JP3401893B2

JP3401893B2 - 車載用経路取得装置

Info

Publication number: JP3401893B2
Application number: JP1464594A
Authority: JP
Inventors: 弘下浦; 健二天目
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1994-02-08
Filing date: 1994-02-08
Publication date: 2003-04-28
Anticipated expiration: 2018-04-28
Also published as: JPH07225896A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車載用経路取得装置に
関し、より詳しくは、道路交通情報等のリアルタイム情
報を加味した目的地又はその付近までの経路情報を、情
報センターから通信回線又は路上装置を経由して得、こ
れを基にして目的地までの最適経路を表示したり、音声
等により目的地まで誘導したりすることができる車載用
経路取得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、車両の走行の便宜を図るために開発された車載ナ
ビゲーション装置が知られている。前記車載ナビゲーシ
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、コンピュータ等を車両に搭載し、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、出発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
なる道路又は車線を一連のベクトルとして表し（このベ
クトルを「リンク」という）、出発地（目的地でもよ
い）に近いリンクを計算開始リンクとし、目的地（出発
地でもよい）に近いリンクを計算終了リンクとし、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（リンクの走行時間や走行距離のこと）を順次加算
して、計算終了リンク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方法である。

【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、前記の方法で
経路を計算するには、その前提として、各リンクのリン
クコストが一意的に求められていることが必要である。
ところが、リンクコストは、道路の渋滞状況、道路工事
による通行制限、事故の有無等によって時々刻々変動す
るものである。

【０００５】このため、厳密に経路計算をするには、そ
の時その時のリンクコストデータを車両側で持っていな
ければならないが、これはほとんど不可能なことであ
る。結局、車両側では、道路の渋滞や工事等を考慮しな
い平均的なリンクコストをデータベースとして持つ他は
なかった。そこで、路上の各所に設置される路上ビーコ
ン回線や通信回線（自動車電話回線）を通して、車両を
目的地まで誘導するための最新情報を車両に送信するシ
ステムが現在検討されている。このシステムによれば、
道路の渋滞状況、通行制限、事故情報を含む最新のリン
クコストを使った経路情報をシステム側で用意してお
き、路上ビーコンや自動車電話を通じて車両から目的地
情報を取得すると、その直後に同一の路上ビーコンを通
じて又は自動車電話を通じて経路情報を車両に送信す
る。これにより、車両が最適な経路を取得するのを援助
することができる（ただし、このシステム自体は未発表
であって、現在のところは自動車電話を使って、経路で
なく、道路の渋滞状況のみを送信するシステム(ATIS)が
発表されている）。

【０００６】しかし、この経路情報提供システムでは、
システム側で用意している経路情報は、道路地図に含ま
れるすべてのリンクを利用したものではなく、当該シス
テムのサービスエリア内に設置されている路上ビーコン
や車両感知器間、又は主要な交差点間を結んだ粗いリン
クを使った経路情報に限定されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記システムでは、路
上ビーコンや自動車電話を通して車両に伝えることので
きる経路情報は限られている。具体的にいうと、前記シ
ステムから送られてくるリンク情報は粗くて、その情報
だけを用いて経路を決定し車両を誘導しても、目的地ま
で遠回りになる経路しか得られないことがある。

【０００８】したがって、前記システムから送られてく
る経路を常にそのまま採用すべきでないという状況があ
る。また、自車単独で最短経路の計算機能を持っている
場合には、前記システムから送られてくる経路情報を受
け取った車両側では、自車の中で得られる経路情報で補
ってやることが可能となる。すなわち、システムから送
られてくる経路と、自車で計算した経路と比較し、条件
次第ではシステムから得られる経路を全面的に採用する
か、自車で計算した経路を採用するか、あるいは折衷的
に両方の経路を織りまぜるか等を決定することができ
る。

【０００９】そこで本発明は、走行中、路上ビーコンや
自動車電話等を通して送られてくる経路情報を使って、
当該車両の走行条件に最も適した経路情報を得ることが
できる車載用経路取得装置を提供することを目的とす
る。さらに本発明は、走行中、路上ビーコンや自動車電
話等を通して送られてくる経路が、経路表示や経路誘導
に最適かどうかを判定することのできる車載用経路取得
装置を提供することを目的とする。

【００１０】さらに本発明は、走行中、路上ビーコンや
自動車電話等を通して送られてくる経路と、自車で計算
した最短の経路とのいずれを採用すべきか判定すること
のできる車載用経路取得装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び作用】(1) 本発明の車
載用経路取得装置は、車両通信手段を通して得られた経
路データを提供することができるサービスエリア内の、
主要な地点同士の組み合わせごとに、前記車両通信手段
を通して得られる経路が迂回路になるかどうかを判定す
るための情報を記憶している利用テーブルと、前記車両
通信手段を通して経路が得られた場合に、その経路が通
る地点の組み合わせに基づいて前記利用テーブルを検索
し、前記利用テーブルによって当該経路が迂回路になら
ないと判定された場合に、当該経路を最適経路として経
路表示や経路誘導に用いるものである（請求項１）。

