経路探索装置
【課題】目的地までの経路にかかるコストをより精度よく算出すると共に、ユーザに最適な経路を提供可能な経路案内装置を提供すること。
【解決手段】目的地までの経路を案内する経路案内装置１０において、目的地までのコストを優先したコスト優先経路を探索するコスト優先経路探索手段３ｄと、ユーザのコスト意識を把握するコスト意識把握手段３ｂと、を有し、把握されたコスト意識が高いと判定された場合、コスト優先経路を優先的に提供する、ことを特徴とする。
【解決手段】目的地までの経路を案内する経路案内装置１０において、目的地までのコストを優先したコスト優先経路を探索するコスト優先経路探索手段３ｄと、ユーザのコスト意識を把握するコスト意識把握手段３ｂと、を有し、把握されたコスト意識が高いと判定された場合、コスト優先経路を優先的に提供する、ことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目的地までの経路を探索する経路探索装置に関し、特に、ユーザに最適な経路を探索できる経路探索装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーションシステム（以下、ナビシステムという）では、有料道を使用するか否か等の条件の下、目的地までの経路を距離や時間が最小になるように探索してユーザに提供する。経路に有料道路が含まれている場合、通行料金が提示することもできるため、ユーザは通行料金を考慮して所望の経路を選択することができる。しかしながら、目的地までのコストには通行料金だけでなく燃料費もかかるため、運転者に提供されるコスト情報として通行料金だけでは十分でない。
【０００３】
この点を考慮して車両の燃費に基づき目的地までのコスト情報を提供するナビシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１記載のナビシステムは、走行時間に加え、有料道の通行料金及び燃料費を考慮して目的地までの経路を提供することができる。
【特許文献１】特開２００５−８４０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のナビシステムは、走行時間、燃料費及び通行料金等に応じて複数の経路を提供するものであるが、それが、運転者にとって最適なルートとは限らないという問題がある。仮に、ユーザに最適なルートが提案されていても複数の経路からユーザに選択を促す必要がある。
【０００５】
また、目的地まで到達するコストとしては、通行料金やガソリン代の他に消耗品などもあるが、従来、消耗品を含めたコストを考慮して経路を探索することは行われていない。また、従来から走行時間が短くなるような経路は探索されているが、この走行時間には給油時間や消耗品の交換にかかる時間が考慮されていない。したがって、従来の経路の探索は、実際のコストや走行時間が不正確であった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、目的地までの経路にかかるコストをより精度よく算出すると共に、ユーザに最適な経路を提供可能な経路案内装置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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、目的地までの経路を案内する経路案内装置において、目的地までのコストを優先したコスト優先経路を探索するコスト優先経路探索手段（例えば、経路探索手段３ｄ）と、ユーザのコスト意識を把握するコスト意識把握手段と、を有し、把握されたコスト意識が高いと判定された場合、コスト優先経路を優先的に提供する、ことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、コストを優先したコスト優先経路を探索し、また、ユーザのコスト意識を把握することで、コスト意識に応じて最適な経路を提供することができる。
【発明の効果】
【０００９】
目的地までの経路にかかるコストをより精度よく算出すると共に、ユーザに最適な経路を提供可能な経路案内装置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】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態の経路案内装置は、車両の運転者や乗員（以下、単にユーザという）のコスト意識を把握する。また、消耗品やＥＴＣ割引を含めたコストを考慮した経路を探索し、ユーザのコスト意識が高いと判定された場合、コストを優先して探索した経路を優先的に案内する。
【００１１】
図１は、本実施形態の経路案内装置の概略構成図を示す。経路案内装置１０はナビＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）３、及び、ナビＥＣＵ３に接続された種々の装置を有する。
【００１２】
ナビＥＣＵ３は、プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、データやプログラムを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、電源を切っても保持しておく情報を記憶するＮＶ−ＲＡＭ（Non-Volatile ＲＡＭ）、他のＥＣＵと通信する通信部、データを入出力する入出力インターフェイス等がバスにより接続されたマイコンとして構成される。ＣＰＵがプログラムを実行することで、自車両の位置を検出する位置検出手段３ａ、ユーザのコスト意識を把握するコスト意識把握手段３ｂ、燃料費や有料道路の通行料、消耗品など目的地までのコストを算出するコスト算出手段３ｃ、目的地までの経路を探索する経路探索手段３ｄが実現される。
【００１３】
ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機１１は複数のＧＰＳ衛星から電波を受信する。位置検出手段３ａは、ＧＰＳ受信器１が受信した電波の到達時間に基づきそれらＧＰＳ衛星との距離を演算し、自車両の位置を検出する。また、位置検出手段３ａは、車速センサ及びジャイロセンサなどのＩＮＳ(Inertial Navigation Sensor)センサ１３が検出した信号に基づき走行距離及び走行方位を累積し、慣性航法により自車量の位置を検出する。
【００１４】
入出力装置１４は、ユーザとのインターフェイスを提供する例えばタッチパネル、スピーカ及び操作ボタン等である。入出力装置１４は、ナビＥＣＵ３により生成される操作画面や地図画面を表示し、また、操作画面やボタンなど操作デバイスに対するユーザの操作内容をナビＥＣＵ３に入力する。また、入出力装置１４にはスピーカ及びマイクが接続されており、スピーカからルート案内等の音声を出力すると共に、マイクから入力された音声を電気信号に変換して音声による操作内容を入力する。
【００１５】
通信装置１５は、ネットワーク２に接続して情報センタ５と種々のデータを送受信する。通信装置１５からネットワーク２に接続された基地局までは、例えば、携帯電話網、無線ＬＡＮ等の無線で接続され、基地局から情報センタ５までは公衆電話交換網(PSTN)や光ファイバ等の有線で接続される。データの送受信には例えばＴＣＰ（Transmission Control Protocol）/ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等のプロトコルが使用される。
【００１６】
ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）１６は、ＦＭ多重放送や道路上の発信機からビーコンを受信して、交通情報を図形・文字で表示するシステムである。受信する交通情報はＶＩＣＳセンタで編集された渋滞や交通規制などの情報である。ナビＥＣＵ３は、受信した交通情報を利用して渋滞を避けた経路の探索や交通情報を地図の上に重ね書きして入出力装置１４に表示する。
【００１７】
燃料ゲージ１８は、燃料の残量を出力する電子式の燃料計である。例えば、予め設定した燃料量が消費されるまでの間の燃費、給油から次の給油までの間の燃費、を算出したい場合に、燃料ゲージ３３から燃料の給油量、給油のタイミングが検出される。
【００１８】
オドメータ１９は車両の走行距離を積算するメータである。例えば、所定距離毎の燃費を算出する場合に、オドメータ１９が出力する走行距離を利用する。なお、走行距離はＩＮＳセンサ１３（車速センサ）から取得してもよい。
【００１９】
ＥＴＣ（Electronic Toll Collection）２１は、有料道路の料金所に設けられたＥＴＣシステムとDSRC（Dedicated Short Range Communication）等による路車間通信を行い、有料道路の利用料金に関する情報を送受信する。
