JP2005326287A - ナビゲーションシステム - Google Patents

Abstract

【課題】運転者個人の感覚を考慮した経路案内を行う。
【解決手段】前処理手段２が、ジャークＪの二乗和ＳＪ（ｔ_ｎ）を算出し、運転特徴算出手段３が、ジャーク二乗和ＳＪ（ｔ_ｎ）が所定の閾値以上であるか否かを判別する。また、位置・進行方向判断手段４は、自車両の位置及び進行方向を判断する。そして、苦手運転場所判断手段５が、所定の閾値以上のジャーク二乗和ＳＪ（ｔ_ｎ）が算出された交差点名とその時の自車両の進行方向の情報とを関連付けさせて苦手運転場所データベース６に記録し、苦手運転場所データベース６を参照して、自車両周辺の各交差点におけるリスクコストを自車両の進行方向別に算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自車両の経路案内を行うナビゲーションシステムに関し、より詳しくは、怖い目に遭いにくい，面倒くさくない等の運転者個人の感覚を考慮した経路案内を可能にするための技術に係わる。

従来より、自車両の経路案内を行うナビゲーションシステムが知られており、このようなナビゲーションシステムによれば、目的地までの所要距離や所要時間が最小になるように目的地までの経路探索を行ったり、自車両からの距離が短い順番にソートして自車両周辺の施設を検索することができる。

一方、最近では、角速度計や加速時計等の機器を利用して、急発進，交差点におけるブレーキ，旋回中の急加速，急ハンドル，急ブレーキ等の自車両の危険挙動を検出し、これらの検出結果に基づいて運転者の運転操作傾向を解析する運行管理システムが提供されている（例えば、特許文献１を参照）。
特開２０００−１８５６７６号公報

しかしながら、従来までのナビゲーションシステムは、上述の通り、距離や時間の指標に基づいて経路案内を行う構成となっているために、怖い目に遭いにくい，面倒くさくない等の運転者個人の感覚に基づく指標を考慮して経路案内を行うことができない。なお、このような経路案内を行うために、上記運行管理システムをナビゲーションシステムに適用することも考えられるが、従来までの運行管理システムは、危険挙動の発生回数に基づいて運転者の運転操作傾向を解析する構成となっているために、運転の注意深さや加減速のメリハリ等の運転操作傾向は解析できるが、運転者個人の感覚を推定することはできない。従って、運行管理システムをナビゲーションシステムに適用することにより、運転者個人の感覚に基づく指標を考慮した経路案内を行うことはできない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、運転者個人の感覚を考慮して経路案内を行うことが可能なナビゲーションシステムを提供することにある。

上述の課題を解決するために、本発明に係るナビゲーションシステムは、ジャークの絶対値または二乗値の積算値を算出し、所定の閾値以上の積算値が算出された交差点の情報と交差点における自車両の進行方向の情報とを関連付けさせて苦手運転場所データベースに記録し、苦手運転場所データベースを参照して、自車両周辺の各交差点における運転者のリスクコストを自車両の進行方向別に算出する。

本発明に係るにナビゲーションシステムよれば、所定の閾値以上の積算値が算出された交差点の情報と交差点における自車両の進行方向の情報を履歴として記録し、この履歴を参照して自車両周辺の各交差点における運転者のリスクコストを自車両の進行方向別に算出するので、運転者個人の感覚を考慮した経路案内を行うことができる。

以下、図面を参照して、本発明の第１乃至第４の実施形態となるナビゲーションシステムの構成と動作について説明する。

始めに、図１乃至図５を参照して、本発明の第１の実施形態となるナビゲーションシステムの構成と動作について説明する。

〔ナビゲーションシステムの構成〕
本発明の第１の実施形態となるナビゲーションシステム１は、図１に示すように、前処理手段２，運転特徴算出手段３，位置・進行方向判断手段４，苦手運転場所判断手段５，苦手運転場所データベース６，地図データ読出し手段７，地図データベース８，及び表示地図作成手段９を主な構成要素として備え、液晶ディスプレイ等の表示装置１０に地図情報を表示することにより自車両の経路案内を行うように構成されている。

なお、この実施形態では、前処理手段２，運転特徴算出手段３，位置・進行方向判断手段４，苦手運転場所判断手段５，地図データ読出し手段７，及び表示地図作成手段９の各構成要素は、車載コンピュータ１１が各構成要素の機能（動作）を規定したコンピュータプログラムを実行することにより実現される。また、苦手運転場所データベース６と地図データベース８は、車載コンピュータ１１内部のメモリやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体内に保存され、使用時に読み出される構成になっている。

また、上記車載コンピュータ１１には、自車両の車速を検出する車輪速センサ等の車速検出手段１２、ウインカーレバーの操作やステアリングの切れ角を検出することにより自車両の進行方向を検出する進行方向検出手段１３、及びＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から発せられる電波信号を利用して自車両の位置を検出する位置検出手段１４が接続されている。

