JP4771212B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は、ナビゲーション装置に係り、例えば、案内経路から外れて走行した場合の案内に関する。

従来、経路案内中に、案内経路から外れた場合、特許文献１に記載されるように、案内経路の再探索（リルート）を行うようになっている。
一方、運転者が緊張状態であるか否かを判断し、案内方法を変更する技術が特許文献２で提案されている。すなわち、運転者の発生ピッチ、発生ボリューム、スイッチ類操作頻度、アクセル・ブレーキ操作頻度に基づき、運転集中度を求め、運転者の心拍数とその分散に基づき、活動水準を求める。そして、運転集中度と活動水準に基づき、案内モードとして、ノーマルモード、あせりモード、散漫モードあるいは意識低下モードを設定し、設定したモードに従った表現内容の音声案内を行う技術について提案している。

特開平１０−１５３４４８号 特開平１０−２８８５３２号

しかし、特許文献２記載の技術は、運転者の集中度や活動水準に応じて案内方法（モード）を変更するだけである。
このため、例えば、進路方向を間違えた場合に、間違えたことによる運転者の緊張状態を検出して案内方法が変わることはあっても、新たに走行経路を探索する場合の探索経路については反映されていなかった。

そこで本発明は、運転者が走行経路を間違えた場合における、運転操作の負担を軽減することを目的とする。

（１）請求項１に記載した発明では、目的地までの走行経路を探索する経路探索手段と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、前記検出した現在位置に応じて、前記走行経路を案内する経路案内手段と、運転者の生体情報を取得する生体情報取得手段と、前記検出した現在位置が前記走行経路から外れたことを検出する経路外れ検出手段と、前記取得した生体情報の変化に基づいて、前記走行経路からの外れが運転者の故意か誤りかを判定する判定手段と、前記判定手段で判定された故意か誤りかに基づいて再探索する経路を変更する再探索手段と、を備え、前記再探索手段は、前記判定手段で誤りと判定された場合に、運転操作の負担が少ない経路を選択して走行経路を再探索する、ことを特徴とするナビゲーション装置を提供する。
（２）請求項２記載の発明では、前記再探索手段は、前記運転操作の負担が少ない経路として、右折がより少ない経路を選択して経路探索手段で探索した走行経路に戻る経路を探索する、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を提供する。
（３）請求項３記載の発明では、走行した経路の履歴を蓄積する走行経路履歴蓄積手段を備え、前記再探索手段は、前記運転操作の負担が少ない経路として、前記走行経路履歴蓄積手段に蓄積された経路を優先して走行経路を再探索する、ことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載のナビゲーション装置を提供する。
（４）請求項４記載の発明では、前記再探索手段は、前記運転操作の負担が少ない経路として、前記生体情報が安定するまで進路変更しない走行経路を再探索する、ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１の請求項に記載のナビゲーション装置を提供する。
（５）請求項５記載の発明では、前記再探索手段は、前記判定手段で故意と判断された場合、外れた道路種別と同種の道路を優先して走行経路を再探索する、ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１の請求項に記載のナビゲーション装置を提供する。
（６）請求項６記載の発明では、前記経路案内手段は、誤りで走行経路から外れた場合に、走行経路の案内を詳細に行う詳細モードにする、ことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１の請求項に記載のナビゲーション装置を提供する。
（７）請求項７記載の発明では、前記判定手段は、生体情報以外の情報に基づいて、前記故意か誤りかの誤判定を防止する誤判定防止手段を備える、ことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１の請求項に記載のナビゲーション装置を提供する。

本発明によれば、取得した生体情報の変化に基づいて、走行経路からの外れが運転者の故意か誤りかを判定し、誤りと判定された場合に、運転操作の負担が少ない経路を選択して走行経路を再探索するので、運転者は運転操作の負担が軽減され、安心して走行を継続することができる。

