JP2010014661A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】出発から宿泊先や自宅等の最終目的地へ到着するまでの制限時間が予め決まっている場合に、その制限時間の範囲内で、ユーザの指定するカテゴリに分類される経由地の候補を効率的に検索・抽出し、その中からユーザが選択した１箇所または複数箇所の経由地を巡回するルートプランを提供する。
【解決手段】第１経由地の候補を検索する範囲２１０として、出発地と最終目的地とを焦点とする楕円を定義する。出発地から最終目的地へ到着するまでの制限時間をＴ＿０、平均速度をＶとし、当該行程長（Ｖ＊Ｔ＿０）を楕円の長径（２＊ａ＿１）とする。当該楕円領域の範囲に含まれるプレイスポット等の各施設情報から、経由地候補をユーザ指定の検索条件で検索し、検索結果からユーザ選択により、第１経由地を決定する。出発地を第ｎ経由地に置き換えた同様の処理によって、第（ｎ＋１）経由地を決定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、目的地までの走行予定時間を最大限に使うためのナビゲーション装置に関する。

ナビゲーション装置は、ユーザが目的地を入力すると、経路を探索し、推奨経路に基づいた経路誘導を実行する。また、複数の目的地を入力すると、複数の経由地を通過して最終目的地に到達するための経路を探索することができる。

さらに、出発から宿泊先や自宅等の最終目的地へ到着するまでの行動予定時間が予め決まっているとき、その行動予定時間の範囲内でなるべく多くの経由地を効率的に巡回することのできるドライブプランを提供するドライブルート設定装置が知られている（特許文献１）。
特開２００３−５０１３８号公報

特許文献１（特開２００３−５０１３８号公報）に開示の発明によると、ユーザが選択したレジャースポットのうちのいくつかを自動的に削除してドライブプランを提供する場合があるので、ユーザの意図しないドライブプランが提供され得るという問題がある。

請求項１の発明に係るナビゲーション装置は、目的地への到着期限時刻または所要時間上限値を入力する期限入力手段と、目的地に至るまでに経由する施設のカテゴリまたは経由地点のカテゴリを指定するカテゴリ指定手段と、カテゴリ指定手段によるカテゴリ指定に基づいて、経由地の候補となる施設または経由地点を検索する経由地検索手段と、期限入力手段により入力された到着期限時刻または所要時間上限値までに経由地を経由して目的地へ至るよう、経由地検索手段による検索の範囲を特定する検索範囲特定手段と、経由地検索手段により検索の範囲で検索された候補の中から経由地を選択する経由地選択手段と、経由地選択手段により選択された経由地を経由して目的地へ至る経路を探索する経路探索手段とを備えることを特徴とする。

本発明によるナビゲーション装置は、ユーザが意図するルートプランを作成することができる。

図１〜図４を参照して、本発明によるナビゲーション装置を車載ナビゲーション装置に適用した一実施の形態を説明する。図１は、本実施の形態の車載ナビゲーション装置１００のハードウェア構成を表すシステムブロック図である。

ＣＰＵ１１０は車載ナビゲーション装置１００全体を制御する演算処理装置であり、ＣＰＵ１１０およびその周辺回路は互いにバスで接続されている。周辺回路は、主記憶装置１１５、補助記憶装置１４０、ディスプレイモジュール１５０を含んで構成される。主記憶装置１１５は、ＣＰＵ１１０の作業エリアであるワークメモリや制御プログラムが格納されているプログラムメモリを有する。

ＣＰＵ１１０には、現在地検出装置１２０およびユーザ入力装置１３０からの信号が入力される。現在地検出装置１２０は、たとえば、ジャイロセンサ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）センサ、車速センサを含んで構成される。ユーザ入力装置１３０は、たとえば、タッチパネル、パネル周辺の押ボタン式スイッチ、ジョイスティック、リモートコントローラである。