【００１２】ここで、サービスエリア内の地点とは、ビ
ーコン設置地域内の経路提供の対象としているリンクを
構成する地点をいう。前記「迂回路になるかどうかを判
定するための情報」とは、迂回路になるかどうかを示す
例えば１ビットの情報であってもよい。前記「経路が通
る地点の組み合わせ」とは、経路の両端の２地点をいう
のが通常であるが、場合によっては経路の中間地点を含
めて３点以上であることもある。

【００１３】前記構成によれば、車両通信手段を通して
得られた経路が迂回路になるかどうかを前記利用テーブ
ルによって判断でき、迂回路になる場合、例えば、経路
を最適経路として車両を誘導しても、目的地まで遠回り
になる経路しか得られない場合には、経路誘導に用いな
いことができる。 (2) また、本発明の車載用経路取得装置は、前記利用テ
ーブルの他に、道路地図記憶手段と、経路計算手段と、
前記車両通信手段を通して得られた経路が迂回路になる
と判定された場合に、それまで経路表示や経路誘導に用
いていた最適経路、又は前記経路計算手段によって計算
された経路を新たに最適経路として経路表示や経路誘導
に用いる制御誘導手段とをさらに備えるものである（請
求項２）。

【００１４】「それまで経路表示や経路誘導に用いてい
た最適経路」とは、経路計算手段によって計算された経
路、又は過去に車両通信手段を通して得られた経路のい
ずれかの中から誘導にふさわしい経路として選ばれたも
のである。この構成によれば、前記車両通信手段を通し
て得られた経路が迂回路になると判定された場合に、そ
れまで経路表示や経路誘導に用いていた最適経路、又は
前記経路計算手段によって計算された経路を使用するこ
とができるので、運転者にとって、常に何らかの最適経
路を示すことができるという利点がある。

【００１５】(3) また、本発明の車載用経路取得装置
は、前記利用テーブルの他に、道路地図記憶手段と、経
路計算手段と、前記車両通信手段を通して得られた経路
が迂回路になると判定された場合に、前記車両通信手段
を通して得られた経路と、それまで経路表示や経路誘導
に用いていた最適経路又は前記経路計算手段によって計
算された経路との両方を、それらの経路を区別できるよ
うに表示する表示手段と、前記表示手段によって表示さ
れた両方の経路のいずれを最適経路として経路表示や経
路誘導に用いるかを手動選択できる手動選択手段とをさ
らに備えるものである（請求項３）。

【００１６】この構成によれば、前記車両通信手段を通
して得られた経路と、それまで経路表示や経路誘導に用
いていた最適経路又は前記経路計算手段によって計算さ
れた経路との両方を、それらの経路を区別できるように
表示するので、前記車両通信手段を通して得られた経路
を利用するのにふさわしくない（迂回路である）と判定
された場合であっても、運転者に、最新の道路交通情報
に基づいたその迂回路になる経路を示すことができ、運
転者の選択の余地が広がる。したがって、それまで経路
表示や経路誘導に用いていた最適経路又は前記経路計算
手段によって計算された経路が渋滞や工事をしている経
路であれば、迂回せざるを得ないので、有効である。

【００１７】(4) 前記利用テーブルにおける「車両通信
手段を通して得られた経路が迂回路になる、ならない」
の基準は、次のようなものがある。地点同士を結ぶ経
路の地点間の直線距離又は経路距離が一定距離以上であ
れば、迂回路にならず、前記車両通信手段を通して得ら
れる経路を最適経路として経路表示や経路誘導に利用す
るのにふさわしい（請求項４）。

【００１８】地点同士を結ぶ経路の地点間の走行所要
時間が一定時間以上であれば、迂回路にならず前記車両
通信手段を通して得られる経路を最適経路として経路表
示や経路誘導に利用するのにふさわしい（請求項５）。
の基準によれば、目的地がある程度遠いと、車両通
信手段を通して得られた経路は遠回りの経路を示すもの
ではないという推測ができる。なぜなら、前述のよう
に、道路地図に含まれるすべての道路を利用したもので
はなく、サービスエリア内の主要位置を結んだ粗いリン
クを使った経路情報に基づいているが、出発地と目的地
との距離が一定距離より短い場合等は、遠回りの経路に
なっている可能性が高いからである。

【００１９】(5) 本発明の車載用経路取得装置は、利用
テーブルを使用せず、前記(4) の判断を判定手段が直
接行うものである（請求項６）。 (6) 本発明の車載用経路取得装置は、利用テーブルを使
用せず、前記(4) の判断を判定手段が直接行うもので
ある（請求項７）。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて詳細に説明をする。図２は、経路情報送信システム
の概略図であり、経路情報を提供するサービスエリア内
の主要交差点等に双方向路上ビーコンが設置され、各路
上ビーコンは通信回線（公衆回線又は専用回線）を通し
て情報センターと結ばれている。

