JP3097454B2

JP3097454B2 - 経路探索表示装置

Info

Publication number: JP3097454B2
Application number: JP10963594A
Authority: JP
Inventors: 光昭上原子
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-05-24
Filing date: 1994-05-24
Publication date: 2000-10-10
Anticipated expiration: 2015-10-10
Also published as: JPH07318358A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の現在位置を
地図とともに表示装置に表示する走行位置表示装置、特
に目的地までの経路を探索し探索経路を表示装置に表示
する経路探索表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１は車載用の走行位置表示装置の概要
を示している。図１において、１は方位センサであり、
この方位センサ１は自動車の絶対走行方位を検出する地
磁気センサ及び自動車の相対走行方位を検出する光ジャ
イロが使用される。２は車輪の回転数に応じたパルスを
発生する距離センサ、３はブレーキスイッチ、パーキン
グスイッチなどのオン・オフ信号、電源電圧監視用信号
などの各種センサ信号である。４は方位センサ１，距離
センサ２などのセンサ信号を処理するセンサ信号処理
部、５はＧＰＳ（Global Positioning System）レシー
バであり、このＧＰＳレシーバ５は複数の衛星から送信
される電波を受信し演算することにより受信点の位置
（緯度、経度）を求めることができるものである。６は
ＣＤーＲＯＭドライブであり、このＣＤーＲＯＭドライ
ブ６は、地図データが記録されたＣＤーＲＯＭ７から地
図データを読出すものである。８は車室内に設置される
表示・操作部であり、この表示・操作部８は、地図及び
自動車の現在走行位置、方位等を表示する液晶ディスプ
レイ８Ａ、この液晶ディスプレイ８Ａの前面に設けられ
たタッチパネル８Ｂとからなり、タッチパネル８Ｂには
表示地図の拡大、縮小などを指示するためのスイッチ、
径路探索を指示するスイッチ、液晶ディスプレイ８Ａに
表示された地名の中から目的地を選択するスイッチなど
が具備されている。９は装置本体であり、この装置本体
９はトランクルームなどに設置される。

【０００３】次に装置本体９の構成について説明する。
１０は各種の演算を行うＣＰＵ（中央処理装置）、１１
はＣＰＵ９で行う各種の演算のプログラムが記憶された
ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、１２は方位センサ
１、距離センサ２、ＧＰＳレシーバ５、ＣＤーＲＯＭド
ライブ６等からのデータやＣＰＵ１０での演算結果等を
記憶するメモリ（ＤＲＡＭ）、１３は装置本体９への電
源供給が停止した際にも必要なデータを保持しておくた
めのバックアップ用メモリ（ＳＲＡＭ）、１４は液晶デ
ィスプレイ８Ａに表示する文字、記号などのパターンが
記憶されたメモリ（漢字、フォントＲＯＭ）、１５は地
図データや自車の現在位置データなどに基づいて表示画
像を形成するための画像プロセッサ、１６はＣＰＵ１０
から出力される地図データ、現在位置データ及び漢字、
フォントＲＯＭ１４から出力される町名、道路名などの
漢字、フォントを合成して液晶ディスプレイ８Ａに表示
する画像を記憶するメモリ（ＶＲＡＭ）、１７はＶＲＡ
Ｍ１６の出力データを色信号に変換するためのＲＧＢ変
換回路であり、色信号はＲＧＢ変換回路１７から液晶デ
ィスプレイ８Ａに出力される。１８は通信インターフェ
ースである。

