JP2005164410A - ナビゲーション装置およびナビゲーション方法 - Google Patents

Abstract

【課題】実際の交通状況や運転者個人の運転傾向に適応して、経路探索における総所要時間算出精度を向上させたナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】運転者個人の右左折に関する運転傾向を取得して記憶する手段と、前記運転者個人の運転傾向に合わせて右左折所要時間パラメータを補正する補正手段と、を備え、補正した右左折所要時間パラメータを用いて総所要時間を算出するナビゲーション装置。運転者個人の運転傾向を経路探索時おける所要時間に反映することが出来るので、経路探索における総所要時間算出精度を向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は目的地までの経路を設定し、その経路に対する走行案内を行うナビゲーション装置に関する。

従来のナビゲーション装置としては下記特許文献１に記載のものがある。
この従来例において、経路全体の評価値は、
Σ（１本のリンク毎の評価値）＋Σ（右左折に対する評価値）
という式で表され、１本のリンク毎の評価値は、
(道路長)×(道路幅員係数)×(道路種別係数)＋(信号機係数)×(信号機の存在数)
と表され、右左折に対する評価値は、
(右折係数)×(右折回数)＋(左折係数)×(左折回数)
と表される。ここで、道路幅員係数、道路種別係数、信号機係数及び右左折係数の各算出パラメータは算出パラメータテーブル記憶部に複数準備されている。

特開２００２−１４８０６５号公報

上記の従来例においては、予め定められた固定の算出パラメータテーブルを用いて評価値を決定する方式のため、実際の交通状況による時間変動は加味されていない。したがって事故や工事などの突発要素による右左折時間の変動には対応できないという問題点があった。また、運転者個人の右左折の得意不得意による右左折所要時間の変動、つまり右折と左折とにおける得意不得意や右左折自体（交差点を曲がること自体）の得意不得意は加味されていないので、右左折所要時間の運転者個人の変動には対応できないという問題点があった。
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、実際の交通状況や運転者個人の運転傾向に適応して、経路探索における総所要時間算出精度を向上させたナビゲーション装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明においては、運転者個人ごとの右左折時における所要時間を計測し、その結果に応じて経路探索時おける所要時間の計算に用いる右左折所要時間パラメータを補正するように構成している。

運転者個人の運転傾向を経路探索時における所要時間に反映することが出来る。そのため経路探索における総所要時間算出精度を向上させることができる。

（第１の実施例）
以下の説明では、右折と左折を総括して示す場合は「右左折」とし、それぞれを分けて示す場合は「右折または左折」のように記載する。
図１は本発明の第１の実施例を示すブロック図であり、車両に搭載されたナビゲーション装置を示す。
図１において、ＧＰＳ（Global Positioning System）１、ジャイロセンサ２および車速センサ３は車両の現在位置を特定するために用いるデータを取得する手段である。入力手段４は運転者が目的地などを入力するために用いる装置で、例えばスイッチ、キーボード、マウス等である。

ナビゲーション制御部２０はコンピュータ等で構成され、その機能をブロックで示すと、現在位置算出手段５、目的地設定手段６、地図データベース７、個人データ記憶手段８、パラメータテーブル９、経路探索手段１０、表示制御部１１が含まれる。
現在位置算出手段５は、ＧＰＳ１、ジャイロセンサ２、車速センサ３から得たデータを用いて、車両現在位置を計算する。目的地設定手段６は、入力手段４から運転者が入力した結果に基づいて目的地を設定する。地図データベース７はナビゲーションの表示、経路計算、所要時間計算等に用いる地図データベースの格納場所である。
個人データ記憶手段８は、運転者の走行データを加工し、所要時間算出に必要な右左折所要時間パラメータ作成を行う（詳細後述）。パラメータテーブル９は、上記の右左折所要時間パラメータを保持する。

上記の右左折所要時間パラメータとは、交差点を右折または左折する際に要する時間を意味し、運転者によって右折と左折で要する時間が異なる場合や、右折や左折自体に要する時間も運転者によってそれぞれ異なる。この右左折所要時間パラメータは、標準値として平均的な右左折所要時間を一つ保持しても良いし、道路種別などによってパラメータを複数もっても良い。また個人データ取得手段８によって取得された運転者個人のデータをもとに随時書き換えを行っても良い。また右左折所要時間パラメータは一般的な標準値を初期値として保持する。

パラメータテーブル９における右左折の内容としては、例えば下記表１に記載のように、（１）大きな道路から大きな道路へ右左折する場合、（２）大きな道路から小さな道路へ右左折する場合、（３）小さな道路から大きな道路へ右左折する場合、（４）小さな道路から小さな道路へ右左折する場合、等があり、それぞれについて所要時間を測定して記憶する。また、立体交差点での右左折に関する交差点情報をパターン化してパラメータとして記憶しておくことも出来る。

