JP2000074682A - 車載用ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】走行時の乗り心地に関与する路面状態について
も参酌した最適経路の設定を行い、より適切なナビゲー
ションを実現する。 【解決手段】路面センサ３ｃにて検出した路面状態をク
ラス分けし、リンクに対応した路面状態データ５１ｂと
して外部メモリ５１に記憶しておく。ナビ制御部５０
は、ダイクストラ法を用いた経路計算を行うに際して、
路面状態データ５１ｂに基づいて経路計算コストも加味
して総コストを算出する。こうすることで、道路種別・
道路幅員・制限車速が同等の道路においては、路面状態
の良い道路、例えば道路の舗装程度の良い道路が経路と
して選択されやすくなり、目的地経路中に未舗装道路な
どの悪路が極力含まれないようにすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、設定された目的地
までの経路の案内を行う車載用のナビゲーション装置に
関し、特に目的地への経路を設定する際に、路面状態も
加味して適切な経路を設定可能なナビゲーション装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の走行に伴ってＧＰＳ等により現在
位置を検出し、その現在位置をディスプレイ上に道路地
図と共に表示したり、現在地から目的地までの適切な経
路を設定し、案内として利用するナビゲーションシステ
ムが知られ、より円滑なドライブに寄与している。そし
て、この経路設定に際しては、一般にダイクストラ法あ
るいはそれに準じた手法が用いられる。具体的には、ノ
ード間のリンクに対するリンク情報を用いて現在地から
各ノードに至るまでの経路計算コスト（経路に対する評
価値）を算出し、目的地までの全てのコスト計算が終了
した段階で、総コストが最小となるリンクを接続して目
的地までの経路を設定している。

【０００３】このダイクストラ法における各リンクでの
経路計算コストの計算は、例えば次式を用いて行われ
る。 経路計算コスト＝リンク長×道路幅員係数×道路種別係
数×渋滞度 ここで、道路幅員係数とは、道路幅に応じて設定される
係数であり、道路種別係数とは有料道路等の道路種別に
応じて設定される係数である。そして、渋滞度とは、そ
の道路の渋滞度合に応じて設定される係数である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
道路が未舗装かどうかといった路面状態に関する情報は
参酌されない。もちろん、舗装道路か未舗装道路かとい
う単なる区別ではなく、舗装道路であっても、路面の凹
凸が多くて実際に走行すると車両の乗り心地が悪い道路
も存在するが、そのような路面状態が良好なのか悪いの
かについては参酌されていなかった。そのため、上述し
たダイクストラ法によって算出した総コストが最小とな
り、例えば所要時間や距離の点では相対的に短い経路が
設定されたとしても、車両で走行した場合には乗り心地
が悪い経路となってしまう。

【０００５】この場合、所要時間や距離の点では相対的
に長くなるが、路面状態が良好な迂回路であったとする
と、その迂回路が極端に遠回りにならない程度であれ
ば、乗り心地の良いその迂回路を採用した方が好ましい
と考えられる。そこで本発明は、このような問題を解決
し、走行時の乗り心地に関与する路面状態についても参
酌した最適経路の設定を行い、より適切なナビゲーショ
ンを実現する車載用ナビゲーション装置を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達成するためになされた請求項１記載の車載用ナビゲ
ーション装置においては、記憶手段にノード間を接続す
るリンクのリンク情報とリンク間の接続情報とが記憶さ
れており、目的地設定手段によって目的地を設定すれ
ば、出発地から目的地への経路を設定することができ、
さらに、案内手段によって、その設定された目的地経路
に対する走行案内を行うことができる。なお、目的地経
路の設定に際しては、例えばリンク情報及び接続情報に
よりダイクストラ法を用いた経路計算コストの算出を行
い、総コストが小さくなる（好ましくは最小となる）リ
ンクの接続により経路設定を行うことが考えられる。

【０００７】この経路設定に際して、従来考慮されてい
なかった路面状態を次のようにして考慮する。つまり、
路面状態検出手段は、車両が走行する路面の状態を検出
することができ、その路面状態検出手段にて検出した路
面状態は、リンクに対応付けて路面状態記憶手段に記憶
される。そして、経路設定手段は、その路面状態記憶手
段に記憶されている路面状態が所定の悪路状態であれ
ば、該当するリンクに対する経路計算コストを、通常よ
りも大きな値に設定した上で、総コストが小さくなるリ
ンクの接続により目的地経路を設定する。

