JP3221183B2 - 経路計算機能を備えるナビゲーション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、運転者による目的地等
の設定に応じて、道路地図メモリから車両の現在地と目
的地とを含む範囲の道路地図データを読み出し、この道
路地図データに基づいて目的地に到る最適経路を計算し
て運転者に示すことができる経路計算機能を備えるナビ
ゲーション装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より画面上に車両の位置方位等を表
示し、見知らぬ土地や夜間等における走行の便宜を図る
ために開発されたナビゲーション装置が知られている。
前記ナビゲーション装置は、ディスプレイ、方位セン
サ、距離センサ、道路地図メモリ、コンピュータを車両
に搭載し、方位センサから入力される方位データ、距離
センサから入力される走行距離データ、及び道路地図メ
モリに格納されている道路パターンとの一致に基づいて
車両位置を検出し、この車両位置を道路地図とともにデ
ィスプレイに表示するものである。

【０００３】この場合、現在地から目的地に至る走行経
路の選択をするために、運転者による目的地の設定入力
に応じて車両の現在地から目的地までの経路をコンピユ
ータにより自動的に計算する方法が提案されている（特
開平５−53504 号公報参照）。この方法は計算の対象と
なる道路を幾つも区切って、区切った点をノードとし、
ノードとノードとを結ぶ経路をリンクとし、現在地（目
的地でもよい）に最も近いノード又はリンクを計算開始
ノード又はリンクとし、目的地（現在地でもよい）に最
も近いノード又はリンクを計算終了ノード又はリンクと
し、これらの間の道路地図メモリに記憶された道路地図
データを読み出して作業領域に移し、作業領域において
リンクのツリーを全て探索し、ツリーを構成する経路の
リンクコストを順次加算して、目的地又は現在地に到達
する最もリンクコストの少ない経路のみを選択する。

【０００４】この方法で経路を計算し、経路に沿って走
行していけば確実に目的地に到達するので、道を知らな
い運転者にとって便利である。ところで、現在地から目
的地までの距離が長くなる場合は、計算開始リンクから
計算終了リンクまで道路地図データの量が膨大になり、
計算時間が指数関数的に増加する。

【０００５】そこで、道路地図を、主に高速道路や国道
からなる高速道路レイヤ（第３層という）と、高速道
路、国道、一般道路を含む一般道路レイヤ（第２層とい
う）とに分けて記憶し、現在地から目的地までの直線距
離に応じて、第２層の経路のみ探索するか、又は第３層
及び第２層の２階層にわたる経路を探索するかを決定し
て経路計算をする方法又は装置が知られている（特開平
２−277200号公報参照）。

【０００６】この方法によれば、経路探索領域が第２層
である場合には、第２層の範囲内で計算開始リンクから
計算終了リンクまでのリンクコストを加算して最適経路
を算出し、経路探索領域が第３層及び第２層の２階層に
わたる場合には、第２層と第３層とを接続する層間接続
リンクを現在地側及び目的地側でそれぞれ探し出し、第
２層においては計算開始リンクから現在地側層間接続リ
ンクまでのリンクコスト及び計算終了リンクから目的地
側層間接続リンクまでのリンクコストを計算し、第３層
においては現在地側層間接続リンクから目的地側層間接
続リンクまでのリンクコストを計算してそれぞれ最適経
路を算出し、これらをつなぎ合わせる。したがって、第
３層における道路地図データ密度が少ない分、経路計算
に要する時間を短縮することができる。

【０００７】前記のように、現在地から目的地までの直
線距離に応じて、第２層の経路探索領域、又は第３層及
び第２層の２階層にわたる経路探索領域を設定する場合
の計算手順を説明すると、図１(a) のようになる。ま
ず、車両の現在地を認識する。これは、前述のように車
両位置を検出することにより可能なことである。次に、
経路を計算したいと思ったドライバが、目的地を設定
し、必要ならば経路計算条件を入力し、経路計算命令を
出す。するとコンピュータは、現在地周辺の第２層の道
路地図データを取得し、目的地周辺の第２層の道路地図
データを取得し、必要ならば現在地目的地間の第３層の
道路地図データを取得し、経路計算処理（ポテンシャル
処理）を行う。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近は
経路ネットワークデータベースが充実してきて、経路計
算時間が長くなるという傾向にある。この傾向は、道路
地図を第３層と、第２層とに分けて記憶しているタイプ
の経路計算装置にも、道路地図を１層だけで記憶してい
るタイプの経路計算装置にも、当てはまることである。
すなわち、従来では経路ネットワークのリンク本数が比
較的少なく、地図を取得し記憶する時間も短かった。と
ころが、計算対象とする道路を細い道路まで含める等し
てリンク本数が増えてくると取得する道路地図データ量
も増大し、全体処理（道路地図データの読み出しとＲＡ
Ｍへの記憶、経路計算、地図表示等）に占める道路地図
データの読み出しと記憶の時間割合が飛躍的に増大し始
めている。

