操作により操作スイッチ群２２と同様の入力操作が行える。リモコン４２に入力された入力操作を表す信号は、リモコンセンサ４０を介して制御装置２４へ供給される。
【００４２】
記憶装置である外部メモリ２８は、たとえば、メモリカードやハードディスク等であり、書き込み可能な記憶媒体を備えている。この外部メモリ２８には、ユーザによって設定された自宅位置や、テキストデータ、画像データ、音声データ等の各種データが記憶される。
【００４３】
表示装置３０は、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイによって構成され、その表示装置３０の所定の地図表示領域には、車両の現在位置に対応する自車位置マークが地図データによって生成された車両周辺の道路地図上に重畳表示される。また、表示装置３０には、その他に、現在時刻、渋滞情報などの他の情報表示を付加的に表示することもできる。
【００４４】
送受信機２６は、外部との通信接続をするための通信機であり、道路に敷設されたビーコンや各地のＦＭ放送局を介して、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）（登録商標）センタ４４から提供される道路交通情報、気象情報、日付情報、施設情報、広告情報を受信するＶＩＣＳセンサ４４と接続され、この道路交通情報等を制御装置２４へ送信する。また、上記制御装置２４で処理した情報を送受信機２６から出力することもできる。
【００４５】
スピーカ３４は、音声コントローラ３２から入力された音声出力信号に基づき所定の音声（案内のための音声や画面操作の説明、音声認識結果等）を外部に出力する。
【００４６】
マイク３８は、操作者が発声した音声を電気信号として音声認識装置３６に入力する。音声認識装置３６は、マイク３８から入力された操作者の入力音声と、内部に記憶する認識辞書（不図示）中の語彙データ（比較対照パターン）とを照合し、最も一致度の高いものを認識結果として音声コントローラ３２に入力する。
【００４７】
音声コントローラ３２は、音声認識装置３６を制御するとともに、音声入力のあった操作者に対し、スピーカ３４を通じてトークバック出力制御（音声出力）する。また、音声認識装置３６の認識結果を制御装置２４に入力する処理も行う。
【００４８】
制御装置２４は、音声認識装置３６からの情報に基づき、操作者の発声に対する所定の処理および操作スイッチ群２２あるいはリモコン４２の入力操作に対する所定の処理（例えば、外部メモリ２８への地図データの記憶処理、地図縮尺変更処理、メニュー表示選択処理、目的地設定処理、経路探索実行処理、経路案内開始処理、現在位置修正処理、表示画面変更処理、音量調整処理等）を実行する。また、制御装置２４で処理された経路案内音声情報等は、音声コントローラ３２を介してスピーカ３４から適宜報知される。
【００４９】
図２は、制御装置２４の機能を示すブロック図である。制御装置２４は、目的地入力受付部５０と、候補経路探索部５２と、料金算出部５４と、経路コスト算出部５６と、経路決定部５８と、許容コスト決定部６０と、予想所要時間算出部６２と、経路案内部６４とを有している。
【００５０】
目的地入力受付部５０は、操作スイッチ群２２、リモコン４２等を通じて、目的地の入力を受け付ける機能を有する。目的地の入力は、例えば、電話番号によって施設の検索を行い、検索された施設から目的地を選択させてもよいし、住所によって目的地の入力を受け付けてもよい。
【００５１】
候補経路探索部５２は、車両の現在位置から目的地までの複数の経路を探索する。候補経路探索部５２は、例えば、探索条件（一般道優先、有料道路優先等）を変えて複数の経路を探索する。
【００５２】
料金算出部５４は、候補経路探索部５２にて探索したそれぞれの候補経路を通るために必要な料金を求める。料金算出部５４は、地図データ入力部２０に記憶された有料道路の料金のデータを用いて、候補経路の料金を計算する。
【００５３】
経路コスト算出部５６は、有料道路の料金のデータを用いて経路コストを計算する。本実施の形態では、経路コスト算出部５６は、料金のデータのみを用いて経路コストを求める。すなわち、料金のデータをそのまま経路コストとして用いる。
【００５４】
