ナビゲーション装置、経路探索方法、及びプログラム
【課題】走行ルートを間違えた際に、ドライバのルート変更対応能力に応じて最適なルート再探索を行うことが可能なナビゲーション装置、経路探索方法、及びプログラムを提供する。
【解決手段】現在位置から目的地までの案内経路を探索し、当該探索された案内経路の表示手段への表示を制御する制御手段と、を備えるナビゲーション装置において、制御手段に、車両が案内経路から外れたことを検出した場合に、車両の速度を取得させ、その速度及び余裕度に応じて案内開始地点を決定させ、当該案内開始地点から前記目的地までの案内経路を探索させ、車両が当該探索された案内経路上を走行することに成功したか否かを判定させ、成功した場合は余裕度を減少させ、失敗した場合は余裕度を増加させる。
【解決手段】現在位置から目的地までの案内経路を探索し、当該探索された案内経路の表示手段への表示を制御する制御手段と、を備えるナビゲーション装置において、制御手段に、車両が案内経路から外れたことを検出した場合に、車両の速度を取得させ、その速度及び余裕度に応じて案内開始地点を決定させ、当該案内開始地点から前記目的地までの案内経路を探索させ、車両が当該探索された案内経路上を走行することに成功したか否かを判定させ、成功した場合は余裕度を減少させ、失敗した場合は余裕度を増加させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置、経路探索方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、目的地までの経路探索（ルート探索）を行い、探索結果に応じて誘導ルートを案内する機能を備えたナビゲーション装置が提案されている。ナビゲーション装置は、画面に自車両の現在地周辺の地図を表示するとともに、自車両の現在地を示す現在地マークを地図上に重畳表示する。そして、自車両の現在地の変化に伴い、随時画面の表示が更新される。
【０００３】
また、ナビゲーション装置は、ドライバによって出発地と目的地が設定された場合に、その出発地から目的地に至る最適ルートを、地図データを用いて探索する。そして、上記現在地マークとともに、その最適ルートを画面に表示する。
【０００４】
このようなナビゲーション装置において、現在位置が案内ルートから外れると、適切な案内を提供することができなくなる。そこで、新たにルート外れの検出機能とルートの再探索機能を備え、ルート外れを検出した際に、その周辺でのルート、又は目的地までの全ルートの再探索を行うようにしている。
【０００５】
上記のような構成を備えたナビゲーション装置の例として、例えば、特許文献１が開示されている。特許文献１には、車両が探索されたルート上を走行しているか判定し、車両がルートを外れたと判定された場合は、車両の速度を検出し、その速度に応じて案内開始までに必要な距離を決定し、現在走行中の道路及び進行方向にある道路の道路情報を取得し、決定された距離と取得された道路情報とから案内開始地点を決定してルートを探索する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−５１６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のナビゲーション装置による復帰ルートの案内タイミングは、ルート変更等に対するドライバの対応力（例えば、意識、判断力、身体能力等）に応じて設定されたものではなく、画一的に選択されたものである。
【０００８】
再探索による復帰ルートの案内は、多くの場合、ドライバにとって予期し得ない突発的なタイミングで発生する。この突発的な案内タイミングの結果、ルート変更等に対するドライバの対応力、周囲の交通状況（混雑等）、或いは道路状況（車線変更禁止等の交通規制）によっては、復帰ルートへの安全かつ円滑な移行を行うことができないまま進路変更の機会を逸し、なかなか復帰ルートに戻れないようなことが起こる。
【０００９】
このように、従来のナビゲーション装置によれば、運転環境の変化への対応力が低いドライバにとっては運転操作上に余裕のない運転を強いることになるし、逆に対応力が高いドライバにとっては遠回りになるルートの運転を強いる不都合があった。
【００１０】
本発明は、走行ルートを間違えた際に、ドライバのルート変更対応能力に応じて最適なルート再探索を行うことが可能なナビゲーション装置、経路探索方法、及びプログラム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】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、地図を表示する画面を有する表示手段と、目的地を設定する操作手段と、ドライバの経路変更に対応する能力を余裕度として記憶する記憶手段と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、前記現在位置から前記目的地までの案内経路を探索し、当該探索された案内経路の前記表示手段への表示を制御する制御手段と、を備えるナビゲーション装置において、前記制御手段は、前記車両が前記案内経路から外れたことを検出した場合に、前記車両の速度を取得し、その速度及び前記余裕度に応じて案内開始地点を決定し、当該案内開始地点から前記目的地までの案内経路を探索する復帰経路探索手段を更に備え、前記車両が前記復帰経路探索手段により探索された案内経路上を走行することに成功したか否かを判定し、成功した場合は前記余裕度を減少させ、失敗した場合は前記余裕度を増加させることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のナビゲーション装置において、前記余裕度は、前記ドライバが経路変更に対応する際に必要とする距離及び時間で表すことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のナビゲーション装置において、前記制御手段は、前記車両が前記復帰経路探索手段により探索された案内経路上を走行することに成功した場合に、前記案内開始地点から所定の距離内に右左折したか否かを判定し、右左折した場合は前記余裕度を減少させ、右左折しなかった場合は前記余裕度をそのまま維持させることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、地図を表示する画面を有する表示手段と、目的地を設定する操作手段と、ドライバの経路変更に対応する能力を余裕度として記憶する記憶手段と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、前記現在位置から前記目的地までの案内経路を探索し、当該探索された案内経路の前記表示手段への表示を制御する制御手段と、を備えるナビゲーション装置における経路探索方法であって、前記制御手段が、前記車両が前記案内経路から外れたことを検出した場合に、前記車両の速度を取得し、その速度及び前記余裕度に応じて案内開始地点を決定し、当該案内開始地点から前記目的地までの案内経路を探索し、前記車両が当該探索された案内経路上を走行することに成功したか否かを判定し、成功した場合は前記余裕度を減少させ、失敗した場合は前記余裕度を増加させる工程を含む経路探索方法である。