CN105980811B - 路径搜索系统、路径搜索方法以及存储介质 - Google Patents

路径搜索系统、路径搜索方法以及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够进行考虑到了基于自动驾驶控制的行驶的合格性的路径搜索的路径搜索系统、路径搜索方法、计算机程序以及路径搜索所使用的成本表的数据结构。被构成为在搜索包括允许车辆的自动驾驶控制的自动驾驶区间的从出发地至目的地的推荐路径的情况下，使用被设定为越是适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径，也计算出较低的成本值的自动驾驶成本表32来计算成本值，并基于计算出的成本值来搜索推荐路径。

Description

路径搜索系统、路径搜索方法以及存储介质
技术领域
本发明涉及在允许车辆的自动驾驶控制的自动驾驶区间进行推荐路径的搜索的路径搜索系统、路径搜索方法、计算机程序、以及用于路径搜索的成本表的数据结构。
背景技术
近年来，进行车辆的行驶引导，使驾驶员能够容易到达期望的目的地的导航装置被搭载于车辆的情况较多。在此，导航装置是指通过GPS接收机等检测本车的当前位置，并通过DVD-ROM、HDD等记录介质或网络获取与该当前位置对应的地图数据并能够将其显示于液晶监视器的装置。并且，这样的导航装置具备若输入期望的目的地则搜索从本车位置至目的地的推荐路径的路径搜索功能，将搜索出的推荐路径设定为引导路径并在显示器画面显示引导路径，并且，在接近交叉路口的情况等下进行基于声音的引导，由此将用户可靠地引导至期望的目的地。另外，近年来，在移动电话机、智能手机、平板型终端、个人计算机等中，也有具有与上述导航装置相同的功能。
另外，近年来，作为车辆的行驶方式，新提出了除了基于用户的驾驶操作行驶的手动行驶以外，关于不借助用户的驾驶操作，基于车辆沿着预先设定的路径自动地进行行驶的自动驾驶控制的行驶。在自动驾驶控制中，例如，随时检测车辆的当前位置、车辆行驶的车道、周边的其他车辆的位置，并以沿着预先设定的路径行驶的方式自动地进行方向盘、驱动源、制动器等的车辆控制。在此，基于自动驾驶控制的行驶有能够减轻用户的驾驶所涉及的负担的优点，但存在根据道路状况，很难通过自动驾驶控制使其行驶的状况。例如，存在由相机、传感器检测周边状况较难的在急转弯处行驶的状况、在区划线劣化的道路区间行驶的状况、频繁地进行车道变更的状况等。
因此，在上述导航装置等中，新寻求进行如下的推荐路径的搜索，即，该推荐路径的搜索考虑到了基于上述自动驾驶控制的行驶的合格性。例如，在日本特开2004-125726号公报中提出了如下技术，即，在作为搜索条件选择了自动行驶路线优先的情况下，通过对汽车专用道路等相当于进行自动驾驶行驶的自动行驶路线的部分的路径成本乘以比1小的系数，搜索使在自动行驶路线行驶优先的路径。
专利文献1：日本特开2004-125726号公报(第6-7页、图5)
然而，在上述专利文献1的技术中，通过乘以系数容易使自动行驶路线包括在路径内是能够实现的，但基本上使用与通常的路径搜索相同的成本表来进行路径的搜索。因此，不能够进行考虑到了基于自动驾驶控制的行驶的合格性的路径搜索。例如，即使包括较多的自动行驶路线的区间，有很多急转弯处的路径、需要频繁地进行车道变更的路径也是不适合如上述那样进行基于自动驾驶控制的行驶的路径。然而，在上述专利文献1中，存在那样的路径被作为推荐路径选择的可能性，结果产生基于自动驾驶控制的行驶被中断等对用户而言不利的现象。
发明内容
本发明是为了消除上述以往的问题而作出的，目的在于提供能够进行考虑到了基于自动驾驶控制的行驶的合格性的路径搜索的路径搜索系统、路径搜索方法、计算机程序、以及用于路径搜索的成本表的数据结构。
为了实现上述目的，本发明所涉及的路径搜索系统(1)是在允许车辆的自动驾驶控制的自动驾驶区间搜索进行基于自动驾驶控制的行驶时的推荐路径的路径搜索系统。具体而言，具有：成本计算单元(41)，其使用自动驾驶控制用的成本表(32)来计算成本值，上述自动驾驶控制用的成本表(32)被设定为越是适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径，越计算出较低的成本值；以及推荐路径搜索单元(41)，其基于由上述成本计算单元计算出的成本值来搜索上述推荐路径。
另外，本发明所涉及的路径搜索方法是在允许车辆的自动驾驶控制的自动驾驶区间搜索进行基于自动驾驶控制的行驶时的推荐路径的路径搜索方法。具体而言，具有成本计算单元(41)使用自动驾驶控制用的成本表(32)来计算成本值的步骤，上述自动驾驶控制用的成本表(32)被设定为越是适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径，越计算出较低的成本值；以及推荐路径搜索单元(41)基于由上述成本计算单元计算出的成本值来搜索上述推荐路径的步骤。
另外，本发明所涉及的计算机程序是在允许车辆的自动驾驶控制的自动驾驶区间搜索进行基于自动驾驶控制的行驶时的推荐路径的计算机程序。具体而言，使计算机作为如下单元发挥功能：成本计算单元(41)，其使用自动驾驶控制用的成本表(32)来计算成本值，上述自动驾驶控制用的成本表(32)被设定为越是适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径，越计算出较低的成本值；以及推荐路径搜索单元(41)，基于由上述成本计算单元计算出的成本值来搜索上述推荐路径。
另外，本发明所涉及的成本表(32)的数据结构是在允许车辆的自动驾驶控制的自动驾驶区间搜索进行基于自动驾驶控制的行驶时的推荐路径时，计算成为该推荐路径的选择的指标的成本值所使用的成本表的数据结构，具备用于计算成本值的多个要素，按照各要素确定出的值的合计值被作为成本值计算，上述多个要素包括用于判定是否适于进行基于自动驾驶控制的行驶的自动驾驶判别要素。
