車両用経路探索装置
【課題】 出発地周辺や目的地周辺においてユーザに違和感が発生しない最適ルートを探索できる車両用経路探索装置を提供する。
【解決手段】 第１道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第１道路コスト係数記憶手段と、道路が出発地を含む所定の領域に含まれる場合に適用される第２道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第２道路コスト係数記憶手段と、同一ルートについて、第１道路コスト係数のみを使用した総ルートコストを計算する一方、出発地を含む所定の領域に含まれる道路については第２道路コスト係数を使用するとともにそれ以外の道路については第１道路コスト係数を使用する総ルートコストを計算する総ルートコスト計算手段と、計算された総ルートコストを用いて案内経路を探索する経路探索手段と、を有することを特徴とする車両用経路探索装置として提供可能である。
【解決手段】 第１道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第１道路コスト係数記憶手段と、道路が出発地を含む所定の領域に含まれる場合に適用される第２道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第２道路コスト係数記憶手段と、同一ルートについて、第１道路コスト係数のみを使用した総ルートコストを計算する一方、出発地を含む所定の領域に含まれる道路については第２道路コスト係数を使用するとともにそれ以外の道路については第１道路コスト係数を使用する総ルートコストを計算する総ルートコスト計算手段と、計算された総ルートコストを用いて案内経路を探索する経路探索手段と、を有することを特徴とする車両用経路探索装置として提供可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出発地から目的地までの経路を探索する車両用経路探索装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用ナビゲーション装置においては、例えば、ユーザが目的地を設定すると、出発地（通常、車両現在位置）から目的地までの経路を探索し、探索した経路にしたがって案内を行っている。経路探索に際しては、探索条件（推奨ルート、有料道路優先ルート、一般道優先ルート、距離優先ルート等）、道路種別（高速、国道、県道、細街路等）、規制（右左折規制、一方通行等）、リンク距離等に応じた固定のコストパラメータを利用し、その結果として最小のコストとなる単一の経路をその探索条件における最適経路として算出し、出発地から目的地まで経路表示するようにしている。
【０００３】
経路探索に固定のコストパラメータを用いて最小コストとなる経路を最適経路として探索するものにあっては、コストパラメータが固定されているため、老若男女を問わない平均的な経路、あるいは比較的大きな道路が探索されやすい傾向があった。しかしながら、ユーザの個性、性格、その他の付帯条件により通行したいルートとは異なる場合もあるため、平均的な経路、あるいは比較的大きな道路では万人にとって最適な経路とはいえない場合がある。
【０００４】
そこで、出発地側、および目的地側からそれぞれ探索コストを順次加算し、各ノードまたは交差点に、その直前ノードまたは交差点と、順次加算して算出された探索コストを割り付けて記憶させ、出発地側から探索した探索結果と、目的地側から探索した探索結果が交わる複数のノードまたは交差点を抽出し、抽出された各ノードまたは交差点から出発地側、及び目的地側へ順次ノードまたは交差点をたどることにより複数のルートを算出するナビゲーション装置が考案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２０２１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のナビゲーション装置では、出発地から目的地までの経路探索を行なう場合、道路種別、道路幅、信号機の有無などの情報に基づきルートコストを算出し、ユーザの好みに対応するため高速道優先、最短距離、最短時間など探索条件を変えて複数のルートを提示していたが、ルートコストを優先すると出発地周辺や目的地周辺で遠回りのルートとなる場合があった。特に、出発地が自宅である場合、道路状況を熟知している自宅周辺で遠回りのルートが探索されると、ユーザは探索結果に違和感をもち、ひいては経路探索機能を使用しなくなることもありえ、折角のナビゲーション装置を有効活用しないという問題も起こり得る。
【０００７】
上記問題を背景として、本発明の課題は、出発地周辺や目的地周辺においてユーザに違和感が発生しない最適ルートを探索できる車両用経路探索装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するための車両用経路探索装置を提供するものである。すなわち、請求項１によれば、第１道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第１道路コスト係数記憶手段と、道路が出発地を含む所定の領域に含まれる場合に適用される第２道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第２道路コスト係数記憶手段と、同一ルートについて、第１道路コスト係数のみを使用した総ルートコストを計算する一方、出発地を含む所定の領域に含まれる道路については第２道路コスト係数を使用するとともにそれ以外の道路については第１道路コスト係数を使用する総ルートコストを計算する総ルートコスト計算手段と、計算された総ルートコストを用いて案内経路を探索する経路探索手段と、を有することを特徴とする車両用経路探索装置として構成される。
【０００９】
上記構成によって、自宅周辺等の出発地周辺とそれ以外の場所で探索条件すなわち道路コスト係数を切り替えることにより、出発地周辺ではユーザのよく知っている経路が優先して探索され、従来のような主要道路主体の遠回りのルートは探索されず、違和感が発生しない最適ルートを探索することが可能となる。
【００１０】
また、請求項２によれば、上記課題を解決するための車両用経路探索装置は、第１道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第１道路コスト係数記憶手段と、道路が目的地を含む所定の領域に含まれる場合に適用される第３道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第３道路コスト係数記憶手段と、同一ルートについて、第１道路コスト係数のみを使用した総ルートコストを計算する一方、目的地を含む所定の領域に含まれる道路については第３道路コスト係数を使用するとともにそれ以外の道路については第１道路コスト係数を使用する総ルートコストを計算する総ルートコスト計算手段と、計算された総ルートコストを用いて案内経路を探索する経路探索手段と、を有することを特徴とする車両用経路探索装置として構成される。
【００１１】
上記構成によって、目的地周辺とそれ以外の場所で探索条件すなわち道路コスト係数を切り替えることにより、目的地周辺ではユーザのよく知っている経路あるいはユーザが事前に調査した最適経路と同じ経路が優先して探索され、従来のような主要道路主体の遠回りのルートは探索されず、違和感が発生しない最適ルートを探索することが可能となる。
【００１２】
また、請求項３によれば、上記課題を解決するための車両用経路探索装置は、第１道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第１道路コスト係数記憶手段と、道路が出発地を含む所定の領域に含まれる場合に適用される第２道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第２道路コスト係数記憶手段と、道路が目的地を含む所定の領域に含まれる場合に適用される第３道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第３道路コスト係数記憶手段と、同一ルートについて、第１道路コスト係数のみを使用した総ルートコストを計算する一方、出発地を含む所定の領域に含まれる道路については第２道路コスト係数を使用し、かつ目的地を含む所定の領域に含まれる道路については第３道路コスト係数を使用するとともにそれ以外の道路については第１道路コスト係数を使用する総ルートコストを計算する総ルートコスト計算手段と、計算された総ルートコストを用いて案内経路を探索する経路探索手段と、を有することを特徴とする車両用経路探索装置として構成される。
