[发明专利]导航装置及导航方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种进行车辆燃料消耗量最小化的路径搜索及路径引 导的导航装置及导航方法。

背景技术

导航系统是能搜索从出发地点到目的地点的路径并将所搜索的路 径提示给驾驶者的系统。在该路径搜索中，通常，预先设定出每种道路 路段需要什么样的费用(以下称作路段费用)，基于该路段费用，对于 从出发地点到目的地点的路径，计算出费用函数，抽出该费用函数值变 为最小的路径。

在导航系统中，作为费用函数，一般来说，使用从出发地点到目的 地点的路径行驶所要时间及该路径的距离(路径长度)。在这种情况下， 在道路路段上，作为路段费用，要设定该道路路段的行驶所要时间及路 段长度。此外，根据给定的算法，对作为费用函数值变为最小的路径， 搜索出最小所要时间路径(最短时间路径)及最小行驶距离路径(最短 距离路径)。

作为路径搜索的费用函数，能使用燃料消耗量。在这种情况下，作 为路段费用，必须设定车辆经过该道路路段行驶时的燃料消耗量。如果 设定燃料消耗量的路段费用，导航装置能基于该燃料消耗量的路段费 用，搜索出燃料消耗量变为最小化的路径(以下，称作燃料费用最小路 径)。

作为路段费用，为了设定燃料消耗量，需要在各道路路段上实测或 预测车辆经过该道路路段行驶时的燃料消耗量。在专利文献1～3中， 公开了一种实测或预测道路路段的燃料消耗量、搜索燃料费用最小路径 的导航装置的例子。

例如，在专利文献1中，公开了一种事先制作地形、交通拥堵状况 与燃料费用的对应关系，从三维道路地图与该道路路段的交通状况，预 测各道路路段的燃料消耗量的技术。此外，在专利文献2中，揭示了一 种基于过去行驶时实际燃料消耗量，预测道路路段的燃料消耗量的方 法。进一步，在专利文献3中，揭示了一种根据过去行驶时的实际燃料 消耗量与表示道路状况的各种特征量(路段长度、信号数量、汽车线路 数量、标高差等)的重回归分析，预测道路路段的燃料消耗量的方法。

专利文献1：特开2006-098174号公报

专利文献2：特开平2-278116号公报

专利文献3：特开平10-122883号公报

例如，公开在专利文献1中的发明等，在更正确地预测道路路段的 燃料消耗量时，三维道路地图是不可缺少的。在这样的三维道路地图中， 作为道路路段信息，不仅希望保持其始端与终端的标高差，而且也希望 保持途中的上坡下坡信息。然而，在这样的三维道路地图中，通常，数 据量大，要保持这些，就需要大容量的存储装置。因此，给安装在车辆 上的导航装置带来了负担。

公开在专利文献2中的发明，虽然不需要三维道路地图，但是在没 有行驶实绩的道路路段中，不可能得到其燃料消耗量的路段费用。与此 相对，公开在专利文献3中的发明，即使是在没有行驶实绩的道路路段 中，也能预测燃料消耗量，但是，在这种情况下，要想在燃料消耗量上 反映出道路路段内的上坡下坡信息或者反映交通拥堵信息，实际上是困 难的。

另外，不管是任何一种以往技术，都没有考虑到很好地应对车重量 或燃料费用不同的各种车辆。例如，公开在专利文献1中的发明，如果 对应于车重量的差异，对于每种车种，都必须预测燃料消耗量的路段费 用，但是并没有公开这种方法。

在专利文献2或3中记载的发明的情况下，为了得到燃料消耗量的 路段费用，或取得重回归分析用的特征量，必须取得各种车种的车辆在 各种道路路段中实际行驶时其燃料消耗量的实绩数据。因而，需要昂贵 的费用和时间。

发明内容

鉴于上述以往技术的问题，本发明的目的是提供一种能缩小安装在 车辆上的导航装置部分的信息存储量，而且，很容易实现适用于各种车 种的燃料费用最小路径搜索的导航装置及导航方法。

为了解决上述以往技术的问题，本发明的导航装置，包括：道路地 图数据存储单元，储存了包含道路路段的连接信息、位置信息及高度信 息在内的数据；路径搜索单元，搜索到目的地的引导路径；以及能量变 化量计算单元，根据道路路段的位置信息和高度信息，计算车辆在其道 路路段行驶时的能量变化量，路径搜索单元搜索到目的地的引导路径 时，根据能量变化量计算单元计算出的能量变化量，搜索车辆的燃料消 耗量少的路径。