根据具有上述构成的本发明所涉及的路径搜索系统、路径搜索方法以及计算机程序，能够进行考虑到了基于自动驾驶控制的行驶的合格性的路径搜索。结果，能够提供进行基于自动驾驶控制的行驶，且防止产生自动驾驶控制被中断等对用户不利的现象的推荐路径。
另外，根据本发明所涉及的成本表的数据结构，通过使用该成本表，能够进行考虑到了基于自动驾驶控制的行驶的合格性的路径搜索。结果，能够提供进行基于自动驾驶控制的行驶，且防止产生自动驾驶控制被中断等对用户不利的现象的推荐路径。
附图说明
图1是表示本实施方式所涉及的导航装置的构成的框图。
图2是比较表示自动驾驶成本表和手动驾驶成本表的图。
图3是说明基于自动驾驶控制的行驶的合格性的图。
图4是说明基于自动驾驶控制的行驶的合格性的图。
图5是本实施方式所涉及的路径搜索处理程序的流程图。
图6是表示在选择了基于手动驾驶的行驶的情况下，显示于液晶显示器的引导推荐路径的路径引导画面的图。
图7是表示在选择了基于自动驾驶控制的行驶的情况下，显示于液晶显示器的引导推荐路径的路径引导画面的图。
图8是表示针对车辆的行驶预定路径设定的自动驾驶控制的控制内容的一个例子的图。
具体实施方式
以下，参照附图并基于具体化为导航装置的一实施方式对本发明的路径搜索系统详细地进行说明。首先，使用图1对本实施方式的导航装置1的概略结构进行说明。图1是表示本实施方式的导航装置1的框图。
如图1所示，本实施方式所涉及的导航装置1由检测搭载有导航装置1的车辆的当前位置的当前位置检测部11、记录有各种数据的数据记录部12、基于被输入的信息进行各种运算处理的导航ECU13、接受来自用户的操作的操作部14、向用户显示与车辆周边的地图、通过下述的路径搜索处理搜索出的路径相关的信息等的液晶显示器15、输出与路径引导相关的声音指引的扬声器16、读取作为存储介质的DVD的DVD驱动器17、以及与探测中心、VICS(注册商标：Vehicle Information and Communication System，车辆信息和通信系统)中心等信息中心之间进行通信的通信模块18构成。另外，导航装置1经由CAN等车载网络连接有针对搭载有导航装置1的车辆设置的车外相机19、各种传感器。并且，与进行针对搭载有导航装置1的车辆的各种控制的车辆控制ECU20也以能够进行双方向通信的方式连接。另外，也与下述的自动驾驶开关、自动驾驶开始按钮等搭载于车辆的各种操作按钮21连接。
以下，对构成导航装置1的各构成要素按顺序进行说明。
当前位置检测部11由GPS22、车速传感器23、转向传感器24、以及陀螺仪传感器25等构成，能够检测当前的车辆的位置、方位、车辆的行驶速度、以及当前时刻等。在此，尤其是车速传感器23是用于检测车辆的移动距离、车速的传感器，与车辆的驱动轮的旋转相应地产生脉冲，并将脉冲信号输出至导航ECU13。然后，导航ECU13通过对产生的脉冲进行计数来计算驱动轮的旋转速度、移动距离。应予说明，导航装置1无需将上述4种传感器全部具备，也可以为导航装置1仅具备它们中的1种或者多种传感器的构成。
另外，数据记录部12具备作为外部存储装置以及记录介质的硬盘(未图示)、以及用于除读出记录于硬盘的地图信息DB31外，还读出下述的自动驾驶成本表32、手动驾驶成本表33、规定的程序等并且向硬盘写入规定的数据的作为驱动器的记录头(未图示)。应予说明，也可以将数据记录部12由存储卡、CD、DVD等光盘构成来代替硬盘。另外，也可以为使地图信息DB31、自动驾驶成本表32、手动驾驶成本表33储存于外部的服务器，导航装置1通过通信来获得的构成。
在此，地图信息DB31例如是存储有与道路(链路)相关的链路数据34、与节点相关的节点数据35、与设施相关的设施数据、用于显示地图的地图显示数据、与各交叉路口相关的交叉路口数据、用于检索地点的检索数据等的存储单元。
另外，作为链路数据34，关于构成道路的各链路记录有表示链路所属的道路的宽度、坡度、横向坡度(cant)、斜坡(bank)、路面的状态、汇合区间、道路的车道数量、车道数量减少的位置、宽度变窄的位置、道口等的数据，关于拐角记录有表示曲率半径、交叉路口、T字路、拐角的入口以及出口等的数据，关于道路属性记录有表示下坡路、上坡路等的数据，关于道路种类除表示国道、县道、小街道等普通道路的数据外，还记录有表示高速汽车国道、都市高速道路、汽车专用道路、普通收费道路、收费桥等收费道路的数据。
另外，作为节点数据35，记录对实际的道路的分支路口(也包括交叉路口、T字路等)、各道路根据曲率半径等按每规定的距离设定的节点的坐标(位置)、表示节点是否是与交叉路口对应的节点的节点属性、与节点连接的链路的链路编号的列表亦即连接链路编号列表、与节点经由链路相邻的节点的节点编号的列表即相邻节点编号列表、与各节点的高低(高度)等相关的数据等。
另一方面，自动驾驶成本表32以及手动驾驶成本表33是在如下述那样在搜索从出发地(例如车辆的当前位置)至设定的目的地的路径的路径搜索处理中，用于计算成为路径的选择的指标的成本值的表。
在此，作为车辆的行驶方式，除基于用户的驾驶操作行驶的手动驾驶行驶外，也能够进行不借助用户的驾驶操作，基于车辆沿着预先设定的路径自动地进行行驶的自动驾驶控制的行驶。应予说明，在自动驾驶控制中，例如，随时检测车辆的当前位置、车辆行驶的车道、周边的其他车辆的位置，并通过车辆控制ECU20以沿着预先设定的路径行驶的方式自动地进行方向盘、驱动源、制动器等的车辆控制。应予说明，对于自动驾驶控制的详细内容是已经公知的，因此省略说明。另外，也可以对全部的道路区间进行自动驾驶控制，但在以下的说明中，对作为进行车辆的自动驾驶控制的自动驾驶区间设定在与连接的其他的道路的边界设置门(gate)(不管有人无人、是否免费)的高速道路，并设为基本上仅在车辆在自动驾驶区间行驶的期间进行上述自动驾驶控制而进行说明。其中，作为自动驾驶区间也可以设定其他的区间。例如，也可以将高速汽车国道、都市高速道路、汽车专用道路、收费道路、普通道路设定为自动驾驶区间。应予说明，在车辆行驶在自动驾驶区间的情况下并非一定进行自动驾驶控制，仅在由用户选择进行自动驾驶控制，并且适合利用自动驾驶控制进行行驶的状况下进行。即，自动驾驶区间是除允许对车辆进行手动驾驶外还允许进行自动驾驶控制的区间。