経路探索手段１０は、車両の現在位置情報、運転者が設定した目的地情報および地図データベース７のリンク所要時間情報を用いて経路の探索を行う。
上記の経路探索手法はダイクストラ法などが一般的である。なお、ダイクストラ（Dijkstra）法とは、与えられた始点と終点の間の最短経路を自動的に探索する方法であり、通行コスト（例えば、距離や平均走行時間）が非負（マイナスの値を取らない）の有向枝グラフ（方向の有る枝からなるグラフ）上で単一始点複数終点の最短経路を求める計算方法である。
また、表示制御部１１は表示装置１２の表示内容を制御する。表示装置１２は液晶表示装置などであり、ナビゲーション制御部２０の演算結果、つまり目標地までの経路等を表示する。

第１の実施例は、運転者個人の運転履歴に基づいて右左折所要時間パラメータを変更することを特徴とするものである。以下、図２に示すフローチャートに基づいて第１の実施例の演算内容を説明する。
まず、全体の概要を説明する。図２において、ステップ１００では、入力手段４から運転者が入力したデータに応じて目的地を設定する。
ステップ１１０では、経路探索手段１０が候補経路の探索を行う。
ステップ１２０では、経路探索手段１０が候補経路の所要時間を算出する。
ステップ１３０では、経路探索手段１０が候補経路の中から最も所要時間の短い経路を選択し、経路として決定する。
ステップ１４０では、表示制御手段１１がステップ１３０で決定された経路を、表示装置１２に出力して表示する。
上記のステップ１２０における所要時間の算出において、算出データとして、（１）各リンク別所要時間データ、（２）右左折所要時間データ（右左折所要時間パラメータ）を用いる。

リンク別所要時間は、道路種別ごとに平均的な走行速度を用いて各リンクの所要時間を算出し、地図データベース７に保持する。なお、リンクとは地図データベース７上において一つのノード（交差点）と隣りのノードを結ぶ最短経路を意味する。
右左折所要時間は車両が右左折に要する時間をリンク所要時間とは別に保持し、経路探索手段８にて総所要時間算出を行う際に加える。

つまり図１のナビゲーション装置においては、リンク別所要時間情報と各ノードにおけるリンクの接続情報に基づいた右左折所要時間パラメータを有し、これらを用いて出発地から目的地までの総所要時間を算出し、総所要時間が短くなるリンクの接続によって目的地経路を設定するように構成されている。

以下、本発明の特徴とする右左折所要時間パラメータの変更について、図３に示したフローチャートに基づいて説明する。
図３において、個人データ記憶手段８は、ステップ２００で走行開始と共に現在位置データの取得を開始する。そしてステップ２１０で、運転者が右折または左折を行った際に、右折または左折のそれぞれに要した時間を算出する。
ステップ２２０では、算出した所要時間をパラメータテーブル９に保持されている従来値と比較し、予め定めた所定値以上の差があるか否かを判断する。
上記の差が予め定めた所定の範囲内であれば変更は行わず、そのまま終了する。所定値以上の差がある場合は、ステップ２３０でパラメータテーブル９の書き換えを行う。前記のようにパラメータテーブル９に記憶されている右左折所要時間は、最初は一般的な標準値が初期値として記憶されているので、上記の書き換えにより、順次、運転者個人ごとに固有の値に変更される。

パラメータテーブル９の書き換え後は、図２における経路探索時に新規のテーブル内容が用いられる。
また、右左折所要時間の計算は、車両が交差点（地図データベース７におけるノード）位置から一定の距離内に入った時刻と、一定距離内から出る時刻を記録し、その間の所要時間を計算する。

また、同時に交差点の通過パタンが、（１）直進か、（２）右折または左折か、を判断する。右左折の判断はノードヘの進入リンクと脱出リンクの組合せで判定する。
また、右左折所要時間テーブルを右折と左折の別に保持する場合は、同様にノードヘの進入リンクと脱出リンクの組合せから、右折か左折かの判別を行う。そして右折または左折の場合には図３に示したテーブル書き換えルーチンを行う。
なお、右左折所要時間テーブルの書き換えは、従来値との加重平均により新たなパラメータ値を求めても良いし、最新の計算値に置き換えても良い。

上記のように第１の実施例においては、運転者個人ごとの右左折時における所要時間を計測し、その結果に応じて経路探索時おける所要時間の計算に用いる右左折所要時間テーブルの内容を書き換えるので、運転者個人の運転傾向を経路探索時おける所要時間に反映することが出来る。そのため経路探索における総所要時間算出精度を向上させることができる。