【００１３】
上記構成によって、自宅周辺等の出発地周辺および目的地周辺と、それ以外の場所で探索条件すなわち道路コスト係数を切り替えることにより、出発地周辺ではユーザのよく知っている経路が優先して探索され、また目的地周辺ではユーザのよく知っている経路あるいはユーザが事前に調査した最適経路と同じ経路が優先して探索され、従来のような主要道路主体の遠回りのルートは探索されず、さらに違和感が発生しない最適ルートを探索することが可能となる。
【００１４】
請求項４によれば、本発明の車両用経路探索装置における道路情報は、少なくとも道路種別を含む構成をとることができる。
【００１５】
高速道路，国道等の道路種別は高速道路を優先して経路探索を行なう場合等に用いられ、経路探索における重要な要素の一つである。他にも道路に関するパラメータはあるが、上記構成によって、道路情報に応じて第１道路コスト係数，第２道路コスト係数，および第３道路コスト係数をそれぞれ設定することが可能となる。また、道路情報に道路種別以外のパラメータが含まれても各道路コスト係数をそれぞれ設定することが可能である。
【００１６】
請求項５によれば、本発明の車両用経路探索装置における総ルートコスト計算手段は、ルートを構成する各道路の道路長および道路種別と、第１道路コスト係数，第２道路コスト係数，および第３道路コスト係数とを用いて総ルートコストを計算する構成をとることができる。
【００１７】
道路種別は例えば高速道路，国道，県道等に分類される。高速道路，国道，県道等は、道路の幅員や車線数は概ね各種別において一定と見なすことができる。また、道路長は案内経路の探索における基本的な要素である。そこで、所定の種別の道路の所定の区間の道路長に各道路コスト係数を乗じたものを、当該区間のルートコストとすることができる。上記構成によって、比較的簡易な方法で総ルートコストを計算することが可能となる。
【００１８】
請求項６によれば、本発明の車両用経路探索装置における経路探索手段は、計算された総ルートコストが最小となるルートを案内経路とする構成をとることができる。
【００１９】
上記構成によって、第２道路コスト係数を出発地周辺で遠回りしない道路は低くし、また第３道路コスト係数を目的地周辺で遠回りしない道路は低くすることで、閾値を設けることなく計算されたルートコストの大小判定のみで最適な案内経路を判定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
出発地周辺や目的地周辺においてユーザに違和感が発生しない最適ルートを探索できる車両用経路探索装置を提供するという目的を、出発地周辺あるいは目的地周辺を含む道路コスト係数と、出発地周辺および目的地周辺を含まない領域の道路コスト係数とを用いてルートコストを計算する構成により実現した。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、本発明の車両用経路探索装置を車載用ナビゲーション装置（以下、ナビゲーション装置と略称）に適用した例を用いて、図面を参照しながら説明する。なお、本発明の車両用経路探索装置の適用範囲を車載用ナビゲーション装置に限定するものではない。例えば、パーソナルコンピュータに位置検出器１（後述）やナビプログラム２１ｐ（後述）等の、本発明の車両用経路探索装置と同等の機能を含んで車両に搭載する構成としてもよい。
【００２２】
図１はナビゲーション装置１００の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１００は、位置検出器１，地図データ入力器６，操作スイッチ群７，リモートコントロール（以下リモコンと称する）センサ１１，音声案内などを行なう音声合成回路２４およびスピーカ１５，不揮発メモリ９，表示器１０，ハードディスク装置（ＨＤＤ）２１，これらの接続された制御回路８，リモコン端末１２を備えている。
【００２３】
位置検出器１は、周知の地磁気センサ２，車両の回転角速度を検出するジャイロスコープ３，車両の走行距離を検出する距離センサ４，および衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳ受信機５を有している。これらのセンサ等２，３，４，５は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては前述したうちの一部のセンサで構成してもよく、さらに、ステアリングの回転センサや各転動輪の車輪センサ例えば車速センサ２３等を用いてもよい。
【００２４】
操作スイッチ群７は、例えば表示器１０と一体になったタッチパネル２２もしくはメカニカルなスイッチが用いられる。タッチパネル２２は、表示器１０の画面上にガラス基盤と透明なフィルムにスペーサと呼ばれる隙間を介してＸ軸方向、Ｙ軸方向に電気回路が配線され、フィルム上をユーザがタッチすると、押された部分の配線がショートして電圧値が変わるため、これを２次元座標値（Ｘ，Ｙ）として検出する、いわゆる抵抗膜方式が広く用いられる。その他に、いわゆる静電容量方式を用いてもよい。メカニカルスイッチの他に、マウスやカーソル等のポインティングデバイスを用いてもよい。
【００２５】
また、マイク３１および音声認識ユニット３０を用いて種々の指示を入力することも可能である。これは、マイク３１から入力された音声信号を、音声認識ユニット３０において周知の隠れマルコフモデル等の音声認識技術により処理を行ない、その結果に応じた操作コマンドに変換するものである。これら操作スイッチ群７、リモコン端末１２、マイク３１によって、種々の指示を入力することが可能である。
【００２６】
送受信機１３は、例えば道路に沿って設けられた送信機（図示せず）から出力される光ビーコン、または電波ビーコンによってＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System：道路交通情報通信システム）センタ１４から道路交通情報を受信、あるいはＦＭ多重放送を受信するための装置である。
【００２７】
また、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection：自動料金収受システム）車載器１６と通信することにより、ＥＴＣ車載器１６がＥＴＣ路上器（図示せず）から受信した料金情報などをナビゲーション装置１００に取り込むことができる。また、ＥＴＣ車載器１６によって外部ネットワークと接続し、ＶＩＣＳセンタ１４等との通信を行なう構成をとってもよい。
【００２８】
通信ユニット１７は、図示しない自動車電話機あるいは携帯電話機が接続されて、外部ネットワークを経由して図示しない情報センタとの通信を行なう。
【００２９】
本発明の総ルートコスト計算手段，経路探索手段である制御回路８は通常のコンピュータとして構成されており、周知のＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２，ＲＡＭ８３，入出力回路であるＩ／Ｏ８４およびこれらの構成を接続するバスライン８５が備えられている。ＣＰＵ８１は、ＨＤＤ２１に記憶されたナビプログラム２１ｐおよびデータにより制御を行なう。また、ＨＤＤ２１へのデータの読み書きの制御はＣＰＵ８１によって行なわれる。Ａ／Ｄ変換部８６は周知のＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路を含み、例えば位置検出器１などから制御回路８に入力されるアナログデータをＣＰＵ８１で演算可能なデジタルデータに変換するものである。ＲＯＭ８２に、ＨＤＤ２１が故障した場合にナビゲーション機能のうちで必要最低限の動作を行なうためのプログラムを記憶しておいてもよい。
【００３０】
描画部８７は、ＨＤＤ２１等に記憶された表示用のデータや表示色のデータから表示器１０に表示させるための表示画面データを生成する。
【００３１】
本発明の第１道路コスト係数記憶手段，第２道路コスト係数記憶手段，第３道路コスト係数記憶手段でもあるＨＤＤ２１には、ナビプログラム２１ｐの他に位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、道路の接続を表した道路データを含む地図データ２１ｍが記憶される。地図データ２１ｍは、表示用となる所定の地図画像情報を記憶するとともに、リンク情報やノード情報等を含む道路網情報を記憶する。リンク情報は、各道路を構成する所定の区間情報であって、位置座標、距離、所要時間、道幅、車線数、制限速度等から構成される。また、ノード情報は、交差点（分岐路）等を規定する情報であって、位置座標、右左折車線数、接続先道路リンク等から構成される。また、リンク間接続情報には、通行の可不可を示すデータなどが設定されている。
