JP4547826B2 - ナビゲーション装置及びナビゲーションプログラム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナビゲーション装置及びナビゲーションプログラムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両に搭載されたナビゲーション装置においては、運転者等の操作者が所定の入力部を操作して目的地を設定すると、該目的地、及び、現在位置検出処理部によって検出された車両の現在位置に基づいて、該現在位置から目的地までの経路が探索され、探索された経路が案内される。この場合、前記現在位置から目的地までの距離が最短となるように経路を探索したり、所要時間が最短となるように経路を探索するようになっている。
【0003】
近年では、交通量の増加に伴って渋滞が多発するようになり、道路地図データに基づいて所要時間が最短となるように探索された経路を利用すると渋滞に巻き込まれ、却って時間がかかってしまうという問題が発生している。
【0004】
そこで、前記問題を解決するために、道路の渋滞情報を受信して渋滞区間を避けた経路を探索することができるようにするシステムが提供されている。
【0005】
例えば、VICSと称される道路交通情報通信システムにおいては、警察、日本道路公団等の交通管制システムの情報を収集して、道路の渋滞に関する道路交通情報を作成し、これを電波ビーコン、FM多重放送等の通信手段によって、車両用ナビゲーション装置に送信するようになっている。そして、前記道路交通情報を受信した車両用ナビゲーション装置は、前記道路交通情報に基づいて、渋滞区間を避けた経路を探索するようになっている。
【0006】
これにより、車両の運転者は、渋滞区間を避けることができるので、目的地に到達するのに要する時間を短縮することができる。また、渋滞区間への車両の流入が抑制されるので、道路交通が円滑になる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のナビゲーション装置においては、経路を探索する場合に、操作者の好みや価値観が反映されておらず、個々の操作者を満足させる経路を探索することが必ずしもできていないという問題がある。
【0008】
例えば、操作者によっては、所要時間を短縮する経路よりは、有料道路代やガソリン代を節約する経路を好む者もいるし、曲がりくねった道路を通る経路よりは、多少渋滞していても、広い直線的な道路を通る経路を好む者もいる。しかし、従来のナビゲーション装置においては、このような個々の操作者の価値観を反映した探索を適切に行うことができなかった。
【0009】
また、休日などに自家用車両を運行する場合、目的地に短時間で到達することよりも車両から景色を見ることが重要な場合もある。このような場合、所用時間の増加が、例えば、30分程度であれば、景色の良い海岸沿いのような道路を選択したいが、1時間以上余計に時間がかかるのであれば、景色の良い道路を選択したくない、という操作者もいる。従来のナビゲーション装置においては、景色の良い場所を通過地点とした経路を探索することはできても、このような曖昧な操作者の価値観を反映した探索を行うことができなかった。
【0010】
本発明は、前記従来のナビゲーション装置の問題点を解決して、操作者の価値観を数値化して表す指標を採用することによって、操作者の価値観を反映した経路を探索することができるナビゲーション装置及びナビゲーションプログラムを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明のナビゲーション装置においては、操作者の価値観の指標を入力する入力手段と、入力された複数の指標に基づいて相関関数を作成し、前記複数の指標を座標として前記相関関数に基づく価値観領域を設定する価値観領域作成手段と、目的地までの経路を複数探索し、探索された複数の経路のそれぞれについて、複数の指標を算出する探索手段と、前記複数の経路の中から、算出された前記複数の指標が前記価値観領域内に存在する経路を抽出する価値観適合経路抽出手段とを有し、該価値観適合経路抽出手段は、探索された前記複数の経路における1つの経路を最初の基準経路として設定し、該基準経路との比較において算出された相対的価値観が前記価値観領域内に存在する経路を新たな基準経路として設定し、前記価値観領域内に存在する経路を抽出する。
【0012】
本発明の他のナビゲーション装置においては、さらに、前記指標は、金額、距離及び時間のうちのいずれか2つ以上である。
【0019】
本発明の更に他のナビゲーション装置においては、さらに、前記ナビゲーション装置は、抽出された経路を該経路に対応する価値観の指標とともに表示画面に表示させる表示制御手段を有する。
【0020】
本発明のナビゲーションプログラムにおいては、ナビゲーションのためにコンピュータを、操作者の価値観の指標を入力する入力手段、入力された複数の指標に基づいて相関関数を作成し、前記複数の指標を座標として前記相関関数に基づく価値観領域を設定する価値観領域作成手段、目的地までの経路を複数探索し、探索された複数の経路のそれぞれについて、複数の指標を算出する探索手段、及び、前記複数の経路の中から、算出された前記複数の指標が前記価値観領域内に存在する経路を抽出する価値観適合経路抽出手段として機能させ、該価値観適合経路抽出手段は、探索された前記複数の経路における1つの経路を最初の基準経路として設定し、該基準経路との比較において算出された相対的価値観が前記価値観領域内に存在する経路を新たな基準経路として設定し、前記価値観領域内に存在する経路を抽出する。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0022】