（第２の実施例）
次に、第２の実施例として、リアルタイムの交通情報に基づいて右左折所要時間のパラメータを変更する構成について説明する。
図４は、本発明の第２の実施例を示すブロック図であり、車両に搭載されたナビゲーション装置を示す。
図４において、交通情報取得手段１３は、リアルタイムの交通情報を取得する手段である。具体的にはＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System：道路交通情報通信システム）の所要時間情報をビーコンから取得したり、ＦＭ多重放送によって取得したりすることによって可能である。また、テレマティクス（自動車などの移動体に通信システムを組み合わせて、リアルタイムに情報サービスを提供するシステム）によって携帯電話を介して情報サービスセンターなどから情報を取得しても良い。取得する情報は、リンク別の所要時間を取得する。その他、１〜１２の構成については図１と同様である。

次に、第２の実施例における演算内容について説明する。
図５は、リアルタイム交通情報による右左折所要時間パラメータの変更を示すフローチャートである。なお、全体のフローチャートは前記図２と同様である。
図５において、まず、ステップ３００、３１０で、各車両の交通情報取得手段１３が車両の走行開始時からリアルタイム交通情報を取得する。

ステップ３２０では、交通情報を取得したリンクについて、各ノード別に設定されているリンク所要時間と、取得したリアルタイムリンク所要時間とを比較し、両者の差が予め設定された所定値より大きいか否かを判定する。上記の差が予め定めた所定の範囲内であれば変更は行わず、そのまま終了する。所定値以上の差がある場合は、ステップ３３０で、右左折所要時間パラメータに対して、所定の係数を乗じる。
この係数は、リアルタイム交通情報に基づく係数のため、テーブルの書き換えは行わず、所定時間のあいだテーブル内に保持する。新たに交通情報を取得した場合には、さらに同様の処理を繰り返し必要に応じて上書きを行う。
またビーコンによる情報取得が行われなかったり、ＦＭ多重の電波範囲外のため、一定時間以上リアルタイム交通情報の更新がない場合には、テーブル内に保持されたパラメータは破棄される。

以下、ステップ３３０で用いる係数について説明する。
上記の係数は、例えば下記（１）〜（４）のように設定する。
（１）自車が走行する経路の進行方向の渋滞が著しい場合は、右折、左折ともに一定の係数を乗じる。
（２）自車が走行する経路の反対方向の渋滞が著しい場合は、右折の係数を上乗せする。
（３）自車の走行する経路と交差する経路の左折方向の経路の渋滞が著しい場合は、左折の係数を上乗せする。
（４）自車の走行する経路と交差する経路の右折方向の経路の渋滞が著しい場合は、右折の係数を上乗せする。

上記のように第２の実施例においては、リアルタイムの交通情報に基づいて右左折所要時間のパラメータを変更するように構成しているので、現状の交通状況を反映させた右左折所要時間パラメータを使用することにより、総所要時間算出精度を向上させることが出来る。

なお、第２の実施例において、第１の実施例で説明した運転者個人ごとの右左折時における所要時間を計測し、その結果に応じて経路探索時おける所要時間の計算に用いる右左折所要時間テーブルの内容を書き換える構成を加味することも可能である。つまり図４において、個人データ記憶手段８に記憶してある個人ごとの右左折所要時間と、交通情報取得手段１３で取得したリアルタイムの交通情報との両方を用いてパラメータテーブル９の内容を補正するように構成してもよい。

（第３の実施例）
図６は、第３の実施例の全体構造を示す模式図である。
図６において、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、…、Ｃｎはそれぞれ車両であり、２１は外部に設けられた情報センタである。
上記の情報センタ２１は、リンク別所要時間情報と各ノードにおけるリンクの接続情報に基づいた右左折所要時間パラメータを有し、これらを用いて出発地から目的地までの総所要時間を算出し、総所要時間が短くなるリンクの接続によって目的地経路を設定する演算を行う総合演算装置２２（複数の経路演算処理を同時並行して行う機能を有するナビゲーション演算装置）と、ナビゲーション装置を搭載した車両Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、…、Ｃｎとの間で情報の授受を行う通信装置２３と、を備えている。

また、各車両Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、…、Ｃｎは、リアルタイムのリンク所要時間情報を取得する手段（前記第２の実施例と同じ、図示せず）と、情報センタ２１との間で情報の授受を行う通信装置（図示せず）と、を備えている。

前記車両は、必要に応じてリアルタイムのリンク所要時間情報を取得して情報センタ２１へ送信する。情報センタ２１では、通信装置２３で上記のリンク所要時間情報を受信し、総合演算装置２２において、受信した前記リアルタイムのリンク所要時間情報に合わせて当該車両についての右左折所要時間パラメータを補正し、補正した右左折所要時間パラメータを用いて出発地から目的地までの総所要時間を算出し、総所要時間が短くなるリンクの接続によって目的地経路を設定し、その結果を通信装置２３から当該車両に送信する。そして当該車両では、受信した目的地経路をナビゲーション装置に表示する。

