JP4571227B2

JP4571227B2 - 経路探索装置、経路探索方法及びプログラム

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Publication number: JP4571227B2
Application number: JP2009521436A
Authority: JP
Inventors: 祐樹松本; 晋也吉田; 尋瀬尾
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2027-06-29
Also published as: JPWO2009004680A1; WO2009004680A1; US20100191452A1

Description

本発明は、経路探索手法に関する。

ナビゲーション装置においては、目的地までの経路を計算してユーザに提示する経路探索機能が知られている。一般的に、経路探索機能は、目的地までの所要時間が最短となるように経路を計算するため、出発地と目的地が同一であれば大抵は同一の経路が提示される。しかし、こうして同一の経路ばかりを走行していると、その経路上の地域や施設の情報は得られるが、他の地域に存在する施設の知識は増えていかない。

なお、ナビゲーション装置において、過去の走行履歴などを利用して、地域に対するユーザの精通度を算出し、精通度を用いてナビゲーションを提供する手法が提案されている。例えば特許文献１は、走行した地域毎に地域精通度を算出し、目的地検索において地域精通度に応じて検索の対象を拡大、縮小する手法を記載している。また、特許文献２は、いわゆる経路探索において、出発地及び目的地が既知地域に属しているか否かに応じて、経路探索に使用する地図ネットワーク範囲を変化させることを記載している。

特開２００３−８３７５９号公報特開平１１−２１３２８９号公報

本発明が解決しようとする課題としては、上記のようなものが例として挙げられる。本発明は、経路探索により提示された経路を走行することにより、広い地域の施設に対する情報を得ることが可能な経路探索手法を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、経路探索装置であって、探索条件に従って経路探索を行う経路探索手段と、前記経路探索により得られた候補経路について、経路に沿った施設に対するユーザの学習効果の度合いを示す施設学習効果指数を算出する指数算出手段と、前記施設学習効果指数に基づいて、候補経路を提示する候補経路提示手段と、を備えることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、経路探索装置における経路探索方法であって、探索条件に従って、経路探索を行う経路探索工程と、前記経路探索により得られた候補経路について、経路に沿った施設に対するユーザの学習効果の度合いを示す施設学習効果指数を算出する指数算出工程と、前記施設学習効果指数に基づいて、候補経路を提示する候補経路提示工程と、を備えることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、コンピュータを備える端末装置において実行される経路探索プログラムであって、探索条件に従って、経路探索を行う経路探索手段、前記経路探索により得られた候補経路について、経路に沿った施設に対するユーザの学習効果の度合いを示す施設学習効果指数を算出する指数算出手段、及び、前記施設学習効果指数に基づいて、候補経路を提示する候補経路提示手段、として前記コンピュータを機能させることを特徴とする。

本発明に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。第１実施例のナビゲーション装置の機能構成を示すブロック図である。施設データの例を示す。施設学習度の算出方法の例を示すグラフである。第１実施例の経路提供処理のフローチャートである。経路提供処理で提示する経路の決定例を示す。第２実施例のナビゲーション装置の機能構成を示すブロック図である。第２実施例の経路提供処理のフローチャートである。

符号の説明

１０自立測位装置
２０システムコントローラ
４０表示ユニット
６０入力装置
１１０施設学習度算出部
１１２施設重要度算出部
１１４学習用経路算出部
１１６余裕判定部

本発明の好適な実施形態では、経路探索装置は、探索条件に従って経路探索を行う経路探索手段と、前記経路探索により得られた候補経路について、経路に沿った施設に対するユーザの学習効果の度合いを示す施設学習効果指数を算出する指数算出手段と、前記施設学習効果指数に基づいて、候補経路を提示する候補経路提示手段と、を備える。

上記の経路探索装置は、ユーザの指定などによる探索条件に従って経路探索を行い、候補経路を算出する。得られた候補経路に対して、経路毎に施設学習効果指数を算出し、施設学習効果指数に基づいて候補経路を提示する。施設学習効果指数は、各候補経路について、その経路に沿った施設に対するユーザの学習効果度合いを示す。よって、経路に沿った施設について学習効果の高い経路が得られる。