另外，在本实施方式所涉及的导航装置1中，在路径搜索时刻，尤其在允许车辆的自动驾驶控制的自动驾驶区间，能够预先选择车辆通过自动驾驶控制行驶还是通过基于用户的驾驶操作的手动驾驶行驶。然后，在自动驾驶区间选择了车辆通过自动驾驶控制行驶的情况下，使用被设定为以越是适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径，越计算出较低的成本值的自动驾驶控制用的成本表亦即自动驾驶成本表32来进行路径搜索。另一方面，在自动驾驶区间选择了车辆通过手动驾驶行驶的情况下，使用不考虑自动驾驶控制的通常的手动驾驶用的成本表亦即手动驾驶成本表33来进行路径搜索。
在此，图2是比较示出自动驾驶成本表32与手动驾驶成本表33的内容的图。如图2所示，自动驾驶成本表32以及手动驾驶成本表33具备用于计算成本值的多个要素。并且，按照各要素确定出的值的合计值被作为成本值计算，将成本值最少的路径如下述那样选择为推荐路径(图5的S2、S4)。另外，自动驾驶成本表32和手动驾驶成本表33虽存在共用的要素，但也有仅包含于一方的要素。例如，用于将分支(右转左转)较少的路径优先选择为推荐路径的分支成本、用于将距离较短的路径优先选择为推荐路径的距离成本、用于将交通阻塞较少的路径优先选择为推荐路径的交通阻塞成本、用于将对于车辆适于行驶的道路属性优先选择为推荐路径的道路属性成本、以及用于将在JCT、IC等中必要的车道变更较少的路径优先选择为推荐路径的车道变更成本为共用的要素。另外，用于将不包括弯道的道路以及在包括弯道的情况下所包括的的弯道的曲率较小的(曲率半径R较大的)路径优先选择为推荐路径的弯道曲率成本、用于将包括从道路施工结束起的期间较短的区间的路径优先选择为推荐路径的施工期间成本、用于将交通量较少的路径优先选择为推荐路径的交通量成本为仅自动驾驶成本表32所包括的要素。另外，用于将道路宽度较宽的路径优先选择为推荐路径的道路宽度成本、用于将车道数量较多的路径优先选择为推荐路径的车道数量成本为仅手动驾驶成本表33所包括的要素。在此，尤其是自动驾驶成本表32中的(A)道路属性成本、(B)车道变更成本、(C)弯道曲率成本、(D)施工期间成本、(E)交通量成本相当于用于判定是否适于进行基于自动驾驶控制的行驶的自动驾驶判别要素。
以下，特别对上述(A)～(E)的自动驾驶判别要素更加详细地进行说明。
(A)由于包括用于进行基于自动驾驶控制的行驶的专用的车道(以下称为自动驾驶专用车道)的路径是在以通过自动驾驶控制进行行驶为前提设计的道路行驶的路径，所以能够推断为是能够适当地进行基于自动驾驶控制的行驶的路径。因此，在道路属性成本中，对于具备自动驾驶专用车道的道路，使道路属性成本的值更小。结果，包括自动驾驶专用车道的路径被优先选择为推荐路径。
(B)另外，由于在JCT、IC等的车道变更的次数较多的路径需要复杂的驾驶操作，所以不能够适当地进行基于自动驾驶控制的行驶。即，存在自动驾驶控制被中断的可能性。因此，在车道变更成本中，车道变更的次数越少，越使车道变更成本的值更小。结果，车道变更较少的路径被优先选择为推荐路径。
(C)另外，由于在弯道的曲率较大的(曲率半径R较小的)道路中，基于车外相机19、传感器检测区划线、其他车辆较困难，所以不能够适当地进行基于自动驾驶控制的行驶。即，存在自动驾驶控制被中断的可能性。例如如图3所示，在本车辆45利用车外相机19进行其他车辆46、区划线47的检测的情况下，若弯道的曲率较大，则与直线道路、弯道的曲率较小的道路相比，行进方向前方的检测区域变窄。尤其是在像高速道路那样在道路的两侧有墙壁的情况下，因被壁遮挡而导致检测区域变窄。因此，在弯道曲率成本中，将不包括弯道的情况设为最小的值，在包括弯道的情况下越是包括曲率较小的弯道，越使弯道曲率成本的值更小。结果，不包括弯道的道路以及在包括弯道的情况下所包括的弯道的曲率较小的路径被优先选择为推荐路径。
(D)另外，在进行基于车外相机19的区划线的检测时，区划线被鲜明地描绘于路面较重要。然而，即使在刚通过施工铺修后，区划线较鲜明，但由于车辆反复在路面上行驶，区划线逐渐被剥离、劣化。并且，由于在区划线劣化的道路中，基于车外相机19检测区划线较困难，所以不能够适当地进行基于自动驾驶控制的行驶。即，存在自动驾驶控制被中断的可能性。例如，例如如图4所示，在本车辆45利用车外相机19进行区划线47的检测的情况下，在区划线47劣化的状态下进行通过车外相机19拍摄的图像的图像处理的情况下，不能够正确地检测区划线47的位置、形状。因此，在施工期间成本中，对于从道路施工结束起的期间较短的道路，使施工期间成本的值更小。结果，包括从道路施工结束起的期间较短的区间，即包括被预测为区划线较鲜明的区间的路径被优先选择为推荐路径。
(E)在交通量成本中，与施工期间成本相同，由于防止由不能够检测区划线导致自动驾驶控制被中断的理由，对于交通量较少的道路，使交通量成本的值更小。结果，将交通量较少，即被预测为区划线较鲜明的路径被优先选择为推荐路径。
应予说明，在本实施方式中，作为自动驾驶判别要素列举了(A)～(E)，但不需要使用(A)～(E)的全部，也可以仅使用一部分的要素(例如(A)～(C))。另外，也可以对自动驾驶判别要素设置优先顺位，例如也可以被构成为，在先仅使用(A)～(C)进行路径搜索，不能够将推荐路径锁定于一条路径的情况下，还使用(D)、(E)进行路径搜索。