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、コンピュータを、地図を表示する画面を有する表示手段、目的地を設定する操作手段、ドライバの経路変更に対応する能力を余裕度として記憶する記憶手段、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段、前記現在位置から前記目的地までの案内経路を探索し、前記車両が当該探索された案内経路から外れたことを検出した場合に、前記車両の速度を取得し、その速度及び前記余裕度に応じて案内開始地点を決定し、当該案内開始地点から前記目的地までの案内経路を探索し、前記車両が当該探索された案内経路上を走行することに成功したか否かを判定し、成功した場合は前記余裕度を減少させ、失敗した場合は前記余裕度を増加させる制御手段、として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、走行ルートを間違えた際に、ドライバのルート変更対応能力に応じて最適なルート再探索を行うことが可能なナビゲーション装置、経路探索方法、及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係るナビゲーション装置１００の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係るナビゲーション装置１００内で行われる自動リルート処理の一例について示したフローチャートである。
【図３】自動リルート処理が行われているときの表示部１の一画面例について示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、本実施形態に係るナビゲーション装置１００の概略構成を示すブロック図である。
図１に示すように、ナビゲーション装置１００は、表示部１と、操作部２と、音声出力部３と、記憶部４と、現在位置検出部５と、制御部６と、を備えて構成される。
【００２０】
表示部１は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等のディスプレイを備え、当該ディスプレイ上には、ドライバによる操作（例えば、手指やタッチペン等による押下）を検出する操作部２としての機能を有したタッチパネルが載置されている。
表示部１は、制御部６から出力された表示用データ（地図データ等）に基づいて、各種情報（例えば、地図画面やアイコン、ルート案内等のナビゲーション用の表示情報、自車の現在位置を示す自車マーク等）を表示する。
また、ドライバによるタッチパネル操作が検出されると、当該検出された位置の座標（押下座標）が制御部６に入力される。
【００２１】
音声出力部３は、Ｄ／Ａ変換器、アンプ、スピーカ等を備えて構成され、制御部６から出力された音声データをアナログの音声信号に変換して音声出力する。
【００２２】
記憶部４は、例えば、半導体メモリで構成され、地図データ４１、音声データ４２等を格納している。地図データ４１には、例えば、広域をカバーした地図情報（複数縮尺に対応）、道路情報、施設、海、川等の各種シンボル情報等が記憶されている。また、音声データ４２には、例えば、ルート案内に必要な、単語や文節等からなるメッセージのデータ等が予め記憶されている。なお、地図データ４１及び音声データ４２は、ナビゲーション装置１００に着脱自在に装着されるＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk ROM）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disc ROM）等の磁気的、光学的記録媒体や、無線通信等を介して接続されるサーバ装置から取得されるようにしてもよい。
また、記憶部４は、ドライバのルート変更に対応する能力を余裕度として記憶する。この余裕度は、ドライバがルート変更に対応する際に必要とする距離（余裕基準距離）及び時間（余裕基準時間）で表す。
【００２３】
現在位置検出部５は、ＧＰＳモジュール、自律航法ユニット等を備えて構成されている。
ＧＰＳモジュールは、図示しないＧＰＳアンテナ等を備えて構成される。このＧＰＳアンテナは、地球低軌道に打ち上げられた複数のＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信する。ＧＰＳアンテナは、少なくとも３個のＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号に基づいて車両の絶対的な現在位置（緯度、経度）を検出して、制御部６に出力する。
自律航法ユニットは、角度センサ、距離センサ等を備える。角度センサは、車の角速度（単位時間あたりの水平方向への回転角度）を検出して、移動方位の変化量を算出する。距離センサは、車輪の回転に応じて出力されるパルス信号を検出して、車両の移動量を算出する。自律航法ユニットは、これら角速度信号および車速パルス信号により、車両の相対的な位置変化を算出して制御部６に出力する。
【００２４】
制御部６は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１、ＲＡＭ（Random Access Memory）６２、ＲＯＭ（Read Only Memory）６３等を備えて構成され、ナビゲーション装置１００の各部を制御する。
ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６３に格納された処理プログラム等を読み出して、ＲＡＭ６２に展開して実行することにより、ナビゲーション装置１００全体の制御を行う。