予想所要時間算出部６２は、それぞれの候補経路を使って目的地に到着するまでに要する予想所要時間を算出する。予想所要時間算出部６２は、ＶＩＣＳセンタ４４から受信した道路交通情報を用いて、現在の道路状況下で目的地に到着するまでに要する予想所要時間を算出する。なお、ＶＩＣＳセンタ４４からは種々の道路交通情報が送信されるが、予想所要時間算出部６２は、例えば、渋滞情報や交通規制情報などを利用して、予想所要時間を算出する。予想所要時間算出部６２は、例えば、渋滞１ｋｍにつき予想所要時間を１０分増やす等の処理を行って、渋滞情報を予想所要時間に反映させる。
【００５５】
経路決定部５８は、予想所要時間と料金とに基づいて、複数の候補経路の中から案内すべき経路を決定する。具体的には、経路決定部５８は、まず、複数の候補経路の中から基準経路を決定する。基準経路としては、予想所要時間が最長で、かつ経路コストが最小の候補経路を選択する。このような候補経路が存在しない場合の処理については後述する。
【００５６】
経路決定部５８は、基準経路以外の残りの候補経路を採用した場合に、基準経路より予想所要時間を短縮できる時間の大きさに対して、追加で必要になる経路コストを許容できるか否かを判断し、許容できる範囲の中で予想所要時間が最短の候補経路を案内すべき経路として決定する。経路決定の詳しい処理については、ナビゲーション装置１の動作説明において行う。
【００５７】
図３は、外部メモリ２８に記憶された許容コストデータの例を示す図である。許容コストデータは、目的地の属性に応じて、単位時間（この例では１分）あたりの許容コストを示すデータである。図３の例によれば、目的地属性が「遊園地」である場合には、１分短縮するために「３０」のコストまで許容することが分かる。本実施例では、料金をそのまま経路コストとして用いているので、１分短縮するために３０円まで支払うことを示している。
【００５８】
許容コスト決定部６０は、目的地入力受付部５０に入力された目的地の属性に対応する許容コストを外部メモリ２８から読み出し、経路決定に用いる許容コストを決定する。許容コスト決定部６０は、決定された許容コストを経路決定部５８に入力する。
【００５９】
経路案内部６４は、経路決定部５８にて決定された経路の案内を行う。具体的には、経路案内情報を表示装置３０やスピーカ３４から出力する。
【００６０】
図４は、第１の実施の形態のナビゲーション装置１の動作を示す図である。ナビゲーション装置１は、まず、目的地の設定を受け付けると（Ｓ１０）、目的地の属性を検索する（Ｓ１２）。目的地の属性の検索は、地図データ入力部２０に記憶された施設データを参照して行う。
【００６１】
次に、ナビゲーション装置１は、車両の現在位置から目的地までの複数の候補経路を探索する（Ｓ１４）。候補経路の探索方法は、従来のナビゲーション装置と同様の方法を採用してもよい。
【００６２】
次に、ナビゲーション装置１は、それぞれの候補経路を使って目的地に到着するのに要する予想所要時間を算出する（Ｓ１６）。ナビゲーション装置１は、候補経路の距離と、候補経路の平均の法定速度と、候補経路の渋滞情報のデータとを用いて、予想所要時間を算出する。なお、予想所要時間の算出に用いるパラメータとしては様々なものが考えられ、本発明が上記に示した例に限定されるものではない。
【００６３】
続いて、ナビゲーション装置１は、探索されたそれぞれの候補経路の経路コストを算出する（Ｓ１８）。本実施の形態では、ナビゲーション装置１は、それぞれの候補経路について必要な料金を料金算出部５４にて算出し、算出された料金を経路コストとする。ナビゲーション装置１は、予想所要時間と経路コストのデータを用いて、複数の候補経路の中から案内すべき経路を決定する。
【００６４】
図５は、案内経路を決定する動作を示すフローチャートである。ナビゲーション装置１は、まず、複数の経路候補の中から予想所要時間が最長の候補経路を選択する（Ｓ３０）。ナビゲーション装置１は、選択した候補経路より経路コストが小さい経路があるか否かを判定する（Ｓ３２）。この判定の結果、予想所要時間が最長の候補経路の経路コストが最小である場合には（Ｓ３２でＮＯ）、ナビゲーション装置１は、選択した候補経路を基準経路として決定する（Ｓ３４）。判定の結果、他に経路コストが小さい候補経路が存在する場合には（Ｓ３２でＹＥＳ）、ステップＳ３０で選択した候補経路を除外して（Ｓ３６）、残った候補経路の中で予想所要時間が最長の候補経路を選択する（Ｓ３０）。予想所要時間が最長の経路の経路コストが最小でないならば、ドライバがその候補経路を好む理由がないので、ここでの処理では、そのような候補経路を除外する処理を行っている。
