JP2008241474A - ナビゲーション装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】経路から外れた場合のリルートにおいて、過去の走行履歴と道路の種別を考慮活用することにより、個々の運転者の好みと状況に最適な具体的妥当性あるリルートを実現すること。
【解決手段】前記現在地が経路外と走行場所判断手段５３が判断した場合に、経路離脱地点判断手段５４により、自車が経路から外れた離脱地点を判断し、再経路計算手段５６により、走行履歴記憶手段５２に記憶されている前記走行履歴に基づいて再度経路計算を行う。再々経路計算手段５７により、前記離脱地点が、道路種別の切り替わる所定地点であり、かつ、その離脱地点を、前記再度の経路計算による前記経路が再度通過する場合には、所定種別以外の道路を走行するように再々度経路計算を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、ナビゲーションに関する技術を改良したものである。

近年、電子技術の発達に伴い、車載用に代表されるナビゲーション装置の普及が著しい。ナビゲーション装置は、予め用意した道路地図データをもとに、ＧＰＳ測位などで得る自車位置を周辺地図上に表示したり、施設検索や地図スクロールなどで指定した目的地への経路を探索計算して設定し、画面表示や合成音声で進行方向などを案内するものである。

このようなナビゲーション装置における経路の探索計算では、予め用意された道路地図データに含まれる道路区間（道路リンク）やその交点（ノード）を単位として、道路種別、通過所要時間、ＶＩＣＳの混雑情報などから定まる単位ごとのコストをもとに、ダイクストラ法などの経路探索アルゴリズムにより、目的地までのコストが最小となる経路が、最適な経路として計算される。
特開２００３−１５６３４９

しかし、経路探索は、上記のように一定の基準やアルゴリズムによるため、運転者にとっては特定のルートを走り慣れた地域について探索を行う場合でも、運転者の使い慣れたルートはナビゲーション装置における基準やアルゴリズムと一致しているとは限らないので、探索するたびに実際には走行しない経路が算出される無駄や不便があった。さらに、探索した経路を使用せず運転者の好みで走行した場合でも、このことを装置が学習しない結果、次回走行した時にはまた同じことが起き、使い勝手を損なう課題となっていた。

この点、走行履歴をもとに、よく通る場所ではリルートを抑制する提案も存在するが（特許文献１参照）、リルートの要否は、場合により、またリルートの内容によるのであって、役に立つリルートであれば抑制は不要であるが、そのような条件判断を行う技術は存在せず、待望されていた。

本発明は、上記のような従来技術の課題を解決するもので、その目的は、ナビゲーションの技術において、経路から外れた場合のリルートにおいて、過去の走行履歴と道路の種別を考慮活用することにより、個々の運転者の好みと状況に最適な具体的妥当性あるリルートを実現することである。

上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、自車位置から目的地までの経路を案内するナビゲーション装置において、自車が走行した道路を、走行した日時と対応づけて走行履歴として記録する走行履歴記憶手段と、自車の走行している現在地が、予め設定した経路上であるか又は経路外かを判断する走行場所判断手段と、前記現在地が経路外と前記走行場所判断手段で判断された場合に、自車が経路から外れた離脱地点を判断する経路離脱地点判断手段と、前記現在地が経路外と前記走行場所判断手段で判断された場合に、前記走行履歴記憶手段に記憶されている前記走行履歴に基づいて再度経路計算を行う再経路計算手段と、前記経路離脱地点判断手段で判断された前記離脱地点が、道路種別の切り替わる所定地点であり、かつ、その離脱地点を、前記再経路計算手段で計算された前記経路が再度通過する場合には、所定種別以外の道路を走行するように再々度経路計算を行う再々経路計算手段と、を有することを特徴とした。

請求項３の発明は、請求項１の発明を方法という見方から捉えたもので、自車位置から目的地までの経路を案内するナビゲーション装置の制御方法において、コンピュータの演算制御部により、走行履歴記憶手段と、走行場所判断手段と、経路離脱地点判断手段と、再経路計算手段と、再々経路計算手段と、を実現するとともに、前記走行履歴記憶手段により、自車が走行した道路を、走行した日時と対応づけて走行履歴として記録する処理と、前記走行場所判断手段により、自車の走行している現在地が、予め設定した経路上であるか又は経路外かを判断する処理と、前記経路離脱地点判断手段により、前記現在地が経路外と前記走行場所判断手段が判断した場合に、自車が経路から外れた離脱地点を判断する処理と、前記再経路計算手段により、前記現在地が経路外と前記走行場所判断手段が判断した場合に、前記走行履歴記憶手段に記憶されている前記走行履歴に基づいて再度経路計算を行う処理と、前記再々経路計算手段により、前記経路離脱地点判断手段が判断した前記離脱地点が、道路種別の切り替わる所定地点であり、かつ、その離脱地点を、前記再経路計算手段で計算した前記経路が再度通過する場合には、所定種別以外の道路を走行するように再々度経路計算を行う処理と、を含むことを特徴とした。

