JP2001133281A - ユーザーの好みが推論される車両用ナビゲーション・システム - Google Patents

ユーザーの好みが推論される車両用ナビゲーション・システム

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JP2001133281A
JP2001133281A JP2000279762A JP2000279762A JP2001133281A JP 2001133281 A JP2001133281 A JP 2001133281A JP 2000279762 A JP2000279762 A JP 2000279762A JP 2000279762 A JP2000279762 A JP 2000279762A JP 2001133281 A JP2001133281 A JP 2001133281A
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user
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vehicle
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JP2000279762A
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Jeffrey Michael Stefan
マイケル ステファン ジェフリー
Dana Brian Fecher
ブライアン フィーチャー ディナ
Gregory Howard Williams
ハワード ウィリアムズ グレゴリー
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Visteon Global Technologies Inc
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    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/3453—Special cost functions, i.e. other than distance or default speed limit of road segments
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Instructional Devices (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 経路計算基準をユーザー毎に推論し、ユーザ
ーがその基準を入力する必要の無い車両用ナビゲーショ
ン・システムを提供する。 【解決手段】 ナビゲーション・システム10は、車両２
の位置を検出する位置検出ユニット12と、好みの経路基
準24及び所望の目的地を入力するためのユーザー入力装
置14と、経路案内情報を出力するディスプレイ16と、制
御器18と、機械学習ユニット20と、を有する。上記機械
学習ユニット20は、上記制御器18及び上記ユーザー入力
14と通信するとともに、学習段階の間にユーザーが選択
した上記好みの経路基準24を監視する。好みの経路基準
24が学習されると、上記機械学習ユニット20は仲介段階
に入り、そこで、推論されたユーザー好みの経路基準24
が上記制御器18に直接送信される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ユーザーの好みが
推論される車両用ナビゲーション・システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用ナビゲーション・システムは、よ
く知られている。通常の車両用ナビゲーション・システ
ムは、車両の現在位置から目的地までの経路を検索し、
その検索された経路に基づいて経路案内を行う。その様
なシステムは、ドライバーにとって不慣れな道路を車両
が走行している際に、ドライバーの負担を軽減する。そ
の目的を達成するために、通常の車両用ナビゲーション
・システムは、車両現在位置から目的地までの経路を、
ユーザーによる目的地の入力などのユーザー入力に応じ
て検索する機能を含む。そして、好ましい経路が計算さ
れドライバーに表示される。通常の車両用ナビゲーショ
ン・システムはまた、車両の現在位置を検出し、そして
現在位置を所望の経路とともに表示する、機能も含み、
それにより経路案内を行う。
【０００３】一般的な車両用ナビゲーション・システム
は、システムが所望の目的地点までの異なる経路を生成
することが出来る様に、車両のドライバーが、幾つかの
経路計算基準から選択することを可能としている。例え
ば、車両のドライバーは、ナビゲーション・システムに
対し、車両の現在位置と目的地点との間の最短距離を求
めるよう命令することが出来る。代わりに、ドライバー
は、ナビゲーション・システムに対し、車両現在位置と
目的地点との間の最短移動時間を求めるよう命令するこ
とも出来る。これは、最短距離の計算結果と一致するこ
