ナビゲーション装置および同装置における施設検索方法
【課題】ユーザが比較的イメージし易い言葉から妥当な施設検索を行なう、特に、ナビゲーション独特の目的地誘導の観点からユーザが懸念する外乱を考慮した検索を可能にする。
【解決手段】ナビゲーション装置は、施設名を直接含まず前記施設名に関連する１以上のキーワードを取得する入力取得部１０３と、施設検索を行なうファジィ推論ルールが格納されたファジィ推論ＤＢ１９と、入力取得部で取得したキーワードを記憶部に格納されたファジィ推論ルールにあてはめ、施設検索された候補施設毎に適合度と評価度を算出し、当該算出された適合度と評価度とを予測される外乱に基づき補正し、候補施設毎の期待値を算出するファジィ演算部１０１と、ファジィ演算部により出力される期待値に基づき施設候補の並べ替えを行い出力する検索出力部１０４と、を備えて構成される。
【解決手段】ナビゲーション装置は、施設名を直接含まず前記施設名に関連する１以上のキーワードを取得する入力取得部１０３と、施設検索を行なうファジィ推論ルールが格納されたファジィ推論ＤＢ１９と、入力取得部で取得したキーワードを記憶部に格納されたファジィ推論ルールにあてはめ、施設検索された候補施設毎に適合度と評価度を算出し、当該算出された適合度と評価度とを予測される外乱に基づき補正し、候補施設毎の期待値を算出するファジィ演算部１０１と、ファジィ演算部により出力される期待値に基づき施設候補の並べ替えを行い出力する検索出力部１０４と、を備えて構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、施設検索を行なうナビゲーション装置および同装置における施設検索方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
施設検索を可能とするカーナビゲーション装置において、「名称検索」や、「住所検索」等、具体的な名称や属性により検索する方法は存在するが、「駅に近い」、あるいは「大きな店舗」といったような漠然としたユーザが比較的イメージし易い言葉（キーワード）での検索は実現されていない。
【０００３】
ところで、移動体ナビゲーション装置において、ユーザが入力した検索用曖昧語から検索を行い、目的とする施設を抽出する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。一方、ファジィ推論を用いた検索手法は、Ｗｅｂ（World Wide Web）検索等に利用されているが、ナビゲーション装置への具体的な利用実績はない。なお、ここでいうファジィ推論とは、変数に曖昧さを持たせることにより、１つの規則の守備範囲に広がりを満たせるものであり、これにより、事実が曖昧でも条件部がぼやけているため、部分的に適合する内容を出力させることをいう。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６９８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、ユーザが比較的イメージし易い言葉から妥当な施設検索を行なう、特に、ナビゲーション独特の目的地誘導の観点からユーザが懸念する外乱を考慮した検索を可能とする、ナビゲーション装置および同装置における施設検索方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するためにこの発明のナビゲーション装置は、施設名を直接含まず前記施設名に関連する１以上のキーワードを取得する入力取得部と、前記施設検索を行なうファジィ推論ルールが格納された記憶部と、前記入力取得部で取得したキーワードを前記記憶部に格納されたファジィ推論ルールにあてはめ、施設検索された候補施設毎に適合度と評価度を算出し、当該算出された適合度と評価度とを予測される外乱に基づき補正し、前記候補施設毎の期待値を算出するファジィ演算部と、前記ファジィ演算部により出力される期待値に基づき前記施設候補の並べ替えを行い出力する検索出力表示部と、を備えたのである。
【０００７】
また、この発明のナビゲーション装置における施設検索方法は、入力装置が操作されることにより生成される、施設名を直接含まず前記施設名に関係する１以上のキーワードを取得するステップと、前記取得したキーワードを記憶部に格納されたファジィ推論ルールにあてはめ、前記記憶部から検索出力される候補施設毎に適合度と評価度を算出するステップと、前記算出された適合度と評価度とを予測される外乱に基づき補正し、前記施設候補毎の期待値を算出するステップと、前記算出された期待値に基づき並べ替えを行い表示装置に表示するステップと、を有するものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、ユーザが比較的イメージし易い言葉から妥当な施設検索を行なう、特に、ナビゲーション独特の目的地誘導の観点からユーザが懸念する外乱を考慮した検索を可能とする、ナビゲーション装置および同装置における施設検索方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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内部構成を示すブロック図である。
【００１０】
この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置は、ナビゲーション処理部１０を制御中枢とし、主記憶部１１と、ディスク制御部１２と、ユーザインタフェース部１３と、通信処理部１４と、ＧＰＳ（Global Positioning System）レシーバ１５と、ＶＩＣＳ（Vehicle Information Communication System）センサ１６と、自立航法センサ１７とにより構成される。
これら各制御ブロックは、アドレス、データ、コントロールのためのラインが複数本で構成される不図示のシステムバスに共通接続され、このシステムバスを介してデータ交換を可能としている。
【００１１】