【００６５】
次に、ナビゲーション装置１は、基準経路と残りの候補経路とを比較し、残りの候補経路が基準経路より追加でかかる経路コストを算出する（Ｓ３８）。ナビゲーション装置１は、残りの候補経路が、基準経路より予想所要時間を短縮できる時間を算出する（Ｓ４０）。次に、ナビゲーション装置１は、追加でかかる経路コストを短縮できる時間で割って、短縮できる単位時間あたりの追加経路コストを求める（Ｓ４２）。
【００６６】
図６（ａ）は、３本の候補経路の所要時間と料金の例を示す図である。図６（ａ）に示すように、経路Ｃは、料金はかからないが所要時間が最長と予想される経路、経路Ｂは最も高い料金がかかるが所要時間が最短と予想される経路、経路Ａは、経路Ｂと経路Ｃの中間の経路である。３本の候補経路のうち予想所要時間が最長の経路Ｃが基準経路となる。
【００６７】
図６（ｂ）は、基準経路に対して追加でかかる経路コスト（欄（１））と、基準経路（経路Ｃ）より短縮できる時間（欄（２））と、単位時間あたりの追加経路コスト（欄（３））を求めた例を示す図である。図６（ｂ）に示すように、経路Ａは、単位時間あたり２２．９の経路コストが余計にかかり、経路Ｂは単位時間あたり３０．８の経路コストが余計にかかることが分かる。
【００６８】
次に、ナビゲーション装置１は、ドライバが許容している経路コストの範囲で、予想所要時間が最短となる経路を求める（Ｓ４４）。具体的には、ナビゲーション装置１は、外部メモリ２８から目的地の属性に対応する許容コストを読み出し、ドライバが許容する単位時間あたりの経路コストを求める。例えば、目的地が「遊園地」であったとすると、許容コストとして「３０」という値が読み出される。図６（ｂ）に示す例では、許容コスト「３０」以下の経路は、経路Ａと経路Ｃ（追加経路コストは「０」）であるので、ナビゲーション装置１は、このうち予想所要時間が短い方の経路を選択する。この例では、経路Ａの方が所要時間が短いので、経路Ａが選択される。
【００６９】
図４に戻って、ナビゲーション装置１は、探索された経路の経路案内を行う（Ｓ２２）。以上、第１の実施の形態のナビゲーション装置１の構成および動作について説明した。
【００７０】
第１の実施の形態のナビゲーション装置１は、候補経路探索部５２にて探索された複数の候補経路のそれぞれの予想所要時間を探索時点の道路交通情報を用いて求め、求めた予想所要時間と料金とを用いて経路を決定するので、状況に応じて適切な経路探索を行うことができる。
【００７１】
図７（ａ）及び図７（ｂ）と図８（ａ）及び図８（ｂ）を用いて、状況に応じて適切に経路探索を行うことができる点について説明する。図７（ａ）は、図６（ａ）と同じ経路において、経路Ｂの予想所要時間が５分短くなって６０分になった例を示す。例えば、経路Ｂの混雑が解消したとの道路交通情報を受信した場合には、このように予想所要時間が短くなる場合がある。この場合、図７（ｂ）に示すように、経路Ｂを用いて短縮できる時間は７０分になり、１分当たりの経路コストは「２８．６」になる。上記した実施の形態と同様に、目的地が「遊園地」であるとすれば、ドライバの許容コストは「３０」なので、経路Ｂも許容コスト以下の候補経路となる。経路Ａ〜Ｃの中では、経路Ｂの予想所要時間が最短なので、経路Ｂが選択されることになる。
【００７２】
図８（ａ）は、図６（ａ）と同じ経路において、経路Ａの予想所要時間が１０分延びて１０５分になった例を示す。例えば、経路Ａが渋滞しているとの道路交通情報を受信した場合には、このように予想所要時間が長くなる場合がある。この場合、図８（ｂ）に示すように、経路Ａを用いて短縮できる時間は２５分になり、１分当たりの経路コストは「３２．０」になる。上記した実施の形態と同様に目的地が「遊園地」であるとすれば、ドライバの許容コストは「３０」なので、経路Ａは許容コストを越えることになる。従って、経路Ｃが選択されることになる。
【００７３】
以上のように、予想される所要時間を用いて経路を決定するので、本実施の形態のナビゲーション装置１は、実際の交通状況を踏まえて適切な経路探索を行うことができる。
【００７４】
また、本実施の形態のナビゲーション装置１は、目的地の属性に応じて異なる許容コストを用いて経路決定を行うので、時間を短縮するために料金を支払うべきシーンか否かについてのドライバの価値観を反映した経路探索を行うことができる。上記した実施の形態では、「遊園地」「出張先」に向かう場合には、高い料金を支払ってでも早く到着したいが、友人宅や親戚宅に向かう場合には、それほど急がなくてもよいというドライバの価値観を反映している。