上記の経路探索装置の一態様では、前記指数算出手段は、前記候補経路に沿った施設毎に、当該施設に対するユーザの学習効果を示す施設学習効果を算出する学習効果算出手段と、前記候補経路に沿った全ての施設について、前記施設学習効果の総和を算出し、前記施設学習効果指数とする学習効果指数算出手段と、を備える。これにより、各候補経路について、経路に沿った複数の施設に対する総合的な学習効果を得ることができる。

上記の経路探索装置の他の一態様では、前記指数算出手段は、前記候補経路に沿った施設毎に、当該施設に対するユーザの学習効果を示す施設学習効果を算出する学習効果算出手段と、前記施設学習効果を、当該施設に対して設定された重要度で補正する補正手段と、前記候補経路に沿った全ての施設について、補正後の施設学習効果の総和を算出し、前記施設学習効果指数とする学習効果指数算出手段と、を備える。これにより、施設毎の重要度を考慮して学習効果を算出することができ、ユーザに対して重要度の高い施設についての学習効果が高い経路を提示することができる。

上記の経路探索装置の他の一態様は、前記経路候補が、余裕条件を具備するか否かを判定する余裕判定手段を備え、前記指数算出手段は、前記余裕条件を具備する候補経路についてのみ、前記施設学習効果指数を算出する。これにより、ユーザの余裕の範囲内で学習効果を考慮した経路の提示を行うことができる。好適な例では、前記余裕条件は、予め設定された目的地までの所要時間とされる。

上記の経路探索装置の他の一態様では、前記候補経路提示手段は、前記施設学習効果指数が最も高い候補経路を、案内経路に設定する。他の一態様では、前記候補経路提示手段は、前記施設学習効果指数が高い順に前記候補経路を提示する。

本発明の他の好適な実施形態では、経路探索方法は、探索条件に従って経路探索を行う経路探索工程と、前記経路探索により得られた候補経路について、経路に沿った施設に対するユーザの学習効果の度合いを示す施設学習効果指数を算出する指数算出工程と、前記施設学習効果指数に基づいて、候補経路を提示する候補経路提示工程と、を備える。この方法によっても、経路に沿った施設に対する学習効果が高い経路をユーザに提示することができる。

本発明の他の好適な実施形態では、コンピュータを備える端末装置において実行される経路探索プログラムは、探索条件に従って経路探索を行う経路探索手段、前記経路探索により得られた候補経路について、経路に沿った施設に対するユーザの学習効果の度合いを示す施設学習効果指数を算出する指数算出手段、及び、前記施設学習効果指数に基づいて、候補経路を提示する候補経路提示手段、として前記コンピュータを機能させる。このプログラムをコンピュータにより実行することで、上記の経路探索装置を実現することができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。

［ナビゲーション装置の構成］
図１に、本発明の実施例に係るナビゲーション装置１００の構成を示す。図１に示すように、ナビゲーション装置１００は、自立測位装置１０、ＧＰＳ受信機１８、システムコントローラ２０、ディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用インタフェース３７、通信装置３８、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０及び入力装置６０を備える。

自立測位装置１０は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び距離センサ１３を備える。加速度センサ１１は、例えば圧電素子からなり、車両の加速度を検出し、加速度データを出力する。角速度センサ１２は、例えば振動ジャイロからなり、車両の方向変換時における車両の角速度を検出し、角速度データ及び相対方位データを出力する。距離センサ１３は、車両の車輪の回転に伴って発生されているパルス信号からなる車速パルスを計測する。

ＧＰＳ受信機１８は、複数のＧＰＳ衛星から、測位用データを含む下り回線データを搬送する電波１９を受信する。測位用データは、緯度及び経度情報等から車両の絶対的な位置を検出するために用いられる。

システムコントローラ２０は、インタフェース２１、ＣＰＵ２２、ＲＯＭ２３及びＲＡＭ２４を含んでおり、ナビゲーション装置１００全体の制御を行う。

インタフェース２１は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び距離センサ１３並びにＧＰＳ受信機１８とのインタフェース動作を行う。そして、これらから、車速パルス、加速度データ、相対方位データ、角速度データ、ＧＰＳ測位データ、絶対方位データ等をシステムコントローラ２０に入力する。ＣＰＵ２２は、システムコントローラ２０全体を制御する。ＲＯＭ２３は、システムコントローラ２０を制御する制御プログラム等が格納された図示しない不揮発性メモリ等を有する。ＲＡＭ２４は、入力装置６０を介して使用者により予め設定された経路データ等の各種データを読み出し可能に格納したり、ＣＰＵ２２に対してワーキングエリアを提供したりする。