【０００８】これにより、未舗装道路などの悪路が極力
経路内に含まれないようにすることができ、走行時の乗
り心地に関与する路面状態についても参酌した最適経路
の設定を行うことができる。例えば、路面状態を参酌し
ないで算出すると総コストが最小となるが、未舗装道路
の含まれた経路Ａと、その未舗装道路を含まずに迂回す
る経路であるが、総コストは経路Ａよりも大きい経路Ｂ
があったとする。所要時間や距離の点では相対的に長く
なったとしても、極端に遠回りにならない程度であれ
ば、乗り心地の良い経路Ｂの方を採用した方が好ましい
と考えられる。したがって、本発明の車載用ナビゲーシ
ョン装置のように路面状態を参酌すれば経路Ｂを目的地
経路として設定することができ、走行時の乗り心地の面
も参酌した最適経路による適切なナビゲーションを実現
することができる。

【０００９】路面状態が所定の悪路状態であるリンクに
対する経路計算コストを、通常よりも大きな値に設定す
る場合の一例としては、例えば請求項２に示すように、
路面状態記憶手段に記憶されている路面状態を経路計算
コストに変換し、その変換した経路計算コストも加味し
て、総コストが小さくなるリンクの接続により目的地経
路を設定することが考えられる。つまり、上述したよう
にリンクに対する経路計算コストが、例えばリンク長×
道路幅員係数×道路種別係数×渋滞度などと表せるた
め、路面状態についても係数化（悪路状態の場合には１
より大きな係数）して用いればよい。

【００１０】なお、この路面状態の検出に際しては、例
えば所定のサンプリング期間（あるいは回数）中に得た
検出データの内で最も頻度の高いデータを採用すること
が考えられる。また、複数の路面状態のレベルを設定し
ておき、検出データがいずれのレベルに属するかを判断
し、サンプリング期間（あるいは回数）中の最も頻度の
高いレベルの路面状態を採用することも考えられる。

【００１１】そして、請求項３に示すように、同一リン
クについての複数箇所での路面状態が検出された場合に
は、それら複数箇所での路面状態に基づいてリンク全域
の路面状態を推定し、その推定した路面状態を単位距離
あたりの正規化されたコストに変換したものを経路計算
に用いることも好ましい。リンク単位でコストを設定す
るので、リンク中の一部での路面状態を代表値として採
用してしまうと不適切な場合もある。したがって、複数
の路面状態に基づくことで、より適切なコスト設定がで
きる。

【００１２】なお、請求項４に示すように、路面状態記
憶手段に記憶されている路面状態を経路計算時に考慮す
ることを許可あるいは禁止する指示を利用者が入力可能
な考慮指示入力手段を備え、その考慮指示入力手段を介
して路面状態の経路計算への考慮許可が指示されている
場合に限り、経路設定手段が、路面状態記憶手段に記憶
されている路面状態を経路計算コストに変換し、その変
換した経路計算コストも加味して目的地経路を設定する
よう構成してもよい。これは、種々の事情から利用者が
路面状態を経路計算に反映させたくない場合もあると考
えられるため、路面状態のコスト計算への使用許可ある
いは禁止を利用者が指示できるようにして利便向上を図
ったものである。同様の意図から、請求項５に示すよう
に、路面状態検出手段による検出を許可あるいは禁止す
る指示を利用者が入力可能な検出指示入力手段を備え、
その検出指示入力手段を介して路面状態の検出許可が指
示されている場合に限り、路面状態検出手段が路面状態
の検出を実行するよう構成してもよい。これは、路面状
態の検出自体を禁止できるようにしたものである。

【００１３】また、路面状態検出手段としては、種々考
えられるが、例えば請求項６に示すように、ショックア
ブソーバに取り付けた圧電素子によってピストンロッド
に加わる路面からの圧力を電圧に変換し、その電圧値に
基づいて路面状態を検出するよう構成することが考えら
れる。未舗装道路などにおいて路面の突起や段差通過時
にはショックアブソーバのピストンロッドにかかる力が
大きくなり、舗装程度の良い道路ではピストンロッドに
かかる力は小さくなる。従って、そのピストンロッドに
加わる路面からの力を圧電素子によって電圧値に変換す
れば、その電圧値の大小に基づいて、路面状態を検出す
ることができる。この際、請求項７に示すように、電圧
値を予め設定された基準電圧と比較することによって、
路面状態を複数のレベルに分類することが考えられる。

【００１４】なお、請求項８に示すように、この検出し
た電圧値と比較する所定の基準電圧は、車速に応じて設
定することが好ましい。なぜなら、同一の路面状態の道
路を走行していても、車速によって圧電素子へ加わる路
面からの圧力は異なり、その結果、圧電素子からの出力
電圧値が異なるからである。

【００１５】また、全般的には路面状態の良い道路であ
っても、一部に存在する継ぎ目等によって一時的に圧電
素子からの出力電圧が大きくなる場合がある。したがっ
て、例えば請求項９に示すように、電圧値を予め設定さ
れた基準電圧と比較して路面状態を複数のレベルに分類
する処理を複数回実行し、その内の最も頻度の高いレベ
ルを、最終的な路面状態のレベルとすることも有効であ
る。

