JP3319084B2

JP3319084B2 - 走行経路案内装置

Info

Publication number: JP3319084B2
Application number: JP26115993A
Authority: JP
Inventors: 誠上田; 信敏山岸; 利夫安井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1993-10-19
Filing date: 1993-10-19
Publication date: 2002-08-26
Anticipated expiration: 2017-08-26
Also published as: JPH07113652A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の現在位置および
車両の進行方向を経路探索された車両の走行経路と共に
表示装置に表示して、車両運転者に対して走行経路を案
内する走行経路案内装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の装置として、特開昭
５８ー１９９３７６号公報に開示されているように、走
行経路上に適宜通過地点を設定し、この設定された各通
過地点付近に、次の通過地点または目的地点への方向を
表示させ、運転者に目標とする地点への方向を把握させ
るようにした移動体の現在位置表示装置が知られてい
る。また、特開昭６０−１５１２号公報に開示されてい
るように、車両の進行方向が、表示画面の真上方向に対
して左右両側に所定角度で設定された基準角度範囲から
逸脱した場合に、現在の進行方向が表示画面の上方向と
一致するように道路地図を回転表示することにより、車
両の進行方向が常に表示画面の上方向となるように地図
を表示させる車載用地図表示装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記前者の移
動体の現在位置表示装置においては、道路地図は常に一
定の方角（例えば北）が表示画面の上方向と一致するよ
うに表示されるため、表示画面上で車両は、走行経路に
応じて任意の方向を向き、例えば南へ向かって走行する
場合、車両の進行方向は表示画面の下方へ向い、使用者
にしてみると、後退しているような錯覚をしたり、また
交差点等において右左折する場合、どちらに曲がるのか
瞬時に判断することができないという問題があった。ま
た、通過地点毎にその通過地点付近に次の通過地点か目
的地点への方向が表示されているが、たまたま通過地点
が一つも設定されていない場所では、目標とする地点へ
の方向が表示されないという問題があった。

【０００４】一方、上記後者の車載用地図表示装置にお
いては、表示画面上では、車両の進行方向が常に上方向
となるので、交差点等における進行方向の確認等は容易
であるが、車両の走行中に表示画面上に表示される地図
は走行経路全体の中の極一部であり、ほとんどの場合、
目的地がどの方向にあるかを知ることができないという
問題があった。また、交差点などで急角度で曲がり、車
両の進行方向が大きく変わると、それに伴って表示地図
も大きく回転し、特に、曲線が多い山道等では頻繁に表
示地図が回転するので、表示が見にくいという問題があ
った。

【０００５】

【０００６】本発明は、上記問題点を解決するために、
進むべき前方の走行経路の表示を工夫して、地図の表示
をより見やすくすることができる走行経路案内装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた請求項１に記載の発明は、外部操作によって
設定された最終到着地点に至る走行経路を探索し、この
探索された走行経路を表示手段に表示の道路地図に設定
し、この表示手段に設定された走行経路に基づき前記最
終到着地点まで車両の走行案内を行う機能を有する走行
経路案内装置において、前記探索した走行経路上進行方
向において所定の条件を満たす点を順次検索して基準点
として自動設定し、前記設定した基準点が順に前記表示
手段の上方向に位置するように前記道路地図を前記表示
手段に表示させ、前記最終到着地点が前記表示手段の上
方向に位置するように前記道路地図を表示させるための
条件が成立した場合には、前記最終到着地点が前記表示
手段の上方向に位置するように前記道路地図を前記表示
手段に表示させる制御手段を有することを特徴とする。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、外部操作
によって設定された最終到着地点に至る走行経路を探索
し、この探索された走行経路を表示手段に表示の道路地
図に設定し、この表示手段に設定された走行経路に基づ
き前記最終到着地点まで車両の走行案内を行う機能を有
する走行経路案内装置において、前記探索した走行経路
上進行方向において所定の条件を満たす点を順次検索し
て基準点として自動設定し、前記設定した基準点が順に
前記表示手段の上方向に位置するように前記道路地図を
前記表示手段に表示させ、前記車両が前記最終到着地点
に近づき前記基準点が存在しないと判断した場合に、前
記基準点を上方向とした道路地図表示を前記最終到着地
点が前記表示手段の上方向に位置するような道路地図表
示に切り替えて前記道路地図を前記表示手段に表示させ
る制御手段を有することを特徴とする。また、請求項３
に記載の発明は、請求項１または２において、前記制御
手段は、前記基準点が前記表示手段の上方向となるよう
道路地図の表示制御を行う場合、前記基準点が現在位置
に対して前記表示手段の上方向となるように前記道路地
図を前記現在位置と共に前記表示手段に表示させること
を特徴とする。また、請求項４に記載の発明は、請求項
１乃至３の何れかにおいて、前記制御手段は、前記走行
経路上進行方向において現在位置から近い基準点から順
に前記表示手段の上方向となるよう逐次前記道路地図を
前記表示手段に表示させることを特徴とする。

