JPWO2011067811A1 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

目的地設定を行わなくてもルート案内などのナビゲーション機能を使用できるナビゲーション装置を提供することを目的として、運転履歴を記憶する情報記録部と、情報記録部に記憶されている運転履歴に基づいて行き先を予測する行き先予測部と、行き先予測部で予測された行き先までのルートを算出するルート演算部と、ルート演算部で算出されたルートを表示させる情報表示部を備えている。

Description

この発明は、車両に搭載されて種々の案内を行うナビゲーション装置に関し、特に操作の簡単化を図る技術に関する。

ナビゲーション装置として、例えば、特許文献１は、ドライバが自分で選択しなくとも、自身の年齢などといった属性情報（ドライバプロファイル）と当該属性を共通に持つ他のドライバが頻繁に選択するルート探索方法の情報に基づき、どのルート探索方法が適しているか否かを自動的に選択するナビゲーション装置を開示している。

このナビゲーション装置は、ナビゲーション端末でルート選択を自動に設定し、ルート探索を実行すると、ユーザのプロファイルと同時に前回手動設定したルート探索方法をテレマティクスセンタ内のサーバに送信し、当該サーバでは、各ユーザから送信されるプロファイルと前回手動設定したルート探索方法を集計し、その集計結果とユーザのプロファイルをもとに、どのルート探索方法が適しているか否かを判定し、ナビゲーション端末は、その判定結果に従いルート探索を行う。

特開２００９−１９９３６号公報

上述した特許文献１に開示されたナビゲーション装置においては、ユーザは最初に目的地を設定する操作を行う必要があるので操作が煩わしいという問題がある。例えば通勤ルートなどといったユーザが毎日頻繁に運転するルートでは、ユーザは目的地設定を行わずナビゲーション機能を使用しない傾向にあるため、ユーザが目的地設定を意識しなくてもルート案内を行うナビゲーション装置の開発が求められている。

この発明は、上述した要請に応えるためになされたものであり、その課題は、目的地設定を行わなくてもルート案内などのナビゲーション機能を使用できるナビゲーション装置を提供することにある。

この発明に係るナビゲーション装置は、運転履歴を記憶する情報記録部と、情報記録部に記憶されている運転履歴に基づいて行き先を予測する行き先予測部と、行き先予測部で予測された行き先までのルートを算出するルート演算部と、ルート演算部で算出されたルートを表示させる情報表示部を備えている。

この発明に係るナビゲーション装置によれば、記憶されている運転履歴に基づいて行き先を予測し、この予測された行き先までのルートを算出して表示させるように構成したので、ユーザが目的地を設定するという操作を行うことなくルート案内といったナビゲーション機能の使用が可能になる。

この発明の実施の形態１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。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置を構成する制御部の機能的な構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において、運転が開始されてからエコルートが表示されるまでの処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において画面に表示されるルートおよび施設アイコンの例を示す。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置における画面表示の他の例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において目的地を設定する画面の例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において行き先の方面に関する情報を表示した画面の例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において省燃料効果を加味したエコルートを案内する画面の例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において予測された行き先への複数のルートを表示してユーザが選択する画面の例を示す図である。

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
尚、この発明に係わる「エコルート」とは、単に、燃費改善、所要時間短縮（ＣＯ２削減）のみでなく、ガソリン残量が少ないときはガソリンスタンドが経路途中に存在し、且つ所要時間がなるべく短縮されるルート、子供が同乗しているときは、トイレ休憩所が経路途中に存在し、交差点の信号での停発進による燃費消費がなるべく増えないルートなども“何々を加味した「エコルート」”などと表記をしている。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１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。このナビゲーション装置は、ナビゲーションユニット１、リモートコントローラ（以下、「リモコン」と略す）２、表示装置３およびスピーカ４を備えている。

ナビゲーションユニット１は、ナビゲーション装置の全体を制御する。このナビゲーションユニット１の詳細については後述する。

リモコン２は、ユーザが、ナビゲーション装置に対して各種の指示、例えば、表示装置３に表示されている画面をスクロールさせたり、経路探索時に目的地または経由地を入力したり、表示装置３またはスピーカ４から出力される操作を促すメッセージに応答したりするために使用される。なお、リモコン２の代わりに、または、リモコン２と併用して、表示装置３の画面上に設置されたタッチセンサに直接に触れることにより、各種の指示を入力するタッチパネルを設けることもできる。

表示装置３は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）から構成されており、ナビゲーションユニット１から送られてくる表示信号に応じて、地図、自車位置マーク、誘導経路、その他の種々のメッセージを表示する。スピーカ４は、ナビゲーションユニット１から送られてくる音声信号に応じて、誘導案内メッセージを音声で出力することにより、音声によるガイダンスを行う。

次に、ナビゲーションユニット１の詳細を説明する。ナビゲーションユニット１は、制御部１１、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機１２、車速センサ１３、ジャイロセンサ１４、道路情報受信機１５、インタフェース部１６、マップマッチング部１７、経路探索部１８、誘導案内部１９、地図データベース２０、地図データアクセス部２１および地図描画部２２を備えている。