ＲＡＭ６２は、ＣＰＵ６１により実行された処理プログラム等を、ＲＡＭ６２内のプログラム格納領域に展開するとともに、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等をデータ格納領域に格納する。
ＲＯＭ６３は、例えば、半導体メモリで構成され、処理プログラムやデータ等が予め記憶されている。ＲＯＭ６３には、例えば、車両のルート外れを検出した際に復帰ルートを自動的に再探索させる自動リルートプログラム等が記憶されている。
【００２５】
また、制御部６は、現在位置から目的地までの案内経路を探索し、当該探索された案内経路の表示部１への表示を制御する。また、車両が案内経路から外れたことを検出した場合に、車両の速度を取得し、その速度及び余裕度に応じて案内開始地点を決定し、当該案内開始地点から目的地までの案内経路を探索する復帰経路探索手段としての機能を有し、車両が当該探索された案内経路上を走行することに成功したか否かを判定し、成功した場合は余裕度を減少させ、失敗した場合は余裕度を増加させる。
【００２６】
このように、本実施形態に係るナビゲーション装置１００は、地図を表示する画面を有する表示手段（表示部１）と、目的地を設定する操作手段（操作部２）と、ドライバの経路変更に対応する能力を余裕度として記憶する記憶手段（記憶部４）と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段（現在位置検出部５）と、現在位置から目的地までの案内経路を探索し、当該探索された案内経路の表示手段への表示を制御する制御手段（制御部６）と、を備える。また、制御手段（制御部６）は、車両が案内経路から外れたことを検出した場合に、車両の速度を取得し、その速度及び余裕度に応じて案内開始地点を決定し、当該案内開始地点から目的地までの案内経路を探索する復帰経路探索手段を更に備え、車両が復帰経路探索手段により探索された案内経路上を走行することに成功したか否かを判定し、成功した場合は余裕度を減少させ、失敗した場合は余裕度を増加させる。
【００２７】
これにより、ドライバのルート変更対応能力に関わらず、適切なタイミングで目的地へのルート復帰が可能となる。また、運転中のドライバに対して、無理な車線変更やとっさの対応を強いる可能性が減少する。さらに、対応不可能な復帰ルート案内にとらわれてドライバの間違った予想を引き起こすことで、より不適切な走行が発生する事象を回避できる。また、運転能力の低いドライバに合わせてリルート時に一定の余裕を持つ必要がなくなるため、運転能力が高いドライバにとっては早く本来のルートに復帰することができる。
【００２８】
図２は、本実施形態に係るナビゲーション装置１００内で行われる自動リルート処理の一例について示したフローチャートである。この自動リルート処理は、ドライバによりナビゲーション装置１００に目的地が設定されたことを契機に、ＣＰＵ６１がＲＯＭ６３に格納されている自動リルートプログラムを実行することにより実現される。
【００２９】
図２に示すように、ステップＳ１０１では、初期設定が行われる。ここでは、余裕基準距離と余裕基準時間とが設定される。余裕基準距離とは、ドライバが余裕を持ってルート変更を行うことができる距離のことであり、余裕基準時間とは、ドライバが余裕を持ってルート変更を行うことができる時間のことである。なお、本実施形態では、余裕基準距離を３００ｍ、余裕基準時間を３０秒、として設定する。
【００３０】
ステップＳ１０２では、車両のルート外れが検出されたか否かを判定する。ルート外れが検出された場合は、次のステップＳ１０３へと移行し、ルート外れが検出されなかった場合は、ルート外れが検出されるまで待機する。
【００３１】
ステップＳ１０３では、車両の現在位置及び現在の車速を取得する。
ステップＳ１０４では、車速考慮余裕距離を算出する。車速考慮余裕距離は、「ステップＳ１０１で設定された余裕基準時間×ステップＳ１０３で取得された現在の車速」で算出される。
ステップＳ１０５では、案内余裕ポイントを設定する。案内余裕ポイントとは、ステップＳ１０１で設定された余裕基準距離とステップＳ１０４で算出された車速考慮余裕距離とで値が大きい方の距離分を、ステップＳ１０３で取得された現在位置から道なりに進めた位置のことである。
【００３２】
ステップＳ１０６では、ステップＳ１０５で設定された案内余裕ポイントを基準にして、ルートの再探索を行う。
ステップＳ１０７では、ステップＳ１０６の探索結果に基づいて、目的地への復帰ルートを表示部１に表示させる。そして、ドライバの走行結果の取得待ちを行う。
ステップＳ１０８では、ドライバの走行結果を取得する。
【００３３】
ステップＳ１０９では、ステップＳ１０８で取得された走行結果を参照して、復帰ルートの走行が成功したか否かを判定する。復帰ルートの走行が成功した場合は、次のステップＳ１１０へと移行し、復帰ルートの走行が成功しなかった場合は、ステップＳ１１３へと移行する。
【００３４】
ステップＳ１１０では、案内余裕ポイントから一定距離内に右左折があるか否かを判定する。案内余裕ポイントから一定距離内に右左折があった場合は、次のステップＳ１１１へと移行し、案内余裕ポイントから一定距離内に右左折がなかった場合は、ステップＳ１１２へと移行する。
ステップＳ１１１では、設定されている余裕基準距離及び余裕基準時間の値を減少させる。
ステップＳ１１２では、設定されている余裕基準距離及び余裕基準時間の値をそのまま保持する。すなわち、ドライバの走行結果を学習結果として設定に反映させない。
【００３５】
ステップＳ１１３では、設定されている余裕基準距離及び余裕基準時間の値を増加させる。
【００３６】
ステップＳ１１４では、ステップＳ１１１〜ステップＳ１１３により設定された余裕基準距離及び余裕基準時間の値が範囲内にあるか否かのチェックを行う。余裕基準距離及び余裕基準時間の値が予め定められた一定の範囲内にない場合は、範囲内に収まるように補正する。
【００３７】
図３は、自動リルート処理が行われているときの表示部１の一画面例について示した図である。ここでは、目的地をＧで示しており、目的地までの正規ルートを点線Ｒで示している。なお、図２のフローチャートとの対応関係も同時に示す。
【００３８】
図３に示すように、車両に搭載されたナビゲーション装置１００は、車両がルートから外れたことを検出する（ポイントＡ：ステップＳ１０２でＹｅｓ）。ルートから外れたことを検出すると、現在位置及び現在の車速を取得する（ポイントＢ：ステップＳ１０３）。そして、予め設定された余裕基準時間と現在の車速から車速考慮余裕距離を算出する（ポイントＣ１、Ｃ２：ステップＳ１０４）。
【００３９】