図2は本発明の第1の実施の形態におけるナビゲーション装置の概念図、図3は本発明の第1の実施の形態におけるナビゲーション装置の機能を示す図である。
【0023】
図において、14はコンピュータとしてのナビゲーション装置であり、該ナビゲーション装置14は、現在位置を検出する現在位置検出処理部15、道路データ等が記録された記録媒体としてのデータ記録部16、入力された情報に基づいて、ナビゲーション処理等の各種の演算処理を行うナビゲーション処理部17、入力部34、表示部35、音声入力部36、音声出力部37及び通信部38を有し、前記ナビゲーション処理部17に車速センサ41が接続される。
【0024】
そして、前記現在位置検出処理部15は、GPS(Global Positioning System)21、地磁気センサ22、距離センサ23、ステアリングセンサ24、ビーコンセンサ25、ジャイロセンサ26、図示されない高度計等から成る。なお、前記GPS21、地磁気センサ22、距離センサ23、ステアリングセンサ24、ビーコンセンサ25、ジャイロセンサ26、高度計等の中のいくつかは、製造コスト等の観点から、適宜省略することもできる。
【0025】
前記GPS21は、人工衛星によって発生させられた電波を受信することによって地球上における現在位置を検出し、前記地磁気センサ22は、地磁気を測定することによって車両が向いている方位を検出し、前記距離センサ23は、道路上の所定の位置間の距離等を検出する。前記距離センサ23としては、例えば、図示されない車輪の回転数を測定し、該回転数に基づいて距離を検出するもの、加速度を測定し、該加速度を2回積分して距離を検出するもの等が使用される。
【0026】
また、前記ステアリングセンサ24は、舵(だ)角を検出し、前記ステアリングセンサ24としては、例えば、図示されないステアリングホイールの回転部に取り付けられた光学的な回転センサ、回転抵抗センサ、車輪に取り付けられた角度センサ等が使用される。
【0027】
そして、前記ビーコンセンサ25は、道路に沿って配設されたビーコンからの位置情報を受信して現在位置を検出する。前記ジャイロセンサ26は、車両の回転角速度、すなわち、旋回角を検出し、前記ジャイロセンサ26としては、例えば、ガスレートジャイロ、振動ジャイロ等が使用される。そして、前記ジャイロセンサ26によって検出された旋回角を積分することによって、車両が向いている方位を検出することができる。
【0028】
なお、前記GPS21及びビーコンセンサ25は、それぞれ、単独で現在位置を検出することができる。そして、距離センサ23によって検出された距離と、地磁気センサ22及びジャイロセンサ26によって検出された方位とを組み合わせることにより、現在位置を検出することもできる。また、距離センサ23によって検出された距離と、ステアリングセンサ24によって検出された舵角とを組み合わせることにより、現在位置を検出することもできる。
【0029】
前記データ記録部16は、地図データファイル、交差点データファイル、ノードデータファイル、道路データファイル、写真データファイル、及び、各地域のホテル、ガソリンスタンド、観光地案内所等の施設の情報が記録された施設情報データファイルから成るデータベースを備える。そして、前記データ記録部16には、経路を探索するためのデータの他、前記表示部35の表示画面に、探索された経路に沿って案内図を表示したり、交差点又は経路における特徴的な写真、コマ図等を表示したり、次の交差点までの距離、次の交差点における進行方向等を表示したり、他の案内情報を表示したりするための各種のデータが記録される。なお、前記データ記録部16には、所定の情報を音声出力部37によって出力するための各種のデータも記録される。
【0030】
ところで、前記交差点データファイルには各交差点に関する交差点データが、ノードデータファイルにはノード点に関するノードデータが、道路データファイルには道路に関する道路データがそれぞれ記録され、前記交差点データ、ノードデータ及び道路データによって道路状況が表示画面に表示される。なお、前記ノードデータは、前記地図データファイルに記録された地図データにおける少なくとも道路の位置及び形状を示すものであり、実際の道路の分岐点(交差点、T字路等を含む)、ノード点、及び、各ノード点間を連結するリンクを示すデータから構成される。また、前記ノード点は、少なくとも道路の屈曲点の位置を示す。
【0031】
そして、前記道路データによって、道路自体については、幅員、勾(こう)配、カント、バンク、路面の状態、道路の車線数、車線数の減少する地点、幅員の狭くなる地点等が、コーナについては、曲率半径、交差点、T字路、コーナの入口等が、道路属性については、踏切、高速道路出口ランプウェイ、高速道路の料金所、降坂路、登坂路、海岸沿いの道路、山沿いの道路、中華街を通る道路、商店街を通る道路、道路種別(国道、一般道、高速道等)等がそれぞれ構成される。