システムコントローラ２０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブなどのディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用インタフェース３７、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０及び入力装置６０は、バスライン３０を介して相互に接続されている。

ディスクドライブ３１は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ又はＤＶＤといったディスク３３から、音楽データ、映像データなどのコンテンツデータを読み出し、出力する。なお、ディスクドライブ３１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブのうち、いずれか一方としてもよいし、ＣＤ及びＤＶＤコンパチブルのドライブとしてもよい。

データ記憶ユニット３６は、例えば、ＨＤＤなどにより構成され、地図データや施設データなどのナビゲーション処理に用いられる各種データを記憶する。

通信装置３８は、例えば、ＦＭチューナやビーコンレシーバ、携帯電話や専用の通信カードなどにより構成され、通信用インタフェース３７を介して、ＶＩＣＳ（ＶｅｈｉｃｌｅＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）センタから配信される渋滞や交通情報などの道路交通情報、その他の情報を受信する。

表示ユニット４０は、システムコントローラ２０の制御の下、各種表示データをディスプレイなどの表示装置に表示する。具体的には、システムコントローラ２０は、データ記憶ユニット３６から地図データを読み出す。表示ユニット４０は、システムコントローラ２０によってデータ記憶ユニット３６から読み出された地図データを、ディスプレイなどの表示画面上に表示する。表示ユニット４０は、バスライン３０を介してＣＰＵ２２から送られる制御データに基づいて表示ユニット４０全体の制御を行うグラフィックコントローラ４１と、ＶＲＡＭ（ＶｉｄｅｏＲＡＭ）等のメモリからなり即時表示可能な画像情報を一時的に記憶するバッファメモリ４２と、グラフィックコントローラ４１から出力される画像データに基づいて、液晶、ＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）等のディスプレイ４４を表示制御する表示制御部４３と、ディスプレイ４４とを備える。ディスプレイ４４は、例えば対角５〜１０インチ程度の液晶表示装置等からなり、車内のフロントパネル付近に装着される。

音声出力ユニット５０は、システムコントローラ２０の制御の下、ディスクドライブ３１、若しくはＲＡＭ２４等からバスライン３０を介して送られる音声デジタルデータのＤ／Ａ変換を行うＤ／Ａコンバータ５１と、Ｄ／Ａコンバータ５１から出力される音声アナログ信号を増幅する増幅器（ＡＭＰ）５２と、増幅された音声アナログ信号を音声に変換して車内に出力するスピーカ５３とを備えて構成されている。

入力装置６０は、各種コマンドやデータを入力するための、キー、スイッチ、ボタン、リモコン、音声入力装置等から構成されている。入力装置６０は、車内に搭載された当該車載用電子システムの本体のフロントパネルやディスプレイ４４の周囲に配置される。また、ディスプレイ４４がタッチパネル方式である場合には、ディスプレイ４４の表示画面上に設けられたタッチパネルも入力装置６０として機能する。

［第１実施例］
図２は、本発明のナビゲーション装置の第１実施例による機能ブロック図である。これらの機能は、図１に示す構成要素により実現される。

ナビゲーション装置１００は、現在地情報検出部１０１と、車両情報検出部１０２と、地図ＤＢ１０３と、記憶装置１０４と、入力装置６０と、経路探索部１０５と、経路誘導部１０６と、表示ユニット４０と、施設学習度算出部１１０と、施設重要度算出部１１２と、学習用経路算出部１１４とを備える。

現在地情報検出部１０１は、図１に示す自立測位装置１０及びＧＰＳ１８により構成され、ナビゲーション装置１００が搭載された車両の現在位置を検出する。車両情報検出部１０２は、自立測位装置１０により構成され、車両の車速パルス、方位などを検出する。

