JP2001141482A

JP2001141482A - 車載用ナビゲーション装置

Info

Publication number: JP2001141482A
Application number: JP32556899A
Authority: JP
Inventors: Norihiro Fujioka; 典宏藤岡
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-11-16
Filing date: 1999-11-16
Publication date: 2001-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】交通情報センタから得る交通情報を加味し
て、目的地への最適経路を効率的に設定することができ
る車載用ナビゲーション装置を提供する。【解決手段】交通情報センタに出発地及び目的地を送
信して、目的地までの推奨経路を受信するセンタ通信手
段４を備える車載用ナビゲーション装置において、受信
した推奨経路に対する経路コストを操作するコスト操作
手段５と、経路コストの操作範囲を設定するコスト操作
範囲検出手段８と、操作された経路コストを用いて経路
探索を行う経路探索手段６とを設け、コスト操作範囲検
出手段が、車両の現在位置の周辺をコスト操作範囲とし
て設定するようにしている。この装置では、車両位置周
辺の経路として、常にセンタから受信した推奨経路にほ
ぼ沿った経路を設定することができ、また、コスト操作
を行う範囲が限定されるため、探索に要する時間を短縮
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車載用ナビゲーシ
ョン装置に関し、特に、交通情報センタなどから得られ
る経路情報を加味して、目的地への最適経路を効率的に
設定できるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両からＡＴＩＳ（Advanced Tra
ffic Information Service）センタや、ＶＩＣＳ（Vehc
le Information and Communication System）センタ
に、携帯電話装置や路上のビーコン装置を介して、現在
地及び目的地に関する情報を送信すると、センタでは渋
滞情報や規制情報などの道路交通情報を加味した推奨経
路を返信するシステムが提案及び構築されており、車両
側のナビゲーション装置は、返信された推奨経路を基に
目的地点までの経路を設定し、この経路に沿って車両を
案内することが可能になる（特開平１０−１６０４９７
号公報）。

【０００３】センタからの経路情報を利用して最適経路
を設定するナビゲーション装置は、センタによってサポ
ートされている道路網を「インフラリンク網」と呼ぶこ
とにすると、出発地点に近いインフラリンク網上の位置
を出発地、目的地点に近いインフラリンク網上の位置を
目的地として、この出発地及び目的地の情報をセンタに
送信して、出発地から目的地までの推奨経路の提供を求
める。そして、推奨経路の情報を入手すると、この推奨
経路に対応する道路リンクのコストを極めて小さな値に
置き換えて経路探索を実施し、出発地点から目的地点に
到る経路を探索する。

【０００４】この車載用ナビゲーション装置は、図５に
示すように、地図データを格納した地図データ記憶手段
１と、車両の現在位置及び方位を検出する現在位置検出
手段２と、目的地の設定及び画面表示の設定などを行う
操作手段３と、交通情報センタとの通信を行うセンタ通
信手段４と、センタ通信手段４で受信した推奨経路の経
路コストを小さい値に置き換えるコスト操作手段５と、
コスト操作手段５で操作された経路コストを用いて出発
地点から目的地点までの経路探索を行う経路探索手段６
と、経路や地図画像を表示する表示手段７とを備えてい
る。

【０００５】この装置では、現在位置検出手段２が、Ｇ
ＰＳ（Global Positioning System)、ジャイロ、車速セ
ンサなどにより車両の現在位置及び方位を検出する。操
作手段３は、インフラリンク網上の出発地及び目的地の
設定を行い、センタ通信手段４を介して、交通情報セン
タに出発地及び目的地を送信し、センタから推奨経路デ
ータを受信する。

【０００６】なお、インフラリンク網上の出発地及び目
的地は、出発地点〜目的地点間の探索を一度行い、その
探索したルートがインフラリンク網に接続している地点
を見つけることにより求めることができ、あるいは、出
発地点及び目的地点から最寄りのインフラリンク網を探
索する方法により求めることができる。

【０００７】次に、コスト操作手段５は、推奨経路に対
応する道路リンクに対して経路コストを小さい値に置き
換えるコスト操作を行う。この操作で、地図データ記憶
手段１に格納されている探索用地図データの道路リンク
網のうち、推奨経路に対応する道路リンクのコストが極
めて小さな値に置き換えられる。

【０００８】経路探索手段６は、コスト操作が行われた
探索用地図データを用いて、出発地点から目的地点まで
の経路を導出する。ここで、経路探索は、出発地点から
目的地点まで最もコストの低い経路を求めるダイクスト
ラ法（特開平１０−１９５９３）などを用いて行うこと
により、推奨経路にほぼ沿った経路を求めることができ
る。