【0032】
また、前記ナビゲーション処理部17は、ナビゲーション装置14の全体の制御を行うCPU31、該CPU31が各種の演算処理を行うに当たりワーキングメモリとして使用されるRAM32、及び、制御プログラムのほか、目的地までの経路の探索、経路中の走行案内、特定区間の決定等を行うための各種のプログラムが記録された記録媒体としてのROM33から成るとともに、前記ナビゲーション処理部17に、前記入力部34、表示部35、音声入力部36、音声出力部37及び通信部38が接続される。なお、前記音声入力部36、音声出力部37及び通信部38の中のいくつかは、製造コスト等の観点から、適宜省略することもできる。
【0033】
ここで、前記プログラムには、ナビゲーションのためにコンピュータを、操作者の価値観を表す指標に基づいて相関関数を作成し、前記指標を座標とする指標空間内に前記相関関数に基づく価値観領域を設定する価値観領域作成手段、目的地までの経路を探索する探索手段、及び、前記経路の中から、対応する前記指標空間における点が前記価値観領域内に存在する経路を抽出する価値観適合経路抽出手段として機能させるナビゲーションプログラムも含まれる。また、該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は、半導体メモリだけでなく、磁気テープ、磁気ディスク、フロッピーディスク、磁気ドラム、CD−ROM、MD、DVD−ROM、光ディスク、MO、ICカード、光カード、メモリカード等あらゆる形態の記録媒体を含むものである。
【0034】
なお、前記データ記録部16及びROM33は、図示されない磁気コア、半導体メモリ等によって構成される。また、前記データ記録部16及びROM33として、磁気テープ、磁気ディスク、フロッピーディスク、磁気ドラム、CD−ROM、MD、DVD−ROM、光ディスク、MO、ICカード、光カード、メモリカード等の各種の記憶媒体を使用することもできる。該記憶媒体は、ナビゲーション装置14にあらかじめ据付られたものであってもよく、運転者等によって適宜交換可能なものであってもよい。
【0035】
本実施の形態においては、前記ROM33に各種のプログラムが記録され、前記データ記録部16に各種のデータが記録されるようになっているが、プログラム及びデータを同じ外部記憶媒体に記録することもできる。この場合、例えば、前記ナビゲーション処理部17に図示されないフラッシュメモリを配設し、前記外部記憶媒体から前記プログラム及びデータを読み出してフラッシュメモリに書き込むこともできる。したがって、外部記憶媒体を交換することによって前記プログラム及びデータを更新することができる。また、図示されない自動変速機制御装置の制御プログラム等も前記外部記憶媒体に記録することができる。このように、各種の記録媒体に記録されたプログラムを起動し、データに基づいて各種の処理を行うことができる。なお、前記外部記憶媒体は、磁気テープ、磁気ディスク、フロッピーディスク、磁気ドラム、CD−ROM、MD、DVD−ROM、光ディスク、MO、ICカード、光カード、メモリカード等いかなる種類のものであってもよい。
【0036】
さらに、前記通信部38は、FM送信装置、電話回線、インターネット、携帯電話網等との間で各種のデータの送受信を行うためのものであり、例えば、図示されない情報センサ等によって受信した渋滞等の道路情報、交通事故情報、GPS21の検出誤差を検出するD−GPS情報等の各種のデータを受信する。
【0037】
なお、本発明の機能を実現するためのプログラム及びデータの少なくとも一部を前記通信部38によって受信し、フラッシュメモリ等に記録することもできる。
【0038】
そして、前記入力部34は、走行開始時の位置を修正したり、目的地を入力したりするためのものであり、表示部35の表示画面に画像で表示された操作キー、操作メニュー等の操作スイッチから成る。したがって、操作スイッチを押す(タッチする)ことによって、入力することができる。なお、入力部34として、表示部35と別に配設されたキーボード、マウス、バーコードリーダ、ライトペン、遠隔操作用のリモートコントロール装置等を使用することもできる。
【0039】
そして、前記表示部35には、操作案内、操作メニュー、操作キーの案内、現在位置から目的地までの経路、該経路に沿った案内情報等が表示される。前記表示部35としては、CRTディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、フロントガラスにホログラムを投影するホログラム装置等を使用することができる。
【0040】
また、音声入力部36は、図示されないマイクロホン等によって構成され、音声によって必要な情報を入力することができる。さらに、音声出力部37は、図示されない音声合成装置及びスピーカを備え、音声情報、例えば、音声合成装置によって合成された音声から成る案内情報、変速情報等をスピーカから出力し、操作者に知らせる。なお、音声合成装置によって合成された音声の他に、各種の音、あらかじめテープ、メモリ等に録音された各種の案内情報をスピーカから出力することもできる。
【0041】
