JP3774949B2 - 移動経路案内システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、現在地の確認あるいは目的地までのルート案内を行うナビゲーションシステムに関するものであり、特に、地図情報等のデータベースを自ら有しないナビゲーションシステムでの移動経路案内システムに係わる。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両に搭載されるナビゲーション装置は、車両に搭載したジャイロセンサ、車速度センサ等により自車の移動方向をGPS衛星からの情報を基に自車位置を算出し車載のディスプレィ上に表示して自車位置を確認するものが知られているが、近年においてはこのナビゲーション装置に付加機能を与え、使用者(例えば、運転者)が移動したい場所、つまり、自分が行きたい目的地を入力し、予め設定した目的地の位置が現在位置からどの方向にどれだけの距離離れているかを表示すると共に、音声により案内するナビゲーション装置が知られている。
【0003】
このように目的地の位置情報をナビゲーション装置に与える場合、目的地の入力するものとしては、地図メモリを有する車両ナビゲーション装置が特開昭62−151712号公報に開示されている。この公報に示されるものは、使用者は地図メモリの所要の地図をディスプレィ上に読み出し、表示地図上に自車位置を入力する。ナビゲーション装置は、自車の移動に従い地図表示を更新するものである。
【0004】
しかし、上記の装置のように地図メモリをナビゲーション装置側にもつものは、正確な地図情報を記憶するには地図用のメモリが非常に多く必要になり、その結果として高価なものになってしまう。つまり、多くの情報を記憶するためにはそれに応じた大きな記憶容量が必要となり高価なものとなってしまう。
【0005】
そこで、地図情報をナビゲーション装置側にもつのではなく、例えば外部にある基地局にもち、移動局側での負荷を減らすようにした移動経路案内システムを本出願人は特願平8−228586号に提案した。この装置は、目的地を入力する入力手段と、自車の対地位置を検出する対地位置検出手段と、現在地と目的地を通信回線に送信する第1送信手段と、通信回線により現在地から目的地に至る経路情報を受信する第1受信手段と、前記経路情報が示すルートに沿って移動するための案内情報を生成する案内情報生成手段とを備えた移動局と、多くの位置を特定するノード情報およびその近傍を結ぶルートを表すリンク情報を記憶したデータベースと、第1送信手段が送信した現在地および目的地を通信回線から受信する第2受信手段と、受信した前記現在地および前記目的地を前記データデースの情報に基づきルートを決定する経路情報生成手段と、経路情報情報生成手段により決定されたルートを通信回線により第1受信手段に送信する第2送信手段とを備える固定局を有した移動経路案内システムであり、移動局側に地図情報をもたないものである。
【0006】
【本発明が解決しようとする課題】
このように、移動局側に地図データをもたないシステムにおいては、移動局から目的地を入力してその目的地を通信回線により基地局に送信し、移動局から送られてきた目的を基地局でもっている地図データベースから検索して現在位置から目的地までの経路を作り、それを移動局に通信回線により送信するものであり、移動局はその基地局により生成された経路に従って走行する。しかし、目的地までの経路案内の途中で道を外れた場合(離脱時)には、移動局側では地図データベースをもたないために、目的地までの新たな経路を探索を短い時間で行うことができなくなってしまう。
【0007】
つまり、離脱時には再び目的地までの新たな経路を最初に入力したのと同じ方法で目的地を再入力することになるが、この目的地の入力は安全性の面から車を停車させて入力キーを押して再入力させなければならず、操作性の面において実用的ではない。また、目的地の入力後に基地局に送信し、基地局でルートを検索し検索したルートを移動局に送るために、短い時間での修復ができず効率がよくないものとなってしまう。
【0008】
そこで、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、地図データベースを移動局側に有しない場合に、目的地までの誘導経路を離脱しても目的地の再入力を必要とすることなく、効率よく目的地にたどりつけるシステムを提供することを技術的課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため講じた技術的手段は、目的地と該目的地までの経路の探索条件を入力する入力手段と、対地位置を検出する対地位置検出手段と、該対地位置検出手段が検出した現在地と前記目的地を通信回線に送信する第1送信手段と、前記通信回線により前記現在地から前記目的地に至る経路情報を受信する第1受信手段と、前記経路情報が示すルートに沿って移動するための案内情報を生成する案内情報生成手段とを備えた移動局、および、前記最適なルートを通信回線により前記第1受信手段に送信する第2送信手段とを備える固定局を有し、前記固定局は前記移動局の複数と通信を行って、前記固定局から前記最適なルートを経路情報として受信する移動経路案内システムにおいて、前記最適なルート上で前記移動局が方向を変えるノード、または前記最適なルート上で前記移動局が方向を変えるノードから所定範囲内に存在するノードを当該ノードとした場合、当該ノードに限って離脱時ルートが前記経路情報生成手段により生成され、前記固定局は前記最適なルートに加えて前記離脱時ルートも前記第2送信手段により前記通信回線を介して前記第1受信手段に送信するものとした。
【0010】