【００１６】路面状態検出手段の他の例としては、例え
ば請求項１０に示すように、撮像手段によって撮像した
路面の画像に基づいて路面を検出する構成が挙げられ
る。路面画像から路面の凹凸状態を直接検出してもよい
し、あるいは、路面画像の時間的変化に基づいて車両の
上下動を推定し、その上下動から間接的に路面状態を検
出してもよい。

【００１７】ところで、これまで説明した車載用ナビゲ
ーション装置では、路面状態が悪ければ、該当するリン
クに対する経路計算コストを通常よりも大きな値に設定
することで、極力そのリンクが目的地経路に含まれない
ようにすることを意図していた。しかし、請求項１１に
示すように、路面状態が所定の悪路状態であれば、該当
するリンクを除外した上で、目的地経路を設定すること
も考えられる。つまり、該当リンクを除外するため、目
的地経路にそのリンクが絶対に含まれなくなる。但し、
適切な迂回路がないような状態ではこの手法は好ましく
ない。例えば、１０ｋｍ程度の経路Ａの場合には未舗装
道路が含まれ、その迂回路Ｂとして最短距離のものが５
０ｋｍ程度であれば、いくら未舗装道路が含まれるとい
っても経路Ａを選択したいと考えるのが一般的である。
したがって、このような不都合を回避する観点からは、
リンクを除外するのではなく、リンクコストを通常より
も高くすることによって対応した方が好ましいと言え
る。

【００１８】なお、このような車載用ナビゲーション装
置の経路設定手段をコンピュータシステムにて実現する
機能は、例えば、コンピュータシステム側で起動するプ
ログラムとして備えることができる。このようなプログ
ラムの場合、例えば、フロッピーディスク、光磁気ディ
スク、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等のコンピュータ
読み取り可能な記録媒体に記録し、必要に応じてコンピ
ュータシステムにロードして起動することにより用いる
ことができる。この他、ＲＯＭやバックアップＲＡＭを
コンピュータ読み取り可能な記録媒体として前記プログ
ラムを記録しておき、このＲＯＭあるいはバックアップ
ＲＡＭをコンピュータシステムに組み込んで用いても良
い。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、上述した発明が適用され
た実施形態の車載用ナビゲーション装置を中心に示す自
動車に搭載されている各種制御回路の概略構成を表すブ
ロック図である。

【００２０】本システムは、ナビゲーション装置１とサ
スペンション制御装置を主な構成要素としている。サス
ペンション制御装置はサスペンション制御コンピュータ
２、センサ類３、サスペンションアクチュエータ４を備
える。このセンサ類３は車速センサ３ａ、車高センサ３
ｂ、路面センサ３ｃ等から成る。その他のセンサ類３と
して、さらにステアリングセンサや車輪速センサを使用
してもよい。

【００２１】車速センサ３ａは、トランスミッション出
力軸に取り付けられ、出力軸１回転で４個のパルス信号
を発生するロータとピックアップで車速を検出するもの
がよく使用される。また、車高センサ３ｂは、サスペン
ションの伸縮状態から車高を検出するセンサである。

【００２２】一方、路面センサ３ｃは、ショックアブソ
ーバ５上部に取り付けられたピエゾ素子などの圧電素子
によって実現される。路面の突起や段差通過時にはショ
ックアブソーバ５のピストンロッドにかかる力が大きく
なり、舗装程度の良い道路ではショックアブソーバ５の
ピストンロッドにかかる力は小さくなる。従って、図２
に示すように、ショックアブソーバ５のピストンロッド
に加わる力を検出できるように路面センサ３ｃを取り付
けると、路面センサ３ｃはピストンロッドにかかる力を
圧電素子によって電圧に変換し、この電圧信号をサスペ
ンション制御コンピュータ２に出力する。サスペンショ
ン制御コンピュータ２は、この電圧信号に基づいて路面
状況を検知することができる。

【００２３】但し、路面状態の良い道路であっても継ぎ
目等により一時的に路面センサ３ｃの出力電圧が大きく
なる場合がある。また、同一の道路を走行していても車
速により路面センサ３ｃの出力電圧が異なることに注意
しなくてはならない。このため、サスペンション制御コ
ンピュータ２では路面センサ３ｃの出力電圧値がどのレ
ベルにあるかを常時サンプリングし、所定の複数の基準
電圧値と比較することで、路面状態を例えば８段階程度
にクラス分けする。また、基準電圧値も車速に応じて動
的に変更する必要がある。そのため、基準電圧値は車速
毎に予めサスペンション制御コンピュータ２の内部メモ
リ（図示せず）に記憶しておく。そして、サスペンショ
ン制御コンピュータ２は、車速センサ３ａの出力に応じ
て基準電圧値を内部メモリに保持しているデータを基に
リアルタイムに変更し、路面センサ３ｃの出力電圧がど
のレベル（クラス）にあるかを基準電圧値を基にサンプ
リング毎に判定し、任意回数（１００〜１０００回程
度）サンプリングした後、サンプリングしたデータが最
も多く属するクラスを当該道路の路面状態のクラスとし
て判定する。なお、図３には、このクラス分け処理を概
念的に示した。こうしてクラスを判定した後、このクラ
スを表すデータをナビゲーション装置１に送信する。