本実施の形態において、ナビゲーション装置14は、機能の観点から、経路を探索する探索手段27、操作者の価値観を表す指標に基づいて相関関数を作成し、前記指標を座標とする指標空間内に前記相関関数に基づく価値観領域を設定する価値観領域作成手段28、表示制御手段29、及び経路に対応する前記指標空間における点が、前記価値観領域内に存在する経路を抽出する価値観適合経路抽出手段42を有するものである。そして、該表示制御手段29は、表示処理を行うことによって、表示部35の表示画面に抽出された経路を該経路に対応する価値観とともに表示させる。したがって、操作者は、自分の価値観に合った経路を選択し、該経路に沿って車両を走行させることができる。
【0042】
次に、前記構成のナビゲーション装置14の動作について説明する。
【0043】
図1は本発明の第1の実施の形態における価値観領域の1例を示す図、図4は本発明の第1の実施の形態における操作者の価値観を入力する方法を示す第1の図、図5は本発明の第1の実施の形態における操作者の価値観を入力する方法を示す第2の図、図6は本発明の第1の実施の形態における予想渋滞領域を経路探索に反映させる方法を示す第1の図、図7は本発明の第1の実施の形態における経路の相対的価値観を表す指標を算出し、経路に対応する指標空間における点とする方法を示す第1の図、図8は本発明の第1の実施の形態において経路の相対的価値観を表す指標を算出し、経路に対応する指標空間における点とする方法を示す第2の図、図9は本発明の第1の実施の形態における価値観に適合した経路を選択する処理を示す第1のフローチャート、図10は本発明の第1の実施の形態における価値観に適合した経路を選択する処理を示す第2のフローチャートである。
【0044】
まず、操作者は、自己の価値観を入力する。一般に、人間の価値観は多様でありコンピュータによって取り扱うことが困難であるが、価値観をできる限り数値化することによって、取り扱いが容易となる。ここで、操作者の価値観を表す指標としてはいかなる指標であってもよく、例えば、景色の良い道路、進路変更の少ない経路、道幅の広い道路等の指標であってもよいが、数値化して表すことのできる、金額、距離、時間、信号の数、踏み切りの数等を指標とすることが望ましい。
【0045】
そして、経路探索を開始させると、表示部35の表示画面上に、図4に示されるように、入力画面が表示されるので、操作者は、入力部34の操作キー等を操作して、目的地までの所要時間の短縮の程度とそのために必要となる有料道路代、ガソリン代等の費用の金額を入力する。ここでは、所要時間が10分短縮できるなら1000円までの費用を余分に負担してもよい、とする価値観と、所要時間が20分短縮できるなら1500円までの費用を余分に負担してもよい、とする価値観を条件として入力する。
【0046】
すると、価値観領域作成手段28は前記価値観に基づいて相関関数を作成する。この場合、短縮される時間及びそのために余分に負担する費用、すなわち、出費の差額を価値観を表す指標として採用しているので、相関関数fとして次の式(1)を使用する。
f:y=ax2 +bx・・・(1)
ここで、xは出費の差額(円)、yは短縮される時間(分)、a及びbは定数である。
【0047】
そして、図1に示されるように、出費の差額x及び短縮される時間yを座標軸とする指標空間を定め、入力された2つの条件にそれぞれ対応する点α及びβを指標空間内に設定する。続いて、関数fを表す曲線が、原点、点α及び点βを通過するように定数a及びbを算出する。これにより、y≧ax2 +bxの領域(x≧0、y≧0)、すなわち、図1において曲線よりも上側(曲線上も含む)の領域が、操作者の価値観を満たす領域、すなわち、価値観領域H1として設定される。
【0048】
なお、x<0、y≧0の領域H2は、出費の差額がマイナス、すなわち、より出費が少なくなり、所要時間が短縮されることを意味するので、当然、操作者の価値観を満たす領域と考え、価値観領域H2として設定される。また、y<0の領域は、所要時間が長くなってしまうことを意味するので、当然、操作者の価値観を満たさない領域と考え、捨象する。したがって、価値観領域Hは、H1とH2とを併せた領域である。
【0049】
ここで、入力された条件の数が多数である場合、指標空間内に設定される条件に対応する点の数が多くなり、すべての点を通過する曲線を設定することが不可能となる。この場合には、関数fを表す曲線がこれら多数の点の近傍を通過するように設定することが望ましい。例えば、前記曲線からそれぞれの点までの距離の2乗の合計が最小となるように、いわゆる最小2乗法を利用して、曲線を設定することができる。これにより、条件に対応する点の指標空間内における分布の偏りにも対応して、関数fの係数を決めることができる。
【0050】
なお、相関関数fとして、式(1)以外の式を使用することもできるが、発明者の経験上、式(1)が最も適切なものである。なお、相関関数として使用することができるいくつかの関数をあらかじめRAM32等に格納しておき、必要に応じて読み出して使用することもできる。また、指標空間の次元は指標の数に応じて変化し、例えば、指標の数が3つであれば3次元空間、指標の数が4つであれば4次元空間となり、前記曲線も曲面となるが、本実施の形態においては、説明の都合上、2次元の指標空間についてのみ説明する。
【0051】
