JP2524602Y2 - 車両のナビゲーション装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は車両のナビゲーション
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、走行の安全と快適性を高めると共
に交通の効率化を図る試みとして、車載ナビゲーション
と交通情報システムを統合する各種システムの開発が国
内外で進められている（自動車技術、1990 VoL．44「自
動車と情報通信システム」）。

【０００３】例えば車両と交通管理センタを結ぶ双方向
通信システムを用い、自車の現在位置を自動的にセンタ
に送り、折り返しセンタから進行方向の交通情報などを
受けて、ナビゲーション地図と合わせて車載ディスプレ
イに表示しようとするものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかし、交通情報を単
にナビゲーション地図上に表示するだけでは、迂回路な
どに疎い運転者によっては役立たない場合が多い。

【０００５】そこで、この考案は走行中に時々刻々と変
化する交通情報を受けながら、これに対応する最適な迂
回路の方向指示も可能な車両のナビゲーション装置の提
供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのため、この考案は図
１で示すように通信衛星や地磁気または路側設置コント
ローラ等によって自車の現在位置を進行方向を検知する
手段Ａと、自車の行き先目的地情報を入力する手段Ｂ
と、外部の交通情報センタとの間で自車の現在位置信号
を送って折り返し進行方向の交通情報を受信する手段Ｃ
と、目的地に応じた単一の標準路線と複数の標準迂回路
線を初期入力データとして備えると共に通過進路の一区
間ごとに所要時間を計測して日時や曜日といっしょに経
験データとして蓄積する手段Ｄと、これらデータに基づ
いて目的地までの最適な進路を交通情報に対応して推論
する手段Ｅと、これらの推論結果を自車の進むべき進路
方向として一区間ごとにディスプレイ手段Ｆのナビゲー
ション地図上に表示する手段Ｇを備えたことを特徴とす
る。

【０００７】

【作用】運転者はディスプレイのナビゲーション地図に
表示される進路の方向指示にしたがって走行すればよ
く、これによって迂回路などに疎い運転者でも交通渋滞
や工事中の箇所を避けて効率よく目的地まで走行するこ
とが可能となる。この場合、経験データは走行の度に蓄
積量が増えるので、これに伴って進路決定推論の成功率
は次第に高くなる。

【０００８】

【実施例】図２はこの考案の実施例を示す構成概要図
で、１は自車の現在位置と進行方向を検知すると共に現
在位置から進行方向の交通情報を得るために通信衛星お
よび交通管理センタとの間を結ぶ双方向通信機器、２は
行き先目的地情報などを入力する入力操作装置、４は後
述する制御装置３の推論結果を自車の進むべき進路方向
として一区間ごとにナビゲーション地図と合わせて表示
する画面情報処理装置（図示せず）を備えるディスプレ
イ（ＣＲＴ）を示す。

【０００９】制御装置３は行き先目的地に応じた単一の
標準路線と複数の標準迂回路線を初期入力データとして
備えると共に通過進路の一区間ごとに所要時間を計測し
て日時や曜日などといっしょに経験データとして蓄積す
る知識ベース５と、双方向通信機器１と入力操作装置２
からの信号に基づいて知識ベース５内のデータを使って
目的地までの最適な進路を交通情報に対応して推論する
進路推論処理部６とからなり、経験データの記録フォー
マットには例えば図３で示すように日時や曜日、通過進
路の区間識別番号、車体の大きさなどと照合する車両特
徴コード番号、通過所要時間が格納される。なお、標準
迂回路線は運転者が任意に初めての道路に進入し、目的
地に到達した時点で、通行可能な路線として追加登録さ
れ、必要があれば標準路線の書き換えも可能になってい
る。

【００１０】図４は進路推論処理部６で行われる進路の
決定推論例を示す説明図である。外部情報および現在の
自車位置から、進行先の単一の標準路線と複数の標準迂
回路線の各々について目的時間以内に通過可能であると
いう結論を仮定したサブゴールを設定する。サブゴール
が成立するか否かの判定は経験メモを基にした複数のル
ール群を推論し、その合成された結論が規定値以上の確
信度となった場合に成立とする。このとき、合成値（確
信度）の計算方法にはコンバイン関数を用いる。

