JPH06117868A

JPH06117868A - 車両用経路案内装置

Info

Publication number: JPH06117868A
Application number: JP4267428A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Hirota; 正治広田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1992-10-06
Filing date: 1992-10-06
Publication date: 1994-04-28

Abstract

(57)【要約】【目的】車両用経路案内装置において、現在地から幹
線道路までの経路誘導をも行うことができ、運転者の多
様な要求にも対応可能とする。【構成】出発地や目的地、及び経路案内実行情報を入
力する入力装置１４と、道路データや通過交差点データ
を含む地図データ及び探索データを格納する記憶装置１
６，１７，１８と、前記地図データを用いて出発地から
目的地までの経路を探索する処理装置１５と、探索して
得られた経路を出力する表示装置２０及びスピーカ２１
とを備え、入力装置１４は目的地として幹線道路情報を
入力し、処理装置１５は前記幹線道路上の最適交差点ま
での経路を探索する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用経路案内装置、特
に目的地設定の改善された車両用経路案内装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両の運転席近傍に設置され
たＣＲＴ等の表示器に車両の現在位置近傍の地名等を表
示し車両の目的地への走行を案内補助するナビゲーショ
ンシステムが知られている。ナビゲーションシステムで
は、出発地や目的地を運転者が設定し、予め格納された
地図データから所望の経路を探索して運転者に表示する
が、運転者が希望する出発地、目的地は多岐にわたる。
例えば、運転者は地理に詳しい自宅周辺を出発地に設定
するよりも、目的地に至る主要な国道及び国道上のある
交差点を案内開始点とし、この国道上の交差点から目的
地までの経路を知りたい場合がある。

【０００３】そこで、特開平３−１５７８００号公報で
は、データ処理手段が表示部に国道や高速道路等の主要
な道路メニューを出力し、運転者がこれらの道路を選択
入力すると、データ処理手段がその国道において目的地
から最短距離にある交差点を検出し、この最短交差点を
案内開始交差点として設定できる構成が開示されてい
る。これによれば、運転者は国道を設定するだけで所望
の案内開始点を設定できるので、必要なナビゲーション
だけを必要な時に受けることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、運転者が経路
誘導を希望するパターンは大きく３つに大別される。

【０００５】（イ）現在地→目的地（ロ）現在地→幹線道路（ハ）幹線道路→目的地自宅から観光地までの経路誘導を希望する場合は（イ）
のパターンになり、上述した高速道路等の道路から観光
地までの経路誘導を希望する場合は（ハ）のパターンと
なろう。これに対し、観光地からの帰路で早く知ってい
る幹線や高速道路に出たい場合（見知らぬ観光地周辺で
は特にこの要求は強い）や、道を見失ってしまったので
とにかくどこかの幹線道路に出たい場合は（ロ）のパタ
ーンとなる。従来のナビゲーションシステムは上述した
（イ）、または（ハ）のパターンには対応できても
（ロ）のパターンには対応できず、従って運転者の多様
なナビゲーション要求に充分応えることができなかっ
た。

【０００６】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
なされたものであり、その目的は現在地から幹線道路ま
での経路誘導をも行うことができ、運転者の多様な要求
にも対応できる車両用経路案内装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の車両用経路案内装置は出発地や目的
地、及び経路案内実行情報を入力する入力手段と、道路
データや通過交差点データを含む地図データを格納する
記憶手段と、前記地図データを用いて出発地から目的地
までの経路を探索する演算手段と、探索して得られた経
路を出力する出力手段とを備え、前記入力手段は目的地
として幹線道路情報を入力し、前記演算手段は前記幹線
道路上の最適交差点までの経路を探索することを特徴と
する。

【０００８】また、上記目的を達成するために、請求項
２記載の車両用経路案内装置は前記幹線道路情報は幹線
道路と進行方向を含み、前記演算手段は前記幹線道路上
であって前記進行方向に進入可能な最適交差点までの経
路を探索することを特徴とする。