【０００９】この結果、計算時間が大幅に増えてくる。
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたもので、道路地
図データ量が多くなっても道路地図データの取得と記憶
のタイミングに工夫を加えることにより、計算時間を短
くできる経路計算機能を備えるナビゲーション装置を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の経路計
算機能を備えるナビゲーション装置は、走行中、各種セ
ンサからの信号に基づいて車両の現在地を繰り返し求
め、走行中入力される前記車両の現在地情報に基づき、
道路地図記憶手段に記憶された現在地付近の道路地図デ
ータを読み出して作業領域に記憶させるとともに、作業
領域に記憶された現在地付近の道路地図データを車両の
位置に応じて必要ならば更新している。 そして、目的地
入力手段から目的地の入力があったときに、道路地図記
憶手段に記憶された目的地付近の道路地図データを読み
出して作業領域に記憶させ、計算要求手段から経路計算
要求信号の入力があったときに、作業領域に記憶された
前記各道路地図データをに基づいて現在地及び目的地に
近いリンクをそれぞれ認識して経路計算するものであ
る。 なお、道路地図記憶手段に記憶された現在地付近の
道路地図データを読み出して作業領域に記憶させる場
合、及び作業領域に記憶された道路地図データを車両の
位置に応じて更新する場合に、作業領域の空きサイズを
見積り、記憶させようとする道路地図データのデータ量
が作業領域の空きサイズより大きいときに、道路地図デ
ータの目的地側と反対側の一部又は全部のデータを除い
て記憶させることが好ましい。

【００１１】

【００１２】

【００１３】以上の本発明の処理を従来技術と対比させ
ながら概説すると、図１(b) のようになる。図１で「中
間領域地図リード」に括弧をしてあるのは、現在地付近
の地図と目的地付近の地図のみで経路計算できる場合も
あるからである。また、請求項２に記載のように、作業
領域の空きサイズを見積るのは、大都市のように道路地
図の密度の高いところでは、記憶させようとする道路地
図データの全てを記憶できないことがあるからである。
目的地側と反対の側の一部又は全部を除くのは、最適経
路は現在地と目的地との間の領域に存在する可能性が大
きいので、反対側を除いても最適経路に沿った道路が除
外される確率は低いからである。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
ついて詳細に説明をする。図２は、本発明の一実施例に
係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図であ
る。このナビゲーション装置は、車両に搭載されて車両
の走行を支援するために用いられるものである。この装
置は、方位センサとしてＧＰＳ受信機５を備えており、
車速センサとしてエンジンコントロールユニット（ＥＣ
Ｕ）６の車速信号を取得するようにしている。これらの
検出出力は、ナビゲーション装置本体１内の車両位置検
出部１４へ与えられる。

【００１５】車両位置検出部１４は、ＧＰＳ受信機５で
検出された方位情報と、車速信号に基づく位置情報と、
地図専用ディスクＤに格納されている道路パターンとの
比較（いわゆる地図マッチング法、特開昭64-53112号公
報参照）に基づいて車両位置を算出する。この算出は、
一定周期（例えば１．２秒）ごとに行われるので、車両
位置情報は、車両の走行に連れてこの周期で更新されて
いくことになる。

【００１６】車両位置検出部１４で検出された車両の現
在地を表わすデータは、ナビゲーション装置本体１内の
コントローラ１６へ与えられる。コントローラ１６は、
このナビゲーションナビゲーション装置本体１の制御中
枢で、ＣＰＵ１６１、ＳＲＡＭ１６２、ＤＲＡＭ１６３
等を含んでいる。また、コントローラ１６はナビゲーシ
ョン装置本体１内のバスを通して上述の車両位置検出部
１４の他に、ナビゲーションナビゲーション装置本体１
内に備えられたメモリ制御部１１、表示制御部１２、入
力制御部１３、音声制御部１５に接続されている。

