【実施例】
【0018】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
図1は、本発明の実施例に係るナビゲーション装置10の概略を示すブロック図であり、
図2は、ナビゲーション装置10が実行する生体情報記憶処理の手順の一例を示すフローチャートであり、
図3は、ナビゲーション装置10が実行する経路探索処理の手順の一例を示すフローチャートであり、
図4は、ナビゲーション装置が実行する再探索処理の手順の一例を示すフローチャートであり、
図5は、ナビゲーション装置が実行する嗜好記憶処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【0019】
本実施例のナビゲーション装置10は、移動体としての車両に搭載されて経路案内するものであって、
図1に示すように、制御部2と、GPS受信部3と、記憶部4と、操作部5と、表示部6と、音声出力部7と、通信部8と、を備え、ナビゲーション装置10の一部が経路探索装置1を構成する。
【0020】
制御部2は、例えばRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)などのメモリを備えたCPU(Central Processing Unit)で構成され、ナビゲーション装置1の全体制御を司る。また、制御部2は、後述するように、記憶部4から生体指標についての判定基準値を取得して基準取得部として機能し、運転者状態を判定して状態判定部として機能し、車両の目的地までの案内経路を探索して経路探索部として機能し、記憶部4から履歴情報を取得して履歴情報取得部として機能する。
【0021】
GPS受信部3は、公知であるように複数のGPS(Global Positioning System)衛星から発信される電波を受信して、現在の位置情報(現在位置情報)を求めて制御部2に出力する。なお、本実施例では、GPS受信部3がナビゲーション装置1に一体に設けられている例を示すが、GPS受信部3が別体として構成され、ナビゲーション装置1と着脱自在となっていてもよい。
【0022】
記憶部4は、例えばハードディスクや不揮発性メモリなどで構成され、経路探索および表示部6に表示するための地図データや、制御部2がナビゲーション装置1を制御するためのプログラムやデータ等および後述する部品消耗情報が格納され、制御部2からの制御により読み書きがなされる。また、記憶部4には、地図データだけでなく、道路の詳細を示す道路情報も記憶されている。尚、道路情報には、例えば、道路の勾配や曲率、居眠り防止用の凹凸部の有無、道幅、制限速度、路側帯の有無等が含まれる。また、記憶部4は、後述するように過去の運転者状態と道路情報とを関連付けた履歴情報を記憶するように構成されている。
【0023】
操作部5は、ボタンやタッチパネル等の入力手段やマイク等の音声入力手段で構成されている。操作部5は、ナビゲーション装置10の各種入力操作が行われ、入力操作を示す制御信号が制御部2に出力される。
【0024】
表示部6は、液晶ディスプレイや該液晶ディスプレイを制御するドライバ回路等から構成される。表示部6は、制御部2の制御により、液晶ディスプレイに地図データや各種アイコンおよび操作用のボタン等や、目的地までの経路や進行方向等を表示する。
【0025】
音声出力部7は、スピーカおよびスピーカを駆動するアンプ等から構成され、制御部2からの制御により操作時の案内音声や確認音等が出力される。
【0026】
通信部8は、ナビゲーション装置10の外部に設けられた生体センサ20と通信し、生体情報に関する生体指標を取得することで指標取得部として機能する。尚、通信部8は、生体センサ20と無線によって通信してもよいし、生体センサ20と有線接続されていてもよい。
【0027】
生体センサ20は、例えばウェアラブル型の端末であって、装着者(即ち運転者)の心拍数や血圧、発汗量、精神的なストレス等の生体情報を測定し、生体情報の測定データを制御部2に送信する。尚、生体センサ20は、これらの生体情報のうち少なくとも1種類を測定すればよい。さらに、生体センサ20が装着者の目元に装着される場合には、まばたきの頻度や眼球の動作を測定してもよい。また、生体センサ20は、車載されていてもよく、例えばステアリングホイールや座席等の運転者が接触する部分に設けられていてもよい。
【0028】