制御部１１は、例えばマイクロコンピュータから構成されており、ナビゲーションユニット１の全体を制御する。上述したインタフェース部１６、マップマッチング部１７、経路探索部１８、誘導案内部１９、地図データアクセス部２１および地図描画部２２は、このマイクロコンピュータによって実行されるアプリケーションプログラムにより実現されている。この制御部１１の詳細は後述する。

ＧＰＳ受信機１２は、ＧＰＳ衛星からアンテナを介して受信されたＧＰＳ信号に基づき、このナビゲーション装置が搭載された車両（図示しない）の現在位置を検出する。このＧＰＳ受信機１２で検出された車両の現在位置を表す現在位置データは、制御部１１に送られる。

車速センサ１３は、車両から送られてくる車速信号に基づき車両の移動速度を検出する。この車速センサ１３で検出された車両の移動速度を表す速度データは、制御部１１に送られる。ジャイロセンサ１４は、車両の進行方位を検出する。このジャイロセンサ１４で検出された車両の進行方位を表す方位データは、制御部１１に送られる。

道路情報受信機１５は、例えば、道路交通データ通信システムから送信される道路情報信号を受信する。この道路情報受信機１５で受信された道路情報信号は、道路情報として制御部１１に送られる。制御部１１は、この道路情報に基づいて、例えば道路の渋滞を表すメッセージを作成し、表示装置３の画面に表示するとともに、スピーカ４から音声により出力する。

インタフェース部１６は、リモコン２から送られてくる指令または図示しない操作パネルが操作されることにより発生される指令を受信し、制御部１１に送る。制御部１１は、この指令に応じて、例えば、画面のスクロール、施設探索、経路探索または誘導案内などを実現するための処理を実行する。

マップマッチング部１７は、制御部１１から送られてくる現在位置データによって示される自車位置を、地図データベース２０から地図データアクセス部２１および制御部１１を経由して読み出した地図データによって表される地図に対応させ、地図上に自車位置マークを形成する処理を実行する。このマップマッチング部１７における処理の結果は、制御部１１および地図データアクセス部２１を経由して地図描画部２２に送られる。

経路探索部１８は、制御部１１から送られてくる現在位置データによって示される自車の現在位置から、リモコン２または図示しない操作パネルからインタフェース部１６および制御部１１を経由して送られてくる指令によって示される目的地、または、制御部１１の内部の行き先予測部３６（詳細は後述する）で予測された行き先までの経路を、地図データベース２０から地図データアクセス部２１および制御部１１を経由して取得した地図データに基づき探索する。この経路探索部１８で探索された経路は、制御部１１を経由して誘導案内部１９に送られるとともに、制御部１１および地図データアクセス部２１を経由して地図描画部２２に送られる。

誘導案内部１９は、地図データベース２０から地図データアクセス部２１および制御部１１を経由して読み出した地図データに基づき、経路探索部１８で探索された経路に沿って車両が移動する際に案内を行うための誘導案内図および誘導案内メッセージを生成し、表示装置３およびスピーカ４にそれぞれ送る。これにより、表示装置３に誘導案内図が表示されるとともに、スピーカ４から誘導案内メッセージが音声で出力される。

地図データベース２０は、道路データおよび施設データといった地図に関連する様々なデータを、地図データとして格納している。この地図データベース２０に格納された地図データは、地図データアクセス部２１によって読み出される。地図データアクセス部２１は、制御部１１からの指示に応じて地図データベース２０に格納されている地図データを読み出し、制御部１１および地図描画部２２に送る。

地図描画部２２は、地図データアクセス部２１から送られてくる地図データに基づき、表示装置３に地図などを表示させるための描画データを生成する。この地図描画部２２で生成された描画データは、表示信号として表示装置３に送られる。これにより、表示装置３の画面に、地図、自車位置マーク、誘導経路、その他の種々のメッセージなどが表示される。

次に、制御部１１の詳細を説明する。図２は、制御部１１の機能的な構成を示すブロック図であり、この発明に関係する部分のみが示されている。この制御部１１は、位置情報取得部３１、操作入力部３２、車両情報取得部３３、外部情報取得部３４、情報記録部３５、行き先予測部３６、ルート演算部３７、情報表示部３８および音声出力部３９を備えている。

位置情報取得部３１は、ＧＰＳ受信機１２からの現在位置データを取得する。また、位置情報取得部３１は、車速センサ１３からの速度データおよびジャイロセンサ１４からの方位データを受け取り、これら速度データおよび方位データに基づいて自律航法により車両の現在位置を検出して現在位置データを生成する。これにより、例えばトンネルまたはビルディングの谷間に入るなどによってＧＰＳ受信機１２で車両の現在位置を検出できなくなっても、自律航法によって車両の現在位置を検出できるので、ナビゲーション装置は、常に正しい車両の現在位置を検出できる。この位置情報取得部３１で取得された現在位置データ、または、生成された現在位置データは、行き先予測部３６に送られる。

操作入力部３２は、リモコン２の操作に応じてインタフェース部１６から送られてくる指令を受け取り、行き先予測部３６および情報表示部３８に送る。

車両情報取得部３３は、当該ナビゲーション装置が搭載されている車両から車両情報、例えばガソリン（電気自動車の場合はバッテリ）の残量、バッテリの残量、搭乗人数または平均燃費などを受信し、行き先予測部３６に送る。