以下、本発明のナビゲーション装置における好適な実施の形態について、図１から図６を参照して詳細に説明する。
（１）実施形態の概要
本実施形態のナビゲーション装置では、走行経路の案内中に心拍数や発汗状態などの生体情報を、所定タイミング毎に取得（検出）する。
そして、車両が案内中の走行経路から外れた場合に、その経路外れが運転者の意志（故意）によるものか、又は、誤りによるものかを、生体情報の変化から判定する。
すなわち、走行経路から外れた前後において、心拍数が上昇したり発汗量が増えている場合には、自立神経系の生体計測ではミス（経路外れ）をしたことにより運転者は交感神経系優位の状態、この場合は動揺からくる緊張状態、となるため、誤って案内経路から外れたものと判定する。

そして、運転者が誤って走行経路から外れたと判定した場合、運転者は精神的に動揺している可能性があるため、案内経路を再探索するに際して運転者の操作負担が少ない経路を探索するようにする。
具体的には、運転者の操作負担を軽減するために、元の走行経路に戻るための経路を再探索する場合に、できるだけ右折が少ない経路を選択することで負担を少なくする。
また、車両が走行した経路を、走行履歴として蓄積しておき、走行経路から誤って外れた場合には、過去に走行したことのある道路を優先的に使用して再探索する。このように、走行経験がある経路が再探索されるので、運転者は精神的負担も少ない状態で走行を継続することができる。

また、経路から外れた後、所定時間又は／及び所定距離だけ走行するまでの間、または、経路から外れたことにより変化した生体情報が安定するまでの間は、右左折等の進路変更をしない経路を再探索する。これにより、運転者は、動揺した状態での進路変更を行うことがないので、落ち着いて進路変更することができる。
さらに、誤って走行経路からはずれた場合には、詳細モードに変更して進路案内の方法を詳細に行う。具体的には、進路変更の案内をする場合に、距離と方向だけの案内から、進路変更前の段階での車線変更の案内も行うようにしたり、案内の内容も「右方向」から「右折です」等のように明確な案内を行うようにする。

一方、運転者の故意で走行経路から外れたと判定される場合には、運転者は案内中の経路よりも外れた後の道路を意図して選択しているので、外れた道路と同種（同一又は類似範囲）の道路種別を優先して再探索する。

（２）実施形態の詳細
以下、本発明のナビゲーション装置における好適な実施の形態について、図１から図６を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態におけるナビゲーション装置の構成を表したものである。
この図１に示すように、ナビゲーション装置は、各種プログラムやデータに従ってナビゲーション装置全体を制御するＣＰＵ１０を備えており、ＣＰＵ１０には現在位置検出装置１１、生体情報センサ１２、表示装置１３、入力装置１４、音声出力装置１５、データ記憶部１６、プログラム記憶部１７、その他の装置（通信手段としてし外部の情報センタやインターネットと 接続するための通信制御装置等）が接続されている。

現在位置検出装置１１は、ナビゲーション装置が搭載される車両の現在位置（緯度、経度からなる絶対座標値）を検出するためのものであり、人工衛星を利用して車両の位置を測定するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信装置１１１、地磁気を検出して車両の方位を求める地磁気センサ１１２、ジャイロセンサ１１３、車速センサ１１４等の１又は複数が使用される。

生体情報センサ１２は、運転者の生体情報を取得するセンサとして、心拍センサ１２１と、発汗センサ１２２を備えている。
車両が走行を開始すると、所定時間間隔で心拍数と発汗量を検出してＣＰＵ１０に供給するようになっている。

心拍センサ１２１は、運転者の心拍数を検出するセンサで、運転者の脈拍数から心拍数を検出する。本実施形態における心拍センサ１２１は、ステアリングに配置された電極により、運転中の運転者の手から心拍信号を採取することで心拍数を検出するようになっている。なお、心拍センサ１２１は、専用のセンサを手首等の運転者の身体に配置するようにしてもよい。

発汗センサ１２２は、ステアリングに配置され、発汗状態によって流れる電流値の変化から発汗状態を検出する。

表示装置１３には、車両周辺や経路探索された走行経路周辺の地図や、探索経路、周辺施設案内画面などが表示される。
表示装置１３は、液晶表示装置、ＣＲＴ等の各種表示装置が使用される。
なお、この表示装置１３は、例えばタッチパネル等の、入力装置１４としての機能を兼ね備えたものとすることができる。