制御部2は、生体センサ20から送信された生体情報の測定データに基づいて、生体指標として、運転者の興奮の程度を示す興奮鎮静度ESを算出する。即ち、心拍数や血圧が高い場合や発汗量が多い場合、精神的なストレスが大きい場合、興奮鎮静度ESが高く、心拍数や血圧が低い場合や発汗量が少ない場合、精神的なストレスが小さい場合、まばたきの頻度が高い場合、興奮鎮静度ESが低いものとする。従って、運転者が興奮していたり、ストレスを感じていたり、緊張していたりする場合には興奮鎮静度ESが高くなり、運転者が眠気を感じていたり、運転を退屈だと感じていたり、疲労していたりする場合には興奮鎮静度ESが低くなる。制御部2は、算出した興奮鎮静度ESが、興奮鎮静度である通常興奮鎮静度ES0よりも判定基準値α以上高くなると、運転者の状態である運転者状態が興奮状態であると判定し、通常興奮鎮静度ES0よりも判定基準値α以上低くなると、運転者状態が過鎮静状態であると判定し、通常興奮鎮静度ES0に判定基準値αを加えた値よりも低く且つ判定基準値αを減じた値よりも高くなると、運転者状態が通常状態であると判定する。通常興奮鎮静度ES0及び判定基準値αは、後述するように記憶部4に記憶される。
【0029】
以上のようなナビゲーション装置10において、制御部2と、記憶部4と、通信部8と、が経路探索装置1を構成する。
【0030】
ここで、制御部2が
図2に示す生体情報記憶処理を実行する手順について説明する。車両が走行を開始し、運転者の生体情報が安定するまでに必要な時間(例えば10分)が経過したら、制御部2は生体情報記憶処理を実行する。生体情報記憶処理において、制御部2は、まず通信部8を介して生体センサ20から生体情報の測定データを取得し(S10)、全種類の測定データを取得したか否かを判定する(S11)。未取得の測定データがある場合(S11でN)、制御部2は再びS10に戻る。
【0031】
一方、全種類の測定データを取得した場合(S11でY)、制御部2は、生体情報の測定データに基づいて興奮鎮静度ESを算出する(S12)。次に、制御部2は、記憶部4から通常興奮鎮静度ES0を取得し(S13)、S12で算出した興奮鎮静度ESと通常興奮鎮静度ES0とに基づいて、新たな通常興奮鎮静度ES0nを算出する(S14)。例えば、興奮鎮静度ESと通常興奮鎮静度ES0との平均値を新たな通常興奮鎮静度ES0nとしてもよいし、毎回の興奮鎮静度ESの平均値を新たな通常興奮鎮静度ES0nとしてもよい。尚、ナビゲーション装置10を最初に使用する場合や、記憶部4のデータをリセットした場合等、記憶部4に通常興奮鎮静度ES0が記憶されていない場合には、S12で算出した興奮鎮静度ESを新たな通常興奮鎮静度ES0nとすればよい。次に、制御部2は、S14で算出した新たな通常興奮鎮静度ES0nを通常興奮鎮静度ES0として記憶部4に記憶し(S15)、生体情報記憶処理を終了する。
【0032】
このような生体情報記憶処理により、記憶部4に記憶された通常興奮鎮静度ES0が更新されていく。尚、生体情報記憶処理は、車両のイグニッションがオンとなるたびに実行されてもよいし、車両の走行時に定期的に実行されてもよい。
【0033】
次に、制御部2が
図3に示す経路探索処理を実行する手順について説明する。搭乗者によって操作部5に目的地を入力するための操作が行われると、制御部2は、目的地までの案内経路を探索する経路探索処理を開始する。経路探索処理において、制御部2は、まず通信部8を介して生体センサ20から生体情報の測定データを取得し(S20)、全種類の測定データを取得したか否かを判定する(S21)。未取得の測定データがある場合(S21でN)、制御部2は再びS20に戻る。一方、全種類の測定データを取得した場合(S21でY)、制御部2は、生体情報の測定データに基づいて興奮鎮静度ESを算出し(S22)、制御部2は、記憶部4から通常興奮鎮静度ES0を取得する(S23、基準取得工程)。S20〜S22が指標取得工程に相当する。
【0034】
次に、制御部2は、算出した興奮鎮静度ESから通常興奮鎮静度ES0を減じた値が基準値α以上となるか否かを判定する(S24)。興奮鎮静度ESから通常興奮鎮静度ES0を減じた値が基準値α以上となる場合(S24でY)、制御部2は運転者状態が興奮状態であると判定し(S25)、興奮鎮静度ESを低下させるような案内経路を探索する(S26)。一方、興奮鎮静度ESから通常興奮鎮静度ES0を減じた値が基準値α未満となる場合(S24でN)、制御部2は、算出した興奮鎮静度ESから通常興奮鎮静度ES0を減じた値が基準値−α以下となるか否かを判定する(S27)。算出した興奮鎮静度ESから通常興奮鎮静度ES0を減じた値が基準値−α以下となる場合(S27でY)、制御部2は、運転者状態が過鎮静状態であると判定し(S28)、興奮鎮静度ESを上昇させるような案内経路を探索する(S29)。一方、算出した興奮鎮静度ESから通常興奮鎮静度ES0を減じた値が基準値−αよりも大きい場合(S27でN)、制御部2は、運転者状態が通常状態であると判定し(S30)、通常の案内経路を探索する(S31)。S24及びS27が状態判定工程に相当し、S26、S29及びS31が経路探索工程に相当する。制御部2は、S26、S29又はS31にて案内経路を探索した後、経路探索処理を終了する。
【0035】