外部情報取得部３４は、外部の外部情報データベースから外部情報、例えば天気情報、お買い得情報、ガソリンスタンドの価格情報または飲食店のクーポン情報などを取得し、行き先予測部３６に送る。

情報記録部３５は、行き先予測部３６から書き込まれた各種情報、例えば運転履歴情報、渋滞情報、車両情報または道路情報などを記憶する。この情報記録部３５に記憶されている情報は、行き先予測部３６によって読み出される。なお、この情報記録部３５に記憶される情報は、外部から通信により取得するように構成することもできるし、例えばＵＳＢメモリなどのような記録媒体から取得するように構成することもできる。

行き先予測部３６は、位置情報取得部３１から送られてくる現在位置データ、操作入力部３２から送られてくる指令、車両情報取得部３３から送られてくる車両情報、外部情報取得部３４から送られてくる外部情報および情報記録部３５から読み出した各種情報の少なくとも１つに基づき車両の行き先を予測する。この行き先予測部３６で予測された行き先を表す行き先データは、ルート演算部３７および音声出力部３９に送られる。

ルート演算部３７は、行き先予測部３６から送られてくる行き先データによって示される行き先までのルートを算出する。この場合、ルート演算部３７は、行き先予測部３６で予測された行き先を目的地としてルートを算出することもできるし、予測された行き先を目的地方面としてルートを算出するように構成することもできる。また、ルート演算部３７は、燃料代および有料道路代を総合的に考慮して省コストで行き先に到達できるエコルート、最短時間で行き先に到達できる高速ルートまたはコストと時間とのバランスのとれたバランスルートなどを算出するように構成できる。さらに、ルート演算部３７は、渋滞の低速走行または信号の停発進による燃料消費、季節または時間による交通量または渋滞箇所を見越したルート、各種情報を提供する店舗の営業時間を加味したルートなどといった様々な情報を加味して省コストを実現できるルートを算出するように構成できる。このルート演算部３７で算出されたルートを表すルートデータは、情報表示部３８に送られる。

バランスルートとは、複数ルート候補の中で最も到着時間の早い高速ルートに対して、高速料金及び燃料代が安価となり、且つ到着時間も高速ルートほどは早くないものの単純な一般道ルートと比較すると早いルートのことを指す。
また、個々人の走行に関する時間とコストに対する感覚の違い、及び同一人物でも近距離の場合と遠距離の場合で妥当だと感じる時間とコストに対する感覚の違い等、ユーザの違いや走行距離の違いにより妥当と感じる時間とコストは異なる。よって、ユーザ毎の様々な運転履歴情報やルート選択履歴情報を自動的に学習することで、様々な場面毎のユーザの時間とコストの感覚に合致した検索ルートを提供できる仕組みを加えるものとする。

情報表示部３８は、ルート演算部３７から送られてくるルートデータによって示されるルートを表示するための表示データを生成し、地図データアクセス部２１を経由して地図描画部２２に送る。地図描画部２２は、地図データアクセス部２１から送られてくる表示データに基づき、表示装置３にルート演算部３７で算出されたルートを含む地図を表示させるための描画データを生成し、表示信号として表示装置３に送る。これにより、表示装置３の画面に、ルート演算部３７で算出されたルートを含む地図が表示される。

なお、情報表示部３８は、ルート演算部３７からエコルート、高速ルートおよびバランスルートなどといった複数種類のルートデータが送られてきた場合は、これら複数種類のルートを表示し、操作入力部３２からの指令によって、複数種類のルートの中から選択された１つのルートを表示するように構成できる。

音声出力部３９は、行き先予測部３６から送られてくる行き先データによって示される行き先を音声で出力するための音声データを生成し、誘導案内部１９に送る。誘導案内部１９は、音声データに基づき行き先を表す誘導案内メッセージを生成し、スピーカ４に送る。これにより、スピーカ４から誘導案内メッセージとして、行き先が音声で出力される。その結果、ユーザは、運転中に画面を注視しなくても行き先を認識できる。

次に、上記のように構成される、この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の動作を説明する。まず、ナビゲーション装置の一般的な動作を説明する。ナビゲーション装置に電源が投入されると、現在位置データおよび地図データの取得が行われる。すなわち、制御部１１は、ＧＰＳ受信機１２から取得した現在位置データまたは自律航法により算出した現在位置データを、マップマッチング部１７に送る。

マップマッチング部１７は、地図データベース２０から地図データアクセス部２１および制御部１１を介して地図データを読み出し、制御部１１から受け取った現在位置データに対応する位置に自車位置マークを重ね合わせるマッチング処理を行う。このマッチング処理が施された地図データは、制御部１１および地図データアクセス部２１を経由して地図描画部２２に送られる。地図描画部２２は、マップマッチング部１７から送られてくる地図データに基づいて描画データを生成し、表示信号として表示装置３に送る。これにより、表示装置３には、自車の現在位置を中心とする地図が表示される。

次に、運転が開始されてからエコルートが表示されるまでの処理を、図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、このナビゲーション装置は、動作モードとして、ユーザが操作をしなくても行き先を予測する動作モードと、ユーザが操作によって行き先を選択する動作モードとを有するものとする。