なお、この車速考慮余裕距離は、ドライバによって数値が異なる。すなわち、経験十分で余裕のあるドライバの場合、余裕基準時間が短く設定されるため、例えばポイントＤ１のように現在位置から比較的近い距離で案内余裕ポイントが設定される（ステップＳ１０５）。一方、車両の運転が未熟なドライバの場合、余裕基準時間が長く設定されるため、例えばポイントＤ２、Ｄ３のように現在位置から比較的遠い距離で案内余裕ポイントが設定される（ステップＳ１０５）。
案内余裕ポイントが設定されると、目的地への復帰ルートの再探索を行い（ステップＳ１０６）、その結果に基づいて復帰ルートを表示させる（ポイントＥ１、Ｅ２、Ｅ３：ステップＳ１０７）。
【００４０】
このように、本実施形態に係るナビゲーション装置１００は、車両が案内経路から外れたことを検出した場合に、車両の速度を取得し、その速度及び余裕度に応じて案内開始地点を決定し、当該案内開始地点から目的地までの案内経路を探索する復帰経路探索手段を更に備え、車両が復帰経路探索手段により探索された案内経路上を走行することに成功したか否かを判定し、成功した場合は余裕度を減少させ、失敗した場合は余裕度を増加させることができる。
【００４１】
これにより、ドライバのルート変更対応能力に関わらず、適切なタイミングで目的地へのルート復帰が可能となる。また、運転中のドライバに対して、無理な車線変更やとっさの対応を強いる可能性が減少する。さらに、対応不可能な復帰ルート案内にとらわれてドライバの間違った予想を引き起こすことで、より不適切な走行が発生する事象を回避できる。また、運転能力の低いドライバに合わせてリルート時に一定の余裕を持つ必要がなくなるため、運転能力が高いドライバにとっては早く本来のルートに復帰することができる。
【００４２】
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００４３】
例えば、上記実施形態では、学習内容として時間（余裕基準時間）と距離（余裕基準距離）を用いているが、この値の変動条件や車速考慮余裕距離の算出方法に、ときの運転状況を加味するようにしてもよい。例えば、時刻を時計装置から取得し、それが夜間であれば案内余裕ポイントまでの距離を増やしてもよいし、交通状況が渋滞中又は車線が少ないなどの状況であれば、装置が指示した走行に失敗しても学習結果に反映させないなどの対応をとらせてもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、リルートの基準位置（案内余裕ポイント）を決定する際、現在位置から車速考慮余裕距離分を道なりに進めるようにしているが、元々のルートから外れた位置から道なりに進めるようにしてもよい。
また、学習結果は単一である必要はなく、利用者（ドライバ）の情報を複数記憶してその中から選択できる装置であるならば、利用者ごとに学習結果を保有することも可能である。
【００４５】
その他、ナビゲーション装置１００を構成する各装置の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１００ ナビゲーション装置
１ 表示部
２ 操作部
３ 音声出力部
４ 記憶部
４１ 地図データ
４２ 音声データ
５ 現在位置検出部
６ 制御部
６１ ＣＰＵ
６２ ＲＡＭ
６３ ＲＯＭ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置、経路探索方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、目的地までの経路探索（ルート探索）を行い、探索結果に応じて誘導ルートを案内する機能を備えたナビゲーション装置が提案されている。ナビゲーション装置は、画面に自車両の現在地周辺の地図を表示するとともに、自車両の現在地を示す現在地マークを地図上に重畳表示する。そして、自車両の現在地の変化に伴い、随時画面の表示が更新される。
【０００３】
また、ナビゲーション装置は、ドライバによって出発地と目的地が設定された場合に、その出発地から目的地に至る最適ルートを、地図データを用いて探索する。そして、上記現在地マークとともに、その最適ルートを画面に表示する。
【０００４】
このようなナビゲーション装置において、現在位置が案内ルートから外れると、適切な案内を提供することができなくなる。そこで、新たにルート外れの検出機能とルートの再探索機能を備え、ルート外れを検出した際に、その周辺でのルート、又は目的地までの全ルートの再探索を行うようにしている。
【０００５】
上記のような構成を備えたナビゲーション装置の例として、例えば、特許文献１が開示されている。特許文献１には、車両が探索されたルート上を走行しているか判定し、車両がルートを外れたと判定された場合は、車両の速度を検出し、その速度に応じて案内開始までに必要な距離を決定し、現在走行中の道路及び進行方向にある道路の道路情報を取得し、決定された距離と取得された道路情報とから案内開始地点を決定してルートを探索する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−５１６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のナビゲーション装置による復帰ルートの案内タイミングは、ルート変更等に対するドライバの対応力（例えば、意識、判断力、身体能力等）に応じて設定されたものではなく、画一的に選択されたものである。
【０００８】
再探索による復帰ルートの案内は、多くの場合、ドライバにとって予期し得ない突発的なタイミングで発生する。この突発的な案内タイミングの結果、ルート変更等に対するドライバの対応力、周囲の交通状況（混雑等）、或いは道路状況（車線変更禁止等の交通規制）によっては、復帰ルートへの安全かつ円滑な移行を行うことができないまま進路変更の機会を逸し、なかなか復帰ルートに戻れないようなことが起こる。
【０００９】
このように、従来のナビゲーション装置によれば、運転環境の変化への対応力が低いドライバにとっては運転操作上に余裕のない運転を強いることになるし、逆に対応力が高いドライバにとっては遠回りになるルートの運転を強いる不都合があった。
【００１０】