【０００９】

【作用】上記のように構成された請求項１に記載の走行
経路案内装置においては、探索した走行経路上進行方向
において所定の条件を満たす点が順次検索され基準点と
して自動設定され、この設定された基準点が順に表示手
段の上方向に位置するように道路地図が表示手段に表示
される。そして、最終到着地点が表示手段の上方向に位
置するように道路地図を表示させるための条件が成立し
た場合には、最終到着地点が表示手段の上方向に位置す
るように道路地図が表示手段に表示される。また、請求
項２に記載の走行経路案内装置においては、探索した走
行経路上進行方向において所定の条件を満たす点が順次
検索され基準点として自動設定され、この設定された基
準点が順に表示手段の上方向に位置するように道路地図
が表示手段に表示される。そして、車両が最終到着地点
に近づき基準点の設定無しと判断すると、基準点を上方
向とした道路地図表示を最終到着地点が表示手段の上方
向に位置するような道路地図表示に切り替えて道路地図
が表示手段に表示される。また、請求項３に記載の走行
経路案内装置においては、基準点が現在位置に対して表
示手段の上方向となるように道路地図が現在位置と共に
表示手段に表示される。また、請求項４に記載の走行経
路案内装置においては、走行経路上進行方向において現
在位置から近い基準点から順に表示手段の上方向となる
ように逐次道路地図が表示手段に表示される。

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。図１は、本発明が適用された実施例の車両用ナビゲ
ーション装置の概略構成を表すブロック図である。

【００１５】図１に示すように、本実施例のナビゲーシ
ョン装置は、車両の走行距離を検出する距離センサ２、
車両の進行方向を検出する方位センサ４、外部操作によ
って各種処理の実行指令や走行経路の目的地などを入力
するための入力装置６、地図を表示するための地図デー
タおよび走行経路を算出するための道路ネットワークデ
ータが記憶された地図データ記憶手段としての外部記憶
装置８、道路地図や車両の現在位置を表すマーク等を表
示するＣＲＴ，液晶ディスプレイ等からなる表示手段と
しての表示装置１０、距離センサ２，方位センサ４，入
力装置６，外部記憶装置８等から各種データを読み取
り、そのデータに基づき表示装置１０に地図表示等を行
なう制御装置１２とから構成されている。

【００１６】ここで、制御装置１２は、ＣＰＵ，ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ，入出力ポートおよびこれら各部を結ぶバス
ラインを備えた周知のマイクロコンピュータとして構成
されており、さらに表示装置１０を駆動する表示コント
ローラを備えている。そして、制御装置１２は、入力装
置６より走行経路の案内を実行する指令が入力される
と、後述する走行経路案内処理を実行する。

【００１７】また、前述した外部記憶装置８には、全国
を所定の大きさのブロック毎に分割し、その分割された
各領域を１区画として作成された道路ネットワークデー
タが記憶されている。そして、道路ネットワークデータ
には、道路網を構成する分岐点あるいは交差点（ノー
ド）に関するノード情報と、各ノードに接続された道路
（リンク）に関するリンク情報とが含まれている。この
うち、ノードとしては、高速道路出入口，有料道路出入
口，国道交差点などの種別があり、これらノードの種別
毎に識別されて記憶されている。また、リンクとして
は、高速道路，一般国道，主要道路などの種別があり、
ノードと同様、リンクの種別毎に識別されて記憶されて
いる。また、これらノードおよびリンクには、実際に走
行した時の走り易さを表す指標であるコスト係数が付与
されている。

【００１８】以下、制御装置１２が実行する走行経路案
内処理について図２〜図３に示すフローチャートに沿っ
て説明する。なお、走行経路案内処理は、走行経路およ
びその走行経路上に中間目的地を設定し、その後、車両
の進行に伴って、車両の現在位置から中間目的地への方
向を逐次算出するための処理であって、表示装置１０に
道路地図や走行経路，車両の現在位置等を表示する処理
は、制御装置１２において走行経路案内処理とは別に周
期的に実行される地図表示処理により行なう。

