JPH09229703A - 経路探索方法及び経路案内装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地図データを用いた経路探索において、より
注意負担が少なく走りやすい経路を選択可能とする。 【解決手段】 位置センサ１からの現在地データ及び地
図データベース２からの地図データはナビゲーションＥ
ＣＵ１０に供給される。ナビゲーションＥＣＵ１０では
地図データに基づき目的地までの経路をダイクストラ法
等を用いて探索する。最短経路や右左折の少ない経路、
注意負担低減経路の各モードを選択可能な経路案内種別
スイッチ３が設けられ、注意負担低減経路モードが選択
された場合には、ナビゲーションＥＣＵ１０は運転者の
犯しやすいミスに基づき算出された交差点の注意度及び
リンクの注意度を算出する。交差点の注意度は直進／右
折／左折それぞれについて計算され、これらの注意度の
合計が最も少ない経路が注意負担低減経路とされ、出力
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は経路探索方法及び経
路案内装置、特にドライバーの走行時における注意の必
要性も考慮した経路探索に関する。

【０００２】

【従来の技術】運転席近傍に設けた表示装置に地図デー
タとともにＧＰＳ等で検出した自車位置を重畳して表示
し、また、目的地に至る経路を探索して矢印表示や音声
で案内するナビゲーションシステムが開発されている。

【０００３】経路探索の方法としては、地図データをリ
ンクとノードに分類し、リンクコストの積算が最も小さ
くなるような経路を選択する方法（ダイクストラ法な
ど）が一般的である。リンクコストとしては、リンク長
や右左折コスト、通行規制コスト等が用いられ、例え
ば、

【数１】リンクコスト＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）・Ｄ・Ｅ・Ｆ ここで、 Ａ：リンク長 Ｂ：右左折コスト Ｃ：通行規制コスト Ｄ：道路種別係数 Ｅ：道路幅員コスト係数 Ｆ：有料道路優先係数 が用いられている。なお、Ｄの道路種別係数は道路種別
が大きいほど値が小さくなり、Ｅの道路幅員コスト係数
は道路幅員が大きいほど値が小さくなるように設定され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リンク
コストが最小となるような経路を探索する処理を行う
と、結果的に種別が大きく幅員が大きい道路が優先して
選択されることになり、このような道路は一般に交通量
が多く、また、運転者の運転心理として交差点などで他
の道路に対する優先意識が生じやすい道路でもあること
から、自車のみならず他車に対して注意を払う必要性が
大きく増大し、ドライバの負担が増大する道路であると
考えることができる。

【０００５】運転者によっては、もちろん最短の時間で
目的地に到達したいと欲する場合もあるが、例えば初心
者ドライバのように、自車及び他車に対する注意の増大
によるドライバ負担が少ない走りやすい道路を通って目
的地に到達したいと欲する場合もある。

【０００６】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
なされたものであり、その目的は、自車及び他車に対し
ての注意の増大によるドライバ負担が少なく、走りやす
いと考えられる道路を走行して目的地に到達したいと運
転者が欲する場合にもこの要求に対応できる経路探索方
法及び経路案内装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、出発地から目的地までの経路を探索
する経路探索方法において、地図データに基づいて経路
を構成する要素の注意度を算出するステップと、前記注
意度を用いて出発地から目的地に至る経路候補の全注意
度を算出するステップと、前記全注意度の最も小さい経
路候補を推奨経路として選択するステップとを有するこ
とを特徴とする。

【０００８】ここで、注意度とは、道路形状や接続状況
等から運転ミスが比較的起こりやすいと考えられる地点
において、このミスを未然に防止するために運転者が有
していると好適であると考えられる注意の度合いをい
い、運転者の犯しやすいミスの所定モデルに基づいて算
出される。この注意度が小さいとき、相対的に注意度負
担の少ない道路であるとみなすことができる。

【０００９】また、上記目的を達成するために、第２の
発明は、第１の発明において、前記注意度は、経路を構
成する交差点での走行可能な各方向の注意度及び交差点
間の注意度を含むことを特徴とする。