これらの態様では、経路から外れた場合のリルート（再経路計算）において、走行履歴をもとに、運転者の好みなどで過去によく通って慣れた道路を自動学習して経路として優先しつつ、高速道路を途中で降りて案内経路を外れた直後に高速へ戻るような不適切な経路は回避して一般道路優先とすることにより、個々の運転者と状況の双方に最適な具体的妥当性あるリルートを実現し、ナビゲーションの持つ経路情報や交通情報を慣れた場所でも最大限有効活用し運転の快適性や安全性を改善可能となる。

請求項２の発明は、請求項１記載のナビゲーション装置において、設定した経路に組み込まれたもとの道路と、その道路から離脱した新たな道路と、のペアごとに、その離脱又は離脱によるリルートの発生回数を記憶し、その発生回数に応じて、もとの道路と新たな道路の経路としての優先度を変化させる学習反映手段を有することを特徴とした。

請求項４の発明は、請求項２の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項３記載のナビゲーション装置の制御方法において、前記演算制御部により学習反映手段を実現するとともに、この学習反映手段により、設定した経路に組み込まれたもとの道路と、その道路から離脱した新たな道路と、のペアごとに、その離脱又は離脱によるリルートの発生回数を記憶し、その発生回数に応じて、もとの道路と新たな道路の経路としての優先度を変化させる処理を行うことを特徴とした。

このように、実際の離脱やリルートの実績回数に応じ、個々の運転者がよく使う道路を経路に優先的に組み込まれやすくすることにより、使うほど好みを学習して馴染んでくれる使い勝手の優れた満足感の高いナビゲーションが実現可能となる。

以上のように、本発明によれば、経路から外れた場合のリルートにおいて、過去の走行履歴と道路の種別を考慮活用することにより、個々の運転者の好みと状況に最適な具体的妥当性あるリルートを実現することが可能となる。

次に、本発明を実施するための最良の実施形態について、図に沿って説明する。なお、背景技術や課題での説明と共通の前提事項は適宜省略する。

〔１．構成〕
本実施形態は、自車位置から目的地までの経路を案内するナビゲーション装置（以下「本装置」と呼ぶ）に関するもので、対応する方法としても把握可能である。

まず、本装置の構成を図１に示す。すなわち、通信装置１０は、経路等の情報を外部から通信で得る通信型のナビゲーション装置の場合に、サーバとのやり取りに使用され、経路情報の送信、到着予想時間の受信などを行う。測位装置２０は、ＧＰＳ、ジャイロセンサ、スピードセンサなどのセンサ類からの信号を統合して本装置を搭載している自車の現在位置を計測する。

表示装置３０は、地図、経路、電波強度など、各種情報を使用者に対して提示する機能を持つ。操作パネル４０は、スイッチ、タッチパネル、ボリュームなど、使用者が操作や情報の入力に用いる部分である。

また、ＣＰＵ５０は、各部の制御や演算処理を行う演算制御部であり、記憶装置に予め保存され又は通信で取得した地図データや経路情報を元に、経路の計算、画面描画処理なども行う。このとき、ＣＰＵ以外に描画専用ＬＳＩ、信号処理ＬＳＩなどの外部チップを使うこともできるが、ここではまとめてＣＰＵが行っている場合の例として表現した。

メモリ６０は、ＣＰＵ５０がデータ処理などに使用したり、処理プログラムを格納したりする。外部記憶装置７０は、比較的大きな情報量となる地図データをはじめとして、通信によって取得した情報の保存などに用いる。保存など使い勝手から、読み書き可能なメディアが好ましいが、静的な情報に対しては読み出し専用メディアも併用可能である。

また、スピーカー８０は誘導の案内音声などを出力し、また、マイク９０は、音声認識による操作を行うなど、音の入力に使用する。

そして、ＣＰＵ５０は所定のプログラムの制御により、図１に示す各要素５２〜５８を実現するが、これら各要素は、本実施形態の後述するような各機能作用を実現実行する処理手段である。

〔２．作用〕
以上のように構成された本装置の作用を以下に説明するが、本装置の利点が発揮しやすい使用場面として、例えば、遠隔地から自宅へ、または自宅から遠隔地へ移動するような、比較的長距離を、有料道を利用して移動するような場合を想定する。この場合、始点もしくは目的地のどちらかあるいは両方の地点は、よく利用する地域であることが多く、いずれから片側を起点として経路探索を行う場合を想定する。