入力装置１４は、ナビゲーション処理における走行開始時の現在地（出発地点）や目的地（到達地点）を入力する場合などに使用される。入力装置１４には、タッチパネル（スイッチとして機能）、キーボード、マウス、ライトペン、ジョイスティック、赤外線等によるリモコン、音声認識装置などの各種の装置が使用可能である。

音声出力装置１５は、車内に配置された複数のスピーカで構成され、音声制御部で制御された音声、例えば、音声による経路案内を行う場合の案内音声等が出力されるようになっている。この音声出力装置１５は、オーディオ用のスピーカと兼用するようにしてもよい。

データ記憶部１６と、プログラム記憶部１７は、ＲＯＭ、ＲＡＭの他、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、メモリチップやＩＣカード等の半導体記録媒体、ＣＤ−ＲＯＭやＭＯ、ＰＤ（相変化書換型光ディスク）等の光学的に情報が読み取られる記録媒体、その他各種方法でデータやコンピュータプログラムが記録される記録媒体が含まれる。
記録媒体には、記録内容に応じて異なる媒体を使用するようにしてもよい。

データ記憶部１６は、道路地図データベース１６１、経路コストデータ１６２、生体情報判定データ１６３、走行経路履歴データ１６４、経路データ１６５を備えており、本実施形態において使用される各種データが格納されている。

道路地図データーベース１６１は、車両の現在地周辺や目的地周辺等の各種地図や道路を表示装置１３に表示するための地図情報や、目的地までの経路探索に使用される道路情報、各施設に対する情報が格納された施設情報（ＰＯＩ情報）等の各種地図や道路に関するデータが格納されたデータベースである。
道路情報には、本実施形態の経路案内における詳細モードにおいて車線変更案内を行うために、車線数情報や各車線の進行方向情報（直進用車線、右折用車線、左折用車線）が格納されている。

経路コストデータ１６２は、経路探索の際に最短距離や最短時間を計算するためのコストが各道路毎（又は交差点間毎、ノード毎等）に規定されている。
経路コストデータ１６２は、経路探索における探索の条件（距離優先、時間優先等）や、本実施形態における再探索の際に重み付けが変更されて、計算されるようになっている。
例えば、本実施形態における再探索においては、左折で進行する道路よりも、右折進行する道路のコストが大きくなるように変更される。

生体情報判定データ１６３は、心拍数や発汗量が交感神経系優位の状態であると判断するための閾値、及び、変化量が格納されている。

走行経路履歴データ１６４は、過去に走行した経路の履歴データが格納される。
走行経路履歴データ１６４には、経路探索に基づいて経路案内が行われた走行経路だけでなく、経路案内なしに走行した経路も履歴データとして格納される。
走行経路履歴データ１６４には、走行した経路が格納されるようになっているが、道路地図データーベース１６１に格納されている各道路の道路番号を格納するようにしてもよい。また、走行した回数を各道路毎にカウントして記憶しておき、経路の再探索の際に、走行回数が多い道路ほど優先度を高くするようにしてもよい。

経路データ１６５は後述する経路探索機能により探索された探索経路が格納される。
経路データ１６５には、運転者によって選択された探索経路だけではなく、経路探索機能によって種々の条件（距離優先、時間優先、有料道路優先、一般道優先等）に基づいて探索された複数の探索経路を格納するようにしてもよい。

プログラム記憶部１７には、描画プログラム１７１、経路案内プログラム１７２、生体情報収集プログラム１７３、走行経路履歴収集プログラム１７４、案内経路外れ処理プログラム１７５、案内方法＆経路変更プログラム１７６、目的地設定プログラム等のその他の各種プログラムが格納されている。