【００１０】ある交差点に着目した場合、その交差点を
直進する場合、右折する場合、左折する場合では、各々
注意度が異なってくる。直進する場合には、主に右折し
てくる対向車に注意を払えばよいが、左折する場合に
は、さらに横断歩行者等にも注意する必要があるからで
ある。従って、交差点における各方向の注意度を算出す
ることにより、精度良く注意度を評価できる。なお、交
差点間の注意度は対向車が路側の施設を利用しようとし
て右折等してくる場合等があることを考慮するためであ
る。

【００１１】また、上記目的を達成するために、第３の
発明は、出発地から目的地までの経路を探索して表示す
る経路案内装置において、出発地から目的地までの複数
の経路候補を抽出する経路抽出手段と、前記経路候補そ
れぞれの総合注意度を、経路を構成する要素の注意度に
基づいて算出する注意度算出手段と、前記総合注意度が
最も低いと判断される経路候補を表示する表示手段とを
有することを特徴とする。

【００１２】さらに、上記目的を達成するために、第４
の発明は、出発地から目的地までの経路を探索して表示
する経路案内装置において、出発地から目的地までの複
数の経路候補を抽出する経路抽出手段と、前記経路候補
それぞれの注意度を算出する注意度算出手段と、前記注
意度を前記経路候補に対応させて表示する表示手段とを
有することを特徴とする。

【００１３】このように、各経路候補の総合注意度を併
せて表示することにより、操作者は所望の経路を適宜選
択できるようになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について説明する。

【００１５】図１には本実施形態の構成ブロック図が示
されている。ＧＰＳ等の位置センサ１で検出された現在
位置データ及びＣＤ−ＲＯＭ等に格納された地図データ
ベース２からの地図データは、ナビゲーションＥＣＵ
（電子制御装置）１０に供給される。ナビゲーションＥ
ＣＵ１０は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインター
フェース等を含んで構成され、機能ブロックとしては目
的地までの推奨経路を探索して提示する経路案内処理部
４、推奨経路と現在位置に基づいて提示すべき情報を決
定する経路案内情報編集部５を含んで構成され、スピー
カ６から誘導音声及び警告音声を出力する。誘導音声と
は例えば「およそ７００ｍで右折です」等であり、警告
音声とは例えば「右折時に対向車にご注意下さい」等で
ある。

【００１６】また、経路案内種別スイッチ３が設けら
れ、選択信号をナビゲーションＥＣＵ１０に供給する。
この経路案内種別スイッチ３は、ナビゲーションＥＣＵ
１０に対して目的地等を入力する不図示の入力手段の一
部として設けることができ、入力手段が地図データや推
奨経路を表示するＣＲＴ等の表示装置を兼ねている場合
にはタッチスイッチとすることもできる。本実施形態で
は、このスイッチ３により、 I 最短経路 II 右左折の少ない経路 III 注意負担低減経路 の３つのモードを選択できるようになっている。このよ
うに、操作者（運転者）が最短経路のみならず、注意度
負担の少ない経路も選択出来る点が本実施形態の特徴の
一つである。そして、ナビゲーションＥＣＵ１０は、こ
れら各モードに対応した算出処理をそれぞれ行い、推奨
経路を決定する。

【００１７】図２にはナビゲーションＥＣＵ１０の処理
フローチャートが示されている。まず、操作者が経路案
内種別スイッチ３の３つのモードのうち、III の注意負
担低減経路モードを選択したか否かを判定する（Ｓ１０
１）。注意負担低減経路以外のモードを選択した場合に
は、従来と同様に、経路コストをコスト＝（Ａ＋Ｂ＋
Ｃ）・Ｄ・Ｅ・Ｆで評価する（Ｓ１０３）。但し、操作
者がIIの右左折の少ない経路を選択した場合には、I の
場合に比べて右左折コストＢを十分大きくする。これに
より右左折の少ない経路のコストが相対的に下がること
になる。

【００１８】一方、操作者が注意負担低減経路モードを
選択した場合には、コストを計算するのではなく、コス
トに代わる概念として注意度を定量的に算出する。この
注意度は、運転者が犯しやすい一定のモデルに基づいて
算出されるものであり、ミスを犯しやすいと考えられる
リンクの注意度を大きくするように算出するものであ
る。具体的には、リンクの注意度は次のように算出され
る。