【０００４】図２はＣＤ−ＲＯＭ７に記憶されているデ
ータのフォーマットであり、２１はディスクラベル、２
２は描画パラメータ、２３は図葉管理情報、２４は図葉
であり、この図葉２４には背景データ、文字データ、道
路データなどが記憶されており、日本全国の地形図を緯
度、経度によって分割した単位地図毎のデータが記憶さ
れている。図葉２４には広い地域を粗く記述した図葉か
ら狭い地域を詳細に記述した図葉が設定されている。各
図葉は同一の地域を記述した地図表示レベルＡ，Ｂ，Ｃ
から構成されている。地図表示レベルＡ，Ｂ，Ｃは、Ａ
よりＢ，ＢよりＣがより詳細に記述されている。また各
地図表示レベルＡ，Ｂ，Ｃは、地図表示レベル管理情報
と複数のユニットから構成されている。ユニットは各地
図表示レベルの地域を複数に分割した分割地域を記述し
たものであり、各ユニットはユニットヘッダ、文字レイ
ヤ、背景レイヤ、道路レイヤ、オプションレイヤなどか
ら構成される。文字レイヤには地図に表示される地名、
道路名、施設名などが記録され、背景レイヤには道路、
施設などを描画するためのデータが記録され、また道路
レイヤには、図３に示すように、交差点を含む道路を記
述する座標点（ノード）と線（リンク）に関するデー
タ、例えばノードのノード番号、緯度、経度、リンクの
リンク番号、リンク距離などが記憶されている。図３に
おいて、丸印（○）はノードを示し、ノード間の線はリ
ンクを示している。また、ノード番号：４の黒丸（●）
は交差点ノードを示しているものである。なお、道路レ
イヤに記録されたデータは地図表示には直接関与せず、
マップマッチングのための道路網情報として使用される
ものである。図２において、２５は経路探索データであ
り、この経路探索データ２５は狭い地域を対象とした階
層０から広い地域を対象とした階層ｎまで各階層毎に探
索データが記録されている。各階層の探索データは、ノ
ード接続データ２６、リンク想定通過時間（リンクコス
ト）データ２７、経路表示データ２８から構成される。
ノード接続データ２６は図４に示すように各ノードａ〜
ｇ，ｘ，ｙがどのノードと接続されているかを示すデー
タであり、例えばノードｃについてはノードａ，ｄ，
ｆ，ｙに接続されていることを示すデータである。また
リンクコストデータ２７は、図４に示すように各ノード
間のリンクのリンクコストを示すものであり、例えばノ
ードａとノードｃとの間のリンクのリンクコストは
「５」であり、ノードａとノードｂとの間のリンクのリ
ンクコストは「１０」、ノードａとノードｄとの間のリ
ンクのリンクコストは「２０」であることを示してい
る。上記リンクコストはリンクコスト＝リンク距離／設定速度から求められ、設定速度は例えば図５に示すように道路
種別と道路幅員に応じて設定されるものである。経路表
示データ２８は経路探索により選択された経路を表示地
図上に表示するためのデータが記録されているものであ
る。

【０００５】図１において、方位センサ１の出力及び距
離センサ２の出力がセンサ処理部４を介してＣＰＵ１０
に送られる。ＣＰＵ１０では自車の現在位置の演算が行
われ、現在位置の緯度、経度が求められる。またＧＰＳ
レシーバ５からのデータに基づき現在位置の補正が行わ
れる。このようにして求められた現在位置に基づき現在
位置に対応するユニットの地図データがＣＤーＲＯＭド
ライブ６によってＣＤーＲＯＭ７から読出され、この地
図データが通信インターフェース１８を介してメモリ
（ＤＲＡＭ）１２に格納される。ＤＲＡＭ１２に格納さ
れた地図データの一部分はＣＰＵ１０により読出され、
画像プロセッサ１５で画像データに変換され画像メモリ
１６に書き込まれる。画像メモリ１６に格納された画像
データはＲＧＢ変換回路１７で色信号に変換され液晶デ
ィスプレ８Ａに送られ、現在位置を中心として所定範囲
の地図が表示される。またＤＲＡＭ１２から読出された
地図データに文字コード、記号コードが含まれている
と、これら文字コード、記号コードに対応するパターン
が漢字、フォントＲＯＭ１４から読出され、液晶ディス
プレイ８Ａに地図とともに地名などの文字、学校などの
記号が表示されるものである。また自動車の走行に伴っ
て順次求められる走行速度、走行方位に基づき、液晶デ
ィスプレイ８Ａに表示される現在位置が順次変更されて
いくものである。

