JP2000146609A

JP2000146609A - ナビゲーションシステム

Info

Publication number: JP2000146609A
Application number: JP31305898A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Maru; 真一丸
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-11-04
Filing date: 1998-11-04
Publication date: 2000-05-26
Anticipated expiration: 2018-11-04
Also published as: JP4207100B2

Abstract

(57)【要約】【課題】出発地から目的地までの全ての地図データが
なくとも経路探索を可能とし、確実に目的地に案内でき
るようにする。【解決手段】メイン演算処理部１とデータベース９と
を設ける。リモートコントロールユニット７により出発
地および目的地が入力されると、メイン演算処理部１
は、データベース９の地名・緯度経度情報を参照しなが
ら、目的地を緯度経度に変換し、所定のアルゴリズムに
則って経路探索を行って案内情報を形成する。また、必
要とされる出発地から目的地までの地図情報等が一部し
か取得されていない場合においては、逐次、緯度経度情
報に基づいて仮目的地を決定しながら、その仮目的地ま
で経路探索を行なうと共に、新しい地図情報等の取得を
要求するメーセージを形成し、表示部５において要求メ
ッセージを表示する。この処理を繰り返して行うことで
最終的な目的地まで確実に案内する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、移動体に搭載さ
れるか、もしくは、移動時に携帯され、地図情報を少な
くとも取り込み、表示若しくは音声出力によって目的地
に案内するナビゲーションシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、移動時に有効な情報をユーザの移
動に応じて表示するものとしてカーナビゲーションシス
テムがある。この従来のカーナビゲーションシステム
は、現在の位置を衛星からの信号により検知するＧＰＳ
(Global Positioning System) 装置、液晶表示板等によ
り構成される表示部、操作部、ＣＤ−ＲＯＭ再生装置等
により構成されている。また、ＧＰＳ装置に加え自律的
に誤差を修正するため、車速センサや地磁気、ジャイロ
を用いた方位センサや走行距離センサを有するものも知
られている。

【０００３】従来のカーナビゲーションシステムにおい
ては、先ず、ＣＤ−ＲＯＭ再生装置から読み出された地
図データに基づき、ユーザが操作して予め目的地を登録
する。登録された後は、ＧＰＳ装置から定期的に現在位
置の情報を得て、位置情報に基づいてＣＤ−ＲＯＭ再生
装置から適宜現在位置周辺の地図データを読み出し、表
示部にその地図データを表示すると共に、現在位置を表
示したり、また交差点では、曲がるべき方向の指示を合
わせて表示することがなされる。

【０００４】このようになされるナビゲーションシステ
ムにおいては、出発地と目的地を設定するだけで、あと
は自動的に最短と予測される推奨ルートを所定のアルゴ
リズムを用いて地図画面上に表示する自動最短経路探索
機能を備えたものも知られている。また、ＣＤ−ＲＯＭ
再生装置からではなく、無線通信を介して地図データを
入手するナビゲーションシステムも知られており、この
ナビゲーションシステムにおいては、受信した地図デー
タを格納するための記憶装置の容量の低減や、通信時間
の短縮を目的としてシステムを効率的に機能させるた
め、必要最低限の現在位置周辺の地図データのみを定期
的に更新する方法が採用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た最短経路探索を行う場合においては、出発地から目的
地までの道路情報が必要であり、限られた地域の情報し
か格納されていない記録媒体では、他の地域までの経路
探索が困難な問題点があった。また、同様に、無線通信
を介して地図データを入手するナビゲーションシステム
のように限られた地域の地図データ毎しか入手できない
場合にも、現在位置から地図情報のない目的地まで経路
探索をするのが困難な問題点があった。