【００１９】

【数２】注意度＝（Ａ・ＲL ＋ＲI ）・Ｆ ここで、Ａ：リンク長 ＲL ：リンクを走行する場合の注意度 ＲI ：交差点を直進／右折／左折する場合の注意度 Ｆ：有料道路優先係数 なお、上式の（Ａ・ＲL ＋ＲI ）はリンクを走行する場
合の注意度と交差点を通過する時の注意度の和であり、
これにＦを乗じることにより有料道路での注意度も加味
することができる。このようにして各リンクの注意度を
算出すると、経路対象道路全てについて注意度（III を
選択した場合）あるいはコスト（I またはIIを選択した
場合）が最小となる経路をダイクストラ法等により算出
し（Ｓ１０４）、さらにその経路内で案内すべき交差点
を決定する（Ｓ１０５）。案内する交差点を決定した後
は、交差点での進路に応じた経路案内情報を決定する
（Ｓ１０６）。

【００２０】図３及び図４には図２におけるＳ１０２の
処理で用いられる交差点注意度ＲI及びリンク注意度ＲL
を決定するための処理が模式的に示されている。図３
は交差点注意度ＲI の決定処理である。この交差点注意
度ＲI は交差点における道路の形状に応じて運転者が犯
しやすいミスに基づき算出されるものであり、交差点に
おいて直進する場合の注意度、右折する場合の注意度及
び左折する場合の注意度がそれぞれこのモデルに基づい
て決定される。まず、直進する場合の注意度は、対向車
が右折する場合にこの右折車との衝突を未然に回避する
ための注意度であり、対向車の運転者が自車にどれだけ
配慮を払い、右折してくるか否かに依存することにな
る。すなわち、対向道路の幅が大きく、その種別も高い
場合には、対向車の運転者は優先意識をもちやすく、自
車が直進することにあまり注意を払わず右折しようと考
えると想定され、このような場合には直進する運転者は
より高度の注意が必要とされる。このような運転モデル
に基づき、直進の注意度は対向道路の幅員リスクｒ1 と
種別リスクｒ2 から算出され、

【数３】直進の注意度＝ｒ1 ＋ｒ2 となる。なお、ｒ1 は対向道路の幅員が２５ｍ以上の場
合に所定の値ｒ1 となり、それ以外は０である。また、
ｒ2 は対向道路の種別ランクが国道以上の場合に所定値
ｒ2 であり、それ以外は０である。したがって、この直
進の注意度は対向道路の幅員が２５ｍ以上であり、か
つ、対向道路の種別ランクが国道以上である場合に最も
大きくなる。

【００２１】また、右折の注意度は上述した直進時の注
意度に加え、右折しようとする運転者が優先意識を持ち
やすい道路形状の場合により高まると考えられる。すな
わち、自車の進入道路が広く、かつ右折しようとする脱
出道路が比較的広い場合には対向道路から直進してくる
車両に関わらず自車が優先するものとして右折する傾向
にあると考えられる。したがって、右折時に対向道路か
らの直進車と衝突する可能性を未然に回避するために必
要となる注意度としては、上述の直進の注意度に加え、
更に進入道路の種別ランクリスクｒ3 及び対向道路の幅
員が小さく脱出道路（右）の幅員が比較的広い場合の優
先度リスクｒ4rに基づき、

【数４】 右折の注意度＝（ｒ1 ＋ｒ2 ＋ｒ3 ＋ｒ4r）・ｒ6 となる。なお、ｒ3 は進入道路の種別ランクが対向道路
以上の場合に所定値ｒ3となり、それ以外は０となる。
また、優先度リスクｒ4rは対向道路が１３ｍ未満で脱出
道路（右）が１３ｍ以上の場合に所定値ｒ4rとなり、そ
れ以外は０となる。さらに、上式におけるｒ6 は見通し
リスクであり、対向道路の曲折角度が右にＡ度以下の場
合に所定値ｒ6 となりそれ以外は０となるものである。
この見通しリスクｒ6 は、対向道路の見通しがよい場合
には、運転者は対向車を視認することが容易で見通しの
悪い場合に比べて注意度はそれほど要しないことを考慮
したものである。なお、図５にはある交差点に進入しよ
うとする自車１００及び対向車２００と共にこの交差点
における曲折角度及び後述する左折角度が示されてい
る。自車１００が交差点に進入しようとする道路は進入
道路、その進入道路に対向する道路であり自車１００が
直進する場合に進入しようとする道路は対向道路、自車
１００が右折して進入する場合の道路は脱出道路
（右）、自車が左折して進入しようとする道路は脱出道
路（左）である。曲折角度が小さいほど対向車２００を
視認することが困難となり、より高度の注意度が必要と
なることが理解される。