本発明は、走行ルートを間違えた際に、ドライバのルート変更対応能力に応じて最適なルート再探索を行うことが可能なナビゲーション装置、経路探索方法、及びプログラム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】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、地図を表示する画面を有する表示手段と、目的地を設定する操作手段と、ドライバの経路変更に対応する能力を余裕度として記憶する記憶手段と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、前記現在位置から前記目的地までの案内経路を探索し、当該探索された案内経路の前記表示手段への表示を制御する制御手段と、を備えるナビゲーション装置において、前記制御手段は、前記車両が前記案内経路から外れたことを検出した場合に、前記車両の速度を取得し、その速度及び前記余裕度に応じて案内開始地点を決定し、当該案内開始地点から前記目的地までの案内経路を探索する復帰経路探索手段を更に備え、前記車両が前記復帰経路探索手段により探索された案内経路上を走行することに成功したか否かを判定し、成功した場合は前記余裕度を減少させ、失敗した場合は前記余裕度を増加させることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のナビゲーション装置において、前記余裕度は、前記ドライバが経路変更に対応する際に必要とする距離及び時間で表すことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のナビゲーション装置において、前記制御手段は、前記車両が前記復帰経路探索手段により探索された案内経路上を走行することに成功した場合に、前記案内開始地点から所定の距離内に右左折したか否かを判定し、右左折した場合は前記余裕度を減少させ、右左折しなかった場合は前記余裕度をそのまま維持させることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、地図を表示する画面を有する表示手段と、目的地を設定する操作手段と、ドライバの経路変更に対応する能力を余裕度として記憶する記憶手段と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、前記現在位置から前記目的地までの案内経路を探索し、当該探索された案内経路の前記表示手段への表示を制御する制御手段と、を備えるナビゲーション装置における経路探索方法であって、前記制御手段が、前記車両が前記案内経路から外れたことを検出した場合に、前記車両の速度を取得し、その速度及び前記余裕度に応じて案内開始地点を決定し、当該案内開始地点から前記目的地までの案内経路を探索し、前記車両が当該探索された案内経路上を走行することに成功したか否かを判定し、成功した場合は前記余裕度を減少させ、失敗した場合は前記余裕度を増加させる工程を含む経路探索方法である。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、コンピュータを、地図を表示する画面を有する表示手段、目的地を設定する操作手段、ドライバの経路変更に対応する能力を余裕度として記憶する記憶手段、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段、前記現在位置から前記目的地までの案内経路を探索し、前記車両が当該探索された案内経路から外れたことを検出した場合に、前記車両の速度を取得し、その速度及び前記余裕度に応じて案内開始地点を決定し、当該案内開始地点から前記目的地までの案内経路を探索し、前記車両が当該探索された案内経路上を走行することに成功したか否かを判定し、成功した場合は前記余裕度を減少させ、失敗した場合は前記余裕度を増加させる制御手段、として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、走行ルートを間違えた際に、ドライバのルート変更対応能力に応じて最適なルート再探索を行うことが可能なナビゲーション装置、経路探索方法、及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係るナビゲーション装置１００の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係るナビゲーション装置１００内で行われる自動リルート処理の一例について示したフローチャートである。
【図３】自動リルート処理が行われているときの表示部１の一画面例について示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、本実施形態に係るナビゲーション装置１００の概略構成を示すブロック図である。
図１に示すように、ナビゲーション装置１００は、表示部１と、操作部２と、音声出力部３と、記憶部４と、現在位置検出部５と、制御部６と、を備えて構成される。
【００２０】
表示部１は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等のディスプレイを備え、当該ディスプレイ上には、ドライバによる操作（例えば、手指やタッチペン等による押下）を検出する操作部２としての機能を有したタッチパネルが載置されている。
表示部１は、制御部６から出力された表示用データ（地図データ等）に基づいて、各種情報（例えば、地図画面やアイコン、ルート案内等のナビゲーション用の表示情報、自車の現在位置を示す自車マーク等）を表示する。
また、ドライバによるタッチパネル操作が検出されると、当該検出された位置の座標（押下座標）が制御部６に入力される。
【００２１】
音声出力部３は、Ｄ／Ａ変換器、アンプ、スピーカ等を備えて構成され、制御部６から出力された音声データをアナログの音声信号に変換して音声出力する。
【００２２】
記憶部４は、例えば、半導体メモリで構成され、地図データ４１、音声データ４２等を格納している。地図データ４１には、例えば、広域をカバーした地図情報（複数縮尺に対応）、道路情報、施設、海、川等の各種シンボル情報等が記憶されている。また、音声データ４２には、例えば、ルート案内に必要な、単語や文節等からなるメッセージのデータ等が予め記憶されている。なお、地図データ４１及び音声データ４２は、ナビゲーション装置１００に着脱自在に装着されるＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk ROM）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disc ROM）等の磁気的、光学的記録媒体や、無線通信等を介して接続されるサーバ装置から取得されるようにしてもよい。