【００７５】
なお、許容コストデータをドライバの走行履歴に基づいて更新する構成を採用してもよい。例えば、ナビゲーション装置１にて提案した経路が採用されず、別の経路が選択された場合に、選択された経路の経路コストと提案した経路の経路コストとを比較し、選択された経路の経路コストの方が高い場合には許容コストを高くし、選択された経路の経路コストの方が低い場合には許容コストを低くすることにより、許容コストを更新できる。
【００７６】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態のナビゲーション装置について説明する。第２の実施の形態のナビゲーション装置の基本的な構成は、第１の実施の形態のナビゲーション装置１と同じであるが（図１参照）、第２の実施の形態のナビゲーション装置は、候補経路の料金に加え、候補経路の道路の特徴を用いて経路コストを求める点が、第１の実施の形態と異なる。
【００７７】
図９は、第２の実施の形態のナビゲーション装置の制御装置２４および外部メモリ２８の構成を示す図である。制御装置２４に含まれる経路コスト算出部５６は、外部メモリ２８に記憶された苦手ポイントデータ７２を参照する。
【００７８】
図１０は、苦手ポイントデータ７２の例を示す図である。苦手ポイントデータ７２には、ドライバが苦手とするポイント（以下、「苦手ポイント」という）と、苦手な度合いを示すスコアが対応付けられている。ドライバが苦手とする度合いが大きいほどスコアが高く設定されている。このスコアを加算して経路コストを計算することにより、苦手ポイントが多く含まれる経路は選ばれにくくなる。なお、苦手ポイントや苦手の度合いには個人差があり、また、料金の評価と苦手ポイントの評価の割合も異なるので、苦手ポイントデータはドライバの嗜好や技量を反映することが望ましい。従って、苦手ポイントデータは、車両の走行履歴等に基づいて生成する。
【００７９】
図９に示す経路コスト算出部５６は、料金算出部５４にて算出された料金の値と、候補経路に含まれる全ての苦手ポイントのスコアを合算した値とを加算して、経路コストを求める。
【００８０】
第２の実施の形態のナビゲーション装置の動作は、図４、図５を参照して説明した第１の実施の形態のナビゲーション装置１の動作と基本的に同じである。第２の実施の形態では、候補経路の経路コスト算出（Ｓ１６）において、候補経路の料金だけを用いるのではなく、候補経路の道路特徴から苦手ポイントを検出し、苦手ポイントのスコアを合算した値を経路コストとして求める点が異なる。
【００８１】
図１１（ａ）は、３本の候補経路のそれぞれの所要時間、料金および道路特徴の例を示す図である。図１１（ｂ）は、基準経路に対して追加でかかる料金（欄（１））と、基準経路との苦手ポイントのスコアの差（欄（２））、基準経路より短縮できる時間（欄（３））と、単位時間あたりの追加経路コスト（欄（４））を求めた例を示す図である。経路Ｃの方が経路Ｂより苦手な場合には、苦手ポイントのスコアの差は、マイナスの値になる。例えば、経路Ｂが走行しやすい高速道路の割合が多い場合には、このようなことが起こり得ると考えられる。
【００８２】
図１１（ｂ）に示すように、経路Ａは単位時間あたり３７．７の経路コストが余計にかかり、経路Ｂは単位時間あたり２８．９の経路コストが余計にかかることが分かる。求めた経路コストが許容コスト以下であるかどうかを判定し、許容コスト以下の候補経路の中から、経路を決定する点は、第１の実施の形態の場合と同じである。
【００８３】
第２の実施の形態のナビゲーション装置は、第１の実施の形態のナビゲーション装置１と同様に、状況に応じて適切な経路探索を行うことができる。
【００８４】
第２の実施の形態のナビゲーション装置では、候補経路の道路特徴のデータを用いているので、ドライバにとっての走りやすさを考慮した経路を探索することができる。なお、苦手ポイントとして「工事現場」「登下校時間帯の通学路」のデータも含まれているので、経路探索時に工事が行われているか、登下校時間帯であるか等のリアルタイムの情報を含めて経路探索を行うことができ、状況に合った経路を探索できる。