【００２１】情報センターは、時々刻々変化する道路交
通情報を考慮した、当該路上ビーコンの設置位置、車両
感知器又は主要な交差点同士を結ぶ最短経路を随時計算
し、路上ビーコンに対してこの経路データを送信するも
のである。この情報センターの経路計算機能について詳
説すると、情報センターは、地図専用メモリ、制御装置
及び通信回線用モデムを有している。地図専用メモリ
は、経路情報を提供するサービスエリア内に設置されて
いるそれぞれの路上ビーコンや車両感知器（以下「ビー
コン等」という）の設置位置同士、又は主要な交差点に
対応する地点同士を結んだリンクのデータ（リンクデー
タという）を記憶している。

【００２２】前記リンクデータは、各リンクの識別番
号、リンクを通過するときのリンクコスト（走行時
間）、リンク長（距離）、そのリンクの始点と終点の座
標、そのリンクの始点に接続される他の進入リンク（前
リンクという）へのポインタ、そのリンクの終点に接続
される他の退出リンク（後リンクという）へのポイン
タ、接続コスト等を含んでいる。

【００２３】ここで言葉の定義をしておくと、リンクの
始点から当該リンクを見た場合を退出リンク、リンクの
終点から当該リンクを逆方向に見た場合を進入リンクと
表現する。接続コストとは、当該リンクから退出して次
のリンクに進入するための右左折又は直進コストであ
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。

【００２４】前記リンクコストや接続コストは、通常法
定速度走行時のコストを使うが、情報センターに例えば
道路の渋滞情報等が入ってくれば、それを考慮した変更
が行われる。例えば、事故のため、あるリンクが上下と
も普通になったときには、当該リンクのリンクコスト
は、通行再開までそれぞれ無限大になる。またある道路
の上り車線が渋滞中であれば、上りコストがその渋滞に
応じて増大する。

【００２５】情報センターの持っているリンクデータの
リンクの形態を具体的に示すと次のようになる。例えば
道路地図が図３に示されるようなものであったとし、路
上ビーコン等Ｂ₁，Ｂ₂，Ｂ₃，Ｂ₄が図示のように主
要な路上位置に配置されているものとすると、リンク
は、図４に示すように、地点Ｎ₁からＮ₂までを結ぶリ
ンクＬ₁₂、地点Ｎ₂からＮ₁までを結ぶリンクＬ₂₁、…
といったように表される。

【００２６】情報センターの持っているリンクは、道路
地図に存在するすべての交差点同士を結んだリンクでな
く、主要な交差点や路上ビーコン等の設置位置に対応す
る点同士を結んだリンク、すなわち幹線道路に対応する
リンクである。情報センターは、例えば図３に示した非
幹線道路に対応するリンクをデータとして持っていな
い。したがって、主要交差点でない地点は、リンクの端
点（ノードという）にはなりえない。この点で、後述す
る車載経路計算用道路地図データがほとんどの道路のリ
ンクデータを持っているのと異なる。

【００２７】情報センターは、主要な交差点や当該路上
ビーコン等の設置位置からサービスエリア内の他の主要
な交差点や路上ビーコン等の設置位置までの経路を計算
し、その経路情報を路上ビーコンに送信する。路上ビー
コンは、情報センターから前記経路情報を取得すれば、
自己のメモリの中に経路情報を、経路テーブルの形で記
憶する。この経路情報は、経路の終端となる終端リン
ク、一連の前リンク、経路距離及びトータルリンクコス
ト（旅行所要時間）等からなるものであって、渋滞等を
考慮した最新の経路情報を表わすものである。

【００２８】次に車載ナビゲーション装置の説明をす
る。車載ナビゲーション装置は、独自で経路を計算する
機能を備えている場合と、いない場合とがある。この明
細書では、まず、車載ナビゲーション装置が独自で経路
を計算する機能を備えていない場合を説明し、次に独自
で経路を計算する機能を備えている場合を説明する。 (1) 車載ナビゲーション装置が独自で経路を計算する機
能を備えていない場合図１は、車載ナビゲーション装置の構成を示すブロック
図である。この車載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
って、前記路上ビーコンから経路情報を取得して、表示
し誘導する機能を備えている。

【００２９】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（ＥＣＵ）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、車両位置検出部１４へ
与えられる。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、
車載地図専用ディスク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。

【００３０】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、車載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、この車載ナビゲーション装置本体１の制御中枢であ
って、ＣＰＵ１６１、ＳＲＡＭ１６２、ＤＲＡＭ１６３
等を含んでいる。ＳＲＡＭ１６２には、情報センターか
らの経路情報を提供することができるサービスエリア内
の、情報センターが持っているノード同士のペアごと
に、前記車両通信手段を通して得られる経路を最適経路
として経路表示や経路誘導に利用するかどうかを判定す
るためのビットを記憶している利用テーブルが設けられ
ている。この利用テーブルは、表１に示すように、ノー
ドのペアに対応して利用するかどうかを示す利用フラグ
を記憶している。

