JP4329502B2 - ナビゲーション装置、ナビゲーションプログラム、及び記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、経路案内を行うナビゲーション装置に関し、特に目的地設定の改善技術に関する。

従来のナビゲーション装置は、利用者によって出発地（現在位置）及び目的地が設定されると、予め格納された地図データから所望の経路を探索し、乗員を目的地まで誘導する。そして、目的地設定の際には、施設名やメモリ地点等が選択可能なヒューマンインターフェイスを用いて利用者に所望の目的地を選択させる。

運転手の希望する目的地は多岐にわたり、例えば、幹線道路を目的地として設定可能とする等、運転手の希望に添った多様な目的地設定が行えるような改善がなされている （例えば、特許文献１参照。）。
特開平０６−１１７８６８号公報（[００１５]、図７）。

しかし、上記特許文献１に記載の車両用経路案内装置では、目的地設定を行う際に、利用者が所望する道路を道路名索引や地図表示画面より選択する必要がある。細街路等で道に迷った場合、運転手の心理はとにかく早く自分の知っている道路へ案内してもらいたいが、従来技術では、選択画面から自分の知っている道路を探し、選択する等、煩雑な操作を行う必要がある。また、運転手は普段自分の使用する道路名を認識していない場合も多く、そのような場合、選択画面から自分の知っている道路を探索することは、困難である。

本発明は上記問題点に鑑みたもので、自車位置から運転手の知っている道路までの経路を簡潔な操作により算出可能とし、経路案内をすることが可能な機能を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明において、検出手段により車両の現在位置を検出し、履歴記憶手段により車両の走行した道路に関する情報を記憶する。そして、指示手段により経路の探索指示がなされた場合に、探索手段により履歴記憶手段に記憶される道路に関する情報から現在位置周辺に存在する走行したことのある道路を探索し、算出手段により現在位置から探索手段により探索した道路までの経路を算出する。特に、履歴記憶手段は、車両の走行した道路及びその道路に対する重みづけを記憶するものであって、重みづけ手段が、道路種別、走行した日時、経路案内における走行か否かに基づき、運転者が普段走行している道路である可能性が高い場合には重みを上げ、普段走行している道路である可能性が低い場合には重みを下げるように、重みづけを行い、その重みづけを用いて、探索手段による探索の優先順位を決定し、算出手段は優先順位が高い道路への経路を算出することを特徴とする。

これにより、予め走行したことのある道路を履歴記憶手段により記憶することにより、利用者は道に迷った場合等に経路の探索指示を行えば、現在位置から知っている道路までの経路を得ることが可能となる。

更に、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明によって算出可能となった経路を案内手段により誘導案内することを特徴とするため、利用者は案内に従って知っている道まで誘導され、迷っている道から脱出することが可能となる。

そして、請求項３に記載の発明によれば、探索手段が現在位置周辺に存在する走行した道路を検索する際に、現在位置を中心とする所定の範囲内に走行した道路を検索できない場合、所定の範囲を変更し、再び探索することを特徴とする。従って、一定範囲で過去に走行したことのある道路の探索が不能であった場合に、別の条件や広範囲において過去に走行した道路を探索することにより、確実に走行したことのある道路への経路を算出可能とする。

また、請求項４に記載の発明では、ナビゲーションプログラムを実行することにより、検出ステップで車両の現在位置を検出し、履歴記憶ステップでは車両の走行した道路に関する情報を記憶する。そして、指示ステップにて経路の探索指示を検出した場合に、探索ステップを実行することにより履歴記憶ステップで記憶された道路に関する情報から現在位置周辺に存在する走行したことのある道路を探索し、しかる後、算出ステップにて現在位置から探索ステップで探索した道路までの経路を算出する。特に、履歴記憶ステップでは、車両の走行した道路及びその道路に対する重みづけを記憶し、重みづけステップにて、道路種別、走行した日時、経路案内における走行か否かに基づき、運転者が普段走行している道路である可能性が高い場合には重みを上げ、普段走行している道路である可能性が低い場合には重みを下げるように、重みづけを行い、その重みづけを用いて、探索ステップでの探索の優先順位を決定し、算出ステップにて優先順位が高い道路への経路を算出することを特徴とする。

