JP3185563B2 - 経路探索表示装置 - Google Patents

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】次に従来例の経路探索表示装置について
図１２〜図１５とともに説明する。図１５において、液
晶ディスプレイ８Ａの前面に設けられたタッチパネル８
Ｂ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。先ず図１２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８Ａ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。
図１２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。

【０００３】図１３は図１２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１３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。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１３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。

【０００４】図１４は従来例の経路案内判定処理を示し
ている。まずステップＳ１で経路探索によりユニット別
経路追尾データテーブル（図８のＡ）を作成する。次に
ステップＳ２でユニット別経路追尾データより経路追尾
データテーブル（図８のＢ）を作成する。ステップＳ３
では、経路追尾データより誘導ポイントデータテーブル
（図８のＣ）を作成する。次にステップＳ４では、現在
位置の前方ノード、後方ノードと経路追尾データを比較
しステップＳ５で比較結果が一致するか否か、すなわち
現在の走行位置が経路探索で検索された経路上を走行し
ているか否かが判定される。経路探索により選択され、
図１５に示す液晶ディスプレイ８Ａに表示された経路に
基づいて走行できるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては経路探索において探索された経路を走行
中、渋滞等で、経路を変更したい場合に再探索しても同
じような経路探索結果となるため、一度、目的地を変え
るか、経由地を設定して経路変更し、なければならず操
作が煩雑になるという問題があった。

【０００６】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
のであり、現在の経路を走行中、その走行速度が低下し
た場合には、自動的にまたは手動で最適な経路を表示す
ることができ目的地により短時間で到達できる経路探索
装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、道路データが記憶された記憶手段と、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、上記記憶手段から読み出
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、上記経路探索手段によって探索された経路
上を走行した平均速度が一定値以下か否かを判定する判
定手段と、一定速度以下の場合は前回探索した経路のリ
ンクコストを自車から一定距離範囲内で変更して、再探
索することを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明は、上記のような構成であり、経路探索
手段によって探索された径路上を走行している過程にお
いて、判定手段によって自車の走行速度が遅い場合には
自動的に、または手動により新たな経路が表示手段に表
示されるものである。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の構成を示すもの
である。

【００１０】図２は車載用の走行位置表示装置の概要を
示している。図２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
−ＲＯＭドライブであり、このＣＤ−ＲＯＭドライブ６
は、地図データが記録されたＣＤ−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、経路
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。

【００１１】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−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。１９は音声プロセッサであり、この音声プ
ロセッサ１９はＣＰＵ１０の指令に基づき所定の音声メ
ッセージを作成するものであり、音声プロセッサ１９で
作成された音声メッセージがスピーカ２０より出力され
る。

【００１２】図３はＣＤー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４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。

【００１３】図４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３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５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５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ｅ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「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６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。

【００１４】図２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−ＲＯＭド
ライブ６によってＣＤ−ＲＯＭ７から続出され、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により続出され、
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
ィスプレイ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から続出され
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から続出され、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。

【００１５】図７は、出発地と目的地との距離が遠く、
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を示
したのものであり、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径路が探索さ
れると、出発地から目的地までの経路を構成し、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。

【００１６】図４において、太い線は経路探索の結果選
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。液晶ディスプレイ８Ａに表示された経路に従って
自動車を走行させている過程において、案内経路が選択
されると、交差点ノード（ユニット２のノード４）の手
前およそ７００ｍ、３００ｍ、１００ｍに誘導ポイント
（案内ポイント）Ａ，Ｂ，Ｃが設定される。自動車の走
行に伴って、現在位置が誘導ポイントＡに到着すると、
所定の音声案内、例えば「およそ７００ｍで交差点で
す、ご注意下さい。」と音声で案内する。同様に誘導ポ
イントＢ，Ｃに到達すると、それぞれ「およそ３００ｍ
で交差点です、ご注意下さい。」、「およそ１００ｍで
交差点です、ご注意下さい。」と音声で案内するもので
ある。

【００１７】図８は、経路検索により作成されるテーブ
ルを示している。図８の（Ａ）は、現在位置から目的地
までの案内経路のユニット別経路追尾データのテーブル
であり、図４の例では、ユニット２，１がユニット別経
路追尾データテーブルに書き込まれる。図８の（Ｂ）は
経路追尾データのテーブルであり、このテーブルには、
選択された案内経路の各ユニット内のノードの順番が経
路順に書き込まれる。図４の例では、ユニット２のノー
ド１→２→３→４→５→６が書き込まれ、引き続きユニ
ット１のノード１→２→３→４が書き込まれる。図８の
（Ｃ）は誘導ポイントデータのテーブルであり、選択さ
れた案内経路の交差点ノード（ユニット２のノード４）
の手前およそ７００ｍ，３００ｍ，１００ｍの地点、例
えば図４の場合、ユニット１のノード２と３の間、及び
ユニット２のノード３と４の間に誘導ポイントが設定さ
れるものであり、液晶ディスプレイ８Ａに表示された案
内経路に沿って走行していく過程で、現在位置が誘導ポ
イントＡ，Ｂ，Ｃに達する毎に前記音声案内が行われる
ものである。