【００２４】また、センサ故障や配線異常等により路面
センサ３ｃの出力電圧が異常となる場合を想定し、車速
センサ３ａによって車速０の状態であると判断した状態
で、路面センサ３ｃの出力電圧値が車速０における異常
判定電圧値を越えていると判断した場合には、センサ異
常と判定する。そして、センサ異常の場合には、路面セ
ンサ３ｃを使用した路面状況の判定は中止する処理も行
う。

【００２５】なお、サスペンション制御コンピュータ２
はセンサ類３から得た情報、例えば車速センサ３ａから
の車速パルス、路面センサ３ｃからの出力電圧、車高セ
ンサ３ｂからの車高情報（前のめり状態の検出も含む）
を基に、サスペンションアクチュエータ４を制御し、シ
ョックアブソーバ５の減衰力を制御する。

【００２６】続いて、ナビゲーション装置１の内部構成
を説明する。ナビゲーション装置１は、位置検出器５５
と、地図データ入力器５６と、操作スイッチ群５８と、
これらに接続されたナビ制御部５０と、ナビ制御部５０
に接続された外部メモリ５１と、表示装置５２と、外部
情報入出力装置５３およびリモコンセンサ５４を備えて
いる。なお、ナビ制御部５０は通常のコンピュータとし
て構成されており、内部には、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、
ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスライン
が備えられている。

【００２７】前記位置検出器５５は、いずれも周知のジ
ャイロスコープ６０、距離センサ６２、及び衛星からの
電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳ（Global P
ositioning System ）のためのＧＰＳ受信機６４を有し
ている。これらのセンサ等６０，６２，６４は各々が性
質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサによ
り、各々補間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内の一部で構成してもよ
く、さらに、地磁気センサ、ステアリングの回転セン
サ、各転動輪の車輪センサ等を用いてもよい。

【００２８】地図データ入力器５６は、位置検出の精度
向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、地図
データ及び目印データを含む各種データを入力するため
の装置である。記憶媒体としては、そのデータ量からＣ
Ｄ−ＲＯＭやＤＶＤを用いるのが一般的であるが、例え
ばメモリカード等の他の媒体を用いても良い。

【００２９】表示装置５２は、カラー表示装置であり、
その表示画面には、位置検出器５５から入力された車両
現在位置マークと、地図データ入力器５６より入力され
た地図データと、更に地図上に表示する誘導経路などと
を重ねて表示することができる。なお、表示装置５２と
しては、例えばＣＲＴや液晶ディスプレイあるいはプラ
ズマディスプレイ等を用いることが考えられる。

【００３０】外部情報入出力装置５３は、外部、例えば
ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication Sy
stem）システムなどのインフラから提供される情報を受
信し、また外部へ情報を送信するための装置である。こ
の外部情報入出力装置５３を介して外部から受け取った
情報は、ナビ制御部５０にて処理する。また、必要であ
れば、ナビ制御部５０で処理した情報を外部情報入出力
装置５３を介して外部へ送信する。

【００３１】また、本ナビゲーション装置１は、リモー
トコントロール端末（以下、リモコンと称する。）５４
ａを介してリモコンセンサ５４から、あるいは操作スイ
ッチ群５８により目的地の位置を入力すると、現在位置
からその目的地までの最適な経路を自動的に選択して誘
導経路を形成し表示する、いわゆる経路案内機能も備え
ている。このような自動的に最適な経路を設定する手法
は、ダイクストラ法等の手法が知られている。また、操
作スイッチ群５８は、例えば、表示装置５２と一体にな
ったタッチスイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が
用いられ、各種入力に使用される。

【００３２】また、このナビゲーション装置１は、サス
ペンション制御コンピュータ２とシリアルデータ通信線
などを介して接続され、上述したように、道路の路面状
態のクラスを表すデータをサスペンション制御コンピュ
ータ２から入手する。次に、本システムの動作について
説明する。

【００３３】最初に、サスペンション制御コンピュータ
２から得た路面情報をナビゲーション装置１が経路計算
用データに反映する方法について、図４を基に説明す
る。まず、ナビゲーション装置１のナビ制御部５０の内
部では、常時マップマッチング処理部５０ｂが動作し、
自車位置の特定処理を行っている。マップマッチング処
理部５０ｂは、位置検出器５５から送られてくる情報を
定期的に読み込み、この情報を基に外部メモリ５１に記
憶してある走行軌跡データ５１ｃを定期的に更新する。
さらに、マップマッチング処理部５０ｂは、地図データ
入力器５６から読み込んだマップマッチング用道路デー
タ５６ｂと外部メモリ５１から読み込んだ走行軌跡デー
タ５１ｃとの形状を定期的に比較し、自車位置が存在す
る可能性が最も高い道路を選び出し、自車位置の特定を
行っている。従って、マップマッチング処理部は常に自
車が走行している道路がどの道路であるかを認識してい
る。