また、記憶部４は、ドライバのルート変更に対応する能力を余裕度として記憶する。この余裕度は、ドライバがルート変更に対応する際に必要とする距離（余裕基準距離）及び時間（余裕基準時間）で表す。
【００２３】
現在位置検出部５は、ＧＰＳモジュール、自律航法ユニット等を備えて構成されている。
ＧＰＳモジュールは、図示しないＧＰＳアンテナ等を備えて構成される。このＧＰＳアンテナは、地球低軌道に打ち上げられた複数のＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信する。ＧＰＳアンテナは、少なくとも３個のＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号に基づいて車両の絶対的な現在位置（緯度、経度）を検出して、制御部６に出力する。
自律航法ユニットは、角度センサ、距離センサ等を備える。角度センサは、車の角速度（単位時間あたりの水平方向への回転角度）を検出して、移動方位の変化量を算出する。距離センサは、車輪の回転に応じて出力されるパルス信号を検出して、車両の移動量を算出する。自律航法ユニットは、これら角速度信号および車速パルス信号により、車両の相対的な位置変化を算出して制御部６に出力する。
【００２４】
制御部６は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１、ＲＡＭ（Random Access Memory）６２、ＲＯＭ（Read Only Memory）６３等を備えて構成され、ナビゲーション装置１００の各部を制御する。
ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６３に格納された処理プログラム等を読み出して、ＲＡＭ６２に展開して実行することにより、ナビゲーション装置１００全体の制御を行う。
ＲＡＭ６２は、ＣＰＵ６１により実行された処理プログラム等を、ＲＡＭ６２内のプログラム格納領域に展開するとともに、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等をデータ格納領域に格納する。
ＲＯＭ６３は、例えば、半導体メモリで構成され、処理プログラムやデータ等が予め記憶されている。ＲＯＭ６３には、例えば、車両のルート外れを検出した際に復帰ルートを自動的に再探索させる自動リルートプログラム等が記憶されている。
【００２５】
また、制御部６は、現在位置から目的地までの案内経路を探索し、当該探索された案内経路の表示部１への表示を制御する。また、車両が案内経路から外れたことを検出した場合に、車両の速度を取得し、その速度及び余裕度に応じて案内開始地点を決定し、当該案内開始地点から目的地までの案内経路を探索する復帰経路探索手段としての機能を有し、車両が当該探索された案内経路上を走行することに成功したか否かを判定し、成功した場合は余裕度を減少させ、失敗した場合は余裕度を増加させる。
【００２６】
このように、本実施形態に係るナビゲーション装置１００は、地図を表示する画面を有する表示手段（表示部１）と、目的地を設定する操作手段（操作部２）と、ドライバの経路変更に対応する能力を余裕度として記憶する記憶手段（記憶部４）と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段（現在位置検出部５）と、現在位置から目的地までの案内経路を探索し、当該探索された案内経路の表示手段への表示を制御する制御手段（制御部６）と、を備える。また、制御手段（制御部６）は、車両が案内経路から外れたことを検出した場合に、車両の速度を取得し、その速度及び余裕度に応じて案内開始地点を決定し、当該案内開始地点から目的地までの案内経路を探索する復帰経路探索手段を更に備え、車両が復帰経路探索手段により探索された案内経路上を走行することに成功したか否かを判定し、成功した場合は余裕度を減少させ、失敗した場合は余裕度を増加させる。
【００２７】
これにより、ドライバのルート変更対応能力に関わらず、適切なタイミングで目的地へのルート復帰が可能となる。また、運転中のドライバに対して、無理な車線変更やとっさの対応を強いる可能性が減少する。さらに、対応不可能な復帰ルート案内にとらわれてドライバの間違った予想を引き起こすことで、より不適切な走行が発生する事象を回避できる。また、運転能力の低いドライバに合わせてリルート時に一定の余裕を持つ必要がなくなるため、運転能力が高いドライバにとっては早く本来のルートに復帰することができる。
【００２８】
図２は、本実施形態に係るナビゲーション装置１００内で行われる自動リルート処理の一例について示したフローチャートである。この自動リルート処理は、ドライバによりナビゲーション装置１００に目的地が設定されたことを契機に、ＣＰＵ６１がＲＯＭ６３に格納されている自動リルートプログラムを実行することにより実現される。
【００２９】
図２に示すように、ステップＳ１０１では、初期設定が行われる。ここでは、余裕基準距離と余裕基準時間とが設定される。余裕基準距離とは、ドライバが余裕を持ってルート変更を行うことができる距離のことであり、余裕基準時間とは、ドライバが余裕を持ってルート変更を行うことができる時間のことである。なお、本実施形態では、余裕基準距離を３００ｍ、余裕基準時間を３０秒、として設定する。
【００３０】
ステップＳ１０２では、車両のルート外れが検出されたか否かを判定する。ルート外れが検出された場合は、次のステップＳ１０３へと移行し、ルート外れが検出されなかった場合は、ルート外れが検出されるまで待機する。
【００３１】
ステップＳ１０３では、車両の現在位置及び現在の車速を取得する。
ステップＳ１０４では、車速考慮余裕距離を算出する。車速考慮余裕距離は、「ステップＳ１０１で設定された余裕基準時間×ステップＳ１０３で取得された現在の車速」で算出される。
ステップＳ１０５では、案内余裕ポイントを設定する。案内余裕ポイントとは、ステップＳ１０１で設定された余裕基準距離とステップＳ１０４で算出された車速考慮余裕距離とで値が大きい方の距離分を、ステップＳ１０３で取得された現在位置から道なりに進めた位置のことである。
【００３２】
ステップＳ１０６では、ステップＳ１０５で設定された案内余裕ポイントを基準にして、ルートの再探索を行う。
ステップＳ１０７では、ステップＳ１０６の探索結果に基づいて、目的地への復帰ルートを表示部１に表示させる。そして、ドライバの走行結果の取得待ちを行う。
ステップＳ１０８では、ドライバの走行結果を取得する。
【００３３】