描画プログラム１７１は、車両の現在位置に対応する地図や探索した走行経路、交差点の詳細図等の各種画像を表示装置１３の表示画面に描画するプログラムである。

経路案内プログラム１７２は、目的地設定機能、経路探索機能、予想到着時刻算出機能、走行経路案内機能、その他の各種経路案内に必要な機能を備えたプログラムである。
目的地設定機能は、施設情報や画面表示された地図等を使用し、ユーザ入力に基づく目的地の設定を行う（目的地設定手段として機能）機能である。
経路探索機能は、道路地図データーベース１６１に格納された道路データを使用して、設定された目的地までの走行経路として、装置が推奨する推奨経路、有料道路を優先的に走行する有料優先経路、有料道路よりも一般道を優先して走行する一般優先経路、走行距離が短い距離優先経路、別ルート経路等の複数の走行経路を探索する（経路探索手段として機能）機能である。
予想到着時刻算出機能は、経路探索機能で設定された走行経路（又は再探索された走行経路）を通過して目的地まで走行した場合の目的に到着する予想時刻を算出する機能で、各道路の法定速度や、渋滞地点の有無、信号の有無、距離等から総合的に算出される。

走行経路案内機能は、探索された走行経路を画像や音声によって運転者に案内する機能である。この走行経路案内機能による案内には、通常案内モードと、運転者の誤りで走行経路から外れた場合に変更される詳細案内モードがあり、後述の案内方法＆経路変更プログラム１７６により変更される。

生体情報収集プログラム１７３は、生体情報センサ１２で検出した生体情報（心拍数、発汗状態）を所定時間間隔毎に取得し、ＲＡＭの所定領域に格納するプログラムである。
取得した生体情報は、所定時間、例えば、２分間分保存され、最も古い情報が削除されて最新の情報が保存されるようになっている。なお、生体情報は、所定時間分ではなくて所定数分保存するようにしてもよい。
生体情報収集プログラム１７３は、走行経路の案内中に常時実行されるプログラムで、案内経路外れ処理プログラム１７５や案内方法＆経路変更プログラム１７６とは独立して実行されるようになっている。

走行経路履歴収集プログラム１７４は、現在位置検出装置１１で検出された車両の現在位置と道路地図データーベース１６１とから、車両が走行している経路（道路）を特定し、走行経路履歴データ１６４に保存するプログラムである。
この走行経路履歴収集プログラム１７４は、車両が走行している間実行されることで走行履歴が収集され、案内方法＆経路変更プログラム１７６とは独立して実行されるようになっている。

案内経路外れ処理プログラム１７５は、経路案内中の走行経路から車両が外れた場合に、運転者の意図した経路外れか、誤りによる経路外れかを判断し、それぞれの場合に応じて案内方法および経路を変更するプログラムである。
案内方法＆経路変更プログラム１７６は、案内経路外れ処理プログラム１７５のサブルーチンプログラムで、運転者が誤って経路から外れた場合の再探索プログラムである。

次に、以上のように構成されたナビゲーション装置における案内経路外れ処理について、図２のフローチャートに従って説明する。
この案内経路外れ処理は、経路案内プログラム１７２の走行経路案内機能が開始されると実行される。
ＣＰＵ１０は、案内中の走行経路から車両が外れたか否かを監視している（ステップ１１）。すなわち、ＣＰＵ１０は、現在位置検出装置１１から車両の現在位置を取得し、走行経路上に車両が位置しているか否かを判断する。

ＣＰＵ１０は、車両が案内中の走行経路から外れたと判断されると、実行中の生体情報収集プログラム１７３に従って収集されている運転者の生体情報を取得する（ステップ１２）。
ここで取得する生体情報は、経路外れを検出した時点の前後所定時間に検出される生体情報である。

ＣＰＵ１０は、取得した生体情報に基づいて、生体情報が異常か否か、すなわち、経路外れの前後で心拍数と発汗状態が変化しているか否かを判定し（ステップ１３）、その判定結果を確認する（ステップ１４）。
具体的にＣＰＵ１０は、経路外れ後の心拍数が閾値ｔ１以上で、外れ前の心拍数からの増加量が閾値ｔ２以上である場合には、異常ありと判定する。また、発汗量が閾値Ｔ３以上で、外れ前の発汗量からの増加量が閾値Ｔ２以上である場合も異常ありと判定する。