【００２０】
エンジンＥＣＵ２２はエンジンの基本的な制御（燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回転数制御等）を行い、アクセル踏み込み量等に応じて最適なエンジン制御を行う制御装置である。ナビＥＣＵ３は、ＣＡＮ（Controller Area Network）などの車内ＬＡＮによりエンジンＥＣＵとＥＣＵ間通信を行い、燃料噴射弁へ出力する燃料噴射信号の噴射パルス幅等を検出して走行中の燃料消費量を検出する。
【００２１】
地図データベース（以下、地図ＤＢという）１２は、ハードディスク、書き換え型ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の記録媒体に地図データを記憶している。地図データは、道路網や交差点などの道路地図情報を緯度・経度に対応づけて格納している。道路地図は、実際の道路網をノード(道路と道路が交差する点、すなわち交差点)及びリンク(ノードとノードを接続する道路)に対応づけて、テーブル状のデータベースとして構成される。なお、地図ＤＢ１２には、リンクに対応づけて道路種別（有料道路、高速道路）、幅員、車線数、信号機、標識の数、等が記憶されている。
【００２２】
消耗品データベース（以下、消耗品ＤＢという）２３は、走行で消耗される消耗品の情報を記憶している。消耗品ＤＢ２３は、各消耗品（エンジンオイル、タイヤ、ブレーキパッド、ワイパー、ギヤオイル、パワステオイル、ブレーキフルード、タイミングベルト、フィルタ類、ラジエータ冷却水、ウォッシャ液、等）に対応づけて、最終交換日、平均耐用走行距離、平均耐用使用時間、単価、交換費用等の情報が記憶されている。また、次の交換日は、その消耗品を使用しながら走行した走行距離が平均耐用走行距離を超えるか、又は、使用時間が平均耐用使用時間を超える場合であるので、実際にその消耗品を使用しながら走行した走行距離、使用時間が各消耗品に対応づけて記録される（以下では、平均耐用走行距離と平均耐用使用時間を合わせて単に平均耐用走行距離という）。なお、平均耐用走行距離は、ユーザの消耗品の交換タイミングや他の車両の情報に基づき更新される。
【００２３】
情報センタ５は、車両にガソリンスタンド（以下、ＧＳという）の情報や各ＧＳの燃料単価等の燃料情報、消耗品の情報などを提供する。情報センタ５は、目的地までの経路や自車両の周辺に存在するＧＳの取り扱う、レギュラーガソリン、ハイオクガソリン、プレミアムガソリン、エタノール等の燃料種別について最新の価格情報を記録したＧＳデータベース５ｂを備える。
【００２４】
情報センタ５は、プログラムを実行するＣＰＵ、プログラムを記憶するＲＯＭ、データやプログラムを一時的に記憶するＲＡＭ、電源を切っても保持しておく情報を記憶するＮＶ−ＲＡＭ、プログラムやファイルを記憶するハードディスクドライブ、ネットワークに接続するネットワークインターフェイスカード（ＮＩＣ）、等がバスにより接続されたサーバである。サーバがプログラムを実行することで、経路案内装置１０に所望の情報を送信する通信手段５ａが実現される。
【００２５】
〔コスト意識の把握〕
ユーザのコスト意識は、コスト意識把握手段３ｂにより把握される。ユーザのコスト意識の検出にはいくつか手法があるが、コスト意識把握手段３ｂはこれらの手法により検出されたコスト意識をニューロモデルに入力して、ユーザのコスト意識を推定する。コスト意識が高いと判定されて、コスト優先の経路が探索された場合、ユーザがその経路を選択するか否か、又、再ルート検索するか否か等に基づき、ニューロモデルがコスト意識把握の学習を繰り返す。以下、順に説明する。
【００２６】
ａ）燃料種別の判定によるコスト意識の把握
燃料種別はオクタン価や原材料に応じて分類され、レギュラーガソリン、ハイオクガソリン、エタノール混合ガソリン等があるが、各車両のエンジンには推奨される燃料種別がある。また、これらはある程度の価格帯を有するがこれらの単価が逆転することは少ない。
【００２７】
推奨される燃料種別は、予めナビＥＣＵ３やエンジンＥＣＵ２２に既知であるので、例えば、単価の高い燃料が推奨されているにも関わらずそれよりも単価の安い燃料が給油された場合、ユーザはコスト意識が高いと考えられる。
【００２８】
したがって、コスト意識把握手段３ｂは、給油された燃料の種別を判定し、それが当該車両のエンジンに推奨されている燃料よりも安い燃料の場合にユーザのコスト意識が高いと把握する。
【００２９】
・燃費／出力による燃料の種別の判定
給油された燃料の種別は、例えば、燃費又は出力により判定される。既知の燃料種別のおよその燃費・出力はナビＥＣＵ３に予め記憶されている。
【００３０】
ナビＥＣＵ３のコスト算出手段３ｃは、エンジンＥＣＵ２２から受信した燃料噴射パルス幅に基づく燃料の消費量を算出すると共に、その間の走行距離を車速センサから検出しＮＶ−ＲＡＭに記録する。また、燃費は走行する道路種別に応じて異なることが知られているので、コスト算出手段３ｃは走行した道路種別を地図ＤＢ１２から抽出し記録しておく。
【００３１】
そして、所定の燃料消費量になった場合、又は、所定距離走行した場合、コスト算出手段３ｃは所定の走行距離に要した燃料消費量から給油した燃料種別の燃費を算出する。
【００３２】
同様に、コスト算出手段３ｃは、エンジンＥＣＵ２２から受信したスロットル開度とエンジン回転数の関係から当該燃料の出力を算出する。
【００３３】
コスト意識把握手段３ｂは、コスト算出手段３ｃが算出した燃費を予め記憶してある燃費と比較し悪い場合、又は、算出した出力を予め記憶してある出力と比較して出力が低い場合、当該車両のエンジンに推奨されている燃料よりも安い燃料を給油したと、すなわち、ユーザのコスト意識が高いと判定する。
【００３４】
・給油管のノズル形状、燃料代による燃料の種別の判定
ハイオクとレギュラーでは給油管のノズル形状が異なっている場合が多いので、コスト意識把握手段３ｂは給油管のノズル形状に基づき燃料の種別を判定することができる。ノズル形状は、車両の給油口に取り付けた、ノズルの形状によりオンオフされるスイッチ又はセンサにより検出される。なお、カメラでノズルや給油システムを撮影し画像から判定してもよい。
【００３５】
また、燃料代に基づく燃料の種別の判定では、給油時の燃料の単価と周辺のＧＳの平均的なハイオクとレギュラーの単価から判定される。給油時の燃料の単価はＥＴＣによる支払いから、周辺のＧＳの平均的な単価はＧＳデータベース５ｂから抽出することで取得できる。コスト意識把握手段３ｂは、給油時の燃料の単価が平均的なハイオクの単価よりも所定以上安い場合には、コスト意識が高いと判定する。
【００３６】
ｂ）給油量に基づくコスト意識の把握
また、給油時に満タンまで給油しないユーザは、車重を制限し燃費がよくなることを期待したり、空ぶかしなどを自制して余分な燃料消費を低減する心構えがあると考えられるので、コスト意識判定手段３ｂは給油時の給油量に基づきユーザのコスト意識を把握する。
【００３７】
給油時の給油量は燃料ゲージ１８により検出される。車両にいったん給油した燃料量が増えることはないので、イグニッションオンの前後の給油量が増大した場合、給油したものと判断できる。コスト意識把握手段３ｂは、燃料ゲージ１８が増大を示した際に、満タンまで給油されたか否かを検出し、満タンまで給油されない場合にはコスト意識が高いと把握する。
【００３８】
なお、目的地まで往復するのに必要な燃料量のみを給油した場合にコスト意識が高いと把握してもよい。
【００３９】
ｃ）給油場所によるコスト意識の把握
より安い単価の燃料を購入するユーザはコスト意識が高いと考えられる。そこで、コスト意識把握手段３ｂは、最寄りのＧＳやナビＥＣＵ３に登録された自宅付近のＧＳでないＧＳで実際にユーザが給油した場合、ユーザのコスト意識が高いと判定する。最寄りのＧＳは、例えば、ナビＥＣＵ３が示す目的地までの経路に沿って存在するＧＳであり、これに対し、目的地と逆方向のＧＳで給油したような場合（容易に利用できるＧＳとは別のＧＳで給油した場合）、コスト意識把握手段３ｂはユーザのコスト意識が高いと判定する。
【００４０】
更に、コスト意識把握手段３ｂは、最寄りのＧＳ等の燃料単価と、実際に購入したＧＳの燃料単価を比較し、実際に購入した燃料単価の方が安い場合に、ユーザのコスト意識が高いと把握してもよい。
【００４１】
燃料の単価は次のようにして求める。コスト意識把握手段３ｂは、燃料ゲージ１８が増大した位置の位置情報を情報センタ５に送信し、情報センタ５が当該位置のＧＳ及び最寄りのＧＳの燃料情報をＧＳデータベース５ｂから抽出してナビＥＣＵ３に送信する。これにより、コスト意識把握手段３ｂは実際に購入したＧＳの燃料の単価と最寄りのＧＳの単価を比較できる。そのＧＳの燃料情報がＧＳデータベース５ｂに記憶されていない場合、周辺数件のＧＳの単価の平均値を使用してもよい。周辺のＧＳは同様の価格設定であることが多いからである。