【００１７】表示制御部１２は車内に設けられた液晶デ
ィスプレイ３に接続されている。入力制御部１３は、複
数のメカスイッチを有するリモコンキー４に接続されて
いる。このリモコンキー４は、目的地の入力や経路計算
要求を行うものである。また、メモリ制御部１１は、Ｃ
Ｄドライブ２を制御するものである。ＣＤドライブ２
は、メモリ制御部１１から与えられる制御信号に応答し
て、事前に装填されている地図専用ディスクＤから車両
現在地、目的地及び中間領域に対応する道路地図データ
等を読み出し、メモリ制御部１１へ出力する。

【００１８】コントローラ１６は、車両位置検出部１４
で検出された現在地データと、リモコンキー４から入力
される目的地データと、メモリ制御部１１から与えられ
る道路地図データとに基づいて現在地から目的地までの
最適経路を計算する（後述）。そして、道路地図とその
地図上における車両現在地マークと最適経路に沿った線
を生成させ、表示制御部１２を通して液晶ディスプレイ
３に表示させる。

【００１９】道路地図データには、車両位置検出用道路
地図データ、表示用道路地図データ、経路計算用道路地
図データ、交差点案内用道路地図データがある。ここで
は発明の実施に関係ある経路計算用道路地図データにつ
いて説明する。経路計算用道路地図データは、道路地図
（高速自動車国道、自動車専用道路、国道、都道府県
道、指定都市の市道、その他の生活道路を含む。）をメ
ッシュ状に分割し、各メッシュ単位でノードとリンクと
の組み合わせからなる経路を、高速道路国道対応地図と
一般道路対応地図と詳細地図とに分けて記憶している。
高速道路国道対応地図（以下「第３層」という）は主と
して高速道路や国道（高速自動車国道、自動車専用道
路、国道）を含み、一般道路対応地図（以下「第２層」
という）は、高速道路や国道とともに一般道路（道幅
５．５ｍ以上）をも含んでいる。詳細地図（以下「第１
層」という）は、高速道路、国道、一般道路とともに生
活道路（道幅３．３ｍ以上）までも含んでいる。道路地
図データベースの特性上、国道以上の道路については全
国的に閉じたネットワークが形成されている。

【００２０】前記メッシュは、日本道路地図を経度差１
度、緯度差40分で分割し縦横の距離を約80Km×80Kmとし
た第３層に対応する上位メッシュと、この上位メッシュ
を縦横８等分し縦横の距離を約10Km×10Kmとした第２層
に対応する中位メッシュと、中位メッシュを縦横１０等
分し縦横の距離を約１Km×１Kmとした第１層に対応する
下位メッシュとの三重構造を持っている。

【００２１】ノードとは、一般に、道路の交差点や折曲
点を特定するための座標位置のことであり、交差点を表
わすノードを交差点ノード、道路の折曲点（交差点を除
く）を表わすノードを補間点ノードという。リンクは始
点ノードと終点ノードをつないだものであって、道路の
形に沿った方向付きの折れ線と理解できる（図３(a)参
照）。１本１本ごとにリンクを構成するノードの座標を
記憶したデータをリンク形状データということにする。
この折れ線の形状を無視して、１本又は複数本のリンク
を通過するときのコスト（通過時間や距離）情報と、他
の圧縮リンクとの接続状態を示す情報を圧縮して記憶し
たデータをリンク圧縮データといい、圧縮して記憶され
たリンクを圧縮リンクということにする（図３(b) 参
照）。このリンク圧縮データは、経路計算をするとき、
計算時間を短縮するのに役立つものである。

【００２２】ここで、経路計算用道路地図データの記憶
構造を図４を用いて説明する。経路計算用道路地図デー
タは、メモリ管理部の下に、上位メッシュポインタファ
イル、アドレスファイル、第３層リンク圧縮データ及び
第３層獲得ファイルを持っている。さらに、アドレスフ
ァイルによってアドレスが管理される第２層リンク形状
データと第２層リンク圧縮データとを持っている。