【００１１】ルール群は例えば以下のように複数のルー
ルを実行させる。 ＩＦ （自車が通行可能ＹＥＳである） （標準路線番号００である） （Ｘ月Ｙ日である） （ａｂ時ｃｄ分である） ＴＨＥＮ （路線番号００の確信度にｆ００を代入する） ＩＦ （自車が通行可能ＹＥＳである） （標準路線番号０１である） （Ｘ月Ｙ日である） （ａｂ時ｃｄ分である） ＴＨＥＮ （路線番号０１の確信度にｆ０１を代入する） ＩＦ （自車が通行可能ＹＥＳである） （標準路線番号０２である） （Ｘ月Ｙ日である） （ａｂ時ｃｄ分である） ＴＨＥＮ （路線番号０２の確信度にｆ０２を代入する） ＩＦ （自車が通行可能ＹＥＳである） （標準路線番号０３である） （Ｘ月Ｙ日である） （ａｂ時ｃｄ分である） ＴＨＥＮ （路線番号０３の確信度にｆ０３を代入する） ↓ ↓ ＩＦ （自車が通行可能ＹＥＳである） （標準路線番号ｎｎである） （Ｘ月Ｙ日である） （ａｂ時ｃｄ分である） ＴＨＥＮ （路線番号ｎｎの確信度にｆｎｎを代入する）

【００１２】そして、これら各々の推論を実行する。ル
ール群は、標準路線が最も高いプライオリティにセット
されており、標準路線のルールから実行され、確信度が
規定値（例えば０．７）以上になった場合は、ほかの迂
回路についてのルールは実行されない。ここで、確信度
が取り得る値は、−１から１までの値とし、−１は「絶
対的な否定」、１は「絶対的な肯定」を表し、０は「ど
ちらとも言えない」を表す。サブゴールは、主として目
的とする規定通過時間でその特定の路線が通過できるか
どうかの推論である。各々の路線の遅延時間率もサブゴ
ール推論結果として次の路線の推論開始までセーブされ
る。中間仮説で設定したサブゴールのうちで、実行する
ルールがなくなった時点で、サブゴールの推論を終了す
る。

【００１３】なお、ルールとは推論を実行するための規
則のことで、例えば経験値、外部情報、システムに予め
組み込んだ判断係数、自車の特徴から制約を受ける通行
可能な路線、会社指示によって通行を許可されている標
準路線・標準迂回路線、時間制約、燃費条件等を経験メ
モ（知識フレーム）情報として、その推論課程の結論を
導き出す手段を意味する。また中間仮説とは進行方向に
対して標準迂回路線がある場合、目的地までのある特定
区間をその迂回路線を使用することと仮定し、目的時間
以内に通過できるという条件をベースに推論してみる
等、最終的な結論を導き出す前の中間的な仮説のことで
ある。

【００１４】次に上位のサブゴールの推論を実行する。
サブゴールが成立した標準迂回路線群ごとに経験メモを
基にその特定路線（ここでは路線番号０３と仮定する）
についての条件（安全性、幅員、勾配、制限速度、信号
の数、過去の走行燃費実績、事故経験等）を加味するル
ールが例えば以下のように実行される。 ＩＦ （登板路が多い） ＴＨＥＮ （路線番号０３の確信度をｆ０３＝ｆ０３＋△ｆ′０１
に変更する） ＩＦ （自車は通行可能だが幅員が狭い） ＴＨＥＮ （路線番号０３の確信度をｆ０３＝ｆ０３＋△ｆ′０２
に変更する） ＩＦ （制限速度が低い） ＴＨＥＮ （路線番号０３の確信度をｆ０３＝ｆ０３＋△ｆ′０３
に変更する） ↓ ↓ ＩＦ （燃費実績が規定値＋０．３である） ＴＨＥＮ （路線番号０３の確信度をｆ０３＝ｆ０３＋△ｆ′ｎｎ
に変更する）