運転が開始されると、図４（ａ）に示すように、道路と該道路上の自車位置が表示される。この状態で、当該ナビゲーション装置を搭載した車両が走行すると、まず、進行方向から行く先が予測される（ステップＳＴ１１）。すなわち、当該ナビゲーション装置を搭載した車両の運転がある程度行われると、各種情報から行き先の予測が実施される。具体的には、行き先予測部３６は、位置情報取得部３１から送られてくる現在位置データの変遷状態から進行方向を予測し、この予測した進行方向と情報記録部３５から取得した各種情報（運転履歴、渋滞情報、車両情報または道路情報など）から行き先を予測する。このステップＳＴ１１において、予測した行き先の候補が複数存在する場合は、各候補に優先順位を付与し、優先順位の高い行き先候補から所定数の行き先候補を抽出するように構成できる。

次いで、省コスト効率の見込値が判定される（ステップＳＴ１２）。ここで省コスト効率は、ステップＳＴ１１で予測した行き先の候補に到達するまでの時間、アップダウンの有無、信号機の有無などにより総合的に燃費が少ないか否かなどを示す値である。

次いで、方面情報の地図上への表示／目的地候補の表示が行われる（ステップＳＴ１３）。図４（ｂ）は、ステップＳＴ１１において、３カ所の行き先候補が予測された場合に、行き先候補の施設アイコンと、行き先候補までのルートを表示した例を示している。この状態で車両が進行すると、図４（ｃ）に示すように、自車位置によって行き先候補が絞られる。

ここで、ユーザが操作をしなくても行き先を予測する動作モードが設定されている場合は、上記ステップＳＴ１２において、省コスト効率の見込値が所定の閾値を超えた場合、または、一定距離以上の場合など、設定条件を超えると、エコルート表示が行われる（ステップＳＴ１４）。すなわち、情報表示部３８は、誘導案内部１９および地図データアクセス部２１を介して地図描画部２２に指示を与えることにより、図４（ｄ）に示すようなエコルートおよびエコルート案内を開始する旨のメッセージを表示装置３に表示させる。その後、処理は終了する。

なお、エコルート、高速ルートおよびバランスルートなどといった複数種類のルートが算出された場合は、これら複数種類のルートを表示（ステップＳＴ１５）し、操作入力部３２からの指令によって、複数種類のルートの中からエコルートが選択された場合は、そのエコルートを表示するように構成できる。

また、ユーザが操作によって行き先を選択する動作モードが設定されている場合は、図５に示すように、ある程度（所定距離）走行した場合に、行き先の候補名を一覧で表示してユーザに行き先の選択を促すように構成できる。

また、図６に示すように、行き先候補の施設アイコンに触れると目的地に設定するように構成できる。この構成によれば、どの方面を予測したのか視覚的に分かりやすく、直感的な操作が可能になる。また、施設アイコンだけでなく、任意の道路などの地点も目的地に設定することができる。

また、図７に示すように、ある程度走行した場合に、行き先の方面に関する情報を表示するように構成できる。エコルート案内時には、予測された行き先に関する渋滞情報または距離および価格で最適な給油または給電地点、あるいは、価格情報などといったユーザにメリットのある情報を表示してエコルート選択を推奨する。この場合、ガソリンスタンドなどの営業時間、最安店または給電の満空情報を考慮したルートとすることができる。なお、アイコンに「！」マークが付されている施設は、詳細な情報を有することを示しており、ユーザは、アイコンにタッチすることにより詳細な情報を見ることができる。この構成によれば、ナビゲーション装置を使用しないユーザに対しても、利用頻度をあげてナビゲーション機能の価値を向上させる効果がある。

また、図８に示すように、省燃料効果を加味したエコルートを案内するように構成できる。この構成によれば、通行時刻によりエコルートが変わる場合であっても、最良のエコルートを推奨できる。また、図９に示すように、予測された行き先への複数のルート、すなわち、エコルート、高速ルートまたはバランスルートなどを表示して、ユーザが選択可能に構成できる。

また、運転者の運転技量を加味したエコルートを提示するように構成できる。この構成の場合、運転技量レベルが低い人は、山道での燃費が悪いと想定し、道路の高低差が少ないエコルートが案内される。また、総重量や車両特性を加味してエコルートを提示するように構成できる。また、例えば、子供がいたらトイレ休憩を考慮するといった場合のように、乗員を加味したエコルートを提示するように構成できる。さらに、予測された行き先を目的地として設定できるだけでなく、経由地としても設定可能に構成できる。

この発明は、操作を簡単にしてユーザにナビゲーション機能の活用を促すことが要求されるナビゲーション装置などに利用できる。

この発明は、車両に搭載されて種々の案内を行うナビゲーション装置に関し、特に操作の簡単化を図る技術に関する。

ナビゲーション装置として、例えば、特許文献１は、ドライバが自分で選択しなくとも、自身の年齢などといった属性情報（ドライバプロファイル）と当該属性を共通に持つ他のドライバが頻繁に選択するルート探索方法の情報に基づき、どのルート探索方法が適しているか否かを自動的に選択するナビゲーション装置を開示している。