【００４２】
ｄ）過去のルート検索でコスト優先した状況と現在の状況を比較してコスト意識を把握する
過去にコスト優先して経路を探索した状況と同じ又は類似した状況では、今回も高いコスト意識の下、経路探索するものと推定できる。状況とは、例えば、目的地、出発時刻、車重、又は、タイヤやルーフレールの装備、等のそれぞれである。コスト意識把握手段３ｂは、過去にコストを優先した状況と同じ状況の場合、現在のユーザのコスト意識が高いと把握する。車重による状況は多人数又は多荷物で走行する状況であること、タイヤの種別による状況は劣悪な路面を走行する状況、ルーフボックスを装着する状況は所定のレジャー施設に出かける状況等、と判定できる。なお、車重は車高センサにより、タイヤの種別は識別信号を無線で受信することで、ルーフボックスの装着は装着センサにより、それぞれ検出される。
【００４３】
〔コストの算出〕
走行する際に生じるコストの算出について説明する。経路探索装置１０は、コスト優先、一般道路優先、有料道路優先、距離優先、及び他のルート等の探索条件に応じた５ルート程度を検索することができる。本実施形態では、特にコスト優先の経路におけるコストを精度よく算出する。
【００４４】
なお、経路探索手段３ｄは例えばダイクストラ法により目的地までの経路を探索する。ダイクストラ法では、いくつかの経路候補について各道路区間の通過コスト（リンクコストと右左折コスト）を算出し、適当な処理回数を経た後又は所定の条件を満たした場合に、経路として出力する。
【００４５】
ａ）燃料費
燃料費は、燃料消費量〔リットル〕×燃料の単価〔円／リットル〕により算出される。
【００４６】
始めに、燃料消費量について説明する。コスト算出手段３ｃは、目的地までの燃料の消費量を、「目的地までの距離〔ｋｍ〕÷燃費〔ｋｍ／リットル〕」により算出する。燃費は市街地走行と高速走行で異なるので、ナビＥＣＵ３は過去の燃費として、市街地走行と高速走行時の燃費を記憶しておく。
【００４７】
また、燃費は多くのパラメータ（道路情報、道路状況、天候）により変動する。道路情報には、例えば、勾配、制限速度、標識、信号等がある。道路に勾配がある場合、勾配の大きさに応じて燃費が増減する。また、速度によっても燃費が増減するため、経路における制限速度が燃費を見積もるパラメータとなる。また、停止回数が多いほど発進により燃費が悪化するので、目的地までの一時停止や徐行などの標識数、信号数が燃費を見積もるパラメータとなる。これら、道路情報は地図ＤＢ１２から抽出するか、標準的な値を用いてもよい。
【００４８】
道路状況には、混雑状況、工事、路面状況、等がある。道路が混雑して流れが悪ければ燃費が悪化するので、道路の混雑状況、工事等の状況をＶＩＣＳ１６から取得しておく。路面状況には、乾燥路、降雪、凍結状態などがあり、これらも同様に燃費を悪化させる。例えば、スタッドレスタイヤやチェーンを巻く必要がある場合には燃費が悪化する。
【００４９】
また、天候とは、降雨、降雪、濃霧などであり、天候によって走行速度が影響されると、燃費が悪化する。天候情報は、情報センタ５から取得してもよいし、路車間通信や車車間通信により取得する。また、実際の天候をレインセンサ、湿度センサ、ワイパ使用、フォグランプ使用の有無から検出してもよい。
【００５０】
このような、燃費に影響するパラメータを経路毎に取得して、記憶してある過去の燃費にパラメータ毎に設定された定数を掛け、今回の走行における燃費を見積もる。
【００５１】
目的地までの距離は経路毎に既知であるので、目的地までの距離を見積もられた燃費で除算することで、燃料消費量が算出される。
【００５２】
次に、燃料の単価について説明する。単価にはいくつか決定方法がある。例えば、経路に沿ったＧＳの単価の平均、所定区域内若しくは日本全国の平均、所定区域内若しくは日本全国の最高値と最安値の中間、等から求める。また、ユーザの利用頻度が高いＧＳの単価、また、利用頻度に応じて重み付けした単価、任意の単価を利用してもよい。
【００５３】
コスト算出手段３ｃは、このようにして定めた単価に燃料消費量を掛けて燃料費を算出する。
【００５４】
ところで、走行中の各ＧＳの単価が取得できれば、燃料の残量と経路上のＧＳの単価に応じて最適な給油を行うことができる。例えば、燃料の残量からは、Ｂ地点のＧＳで給油すれば十分だが、Ｂ地点のＧＳは単価が高い場合、Ｂ地点より手前のＡ地点で給油することで燃料費を低減することができる。また、峠のようにＧＳがない場所を走行する際は、峠を走行する前に給油しておくことで、燃料切れを回避できる。
【００５５】
ｂ）有料道路の料金
有料道路の料金は、有料道路とその走行距離に応じて予め定められているので、有料道を走行する経路が分かれば取得できる。
【００５６】
また、有料道路の料金をＥＴＣで支払うと割引を受けられる場合がある。例えば、朝夕の所定の時間帯や深夜の時間帯に料金所を通過しかつＥＴＣにより料金を支払う等の所定の条件を満たした場合、有料道路の通行料金の割引が得られる。
【００５７】
経路探索手段３ｄは料金所までの走行時間を予測し、料金所まで最短距離の経路を走行して割引を受けられるか否かを判定し、受けられる場合には何時までに料金所に到達するように運転者に通知する。
【００５８】
また、最短の経路を走行して割引を受けられる時間までに料金所に到達できない場合、又は、多少料金所まで時間をかければ割引を受けられる場合、コスト算出手段３ｃは、割引を得るための待ち時間と割引料を勘案して、ＥＴＣ割引を利用するか否かを判定する。例えば、待ち時間と割引料とが１００：０の重み付けの場合、ＥＴＣ割引を無視し待ち時間がゼロの状態で出発するタイミングが推奨され、待ち時間と割引料とが０：１００の重み付けの場合、待ち時間が長くなっても（最長２４時間程度）ＥＴＣ割引を得られるタイミングが推奨される。なお、割引を受けるために出発時間を調整する必要がある場合、経路探索手段３ｄは遠回りして料金所に到達する時刻を調整する経路を探索してもよい。
【００５９】
この重み付けはユーザの任意や自動で調整される。コスト算出手段３ｃは、重み付けに基づき予め定められた判定式「待ち時間Ｎ分×Ｍ（コスト係数）＜Ｙ円」を満たすか否かを判定し、ＥＴＣを備えた車両の有料道路の料金を算出する。
コスト算出手段３ｃは、以上のようにして決定した割引の有無に応じて、有料道路の通行料金を算出する。
・最短の経路を走行してかつＥＴＣ割引が適用される場合の通行料金
・待ち時間が発生するがＥＴＣ割引が適用される場合の通行料金
・ＥＴＣ割引が適用されない場合の通行料金。
【００６０】
ｃ）消耗品のコスト
走行により消耗する消耗品も目的地までの走行のコストに含まれると考えられるため、コスト算出手段３ｃは、消耗品によるコストを算出する。消耗品のコストは、「単価、平均耐用走行距離、実際の走行距離」とにより定まる。「単価÷平均耐用走行距離」が単位当たりの走行距離における消耗品のコストとなる。単価と耐用走行距離は消耗品ＤＢ２３に記憶されている。
【００６１】
また、実際の平均耐用走行距離はユーザの使用の仕方や好みにより異なるので、当初は初期値を設定しておきユーザが消耗品を交換するたびに平均耐用走行距離を更新していく。なお、より、一般的な平均耐用走行距離を記憶しておくため、消耗品を交換した場合、アクセサリーオフ時など所定のタイミングでその消耗品の使用走行距離を情報センタ５に送信し、情報センタ５が統計処理により算出した平均耐用走行距離を用いてもよい。
【００６２】
コスト算出手段３ｃは、「目的地までの距離〔Ｋｍ〕×消耗品のコスト〔円／Ｋｍ〕」を消耗品コストとして算出する。消耗品には天候や気温によって使用するものがあるので、走行中に天候が変わったら消耗品コストも変動する。
【００６３】
また、各消耗品に重み付けのための係数を掛けておくことが好適である。消耗品ＤＢ２３に記憶された各消耗品に、ユーザの任意、単価の高いもの又は交換に時間の掛かるもの等に応じて１０段階程度の重み付けを設定しておく。例えば、通常の重み付けを「１」としておき、ユーザが交換したくないと思う消耗品の重み付けを大きめに設定しておけば、当該消耗品に負担がかかりにくい経路が探索され、その消耗品の消耗品コストが計上されないか小さくすることができる。例えば、ブレーキパッドの重み付けを大きく設定しておけば、ブレーキパッドを交換しないで済む経路が選択される。
【００６４】
このように、消耗品のコストまで算出することで、コスト優先の経路においてコストを精度よく算出することができる。
【００６５】
〔経路案内の流れ〕