上記の構成により、最適なルートに誘導されているときにルートを離脱したときでも、離脱時ルートをもつため地図データベースを移動局側に有しない場合でも目的地の再入力を必要とすることなく、効率よく目的地にたどりつけるシステムが提供される。この場合、離脱時ルートは最適なルート上で移動局が方向を変えるノード、または最適なルート上で移動局が方向を変えるノードから所定範囲内に存在するノードを当該ノードとした場合、当該ノードに限って離脱時ルートが経路情報生成手段により生成されることで、間違え易い地点の離脱時ルートが付加され、ルートを間違えても、使用者にとってみれば安心感を得ることができる。
【0011】
より好ましくは、離脱時ルートは最適なルートに戻るまでのルートが前記経路情報生成手段により生成され、最適なルートと共に送信されるものとすれば、最小ルートと一緒になって離脱時ルートが移動局に送信され、目的地の再入力の時間が必要なくなり、更に効率的なものとなる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、実施形態を図面を参照して説明する。
【0014】
図1に本発明の実施におけるシステム構成を示す。
【0015】
移動局MVとなる車両には経路探索装置1が搭載されており、この経路探索装置1は、電話ユニット8及び電話アンテナANTtにより中継局400、交換局300を介して通信回線で経路案内支援センター(以下、支援センターと称す)100とデータのやり取りを行う。尚、上記の通信回線はここでは電話を用いるが、これに限定されないものとする。
【0016】
経路探索装置1は、GPS衛星からの電波をGPSアンテナANTgにより受信し、GPSユニット5により自車の位置を認識する。受信できる衛星の数が不足する場合または衛星からの電波受信が不可の場合には、ジャイロセンサ12や車速センサ(図示せず)により推測航法を行い自車位置を算出する。
【0017】
目的地は、使用者の意図する方法で自車の位置や入力した目的地のデータを通信回線を通じて支援センター100に送信する。支援センター100はその情報を基にデータベースの中から検索または目的地への経路を算出し、移動局MVに送信する。
【0018】
支援センター100には、後述する地図データデースDBm、イエローページデータデースDBy、POIデータデースDBpを含むデータデースユニットUDおよび交通情報データデースDBTが備えられており、経路探索装置1が要求するデータを探索または演算して通信回線を通じて移動局MVの経路探索装置1に送信する。また、交通管制センター200から送られてくる情報を受信して基地局FXの交通情報データデースDBTを更新する。この交通情報データデースDBTのデータを経路探索装置1が要求するデータの探索および演算に用いる。端末PCはコントロールユニットUCおよびモデムUMを介して経路探索装置1と通信が可能である。
【0019】
(移動局)
図2には経路探索装置1の外観および外部接続の状態を示し、図3は経路探索装置1の構成を示す。
【0020】
図2を参照すると、経路探索装置1の正面には表示ディスプレィLCDと、電源スイッチSWpと入力スイッチSWeが設けられてりる。ディスプレィLCDはキャラクタディスプレィを用いている。この経路探索装置1の電源スイッチSWpは電源を供給するものであり、この経路探索装置1には、操作キーボードSW1、GPSアンテナANTg、スピーカSP、マイクMIC、自動車電話TEL、自動車電話用の電話アンテナANTtが接続されている。入力スイッチSWeは操作キーボードSW1により入力し、ディスプレィLCDに表示されたデータまたはコマンドの読み取りを指示するスイッチである。ここでは自動車電話TELを外付けにしているが、経路探索装置1に内蔵でもよい。
【0021】
この経路探索装置1のディスプレィLCDは図15の(a)に表示例を示し、(b)に操作キーボードSW1の操作面を示す。ディスプレィLCDの表示は上下2行で表示され、キャラクタ(文字、数字、記号等)で示される。使用者は操作キーボードSW1の矢印キーSWaの上下矢印キーにより上段あるいは下段を選択し、選択された段のカーソルは点滅する。左右矢印キーにより選択した上段あるいは下段のカーソルを左右に移動させ、上段のカーソルLCDを最右端または最左端に寄せて右方あるいは左方に左右矢印キーを押しつづけつことにより0〜1、A〜Z等の数字、文字、記号が上段で、右方あるいは左方にスクロール表示されるようになっている。
【0022】
使用者は、上段に表示された上記のキャラクタの下に、上段のカーソルを操作キーボードSW1上の矢印キーSWaの左右矢印キーを押して移動させ、操作キーボードSW1のSETキーSWsを押す(決定)。すると、下段のカーソル部に決定されたキャラクタが表示され、下段のカーソルが1つ右に移動する。ここで、下矢印キーを押せば、下段カーソルを左右矢印キーにより左右に移動することできる。一度決定した文字を修正または削除したい場合には、そこにカーソルを移してクリアキーSWcにより削除するか、下段カーソルを修正したい文字に移動させた後に上矢印キーを押して再び上段カーソルを選択し、下段カーソルの位置に上段カーソルで再選択した正しい文字を上書きすれば修正が可能である。
使用者はこのような操作により、下段に入力コマンドまたはデータを完成したら、ディスプレィLCD横の入力スイッチSWeを押す。図3に示す経路探索装置1のCPU2は、入力スイッチSWeがオンになるとディスプレィLCDの下段の表示情報を操作キーボードSW1による入力として読み込む。
【0023】