【００３２】
また、ＨＤＤ２１には経路案内の補助情報や娯楽情報、その他にユーザが独自にデータを書き込むことができ、ユーザデータ２１ｕとして記憶される。これらのユーザデータ２１ｕは、操作スイッチ群７，タッチパネル２２およびリモコン端末１２の操作あるいはマイク３１からの音声入力によって内容の書き換えが可能である。また、ナビゲーション装置１００の動作に必要なデータや各種情報をデータベース２１ｄとして記憶してもよい。
【００３３】
また、ナビプログラム，地図データ２１ｍおよびユーザデータ２１ｕは、地図データ入力器６を介して記憶媒体２０からそのデータの追加・更新を行なうことが可能である。記憶媒体２０は、そのデータ量からＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤを用いるのが一般的であるが、例えばメモリカード等の他の媒体を用いてもよい。また、外部ネットワークを介してデータをダウンロードする構成を用いてもよい。
【００３４】
不揮発メモリ９はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable ＆ Programmable Read Only Memory：電気的消去・プログラム可能・読出し専用メモリ）やフラッシュメモリ等の書き換え可能な半導体メモリによって構成され、ナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータが記憶されている。なお、不揮発メモリ９は、車両のアクセサリスイッチがオフ状態すなわち、ナビゲーション装置１００がオフ状態になっても、記憶内容が保持されるようになっている。また、不揮発メモリ９の代わりにナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータをＨＤＤ２１に記憶してもよい。さらに、ナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータを不揮発メモリ９とＨＤＤ２１に分けて記憶してもよい。
【００３５】
表示器１０は周知のカラー液晶表示器で構成され、ドット・マトリックスＬＣＤ（Liquid Crystal Display）およびＬＣＤ表示制御を行なうための図示しないドライバ回路を含んで構成されている。ドライバ回路は、例えば、画素毎にトランジスタを付けて目的の画素を確実に点灯させたり消したりすることができるアクティブマトリックス駆動方式が用いられ、制御回路８から送られる表示指令および表示画面データに基づいて表示を行なう。また、表示器１０として有機ＥＬ（ElectroLuminescence：電界発光）表示器，プラズマ表示器を用いてもよい。
【００３６】
スピーカ１５は周知の音声合成回路２４に接続され、ナビプログラム２１ｐの指令によって不揮発メモリ９あるいはＨＤＤ２１に記憶されるデジタル音声データを音声合成回路２４においてアナログ音声に変換したものが送出される。なお、音声合成の方法には、音声波形をそのままあるいは符号化して蓄積しておき、必要に応じて繋ぎあわせる録音編集方式などがある。
【００３７】
車速センサ２３は周知のロータリエンコーダ等の回転検出部を含み、例えば車輪取り付け部付近に設置されて車輪の回転を検出してパルス信号として制御回路８に送るものである。制御回路８では、その車輪の回転数を車両の速度に換算して、車両の現在位置から所定の場所までの予想到達時間を算出したり、車両の走行区間毎の平均車速を算出する。
【００３８】
ＬＡＮ(Local Area Network) Ｉ／Ｆ２６は車内ＬＡＮ２７を介して他の車載機器やセンサとのデータの遣り取りを行なうためのインターフェース回路である。また、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ２６を介して車速センサ２３からのデータ取り込み、あるいはＥＴＣ車載器１６との接続を行なってもよい。
【００３９】
このような構成を持つことにより、ナビゲーション装置１００は、制御回路８のＣＰＵ８１によりナビプログラム２１ｐが起動されると、ユーザが操作スイッチ群７，タッチパネル２２、リモコン端末１２の操作あるいはマイク３１からの音声入力によって、表示器１０上に表示されるメニューから目的地経路を表示器１０に表示させるための経路案内処理を選択した場合、次のような処理を実施する。
【００４０】
すなわち、ユーザが地図上の任意の地点あるいは施設検索や住所検索、ユーザが設定した登録地などから地点を選択して目的地として設定すると、位置検出器１により車両の現在位置が求められ、該現在位置を出発地として目的地までの最適な案内経路を求める処理が行われる。そして、表示器１０上の道路地図に案内経路を重ねて表示し、ユーザに適切な経路を案内する。このような自動的に最適な案内経路を設定する手法は、ダイクストラ法等の手法が知られている。また、表示器１０およびスピーカ１５の少なくとも一方によって、操作時のガイダンスや動作状態に応じたメッセージの報知を行なう。
【００４１】
図２のフロー図および図３から図７を用いて、本発明における経路探索処理について説明する。なお、本処理はナビプログラム２１ｐに含まれ、ナビプログラム２１ｐの他のプログラムとともに繰り返し実行される。まず、上述の方法で目的地を設定する。目的地が設定されると、図３の出発地ａを中心とする所定の半径の円で示される出発地周辺領域Ａの道路コスト係数を変更するかを調べ、変更する場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）はコスト係数を本発明の第２道路コスト係数である出発地用道路コスト係数に変更し（Ｓ２）、変更しない場合（Ｓ１：Ｎｏ）は本発明の第１道路コスト係数である通常の道路コスト係数を使用する（Ｓ３）。
【００４２】
同様に、図３の目的地ｆを中心とする所定の半径の円で示される目的地周辺領域Ｆの道路コスト係数を変更するかを調べ、変更する場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）は道路コスト係数を本発明の第３道路コスト係数である目的地用道路コスト係数に変更し（Ｓ５）、変更しない場合（Ｓ４：Ｎｏ）は通常の道路コスト係数を使用する（Ｓ６）。
【００４３】
各道路コスト係数はＨＤＤ２１のデータベース２１ｄあるいは不揮発メモリ９に領域が確保される道路コスト係数記憶領域に記憶される。図４は通常の道路コスト係数，図５は出発地用道路コスト係数および目的地用道路コスト係数の一例である。道路コスト係数は道路種別毎に定義されている。また、出発地用道路コスト係数と目的地用道路コスト係数を別個に定義してもよい。
【００４４】
出発地用道路コスト係数および目的地用道路コスト係数を用いるかどうかは、ユーザが設定可能である。ユーザが操作スイッチ群７，タッチパネル２２、リモコン端末１２の操作あるいはマイク３１からの音声入力によって、表示器１０上に表示されるメニューから、図７のような出発地用道路コスト係数あるいは目的地用道路コスト係数を用いるかどうかを選択する画面を表示させ、その画面上でユーザが選択入力を行なう。設定内容はＨＤＤ２１（ユーザデータ２１ｕ，データベース２１ｄ等）あるいは不揮発メモリ９に領域が確保されるユーザ設定内容記憶領域に記憶される。
【００４５】
また、経路探索の度毎に出発地用道路コスト係数および目的地用道路コスト係数を用いるかをユーザに問い合わせるようにしてもよい。この場合は、目的地の設定が行なわれると（図２の例ではステップＳ１が実行される前の段階）、図７のような画面が表示され、ユーザは出発地用道路コスト係数あるいは目的地用道路コスト係数を用いるかどうかを選択する。そして選択された結果に基づいてルートコスト計算が行なわれる。
【００４６】
出発地周辺領域Ａあるいは目的地周辺領域Ｆの形状は、上述の例では円形状であるが、現在地ａあるいは目的地ｆを中心する多角形としてもよい。また、出発地周辺領域Ａと目的地周辺領域Ｆの形状が同一あるいは領域が同面積である必要はない。また、地図データ２１ｍから得られる地形データ，道路データからそれぞれの領域の形状を決定してもよい。例えば、円形状の目的地周辺領域Ｆに河川が含まれ、その河川は目的地ｆの西方にあり北から南に流れ、ユーザ（車両）は目的地ｆの東方から目的地ｆへ向かうとき、目的地周辺領域Ｆにおいて当該河川を渡るための橋が全くない場合は、目的地周辺領域Ｆにおける当該河川よりも西側の領域を目的地周辺領域Ｆに含めないようにしてもよい。