【０００９】

【作用】このように、本発明では目的地として幹線道路
情報を設定可能とする。そして幹線道路が目的地として
設定された場合、経路探索を行う演算手段は現在地から
設定された幹線道路上の最適交差点までの経路を所定の
経路探索法を用いて探索する。ここで、最適交差点と
は、他の要因（有料道路を優先させるなど）がない場
合、現在地から直線上の最短距離にある交差点であり、
実際の地図上の最短経路である。

【００１０】また、幹線道路情報として幹線道路のみな
らず、進行方向をも設定可能とし、演算手段は所望の進
行方向に進むことが可能な幹線道路上の交差点を探索し
て運転者に表示する。これにより、設定した幹線道路で
例えば右折したいにもかかわらず右折禁止の交差点に案
内されてしまうことを防ぐことができる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を用いながら本発明に係る車両用
経路案内装置の好適な実施例を説明する。

【００１２】図１には本実施例の構成ブロック図が示さ
れている。車輪速センサ等の距離センサ１１、及び地磁
気センサやジャイロ等の方位センサ１２が車両に設けら
れ、両センサからの検出信号は処理装置１５に供給され
る。一方、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシス
テム）衛星からの電波を受信して復調するＧＰＳ受信機
１３も設けられ、復調したＧＰＳ信号を処理装置１５に
供給する。処理装置１５は距離センサ１１からの検出信
号を積分して得られる積算距離データ及び方位センサ１
２からの方位データに基づき現在位置を標定し（推測航
法）、さらに記憶装置１６に予め格納されている描画用
地図データとのマッチングを行う。あるいは、処置装置
はＧＰＳ信号に基づく現在位置の範囲を特定し、この特
定された範囲でのみマップマッチングを行って現在位置
を確定する。

【００１３】また、運転席近傍には入力装置１４が設置
されており、運転者が所望の設定を行い処理装置に設定
データを供給できる。入力装置１４はナビゲーション用
表示装置２０に設けられたスイッチ及び画面上に表示さ
れたタッチスイッチからなる。運転者はこの入力装置１
４を用いて所望の設定、すなわち出発地や目的地、経由
地等を設定すると、処理装置は記憶装置１７，１８に格
納された探索データや道路データを用いて最適経路を探
索し、記憶装置１６に格納された描画データとともに表
示装置２０に表示するとともに、適宜スピーカ２１を介
して音声による案内を行う。

【００１４】図２乃至図４には案内開始地や目的地入力
から経路探索が終了するまでのフローチャートが示され
ている。運転者が経路案内を希望し、入力装置１４を介
して経路案内モードをセットすると、まずルートを設定
するか否かが判定される（Ｓ１００）。入力装置１４に
より運転者がルート設定を希望すると、次に開始地点、
目的地点、経由地点、次経由地点を選択するか否かが判
定される（Ｓ１０１−Ｓ１１０）。従来のナビゲーショ
ンシステムでは、出発地点は現在地に固定される場合が
多いが、本実施例では目的地点や通過地点のみならず、
出発地点も任意に選択できるように構成されている。