【０００６】次に従来例の経路探索の動作について図
７、図８とともに説明する。タッチパネル８Ｂの経路探
索用スイッチを操作すると、経路探索の処理が実行され
る。まず図７に示すようにステップＡで目的地の設定が
行われる。この目的地の設定は、例えば目的地の住所を
インプットすることにより、または液晶ディスプレイ８
Ａに表示されている地図上の地点を指定することにより
行われる。ステップＢでは経路探索を始めるか否か判定
する。この判定は表示装置８のタッチパネル８Ｂの経路
探索用スイッチを操作したか否かで判定される。ステッ
プＢで経路探索用スイッチが操作されたと判定される
と、ステップＣに進み経路探索が行われる。この経路探
索は図４に示すように出発地（現在位置ノード）Ｘから
目的地ノードＹに至る総ての経路のリンクコストを加算
し、最もリンクコストが低い経路を選択するものであ
り、図４の場合は、リンクＸ→ａ→ｃ→ｄ→ｆ→ｇ→Ｙ
のリンクコスト合計（１０＋５＋５＋５＋５＋５＝３
５）が最も小さくなるため、リンクＸ→ａ→ｃ→ｄ→ｆ
→ｇ→Ｙを結ぶ経路が選択されるものである。図７のス
テップＣで選択された経路が、ステップＤにおいて、液
晶ディスプレイ８Ａの表示地図上に、例えば赤色で表示
されるものである。

【０００７】図８は図７における経路探索のステップＣ
を更に詳細に示したものであり、図８において、まずス
テップａで出発地、目的地の位置より最も近い出発ノー
ド、目的ノードを選択する。図４においては、ノードＸ
が出発ノードに選択され、ノードＹが目的ノードに選択
されたことを示している。次にステップｂで出発ノード
Ｘを含む経路探索データをＣＤ−ＲＯＭ７より読込み、
ステップｃにおいて出発地側の経路探索を行う。この経
路探索は前記の通り、リンクコストの合計が最も低くな
る経路を選択するものである。次にステップｄにおい
て、ステップｃでの探索の結果、目的ノードに接続した
か否かが判定される。出発地から目的地までの距離が比
較的近く、ステップｂでＣＤ−ＲＯＭ７から読込まれた
データ内に目的ノードＹが含まれている場合には、ステ
ップｄでイエスと判定されるが、出発地から目的地が遠
い場合には、ステップｄでノーと判定されステップｅに
進む。ステップｅでは、目的ノードＹを含む経路探索デ
ータをＣＤ−ＲＯＭ７より読込みステップｆで目的地側
の経路探索を行う。ステップｇではステップｆにおける
目的地側の経路探索により選択された経路が出発地側の
探索経路に接続されたか否かが判定される。この判定の
結果ノーと判定された場合には、図８におけるステップ
ｈで検索階層を１ランク上げる。ステップｂ、ステップ
ｅにおける読込みデータが階層０の経路探索データの場
合、ステップｈにおいては階層１にランクが上げられ
る。次にステップｉで出発ノード、目的ノードを再設定
し、ステップｂに戻るものである。

【０００８】図６は、出発地と目的地との距離が遠く、
図８におけるステップｄ及びステップｇでノーと判定さ
れた場合の動作を分かり易く示した図であり、出発側の
経路探索で選択された経路が目的ノードに接続されず、
また目的地側の経路探索で選択された経路が出発側経路
探索で探索された経路に接続されない場合には、階層１
の経路探索データ２９が読込まれ、出発ノード３０、目
的ノード３１が設定される。階層１における経路探索に
より実線で示す経路が探索されると、図８のステップｄ
でイエスと判定されステップｊに進み、ステップｊで出
発地から目的地までの経路を構成し、ステップｋで探索
された経路の表示データを作成して経路探索を終了する
ものである。

【０００９】図３において、太い線は経路検索の結果選
択された案内経路を示しており、ユニット２のノード１
→２→３→４→５→６→ユニット１のノード１→２→３
→４の経路が、選択された案内経路であることを示して
いる。

【００１０】図１２は上記従来例の液晶ディスプレイ８
Ａにおける表示例を示している。図１２において、破線
ａは経路探索により選択された案内経路、ｂは目的地を
示すマーク、ｃは自車位置を示すマークである。ＣＤ−
ＲＯＭ７の記録容量には限度があるため、図３に示すリ
ンク、ノードのデータは主要道路に限られる。このた
め、図１２に示すように、経路探索により選択される案
内経路ａは目的地ｂに近い主要道路のノードまでに限ら
れ、案内経路ａが目的地ｂまで表示できない場合があ
る。この場合、案内経路ａの終端より目的地ｂまでは、
案内経路ａを参考にして走行することができず、運転者
の判断によって走行しなければならないものであった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、上記従
来例においては、経路探索により探索された案内経路が
目的地まで達していない場合、運転者の判断で走行しな
ければならない問題があった。