【００３４】一方、サスペンション制御コンピュータ２
内では、上述したように路面センサ３ｃの出力電圧値を
数ｍｓ間隔でサンプリングし、路面状態検出処理部２ａ
にて路面センサ３ｃの出力電圧値と所定の基準電圧値か
ら路面状態のクラスを判定する。

【００３５】路面状態検出処理部２ａは、路面状態判断
終了後、データ通信処理部２ｂを介し、ナビゲーション
装置１に路面状態のクラスを表すデータを通知する。デ
ータ通信処理部２ｂは路面状態検出処理部２ａより路面
状態クラスを表すデータを受け取ると、所定の通信プロ
トコルに従って、ナビゲーション装置１のデータ通信処
理部５０ｃにデータを送信する。ナビゲーション装置１
のデータ通信処理部５０ｃはデータ受信後、マップマッ
チング処理部５０ｂに受信データを引き渡す。

【００３６】ナビゲーション装置１内のマップマッチン
グ処理部５０ｂは、サスペンション制御コンピュータ２
から路面情報を受信すると、位置検出器５５から送られ
てくる情報を基に作成して外部メモリ５１に記憶した走
行軌跡データ５１ｃと地図データ入力器５６より入力し
たマップマッチング用道路データ５６ｂを比較参照し、
現在走行中の道路と推定される道路をマップマッチング
用道路データ５６ｂから特定する。このマップマッチン
グ用道路データ５６ｂに記憶されている道路ＩＤデータ
および道路始点から自車位置までの距離と路面情報をペ
アにして、路面状態データ５１ｂとして外部メモリ５１
内に記憶する。道路始点から自車位置までの距離はマッ
プマッチング処理部５０ｂにてマップマッチング用道路
データ５６ｂと走行軌跡データ５１ｃを比較して計算さ
れる。以上が路面状態データ５１ｂの作成方法である。

【００３７】次に、その作成された路面状態データ５１
ｂを経路計算時にどのように利用するかを説明する。通
常の経路計算時には、ユーザが目的地を設定した後、出
発地から目的地までの経路を地図データ入力器５６から
取り込んだ経路計算用道路データ５６ａを使用して、経
路計算処理部５０ａにてダイクストラ法およびそれに準
じるアルゴリズムに従って計算する。なお、ダイクスト
ラ法に準じるアルゴリズムとは、例えばダイクストラ法
では全方位に対して目的地経路の候補となるリンクを探
索するが、その探索範囲を制限したようなアルゴリズム
などを指す。

【００３８】ダイクストラ法で使用するコストには経路
計算用道路データ５６ａに含まれる道路種別（高速道・
国道・県道等）データ、道路幅員データ、車線数デー
タ、制限車速データ（あるいは実際に当該道路にて測定
した統計車速データ）にある決められた係数をかけて重
み付けおよび正規化したものを合計したものが使用され
る。本実施形態では、このコストにさらに外部メモリ５
１に記憶されている路面状態データ５１ｂの路面情報を
足し合わせて利用する。その計算方法の一例を図５に示
す。

【００３９】図５に示す計算方法は、路面状態データの
実測値より、道路全域の路面状態を仮定し、この仮定し
た路面状態を単位距離あたりの正規化されたコストに変
換するものである。この計算は、経路計算処理部５０ａ
が経路計算を行う前に、マップマッチング処理部５０ｂ
にて予め計算しておいてもよい。こうすることで、道路
種別・道路幅員・制限車速が同等の道路においては、路
面状態の良い道路、例えば道路の舗装程度の良い道路が
経路として選択されやすくなる。このようにして計算さ
れた結果は外部メモリ５１内に経路計算結果データ５１
ａとして記憶される。記憶された経路計算結果データ５
１ａは地図上への経路表示および経路誘導時に参照デー
タとして使用される。この点は本発明の特徴部分ではな
いので、説明を省略する。

【００４０】ここで、以上説明したシステムの動作につ
いて、サスペンション制御コンピュータ２及びナビゲー
ション装置１がそれぞれ実行する処理を示すフローチャ
ートを参照して順番に説明する。図６は、サスペンショ
ン制御コンピュータ２内部で実行される路面センサ３ｃ
からの信号処理に係る手順を示すフローチャートであ
る。