另外，自动驾驶成本表32被设定为与手动驾驶成本表33相比，距离成本、交通阻塞成本、道路宽度成本、车道数量成本在成本值整体所占的比例变低(特别是道路宽度成本、车道数量成本为“0”)，相反对于车道变更成本，设定为在成本值整体所占的比例变高。结果，在自动驾驶区间选择车辆通过自动驾驶控制行驶并进行路径搜索的情况下，与选择通过手动驾驶行驶并进行路径搜索的情况相比，重视是否是适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径而计算成本值。应予说明，对于使用自动驾驶成本表32以及手动驾驶成本表33的路径搜索处理的详细内容，在下文中进行说明。
另一方面，导航ECU(电子控制单元)13是进行导航装置1的整体的控制的电子控制单元，具备作为运算装置以及控制装置的CPU41、当CPU41进行各种运算处理时作为工作存储器使用并且存储搜索路径时的路径数据等的RAM42、除记录控制用的程序外还记录下述的路径搜索处理程序(参照图5)等的ROM43、以及存储从ROM43读出的程序的闪存44等内部存储装置。应予说明，导航ECU13构成作为处理算法的各种单元。例如，成本计算单元使用被设定为越是适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径，越计算出较低的成本值的自动驾驶控制用的成本表来计算成本值。推荐路径搜索单元基于由成本计算单元计算出的成本值来搜索推荐路径。行驶方式选择单元在自动驾驶区间选择车辆通过自动驾驶控制行驶还是通过基于用户的驾驶操作的手动驾驶行驶。控制内容设定单元针对由推荐路径搜索单元搜索出的推荐路径所包括的自动驾驶区间设定针对车辆进行的自动驾驶控制的控制内容。
操作部14在输入作为行驶开始地点的出发地以及作为行驶结束地点的目的地时等被操作，由各种键、按钮等多个操作开关(未图示)构成。而且，导航ECU13基于通过各开关的按下等输出的开关信号，进行为了执行对应的各种动作的控制。应予说明，操作部14也能够由设置于液晶显示器15的前表面的触摸面板构成。另外，也能够由话筒和声音识别装置构成。
另外，在液晶显示器15显示包括道路的地图图像、交通信息、操作引导、操作菜单、键的引导、在路径搜索时搜索出的从出发地至目的地的推荐路径、与推荐路径相关的各种信息、沿着引导路径(推荐路径被选择为引导路径的情况下是推荐路径)的引导信息、新闻、天气预报、时刻、邮件、电视节目等。应予说明，也可以代替液晶显示器15而使用HUD、HMD。
另外，扬声器16基于来自导航ECU13的指示输出引导沿着引导路径的行驶的声音指引、交通信息的引导。
另外，DVD驱动器17是能够读取记录于DVD、CD等记录介质的数据的驱动器。并且，基于读取的数据进行音乐、影像的播放、地图信息DB31的更新等。
另外，通信模块18是用于接收从交通信息中心例如从VICS中心、探测中心等发送的交通信息、探测信息、天气信息等的通信装置，例如移动电话机、DCM与其相当。另外，也包括在车辆间进行通信的车辆间通信装置、与路侧机之间进行通信的道路车辆间通信装置。
另外，车外相机19由例如使用CCD等固体拍摄元件的相机构成，被安装于车辆的前保险杠的上方，并且以光轴方向从水平方向以规定角度朝向下方的方式设置。并且，车外相机19在车辆在自动驾驶区间行驶的情况下，拍摄车辆的行进方向前方。另外，车辆控制ECU20通过针对拍摄出的拍摄图像进行图像处理来检测在车辆行驶的道路描绘的区划线、周边的其他车辆等，并基于检测结果进行车辆的自动驾驶控制。应予说明，车外相机19也可以被构成为除车辆前方以外，配置在后方、侧方。另外，作为检测其他车辆的单元，也可以代替相机而使用毫米波雷达等传感器、车辆间通信、道路车辆间通信。
另外，车辆控制ECU20是进行搭载有导航装置1的车辆的控制的电子控制单元。另外，车辆控制ECU20与方向盘、制动器、加速器等车辆的各驱动部连接，在本实施方式中，尤其是在车辆行驶在自动驾驶区间的情况下，通过控制各驱动部来实施车辆的自动驾驶控制。另外，导航ECU13在决定了车辆的行驶预定路径(引导路径)的时刻，经由CAN针对车辆控制ECU20发送与自动驾驶控制相关的指示信号。然后，车辆控制ECU20根据接收到的指示信号实施行驶开始后的自动驾驶控制。应予说明，指示信号的内容是确定行驶预定路径(引导路径)的信息、和针对行驶预定路径所包括的自动驾驶区间设定针对车辆进行的自动驾驶控制的控制内容(例如前进、向右变更车道、汇合等)的信息。
接着，基于图5对在具有上述构成的本实施方式所涉及的导航装置1中CPU41所执行的路径搜索处理程序进行说明。图5是本实施方式所涉及的路径搜索处理程序的流程图。在此，路径搜索处理程序是在导航装置1中接受了用于实施路径搜索的规定的操作的情况下被执行，搜索从搜索出发地至目的地的推荐路径的程序。应予说明，在以下的图5中以流程图表示的程序存储于导航装置1具备的RAM42、ROM43，并由CPU41执行。
首先，在路径搜索处理程序中，在步骤(以下简写为S)1，CPU41判定自动驾驶开关是否被接通。在此，自动驾驶开关是用户切换在自动驾驶区间车辆基本上进行自动驾驶控制，或是不进行自动驾驶控制而进行手动驾驶的开关，配置于仪表板等。
然后，在判定为自动驾驶开关接通的情况下(S1：是)，转移至S3。相对于此，在判定为自动驾驶开关断开的情况下(S1：否)，转移至S2。
即，在判定为自动驾驶开关接通的情况下，用户期望在自动驾驶区间进行自动驾驶控制，因此，如下述那样，在S3以后，CPU41假定车辆在自动驾驶区间基本上进行自动驾驶控制而搜索从出发地至目的地的推荐路径。