なお、図5に示されるように、負担する費用の上限を2000円とする、というような絶対的な価値観を追加することもできる。本実施の形態においては、前記絶対的な価値観を条件として追加した場合について説明する。
【0052】
次に、操作者は、入力した前記価値観を経路探索に反映させるか否かを設定する。この場合、表示部35の表示画面上に、図6に示されるように、設定画面が表示されるので、操作者は、入力部34の操作キー等を操作して、「する」又は「しない」を選択する。図6において、探索とは、目的地までの経路探索のことである。そして、操作者は、探索について「する」を選択する。
【0053】
続いて、操作者が入力部34の操作キー等を操作して目的地を入力すると、探索手段27は現在位置から目的地までの経路探索を行う。なお、操作者は、経路を走行中に一定の区間のみについて再度経路探索を行うこともできる。この場合、前記区間の始点を現在位置とし、前記区間の終点を目的地として経路探索を行うようにする。ここで、経路探索は通常の方法によって行われるので、その詳細についての説明は省略する。そして、前記経路探索によって、経路A〜Eという5種類の経路が探索される。
【0054】
また、探索手段27は、前記経路A〜Eのそれぞれについての目的地までの所要時間及び必要となる有料道路代、ガソリン代等の費用を算出する。ここで、経路Aは所要時間30分で費用は1500円、経路Bは所要時間30分で費用は1000円、経路Cは所要時間40分で費用は1500円、経路Dは所要時間60分で費用は500円、及び、経路Eは所要時間5分で費用は2100円であるとする。
【0055】
そして、価値観適合経路抽出手段42は、経路A〜Eのそれぞれが、前述された負担する費用の上限を2000円とするという絶対的な価値観を満たすか否かを判断する。この場合、経路Eだけが、前記絶対的な価値観を満たさないので、除外される。
【0056】
続いて、価値観適合経路抽出手段42は、経路Dを基準経路として設定し、経路A〜Cの相対的価値観を前記基準経路Dとの比較において算出する。まず、経路Aを基準経路Dと比較すると、経路Aは、基準経路Dに比べて、所要時間が30分短縮され、出費の差額がプラス1000円であることが分かる。また、経路Bを基準経路Dと比較すると、経路Bは、基準経路Dに比べて、所要時間が30分短縮され、出費の差額がプラス500円であることが分かる。最後に経路Cを基準経路Dと比較すると、経路Cは、基準経路Dに比べて、所要時間が20分短縮され、出費の差額がプラス1000円であることが分かる。
【0057】
次に、価値観適合経路抽出手段42は、算出された前記経路A〜Cの相対的価値観を前記指標空間上にプロットする、すなわち、指標空間における点とする。
【0058】
この場合、図7に示されるように、経路Aの基準経路Dに対する相対的価値観に対応する点Pa−dの前記指標空間における座標は(1000、30)、経路Bの基準経路Dに対する相対的価値観に対応する点Pb−dの前記指標空間における座標は(500、30)、経路Cの基準経路Dに対する相対的価値観に対応する点Pc−dの前記指標空間における座標は(1000、20)となる。
【0059】
そして、前記点Pa−d、Pb−d及び点Pc−dはいずれも価値観領域Hに含まれるので、価値観適合経路抽出手段42は、経路Cを基準経路として設定し、経路A及びBの相対的価値観を前記基準経路Cとの比較において算出し、相対的価値観を前記指標空間における点とする。この場合、図8に示されるように、経路Aの基準経路Cに対する相対的価値観に対応する点Pa−cの前記指標空間における座標は(0、10)、経路Bの基準経路Cに対する相対的価値観に対応する点Pb−cの前記指標空間における座標は(−500、10)となる。
【0060】
さらに、前記点Pa−c及び点Pb−cはいずれも価値観領域Hに含まれるので、価値観適合経路抽出手段42は、経路Bを基準経路として設定し、経路Aの相対的価値観を前記基準経路Bとの比較において算出し、相対的価値観を前記指標空間における点とする。この場合、図8に示されるように、経路Aの基準経路Bに対する相対的価値観に対応する点Pa−bの前記指標空間における座標は(500、0)となり、価値観領域Hに含まれないことが分かる。
【0061】
これにより、価値観適合経路抽出手段42は、経路Bが最も価値観に適合した経路、経路Aが2番目に価値観に適合した経路、経路Cが3番目に価値観に適合した経路、及び、経路Dが4番目に価値観に適合した経路と判断して、経路A〜Dを抽出する。すなわち、価値観に適合する順番を各経路に付与する。なお、経路Eは、絶対的な価値観を満たさないので、価値観に適合しないものと判断され、抽出されない。
【0062】
そして、表示制御手段29は、表示部35の表示画面に抽出された経路A〜Dをそれぞれに対応する価値観通りに表示する。この場合、価値観に適合する順番通りに、表示画面に抽出された経路を順に表示させる。また、価値観に適合する順番を数字で示すようにして、経路とともに表示することもできる。
【0063】
さらに、前記経路A〜Dを選択することによる出費の差額及び短縮される時間、すなわち、経路に対応する価値観を前記経路A〜Dのそれぞれとともに表示することもできる。
【0064】
これにより、操作者は、自分の価値観に合った経路を選択し、該経路に沿って車両を走行させることができる。