ナビゲーション処理部１０は、主記憶部１１に割り付けられ記憶されたプログラムに基づき、目的地設定、地図表示、経路案内、現在地表示等、ナビゲーション装置としての本来の機能を実行する他に、上記した各機能とリンクしてファジィ推論による施設検索も行う。ファジィ推論による施設検索機能については、図２以降を参照して後述する。
ディスク制御部１２には、地図データベース（ＤＢ）１８、ファジィ推論ルールＤＢ１９、施設ＤＢ２０のそれぞれが格納された大容量外部メモリ（記憶部）が接続され、必要に応じてナビゲーション処理部１０によって読み出される。ユーザインタフェース部１３には、リモコン、キースイッチ等の入力装置２１１と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display Device）等の表示装置２１２とが接続され、ナビゲーション処理部１０とユーザとの間で情報伝達を行う。なお、入力装置２１１と表示装置２１２は、タッチセンサ２１で代替してもよい。
【００１２】
通信処理部１４は、インターネット等の情報ネットワーク経由で取得される情報を取り込み、あるいは通信回線経由で接続されるセンタサーバとの間で情報交換を行う。ＧＰＳレシーバ１５は、ＧＰＳ衛星から緯度、経度、時間に関する情報を取得し、不図示の演算回路により現在位置を測位してナビゲーション処理部１０へ供給する。また、車速センサ１７１やジャイロセンサ１７２等の自立航法センサ１７は、ＧＰＳによる現在位置測位を補正するとともに、車両の挙動を検知して、ナビゲーション処理部１０が、速度、距離、回転角を取得する際の元データを生成する。
ＶＩＣＳセンサ１６は、不図示のＶＩＣＳセンタから送信される渋滞や交通規制等の道路交通情報をリアルタイムで受信してナビゲーション処理部１０へ供給する。
【００１３】
図２は、図１に示すナビゲーション処理部１０の内部構成を機能展開して示したブロック図であり、ここでは、ファジィ推論法を用いて施設検索を行う機能ブロックのみ抽出して示してある。
図２に示されるように、ナビゲーション処理部１０は、主制御部１００と、ファジィ演算部１０１と、入出力インタフェース部１０２と、入力取得部１０３と、検索出力部１０４と、外乱情報取得部１０５と、外乱情報生成部１０６とにより構成される。なお、図２中、図１に示すブロックと同じ番号が付されたブロックは、図１に示すブロックと同じ名称、機能を持つブロックとする。
【００１４】
ファジィ演算部１０１は、入力取得部１０３で取得したキーワードをファジィ推論ルールＤＢ１９に記述されたファジィ推論ルールにあてはめ、施設検索された候補施設毎に適合度と評価度を算出し、当該算出された適合度と評価度とを予測される外乱に基づき補正し、候補施設毎の期待値を算出する機能を持つ。
また、入出力インタフェース部１０２は、ファジィ演算部１０１と、入力取得部１０３および検索出力部１０４との間のデータ交換路になる。入力取得部１０３は、施設名を直接含まず施設名に関連する１以上のキーワードを取得して入出力インタフェース部１０２を経由してファジィ演算部１０１へ供給する。検索出力部１０４は、ファジィ演算部１０１により出力される期待値に基づき検索出力される施設候補の並べ替えを行い、図１に示すユーザインタフェース部１３経由で表示装置２１２へ出力する。
【００１５】
外乱情報取得部１０５は、ＶＩＣＳ等の道路交通情報を通信により外部から取得してファジィ演算部１０１に供給する機能を持つ。また、外乱情報生成部１０６は、地図情報、および外部接続される、ＧＰＳレシーバ１５や自立航法センサ１７等を介して取得される情報に基づき、現在位置から施設候補までの距離を算出し、ファジィ演算部１０１に供給する機能を有する。
なお、主制御部１００は、ファジィ推論を用いて施設検索を行うナビゲーション装置の制御中枢となり、上記した各制御ブロック１０１〜１０６のシーケンス制御を司るものである。
【００１６】
図１、図２に示す実施の形態１に係るナビゲーション装置の動作説明に先立ち、ファジィ推論についての一般的な説明を行う。
ファジィ推論は、１または複数の入力について、予め定められたファジィルール（推論規則）に基づいてファジィ演算を行い、その結果を推論結果として出力する。ここでは、施設検索にファジィ推論を用いた検索を行う。入力語、すなわちキーワードについてはユーザが任意で複数指定できるものとする。例えば、入力キーワードを、「ＪＲ梅田駅」、「電気屋」、「５階建て以上」とした場合に、「施設名」が直接含まれていなくても、検索結果として所望の施設を検索できるものである。また、検索条件を追加し、あるいは名称で更なる絞り込みも可能とする。
【００１７】
以下に、ファジィ推論をカーナビゲーション装置へ適用する場合の具体例について説明する。例えば、簡略推論法を用いて物件の大きさから物件の名称を推論する場合、以下のようなファジィルール（１）〜（３）を設定し、与える。
（１）ルール＃１ ＩＦ（物件の大きさ is 大型店）ＴＨＥＮ（物件名 is 店舗Ａ）
（２）ルール＃２ ＩＦ（物件の大きさ is 中型店）ＴＨＥＮ（物件名 is 店舗Ｂ）
（３）ルール＃３ ＩＦ（物件の大きさ is 小型点）ＴＨＥＮ（物件名 is 店舗Ｃ）
【００１８】
この場合、「物件の大きさ」が前件部、「物件名」が後件部となる。これら３つのルールをそれぞれ三角型ファジィ集合で図示すれば、図３（ａ）（ｂ）のように表現される。
これらのルールに対して物件の大きさが「やや大型」（０．８）であったとする（この０．８を「ユーザが入力するキーワード」とする）。この事実を上記した３つのルールにそれぞれあてはめてみる。その結果、以下の適合度が得られる。
・大型店の適合度０．６
・中型点の適合度０．４
・小型店の適合度０．０
【００１９】
上記のデータから、ＡＮＤ演算、ＯＲ演算を行うことにより、推論結果であるファジィ集合が得られる。演算の様子を図４に示す。
ここで、それぞれ評価度をαnとすれば、
・店舗Ａ：α1＝０．６
・店舗Ｂ：α2＝０．４
・店舗Ｃ：α3＝０．０ …（１）
【００２０】
また、適合度を、βnとすれば、
・店舗Ａ：β1＝１．０
・店舗Ｂ：β2＝０．５
・店舗Ｃ：β3＝０．０ …（２）
【００２１】
この出力結果に対してユーザが懸念すると予想される外乱（値が大きいほど懸念材料となる）を以下の演算式（３）により算出する（但し、ｍは外乱の個数）
【数１】
【００２２】