【００１９】図２に示すように、走行経路案内処理が開
始されると、まず、ステップ１１０にて、入力装置６を
介して走行経路の終点である目的地が入力されるのを待
つ。そして、目的地が入力されるとステップ１２０に進
む。ここで、目的地を入力する方法としては、表示装置
１０に道路地図を表示させ、道路地図上に表示されたカ
ーソルを移動させて所望の場所を指定する方法、都道府
県名，市町村名，字，番地等を順次入力して指定する方
法、有名な建物や場所の名称を入力して指定する方法な
どがある。

【００２０】ステップ１２０では、車両の現在位置から
ステップ１１０にて入力された目的地までの走行経路を
探索する。この走行経路探索は、外部記憶装置８に記憶
された道路データのリンク情報およびノード情報に基づ
き、各リンクやノードに付与されたコスト値の合計が最
小となるように、ダイクストラ法を使用して、道路ネッ
トワークよりコスト最小ルートを算出する。

【００２１】この走行経路探索により作成される経路デ
ータは、経路探索処理により選択されたリンクおよびノ
ードを順番に羅列したものとなっている。続くステップ
１３０では、走行経路案内処理の基点となる中間目的地
を設定する中間目的地設定処理を実行する。

【００２２】この中間目的地設定処理は、図３に示すよ
うに、まずステップ２５０にて、ステップ１２０で作成
された経路データから、走行経路上のノードを検索し、
続くステップ２６０にて、検索されたノードは中間目的
地としての条件を満たしているか否かを判断する。そし
て、中間目的地としての条件を満たしていれば、ステッ
プ２７０に進んでそのノードを中間目的地として設定し
てからステップ２８０に進み、ステップ２６０にて検索
されたノードは中間目的地としての条件を満たしていな
いと判断された場合、そのままステップ２８０に移行す
る。

【００２３】ここで、ノードが中間目的地として設定さ
れる条件は、ノードの種別や、ノードにおけるリンクの
接続状態などにより決められている。例えば、そのノー
ドが高速道路入出口であるか否かを、ノード情報に含ま
れるノード種別から判定したり、また、国道に進入する
交差点であるか否かを、経路データにおいて、そのノー
ドの前後に登録されているリンクの種別を確認すること
により判定する。

【００２４】ステップ２８０では、設定された走行経路
上のすべてのノードについて検索したか否かを判断し、
まだ検索していないノードがあればステップ２５０に戻
って次のノードを検索し、全てのノードについて検索し
たならば、本処理を終了する。

【００２５】つまり、ステップ１１０〜ステップ１３０
の処理においては、走行経路を設定すると共に、走行経
路上の所定の条件を満たすノードを中間目的地として設
定している。例えば、図４（ａ）に示すように、現在車
両が地点Ｓ０に位置している場合、ステップ１１０にお
いて目的地Ｓ１が入力されると、ステップ１２０の走行
経路設定処理により、図中太線で示すような走行経路が
設定される。そして、ステップ１３０の中間目的地設定
処理により、高速道路入口である第１のインターチェン
ジＩＣ１および高速道路出口である第２のインターチェ
ンジＩＣ２が中間目的地として設定される。

【００２６】このようにして、走行経路および中間目的
地が設定されると、以下では、車両の進行に伴って、車
両の現在位置から中間目的地への方向を算出する処理が
行われる。即ち、ステップ１４０にて、ステップ１３０
の中間目的地設定処理により中間目的地が設定されたか
否かを判断し、中間目的地が一つでも設定されていれ
ば、ステップ１５０に移行し、設定された中間目的地の
中から、走行経路の出発地に最も近い中間目的地を目標
地点として設定し、ステップ１６０に進む。

【００２７】ステップ１６０では、距離センサ２が出力
する走行距離データおよび方位センサ４が出力する進行
方向データに基づき、車両の現在位置を算出し、続くス
テップ１７０では、車両の現在位置が目標地点に到達し
ているか否かを判断する。そして、まだ目標地点に到達
していなければ、ステップ１８０に移行して、車両の現
在位置から目標地点への方向を算出する方向算出手段と
しての処理を実行し、再びステップ１６０に戻る。

【００２８】なお、車両の現在位置から目標地点への方
向は、車両の現在位置および目標地点における夫々の相
対座標に基づき、例えば目標地点が現在位置の真北にあ
る場合を０°として算出された角度により示される。先
のステップ１７０にて、車両の現在位置が目標地点に到
達していれば、ステップ１９０に移行し、目標地点とし
て現在設定されている中間目的地からみて、走行経路の
終点である目的地方向に、次の中間目的地が設定されて
いるか否かを判断し、次の中間目的地が設定されていれ
ば、ステップ２００に移行して、その中間目的地を新た
な目標地点として設定し、ステップ１６０に戻る。