【００４７】
使用する道路コスト係数が決定されたら、出発地ａと目的地ｆの経路においてルートコスト計算を行なう（Ｓ７）。ルートコストは、道路長に道路コスト係数を乗じたものの総和である。
【００４８】
図３の例では、道路１，道路２，道路５が県道、道路３が細街路、道路４が高速道路である。また、出発地ａ，地点ｂ，地点ｃ，地点ｄ，地点ｅ，目的地ｆの各区間の距離は図６のようになっている。各区間の距離はリンク情報として地図データ２１ｍに含まれているものを使用する。別途、ユーザデータ２１ｕやデータベース２１ｄに専用の記憶領域を確保してデータを格納してもよい。そして、出発地ａから目的地ｆまでの間の探索経路は以下の２つのルートである。
・ルート１：ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ−ｆ
・ルート２：ａ−ｃ−ｄ−ｅ−ｆ
【００４９】
上記２つのルートについて通常の道路コスト係数を使用した場合のルートコストは以下のようになる。
・ルート１：１０００ｍ×１．０＋１０００ｍ×１．０＋１０００ｍ×１．０＋１００００ｍ×０．５＋１０００ｍ×１．０＝９０００ｍ
・ルート２：１０００ｍ×１０．０＋１０００ｍ×１．０＋１００００ｍ×０．５＋１０００ｍ×１．０＝１７０００ｍ
【００５０】
一方、２つのルートについて出発地用道路コスト係数を使用した場合のルートコストは以下のようになる。
・ルート１：１０００ｍ×１．０＋１０００ｍ×１．０＋１０００ｍ×１．０＋１００００ｍ×１．０＋１０００ｍ×１．０＝１４０００ｍ
・ルート２：１０００ｍ×１．０＋１０００ｍ×１．０＋１００００ｍ×１．０＋１０００ｍ×１．０＝１３０００ｍ
【００５１】
そして、計算されたルートコストを比較して（Ｓ８）、ルートコストの最も小さいものを最適ルートとして決定する（Ｓ９）。通常の道路コスト係数を使用した場合は運転しにくいと思われる細街路を含まないルート１が最適ルートとなるが、出発地用道路コスト係数を使用した場合はルート２が最適ルートとなる。ルート２には細街路（道路３）が含まれているが、自宅周辺等のようにユーザがよく知っている道路であれば、走行に支障はない。また、表示器１０には出発地（例えば現在位置）と目的地を含む地図上に最適ルートが表示される。
【００５２】
上記の例では目的地周辺領域Ｆには通常の道路コスト係数が１．０の道路５（県道）のみしかなかったため、目的地用道路コスト係数が使用されなかったが、目的地周辺領域Ｆに道路が複数あれば目的地用道路コスト係数を使用できる。さらに、出発地周辺領域Ａと目的地周辺領域Ｆとの間の中間経路にも中間経路用コスト係数を定義してルートコスト計算を行なってもよい。
【００５３】
例えば、出発地Ａと目的地Ｆとの間にユーザが道路をよく知っている地点がある場合に、予めその地点を登録しておくようにしてもよい。登録方法は出発地用道路コスト係数および目的地用道路コスト係数を用いるかどうかの設定方法と同様で、図７の登録画面に「中間経路用コスト係数を用いる」という項目が追加され、「用いる」，「用いない」の他に「登録する」というボタンが表示される。「登録する」ボタンを押下して、上述の目的地を設定するのと同様の方法で地点を設定し、設定内容はＨＤＤ２１あるいは不揮発メモリ９の所定の領域に記憶される。
【００５４】
そして、ルートコスト計算にユーザが登録した地点が探索経路のいずれかに含まれる場合、ユーザに例えば図７の画面表示に「中間経路用コスト係数を使用する」かの選択肢を追加したり、あるいは音声ガイダンスにより中間経路用コスト係数を用いるかどうかを問い合わせ、ユーザの指示に応じたルートコスト計算を行なう。
【００５５】
また、出発地用道路コスト係数，中間経路用コスト係数，目的地用道路コスト係数は、少なくとも一つあるいは二つ以上の組み合わせで使用してもよい。また、出発地用道路コスト係数，目的地用道路コスト係数を用いた地点をデータベース２１ｄ等に記憶し、以降の経路探索時には、これら記憶された地点が案内経路に含まれる場合には、該地点を含む所定の範囲において中間経路用コスト係数を用いてもよい。
【００５６】
なお、本実施例では発明の内容を強調するために道路長と道路種別のみを用いたルートコストの算出について説明したが、通常のナビゲーション装置（１００）においては車線数，道路幅，有料道路料金など他のリンク情報やノード情報等も使用してルートコストが算出されるので、車線数，道路幅，有料道路料金などに応じた道路コスト係数を設定してルートコスト計算に用いてもよい。例えば、基準車線数を２車線として、車線数が１車線増える毎に０．１を出発地用道路コスト係数，目的地用道路コスト係数から差し引き（最小値は０．１）、車線数が１車線減る毎に０．１を出発地用道路コスト係数，目的地用道路コスト係数に加える。
【００５７】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図。
【図２】経路探索処理を説明するためのフロー図。
【図３】経路探索処理を説明するための道路図。
【図４】通常の道路コスト係数を示す図。
【図５】出発地用および目的地用の道路種別毎の道路コスト係数を示す図。
【図６】道路図の区間距離を示す図。
【図７】出発地用および目的地用の道路コスト係数の設定時あるいは選択時の表示画面の一例を示す図。
【符号の説明】
【００５９】
１ 位置検出器
８ 制御回路（総ルートコスト計算手段，経路探索手段）
２１ ハードディスク装置（第１道路コスト係数記憶手段，第２道路コスト係数記憶手段，第３道路コスト係数記憶手段）
１００ 車載用ナビゲーション装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出発地から目的地までの経路を探索する車両用経路探索装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用ナビゲーション装置においては、例えば、ユーザが目的地を設定すると、出発地（通常、車両現在位置）から目的地までの経路を探索し、探索した経路にしたがって案内を行っている。経路探索に際しては、探索条件（推奨ルート、有料道路優先ルート、一般道優先ルート、距離優先ルート等）、道路種別（高速、国道、県道、細街路等）、規制（右左折規制、一方通行等）、リンク距離等に応じた固定のコストパラメータを利用し、その結果として最小のコストとなる単一の経路をその探索条件における最適経路として算出し、出発地から目的地まで経路表示するようにしている。
【０００３】
経路探索に固定のコストパラメータを用いて最小コストとなる経路を最適経路として探索するものにあっては、コストパラメータが固定されているため、老若男女を問わない平均的な経路、あるいは比較的大きな道路が探索されやすい傾向があった。しかしながら、ユーザの個性、性格、その他の付帯条件により通行したいルートとは異なる場合もあるため、平均的な経路、あるいは比較的大きな道路では万人にとって最適な経路とはいえない場合がある。
【０００４】
そこで、出発地側、および目的地側からそれぞれ探索コストを順次加算し、各ノードまたは交差点に、その直前ノードまたは交差点と、順次加算して算出された探索コストを割り付けて記憶させ、出発地側から探索した探索結果と、目的地側から探索した探索結果が交わる複数のノードまたは交差点を抽出し、抽出された各ノードまたは交差点から出発地側、及び目的地側へ順次ノードまたは交差点をたどることにより複数のルートを算出するナビゲーション装置が考案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２０２１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のナビゲーション装置では、出発地から目的地までの経路探索を行なう場合、道路種別、道路幅、信号機の有無などの情報に基づきルートコストを算出し、ユーザの好みに対応するため高速道優先、最短距離、最短時間など探索条件を変えて複数のルートを提示していたが、ルートコストを優先すると出発地周辺や目的地周辺で遠回りのルートとなる場合があった。特に、出発地が自宅である場合、道路状況を熟知している自宅周辺で遠回りのルートが探索されると、ユーザは探索結果に違和感をもち、ひいては経路探索機能を使用しなくなることもありえ、折角のナビゲーション装置を有効活用しないという問題も起こり得る。
【０００７】