【００１５】図５にはルート設定時に処理装置１５が表
示装置２０に表示する画面の一例が示されている。選択
項目は、「開始地点」、「目的地点」、「通過地点」、
「経路条件」の４項目である。「開始地点」では「選択
する」、「現在地」のいずれかを選択でき、「目的地
点」では「選択する」、「自宅」のいずれかを選択で
き、「通過地点」では「選択する」、「指定しない」、
「経路条件」では「時間優先」、「料金優先」、「走行
性優先」のいずれかを選択できる。選択はこれら項目が
表示されている部位をタッチすることにより行われる。
すなわち、表示装置２０がこの場合には入力装置１１と
して機能する。図５においては、「開始地点」−「現在地」「目的地点」−「選択する」「通過地点」−「指定しない」「経路条件」−「時間優先」が選択された状況を示している。なお、開始地点で選択
しない場合には自動的に現在地が設定され（Ｓ１０
３）、目的地点で選択しない場合には自動的に自宅が設
定される（Ｓ１０６）。目的地点として、「選択する」
が設定されると、図２の処理Ｓ１０４においてＹＥＳと
判定され、地点選択メニューの表示に移行する（Ｓ１０
５）。図６及び図７にはこの地点選択メニューの一例が
示されており、また図３には地点入力処理フローチャー
トが示されている。図６は目的地点として地点が設定さ
れた場合を示し、図７は道路が設定された場合を示して
いる。地点選択メニューとしては、「選択方法」、及び
「指定方法」が表示される。そして、「選択方法」とし
ては「地点」、「道路」のいずれかが選択でき、「指定
方法」としては「全国図」、「地名索引」、「メモリ地
点」、「現在地」のいずれかが選択できる。図６は目的
地として地点が設定される場合であり、「全国図」、
「地名索引」、「メモリ地点」、「現在地」のいずれか
のモードで所望の地図を呼出し（図３Ｓ２００−Ｓ２０
１）、カーソルによりスポットを指定する（Ｓ２０２−
Ｓ２０４）。一方、観光地からの帰路で早く知っている
幹線や高速道路に出たい場合等に対応して目的地点に道
路が選択された場合、図７に示すように「全国図」、
「道路名索引」、「メモリ地点」、「現在地」から所望
の道路を選択することになる。このうち、「全国図」、
「メモリ地点」、「現在地」から地図を呼び出す場合、
地図上にランドマークとして記述した道路名の位置にカ
ーソルを動かし、指定することにより道路を選択する
（図３Ｓ２０５−Ｓ２１０）。また、「道路名索引」が
選択された場合、処理装置１５は道路データを読み込ん
で表示装置２０に表示する。そして、まず、道路種類
（高速道路、都市高速道路、国道等）を選択し、次に対
象とする都道府県名を選択すると、そのエリア内にある
対象道路を表示し、そのなかから選択する（Ｓ２１２−
Ｓ２１４）。このようにして目的とする道路を指定する
が、さらに、道路を指定する場合、道路の方向、すなわ
ち道路に乗った時点でどちらに向かうかも指定する（Ｓ
２１１）。「全国図」等の地図上で道路を選択する場
合、表示装置２０に表示される８方向のカーソルのいず
れかの方向を選択することによりその道路における進行
方向が選択され、「道路名索引」から道路を選択する場
合、「＊＊方面」として進行方向が選択される。

【００１６】こうして出発地点（開始地点）、目的地
点、経由地点が設定されると（Ｓ１０１−Ｓ１１０）、
これらの設定条件が経路探索条件に合致するか否がが判
定される（Ｓ１１１）。後述するように、本実施例では
経路探索をダイキストラ法で行うため、設定条件によっ
ては探索できない場合が生じる。このような設定を未然
に排除するのがこの処理の目的である。図８には探索可
能な設定条件が示されており、例えば出発地点、経由地
点、目的地点いずれも地点の場合や出発地点が地点、目
的地点が道路の場合は探索可能である。しかしながら、
出発地点、目的地点ともに道路で、経由地が存在しない
場合には探索できず、運転者に再設定を促すことにな
る。

【００１７】設定条件が探索可能な条件である場合、処
理装置１５は探索データを用いて出発地点から目的地点
までの経路を探索する。探索手法は、本願出願人が先に
提案した特願平３−４３２２９号で用いたダイキストラ
法（ラベリング手法）が用いられる。すなわち、交差点
を「ノード」、ノード間を接続する道路を「リンク」と
して、全てのリンクに対して通行コストを持たせる。こ
の値は、例えば最短距離経路を探索する場合にはリンク
の距離を用い、最小所要時間を探索する場合にはリンク
毎の通過時間を格納する。本実施例では前述したように
「時間優先」、「料金優先」、「走行性優先」のいずれ
かを選択可能としており、これらの条件を考慮して得ら
れた通行コストを探索データとして記憶装置１７に格納
する。

【００１８】ラベリング手法では、全てのノードに探索
開始点からの累積コストを記憶装置に格納する。探索開
始時には、出発地点にラベル＝０を入れ、出発地点とリ
ンクを介して直接接続されているノードにはそのリンク
の通行コストを入れ、それ以外のノードにはラベル＝無
限大を入れる。以後、展開の終わったノードを除くノー
ドの集合の中からラベルの値の最も小さいノードを順次
展開していく。そして、新しい累積コストと、既に格納
されているラベルの大きさを比較し、累積コストの方が
小さければラベルをそのコストに更新する。このように
して全てのノードにラベルが付され、ラベル値の小さい
経路が探索経路となる。