另一方面，在判定为自动驾驶开关断开的情况下，用户期望在自动驾驶区间不进行自动驾驶控制而进行手动驾驶，因此在S2中，CPU41假定车辆在自动驾驶区间进行手动驾驶而搜索从出发地至目的地的推荐路径。应予说明，S2的推荐路径的搜索处理与不考虑自动驾驶控制的普通的路径搜索处理相同。具体而言，使用公知的迪杰斯特拉算法，使用手动驾驶成本表33进行成本值的计算。然后，将成本值最小的路径设为推荐路径。另外，对于推荐路径以外改变搜索条件搜索出的其他的候补路径(例如以距离优先、普通道路优先、收费道路优先搜索出的路径)也在液晶显示器15中引导。
在此，图6是表示在上述S2显示于液晶显示器15的路径引导画面51的图。在路径引导画面51显示按照各路径以列表形式显示除与推荐路径相关的信息外还显示与以与推荐路径不同的条件搜索出的路径(例如以距离优先、普通道路优先、收费道路优先搜索出的路径)相关的信息的信息窗口52。并且，在信息窗口52中特别地以光标53选择出的路径在画面左侧重复显示在地图图像上。应予说明，在图6所示的例子中，也显示推荐路径以外的候补路径，但也可以为仅显示推荐路径的构成。然后，用户从引导的路径中选择出车辆的行驶预定路径(引导路径)。然后，导航装置1基于选择出的行驶预定路径进行行驶的引导。
另一方面，在S3中，CPU41获取出发地以及目的地。应予说明，出发地可以是车辆的当前位置，也可以是由用户指定的任意的地点(例如自己家)。另外，目的地也可以基于在操作部14中接受的用户的操作(例如设施的检索、选择操作)来获取。
接下来，在S4中，CPU41假定车辆在自动驾驶区间通过自动驾驶控制行驶而搜索从出发地至目的地的推荐路径。尤其是，上述S4的路径搜索使用公知的迪杰斯特拉算法，使用自动驾驶成本表32(图2)来进行成本值的计算。具体而言，从出发地侧以及目的地侧进行路径的搜索，在从出发地侧的搜索与从目的地侧的搜索的重合部分，基于自动驾驶成本表32计算将从出发地侧累积的成本值和从目的地侧累积的成本值相加的值(成本加法值)。然后，在S5中，CPU41将计算出的成本加法值最小的路径确定为候补路径。
在此，自动驾驶成本表32如上述那样，作为用于判定是否适于进行基于自动驾驶控制的行驶的自动驾驶判别要素，具备(A)道路属性成本、(B)车道变更成本、(C)弯道曲率成本、(D)施工期间成本、以及(E)交通量成本(参照图2)。结果，越是包括自动驾驶专用车道的路径、车道变更较少的路径、不包括弯道的道路以及在包括弯道的情况下所包括的弯道的曲率较小的路径、包括从道路施工结束起的期间较短或者交通量较少的区间的路径(即，被预测为区划线较鲜明的路径)等适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径，越计算出较低的成本值。另外，自动驾驶成本表32被设定为与手动驾驶成本表33相比，距离成本、交通阻塞成本、道路宽度成本、车道数量成本在成本值整体所占的比例变低，相反对于车道变更成本，设定为在成本值整体所占的比例变高。结果，与手动驾驶成本表33相比，重视是否是适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径而计算成本值。因此，能够进行考虑到了基于自动驾驶控制的行驶的合格性的路径搜索。
接下来，在S6中，CPU41引导与在上述S5选择出的推荐路径相关的信息。应予说明，可以为仅引导与推荐路径相关的信息的构成，对于未被选择为推荐路径的其他的候补路径(例如，成本加法值为第2个、第3个小的路径)也可以作为引导对象。在此，图7是表示在上述S6显示于液晶显示器15的路径引导画面61的图。在路径引导画面61显示按照各路径以列表形式除显示与推荐路径相关的信息外还显示与未被选择为推荐路径的其它的候补路径相关的信息的信息窗口62。而且，在信息窗口62，尤其是通过光标63选择出的路径在画面左侧重复显示在地图图像上。应予说明，在重复显示在地图图像上的路径包括自动驾驶区间的情况下，识别显示符合自动驾驶区间的区间和不符合自动驾驶区间的区间。例如，在图7所示的例子中，以实线显示自动驾驶区间，以虚线显示自动驾驶区间以外。另外，在信息窗口62除了显示所需时间之外，也期望显示被预测为自动驾驶控制被中断的次数、距离等。应予说明，在图7所示的例子中，也显示推荐路径以外的候补路径，但也可以为仅显示推荐路径的构成。另外，也可以为在信息窗口62中不显示中断次数、中断距离的构成。
然后，在S7中，CPU41从在上述S6引导的路径中基于用户的操作决定车辆的行驶预定路径(引导路径)。应予说明，也可以为不使用户进行选择而将推荐路径决定为行驶预定路径的构成。然后，CPU41针对行驶预定路径所包括的自动驾驶区间设定针对车辆进行的自动驾驶控制的控制内容(例如前进、向右进行车道变更、汇合等)。
例如，在图8所示的例子中，是表示在车辆的行驶预定路径中，区间a～f为自动驾驶区间的情况下设定的自动驾驶控制的控制内容的一个例子的图。在图8所示的例子中，针对区间a～f设定自动驾驶控制的控制内容。应予说明，自动驾驶控制的控制内容基本上基于行驶预定路径和地图信息来决定，例如，在IC等需要与主线汇合的区间，作为自动驾驶控制的控制内容设定“汇合”。另外，在JCT、IC等为了向其他的高速道路、普通道路移动而需要进行车道变更的区间，设定“向右(左)进行车道变更”。然后，将确定行驶预定路径的信息和设定的控制内容经由CAN对车辆控制ECU20发送。结果，若车辆开始行驶，则车辆控制ECU20根据从导航装置1接收到的信息实施行驶开始后的自动驾驶控制。
如以上详细说明的那样，在本实施方式所涉及的导航装置1、基于导航装置1的路径搜索方法以及利用导航装置1执行的计算机程序中，在搜索包括允许车辆的自动驾驶控制的自动驾驶区间的从出发地至目的地的推荐路径的情况下，使用被设定为越是适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径，越计算出较低的成本值的自动驾驶成本表32来计算成本值，并基于计算出的成本值来搜索推荐路径(S5)，因此，能够进行考虑到了基于自动驾驶控制的行驶的合格性的路径搜索。结果，能够提供进行基于自动驾驶控制的行驶，且防止产生自动驾驶控制被中断等对用户不利的现象的推荐路径。