また、詳しくは後述するが、苦手運転場所データベース６は、各交差点における運転者の運転行動のリスクコストを記憶する。なお、本明細書において、「リスクコスト」とは、交差点における右折，左折，車線変更等の運転行動に対する運転者個人の苦手度を表し、この実施形態では、リスクコストの値が大きい程、運転者は交差点においてその運転操作を苦手とすることを意味する。

また、上記地図データベース８は、道路の位置情報を示すノード情報，道路の接続状態を示すリンク情報，道路の大きさや道路の管理運営元等によって決定される道路リンク毎の道路レベル（種別）情報，道路の名称情報，道路リンク毎の制限速度，及び経路計算を行うために走行距離又は平均走行時間等の条件をノード毎にコストと関連付けさせた経路探索用道路ネットワークデータを記憶する。

このような構成を有するナビゲーションシステム１は、以下に示すリスクコスト算出処理及び地図表示処理を実行することにより、各交差点における運転者の運転行動のリスクコストを算出し、算出されたリスクコストを利用して経路案内を行う。以下、図２，図４に示すフローチャートを参照して、リスクコスト算出処理及び地図表示処理を実行する際のナビゲーションシステム１の動作について詳しく説明する。

〔リスクコスト算出処理〕
始めに、図２に示すフローチャートを参照して、各交差点における運転者の運転行動のリスクコストを算出するリスクコスト算出処理を実行する際のナビゲーションシステム１内部の動作について説明する。

図２に示すフローチャートは、ナビゲーションシステム１の電源がオン状態になるのに応じて開始となり、この算出処理はステップＳ１の処理に進む。なお、この算出処理は、自車両が交差点を通過する度毎に繰り返し実行されるものとする。

ステップＳ１の処理では、前処理手段２が、車速検出手段１２を介して車速Ｖを検出し、以下に示す数式１を利用することにより、検出された車速Ｖの二階微分値（以下、ジャークと表記）Ｊを算出する。なお、数式１中のパラメータＡは自車両の加速度を示す。これにより、このステップＳ１の処理は完了し、この算出処理はステップＳ１の処理からステップＳ２の処理に進む。

ステップＳ２の処理では、前処理手段２が、ステップＳ１の処理により算出されたジャークＪの二乗値Ｊ^２（又は絶対値｜Ｊ｜）を算出し、算出された二乗値Ｊ^２を以下に示す数式２に代入することにより、時刻ｔ_ｎにおけるジャーク二乗和ＳＪ（ｔ_ｎ）を算出する。ここで、数式２中のパラメータｔは時間を表し、この数式２は、時刻ｔ_ｎ−ｍから時刻ｔ_ｎ＋ｍの時間分、ジャークＪの二乗値Ｊ^２を加算することによりジャーク二乗和ＳＪ（ｔ_ｎ）を算出することを意味する。なお、ジャークＪの絶対値｜Ｊ｜を算出した場合、前処理手段２は、時刻ｔ_ｎ−ｍから時刻ｔ_ｎ＋ｍの時間分、ジャーク絶対値｜Ｊ｜を加算することにより、ジャーク絶対値和を算出する。これにより、このステップＳ２の処理は完了し、この算出処理はステップＳ２の処理からステップＳ３の処理に進む。

ステップＳ３の処理では、運転特徴算出手段３が、ステップＳ２の処理により算出されたジャークＪの二乗和ＳＪ（ｔ_ｎ）が所定の閾値以上であり、且つ、位置・進行方向判断手段４が自車両の位置及び進行方向を検出しているか否かを判別する。そして、判別の結果、ジャークＪの二乗和ＳＪ（ｔ_ｎ）が所定の閾値以上であり、且つ、位置・進行方向判断手段４が自車両の位置及び進行方向を検出している場合、運転特徴算出手段３は、運転者個人の特徴運転が検出されたと判断し、この算出処理をステップＳ４の処理に進める。一方、その他の場合には、運転特徴算出手段３は、一連の算出処理を終了する。なお、本明細書中において、「特徴運転」とは、所定の閾値以上のジャーク二乗和ＳＪ（ｔ_ｎ）が検出された時の自車両の運転状態（＝運転者の運転行動）を意味し、この実施形態では、自車両の運転状態は、所定の閾値以上のジャーク二乗和ＳＪ（ｔ_ｎ）が検出された時の自車両の位置と進行方向の情報により記述される。

ステップＳ４の処理では、地図データ読出し手段７が、位置・進行方向判断手段４により検出された自車両の位置及び進行方向に対応する地図情報を地図データベース８から読み出し、苦手運転場所判断手段５が、読み出された地図情報を参照して、所定の閾値以上のジャーク二乗和ＳＪ（ｔ_ｎ）が検出された交差点名とその時の自車両の進行方向の情報とを関連付けして特徴運転の情報として苦手運転場所データベース６に記録する。