このナビゲーション装置は、ナビゲーション端末でルート選択を自動に設定し、ルート探索を実行すると、ユーザのプロファイルと同時に前回手動設定したルート探索方法をテレマティクスセンタ内のサーバに送信し、当該サーバでは、各ユーザから送信されるプロファイルと前回手動設定したルート探索方法を集計し、その集計結果とユーザのプロファイルをもとに、どのルート探索方法が適しているか否かを判定し、ナビゲーション端末は、その判定結果に従いルート探索を行う。

特開２００９−１９９３６号公報

上述した特許文献１に開示されたナビゲーション装置においては、ユーザは最初に目的地を設定する操作を行う必要があるので操作が煩わしいという問題がある。例えば通勤ルートなどといったユーザが毎日頻繁に運転するルートでは、ユーザは目的地設定を行わずナビゲーション機能を使用しない傾向にあるため、ユーザが目的地設定を意識しなくてもルート案内を行うナビゲーション装置の開発が求められている。

この発明は、上述した要請に応えるためになされたものであり、その課題は、目的地設定を行わなくてもルート案内などのナビゲーション機能を使用できるナビゲーション装置を提供することにある。

この発明に係るナビゲーション装置は、現在位置および進行方位を取得する位置情報取得部と、運転履歴を記憶する情報記録部と、現在位置および進行方位と情報記録部に記憶されている運転履歴に基づいて複数の行き先を予測する行き先予測部と、行き先予測部で予測された複数の行き先までのルートを算出するルート演算部と、ルート演算部で算出されたルートを表示させる情報表示部を備えている。

この発明に係るナビゲーション装置によれば、記憶されている運転履歴に基づいて複数の行き先を予測し、この予測された複数の行き先までのルートを算出して表示させるように構成したので、ユーザが目的地を設定するという操作を行うことなくルート案内といったナビゲーション機能の使用が可能になる。

この発明の実施の形態１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。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置を構成する制御部の機能的な構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において、運転が開始されてからエコルートが表示されるまでの処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において画面に表示されるルートおよび施設アイコンの例を示す。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置における画面表示の他の例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において目的地を設定する画面の例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において行き先の方面に関する情報を表示した画面の例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において省燃料効果を加味したエコルートを案内する画面の例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において予測された行き先への複数のルートを表示してユーザが選択する画面の例を示す図である。

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
尚、この発明に係わる「エコルート」とは、単に、燃費改善、所要時間短縮（ＣＯ２削減）のみでなく、ガソリン残量が少ないときはガソリンスタンドが経路途中に存在し、且つ所要時間がなるべく短縮されるルート、子供が同乗しているときは、トイレ休憩所が経路途中に存在し、交差点の信号での停発進による燃費消費がなるべく増えないルートなども“何々を加味した「エコルート」”などと表記をしている。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１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。このナビゲーション装置は、ナビゲーションユニット１、リモートコントローラ（以下、「リモコン」と略す）２、表示装置３およびスピーカ４を備えている。

ナビゲーションユニット１は、ナビゲーション装置の全体を制御する。このナビゲーションユニット１の詳細については後述する。

リモコン２は、ユーザが、ナビゲーション装置に対して各種の指示、例えば、表示装置３に表示されている画面をスクロールさせたり、経路探索時に目的地または経由地を入力したり、表示装置３またはスピーカ４から出力される操作を促すメッセージに応答したりするために使用される。なお、リモコン２の代わりに、または、リモコン２と併用して、表示装置３の画面上に設置されたタッチセンサに直接に触れることにより、各種の指示を入力するタッチパネルを設けることもできる。

表示装置３は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）から構成されており、ナビゲーションユニット１から送られてくる表示信号に応じて、地図、自車位置マーク、誘導経路、その他の種々のメッセージを表示する。スピーカ４は、ナビゲーションユニット１から送られてくる音声信号に応じて、誘導案内メッセージを音声で出力することにより、音声によるガイダンスを行う。

次に、ナビゲーションユニット１の詳細を説明する。ナビゲーションユニット１は、制御部１１、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機１２、車速センサ１３、ジャイロセンサ１４、道路情報受信機１５、インタフェース部１６、マップマッチング部１７、経路探索部１８、誘導案内部１９、地図データベース２０、地図データアクセス部２１および地図描画部２２を備えている。

制御部１１は、例えばマイクロコンピュータから構成されており、ナビゲーションユニット１の全体を制御する。上述したインタフェース部１６、マップマッチング部１７、経路探索部１８、誘導案内部１９、地図データアクセス部２１および地図描画部２２は、このマイクロコンピュータによって実行されるアプリケーションプログラムにより実現されている。この制御部１１の詳細は後述する。

ＧＰＳ受信機１２は、ＧＰＳ衛星からアンテナを介して受信されたＧＰＳ信号に基づき、このナビゲーション装置が搭載された車両（図示しない）の現在位置を検出する。このＧＰＳ受信機１２で検出された車両の現在位置を表す現在位置データは、制御部１１に送られる。

車速センサ１３は、車両から送られてくる車速信号に基づき車両の移動速度を検出する。この車速センサ１３で検出された車両の移動速度を表す速度データは、制御部１１に送られる。ジャイロセンサ１４は、車両の進行方位を検出する。このジャイロセンサ１４で検出された車両の進行方位を表す方位データは、制御部１１に送られる。