【００１５】そして、最終ゴール（進行方向成立）は、
上位サブゴールの推論で規定値以上の確信度を迂回路線
（あるいは標準路線）の中から、最も確信度の高い迂回
路線への進行方向を指示する。同一の確信度となった場
合は、最後に推論した側の路線へ指示する。全ての迂回
路線について満足しない場合は「迂回路無し」と表示す
ると共に、運転者が遅延時間率を無視して運転者路線に
入った場合の遅延時間の推定値と成功率と確信度を表示
する。ここで、確信度と成功率は同一条件（日時、曜日
等）に近い過去の経験データベースから、近い時間予測
を無視して迂回路線に入った場合の経験通過時間と、今
推論した遅延時間率から試算される通過予測時間との比
較によって推定され、過去の経験データベースがない場
合は確信度は「どちらとも言えない」と表示され、過去
に予想どおり遅延時間率を上回って、迂回に失敗した経
験データだけがある場合は、「絶対に迂回すべきでな
い」と表示され、過去に何回か成功したこともあれば、
その成功率によって「迂回成功率？？％」と表示され
る。そして、表示が終わったら、次の特定路線を自動的
に設定して推論を開始する。推論中の路線は、画面表示
されるマップ区分と関係づけて行われる。

【００１６】図５はその基本的な処理動作の流れを説明
するフローチャートで、ステップ２１ではルールで確か
めようとする経験メモと、その確信度を指定する。ステ
ップ２２では進行方向を導き出しているルールを探索す
る。この各ルールを仮進方向として、これをルール実行
部に経験メモとして記述してあるルールを探索する。こ
こで選んだルールの条件部を再びサブゴールとしてルー
ルを探索する。ステップ２３では設定したサブゴールが
ルール実行部になくなった場合、経験メモ部の確信度を
問い合わせる。この確信度をもとに当該ルールを実行
し、実行後の確信度をメモする。ステップ２４では進行
先ルートの経験の問い合わせで実行したルールの実行部
を条件部にもつルールを実行する。次に実行ルール探索
時と逆順でルールを実行する。ステップ２５ではルール
実行の処理（ステップ２４）により進行方向に至るルー
ルを実行し、ルール条件部が成立した場合（不成立のと
きはほかのルール探索のためにステップ２２からやり直
し、探索ルールがなくなった場合は不成立とする）にル
ール実行部の確信度をメモして、これがステップ２１で
指定する確信度を満たすときに最も確信度の高い方向を
表示し、推論を終了する。ステップ２１で指定する確信
度に満たない場合は不成立とする。

【００１７】したがって、目的地までの経路として、予
め標準路線として入力されている単一の路線と、予め考
えられる入力済みの複数の標準的な迂回路線が、実装し
ている表示マップごとに分割表示（中間ブロックマッ
プ）される。そして、現在の進行方向のまま進行したと
きに、外部情報から得られる情報の変化と自車の接近に
よって、例えば前方に渋滞道路がある場合を考えると、
渋滞地点に自車が達する時刻を推定し、渋滞の減少率が
正か負かによって渋滞ブロックを通過するために必要な
推定予定時間を仮の標準所要時間として刻々と試算し、
試算した結果が予め学習的に蓄積している同一区間の標
準所要時間との比較及び標準迂回路線の道路状況から予
測される標準迂回路線の通過所要推定時間との比較にお
いて、次の推論が繰り返し実行される。

【００１８】その各々の標準迂回路線を仮に走行した場
合に、時間経過とともに変化するそれぞれの路線におけ
る道路の交通状況変化を、過去の蓄積データと現在入手
している外部情報（例えば外部情報が迂回を勧めている
場合は、他車両も標準迂回路線へ向かうので、迂回路線
の渋滞が予想される）から「通過に所要するであろう時
間」を推定する。この推定において、過去の蓄積データ
が少ない場合は推論成功率は低く、蓄積量が多くなるに
つれて、例えば現在の路線の交通量と路線前方の渋滞程
度と頻度及び他の車両の迂回実施確率等が推論データと
して使用できるので推論成功率が向上する。