【００４１】測定開始時に、測定回数をカウントするカ
ウンタをリセットする（Ｓ１１０）。路面センサ３ｃの
出力信号はアナログの電圧値なので、Ａ／Ｄ変換器によ
りこの電圧値をデジタルデータに変換した上で制御コン
ピュータ２内に読み込む（Ｓ１２０）。

【００４２】次に、路面状態のクラスを特定する上で必
要となる基準電圧値を車速に基づいて求める（Ｓ１３
０）。制御コンピュータ２内部のメモリ（図示せず）に
予め車速毎にテーブルデータ化しておき、基準電圧値の
算出にはこのテーブルデータを用いる。

【００４３】次に、この基準電圧を基に、Ｓ１２０で読
み込んだデジタル化した電圧値がどの路面状態クラスに
属するかを求め、カウンタ値と対応するメモリアドレス
にクラス値を記憶する（Ｓ１４０）。Ｓ１４０の処理終
了後、カウンタ値をインクリメントし（Ｓ１５０）、カ
ウンタ値が規定値に達したかどうかを判断する（Ｓ１６
０）。

【００４４】カウンタ値が規定値に達した場合には（Ｓ
１６０：ＹＥＳ）、Ｓ１８０の処理に移行する。カウン
タ値が規定値に達しない場合には（Ｓ１６０：ＮＯ）、
規定時間（数ｍｓ）に達するまで待ち（Ｓ１７０）、規
定時間に達したら（Ｓ１７０：ＹＥＳ）、Ｓ１２０の処
理に戻る。

【００４５】カウンタ値が規定値に達した場合に移行す
るＳ１８０では、メモリにカウンタ規定値数分記憶され
ている全クラスデータをチェックし、全データのうち最
も多数のデータが属するクラス（最頻クラス）を路面状
態を表すクラスとして採用する。そして、このクラスデ
ータを路面情報としてナビゲーション装置１に送信する
（Ｓ１９０）。Ｓ１９０の処理後は、Ｓ１１０へ戻る。

【００４６】次に、上述した図４，図５にて説明した処
理のうち、ナビゲーション装置１内部のマップマッチン
グ処理部５０ｂの処理手順を図７のフローチャートを参
照して説明する。マップマッチング処理部５０ｂは、サ
スペンション制御コンピュータから路面状態のクラス値
を受信すると（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、現在走行している
道路が確定している時に限り（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、地
図データ入力器５６より読み込んだマップマッチング用
道路データ５６ｂから収得した「現在走行している道路
ＩＤ」と、道路始点から自車位置までの距離と、路面状
態のクラス値を外部メモリ５１に路面状態データ５１ｂ
として記憶する（Ｓ２３０）。

【００４７】路面状態が確定していない場合には、サス
ペンション制御コンピュータ２から受信したデータは破
棄し、再度、サスペンション制御コンピュータ２からの
データ受信待ちとなる。この場合は、路面状態データ５
１ｂを外部メモリ５１に記憶した後、再度サスペンショ
ン制御コンピュータ２からの受信待ち状態となる。した
がって、再度データを受信した際に、道路ＩＤを比較し
て、前回受信時に自車位置があった道路と異なる道路に
自車位置があると判断した場合は（Ｓ２４０：ＹＥ
Ｓ）、前回自車位置があった道路に関する路面状態デー
タ５１ｂを外部メモリ５１から全て読み込み、路面状態
データ５１ｂを経路計算コストに変換する（Ｓ２５
０）。変換方法は図５を参照して上述した方法に従う。
この変換した経路計算コストは外部メモリ５１に記憶さ
れ、経路計算時にナビ制御部５０内の経路計算処理部５
０ａにて使用する。

【００４８】続いて、上述した図４，図５にて説明した
処理のうち、ナビゲーション装置１内部の経路計算処理
部５０ａでの処理手順を図８のフローチャートを参照し
て説明する。経路計算処理部５０ａは、ユーザが目的値
を設定した際に経路計算を開始する（Ｓ３１０）。経路
計算開始時に経路計算処理部５０ａは地図データ入力器
５６から経路計算用道路データ５６ａをまず読み込み
（Ｓ３２０）、次に外部メモリ５１に記憶してある路面
状態データ５１ｂから変換した経路計算コストを読み込
む（Ｓ３３０）。

【００４９】次に、路面状態データ５１ｂから変換した
経路計算コストを経路計算用道路データ５６ａの当該道
路の経路計算コストに足し合わせ、足し合わせたコスト
を使用してダイクストラ法およびそれに準じる探索アル
ゴリズムにて経路を計算する（Ｓ３４０）。経路計算結
果は外部メモリに記憶し（Ｓ３５０）、経路誘導や地図
上での経路表示等に使用する。

