JP2000088590A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ナビゲーション装置において、抜け道の登録
を運転者が指定しなければならない。 【解決手段】 装置は現在位置が推奨経路から逸脱した
ことを検知すると（Ｓ７５）、実走行時間Ｔ１の計測と
経路の記録を開始する（Ｓ８０，Ｓ８５）。そして、現
在位置が推奨経路に復帰したことが検知されると（Ｓ９
０）、Ｔ１の計測と経路の記録が停止される（Ｓ９５，
Ｓ１００）。装置は逸脱ポイントから復帰ポイントまで
推奨経路を辿ったときの推定走行時間Ｔ２とＴ１とを比
較して（Ｓ１０５）、逸脱経路の方が速かった場合に
は、それを有効な抜け道として経路計算用地図データに
登録し（Ｓ１１０）、以降の経路探索に利用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ナビゲーション装
置、特に最適経路情報の学習に関する。

【０００２】

【従来の技術】ナビゲーション装置は一般に地図データ
として、例えば画面に地図を表示するための情報や経路
探索に用いられる情報など、複数種類の情報を有してい
る。例えば経路計算用地図データ（探索地図データ）
は、道路網のノード（例えば交差点等）同士の接続関係
を有する。ノードとノードとの間の接続はリンクと称さ
れる。経路計算用地図データは、基本的にはリンク毎に
リンクコストという経路探索のための評価値（経路探索
評価値）を有する。例えば、リンクコストはノード間の
距離を設定速度で除して得られる時間であり、経路探索
においては、リンクコストの合計が最小となるようなリ
ンクの連鎖が探索される。

【０００３】さて、リンクコストなど経路探索に必要な
データは、全てのリンクに対して定義されているわけで
はない。つまり、所定の基準未満の道路（例えば、道幅
が所定値未満の道路）には経路探索データは用意されて
おらず、一般に、経路探索は当該所定の基準以上の道路
の範囲内に限定される。

【０００４】しかし、運転者は、通常の経路探索では対
象とならない抜け道を知っている場合がある。特開平７
−１６８９９５号公報に開示される従来技術は、読み書
き可能記憶手段を備え、抜け道走行時に運転者の希望に
応じて、例えば走行時間から得られるリンクコストを測
定して経路探索データを読み書き可能記憶手段に登録す
る。この登録された抜け道の経路探索データは、次回の
経路探索に使用される。また、上記従来技術では、運転
者の好みを経路探索に反映させるために、抜け道のリン
クコストを、本来装置が推奨する経路のリンクコストよ
りも小さく定めることも行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、運転
者が希望しない場合には抜け道の経路探索データの登録
が行われないという問題があった。また、運転者が抜け
道の方が走行時間が短いと誤って判断した場合、誤った
抜け道データが登録されてしまうという問題があった。

【０００６】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、有効な抜け道等の最適な経路が自動的に登
録される利便性の高いナビゲーション装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るナビゲーシ
ョン装置は、現在位置が推奨経路から逸脱したことを検
知する逸脱検知手段と、前記逸脱が検知された場合に逸
脱走行経路を記録し当該逸脱走行経路の経路探索評価値
を測定する逸脱データ取得手段と、前記逸脱走行経路の
経路探索評価値と前記推奨経路の経路探索評価値との比
較に基づいて、前記逸脱走行経路に関する探索地図デー
タを読み書き可能記憶手段に登録する逸脱経路登録手段
とを有することを特徴とする。

【０００８】推奨経路は、地図データ記憶手段又は読み
書き可能記憶手段に既に登録されている探索地図データ
を検索して定められる。本発明によれば、逸脱検知手段
が車両の現在位置が推奨経路から逸脱したことを検知す
る。この推奨経路からの逸脱は、設定された目的地に向
かう未登録の経路を運転者が選択した可能性を示す。そ
こで、逸脱データ取得手段は、逸脱が検知されたノード
からの走行経路を記録し、また、当該走行路の経路探索
評価値を測定する。経路探索評価値は、逸脱が検知され
たノードからの例えば実走行時間や走行距離である。逸
脱検知手段により現在位置が推奨経路に復帰したことが
検知され、逸脱走行経路が終端された場合、逸脱走行経
路は未登録の抜け道等の経路であることになる。逸脱走
行経路が終端されると、逸脱データ取得手段は経路の記
録及び評価値の測定を停止する。逸脱経路登録手段は、
逸脱走行経路について取得された経路探索評価値が、経
路探索手段が最適の経路として選択した推奨経路につい
ての経路探索評価値よりも好適な値である場合には、逸
脱データ取得手段が記録した逸脱走行経路や当該手段が
測定した経路探索評価値などの探索地図データを読み書
き可能記憶手段に登録する。このように読み書き可能記
憶手段に登録された逸脱走行経路に関する探索地図デー
タは、経路探索手段の検索対象となり、最適な経路選択
に利用される。