【０００６】従って、この発明の目的は、無線通信を介
して地図データを取得する場合や、地図データが限定さ
れて格納されている記録媒体を利用する場合のように出
発地から目的地までの全ての地図データがなくとも経路
探索が可能とされたナビゲーションシステムを提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の問題を解決するた
めに、請求項１の発明は、自らの位置を検出し、地図情
報等を入手して出発地から目的地までの経路を探索する
ナビゲーションシステムにおいて、入手した地図情報を
もとに経路探索を行うための出発地情報と目的地情報と
を入力する入力手段と、目的地情報あるいは出発地情報
を緯度経度情報に変換するためのデータベースを有し、
目的地を緯度経度情報に変換する情報変換手段と、目的
地近辺の地図情報が取得されているかどうかを判定し、
判定結果に応じて目的地近辺の地図情報が取得されてい
ない場合には、仮目的地を選定し、選定された仮目的地
までの経路を探索する探索手段とを備え、探索手段の結
果に基づいて道路案内を行うことを特徴とするナビゲー
ションシステムである。

【０００８】この発明では、リモートコントロールユニ
ットが操作されて出発地および目的地が入力されると、
メイン演算処理部は、データべースの地名・緯度経度情
報を参照しながら、目的地を緯度経度に変換し、所定の
アルゴリズムに則って最短経路探索を行って案内情報を
形成する。従って、メイン演算処理部において、通信部
からの道路交通情報と地図情報と、ＧＰＳ受信部からの
自車位置情報と、案内情報とを表示するための表示情報
が形成され、その表示情報が表示部に供給されて案内表
示がなされる。また、必要とされた出発地から目的地ま
での道路交通情報や地図情報が一部しか存在しない場合
においても、逐次、緯度経度情報に基づいて仮目的地を
決定しながら、その仮目的地までの経路探索がなされる
と共に、新しい道路交通情報や地図情報の取得を要求す
るメッセージが形成され、表示部において要求メッセー
ジが表示される。この処理を繰り返して行うことで最終
的な目的地まで確実に案内することが可能とされる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は、この発明がカー
ナビゲーションシステムに適用された一実施形態の全体
構成を示し、図１において１で示されるのがメイン演算
処理部である。図１に示すシステムは、このメイン演算
処理部１を中心に構成され、メイン演算処理部１の他に
ＧＰＳアンテナ２を有したＧＰＳ受信部３、通信部４、
表示部５、リモートコントロールユニット７、リモート
コントロールユニット（図中リモコンにて示す）７から
の赤外線コントロール信号を受信する受光部６、画像お
よびデータ等を保持するメモリ８および地図・緯度経度
情報が格納されるデータベース９により構成されてい
る。また、システムを構成する各部間には、バスが設け
られ、各部間においてデータの授受が可能とされてい
る。

【００１０】ＧＰＳアンテナ２により受信されたＧＰＳ
信号がＧＰＳ受信部３に供給される。ＧＰＳ受信部３
は、例えば、増幅回路、デコード回路および演算処理回
路等により構成されており、ＧＰＳ信号からＧＰＳデー
タが形成され、このデータに基づいて自車位置が演算処
理により算出される。このＧＰＳ受信部３において形成
された自車位置情報がメイン演算処理部１に供給され
る。

【００１１】通信部４は、例えば、ＦＭ多重信号を受信
するためのＦＭ多重ユニットやビーコン信号を受信する
ビーコンユニットを有すると共に、ＰＨＳや携帯電話シ
ステムを利用するための送受信を行う電話ユニット等を
有する。通信部４において、各通信手段により道路交通
情報（位置情報、渋滞情報、行先情報、旅行時間情報、
道路規制情報等）や地図情報が取得され、この道路交通
情報と地図情報とがメイン演算処理部１に供給される。

【００１２】リモートコントロールユニット７（図中リ
モコンにて示す）は、操作ボタン、各種の入力キーが配
設された操作部、発光部、エンコーダおよび制御部等に
より構成されており、操作部の状態を検出して操作情報
を形成して符号化し、赤外線コントロール信号を本体側
の受光部６に送出する。受光部６は、フォトダイオード
およびデコーダ等により構成されている。従って、リモ
ートコントロールユニット７からの赤外線コントロール
信号を受信すると、受光部６において、赤外線コントロ
ール信号に基づいて制御情報が形成され、この制御情報
がメイン演算処理部１に供給される。