補助記憶装置１４０は、ナビゲーション処理に使用する道路地図データやＰＯＩ（Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ：観光地や各種施設）情報を格納する記憶装置である。補助記憶装置１４０としては、たとえば、ハードディスクドライブのほか、道路地図データが格納されたＣＤやＤＶＤ、フラッシュメモリ、その他の記録媒体、およびその読み出し装置を使用することができる。

ＰＯＩ情報は、データベース管理されており、たとえば、「レストラン」、「テーマパーク」等のカテゴリに分類されている。また、各ＰＯＩには位置情報（たとえば、緯度・経度データ）も関連付けて管理されている。

ディスプレイモジュール１５０は、ＣＰＵ１１０から出力される文字や図形を含む画像データを画面表示する。

図２は、本実施の形態の車載ナビゲーション装置１００における経由地の決定方法の一例を説明するための図である。（ア）は、たとえば、自宅を出発して宿泊施設を最終目的地とするような、出発地と最終目的地が異なる場合、また、（イ）は、たとえば、自宅を出発して自宅へ戻る日帰り旅行のような、出発地と最終目的地が一致する場合、各々の場合における経由地の決定方法の一例を表している。

図２（ア）＜１＞においては、第１経由地の候補を検索する範囲２１０として、出発地と最終目的地とを焦点とする楕円を定義する。楕円の長径（２＊ａ＿１）は、次の考え方に基づいて決定する。出発地から最終目的地へ到着するまでの全行程を走行するのに許容されている制限時間Ｔ＿０は予め決まっている。したがって、車両の平均走行速度を定数Ｖとすると、当該全行程長は（Ｖ＊Ｔ＿０）である。経由地での滞在時間を考慮する必要があるが、経由地が未定の時点では当該滞在時間は不定のため、図３の説明にて後述する後続の判定処理にて考慮することとし、楕円の長径（２＊ａ＿１）は、当該全行程長（Ｖ＊Ｔ＿０）に等しいものとして決定する。

以上のようにして、２つの焦点と長径が定まることにより、第１経由地の候補を検索する範囲２１０としての楕円領域は一意に決まる。当該楕円領域の範囲に含まれるいずれからの地点を経由すれば、経由地での滞在時間を考慮しなければ、前述の制限時間Ｔ＿０以内に最終目的地に到達することが可能である。当該楕円領域の範囲に含まれる観光地やプレイスポット、食事等のための各施設情報を、前述した補助記憶装置１４０に格納されている道路地図データやＰＯＩ情報に基づき、ユーザ設定による各種検索条件にしたがって検索した結果が、経由地候補として画面に表示される。画面に表示された経由地候補の中から、ユーザがいずれか１つを選択することにより、第１経由地は決定する。図２（ア）＜１＞においては、これを☆によって表している。

引き続き、第２経由地の決定について、図２（ア）＜２＞を用いて説明する。第２経由地の候補を検索する範囲２２０として、決定した第１経由地と最終目的地とを焦点とする楕円を定義する。楕円の長径（２＊ａ＿２）は、第１経由地の決定の際と同様の考え方に基づいて決定する。前述の過程で決定した第１経由地での滞在予定時間をｔａ＿１、および出発地から当該第１経由地へ走行する上での所要時間をｔｂ＿１とする。このとき、第１経由地から最終目的地へ到着するまでの残り行程を走行するのに許容されている制限時間Ｔは、Ｔ＝Ｔ＿０−ｔａ＿１−ｔｂ＿１となる。当該残り行程長は（Ｖ＊Ｔ）である。第１経由地の決定の際と同様に、この時点では経由地での滞在時間を考慮せず、楕円の長径（２＊ａ＿２）は、当該残り行程長（Ｖ＊Ｔ）に等しいものとして決定する。

以上のようにして、２つの焦点と長径が定まることにより、第２経由地の候補を検索する範囲２２０としての楕円領域は一意に決まるため、第１経由地の決定の際と同様に、当該楕円領域の範囲に含まれる観光地やプレイスポット、食事等のための各施設情報を、ユーザ設定による各種検索条件にしたがって検索した結果が、経由地候補として画面に表示される。画面に表示された経由地候補の中から、ユーザがいずれか１つを選択することにより、第２経由地は決定する。図２（ア）＜２＞においては、これを☆によって表している。