【００２２】一方、左折の注意度は右折の注意度と同様
に直進の注意度に加え、ランクリスクｒ3 と優先度リス
クｒ4L及び見通しリスクｒ6 を用いて算出されるが、左
折の角度がある角度以下の場合には脱出道路（左）を横
断しようとする歩行者等を視認することが困難となり、
より高度の注意度を要すると考えられる。したがって、
左折の注意度は、

【数５】左折の注意度＝（ｒ1 ＋ｒ2 ＋ｒ3 ＋ｒ4L＋ｒ
5 ）・ｒ6 である。ｒ4Lは優先度リスクであり対向道路が１３ｍ未
満で脱出道路（左）が１３ｍ以上の場合に所定値ｒ4Lと
なりそれ以外は０である。また、交差角度リスクｒ5 は
左折角度がある角度以下のとき所定値ｒ5 となりそれ以
外は０である。

【００２３】このように、交差点注意度ＲI は、交差点
における道路状況において運転者が犯しやすいミスに基
づき必要とされる注意度を算出するものであり、過去の
統計データ等に依存せず、地図データのみから一義的に
注意度を算出することが可能である。

【００２４】一方、図４にはリンク注意度ＲL の決定処
理が模式的に示されている。このリンク注意度は、交差
点でない直進路を走行している場合に対向車が右折して
道路の左側路側に存在するスーパーマーケットやコンビ
ニエンスストア、ガソリンスタンド等の施設に進入する
場合に、自車と右折してきた対向車とが追突する可能性
を回避するために必要と考えられる注意度である。この
リンク注意度は、進行道路左側の施設の個数をｎ（単位
距離例えば１ｋｍ毎）として

【数６】リンク注意度＝ｎ・Ｌ0 で算出される。なお、Ｌ0 は所定値である。図６にはリ
ンク注意度を算出する場合のモデルが示されている。自
車１００が直進しようとしているにも関わらず、対向車
２００が進行方向左側に位置する各種施設３００に進入
しようとして右折してくる場合である。このような状況
が出現する確率は、進行方向左側に存在する施設の数に
比例すると考えられるので、上式によりリンク注意度を
一義的に決定することができる。なお、このリンク注意
度のＬ0 は所定値であるが、中央分離帯が存在する場合
や施設の営業時間外の場合には対向車２００が右折して
くる可能性はないので、中央分離帯のデータが地図デー
タに含まれている場合には中央分離帯の有無によりＬ0
を所定値あるいは０に設定してもよく、また施設の営業
時間データが含まれている場合には、車両がこの地点を
通過すると予想される時間に基づきＬ0 を所定値または
０に設定することが可能である。

【００２５】以上のようにして、操作者が経路案内種別
スイッチ３でIII の注意負担低減経路モードを選択した
場合には、リンク毎の注意度を算出し、この注意度が最
小となるリンクの組み合わせを算出し推奨経路を探索す
る。そして、探索して得られた経路はＣＲＴ等の表示装
置上に表示され、この経路に沿って運転者を誘導するこ
とになる。一方、操作者が経路案内種別スイッチ３でI
の最短経路又はIIの右左折の少ない経路を選択した場合
には、図２のＳ１０３にて述べたように従来と同様のリ
ンクコスト計算を行い、リンクコストが最小となる経路
を探索するが、このような経路においても交差点の道路
形状データや各リンクの施設データが含まれているた
め、その経路で走行した場合の注意度を算出することが
可能である。したがって、モードI あるいはモードIIを
選択した場合でも、これらのリンクコスト計算とは別に
注意度計算を行い、トータルの注意度を操作者に提示す
ることもできる。