【００２９】一方、ステップ１９０にて、次の中間目的
地が設定されていないと判断されるか、または先のステ
ップ１４０にて、中間目的地設定処理により中間目的地
が一つも設定されなかったと判断された場合、ステップ
２１０に移行して、ステップ１１０にて入力された走行
経路の目的地を目標地点として設定して、ステップ２２
０〜ステップ２４０の処理を実行する。

【００３０】ステップ２２０〜ステップ２４０において
は、先のステップ１６０〜１８０と同様の処理が実行さ
れる。即ち、ステップ２２０にて、距離センサ２が出力
する走行距離データおよび方位センサ４が出力する進行
方向データに基づき、車両の現在位置を算出し、続くス
テップ２３０にて、車両の現在位置が目標地点に到達し
ているか否かを判断する。そして、車両の現在位置が目
標地点に到達していなければ、ステップ２４０に移行
し、車両の現在位置から目標地点への方向を算出して、
再びステップ２２０に戻り、逆に、車両の現在位置が目
標地点、即ち目的地に到達していれば、本処理を終了す
る。

【００３１】次に、制御装置１２において実行される、
地図表示制御手段としての地図表示処理について説明す
る。この地図表示処理においては、表示装置１０におけ
る上方向を真北とした地図表示のための座標を、走行経
路案内処理において算出された角度だけ回転させること
により、目標地点の位置する方向が表示地図の上方向と
なるようにし、その回転した座標上で車両の現在位置を
中心とした地図を表示すると共に、その表示された地図
上に走行経路を識別表示し、また車両の現在位置に車両
位置，車両の進行方向を示すマークを表示する。

【００３２】つまり、走行経路案内処理と地図表示処理
とにより、車両の現在位置が目標地点に到達するまでの
間は、現在位置から目標地点への方向を算出する処理を
繰り返し行ない、この算出された方向に基づいて、設定
した目標地点が表示地図の真上に位置するように地図を
表示する。そして、車両の現在位置が目標地点に到達す
ると、次の中間目的地があればこの中間目的地を順次新
たな目標地点として設定し、また、中間目的地がなけれ
ば、走行経路の終点である目的地を目標地点として設定
して、目的地に到達するまで、方向の算出および地図の
表示を繰り返す。

【００３３】例えば、図４（ａ）のように走行経路が設
定されると、出発地Ｓ０に最も近い中間目的地である第
１のインターチェンジＩＣ１が最初の目標地点として設
定される。以後、車両の走行に伴い、表示地図も逐次更
新されるが、ここで、車両の現在位置が地点Ｓ２にある
とすると、この時、車両の現在位置から目標地点への方
向を示す情報として、図４（ａ）における地図の上方向
（真北）に対する、地点Ｓ２から第１のインターチェン
ジＩＣ１への方向の傾きの度合が、角度θで算出され
る。そして、地図表示処理により、図４（ｂ）に示すよ
うに、地点Ｓ２を中心として−θだけ回転させられた地
図、即ち目標地点である第１のインターチェンジＩＣ１
の位置する方向が表示の上方向となる地図が表示される
と共に、車両の現在位置である地点Ｓ２には、車両の進
行方向を示すマークＭＫが表示される。

【００３４】また、車両の現在位置が第１のインターチ
ェンジＩＣ１に到達すると、次の中間目的地である第２
のインターチェンジＩＣ２が新たな目標地点として設定
され、第１のインターチェンジＩＣ１から第２のインタ
ーチェンジＩＣ２の間は、この第２のインターチェンジ
ＩＣ２の位置する方向が、常に表示の上方向となるよう
に地図が表示される。

【００３５】さらに、車両の現在位置が第２のインター
チェンジＩＣ２に到達すると、次の中間目的地は存在し
ないので、設定された走行経路の終点である目的地Ｓ１
が、目標地点として設定され、第２のインターチェンジ
ＩＣ２から目的地Ｓ１の間は、目的地Ｓ１の位置する方
向が、常に表示の上方向となるように地図が表示され
る。なお、車両の現在位置が目的地Ｓ１に到達すると、
この処理は終了する。

【００３６】以上説明したように、本実施例のナビゲー
ション装置によれば、車両の現在位置から、目的地また
は中間目的地である目標地点への方向を示す角度を算出
し、この算出された角度に基づいて、地図表示のための
座標を回転させることにより、目標地点の位置する方向
が、常に表示画面の上方向となるように地図を表示して
いる。

【００３７】従って、使用者は、常に目標地点の位置す
る方向を認識することができると共に、車両の進行方向
の表示から、目標地点に接近しているのか、離れている
のかを一目で認識することができる。そして、たとえ設
定されている走行経路から外れたとしても、表示画面の
上方向に進みさえすれば、間違いなく目標地点に近づく
ことができる。