地図ＤＢ１０３は、データ記憶ユニット３６により構成され、地図データを記憶する。なお、地図データには、施設に関するデータである施設データも含まれている。

記憶装置１０４はＲＡＭ２４などにより構成され、後述の経路提供処理における作業メモリとして機能し、各種の情報を一時的に記憶する。経路探索部１０５は、目的地までの経路探索を行う。経路誘導部１０６は、案内経路に従って画面表示及び／又は音声により経路案内を実行する。

施設学習度算出部１１０は、施設に対するユーザの学習度合いである施設学習度を算出する。施設重要度算出部１１２は、施設毎の重要度を算出する。重要度は、経路毎の学習度を算出する際に、学習度を重み付け補正するために使用される。学習用経路算出部１１４は、施設学習度算出部１１０により算出された施設の学習度を元に、施設学習用の経路を算出する。

なお、経路探索部１０５、経路誘導部１０６、施設学習度算出部１１０、施設重要度１１２及び学習用経路算出部１１４は、システムコントローラ２０内のＣＰＵ２２が、予め用意されたプログラムを実行することにより構成される。

次に、施設データについて詳しく説明する。施設データの例を図３に示す。この施設データは、地理上の施設毎に用意されている。施設データは、施設名、ジャンル、位置情報、テキスト情報、重要度、知名度、施設形状、学習度、通過回数及び前回通過日時を含む。

「施設名」は例えば「Ａ公園」、「Ｂ市役所」など、その施設の具体名である。「ジャンル」はその施設の種別であり、公園であればプレイスポット、市役所であれば公共施設などが挙げられる。「位置情報」はその施設の地理上の位置情報であり、通常は緯度及び経度により示される。「テキスト情報」はその施設に関連する情報の文字データであり、例えば店舗の営業時間、電話番号などが挙げられる。

「重要度」は後述の施設重要度算出部１１２により使用され、施設学習度に対する重み付けに利用される値である。「知名度」はその施設が一般にどの程度知られているかを示す値である。「施設形状」はその施設の外観形状を示す。「施設学習度」は、ユーザがその施設についてどの程度の知識を有しているかを示す値であり、後述の施設学習度算出部１１０により算出される。「通過回数」はユーザが過去にその施設の近傍を通過した回数であり、「前回通過日時」はユーザが前回その施設の近傍を通過したときの日時である。

次に、施設学習度算出部１１０について詳しく説明する。施設学習度算出部１１０は、ユーザが指定した探索条件に従って行われた経路探索により得られた候補経路上の各施設についての学習度である施設学習度を算出する。基本的に、施設学習度は、その施設のそばを通過した回数が多いほど高く設定される。本例では、通過回数を「Ｘ」とすると、基本学習度［％］は以下の式（１）により与えられ、図４に示すグラフのようになる。

上記の式（１）により得られた基本学習度に対して、以下に例示する様々なパラメータを考慮し、最終的な施設学習度を決定する。また、施設学習度はユーザの入力により編集可能としても良い。パラメータは色々考えられるが、大きく運転要因、施設要因、経路要因、人的要因、の四つがあると考えられる。

（ａ）運転要因
運転要因は施設通過時の車両の運転状況に起因するパラメータである。例えば、以下の様なものが考えられる。
・施設通過時間：施設を通過した時間によって学習度を変える。夜などは施設を認識しづらいので、学習効果が低くなるはずである。
・施設通過速度：施設を通過する際に通過速度が速いと施設を認識しづらいので、学習効果が低くなるはずである。
・施設滞在時間：施設を通過するだけでなく、実際に立ち寄った場合は学習効果が高くなるはずである。また、滞在時間が長いほど学習効果は長いと考えられるが、時間は考慮せず滞在しただけで学習度１００％としても良い。

（ｂ）施設要因
施設要因は特定の施設に起因するパラメータである。例えば以下の様なものが考えられる。
・知名度：誰もが知っている有名な施設は学習効果が高いと考えられる。
・見通し：地図ＤＢにおいて、施設の形状や障害物などの情報を持つことができれば車両の進行方向から建物の見通し易さを判別する事が可能である。見通しの良い建物ほど学習効果が高いと考えられる。

（ｃ）経路要因
経路要因は特定の施設だけでなく、経路内の施設間の関係に起因するパラメータである。例えば、以下の様なものが考えられる。
・経路上の施設数：経路の総距離に対して施設数が多すぎる場合はユーザが施設を覚えきれない。そのため学習効果が低いと考えられる。