【００２６】図７にはこのようにモードI 、モードIIを
選択した場合の注意度の算出処理が示されている。ま
ず、ナビゲーションＥＣＵ１０はリンク毎のリンクコス
トを（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）・Ｄ・Ｅ・Ｆにより算出し（Ｓ２０
１）、このリンクコストが最小となる経路をダイクスト
ラ法等により算出する（Ｓ２０２）。そして、案内する
交差点を決定した後（Ｓ２０３）、図２におけるＳ１０
２と同様の処理により、交差点注意度ＲI 及びリンク注
意度ＲL に基づき案内経路上の注意度を算出する（Ｓ２
０４）。この時、各交差点における直進／右折／左折は
すでに決定されているので、モードIII が選択された場
合のように、交差点におけるすべての経路毎に注意度を
算出する必要がないのはいうまでもない。そして、探索
して得られた経路のトータルの注意度を算出し、経路案
内情報としてＣＲＴ等の表示装置に表示する（Ｓ２０
５）。

【００２７】図８にはモードI あるいはモードIIを選択
した場合の画面表示例が示されている。なお、この表示
例においては、いずれかのモードを選択した場合におい
ても、選択しなかった他のモードの全行程とその注意度
も併せて表示するようにしている。これは、選択しなか
ったモードの方をより好ましいと運転者が考える場合も
あることを考慮したものである。操作者は、この表示を
確認することにより、いずれの経路で走行すべきかを決
定でき、走行経路の選択の自由度がより広がると共に、
運転者の運転特性や嗜好に合致した経路を得ることがで
きる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の経路探索
方法及び経路案内装置によれば、最短時間や最短距離で
走行したいと欲する場合の他、自車及び他車に対する注
意の増大によるドライバ負担が少ない経路で目的地に到
達したいと考える運転者の要求にも対応でき、より汎用
性ある経路案内システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態における構成ブロック図で
ある。

【図２】 同実施形態における全体処理フローチャート
である。

【図３】 同実施形態における交差点注意度の決定説明
図である。

【図４】 同実施形態におけるリンク注意度の決定説明
図である。

【図５】 交差点における車両の進路と各道路との関係
を示す説明図である。

【図６】 直線路を走行する場合の対向車右折状況の説
明図である。

【図７】 同実施形態におけるモードI あるいはモード
IIを選択した場合の処理フローチャートである。

【図８】 同実施形態におけるモードI 、モードIIを選
択した場合の画面表示令を示す図である。

【符号の説明】

１ 位置センサ、２ 地図データベース、３ 経路案内
種別スイッチ、６ スピーカ、１０ ナビゲーションＥ
ＣＵ（電子制御装置）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 出発地から目的地までの経路を探索する
   経路探索方法において、 地図データに基づいて経路を構成する要素の注意度を算
   出するステップと、 前記注意度を用いて出発地から目的地に至る経路候補の
   全注意度を算出するステップと、 前記全注意度の最も小さい経路候補を推奨経路として選
   択するステップと、 を有することを特徴とする経路探索方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の経路探索方法において、 前記注意度は、経路を構成する交差点での走行可能な各
   方向の注意度及び交差点間の注意度を含むことを特徴と
   する経路探索方法。
3. 【請求項３】 出発地から目的地までの経路を探索して
   表示する経路案内装置において、 出発地から目的地までの複数の経路候補を抽出する経路
   抽出手段と、 前記経路候補それぞれの総合注意度を、経路を構成する
   要素の注意度に基づいて算出する注意度算出手段と、 前記総合注意度が最も低いと判断される経路候補を表示
   する表示手段と、 を有することを特徴とする経路案内装置。
4. 【請求項４】 出発地から目的地までの経路を探索して
   表示する経路案内装置において、 出発地から目的地までの複数の経路候補を抽出する経路
   抽出手段と、 前記経路候補それぞれの注意度を算出する注意度算出手
   段と、 前記注意度を前記経路候補に対応させて表示する表示手
   段と、 を有することを特徴とする経路案内装置。