例えば、自車位置から物件までの距離だけを対象とすると、ｍ＝１となり、それぞれの距離をｘ11，ｘ12，…，ｘ1nとすれば、その総和ｘ1は、以下の演算式（４）で求められる。
【数２】
【００２３】
また、その平均−ｘ1は、以下の演算式（５）で求められる。
【数３】
【００２４】
これに対し、補正係数ε1nは、以下の演算式（６）で求められる。
【数４】
【００２５】
例えば、現在から店舗までの距離が、
・店舗Ａ：３０Ｋｍ
・店舗Ｂ：２０Ｋｍ
・店舗Ｃ：１０Ｋｍ
であった場合、以下のようになる。
・ε11＝０．１６
・ε12＝０．３３
・ε13＝０．５０ …（７）
【００２６】
続いて、上記した（１）（２）（７）の結果を用いてそれぞれの期待値Ｅを算出する。ここで、期待値Ｅnを以下の演算式（８）で表現すると、
【数５】
・Ｅ1＝０．０９６
・Ｅ2＝０．０６６
・Ｅ3＝０．０００
このことにより、具体的な出力結果と並び順は、
１． 店舗Ａ
２． 店舗Ｂ
となる。
【００２７】
これは、従来の「名称検索」では実現できなかった、物件の特徴から具体的物件の検索、およびユーザによって懸念される情報（渋滞の程度や物件までの距離）を考慮した並び順での検索表示を可能とすることを意味する。
【００２８】
図５は、この発明の実施の形態に係るナビゲーション装置のファジィ推論を用いて施設検索を行う場合の動作を示すフローチャートである。
以下、図５に示すフローチャートを参照しながら図２に示すナビゲーション処理部１０の施設検索動作について詳細に説明する。
【００２９】
ナビゲーション処理部１０（主制御部１００）は、キーワード入力があった場合（ステップＳＴ５０１“ＹＥＳ”）、入力取得部１０３によって取得されるキーワードは、入出力インタフェース部１０２を介してファジィ演算部１０１に供給される。
ファジィ演算部１０１は、取得したキーワードに基づき、ファジィ推論ルールＤＢ１９を参照し、ファジィ推論ルールＤＢ１９に格納されたファジィ推論ルールにあてはめ（ステップＳＴ５０２）、施設ＤＢ２０から検索出力される候補施設毎に適合度と評価度を算出する（ステップＳＴ５０３）。
【００３０】
ここで、外乱情報取得部１０５が、ＶＩＣＳ等により渋滞情報を取得した場合（ステップＳＴ５０４“ＹＥＳ”）、主制御部１００によるシーケンス制御の下、ファジィ演算部１０１は、更に、外乱情報生成部１０６により生成される距離データを取得し、外乱として、先に算出した適合度と評価度を補正演算する（ステップＳＴ５０５）。
続いて、ファジィ演算部１０１は、補正後の適合度と評価値に基づき、施設候補毎の期待値Ｅを算出する（ステップＳＴ５０６）。期待値Ｅの算出は上記した演算式（８）を実行することにより求められる。期待値Ｅ算出後、ファジィ演算部１０１は、評価度あるいは適合度順にソート処理を実行して並べ替えを行い、入出力インタフェース部１０２、検索出力部１０４経由で表示装置２１２に表示する（ステップＳＴ５０７）。なお、ソートについての優先度は、ここでは、評価度＜適合度としている。
【００３１】
更に絞込みが必要な場合（ステップＳＴ５０８“ＹＥＳ”）、更なるファジィ推論による検索を行うか（ステップＳＴ５０９“ＹＥＳ”）、あるいは文字列検索を行うか（ステップＳＴ５０９“ＮＯ”）、ユーザが決定することができる。ここで、更なるファジィ推論による検索を行う場合は、再度入力取得部１０３によりキーワードが取得され（ステップＳＴ５１０）、ファジィ演算部１０１による推論ルールＤＢ１９を参照して上記動作を繰り返すことになる。また、文字列検索を行う場合は、入力取得部１０３がその文字列を取得して（ステップＳＴ５１１）、検索出力部１０４が施設ＤＢ２０の文字列検索出力を行う（ステップＳＴ５０７）。絞込みが不要になった時点で上記の処理が終了する（ステップＳＴ５０８“ＮＯ”）。
【００３２】
図６、図７は、この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置が上記したファジィ推論による施設検索を行った場合の画面遷移の一例を示す。
ここでは、まず、図６（ａ）に示す目的地設定画面において、キーワード検索メニューが選択されたとする。このことにより、図６（ｂ）のキーワード検索画面に遷移し、ナビゲーション処理部１０は、検索条件１〜検索条件３で示すフィールドにキーワードの設定入力を促す。ここで、ユーザは、入力装置２１１を操作することにより、「電気屋」、「ＪＲ梅田駅付近」、「大型店」をキーワードとして入力したとする。このことにより、図６（ｃ）に示す画面に遷移する。ここには、ファジィ推論により検索された、「電気屋」、「ＪＲ梅田駅付近」、「大型店」のそれぞれにヒットする幾つかの店舗名が、ユーザが懸念する情報（渋滞情報や現在地からの距離等の外乱）を考慮した並び順で表示される。
【００３３】
ここで、画面を確認したユーザが絞り込みを必要とする場合、画面下に配置された「絞込み条件追加」ボタン、或いは「名称で絞込み」ボタンのいずれかを押下する。ここで、「絞込み条件追加」ボタンが押下された場合は、図６（ｄ）に示す絞込み条件追加画面が表示され、ここで、検索条件を追加し、検索ボタンが押下されることによって更なるファジィ推論による検索が実行される。そして、図７（ｆ）に示す地名画面に遷移し、絞り込まれた電気店が表示される。
一方、図６（ｃ）の地名画面で「名称で絞込み」ボタンが押下された場合は、図７（ｅ）に示す「名称で絞込み」画面に遷移し、ここで、画面に表示されたキーを押下して検索ボタンを押下することにより、通常の文字列検索が実行され、最終的に図７（ｇ）の地名画面に表示される所望の電気店を検索することができる。
【００３４】
すなわち、キーワードが、「電気屋」、「ＪＲ梅田駅付近」、「大型店」とあった場合に、施設名が直接含まれなくても検索結果として所望の施設名を取得することができる。
【００３５】
以上説明のようにこの発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置によれば、施設検索にファジィ推論法を用いたキーワード検索を行い、ファジィ推論結果にしたがう適合度、あるいは評価度、あるいはその両方が高いもの順に表示させることで、従来の名称検索では実現できなかった、物件の特徴から具体的物件の検索を可能とし、かつ、ユーザによって懸念される情報が考慮された並び順での検索を可能とすることができる。このことにより、使い勝手の良いナビゲーション装置を提供することができる。