このようなナビゲーションプログラムを実行することにより、予め走行したことのある道路を記憶し、利用者は道に迷った場合等に経路の探索指示を行えば、現在位置から知っている道路までの経路を得ることが可能となる。

そして、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載するナビゲーションプログラムを実行した際に算出した経路を誘導案内可能とする案内ステップを含むことを特徴とする。このようなナビゲーションプログラムを実行すれば、利用者は案内に従って知っている道まで誘導され、迷っている道から脱出することが可能となる。

そして、請求項６に記載の発明によれば、探索ステップが現在位置周辺に存在する走行した道路を検索する際に、現在位置を中心とする所定の範囲内に走行した道路を検索できない場合、所定の範囲を変更し、再び探索することを特徴とする。従って、一定範囲で過去に走行したことのある道路の探索が不能であった場合に、別の条件や広範囲において過去に走行した道路を探索することにより、確実に走行したことのある道路への経路を算出可能とする。

（第一実施形態）
以下、本発明を車両用ナビゲーション装置に適用した一実施形態について、図１及び図３を参照しながら説明する。

図１は本実施形態の車両用ナビゲーション装置１の全体構成を示すブロック図である。車両用ナビゲーション装置１は、制御回路２、自車位置検出器３、地図データ記憶装置４、表示部５、入力装置部６、音声出力装置７、走行道路履歴記憶装置８より構成されている。制御回路２はコンピュータ手段を有して構成されるものであり、本発明における探索手段、算出手段、設定手段、重みづけ手段に相当する機能を有する。制御回路２の内部には周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインが備えられている。これらのうち、ＲＯＭはカーナビゲーション用のプログラムデータや経路算出に係るナビゲーションプログラム等を格納し、ＲＡＭにはプログラムの実行に必要なデータや地図データ記憶装置４から取得する地図データ等を一時的に格納する。そして、制御回路２では各種プログラムを実行することにより後述する目的地設定や経路探索や経路案内等を含む車載用ナビゲーション装置１におけるさまざまな制御処理を実行し、処理された情報を表示部５や音声出力装置７によって報知する機能を備えている。

自車位置検出器３は （本発明における検出手段に相当する。） 何れも周知のＧＰＳ受信機３ａ、ジャイロスコープ３ｂ、車速センサ３ｃ、地磁気センサ３ｄ等を備えており、これらが互いに補間しながら車両の現在位置 （自車位置） を検出するように構成されている。尚、精度によっては上述した内の一部で構成してもよく、さらにステアリングの回転センサ等を用いてもよい。

地図データ記憶装置４は、位置検出の精度向上のためのマップマッチング用データ、地図データ及び目印データを含む各種地図を表示するためのデータを格納しており、必要に応じた制御回路２にデータを入力する装置である。記憶媒体としては、そのデータ量からＣＤ−ＲＯＭ（又は、ＤＶＤ−ＲＯＭ）を用いるのが一般的であるが、メモリカード等の媒体或いはハードディスク等を用いてもよい。地図データは、交差点等の複数のノード間をリンクにより接続して地図を構成したものであって、それぞれのリンクに対し、リンクを特定する固有番号（リンクＩＤ）、リンクの長さを示すリンク長、リンクの始端と終端のＸ，Ｙ座標、リンクの道路幅、および道路種別（有料道路等の道路情報を示すもの）のデータからなるリンク情報より構成される。尚、このリンク情報等を用いた地図データの構成は従来のものと同様である。

表示部５は車両のインストルメントパネル部に設けられる等して車内に設置され、車両の現在地や道路地図等を表示する。表示部５としては、液晶表示装置が主に用いられるが、ＣＲＴ表示装置や有機ＥＬディスプレイ等を用いることもできる。そして、地図データ記憶装置４より取得される地図データと、自車位置検出器３からの自車位置情報を基に生成する自車位置マークと、更に地図上に表示される案内経路等の付加データとを重ねて表示する機能を可能とする。

また、入力装置部６は（本発明における指示手段に相当する。）、例えば表示部５と一体になったタッチスイッチやメカニカルなスイッチ等による利用者からの操作入力や音声認識装置（図示せず）による音声入力や、リモコン（図示せず）からの遠隔操作入力等、ナビゲーションに必要な各種入力信号を出力する。そして、音声出力装置７はスピーカ等により構成され、車内に音声を発生し、表示部５と同様に利用者へ情報の報知を行うことを可能とする。尚、表示部５及び音声出力装置７は本発明における案内手段に相当する機能を有する。