より具体的には、この実施形態では、苦手運転場所判断手段５は、交差点毎に、図３に示すような、右折，左折，右進路変更，左進路変更，及び交差点直進の５つの進行方向毎の欄を有するテーブルを苦手運転場所データベース６に作成する。そして、苦手運転場所判断手段５は、特徴運転が検出された交差点のテーブルを読み出し、その時の自車両の進行方向に対応する欄にその時の日付を記録する。

なお、図３に示すテーブルを使用する場合、苦手運転場所判断手段５は、位置・進行方向判断手段４により「ウインカーが右方向を指示し、且つ、舵角が大きい」ことが検出された場合、運転者は交差点において「右折」したと判断する。また同様に、苦手運転場所判断手段５は、「ウインカーが左方向を指示し、且つ、舵角が大きい」ことが検出された場合は「左折」、「ウインカーが右方向を指示し、且つ、舵角が小さい」ことが検出された場合は「右進路変更」、「ウインカーが左方向を指示し、且つ、舵角が小さい」ことが検出された場合は「左進路変更」、「ウインカーの操作や舵角の検出がない場合は「直進」したと判断する。

そして、このようにして特徴運転の情報が苦手運転場所データベース６に記録されると、苦手運転場所判断手段５は、各交差点の日時の累積記録回数を進行方向別に集計することにより、各交差点における運転者のリスクコストを進行方向別に算出する。具体的には、図３に示すテーブルでは、進行方向が「右折」の欄には、日時の累積記録回数は「２」であるので、苦手運転場所判断手段５は、運転者が「○○交差点を右折」する際のリスクコストを「２」と算出する。また同様に、進行方向が「左折」及び「左進路変更」の欄には、日時の累積記録回数は「１」であるので、苦手運転場所判断手段５は、「○○交差点を右折」する際、及び「○○交差点において左に進路変更する」際のリスクコストを共に「１」と算出する。これにより、苦手運転場所判断手段５は、「○○交差点」では、運転者は、「左に進路変更する」よりも「右折する」方が苦手であると判断することができる。

なお、この実施形態では、苦手運転場所判断手段５は、日時の累積記録回数を進行方向毎に集計することにより、各交差点における運転者のリスクコストを進行方向別に算出したが、閾値以上のジャーク二乗和ＳＪ（ｔ_ｎ）の累積値や，累積記録回数またはジャーク二乗和ＳＪ（ｔ_ｎ）の累積値を交差点の通過回数で割った値や，ジャーク二乗和ＳＪ（ｔ_ｎ）の最大値を進行方向別に算出し、算出された値を利用して運転者のリスクコストを算出してもよい。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、一連のリスクコスト算出処理は終了する。

〔地図表示処理〕
次に、図４に示すフローチャートを参照して、上記のようにして算出されたリスクコストを利用した地図表示処理（経路案内処理）を実行する際のナビゲーションシステム１の動作について説明する。

図４に示すフローチャートは、運転者がナビゲーションシステム１を操作して経路案内を指示することで開始となり、この表示処理はステップＳ１１の処理に進む。

ステップＳ１１の処理では、位置・進行方向判断手段４が、進行方向検出手段１３及び位置検出手段１４を介して、自車両の現在の位置及び進行方向を検出する。これにより、このステップＳ１１の処理は完了し、この表示処理はステップＳ１１の処理からステップＳ１２の処理に進む。

ステップＳ１２の処理では、地図データ読出し手段７が、ステップＳ１１の処理により検出された自車両の現在の位置及び進行方向に対応する地図データを地図データベース８から読み出す。これにより、このステップＳ１２の処理は完了し、この表示処理はステップＳ１２の処理からステップＳ１３の処理に進む。

ステップＳ１３の処理では、表示地図作成手段９が、ステップＳ１２の処理により読み出された地図データを利用して、自車両の現在位置の情報と共に自車両周辺の地図情報を示す地図画面を作成する。これにより、このステップＳ１３の処理は完了し、この表示処理はステップＳ１３の処理からステップＳ１４の処理に進む。

ステップＳ１４の処理では、地図データ読出し手段７が、苦手運転場所判断手段５を介して、地図画面内に存在する各交差点における運転者のリスクコストを苦手運転場所データベース６から読み出し、表示地図作成手段９が、読み出されたリスクコストを各交差点の位置に重畳する。これにより、このステップＳ１４の処理は完了し、この表示処理はステップＳ１４の処理からステップＳ１５の処理に進む。