経路探索装置１０による経路案内の処理手順について図２，図３のフローチャート図に基づき説明する。図２のフローチャート図はコスト意識を把握する処理手順を、図３のフローチャート図は経路探索及び経路表示の処理手順をそれぞれ示す。
【００６６】
上記のようにコスト意識把握手段３ｂは、燃料の種別の検出（Ｓ１）、給油量の検出（Ｓ２）、給油場所の検出（Ｓ３）、車両の状況の検出（Ｓ４）、を可能であれば全て行う。そして、これらの検出結果をニューロモデルに入力し、ユーザのコスト意識を把握する（Ｓ５）。ナビＥＣＵ３はユーザのコスト意識を把握し記憶装置に保持する。
【００６７】
ついで、ユーザが経路探索を開始すると図３の処理に移る。ユーザはまず入出力装置１４から目的地を入力する（Ｓ１０）。経路探索装置１０は、上記のように５つ程度の経路を自動的に探索するので、図３では一例として「有料道路を利用する経路」「一般道のみ利用する経路」及び「低コストな経路（以下、コスト優先経路という場合がある）」の３つの経路を探索する手順を示した。
【００６８】
このうち、「有料道路を利用する経路」及び「一般道のみ利用する経路」は、経路探索手段３ｄが公知の方法で探索する。すなわち、「有料道路を利用する経路」は、有料道路を利用した場合に最短時間の経路を探索し（Ｓ１１）、「一般道のみ利用する経路」は、一般道のみを利用した場合に最短時間の経路を探索する（Ｓ１２）。
【００６９】
本実施形態では、「低コストな経路」を探索するに当たり、上述したコストを算出して低コストな経路を探索する。
【００７０】
ところで、低コストな経路を探索する場合でも、ユーザや目的地までの距離によってはコストがかかってもよいから時間の短い経路を望む場合がある。そこで、経路探索装置１０は、目的地の設定後に、燃料費、有料道路及び消耗品のコストを考慮するか否かの設定を入力するコスト算入設定画面を表示する。
入出力装置１４には、
「燃料費を考慮しますか？ Ｙｅｓ ｏｒ Ｎｏ」
「有料道路の通行料を考慮しますか？ Ｙｅｓ ｏｒ Ｎｏ」
「消耗品のコストを考慮しますか？ Ｙｅｓ ｏｒ Ｎｏ」
が表示され、ユーザはそれぞれの項目からＹｅｓ又はＮｏを選択する。なお、コスト算入設定画面は経路探索装置１０の初期設定時に表示し、予めコスト算入条件を設定しておいてもよい。
【００７１】
経路探索手段３ｄは燃料費優先条件を無視するか否かを判定し（Ｓ１３）、ユーザの選択に応じて燃料費を考慮する（Ｓ１４）。同様に、消耗品優先条件を無視するか否かを判定し（Ｓ１５）、ユーザの選択に応じて消耗品のコストを考慮する（Ｓ１６）。また、有料道路通行料を無視するか否かを判定し（Ｓ１７）、ユーザの選択に応じて有料道路の通行料を考慮する（Ｓ１８）。
【００７２】
そして、ステップＳ１３〜１７の判定に従いコスト対象を考慮して、経路探索手段３ｄは低コストな経路を探索する（Ｓ１９）。
【００７３】
例えば、消耗品のコストを算入し、燃料費と通行料を考慮しない設定の場合であって、ある峠を通過すると最短時間で到着する経路が探索される場合、峠通行料と坂路による燃料費が余計にかかってもこれらは考慮しないため該経路が探索されうる。しかし、消耗品のコスト（例えば、峠の湾曲道路によるタイヤの摩耗）が考慮されるので、消耗品のコストが高くなり、該経路は探索されない。
【００７４】
なお、コスト優先経路では消耗品のコストを考慮する場合、経路探索手段３ｄは消耗品の交換時間を考慮した最短時間に基づき経路を探索することができる。経路探索装置１０は、消耗品ＤＢ２３を有するので、例えば、自車両のワイパが平均耐用走行距離を超えている場合にこれを検出する。このような場合、経路探索手段３ｄは、
Ａ〔分〕＝有料道路（高速道路）を使用した到達時間＋修理工場までの到達時間＋ワイパ交換時間
Ｂ〔分〕＝一般道の走行する到達時間、を比較し、より正確な時間に基づき、経路を探索する（なお、一般道を走行する場合、雨滴が少ないのでワイパを交換しなくても支障はないとした）。
【００７５】
また、経路探索装置１０が目的地までに給油が必要と判定した場合、給油予定のＧＳをピックアップし、ＧＳで給油するための時間を予測して、最短時間となる経路を算出する。
【００７６】
ついで、ナビＥＣＵ３は入出力装置１４に経路を表示する（Ｓ２０）。ナビＥＣＵ３は、図２の処理手順に基づきユーザのコスト意識が高いか否かを判定しているので、コスト意識が高いと判定された場合、「低コストな経路」を優先的に表示する。すなわち、消耗品のコスト、ＥＴＣ割引まで考慮してコストが算出されたコスト優先経路が自動的に表示される。
【００７７】
また、その他の経路を選択可能なように、コスト優先経路を最優先に表示すると共に、所定の操作によりその他の経路を表示可能としてもよい。また、３つの経路を１つの地図画面に表示するが、コスト優先経路の輝度を高くかつ太く表示したり点滅させ、その他の経路は目立たないように表示するなど、軽重をつけてもよい。走行されない（選択されない）経路は車両の位置情報に基づき自動的に画面から削除される。
【００７８】
また、コスト優先経路を表示する際「コスト優先経路が表示されました。この経路はコストが安く比較的短時間に到達する経路です」などと、音声、文字表示等により推奨のアドバイスをしてもよい。
【００７９】
また、ユーザが他のルートを選択した場合（又は他のルートを走行後）、コスト優先ルートを選択した場合との価格差を表示する。価格差を表示することで、ユーザはコスト優先経路を選択し直すことができる。
【００８０】
続いて、ユーザがコスト優先経路の走行を開始した場合について説明する（Ｓ３１）。走行を開始すると経路探索手段３ｄは、コスト優先経路を探索した時と状況が変化したか否かを判定する（Ｓ３２）。この状況とは、コストに影響を与える状況である。例えば、路面が舗装道路から無舗装に変化した場合、燃費が変化することでコスト優先経路も変化するので、このようなコストがかからない経路を探索する（Ｓ３３）。また、例えば、ＶＩＣＳ１６から新たな渋滞情報を取得した場合、燃費が変化することでコスト優先経路も変化するので、このようなコストがかからない経路を探索する（Ｓ３３）。
【００８１】
なお、コスト算出手段３ｃは、実際にコスト優先経路を走行したことで生じたコスト（コスト算入設定画面の設定にかかわらず）、消耗品のコスト、燃料費、通行料を一定距離又は一定時間毎に算出し、ユーザに提供する。ユーザは走行によるコストを意識しながら運転することができる。
【００８２】
ついで、車両が目的地に到着すると（Ｓ３４）、コスト算出手段３ｃは目的地までに生じたトータルコストを算出し、ユーザに提供する（Ｓ３５）。この時点で、他のルートを走行した場合の価格差を表示してもよい。価格差を表示することで、ユーザはコスト優先経路を走行した効果を確認することができる。
【００８３】
以上のように、本実施形態の経路案内装置１０は、ユーザのコスト意識を把握しユーザのコスト意識が高い場合には、コストを優先的に考慮したコスト優先経路を提供できる。コスト優先経路は優先的に入出力装置１４に表示され、選択が推奨されるのでユーザが特別に操作しなくても選択することができる。また、コスト優先経路では、消耗品のコストやＥＴＣ割引まで考慮して低コストな経路を選択するので、精度よくコストを算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】経路案内装置の概略構成図である。
【図２】コスト意識を把握する処理手順を示すフローチャート図である。
【図３】経路探索及び経路表示の処理手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００８５】
２ ネットワーク
３ ナビＥＣＵ
５ 情報センタ
１０ 経路案内装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目的地までの経路を探索する経路探索装置に関し、特に、ユーザに最適な経路を探索できる経路探索装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーションシステム（以下、ナビシステムという）では、有料道を使用するか否か等の条件の下、目的地までの経路を距離や時間が最小になるように探索してユーザに提供する。経路に有料道路が含まれている場合、通行料金が提示することもできるため、ユーザは通行料金を考慮して所望の経路を選択することができる。しかしながら、目的地までのコストには通行料金だけでなく燃料費もかかるため、運転者に提供されるコスト情報として通行料金だけでは十分でない。
【０００３】
この点を考慮して車両の燃費に基づき目的地までのコスト情報を提供するナビシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１記載のナビシステムは、走行時間に加え、有料道の通行料金及び燃料費を考慮して目的地までの経路を提供することができる。