つまり、各車両においては、前記第２の実施例に記載したＶＩＣＳ、ＦＭ多重放送あるいはテレマティクスによる右左折所要時間を取得し後、それを情報センタ２１へ送信し、情報センタ２１では、送られた右左折所要時間を用いて図１のステップ１２０（経路探索手段１０が候補経路の所要時間を算出）およびステップ１３０（候補経路の中から最も所要時間の短い経路を選択し、経路として決定）を行って各車両ごとに経路を決定し、それを該当する車両に送信する。このように構成すれば、情報センタ２１が運転者の要求によって所要時間推定精度を向上させることができるので、各車両におけるナビゲーション装置の負担を軽減することが出来る。

本発明の第１の実施例を示すブロック図。 第１の実施例における演算内容を示すフローチャート。 右左折所要時間パラメータの変更内容を示すフローチャート。 本発明の第２の実施例を示すブロック図。 第２の実施例における演算内容を示すフローチャート。 第３の実施例の全体構造を示す模式図。

符号の説明

１…ＧＰＳ ２…ジャイロセンサ
３…車速センサ ４…入力手段
５…現在位置算出手段 ６…目的地設定手段
７…地図データベース ８…個人データ記憶手段
９…パラメータテーブル １０…経路探索手段
１１…表示制御部 １２…表示装置
１３…交通情報取得手段 ２０…ナビゲーション制御部
２１…情報センタ ２２…総合演算装置
２３…通信装置 Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、…、Ｃｎ…車両

Claims (5)

1. リンク別所要時間情報と各ノードにおけるリンクの接続情報に基づいた右左折所要時間パラメータを有し、これらを用いて出発地から目的地までの総所要時間を算出し、総所要時間が短くなるリンクの接続によって目的地経路を設定する機能を有するナビゲーション装置において、
   運転者個人の右左折に関する運転傾向を取得して記憶する手段と、
   前記運転者個人の運転傾向に合わせて右左折所要時間パラメータを補正する補正手段と、を有し、
   前記補正した右左折所要時間パラメータを用いて総所要時間を算出することを特徴とするナビゲーション装置。
2. リンク別所要時間情報と各ノードにおけるリンクの接続情報に基づいた右左折所要時間パラメータを有し、これらを用いて出発地から目的地までの総所要時間を算出し、総所要時間が短くなるリンクの接続によって目的地経路を設定する機能を有するナビゲーション装置において、
   リアルタイムのリンク所要時間情報を取得する手段と、
   前記リアルタイムのリンク所要時間情報に合わせて右左折所要時間パラメータを補正する補正手段と、を有し、
   補正した右左折所要時間パラメータを用いて総所要時間を算出することを特徴とするナビゲーション装置。
3. 前記補正手段は、各ノード別に設定されているリンク所要時間と取得したリアルタイムのリンク所要時間との間に所定値以上のに差がある場合は、前記右左折所要時間パラメータに対して所定の係数を乗算することによって補正を行うことを特徴とする請求項２に記載のナビゲーション装置。
4. リンク別所要時間情報と各ノードにおけるリンクの接続情報に基づいた右左折所要時間パラメータを有し、これらを用いて出発地から目的地までの総所要時間を算出し、総所要時間が短くなるリンクの接続によって目的地経路を設定する機能を有するナビゲーション方法において、
   運転者個人の右左折に関する運転傾向を取得して記憶する処理と、
   前記運転者個人の運転傾向に合わせて右左折所要時間パラメータを補正する処理と、を備え、
   前記補正した右左折所要時間パラメータを用いて総所要時間を算出することを特徴とするナビゲーション方法。
5. リンク別所要時間情報と各ノードにおけるリンクの接続情報に基づいた右左折所要時間パラメータを有し、これらを用いて出発地から目的地までの総所要時間を算出し、総所要時間が短くなるリンクの接続によって目的地経路を設定する演算を行う総合演算手段と、ナビゲーション装置を搭載した複数の車両との間で情報の授受を行う通信手段と、を備えた情報センタを設置し、
   前記各車両はリアルタイムのリンク所要時間情報を取得する手段と、前記情報センタとの間で情報の授受を行う通信手段と、を備え、
   前記車両はリアルタイムのリンク所要時間情報を取得して前記情報センタへ送信し、情報センタでは、前記総合演算手段において、受信した前記リアルタイムのリンク所要時間情報に合わせて右左折所要時間パラメータを補正し、補正した右左折所要時間パラメータを用いて出発地から目的地までの総所要時間を算出し、総所要時間が短くなるリンクの接続によって目的地経路を設定し、その結果を当該車両に送信し、
   前記車両では、受信した前記目的地経路をナビゲーション装置に表示する、ことを特徴とするナビゲーション装置。

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