ステップＳ１５の処理では、表示地図作成手段９が、リスクコストが重畳された地図画面を表示装置１０に表示する。具体的には、表示地図作成手段９は、図５に示すように、自車両の現在位置Ｐを表示すると共に、リスクコストが「１」及び「２」である地点，進行方向をそれぞれ破線Ｌ１，Ｌ２により表示する。

なお、図５に示す例は、例えば狭路等の理由によって、運転者は、道路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４における直進操作が苦手であること、及び、例えば、車線数が多い等の理由によって、運転者は、交差点Ａ，Ｂにおける右折操作が苦手であることが破線Ｌ１，Ｌ２によって表示されている。これにより、このステップＳ１５の処理は完了し、一連の表示処理は終了する。

以上の説明から明らかなように、本発明の第１の実施形態となるナビゲーションシステム１によれば、前処理手段２が、ジャークＪの二乗和ＳＪ（ｔ_ｎ）を算出し、運転特徴算出手段３が、ジャーク二乗和ＳＪ（ｔ_ｎ）が所定の閾値以上であるか否かを判別し、位置・進行方向判断手段４が、自車両の位置及び進行方向を判断する。

そして、苦手運転場所判断手段５が、所定の閾値以上のジャーク二乗和ＳＪ（ｔ_ｎ）が算出された交差点名とその時の自車両の進行方向の情報とを関連付けさせて苦手運転場所データベース６に記録し、苦手運転場所データベース６を参照して、自車両周辺の各交差点における運転者のリスクコストを自車両の進行方向別に算出するので、運転者個人の感覚を考慮した経路案内を行うことができる。

また、本発明の第１の実施形態となるナビゲーションシステム１によれば、表示地図作成手段９が、自車両周辺の地図情報を表示装置１０に表示すると共に、地図上の交差点に対応する位置に苦手運転場所判断手段５により算出されたリスクコストを重畳表示するので、運転者は、リスクコストが高い、換言すれば、苦手度が高い交差点及び進行方向を地図画面上で確認することができる。

なお、この実施形態では、ナビゲーションシステム１は、所定の閾値以上のジャーク二乗和ＳＪ（ｔ_ｎ）が検出された履歴を交差点毎に記録する構成となっているために、運転者が一度も走行したことがない交差点におけるリスクコストを算出することはできない。そこで、上記ナビゲーションシステム１の変形例として、苦手運転場所データベース６が、複数の交差点形状パターンを記憶し、所定の閾値以上のジャーク二乗和ＳＪ（ｔ_ｎ）が検出された交差点の形状に類似するパターンを複数の交差点形状パターンの中から決定し、交差点形状パターン毎に履歴を記録してもよい。

そして、このような構成によれば、所定の閾値以上のジャーク二乗和Ｓｊ（ｔ_ｎ）が検出された履歴を交差点形状パターン毎に分類，記録するので、一度も通ったことはない交差点であっても、記録されている交差点形状パターンと形状が似ている交差点である場合には、リスクコストを算出することができる。以下、図６，７を参照して、この場合のナビゲーションシステム１の構成について説明する。

上記ナビゲーションシステム１の変形例は、図６に示すように、前処理手段２，運転特徴算出手段３，苦手運転場所判断手段５，苦手運転場所データベース６，地図データ読出し手段７，地図データベース８，表示地図作成手段９，及び自車運転意志推定手段１５を主な構成要素として備える。なお、前処理手段２，運転特徴算出手段３，地図データ読出し手段７，地図データベース８，表示地図作成手段９の構成と動作は、上記ナビゲーションシステム１におけるそれと同じであるので、以下では自車運転意志推定手段１５，苦手運転場所判断手段５，及び苦手運転場所データベース６の構成と動作についてのみ説明する。

上記自車運転意志推定手段１５は、ウインカーレバー１６やステアリング１７の操作、クラッチペダル１８，ブレーキペダル１９，アクセルペダル２０の操作量、シフトセレクタ２１のギア位置、及び車速検出手段１２が検出した車速に従って、次に到達する交差点における自車両の進行方向を推定し、推定された進行方向の情報を苦手運転場所判断手段５に入力する。

上記苦手運転場所判断手段５は、地図データ読出し手段７を介して、次に到達する交差点の地図データを地図データベース８から読み出し、読み出された地図データを交差の形，交差の角度，各道路の優先／非優先，各道路の車線数の情報から成る交差点形状データに加工する。そして、苦手運転場所判断手段５は、自車運転意志推定手段１５から入力された進行方向の情報と共に、生成された交差点形状データを交差点データベース６に入力する。