【００３１】

【表１】

【００３２】ここで利用フラグの内容は、当初からＳＲ
ＡＭ１６２に与えられているのではなく、車載地図専用
ディスクＤに記憶されていたものが、メモリ制御部１１
を通して転送されてくるのである。この車載地図専用デ
ィスクＤの製作時に書き込まれる利用フラグの決め方を
説明しておく。利用フラグは、対応するノード同士の直
線距離が一定距離以上であれば、利用可を示す１に設定
され、対応するノード同士の直線距離が一定距離未満で
あれば、利用不可を示す０に設定される。この「一定距
離」は、車両が走行するのにこの距離より長い距離を走
行する場合は、路上ビーコン等が多く設置されている幹
線道路に沿って走行すると考えられるような距離に選ば
れる。

【００３３】なお、直線距離でなく、ノード間を結ぶ最
短と想定される経路の経路距離（リンク長）であっても
よい。また、経路の走行所要時間（トータルコスト）が
一定時間より長いかどうかで判定することもできる。走
行所要時間で判定する場合の「一定時間」は、車両が走
行するのにこの時間より長い時間を走行する場合は、路
上ビーコン等が多く設置されている幹線道路に沿って走
行すると考えられるような時間に選ばれる。

【００３４】しかし、利用フラグの決め方は前記の方法
に限られるものではない。例えば、手間はかかるが、オ
ペレータがデータを書込むときに、１本１本の経路につ
いてその経路が迂回路になるかどうか判断して書き込ん
でもよい。迂回路になるかどうかは、近道になる非幹線
道路があるかどうかによって判断すればよい。この方法
が、人間の経験とカンを生かすことになり、この意味で
最も適切な結果を導くかもしれない。

【００３５】コントローラ１６は、車載ナビゲーション
装置本体１内のバスを通して、車載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１
２、入力制御部１３、車両位置検出部１４、外部経路取
得部１５、目的地等送信部１７及び音声制御部１８に接
続されている。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。

【００３６】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、目的地を入力する目的地入力手段として機能
するものであって、地図のスクロール、位置の設定、メ
ニューの選択を行う「ジョイスティックキー」、カーマ
ークを中心にして道路地図画面を表示させる「地図キ
ー」、道路地図の表示スケールを拡大縮小する「縮尺キ
ー」、車両の進行方向を上に表示するか、地図の北を上
に表示するかを選択する「回転キー」、車両の走行軌跡
を表示するかしないかを切り替える「軌跡キー」、メニ
ュー操作時、１つ前の画面に戻す「リターンキー」、
「目的地設定」などのメニュー画面を表示させる「メニ
ューキー」等の各種のキー（いずれも図示せず）を備え
ている。

【００３７】メモリ制御部１１は、ＣＤ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１
１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
るものである。図６及び図７は、この実施例の車載ナビ
ゲーション装置において現在地から目的地までの経路誘
導を行う場合の制御手順を示すフローチャートである。

【００３８】まず、運転者がリモコンキー４を使って目
的地を入力する（図６；ステップＳ１）。その後、走行
中に、経路誘導をする所定の地点、例えば経路途上の交
差点等の手前に達すると（ステップＳ２；このような所
定地点に達したことの判断は、車両位置検出部１４の車
両位置情報に基づいてする）、最適経路（本明細書で
は、「最適経路」を、経路表示や経路誘導に用いるため
の経路という意味で用いる。）が得られていることを条
件にして（ステップＳ３）、運転者に対して交差点形状
や誘導方向を画面又は音声で指示する（ステップＳ
４）。このような経路誘導をしながら、車両が走行して
いるときに路上ビーコンのサービスエリア内に入ったと
判断されると（ステップＳ５）、目的地等送信部１７
は、旅行の目的地の座標又は目的地のリンクを特定する
番号が分かっていればその番号を送受信機７から路上ビ
ーコンに送信する（ステップＳ６）。このとき運転者の
好みに応じて経路計算条件を示すデータを併せて送信す
るようにしてもよい。このようにして送信された目的地
データ等は、路上ビーコンによって受信される。

【００３９】路上ビーコンの制御装置は、目的地データ
等を受信すると、最も近いリンクである終端リンクを特
定し、前記経路テーブルにアクセスして、当該終端リン
クに達する一連のリンク列、及び経路距離、トータルリ
ンクコスト等を取得し、送信する。この経路テーブルに
アクセスするとき、経路テーブルは、前に述べたように
通信回線を通して情報センターから入ってくる経路情報
によって更新されているので、現時点で事故や渋滞等を
避けることができる経路を得られる利点がある。