【０００９】本発明に係るナビゲーション装置において
は、前記逸脱経路登録手段が前記逸脱走行経路を、前記
推奨経路を逸脱したノードと前記推奨経路に復帰したノ
ードとを結ぶ一つのリンクとして登録することを特徴と
する。

【００１０】本発明によれば、逸脱走行経路が途中にノ
ードを含む場合、つまり互いに隣接するノードを結ぶリ
ンクが、逸脱走行経路中に複数含まれる場合に、その個
別のリンクではなく、逸脱走行経路全体を一体のリンク
とした登録が行われる。これにより、例えば運転者が選
択した逸脱走行経路の途中から別の経路が選択されたり
することが防止され、運転者が当該逸脱走行経路を選択
した意図が反映された探索地図データが生成される。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００１２】図１は、本発明の好適な実施形態に係る車
両搭載ナビゲーション装置の概略のブロック図である。
車速や方位を検出するセンサ１０及びＧＰＳ１２が車両
の所定位置に設けられ、それぞれの検出信号は図示しな
い車両インターフェース部を介して制御コンピュータ１
６に供給される。制御コンピュータ１６では、これらの
検出信号に基づき、自律航法とＧＰＳとの組み合わせで
車両の現在位置を検出する。算出された現在位置はデー
タ記憶装置２０に格納されている地図データと照合され
てマップマッチングが行われ、画像表示用地図データと
ともに出力装置２２に出力される。また、車両運転席近
傍には操作装置１４が設けられ、ユーザが目的地や経由
地を入力するための手段として用いられる。目的地等が
入力されると制御コンピュータ１６はデータ記憶装置２
０内の経路計算用地図データ（探索地図データ）をメモ
リ１８にロードし、公知のＤｉｊｋｓｔｒａ法などを用
いて目的地までの推奨経路探索を行い、その結果を出力
装置２２に出力する。従って、運転者は出力装置２２に
表示された現在位置を確認しつつ、探索された推奨経路
に従って走行することができる。

【００１３】本装置では、データ記憶装置２０はその全
体又は少なくとも一部が読み書き可能な記憶装置を含ん
で構成される。例えば、その読み書き可能な記憶装置
は、ＣＤ−Ｒドライブ、ＦＤドライブ、ＤＶＤ−ＲＡＭ
ドライブ、ＨＤＤドライブ、メモリカードなどである。
後述するように、この読み書き可能記憶装置は、追加の
経路計算用地図データを登録するために必要である。本
装置では経路計算用地図データは追加分か否かに拘わら
ず読み書き可能記憶装置に格納される。画像表示用地図
データは、読み書き可能記憶装置に格納してもよいし、
従来同様ＣＤ−ＲＯＭ等の読み出し専用記憶装置に格納
されたものを用いてもよい。

【００１４】本装置にて車両の現在位置の検出は、制御
コンピュータ１６がセンサ１０及びＧＰＳ１２の出力に
基づいて行う。

【００１５】制御コンピュータ１６は、上述のように経
路探索手段としての機能を果たすとともに、車両が経路
探索によって得られた推奨経路から逸脱したか否かを検
知する逸脱検知手段としての機能を果たす。つまり、制
御コンピュータ１６は現在位置と推奨経路とを常に照合
し、現在位置が推奨経路から所定距離以上離れた場合に
車両が経路を逸脱したという判定、及び逸脱していた現
在位置が推奨位置に復帰したという判定を行う。

【００１６】また制御コンピュータ１６は、経路が推奨
経路から逸脱した場合、つまり車両が逸脱走行経路上に
ある場合、実走行時間と通過ノードとを計測・記録する
逸脱データ取得手段としての機能を有する。また制御コ
ンピュータ１６は、逸脱経路登録手段としても機能し、
逸脱走行経路と推奨経路との間で、経路探索評価値（例
えば実走行時間）の比較を行い、逸脱走行経路が推奨経
路よりも好適であることが判定されると、当該逸脱走行
経路に関するデータをデータ記憶装置２０を構成する読
み書き可能記憶装置に登録する。

【００１７】図２は、本装置の特徴を説明するために用
いる地図の一例を示す模式図である。また図３は、図２
に対応する経路計算用地図データのフォーマットを示す
模式図であり、特に逸脱経路登録が行われる前の状態を
示す例である。経路計算用地図データは、ここでは経路
探索評価値として、リンク旅行時間とリンクコストの２
種類を有している。