この装置は図3に示されるように盗難検知も行うことができ、盗難検知信号は図示しない盗難回路により盗難を検知しCPU2に入力されている。盗難検知信号を検知したCPU2は、GPSユニット5により自車の現在位置を認識して通信回線を通じて支援センター100に送信する。支援センター100のコントロールユニットUCは、その情報を端末PCに出力する。これにより、支援センター100の端末オペレータが保安機関(例えば、警備会社)に通報すると、保安機関がイルミネーションコマンドおよびホーンコマンドを通信回線を介して経路案内探索装置1に発信し、その結果、ヘッドライトが点滅したり、ホーンが断続的に鳴るようになっている。
【0024】
経路探索装置1に電源を投入するとCPU2はGPSアンテナANTg、GPSユニット(受信回路)4および接続インターフェースである拡張シリアル入出力ポート6を介して自車の現在位置(緯度、経度情報)を認識する。この拡張シリアル入出力ポート6からはGPS衛星の高度、方位、電波を発信した時刻、受信可能な衛星数等の情報がCPU2に入力され、CPU2がGPSユニット5からの受信情報により自車の現在位置を認識する処理ならび、ジャイロセンサ12および車速センサ(図示せず)に基づいたGPSユニット5による補完処理が行われる。この位置認識が不完全または不可のときの現在位置の補完処理は公知であるので、ここでは説明を省略する。
【0025】
CPU2は、電話アンテナANTt、電話ユニット8およびモデム7を介して通信回線と接続され、各種情報を電話アンテナANTtにより送受信することができる。拡張シリアル入出力ポート6は、データのシリアル入出力およびシリアル/パラレル変換の入出力を行う。
【0026】
マイクMICにより入力された音声は、音声認識ユニット9を介して単語の文字を表すデジタルデータに変換されてCPU2に入力される。CPU2は音声合成ユニット10及び切り替えSW11を介して必要に応じてスピーカSPでメッセージ(音声出力)を発する。切り替えSW11はCPU2からの音声データが出力されてくると、オーディオとスピーカSPとの接続を音声合成ユニット10とスピーカSPとの接続に切り換える。CPU2はスピーカSPより音声で伝えるメッセージを同時にディスプレィLCDに文字で表示されるので、使用者は視覚と聴覚でメッセージを確認することができる(表示は図16参照)。
【0027】
図4に移動局MVでの主となる処理の内容を示し、図5〜図12にその処理の詳細を示す。以下、プログラム処理においてステップという表記を省略して、Sで表すものとする。
【0028】
図4のメインルーチンについて最初に説明する。CPU2に電源が投入されると、初期化を行って内部メモリのクリヤ及び必要メモリの初期値の設定を行い、入出力ポートをウェイト状態にする(S1)。尚、この初期化は経路探索装置1が電源ライン(+B,GND,Acc)に接続されたとき、または、盗難検知信号の発生により電源スイッチSWpの作動に関係なく行われる。
【0029】
次に、CPU2が電源スイッチSWpの作動および操作キーボードSW1によるキー入力ならびに自動車電話TELまたはマイクによる音声入力の読み取りを行う(S2,S3)。ここで、電源スイッチSWpがオフからオンに変化した場合、または、盗難信号が発生した場合、CPU2は、経路探索装置1全体の電源をオンにする。電源スイッチSWpがオンからオフに変化すると、経路探索装置1の待機監視系(CPU2,RAM3,ROM4)を除く他の要素の電源回路を切る。
【0030】
CPU2は操作キーボードSW1からの入力を分析する(S4)。そして、その結果に応じてS5〜S9のいずれかの処理に進む。S5〜S9の実行後はS10に進み、S10では後述する結果データを受信したフラグF1の状態、および誘導フラグF0の状態をチェックして両者のフラグF0、F1の状態が共にセットされている場合には、S11の経路誘導を実行し、フラグF0,F1のどちらか一方でもセットされていなければS2のキー入力読み取りに戻る。
【0031】
以下に入力があった場合での処理内容について説明する。
【0032】
S5のキーワード設定は詳細のフローチャートを図5に示す。キーワード設定とは経路探索の指標となる目的地を固定のキーワードに対応させて予め登録しておくものである。S4において入力がキーワード設定を示しているとS5に進む。そして、S5aにおいて入力方法を指定するようディスプレィLCDに出力される。
【0033】
キーワード設定の入力方法には、以下に示す3つの方法がある。つまり、a.電話番号入力、b.GPS現在位置入力、c.住所/名称入力があり、使用者が音声または操作キーボードSW1の操作により入力方法を指定すると入力方法に対応してS5g,S5b,S5kのいずれかに進む。
【0034】
a.電話番号入力
S5aでは、入力方法の指定が電話番号入力であると、通信回線を通じて自動車電話TELを支援センター100に接続する(S5g)。次に、使用者に目的地テーブルにキーワード(アドレス名)とそれに対応付ける電話番号入力を要求し、音声または操作キーボードSW1の操作により入力したキーワード(アドレス名)および電話番号を支援センター100に送信する(S5h)。上記の目的地テーブルの情報は次の通りである。
【0035】
上述の電話番号入力のときには、位置指定情報の欄に入力した電話番号が宛てられる。支援センター100は自動車電話TELの番号に割り当てられている目的地テーブルの受信したキーワードのアドレスに受信した電話番号を書き込み、書き込んだデータ(電話番号)とそのキーワード(アドレス名)を通信回線を通じて接続された自動車電話TELを介して、経路探索装置1に送信する。経路探索装置1のCPU2は、これを受信するとキーワードと電話番号をディスプレィLCDに表示する(S5i)。使用者はディスプレィLCDに表示されたデータをチェックしてエラーであると再トライ指示をコマンド入力する。CPU2は、再トライ指示が入力されるとS5hに戻り、再び目的地のキーワードと電話番号入力を要求する(S5j)。ディスプレィLCDの表示が使用者の意図するものであると、次に記憶(ディスプレィLCDの画面によりこれでOKであるかを自動的に表示されるので、入力スイッチSWeを押すことにより確定する)をCPU2に入力し、自動車電話TELの通信回線との接続を切る(S5e)。そして、内部メモリまたはRAM3の目的地テーブルのディスプレィLCDに表示しているキーワードのアドレスに、同じく表示中のデータ(電話番号)をS5fで書き込み、S10に進む。