【0065】
例えば、目的地が高速道路の2つ出入り口(インターチェンジ)の中間程度に位置しているような場合、時間を優先して探索を行うと、目的地よりも先の出入り口で高速道路を降りて、一般道を逆向きに通るような経路が探索されることがある。この場合、手前の出入り口を降りるような経路を選択すれば、所要時間がわずかに長くなるものの出費を減らすことができることが多い。本実施の形態におけるナビゲーション装置においては、このような場合、操作者の価値観を入力しておけば、操作者の価値観により適合した経路を選択することができる。
【0066】
なお、本実施の形態においては、所要時間及び出費を指標とした例について説明したが、操作者が右折左折等の進路変更を好まない場合であれば、所要時間及び進路変更回数を指標とすることもできる。そして、前述されたような目的地が高速道路の2つ出入り口の中間程度に位置しているような場合、操作者は、たとえ所要時間が長くても、進路変更回数の少ない経路を選択することができる。また、VICS情報のような道路情報に基づいて渋滞区間を避けるように迂回経路が探索される場合であっても、操作者は渋滞によって消費される所要時間と比較して、迂回経路にするか、又は、敢えて渋滞区間を通過する経路にするかを選択することができる。
【0067】
このように、本実施の形態においては、操作者の入力した価値観に基づいて価値観領域を作成し、経路探索を行った後、探索された複数の経路のそれぞれの相対的価値観が前記価値観領域内に含まれるか否かを判断して前記経路のそれぞれに対応する価値観を付与し、前記経路及び対応する価値観を表示画面に表示させるようになっている。
【0068】
したがって、操作者は、自己の価値観により適合した経路を選択することができる。
【0069】
次に、本実施の形態におけるフローチャートについて説明する。
ステップS1 操作者は自己の価値観を入力する。
ステップS2 操作者は価値観を探索に反映させるための設定を行う。
ステップS3 現在位置から目的地までの経路探索を行う。
ステップS4 経路A〜Eが探索され、それぞれの経路の所要時間及び費用が算出される。
ステップS5 経路Eは絶対的な価値観を満たさないので除外される。
ステップS6 経路Dを基準経路として設定し、経路A〜Cの相対的価値観を基準経路Dとの比較において算出する。
ステップS7 指標空間における経路の点が価値観領域Hに含まれるか否かを判断する。
ステップS8 すべての点が価値観領域Hに含まれるので、経路Cを基準経路として設定し、経路A及びBの相対的価値観を基準経路Cとの比較において算出し、指標空間における経路の点が価値観領域Hに含まれるか否かを判断する。
ステップS9 両方の点が価値観領域Hに含まれるので、経路Bを基準経路として設定し、経路Aの相対的価値観を基準経路Bとの比較において算出し、指標空間における経路の点が価値観領域Hに含まれるか否かを判断する。
ステップS10 価値観に適合する順番を経路に付与する。
ステップS11 経路を順番に通りに表示画面に表示する。
【0070】
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、前記第1の実施の形態と同じ構成を有するもの及び同じ動作については、その説明を省略する。
【0071】
ここで、本実施の形態におけるナビゲーション装置14の動作について説明する。
【0072】
図11は本発明の第2の実施の形態における探索条件を設定する方法を示す図、図12は本発明の第2の実施の形態における操作者の価値観を入力する方法を示す図、図13は本発明の第2の実施の形態における価値観領域の1例を示す図、図14は本発明の第2の実施の形態における価値観に適合した経路を選択する処理を示すフローチャートである。
【0073】
まず、操作者は、探索条件として自己の希望を設定する。ここでは、通過したり訪問したい場所や地域を経路探索に反映させるか否かを設定する。前記場所や地域は、例えば、景色の良い場所、特徴ある街並みの通り等であるが、ここでは、海岸沿いの道路である場合について説明する。
【0074】
具体的には、操作者は、目的地に至る途中の経路で多少の寄り道であれば、多少の出費が必要であっても、景色や雰囲気が自己の嗜好に合致する海岸沿いの道路を経路として選択したいと考えている場合を想定する。
【0075】
この場合、経路探索を開始させると、まず、表示部35の表示画面上に、図11に示されるように、設定画面が表示されるので、操作者は、入力部34の操作キー等を操作して、できるなら海岸沿いを走行することを選択する。これにより、海岸沿いの道路を経路の一部とすることが探索条件として設定される。
【0076】
続いて、表示部35の表示画面上に、図12に示されるように、入力画面が表示されるので、操作者は、入力部34の操作キー等を操作して、海岸沿いの道路を経路の一部とするために必要となる有料道路代、ガソリン代等の費用の金額、及び、増加する走行距離を入力する。ここでは、海岸沿いを走行することができるならば、1000円までの費用を余分に負担してもよい、とする価値観と、走行距離が10kmまでなら増加してもよい、とする価値観を条件として入力する。
【0077】