上記問題を背景として、本発明の課題は、出発地周辺や目的地周辺においてユーザに違和感が発生しない最適ルートを探索できる車両用経路探索装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するための車両用経路探索装置を提供するものである。すなわち、請求項１によれば、第１道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第１道路コスト係数記憶手段と、道路が出発地を含む所定の領域に含まれる場合に適用される第２道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第２道路コスト係数記憶手段と、同一ルートについて、第１道路コスト係数のみを使用した総ルートコストを計算する一方、出発地を含む所定の領域に含まれる道路については第２道路コスト係数を使用するとともにそれ以外の道路については第１道路コスト係数を使用する総ルートコストを計算する総ルートコスト計算手段と、計算された総ルートコストを用いて案内経路を探索する経路探索手段と、を有することを特徴とする車両用経路探索装置として構成される。
【０００９】
上記構成によって、自宅周辺等の出発地周辺とそれ以外の場所で探索条件すなわち道路コスト係数を切り替えることにより、出発地周辺ではユーザのよく知っている経路が優先して探索され、従来のような主要道路主体の遠回りのルートは探索されず、違和感が発生しない最適ルートを探索することが可能となる。
【００１０】
また、請求項２によれば、上記課題を解決するための車両用経路探索装置は、第１道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第１道路コスト係数記憶手段と、道路が目的地を含む所定の領域に含まれる場合に適用される第３道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第３道路コスト係数記憶手段と、同一ルートについて、第１道路コスト係数のみを使用した総ルートコストを計算する一方、目的地を含む所定の領域に含まれる道路については第３道路コスト係数を使用するとともにそれ以外の道路については第１道路コスト係数を使用する総ルートコストを計算する総ルートコスト計算手段と、計算された総ルートコストを用いて案内経路を探索する経路探索手段と、を有することを特徴とする車両用経路探索装置として構成される。
【００１１】
上記構成によって、目的地周辺とそれ以外の場所で探索条件すなわち道路コスト係数を切り替えることにより、目的地周辺ではユーザのよく知っている経路あるいはユーザが事前に調査した最適経路と同じ経路が優先して探索され、従来のような主要道路主体の遠回りのルートは探索されず、違和感が発生しない最適ルートを探索することが可能となる。
【００１２】
また、請求項３によれば、上記課題を解決するための車両用経路探索装置は、第１道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第１道路コスト係数記憶手段と、道路が出発地を含む所定の領域に含まれる場合に適用される第２道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第２道路コスト係数記憶手段と、道路が目的地を含む所定の領域に含まれる場合に適用される第３道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第３道路コスト係数記憶手段と、同一ルートについて、第１道路コスト係数のみを使用した総ルートコストを計算する一方、出発地を含む所定の領域に含まれる道路については第２道路コスト係数を使用し、かつ目的地を含む所定の領域に含まれる道路については第３道路コスト係数を使用するとともにそれ以外の道路については第１道路コスト係数を使用する総ルートコストを計算する総ルートコスト計算手段と、計算された総ルートコストを用いて案内経路を探索する経路探索手段と、を有することを特徴とする車両用経路探索装置として構成される。
【００１３】
上記構成によって、自宅周辺等の出発地周辺および目的地周辺と、それ以外の場所で探索条件すなわち道路コスト係数を切り替えることにより、出発地周辺ではユーザのよく知っている経路が優先して探索され、また目的地周辺ではユーザのよく知っている経路あるいはユーザが事前に調査した最適経路と同じ経路が優先して探索され、従来のような主要道路主体の遠回りのルートは探索されず、さらに違和感が発生しない最適ルートを探索することが可能となる。
【００１４】
請求項４によれば、本発明の車両用経路探索装置における道路情報は、少なくとも道路種別を含む構成をとることができる。
【００１５】
高速道路，国道等の道路種別は高速道路を優先して経路探索を行なう場合等に用いられ、経路探索における重要な要素の一つである。他にも道路に関するパラメータはあるが、上記構成によって、道路情報に応じて第１道路コスト係数，第２道路コスト係数，および第３道路コスト係数をそれぞれ設定することが可能となる。また、道路情報に道路種別以外のパラメータが含まれても各道路コスト係数をそれぞれ設定することが可能である。
【００１６】
請求項５によれば、本発明の車両用経路探索装置における総ルートコスト計算手段は、ルートを構成する各道路の道路長および道路種別と、第１道路コスト係数，第２道路コスト係数，および第３道路コスト係数とを用いて総ルートコストを計算する構成をとることができる。
【００１７】
道路種別は例えば高速道路，国道，県道等に分類される。高速道路，国道，県道等は、道路の幅員や車線数は概ね各種別において一定と見なすことができる。また、道路長は案内経路の探索における基本的な要素である。そこで、所定の種別の道路の所定の区間の道路長に各道路コスト係数を乗じたものを、当該区間のルートコストとすることができる。上記構成によって、比較的簡易な方法で総ルートコストを計算することが可能となる。
【００１８】
請求項６によれば、本発明の車両用経路探索装置における経路探索手段は、計算された総ルートコストが最小となるルートを案内経路とする構成をとることができる。
【００１９】
上記構成によって、第２道路コスト係数を出発地周辺で遠回りしない道路は低くし、また第３道路コスト係数を目的地周辺で遠回りしない道路は低くすることで、閾値を設けることなく計算されたルートコストの大小判定のみで最適な案内経路を判定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
出発地周辺や目的地周辺においてユーザに違和感が発生しない最適ルートを探索できる車両用経路探索装置を提供するという目的を、出発地周辺あるいは目的地周辺を含む道路コスト係数と、出発地周辺および目的地周辺を含まない領域の道路コスト係数とを用いてルートコストを計算する構成により実現した。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、本発明の車両用経路探索装置を車載用ナビゲーション装置（以下、ナビゲーション装置と略称）に適用した例を用いて、図面を参照しながら説明する。なお、本発明の車両用経路探索装置の適用範囲を車載用ナビゲーション装置に限定するものではない。例えば、パーソナルコンピュータに位置検出器１（後述）やナビプログラム２１ｐ（後述）等の、本発明の車両用経路探索装置と同等の機能を含んで車両に搭載する構成としてもよい。
【００２２】
図１はナビゲーション装置１００の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１００は、位置検出器１，地図データ入力器６，操作スイッチ群７，リモートコントロール（以下リモコンと称する）センサ１１，音声案内などを行なう音声合成回路２４およびスピーカ１５，不揮発メモリ９，表示器１０，ハードディスク装置（ＨＤＤ）２１，これらの接続された制御回路８，リモコン端末１２を備えている。
【００２３】
位置検出器１は、周知の地磁気センサ２，車両の回転角速度を検出するジャイロスコープ３，車両の走行距離を検出する距離センサ４，および衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳ受信機５を有している。これらのセンサ等２，３，４，５は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては前述したうちの一部のセンサで構成してもよく、さらに、ステアリングの回転センサや各転動輪の車輪センサ例えば車速センサ２３等を用いてもよい。
【００２４】