【００２３】前記上位メッシュポインタファイルは、あ
る地点の周囲に第２層リンク形状データが存在している
かどうかを確認するためのデータ、及び第２層リンク圧
縮データの各メッシュのサイズデータを持っている。第
３層獲得ファイルは、現在地、出発地がどの地点である
かに応じて、どの範囲まで第３層リンク圧縮データを獲
得すればよいのかの情報を、現在地の属する中位メッシ
ュと出発地の属する中位メッシュの組み合わせごとに持
っている。

【００２４】第２層リンク形状データは、第２層を構成
するリンクごとに、始点ノード、終点ノード及び補間点
ノードの各座標と、そのリンクに対応する圧縮リンクへ
のポインタと、一方通行の区別とを持っている。第２
層、第３層リンク圧縮データは、経路計算のための圧縮
リンク情報を記憶したもので、それぞれ第２層、第３層
の圧縮リンクの道路種別、リンクコスト、リンク長、そ
の圧縮リンクに接続する他の圧縮リンクへのポインタ、
接続コスト等を記憶している。

【００２５】ここでリンクコストとは、圧縮リンクを走
行するときの時間を例えば秒で表現したものである。実
際には、リンクコストは渋滞等で変わるものであるが、
ここでは法定速度走行時のコストを使う。接続コストと
は、当該圧縮リンクから退出して次の圧縮リンクに進入
するための右左折又は直進コストの和である。例えば、
進入禁止の場合、接続コストは無限大となり、信号があ
る場合、右左折又は直進時の平均的な信号待ち時間を考
慮したコストとなる。

【００２６】前記リンクコストや接続コストは、例えば
ビーコン受信機を通して道路の渋滞情報が入ってくれ
ば、それを考慮した変更を行うこともできる。また、運
転者が自分の好みに応じてコストを変更することもでき
る。例えば、特定の種別の道路（高速道路等）について
のみコストを上げたり下げたりすることができる。コン
トローラ１６は、車両位置検出部１４から入力される車
両の現在地に最も近いリンクを計算開始リンクとし、目
的地に最も近いリンクを計算終了リンクとし、計算開始
リンクから計算終了リンクに至るリンクのツリーを全て
探索し、ツリーを構成する経路のリンクコストを順次加
算して、目的地又は出発地に到達する最もリンクコスト
の少ない経路のみを選択するという、いわゆるポテンシ
ャル法（小林他「推奨経路表示機能付ナビゲーションシ
ステム」住友電気第１４１号，PP.155-160, １９９２年
９月）を用いて最適経路を計算する。

【００２７】このポテンシャル法を実行する作業領域と
して、ナビゲーション装置本体１のコントローラ１６
は、ＤＲＡＭ１６３の上にバッファ領域を用意してい
る。図５−７は、この実施例のナビゲーション装置にお
いて現在地から目的地までの経路計算を行う場合の制御
手順を示すフローチャートである。図の流れに従って説
明すると、走行中、車両位置検出部１４から車両の現在
地データが入力されると（ステップＳ１）、メモリ制御
部１１は、現在地を含む中位メッシュのリンク形状デー
タを更新する必要があるかどうかを判断する（ステップ
Ｓ２）。この中位メッシュのリンク形状データは、車両
が動くとステップＳ３３において行われる計算開始リン
クが変わってくるため、新しい計算開始リンクを求める
ために更新するのである。更新の必要があれば、新しい
リンク形状データ（車両周辺の中位メッシュ４枚分）を
読み込みＤＲＡＭ１６３の所定領域に記憶する（ステッ
プＳ３）。

【００２８】次に、第２層リンク圧縮データを更新する
かどうか判断する（ステップＳ４）。この判断基準は次
のとおりである。図８は車両の現在地周辺の第２層地図
であり、それぞれのマス目は中位メッシュを表してい
る。車両の現在地はＰ_n で表され、１周期前の車両の位
置はＰ_n-1で表されている。車両の位置がＰ_n-1 の時点
では、太枠Ｗ_n-1 で囲まれた９枚のメッシュのリンク圧
縮データがＤＲＡＭ１６３の所定領域に記憶されてい
る。次の周期において、車両の位置が隣接中位メッシュ
Ｐ_n の中になると、太枠Ｗ_n で囲まれた９枚のメッシュ
が「現在地周辺」の領域となり、この領域の第２層デー
タに更新する必要が生じる。したがって、中位メッシュ
Ｂ₁ −Ｂ₅ に係るデータを新たに獲得し、中位メッシュ
Ｃ₁ −Ｃ₅ に係るデータを解放してやる必要がある。こ
のように、圧縮データの獲得と解放が必要になったと
き、第２層リンク圧縮データ全体の更新が必要と判断さ
れる。