【００４０】ただし、前述したように、情報センターの
リンクデータは、主要な交差点や路上ビーコン等の設置
位置に対応する点同士を結んだリンクであるので粗く、
必ずしもすべての道路の網羅しているのではない。した
がって、この経路を利用すると、交通渋滞等がなくても
遠回りになるおそれがある。そこで、車載ナビゲーショ
ン装置としては、路上ビーコンから得られる経路情報を
採用すべきか、車両独自で経路計算した経路で代替すべ
きかを判断しなければならない。

【００４１】そこで、このいずれを採用するかの判断が
問題になるが、この実施例では、次のような処理を行
う。まず、車両が前記経路情報を受信すると（図７；ス
テップＳ７）、既に最適経路が得られているかどうか判
定し（ステップＳ８）、得られていれば、両方の経路が
一致するかどうかを判定する（ステップＳ９）。一致し
ていれば、改めて経路表示をすることなくステップＳ１
４に進み、今までどおり経路表示を続ける。一致してい
なければ、ビーコンを通して受信した経路の起点（現在
地）と終点（目的地）を特定し、前記利用テーブルを参
照して、この経路を誘導のため使用すべきかどうか判断
する。この判断は、利用フラグが１となっているか０と
なっているかを判定することによって行う。

【００４２】利用フラグが１となっている、すなわちビ
ーコンを通して受信した経路を利用するのであれば、そ
の経路を最適経路として、最適経路表示をする（ステッ
プＳ１４）。もし、受信された経路は使用しないと判断
されれば、最適経路表示はしない。以上の実施例では、
ビーコンを通して受信した経路を利用するのにふさわし
いかどうかを利用テーブルを使用して判断していた（図
７；ステップＳ１０−Ｓ１１）。しかし、利用テーブル
を持っていない場合、あるいは利用テーブルを持ってい
ても最新の情報が入っていない場合も考えられるので、
このときは、前に利用フラグの決め方を説明したとおり
の方法を、コントローラ１６が、ビーコンを通して経路
データを受信するごとに実行するようにすればよい。す
なわち、ビーコンを通して受信した経路の両端ノードの
直線距離が一定距離以上であるかどうか、経路距離（リ
ンク長）が一定距離以上であるかどうか、走行所要時間
が一定時間以上であるかどうかを判定し、判定結果に応
じて最適経路として利用するかしないかを決定すればよ
い。「一定距離」や「一定時間」の意味は前述したとお
りである。 (2) 車載ナビゲーション装置が独自で経路を計算する機
能を備えている場合この実施例の車載ナビゲーション装置は、前記路上ビー
コンから経路情報を取得する機能の他、車載ナビゲーシ
ョン装置独自で経路を計算する機能を備えている。

【００４３】この装置の構成は、既に図１で説明したの
とほぼ同様であるが、異なっているところは、この車載
ナビゲーション装置本体１の制御中枢であるコントロー
ラ１６が、経路計算手段として機能することである。そ
して、リモコンキー４は、目的地を入力する他、高速道
路走行の有無、極力右折回避等の各種経路計算条件を入
力して現在地から目的地までの経路を計算させたいとき
にワンタッチで計算要求信号を入力できる「ルートキ
ー」を備えている。さらに、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、交
差点案内用道路地図データの他、経路計算用道路地図デ
ータが含まれている。

【００４４】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、その他の国道、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・国道対応地図は主として高速道
路（高速自動車国道）や国道等（自動車専用道路、その
他の国道）を含み、一般道路対応地図は、高速道路や国
道等とともに一般道路（道幅５．５ｍ以上）をも含んで
いる。詳細地図は、高速道路、国道等、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。

【００４５】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
た下位メッシュとの三重構造を持っている。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５参照）。

【００４６】なお、地図専用ディスクＤには、前記各道
路地図データの他、路上ビーコンから送られてくるリン
クデータと自己が記憶しているリンクデータとの対応テ
ーブルが記憶されていて、この対応テーブルの内容は、
コントローラ１６によって読み出され、ＳＲＡＭ１６２
の中に記憶される。図６及び図８は、この実施例の車載
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
路誘導を行う場合の制御手順を示すフローチャートであ
る。

【００４７】図６の各手順、及び図８のステップＳ７か
らステップＳ１２までの手順については、前に説明した
とおりであるので、説明を省略する。ステップＳ１２で
利用フラグが０となっている、すなわちビーコンを通し
て受信された経路は使用しないと判断されれば、その経
路は妥当でないと判断して（ステップＳ１５）、既に最
適経路が得られているかどうか判定し（ステップＳ１
６）、得られていれば、車両が現在その経路に沿って走
行しているかどうか判定する（ステップＳ１７）。この
判定は、車両位置検出部１４によって検出される車両位
置に基づいて行われることはいうまでもない。車両が現
在その経路を外れて走行していれば、車両の現在位置か
ら目的地までの経路を車両に備えられている道路地図デ
ータに基づき独自で計算する（ステップＳ１８）。すな
わち、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から入力された
目的地と、メモリ制御部１１から与えられた道路地図デ
ータとに基づいて現在地から目的地までの経路を計算す
る。さらに詳説すると、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近いリンクの
うち、ルート設定画面で設定のあった種別の道路に対応
するリンクを出発地リンクとし、目的地に近いリンクを
目的地リンクとし、出発地リンクから目的地リンクに至
る（この逆でもよい）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それぞれ加算し
て、目的地リンク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、いわゆるダイクストラ法又
はポテンシャル法（柴田、天目、下浦「ストカスティッ
ク経路探索アルゴリズムの開発」住友電気第１４３号，
p. 165，１９９３年９月）を用いて経路を計算する。