ともあるが、一致しないこともある。加えて、ユーザー
の好みには、出来る限り自動車専用道路区間を使用す
る、あるいは出来る限り自動車専用道路を使用しない、
といった経路決定が含まれる可能性がある。同様に、ナ
ビゲーション・システムは、有料道路を好むか有料道路
の使用を避けるかといったユーザーの好みを、含む場合
もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ユーザーの好みの入力
が可能な形式であるか否かを問わず一般的なナビゲーシ
ョン・システムは、ナビゲーション・システムが起動す
る毎に、目的地点の入力とともにユーザーの好む経路計
算の基準を、必要とする。ユーザーに、好みの経路計算
基準の度重なる入力を強いることには、幾つかの欠点が
ある。新たなナビゲーションの機会の度にユーザーに対
して好みの経路計算基準の入力を強いるのは、明らかに
煩わしく、「ユーザー・フレンドリー」とは言い難い。そ
の様な不便さは、ナビゲーション・システムの使用頻度
を減少させ、そしてユーザーにとっての利点を減少させ
ることになってしまう恐れがある。
【０００５】従って、本発明の目的は、改良された車両
用ナビゲーション・システムを提供することである。本
発明の別の目的は、ユーザーの好みが推論される車両用
ナビゲーション・システムを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述及
び他の目的及び利点が、入力された目的地の応じて経路
案内を行う車両用ナビゲーション・システムにより達成
される。そのようなナビゲーション・システムは、車両
の位置を検出する位置検出ユニットと、好みの経路基準
及び所望の目的地を入力するためのユーザー入力装置
と、経路案内情報を出力するディスプレイと、制御器
と、機械学習ユニットと、を有する。上記制御器は、上
記位置検出ユニット、ユーザー入力及びディスプレイと
通信するよう構成されている。上記制御器は、上記好み
の経路基準に従い、検出された車両位置から上記所望の
目的地までの経路検索を実行し、そして上記ディスプレ
イに経路案内情報を出力する経路計算器を含む。上記機
械学習ユニットは、上記制御器及び上記ユーザー入力と
通信するとともに、学習段階中にユーザーが選択した上
記好みの経路基準を監視する。好みの経路基準が学習さ
れると、上記機械学習ユニットは仲介段階に入り、それ
により、推論されたユーザー好みの経路基準が上記制御
器に直接送信される。
【０００７】本発明の利点は、従来の車両用ナビゲーシ
ョン・システムに比べ、よりユーザー・フレンドリーで
あるということである。他の目的及び利点は、以下の詳
細な説明及び特許請求の範囲を読むことにより、また添
付の図面を参照することにより、明確となろう。
【０００８】本発明のより充分な理解のためには、本発
明の実施形態としての添付の図面及び以下の記載中に、
より詳細に例示された実施形態を参照すべきである。
【０００９】
【発明の実施の形態】図面を参照しながら、以下に本発
明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実
施形態によるナビゲーション・システム10を持つ車両2
を示す。基本的なナビゲーション・システム10は、図２
に、より詳細に示されている。ナビゲーション・システ
ム10は、センサー12、ユーザー入力部14、出力ディスプ
レイ16及び中央制御器18を含む。
【００１０】センサー12は、制御器18に対し、車両現在
位置及びそれと所望の目的地点との関連を決定するため
のデータを送信する。センサー12は、一般的なもので、
そして高精度なリアルタイムの車両位置データを与える
ために、既存のＧＰＳ衛星ネットワークとの通信を行う
グローバル・ポジショニング・システム（global posit
ioning system、略してＧＰＳ）を含む場合がある。Ｇ
ＰＳ衛星ネットワークは、実質的に地球表面全体に正確
な時間及び位置の情報を継続的に送信する遠隔ナビゲー
ション衛星の集合を含む。車両に配置された位置センサ
ー12は、対応する複数のＧＰＳ衛星からの送信電波を受
信する。これは、ナビゲーション・システム10が車両の
位置、速度、移動の方向を決定するのを可能とする。セ
ンサー・セット12におけるＧＰＳデータは、推測航法セ
ンサーにより補正される。推測航法センサーは、地磁気
センサーなどのような絶対方位センサー、車輪速センサ
ー、舵角センサーあるいはジャイロスコープなどの相対
方位センサー、及び車輪回転数から走行距離を検出する
距離センサーを、含む。センサー12から収集された測位
データは全て、システム制御器18に供給される。
【００１１】ユーザー入力14が、同様にシステム制御器
18に供給される。ユーザー入力14は、システム制御器18
に対する各種の命令を生成するためのキーボードなどの
ものを有する入力装置を用いて、供給される。ユーザー
入力14は、キーボード入力、音声入力、ライト・ペン及
びタッチ・スクリーンを含む何らかの既知の手法を用い
て、制御器18に供給され得る。そのような入力装置を使
用して、ユーザーはシステム制御器18に対し、所望の目