【０００９】求めた経路は、表示手段７により車両位置
周辺の地図画像に重ね合わせて表示される。

【００１０】また、通常、車載用ナビゲーション装置
は、経路探索の探索時間を削減するため、探索用の地図
データとして、詳しさの異なる道路網データを階層的に
保持しており、図６に示すように、出発地点及び目的地
点周辺では、範囲が狭くかつ道路網が密な探索用地図デ
ータを用い、また、出発地点及び目的地点から離れた地
域では、範囲が広くかつ道路網が疎な探索用地図データ
を使って探索を行っている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、階層的な道路
網データを使用して経路探索を行う場合には、インフラ
リンク網よりも道路網が疎な地図を使って探索を行う範
囲では、センタ側の推奨経路に沿った探索を行うことが
できない。こうした事態を避けるために、全ての探索階
層でインフラリンク網よりも道路網が密な探索用地図デ
ータを探索に使用すると、地図データ量が膨大になり、
推奨経路が長距離の場合、コスト操作に時間が掛かると
いう問題点を有していた。

【００１２】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、交通情報センタなどから得られる経路情
報を加味して、目的地への最適経路を効率的に設定する
ことができる車載用ナビゲーション装置を提供すること
を目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、車
両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、地図デー
タを格納する地図データ記憶手段と、交通情報センタに
出発地及び目的地を送信して、目的地までの推奨経路を
受信するセンタ通信手段とを備える車載用ナビゲーショ
ン装置において、センタ受信手段で受信した推奨経路に
対する経路コストを操作するコスト操作手段と、コスト
操作手段で経路コストを操作するコスト操作範囲を設定
するコスト操作範囲検出手段と、コスト操作手段で操作
された経路コストを用いて出発地点から目的地点までの
経路探索を行う経路探索手段とを設け、コスト操作範囲
検出手段が、車両の現在位置の周辺をコスト操作範囲と
して設定するようにしている。

【００１４】そのため、この装置では、車両位置周辺の
経路として、常にセンタから受信した推奨経路にほぼ沿
った経路を設定することができ、また、コスト操作を行
う範囲が限定されるため、探索に要する時間を短縮する
ことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）第１の実施形
態の車載用ナビゲーション装置は、図１に示すように、
地図データを保持する地図データ記憶手段１と、車両の
現在位置及び方位を検出する現在位置検出手段２と、目
的地の設定及び画面表示の設定などを行う操作手段３
と、交通情報センタとの通信を行うセンタ通信手段４
と、センタ通信手段４が受信した推奨経路の内でコスト
操作を行う範囲を設定するコスト操作範囲検出手段８
と、コスト操作範囲検出手段８により設定された範囲の
推奨経路の経路コストを小さい値に置き換えるコスト操
作手段５と、コスト操作手段５で操作された経路コスト
を用いて経路探索を行う経路探索手段６と、コスト操作
範囲検出手段８がコスト操作範囲を変更した場合に経路
探索手段６に再探索を行わせる再探索制御手段９と、経
路や地図画像を表示する表示手段７とを備えている。

【００１６】地図データ記憶手段１は、道路の詳細情報
が記憶されたＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭやＩＣカー
ド等からなる。現在位置検出手段２は、ＧＰＳ受信機
や、ジャイロ等の自立航法センサや、車速センサなどの
情報を用いて車両の現在位置を検出する。操作手段３で
は表示画面の設定や目的地の設定を行う。センタ通信手
段４は、交通情報センタに出発地及び目的地を送信し、
センタから推奨経路データを受信する。送信する出発地
及び目的地を求めるためには、従来例で説明した方法を
用いることができる。このセンタ通信手段４は、携帯電
話や自動車電話などの移動体通信機器、または、路上に
設置されたビーコンを介してセンタと通信を行う送受信
機などによって構成される。

【００１７】コスト操作範囲検出手段８は、車両の現在
位置を基準として、コスト操作手段５がコスト操作すべ
き範囲を設定する。このコスト操作範囲は、車両の現在
位置周辺、例えば現在位置を中心とした半径１０ｋｍの
範囲として設定しても良いし、あるいは、緯度経度によ
り区分されたメッシュのうち、車両が現在位置している
メッシュを中心とする９枚のメッシュの範囲として設定
しても良い。また、車両の現在位置を含み、道路網が密
な探索階層の探索地図の範囲としてもよい。