【００８５】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態のナビゲーション装置について説明する。第３の実施の形態のナビゲーション装置の基本的な構成は、第２の実施の形態のナビゲーション装置と同じであるが、経路探索の方法が異なる。
【００８６】
図１２は、第３の実施の形態のナビゲーション装置の制御装置２４および外部メモリ２８の構成を示す図である。制御装置２４の平均経路コスト算出部６６は、車両の走行履歴のデータから過去の経路コストの平均値を求める機能を有する。
【００８７】
図１３は、走行履歴データ７４の例を示す図である。走行履歴データ７４は、データのＩＤ、出発地、目的地、目的地属性、経路コスト、所要時間のデータが関連付けられている。経路コストは、第２の実施の形態で説明したように、出発地から目的地までの経路に必要な料金と、その経路の道路特徴に基づいて計算して得られた値である。
【００８８】
平均経路コスト算出部６６は、目的地入力受付部５０にて受け付けた目的地の属性と同じ属性の目的地の走行履歴データ７４を外部メモリ２８から読み出す。例えば、目的地属性が「遊園地」の場合には、図１３に示す走行履歴データ７４のうち、データＩＤが「００１」「００４」のデータを読み出す。そして、読み出したデータを用いて単位時間あたりの平均の経路コストを求める。図１３に示す例では、経路コストが２５２０＋２８００＝５３２０となり、所要時間が１２０＋１５０＝２７０であるので、単位時間あたりの平均の経路コストは、５３２０／２７０＝１９．７となる。
【００８９】
経路決定部５８は、走行履歴から求めた単位時間あたりの平均の経路コストに最も近い候補経路を、案内すべき経路として決定する。例えば、候補経路が図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す状況の場合には、経路コストの平均値１９．７に最も近い経路は経路Ａであるので、経路決定部５８は、経路Ａを探索結果として求める。
【００９０】
図１４は、第３の実施の形態のナビゲーション装置の動作を示す図である。第３の実施のナビゲーション装置の基本的な動作は、第２の実施の形態のナビゲーション装置と同じであるが、第３の実施の形態のナビゲーション装置では、走行履歴データ７４を用いて過去の経路コストの平均を算出し（Ｓ５０）、算出した経路コストの平均を用いて経路を決定する（Ｓ５２）点が異なる。以上、第３の実施の形態のナビゲーション装置の構成および動作について説明した。
【００９１】
第３の実施の形態のナビゲーション装置は、上記した実施の形態のナビゲーション装置と同様に、候補経路探索部５２にて探索された複数の経路のそれぞれを通った場合の予想所要時間を現時点の交通情報を用いて求め、求めた予想所要時間と料金とを用いて経路を決定するので、状況に応じて適切な経路探索を行うことができる。
【００９２】
第３の実施の形態のナビゲーション装置は、走行履歴データ７４から求められた単位時間あたりの経路コストの平均値に最も近い経路を選択するので、過去にドライバが経路を選択してきた傾向を踏襲し、ドライバにとって受け入れ易い経路を求めることができる。また、第３の実施の形態のナビゲーション装置は、走行履歴データ７４を蓄積していくだけで、ドライバの嗜好の変化に対応することができる。
【００９３】
なお、本実施の形態では、走行履歴データ７４から、単位時間あたりの経路コストの平均値を求めることにより、ドライバの選択の傾向を数値化して評価したが、必ずしも平均値を求める必要はない。車両の走行履歴を利用して経路を決定する方法には、様々なバリエーションが考えられる。
【００９４】
一例を挙げると、図１５に示すように、走行履歴データ７４をグラフ上にプロットし、データの分布状況からドライバが受け入れ易い経路コストを求めてもよい。例えば、経路Ａ〜Ｃの所要時間、料金を中心とする領域に過去の走行履歴データ７４が多く含まれている候補経路を案内すべき経路としてもよい。図１５に示す例では、経路Ａあるいは経路Ｂが案内経路として決定されることになる。
【００９５】
（第４の実施の形態）
次に、第４の実施の形態のナビゲーション装置について説明する。第４の実施の形態のナビゲーション装置の基本的な構成は、第２の実施の形態のナビゲーション装置と同じであるが、第４の実施の形態のナビゲーション装置は、予想所要時間のデータを経路コストを求めるためのパラメータとして用いる点が異なる。
【００９６】