上記苦手運転場所データベース６は、図７に示すように、交差点の形状と交差点における進行方向毎に分類された交差点形状パターンＡ〜Ｇを記憶する交差点モデル記憶装置２２を備え、交差点モデル記憶装置２２は、各交差点形状パターン毎に所定の閾値以上のジャーク二乗和Ｓｊ（ｔ_ｎ）が検出された履歴を記録する。また、苦手運転場所モデルデータベース６は、交差点モデルデータベース参照手段２３を備える。この交差点モデルデータベース参照手段２３は、次に到達する交差点における自車両の進行方向と交差点形状データに従って、交差点形状パターンＡ〜Ｇの中から次に到達する交差点の形状とその交差点における進行方向に対応する交差点形状パターンを決定し、決定した交差点形状パターンに対応する履歴から算出されたリスクコストを苦手運転場所判断手段５に返す。

ここで、上記交差点形状パターンＡ〜Ｇはそれぞれ、自車両が十字交差点を右折するパターン，自車両が十字交差点を左折するパターン，自車両がＴ字交差点を分岐路へ向けて左折するパターン，自車両がＴ字交差点を分岐路から左折するパターン，自車両がＴ字交差点を分岐路から右折するパターン，自車両が十字交差点を直進するパターン，自車両がＴ字交差点を分岐路へ向けて右折するパターン，及び自車両がＴ字交差点を直進するパターンを示す。

なお、交差点形状パターンは、上記８つのパターンに限られることはなく、交差点の交差の形別、交差の角度別、自車が走行している道に交差する道との間の優先度別、自車両が走行している道の車線数別、自車両が走行している道と交差する道の車線数別等の因子に応じて、さらに複数のパターンが考えられることは勿論である。また、交差点の形状パターンだけでなく、車幅の変化やカーブの形状毎に複数のパターンを用意するようにしてもよい。

次に、図８，９を参照して、本発明の第２の実施形態となるナビゲーションシステムの構成と動作について説明する。

〔ナビゲーションシステムの構成〕
本発明の第２の実施形態となるナビゲーションシステム３１は、図８に示すように、前処理手段２，運転特徴算出手段３，位置・進行方向判断手段４，苦手運転場所判断手段５，苦手運転場所データベース６，地図データ読出し手段７，地図データベース８，表示地図作成手段９，及び割込メッセージ作成手段３２を主な構成要素として備え、交差点においてリスクコストが高い進行方向に自車両が走行するのに応じて、安全運転をするように運転者に促すメッセージを表示装置１０に表示するように構成されている。なお、前処理手段２，運転特徴算出手段３，位置・進行方向判断手段４，苦手運転場所判断手段５，地図データ読出し手段７，表示地図作成手段９，及び割込メッセージ作成手段３２の各構成要素は、車載コンピュータ１１が各構成要素の機能（動作）を規定したコンピュータプログラムを実行することにより実現される。

このような構成を有するナビゲーションシステム３１は、以下に示す地図表示処理を実行することにより、交差点においてリスクコストが高い進行方向に自車両が走行しようとするのに応じて、安全運転をするように運転者に促すメッセージを表示装置１０に表示する。以下、図９に示すフローチャートを参照して、地図表示処理を実行する際のナビゲーションシステム３１の動作について詳しく説明する。なお、この第２の実施形態となるナビゲーションシステム３１におけるリスクコスト算出処理は、上記第１の実施形態におけるそれと同じ内容であるので、以下ではその説明を省略する。

〔地図表示処理〕
図９に示すフローチャートは、運転者がナビゲーションシステム１を操作して経路案内を指示することで開始となり、この表示処理はステップＳ１１の処理に進む。

ステップＳ２１の処理では、位置・進行方向判断手段４が、進行方向検出手段１３及び位置検出手段１４を介して、自車両の現在の位置及び進行方向を検出する。これにより、このステップＳ２１の処理は完了し、この表示処理はステップＳ２１の処理からステップＳ２２の処理に進む。

ステップＳ２２の処理では、地図データ読出し手段７が、ステップＳ２１の処理により検出された自車両の現在の位置及び進行方向に対応する地図データを地図データベース８から読み出す。これにより、このステップＳ２２の処理は完了し、この表示処理はステップＳ２２の処理からステップＳ２３の処理に進む。

ステップＳ２３の処理では、表示地図作成手段９が、ステップＳ２２の処理により読み出された地図データを利用して、自車両の現在位置の情報と共に自車両周辺の地図情報を示す地図画面を作成する。これにより、このステップＳ２３の処理は完了し、この表示処理はステップＳ１３の処理からステップＳ２４の処理に進む。

ステップＳ２４の処理では、地図データ読出し手段７が、自車両の現在の位置及び進行方向が苦手運転場所データベース６内でリスクコストが高いとして保存されている位置及び進行方向と一致しているか否かを判別する。そして、判別の結果、一致している場合、地図データ読出し手段７は、この表示処理をステップＳ２４の処理からステップＳ２７の処理に進める。一方、一致していない場合には、地図データ読出し手段７は、この表示処理をステップＳ２４の処理からステップＳ２５の処理に進める。