【００１８】リンク旅行時間は、そのリンクのノード間
の走行に要する推定時間であり、簡単には、（リンクの
距離／当該道路に設定される平均的速度）を用いること
ができる。またその他、例えば、その道路を通行した多
数の車両についての実走行の統計から得られた固定値を
用いることもできるし、ＶＩＣＳが提供する道路状況の
監視に基づいた動的な値を用いることもできる。ちなみ
に図において例えば“０５：２０”という表記は“５分
２０秒”を意味する。

【００１９】リンク旅行時間が目的地到達時間の推定に
用いられるのに対して、リンクコストは、選択される経
路の適切さを判断する基準、すなわちリンク間の相対的
な優先度を表す指標としての意味合いが大きい。本装置
では、リンクコストは値が小さいほど優先度が高くなる
ように定義され、経路探索手段は目的地までのリンクコ
ストが最小となるリンクの連鎖を探索する。

【００２０】またリンクコストは、リンク旅行時間に含
みきれない他の要因を加味した評価値である。例えば、
ノード間の実走行時間には、ノード間の右左折の頻度や
道幅といった要因が影響を与えると考えられる。しか
し、リンク旅行時間を単純に（距離／速度）で定義した
場合、必ずしも前記要因の影響が反映されないので、リ
ンクコストをそれらの要因を取り込んだ値として定義す
ることができる。一方、リンク旅行時間をＶＩＣＳ等の
実際の交通状況の測定に基づいて定める場合には、前記
交通状況を別途取り込んだリンクコストを定める意義は
少ないかもしれない。

【００２１】また、リンクコストは、リンク間の優先度
を調整するための修正量を含みうる。例えば、目的地到
達時間への寄与が同じであるリンクＡとリンクＢのそれ
ぞれのリンクコストα，βは本来は同一値、すなわちα
＝βであるが、ここでリンクＢが運転者の好みに合って
いるとか、景色がいい等の到達時間とは無関係の要因か
らリンクＡより望ましい場合には、例えばリンクＢのリ
ンクコストを１減じてβ＜αとすることによりリンクＢ
の優先度をリンクＡの優先度より高めることができる。
本装置ではリンクコストは到達時間の推定には用いられ
ないので、このように、到達時間への寄与が同一のリン
クに異なるリンクコストを与えることは何ら問題はな
い。

【００２２】図２に示す地図にはＮ１〜Ｎ７のノードが
示されており、それらの間の道路網情報が、リンクとい
う形で経路計算用地図データに予め登録されている。例
えば、ノードＮ１とノードＮ２との間を結ぶ道路が存在
する場合、“Ｎ１−Ｎ２”と表記することとすれば、具
体的には図２には道路“Ｎ１−Ｎ２−Ｎ３−Ｎ４−Ｎ
５”と道路“Ｎ２−Ｎ６−Ｎ７−Ｎ４”とを含む道路網
が示されている。そして、この道路網情報は、図３に示
す経路計算用地図データにおいては、具体的には隣接す
るノード間を結ぶリンクの集合、つまりリンク“Ｎ１−
Ｎ２”，“Ｎ２−Ｎ３”，“Ｎ３−Ｎ４”，“Ｎ４−Ｎ
５”，“Ｎ２−Ｎ６”，“Ｎ６−Ｎ７”，“Ｎ７−Ｎ
４”により表現される。このように、車両が通行できる
道路が存在するノード間の接続関係は基本的に全て経路
計算用地図データに登録されている。

【００２３】しかし、経路計算に必要な経路探索評価値
は、全てのリンクに与えられているとは限らない。例え
ば、経路探索評価値は、道路幅が所定値以上の主要道路
に対応するリンクにしか予め与えられておらず、幅の狭
い裏道などには設定されない。図３では、道路“Ｎ１−
Ｎ２−Ｎ３−Ｎ４−Ｎ５”を構成するリンク“Ｎ１−Ｎ
２”，“Ｎ２−Ｎ３”，“Ｎ３−Ｎ４”，“Ｎ４−Ｎ
５”にはそれぞれリンク旅行時間とリンクコストの値が
設定される。一方、道路“Ｎ２−Ｎ６−Ｎ７−Ｎ４”を
構成するリンク“Ｎ２−Ｎ６”，“Ｎ６−Ｎ７”，“Ｎ
７−Ｎ４”にはリンク旅行時間とリンクコストの値は設
定されない。