【００３６】
なお、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施設検索方法は、例えば、図１において、少なくとも、入力装置２１１と、施設検索を行なうファジィ推論ルールおよび該当する複数の施設名が格納されたファジィ推論ＤＢ１９、施設ＤＢ２０と、ファジィ推論法にしたがい施設の検索を行う演算装置（ナビゲーション処理部１０）と、表示装置２１２と、を備えたナビゲーション装置における施設検索方法であって、図５において、前記入力装置が操作されることにより生成される、施設名を直接含まず前記施設名に関係する１以上のキーワードを取得するステップ（ＳＴ３０１“ＹＥＳ”）と、前記取得したキーワードを前記ファジィ推論ＤＢに格納されたファジィ推論ルールにあてはめ、前記ファジィ推論ＤＢから検索出力される候補施設毎に適合度と評価度を算出するステップ（ＳＴ５０２、ＳＴ５０３）と、前記算出された適合度と評価度とを予測される外乱に基づき補正し、前記施設候補毎の期待値を算出するステップ（ＳＴ５０４〜ＳＴ５０６）と、前記算出された期待値に基づき並べ替えを行い前記表示装置に表示するステップ（ＳＴ５０７）と、を有するものである。
【００３７】
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施設検索方法によれば、ユーザが比較的イメージし易い言葉から妥当な施設検索を行なうことができる。すなわち、漠然としたデータを取り扱うためにファジィ推論を適用し、ナビゲーション独特の、目的地誘導の観点から、ユーザが懸念する、例えば、目的地までの距離や渋滞情報のような外乱を考慮した検索が可能となる。
【００３８】
なお、上記したナビゲーション装置が有する各構成ブロックの機能は、全てをソフトウェアによって実現しても、あるいはその少なくとも一部をソフトウェアで実現してもよい。例えば、ナビゲーション処理部１０（主制御部１００、ファジィ演算部１０１、入出力インタフェース部１０２、入力取得部１０３、検索出力部１０４、外乱情報取得部１０５、外乱情報生成部１０６）におけるデータ処理は、１または複数のプログラムによりマイクロプロセッサ上で実現してもよく、また、その少なくとも一部をハードウェアで実現してもよい。このとき、ファジィ推論ＤＢ１９、施設ＤＢ２０は、記憶装置（外部メモリ）に割り付けられ格納される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の内部構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すナビゲーション処理部の内部構成を機能展開して示したブロック図である。
【図３】ファジィ推論における推論ルールを三角ファジィ集合で表現した図である。
【図４】ファジィ集合の演算の様子を示す動作概念図である。
【図５】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示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の検索画面遷移を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の検索画面遷移を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０ ナビゲーション処理部、１１主記憶部、１２ ディスク制御部、１３ ユーザインタフェース部、１４ 通信処理部、１５ ＧＰＳレシーバ、１６ ＶＩＣＳセンサ、１７ 自立航法センサ、１８ 地図ＤＢ、１９ ファジィ推論ルールＤＢ、２０ 施設ＤＢ、１００ 主制御部、１０１ ファジィ演算部、１０２ 入出力インタフェース部、１０３ 入力取得部、１０４ 検索出力部、１０５ 外乱情報取得部、１０６ 外乱情報生成部、１７１ 車速センサ、１７２ ジャイロセンサ、２１１ 入力装置、２１２ 表示装置。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、施設検索を行なうナビゲーション装置および同装置における施設検索方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
施設検索を可能とするカーナビゲーション装置において、「名称検索」や、「住所検索」等、具体的な名称や属性により検索する方法は存在するが、「駅に近い」、あるいは「大きな店舗」といったような漠然としたユーザが比較的イメージし易い言葉（キーワード）での検索は実現されていない。
【０００３】
ところで、移動体ナビゲーション装置において、ユーザが入力した検索用曖昧語から検索を行い、目的とする施設を抽出する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。一方、ファジィ推論を用いた検索手法は、Ｗｅｂ（World Wide Web）検索等に利用されているが、ナビゲーション装置への具体的な利用実績はない。なお、ここでいうファジィ推論とは、変数に曖昧さを持たせることにより、１つの規則の守備範囲に広がりを満たせるものであり、これにより、事実が曖昧でも条件部がぼやけているため、部分的に適合する内容を出力させることをいう。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６９８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、ユーザが比較的イメージし易い言葉から妥当な施設検索を行なう、特に、ナビゲーション独特の目的地誘導の観点からユーザが懸念する外乱を考慮した検索を可能とする、ナビゲーション装置および同装置における施設検索方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するためにこの発明のナビゲーション装置は、施設名を直接含まず前記施設名に関連する１以上のキーワードを取得する入力取得部と、前記施設検索を行なうファジィ推論ルールが格納された記憶部と、前記入力取得部で取得したキーワードを前記記憶部に格納されたファジィ推論ルールにあてはめ、施設検索された候補施設毎に適合度と評価度を算出し、当該算出された適合度と評価度とを予測される外乱に基づき補正し、前記候補施設毎の期待値を算出するファジィ演算部と、前記ファジィ演算部により出力される期待値に基づき前記施設候補の並べ替えを行い出力する検索出力表示部と、を備えたのである。