（ｄ）人的要因：人的要因は人（ドライバ、ユーザ）に起因するパラメータである。例えば以下の様なものが考えられる。
・嗜好：ユーザの施設に対する嗜好も考慮する。興味がある施設ほど記憶に残りやすく、学習効果も高いと考えられる。
・視線：視線検出部からのユーザの視線を検出し、施設通過時に視線が施設に向けられていれば学習効果が高いと考えられる。
・体調：体調検出部からユーザの体調を検出し、その結果を学習効果に反映させる。例えば、疲労、寝不足などの状態では集中力、記憶力が低下し学習効果が低くなると考えられる。
・忘却：時間経過に伴う施設の学習度の低下を考慮する。施設を訪れてから時間が経過すればするほど、施設に対する学習度は低くなると考えられる。

このように、パラメータとして運転要因だけでなく、施設要因、経路要因、人的要因を考慮することにより、ユーザが施設に意識を向けているかをより正確に判断し、学習度に反映させることができる。

以上のように、施設学習度算出部１１０は、施設毎の通過回数に基づいて基本学習度を算出し、これに対して上記の各種パラメータを使用して補正を行うことにより、施設学習度を算出する。算出された施設学習度は、図３に示すように施設データの１つとして保存される。

次に、施設重要度算出部１１２について詳しく説明する。施設重要度算出部１１２は施設の重要度を算出する。重要度が０の施設は学習対象から外れることとなる。施設の重要度を考慮して経路を選択することにより、よりユーザが必要としている学習用候補経路を選択することができる。

重要度を算出するパラメータについてはいくつか考えられる。以下、重要度の算出方法の例を挙げる。

第１の方法は、ユーザの嗜好に合う施設を算出し、その嗜好情報を元に重要度を算出する。例えば、ユーザが過去に行った経路探索や施設検索の履歴に基づいて、特定のジャンル施設に対するユーザの関心が高いことがわかる場合、施設重要度算出部１１２はそのジャンルの施設について重要度を高く設定する。

第２の方法は、特定の条件下で特定カテゴリの施設の重要度を設定する。例えば引っ越したばかりでその地域の土地勘がない場合、市役所、病院、スーパーなどの生活に必要と思われる施設を学習対象施設とする。なお、ナビゲーション装置は、登録されているユーザの自宅位置が変更されたときに、ユーザが引っ越ししたと判断することができる。

基本的に重要度はこの施設重要度算出部１１２により自動的に算出されるが、ユーザからの入力によって手動で設定できるようにしても良い。こうして得られた重要度は、図３に示すように施設データの１つとして保存される。

次に、学習用経路算出部１１４について詳しく説明する。経路探索部１０５は、ユーザが指定した探索条件に基づいて経路探索を実行し、目的地までの複数の候補経路を算出する。学習用経路算出部１１４は、施設学習度算出部１１０により算出された施設学習度に基づいて、候補経路上の各施設についての学習効果を算出する。ここで、学習効果とは、ある施設を通過した際に生じる施設学習度の上昇分を指す。例えば、ある施設について、通過回数０回のときの施設学習度が「０％」、通過回数１回のときの施設学習度が「５０％」、通過回数２回のときの施設学習度が「７５％」、通過回数３回のときの施設学習度が「８７．５％」であると仮定する。この場合、この施設を１回目に通過することにより得られる学習効果は「５０％」、２回目に通過することにより得られる学習効果は「２５％」、３回目に通過することにより得られる学習効果は「１２．５％」となる。

即ち、学習効果は、「次回通過後の学習度」から「現在の学習度」を減算することにより得られる。いま、学習効果を「ｇ」、現在の通過回数を「ｘ」とすると、学習効果ｇは以下の式により得られる。

学習効果ｇ＝学習度（ｘ＋１）−学習度（ｘ）（２）
こうして、候補経路上の各施設についての学習効果が得られると、学習用経路算出部１１４は、各候補経路毎の学習効果ポイント（以下、「経路別学習効果ポイント」と呼ぶ。）を算出する。その際に、学習用経路算出部１１４は、単純に各候補経路上の複数の施設の学習効果の合計を経路別学習効果ポイントとすることができる。