应予说明，本发明并不局限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内当然能够进行各种改进、变形。
例如，在本实施方式中，在进行车辆的行驶开始时的路径搜索时应用了本发明，但例如也可以在车辆通过手动驾驶行驶在自动驾驶区间的中途，在按下开始自动驾驶的自动驾驶开始按钮时应用本发明。该情况下，执行图5的S3以后的处理。另外，出发地为车辆的当前位置，若是在导航装置1中已经设定目的地的状态，则目的地为该目的地。另一方面，在未设定目的地的情况下，例如将距道路规定距离的地点设为目的地。
另外，在本实施方式中，为导航装置1设定针对车辆进行的自动驾驶控制的控制内容(例如前进、向右进行车道变更、汇合等)的构成，但也可以为由车辆控制ECU20设定自动驾驶的控制内容的构成。另外，自动驾驶控制的控制内容并非一定要在路径搜索时设定，在到达自动驾驶区间之前设定即可。
另外，在本实施方式中，作为用于不借助用户的驾驶操作而自动地进行行驶的自动驾驶控制，对车辆控制ECU20控制车辆的操作中的、与车辆的举动相关的操作亦即加速操作、制动操作以及手柄操作的全部进行了说明。但是，也可以将自动驾驶控制设为车辆控制ECU20控制车辆的操作中的、与车辆的举动相关的操作亦即加速操作、制动操作以及手柄操作的至少一个操作。另一方面，基于用户的驾驶操作的手动驾驶是指车辆的操作中的、与车辆的举动相关的操作亦即加速操作、制动操作以及手柄操作的全部由用户进行而进行说明。
另外，在本实施方式中，设为路径搜索处理程序(图5)由导航装置1执行的构成，但也可以为由车辆控制ECU20执行的构成。该情况下，设为车辆控制ECU20从导航装置1获取车辆的当前位置、地图信息、交通信息等的构成。
另外，本发明除了能够应用于导航装置以外，也能够应用于具有路径搜索功能的装置。例如，也能够应用于移动电话机、智能手机、平板终端、个人计算机等(以下称为移动终端等)。另外，也能够应用于由服务器和移动终端等构成的系统。该情况下，也可以为服务器和移动终端等的任意一个实施上述的路径搜索处理程序(图5)的各步骤的构成。但是，在将本发明应用于移动终端等的情况下，需要能够执行自动驾驶控制的车辆和移动终端等以能够通信的方式连接(不管有线无线)。
另外，上文中对将本发明的路径搜索系统具体化的实施例进行了说明，但路径搜索系统也可以具有以下的构成，该情况下起到以下的效果。
例如，第一构成如下。
是在允许车辆的自动驾驶控制的自动驾驶区间搜索进行基于自动驾驶控制的行驶时的推荐路径的路径搜索系统，其特征在于，具有：成本计算单元，其使用自动驾驶控制用的成本表来计算成本值，该自动驾驶控制用的成本表被设定为越是适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径，越计算出较低的成本值；以及推荐路径搜索单元，其基于由上述成本计算单元计算出的成本值来搜索上述推荐路径。
根据具有上述构成的路径搜索系统，能够进行考虑到了基于自动驾驶控制的行驶的合格性的路径搜索。结果，能够提供进行基于自动驾驶控制的行驶，并且防止产生自动驾驶控制被中断等对用户不利的现象的推荐路径。
另外，第二构成如下。
其特征在于，上述自动驾驶控制用的成本表具备用于计算成本值的多个要素，按照各要素确定出的值的合计值被作为成本值计算，上述多个要素包括用于判定是否适于进行基于自动驾驶控制的行驶的自动驾驶判别要素。
根据具有上述构成的路径搜索系统，通过使用自动驾驶判别要素来计算成本值，能够正确地判定是否是适合基于自动驾驶控制的行驶的路径。
另外，第三构成如下。
其特征在于，作为上述自动驾驶判别要素，包括以下中的至少一个以上：专用路线成本，其用于将包括用于进行基于自动驾驶控制的行驶的专用的车道的路径优先选择为推荐路径；车道变更成本，其用于将车道变更较少的路径优先选择为推荐路径；弯道曲率成本，其用于将不包括弯道的道路以及在包括弯道的情况下所包括的弯道的曲率较小的路径优先选择为推荐路径；施工期间成本，其用于将包括从道路施工结束起的期间较短的区间的路径优先选择为推荐路径；以及交通量成本，其用于将交通量较少的路径优先选择为推荐路径。
根据具有上述构成的路径搜索系统，能够将包括自动驾驶专用车道的路径、车道变更较少的路径、不包括弯道的道路以及在包括弯道的情况下所包括的弯道的曲率较小的路径、包括从道路施工结束起的期间较短或者交通量较少的区间的路径(即，被预测为区划线较鲜明的路径)分别优先选择为推荐路径。因此，能够将更加适合基于自动驾驶控制的行驶的路径选择为推荐路径。
另外，第四构成如下。
其特征在于，在上述车辆在上述自动驾驶区间通过自动驾驶控制行驶的情况下，上述成本计算单元使用上述自动驾驶控制用的成本表来计算成本值，在上述车辆在上述自动驾驶区间通过基于用户的驾驶操作的手动驾驶行驶的情况下，上述成本计算单元使用与上述自动驾驶控制用的成本表不同的手动驾驶用的成本表来计算成本值。
根据具有上述构成的路径搜索系统，能够搜索适合各行驶方式的路径。
另外，第五构成如下。
其特征在于，具有行驶方式选择单元，其选择在上述自动驾驶区间上述车辆通过自动驾驶控制来行驶，还是通过基于用户的驾驶操作的手动驾驶来行驶，上述成本计算单元在选择为在上述自动驾驶区间通过自动驾驶控制行驶的情况下，使用上述自动驾驶控制用的成本表来计算成本值，上述成本计算单元在选择为在上述自动驾驶区间通过手动驾驶行驶的情况下，使用与上述自动驾驶控制用的成本表不同的手动驾驶用的成本表来计算成本值。
根据具有上述构成的路径搜索系统，除了能够检索假定车辆在自动驾驶区间进行自动驾驶控制的推荐路径外，也能够检索假定不进行自动驾驶控制的推荐路径，能够扩大用户的路径选择的范围，能够不限定车辆的行驶方式而使用户选择更加适当的行驶路径。另外，由于使用根据选择出的行驶方式不同的成本表来进行路径搜索，因此，能够搜索适合各行驶方式的路径。