ステップＳ１０９では、ステップＳ１０８で取得された走行結果を参照して、復帰ルートの走行が成功したか否かを判定する。復帰ルートの走行が成功した場合は、次のステップＳ１１０へと移行し、復帰ルートの走行が成功しなかった場合は、ステップＳ１１３へと移行する。
【００３４】
ステップＳ１１０では、案内余裕ポイントから一定距離内に右左折があるか否かを判定する。案内余裕ポイントから一定距離内に右左折があった場合は、次のステップＳ１１１へと移行し、案内余裕ポイントから一定距離内に右左折がなかった場合は、ステップＳ１１２へと移行する。
ステップＳ１１１では、設定されている余裕基準距離及び余裕基準時間の値を減少させる。
ステップＳ１１２では、設定されている余裕基準距離及び余裕基準時間の値をそのまま保持する。すなわち、ドライバの走行結果を学習結果として設定に反映させない。
【００３５】
ステップＳ１１３では、設定されている余裕基準距離及び余裕基準時間の値を増加させる。
【００３６】
ステップＳ１１４では、ステップＳ１１１〜ステップＳ１１３により設定された余裕基準距離及び余裕基準時間の値が範囲内にあるか否かのチェックを行う。余裕基準距離及び余裕基準時間の値が予め定められた一定の範囲内にない場合は、範囲内に収まるように補正する。
【００３７】
図３は、自動リルート処理が行われているときの表示部１の一画面例について示した図である。ここでは、目的地をＧで示しており、目的地までの正規ルートを点線Ｒで示している。なお、図２のフローチャートとの対応関係も同時に示す。
【００３８】
図３に示すように、車両に搭載されたナビゲーション装置１００は、車両がルートから外れたことを検出する（ポイントＡ：ステップＳ１０２でＹｅｓ）。ルートから外れたことを検出すると、現在位置及び現在の車速を取得する（ポイントＢ：ステップＳ１０３）。そして、予め設定された余裕基準時間と現在の車速から車速考慮余裕距離を算出する（ポイントＣ１、Ｃ２：ステップＳ１０４）。
【００３９】
なお、この車速考慮余裕距離は、ドライバによって数値が異なる。すなわち、経験十分で余裕のあるドライバの場合、余裕基準時間が短く設定されるため、例えばポイントＤ１のように現在位置から比較的近い距離で案内余裕ポイントが設定される（ステップＳ１０５）。一方、車両の運転が未熟なドライバの場合、余裕基準時間が長く設定されるため、例えばポイントＤ２、Ｄ３のように現在位置から比較的遠い距離で案内余裕ポイントが設定される（ステップＳ１０５）。
案内余裕ポイントが設定されると、目的地への復帰ルートの再探索を行い（ステップＳ１０６）、その結果に基づいて復帰ルートを表示させる（ポイントＥ１、Ｅ２、Ｅ３：ステップＳ１０７）。
【００４０】
このように、本実施形態に係るナビゲーション装置１００は、車両が案内経路から外れたことを検出した場合に、車両の速度を取得し、その速度及び余裕度に応じて案内開始地点を決定し、当該案内開始地点から目的地までの案内経路を探索する復帰経路探索手段を更に備え、車両が復帰経路探索手段により探索された案内経路上を走行することに成功したか否かを判定し、成功した場合は余裕度を減少させ、失敗した場合は余裕度を増加させることができる。
【００４１】
これにより、ドライバのルート変更対応能力に関わらず、適切なタイミングで目的地へのルート復帰が可能となる。また、運転中のドライバに対して、無理な車線変更やとっさの対応を強いる可能性が減少する。さらに、対応不可能な復帰ルート案内にとらわれてドライバの間違った予想を引き起こすことで、より不適切な走行が発生する事象を回避できる。また、運転能力の低いドライバに合わせてリルート時に一定の余裕を持つ必要がなくなるため、運転能力が高いドライバにとっては早く本来のルートに復帰することができる。
【００４２】
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００４３】
例えば、上記実施形態では、学習内容として時間（余裕基準時間）と距離（余裕基準距離）を用いているが、この値の変動条件や車速考慮余裕距離の算出方法に、ときの運転状況を加味するようにしてもよい。例えば、時刻を時計装置から取得し、それが夜間であれば案内余裕ポイントまでの距離を増やしてもよいし、交通状況が渋滞中又は車線が少ないなどの状況であれば、装置が指示した走行に失敗しても学習結果に反映させないなどの対応をとらせてもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、リルートの基準位置（案内余裕ポイント）を決定する際、現在位置から車速考慮余裕距離分を道なりに進めるようにしているが、元々のルートから外れた位置から道なりに進めるようにしてもよい。
また、学習結果は単一である必要はなく、利用者（ドライバ）の情報を複数記憶してその中から選択できる装置であるならば、利用者ごとに学習結果を保有することも可能である。
【００４５】
その他、ナビゲーション装置１００を構成する各装置の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１００ ナビゲーション装置
１ 表示部
２ 操作部
３ 音声出力部
４ 記憶部
４１ 地図データ
４２ 音声データ
５ 現在位置検出部
６ 制御部
６１ ＣＰＵ
６２ ＲＡＭ
６３ ＲＯＭ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図を表示する画面を有する表示手段と、目的地を設定する操作手段と、ドライバの経路変更に対応する能力を余裕度として記憶する記憶手段と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、前記現在位置から前記目的地までの案内経路を探索し、当該探索された案内経路の前記表示手段への表示を制御する制御手段と、を備えるナビゲーション装置において、
前記制御手段は、
前記車両が前記案内経路から外れたことを検出した場合に、前記車両の速度を取得し、その速度及び前記余裕度に応じて案内開始地点を決定し、当該案内開始地点から前記目的地までの案内経路を探索する復帰経路探索手段を更に備え、
前記車両が前記復帰経路探索手段により探索された案内経路上を走行することに成功したか否かを判定し、成功した場合は前記余裕度を減少させ、失敗した場合は前記余裕度を増加させることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
前記余裕度は、
前記ドライバが経路変更に対応する際に必要とする距離及び時間で表す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】