【特許文献１】特開２００５−８４０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のナビシステムは、走行時間、燃料費及び通行料金等に応じて複数の経路を提供するものであるが、それが、運転者にとって最適なルートとは限らないという問題がある。仮に、ユーザに最適なルートが提案されていても複数の経路からユーザに選択を促す必要がある。
【０００５】
また、目的地まで到達するコストとしては、通行料金やガソリン代の他に消耗品などもあるが、従来、消耗品を含めたコストを考慮して経路を探索することは行われていない。また、従来から走行時間が短くなるような経路は探索されているが、この走行時間には給油時間や消耗品の交換にかかる時間が考慮されていない。したがって、従来の経路の探索は、実際のコストや走行時間が不正確であった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、目的地までの経路にかかるコストをより精度よく算出すると共に、ユーザに最適な経路を提供可能な経路案内装置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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、目的地までの経路を案内する経路案内装置において、目的地までのコストを優先したコスト優先経路を探索するコスト優先経路探索手段（例えば、経路探索手段３ｄ）と、ユーザのコスト意識を把握するコスト意識把握手段と、を有し、把握されたコスト意識が高いと判定された場合、コスト優先経路を優先的に提供する、ことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、コストを優先したコスト優先経路を探索し、また、ユーザのコスト意識を把握することで、コスト意識に応じて最適な経路を提供することができる。
【発明の効果】
【０００９】
目的地までの経路にかかるコストをより精度よく算出すると共に、ユーザに最適な経路を提供可能な経路案内装置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】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態の経路案内装置は、車両の運転者や乗員（以下、単にユーザという）のコスト意識を把握する。また、消耗品やＥＴＣ割引を含めたコストを考慮した経路を探索し、ユーザのコスト意識が高いと判定された場合、コストを優先して探索した経路を優先的に案内する。
【００１１】
図１は、本実施形態の経路案内装置の概略構成図を示す。経路案内装置１０はナビＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）３、及び、ナビＥＣＵ３に接続された種々の装置を有する。
【００１２】
ナビＥＣＵ３は、プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、データやプログラムを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、電源を切っても保持しておく情報を記憶するＮＶ−ＲＡＭ（Non-Volatile ＲＡＭ）、他のＥＣＵと通信する通信部、データを入出力する入出力インターフェイス等がバスにより接続されたマイコンとして構成される。ＣＰＵがプログラムを実行することで、自車両の位置を検出する位置検出手段３ａ、ユーザのコスト意識を把握するコスト意識把握手段３ｂ、燃料費や有料道路の通行料、消耗品など目的地までのコストを算出するコスト算出手段３ｃ、目的地までの経路を探索する経路探索手段３ｄが実現される。
【００１３】
ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機１１は複数のＧＰＳ衛星から電波を受信する。位置検出手段３ａは、ＧＰＳ受信器１が受信した電波の到達時間に基づきそれらＧＰＳ衛星との距離を演算し、自車両の位置を検出する。また、位置検出手段３ａは、車速センサ及びジャイロセンサなどのＩＮＳ(Inertial Navigation Sensor)センサ１３が検出した信号に基づき走行距離及び走行方位を累積し、慣性航法により自車量の位置を検出する。
【００１４】
入出力装置１４は、ユーザとのインターフェイスを提供する例えばタッチパネル、スピーカ及び操作ボタン等である。入出力装置１４は、ナビＥＣＵ３により生成される操作画面や地図画面を表示し、また、操作画面やボタンなど操作デバイスに対するユーザの操作内容をナビＥＣＵ３に入力する。また、入出力装置１４にはスピーカ及びマイクが接続されており、スピーカからルート案内等の音声を出力すると共に、マイクから入力された音声を電気信号に変換して音声による操作内容を入力する。
【００１５】
通信装置１５は、ネットワーク２に接続して情報センタ５と種々のデータを送受信する。通信装置１５からネットワーク２に接続された基地局までは、例えば、携帯電話網、無線ＬＡＮ等の無線で接続され、基地局から情報センタ５までは公衆電話交換網(PSTN)や光ファイバ等の有線で接続される。データの送受信には例えばＴＣＰ（Transmission Control Protocol）/ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等のプロトコルが使用される。
【００１６】
ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）１６は、ＦＭ多重放送や道路上の発信機からビーコンを受信して、交通情報を図形・文字で表示するシステムである。受信する交通情報はＶＩＣＳセンタで編集された渋滞や交通規制などの情報である。ナビＥＣＵ３は、受信した交通情報を利用して渋滞を避けた経路の探索や交通情報を地図の上に重ね書きして入出力装置１４に表示する。
【００１７】
燃料ゲージ１８は、燃料の残量を出力する電子式の燃料計である。例えば、予め設定した燃料量が消費されるまでの間の燃費、給油から次の給油までの間の燃費、を算出したい場合に、燃料ゲージ３３から燃料の給油量、給油のタイミングが検出される。
【００１８】
オドメータ１９は車両の走行距離を積算するメータである。例えば、所定距離毎の燃費を算出する場合に、オドメータ１９が出力する走行距離を利用する。なお、走行距離はＩＮＳセンサ１３（車速センサ）から取得してもよい。
【００１９】
ＥＴＣ（Electronic Toll Collection）２１は、有料道路の料金所に設けられたＥＴＣシステムとDSRC（Dedicated Short Range Communication）等による路車間通信を行い、有料道路の利用料金に関する情報を送受信する。
【００２０】
エンジンＥＣＵ２２はエンジンの基本的な制御（燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回転数制御等）を行い、アクセル踏み込み量等に応じて最適なエンジン制御を行う制御装置である。ナビＥＣＵ３は、ＣＡＮ（Controller Area Network）などの車内ＬＡＮによりエンジンＥＣＵとＥＣＵ間通信を行い、燃料噴射弁へ出力する燃料噴射信号の噴射パルス幅等を検出して走行中の燃料消費量を検出する。
【００２１】
地図データベース（以下、地図ＤＢという）１２は、ハードディスク、書き換え型ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の記録媒体に地図データを記憶している。地図データは、道路網や交差点などの道路地図情報を緯度・経度に対応づけて格納している。道路地図は、実際の道路網をノード(道路と道路が交差する点、すなわち交差点)及びリンク(ノードとノードを接続する道路)に対応づけて、テーブル状のデータベースとして構成される。なお、地図ＤＢ１２には、リンクに対応づけて道路種別（有料道路、高速道路）、幅員、車線数、信号機、標識の数、等が記憶されている。
【００２２】
消耗品データベース（以下、消耗品ＤＢという）２３は、走行で消耗される消耗品の情報を記憶している。消耗品ＤＢ２３は、各消耗品（エンジンオイル、タイヤ、ブレーキパッド、ワイパー、ギヤオイル、パワステオイル、ブレーキフルード、タイミングベルト、フィルタ類、ラジエータ冷却水、ウォッシャ液、等）に対応づけて、最終交換日、平均耐用走行距離、平均耐用使用時間、単価、交換費用等の情報が記憶されている。また、次の交換日は、その消耗品を使用しながら走行した走行距離が平均耐用走行距離を超えるか、又は、使用時間が平均耐用使用時間を超える場合であるので、実際にその消耗品を使用しながら走行した走行距離、使用時間が各消耗品に対応づけて記録される（以下では、平均耐用走行距離と平均耐用使用時間を合わせて単に平均耐用走行距離という）。なお、平均耐用走行距離は、ユーザの消耗品の交換タイミングや他の車両の情報に基づき更新される。