【００１８】本実施例の経路探索処理は図１２、図１３
に示す従来例と同じである。図９は本実施例において、
探索経路を走行している過程で行われる判定を示してい
る。図９において、ステップＳ１で経路探索によりユニ
ット別経路追尾データテーブル（図８のＡ）を作成す
る。次にステップＳ２でユニット別経路追尾データより
経路追尾データテーブル（図８のＢ）を作成する。ステ
ップＳ３では、経路追尾データより誘導ポイントデータ
テーブル（図８のＣ）を作成する。次にステップＳ４で
は、現在位置の前方ノード、後方ノードと経路追尾デー
タを比較したステップＳ５で比較結果が一致するか否
か、すなわち現在の走行位置が経路探索で検索された経
路上を走行しているか否かが判定される。ステップＳ５
でノーと判定されるとステップＳ４の判定を再度行う。
ステップＳ５でイエスと判定された場合、ステップＳ６
に進み経路上を走行している状態での現時点から一定時
間内Ｔｔにおける平均速度Ｖを求める。平均速度Ｖは、
経路上を走行した総合距離Ｌを経路上に乗っている総合
時間Ｔで割って計算する。この時、経路を外れた場合を
除いて距離Ｌを算出する為、平均速度は、下記計算式に
よる。 Ｖ＝（ｌ１＋ｌ２＋ｌ３・・・＋ｌｎ）／（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３・・・＋ｔｎ） Ｔｔ≧ｔ１＋ｔ２＋ｔ３・・・＋ｔｎ Ｔ＝ｔ１＋ｔ２＋ｔ３・・・＋ｔｎ（経路上に乗っている時間の総和） Ｌ＝ｌ１＋ｌ２＋ｌ３・・・＋ｌｎ（経路上に乗っている距離の総和） 平均速度が求められると、ステップＳ７で一定値以上の
平均速度があるかを判定する。ステップＳ７でイエスと
判定Ｓされた場合は、ステップＳ１０に進み誘導ポイン
トを通過したかを判定しイエスの場合は、ステップＳ１
１で交差点までの距離に応じて音声案内を行う。ノーの
場合は、ステップＳ４に戻る。ステップＳ７でノーと判
定された場合は、ステップＳ８で自車からの一定範囲内
にある前回探索された経路のリンクコストを大きくす
る。この場合一定範囲は、選択することも可能であり設
定された目的地を含むこともできる。

【００１９】さらにステップＳ９で、そのデータを用い
て経路探索を実施し新たな経路を表示する。図１０は、
ステップＳ９で新たな経路を表示した例を示し、前回経
路探索した結果の表示も併せて行っているものである。

【００２０】図１１はステップＳ９で探索する場合、キ
ー操作によって再探索する距離を選択あるいは変更する
図面を示している。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、上記のような構成であり本発
明によれば探索された経路を走行してその走行速度が一
定値以下の場合は、自動または手動により再探索するこ
とにより早く目的地まで到達できる経路表示できる利点
を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における経路探索表示装置の
概略ブロック図

【図２】同実施例の経路探索表示装置のブロック図

【図３】同実施例のＣＤ−ＲＯＭのフォーマットを示す
構成図

【図４】同実施例のＣＤ−ＲＯＭに記録された道路デー
タの構成図

【図５】同実施例の経路探索方法を説明するための道路
データの構成図

【図６】同実施例におけるリンクコスト算出のための設
定速度を示すテーブルの構成図

【図７】同実施例における経路探索のための階層構造を
説明する模式図

【図８】同実施例における経路探索により作成されるテ
ーブルの構成図

【図９】同実施例の経路上走行判定の流れ図

【図１０】同実施例の探索によって選択された経路を示
す表示図

【図１１】同実施例によって再探索する条件を選択する
ことを示す表示図

【図１２】従来の経路探索表示装置の経路探索の流れ図

【図１３】従来の経路探索表示装置の経路探索の流れ図

【図１４】従来例における経路案内判定の流れ図

【図１５】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 ５ ＧＰＳレシーバ ６ ＣＤ−ＲＯＭドライブ ７ ＣＤ−ＲＯＭ ８ 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 １０ ＣＰＵ １５ 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 29/00 - 29/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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までの経路を評価
   値に基づいて探索する経路探索手段と、上記経路探索手
   段によって探索された上記経路上での走行速度を算出す
   る手段と、算出された上記走行速度が所定値以下か否か
   を判定する手段と、上記所定値以下と判定された際に、
   すでに探索された上記経路の評価値を現在位置から所定
   距離の範囲内まで変更する手段と、上記所定距離の範囲
   を任意に設定する手段とを備え、設定された上記所定距
   離の範囲内における上記経路の評価値を変更して、上記
   現在位置から上記目的地までの経路を上記経路探索手段
   で再探索することを特徴とする経路探索装置。
2. 【請求項２】 上記走行速度が所定値以下と判定された
   際に、上記経路探索手段で再探索するか否かを決める操
   作手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の経路探
   索装置。
3. 【請求項３】 再探索した経路と、再探索の前に探索し
   た上記経路とを併せて表示することを特徴とする請求項
   １又は請求項２に記載の経路探索装置。
4. 【請求項４】 入力された目的地までの経路を評価値に
   基づいて探索し、探索された上記経路上での走行速度が
   所定値以下と判定された際に、予め設定しておいた上記
   経路の評価値を変更する所定距離の範囲に従って、すで
   に探索された上記経路の評価値を現在位置から所定距離
   の範囲内まで変更し、上記現在位置から上記目的地まで
   の経路を再探索することを特徴とする経路探索方法。