道路情報受信機１５は、例えば、道路交通データ通信システムから送信される道路情報信号を受信する。この道路情報受信機１５で受信された道路情報信号は、道路情報として制御部１１に送られる。制御部１１は、この道路情報に基づいて、例えば道路の渋滞を表すメッセージを作成し、表示装置３の画面に表示するとともに、スピーカ４から音声により出力する。

インタフェース部１６は、リモコン２から送られてくる指令または図示しない操作パネルが操作されることにより発生される指令を受信し、制御部１１に送る。制御部１１は、この指令に応じて、例えば、画面のスクロール、施設探索、経路探索または誘導案内などを実現するための処理を実行する。

マップマッチング部１７は、制御部１１から送られてくる現在位置データによって示される自車位置を、地図データベース２０から地図データアクセス部２１および制御部１１を経由して読み出した地図データによって表される地図に対応させ、地図上に自車位置マークを形成する処理を実行する。このマップマッチング部１７における処理の結果は、制御部１１および地図データアクセス部２１を経由して地図描画部２２に送られる。

経路探索部１８は、制御部１１から送られてくる現在位置データによって示される自車の現在位置から、リモコン２または図示しない操作パネルからインタフェース部１６および制御部１１を経由して送られてくる指令によって示される目的地、または、制御部１１の内部の行き先予測部３６（詳細は後述する）で予測された行き先までの経路を、地図データベース２０から地図データアクセス部２１および制御部１１を経由して取得した地図データに基づき探索する。この経路探索部１８で探索された経路は、制御部１１を経由して誘導案内部１９に送られるとともに、制御部１１および地図データアクセス部２１を経由して地図描画部２２に送られる。

誘導案内部１９は、地図データベース２０から地図データアクセス部２１および制御部１１を経由して読み出した地図データに基づき、経路探索部１８で探索された経路に沿って車両が移動する際に案内を行うための誘導案内図および誘導案内メッセージを生成し、表示装置３およびスピーカ４にそれぞれ送る。これにより、表示装置３に誘導案内図が表示されるとともに、スピーカ４から誘導案内メッセージが音声で出力される。

地図データベース２０は、道路データおよび施設データといった地図に関連する様々なデータを、地図データとして格納している。この地図データベース２０に格納された地図データは、地図データアクセス部２１によって読み出される。地図データアクセス部２１は、制御部１１からの指示に応じて地図データベース２０に格納されている地図データを読み出し、制御部１１および地図描画部２２に送る。

地図描画部２２は、地図データアクセス部２１から送られてくる地図データに基づき、表示装置３に地図などを表示させるための描画データを生成する。この地図描画部２２で生成された描画データは、表示信号として表示装置３に送られる。これにより、表示装置３の画面に、地図、自車位置マーク、誘導経路、その他の種々のメッセージなどが表示される。

次に、制御部１１の詳細を説明する。図２は、制御部１１の機能的な構成を示すブロック図であり、この発明に関係する部分のみが示されている。この制御部１１は、位置情報取得部３１、操作入力部３２、車両情報取得部３３、外部情報取得部３４、情報記録部３５、行き先予測部３６、ルート演算部３７、情報表示部３８および音声出力部３９を備えている。

位置情報取得部３１は、ＧＰＳ受信機１２からの現在位置データを取得する。また、位置情報取得部３１は、車速センサ１３からの速度データおよびジャイロセンサ１４からの方位データを受け取り、これら速度データおよび方位データに基づいて自律航法により車両の現在位置を検出して現在位置データを生成する。これにより、例えばトンネルまたはビルディングの谷間に入るなどによってＧＰＳ受信機１２で車両の現在位置を検出できなくなっても、自律航法によって車両の現在位置を検出できるので、ナビゲーション装置は、常に正しい車両の現在位置を検出できる。この位置情報取得部３１で取得された現在位置データ、または、生成された現在位置データは、行き先予測部３６に送られる。

操作入力部３２は、リモコン２の操作に応じてインタフェース部１６から送られてくる指令を受け取り、行き先予測部３６および情報表示部３８に送る。

車両情報取得部３３は、当該ナビゲーション装置が搭載されている車両から車両情報、例えばガソリン（電気自動車の場合はバッテリ）の残量、バッテリの残量、搭乗人数または平均燃費などを受信し、行き先予測部３６に送る。

外部情報取得部３４は、外部の外部情報データベースから外部情報、例えば天気情報、お買い得情報、ガソリンスタンドの価格情報または飲食店のクーポン情報などを取得し、行き先予測部３６に送る。

情報記録部３５は、行き先予測部３６から書き込まれた各種情報、例えば運転履歴情報、渋滞情報、車両情報または道路情報などを記憶する。この情報記録部３５に記憶されている情報は、行き先予測部３６によって読み出される。なお、この情報記録部３５に記憶される情報は、外部から通信により取得するように構成することもできるし、例えばＵＳＢメモリなどのような記録媒体から取得するように構成することもできる。

行き先予測部３６は、位置情報取得部３１から送られてくる現在位置データ、操作入力部３２から送られてくる指令、車両情報取得部３３から送られてくる車両情報、外部情報取得部３４から送られてくる外部情報および情報記録部３５から読み出した各種情報の少なくとも１つに基づき車両の行き先を予測する。この行き先予測部３６で予測された行き先を表す行き先データは、ルート演算部３７および音声出力部３９に送られる。