【００１９】この推論を実行した結果、前方路線をこの
まま走行した場合の所要時間が、標準迂回路線を走行し
た場合の推定時間を越える場合は、予め入力されている
複数の標準迂回路線へ迂回する示唆を進行している位置
に応じて案内の表示と、迂回した場合の標準路線走行の
場合の標準時間からの遅延時間の表示を、迂回しなかっ
た場合の標準路線での標準通過時間と推定遅延時間とに
対して、どれほどの遅延が見込まれるかを、推論実行結
果に基づいて迂回のために進行方向を変更できる交差点
に達する適当な時間をおいたタイミングで運転者に表示
するとともに、任意の地点における到着予定時間の問い
合わせに対しても進行方向が標準路線の場合とその時点
以降で可能な標準迂回路を選択した場合の複数を推論実
行し案内する。

【００２０】中間ブロック上で組み合わせできる経路と
しては第１に標準装備の複数の迂回路線を優先して検索
推論し、その他の数学的には無限に近い成立可能な組み
合わせの迂回路線に対して、運転者が指示した場合に限
って、予め入力してある自車両の特徴と交通規制、現在
の時刻及び外部情報によって、その時点で運転者が設定
する条件（例えば進行方向に対して後退しないなどの条
件）と照合して、それぞれの経路が取捨選択され、中間
マップ上で選択可能な迂回経路の候補を絞り込み、オプ
ションの迂回路線として運転者に仮に走行した場合の所
要推定時間と各要所における方向案内と中間マップ上の
案内をするとともに、オプション迂回路線を実際に走行
した結果、運転者が迂回成功と判断して装置に指定した
場合は、標準の迂回路線として登録される。外部情報が
案内されない裏道については、事実上経験データの蓄積
と他車両が裏道を走行する確率によって推論を実行す
る。また、運転者が任意に走行した路線についても標準
（迂回）路線として登録が必要な場合（所要時間が短か
った等の理由から）経験知識として記憶され、以後の推
論実行に利用される。これは、初期値入力においても有
効であり、日時・曜日等の情報ごとに標準（迂回）路線
を複数所有することが可能である。さらに、上記推論に
おいて、自車両が道路交通法、道路運送車両法、国土法
等の法令によって通行を規制若しくは制限されている場
合は、推論実行に条件として加味される。

【００２１】

【考案の効果】以上要するにこの考案によれば、走行中
に時々刻々と変化する交通情報を受けながらこれに対応
する最適な迂回路の方向指示も可能となり、迂回路など
に疎い運転者でも効率よく目的地に向けて走行できる。
また走行中に通過進路の一区間ごとに経験データを蓄積
するようにしたので、運転者の迂回経験なども無駄にな
らず次の走行時の進路決定に生かされるので、ナビゲー
ションの高い信頼性も得られるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案のクレーム対応図である。

【図２】この考案の実施例を示す構成概要図である。

【図３】同じく経験データ記録フォーマット図である。

【図４】同じく進路決定推論例の説明図である。

【図５】同じく進路決定推論の処理動作の一例を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１ 双方向通信機器 ２ 入力操作装置 ４ ディスプレイ ５ 知識ベース ６ 進路決定推論の論理処理部

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信衛星や地磁気または路側設置コント
   ローラ等によって自車の現在位置を進行方向を検知する
   手段と、自車の行き先目的地情報を入力する手段と、外
   部の交通情報センタとの間で自車の現在位置信号を送っ
   て折り返し進行方向の交通情報を受信する手段と、目的
   地に応じた単一の標準路線と複数の標準迂回路線を初期
   入力データとして備えると共に通過進路の一区間ごとに
   所要時間を計測して日時や曜日といっしょに経験データ
   として蓄積する手段と、これらデータに基づいて目的地
   までの最適な進路を交通情報に対応して推論する手段
   と、これらの推論結果を自車の進むべき進路方向として
   一区間ごとにディスプレイ手段のナビゲーション地図上
   に表示する手段を備えたことを特徴とする車両のナビゲ
   ーション装置。