【0036】
b.GPS現在位置入力
S5aにおいて、コマンド入力がGPS現在位置入力であると、CPU2は支援センター100に通信回線を通じて自動車電話TELを接続する(S5b)。次に、拡張シリアル入出力ポート6を介してGPSユニット5からの自車の現在位置を読み取り、目的地テーブルのそれを格納するキーワードの入力を要求し、音声または操作キーボードSW1の操作により入力したキーワードに対応づけ対地位置を目的地テーブルに書き込み、支援センター100に対地位置を送信する(S5c)。支援センター100は、地図データベースDBmを参照して対地位置に該当する位置の住所情報を探索して、その住所情報を通信回線を通じて接続された自動車電話TELを介して経路探索装置1に送信する。経路探索装置1のCPU2は、これを受信するとディスプレィLCDに表示する(S5d)。その後、上記に示したS5eに進む。
【0037】
c.住所/POI入力
S5aにおいて、コマンド入力が住所/名称(POI)入力であると、CPU2はまず支援センター100に通信回線を通じて、自動車電話TELを接続する(S5k)。ここで、POI(Point Of Interest)とは、対象地(目的地)または通過地の名称である。CPU2は、目的地テーブルのキーワードとそれに対応付ける住所またはPOIの入力を要求し、使用者が音声または操作キーボードSW1の操作により入力したキーワードおよび住所または名称を上記の目的地テーブルに書き込むと共に、支援センター100に送信する(S5m)。支援センター100は、地図データベースDBm、またはPOIデータテーブルDBpを参照して、受信した住所またはPOIが該当する位置の位置情報(リンクNo,ノードNo,距離)を探索して、探索した位置情報を通信回線を通じて経路探索装置1に送信する。経路探索装置1は、これを受信するとディスプレィLCDに表示し、表示したリンク上に現在位置を表示する。使用者は、ディスプレィLCDに表示されたデータをチェックをし、チェックしたデータがエラーであると再トライ指示をコマンド入力する。CPU2は再トライ指示が入力されると、S5mに戻り、再び目的地のキーワードと住所またはPOIを要求する(S5o)。ディスプレィLCDの表示が使用者が意図するものであると、次に記憶を上記を同じ方法でCPU2に入力する。その後、S5eに進み、上記と同じ処理を行う。
【0038】
図6に経路要求の処理をを示す。この経路要求は、支援センター100に現在地から目的地までの経路を要求するものである。CPU2は探索条件を設定する(S6a)。図7には図6のS6aに示した探索条件設定の内容を示す。探索条件には道のり優先、時間優先(ハイウェイ利用)、直線優先、渋滞回避があり使用者の意図する方法で選択し設定できるものである。CPU2はこれらの探索条件の項目をディスプレィLCDに表示すると共に音声により、該当項目の選択を使用者に要求し(S6a1)、CPU2は音声あるいは操作キーSW1の入力スイッチSWeにより入力コマンドを読み取り、読み取った探索条件は内部メモリに格納する(S6a2)。
【0039】
探索条件を設定したCPU2は、拡張シリアル入出力ポート6を介してGPSユニット5から自車の現在位置を読み込み(S6b)、支援センター100に通信回線を通じて自動車電話TELを接続し(S6c)、現在位置を支援センター100に送信する(S6d)。次に、CPU2は使用者に目的地入力を要求する(S6e)。
【0040】
ここで、目的地の設定(図8参照)について説明すると、目的地入力の方法には、a.TEL(電話番号) No入力、b.キーワード入力、c.住所または名称(POI)入力があり、入力方法によりそれぞれのS6e2,6e5,6e8に進む(S6e1)。
【0041】
a.TEL No入力
S6e1において、指定がTEL No入力を示している場合、S6e2に進む。S6e2では操作キーボードSW1の操作または音声による目的地の電話番号入力を読み込む。そして、読み込んだ目的地の電話番号を支援センター100に送信して、支援センター100からの探索結果が返されるまで待機する(S6e3)。支援センター100はイエローページの内容が登録されているイエローページDByを検索し、経路探索装置1から送信されてきた電話番号に該当する情報をそこから捜し出して経路探索装置に送信する。その後、支援センター100からの探索結果を受信するとディスプレィLCDに表示すると共に、音声により知らせる(S6e4)。
【0042】
b.キーワード入力
S6e1において、キーワード入力を示している場合、CPU2はS6e5に進む。S6e5では操作キーボードSW1の操作または音声によるキーワードを読み込む(S6e5)。CPU2は読み込んだキーワードに対応する位置指定情報を目的地テーブルから読みだし、支援センター100に探索指示し、支援センター100からの結果が得られるまで待機する(S6e6)。支援センター100は、位置指定情報に対応する位置情報をイエローページデータベースDBy,地図データベースDBm,POIデータベースDBpから検索して出力し(S6e6)、検索した位置情報を経路探索装置1に送信する。CPU2は支援センター100からの探索結果を受信するとディスプレィLCDに表示すると共に、音声により知らせる(S6e7)。