ステップＳ２５の処理では、表示地図作成手段９が、ステップＳ２３の処理により作成した地図画面を表示装置１０に表示する。これにより、このステップＳ２５の処理は完了し、一連の表示処理は終了する。

ステップＳ２６の処理では、割込メッセージ作成手段３２が、安全運転をするように促すメッセージを作成する。これにより、このステップＳ２６の処理は完了し、この表示処理はステップＳ２６の処理からステップ２７の処理に進む。

ステップＳ２７の処理では、表示地図作成手段９が、ステップＳ２３の処理により作成した地図画面を表示装置１０に表示すると共に、割込メッセージ作成手段３２が、ステップＳ２６の処理より作成したメッセージを割込メッセージとして表示装置１０に表示する。これにより、このステップＳ２７の処理は完了し、一連の表示処理は終了する。

以上の説明から明らかなように、本発明の第２の実施形態となるナビゲーションシステム３１によれば、各交差点においてリスクコストが高い進行方向に自車両が走行するのに応じて、割込メッセージ作成手段３２が、安全運転をするように運転者に促すメッセージを割込メッセージとして表示装置１０に表示するので、リスクコストの高い運転を運転者がしている際に、運転者に対し注意を促すことができる。

次に、図１０乃至図１２を参照して、本発明の第３の実施形態となるナビゲーションシステムの構成と動作について説明する。

〔ナビゲーションシステムの構成〕
本発明の第３の実施形態となるナビゲーションシステム４１は、図１０に示すように、前処理手段２，運転特徴算出手段３，苦手運転場所判断手段５，苦手運転場所データベース６，地図データ読出し手段７，地図データベース８，表示地図作成手段９，位置・進行方向及び目的地判断手段４２，及び経路探索演算手段４３を主な構成要素として備え、ジョイスティックやタッチパネル等により構成される操作手段４４によって運転者が目的地までの経路探索を指示するのに応じて、リスクコストが最小になる条件で目的地までの経路探索を行うように構成されている。なお、前処理手段２，運転特徴算出手段３，苦手運転場所判断手段５，地図データ読出し手段７，表示地図作成手段９，位置・進行方向及び目的地判断手段４２，及び経路探索演算手段４３の各構成要素は、車載コンピュータ１１が後述する各構成要素の機能（動作）を規定したコンピュータプログラムを実行することにより実現される。

このような構成を有するナビゲーションシステム４１は、以下に示すように動作することにより、リスクコストが最小になる条件で目的地までの経路探索を行う。以下、図１１に示すフローチャートを参照して、地図表示処理を実行する際のナビゲーションシステム４１の動作について詳しく説明する。なお、この第３の実施形態となるナビゲーションシステム４１におけるリスクコスト算出処理は、上記第１の実施形態におけるそれと同じ内容であるので、以下ではその説明を省略する。

〔地図表示処理〕
図１１に示すフローチャートは、運転者が、操作手段４４を操作することにより、目的地を設定し、設定した目的地までの経路探索を指示することで開始となり、この表示処理はステップＳ３１の処理に進む。

ステップＳ３１の処理では、位置・進行方向及び目的地判断手段４２が、進行方向検出手段１３，位置検出手段１４，及び操作手段４４を介して、自車両の現在の位置と進行方向、及び運転者が設定した目的地の位置の情報を検出する。これにより、このステップＳ３１の処理は完了し、この表示処理はステップＳ３１の処理からステップＳ３２の処理に進む。

ステップＳ３２の処理では、地図データ読出し手段７が、ステップＳ３１の処理により検出された自車両の現在の位置及び進行方向に対応する地図データを地図データベース８から読み出す。これにより、このステップＳ３２の処理は完了し、この表示処理はステップＳ３２の処理からステップＳ３３の処理に進む。

ステップＳ３３の処理では、表示地図作成手段９が、ステップＳ３２の処理により読み出された地図データを利用して、自車両の現在位置の情報と共に自車両周辺の地図情報を示す地図画面を作成する。これにより、このステップＳ３３の処理は完了し、この表示処理はステップＳ３３の処理からステップＳ３４の処理に進む。

ステップＳ３４の処理では、経路探索演算手段４３が、地図データベース８を参照して、ダイクストラ法等の経路探索手法を利用して現在地から目的地に至る経路を探索する。なお、この処理の際、経路探索演算手段４３は、目的地までのリスクコストが最小となる経路を探索するように、苦手運転場所データベース６を参照して、リスクコストが高い位置及び進行方向におけるリンクコストの重みを大きく設定する。具体的には、図１２に示すように、現在地から０〜５００，５００〜１０００，１０００〜１５００，１５００〜２０００［ｍ］の範囲のリンクコストの重みα，β，γ，δが全て１である時において、リスクコストが高い位置及び進行方向が１０００〜１５００［ｍ］の範囲に存在する場合には、経路探索演算手段４３は、１０００〜１５００［ｍ］の範囲におけるリンクコストの重みγを１から５に変更する。これにより、このステップＳ３４の処理は完了し、この表示処理はステップＳ３４の処理からステップＳ３５の処理に進む。