図１６は、第４の実施の形態のナビゲーション装置の制御装置２４および外部メモリ２８の構成を示す図である。外部メモリ２８には、所要時間を経路コストのパラメータとして用いるための重み係数データ７６を記憶している。
【００９７】
図１７は、重み係数データ７６の例を示す図である。重み係数データ７６は、目的地属性と重み係数とが関連付けられている。図１７の例では、目的地属性が「遊園地」の場合には、目的地属性が「友人宅」の場合より所要時間を５倍重く見ていることが分かる。各目的地属性に対する重み係数は、ドライバによって異なるので、ドライバの走行履歴に基づいて、重み係数データ７６を生成することが望ましい。
【００９８】
制御装置２４の重み係数決定部６８は、目的地入力受付部５０にて入力された目的地に対応する重み係数を外部メモリ２８から読み出して、重み係数を決定する。重み係数決定部６８は、決定した重み係数を経路コスト算出部５６に入力する。経路コスト算出部５６は、予想所要時間に重み係数を乗じ、その結果得られた値に苦手ポイントのスコアを加算して経路コストを求める。経路決定部５８は、それぞれの候補経路の経路コストを比較し、経路コストが最小の候補経路を案内すべき経路として決定する。
【００９９】
図１８は、第４の実施の形態のナビゲーション装置の動作を示す図である。第４の実施のナビゲーション装置の基本的な動作は、第１の実施の形態のナビゲーション装置１と同じであるが、第４の実施の形態のナビゲーション装置では、目的地属性に対応した重み係数を用いて候補経路の経路コストを算出し（Ｓ６０）、各候補経路の経路コストを比較して経路を決定する（Ｓ６２）点が異なる。
【０１００】
以上、本発明のナビゲーション装置について実施の形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではない。
【０１０１】
例えば、上記した実施の形態では、候補経路探索部５８にて候補経路を探索する手法として、複数の探索条件を用いる例について説明したが、特許文献１に記載されているように、短期的に変化する状況に応じて探索条件を変更して、複数の候補経路を求めてもよい。
【０１０２】
上記した実施の形態において、候補経路探索部５２にて探索した候補経路をドライバの嗜好に応じて修正してもよい。
図１９は、変形例に係るナビゲーション装置の制御装置２４の構成を示す図である。制御装置２４は、候補経路探索部２４にて探索された候補経路を修正し、新たな候補経路を生成する候補経路修正部７８を備えている。候補経路修正部７８は、外部メモリ２８に記憶された道路嗜好データ８０を用いて候補経路を修正する。道路嗜好データ８０は、ドライバがよく通る道路を示すデータ、ドライバが回避する道路を示すデータを記憶している。道路嗜好データ８０は、ドライバがあらかじめ設定してもよいし、車両の走行履歴を分析して自動的に生成することとしてもよい。
【０１０３】
図２０（ａ）は、候補経路探索部２４にて探索された候補経路Ａ〜Ｃを示す図、図２０（ｂ）は、候補経路修正部７８にて修正された修正前の候補経路Ａ〜Ｃと修正後の候補経路Ａ´、Ｃ´を示す図である。図２０（ａ）に示すように、候補経路Ａの近くにドライバがよく通る道路が存在する場合、候補経路修正部７８は、候補経路Ａをよく通る道路を含む候補経路Ａ´に修正する。逆に、候補経路Ｃ上にドライバが回避したい道路がある場合には、候補経路Ｃを回避したい道路を迂回する候補道路Ｃ´に修正する。このように、候補経路修正部７８は、候補経路Ａ、Ｃを修正して新たな候補経路Ａ´、Ｃ´を生成する。料金算出部５４、経路コスト算出部５６は、候補経路Ａ〜Ｃ、Ａ´、Ｃ´につき、料金および経路コストを算出し、経路決定部５８は、候補経路Ａ〜Ｃ、Ａ´、Ｃ´の中から案内すべき経路を決定する。
【０１０４】
このように候補経路探索部２４にて探索した候補経路を、ドライバの嗜好によって修正することにより、適切な経路に変更することができる。探索条件に基づいて経路探索を行う従来のナビゲーション装置では、探索結果を保証していないので、このようなきめ細かい処理を行うことはできなかった。
【０１０５】
なお、図１９では、第１の実施の形態のナビゲーション装置１に候補経路を修正する構成を追加した例について説明したが、候補経路を修正する構成は、第２〜第４のいずれの実施の形態にも適用することができる。また、上記では、修正前の候補経路Ａ〜Ｃ、修正後の経路Ａ´、Ｃ´の中から案内すべき経路を決定する例について説明したが、経路決定部５８は、修正後の候補経路Ａ´、Ｃ´と修正のなかった候補経路Ｂの中から案内すべき経路を決定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