【0043】
c.住所/名称入力
S6e1において、住所/名称入力の場合、S6e8に進む。S6e8では操作キーSW1の操作または音声による住所/名称入力を読み込む(S6e8)。そして、読み込んだ住所/名称を支援センター100に住所/名称検索の指示と共に送信して、支援センター100からの結果が得られるまで待機する(S6e9)。支援センター100は、住所/名称の内容が登録されている地図データベースDBmまたはPOIデータベースDBpを検索し、経路探索装置1から送信されてきた住所/名称に該当する位置情報(図21)を地図データベースDBmまたはPOIデータベースDBpから探し出して経路探索装置1に送信する。CPU2は支援センター100からの位置情報を受信すると、ディスプレィLCDに表示すると共に、音声により知らせる(S6e10)。
【0044】
使用者はディスプレィLCDに表示された目的地が指定した所でなければ、再トライ指示をコマンド入力する。CPU2は再トライ指示が入力されると、S6e1に戻る(S6e11)。再トライ指示が入力されなければ、メインルーチンに戻り、確定した目的地の位置情報を再び支援センター100に送信する(S6f)。
【0045】
このように移動局MVは、支援センター100に現在位置から目的地までの経路探索指示を使用者が意図する方法で探索条件と共に送信し、経路探索結果が送信されてくるまで待機する(S6g)。そして、支援センター100からの経路探索結果が送信されてくると、それを受信しディスプレィLCDに表示するとともに音声により知らせる(S6i)。使用者はそれを確認し了解する場合にはOKコマンドを音声または操作キーSW1の入力スイッチSWeにより入力する。しかし、その情報が意図するものと違っていた場合にはS6eに戻り、S6eからS6jまでの同じ処理を繰り返す。再トライ判定でOKであるならば、S6kで結果データを受信したことを示すフラグF1をセットし、自動車電話TELを切るが、再トライ判定で中止する場合には、結果データを受信したことを示すフラグF1をクリヤして自動車電話TELを切りメインルーチンに戻る。
【0046】
図4のメインルーチンにおけるS7の誘導スタートとS8の誘導停止は、使用者が操作キーボードSW1または音声により入力したコマンドの内容が誘導スタートを示していると、CPU2はS7に進み、ここで誘導フラグF0をセットする。一方、コマンドの内容が誘導停止を示しているとS8に進み、誘導フラグF0をクリヤし、その後S10に進む。
【0047】
ステップ9の現在位置確認はS4においては、操作キーボードSW1または音声によりCPU2はS9に進む。この現在位置確認の処理は図9に示す。図9においてCPU2はGPSユニット5および拡張シリアル入出力ポート6を介して車両の現在位置を読み込む(S9a)。そして、電話ユニット8により自動車電話で支援センター100に接続する(S9b)。支援センター100に接続が完了すると、CPU2はGPS衛星より得た自車の対地位置を支援センター100に送信する(S9c)。支援センター100は受信した対地位置を地図データベースDBmで探索して位置情報を生成し経路探索装置1に送信する。CPU2は電話ユニット8を介して住所情報を受信する(S9d)。そして、受信した住所情報を音声、ディスプレィLCDにより知らせ(S9e)、自動車電話の通信回線を切ってメインルーチンに戻る。
【0048】
図10には経路誘導を示し、図11には誘導経路データとのマッチング処理の内容を示す。図12には誘導情報の出力処理の内容を示す。図10においてCPU2はGPSユニット5、拡張シリアル入出力ポート6を介して現在位置を読み込み(S11a)、S11bで誘導経路データとのマッチング処理を行う。
【0049】
ここで、図11を参照して誘導経路データとのマッチング処理について述べ、このフローチャートに示される語句の定義を説明する。最小コストのルートとは例えば、最適なルートを示すものであり、使用者が意図する方法(時間優先、距離優先、渋滞回避等のいずれかを操作キーボードにより選択すること)によって選ばれたルートである。
【0050】
このフローチャートでは、最初に最小コストのルートでの誘導経路に対し現在地をGPS衛星からのデータにより判定(S11b1)し、最小コストのルートから外れたかが判定される(S11b2)。この判定では、現在走行中のリンクと誘導経路におけるリンクを比較することにより行われ、誘導される経路通りに進行していればS11b5に進むが、誘導経路から外れてしまった場合(離脱時)にはS11b3を行う。S11b3では経路離脱時用データ内に進む方向のリンクのデータがあるかが判定され、当該リンクに対してデータが存在しない場合にはS11b5に進むが、そうでない場合にはS11b4に進み、S11b4では、最小コストのルートに当該リンクの離脱時ルートのデータ(ノードNo,リンクNo)を加えてS11b5に進む。具体的には、最小コストのルートが、C→Dを示しているときに、その経路以外のルートに離脱した場合、支援センター100から送られてきた離脱時ルートのうちA方向に離脱した場合にはAの離脱時ルートを選択し、B方向に離脱した場合にはBの離脱時ルートを選択する。つまり、最小ルートのルート上のノード毎に複数探索された離脱時ルートの内、離脱した方向のルートのみを選択する。ここでは、最小コストのルートに離脱時ルートのノード1→ノード4→ノード5→ノード2を選択して最小コストのルートに早く戻るようにする。
【0051】
その後、CPU2は、自車の走行状態を図13に示す▲1▼〜▲8▼に区分し、現在の走行状態がどれに相当するかをS11c1で判定する。その後、S11c2で判定された走行状態に応じて表示データ、音声データを作成し自動的に出力する。そして、目的地に到着したことを知らせる到着案内を出力したことを確認するまで図10〜図12のS11a〜S11cを繰り返す。そして、図14の▲7▼の到着案内を出力すると、再びメインルーチンのS1に戻る(S11d)。