【００３８】また、本実施例においては、車両の走行に
伴い逐次道路地図が更新されているが、その表示は車両
の現在位置と目標地点との位置関係によって決まるの
で、交差点において右左折するなどして、大きく進行方
向が変化した場合でも、現在位置と目標地点との位置関
係が大きく変わるわけではなく、表示地図が急激に変化
することがないので表示が見やすい。従って、山道のよ
うな曲がりくねった道を走行する場合に、非常に効果的
である。

【００３９】なお、本実施例においては、中間目的地設
定処理により走行経路中に中間目的地を設定し、順次目
標地点を変更しているが、図２においてステップ１３０
〜ステップ２００を省略して、中間目的地を設定せず
に、最終的な目的地のみを目標地点として地図表示を行
なってもよい。この場合、表示画面上で常に目的地の方
向が確認できる。

【００４０】また、本実施例では、中間目標地点の設定
を自動的に行なっているが、使用者がカーソル等により
指定したり、座標や地名を入力する等、手動で設定する
ようにしてもよい。また、本実施例では、車両の現在位
置や進行方向を検出する手段として、距離センサおよび
方位センサを使用しているが、ＧＰＳ用の人工衛星から
の送信電波を受信して受信点の位置を表す緯度，経度，
高度データや受信点の移動速度を算出する周知のＧＰＳ
受信機を使用してもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜４に記
載の走行経路案内装置によれば、走行経路上進行方向に
おいて所定の条件を満たし順次設定される基準点が順に
表示手段の上方向に位置するように道路地図が表示手段
に表示されると共に、車両の走行に従って、走行経路の
終点である最終到着地点が表示手段の上方向となるよう
に道路地図が切り替え表示されるため、地図の表示をよ
り見やすくすることができる。

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の概略構成を表すブロック図である。

【図２】制御装置１２にて実行される走行経路案内処理
を表すフローチャートである。

【図３】図３のステップ１３０における中間目的地設定
処理を表すフローチャートである。

【図４】本実施例における走行経路案内処理の動作およ
び表示装置における表示を説明する説明図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−142995（ＪＰ，Ａ) 特開平６−347280（ＪＰ，Ａ) 特開平６−265366（ＪＰ，Ａ) 特開平７−113651（ＪＰ，Ａ) 特開平４−359282（ＪＰ，Ａ) (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】外部操作によって設定された最終到着地
点に至る走行経路を探索し、この探索された走行経路を
表示手段に表示の道路地図に設定し、この表示手段に設
定された走行経路に基づき前記最終到着地点まで車両の
走行案内を行う機能を有する走行経路案内装置におい
て、前記探索した走行経路上進行方向において所定の条件を
満たす点を順次検索して基準点として自動設定し、前記
設定した基準点が順に前記表示手段の上方向に位置する
ように前記道路地図を前記表示手段に表示させ、前記最
終到着地点が前記表示手段の上方向に位置するように前
記道路地図を表示させるための条件が成立した場合に
は、前記最終到着地点が前記表示手段の上方向に位置す
るように前記道路地図を前記表示手段に表示させる制御
手段を有することを特徴とする走行経路案内装置。
【請求項２】外部操作によって設定された最終到着地
点に至る走行経路を探索し、この探索された走行経路を
表示手段に表示の道路地図に設定し、この表示手段に設
定された走行経路に基づき前記最終到着地点まで車両の
走行案内を行う機能を有する走行経路案内装置におい
て、前記探索した走行経路上進行方向において所定の条件を
満たす点を順次検索して基準点として自動設定し、前記
設定した基準点が順に前記表示手段の上方向に位置する
ように前記道路地図を前記表示手段に表示させ、前記車
両が前記最終到着地点に近づき前記基準点が存在しない
と判断した場合に、前記基準点を上方向とした道路地図
表示を前記最終到着地点が前記表示手段の上方向に位置
するような道路地図表示に切り替えて前記道路地図を前
記表示手段に表示させる制御手段を有することを特徴とする走行経路案内装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記基準点が前記表示
手段の上方向となるよう道路地図の表示制御を行う場
合、前記基準点が現在位置に対して前記表示手段の上方
向となるように前記道路地図を前記現在位置と共に前記
表示手段に表示させることを特徴とする請求項１または
２に記載の走行経路案内装置。
【請求項４】前記制御手段は、前記走行経路上進行方
向において現在位置から近い基準点から順に前記表示手
段の上方向となるよう逐次前記道路地図を前記表示手段
に表示させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか
に記載の走行経路案内装置。