【００１８】コスト操作手段５は、地図データ記憶手段
１が持っている探索用地図データの道路リンク網のう
ち、コスト操作範囲検出手段８が設定したコスト操作範
囲内の推奨経路に相当する道路リンクのコストを極めて
小さな値に置き換える。このコストは、経路の距離、ま
たは走行予測時間（即ち、旅行時間）に道路種別、交差
点数、右左折など、通過する経路の特性を数値化して乗
算または加算したものである。

【００１９】経路探索手段６は、コスト操作手段５が置
き換えたコストを用いて、ダイクストラ法などを使っ
て、出発地点から目的地点までの最もコストの低い経路
を探索する。このとき、コスト操作範囲内では、推奨経
路に対応する道路リンクのコストを極めて小さな値に下
げているため、推奨経路にほぼ沿った経路を求めること
になる。

【００２０】表示手段７には、車両位置周辺の地図画像
に、経路探索手段６が求めた経路の中の地図画像に対応
する経路部分が重ね合わされて表示される。

【００２１】また、車両が移動し、それに伴ってコスト
操作範囲検出手段８がコスト操作範囲を変更すると、コ
スト操作手段５は、変更されたコスト操作範囲に含まれ
る推奨経路の道路リンクコストを極めて小さな値に置き
換える操作を行う。

【００２２】再探索制御手段９は、コスト操作範囲が一
定範囲以上変化した場合に、経路探索手段６に、車両の
現在位置から目的地点までの経路を再探索させる。経路
探索手段６は、コスト操作手段５が置き換えたコストを
用いて、現在地点から目的地点までの最もコストの低い
経路を探索する。なお、再探索を行わせる基準は、緯度
経度で区切られたメッシュの境界を越えた場合、または
道路網が密な階層の探索地図の範囲を超えた場合などで
ある。

【００２３】こうした構成により、この実施形態のナビ
ゲーション装置は、コスト操作が行われる車両位置周辺
では常にセンタから受信した推奨経路にほぼ沿った経路
を設定することができる。また、コスト操作を行う範囲
を限定しているので、探索に掛かる時間を短縮すること
ができる。

【００２４】（第２の実施形態）第２の実施形態の車載
用ナビゲーション装置は、コスト操作範囲が更新された
ときの経路の再探索を効率化している。

【００２５】この装置は、図２に示すように、経路探索
手段６が求めた探索経路とセンタから受信した推奨経路
との一致率を求める経路一致率判断手段21を備えてい
る。その他の構成は第１の実施形態（図１）と変わりが
ない。

【００２６】経路一致率判断手段21は、センタから受信
した推奨経路と、経路探索手段６が求めた探索経路との
コスト操作範囲内における一致率を算出する。

【００２７】経路探索手段６は、第１の実施形態で説明
したように、再探索制御手段９から経路探索が指示され
た場合に、現在地点から目的地点までの経路を探索す
る。経路一致率判断手段21は、経路探索手段６が探索し
た最新の探索経路と推奨経路とを比較する。

【００２８】再探索制御手段９は、コスト操作範囲が一
定範囲以上変化した場合に、経路一致率判断手段21に、
そのコスト操作範囲内での探索経路と推奨経路との一致
率を求め、経路一致率判断手段21は、経路探索手段６が
探索した最も新しい探索経路と推奨経路とを比較し、指
定されたコスト操作範囲内での一致率を算出する。

【００２９】再探索制御手段９は、経路一致率判断手段
21により算出された一致率が下限値以下である場合に
は、経路探索手段６に対して、車両の現在位置から目的
地までの経路を再探索させる。これを受けて、経路探索
手段６は、コスト操作手段５が置き換えたコストを用い
て、現在地点から目的地点までの最もコストの低い経路
を探索する。その結果、表示手段７には、車両位置周辺
の地図画像に、再探索された経路が重ね合わされて表示
される。なお、一致率の下限値には、０〜９０％の間の
値を適宜設定する。また、一致率の下限値は探索地図デ
ータの階層によって値を変えても良い。

【００３０】また、経路一致率判断手段21により算出さ
れた一致率が下限値より高い場合には、経路の再探索は
行わない。この場合、表示手段７には、車両位置周辺の
地図画像に、先に探索された経路が重ね合わされて表示
される。

【００３１】このように、この実施形態の車載用ナビゲ
ーション装置では、車両位置周辺でセンタ側から受信し
た推奨経路と車載側で探索した経路とがほぼ一致してい
る場合には経路の再探索を行わず、推奨経路と車載側で
探索した経路とがずれている場合にのみ経路の再探索が
行われる。

【００３２】（第３の実施形態）第３の実施形態の車載
用ナビゲーション装置は、コスト操作範囲を更新するご
とに、センタから最新の道路交通情報を加味した推奨経
路のデータを取得して経路探索に利用する。