【００４８】そして、この経路を最適経路とし（ステッ
プＳ１９）、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（破線、点線等）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（ステップＳ２０；このとき、目的地までの経路
距離、旅行所要時間等も合わせて表示してもよい。）。

【００４９】なお、ステップＳ１６で、既に最適経路が
得られていない場合は、受信され妥当でないと判断され
た経路しか持っていないので、これを最適経路として表
示する（ステップＳ２０）。このときは、表示経路が妥
当でない旨を通知することが望ましい。例えば、「重要
幹線を通る経路を表示していますので、遠回りの経路が
表示されることがあります。」という注意表示を文字で
してもよく、音声で出力してもよい。また、同時に経路
表示の色を変えたり、経路を点滅させたりしてもよい。
その後必要なタイミングになればこの最適経路に基づい
て車両を誘導する（図６；ステップＳ２以下）。

【００５０】もし、ステップＳ１２で、利用フラグが１
となっている場合は、ステップＳ２１に進み、今までに
得られた最適経路があるかどうか判定し、もしあれば、
路上ビーコンから受信された経路が、最適経路に一定割
合以上含まれているかどうか判定する（ステップＳ２
２）。この判定は、ＳＲＡＭ１６２に記憶されている前
述した対応テーブルを使用して行われる。一定割合以上
含まれていなければ今までの最適経路に従って経路誘導
を続けることにし、ステップＳ２に戻る。

【００５１】一定割合以上含まれていれば、受信された
経路を最適経路として（ステップＳ２４）、この経路に
従って誘導を続けることにしてステップＳ２に戻る。今
までの最適経路を含まない経路を採用すれば、車両がそ
の経路を走行するために進路を変えなければならず、結
局遠回りになる可能性か高いからである。なお、「一定
割合」は、経験上決めることが好ましい。例えば、路上
ビーコンから受信された経路が、車両独自で計算した経
路に１００％含まれていなければ、路上ビーコンから得
られる経路は妥当でないと判断することも可能である
し、３０％以上含まれていれば、路上ビーコンから得ら
れる経路は妥当であると判断することも可能である。

【００５２】以上、実施例に基づいて本発明の説明をし
たが、本発明は前記実施例に限られるものではない。例
えば、実施例では、図８のステップＳ１７で、車両独自
で算出された経路に沿って走行しているとの判定がされ
れば、その経路に沿った誘導を続けることとし、ステッ
プＳ２に戻っていたが、車両独自で算出された経路に沿
って走行しているとの判定がされた場合でも、図９に示
すように、受信された経路と計算された経路のどちらを
選ぶか運転者に示して選択させることとしてもよい（ス
テップＳ１７ａ）。この場合、例えば「経路を２つ表示
しています。どちらかの経路を選定して下さい。」と表
示する。運転者は、路上ビーコンを通して取得した渋滞
等のない経路を常に知ることができ、その上で、いずれ
の経路にするか選択することができる（ステップＳ１７
ｃ）。

【００５３】また、図８のステップＳ１７で、車両が最
適経路を離れて走行していれば、車両の現在位置から目
的地までの経路を独自で計算しているが、車両が独自の
経路を計算するタイミングは、これに限らない。例えば
図６のステップＳ１で、目的地を入力したときに経路を
計算することにすれば、この経路を最初の最適経路とし
て車両を誘導することができるので好ましい。

【００５４】前記の実施例では路上ビーコンの制御装置
は、車両から目的地データ等を受信すると、最も近いリ
ンクである終端リンクを特定し、当該終端リンクに達す
る一連のリンク列等を送信していた。しかし、路上ビー
コンから送られてくる経路データは、一連の座標列の形
であってもよい。この場合は、車両側では、対応テーブ
ルを持つ必要がなくなるという利点があるが、車両側で
処理できるようにリンク列の形に変換し、かつリンク間
を最短経路で結ぶ計算が必要となる。