【００２９】ステップＳ１−Ｓ２の処理は車両の現在地
データが更新される一定周期（例えば１．２秒）ごとに
繰り返される。更新する必要があると判断した場合は、
上位メッシュポインタファイルを読み出す（ステップＳ
５）。上位メッシュポインタを読み出すのは、現在地周
辺の第２層リンク圧縮データの各メッシュのデータサイ
ズを見積もるためである。

【００３０】次に、ＤＲＡＭ１６３の所定領域の空きサ
イズを確認し、この大きさをＡとする（ステップＳ
６）。そして、獲得しようとする第２層のサイズを、上
位メッシュポインタによって見積もり、これをＢとする
（ステップＳ７）。また、解放しようとする第２層のサ
イズを、上位メッシュポインタによって見積もり、これ
をＣとする（ステップＳ８）。そして Ａ＋Ｃ−Ｂ＞０ (1) の判断をし（ステップＳ９）、(1) 式が成立しなければ
リンク圧縮データから優先度の低いものを落とす（ステ
ップＳ１０）。この作業は、例えば車両の位置を基準に
して、目的地方向と反対側にあるメッシュデータの全部
又は一部の獲得をあきらめることをいう。このように優
先度の低いデータを落としても、最適経路は現在地と目
的地との間の領域に存在する可能性が大きいので、経路
計算の障害になることはほとんどない。

【００３１】(1) 式が成立すれば、現在地付近の、９枚
（ステップＳ１０が適用された場合はそれより少ない枚
数）の中位メッシュの第２層リンク圧縮データを獲得
し、ＤＲＡＭ１６３の所定領域に記憶する（ステップＳ
１１）。次に、図６のステップＳ２１に進み、ドライバ
からの目的地の設定があったかどうか確認する（ステッ
プＳ２１）。この設定はリモコンキー４によって行われ
ることは前述のとおりである。目的地設定があれば、第
２層リンク形状データ（目的地周辺の中位メッシュ４枚
分）を読み出し（ステップＳ２２）、上位メッシュポイ
ンタファイルを読み出し（ステップＳ２３）、ＤＲＡＭ
１６３の所定領域の空きサイズを確認し、この大きさを
Ａとし（ステップＳ２４）、獲得しようとする第２層の
サイズを、上位メッシュポインタによって見積もり、こ
れをＢとし（ステップＳ２５）、 Ａ−Ｂ＞０ (2) かどうか判断をする（ステップＳ２６）。解放しようと
する第２層のサイズを見積もらないのは、目的地設定
は、現在地入力のように一定周期ごとに繰り返されるも
のではなく、一度設定したら経路計算が終わるまでその
まま保持され、経路計算が終わると全部消去されるもの
だからである。

【００３２】(2) 式が成立しなければリンク圧縮データ
から優先度の低いものを落とす（ステップＳ２７）。こ
の作業は、例えば車両の位置を基準にして、現在地方向
と反対側にあるメッシュデータの全部又は一部の獲得を
あきらめることをいう。(2) 式が成立すれば、目的地付
近の、９枚（ステップＳ２７が適用された場合はそれよ
り少ない枚数）の中位メッシュの第２層リンク圧縮デー
タを読み出すとともに、ＤＲＡＭ１６３の所定領域に記
憶する（ステップＳ２８）。

【００３３】なお、この第２層リンク圧縮データ等を獲
得している間に、ドライバは、経路計算要求をするため
の計算条件の設定をすることができる。計算条件とは、
例えば高速道路やフェリーを優先するかどうか、経由地
点を設定するかどうか等の条件をいう。次にドライバか
らの経路計算要求があったかどうか確認する（ステップ
Ｓ２９）。この要求はリモコンキー４によって行われ
る。