また、その代わりに、本実施例のように、重要度による重み付け加算を行うこともできる。この場合、重要度による重み付け補正後の各施設の学習効果（以下、「重み付け学習効果」と呼ぶ。）の合計が経路別学習効果ポイントとなる。具体的に、いま、候補経路上の施設数を「ｎ」とし、候補経路を走行したときに得られるｎ番目の施設の学習効果を「ｇ_ｎ」とし、ｎ番目の施設の重要度を「ｉ_ｎ」とすると、各施設の重み付け学習効果Ｐ_ｎは式（３）により得られ、経路別学習効果ポイントＰは式（４）により得られる。なお、経路別学習効果ポイントは、本発明における施設学習効果指数に相当する。経路別学習効果ポイントが高い候補経路ほど、施設に対する学習効果が高い経路でということになる。

こうして、経路探索部１０６により得られた複数の候補経路毎に、経路別学習効果ポイントが算出される。学習用経路算出部１１４は、得られた経路別学習効果ポイントに基づいて、ユーザに候補経路を提示する。

ユーザに候補経路を提示する方法にはいくつかの方法が考えられる。例えば、第１の提示方法は、最も経路別学習効果ポイントの高い経路を自動的に経路設定してしまう。第２の提示方法は、経路別学習効果ポイントが高い順に複数の候補経路を表示ユニット４０のディスプレイ４４に表示し、そのうちの１つを案内経路としてユーザに選択させる。

次に、経路提供処理について説明する。図５は第１実施例による経路提供処理のフローチャートである。この処理は、主として図２に示す経路探索部１０５及び学習用経路算出部１１４により実行される。なお、この処理では、２つのケースにおいてユーザに経路が提示される。第１のケースでは、ユーザが目的地を設定して経路探索を指示した場合に、その目的地までの経路として施設の学習効果が高い経路を提示する。第２のケースでは、ユーザが目的地を指定しない場合に、複数の施設を通過して出発地へ戻る経路を提示する。

まず、学習用経路算出部１１４は、ユーザにより目的地が設定済みであるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。目的地が設定済みである場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、経路探索部１０５は目的地までの経路探索を実行し、複数の候補経路を算出する（ステップＳ１０２）。次に、学習用経路算出部１１４は、各候補経路毎に、候補経路上の各施設の施設学習度及び重要度を施設データから取得し（ステップＳ１０３）、前述の式（２）〜（４）を利用して経路別学習効果ポイントを算出する（ステップＳ１０４）。そして、学習用経路算出部１１４は、前述の第１又は第２の提示方法により、ユーザに対して候補経路を提示する（ステップＳ１０５）。

一方、ユーザにより目的地が設定済みでない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、学習用経路算出部１１４はユーザに学習期間の入力を求め、学習期間を取得する（ステップＳ１０６）。ここで、学習期間とは、施設の学習のためにユーザが走行できる時間である。そして、経路探索部１０５は、出発地及び目的地を現在位置とし、ユーザが入力した学習期間の範囲内で走行可能な候補経路を探索する（ステップＳ１０７）。その後は、ユーザが目的地を設定した場合と同様に、各候補経路毎に経路別学習効果ポイントが算出され、ユーザへ候補経路が提示される（ステップＳ１０３〜Ｓ１０５）。

図６に候補経路の決定例を示す。図６（ａ）はユーザが目的地を設定した場合の候補経路の決定例を示す。出発地から目的地までの候補経路としてルートＡ〜Ｃが探索され、各ルート上の施設について重み付け学習効果が計算される。なお、重み付け学習効果とは、前述のように重要度による重み付け補正がなされた後の学習効果である。そして、重み付け学習効果の総和が各ルートＡ〜Ｃの経路別学習効果ポイントであり、最大の経路別学習効果ポイントを有するルートＡが案内経路として設定される。

図６（ｂ）はユーザが目的地を設定しない場合の候補経路の決定例を示す。この場合、候補経路としてルートＤ〜Ｆが探索され、各ルートについて経路別学習効果ポイントが計算される。最大の経路別学習効果ポイントを有するルートＤが案内経路として決定される。