【0052】
(基地局)
図17に支援センター100のシステム構成を示す。支援センター100には、地図データベースDBm、イエローページデータベースDBy、POIデータベースDBpから成るデータベースユニットUDおよび交通情報データベースDBTが備えられており、経路探索装置1のコマンドに応じて必要なデータを検索エンジンユニットUEが各種データベースから検索され、通信回線を通じて経路探索装置1に送信する。検索エンジンユニットUEの各検索エンジンの制御、モデムユニットUM内の各モデムを介した通信回線との接続制御はコントロールユニットUC内のコントローラC1が行い、交通管制センター200から送られてくる交通情報の受信と、交通情報データベースDBTへの管理は、コントロールユニットUC内のコントローラC2が行う。コントロールユニットUCの制御動作はコントローラC2を介して端末PCに出力表示される。また、コントローラC1,C2を通じて端末PCは各車両の自動車電話TELと通信が可能となっている。
【0053】
データベースユニットUDは、地図データベースDBm、イエローページデータベースDBy、POIデータベースDBpから成る。地図データベースDBmには道路上の交差点、分岐点、右左折点等がノードとして記憶されており、ノードとノードの間の道がリンクとして記憶されている。各ノードにはノードNoが割り当てられ、その位置情報(緯度、経度)と住所情報を含んでいる。各リンクはリンクNoとそれが接続した両端のノードNoと形状規定情報と道路名情報とを含んでいる。
【0054】
支援センター100が経路探索装置1に送信する目的地までの経路情報は全てこのノードNoとリンクNoに組み合わせより成る。現在位置は、特定のノード間のリンク位置で表現することができる。支援センター100は経路探索装置1から受信した現在位置に近いノードNoとそれに接続したリンクNoを検索して、現在位置が属するリンクNo、ノードNoを判定する。目的地に関しても同様に、それが属するリンクNoおよびノードNoを判定する。そして、現在位置に関して判定したリンクNo、ノードNo並びにリンク上の現在位置と目的地に関して判定したリンクNo、ノードNoおよびノードNo並びにリンク上の目的地位置を地図データベースDBmのデータを参照して現在位置から目的地に至るルートを探索条件に従って選択する。即ち、使用者が意図する方法による探索条件に従ってルートを決定する。
【0055】
図19にリンクの例を示す。この図は、地図データベースDBmに記憶されたノード1からノード3に至るまでのリンクの例を示している。例えば、支援センター100は、ノード1からノード3までの経路探索を行う場合、最も道のりの短い経路はノード1→リンク1→ノード2→リンク2→ノード3であるので、通常の経路探索においては上記の経路を選択するが、経路探索装置1の経路要求の探索条件の設定において、探索条件項目として渋滞回避が指定されており交通情報データベースDBTのデータがリンク2の渋滞を示している場合、または再トライの指示がきた場合には、支援センター100はノード1→リンク1→ノード2→リンク3→ノード4→リンク4→ノード3を選択する。
【0056】
ここでデータベースについて簡単に説明すると、イエローページデータベースDBmは電話番号対応が対応しており、電話番号対応の個人、団体、施設等の名称および位置情報(リンクNo、ノードNo)が記憶されている。また、POIデータベースDBpには、個人、団体、施設等の住所および名称対応でイエローページに記載された住所の位置情報(リンクNo、ノードNo)が記憶されているものである。
【0057】
この支援センター100のデータベースUD内には、3つのデータベースDBm,DBy,DBpを一組としたものがm組あり、それぞれ検索エンジンユニットUE内の検索エンジンが1つ割当てられている。経路探索は各検索エンジンe1〜enが接続されたデータベースDBm,DBy,DBp内のデータを基に行う。
【0058】
モデムユニットUMには接続される回線の数Nだけのモデムm1〜mnはコントローラC1の指示に従い接続されている通信回線からのデータをコントローラC1に出力、またはコントローラC1から転送出力されるデータを接続されている通信回線に出力する。
【0059】
コントローラC2は、道路交通管制センター200と接続されており、所定の周期で交通情報を読み込み、交通情報データベースDBtのデータを更新する。更に、コントローラC1とも接続されており、支援センター100内の動作状況を端末PCに出力すると共に、端末PCからの入力に応じてコントローラC1と通信し、システムの停止、各経路探索装置1との通信を行う。
【0060】
次に、図18を参照してコントローラC1の処理を説明する。コントローラC1は初期化の後、接続されたモデム1〜Nのコマンドデータを読み込み(S102)、その内容を分析する(S103)。そして、検索エンジンユニットUE内の各検索エンジンe1〜enのうち現在使用中でない検索エンジンがあるかチェック(S104)し、各モデムからの要求を現在使用されていない検索エンジンに割り振る(S105)。
【0061】