【０００７】
また、この発明のナビゲーション装置における施設検索方法は、入力装置が操作されることにより生成される、施設名を直接含まず前記施設名に関係する１以上のキーワードを取得するステップと、前記取得したキーワードを記憶部に格納されたファジィ推論ルールにあてはめ、前記記憶部から検索出力される候補施設毎に適合度と評価度を算出するステップと、前記算出された適合度と評価度とを予測される外乱に基づき補正し、前記施設候補毎の期待値を算出するステップと、前記算出された期待値に基づき並べ替えを行い表示装置に表示するステップと、を有するものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、ユーザが比較的イメージし易い言葉から妥当な施設検索を行なう、特に、ナビゲーション独特の目的地誘導の観点からユーザが懸念する外乱を考慮した検索を可能とする、ナビゲーション装置および同装置における施設検索方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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内部構成を示すブロック図である。
【００１０】
この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置は、ナビゲーション処理部１０を制御中枢とし、主記憶部１１と、ディスク制御部１２と、ユーザインタフェース部１３と、通信処理部１４と、ＧＰＳ（Global Positioning System）レシーバ１５と、ＶＩＣＳ（Vehicle Information Communication System）センサ１６と、自立航法センサ１７とにより構成される。
これら各制御ブロックは、アドレス、データ、コントロールのためのラインが複数本で構成される不図示のシステムバスに共通接続され、このシステムバスを介してデータ交換を可能としている。
【００１１】
ナビゲーション処理部１０は、主記憶部１１に割り付けられ記憶されたプログラムに基づき、目的地設定、地図表示、経路案内、現在地表示等、ナビゲーション装置としての本来の機能を実行する他に、上記した各機能とリンクしてファジィ推論による施設検索も行う。ファジィ推論による施設検索機能については、図２以降を参照して後述する。
ディスク制御部１２には、地図データベース（ＤＢ）１８、ファジィ推論ルールＤＢ１９、施設ＤＢ２０のそれぞれが格納された大容量外部メモリ（記憶部）が接続され、必要に応じてナビゲーション処理部１０によって読み出される。ユーザインタフェース部１３には、リモコン、キースイッチ等の入力装置２１１と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display Device）等の表示装置２１２とが接続され、ナビゲーション処理部１０とユーザとの間で情報伝達を行う。なお、入力装置２１１と表示装置２１２は、タッチセンサ２１で代替してもよい。
【００１２】
通信処理部１４は、インターネット等の情報ネットワーク経由で取得される情報を取り込み、あるいは通信回線経由で接続されるセンタサーバとの間で情報交換を行う。ＧＰＳレシーバ１５は、ＧＰＳ衛星から緯度、経度、時間に関する情報を取得し、不図示の演算回路により現在位置を測位してナビゲーション処理部１０へ供給する。また、車速センサ１７１やジャイロセンサ１７２等の自立航法センサ１７は、ＧＰＳによる現在位置測位を補正するとともに、車両の挙動を検知して、ナビゲーション処理部１０が、速度、距離、回転角を取得する際の元データを生成する。
ＶＩＣＳセンサ１６は、不図示のＶＩＣＳセンタから送信される渋滞や交通規制等の道路交通情報をリアルタイムで受信してナビゲーション処理部１０へ供給する。
【００１３】
図２は、図１に示すナビゲーション処理部１０の内部構成を機能展開して示したブロック図であり、ここでは、ファジィ推論法を用いて施設検索を行う機能ブロックのみ抽出して示してある。
図２に示されるように、ナビゲーション処理部１０は、主制御部１００と、ファジィ演算部１０１と、入出力インタフェース部１０２と、入力取得部１０３と、検索出力部１０４と、外乱情報取得部１０５と、外乱情報生成部１０６とにより構成される。なお、図２中、図１に示すブロックと同じ番号が付されたブロックは、図１に示すブロックと同じ名称、機能を持つブロックとする。
【００１４】
ファジィ演算部１０１は、入力取得部１０３で取得したキーワードをファジィ推論ルールＤＢ１９に記述されたファジィ推論ルールにあてはめ、施設検索された候補施設毎に適合度と評価度を算出し、当該算出された適合度と評価度とを予測される外乱に基づき補正し、候補施設毎の期待値を算出する機能を持つ。
また、入出力インタフェース部１０２は、ファジィ演算部１０１と、入力取得部１０３および検索出力部１０４との間のデータ交換路になる。入力取得部１０３は、施設名を直接含まず施設名に関連する１以上のキーワードを取得して入出力インタフェース部１０２を経由してファジィ演算部１０１へ供給する。検索出力部１０４は、ファジィ演算部１０１により出力される期待値に基づき検索出力される施設候補の並べ替えを行い、図１に示すユーザインタフェース部１３経由で表示装置２１２へ出力する。
【００１５】
外乱情報取得部１０５は、ＶＩＣＳ等の道路交通情報を通信により外部から取得してファジィ演算部１０１に供給する機能を持つ。また、外乱情報生成部１０６は、地図情報、および外部接続される、ＧＰＳレシーバ１５や自立航法センサ１７等を介して取得される情報に基づき、現在位置から施設候補までの距離を算出し、ファジィ演算部１０１に供給する機能を有する。