前記制御手段は、
前記車両が前記復帰経路探索手段により探索された案内経路上を走行することに成功した場合に、前記案内開始地点から所定の距離内に右左折したか否かを判定し、右左折した場合は前記余裕度を減少させ、右左折しなかった場合は前記余裕度をそのまま維持させることを特徴とする請求項１又は２に記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
地図を表示する画面を有する表示手段と、目的地を設定する操作手段と、ドライバの経路変更に対応する能力を余裕度として記憶する記憶手段と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、前記現在位置から前記目的地までの案内経路を探索し、当該探索された案内経路の前記表示手段への表示を制御する制御手段と、を備えるナビゲーション装置における経路探索方法であって、
前記制御手段が、前記車両が前記案内経路から外れたことを検出した場合に、前記車両の速度を取得し、その速度及び前記余裕度に応じて案内開始地点を決定し、当該案内開始地点から前記目的地までの案内経路を探索し、前記車両が当該探索された案内経路上を走行することに成功したか否かを判定し、成功した場合は前記余裕度を減少させ、失敗した場合は前記余裕度を増加させる工程を含む経路探索方法。
【請求項５】
コンピュータを、
地図を表示する画面を有する表示手段、
目的地を設定する操作手段、
ドライバの経路変更に対応する能力を余裕度として記憶する記憶手段、
車両の現在位置を検出する現在位置検出手段、
前記現在位置から前記目的地までの案内経路を探索し、前記車両が当該探索された案内経路から外れたことを検出した場合に、前記車両の速度を取得し、その速度及び前記余裕度に応じて案内開始地点を決定し、当該案内開始地点から前記目的地までの案内経路を探索し、前記車両が当該探索された案内経路上を走行することに成功したか否かを判定し、成功した場合は前記余裕度を減少させ、失敗した場合は前記余裕度を増加させる制御手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項１】
地図を表示する画面を有する表示手段と、目的地を設定する操作手段と、ドライバの経路変更に対応する能力を余裕度として記憶する記憶手段と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、前記現在位置から前記目的地までの案内経路を探索し、当該探索された案内経路の前記表示手段への表示を制御する制御手段と、を備えるナビゲーション装置において、
前記制御手段は、
前記車両が前記案内経路から外れたことを検出した場合に、前記車両の速度を取得し、その速度及び前記余裕度に応じて案内開始地点を決定し、当該案内開始地点から前記目的地までの案内経路を探索する復帰経路探索手段を更に備え、
前記車両が前記復帰経路探索手段により探索された案内経路上を走行することに成功したか否かを判定し、成功した場合は前記余裕度を減少させ、失敗した場合は前記余裕度を増加させることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
前記余裕度は、
前記ドライバが経路変更に対応する際に必要とする距離及び時間で表す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】
前記制御手段は、
前記車両が前記復帰経路探索手段により探索された案内経路上を走行することに成功した場合に、前記案内開始地点から所定の距離内に右左折したか否かを判定し、右左折した場合は前記余裕度を減少させ、右左折しなかった場合は前記余裕度をそのまま維持させることを特徴とする請求項１又は２に記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
地図を表示する画面を有する表示手段と、目的地を設定する操作手段と、ドライバの経路変更に対応する能力を余裕度として記憶する記憶手段と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、前記現在位置から前記目的地までの案内経路を探索し、当該探索された案内経路の前記表示手段への表示を制御する制御手段と、を備えるナビゲーション装置における経路探索方法であって、
前記制御手段が、前記車両が前記案内経路から外れたことを検出した場合に、前記車両の速度を取得し、その速度及び前記余裕度に応じて案内開始地点を決定し、当該案内開始地点から前記目的地までの案内経路を探索し、前記車両が当該探索された案内経路上を走行することに成功したか否かを判定し、成功した場合は前記余裕度を減少させ、失敗した場合は前記余裕度を増加させる工程を含む経路探索方法。
【請求項５】
コンピュータを、
地図を表示する画面を有する表示手段、
目的地を設定する操作手段、
ドライバの経路変更に対応する能力を余裕度として記憶する記憶手段、
車両の現在位置を検出する現在位置検出手段、
前記現在位置から前記目的地までの案内経路を探索し、前記車両が当該探索された案内経路から外れたことを検出した場合に、前記車両の速度を取得し、その速度及び前記余裕度に応じて案内開始地点を決定し、当該案内開始地点から前記目的地までの案内経路を探索し、前記車両が当該探索された案内経路上を走行することに成功したか否かを判定し、成功した場合は前記余裕度を減少させ、失敗した場合は前記余裕度を増加させる制御手段、
として機能させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−５３０８２（Ｐ２０１１−５３０８２Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０２２２１（Ｐ２００９−２０２２２１）
【出願日】平成２１年９月２日（２００９．９．２）
【出願人】（０００００３５９５）株式会社ケンウッド (1,981)
【出願人】（５９５１２０５３０）株式会社ケンウッド・エンジニアリング (22)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２日（２００９．９．２）
【出願人】（０００００３５９５）株式会社ケンウッド (1,981)
【出願人】（５９５１２０５３０）株式会社ケンウッド・エンジニアリング (22)
【Ｆターム（参考）】
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