そして、判定結果が生体情報異常ではない場合（ステップ１４；Ｎ）、運転者は、交感神経系優位の状態ではなく、経路外れによる動揺がない状態（落ち着いた状態）であり、運転者の故意により走行経路から外れたものと判断できるので、ＣＰＵ１０は、経路の再探索を行う（ステップ１５）。
この場合、ＣＰＵ１０は、最初の探索経路（経路から外れる前まで経路案内をしていた走行経路）とは違う道路を優先して再探索する。例えば、案内中の走行経路（有料道路）から一般道に外れた場合には、一般道路を優先して再探索する。この場合の再探索経路は目的地まででもよく、元の走行経路（外れる前の走行経路）のうち有料道路以降の一般道路まで戻る経路を再探索するようにしてもよい。

一方、判定結果が生体情報異常である場合（ステップ１４；Ｙ）、運転者は、交感神経系優位の状態で、経路外れにより緊張した状態にあり、運転者の誤りにより走行経路から外れてしまったものと判断できるので、案内方法＆経路変更処理（後述する）により再探索と案内モードの変更を行う（ステップ１６）。

ＣＰＵ１０は、経路外れに対してステップ１５、又はステップ１６により再探索がされた後、車両が目的地に到着したか否かを判断し（ステップ１７）、目的地に到着したら（ステップ１７；Ｙ）メインルーチンにリターンし、未到着であれば（ステップ１７；Ｎ）ステップ１１に戻って、再探索した走行経路からの経路外れの監視を行う。

図３は、案内方法＆経路変更処理の処理内容を表したフローチャートである。
ＣＰＵ１０は、過去の走行履歴を、データ記憶部１６の走行経路履歴データ１６４から検索する（ステップ１６１）。すなわち、走行経路の再探索の対象となる道路が走行経路履歴データ１６４に走行履歴として格納されているか否かを検索する。

検索の結果、以前走行した走行経路（道路）がある場合（１６２；Ｙ）、ＣＰＵ１０は、以前使用した経路（道路）を優先して再探索する（ステップ１６３）。
このように、走行経験のある道路が含まれる走行経路が再探索されるので、運転者は、経路外れ以降の運転操作における負担や、精神的な負担が軽減される。
なお、再探索した走行経路は過去走行経験のある経路（道路）が含まれていることを音声で告知することで、運転者により安心感をもたせるようにしてもよい。

一方、検索の結果、以前走行した道路が走行経路履歴データ１６４に存在しない場合（ステップ１６２；Ｎ）、ＣＰＵ１０は、運転者の負担が少なくなるように、経路コストデータ１６２のコストを変更して経路を再探索する（ステップ１６４）。
例えばＣＰＵ１０は、右左折や複雑な構造の交差点（５叉路以上の複叉路等）のコストを高くすることで、経路の再探索を行う。なお、左折よりも右折のコストをより高くすることで、右折を少なくするようにしても良い。

なお、ＣＰＵ１０は、ステップ１６３、１６４のいずれの場合においても、再探索する場合に、経路から外れた地点から所定距離Ｍ（例えば、３００ｍ）までは直進する道路、すなわち、所定距離Ｍの間は右左折しない経路を再探索するようにする。
この場合、ＣＰＵ１０は、「しばらく直進します」等のように右左折が不要であることを音声で案内することで運転者を安心させるようにしてもよい。
所定距離Ｍについては、車速ｖが大きいほど所定距離Ｍが長くなるようにするため、Ｍ＝ｆ（ｖ）とし、車速ｖに応じて変化させるようにしてもよい。

次いでＣＰＵ１０は、走行経路の案内方法を通常モードから詳細モードに変更し（ステップ１６５）、メインルーチンにリターンする。
詳細モードに変更されると、経路案内プログラム１７２では、進路変更の案内をする場合に、距離と方向だけの案内から、進路変更前の段階での車線変更の案内（レーンガイド）も行うようにしたり、案内の内容も「右方向です」から「右折です」等のように明確な案内を行うようにする。