ここで、従来の経路探索機能では、複数の道路が利用可能な場合においても、運転者の好みにかかわらず一定条件で一定の経路を引き、経路から外れれば自動で経路の再計算（リルート）を行う。多くの運転者はこれに慣れており、また、使いやすい面もあり、本実施形態においても、ナビゲーションシステムの案内がいらない地域においても経路を無視して走行した場合、リルートを行う点では、従来と共通する。

すなわち、走行場所判断手段５３が、自車の走行している現在地が、予め設定した経路上であるか又は経路外かを判断し、現在地が経路外と走行場所判断手段５３が判断した場合に、再経路計算手段５６が、再度経路計算を行う。

但し、このようなリルートの結果設定される新しい経路において、わざわざ当初の経路から逸れて、例えば高速道路から降りたのにその高速道路へ戻る経路が提示されたり、また、慣れたルートへ逸れたのにそのルートが経路に含まれないため突発的に発生した交通規制情報を画面で知ることができないなど、具体的妥当性に欠けるリルート内容も考えられるので、本実施形態では、リルートに以下のような条件を適用している。

すなわち、本実施形態では、リルートの際、単に走行道路を誤ったのか、経路が好みと合わずに運転者が意識的に異なる道路を選んだのかを、過去の走行履歴から学習、判断し、また、経路に沿った走行中以外にも、複数回利用する道路があるかどうかを普段から監視し、学習する。

このため、走行履歴記憶手段５２が、普段から、自車が走行した道路を、走行した日時と対応づけて走行履歴として記録し、再経路計算手段５６は、走行履歴記憶手段５２に記憶されている前記走行履歴に基づいて、走行履歴に多く登場する道路ほど優先して経路に用いるように、再度経路計算を行う。

また、現在地が経路外と走行場所判断手段５３が判断し、リルートとなる場合は、経路離脱地点判断手段５４が、自車が経路から外れた離脱地点を判断したうえ、再々経路計算手段５７により、前記離脱地点が、道路種別の切り替わる所定地点、例えばインターチェンジであり、かつ、その離脱地点を、再経路計算手段５６で計算された前記経路が再度通過する場合に該当するか判断し、該当する場合には、高速道路など所定種別以外の例えば一般道路を走行するように再々度経路計算を行う。

〔３．学習の例〕
以上のように、よく通る経路を優先して経路に用いるという学習の作用を適用する対象は、リルート時には限定されない。すなわち、走行履歴記憶手段５２は、普段から走行履歴を記録するが、その形式の一例としては、走行した道路の点列情報（リンク列）とそこを通過した頻度や期間をテーブルとして記録する。このテーブルの形式は、アルゴリズムによってさまざまな形態を取れるが、図２に第一の例（道路利用頻度テーブル）を示す。なお、本実施形態で示す識別子の値は説明用の例示に過ぎず、実際とは異なるものである。

このように、通過した道路のＩＤと通過した時期と頻度を保持し、最近よく利用する道路、昔利用した道路、以前よりよく使用する道路などを判断できる。この情報を元に、通常の経路探索計算の際にも、同じリンクの通過頻度が多いときには、その道路の通過しやすさを示すコストを低く見積もるように制御することができる。

すなわち、経路探索で判断に使用する道路の種別、交通情報といった重み付け情報に加えてこの学習コストを考慮に入れることにより、運転を開始する出発時の経路探索においても、運転者の好みに合った道路を選択するような動作が実現できる。

また、上記のように、常に経路探索に学習結果をコストとして導入するほか、基本的には、出発時の当初の経路探索では、学習を反映させない通常の経路探索を行い、走行途中で運転者が経路を無視して利用頻度の高い道路を選択した場合に、リルートを行い、このときに限り、再経路計算手段５６や再々経路計算手段５７により、学習コストを反映させるという構成も考えられる。

図３は、このような場合に特に適した走行履歴の第二の例（分岐選択頻度テーブル）でであり、経路を外れて運転者が走行した場合の道路情報と頻度を記録し、意図的に経路を外れているのか、誤って経路を外れたのかを判定に使用し、利用頻度としてコストに反映する。

すなわち、設定した経路に組み込まれたもとの道路と、その道路から離脱した新たな道路と、のペアごとに、その離脱又は離脱によるリルートの発生回数を、例えば走行履歴記憶手段５２などにより記憶し、また、学習反映手段５８により、前記発生回数に応じて、前記もとの道路と前記新たな道路の経路としての優先度を、コストの増減などで変化させる。

そして、図２に示した第一の例（道路利用頻度テーブル）では、常に運転者の選択を尊重するような挙動となり、図３に示した第二の例（分岐選択頻度テーブル）では、一般的に最適と考えられる経路を提示し、それが運転者の希望に合わず経路から外れた場合、その外れて進入した新たな道路区間やその先の道路区間に、過去にも幾度も外れた定番の部分があればそれを優先的に用いるように、経路探索が行われることになる。