なお、主制御部１００は、ファジィ推論を用いて施設検索を行うナビゲーション装置の制御中枢となり、上記した各制御ブロック１０１〜１０６のシーケンス制御を司るものである。
【００１６】
図１、図２に示す実施の形態１に係るナビゲーション装置の動作説明に先立ち、ファジィ推論についての一般的な説明を行う。
ファジィ推論は、１または複数の入力について、予め定められたファジィルール（推論規則）に基づいてファジィ演算を行い、その結果を推論結果として出力する。ここでは、施設検索にファジィ推論を用いた検索を行う。入力語、すなわちキーワードについてはユーザが任意で複数指定できるものとする。例えば、入力キーワードを、「ＪＲ梅田駅」、「電気屋」、「５階建て以上」とした場合に、「施設名」が直接含まれていなくても、検索結果として所望の施設を検索できるものである。また、検索条件を追加し、あるいは名称で更なる絞り込みも可能とする。
【００１７】
以下に、ファジィ推論をカーナビゲーション装置へ適用する場合の具体例について説明する。例えば、簡略推論法を用いて物件の大きさから物件の名称を推論する場合、以下のようなファジィルール（１）〜（３）を設定し、与える。
（１）ルール＃１ ＩＦ（物件の大きさ is 大型店）ＴＨＥＮ（物件名 is 店舗Ａ）
（２）ルール＃２ ＩＦ（物件の大きさ is 中型店）ＴＨＥＮ（物件名 is 店舗Ｂ）
（３）ルール＃３ ＩＦ（物件の大きさ is 小型点）ＴＨＥＮ（物件名 is 店舗Ｃ）
【００１８】
この場合、「物件の大きさ」が前件部、「物件名」が後件部となる。これら３つのルールをそれぞれ三角型ファジィ集合で図示すれば、図３（ａ）（ｂ）のように表現される。
これらのルールに対して物件の大きさが「やや大型」（０．８）であったとする（この０．８を「ユーザが入力するキーワード」とする）。この事実を上記した３つのルールにそれぞれあてはめてみる。その結果、以下の適合度が得られる。
・大型店の適合度０．６
・中型点の適合度０．４
・小型店の適合度０．０
【００１９】
上記のデータから、ＡＮＤ演算、ＯＲ演算を行うことにより、推論結果であるファジィ集合が得られる。演算の様子を図４に示す。
ここで、それぞれ評価度をαnとすれば、
・店舗Ａ：α1＝０．６
・店舗Ｂ：α2＝０．４
・店舗Ｃ：α3＝０．０ …（１）
【００２０】
また、適合度を、βnとすれば、
・店舗Ａ：β1＝１．０
・店舗Ｂ：β2＝０．５
・店舗Ｃ：β3＝０．０ …（２）
【００２１】
この出力結果に対してユーザが懸念すると予想される外乱（値が大きいほど懸念材料となる）を以下の演算式（３）により算出する（但し、ｍは外乱の個数）
【数１】
【００２２】
例えば、自車位置から物件までの距離だけを対象とすると、ｍ＝１となり、それぞれの距離をｘ11，ｘ12，…，ｘ1nとすれば、その総和ｘ1は、以下の演算式（４）で求められる。
【数２】
【００２３】
また、その平均−ｘ1は、以下の演算式（５）で求められる。
【数３】
【００２４】
これに対し、補正係数ε1nは、以下の演算式（６）で求められる。
【数４】
【００２５】
例えば、現在から店舗までの距離が、
・店舗Ａ：３０Ｋｍ
・店舗Ｂ：２０Ｋｍ
・店舗Ｃ：１０Ｋｍ
であった場合、以下のようになる。
・ε11＝０．１６
・ε12＝０．３３
・ε13＝０．５０ …（７）
【００２６】
続いて、上記した（１）（２）（７）の結果を用いてそれぞれの期待値Ｅを算出する。ここで、期待値Ｅnを以下の演算式（８）で表現すると、
【数５】
・Ｅ1＝０．０９６
・Ｅ2＝０．０６６
・Ｅ3＝０．０００
このことにより、具体的な出力結果と並び順は、
１． 店舗Ａ
２． 店舗Ｂ
となる。
【００２７】
これは、従来の「名称検索」では実現できなかった、物件の特徴から具体的物件の検索、およびユーザによって懸念される情報（渋滞の程度や物件までの距離）を考慮した並び順での検索表示を可能とすることを意味する。
【００２８】
図５は、この発明の実施の形態に係るナビゲーション装置のファジィ推論を用いて施設検索を行う場合の動作を示すフローチャートである。
以下、図５に示すフローチャートを参照しながら図２に示すナビゲーション処理部１０の施設検索動作について詳細に説明する。
【００２９】
ナビゲーション処理部１０（主制御部１００）は、キーワード入力があった場合（ステップＳＴ５０１“ＹＥＳ”）、入力取得部１０３によって取得されるキーワードは、入出力インタフェース部１０２を介してファジィ演算部１０１に供給される。
ファジィ演算部１０１は、取得したキーワードに基づき、ファジィ推論ルールＤＢ１９を参照し、ファジィ推論ルールＤＢ１９に格納されたファジィ推論ルールにあてはめ（ステップＳＴ５０２）、施設ＤＢ２０から検索出力される候補施設毎に適合度と評価度を算出する（ステップＳＴ５０３）。
【００３０】
ここで、外乱情報取得部１０５が、ＶＩＣＳ等により渋滞情報を取得した場合（ステップＳＴ５０４“ＹＥＳ”）、主制御部１００によるシーケンス制御の下、ファジィ演算部１０１は、更に、外乱情報生成部１０６により生成される距離データを取得し、外乱として、先に算出した適合度と評価度を補正演算する（ステップＳＴ５０５）。
続いて、ファジィ演算部１０１は、補正後の適合度と評価値に基づき、施設候補毎の期待値Ｅを算出する（ステップＳＴ５０６）。期待値Ｅの算出は上記した演算式（８）を実行することにより求められる。期待値Ｅ算出後、ファジィ演算部１０１は、評価度あるいは適合度順にソート処理を実行して並べ替えを行い、入出力インタフェース部１０２、検索出力部１０４経由で表示装置２１２に表示する（ステップＳＴ５０７）。なお、ソートについての優先度は、ここでは、評価度＜適合度としている。
【００３１】
更に絞込みが必要な場合（ステップＳＴ５０８“ＹＥＳ”）、更なるファジィ推論による検索を行うか（ステップＳＴ５０９“ＹＥＳ”）、あるいは文字列検索を行うか（ステップＳＴ５０９“ＮＯ”）、ユーザが決定することができる。ここで、更なるファジィ推論による検索を行う場合は、再度入力取得部１０３によりキーワードが取得され（ステップＳＴ５１０）、ファジィ演算部１０１による推論ルールＤＢ１９を参照して上記動作を繰り返すことになる。また、文字列検索を行う場合は、入力取得部１０３がその文字列を取得して（ステップＳＴ５１１）、検索出力部１０４が施設ＤＢ２０の文字列検索出力を行う（ステップＳＴ５０７）。絞込みが不要になった時点で上記の処理が終了する（ステップＳＴ５０８“ＮＯ”）。