検索エンジンは割り振られた要求を基に、データベースユニットUDからデータを検索する。例えば、経路探索装置1が与えた現在位置(対地位置)を位置情報に変換する場合には、現在位置に近いノードNoとそれに接続したリンクNoを地図データベースDBmから検索して現在位置が属するリンクNoとその両端のノードNoを判定する。目的地の場合には与える電話番号、住所または名称に対応する位置情報を地図データベースDBmまたはPOIデータベースDBpから読みだす。経路探索の場合には現在位置の位置情報を起点として目的地の位置情報を終点とするルートを地図データベースDBmから検索する。即ち、起点から終点までの経路ノード、リンクを検索してルートを決定する。コントローラC1は各検索エンジンe1〜enが決定したルート情報(ノードNoとリンクNoの集合体)を取り込み(S106)、取り込んだデータを割当てたモデムに出力する(S107)。その後、各モデムは通信回線を通じて各経路探索装置1にデータを出力する。
【0062】
コントローラC1は、更に、コントローラC2に動作状況を出力する。また、逆にコントローラC2を通じて端末から特定のモデムに対する通信出力がある場合には、該当するモデムと端末との回線をコントローラC2を通じて接続する(S108)。
【0063】
次に、検索エンジンの処理について図20を参照して説明を行う。
【0064】
図20は検索エンジンのメインルーチンであり、検索エンジンユニットUE内の検索エンジンe1〜emの1つが対応する。対応した検索エンジン(例えば、対応した検索エンジンをe1 とする)のデータベースDBm,DBy,DBpからGPSのデータ、検索条件により現在地、目的地等の対応する地点検索を行う(S201)。S202では最小コストのルートを生成する。この最小コストのルートとは、与えられた目的地に対して地図データデースDBmのもつ情報に基づいて経路探索を行わせるものであり、例えば、Dijkstra法などの公知のアルゴリスムに従い目的地までの距離が最小となるように地図上のつながりのあるノードを次々に追跡して現在地から目的地に到る距離が最小になる経路の探索を行わせるものである。この場合、線分のコスト(例えば、距離、走行時間、道幅によって決めるか、または、高速道路等を利用するかの使用者の意図する属性の組み合わせによる)を最小にする最小コストによりルートを求める経路探索方法を用いることによりルートを生成する。
【0065】
次のS203では最小コストのルート上でのノードの抽出が終了したかが判定される。ここで、ノードの抽出が終了した場合にはこの処理を終了するが、抽出がまだ行われている場合にはS204に進む。S204では誘導すべき交差点ノードであるかが判定される。この誘導すべき交差点ノードとは最小コストのルート上で進路を変えるノードを示すが、例えば、最小コストのルート上で右左折をするノードやランプウェイ等のY字路が該当する。このような誘導すべき交差点ノードであるならばS206に進むが、誘導すべき交差点ノードでない場合にはS205に進む。S205では次に位置誤差範囲に誘導すべき交差点ノード(方向を変える地点)が存在するかが判定される。この位置誤差範囲内(判定時間の距離範囲)に誘導すべき交差点ノードが存在するかというのは、最小コストのルート上において進路を変更する交差点(右左折点)ノードが、判定すべきノードにおける半径が例えば100m位の範囲内に存在するかのことであり、位置誤差範囲内に誘導すべき交差点ノードが存在しなければS203に戻るが、位置誤差範囲内に誘導すべき交差点ノードが存在する場合にはS206に進む。
【0066】
以上のことから、S206を行う条件としては誘導すべき交差点ノードである(条件1)か、または位置誤差範囲内に誘導すべき交差点ノードが存在する場合(条件2)であり、条件1または条件2を満たすノードを当該ノードと定義する。S206では当該ノードに接続するリンクを全てチェック終了しているかが判定され、全てチェック終了している場合にはこの処理を終了するが、まだ当該ノードに接続するリンク(最小コストのルート以外の最小コストのルート上でのノードにつながるリンク)をチェックしている段階ではS207を行う。S207では最小コストのルート上でのリンクか否かが判定され、最小コストのルート上のリンクの場合(最小コストのルート通りに進んでいる場合)にはS206に戻るが、最小コストのルート上のリンクでない場合(最小コストのルートから離脱した場合)にはS208で離脱時ルート(経路離脱時用データ)の生成を行う。
【0067】
このようにして生成された離脱時ルートを最小コストのルートと共に、支援センター100から移動局MVに送信すれば、誘導中に最小コストのルートから離脱した場合に目的地を再入力する手間が省けて、通信時間も短縮でき効率がよくなる。
【0068】
尚、この場合、離脱時ルートは判定時間内での距離(所定距離)よりも長い直線とすることで、離脱と判定する前に曲がるべき交差点を通りすぎないようにすることができる。
【0069】
上記に説明した離脱時ルートについて、図21を参照して簡単に説明する。
【0070】
ここでは、既に公知のアルゴリズムにより使用者の意図する方法(距離優先、時間優先、高速道路利用等)により最小コストのルートが与えられ、最小コストのルート(誘導するルート)は、現在地を207として207→204→203→303→403→401が生成されたものとする。
【0071】
この場合において、条件1を満たす交差点は203,403,207となり、条件2を満たす交差点は204となる。ここで、経路誘導を行う場合に経路を間違えやすいのは、条件1及び条件2の交差点である。
【0072】
離脱時ルートは最小コストのルート上のノード(207→204→203→303→403→401)に対して各々生成される。
【0073】