次に、走行経路から外れた場合の再探索経路について、図４〜図６で具体的に例示して説明する。
図４は、従来の再探索経路と、間違えて外れた場合の再探索経路との違いを表したものである。
図４において、太い実線で表された走行経路Ａが経路探索により探索された案内経路（走行経路）である。
そして、図中最初に右折する予定の交差点Ｐ１で運転者が誤って直進したものとする。
この場合、従来の再探索では、案内経路Ａに戻るべく、次の交差点Ｐ２で右折する経路Ｂが再探索され、案内されるため、運転者は経路間違いで緊張、若しくは動揺している状態で運転操作の負担が大きい右折をしなければならない。

これに対して本実施形態において再探索された走行経路Ｃは一点鎖線で表されている。
この走行経路Ｃに示されるように、本実施形態では、経路から外れた地点（交差点Ｐ）から所定距離Ｍ以内にある次の交差点Ｐ２での進路変更が禁止され、距離Ｍを経過した後の交差点Ｐ３で進路変更する経路となっている。
このため、距離Ｍまでの間に生体が安定（緊張感、動揺が少なくなった状態）し、落ち着いた状態での進路変更が可能になる。

なお、所定距離Ｍの地点を通過しても未だ動揺している（生体情報が安定状態になっていない）場合には、再探索した最初の進路変更地点Ｐ３も直進するように案内し、再度再探索するようにしてもよい。

また、この例にも示されるように、経路の再探索の際に、右折のコストを左折より高くしているため、走行経路Ｃに示されるように、交差点Ｐ３において右折ではなく、左折の繰り返しにより、元の案内経路Ａに戻る経路が再探索される。

図５は、運転者が故意に経路から外れた場合の再探索経路と、間違えて外れた場合の再探索経路との違いを表したものである。
図５に示されるように、国道を通過する案内経路Ａを走行中に交差点Ｐ５で案内経路Ａから外れた場合、誤って外れた場合には走行経路Ｃで示されるように、生体安定した直後の交差点Ｐ６を通過して更に次の交差点Ｐ７を左折する経路とすることで、直進のまま元の案内経路Ａに戻ることが可能になる。

一方、交差点Ｐ５の右折（経路外れ）が運転者の故意である場合、国道外れたことで、運転者は大通を避けていると推定され、経路外れ後の道路（交差点Ｐ５を右折した道路）と幅員が同レベルの道路を選択して再探索が行われる。
その結果、交差点Ｐ７を右折（右折後の道路も国道、若しくは同等幅員の道路）して元の案内経路Ａに戻るのではなく、交差点Ｐ７を通過して次の交差点Ｐ８を左折することで、経路外れ後の道路と同レベル幅員の経路Ｄが再探索されることになる。

図６は、案内経路Ａが一般道からインターチェンジ（ＩＣ）を通って高速道路を走行する経路において、インターチェンジで走行経路から外れた場合の再探索経路の例である。
図６に示されるように、案内経路Ａにおける高速道路入り口（インターチェンジ）において、運転者が故意に経路から外れた場合、点線で示す走行経路Ｄのように、一般道路を優先して再探索される。この場合の一般道を優先した再探索は、高速道路に限らず、有料道路から故意に外れた場合も同様に一般道が優先して再探索される。
逆に、案内経路である一般道から有料道路（高速道路を含む）への経路外れあり、それが運転者の故意である場合には、有料道路を優先した再探索が行われる。

一方、高速道路入り口（ＩＣ）で誤って経路から外れた場合、Ｃ１〜Ｃ３のいずれかの経路を再探索する。
再探索経路Ｃ１は、次のインターチェンジを案内する経路である。この場合は、次のインターチェンジまでの経路が所定距離以内で、かつ複雑でない場合に選択される。経路が複雑でない場合としては、直進中心の道路で構成されている場合や、進路変更の回数が所定回数（例えば、２回）以下である場合が該当する。