【００１３】メイン演算処理部１は、リモートコントロ
ールユニット７の操作状態や必要に応じてナビゲーショ
ン処理のメインプログラムをメモリ８から読み出して実
行する。具体的には、リモートコントロールユニット７
が操作されて経路探索モードとされ、出発地および目的
地が入力されると、メイン演算処理部１は、データべー
ス９の地名・緯度経度情報を参照しながら、目的地を緯
度経度に変換し、所定のアルゴリズムに則って最短経路
探索を行って案内情報を形成する。従って、メイン演算
処理部１において、通信部４からの道路交通情報と地図
情報と、ＧＰＳ受信部３からの自車位置情報と、案内情
報とを表示するための表示情報が形成され、その表示情
報が表示部５に供給される。また、それと並行して、道
路交通情報、地図情報、自車位置情報、案内情報等が必
要に応じてメモリ８に書き込まれて保持される。なお、
メモリ８としては、ＲＡＭ，ＲＯＭ等が用いられる。

【００１４】表示部５は、図示せずも液晶表示板、スピ
ーカ、アンプおよびコントローラ／ドライバ等を有し、
メイン演算処理部１からの表示情報に応じて表示と音声
出力を行う。例えば、液晶表示画面に所定の地図情報等
と合わせた自車位置の表示と、各種案内表示がなされ、
スピーカからは、音声による道路案内や操作案内がなさ
れる。

【００１５】なお、データベース９としては、例えば、
ＲＡＭ，ＲＯＭやフラッシュメモリ等が用いられる。予
め、地図情報や地名・緯度経度情報が格納されたＲＯＭ
を使用したり、上述した通信部４を介して地図情報や地
名・緯度経度情報等を取得し、書き換え可能なフラッシ
ュメモリやＲＡＭに対して地図情報や地名・緯度経度情
報等の書き換えを行うようにしても良い。

【００１６】上述した一実施形態における経路探索の動
作について説明する。この発明の一実施形態の経路探索
においては、所定の処理を行うことにより、従来のナビ
ゲーションシステムにおいて必要とされた出発地から目
的地までの道路交通情報や地図情報が一部しか存在しな
い場合においても、逐次、仮目的地を決定しながら、そ
の目的地までの経路探索を行い、繰り返して同様の処理
を行うことで最終的な目的地まで確実に案内することが
可能とされる。先ず、経路探索のその処理過程において
重要とされる目的地の設定および目的地名の緯度経度情
報への変換に関して説明する。

【００１７】道路交通情報や地図情報の無い目的地を設
定する場合には、目的地名または目的地の緯度経度情報
を入力することにより経路探索が可能とされる。目的地
の場合には、地名とその緯度経度情報を階層的にリンク
してある地名・緯度経度情報のデータベース９を用いて
緯度経度情報に変換した後、探索経路処理がなされる。

【００１８】具体的には、リモートコントロールユニッ
ト７が操作されることにより受光部６を介して目的地選
定コマンドがメイン演算処理部１に供給される。メイン
演算処理部１に目的地選定コマンドが供給されると、メ
イン演算処理部１は、データベース９に格納してある地
名一覧を読み出し、この情報を表示部５に供給する。従
って、表示部５の画面上には、地名一覧が表示される。
表示部５に表示された地名一覧から目的地がリモートコ
ントロールユニット７を確定操作することで指定され
る。すると、リモートコントロールユニット７から受光
部６を介して目的地決定コマンドがメイン演算処理部１
に供給される。メイン演算処理部１に目的地決定コマン
ドが供給されると、メイン演算処理部１は、データベー
ス９に格納してある地名・緯度経度情報にある目的地名
を検索し、リンクしてある緯度経度情報を読み出し、こ
の情報を用いて演算処理を行う。

【００１９】次に、経路探索のその処理過程において重
要とされる仮目的地の選定に関して説明する。仮目的地
は、出発地と目的地との間の経路上にある暫定的に目的
地とする地点である。従って、仮目的地は、なるべく目
的地の経路から外れない地点を選定する必要があり、所
定の手法により決定される。図２は、仮目的地の選定処
理の過程の一例を模式的に示す。なお、図２において、
ＮＳで示されるのが出発地ノードであり、ＮＧで示され
るのが目的地ノードである。また、破線１１を境界線と
して、矢印１２で示される領域が道路交通情報や地図情
報を有する対象エリアであり、矢印１３で示される領域
が道路交通情報や地図情報がない非対象エリアである。