以上説明したように、第１実施例によれば、候補経路毎に学習効果ポイントが算出され、施設に対する学習効果の高い候補経路が提示される。よって、ユーザは、学習効果ポイントが高い経路を走行することにより、その経路上の施設についての知識を得ることができる。基本的にユーザは道路に用事があるわけではなく、その道路沿いの施設に用事があるはずである。よって、道路が学習できても施設が学習できていない場合、その施設が学習対象から外れてしまう。本実施例では、ユーザに施設を学習させる事により、この様なことが減り、より効率的な運転が可能になる。

［第２実施例］
次に、第２実施例について説明する。第１実施例では、基本的にユーザが経路探索を行うと、施設の学習効果の高い学習用候補経路が提示される。しかし、常に学習用候補経路が提示されることとすると、ユーザが急いでいるときなどに問題がある。そこで、第２実施例では、ユーザがどの程度の余裕を有しているかを判定し、その範囲内で学習用候補経路を提示する。即ち、複数の候補経路からユーザへ提示する経路を決定する際に、予め到着希望時間が設定されている等、候補経路を走行するための余裕がユーザにあるかどうかを余裕判定部により判定し、判定に通った経路のみを学習用候補経路とする。

第２実施例によるナビゲーション装置１００の機能ブロックを図７に示す。図示のように、第２実施例の構成は、第１実施例の構成に対して余裕判定部１１６が付加された点以外は同様である。

余裕判定部１１６は、学習用候補経路を走行するための余裕がユーザにあるかどうか、具体的には各候補経路が余裕条件を具備するか否かを判定する。余裕判定部１１６は候補経路毎に余裕を判定し、余裕がある候補経路のみを学習用経路候補としてユーザに提示する。

余裕の種類としては時間的余裕、体調的余裕、運転操作余裕の三つが考えられる。

（ａ）時間的余裕
目的地への到着希望時間が設定されている場合などは、その時間内に目的地へ到着しなければならない。いくら学習効果の高い経路でも時間内に目的地へ到着できない経路は学習用経路候補とはしない。基本的には、時間的余裕はユーザの指定による。例えば、ユーザが指定した到着希望時間に基づいて時間的余裕が算出される。但し、通勤などの場合には、会社の始業時間などを予め設定し、現在時刻との関係で余裕判定部１１６が余裕を自動的に算出してもよい。このように、時間に余裕がある時にのみ学習用経路を走行することにより、目的地への到着が遅れることがなくなる。また、余裕のある時間を施設の学習に割り当てることにより、時間の有効利用ができる
（ｂ）体調的余裕
学習用経路は最短経路ではないため、最短経路に比べ運転時間が増加する事になる。疲労、寝不足等、体調が優れない場合にはいくら学習効果が高い経路でも運転時間や道幅等を考慮して、よりユーザに身体的負担の少ない経路を提示すべきである。この観点から、体調が優れないと判断された場合は学習用経路の提示を行わない。体調は、例えば運転者生体情報（心拍数など）や睡眠時間などに基づいて判定することができる。心拍数が正常値より高い、睡眠時間が短いなどの場合には、施設学習効果が低くても安全な経路を提示することが望ましい。このように、体力的余裕を考慮することにより、事故防止に繋げることができる。なお、これは全候補経路に関して言えることであるため、経路候補毎に行う必要はなく、一度行うだけでよい。

（ｃ）運転操作余裕
運転に熟練していないユーザは運転操作に神経を集中させるため、道路沿いの施設を学習する余裕が少なく、学習効果が低いと考えられる。また、学習効果の高い経路が運転のしやすい経路とは限らない。この観点から、運転技量が低いと判断された場合には学習効果よりも運転し易さを優先する様な経路を提示する。なお、運転技量や熟練度は、ユーザ情報として予めナビゲーション装置に設定しておけばよい。

図８は第２実施例による経路提供処理のフローチャートである。この処理は、主として経路探索部１０５、学習用経路算出部１１４及び余裕判定部１１６により実行される。

まず、学習用経路算出部１１４は、ユーザにより目的地が設定済みであるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。目的地が設定済みである場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、経路探索部１０５は目的地までの経路探索を実行し、複数の候補経路を算出する（ステップＳ２０２）。余裕判定部１１６は、候補経路毎に余裕を判定する（ステップＳ２０３）。