以上説明したように、本発明は、状況に応じて適切な経路を探索できる効果を有し、車両に搭載されるナビゲーション装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】第１の実施の形態のナビゲーション装置の構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態における制御装置の機能を示す図である。
【図３】許容コストデータの例を示す図である。
【図４】第１の実施の形態のナビゲーション装置の動作を示す図である。
【図５】第１の実施の形態のナビゲーション装置による経路決定の動作を示す図である。
【図６】（ａ）候補経路の例を示す図である。（ｂ）追加経路コストの算出例を示す図である。
【図７】（ａ）候補経路の例を示す図である。（ｂ）追加経路コストの算出例を示す図である。
【図８】（ａ）候補経路の例を示す図である。（ｂ）追加経路コストの算出例を示す図である。
【図９】第２の実施の形態における制御装置の機能を示す図である。
【図１０】苦手ポイントデータの例を示す図である。
【図１１】（ａ）候補経路の例を示す図である。（ｂ）追加経路コストの算出例を示す図である。
【図１２】第３の実施の形態における制御装置の機能を示す図である。
【図１３】走行履歴データの例を示す図である。
【図１４】第３の実施の形態のナビゲーション装置の動作を示す図である。
【図１５】第３の実施の形態のナビゲーション装置の変形例を示す図である。
【図１６】第４の実施の形態における制御装置の機能を示すブロック図である。
【図１７】重み係数データの例を示す図である。
【図１８】第４の実施の形態のナビゲーション装置の動作を示す図である。
【図１９】変形例に係るナビゲーション装置の制御装置の構成を示す図である。
【図２０】（ａ）候補経路の例を示す図である。（ｂ）修正した候補経路の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１  ナビゲーション装置
１０  位置検出器
１２  地磁気センサ
１４  ジャイロスコープ
１６  距離センサ
１８  ＧＰＳ受信機
２０  地図データ入力部
２２  操作スイッチ群
２４  制御装置
２６  送受信機
２８  外部メモリ
３０  表示装置
３２  音声コントローラ
３４  スピーカ
３６  音声認識装置
３８  マイク
４０  リモコンセンサ
４２  リモコン
４４  ＶＩＣＳセンタ
５０  目的地入力受付部
５２  候補経路探索部
５４  料金算出部
５６  経路コスト算出部
５８  経路決定部
６０  許容コスト決定部
６２  予想所要時間算出部
６４  経路案内部
６６  平均経路コスト算出部
６８  重み係数決定部
７０  許容コストデータ
７２  苦手ポイントデータ
７４  走行履歴データ
７６  重み係数データ
７８  候補経路修正部
８０  道路嗜好データ
【図１】
0004987761.tif 000002
【図２】
0004987761.tif 000003
【図３】
0004987761.tif 000004
【図４】
0004987761.tif 000005
【図５】
0004987761.tif 000006
【図６】
0004987761.tif 000007
【図７】
0004987761.tif 000008
【図８】
0004987761.tif 000009
【図９】
0004987761.tif 000010
【図１０】
0004987761.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0004987761.tif 000013
【図１３】
0004987761.tif 000014
【図１４】
0004987761.tif 000015
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
0004987761.tif 000019
【図１９】
0004987761.tif 000020
【図２０】
0004987761.tif 000021