すると、価値観領域作成手段28は前記価値観に基づいて相関関数を作成する。この場合、短縮される時間及びそのために余分に負担する費用、すなわち、出費の差額を価値観を表す指標として採用しているので、相関関数fとして次の式(2)を使用する。
f:x=1000、y=10・・・(2)
ここで、xは出費の差額(円)、yは増加する距離(km)である。
【0078】
そして、図13に示されるように、出費の差額x及び増加する距離yを座標軸とする指標空間を定め、関数fを表す2本の直線を描く。これにより、x≦1000、y≦10の領域が、操作者の価値観を満たす領域、すなわち、価値観領域Hとして設定される。
【0079】
ここで、相関関数fとして、式(2)以外の式を使用することもできるが、本実施の形態のような場合には、発明者の経験上、式(2)が最も適切なものである。
【0080】
続いて、操作者が入力部34の操作キー等を操作して目的地を入力すると、探索手段27は現在位置から目的地までの経路を探索する、すなわち、経路探索を行う。まず、探索手段27は、操作者が設定した前記探索条件を無視して、経路探索を行う。すなわち、海岸沿いの道路を経路として選択するという条件を考慮せずに経路Fを探索する。そして、価値観適合経路抽出手段42は前記経路Fを基準経路として設定する。
【0081】
次に、探索手段27は、操作者が設定した前記探索条件に満たすように、経路探索を行う。すなわち、海岸沿いの道路を含む経路Gを探索する。この場合、海岸沿いの道路の探索コストを低く設定して経路探索を行うのが一般的である。
【0082】
続いて、価値観適合経路抽出手段42は、経路Gの相対的価値観を前記基準経路Fとの比較において算出し、経路Gは基準経路Fに比べて、出費の差額が何円であり、距離の増加が何kmであるかが分かる。そして、算出された前記経路Gの相対的価値観を指標空間における点とする。この場合、経路Gの基準経路Fに対する相対的価値観に対応する点Pg−fの前記指標空間における座標を求めることによって、前記経路Gの相対的価値観を前記指標空間上にプロットすることができる。
【0083】
そして、価値観適合経路抽出手段42は、前記点Pg−fが価値観領域Hに含まれるか否か判断する。含まれる場合は、経路Gは価値観に適合する経路として抽出される。そして、表示制御手段29は、表示部35の表示画面に抽出された経路Gを価値観に適合する経路として表示する。この場合、経路Gを選択することによる出費の差額及び増加する時間、すなわち、経路Gに対応する価値観を併せて表示することが望ましい。
【0084】
また、前記点Pg−fが価値観領域Hに含まれない場合、経路Gは価値観に適合する経路として抽出されない。そして、表示制御手段29は、表示部35の表示画面に価値観に適合する経路が存在しないことを表示する。この場合、前記経路Fを表示することが望ましい。
【0085】
このように、本実施の形態においては、操作者の入力した価値観に基づいて価値観領域を作成し、操作者の設定した探索条件を無視して探索した経路を基準経路とし、前記探索条件を満たすように探索した経路の相対的価値観が前記価値観領域内に含まれるか否かを判断するようになっている。
【0086】
したがって、操作者は、自己の設定した条件に沿って探索した経路が自己の価値観により適合した経路か否かを判断することができる。
【0087】
次に、本実施の形態におけるフローチャートについて説明する。
ステップS21 操作者は探索条件を設定する。
ステップS22 操作者は自己の価値観を入力する。
ステップS23 現在位置から目的地までの経路探索を行う。この場合、前記探索条件を無視した経路探索を行う。
ステップS24 探索条件を無視して探索した経路Fを基準経路とする。
ステップS25 探索条件を満たすように経路探索を行い、探索した経路Gの相対的価値観を基準経路Fとの比較において算出する。
ステップS26 指標空間における経路Gの点が価値観領域Hに含まれるか否か判断する。含まれる場合、ステップS27に進み、含まれない場合、ステップS28に進む。
ステップS27 経路Gを価値観に適合する経路として表示画面に表示する。
ステップS28 価値観に適合する経路が存在しないことを表示画面に表示する。
【0088】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【0089】
例えば、本発明は、ナビゲーションのためにコンピュータを、操作者の価値観を表す指標に基づいて相関関数を作成し、前記指標を座標とする指標空間内に前記相関関数に基づく価値観領域を設定する価値観領域作成手段、目的地までの経路を探索する探索手段、及び、前記経路の中から、対応する前記指標空間における点が前記価値観領域内に存在する経路を抽出する価値観適合経路抽出手段として機能させるナビゲーションプログラムを含むものである。
【0090】
さらに、本発明は、ナビゲーションのためにコンピュータを、操作者の価値観を表す指標に基づいて相関関数を作成し、前記指標を座標とする指標空間内に前記相関関数に基づく価値観領域を設定する価値観領域作成手段、目的地までの経路を探索する探索手段、及び、前記経路の中から、対応する前記指標空間における点が前記価値観領域内に存在する経路を抽出する価値観適合経路抽出手段として機能させる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を含むものである。