【００１９】探索の終了判断は、探索終了点が地点か道
路かにより異なる。図４には探索処理フローチャートが
示されている。まず、目的点が地点か道路かが判定され
る（Ｓ３００）。終了点が地点の場合は、カーソルで指
定されたポイントから最も近いノード（あるいは近傍の
候補の中から最も経路案内に望ましいノード）を目的地
（または出発地）として選択する（Ｓ３０１）。一方、
終了点が道路で指定されている場合には、記憶装置１８
に格納されている道路データを構成するノードデータを
読み出し（Ｓ３０２）、そのノード候補中のいずれかま
で探索が進行した時点で処理を終了し、そのノードを指
定された道路上の出発地（または目的地）とする（Ｓ３
０３−Ｓ３１０）。なお、このノード選択においては、
運転者の指定した道路に入ってからの進行方向も考え、
例えば右折が必要なのに右折禁止のノードが選択されな
いようにする。なお、経由地が指定される場合は、探索
処理を出発地から経由地までと、経由地から目的地まで
の２段階で処理が行われる。

【００２０】このようにして探索結果が得られると、処
理装置１５は表示装置２０及びスピーカで経路案内を行
う。地点から地点までの案内の場合には、右左折の必要
な交差点が接近する度に音声で進行方向を案内するが、
目的点が道路の場合はその道路に入る交差点までは交差
点毎に案内を行うが、最後に指定された道路に入る交差
点で進行方向を案内した後、「国道＊＊号線に入りまし
た。」等のメッセージを表示装置２０あるいはスピーカ
２１を介して流し、案内が終了する。また、案内開始点
が道路の場合には、道路から外れる交差点が近づいたと
きに、「今から経路案内を開始します。１ｋｍ先で左に
曲がり国道＊＊号線を外れます。」等の案内をし、以後
は目的地まで交差点毎の案内を行う。

【００２１】また、地図表示を行わない簡易ナビゲーシ
ョンシステムにおいて、道に迷ったので早く幹線道路に
出たいという運転者の希望がある場合、図５に示された
ルート設定メニューの「目的地」の項目に「任意の幹線
道路」というメニューを設定しておく。そして、現在位
置から任意の幹線道路への経路案内が指定された場合
は、現在位置を中心として所定の範囲内にある幹線道路
上の全てのノードを目的点候補として図４に示された探
索処理を行い、最短で入れる幹線道路と入る交差点を選
択する。なお、幹線道路に入った後にどちらの方向に進
むかも前述したように指定することもできる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車両
用経路案内装置によれば、現在地から幹線道路までの経
路誘導をも行うことができ、運転者の多様な要求にも対
応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体構成図である。

【図２】同実施例の処理フローチャートである。

【図３】同実施例の地点入力フローチャートである。

【図４】同実施例の探索処理フローチャートである。

【図５】同実施例のルート設定メニューの説明図であ
る。

【図６】同実施例の目的地設定の説明図である。

【図７】同実施例の目的地設定の説明図である。

【図８】同実施例の探索設定条件を示す図である。

【符号の説明】

１１距離センサ１２方位センサ１３ＧＰＳ受信機１４入力装置１５処理装置１６，１７，１８記憶装置２０表示装置２１スピーカ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】目的地までの経路を設定し、この経路に
沿った案内を行う車両用経路案内装置において、出発地や目的地、及び経路案内実行情報を入力する入力
手段と、道路データや通過交差点データを含む地図データを格納
する記憶手段と、前記地図データを用いて出発地から目的地までの経路を
探索する演算手段と、探索して得られた経路を出力する出力手段と、を備え、
前記入力手段により目的地として幹線道路情報を入力し
た際に、前記演算手段は前記幹線道路上の最適交差点ま
での経路を探索することを特徴とする車両用経路案内装
置。
【請求項２】請求項１記載の車両用経路案内装置にお
いて、前記幹線道路情報は幹線道路と進行方向を含み、前記演
算手段は前記幹線道路上であって前記進行方向に進入可
能な最適交差点までの経路を探索することを特徴とする
車両用経路案内装置。