走行道路履歴記憶装置８（本発明における履歴記憶手段に相当する。）は、ＨＤＤやフラッシュＲＯＭ等の書き込み可能な不揮発性記憶媒体より構成され、本実施形態では、車両の走行履歴に関する情報等電源を消しても消去してはいけないデータを記憶する記憶媒体として使用される。

上記構成において、本車載用ナビゲーション装置では、運転手が走行した道路に関する情報をデータベース化（走行道路ＤＢ）して走行道路履歴記憶装置８に蓄積する。そして、入力操作部６へ所定の操作がなされた場合に、走行道路履歴記憶装置８に蓄積された道路情報より、自車位置周辺の運転手が走行したことのある道路を探索し、その道路を仮の目的地として設定し、運転手が走行したことのある道路まで車両を誘導する。

このような車載用ナビゲーション装置１における上述処理について、以下図２及び図３を用いて説明する。図２は制御回路２による走行道路の履歴データベース構築処理を示すフローチャートであり、図３は制御回路２による経路案内処理を示すフローチャートである。尚、これらのフローチャートを実行するためのプログラムは制御回路２のＲＯＭに記憶されている。そして、履歴データベース構築処理は車両の走行中、自動的に繰り返し行われ、経路案内処理は、利用者からの操作入力を受けて開始する。

図２において、ステップ（以下Ｓと略す。）２０１では、自車位置検出器３から検出した自車位置情報と地図データ記憶装置４から取得される地図データ等を基に、走行道路情報（リンク情報）を取得する。そして、Ｓ２０１で取得したリンク情報が走行道路履歴記憶装置８に既に登録されているリンク情報か否かを判定する（Ｓ２０２）。走行道路履歴記憶装置８に既に登録されているリンク情報であると判定した場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、以前に走行した道路であると判断され、Ｓ２０４へ移行する。

一方、走行道路履歴記憶装置８に登録されていないリンク情報であると判定した場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、初めて走行する道路であると判断され、そのリンク情報を新規リンクとして走行道路履歴記憶装置８に登録し（Ｓ２０３）、Ｓ２０４へ移行する。Ｓ２０４では、走行履歴度数を算出する。

走行履歴度数とは、走行状況に応じた道路への重みづけを数値で表わしたものあり、経路案内中であるか否か、前回の走行履歴のタイムスタンプ、道路種別に基づいて算出される。例えば、経路案内中ではない場合、運転手が普段走行している道路である可能性が高いため、走行履歴度数の重みを上げる。そして、前回の走行履歴タイムスタンプにより、同一道路を近い時間に複数回以上走行する場合などを検知し、そのような場合、運転手が道に迷っている可能性が高いとして、走行履歴度数の重みを下げる。そして、道路種別は、リンク情報が高速道路であった場合、普段走行する道路の可能性が低いため、走行履歴度数の重みを下げる。尚、走行履歴度数の算出には、上記の３点以外にも、リンク情報の出現回数やメモリ地点の登録情報等の様々な情報を加味し、何度も通る道路や自宅等の運転手の知っている地点付近の道路の重みを上げるようにしてもよい。

Ｓ２０４で走行履歴度数が算出されると、Ｓ２０５で走行道路履歴記憶装置８の走行道路ＤＢを更新するか否かを判定する。ここでは、走行道路ＤＢを更新する必要の有無を判定しており、Ｓ２０４で算出した走行履歴度数が既に格納されている走行履歴度数と違う場合に肯定判定するものとする。走行道路ＤＢを更新すると判定した場合（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、Ｓ２０４で算出した走行履歴度数へ走行道路ＤＢを更新し（Ｓ２０６）、Ｓ２０１へ移行して上記処理を繰り返し行う。一方、走行道路ＤＢを更新しないと判定した場合（Ｓ２０５：ＮＯ）、走行道路ＤＢを更新せず、Ｓ２０１へ移行して上記処理を繰り返し行う。