以下、同様にして、残り行程を走行するのに許容されている制限時間Ｔに、経由地を経由するだけの余裕がある限り、第３経由地以降を決定することができる。もし、最終目的地までの所要時間に余裕がなければ、自動的に、またはユーザ判断にしたがって、さらなる経由地の検索を中止して最終目的地へ直行する経路を決定する。こうして、車載ナビゲーション装置１００は、出発地から１つまたは複数の経由地を経由して最終目的地へ到着するルートプランを決定する。

図２（イ）＜１＞においては、出発地と最終目的地が一致しており、図２（ア）＜２＞における楕円の２つの焦点が重なった結果として定義される円の中心として位置づけられる。すなわち、第１経由地の候補を検索する範囲２１０として、出発地（＝最終目的地）を中心とする円を定義し、当該円の直径（２＊ｒ）は全行程長（Ｖ＊Ｔ＿０）に等しいものとして決定する。

以上のようにして、中心と直径が定まることにより、第１経由地の候補を検索する範囲２１０としての円領域は一意に決まるため、出発地と最終目的地が異なる場合と同様にして、第１経由地は決定する。図２（イ）＜１＞においては、これを☆によって表している。

図２（イ）＜２＞に示すように、第２経由地以降の決定方法は、出発地と最終目的地が異なる場合と同様のため、説明を省略する。

図３のフローチャートを参照して、車載ナビゲーション装置１００におけるルートプラン決定のための処理手順を説明する。以下の各ステップは、車載ナビゲーション装置１００におけるＣＰＵ１１０のプログラム処理として実行される。なお、車両の平均走行速度として、前述した定数Ｖを用いるものとする。ステップＳ３０１では、ＣＰＵ１１０は、現在地検出装置１２０によって車両の現在位置を検出する。ステップＳ３０２では、ユーザ入力装置１３０を介して目的地が設定される。ステップＳ３０３では、出発地から最終目的地へ到着するまでの全行程を走行するのに許容されている制限時間（以下、「許容されている制限時間」を「許容時間」と称する）Ｔ＿０が、ユーザ入力装置１３０を介して設定される。ステップＳ３０４では、現在地を第０経由地とみなし、変数ｎに０を代入する。

第ｎ経由地から最終目的地への残り行程許容時間を表す変数をＴとする。ステップＳ３０５では、Ｔは、第０経由地たる現在地から最終目的地への全行程許容時間Ｔ＿０と等しいため、ＴにＴ＿０を代入する。

ステップＳ３０６では、第ｎ経由地から最終目的地へ直行する場合の所要時間ｔ＿ｎを算出する。ステップＳ３０７では、Ｔがｔ＿ｎより大きいか否かを判定する。否定判定の場合、車両が次の経由地を回る時間的余裕がないため、ステップＳ３２８にて、第（ｎ＋１）経由地指定不可を通知する画面を表示する。肯定判定の場合、ステップＳ３０８において、第（ｎ＋１）経由地候補を検索するか否かをユーザの判断に委ねるための判定処理を実行する。本処理における否定判定は、Ｔがｔ＿ｎよりわずかしか大きくない場合や、すでに決定した経由地の数が多い等の理由により、ユーザの意志で次の経由地を選択せずに最終目的地へ直行する経路を選択することを想定している。ステップＳ３０８における否定判定の場合、または、ステップＳ３２８完了後、ステップＳ３２９にて経路を決定し、本ルートプラン決定処理手順は終了する。