【００３４】要求があれば、既に現在地周辺、目的地周
辺の第２層リンク圧縮データ等が獲得されている訳であ
るから、直ちに第３層リンク圧縮データが必要かどうか
判断する（ステップＳ３１）。この判断は、例えば図９
(a) のように現在地と目的地との間が離れていて、高速
道路等を利用するようなとき、第３層リンク圧縮データ
が必要となるのでこの場合に“ＹＥＳ”となる。このと
きは第３層リンク圧縮データを読み出す（ステップＳ３
２）。もし図９(b) のように現在地と目的地との間が近
接していて高速道路等の利用の必要がないならば“Ｎ
Ｏ”となる。

【００３５】そして、現在地に最も近いリンクを計算開
始リンクとし、設定された目的地に最も近いリンクを計
算終了リンクとして、経路計算をする（ステップＳ３
３）。そして、計算結果である最適経路を、道路地図の
上に表示する（ステップＳ３４）。以上のように、現在
地周辺、目的地周辺の第２層リンク圧縮データを早めに
獲得し記憶しておくので、経路計算に入るまでの時間を
短縮することができる。

【００３６】ここで、実際にＪＲ田町からＪＲ東京まで
経路計算した場合の、時間短縮の効果を数字をあげて説
明する。従来の技術では、計算時間として約２７秒かか
っていて、その内訳は、データを読み出しと記憶に９
秒、経路の計算に１８秒である。一方、図５のステップ
Ｓ２−Ｓ１１の現在地付近の第２層のデータを読み出し
記憶する処理のために４．６３秒かかっている。その内
訳は、 ステップＳ３の第２層リンク形状データの読み出し：
１．０２秒 ステップＳ５の上位メッシュポインタファイルの読み
出し：１．１５秒 ステップＳ１１の第２層リンク圧縮データの読み出
し：２．４６秒 である。しかし実際には、ドライバが目的地設定する前
に自動的に第２層のデータを獲得し更新しているので、
この時間は正味の経路計算時間に入らず、全く考慮しな
くてよいことになる。

【００３７】また、図６のステップＳ２２−２８の目的
地付近の第２層のデータを読み出し記憶する処理のため
に４．６３秒かかっている。その内訳は、 ステップＳ２２の上位メッシュポインタファイルの読
み出し：１．１５秒 ステップＳ２７の第２層リンク形状データ及び第２層
リンク圧縮データの読み出し：３．４８秒 である。しかし、実際には、ドライバが目的地設定して
から経路計算要求を出すまで、ドライバは前述した計算
条件の設定をするので、第２層のデータの獲得はそれと
並行してすればよく、この時間も考慮しなくてよいこと
になる。

【００３８】そこで正味の経路計算に要する時間のみ考
慮すればよい。この時間は、前記の例では約１８秒であ
り、従来の場合も実施例の場合も変わらない。結局、こ
の実施例による時間短縮の効果は２７−１８＝９秒とな
った。なお、本発明は前記の実施例に限定されるもので
はない。例えば、前記の実施例では、経路計算用の道路
地図を複数の階層によって記憶していたが、経路計算用
の道路地図を一階層のみによって記憶している装置で
も、本発明は実施可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、現在地
周辺の道路地図データを取得し作業領域に記憶させ、必
要ならば更新するようにして、常時現在地周辺の道路地
図データを使用できる状態にしておき、任意の時点で、
経路を計算したいと思ったドライバが目的地を設定する
と、目的地周辺の道路地図データを取得し記憶させ、ド
ライバが目的地設定後、経路計算要求を出すと、作業領
域に記憶された前記道路地図データ等を用いて経路計算
を行うことにしたので、経路計算要求後に現在地周辺の
道路地図データや目的地周辺の道路地図データを獲得す
る従来の技術に比べて、計算時間が道路地図データの取
得時間分だけ速くなるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を従来技術と対比して説明する図
である。

【図２】本発明の一実施例にかかるナビゲーション装置
の構成を示すブロック図である。

【図３】(a) は道路の形に沿った方向付きの折れ線であ
るリンクを示す図解図、(b) は折れ線の形状を無視して
経路計算のためにのみ用いる圧縮リンクを示す図解図で
ある。