このようにして、本実施形態における車両用ナビゲーション装置１は、運転手が走行した道路に関する情報を走行道路ＤＢとして走行道路履歴記憶装置８に蓄積する。また、走行状況を加味した走行履歴度数を算出し、重みづけを行うことにより、運転手が普段走行する道路を精度よくデータベース化することが可能となる。

次に図３用い、上述の履歴データベース構築処理により構築された走行道路ＤＢを活用した経路案内処理について説明する。運転手が道に迷う等して、知っている幹線道路までの経路案内を要求する操作が行われると、入力装置部６から操作の入力信号が出力され、経路案内処理が開始する。まず、Ｓ３０１で自車位置検出器３より検出される自車位置を中心とした所定範囲内に走行道路ＤＢに登録されたリンク情報を検索する。Ｓ３０２にて、走行道路ＤＢに登録されたリンク情報が探索できたか否かを判定する。自車位置を中心とした所定範囲内に登録されたリンク情報が探索できない場合（Ｓ３０２：ＮＯ）、Ｓ３０３で探索条件を変更し、Ｓ３０１へ移行し、再びリンク情報を探索する。

探索条件の変更は、例えば、自車位置を中心とする所定範囲を拡大したり、登録されているリンク情報に接続されるリンクを含める等、登録されているリンク情報が探索できる可能性が高くなるよう、変更する。登録されたリンク情報が探索できた場合（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、Ｓ３０４にて探索したリンク情報を基に、案内する道路（仮の目的地）を決定する。

ここで、複数のリンク情報が探索できた場合は、リンク情報と共に格納される走行履歴度数の値、自車位置からの距離、道路種別を加味してリンク情報を選出し、案内する道路を決定する。例えば、走行履歴度数が高い方を優先し、走行履歴度数が同一である場合、自車位置から距離の近い方を優先する。そして、自車位置からの距離も同等であった場合には、国道、県道、町道の順で優先し、リンク情報を選出する。尚、表示部５に探索されたリンク情報を表示し、利用者に選択させるようにしてもよい。

案内する道路が決定されると（Ｓ３０４）、Ｓ３０５で自車位置から決定した道路への経路を計算する。経路計算は従来の経路計算と同様にダイクストラ法やそれに準ずる方法により計算される。また、選出したリンクが接続されるノード情報を地図データ記憶装置４より読み出し、最短で案内する道路へ合流可能なノードへの経路計算を行うものとする。その場合、案内する道路への合流後の進行方向を加味してノードを選択するようにしてもよい。

Ｓ３０５にて経路計算が終了すると、Ｓ３０６で経路案内を開始する。経路案内は従来のナビゲーション装置で行われる案内と同様に行うが、案内する道路へ合流した時、案内終了のメッセージは「国道○○号線に合流しました。案内を終了します。」等目的地に到着したのではなく、知っている道に合流できた旨を表示部５や音声出力装置７で報知するようにする。尚、案内するよう決定された道路への案内経路に細街路が含まれる場合には、データの信頼性の観点から、細街路の案内は従来の細街路案内時と同様に「実際の通行規則に従って走行して下さい。」等の注意を促す案内を加えて行うようにするとよい。また、その際、目的とする方向を示すラインや矢印等のマークを不可表示してもよい。

以上、本実施形態の車載用ナビゲーション装置１によれば、運転手が走行した道路に関する情報を走行道路ＤＢとして走行道路履歴記憶装置８に蓄積し、運転手が道に迷うなどして、入力操作部６へ所定の操作がなされた場合に、走行道路履歴記憶装置８に蓄積された道路情報より、自車位置周辺の運転手が走行したことのある道路を探索し、その道路までの経路案内を行うことが可能となる。よって、自車位置から運転手の知っている道路までの経路を簡潔な操作により算出可能とし、経路案内を可能とすることできる。

尚、本実施形態では、案内する道路が決定されると現在位置から案内する道路へ合流可能なノードへの経路計算を直接行ったが、現在位置を出発地点、案内する道路へ合流可能なノードを目的地と設定した後に、従来通りの経路計算を行うようにしても同様の効果が得られる。