【００５０】このように、本実施形態のシステムによれ
ば、路面センサ３ｃにて検出した路面状態が所定の悪路
状態であれば、該当するリンクに対する経路計算コスト
を、通常よりも大きな値に設定した上で、総コストが最
小となるリンクの接続により目的地経路を設定する。こ
れにより、目的地経路中に未舗装道路などの悪路が極力
含まれないようにすることができ、走行時の乗り心地に
関与する路面状態についても参酌した最適経路の設定を
行うことができる。例えば、路面状態を参酌しないで算
出すると総コストが最小となるが、未舗装道路の含まれ
た経路Ａと、その未舗装道路を含まずに迂回する経路で
あるが、総コストは経路Ａよりも大きい経路Ｂがあった
とする。所要時間や距離の点では相対的に長くなったと
しても、極端に遠回りにならない程度であれば、乗り心
地の良い経路Ｂの方を採用した方が好ましいと考えられ
る。本システムであれば、そのような路面状態を参酌し
た経路Ｂを設定することができる。

【００５１】以上、本発明はこのような実施形態に何等
限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範
囲において種々なる形態で実施し得る。 （１）上記実施形態においては、路面状況の検出をサス
ペンション制御コンピュータ２にて行っているが、路面
センサ３ｃの信号をナビゲーション装置１に入力し、ナ
ビゲーション装置１のナビ制御部５０内で、サスペンシ
ョン制御コンピュータ２の路面検出処理部２ａと同等の
処理を行う構成も考えられる。

【００５２】（２）路面状態を検出する手段としては、
上述した圧電素子を用いた路面センサ３ｃの代わりに、
例えばカメラにて撮像した路面の画像に基づいて路面状
態を検出するものであってもよい。路面画像から路面の
凹凸状態を直接検出してもよいし、あるいは、路面画像
の時間的変化に基づいて車両の上下動を推定し、その上
下動から間接的に路面状態を検出してもよい。

【００５３】（３）上述した実施形態のシステムでは、
路面状態が悪ければ、該当するリンクに対する経路計算
コストを通常よりも大きな値に設定することで、極力そ
のリンクが目的地経路に含まれないようにしたが、路面
状態が所定の悪路状態であれば、該当するリンクを除外
した上で、目的地経路を設定するようにしてもよい。こ
の場合は、該当リンクを除外するため、目的地経路にそ
のリンクが絶対に含まれなくなる。但し、適切な迂回路
がないような状態ではこの手法は好ましくない。例え
ば、１０ｋｍ程度の経路Ａの場合には未舗装道路が含ま
れ、その迂回路Ｂとして最短距離のものが５０ｋｍ程度
であれば、いくら未舗装道路が含まれるといっても経路
Ａを選択した方が適切であることが一般的である。した
がって、このような不都合を回避する観点からは、リン
クを除外するのではなく、上述したように経路計算コス
トを通常よりも高くすることによって対応した方が好ま
しいと言える。

【００５４】（４）また、種々の事情から利用者が路面
状態を経路計算に反映させたくない場合もある。したが
って、上述した路面状態のコスト計算への使用許可ある
いは禁止を利用者が指示できるようにしてもよい。同様
の意図から、路面状態の検出自体の許可あるいは禁止を
利用者が指示できるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用された実施形態の車載用ナビゲ
ーション装置を中心に示す自動車に搭載されている各種
制御回路の概略構成を表すブロック図である。

【図２】 路面センサの配置を示す説明図である。

【図３】 路面センサからの出力電圧に基づいてクラス
分けする際の処理の説明図である。

【図４】 サスペンション制御コンピュータから得た路
面情報をナビゲーション装置が経路計算用データに反映
する方法の説明図である。

【図５】 路面状態データの経路計算用コストへの変換
処理を示す説明図である。

【図６】 サスペンション制御コンピュータで実行され
る処理を示すフローチャートである。

【図７】 ナビゲーション装置で実行されるマップマッ
チング処理を示すフローチャートである。

【図８】 ナビゲーション装置で実行される経路計算処
理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…ナビゲーション装置 ２…サスペンション
制御コンピュータ ２ａ…路面検出処理部 ２ａ…路面状態検出
処理部 ２ｂ…データ通信処理部 ３…センサ類 ３ａ…車速センサ ３ｂ…車高センサ ３ｃ…路面センサ ４…サスペンショ
ンアクチュエータ ５…ショックアブソーバ ５０…ナビ制御部 ５０ａ…経路計算処理部 ５０ｂ…マップマッ
チング処理部 ５０ｃ…データ通信処理部 ５１…外部メモリ ５１ａ…経路計算結果データ ５１ｂ…路面状態デ
ータ ５１ｃ…走行軌跡データ ５２…表示装置 ５３…外部情報入出力装置 ５４…リモコンセン
サ ５５…位置検出器 ５６…地図データ入
力器 ５６ａ…経路計算用道路データ ５６ｂ…マップマッ
チング用道路データ ５８…操作スイッチ群 ６０…ジャイロスコ
ープ ６２…距離センサ ６４…ＧＰＳ受信機