【図４】経路計算用道路地図データの記憶構造を示す図
である。

【図５】本発明の一実施例にかかるナビゲーション装置
における経路計算処理手順を解説するためのフローチャ
ートである。

【図６】本発明の一実施例にかかるナビゲーション装置
における経路計算処理手順を解説するためのフローチャ
ート（図５の続き）である。

【図７】本発明の一実施例にかかるナビゲーション装置
における経路計算処理手順を解説するためのフローチャ
ート（図６の続き）である。

【図８】車両の現在地周辺の第２層地図である。

【図９】(a) は、現在地と目的地との間が離れていて、
高速道路を利用するときの地図階層構造を示す図であ
り、(b) は、現在地と目的地との間が近接していて高速
道路等の利用の必要がないときの地図階層構造を示す図
である。

【符号の説明】

１ ナビゲーション装置本体 ２ ＣＤドライブ ３ ディスプレイ ４ リモコンキー ５ ＧＰＳ受信機 ６ ＥＣＵ １１ メモリ制御部 １２ 表示制御部 １４ 車両位置検出部 １６ コントローラ １６１ ＣＰＵ １６３ ＤＲＡＭ Ｄ 地図専用ディスク

───────────────────────────────────────────────────── 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 (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各種センサからの信号に基づいて車両の現
   在地を求める位置検出手段と、道路地図データを記憶し
   ている道路地図記憶手段と、目的地を入力するための目
   的地入力手段と、経路計算要求信号を入力するための計
   算要求手段と、道路地図記憶手段に記憶された現在地付
   近の道路地図データを読み出して作業領域に記憶させる
   第１ロード手段と、道路地図記憶手段に記憶された目的
   地付近の道路地図データを読み出して作業領域に記憶さ
   せる第２ロード手段と、第１ロード手段及び第２ロード
   手段により、作業領域に記憶された各道路地図データを
   読み出して現在地及び目的地に近いリンクをそれぞれ認
   識し、道路地図データを用いて、現在地及び目的地にそ
   れぞれ近いリンク間を走行するときの最適経路を計算す
   る経路計算手段とを備える経路計算装置において、 前記位置検出手段は、走行中、各種センサからの信号に
   基づいて車両の現在地を繰り返し求めるものであり、 前記第１ロード手段は、走行中入力される位置検出手段
   からの車両の現在地情報に基づき、道路地図記憶手段に
   記憶された現在地付近の道路地図データを読み出して作
   業領域に記憶させるとともに、作業領域に記憶された現
   在地付近の道路地図データを車両の位置に応じて更新し
   ていくものであり、 前記第２ロード手段は、目的地入力手段から目的地の入
   力があったときに、道路地図記憶手段に記憶された目的
   地付近の道路地図データを読み出して作業領域に記憶さ
   せるものであり、 前記経路計算手段は、計算要求手段から経路計算要求信
   号の入力があったときに、作業領域に記憶された各道路
   地図データに基づいて現在地及び目的地に近いリンクを
   それぞれ認識して経路計算するものであることを特徴と
   する、 経路計算機能を備えるナビゲーション装置。
2. 【請求項２】前記第１ロード手段は、道路地図記憶手段
   に記憶された道路地図データを読み出して作業領域に記
   憶させる場合、及び作業領域に記憶された道路地図デー
   タを車両の位置に応じて更新する場合に、作業領域の空
   きサイズを見積り、記憶させようとする道路地図データ
   のデータ量が作業領域の空きサイズより大きいときに、
   道路地図データの目的地側と反対側の一部又は全部のデ
   ータを除いて記憶させるものである請求項１記載の経路
   計算機能を備えるナビゲーション装置。
3. 【請求項３】前記入力手段から経路計算要求信号の入力
   があったときに、作業領域に記憶された現在地側及び目
   的地側の道路地図データがつながっていて、この道路地
   図データのみに基づいて経路を計算できるかどうか判定
   する判定手段と、 判定手段により計算できないと判定された場合に、道路
   地図記憶手段に記憶された中間領域の道路地図データを
   読み出して作業領域に記憶させる第３ロード手段とをさ
   らに備え、 経路計算手段は、判定手段により計算できると判定され
   た場合、又は第３ロード手段により中間領域の道路地図
   データが読み出された場合に、現在地及び目的地にそれ
   ぞれ近いリンク間を走行するときの最適経路を計算する
   ことを特徴とする 請求項１記載の経路計算機能を備える
   ナビゲーション装置。