另外，第六构成如下。
其特征在于，上述自动驾驶控制用的成本表以及上述手动驾驶用的成本表作为用于计算成本值的要素包括以下中的至少一个以上：距离成本，其用于将距离较短的路径优先选择为推荐路径；交通阻塞成本，其用于将交通阻塞较少的路径优先选择为推荐路径；道路宽度成本，其用于将道路宽度较宽的路径优先选择为推荐路径；以及车道数量成本，其用于将车道数量较多的路径优先选择为推荐路径，上述自动驾驶控制用的成本表与上述手动驾驶用的成本表相比，上述距离成本、交通阻塞成本、道路宽度成本、或者车道数量成本在成本值中所占的比例较低。
根据具有上述构成的路径搜索系统，在选择为车辆在自动驾驶区间通过自动驾驶控制行驶并进行了路径搜索的情况下，与选择为通过手动驾驶行驶并进行了路径搜索的情况相比，能够重视是否是适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径而计算成本值。
另外，第七构成如下。
其特征在于，上述自动驾驶控制用的成本表以及上述手动驾驶用的成本表作为用于计算成本值的要素，包括在两个表中考虑的共用的要素、仅在上述自动驾驶控制用的成本表中考虑的要素、以及仅在上述手动驾驶用的成本表中考虑的要素，上述自动驾驶控制用的成本表被设定为与上述手动驾驶用的成本表相比，上述共用的要素在成本值整体中所示的比例较低。
根据具有上述构成的路径搜索系统，通过在手动驾驶用的成本表和手动驾驶用的成本表中分别使用不同的要素计算成本值，基于与选择出的行驶方式相应的基准正确地判定路径的合格性。
另外，第八构成如下。
其特征在于，具有控制内容设定单元，该控制内容设定单元针对由上述推荐路径搜索单元搜索出的上述推荐路径所包括的上述自动驾驶区间设定针对上述车辆进行的上述自动驾驶控制的控制内容。
根据具有上述构成的路径搜索系统，能够设定在推荐路径行驶时由车辆进行的自动驾驶控制的控制内容。因此，无需在行驶中设定自动驾驶控制的控制内容，能够减轻自动驾驶控制所涉及的处理负担。
另外，第九构成如下。
其特征在于，自动驾驶控制用的成本表被设定为越是包括用于进行基于自动驾驶控制的行驶的专用的车道的路径，越计算出更低的成本值。
根据具有上述构成的路径搜索系统，能够对于适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径计算出更低的成本值。
另外，第十构成如下。
其特征在于，自动驾驶控制用的成本表被设定为越是车道变更较少的路径，越计算出更低的成本值。
根据具有上述构成的路径搜索系统，能够对于适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径计算出更低的成本值。
另外，第十一构成如下。
其特征在于，自动驾驶控制用的成本表被设定为不包括弯道的路径的成本值最低，且对于包括弯道的路径，弯道的曲率越小，越计算出更低的成本值。
根据具有上述构成的路径搜索系统，能够对于适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径计算出更低的成本值。
另外，第十二构成如下。
其特征在于，自动驾驶控制用的成本表被设定为越是包括从道路施工结束起的期间较短的区间的路径，越计算出更低的成本值。
根据具有上述构成的路径搜索系统，能够对于适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径计算出更低的成本值。
另外，第十三构成如下。
其特征在于，自动驾驶控制用的成本表被设定为越是交通量较少的路径，越计算出更低的成本值。
根据具有上述构成的路径搜索系统，能够对于适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径计算出更低的成本值。
附图标记说明：1…导航装置；13…导航ECU；14…操作部；15…液晶显示器；41…CPU；42…RAM；43…ROM；45…本车辆；46…其他车辆；47…区划线；51、61…路径引导画面；52、62…信息窗口。

Claims (15)

1.一种路径搜索系统，是在允许车辆的自动驾驶控制的自动驾驶区间搜索进行基于自动驾驶控制的行驶时的推荐路径的路径搜索系统，其特征在于，
具有：
成本计算单元，在所述自动驾驶区间所述车辆通过自动驾驶控制行驶的情况下，所述成本计算单元使用自动驾驶控制用的成本表来计算成本值，在所述自动驾驶区间所述车辆通过基于用户的驾驶操作的手动驾驶行驶的情况下，所述成本计算单元使用与所述自动驾驶控制用的成本表不同的手动驾驶用的成本表来计算成本值，所述自动驾驶控制用的成本表被设定为越是适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径，越计算出较低的成本值；以及
推荐路径搜索单元，其基于由所述成本计算单元计算出的成本值来搜索所述推荐路径。
2.根据权利要求1所述的路径搜索系统，其特征在于，
所述自动驾驶控制用的成本表具备用于计算成本值的多个要素，
按照各要素确定出的值的合计值被作为成本值计算，
所述多个要素包括用于判定是否适于进行基于自动驾驶控制的行驶的自动驾驶判别要素。
3.根据权利要求2所述的路径搜索系统，其特征在于，
作为所述自动驾驶判别要素包括以下中的至少一个以上：
专用路线成本，其用于将包括用于进行基于自动驾驶控制的行驶的专用的车道的路径优先选择为推荐路径；
车道变更成本，其用于将车道变更较少的路径优先选择为推荐路径；
弯道曲率成本，其用于将不包括弯道的道路以及在包括弯道的情况下所包括的弯道的曲率较小的路径优先选择为推荐路径；
施工期间成本，其用于将包括从道路施工结束起的期间较短的区间的路径优先选择为推荐路径；以及