余裕条件を満たす候補経路が無い場合（ステップＳ２０４；Ｎｏ）、処理は終了する。余裕条件を満たす候補経路がある場合（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、学習用経路算出部１１４は、各候補経路毎に、候補経路上の各施設の施設学習度及び重要度を施設データから取得し（ステップＳ２０５）、経路別学習効果ポイントを算出する（ステップＳ２０６）。そして、学習用経路算出部１１４は、前述の第１又は第２の提示方法により、ユーザに対して候補経路を提示する（ステップＳ２０７）。

一方、ユーザにより目的地が設定済みでない場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）、学習用経路算出部１１４はユーザに学習期間の入力を求め、学習期間を取得する（ステップＳ２０８）。そして、経路探索部１０５は、出発地及び目的地を現在位置とし、ユーザが入力した学習期間の範囲内で走行可能な候補経路を探索する（ステップＳ２０９）。ユーザが目的地を設定していない場合、ユーザには余裕があると推測できるので、各候補経路毎に経路別学習効果ポイントが算出され、ユーザへ候補経路が提示される（ステップＳ２０５〜Ｓ２０７）。

以上のように、第２実施例では、ユーザの余裕の範囲内で学習用経路候補が提示されるので、状況が許す範囲内で学習効果の高い経路を提示することができる。

なお、上記の例では、経路探索時に余裕を考慮して候補経路を選別しているが、本発明の適用はこれには限定されない。例えば、案内経路に沿った走行中に周期的に余裕を判定し、余裕が無くなった場合にはその地点から目的地まで最短距離又は最短時間の経路を再探索するようにしてもよい。

本発明は、カーナビゲーション装置の他、パーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯型端末装置、ゲーム機など、経路探索機能を有する各種の端末装置に利用することができる。

Claims

探索条件に従って経路探索を行う経路探索手段と、
前記経路探索により得られた候補経路について、経路に沿った施設に対するユーザの学習効果の度合いを示す施設学習効果指数を算出する指数算出手段と、
前記施設学習効果指数に基づいて、候補経路を提示する候補経路提示手段と、を備えることを特徴とする経路探索装置。
前記指数算出手段は、
前記候補経路に沿った施設毎に、当該施設に対するユーザの学習効果を示す施設学習効果を算出する学習効果算出手段と、
前記候補経路に沿った全ての施設について、前記施設学習効果の総和を算出し、前記施設学習効果指数とする学習効果指数算出手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の経路探索装置。
前記指数算出手段は、
前記候補経路に沿った施設毎に、当該施設に対するユーザの学習効果を示す施設学習効果を算出する学習効果算出手段と、
前記施設学習効果を、当該施設に対して設定された重要度で補正する補正手段と、
前記候補経路に沿った全ての施設について、補正後の施設学習効果の総和を算出し、前記施設学習効果指数とする学習効果指数算出手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の経路探索装置。
前記経路候補が、余裕条件を具備するか否かを判定する余裕判定手段を備え、
前記指数算出手段は、前記余裕条件を具備する候補経路についてのみ、前記施設学習効果指数を算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の経路探索装置。
前記余裕条件は、予め設定された目的地までの所要時間であることを特徴とする請求項４に記載の経路探索装置。
前記候補経路提示手段は、前記施設学習効果指数が最も高い候補経路を、案内経路に設定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の経路探索装置。
前記候補経路提示手段は、前記施設学習効果指数が高い順に前記候補経路を提示することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の経路探索装置。
経路探索装置における経路探索方法であって、
探索条件に従って、経路探索を行う経路探索工程と、
前記経路探索により得られた候補経路について、経路に沿った施設に対するユーザの学習効果の度合いを示す施設学習効果指数を算出する指数算出工程と、
前記施設学習効果指数に基づいて、候補経路を提示する候補経路提示工程と、を備えることを特徴とする経路探索方法。
コンピュータを備える端末装置において実行される経路探索プログラムであって、
探索条件に従って、経路探索を行う経路探索手段、
前記経路探索により得られた候補経路について、経路に沿った施設に対するユーザの学習効果の度合いを示す施設学習効果指数を算出する指数算出手段、及び、
前記施設学習効果指数に基づいて、候補経路を提示する候補経路提示手段、として前記コンピュータを機能させることを特徴とする経路探索プログラム。