的位置、及び所望の目的位置までのナビゲーション経路
を計算する好みの方法を、入力する。好みの経路計算に
は、多くの可能性が存在する。それらには、自動車専用
道路区間の使用が最小である経路、自動車専用道路区間
の使用が最大である経路、移動時間により決まる最短経
路、距離により決まる最短経路、及び、有料道路を避け
るか利用するかの好み、が含まれ得る。ナビゲーション
・システム10の通信能力によっては、そのようなユーザ
ーの好みに、道路工事区間の使用を最小にする、あるい
は渋滞区間を最小にする経路が含まれ得る。後者の２つ
の選択肢には、本技術分野の当業者に既知の様に、広域
交通監視システムからのデータ入力が必要となろう。
【００１２】ディスプレイ装置16は、ＣＲＴやカラー液
晶ディスプレイ装置などのディスプレイ、ＶＲＡＭなど
のものを有する画像メモリー、システム制御器18から送
られた地図データをイメージ・データとして画像メモリ
ー内に書き込むとともにそのイメージ・データーを出力
するための画像制御器、及び、上記画像制御器から生成
されたイメージ・データに基づいてディスプレイ16上に
地図を表示する制御器、を有する。ディスプレイ16は、
例えば経路設定画面及び地図データの区間表示画面のよ
うな、ナビゲーションに必要な全画面を、カラー表示と
して、出力する。ディスプレイ16はまた、経路案内設定
のためのユーザー入力部14や経路指示中の案内や画面の
切替のための入力部を、含み得る。
【００１３】ディスプレイ16とユーザー入力部14は、車
両操作席近傍のインストルメント・パネルの一部として
備えられるか、又はそれに取り付けられるのが好まし
い。
【００１４】図３及び４を参照しながら、制御器18を以
下により詳細に説明する。図３を参照すると、ナビゲー
ション制御器18は、ブロック図中に示された幾つかの領
域からなり、それらは、機械学習プログラム20、ナビゲ
ーション嗜好データ22、経路計算基準24、経路計算器2
6、経路データベース28及び、動作手順リスト30、を含
む。
【００１５】機械学習プログラム20は、ナビゲーション
・システム10についてのユーザーの好みを推論するため
に、ユーザー入力14を処理する何らかの既知の機械学習
アルゴリズムを有する。それで、例えば、機械学習プロ
グラム20には、ファジー論理システム、ニューラル・ネ
ットワーク、遺伝的アルゴリズム、あるいはエキスパー
ト・システムが含まれ得る。機械学習プログラム20に包
含される機械学習アルゴリズムは、２つのカテゴリーに
分類される、つまりシンボル法とコネクショニスト法で
ある。使用されるシンボル法は、統計的推論と法則ベー
ス推論である。これらシンボル法は概略的には、ユーザ
ーの文字列入力に依存する。用いられるコネクショニス
ト法は、ニューラル・ネットワークとファジー論理シス
テムである。コネクショニスト法は、数値入力に依存す
る。それで、ユーザーからの文字列入力は、機械学習ア
ルゴリズムに情報を与える前に、数値入力に変換されね
ばならない。ナビゲーション・システム10についてのユ
ーザー嗜好の推論を行う機械学習プログラム20の動作
が、以下にさらに詳細に説明される。
【００１６】ナビゲーション嗜好データ22は、ユーザー
入力部14から引き出され、経路計算基準24に送られると
ともに機械学習プログラム20に送られる。ナビゲーショ
ン嗜好データは、所望の経路計算についてのユーザー入
力の好みを含んでおり、それらは、最小限／最大限の自
動車専用道路の使用、最短時間経路、最短距離経路、及
び有料道路の回避／優先使用、である。そのようなナビ
ゲーション嗜好データ22はその後、経路計算基準24とし
て記憶される。
【００１７】経路計算器26は、ナビゲーション制御器18
の実際のプロセッサーである。従って、経路計算器26
は、センサー12の検出出力を受信するインターフェイ
ス、各種のイメージ・データ処理及び演算処理を実行す
る中央処理ユニット（central processing unit略して
ＣＰＵ）、読出し専用メモリー（read only memory略し
てＲＯＭ）及びランダム・アクセス・メモリー（random
access memory、略してＲＡＭ）を有する。経路計算器
26は、所望の目的位置までの経路を計算するにあたり既
知の方法を用いる。通常、経路計算器は、次にどの位置
ノードに移動すべきかの決定を補助するために、各位置
ノードにおいて、経験則を活用した幅優先検索（breadt
h-first search）を組み込んだアルゴリズムを使用する
ことになる。経路計算基準24の形態のナビゲーション嗜
好データ22が、経験則に加えられる。
【００１８】経路データベース28は、ＣＤ−ＲＯＭや、
ＤＡＴ、ＩＣカードなどの他の不揮発性記憶媒体として
記憶された地図データを有する。
【００１９】動作手順リスト30は、経路計算器26の出力
部である。動作手順リスト30は、ナビゲーション・シス
テムがディスプレイ16を用いてユーザーに情報提供する
動作の一連の手順からなる。
【００２０】動作中には、ナビゲーション・システム10
は、学習段階（図３）及び仲介段階（図４）において動