また、走行した道路のリンク情報を蓄積し、そのリンク情報を基に、案内する道路を決定したが、走行道路ＤＢに登録されるリンク情報だけでなく、登録されているリンク情報が含まれる道路全体を案内する道路の対象としてもよい。例えば、普段、国道のある区間のみを利用している場合、その区間のリンク情報が登録される。その場合、登録されているリンク情報からではその国道の別の区間は案内する道路として決定されない。しかし、知っている道（区間）へ続く道であることが分かれば、運転手は安心して走行をすることが可能となる。そのような場合、案内終了時のメッセージで「この道を直進すれば、走行したことのある道になります。」等、補足情報を報知するようにしてもよい。

そして、リンク情報の他にも利用頻度やどこへ行く時に利用したか等の情報も走行道路ＤＢへ格納することにより、頻繁に利用する道路への経路を選択したり、経路案内時に「○○へ向かう時に利用した道路です。」等のようによりきめ細やかな経路計算、経路案内が可能となる。

本発明の一実施形態に係る車載用ナビゲーション装置の構成図である。 本発明の一実施形態に係る履歴データベース構築処理のフローチャートを示す図である。 本発明の一実施形態に係る経路案内処理のフローチャートを示す図である。

符号の説明

１・・・車両用ナビゲーション装置
２・・・制御回路
３・・・自車位置検出器
４・・・地図データ記憶装置
５・・・表示部
６・・・入力装置部
７・・・音声出力装置
８・・・走行道路履歴記憶装置

Claims (7)

1. 車両の現在位置を検出する検出手段と、
   前記車両の走行した道路に関する情報を記憶する履歴記憶手段と、
   経路の探索を指示する指示手段と、
   前記指示手段により経路の探索指示がなされた場合に、前記履歴記憶手段に記憶される道路に関する情報を基に、前記検出手段により検出した現在位置周辺に存在する前記走行した道路を探索する探索手段と、
   前記現在位置から前記探索手段により探索した道路までの経路を算出する算出手段と、を具備し、
   前記履歴記憶手段は、車両の走行した道路及びその道路に対する重みづけを記憶するものであって、
   道路種別、走行した日時、経路案内における走行か否かに基づき、運転者が普段走行している道路である可能性が高い場合には重みを上げ、普段走行している道路である可能性が低い場合には重みを下げるように、前記重みづけを行う重みづけ手段を有し、
   その重みづけを用いて、前記探索手段による探索の優先順位を決定し、前記算出手段は優先順位が高い道路への経路を算出することを特徴とするナビゲーション装置。
2. 前記算出手段により算出した経路を誘導案内する案内手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。
3. 前記探索手段は、前記現在位置周辺に存在する走行した道路を検索する際に、前記現在位置を中心とする所定の範囲に前記走行した道路を検索できない場合には、前記所定の範囲を変更し、再び探索することを特徴とする請求項１又は２に記載のナビゲーション装置。
4. 車両の現在位置を検出する検出ステップと、
   前記車両の走行した道路に関する情報を記憶する履歴記憶ステップと、
   経路の探索の指示を検出する指示ステップと、
   前記指示ステップにて経路の探索指示を検出した場合に、前記履歴記憶ステップで記憶された道路に関する情報を基に、前記検出ステップで検出した現在位置周辺に存在する前記走行した道路を探索する探索ステップと、
   前記現在位置から前記探索ステップにより探索した道路までの経路を算出する算出ステップと、を含み、
   前記履歴記憶ステップでは、車両の走行した道路及びその道路に対する重みづけを記憶し、
   道路種別、走行した日時、経路案内における走行か否かに基づき、運転者が普段走行している道路である可能性が高い場合には重みを上げ、普段走行している道路である可能性が低い場合には重みを下げるように、前記重みづけを行う重みづけステップを有し、
   その重みづけを用いて、前記探索ステップでの探索の優先順位を決定し、前記算出ステップにて優先順位が高い道路への経路を算出することを特徴とするナビゲーションプログラム。
5. 前記算出ステップにて算出した経路を誘導案内する案内ステップを含むことを特徴とする請求項４に記載のナビゲーションプログラム。
6. 前記探索ステップでは、前記現在位置周辺に存在する走行した道路を検索する際に、前記現在位置を中心とする所定の範囲に前記走行した道路を検索できない場合には、前記所定の範囲を変更し、再び探索することを特徴とする請求項４又は５に記載のナビゲーションプログラム。
7. 請求項４乃至６のいずれか１つに記載のナビゲーションプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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