ステップＳ３０８において、肯定判定の場合、ステップＳ３０９にて、第（ｎ＋１）経由地候補を検索する範囲の領域を特定し、画面表示によってユーザに通知する。当該検索範囲の特定方法は、図２の説明にて前述した通りである。ステップＳ３１０では、当該検索範囲に含まれる観光地やプレイスポット、食事等のための各施設情報の中から、第（ｎ＋１）経由地候補を抽出する際の検索条件を、ユーザ入力によって設定する。たとえば、「レストラン」、「テーマパーク」といったカテゴリを指定する。ステップＳ３１１では、当該検索条件に従って当該検索範囲を検索して抽出した第（ｎ＋１）経由地候補をリストや地図上のアイコン等にて画面表示し、ステップＳ３１２にて、ユーザ入力によって第（ｎ＋１）経由地を選択する。

ステップＳ３１３にて、選択された第（ｎ＋１）経由地での滞在予定時間ｔａ＿（ｎ＋１）をユーザ入力によって設定し、ステップＳ３１４にて、第ｎ経由地から第（ｎ＋１）経由地へ車両が走行する際の所要時間ｔｂ＿（ｎ＋１）を算出する。ステップＳ３１５では、Ｔ−ｔａ＿（ｎ＋１）−ｔｂ＿（ｎ＋１）≧０を判定する。これは、ここまでの処理過程に当該第（ｎ＋１）経由地での滞在予定時間ｔａ＿（ｎ＋１）が考慮されていないために、残り行程許容時間Ｔの中で当該滞在予定時間ｔａ＿（ｎ＋１）の時間をも確保できるか否かを判定する。否定判定の場合、ステップＳ３３６にて、当該滞在予定時間ｔａ＿（ｎ＋１）の時間を短くすることでＴの中にｔａ＿（ｎ＋１）の時間をも確保できるため、ｔａ＿（ｎ＋１）を再設定するか否かをユーザに選択させる。肯定判定の場合は処理が前述したステップＳ３１３に戻って、ｔａ＿（ｎ＋１）が再設定される。否定判定の場合は、車両が当該第（ｎ＋１）経由地を回ることは不可能と判断するため、処理は、前述したステップＳ３２８へ戻る。ステップＳ３１５にて肯定判定の場合は、ステップＳ３１６にて、値Ｔ−ｔａ＿（ｎ＋１）−ｔｂ＿（ｎ＋１）を新たにＴに代入し、ｎを１インクリメントすると、処理は前述したステップＳ３０６に戻り、以降の処理ステップを繰り返す。

以上で説明した実施の形態の車載ナビゲーション装置１００は、次のような作用効果を奏する。
（１） 車両が出発地から最終目的地へ到着するまでの走行許容時間の範囲で、なるべく多くの経由地に寄ることができるように、経由地候補の検索範囲を特定するように構成した。これにより、ユーザが意図する経由地を効率的に巡回することを可能とする利便性の高いルートプランを提供できる。

（２） 特定した検索範囲に含まれる経由地候補を、ユーザの設定する検索条件にしたがって検索・抽出・表示するように構成した。これにより、特に都市部や大規模な観光地等のように大量の経由地候補を含む場合においても、当該検索条件にしたがって経由地候補を絞るため、検索・抽出処理および表示処理に要する処理能力・処理時間が低減される。また、当該検索条件によって絞られた経由地候補の中から１か所の経由地を決定することは、ユーザにとって、効率的であり、利便性が高い。

（３） ユーザが設定した、第（ｎ＋１）経由地での滞在予定時間ｔａ＿（ｎ＋１）の時間を残り行程許容時間Ｔの中で確保できない場合、再設定が可能となるように構成した。これにより、ユーザが意図する全ての経由地を巡回することを可能とする利便性の高いルートプランを提供できる。