【００２３】
情報センタ５は、車両にガソリンスタンド（以下、ＧＳという）の情報や各ＧＳの燃料単価等の燃料情報、消耗品の情報などを提供する。情報センタ５は、目的地までの経路や自車両の周辺に存在するＧＳの取り扱う、レギュラーガソリン、ハイオクガソリン、プレミアムガソリン、エタノール等の燃料種別について最新の価格情報を記録したＧＳデータベース５ｂを備える。
【００２４】
情報センタ５は、プログラムを実行するＣＰＵ、プログラムを記憶するＲＯＭ、データやプログラムを一時的に記憶するＲＡＭ、電源を切っても保持しておく情報を記憶するＮＶ−ＲＡＭ、プログラムやファイルを記憶するハードディスクドライブ、ネットワークに接続するネットワークインターフェイスカード（ＮＩＣ）、等がバスにより接続されたサーバである。サーバがプログラムを実行することで、経路案内装置１０に所望の情報を送信する通信手段５ａが実現される。
【００２５】
〔コスト意識の把握〕
ユーザのコスト意識は、コスト意識把握手段３ｂにより把握される。ユーザのコスト意識の検出にはいくつか手法があるが、コスト意識把握手段３ｂはこれらの手法により検出されたコスト意識をニューロモデルに入力して、ユーザのコスト意識を推定する。コスト意識が高いと判定されて、コスト優先の経路が探索された場合、ユーザがその経路を選択するか否か、又、再ルート検索するか否か等に基づき、ニューロモデルがコスト意識把握の学習を繰り返す。以下、順に説明する。
【００２６】
ａ）燃料種別の判定によるコスト意識の把握
燃料種別はオクタン価や原材料に応じて分類され、レギュラーガソリン、ハイオクガソリン、エタノール混合ガソリン等があるが、各車両のエンジンには推奨される燃料種別がある。また、これらはある程度の価格帯を有するがこれらの単価が逆転することは少ない。
【００２７】
推奨される燃料種別は、予めナビＥＣＵ３やエンジンＥＣＵ２２に既知であるので、例えば、単価の高い燃料が推奨されているにも関わらずそれよりも単価の安い燃料が給油された場合、ユーザはコスト意識が高いと考えられる。
【００２８】
したがって、コスト意識把握手段３ｂは、給油された燃料の種別を判定し、それが当該車両のエンジンに推奨されている燃料よりも安い燃料の場合にユーザのコスト意識が高いと把握する。
【００２９】
・燃費／出力による燃料の種別の判定
給油された燃料の種別は、例えば、燃費又は出力により判定される。既知の燃料種別のおよその燃費・出力はナビＥＣＵ３に予め記憶されている。
【００３０】
ナビＥＣＵ３のコスト算出手段３ｃは、エンジンＥＣＵ２２から受信した燃料噴射パルス幅に基づく燃料の消費量を算出すると共に、その間の走行距離を車速センサから検出しＮＶ−ＲＡＭに記録する。また、燃費は走行する道路種別に応じて異なることが知られているので、コスト算出手段３ｃは走行した道路種別を地図ＤＢ１２から抽出し記録しておく。
【００３１】
そして、所定の燃料消費量になった場合、又は、所定距離走行した場合、コスト算出手段３ｃは所定の走行距離に要した燃料消費量から給油した燃料種別の燃費を算出する。
【００３２】
同様に、コスト算出手段３ｃは、エンジンＥＣＵ２２から受信したスロットル開度とエンジン回転数の関係から当該燃料の出力を算出する。
【００３３】
コスト意識把握手段３ｂは、コスト算出手段３ｃが算出した燃費を予め記憶してある燃費と比較し悪い場合、又は、算出した出力を予め記憶してある出力と比較して出力が低い場合、当該車両のエンジンに推奨されている燃料よりも安い燃料を給油したと、すなわち、ユーザのコスト意識が高いと判定する。
【００３４】
・給油管のノズル形状、燃料代による燃料の種別の判定
ハイオクとレギュラーでは給油管のノズル形状が異なっている場合が多いので、コスト意識把握手段３ｂは給油管のノズル形状に基づき燃料の種別を判定することができる。ノズル形状は、車両の給油口に取り付けた、ノズルの形状によりオンオフされるスイッチ又はセンサにより検出される。なお、カメラでノズルや給油システムを撮影し画像から判定してもよい。
【００３５】
また、燃料代に基づく燃料の種別の判定では、給油時の燃料の単価と周辺のＧＳの平均的なハイオクとレギュラーの単価から判定される。給油時の燃料の単価はＥＴＣによる支払いから、周辺のＧＳの平均的な単価はＧＳデータベース５ｂから抽出することで取得できる。コスト意識把握手段３ｂは、給油時の燃料の単価が平均的なハイオクの単価よりも所定以上安い場合には、コスト意識が高いと判定する。
【００３６】
ｂ）給油量に基づくコスト意識の把握
また、給油時に満タンまで給油しないユーザは、車重を制限し燃費がよくなることを期待したり、空ぶかしなどを自制して余分な燃料消費を低減する心構えがあると考えられるので、コスト意識判定手段３ｂは給油時の給油量に基づきユーザのコスト意識を把握する。
【００３７】
給油時の給油量は燃料ゲージ１８により検出される。車両にいったん給油した燃料量が増えることはないので、イグニッションオンの前後の給油量が増大した場合、給油したものと判断できる。コスト意識把握手段３ｂは、燃料ゲージ１８が増大を示した際に、満タンまで給油されたか否かを検出し、満タンまで給油されない場合にはコスト意識が高いと把握する。
【００３８】
なお、目的地まで往復するのに必要な燃料量のみを給油した場合にコスト意識が高いと把握してもよい。
【００３９】
ｃ）給油場所によるコスト意識の把握
より安い単価の燃料を購入するユーザはコスト意識が高いと考えられる。そこで、コスト意識把握手段３ｂは、最寄りのＧＳやナビＥＣＵ３に登録された自宅付近のＧＳでないＧＳで実際にユーザが給油した場合、ユーザのコスト意識が高いと判定する。最寄りのＧＳは、例えば、ナビＥＣＵ３が示す目的地までの経路に沿って存在するＧＳであり、これに対し、目的地と逆方向のＧＳで給油したような場合（容易に利用できるＧＳとは別のＧＳで給油した場合）、コスト意識把握手段３ｂはユーザのコスト意識が高いと判定する。
【００４０】
更に、コスト意識把握手段３ｂは、最寄りのＧＳ等の燃料単価と、実際に購入したＧＳの燃料単価を比較し、実際に購入した燃料単価の方が安い場合に、ユーザのコスト意識が高いと把握してもよい。
【００４１】
燃料の単価は次のようにして求める。コスト意識把握手段３ｂは、燃料ゲージ１８が増大した位置の位置情報を情報センタ５に送信し、情報センタ５が当該位置のＧＳ及び最寄りのＧＳの燃料情報をＧＳデータベース５ｂから抽出してナビＥＣＵ３に送信する。これにより、コスト意識把握手段３ｂは実際に購入したＧＳの燃料の単価と最寄りのＧＳの単価を比較できる。そのＧＳの燃料情報がＧＳデータベース５ｂに記憶されていない場合、周辺数件のＧＳの単価の平均値を使用してもよい。周辺のＧＳは同様の価格設定であることが多いからである。
【００４２】
ｄ）過去のルート検索でコスト優先した状況と現在の状況を比較してコスト意識を把握する
過去にコスト優先して経路を探索した状況と同じ又は類似した状況では、今回も高いコスト意識の下、経路探索するものと推定できる。状況とは、例えば、目的地、出発時刻、車重、又は、タイヤやルーフレールの装備、等のそれぞれである。コスト意識把握手段３ｂは、過去にコストを優先した状況と同じ状況の場合、現在のユーザのコスト意識が高いと把握する。車重による状況は多人数又は多荷物で走行する状況であること、タイヤの種別による状況は劣悪な路面を走行する状況、ルーフボックスを装着する状況は所定のレジャー施設に出かける状況等、と判定できる。なお、車重は車高センサにより、タイヤの種別は識別信号を無線で受信することで、ルーフボックスの装着は装着センサにより、それぞれ検出される。
【００４３】
〔コストの算出〕
走行する際に生じるコストの算出について説明する。経路探索装置１０は、コスト優先、一般道路優先、有料道路優先、距離優先、及び他のルート等の探索条件に応じた５ルート程度を検索することができる。本実施形態では、特にコスト優先の経路におけるコストを精度よく算出する。
【００４４】
なお、経路探索手段３ｄは例えばダイクストラ法により目的地までの経路を探索する。ダイクストラ法では、いくつかの経路候補について各道路区間の通過コスト（リンクコストと右左折コスト）を算出し、適当な処理回数を経た後又は所定の条件を満たした場合に、経路として出力する。
【００４５】
ａ）燃料費
燃料費は、燃料消費量〔リットル〕×燃料の単価〔円／リットル〕により算出される。
【００４６】