【００３３】この装置は、図３に示すように、第１の実
施形態（図１）と同様、地図データ記憶手段１、現在位
置検出手段２、操作手段３、センタ通信手段４、コスト
操作手段５、経路探索手段６、表示手段７及びコスト操
作範囲検出手段８を備え、さらに、センタ通信手段４の
センタとの再通信を制御する再通信制御手段31を備えて
いる。

【００３４】再通信制御手段31は、車両位置が移動し、
コスト操作範囲検出手段８により設定されるコスト操作
範囲が一定範囲以上変化すると、センタ通信手段４に対
し、交通情報センタに車両の現在位置及び目的地を送信
して、交通情報センタから推奨経路データを新たに受信
するように制御する。

【００３５】送信手段４がセンタから新たな推奨経路デ
ータを受信すると、コスト操作範囲検出手段８は、その
推奨経路データとコスト操作範囲を示す情報とをコスト
操作手段５に送り、コスト操作手段５は、地図データ記
憶手段１が持っている探索用地図データの道路リンク網
のうち、コスト操作範囲検出手段８が設定したコスト操
作範囲内の推奨経路に相当する道路リンクのコストを極
めて小さな値に置き換える。これを受けて、経路探索手
段６は、コスト操作手段５が置き換えたコストを用い
て、現在位置から目的地点までの経路を探索する。新た
に求めた経路は、表示手段７により、車両位置周辺の地
図画像に重ねて表示される。

【００３６】このように、この実施形態の車載用ナビゲ
ーション装置では、コスト操作を行っている車両位置周
辺では、常に最新の道路交通情報を加味した推奨経路に
ほぼ沿った経路を設定することができる。また、コスト
操作する範囲を限定しているので、探索に掛かる時間を
短縮することができる。

【００３７】（第４の実施形態）第４の実施形態の車載
用ナビゲーション装置は、第３の実施形態の構成におい
て、センタから推奨経路の情報を得る回数を必要最小限
に減らしている。

【００３８】この装置は、図４に示すように、経路探索
手段６が求めた探索経路とセンタから受信した推奨経路
との一致率を求める経路一致率判断手段42を備えてい
る。その他の構成は第３の実施形態（図３）と変わりが
ない。

【００３９】経路一致率判断手段42は、センタから受信
した最新の推奨経路と、経路探索手段６が求めた最新の
探索経路とを比較し、コスト操作範囲内における一致率
を算出する。

【００４０】再通信制御手段31は、車両位置が移動し、
コスト操作範囲検出手段８により設定されるコスト操作
範囲が一定範囲以上変化した場合に、経路一致率判断手
段42に、更新されたコスト操作範囲内での探索経路と推
奨経路との一致率を求める。これを受けて、経路一致率
判断手段42は、経路探索手段６が探索した最も新しい探
索経路と、センタからの受信時期が最も新しい推奨経路
とを比較し、新たなコスト操作範囲内でのそれらの一致
率を算出する。

【００４１】再通信制御手段31は、経路一致率判断手段
42により算出された一致率が下限値以下である場合に
は、センタ通信手段４に対して、交通情報センタから推
奨経路データを新たに受信するように制御する。この一
致率の下限値は、第２の実施形態で説明したものと同じ
である。

【００４２】送信手段４がセンタから新たな推奨経路デ
ータを受信すると、コスト操作範囲検出手段８は、その
推奨経路データとコスト操作範囲を示す情報とをコスト
操作手段５に送り、コスト操作手段５は、コスト操作範
囲内の推奨経路に相当する道路リンクのコストを極めて
小さな値に置き換え、経路探索手段６は、置き換えられ
たコストを用いて、現在位置から目的地点までの経路を
探索する。新たに求めた経路は、表示手段７により、車
両位置周辺の地図画像に重ねて表示される。

【００４３】また、経路一致率判断手段42により算出さ
れた一致率が下限値より高い場合には、再通信制御手段
31は、センタ通信手段４に対して、センタへの再通信を
指示しない。この場合、表示手段７には、車両位置周辺
の地図画像に、先に探索された経路が重ね合わされて表
示される。

【００４４】このように、この実施形態の車載用ナビゲ
ーション装置では、車両位置周辺でセンタ側から受信し
た推奨経路と車載側で探索した経路とがほぼ一致してい
る場合には、センタからの推奨経路の受信を行わず、車
両位置周辺で推奨経路と車載側で探索した経路とがずれ
ている場合にのみ、センタからの推奨経路の再受信を行
う。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の車載用ナビゲーション装置は、車両位置周辺の探索経
路として、センタから受信した推奨経路にほぼ沿った経
路を設定することができ、また、その探索に掛かる時間
を短縮することができる。