【００３２】
図６、図７は、この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置が上記したファジィ推論による施設検索を行った場合の画面遷移の一例を示す。
ここでは、まず、図６（ａ）に示す目的地設定画面において、キーワード検索メニューが選択されたとする。このことにより、図６（ｂ）のキーワード検索画面に遷移し、ナビゲーション処理部１０は、検索条件１〜検索条件３で示すフィールドにキーワードの設定入力を促す。ここで、ユーザは、入力装置２１１を操作することにより、「電気屋」、「ＪＲ梅田駅付近」、「大型店」をキーワードとして入力したとする。このことにより、図６（ｃ）に示す画面に遷移する。ここには、ファジィ推論により検索された、「電気屋」、「ＪＲ梅田駅付近」、「大型店」のそれぞれにヒットする幾つかの店舗名が、ユーザが懸念する情報（渋滞情報や現在地からの距離等の外乱）を考慮した並び順で表示される。
【００３３】
ここで、画面を確認したユーザが絞り込みを必要とする場合、画面下に配置された「絞込み条件追加」ボタン、或いは「名称で絞込み」ボタンのいずれかを押下する。ここで、「絞込み条件追加」ボタンが押下された場合は、図６（ｄ）に示す絞込み条件追加画面が表示され、ここで、検索条件を追加し、検索ボタンが押下されることによって更なるファジィ推論による検索が実行される。そして、図７（ｆ）に示す地名画面に遷移し、絞り込まれた電気店が表示される。
一方、図６（ｃ）の地名画面で「名称で絞込み」ボタンが押下された場合は、図７（ｅ）に示す「名称で絞込み」画面に遷移し、ここで、画面に表示されたキーを押下して検索ボタンを押下することにより、通常の文字列検索が実行され、最終的に図７（ｇ）の地名画面に表示される所望の電気店を検索することができる。
【００３４】
すなわち、キーワードが、「電気屋」、「ＪＲ梅田駅付近」、「大型店」とあった場合に、施設名が直接含まれなくても検索結果として所望の施設名を取得することができる。
【００３５】
以上説明のようにこの発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置によれば、施設検索にファジィ推論法を用いたキーワード検索を行い、ファジィ推論結果にしたがう適合度、あるいは評価度、あるいはその両方が高いもの順に表示させることで、従来の名称検索では実現できなかった、物件の特徴から具体的物件の検索を可能とし、かつ、ユーザによって懸念される情報が考慮された並び順での検索を可能とすることができる。このことにより、使い勝手の良いナビゲーション装置を提供することができる。
【００３６】
なお、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施設検索方法は、例えば、図１において、少なくとも、入力装置２１１と、施設検索を行なうファジィ推論ルールおよび該当する複数の施設名が格納されたファジィ推論ＤＢ１９、施設ＤＢ２０と、ファジィ推論法にしたがい施設の検索を行う演算装置（ナビゲーション処理部１０）と、表示装置２１２と、を備えたナビゲーション装置における施設検索方法であって、図５において、前記入力装置が操作されることにより生成される、施設名を直接含まず前記施設名に関係する１以上のキーワードを取得するステップ（ＳＴ３０１“ＹＥＳ”）と、前記取得したキーワードを前記ファジィ推論ＤＢに格納されたファジィ推論ルールにあてはめ、前記ファジィ推論ＤＢから検索出力される候補施設毎に適合度と評価度を算出するステップ（ＳＴ５０２、ＳＴ５０３）と、前記算出された適合度と評価度とを予測される外乱に基づき補正し、前記施設候補毎の期待値を算出するステップ（ＳＴ５０４〜ＳＴ５０６）と、前記算出された期待値に基づき並べ替えを行い前記表示装置に表示するステップ（ＳＴ５０７）と、を有するものである。
【００３７】
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施設検索方法によれば、ユーザが比較的イメージし易い言葉から妥当な施設検索を行なうことができる。すなわち、漠然としたデータを取り扱うためにファジィ推論を適用し、ナビゲーション独特の、目的地誘導の観点から、ユーザが懸念する、例えば、目的地までの距離や渋滞情報のような外乱を考慮した検索が可能となる。
【００３８】
なお、上記したナビゲーション装置が有する各構成ブロックの機能は、全てをソフトウェアによって実現しても、あるいはその少なくとも一部をソフトウェアで実現してもよい。例えば、ナビゲーション処理部１０（主制御部１００、ファジィ演算部１０１、入出力インタフェース部１０２、入力取得部１０３、検索出力部１０４、外乱情報取得部１０５、外乱情報生成部１０６）におけるデータ処理は、１または複数のプログラムによりマイクロプロセッサ上で実現してもよく、また、その少なくとも一部をハードウェアで実現してもよい。このとき、ファジィ推論ＤＢ１９、施設ＤＢ２０は、記憶装置（外部メモリ）に割り付けられ格納される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の内部構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すナビゲーション処理部の内部構成を機能展開して示したブロック図である。
【図３】ファジィ推論における推論ルールを三角ファジィ集合で表現した図である。
【図４】ファジィ集合の演算の様子を示す動作概念図である。