ルート演算部３７は、行き先予測部３６から送られてくる行き先データによって示される行き先までのルートを算出する。この場合、ルート演算部３７は、行き先予測部３６で予測された行き先を目的地としてルートを算出することもできるし、予測された行き先を目的地方面としてルートを算出するように構成することもできる。また、ルート演算部３７は、燃料代および有料道路代を総合的に考慮して省コストで行き先に到達できるエコルート、最短時間で行き先に到達できる高速ルートまたはコストと時間とのバランスのとれたバランスルートなどを算出するように構成できる。さらに、ルート演算部３７は、渋滞の低速走行または信号の停発進による燃料消費、季節または時間による交通量または渋滞箇所を見越したルート、各種情報を提供する店舗の営業時間を加味したルートなどといった様々な情報を加味して省コストを実現できるルートを算出するように構成できる。このルート演算部３７で算出されたルートを表すルートデータは、情報表示部３８に送られる。

バランスルートとは、複数ルート候補の中で最も到着時間の早い高速ルートに対して、高速料金及び燃料代が安価となり、且つ到着時間も高速ルートほどは早くないものの単純な一般道ルートと比較すると早いルートのことを指す。
また、個々人の走行に関する時間とコストに対する感覚の違い、及び同一人物でも近距離の場合と遠距離の場合で妥当だと感じる時間とコストに対する感覚の違い等、ユーザの違いや走行距離の違いにより妥当と感じる時間とコストは異なる。よって、ユーザ毎の様々な運転履歴情報やルート選択履歴情報を自動的に学習することで、様々な場面毎のユーザの時間とコストの感覚に合致した検索ルートを提供できる仕組みを加えるものとする。

情報表示部３８は、ルート演算部３７から送られてくるルートデータによって示されるルートを表示するための表示データを生成し、地図データアクセス部２１を経由して地図描画部２２に送る。地図描画部２２は、地図データアクセス部２１から送られてくる表示データに基づき、表示装置３にルート演算部３７で算出されたルートを含む地図を表示させるための描画データを生成し、表示信号として表示装置３に送る。これにより、表示装置３の画面に、ルート演算部３７で算出されたルートを含む地図が表示される。

なお、情報表示部３８は、ルート演算部３７からエコルート、高速ルートおよびバランスルートなどといった複数種類のルートデータが送られてきた場合は、これら複数種類のルートを表示し、操作入力部３２からの指令によって、複数種類のルートの中から選択された１つのルートを表示するように構成できる。

音声出力部３９は、行き先予測部３６から送られてくる行き先データによって示される行き先を音声で出力するための音声データを生成し、誘導案内部１９に送る。誘導案内部１９は、音声データに基づき行き先を表す誘導案内メッセージを生成し、スピーカ４に送る。これにより、スピーカ４から誘導案内メッセージとして、行き先が音声で出力される。その結果、ユーザは、運転中に画面を注視しなくても行き先を認識できる。

次に、上記のように構成される、この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の動作を説明する。まず、ナビゲーション装置の一般的な動作を説明する。ナビゲーション装置に電源が投入されると、現在位置データおよび地図データの取得が行われる。すなわち、制御部１１は、ＧＰＳ受信機１２から取得した現在位置データまたは自律航法により算出した現在位置データを、マップマッチング部１７に送る。

マップマッチング部１７は、地図データベース２０から地図データアクセス部２１および制御部１１を介して地図データを読み出し、制御部１１から受け取った現在位置データに対応する位置に自車位置マークを重ね合わせるマッチング処理を行う。このマッチング処理が施された地図データは、制御部１１および地図データアクセス部２１を経由して地図描画部２２に送られる。地図描画部２２は、マップマッチング部１７から送られてくる地図データに基づいて描画データを生成し、表示信号として表示装置３に送る。これにより、表示装置３には、自車の現在位置を中心とする地図が表示される。

次に、運転が開始されてからエコルートが表示されるまでの処理を、図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、このナビゲーション装置は、動作モードとして、ユーザが操作をしなくても行き先を予測する動作モードと、ユーザが操作によって行き先を選択する動作モードとを有するものとする。

運転が開始されると、図４（ａ）に示すように、道路と該道路上の自車位置が表示される。この状態で、当該ナビゲーション装置を搭載した車両が走行すると、まず、進行方向から行く先が予測される（ステップＳＴ１１）。すなわち、当該ナビゲーション装置を搭載した車両の運転がある程度行われると、各種情報から行き先の予測が実施される。具体的には、行き先予測部３６は、位置情報取得部３１から送られてくる現在位置データの変遷状態から進行方向を予測し、この予測した進行方向と情報記録部３５から取得した各種情報（運転履歴、渋滞情報、車両情報または道路情報など）から行き先を予測する。このステップＳＴ１１において、予測した行き先の候補が複数存在する場合は、各候補に優先順位を付与し、優先順位の高い行き先候補から所定数の行き先候補を抽出するように構成できる。

次いで、省コスト効率の見込値が判定される（ステップＳＴ１２）。ここで省コスト効率は、ステップＳＴ１１で予測した行き先の候補に到達するまでの時間、アップダウンの有無、信号機の有無などにより総合的に燃費が少ないか否かなどを示す値である。