【００１２】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
のであり、案内経路の終端から目的地まで容易に走行で
きる経路探索表示装置を提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明は、
上記目的を達成するために、自車の走行速度及び走行方
位に基づいて自車の現在位置を検出する現在位置演算手
段と、道路データが記録された記憶手段から読出された
道路地図と上記現在位置演算手段により求められた現在
位置とを表示する表示手段と、目的地を入力する目的地
入力手段と、上記目的地入力手段で入力された目的地近
傍の主要道路までの経路を探索して上記表示手段に表示
する経路探索手段と、上記現在位置演算手段によって求
められた現在位置が上記目的地から一定距離範囲内に入
ったか否かを判定する距離判定手段と、上記距離判定手
段により現在位置が目的地から一定距離範囲内に入った
と判定された際に、上記目的地を中心にして所定範囲内
に存在する特定地点の名称又は記号を上記表示手段に表
示することを特徴とするものである。

【００１４】本発明の第２の発明は、第１の発明に、現
在位置演算手段により求められた現在位置と目的地入力
手段により入力された目的地に基づいて目的地方向を求
め、この目的地方向を表示手段に表示する方向表示手段
を追加したことを特徴とするものである。

【００１５】本発明の第３の発明は、距離判定手段によ
り現在位置が目的地から一定距離範囲内に入ったと判定
された際に、自車位置と目的地を表示手段の同一画面内
に表示するよう表示地図の縮尺を自動的に切換える縮尺
自動切換手段を具備したことを特徴とするものである。

【００１６】

【作用】本発明は上記のような構成であり、第１の発明
では、経路探索手段で探索された経路の終端を通過して
も、現在位置が目的地から一定距離範囲内に入った場合
に、交差点の名称などが表示手段に表示されるため、こ
の表示された交差点名などを参考にして容易に目的地ま
で到達できるものである。

【００１７】また、本発明の第２の発明では、第１の発
明に加えて目的地方向を表示できるため、目的地が表示
手段の画面内に表示されない場合でも目的地方向を容易
に把握できるとともに、目的地に近づいた場合に、目的
地近傍の交差点名などとともに目的地方向が表示手段に
表示されるため、より容易に目的地に到達できるもので
ある。

【００１８】また、本発明の第３の発明は、現在位置が
目的地から一定距離範囲内に入った際には、縮尺自動切
換手段によって地図の表示縮尺が自動的に切換えられ、
自車位置と目的地とが表示手段の同一画面内に表示され
るものである。

【００１９】

【実施例】以下に本発明の一実施例について図９ととも
に説明する。本実施例の経路探索処理は図７、図８に示
す通りである。図９は本実施例において、自車位置を表
示する処理を示している。図９において、ステップ１で
現在の自車位置に基づいて地図を読出し、液晶ディスプ
レイ８Ａに地図を表示する。ステップ２では経路探索に
より選択された案内経路を液晶ディスプレイ８Ａに表示
されている地図上に表示する。次にステップ３で液晶デ
ィスプレイ８Ａに表示されている地図上に自車位置を表
示するとともに、目的地方向を示すマークを表示する。
次のステップ４では目的地に対し現在位置が一定距離内
に入ったか判定する。この判定で一定距離内に入ってい
ないと判定された場合にはステップ１に戻る。一方ステ
ップ４で目的地に対し現在位置が一定距離内に入ったと
判定された場合には、ステップ５に進み、自車位置と目
的地が同一画面に入るように地図の表示縮尺を変更す
る。次にステップ６で液晶ディスプレイ８Ａの表示画面
内にある交差点及び施設の名称を表示する。図１０は本
実施例の液晶ディスプレイＡにおける表示例を示してい
る。図１０において、破線ａは経路探索により選択され
た案内経路、ｃは自車位置を示すマーク、ｄは目的地方
向を示すマークであり、目的地までの距離が比較的遠い
場合には、図１０に示すように同一画面内に目的地が表
示されない。図１１は上記実施例における表示例を示し
ており、図１１に示す表示は、図９のステップ４で現在
位置が目的地から一定距離範囲（図１１に示す円ｅ内）
に入り、ステップ５、ステップ６が実行された結果であ
り、自車位置と目的地が同一画面に表示されるととも
に、画面内に表示された地図の内で目的地から所定範囲
内（図１１に示す円ｆ内）にある交差点の名称、「○○
交差点」、「ＸＸ交差点」、「△△交差点」、▽▽交差
点」及び施設の記号「〒」が表示されるものである。こ
のように本実施例によれば、自車位置が案内経路ａの終
端から出た場合、図１１に示すように交差点名などが液
晶ディスプレイ８Ａに表示されるため、運転者は液晶デ
ィスプレイ８Ａに表示された交差点名などを参考にして
目的地まで容易に達することができるものである。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、上記のような構成であり、第
１の発明では、経路探索手段で探索された経路の終端を
通過しても、交差点の名称などが表示手段に表示される
ため、この表示された交差点名などを参考にして容易に
目的地まで到達できるものである。また、本発明の第２
の発明では、第１の発明に加えて目的地方向も表示でき
るため、目的地が表示手段の画面内に表示されない場合
でも目的地方向を容易に把握できるとともに、目的地に
近づいた場合に、目的地近傍の交差点名などとともに目
的地方向が表示手段に表示されるため、より容易に目的
地に到達できる利点を有するものである。また、本発明
の第３の発明によれば、現在位置が目的地から一定距離
範囲内に入った際には、自車位置と目的地とが表示手段
の同一画面内に表示されるため、目的地までの経路を容
易に把握できる利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における経路探索表示装
置のブロック図