【0091】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、ナビゲーション装置においては、操作者の価値観の指標を入力する入力手段と、入力された複数の指標に基づいて相関関数を作成し、前記複数の指標を座標として前記相関関数に基づく価値観領域を設定する価値観領域作成手段と、目的地までの経路を複数探索し、探索された複数の経路のそれぞれについて、複数の指標を算出する探索手段と、前記複数の経路の中から、算出された前記複数の指標が前記価値観領域内に存在する経路を抽出する価値観適合経路抽出手段とを有し、該価値観適合経路抽出手段は、探索された前記複数の経路における1つの経路を最初の基準経路として設定し、該基準経路との比較において算出された相対的価値観が前記価値観領域内に存在する経路を新たな基準経路として設定し、前記価値観領域内に存在する経路を抽出する。
【0092】
この場合、操作者の価値観を数値化して表す指標を採用することによって、操作者の価値観を反映した経路を探索することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態における価値観領域の1例を示す図である。
【図2】 本発明の第1の実施の形態におけるナビゲーション装置の概念図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態におけるナビゲーション装置の機能を示す図である。
【図4】 本発明の第1の実施の形態における操作者の価値観を入力する方法を示す第1の図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態における操作者の価値観を入力する方法を示す第2の図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態における予想渋滞領域を経路探索に反映させる方法を示す第1の図である。
【図7】本発明の第1の実施の形態における経路の相対的価値観を表す指標を算出し、経路に対応する指標空間における点とする方法を示す第1の図である。
【図8】本発明の第1の実施の形態における経路の相対的価値観を表す指標を算出し、経路に対応する指標空間における点とする方法を示す第2の図である。
【図9】本発明の第1の実施の形態における価値観に適合した経路を選択する処理を示す第1のフローチャートである。
【図10】本発明の第1の実施の形態における価値観に適合した経路を選択する処理を示す第2のフローチャートである。
【図11】本発明の第2の実施の形態における探索条件を設定する方法を示す図である。
【図12】本発明の第2の実施の形態における操作者の価値観を入力する方法を示す図である。
【図13】本発明の第2の実施の形態における価値観領域の1例を示す図である。
【図14】本発明の第2の実施の形態における価値観に適合した経路を選択する処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
14 ナビゲーション装置
27 探索手段
28 価値観領域作成手段
29 表示制御手段
42 価値観適合経路抽出手段
Claims (4)
- 操作者の価値観の指標を入力する入力手段と、
入力された複数の指標に基づいて相関関数を作成し、前記複数の指標を座標として前記相関関数に基づく価値観領域を設定する価値観領域作成手段と、
目的地までの経路を複数探索し、探索された複数の経路のそれぞれについて、複数の指標を算出する探索手段と、
前記複数の経路の中から、算出された前記複数の指標が前記価値観領域内に存在する経路を抽出する価値観適合経路抽出手段とを有し、
該価値観適合経路抽出手段は、探索された前記複数の経路における1つの経路を最初の基準経路として設定し、該基準経路との比較において算出された相対的価値観が前記価値観領域内に存在する経路を新たな基準経路として設定し、前記価値観領域内に存在する経路を抽出することを特徴とするナビゲーション装置。 - 前記指標は、金額、距離及び時間のうちのいずれか2つ以上である請求項1に記載のナビゲーション装置。
- 前記ナビゲーション装置は、抽出された経路を該経路に対応する価値観の指標とともに表示画面に表示させる表示制御手段を有する請求項1又は2に記載のナビゲーション装置。
- ナビゲーションのためにコンピュータを、
操作者の価値観の指標を入力する入力手段、
入力された複数の指標に基づいて相関関数を作成し、前記複数の指標を座標として前記相関関数に基づく価値観領域を設定する価値観領域作成手段、
目的地までの経路を複数探索し、探索された複数の経路のそれぞれについて、複数の指標を算出する探索手段、及び、
前記複数の経路の中から、算出された前記複数の指標が前記価値観領域内に存在する経路を抽出する価値観適合経路抽出手段として機能させ、
該価値観適合経路抽出手段は、探索された前記複数の経路における1つの経路を最初の基準経路として設定し、該基準経路との比較において算出された相対的価値観が前記価値観領域内に存在する経路を新たな基準経路として設定し、前記価値観領域内に存在する経路を抽出するナビゲーションプログラム。
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