−−−変形例−−−
以上で説明した実施の形態の車載ナビゲーション装置１００を、次のように変形することもできる。
（１） 上述の図２では、経由地の候補を検索する範囲として、出発地と最終目的地とを焦点とする楕円（出発地と最終目的地とが一致する場合はそれを中心とする円）を定義したが、経由地の候補を検索する範囲の定義はこれに限られない。当該楕円（または当該円）の範囲内において経由地を選択すると、最終目的地から遠ざかる方向ともなり得る。そこで、経由地の候補を検索する範囲として、図４に表されるような四辺形の領域を定義しても良い。図４（ア）＜１＞においては、出発地において、目的地方向を正方向とした場合に±４５°（または別の角度であっても良い）となる方向に２辺を各々地点Ｘ＿１、地点Ｙ＿１まで伸ばす。出発地から地点Ｘ＿１、または地点Ｙ＿１を経由して最終目的地まで至る行程長は、出発地から最終目的地へ到着するまでの全行程長の上限値（Ｖ＊Ｔ＿０）である。したがって、出発地、地点Ｘ＿１、最終目的地、地点Ｙ＿１の４点から成る四辺形の領域内であれば、滞在時間を考慮しない前提で、第１経由地候補を抽出できる。当該四辺形の領域を、第１経由地の候補を検索する範囲４１０として定義する。その後にユーザ入力によって設定された第１経由地と、地点Ｘ＿２、最終目的地、地点Ｙ＿２の４点から成る四辺形の領域内で、第２経由地候補も抽出できる（図４（ア）＜２＞）。また、出発地と最終目的地が一致する場合は、図４（イ）＜１＞に示すように、４点のうちの３点が出発地と地点Ｚ＿１、地点Ｗ＿１である正方形の領域を、第１経由地の候補を検索する範囲４１０として定義する。ただし、当該正方形の外周（＝４辺の長さの合計）は、出発地から最終目的地へ到着するまでの全行程長の上限値（Ｖ＊Ｔ＿０）と等しいものとする。このとき、第２経由地候補の抽出は、図４（イ）＜２＞に示すように、図４（ア）＜２＞と同様である。

（２） 上述の図２においては、経由地の候補を検索する範囲として、出発地と最終目的地とを焦点とする楕円（出発地と最終目的地とが一致する場合はそれを中心とする円）を定義した。しかし、ユーザ甲が、検索条件で設定するカテゴリとして、たとえば、第１経由地でショッピングセンター、第２経由地でレストラン、第３経由地で映画館を巡回することを企図した場合、第１経由地を決定した時点で残り行程許容時間時間的余裕が少なくなると、第２経由地や第３経由地を巡回できないルートプランが得られる恐れが生じる。ユーザ甲が乗車する車両は、出発地→第１経由地、第１経由地→第２経由地、第２経由地→第３経由地、第３経由地→最終目的地といった、合計４区間を走行することは予め決まっている。このような場合は、経由地数をｋ（上述の例では３）とすると区間数は（ｋ＋１）であり、出発地から最終目的地へ到着するまでの全行程長の上限値（Ｖ＊Ｔ＿０）を（ｋ＋１）で除した（（Ｖ＊Ｔ＿０）／（ｋ＋１））を区間長の上限値とする条件を新たに加えて、当該楕円の範囲内で上述のカテゴリを検索することとしても良い。さらに、経由地を決定する毎に残り行程長の上限値（Ｖ＊Ｔ）を残り区間数で除した値を再計算することで、前述の区間長の上限値を更新することとしても良い。

（３） 上述の図２または図４と、図３においては、前提条件として、車両の平均走行速度を定数Ｖとしているが、実際の走行時には道路状況等によってはＶを下回る速度となることも考えられる。その場合、車両が出発してから全行程許容時間Ｔ＿０以内に最終目的地へ到着できない恐れがある。そこで、残り行程許容時間Ｔを算出する際に、予め所定の割合を減じることによって、時間的余裕を見込んだルートプランを決定することとしても良い。

（４） 上述の図３においては、ステップＳ３３６における肯定判定の際、処理をステップＳ３１３に戻し、第（ｎ＋１）経由地での滞在予定時間ｔａ＿（ｎ＋１）をユーザ入力によって短い値に再設定することとした。しかし、例えば、第（ｎ＋１）経由地では映画鑑賞を予定していた場合等、ｔａ＿（ｎ＋１）を短くすることは困難となる恐れもある。その場合は、第（ｎ＋１）経由地の選択自体をやり直せることが好ましいので、当該肯定判定の際は、処理をステップＳ３１２に戻すこととしても良い。あるいは、当該肯定判定の際に、処理をステップＳ３１３とステップＳ３１２のいずれに戻すかをユーザが選択できるような判定処理を加えても良い。