一方、再探索経路Ｃ２とＣ３は、経路から外れたインターチェンジに戻る経路である。
通常は左折を繰り返して戻る経路Ｃ２が再探索される。
これに対して、高速道路の入り口や、周辺道路の形状によっては右折により戻る経路が簡単な場合があり、このようなインターチェンジの場合には、右折を中心にして戻る経路Ｃ３が再探索される。

なお、このように右折中心が左折中心よりも簡易か否かを決定するために、右折が簡易なインターチェンジにはその旨を示すデータを予め道路地図データーベース１６１に格納して置く。そしてＣＰＵ１０は、インターチェンジ外れで再探索する場合に、右折簡易を示すデータがあれば右折を中心にした経路Ｃ３を、なければ左折を中心にした経路Ｃ２を再探索する。

以上説明したように、本実施形態によれば、走行経路から外れた場合に、生体情報の変化から運転者の故意によるものか誤りによるものかを判断し、誤りによる場合には、所定距離だけ直進を継続した後に進路変更する経路、また、右左折、特に右折が少なくなる経路を再探索するようにした。
これにより走行経路を誤っても、落ち着いた後に進路変更したり右左折が少ない経路が再探索され案内されるので、運転者の運転操作が軽減されると共に、精神的な負担も軽減される。

以上、本発明のナビゲーション装置における１実施形態について説明したが、本発明は説明した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲において各種の変形を行うことが可能である。
例えば、説明した実施形態では、検出する生体情報として、脈拍数と発汗情報を検出するようにしたが、他の生体情報として瞳孔や脳波などの自律神経系の他の情報を検出し、その変化から交感神経系優位状態の場合に誤りによる経路外れと判断するようにしてもよい。

また、経路外れが故意か誤りかを判定する方法として、実施形態で説明した心拍数や発汗状態に変えて、又は加えて、画像による判定を採用するようにしてもよい。
この場合、運転者を撮像する撮像装置を配置し、所定時間分画像データを保存しておき、画像処理により故意か、誤りかを判定する。
例えば、経路外れの後に、顔が本来進行すべき方向を向いたり、車両周囲を見渡している等の運転者の動き（挙動）が大きい場合には、誤って経路から外れたものと判断し、挙動に変化がない場合には故意に外れたものと判断する。
また、画像処理により、運転者の表情が大きく変化している場合には誤りであると判断するようにしてもよい。
また、顔を撮像し、瞳孔の変化から判断するようにしてもい。すなわち、瞳孔が開く方向に変化している場合には、交感神経系優位の状態であり、誤りと判断する。
運転者の視線の変化を画像処理により検出し、運転者の目線が一定していない（周囲環境を見る）場合や、ナビ画面（地図）を所定時間見ていたり、繰り返し見ている場合には誤りであると判断するようにしてもよい。

また、経路を外れた際、生体情報以外に車両の走行情報についてチェックを行い、故意か誤りかの判定において誤判定を防ぐようにしてもよい（誤判定防止手段）。
すなわち、過去の走行回数により、生体情報の閾値を変えるようにする。
例えば、初めての経路の場合には閾値を高めに設定し、何回か通っている経路の場合には閾値を低めに設定する。
この場合、各経路毎に走行回数を計数し記憶しておくようにする。

また、車速や加減速度により閾値を変更するようにしてもよい。
例えば、経路外れ後において、車速が低い場合、加速度が低い場合、減速度が大きい場（間違いに気を取られ、ブレーキ操作が遅くなり急ブレーキになりやすい）、アクセルやブレーキの踏み方が通常時と異なる場合、特にアクセルやブレーキ操作が遅くなる場合には、誤って経路から外れたものと判断する。

さらに、車両周辺を撮像する車外撮像装置を配置し、画像処理により人の飛び出しや、他車両の飛び出し、割り込み、急ブレーキなどの危険行動を検出し、閾値を変更してもよい。
この場合、運転者が緊張状態となり、心拍数などの生体情報が変化するが、この生体情報の変化は、車外の人や他車両の危険行動によるものである。そのため、故意か誤り化の判定が困難となるが、危険行動検出後からしばらくたっても生体情報が安定しないときに誤りと判定するようにしてもよい。