【００４６】また、センタから受信した推奨経路と車載
側で探索した探索経路との一致率を判定し、一致率が閾
値に満たない場合にのみ経路の再探索を行う装置では、
経路探索の回数を必要最小限に減らし、経路探索動作を
効率化することができる。

【００４７】また、車両位置が所定量移動するごとにセ
ンタから推奨経路のデータを再受信する装置では、車両
位置周辺の経路を、最新の道路交通情報を加味した推奨
経路にほぼ沿った経路に設定することができる。

【００４８】また、センタから受信した推奨経路と車載
側で探索した探索経路との一致率を判定し、一致率が閾
値に満たない場合にのみセンタからの推奨経路データの
再受信を行う装置では、センタとの通信回数を必要最小
限に減らし、経路探索動作を効率化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における車載用ナビゲ
ーション装置の構成を示すブロック図、

【図２】本発明の第２の実施形態における車載用ナビゲ
ーション装置の構成を示すブロック図、

【図３】本発明の第３の実施形態における車載用ナビゲ
ーション装置の構成を示すブロック図、

【図４】本発明の第４の実施形態における車載用ナビゲ
ーション装置の構成を示すブロック図、

【図５】従来の車載用ナビゲーション装置の構成を示す
ブロック図、

【図６】探索用地図データの階層を示す説明図である。

【符号の説明】

１地図データ記憶手段２現在位置検出手段３操作手段４センタ通信手段５コスト操作手段６経路探索手段７表示手段８コスト操作範囲検出手段９再探索制御手段 21、42 経路一致率判断手段 31 再通信制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の現在位置を検出する現在位置検出
手段と、地図データを格納する地図データ記憶手段と、
交通情報センタに出発地及び目的地を送信して、目的地
までの推奨経路を受信するセンタ通信手段とを備える車
載用ナビゲーション装置において、前記センタ受信手段で受信した推奨経路に対する経路コ
ストを操作するコスト操作手段と、前記コスト操作手段で経路コストを操作するコスト操作
範囲を設定するコスト操作範囲検出手段と、前記コスト操作手段で操作された経路コストを用いて出
発地点から目的地点までの経路探索を行う経路探索手段
とを備え、前記コスト操作範囲検出手段が、車両の現在
位置の周辺を前記コスト操作範囲として設定することを
特徴とする車載用ナビゲーション装置。
【請求項２】前記コスト操作範囲検出手段は、緯度・
経度により区分されたメッシュのうち、車両が現在位置
しているメッシュを中心とする９枚のメッシュの範囲を
前記コスト操作範囲として設定することを特徴とする請
求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項３】前記コスト操作範囲検出手段は、車両の
現在位置を含み、道路網が密な探索階層の探索用地図デ
ータの範囲を前記コスト操作範囲として設定することを
特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装
置。
【請求項４】車両位置の移動に基づく前記コスト操作
範囲の変化に応じて、前記経路探索手段に経路探索を再
実施させる再探索制御手段を備えることを特徴とする請
求項１から３のいずれかに記載の車載用ナビゲーション
装置。
【請求項５】前記経路探索手段で求めた経路と前記セ
ンタから受信した推奨経路との一致率を算出する経路一
致率判断手段を備え、前記再探索制御手段は、前記コス
ト操作範囲が変化したとき、前記経路一致率判断手段に
より算出された前記コスト操作範囲内での前記一致率が
閾値以下である場合に、前記経路探索手段に経路探索を
再実施させることを特徴とする請求項４に記載の車載用
ナビゲーション装置。
【請求項６】車両位置の移動に基づく前記コスト操作
範囲の変化に応じて、前記センタ通信手段に、目的地ま
での前記推奨経路を交通情報センタから再度受信させる
再通信制御手段を備えることを特徴とする請求項１から
３のいずれかに記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項７】前記経路探索手段で求めた経路と前記セ
ンタから受信した推奨経路との一致率を算出する経路一
致率判断手段を備え、前記再通信制御手段は、前記コス
ト操作範囲が変化したとき、前記経路一致率判断手段に
より算出された前記コスト操作範囲内での前記一致率が
閾値以下である場合に、前記センタ通信手段に交通情報
センタからの前記推奨経路の再受信を行わせることを特
徴とする請求項６に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項８】前記センタ通信手段は、路上ビーコンを
介して、前記センタに出発地及び目的地を送信し、目的
地までの推奨経路を受信することを特徴とする請求項１
から７のいずれかに記載の車載用ナビゲーション装置。