【図５】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示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の検索画面遷移を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の検索画面遷移を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０ ナビゲーション処理部、１１主記憶部、１２ ディスク制御部、１３ ユーザインタフェース部、１４ 通信処理部、１５ ＧＰＳレシーバ、１６ ＶＩＣＳセンサ、１７ 自立航法センサ、１８ 地図ＤＢ、１９ ファジィ推論ルールＤＢ、２０ 施設ＤＢ、１００ 主制御部、１０１ ファジィ演算部、１０２ 入出力インタフェース部、１０３ 入力取得部、１０４ 検索出力部、１０５ 外乱情報取得部、１０６ 外乱情報生成部、１７１ 車速センサ、１７２ ジャイロセンサ、２１１ 入力装置、２１２ 表示装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
施設名を直接含まず前記施設名に関連する１以上のキーワードを取得する入力取得部と、
施設検索を行なうファジィ推論ルールが格納された記憶部と、
前記入力取得部で取得したキーワードを前記記憶部に格納されたファジィ推論ルールにあてはめ、施設検索された候補施設毎に適合度と評価度を算出し、当該算出された適合度と評価度とを予測される外乱に基づき補正し、前記候補施設毎の期待値を算出するファジィ演算部と、
前記ファジィ演算部により出力される期待値に基づき前記施設候補の並べ替えを行い出力する検索出力部と、
を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
交通情報を通信により外部から取得して前記ファジィ演算部に供給する外乱情報取得部、
を更に備えた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。
【請求項３】
地図情報、および外部接続されるセンサを介して取得される情報に基づき、現在位置から前記施設候補までの距離を算出して前記ファジィ演算部に供給する外乱情報生成部と、
を更に備えたことを特徴する請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
前記検索出力部は、
前記候補施設を文字列検索により絞込みを行う、
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
少なくとも、入力装置と、施設検索を行なうファジィ推論ルールおよび該当する複数の施設名が格納された記憶装置と、ファジィ推論法にしたがい施設の検索を行う演算装置と、表示装置と、を備えたナビゲーション装置における施設検索方法であって、
前記入力装置が操作されることにより生成される、施設名を直接含まず前記施設名に関連する１以上のキーワードを取得するステップと、
前記取得したキーワードを前記記憶部に格納されたファジィ推論ルールにあてはめ、前記記憶装置から検索出力される候補施設毎に適合度と評価度を算出するステップと、
前記算出された適合度と評価度とを予測される外乱に基づき補正し、前記施設候補毎の期待値を算出するステップと、
前記算出された期待値に基づき並べ替えを行い前記表示装置に出力するステップと、
を有することを特徴とするナビゲーション装置における施設検索方法。
【請求項１】
施設名を直接含まず前記施設名に関連する１以上のキーワードを取得する入力取得部と、
施設検索を行なうファジィ推論ルールが格納された記憶部と、
前記入力取得部で取得したキーワードを前記記憶部に格納されたファジィ推論ルールにあてはめ、施設検索された候補施設毎に適合度と評価度を算出し、当該算出された適合度と評価度とを予測される外乱に基づき補正し、前記候補施設毎の期待値を算出するファジィ演算部と、
前記ファジィ演算部により出力される期待値に基づき前記施設候補の並べ替えを行い出力する検索出力部と、
を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
交通情報を通信により外部から取得して前記ファジィ演算部に供給する外乱情報取得部、
を更に備えた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。
【請求項３】
地図情報、および外部接続されるセンサを介して取得される情報に基づき、現在位置から前記施設候補までの距離を算出して前記ファジィ演算部に供給する外乱情報生成部と、
を更に備えたことを特徴する請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
前記検索出力部は、
前記候補施設を文字列検索により絞込みを行う、
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
少なくとも、入力装置と、施設検索を行なうファジィ推論ルールおよび該当する複数の施設名が格納された記憶装置と、ファジィ推論法にしたがい施設の検索を行う演算装置と、表示装置と、を備えたナビゲーション装置における施設検索方法であって、
前記入力装置が操作されることにより生成される、施設名を直接含まず前記施設名に関連する１以上のキーワードを取得するステップと、
前記取得したキーワードを前記記憶部に格納されたファジィ推論ルールにあてはめ、前記記憶装置から検索出力される候補施設毎に適合度と評価度を算出するステップと、
前記算出された適合度と評価度とを予測される外乱に基づき補正し、前記施設候補毎の期待値を算出するステップと、
前記算出された期待値に基づき並べ替えを行い前記表示装置に出力するステップと、
を有することを特徴とするナビゲーション装置における施設検索方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２５７５８７（Ｐ２００８−２５７５８７Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１００８５７（Ｐ２００７−１００８５７）
【出願日】平成１９年４月６日（２００７．４．６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月６日（２００７．４．６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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