交通量成本，其用于将交通量较少的路径优先选择为推荐路径。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的路径搜索系统，其特征在于，
具有行驶方式选择单元，其选择在所述自动驾驶区间所述车辆通过自动驾驶控制来行驶，还是通过基于用户的驾驶操作的手动驾驶来行驶，
所述成本计算单元在选择为在所述自动驾驶区间通过自动驾驶控制行驶的情况下，使用所述自动驾驶控制用的成本表来计算成本值，
所述成本计算单元在选择为在所述自动驾驶区间通过手动驾驶行驶的情况下，使用与所述自动驾驶控制用的成本表不同的手动驾驶用的成本表来计算成本值。
5.根据权利要求1～3中任意一项所述的路径搜索系统，其特征在于，
所述自动驾驶控制用的成本表以及所述手动驾驶用的成本表作为用于计算成本值的要素包括以下中的至少一个以上：
距离成本，其用于将距离较短的路径优先选择为推荐路径；
交通阻塞成本，其用于将交通阻塞较少的路径优先选择为推荐路径；
道路宽度成本，其用于将道路宽度较宽的路径优先选择为推荐路径；以及
车道数量成本，其用于将车道数量较多的路径优先选择为推荐路径，
所述自动驾驶控制用的成本表与所述手动驾驶用的成本表相比，所述距离成本、交通阻塞成本、道路宽度成本、或者车道数量成本在成本值中所占的比例较低。
6.根据权利要求1～3中任意一项所述的路径搜索系统，其特征在于，
所述自动驾驶控制用的成本表以及所述手动驾驶用的成本表作为用于计算成本值的要素，包括在两个表中考虑的共用的要素、仅在所述自动驾驶控制用的成本表中考虑的要素、以及仅在所述手动驾驶用的成本表中考虑的要素，
所述自动驾驶控制用的成本表被设定为与所述手动驾驶用的成本表相比，所述共用的要素在成本值整体中所示的比例较低。
7.根据权利要求1～3中任意一项所述的路径搜索系统，其特征在于，
具有控制内容设定单元，该控制内容设定单元针对由所述推荐路径搜索单元搜索出的所述推荐路径所包括的所述自动驾驶区间设定针对所述车辆进行的所述自动驾驶控制的控制内容。
8.根据权利要求1～3中任意一项所述的路径搜索系统，其特征在于，
自动驾驶控制用的成本表被设定为越是包括用于进行基于自动驾驶控制的行驶的专用的车道的路径，越计算出更低的成本值。
9.根据权利要求1～3中任意一项所述的路径搜索系统，其特征在于，
自动驾驶控制用的成本表被设定为越是车道变更较少的路径，越计算出更低的成本值。
10.根据权利要求1～3中任意一项所述的路径搜索系统，其特征在于，
自动驾驶控制用的成本表被设定为不包括弯道的路径最低，并且对于包括弯道的路径，弯道的曲率越小，越计算出更低的成本值。
11.根据权利要求1～3中任意一项所述的路径搜索系统，其特征在于，
自动驾驶控制用的成本表被设定为越是包括从道路施工结束起的期间较短的区间的路径，越计算出更低的成本值。
12.根据权利要求1～3中任意一项所述的路径搜索系统，其特征在于，
自动驾驶控制用的成本表被设定为越是交通量较少的路径，越计算出更低的成本值。
13.一种路径搜索方法，是在允许车辆的自动驾驶控制的自动驾驶区间搜索进行基于自动驾驶控制的行驶时的推荐路径的路径搜索方法，其特征在于，
具有：
在所述自动驾驶区间所述车辆通过自动驾驶控制行驶的情况下，成本计算单元使用自动驾驶控制用的成本表来计算成本值，在所述自动驾驶区间所述车辆通过基于用户的驾驶操作的手动驾驶行驶的情况下，所述成本计算单元使用与所述自动驾驶控制用的成本表不同的手动驾驶用的成本表来计算成本值的步骤，所述自动驾驶控制用的成本表被设定为越是适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径，越计算出较低的成本值；以及
推荐路径搜索单元基于由所述成本计算单元计算出的成本值来搜索所述推荐路径的步骤。
14.一种存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序是在允许车辆的自动驾驶控制的自动驾驶区间搜索进行基于自动驾驶控制的行驶时的推荐路径的计算机程序，所述存储介质的特征在于，
所述计算机程序使计算机作为如下单元发挥作用：
成本计算单元，在所述自动驾驶区间所述车辆通过自动驾驶控制行驶的情况下，所述成本计算单元使用自动驾驶控制用的成本表来计算成本值，在所述自动驾驶区间所述车辆通过基于用户的驾驶操作的手动驾驶行驶的情况下，所述成本计算单元使用与所述自动驾驶控制用的成本表不同的手动驾驶用的成本表来计算成本值，所述自动驾驶控制用的成本表被设定为越是适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径，越计算出较低的成本值；以及
推荐路径搜索单元，其基于由所述成本计算单元计算出的成本值来搜索所述推荐路径。
15.一种存储介质，存储有成本表的数据结构，所述成本表的数据结构是在允许车辆的自动驾驶控制的自动驾驶区间搜索行驶时的推荐路径时，计算成为该推荐路径的选择的指标的成本值所使用的成本表的数据结构，所述存储介质的特征在于，
所述成本表的数据结构包括：
自动驾驶控制用的成本表，被在所述自动驾驶区间所述车辆通过自动驾驶控制行驶的情况下使用，被设定为越是适于进行基于自动驾驶控制的行驶的路径，越计算出较低的成本值；以及
与所述自动驾驶控制用的成本表不同的手动驾驶用的成本表，被在所述自动驾驶区间所述车辆通过基于用户的驾驶操作的手动驾驶行驶的情况下使用，
所述自动驾驶控制用的成本表和所述手动驾驶用的成本表具备用于计算成本值的多个要素，并且按照各要素确定出的值的合计值被作为成本值计算，
在所述自动驾驶控制用的成本表中，所述多个要素包括用于判定是否适于进行基于自动驾驶控制的行驶的自动驾驶判别要素。
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