また、ナビゲーション装置に運転者の声を収集するマイクを配置しておき、音声認識により「間違えた」「あっ」「あれっ」「いけねぇ」「まずい」等の否定的な語が認識された場合には誤りであると判定するようにしてもよい。

また他の実施形態として、経路外れが誤りである場合に、誤りによるロスを算出して音声や画像で報知することで運転者に安心感を与えるようにしてもよい。
この場合、経路探索を選択する際の条件（有料道路優先、一般道優先、距離優先、時間優先等）を記憶しておき、選択した条件に基づくロスを報知するようにする。例えば、時間優先の案内経路が選択されていれば、「誤りによる超過時間は○○分以内です」などの音声による案内を行う。

さらに、生体情報が安定しているために故意に経路から外れたと判断した場合には、通常表示による案内から、簡易表示による案内に変更するようにしてもよい。
この場合の通常表示では、車両の現在位置とその周辺の地図表示及び案内経路を表示装置１３に表示し、簡易表示では、地図を表示せず進行方向を示す矢印と距離だけを表示装置１３に表示するようにする。

本発明の１実施形態におけるナビゲーション装置の構成図である。 ナビゲーション装置における案内経路外れ処理を表したフローチャートである。 案内方法＆経路変更処理の処理内容を表したフローチャートである。 従来の再探索経路と、間違えて外れた場合の再探索経路との違いを表した説明図である。 運転者が故意に経路から外れた場合の再探索経路と、間違えて外れた場合の再探索経路との違いを表した説明図である。 案内経路Ａが一般道からインターチェンジを通って高速道路を走行する経路において、インターチェンジで走行経路から外れた場合の再探索経路を表した説明図である。

符号の説明

１０ ＣＰＵ
１１ 現在位置検出装置
１２ 生体情報センサ
１２１ 心拍センサ
１２２ 発汗センサ
１３ 表示装置
１４ 入力装置
１５ 音声出力装置
１６ データ記憶部
１７ プログラム記憶部

Claims (7)

1. 目的地までの走行経路を探索する経路探索手段と、
   車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
   前記検出した現在位置に応じて、前記走行経路を案内する経路案内手段と、
   運転者の生体情報を取得する生体情報取得手段と、
   前記検出した現在位置が前記走行経路から外れたことを検出する経路外れ検出手段と、
   前記取得した生体情報の変化に基づいて、前記走行経路からの外れが運転者の故意か誤りかを判定する判定手段と、
   前記判定手段で判定された故意か誤りかに基づいて再探索する経路を変更する再探索手段と、を備え、
   前記再探索手段は、前記判定手段で誤りと判定された場合に、運転操作の負担が少ない経路を選択して走行経路を再探索する、
   ことを特徴とするナビゲーション装置。
2. 前記再探索手段は、前記運転操作の負担が少ない経路として、右折がより少ない経路を選択して経路探索手段で探索した走行経路に戻る経路を探索する、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. 走行した経路の履歴を蓄積する走行経路履歴蓄積手段を備え、
   前記再探索手段は、前記運転操作の負担が少ない経路として、前記走行経路履歴蓄積手段に蓄積された経路を優先して走行経路を再探索する、ことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載のナビゲーション装置。
4. 前記再探索手段は、前記運転操作の負担が少ない経路として、前記生体情報が安定するまで進路変更しない走行経路を再探索する、ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１の請求項に記載のナビゲーション装置。
5. 前記再探索手段は、前記判定手段で故意と判断された場合、外れた道路種別と同種の道路を優先して走行経路を再探索する、ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１の請求項に記載のナビゲーション装置。
6. 前記経路案内手段は、誤りで走行経路から外れた場合に、走行経路の案内を詳細に行う詳細モードにする、ことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１の請求項に記載のナビゲーション装置。
7. 前記判定手段は、生体情報以外の情報に基づいて、前記故意か誤りかの誤判定を防止する誤判定防止手段を備える、ことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１の請求項に記載のナビゲーション装置。

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