〔４．効果〕
以上のように、本実施形態によれば、経路から外れた場合のリルート（再経路計算）において、走行履歴をもとに、運転者の好みなどで過去によく通って慣れた道路を自動学習して経路として優先しつつ、高速道路を途中で降りて案内経路を外れた直後に高速へ戻るような不適切な経路は回避して一般道路優先とすることにより、個々の運転者と状況の双方に最適な具体的妥当性あるリルートを実現し、ナビゲーションの持つ経路情報や交通情報を慣れた場所でも最大限有効活用し運転の快適性や安全性を改善可能となる。

また、図３に例示したように、実際の離脱やリルートの実績回数に応じ、個々の運転者がよく使う道路を経路に優先的に組み込まれやすくすることにより、使うほど好みを学習して馴染んでくれる使い勝手の優れた満足感の高いナビゲーションが実現可能となる。

〔５．他の実施形態〕
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するものやそれ以外の他の実施形態も含むものである。例えば、図２や図３に示した各テーブルは走行履歴の例示に過ぎず、自由に変更可能であり、走行履歴は例えば、道路地図データ中の走行した道路リンクやノードについて、適当な属性値や値を設定したり更新してゆくことなどによっても実現可能である。

本発明の実施形態の構成を示す図。 本発明の実施形態における走行履歴の一例を示す図。 本発明の実施形態における走行履歴の他の一例を示す図。

符号の説明

１０…通信装置
２０…測位装置
３０…表示装置
４０…操作パネル
５０…ＣＰＵ
５２…走行履歴記憶手段
５３…走行場所判断手段
５４…経路離脱地点判断手段
５６…再経路計算手段
５７…再々経路計算手段
５８…学習反映手段
６０…メモリ
７０…外部記憶装置
８０…スピーカー
９０…マイク

Claims (4)

1. 自車位置から目的地までの経路を案内するナビゲーション装置において、
   自車が走行した道路を、走行した日時と対応づけて走行履歴として記録する走行履歴記憶手段と、
   自車の走行している現在地が、予め設定した経路上であるか又は経路外かを判断する走行場所判断手段と、
   前記現在地が経路外と前記走行場所判断手段で判断された場合に、自車が経路から外れた離脱地点を判断する経路離脱地点判断手段と、
   前記現在地が経路外と前記走行場所判断手段で判断された場合に、前記走行履歴記憶手段に記憶されている前記走行履歴に基づいて再度経路計算を行う再経路計算手段と、
   前記経路離脱地点判断手段で判断された前記離脱地点が、道路種別の切り替わる所定地点であり、かつ、その離脱地点を、前記再経路計算手段で計算された前記経路が再度通過する場合には、所定種別以外の道路を走行するように再々度経路計算を行う再々経路計算手段と、
   を有することを特徴としたナビゲーション装置。
2. 設定した経路に組み込まれたもとの道路と、その道路から離脱した新たな道路と、のペアごとに、その離脱又は離脱によるリルートの発生回数を記憶し、その発生回数に応じて、もとの道路と新たな道路の経路としての優先度を変化させる学習反映手段を有することを特徴とした請求項１記載のナビゲーション装置。
3. 自車位置から目的地までの経路を案内するナビゲーション装置の制御方法において、
   コンピュータの演算制御部により、走行履歴記憶手段と、走行場所判断手段と、経路離脱地点判断手段と、再経路計算手段と、再々経路計算手段と、を実現するとともに、
   前記走行履歴記憶手段により、自車が走行した道路を、走行した日時と対応づけて走行履歴として記録する処理と、
   前記走行場所判断手段により、自車の走行している現在地が、予め設定した経路上であるか又は経路外かを判断する処理と、
   前記経路離脱地点判断手段により、前記現在地が経路外と前記走行場所判断手段が判断した場合に、自車が経路から外れた離脱地点を判断する処理と、
   前記再経路計算手段により、前記現在地が経路外と前記走行場所判断手段が判断した場合に、前記走行履歴記憶手段に記憶されている前記走行履歴に基づいて再度経路計算を行う処理と、
   前記再々経路計算手段により、前記経路離脱地点判断手段が判断した前記離脱地点が、道路種別の切り替わる所定地点であり、かつ、その離脱地点を、前記再経路計算手段で計算した前記経路が再度通過する場合には、所定種別以外の道路を走行するように再々度経路計算を行う処理と、
   を含むことを特徴としたナビゲーション装置の制御方法。
4. 前記演算制御部により学習反映手段を実現するとともに、
   この学習反映手段により、設定した経路に組み込まれたもとの道路と、その道路から離脱した新たな道路と、のペアごとに、その離脱又は離脱によるリルートの発生回数を記憶し、その発生回数に応じて、もとの道路と新たな道路の経路としての優先度を変化させる処理を行う
   ことを特徴とした請求項３記載のナビゲーション装置の制御方法。

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