【００５５】具体的にいうと、車両が座標列からなる経
路情報を受信すると、これらの座標の１つである中間地
点の最も近い座標を「仮の目的地」として登録し、車両
の現在位置に最も近いリンクを計算開始リンクとして、
計算開始リンクから連鎖的に連な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それ
ぞれ加算していく。そして、加算されたリンクコストが
確定したリンクの座標を、前記「仮の目的地」の座標と
比較し、一致するリンクがあれば、このリンクに到るま
での経路を確定リンク列として登録する。次に、前記
「仮の目的地」を計算開始リンクとし、次の中間地点を
「仮の目的地」として、「仮の目的地」が終端リンクの
座標と一致するまで、同じような計算を繰り返す。この
ようにして、座標列からなる経路情報を車両側で処理で
きる形にすることができる。 (3) その他の実施例前記図６−図９の実施例では、図２に示されるように、
経路情報を提供するサービスエリア内の主要交差点等に
双方向路上ビーコン等が設置され、各路上ビーコンは通
信回線（公衆回線又は専用回線）を通して情報センター
と結ばれていることを想定していた。そして、車両は路
上ビーコンを通して通信することを前提としていた。し
かしこれ以外にも、図１０に示すように、情報センター
と車両とを直接通信回線（自動車電話回線等）で結ん
で、経路情報をやり取りするようにしてもよい。この場
合は、図６のステップＳ５の「ビーコン受信？」という
判断内容を、「自動車電話等により、情報センターと交
信？」という内容に代え、ステップＳ６の「ビーコンに
目的地データを送信」という処理内容を、「情報センタ
ーに車両の現在位置、目的地、経路計算条件等のデータ
を送信」という内容に代える。情報センターに車両の現
在位置のデータを送信するのは、路上ビーコンのように
路上に設置されていないので、路上ビーコンの設置位置
を車両の位置とすることができないからである。

【００５６】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の本発明に
よれば、車両通信手段を通して得られた経路が迂回路に
なるかどうかを、特別な計算をしなくとも、利用テーブ
ルを参照して判断することができる。したがって、経路
を最適経路として車両を誘導するのにふさわしい経路を
選択して採用することができ、経路誘導の最適化、効率
化を図ることができる。

【００５７】また、請求項２記載の本発明によれば、前
記車両通信手段を通して得られた経路が妥当でないと判
定された場合であっても、それまで経路表示や経路誘導
に用いていた最適経路、又は経路計算手段によって計算
された経路を新たに最適経路として経路表示や経路誘導
に用いることができるので、運転者には常に何らかの経
路情報が与えれることになり、運転者の不安を除き最適
な経路に沿って誘導するという経路誘導の目的をさらに
効果的に達することができる。

【００５８】また、請求項３記載の本発明によれば、前
記車両通信手段を通して得られた経路が妥当でないと判
定された場合であっても、運転者に、この最新の道路状
況を加味した経路を示すことができるので、運転者の選
択の余地を広げることができる。また、請求項６又は７
記載の本発明によれば、利用テーブルを使用しないの
で、車両通信手段を通して得られた経路を利用するのに
ふさわしいかどうかを、車載のコンピュータが直接計算
しなければならないが、かえって利用テーブルを最新の
ものに更新するという手間をはぶくことができるので、
運転者にとっては便利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る車載ナビゲーション装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】路上ビーコンを通した経路情報送信システムの
概略図である。

【図３】主要な位置に路上ビーコン等が設置されている
道路地図である。

【図４】図３の道路地図に基づいて、設定されるリンク
を示す図である。

【図５】道路の形に沿った方向付きの折れ線であるリン
クを示す図解図である。

【図６】車載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７】車載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（図６の続き）である。

【図８】他の実施例にかかる経路選択手順の要部を解説
するためのフローチャート（図６の続き）である。

【図９】路上ビーコンを通して経路を受信すると、直ち
に経路を表示して、受信された経路と今まで最適経路と
して誘導してきた経路のどちらを選ぶか運転者に選択さ
せる処理を示すフローチャートである。

【図１０】情報センターと車両とを直接通信回線（自動
車電話回線等）で結んで、経路情報をやり取りするよう
にした経路情報送信システムの概略図である。

【符号の説明】

１車載ナビゲーション装置本体２ＣＤドライブ３ディスプレイ４リモコンキー５ＧＰＳ受信機６ＥＣＵ７送受信機１１メモリ制御部１２表示制御部１４車両位置検出部１５外部経路取得部１６コントローラ１６１ＣＰＵ１６２ＳＲＡＭ１６３ＤＲＡＭ１７目的地等送信部１８音声制御部Ｄ地図専用ディスク