ステップＳ３５の処理では、表示地図作成手段９が、ステップＳ３３の処理により作成した地図画面にステップＳ３４の処理により探索された経路を重畳する。これにより、このステップＳ３５の処理は完了し、この表示処理はステップＳ３５の処理からステップＳ３６の処理に進む。

ステップＳ３６の処理では、表示地図作成手段９が、現在地から目的地までの経路が重畳された地図画面を表示装置１０に表示する。これにより、このステップＳ３６の処理は完了し、一連の表示処理は終了する。

以上の説明から明らかなように、本発明の第３の実施形態となるナビゲーションシステム４１によれば、経路探索演算手段４３が、苦手運転場所データベース６を参照して、リスクコストが最小になる条件で目的地までの経路探索を行うので、運転者は、リスクコストが低い、換言すれば、苦手度が低い経路を通って所望の目的地まで到達することができる。

次に、図１３，１４を参照して、本発明の第４の実施形態となるナビゲーションシステムの構成と動作について説明する。

〔ナビゲーションシステムの構成〕
本発明の第４の実施形態となるナビゲーションシステム５１は、図１３に示すように、前処理手段２，運転特徴算出手段３，苦手運転場所判断手段５，苦手運転場所データベース６，地図データ読出し手段７，地図データベース８，表示地図作成手段９，位置・進行方向及び目的地判断手段４２，及び周辺検索演算手段５２を主な構成要素として備え、操作手段４４によって運転者が自車両周辺の施設の検索を指示するのに応じて、施設に到達するまでのリスクコストが最小になる条件で自車両周辺の施設の検索を行うように構成されている。なお、前処理手段２，運転特徴算出手段３，苦手運転場所判断手段５，地図データ読出し手段７，表示地図作成手段９，位置・進行方向及び目的地判断手段４２，及び周辺検索演算手段５２の各構成要素は、車載コンピュータ１１が各構成要素の機能（動作）を規定したコンピュータプログラムを実行することにより実現される。

このような構成を有するナビゲーションシステム５１は、以下に示すように動作することにより、施設に到達するまでのリスクコストが最小になる条件で自車両周辺の施設を検索する。以下、図１４に示すフローチャートを参照して、地図表示処理を実行する際のナビゲーションシステム４１の動作について詳しく説明する。なお、この第４の実施形態となるナビゲーションシステム５１におけるリスクコスト算出処理は、上記第１の実施形態におけるそれと同じ内容であるので、以下ではその説明を省略する。

〔地図表示処理〕
図１４に示すフローチャートは、運転者が、操作手段４４を操作することにより自車両周辺の施設の検索を指示することで開始となり、この表示処理はステップＳ４１の処理に進む。

ステップＳ４１の処理では、位置・進行方向及び目的地判断手段４２が、進行方向検出手段１３，及び位置検出手段１４を介して、自車両の現在の位置と進行方向を検出する。これにより、このステップＳ４１の処理は完了し、この表示処理はステップＳ４１の処理からステップＳ４２の処理に進む。

ステップＳ４２の処理では、地図データ読出し手段７が、ステップＳ４１の処理により検出された自車両の現在の位置と進行方向に対応する地図データを地図データベース８から読み出す。これにより、このステップＳ４２の処理は完了し、この表示処理はステップＳ４２の処理からステップＳ４３の処理に進む。

ステップＳ４３の処理では、表示地図作成手段９が、ステップＳ４２の処理により読み出された地図データを利用して、自車両の現在位置の情報と共に自車両周辺の地図情報を示す地図画面を作成する。これにより、このステップＳ４３の処理は完了し、この表示処理はステップＳ４３の処理からステップＳ４４の処理に進む。

ステップＳ４４の処理では、周辺検索演算手段５２が、地図データベース８を参照して自車両周辺の施設を検索し、ダイクストラ法等の経路探索手法を利用して現在地から各施設に至る経路を探索する。なお、この処理の際、周辺検索演算手段５２は、施設までのリスクコストが最小の経路を探索するように、苦手運転場所データベース６を参照して、リスクコストが高い位置及び進行方向におけるリンクコストの重みを大きく設定する。これにより、このステップＳ４４の処理は完了し、この表示処理はステップＳ４４の処理からステップＳ４５の処理に進む。

ステップＳ４５の処理では、表示地図作成手段９が、ステップＳ４３の処理により作成した地図画面にステップＳ４４の処理により探索された経路を重畳する。これにより、このステップＳ４５の処理は完了し、この表示処理はステップＳ４５の処理からステップＳ４６の処理に進む。