作する。学習段階中において、機械学習プログラム20
は、信号線40を介してユーザーにより入力される嗜好情
報を収集そして処理する。用いられる機械学習アルゴリ
ズムによって、ユーザー嗜好の傾向が判断される。それ
で、例えば、機械学習プログラム20は、ある特定のユー
ザーが常に、ナビゲーション・システムが所望目的地点
までの最短距離経路を示すのを好むことを、学習するこ
とになり得る。このような嗜好様式の傾向が判定される
と、機械学習プログラムは学習段階を終了し、仲介段階
に移行する。
【００２１】図４を参照すると、仲介段階の間に、機械
学習プログラム20がユーザーのために仲介処理を行う。
言い換えれば、機械学習プログラム20は、信号線42を介
して、経路計算基準24に、学習段階で推論されたナビゲ
ーション嗜好データ22を送る。この嗜好データはその
後、所望の目的地点とともに経路計算器26に送られる。
それで、仲介段階に入ると、ユーザーは経路計算基準を
入力する必要が無い。むしろ、ユーザーは所望の目的地
点の入力のみしか必要とされない。しかしながら仲介段
階においては、ユーザーは、ユーザー入力14を修正する
ことにより、機械により生成された嗜好を無効とするこ
とが出来る。
【００２２】機械学習プログラム20が車両の異なるユー
ザーを区別するのを可能とするために、ユーザー入力は
さらに、パスワードやパスコード（passcode）などのユ
ーザー識別の入力を含むのが好ましい。このユーザー識
別は、種々のユーザーのためのラジオのプリセット及び
座席位置のようなものを車両がメモリーに記憶するのを
可能とする、ある種の車両の操作者識別システムと組み
合わせることが可能である。その様な識別は、ナビゲー
ション・システムにユーザー・コードを入力したり、車
両内のユーザー「プリセット」ボタンを選択したり、ユー
ザー固有の車両エントリー・コードを入力したりするこ
となどにより、行われ得る。
【００２３】上述の記載から、従来の車両用ナビゲーシ
ョン・システムにおいて一般的な、ユーザーにおける経
路嗜好基準の度重なる入力を不要とする、新規な改良さ
れた車両用ナビゲーション・システムが、本技術領域に
もたらされることが、理解されるであろう。本発明を１
つ以上の実施形態と関連させて説明したが、本発明はそ
れらの態様に限定されるものではないことが、理解され
よう。逆に、本発明は、特許請求の範囲の技術思想やそ
の範疇に含まれ得る全ての代替案、変形例、及び均等物
を包含する。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、経路計算基準をユーザ
ー毎に推論し、ユーザーがその基準を入力する必要の無
い車両用ナビゲーション・システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるナビゲーション・システムが装備
された車両の概略図である。
【図２】本発明による車両用ナビゲーション・システム
の一実施形態のブロック図である。
【図３】学習段階において動作中の、図２のナビゲーシ
ョン・システムのより詳細なブロック図である。
【図４】仲介段階において動作中の、図２のナビゲーシ
ョン・システムのより詳細なブロック図である。
【符号の説明】
２ 車両 10 ナビゲーション・システム 12 センサー 14 ユーザー入力部 16 出力ディスプレイ 18 中央制御器 20 機械学習プログラム 24 経路計算基準 26 経路計算器
フロントページの続き (72)発明者 ディナ ブライアン フィーチャー アメリカ合衆国 ミシガン州 48336，フ ァーミントンヒルズ ワット ドライヴ 23070 (72)発明者 グレゴリー ハワード ウィリアムズ アメリカ合衆国 ミシガン州 48114，ブ ライトン デラ ドライヴ 12287

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の位置を検出する位置検出ユニット
    と、 好みの経路基準及び目的地を入力するためのユーザー入
    力装置と、 経路案内情報を出力するディスプレイと、 上記位置検出ユニット、ユーザー入力及びディスプレイ
    と通信するよう構成され、上記好みの経路基準に従っ
    て、検出された車両位置から上記目的地までの経路検索
    を実行する経路計算器を含み、そして上記ディスプレイ
    に経路案内情報を出力する制御器と、 を有する、上記目的地の入力に応じて経路案内を行う車
    両用ナビゲーション・システムにおいて、 上記制御器及び上記ユーザー入力との間で通信機能を持
    ち、学習段階中に上記ユーザー入力から好みの経路基準
    を調査し、推論されたユーザー好みの経路基準を仲介段
    階中に上記制御器に送信する機械学習ユニットを含む、 車両用ナビゲーション・システム。
JP2000279762A 1999-09-20 2000-09-14 ユーザーの好みが推論される車両用ナビゲーション・システム Pending JP2001133281A (ja)

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