【００２０】ここで、出発地ノードＮＳと目的地ノード
ＮＧを結ぶ線分と、道路情報のあるエリアと無いエリア
の境界線１１の交点をＮＸとする。交点ＮＸの近傍のノ
ードを幾つか選定し、そのなかの最も交点ＮＸに近いノ
ードを仮目的地ノードとする。例えば、交点ＮＸの近傍
のノードＮＡ，ＮＢ，ＮＣを選定したとすると、それぞ
れ交点ＮＸとの距離は、ｌａ，ｌｂ，ｌｃであり、距離
ｌａ，ｌｂ，ｌｃの中で一番小さいｌａが選択されて、
ノードＮＡが仮目的地に決定される。また、仮目的地ノ
ードの選択には、単に距離のみで判断するのでなく、国
道や高速道路などの主幹道路を優先的に選択するように
なされる。

【００２１】図３は、経路探索の処理手順を示す。上述
した経路探索の動作について図３を用いてさらに詳細に
説明する。なお、図３における各ステップには、Ｓ１〜
Ｓ１１の参照符号が付されている。

【００２２】先ず、リモートコントロールユニット７が
操作されて経路探索モードとされる。そして、ステップ
Ｓ１において、経路探索モードとされた状態で、出発地
と目的地情報（目的地名、または、緯度経度情報）が入
力される。ここでは、現在位置を出発地とし、目的地を
リモートコントロールユニット７によって入力する。出
発地と目的地情報の入力が完了すると、ステップＳ２に
おいて、目的地情報が目的地名であるかどうかの判定が
なされる。

【００２３】ステップＳ２において目的地情報が目的地
名であると判定される場合には、ステップＳ３に移行
し、目的地名が前述したように緯度経度情報に変換され
る。そして、緯度経度情報への変換が完了すると、ステ
ップＳ４において、目的地の地図情報が取得済かどうか
の判定がなされる。

【００２４】一方、ステップＳ２において目的地情報が
目的地名でないと判定される場合、つまり、緯度経度情
報が入力された場合には、ステップＳ３を飛ばしてステ
ップＳ４に移行し、ステップＳ４において、目的地近辺
の地図情報が取得済かどうかの判定がなされる。

【００２５】ステップＳ４において、目的地近辺の地図
情報が取得済であると判定される場合には、ステップＳ
５に移行し、出発地と目的地との間の経路探索がダイク
ストラ法等を用いてなされる。従って、演算結果として
最短経路が導出され、目的地までの最短経路を示す表示
情報が形成されて表示部５において案内表示がなされ
る。このことにより一連の経路探索の処理が終了する。

【００２６】一方、ステップＳ４において、目的地近辺
の地図情報が取得済でないと判定される場合には、ステ
ップＳ６に移行し、前述したように暫定の目的地となる
仮目的地の選定処理がなされる。そして、仮目的地の選
定処理が完了すると、ステップＳ７において、出発地と
仮目的地との間の経路探索がダイクストラ法等を用いて
なされる。従って、仮目的地までの最短経路が演算結果
として導出され、仮目的地までの最短経路を示す表示情
報が形成されて表示部５において案内表示がなされる。
仮目的地までの経路探索処理が完了すると、ステップＳ
８において、通信部４を介して地図情報が取得されたか
どうかの判定がなされる。

【００２７】ステップＳ８において、新しい地図情報が
取得されたと判定される場合には、ステップＳ９に移行
し、現在位置を出発点としてステップＳ４からの処理を
繰り返す。