尚、興奮鎮静度ESを低下させるような案内経路とは、例えば、直線を多く含む経路や交通量の少ない経路、道路幅が広い経路、右左折回数が少ない経路、通過する信号機の数が少ない経路等、運転者に与えるストレスを軽減させることができる経路や、走行が容易な経路であればよい。また、興奮鎮静度ESを上昇させるような案内経路とは、例えば、カーブが多い経路や、居眠り防止用の凹凸が存在する経路、交通量が多い経路等、運転者に刺激を与えることができる経路であればよい。また、車両を路側帯やパーキングエリア、休憩施設等に案内して休憩を促すことで、興奮鎮静度ESが高い場合には低下させ、低い場合には上昇させてもよい。また、高速道路や有料道路等の信号機が少ない道路では、興奮状態にある運転者が走行速度を上昇させすぎたり、過鎮静状態にある運転者が眠気を感じたりしてしまう可能性があることから、興奮鎮静度ESが高い場合であっても低い場合であっても、高速道路を避けて経路探索してもよい。
【0036】
ここで、制御部2が
図4に示す再探索処理を実行する手順について説明する。経路探索処理が終了して所定の時間が経過したら、制御部2は再探索処理を開始する。再探索処理において、制御部2は、まず通信部8を介して生体センサ20から生体情報の測定データを取得し(S40)、全種類の測定データを取得したか否かを判定する(S41)。未取得の測定データがある場合(S41でN)、制御部2は再びS40に戻る。一方、全種類の測定データを取得した場合(S41でY)、制御部2は、生体情報の測定データに基づいて興奮鎮静度ESを算出し(S42)、制御部2は、記憶部4から通常興奮鎮静度ES0を取得する(S43)。
【0037】
次に、制御部2は、興奮鎮静度ESと通常興奮鎮静度ES0と基準値αとに基づいて、運転者状態を判定する(S44)。尚、運転者状態を判定する方法は、経路探索処理におけるS24〜S30と同様の方法であればよい。次いで、制御部2は、前回の判定時から運転者状態が変化したか否かを判定する(S45)。運転者状態が変化した場合(S45でY)、制御部2は、変化後の運転者状態に応じて案内経路を再探索(S46)し、S40に戻る。即ち、運転者状態が興奮状態となった場合には興奮鎮静度ESを低下させるような案内経路を探索し、過鎮静状態となった場合には興奮鎮静度ESを上昇させるような案内経路を探索し、通常状態となった場合には通常の案内経路を探索する。一方、運転者状態が変化しなかった場合(S45でN)、制御部2は案内経路を再探索せずにS40に戻る。再探索処理は、車両が目的地に到着するか、又は、走行を停止する(イグニッションオフとなる)まで所定の時間間隔で繰り返し実行される。
【0038】
尚、運転者が乗車した直後等、運転者状態についての測定データが安定する前に目的地を入力した場合には、運転者状態が通常状態であるものと仮定して経路探索処理を実行せずに通常の経路探索を行い、所定の時間が経過して測定データが安定してから再探索処理を実行してもよい。
【0039】
ここで、制御部2が
図5に示す嗜好記憶処理を実行する手順について説明する。車両が走行を開始したら、制御部2は嗜好記憶処理を開始する。嗜好記憶処理において、制御部2は、まず走行している道路における道路情報を記憶部4から取得する(S50)。次に、制御部2は、通信部8を介して生体センサ20から生体情報の測定データを取得し(S51)、全種類の測定データを取得したか否かを判定する(S52)。未取得の測定データがある場合(S52でN)、制御部2は再びS51に戻る。一方、全種類の測定データを取得した場合(S52でY)、制御部2は、生体情報の測定データに基づいて興奮鎮静度ESを算出し(S53)、制御部2は、記憶部4から通常興奮鎮静度ES0を取得する(S54)。
【0040】
次に、制御部2は、算出した興奮鎮静度ESから通常興奮鎮静度ES0を減じた値が基準値α以上となるか否かを判定する(S55)。興奮鎮静度ESから通常興奮鎮静度ES0を減じた値が基準値α以上となる場合(S55でY)、制御部2は運転者状態が興奮状態であると判定し(S56)、取得した道路情報と興奮状態とを関連付けて履歴情報を記憶部4に記憶する(S57)。即ち、その道路情報を有する経路を走行する際に興奮鎮静度が上昇するという履歴情報を記憶する。例えば、走行している経路が上り勾配という道路情報を有する場合に運転者状態が興奮状態になったら、上り勾配を有する経路を走行することで興奮鎮静度が上昇するという履歴情報を記憶する。
【0041】
一方、興奮鎮静度ESから通常興奮鎮静度ES0を減じた値が基準値α未満となる場合(S55でN)、制御部2は、算出した興奮鎮静度ESから通常興奮鎮静度ES0を減じた値が基準値−α以下となるか否かを判定する(S58)。算出した興奮鎮静度ESから通常興奮鎮静度ES0を減じた値が基準値−α以下となる場合(S58でY)、制御部2は、運転者状態が過鎮静状態であると判定し(S59)、取得した道路情報と過鎮静状態とを関連付けて履歴情報を記憶部4に記憶する(S60)。即ち、その道路情報を有する経路を走行する際に興奮鎮静度が低下するという履歴情報を記憶する。例えば、走行している経路が直線という道路情報を有する場合に運転者状態が過鎮静状態になったら、直線を有する経路を走行することで興奮鎮静度が低下するという履歴情報を記憶する。