具体例を示すと、例えば、207で306の方に離脱した場合には、最小コストのルートに戻る経路として207→306→305→204を離脱時ルートとして付加する。このようにすることで早く最小コストのルートに戻ることができる。また、203で103の方に離脱した場合には、203→103→101→201→301→401とし、201の方に離脱した場合には、203→201→301→401とする。一方、203における位置誤差範囲内での204では離脱時ルートを204→305→303または、204→105→103→203とする。更に、403で406の方に離脱した場合には403→406→506→503→502→401とする。この場合、403で503の方に離脱した場合には403→503→603→602→502→401とするが、502は403からの距離が位置誤差範囲内(502と403の距離<位置誤差範囲の距離)であるために503では進路を変更せず直進する。このようにすることで判定前に曲がってしまうことが防止できる。
【0074】
【効果】
本発明によれば、固定局は最適なルートに加え、経路離脱した場合の離脱時ルートも第2送信手段により通信回線を介して第1受信手段に送信するものとしたことにより、最適なルートにより誘導されているときにルートを離脱したときでも、離脱時ルートをもつため、地図データベースを移動局側に有しない場合でも目的地の再入力を必要とすることなく、効率よく目的地にたどりつけるシステムが提供されるものとなる。
【0075】
また、離脱時ルートは最適なルートに戻るまでのルートが生成され、最適なルートと共に送信されるものとすれば、最小ルートと一緒になって離脱時ルートが移動局に送信され、目的地の再入力の時間が必要なくなり、更に効率的なものとなる。
【0076】
その上、離脱時ルートは最適なルート上で方向を変える地点、または最適なルートから現在地が所定の範囲内にいる地点での離脱時ルートが経路情報生成手段により生成されることで、間違え易い地点の離脱時ルートが付加されるのでルートを間違えても、使用者にとってみれば安心なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態におけるシステム構成図の概要である。
【図2】 本発明の一実施形態における経路探索装置との接続図である。
【図3】 本発明の一実施形態における経路探索装置の構成を示すブロック図である。
【図4】 本発明の一実施形態における経路探索装置のメインルーチンのフローチャートである。
【図5】 図4に示すキーワード設定のフローチャートである。
【図6】 図4に示す経路要求のフローチャートである。
【図7】 図6に示す探索条件設定のフローチャートである。
【図8】 図6に示す目的地入力のフローチャートである。
【図9】 図4に示す現在位置確認のフローチャートである。
【図10】図4に示す経路誘導のフローチャートである。
【図11】図10に示す誘導経路データとのマッチング処理のフローチャートである。
【図12】図10に示す情報出力処理を示すフローチャートである。
【図13】 図10に示す経路誘導により誘導を行う場合の道路上の車両の位置を示す平面図である。
【図14】図10に示す経路誘導の誘導情報のパターンの一例を示す図である。
【図15】図2に示す経路探索装置のディスプレィの表示及び操作キーボードの平面図である。
【図16】図10に示す誘導報知をするときのディスプレィの表示例を示す平面図である。
【図17】図1に示す支援センターのシステム構成を示すブロック図である。
【図18】図17に示すコントローラ1のメインルーチンのフローチャートである。
【図19】図17に示す地図データベースに記憶されたノードとリンクの組み合わせを平面分布で示した概要図である。
【図20】図17に示す検索エンジンのメインルーチンのフローチャートである。
【図21】図17に示す検索エンジンからの情報により誘導をするときの説明図である。
【符号の説明】
1 経路探索装置
2 CPU
7 モデム
8 電話ユニット
10 音声合成ユニット
12 ジャイロセンサ
100 支援センター
200 交通管制センター
300 交換局
400 中継局
Claims (3)
- 目的地と該目的地までの経路の探索条件を入力する入力手段と、対地位置を検出する対地位置検出手段と、該対地位置検出手段が検出した現在地と前記目的地を通信回線に送信する第1送信手段と、前記通信回線により前記現在地から前記目的地に至る経路情報を受信する第1受信手段と、前記経路情報が示すルートに沿って移動するための案内情報を生成する案内情報生成手段とを備えた移動局、および、
ノード情報およびリンク情報を含む位置情報および地図情報を記憶したデータベースと、前記第1送信手段が送信した前記現在地および前記目的地を通信回線から受信する第2受信手段と、受信した前記現在地および前記目的地を前記データデースの情報および前記探索条件に基づき前記現在地から前記目的地に至る最適なルートを決定する経路情報生成手段と、該経路情報情報生成手段により決定された前記最適なルートを通信回線により前記第1受信手段に送信する第2送信手段とを備える固定局を有し、前記固定局は前記移動局の複数と通信を行って、前記固定局から前記最適なルートを経路情報として受信する移動経路案内システムにおいて、
前記最適なルート上で前記移動局が方向を変えるノード、または前記最適なルート上で前記移動局が方向を変えるノードから所定範囲内に存在するノードを当該ノードとした場合、当該ノードに限って離脱時ルートが前記経路情報生成手段により生成され、前記固定局は前記最適なルートに加えて前記離脱時ルートも前記第2送信手段により前記通信回線を介して前記第1受信手段に送信することを特徴とする移動経路案内システム。 - 前記離脱時ルートは、前記最適なルートと共に送信されることを特徴とする請求項1に記載の移動経路案内システム。
- 前記離脱時ルートは、前記最適なルートに戻るまでのルートが前記経路情報生成手段により生成されることを特徴とする請求項2に記載の移動経路案内システム。
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