始めに、燃料消費量について説明する。コスト算出手段３ｃは、目的地までの燃料の消費量を、「目的地までの距離〔ｋｍ〕÷燃費〔ｋｍ／リットル〕」により算出する。燃費は市街地走行と高速走行で異なるので、ナビＥＣＵ３は過去の燃費として、市街地走行と高速走行時の燃費を記憶しておく。
【００４７】
また、燃費は多くのパラメータ（道路情報、道路状況、天候）により変動する。道路情報には、例えば、勾配、制限速度、標識、信号等がある。道路に勾配がある場合、勾配の大きさに応じて燃費が増減する。また、速度によっても燃費が増減するため、経路における制限速度が燃費を見積もるパラメータとなる。また、停止回数が多いほど発進により燃費が悪化するので、目的地までの一時停止や徐行などの標識数、信号数が燃費を見積もるパラメータとなる。これら、道路情報は地図ＤＢ１２から抽出するか、標準的な値を用いてもよい。
【００４８】
道路状況には、混雑状況、工事、路面状況、等がある。道路が混雑して流れが悪ければ燃費が悪化するので、道路の混雑状況、工事等の状況をＶＩＣＳ１６から取得しておく。路面状況には、乾燥路、降雪、凍結状態などがあり、これらも同様に燃費を悪化させる。例えば、スタッドレスタイヤやチェーンを巻く必要がある場合には燃費が悪化する。
【００４９】
また、天候とは、降雨、降雪、濃霧などであり、天候によって走行速度が影響されると、燃費が悪化する。天候情報は、情報センタ５から取得してもよいし、路車間通信や車車間通信により取得する。また、実際の天候をレインセンサ、湿度センサ、ワイパ使用、フォグランプ使用の有無から検出してもよい。
【００５０】
このような、燃費に影響するパラメータを経路毎に取得して、記憶してある過去の燃費にパラメータ毎に設定された定数を掛け、今回の走行における燃費を見積もる。
【００５１】
目的地までの距離は経路毎に既知であるので、目的地までの距離を見積もられた燃費で除算することで、燃料消費量が算出される。
【００５２】
次に、燃料の単価について説明する。単価にはいくつか決定方法がある。例えば、経路に沿ったＧＳの単価の平均、所定区域内若しくは日本全国の平均、所定区域内若しくは日本全国の最高値と最安値の中間、等から求める。また、ユーザの利用頻度が高いＧＳの単価、また、利用頻度に応じて重み付けした単価、任意の単価を利用してもよい。
【００５３】
コスト算出手段３ｃは、このようにして定めた単価に燃料消費量を掛けて燃料費を算出する。
【００５４】
ところで、走行中の各ＧＳの単価が取得できれば、燃料の残量と経路上のＧＳの単価に応じて最適な給油を行うことができる。例えば、燃料の残量からは、Ｂ地点のＧＳで給油すれば十分だが、Ｂ地点のＧＳは単価が高い場合、Ｂ地点より手前のＡ地点で給油することで燃料費を低減することができる。また、峠のようにＧＳがない場所を走行する際は、峠を走行する前に給油しておくことで、燃料切れを回避できる。
【００５５】
ｂ）有料道路の料金
有料道路の料金は、有料道路とその走行距離に応じて予め定められているので、有料道を走行する経路が分かれば取得できる。
【００５６】
また、有料道路の料金をＥＴＣで支払うと割引を受けられる場合がある。例えば、朝夕の所定の時間帯や深夜の時間帯に料金所を通過しかつＥＴＣにより料金を支払う等の所定の条件を満たした場合、有料道路の通行料金の割引が得られる。
【００５７】
経路探索手段３ｄは料金所までの走行時間を予測し、料金所まで最短距離の経路を走行して割引を受けられるか否かを判定し、受けられる場合には何時までに料金所に到達するように運転者に通知する。
【００５８】
また、最短の経路を走行して割引を受けられる時間までに料金所に到達できない場合、又は、多少料金所まで時間をかければ割引を受けられる場合、コスト算出手段３ｃは、割引を得るための待ち時間と割引料を勘案して、ＥＴＣ割引を利用するか否かを判定する。例えば、待ち時間と割引料とが１００：０の重み付けの場合、ＥＴＣ割引を無視し待ち時間がゼロの状態で出発するタイミングが推奨され、待ち時間と割引料とが０：１００の重み付けの場合、待ち時間が長くなっても（最長２４時間程度）ＥＴＣ割引を得られるタイミングが推奨される。なお、割引を受けるために出発時間を調整する必要がある場合、経路探索手段３ｄは遠回りして料金所に到達する時刻を調整する経路を探索してもよい。
【００５９】
この重み付けはユーザの任意や自動で調整される。コスト算出手段３ｃは、重み付けに基づき予め定められた判定式「待ち時間Ｎ分×Ｍ（コスト係数）＜Ｙ円」を満たすか否かを判定し、ＥＴＣを備えた車両の有料道路の料金を算出する。
コスト算出手段３ｃは、以上のようにして決定した割引の有無に応じて、有料道路の通行料金を算出する。
・最短の経路を走行してかつＥＴＣ割引が適用される場合の通行料金
・待ち時間が発生するがＥＴＣ割引が適用される場合の通行料金
・ＥＴＣ割引が適用されない場合の通行料金。
【００６０】
ｃ）消耗品のコスト
走行により消耗する消耗品も目的地までの走行のコストに含まれると考えられるため、コスト算出手段３ｃは、消耗品によるコストを算出する。消耗品のコストは、「単価、平均耐用走行距離、実際の走行距離」とにより定まる。「単価÷平均耐用走行距離」が単位当たりの走行距離における消耗品のコストとなる。単価と耐用走行距離は消耗品ＤＢ２３に記憶されている。
【００６１】
また、実際の平均耐用走行距離はユーザの使用の仕方や好みにより異なるので、当初は初期値を設定しておきユーザが消耗品を交換するたびに平均耐用走行距離を更新していく。なお、より、一般的な平均耐用走行距離を記憶しておくため、消耗品を交換した場合、アクセサリーオフ時など所定のタイミングでその消耗品の使用走行距離を情報センタ５に送信し、情報センタ５が統計処理により算出した平均耐用走行距離を用いてもよい。
【００６２】
コスト算出手段３ｃは、「目的地までの距離〔Ｋｍ〕×消耗品のコスト〔円／Ｋｍ〕」を消耗品コストとして算出する。消耗品には天候や気温によって使用するものがあるので、走行中に天候が変わったら消耗品コストも変動する。
【００６３】
また、各消耗品に重み付けのための係数を掛けておくことが好適である。消耗品ＤＢ２３に記憶された各消耗品に、ユーザの任意、単価の高いもの又は交換に時間の掛かるもの等に応じて１０段階程度の重み付けを設定しておく。例えば、通常の重み付けを「１」としておき、ユーザが交換したくないと思う消耗品の重み付けを大きめに設定しておけば、当該消耗品に負担がかかりにくい経路が探索され、その消耗品の消耗品コストが計上されないか小さくすることができる。例えば、ブレーキパッドの重み付けを大きく設定しておけば、ブレーキパッドを交換しないで済む経路が選択される。
【００６４】
このように、消耗品のコストまで算出することで、コスト優先の経路においてコストを精度よく算出することができる。
【００６５】
〔経路案内の流れ〕
経路探索装置１０による経路案内の処理手順について図２，図３のフローチャート図に基づき説明する。図２のフローチャート図はコスト意識を把握する処理手順を、図３のフローチャート図は経路探索及び経路表示の処理手順をそれぞれ示す。
【００６６】
上記のようにコスト意識把握手段３ｂは、燃料の種別の検出（Ｓ１）、給油量の検出（Ｓ２）、給油場所の検出（Ｓ３）、車両の状況の検出（Ｓ４）、を可能であれば全て行う。そして、これらの検出結果をニューロモデルに入力し、ユーザのコスト意識を把握する（Ｓ５）。ナビＥＣＵ３はユーザのコスト意識を把握し記憶装置に保持する。
【００６７】
ついで、ユーザが経路探索を開始すると図３の処理に移る。ユーザはまず入出力装置１４から目的地を入力する（Ｓ１０）。経路探索装置１０は、上記のように５つ程度の経路を自動的に探索するので、図３では一例として「有料道路を利用する経路」「一般道のみ利用する経路」及び「低コストな経路（以下、コスト優先経路という場合がある）」の３つの経路を探索する手順を示した。
【００６８】
このうち、「有料道路を利用する経路」及び「一般道のみ利用する経路」は、経路探索手段３ｄが公知の方法で探索する。すなわち、「有料道路を利用する経路」は、有料道路を利用した場合に最短時間の経路を探索し（Ｓ１１）、「一般道のみ利用する経路」は、一般道のみを利用した場合に最短時間の経路を探索する（Ｓ１２）。
【００６９】
本実施形態では、「低コストな経路」を探索するに当たり、上述したコストを算出して低コストな経路を探索する。
【００７０】
ところで、低コストな経路を探索する場合でも、ユーザや目的地までの距離によってはコストがかかってもよいから時間の短い経路を望む場合がある。そこで、経路探索装置１０は、目的地の設定後に、燃料費、有料道路及び消耗品のコストを考慮するか否かの設定を入力するコスト算入設定画面を表示する。
入出力装置１４には、
「燃料費を考慮しますか？ Ｙｅｓ ｏｒ Ｎｏ」
「有料道路の通行料を考慮しますか？ Ｙｅｓ ｏｒ Ｎｏ」