【0042】
制御部2は、S57又はS60の後、S50に戻り、嗜好記憶処理は、車両が走行を停止するまで繰り返し実行される。尚、嗜好記憶処理は、車両が経路案内されている否かに関わらず実行されればよい。以上のように、嗜好記憶処理において道路情報と運転者状態とが関連付けられた履歴情報が記憶される。経路探索処理のS26及びS29、並びに、再探索処理のS46において、履歴情報にも基づいて、興奮鎮静度ESを低下させたり上昇させたりするような案内経路が探索される。
【0043】
上記の構成により、運転者状態が通常状態であるか、通常状態とは異なる興奮状態であるか、又は、過鎮静状態であるか、を判定することにより、通常状態に対応した案内経路以外に、興奮状態及び過鎮静状態のそれぞれに対応した案内経路を探索し、適切な案内経路を探索することができる。
【0044】
さらに、運転者状態が興奮状態である場合に興奮鎮静度ESを低下させるような案内経路を探索するとともに、運転者状態が過鎮静状態である場合に興奮鎮静度ESを上昇させるような案内経路を探索することで、興奮状態又は過鎮静状態にある運転者を通常状態に近づけることができる。
【0045】
さらに、走行中の運転者状態と道路情報とを関連付けた履歴情報を記憶するとともに、この履歴情報にも基づいて案内経路を探索することで、運転者の嗜好や得手不得手等も考慮し、より適切な案内経路を探索することができる。
【0046】
さらに、車両が走行している際にも運転者状態を判定し、運転者状態が変化した場合に案内経路を再探索することで、案内経路に従って走行することによって運転者状態が変化した場合に、変化後の状態に対応した案内経路を再探索することができ、より適切な案内経路を探索することができる。
【0047】
なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
【0048】
例えば、前記実施例では、生体センサ20による生体情報の測定データに基づいて生体指標としての興奮鎮静度ESを算出するものとしたが、興奮鎮静度ES以外の生体指標を算出してもよいし、各測定データから複数の生体指標を独立に算出してもよい。例えば、運転者のまばたきの情報に基づいて、生体指標として運転者の眠気の強さを示す眠気情報を算出してもよい。また、興奮度と鎮静度とを独立に算出してもよい。さらに、生体センサ20が生体情報の測定データに基づいて生体指標を算出し、経路探索装置1が通信部8によって生体指標を取得する構成であってもよい。
【0049】
また、前記実施例では、運転者状態が通常状態であるか、興奮状態であるか、又は、過鎮静状態であるか、を判定するものとしたが、通常状態を含む4種類以上のいずれの状態であるかを判定してもよい。例えば、運転者状態が通常状態にあるか、興奮状態にあるか、ストレス状態にあるか、緊張状態にあるか、眠気を感じている眠気状態にあるか、又は、退屈を感じている退屈状態にあるか、を判定してもよい。
【0050】
また、前記実施例では、走行中の運転者状態が興奮状態であるか又は過鎮静状態である場合に、運転者状態と道路情報とを関連付けた履歴情報を記憶部4に記憶するものとしたが、運転者状態の変化を道路情報と関連付けた履歴情報を記憶してもよい。即ち、運転者状態が興奮状態から通常状態に変化した場合や、過鎮静状態から通常状態に変化した場合に、運転者状態と道路情報とを関連付けた履歴情報を記憶してもよい。また、運転者状態が変化していなくても、興奮鎮静度ESの値の上昇又は低下を道路情報と関連付けた履歴情報を記憶してもよい。また、履歴情報を記憶しない構成であってもよい。
【0051】
また、前記実施例では、運転者状態が変化した場合に案内経路を再探索するものとしたが、運転者状態が変化しない場合にも案内経路を再探索してもよい。例えば、興奮状態にある運転者が、興奮鎮静度ESを低下させる案内経路に案内されたにもかかわらず、興奮鎮静度ESが低下せず興奮状態が続く場合には、さらに興奮鎮静度ESを低下させるような案内経路を再探索してもよい。また、案内経路を再探索しない構成であってもよい。
【0052】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施例に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施例に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。