【００２４】図４は、本装置の処理の概要を示すフロー
図である。操作装置１４から運転者が目的地を入力する
と（Ｓ５０）、制御コンピュータ１６はデータ記憶装置
２０に格納された図３に示すような経路計算用地図デー
タを検索し、現在位置から目的地までの経路のうちリン
クコストの合計が最小となるものを推奨経路として選択
する（Ｓ５５）。

【００２５】制御コンピュータ１６は、センサ１０やＧ
ＰＳ１２からの出力に基づいて自車の現在位置を検知す
る（Ｓ６０）。その結果、自車の位置が目的地に一致し
た場合には（Ｓ６５）、ナビゲーション処理を終了する
（Ｓ７０）。

【００２６】一方、現在位置が推奨経路から逸脱してい
ると判断された場合（Ｓ７５）、制御コンピュータ１６
は、逸脱したノードからの実走行時間Ｔ１の計測を開始
する（Ｓ８０）とともに逸脱走行経路上に現れるノード
の記録を開始する（Ｓ８５）。しかる後に、処理Ｓ６０
へ戻る。現在位置が推奨経路から逸脱している間、継続
され、この実走行時間Ｔ１は累積計測され、また逸脱走
行経路の記録も継続される。

【００２７】また、それまで推奨経路から逸脱していた
現在位置が推奨経路へ復帰したと判断された場合（Ｓ９
０）、実走行時間Ｔ１の計測と逸脱走行経路の記録が停
止される（Ｓ９５，Ｓ１００）。そして、推奨経路から
車両が逸脱したノードから復帰したノードまで、推奨経
路を辿ったならば要したであろう時間Ｔ２を、経路計算
用地図データに登録されているリンク旅行時間から求め
る。時間Ｔ２とＴ１とを比較して（Ｓ１０５）、時間Ｔ
１の方が小さい場合には、逸脱走行経路は有用な抜け道
であったと判断され、その情報が経路計算用地図データ
に登録される（Ｓ１１０）。

【００２８】例えば、運転者が現在値Ｎ１において目的
地Ｎ５を入力すると、装置は図３に示す経路計算用地図
データに基づいて、推奨経路として経路“Ｎ１−Ｎ２−
Ｎ３−Ｎ４−Ｎ５”を選定する。しかし、運転者が、ノ
ードＮ２においてノードＮ６へ向かうと、装置は車両が
推奨経路から逸脱したことを検知し、ノードＮ２からの
実走行時間を計測開始し、また、通過するノードを順次
記録する。そして、装車両が経路“Ｎ２−Ｎ６−Ｎ７−
Ｎ４”を辿って、ノードＮ４に達すると、装置は車両が
再び推奨経路に復帰したことを検知し、実走行時間Ｔ１
の計測と逸脱走行経路の記録を停止する。ここではＴ１
は３０分５秒であり、これは推奨経路を構成するリンク
“Ｎ２−Ｎ３”，“Ｎ３−Ｎ４”の各リンク旅行時間の
合計より小さい。すなわち、今回運転者が選択した経路
は推奨経路よりもノードＮ２からＮ４に移動するのに短
い時間で済んだわけである。制御コンピュータ１６はこ
のように運転者が選択した抜け道が走行時間の短縮を果
たす有用な経路であることを検知すると、当該抜け道の
情報を経路計算用地図データに登録する。

【００２９】図５は、その逸脱走行経路に関する情報が
登録された後の経路計算用地図データの例を示す模式図
である。制御コンピュータ１６は、逸脱走行経路“Ｎ２
−Ｎ６−Ｎ７−Ｎ４”を一体のリンク“Ｎ２−Ｎ４”と
して登録し、そのリンク旅行時間に実走行時間Ｔ１が格
納され、また拡張情報に逸脱走行経路として辿ったノー
ドの順序“Ｎ２−Ｎ６−Ｎ７−Ｎ４”が格納される。

【００３０】また、抜け道“Ｎ２−Ｎ４”のリンクコス
トには、リンク“Ｎ２−Ｎ３”，“Ｎ３−Ｎ４”の各リ
ンクコストの合計より小さい値が設定される。これによ
り、次回の経路探索においては、抜け道であるリンク
“Ｎ２−Ｎ４”も検索対象とされ、経路“Ｎ２−Ｎ３−
Ｎ４”の代わりにこの抜け道が選択されるようになる。