操作スイッチ群７は、例えば表示器１０と一体になったタッチパネル２２もしくはメカニカルなスイッチが用いられる。タッチパネル２２は、表示器１０の画面上にガラス基盤と透明なフィルムにスペーサと呼ばれる隙間を介してＸ軸方向、Ｙ軸方向に電気回路が配線され、フィルム上をユーザがタッチすると、押された部分の配線がショートして電圧値が変わるため、これを２次元座標値（Ｘ，Ｙ）として検出する、いわゆる抵抗膜方式が広く用いられる。その他に、いわゆる静電容量方式を用いてもよい。メカニカルスイッチの他に、マウスやカーソル等のポインティングデバイスを用いてもよい。
【００２５】
また、マイク３１および音声認識ユニット３０を用いて種々の指示を入力することも可能である。これは、マイク３１から入力された音声信号を、音声認識ユニット３０において周知の隠れマルコフモデル等の音声認識技術により処理を行ない、その結果に応じた操作コマンドに変換するものである。これら操作スイッチ群７、リモコン端末１２、マイク３１によって、種々の指示を入力することが可能である。
【００２６】
送受信機１３は、例えば道路に沿って設けられた送信機（図示せず）から出力される光ビーコン、または電波ビーコンによってＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System：道路交通情報通信システム）センタ１４から道路交通情報を受信、あるいはＦＭ多重放送を受信するための装置である。
【００２７】
また、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection：自動料金収受システム）車載器１６と通信することにより、ＥＴＣ車載器１６がＥＴＣ路上器（図示せず）から受信した料金情報などをナビゲーション装置１００に取り込むことができる。また、ＥＴＣ車載器１６によって外部ネットワークと接続し、ＶＩＣＳセンタ１４等との通信を行なう構成をとってもよい。
【００２８】
通信ユニット１７は、図示しない自動車電話機あるいは携帯電話機が接続されて、外部ネットワークを経由して図示しない情報センタとの通信を行なう。
【００２９】
本発明の総ルートコスト計算手段，経路探索手段である制御回路８は通常のコンピュータとして構成されており、周知のＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２，ＲＡＭ８３，入出力回路であるＩ／Ｏ８４およびこれらの構成を接続するバスライン８５が備えられている。ＣＰＵ８１は、ＨＤＤ２１に記憶されたナビプログラム２１ｐおよびデータにより制御を行なう。また、ＨＤＤ２１へのデータの読み書きの制御はＣＰＵ８１によって行なわれる。Ａ／Ｄ変換部８６は周知のＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路を含み、例えば位置検出器１などから制御回路８に入力されるアナログデータをＣＰＵ８１で演算可能なデジタルデータに変換するものである。ＲＯＭ８２に、ＨＤＤ２１が故障した場合にナビゲーション機能のうちで必要最低限の動作を行なうためのプログラムを記憶しておいてもよい。
【００３０】
描画部８７は、ＨＤＤ２１等に記憶された表示用のデータや表示色のデータから表示器１０に表示させるための表示画面データを生成する。
【００３１】
本発明の第１道路コスト係数記憶手段，第２道路コスト係数記憶手段，第３道路コスト係数記憶手段でもあるＨＤＤ２１には、ナビプログラム２１ｐの他に位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、道路の接続を表した道路データを含む地図データ２１ｍが記憶される。地図データ２１ｍは、表示用となる所定の地図画像情報を記憶するとともに、リンク情報やノード情報等を含む道路網情報を記憶する。リンク情報は、各道路を構成する所定の区間情報であって、位置座標、距離、所要時間、道幅、車線数、制限速度等から構成される。また、ノード情報は、交差点（分岐路）等を規定する情報であって、位置座標、右左折車線数、接続先道路リンク等から構成される。また、リンク間接続情報には、通行の可不可を示すデータなどが設定されている。
【００３２】
また、ＨＤＤ２１には経路案内の補助情報や娯楽情報、その他にユーザが独自にデータを書き込むことができ、ユーザデータ２１ｕとして記憶される。これらのユーザデータ２１ｕは、操作スイッチ群７，タッチパネル２２およびリモコン端末１２の操作あるいはマイク３１からの音声入力によって内容の書き換えが可能である。また、ナビゲーション装置１００の動作に必要なデータや各種情報をデータベース２１ｄとして記憶してもよい。
【００３３】
また、ナビプログラム，地図データ２１ｍおよびユーザデータ２１ｕは、地図データ入力器６を介して記憶媒体２０からそのデータの追加・更新を行なうことが可能である。記憶媒体２０は、そのデータ量からＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤを用いるのが一般的であるが、例えばメモリカード等の他の媒体を用いてもよい。また、外部ネットワークを介してデータをダウンロードする構成を用いてもよい。
【００３４】
不揮発メモリ９はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable ＆ Programmable Read Only Memory：電気的消去・プログラム可能・読出し専用メモリ）やフラッシュメモリ等の書き換え可能な半導体メモリによって構成され、ナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータが記憶されている。なお、不揮発メモリ９は、車両のアクセサリスイッチがオフ状態すなわち、ナビゲーション装置１００がオフ状態になっても、記憶内容が保持されるようになっている。また、不揮発メモリ９の代わりにナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータをＨＤＤ２１に記憶してもよい。さらに、ナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータを不揮発メモリ９とＨＤＤ２１に分けて記憶してもよい。
【００３５】
表示器１０は周知のカラー液晶表示器で構成され、ドット・マトリックスＬＣＤ（Liquid Crystal Display）およびＬＣＤ表示制御を行なうための図示しないドライバ回路を含んで構成されている。ドライバ回路は、例えば、画素毎にトランジスタを付けて目的の画素を確実に点灯させたり消したりすることができるアクティブマトリックス駆動方式が用いられ、制御回路８から送られる表示指令および表示画面データに基づいて表示を行なう。また、表示器１０として有機ＥＬ（ElectroLuminescence：電界発光）表示器，プラズマ表示器を用いてもよい。
【００３６】
スピーカ１５は周知の音声合成回路２４に接続され、ナビプログラム２１ｐの指令によって不揮発メモリ９あるいはＨＤＤ２１に記憶されるデジタル音声データを音声合成回路２４においてアナログ音声に変換したものが送出される。なお、音声合成の方法には、音声波形をそのままあるいは符号化して蓄積しておき、必要に応じて繋ぎあわせる録音編集方式などがある。
【００３７】
車速センサ２３は周知のロータリエンコーダ等の回転検出部を含み、例えば車輪取り付け部付近に設置されて車輪の回転を検出してパルス信号として制御回路８に送るものである。制御回路８では、その車輪の回転数を車両の速度に換算して、車両の現在位置から所定の場所までの予想到達時間を算出したり、車両の走行区間毎の平均車速を算出する。
【００３８】
ＬＡＮ(Local Area Network) Ｉ／Ｆ２６は車内ＬＡＮ２７を介して他の車載機器やセンサとのデータの遣り取りを行なうためのインターフェース回路である。また、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ２６を介して車速センサ２３からのデータ取り込み、あるいはＥＴＣ車載器１６との接続を行なってもよい。
【００３９】
このような構成を持つことにより、ナビゲーション装置１００は、制御回路８のＣＰＵ８１によりナビプログラム２１ｐが起動されると、ユーザが操作スイッチ群７，タッチパネル２２、リモコン端末１２の操作あるいはマイク３１からの音声入力によって、表示器１０上に表示されるメニューから目的地経路を表示器１０に表示させるための経路案内処理を選択した場合、次のような処理を実施する。
【００４０】