次いで、方面情報の地図上への表示／目的地候補の表示が行われる（ステップＳＴ１３）。図４（ｂ）は、ステップＳＴ１１において、３カ所の行き先候補が予測された場合に、行き先候補の施設アイコンと、行き先候補までのルートを表示した例を示している。この状態で車両が進行すると、図４（ｃ）に示すように、自車位置によって行き先候補が絞られる。

ここで、ユーザが操作をしなくても行き先を予測する動作モードが設定されている場合は、上記ステップＳＴ１２において、省コスト効率の見込値が所定の閾値を超えた場合、または、一定距離以上の場合など、設定条件を超えると、エコルート表示が行われる（ステップＳＴ１４）。すなわち、情報表示部３８は、誘導案内部１９および地図データアクセス部２１を介して地図描画部２２に指示を与えることにより、図４（ｄ）に示すようなエコルートおよびエコルート案内を開始する旨のメッセージを表示装置３に表示させる。その後、処理は終了する。

なお、エコルート、高速ルートおよびバランスルートなどといった複数種類のルートが算出された場合は、これら複数種類のルートを表示（ステップＳＴ１５）し、操作入力部３２からの指令によって、複数種類のルートの中からエコルートが選択された場合は、そのエコルートを表示するように構成できる。

また、ユーザが操作によって行き先を選択する動作モードが設定されている場合は、図５に示すように、ある程度（所定距離）走行した場合に、行き先の候補名を一覧で表示してユーザに行き先の選択を促すように構成できる。

また、図６に示すように、行き先候補の施設アイコンに触れると目的地に設定するように構成できる。この構成によれば、どの方面を予測したのか視覚的に分かりやすく、直感的な操作が可能になる。また、施設アイコンだけでなく、任意の道路などの地点も目的地に設定することができる。

また、図７に示すように、ある程度走行した場合に、行き先の方面に関する情報を表示するように構成できる。エコルート案内時には、予測された行き先に関する渋滞情報または距離および価格で最適な給油または給電地点、あるいは、価格情報などといったユーザにメリットのある情報を表示してエコルート選択を推奨する。この場合、ガソリンスタンドなどの営業時間、最安店または給電の満空情報を考慮したルートとすることができる。なお、アイコンに「！」マークが付されている施設は、詳細な情報を有することを示しており、ユーザは、アイコンにタッチすることにより詳細な情報を見ることができる。この構成によれば、ナビゲーション装置を使用しないユーザに対しても、利用頻度をあげてナビゲーション機能の価値を向上させる効果がある。

また、図８に示すように、省燃料効果を加味したエコルートを案内するように構成できる。この構成によれば、通行時刻によりエコルートが変わる場合であっても、最良のエコルートを推奨できる。また、図９に示すように、予測された行き先への複数のルート、すなわち、エコルート、高速ルートまたはバランスルートなどを表示して、ユーザが選択可能に構成できる。

また、運転者の運転技量を加味したエコルートを提示するように構成できる。この構成の場合、運転技量レベルが低い人は、山道での燃費が悪いと想定し、道路の高低差が少ないエコルートが案内される。また、総重量や車両特性を加味してエコルートを提示するように構成できる。また、例えば、子供がいたらトイレ休憩を考慮するといった場合のように、乗員を加味したエコルートを提示するように構成できる。さらに、予測された行き先を目的地として設定できるだけでなく、経由地としても設定可能に構成できる。

Claims (9)

1. 運転履歴を記憶する情報記録部と、
   前記情報記録部に記憶されている運転履歴に基づいて行き先を予測する行き先予測部と、
   前記行き先予測部で予測された行き先までのルートを算出するルート演算部と、
   前記ルート演算部で算出されたルートを表示させる情報表示部
   とを備えたナビゲーション装置。
2. ルート演算部は、行き先予測部で予測された行き先を目的地としてルートを算出する
   ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
3. ルート演算部は、行き先予測部で予測された行き先を目的地方面としてルートを算出する
   ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
4. 操作により指令を入力する操作入力部を備え、
   ルート演算部は、省コストで行き先に到達できるエコルート、最短時間で行き先に到達できる高速ルートまたはコストと時間のバランスのとれたバランスルートを算出し、
   情報表示部は、前記操作入力部から入力された指令に応じてルート演算部で算出されたエコルート、高速ルートまたはバランスルートの中から１つを選択して表示させる
   ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
5. 操作されなくても行き先を予測する動作モードを有し、該動作モードに設定されている場合は、情報表示部は、省コスト効率の見込値が所定の閾値を超えた場合に、ルート案内を開始する
   ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
6. 行き先を選択する動作モードを有し、該動作モードでは、情報表示部は、所定距離の走行がなされた時点で行き先候補を表示して選択を促す
   ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
7. 情報表示部は、エコルートの案内時には、給油や給電地点を加味したエコルートを表示する
   ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
8. ルート演算部は、渋滞による低速走行または信号における停発進による燃料消費、季節または時間による交通量または渋滞箇所を見越したルート、店舗の営業時間を含む各種情報を加味したエコルートを算出する
   ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
9. 行き先予測部で予測された行き先までの案内にあわせ、音声によるガイダンスを行うスピーカ
   を備えたことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。

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