【００３１】なお、上述のように、抜け道をそれを構成
する要素リンク“Ｎ２−Ｎ６”，“Ｎ６−Ｎ７”，“Ｎ
７−Ｎ４”ごとではなく一体のリンク“Ｎ２−Ｎ４”と
して登録することにより、運転者の意志が反映されるこ
とになる。つまり、要素リンク毎に登録すると、次回の
経路探索において、今回運転者が選択した抜け道の一部
が別の経路に置き換えられる可能性がある。そのように
一部の置換が生じるということは経路計算用地図データ
上はリンクコストの合計がより小さくなるということを
意味する。しかし、置換された一部経路はリンクコスト
は小さくても、運転者が敢えて回避する理由がある場合
がある。例えば、その一部経路が住宅地の中を通り抜け
るものである場合、時間は短縮されるが、歩行者や子供
の飛び出し等に対する注意がより要求されたり、住民へ
騒音により迷惑を掛けるおそれがある。運転者がそのよ
うな事情を考慮して抜け道を選択している場合があるた
め、本装置では、運転者が選択した抜け道を一体として
登録し、次回の探索においてその一部が置換されること
を防いでいる。

【００３２】なお、ここで各要素リンク毎に登録を行っ
てもよい。その場合、各要素リンクのリンクコストの合
計が抜け道リンク“Ｎ２−Ｎ４”のリンクコストより大
きくなるように、リンクコストを調整すれば、ノードＮ
２からＮ４へ抜ける場合には、リンク“Ｎ２−Ｎ４”が
一体に選択される一方で、他のノード間の経路探索にお
いては、運転者が好ましいとして選択した抜け道の一部
が利用され好都合である。

【００３３】また、Ｔ１≧Ｔ２となった場合も、運転者
の希望に応じて経路計算用地図データへの登録を可能に
構成してもよい。例えば、ＶＩＣＳを利用した場合のよ
うに推奨経路のリンク旅行時間が動的に変化しうる場合
には、今回はＴ１≧Ｔ２となったが、他のタイミングで
はＴ１＜Ｔ２となる可能性がある。そのため、Ｔ１≧Ｔ
２であっても抜け道リンク“Ｎ２−Ｎ４”のリンク旅行
時間を登録することにより、以降の経路探索において、
制御コンピュータ１６はもしＴ１＜Ｔ２となっていれば
抜け道リンク“Ｎ２−Ｎ４”を推奨し、そうでなければ
“Ｎ２−Ｎ３−Ｎ４”を推奨することができる。

【００３４】また、上述の例では、逸脱走行経路と推奨
経路とのリンク旅行時間の比較に基づいて、逸脱走行経
路情報を地図データへ登録するか否かを判断したが、他
の経路探索評価値の比較に基づいてそれを判断するよう
にしてもよい。例えば、逸脱走行経路のリンク旅行時間
をまずリンクコストへ換算し、その値と既に地図データ
に登録されている推奨経路のリンクコストとを比較して
もよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の好適な実施形態に係る車両搭載ナビ
ゲーション装置の概略のブロック図である。

【図２】 本装置の特徴を説明するために用いる地図の
一例を示す模式図である。

【図３】 逸脱走行経路に関する情報が登録される前の
経路計算用地図データの例を示す模式図である。

【図４】 本装置の処理の概要を示すフロー図である。

【図５】 逸脱走行経路に関する情報が登録された後の
経路計算用地図データの例を示す模式図である。

【符号の説明】

１０ センサ、１２ ＧＰＳ、１４ 操作装置、１６
制御コンピュータ、２０ データ記憶装置、２２ 出力
装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現在位置を検出する位置検出手段と、道
   路網のノードとノードを結ぶリンクの経路探索評価値を
   含んだ探索地図データを格納した地図データ記憶手段
   と、追加の前記探索地図データを登録される読み書き可
   能記憶手段と、目的地を入力する入力手段と、前記目的
   地に至るまでの推奨経路を前記探索地図データに基づい
   て探索する経路探索手段と、を有するナビゲーション装
   置において、 現在位置が前記推奨経路から逸脱したことを検知する逸
   脱検知手段と、 前記逸脱が検知された場合に逸脱走行経路を記録し当該
   逸脱走行経路の経路探索評価値を測定する逸脱データ取
   得手段と、 前記逸脱走行経路の経路探索評価値と前記推奨経路の経
   路探索評価値との比較に基づいて、前記逸脱走行経路に
   関する探索地図データを前記読み書き可能記憶手段に登
   録する逸脱経路登録手段と、 を有することを特徴とするナビゲーション装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のナビゲーション装置にお
   いて、 前記逸脱経路登録手段は、前記逸脱走行経路を、前記推
   奨経路を逸脱したノードと前記推奨経路に復帰したノー
   ドとを結ぶ一つの前記リンクとして登録することを特徴
   とするナビゲーション装置。