（５） 上述の図３においては、ステップＳ３０３において、ユーザは全行程許容時間Ｔ＿０を設定することとしたが、最終目的地への到着予定時刻を入力することとしても良い。その場合、ステップＳ３０１において、現在地を検出すると共に、現在時刻を取得することが好ましい。現在地検出装置１２０に含まれるＧＰＳセンサで受信する信号には現在時刻データが含まれている。こうして取得した現在時刻と、ユーザが入力した最終目的地への到着予定時刻との差を全行程許容時間Ｔ＿０として算出することができる。

（６） 上述の図３においては、目的地設定（ステップＳ３０２）、全行程許容時間Ｔ＿０設定（ステップＳ３０３）、第（ｎ＋１）経由地候補検索条件設定（ステップＳ３１０）、滞在予定時間ｔａ＿（ｎ＋１）設定（ステップＳ３１３）に際しては、ユーザ入力装置１３０を介して設定されることとした。具体的な数値またはキーワードの入力によって設定されても良いし、予め登録されている候補の中からの選択によって設定されることとしても良い。

上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。

また、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における機器構成に何ら限定されない。

本実施の形態の車載ナビゲーション装置１００のハードウェア構成を表すシステムブロック図 本実施の形態の車載ナビゲーション装置１００における経由地の決定方法の一例を説明するための図 本実施の形態の車載ナビゲーション装置１００におけるルートプラン決定のための処理手順を説明するフローチャート 本実施の形態の車載ナビゲーション装置１００における経由地の決定方法の他の一例を説明するための図

符号の説明

１００ 車載ナビゲーション装置
１１０ ＣＰＵ
１１５ 主記憶装置
１２０ 現在地検出装置
１３０ ユーザ入力装置
１４０ 補助記憶装置
１５０ ディスプレイモジュール
２１０、４１０ 第１経由地の候補を検索する範囲
２２０、４２０ 第２経由地の候補を検索する範囲

Claims (3)

1. 目的地への到着期限時刻または所要時間上限値を入力する期限入力手段と、
   前記目的地に至るまでに経由する施設のカテゴリまたは経由地点のカテゴリを指定するカテゴリ指定手段と、
   前記カテゴリ指定手段によるカテゴリ指定に基づいて、経由地の候補となる施設または経由地点を検索する経由地検索手段と、
   前記期限入力手段により入力された前記到着期限時刻または前記所要時間上限値までに前記経由地を経由して前記目的地へ至るよう、前記経由地検索手段による検索の範囲を特定する検索範囲特定手段と、
   前記経由地検索手段により前記検索の範囲で検索された前記候補の中から経由地を選択する経由地選択手段と、
   前記経由地選択手段により選択された前記経由地を経由して前記目的地へ至る経路を探索する経路探索手段とを備えることを特徴とするナビゲーション装置。
2. 請求項１に記載のナビゲーション装置において、
   前記検索範囲特定手段は、出発地または前記経由地を第１の焦点とし、前記目的地を第２の焦点とし、前記到着期限時刻または前記所要時間上限値により規定される最大行動時間内に移動可能な距離の最大値Ｄを長径とする楕円を、または前記最大行動時間から１箇所または複数箇所の経由地における滞在予定時間の合計値を減じた時間内に移動可能な距離の最大値Ｄを長径とする楕円を、前記検索の範囲として特定することを特徴とするナビゲーション装置。
3. 請求項１または２に記載のナビゲーション装置において、
   前記経由地選択手段により前記出発地またはある経由地から前記目的地までの間にｋ箇所の経由地を選択するとき、前記検索範囲特定手段および前記経由地検索手段を用いて前記出発地または前記ある経由地から次の経由地までの区間距離を（Ｄ／（ｋ＋１））以内に設定することを特徴とするナビゲーション装置。

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