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ノード間を接続するリンクのリンク情報と
   リンク間の接続情報とを記憶する記憶手段と、 目的地を設定する目的地設定手段と、 前記リンク情報及び前記接続情報に基づきダイクストラ
   法あるいはそれに準ずる探索手法を用いた経路計算コス
   トの算出を行い、算出した経路計算コストが小さくなる
   リンクの接続によって、出発地から前記目的地への経路
   （目的地経路）を設定する経路設定手段と、 設定された目的地経路に対する走行案内を行う案内手段
   とを備えた車載用のナビゲーション装置において、 車両が走行する路面の状態を検出する路面状態検出手段
   と、 その路面状態検出手段にて検出した路面状態をリンクに
   対応付けて記憶しておく路面状態記憶手段とを備えてお
   り、 前記経路設定手段は、前記路面状態記憶手段に記憶され
   ている路面状態が所定の悪路状態であれば、該当するリ
   ンクに対する経路計算コストを、通常よりも大きな値に
   設定した上で、総コストが小さくなるリンクの接続によ
   り前記目的地経路を設定すること、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の車載用ナビゲーション装置
   において、 前記経路設定手段は、前記路面状態記憶手段に記憶され
   ている路面状態を経路計算コストに変換し、その変換し
   た経路計算コストも加味して、前記総コストが小さくな
   るリンクの接続により前記目的地経路を設定すること、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の車載用ナビゲーション装置
   において、 前記路面状態検出手段により、同一リンクについて複数
   箇所での路面状態を検出した場合には、それら複数箇所
   での路面状態に基づいてリンク全域の路面状態を推定
   し、その推定した路面状態を単位距離あたりの正規化さ
   れた経路計算コストに変換したものを経路計算に用いる
   こと、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。
4. 【請求項４】請求項２又は３記載の車載用ナビゲーショ
   ン装置において、 前記路面状態記憶手段に記憶されている路面状態を経路
   計算時に考慮することを許可あるいは禁止する指示を利
   用者が入力可能な考慮指示入力手段を備え、 その考慮指示入力手段を介して路面状態の経路計算への
   考慮許可が指示されている場合に限り、前記経路設定手
   段は、前記路面状態記憶手段に記憶されている路面状態
   を経路計算コストに変換し、その変換した経路計算コス
   トも加味して前記目的地経路を設定すること、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれか記載の車載用ナビ
   ゲーション装置において、 前記路面状態検出手段による検出を許可あるいは禁止す
   る指示を利用者が入力可能な検出指示入力手段を備え、 その検出指示入力手段を介して路面状態の検出許可が指
   示されている場合に限り、前記路面状態検出手段は路面
   状態の検出を実行すること、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれか記載の車載用ナビ
   ゲーション装置において、 前記路面状態検出手段は、ショックアブソーバに取り付
   けた圧電素子によってピストンロッドに加わる路面から
   の圧力を電圧に変換し、その電圧値に基づいて路面状態
   を検出するよう構成されていること、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。
7. 【請求項７】請求項６記載の車載用ナビゲーション装置
   において、 前記路面状態検出手段は、前記電圧値を予め設定された
   基準電圧と比較することによって、路面状態を複数のレ
   ベルに分類すること、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。
8. 【請求項８】請求項７記載の車載用ナビゲーション装置
   において、 前記路面状態検出手段が前記電圧値を比較する所定の基
   準電圧は、車速に応じて設定されていること、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。
9. 【請求項９】請求項７又は８記載の車載用ナビゲーショ
   ン装置において、 前記路面状態検出手段は、前記電圧値を予め設定された
   基準電圧と比較して路面状態を複数のレベルに分類する
   処理を複数回実行し、その内の最も頻度の高いレベル
   を、最終的な路面状態のレベルとすること、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。
10. 【請求項１０】請求項１〜５のいずれか記載の車載用ナ
    ビゲーション装置において、 前記路面状態検出手段は、撮像手段によって撮像した路
    面の画像に基づいて路面を検出するよう構成されている
    こと、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。
11. 【請求項１１】ノード間を接続するリンクのリンク情報
    とリンク間の接続情報とを記憶する記憶手段と、 目的地を設定する目的地設定手段と、 前記リンク情報及び前記接続情報に基づき、出発地から
    前記目的地への経路を設定する経路設定手段と、 設定された目的地経路に対する走行案内を行う案内手段
    とを備えた車載用のナビゲーション装置において、 車両が走行している路面の状態を検出する路面状態検出
    手段と、 その路面状態検出手段にて検出した路面状態をリンクに
    対応付けて記憶しておく路面状態記憶手段とを備えてお
    り、 前記経路設定手段は、前記路面状態検出手段にて検出し
    た路面状態が所定の悪路状態であれば、該当するリンク
    を除外した上で、前記目的地経路を設定すること、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。