ステップＳ４６の処理では、表示地図作成手段９が、現在地から周辺施設までの経路が重畳された地図画面を表示装置１０に表示する。なお、この処理の際、表示地図作成手段９は、探索された施設のリストを表示装置１０に表示するようにしてもよい。これにより、このステップＳ４６の処理は完了し、一連の表示処理は終了する。

以上の説明から明らかなように、本発明の第４の実施形態となるナビゲーションシステム５１によれば、周辺検索演算手段５２が、苦手運転場所データベース６を参照して、施設に到達するまでのリスクコストが最小になる条件で自車両周辺の施設を検索するので、運転者は、リスクコストが低い、換言すれば、苦手度が低い経路を通って自車両周辺の施設まで到達することができる。

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

本発明の第１の実施形態となるナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態となるリスクコスト算出処理の流れを示すフローチャート図である。 図１に示す苦手運転場所データベースの構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態となる地図表示処理の流れを示すフローチャート図である。 地図画面上に重畳表示されたリスクコストを示す図である。 本発明の第１の実施形態のナビゲーションシステムの変形例の構成を示すブロック図である。 図６に示す交差点モデル記憶装置及び交差点モデルデータベース参照手段の内部構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態となるナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態となる地図表示処理の流れを示すフローチャート図である。 本発明の第３の実施形態となるナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態となる地図表示処理の流れを示すフローチャート図である。 リスクコストの大きさに従ってリンクコストの重み付けを変更する処理を説明するための図である。 本発明の第４の実施形態となるナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の第４の実施形態となる地図表示処理の流れを示すフローチャート図である。

符号の説明

１，３１，４１，５１：ナビゲーションシステム
２：前処理手段
３：運転特徴算出手段
４：位置・進行方向判断手段
５：苦手運転場所判断手段
６：苦手運転場所データベース
７：地図データ読出し手段
８：地図データベース
９：表示地図作成手段
１０：表示装置
１１：車載コンピュータ
１５：自車運転意志推定手段
２２：交差点モデル記憶装置
２３：交差点モデルデータベース参照手段
３２：割込メッセージ作成手段
４２：位置・進行方向及び目的地判断手段
４３：経路探索演算手段
４４：操作手段
５２：周辺検索演算手段

Claims (6)

1. 自車両の経路案内を行うナビゲーションシステムであって、
   自車両の車速の二階微分値をジャークとして算出し、当該ジャークの絶対値または二乗値の積算値を算出する前処理手段と、
   前記積算値が所定の閾値以上であるか否かを判別する運転特徴算出手段と、
   自車両の位置及び進行方向を判断する位置・進行方向判断手段と、
   所定の閾値以上の積算値が算出された交差点の情報と当該交差点における自車両の進行方向の情報とを関連付けさせて記録する苦手運転場所データベースと、
   前記苦手運転場所データベースを参照して、自車両周辺の各交差点における運転者のリスクコストを自車両の進行方向別に算出する苦手運転場所判断手段と
   を備えることを特徴とするナビゲーションシステム。
2. 請求項１に記載のナビゲーションシステムにおいて、
   前記苦手運転場所データベースは、複数の交差点形状パターンを有し、複数の交差点形状パターンの中から所定の閾値以上の積算値が算出された交差点の形状に近似する交差点形状パターンを決定し、決定した交差点形状パターンの情報と自車両の進行方向の情報とを関連付けさせて記録することを特徴とするナビゲーションシステム。
3. 請求項１又は請求項２に記載のナビゲーションシステムにおいて、
   表示装置に自車両周辺の地図情報を表示する表示地図作成手段を備え、
   前記表示地図作成手段は、地図上の交差点に対応する位置に前記苦手運転場所判断手段が算出したリスクコストを重畳表示すること
   を特徴とするナビゲーションシステム。
4. 請求項１から請求項３のうち、いずれか１項に記載のナビゲーションシステムにおいて、
   交差点において自車両の進行方向がリスクコストが高い進行方向になるのに応じて、安全運転を促す情報を報知する割込メッセージ作成手段を備えることを特徴とするナビゲーションシステム。
5. 請求項１から請求項４のうち、いずれか１項に記載のナビゲーションシステムにおいて、
   設定された目的地までの経路を探索する経路探索演算手段を備え、
   前記経路探索演算手段は、前記苦手運転場所データベースを参照して、前記リスクコストが最小になる条件で目的地までの経路を探索すること
   を特徴とするナビゲーションシステム。
6. 請求項１から請求項５のうち、いずれか１項に記載のナビゲーションシステムにおいて、
   自車両周辺の施設を検索する周辺検索演算手段を備え、
   前記周辺検索演算手段は、前記苦手運転場所データベースを参照して、前記リスクコストが最小になる条件で自車両周辺の施設を検索すること
   を特徴とするナビゲーションシステム。

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