【００２８】一方、ステップＳ８において、新しい地図
情報が取得されていないと判定される場合には、ステッ
プＳ１０に移行し、仮目的地に到着したかどうかの判定
がなされる。ステップＳ１０において、仮目的地に到着
したと判定される場合には、ステップＳ１１に移行し、
新しい地図情報の取得を要求するメッセージが形成さ
れ、表示部１４において要求メッセージが表示される。
そして、要求メッセージの表示が完了すると、ステップ
Ｓ８に戻される。また、ステップＳ１０において、仮目
的地に到着していないと判定される場合には、ステップ
Ｓ８に戻される。従って、新たに地図情報の取得がなさ
れるまで、上述したステップＳ１０，ステップＳ１１，
ステップＳ８の処理が繰り返され、新たに目的地近辺の
地図情報の取得がなされた時に始めてステップＳ９に移
行し、現在位置を出発点とする置き換え処理がなされ、
以下、同様に上述した処理がなされる。なお、上述した
要求メッセージを表示する処理の場合においては、要求
メッセージを表示する際に仮目的地への到着を判断基準
として処理がなされるが、仮目的地近傍への到着を判断
基準として判定するようにしても良い。

【００２９】上述した一実施形態においては、ＧＰＳ受
信部３を介して自車位置情報を入手する場合について説
明したが、例えば、通信部４のＰＨＳや携帯電話を利用
して自車位置情報を入手するようにしても良い。

【００３０】また、上述した一実施形態の通信部４にお
いては、ＰＨＳや携帯電話を用いる場合について説明し
たが、他のテレターミナル、陸上移動衛星データ通信、
簡易無線、特定小電力無線、パーソナル無線、アマチュ
ア無線等の無線通信システムを利用し、その通信形態に
応じた送受信ユニットを用いたり、また、ディジタル衛
星放送，地上波ディジタル放送を利用するようにしても
良い。

【００３１】さらに、上述した一実施形態のデータベー
ス９に地名・経度緯度情報を格納し、この情報を参照し
て緯度経度情報に変換する場合について説明したが、当
然のことながらデータベース９に目的地の場所に関連し
た諸情報、例えば、最寄りの駅名、デパート名、遊園地
名などの施設等の情報も合わせてデータベース９に格納
するようにし、それら施設等の名称が入力された場合に
おいても緯度経度情報に変換できるようにしても良い。

【００３２】

【発明の効果】従って、この発明に依れば、無線通信を
介して地図データを取得する場合や、地図データが限定
されて格納されている記録媒体を利用する場合のように
出発地から目的地までの全ての地図データがなくとも経
路探索が可能とされる。また、この発明に依れば、目的
地までの全ての地図データがなくとも経路探索が可能と
されるため、記憶装置等の容量を低減や通信時間の短縮
を図ることができ、効率よくシステムを運用することが
可能とされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の全体構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】この発明の一実施形態の動作説明に用いる略線
図である。

【図３】この発明の一実施形態の動作説明に用いるフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１・・・メイン演算処理部、２・・・ＧＰＳアンテナ、
３・・・ＧＰＳ受信部、４・・・通信部、５・・・表示
部、６・・・受光部、７・・・リモートコントロールユ
ニット、８・・・メモリ、９・・・データベース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自らの位置を検出し、地図情報等を入手
して出発地から目的地までの経路を探索するナビゲーシ
ョンシステムにおいて、入手した地図情報をもとに経路探索を行うための出発地
情報と目的地情報とを入力する入力手段と、上記目的地情報あるいは出発地情報を緯度経度情報に変
換するためのデータベースを有し、上記目的地を緯度経
度情報に変換する情報変換手段と、上記目的地近辺の地図情報が取得されているかどうかを
判定し、判定結果に応じて上記目的地近辺の地図情報が
取得されていない場合には、仮目的地を選定し、選定さ
れた仮目的地までの経路を探索する探索手段とを備え、
上記探索手段の結果に基づいて道路案内を行うことを特
徴とするナビゲーションシステム。
【請求項２】請求項１において、上記探索手段において選定された上記仮目的地周辺に到
達した際には、再度仮目的地を選定し、選定された仮目
的地までの経路を探索し、上記処理を繰り返し行って、
結果として上記目的地まで案内することを特徴とするナ
ビゲーションシステム。
【請求項３】請求項１において、さらに、上記探索手段において、上記仮目的地に到着時
に次の経路探索するための新しい地図情報が取得されて
いないと判断される場合に新たに地図情報を取得するよ
うに警告する警告手段を備えたことをことを特徴とする
ナビゲーションシステム。