「消耗品のコストを考慮しますか？ Ｙｅｓ ｏｒ Ｎｏ」
が表示され、ユーザはそれぞれの項目からＹｅｓ又はＮｏを選択する。なお、コスト算入設定画面は経路探索装置１０の初期設定時に表示し、予めコスト算入条件を設定しておいてもよい。
【００７１】
経路探索手段３ｄは燃料費優先条件を無視するか否かを判定し（Ｓ１３）、ユーザの選択に応じて燃料費を考慮する（Ｓ１４）。同様に、消耗品優先条件を無視するか否かを判定し（Ｓ１５）、ユーザの選択に応じて消耗品のコストを考慮する（Ｓ１６）。また、有料道路通行料を無視するか否かを判定し（Ｓ１７）、ユーザの選択に応じて有料道路の通行料を考慮する（Ｓ１８）。
【００７２】
そして、ステップＳ１３〜１７の判定に従いコスト対象を考慮して、経路探索手段３ｄは低コストな経路を探索する（Ｓ１９）。
【００７３】
例えば、消耗品のコストを算入し、燃料費と通行料を考慮しない設定の場合であって、ある峠を通過すると最短時間で到着する経路が探索される場合、峠通行料と坂路による燃料費が余計にかかってもこれらは考慮しないため該経路が探索されうる。しかし、消耗品のコスト（例えば、峠の湾曲道路によるタイヤの摩耗）が考慮されるので、消耗品のコストが高くなり、該経路は探索されない。
【００７４】
なお、コスト優先経路では消耗品のコストを考慮する場合、経路探索手段３ｄは消耗品の交換時間を考慮した最短時間に基づき経路を探索することができる。経路探索装置１０は、消耗品ＤＢ２３を有するので、例えば、自車両のワイパが平均耐用走行距離を超えている場合にこれを検出する。このような場合、経路探索手段３ｄは、
Ａ〔分〕＝有料道路（高速道路）を使用した到達時間＋修理工場までの到達時間＋ワイパ交換時間
Ｂ〔分〕＝一般道の走行する到達時間、を比較し、より正確な時間に基づき、経路を探索する（なお、一般道を走行する場合、雨滴が少ないのでワイパを交換しなくても支障はないとした）。
【００７５】
また、経路探索装置１０が目的地までに給油が必要と判定した場合、給油予定のＧＳをピックアップし、ＧＳで給油するための時間を予測して、最短時間となる経路を算出する。
【００７６】
ついで、ナビＥＣＵ３は入出力装置１４に経路を表示する（Ｓ２０）。ナビＥＣＵ３は、図２の処理手順に基づきユーザのコスト意識が高いか否かを判定しているので、コスト意識が高いと判定された場合、「低コストな経路」を優先的に表示する。すなわち、消耗品のコスト、ＥＴＣ割引まで考慮してコストが算出されたコスト優先経路が自動的に表示される。
【００７７】
また、その他の経路を選択可能なように、コスト優先経路を最優先に表示すると共に、所定の操作によりその他の経路を表示可能としてもよい。また、３つの経路を１つの地図画面に表示するが、コスト優先経路の輝度を高くかつ太く表示したり点滅させ、その他の経路は目立たないように表示するなど、軽重をつけてもよい。走行されない（選択されない）経路は車両の位置情報に基づき自動的に画面から削除される。
【００７８】
また、コスト優先経路を表示する際「コスト優先経路が表示されました。この経路はコストが安く比較的短時間に到達する経路です」などと、音声、文字表示等により推奨のアドバイスをしてもよい。
【００７９】
また、ユーザが他のルートを選択した場合（又は他のルートを走行後）、コスト優先ルートを選択した場合との価格差を表示する。価格差を表示することで、ユーザはコスト優先経路を選択し直すことができる。
【００８０】
続いて、ユーザがコスト優先経路の走行を開始した場合について説明する（Ｓ３１）。走行を開始すると経路探索手段３ｄは、コスト優先経路を探索した時と状況が変化したか否かを判定する（Ｓ３２）。この状況とは、コストに影響を与える状況である。例えば、路面が舗装道路から無舗装に変化した場合、燃費が変化することでコスト優先経路も変化するので、このようなコストがかからない経路を探索する（Ｓ３３）。また、例えば、ＶＩＣＳ１６から新たな渋滞情報を取得した場合、燃費が変化することでコスト優先経路も変化するので、このようなコストがかからない経路を探索する（Ｓ３３）。
【００８１】
なお、コスト算出手段３ｃは、実際にコスト優先経路を走行したことで生じたコスト（コスト算入設定画面の設定にかかわらず）、消耗品のコスト、燃料費、通行料を一定距離又は一定時間毎に算出し、ユーザに提供する。ユーザは走行によるコストを意識しながら運転することができる。
【００８２】
ついで、車両が目的地に到着すると（Ｓ３４）、コスト算出手段３ｃは目的地までに生じたトータルコストを算出し、ユーザに提供する（Ｓ３５）。この時点で、他のルートを走行した場合の価格差を表示してもよい。価格差を表示することで、ユーザはコスト優先経路を走行した効果を確認することができる。
【００８３】
以上のように、本実施形態の経路案内装置１０は、ユーザのコスト意識を把握しユーザのコスト意識が高い場合には、コストを優先的に考慮したコスト優先経路を提供できる。コスト優先経路は優先的に入出力装置１４に表示され、選択が推奨されるのでユーザが特別に操作しなくても選択することができる。また、コスト優先経路では、消耗品のコストやＥＴＣ割引まで考慮して低コストな経路を選択するので、精度よくコストを算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】経路案内装置の概略構成図である。
【図２】コスト意識を把握する処理手順を示すフローチャート図である。
【図３】経路探索及び経路表示の処理手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００８５】
２ ネットワーク
３ ナビＥＣＵ
５ 情報センタ
１０ 経路案内装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的地までの経路を案内する経路案内装置において、
前記目的地までのコストを優先したコスト優先経路を探索するコスト優先経路探索手段と、
ユーザのコスト意識を把握するコスト意識把握手段と、を有し、
把握された前記コスト意識が高いと判定された場合、前記コスト優先経路を優先的に提供する、
ことを特徴とする経路案内装置。
【請求項２】
前記コスト意識把握手段は、
給油された燃料種別を判断する燃料種別判定手段を有し、
ハイオク対応エンジンの車両に、前記燃料種別判定手段によりレギュラーガソリンが給油されたと判断された場合、前記コスト意識が高いと判定する、
ことを特徴とする請求項１記載の経路案内装置。
【請求項３】
前記コスト意識把握手段は、
給油量が満タンか否かを判定する給油量判定手段を有し、
前記給油量判定手段により給油量がほぼ満タンであると判定された場合、前記コスト意識が高いと判定する、
ことを特徴とする請求項１記載の経路案内装置。
【請求項１】
目的地までの経路を案内する経路案内装置において、
前記目的地までのコストを優先したコスト優先経路を探索するコスト優先経路探索手段と、
ユーザのコスト意識を把握するコスト意識把握手段と、を有し、
把握された前記コスト意識が高いと判定された場合、前記コスト優先経路を優先的に提供する、
ことを特徴とする経路案内装置。
【請求項２】
前記コスト意識把握手段は、
給油された燃料種別を判断する燃料種別判定手段を有し、
ハイオク対応エンジンの車両に、前記燃料種別判定手段によりレギュラーガソリンが給油されたと判断された場合、前記コスト意識が高いと判定する、
ことを特徴とする請求項１記載の経路案内装置。
【請求項３】
前記コスト意識把握手段は、
給油量が満タンか否かを判定する給油量判定手段を有し、
前記給油量判定手段により給油量がほぼ満タンであると判定された場合、前記コスト意識が高いと判定する、
ことを特徴とする請求項１記載の経路案内装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−３２４３９（Ｐ２００８−３２４３９Ａ）
【公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２０３６９８（Ｐ２００６−２０３６９８）
【出願日】平成１８年７月２６日（２００６．７．２６）
【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】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月２６日（２００６．７．２６）
【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】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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