【図２】同実施例のＣＤ−ＲＯＭのフォーマット図

【図３】同実施例のＣＤ−ＲＯＭに記録された道路デー
タ図

【図４】同実施例の経路探索方法を説明する経路図

【図５】同実施例におけるリンクコスト算出のための設
定速度を示す表示図

【図６】同実施例における経路探索のための階層構造図

【図７】同実施例における経路設定の流れ図

【図８】同実施例の経路探索の流れ図

【図９】同実施例の動作を示す流れ図

【図１０】同実施例の液晶ディスプレイの表示図

【図１１】同実施例の液晶ディスプレイの表示図

【図１２】従来例の液晶ディスプレイの表示図

【符号の説明】

１方位センサ２距離センサ５ＧＰＳレシーバー６ＣＤーＲＯＭドライブ７ＣＤーＲＯＭ８表示・操作部８Ａ液晶ディスプレイ８Ｂタッチパネル９装置本体１０ＣＰＵ１５画像プロセッサ２５経路探索データ２６ノード接続データ２７リンクコストデータ２８経路表示データ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 21/00 G08G 1/0969 G09B 29/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】自車の走行速度及び走行方位に基づいて
自車の現在位置を検出する現在位置演算手段と、道路デ
ータが記録された記憶手段から読出された道路地図と上
記現在位置演算手段により求められた現在位置とを表示
する表示手段と、目的地を入力する目的地入力手段と、
上記目的地入力手段で入力された目的地近傍の主要道路
までの経路を探索して上記表示手段に表示する経路探索
手段と、上記現在位置演算手段によって求められた現在
位置が上記目的地から一定距離範囲内に入ったか否かを
判定する距離判定手段と、上記距離判定手段により現在
位置が目的地から一定距離範囲内に入ったと判定された
際に、上記目的地を中心にして所定範囲内に存在する特
定地点の名称又は記号を上記表示手段に表示することを
特徴とする経路探索表示装置。
【請求項２】上記特定地点は交差点または施設である
ことを特徴とする請求項１記載の経路探索表示装置。
【請求項３】上記現在位置演算手段により求められた
現在位置と上記目的地入力手段により入力された目的地
に基づいて目的地方向を求め、この目的地方向を上記表
示手段に表示する方向表示手段を具備した請求項１又は
請求項２記載の経路探索表示装置。
【請求項４】上記距離判定手段により上記現在位置が
上記目的地から上記一定距離範囲内に入ったと判定され
た際に、上記現在位置と上記目的地を上記表示手段の同
一画面内に表示するよう表示地図の縮尺を自動的に切換
える縮尺自動切換手段を具備してなる請求項１乃至請求
項３のいずれかに記載の経路探索表示装置。