すなわち、ユーザが地図上の任意の地点あるいは施設検索や住所検索、ユーザが設定した登録地などから地点を選択して目的地として設定すると、位置検出器１により車両の現在位置が求められ、該現在位置を出発地として目的地までの最適な案内経路を求める処理が行われる。そして、表示器１０上の道路地図に案内経路を重ねて表示し、ユーザに適切な経路を案内する。このような自動的に最適な案内経路を設定する手法は、ダイクストラ法等の手法が知られている。また、表示器１０およびスピーカ１５の少なくとも一方によって、操作時のガイダンスや動作状態に応じたメッセージの報知を行なう。
【００４１】
図２のフロー図および図３から図７を用いて、本発明における経路探索処理について説明する。なお、本処理はナビプログラム２１ｐに含まれ、ナビプログラム２１ｐの他のプログラムとともに繰り返し実行される。まず、上述の方法で目的地を設定する。目的地が設定されると、図３の出発地ａを中心とする所定の半径の円で示される出発地周辺領域Ａの道路コスト係数を変更するかを調べ、変更する場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）はコスト係数を本発明の第２道路コスト係数である出発地用道路コスト係数に変更し（Ｓ２）、変更しない場合（Ｓ１：Ｎｏ）は本発明の第１道路コスト係数である通常の道路コスト係数を使用する（Ｓ３）。
【００４２】
同様に、図３の目的地ｆを中心とする所定の半径の円で示される目的地周辺領域Ｆの道路コスト係数を変更するかを調べ、変更する場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）は道路コスト係数を本発明の第３道路コスト係数である目的地用道路コスト係数に変更し（Ｓ５）、変更しない場合（Ｓ４：Ｎｏ）は通常の道路コスト係数を使用する（Ｓ６）。
【００４３】
各道路コスト係数はＨＤＤ２１のデータベース２１ｄあるいは不揮発メモリ９に領域が確保される道路コスト係数記憶領域に記憶される。図４は通常の道路コスト係数，図５は出発地用道路コスト係数および目的地用道路コスト係数の一例である。道路コスト係数は道路種別毎に定義されている。また、出発地用道路コスト係数と目的地用道路コスト係数を別個に定義してもよい。
【００４４】
出発地用道路コスト係数および目的地用道路コスト係数を用いるかどうかは、ユーザが設定可能である。ユーザが操作スイッチ群７，タッチパネル２２、リモコン端末１２の操作あるいはマイク３１からの音声入力によって、表示器１０上に表示されるメニューから、図７のような出発地用道路コスト係数あるいは目的地用道路コスト係数を用いるかどうかを選択する画面を表示させ、その画面上でユーザが選択入力を行なう。設定内容はＨＤＤ２１（ユーザデータ２１ｕ，データベース２１ｄ等）あるいは不揮発メモリ９に領域が確保されるユーザ設定内容記憶領域に記憶される。
【００４５】
また、経路探索の度毎に出発地用道路コスト係数および目的地用道路コスト係数を用いるかをユーザに問い合わせるようにしてもよい。この場合は、目的地の設定が行なわれると（図２の例ではステップＳ１が実行される前の段階）、図７のような画面が表示され、ユーザは出発地用道路コスト係数あるいは目的地用道路コスト係数を用いるかどうかを選択する。そして選択された結果に基づいてルートコスト計算が行なわれる。
【００４６】
出発地周辺領域Ａあるいは目的地周辺領域Ｆの形状は、上述の例では円形状であるが、現在地ａあるいは目的地ｆを中心する多角形としてもよい。また、出発地周辺領域Ａと目的地周辺領域Ｆの形状が同一あるいは領域が同面積である必要はない。また、地図データ２１ｍから得られる地形データ，道路データからそれぞれの領域の形状を決定してもよい。例えば、円形状の目的地周辺領域Ｆに河川が含まれ、その河川は目的地ｆの西方にあり北から南に流れ、ユーザ（車両）は目的地ｆの東方から目的地ｆへ向かうとき、目的地周辺領域Ｆにおいて当該河川を渡るための橋が全くない場合は、目的地周辺領域Ｆにおける当該河川よりも西側の領域を目的地周辺領域Ｆに含めないようにしてもよい。
【００４７】
使用する道路コスト係数が決定されたら、出発地ａと目的地ｆの経路においてルートコスト計算を行なう（Ｓ７）。ルートコストは、道路長に道路コスト係数を乗じたものの総和である。
【００４８】
図３の例では、道路１，道路２，道路５が県道、道路３が細街路、道路４が高速道路である。また、出発地ａ，地点ｂ，地点ｃ，地点ｄ，地点ｅ，目的地ｆの各区間の距離は図６のようになっている。各区間の距離はリンク情報として地図データ２１ｍに含まれているものを使用する。別途、ユーザデータ２１ｕやデータベース２１ｄに専用の記憶領域を確保してデータを格納してもよい。そして、出発地ａから目的地ｆまでの間の探索経路は以下の２つのルートである。
・ルート１：ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ−ｆ
・ルート２：ａ−ｃ−ｄ−ｅ−ｆ
【００４９】
上記２つのルートについて通常の道路コスト係数を使用した場合のルートコストは以下のようになる。
・ルート１：１０００ｍ×１．０＋１０００ｍ×１．０＋１０００ｍ×１．０＋１００００ｍ×０．５＋１０００ｍ×１．０＝９０００ｍ
・ルート２：１０００ｍ×１０．０＋１０００ｍ×１．０＋１００００ｍ×０．５＋１０００ｍ×１．０＝１７０００ｍ
【００５０】
一方、２つのルートについて出発地用道路コスト係数を使用した場合のルートコストは以下のようになる。
・ルート１：１０００ｍ×１．０＋１０００ｍ×１．０＋１０００ｍ×１．０＋１００００ｍ×１．０＋１０００ｍ×１．０＝１４０００ｍ
・ルート２：１０００ｍ×１．０＋１０００ｍ×１．０＋１００００ｍ×１．０＋１０００ｍ×１．０＝１３０００ｍ
【００５１】
そして、計算されたルートコストを比較して（Ｓ８）、ルートコストの最も小さいものを最適ルートとして決定する（Ｓ９）。通常の道路コスト係数を使用した場合は運転しにくいと思われる細街路を含まないルート１が最適ルートとなるが、出発地用道路コスト係数を使用した場合はルート２が最適ルートとなる。ルート２には細街路（道路３）が含まれているが、自宅周辺等のようにユーザがよく知っている道路であれば、走行に支障はない。また、表示器１０には出発地（例えば現在位置）と目的地を含む地図上に最適ルートが表示される。
【００５２】
上記の例では目的地周辺領域Ｆには通常の道路コスト係数が１．０の道路５（県道）のみしかなかったため、目的地用道路コスト係数が使用されなかったが、目的地周辺領域Ｆに道路が複数あれば目的地用道路コスト係数を使用できる。さらに、出発地周辺領域Ａと目的地周辺領域Ｆとの間の中間経路にも中間経路用コスト係数を定義してルートコスト計算を行なってもよい。
【００５３】
例えば、出発地Ａと目的地Ｆとの間にユーザが道路をよく知っている地点がある場合に、予めその地点を登録しておくようにしてもよい。登録方法は出発地用道路コスト係数および目的地用道路コスト係数を用いるかどうかの設定方法と同様で、図７の登録画面に「中間経路用コスト係数を用いる」という項目が追加され、「用いる」，「用いない」の他に「登録する」というボタンが表示される。「登録する」ボタンを押下して、上述の目的地を設定するのと同様の方法で地点を設定し、設定内容はＨＤＤ２１あるいは不揮発メモリ９の所定の領域に記憶される。
【００５４】
そして、ルートコスト計算にユーザが登録した地点が探索経路のいずれかに含まれる場合、ユーザに例えば図７の画面表示に「中間経路用コスト係数を使用する」かの選択肢を追加したり、あるいは音声ガイダンスにより中間経路用コスト係数を用いるかどうかを問い合わせ、ユーザの指示に応じたルートコスト計算を行なう。
【００５５】
また、出発地用道路コスト係数，中間経路用コスト係数，目的地用道路コスト係数は、少なくとも一つあるいは二つ以上の組み合わせで使用してもよい。また、出発地用道路コスト係数，目的地用道路コスト係数を用いた地点をデータベース２１ｄ等に記憶し、以降の経路探索時には、これら記憶された地点が案内経路に含まれる場合には、該地点を含む所定の範囲において中間経路用コスト係数を用いてもよい。
【００５６】
なお、本実施例では発明の内容を強調するために道路長と道路種別のみを用いたルートコストの算出について説明したが、通常のナビゲーション装置（１００）においては車線数，道路幅，有料道路料金など他のリンク情報やノード情報等も使用してルートコストが算出されるので、車線数，道路幅，有料道路料金などに応じた道路コスト係数を設定してルートコスト計算に用いてもよい。例えば、基準車線数を２車線として、車線数が１車線増える毎に０．１を出発地用道路コスト係数，目的地用道路コスト係数から差し引き（最小値は０．１）、車線数が１車線減る毎に０．１を出発地用道路コスト係数，目的地用道路コスト係数に加える。