フロントページの続き (56)参考文献特開平２−2498（ＪＰ，Ａ) 特開平５−173479（ＪＰ，Ａ) 特開平４−190113（ＪＰ，Ａ) 特開平２−79200（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08G 1/0969 G01C 21/00 G09B 29/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外部の通信装置と双方向通信を行うための
車両通信手段と、目的地等を入力するための目的地入力
手段とを備え、前記目的地入力手段によって入力された
目的地のデータを前記車両通信手段を通して外部の通信
装置に送信すると、これに応答して外部の通信装置から
出力される当該目的地又はその付近までの主要な地点同
士を結ぶ経路データを前記車両通信手段を通して受信す
ることができる車載用経路取得装置であって、前記経路データを提供することができるサービスエリア
内の、主要な地点同士の組み合わせごとに、前記車両通
信手段を通して得られる当該地点を通る経路が、迂回路
になるかどうかを判定するための情報を記憶している利
用テーブルと、前記車両通信手段を通して経路が得られた場合に、その
経路が通る地点の組み合わせに基づいて前記利用テーブ
ルを検索し、前記利用テーブルによって当該経路が迂回
路にならないと判定された場合に、当該経路を最適経路
として経路表示や経路誘導に用いることを特徴とする車
載用経路取得装置。
【請求項２】経路計算用道路地図データを記憶している
道路地図記憶手段と、前記道路地図記憶手段に記憶されている道路地図データ
を読み出して、現在地及び前記目的地入力手段によって
入力された目的地にそれぞれ近いリンク間を走行すると
きの経路を指定された計算条件に従って計算する経路計
算手段と、前記車両通信手段を通して得られた経路が迂回路になる
と判定された場合に、それまで経路表示や経路誘導に用
いていた最適経路、又は前記経路計算手段によって計算
された経路を新たに最適経路として経路表示や経路誘導
に用いる制御誘導手段とをさらに備える請求項１記載の
車載用経路取得装置。
【請求項３】経路計算用道路地図データを記憶している
道路地図記憶手段と、前記道路地図記憶手段に記憶されている道路地図データ
を読み出して、現在地及び前記目的地入力手段によって
入力された目的地にそれぞれ近いリンク間を走行すると
きの経路を指定された計算条件に従って計算する経路計
算手段と、前記車両通信手段を通して得られた経路が迂回路になる
と判定された場合に、前記車両通信手段を通して得られ
た経路と、それまで経路表示や経路誘導に用いていた最
適経路又は前記経路計算手段によって計算された経路と
の両方を、それらの経路を区別できるように表示する表
示手段と、前記表示手段によって表示された両方の経路のいずれを
最適経路として経路表示や経路誘導に用いるかを手動選
択できる手動選択手段とをさらに備える請求項１記載の
車載用経路取得装置。
【請求項４】前記利用テーブルは、地点同士を結ぶ経路
の地点間の直線距離又は経路距離が一定距離以上であれ
ば、前記車両通信手段を通して得られる経路が迂回路に
なる旨の情報が付与されているものである請求項１，２
又は３記載の車載用経路取得装置。
【請求項５】前記利用テーブルは、地点同士を結ぶ経路
の地点間の走行所要時間が一定時間以上であれば、前記
車両通信手段を通して得られる経路が迂回路になる旨の
情報が付与されているものである請求項１，２又は３記
載の車載用経路取得装置。
【請求項６】外部の通信装置と双方向通信を行うための
車両通信手段と、目的地等を入力するための目的地入力
手段とを備え、前記目的地入力手段によって入力された
目的地のデータを前記車両通信手段を通して外部の通信
装置に送信すると、これに応答して外部の通信装置から
出力される当該目的地又はその付近までの経路データを
前記車両通信手段を通して受信することができる車載用
経路取得装置であって、前記車両通信手段を通して経路が得られた場合に、その
経路の直線距離又は経路距離が一定距離以上であるかど
うかを判定する判定手段を備え、前記判定手段により直
線距離又は経路距離が一定距離以上であると判定されれ
ば、当該経路を最適経路として経路表示や経路誘導に用
いることを特徴とする車載用経路取得装置。
【請求項７】外部の通信装置と双方向通信を行うための
車両通信手段と、目的地等を入力するための目的地入力
手段とを備え、前記目的地入力手段によって入力された
目的地のデータを前記車両通信手段を通して外部の通信
装置に送信すると、これに応答して外部の通信装置から
出力される当該目的地又はその付近までの経路データを
前記車両通信手段を通して受信することができる車載用
経路取得装置であって、前記車両通信手段を通して経路が得られた場合に、その
経路の走行所要時間が一定時間以上であるかどうかを判
定する判定手段を備え、前記判定手段により走行所要時
間が一定時間以上であると判定されれば、当該経路を最
適経路として経路表示や経路誘導に用いることを特徴と
する車載用経路取得装置。
【請求項８】前記外部の通信装置とは路上に設置された
路上ビーコン装置であり、前記車両通信手段とはこの路
上ビーコン装置と通信を行う送受信機である請求項１か
ら７のいずれかに記載の車載用経路取得装置。
【請求項９】前記外部の通信装置とは通信回線を通して
車両との通信を行う通信施設であり、前記車両通信手段
とはこの通信施設と通信を行う送受信機であり、車両の
現在位置を検出する位置検出手段をさらに備える請求項
１から７のいずれかに記載の車載用経路取得装置。