【００５７】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図。
【図２】経路探索処理を説明するためのフロー図。
【図３】経路探索処理を説明するための道路図。
【図４】通常の道路コスト係数を示す図。
【図５】出発地用および目的地用の道路種別毎の道路コスト係数を示す図。
【図６】道路図の区間距離を示す図。
【図７】出発地用および目的地用の道路コスト係数の設定時あるいは選択時の表示画面の一例を示す図。
【符号の説明】
【００５９】
１ 位置検出器
８ 制御回路（総ルートコスト計算手段，経路探索手段）
２１ ハードディスク装置（第１道路コスト係数記憶手段，第２道路コスト係数記憶手段，第３道路コスト係数記憶手段）
１００ 車載用ナビゲーション装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第１道路コスト係数記憶手段と、
道路が出発地を含む所定の領域に含まれる場合に適用される第２道路コスト係数を前記道路情報に応じて記憶する第２道路コスト係数記憶手段と、
同一ルートについて、前記第１道路コスト係数のみを使用した総ルートコストを計算する一方、前記出発地を含む所定の領域に含まれる道路については前記第２道路コスト係数を使用するとともにそれ以外の道路については前記第１道路コスト係数を使用する総ルートコストを計算する総ルートコスト計算手段と、
前記計算された総ルートコストを用いて案内経路を探索する経路探索手段と、
を有することを特徴とする車両用経路探索装置。
【請求項２】
第１道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第１道路コスト係数記憶手段と、
道路が目的地を含む所定の領域に含まれる場合に適用される第３道路コスト係数を前記道路情報に応じて記憶する第３道路コスト係数記憶手段と、
同一ルートについて、前記第１道路コスト係数のみを使用した総ルートコストを計算する一方、前記目的地を含む所定の領域に含まれる道路については前記第３道路コスト係数を使用するとともにそれ以外の道路については前記第１道路コスト係数を使用する総ルートコストを計算する総ルートコスト計算手段と、
前記計算された総ルートコストを用いて案内経路を探索する経路探索手段と、
を有することを特徴とする車両用経路探索装置。
【請求項３】
第１道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第１道路コスト係数記憶手段と、
道路が出発地を含む所定の領域に含まれる場合に適用される第２道路コスト係数を前記道路情報に応じて記憶する第２道路コスト係数記憶手段と、
道路が目的地を含む所定の領域に含まれる場合に適用される第３道路コスト係数を前記道路情報に応じて記憶する第３道路コスト係数記憶手段と、
同一ルートについて、前記第１道路コスト係数のみを使用した総ルートコストを計算する一方、前記出発地を含む所定の領域に含まれる道路については前記第２道路コスト係数を使用し、かつ前記目的地を含む所定の領域に含まれる道路については前記第３道路コスト係数を使用するとともにそれ以外の道路については前記第１道路コスト係数を使用する総ルートコストを計算する総ルートコスト計算手段と、
前記計算された総ルートコストを用いて案内経路を探索する経路探索手段と、
を有することを特徴とする車両用経路探索装置。
【請求項４】
前記道路情報は少なくとも道路種別を含む請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両用経路探索装置。
【請求項５】
前記総ルートコスト計算手段は、ルートを構成する各道路の道路長および前記道路種別と、前記第１道路コスト係数，前記第２道路コスト係数，および前記第３道路コスト係数とを用いて前記総ルートコストを計算する請求項４に記載の車両用経路探索装置。
【請求項６】
前記経路探索手段は、前記計算された総ルートコストが最小となるルートを案内経路とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の車両用経路探索装置。
【請求項１】
第１道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第１道路コスト係数記憶手段と、
道路が出発地を含む所定の領域に含まれる場合に適用される第２道路コスト係数を前記道路情報に応じて記憶する第２道路コスト係数記憶手段と、
同一ルートについて、前記第１道路コスト係数のみを使用した総ルートコストを計算する一方、前記出発地を含む所定の領域に含まれる道路については前記第２道路コスト係数を使用するとともにそれ以外の道路については前記第１道路コスト係数を使用する総ルートコストを計算する総ルートコスト計算手段と、
前記計算された総ルートコストを用いて案内経路を探索する経路探索手段と、
を有することを特徴とする車両用経路探索装置。
【請求項２】
第１道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第１道路コスト係数記憶手段と、
道路が目的地を含む所定の領域に含まれる場合に適用される第３道路コスト係数を前記道路情報に応じて記憶する第３道路コスト係数記憶手段と、
同一ルートについて、前記第１道路コスト係数のみを使用した総ルートコストを計算する一方、前記目的地を含む所定の領域に含まれる道路については前記第３道路コスト係数を使用するとともにそれ以外の道路については前記第１道路コスト係数を使用する総ルートコストを計算する総ルートコスト計算手段と、
前記計算された総ルートコストを用いて案内経路を探索する経路探索手段と、
を有することを特徴とする車両用経路探索装置。
【請求項３】
第１道路コスト係数を道路情報に応じて記憶する第１道路コスト係数記憶手段と、
道路が出発地を含む所定の領域に含まれる場合に適用される第２道路コスト係数を前記道路情報に応じて記憶する第２道路コスト係数記憶手段と、
道路が目的地を含む所定の領域に含まれる場合に適用される第３道路コスト係数を前記道路情報に応じて記憶する第３道路コスト係数記憶手段と、
同一ルートについて、前記第１道路コスト係数のみを使用した総ルートコストを計算する一方、前記出発地を含む所定の領域に含まれる道路については前記第２道路コスト係数を使用し、かつ前記目的地を含む所定の領域に含まれる道路については前記第３道路コスト係数を使用するとともにそれ以外の道路については前記第１道路コスト係数を使用する総ルートコストを計算する総ルートコスト計算手段と、
前記計算された総ルートコストを用いて案内経路を探索する経路探索手段と、
を有することを特徴とする車両用経路探索装置。
【請求項４】
前記道路情報は少なくとも道路種別を含む請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両用経路探索装置。
【請求項５】
前記総ルートコスト計算手段は、ルートを構成する各道路の道路長および前記道路種別と、前記第１道路コスト係数，前記第２道路コスト係数，および前記第３道路コスト係数とを用いて前記総ルートコストを計算する請求項４に記載の車両用経路探索装置。
【請求項６】
前記経路探索手段は、前記計算された総ルートコストが最小となるルートを案内経路とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の車両用経路探索装置。
【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２００７−１１３９４０（Ｐ２００７−１１３９４０Ａ）
【公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３０２９２４（Ｐ２００５−３０２９２４）
【出願日】平成１７年１０月１８日（２００５．１０．１８）
【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】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月１８日（２００５．１０．１８）
【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】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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