JP3460270B2 - 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
に目的地までの往路および復路を探索してそれらを表示
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３は従来の車載用の走行位置表示装置
の概要を示している。図３において、３１は方位センサ
であり、この方位センサ３１は自動車の絶対走行方位を
検出する地磁気センサおよ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。３２は車輪の回転数に
応じたパルスを発生する距離センサ、３３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。３４は
方位センサ３１、距離センサ３２などのセンサ信号を処
理するセンサ信号処理部、３５はＧＰＳ（Global Posit
ioning System ）レシーバであり、このＧＰＳレシーバ
３５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。３６はＣＤーＲＯＭドライブであ
り、このＣＤーＲＯＭドライブ３６は、地図データが記
録されたＣＤーＲＯＭ３７から地図データを読み出すも
のである。３８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３８は、地図および自動車の現在
走行位置、方位等を表示する液晶ディスプレイ３８Ａ、
この液晶ディスプレイ３８Ａの前面に設けられたタッチ
パネル３８Ｂとからなり、タッチパネル３８Ｂ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３８Ａ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
備えられている。３９は装置本体であり、この装置本体
３９はトランクルームなどに設置される。

【０００３】次に装置本体３９の構成について説明す
る。４０は各種の演算を行なうＣＰＵ（中央処理装
置）、４１はＣＰＵ４０で行なう各種の演算のプログラ
ムが記憶されたＲＯＭ（プログラムＲＯＭ）、４２は方
位センサ３１、距離センサ３２、ＧＰＳレシーバ３５、
ＣＤーＲＯＭドライブ３６等からのデータやＣＰＵ４０
での演算結果等を記憶するメモリ（Ｄ−ＲＡＭ）、４３
は装置本体３９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（Ｓ−
ＲＡＭ）、４４は液晶ディスプレイ３８Ａ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）、４５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、４６はＣＰＵ４０から出力される地図データ、
現在位置データおよび漢字、フォントＲＯＭ４４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３８Ａに表示する画像を記憶するメモ
リ（Ｖ−ＲＡＭ）、４７はＶ−ＲＡＭ４６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４７から液晶ディスプレイ３８Ａに
出力される。４８は通信インターフェースである。

【０００４】図４はＣＤ−ＲＯＭ３７に記憶されている
地図データのフォーマットであり、５１はディスクラベ
ル、５２は描画パラメータ、５３は図葉管理情報、５４
は図葉であり、この図葉５４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５４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
おり、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５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５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。

【０００５】図４において、５５は経路探索データであ
り、この経路探索データ５５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５６、標準リンクコストデータ５７
Ａ、距離優先リンクコストデータ５７Ｂ、道路幅員優先
コストデータ５７Ｃ、経路表示データ５８、道路規制デ
ータ５９から構成される。

【０００６】ノード接続データ５６は、図６に示すよう
に、符号６１で示す各ノード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５７
Ａ〜５７Ｃは、図６に示すように、各ノード６１間のリ
ンク６２に設定されたリンクコスト（経路探索評価値）
６３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７、図８、図９に
示すように道路種別と道路幅員に応じて、標準方式と距
離優先方式と道路幅員優先方式とに区別して設定される
ものである。このリンクコストは、上記リンクコストの
式からも明らかなように、リンクの想定通過時間を示す
評価値である。経路表示データ５８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。また道路規制データ５９
は、一方通行の道路、右折禁止、左折禁止の道路に関す
るデータなどである。

【０００７】次に上記従来例における動作について説明
する。図３において、方位センサ３１の出力および距離
センサ３２の出力がセンサ処理部３４を介してＣＰＵ４
０に送られる。ＣＰＵ４０では、自車の現在位置の演算
が行なわれ、現在位置の緯度、経度が求められる。また
ＧＰＳレシーバ３５からのデータに基づき現在位置の補
正が行なわれる。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Ｃ
ＤーＲＯＭドライブ３６によってＣＤーＲＯＭ３７から
読み出され、この地図データが通信インターフェース４
８を介してメモリ（Ｄ−ＲＡＭ）４２に格納される。Ｄ
−ＲＡＭ４２に格納された地図データの一部分は、ＣＰ
Ｕ４０により読み出され、画像プロセッサ４５で画像デ
ータに変換されＶ−ＲＡＭ４６に書き込まれる。Ｖ−Ｒ
ＡＭ４６に格納された画像データは、ＲＧＢ変換回路４
７で色信号に変換され、液晶ディスプレ３８Ａ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Ｄ−ＲＡＭ４２から読み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ＲＯＭ４４から読み出され、液晶ディスプレイ３８Ａ
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。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３８Ａに表
示される現在位置が順次変更されていく。

【０００８】図１０は液晶ディスプレイ３８Ａによる表
示例を示している。図１０において、７１は出発地（現
在位置）を、７２は目的地を示し、破線７３は経路探索
により選択された経路を示している。

【０００９】次に上記従来例の経路探索の動作について
図１１、図１２とともに説明する。図１１に示すように
ステップ８１で目的地の設定が行われる。この目的地の
設定は、タッチパネル３８Ｂを操作することにより行な
われ、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３８Ａ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なわれる。ステップ
８２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３８のタッチパネル３８Ｂ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８２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８３に進み、経路探索が行なわれる。この経路探索
は、図６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６の場合は、リンクＸ→ａ→ｃ→ｄ→ｆ→ｇ→ｙ
のリンクコストの合計（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１１の
ステップ８３で選択された経路が、ステップ８４におい
て、液晶ディスプレイ３８Ａの表示地図上に、例えば赤
色で表示されるものである。

【００１０】図１２は図１１における経路探索のステッ
プ８３を更に詳細に示したものである。図１２におい
て、まずステップ９１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６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９
２で、出発ノードＸを含む経路探索データをＣＤ−ＲＯ
Ｍ３７から読み込み、ステップ９３において出発地側の
経路探索を行なう。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９４において、ステップ９３で探索さ
れた経路が、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、図６に
示すように、ステップ９２でＣＤ−ＲＯＭ３７から読み
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９４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９４でノーと判定さ
れ、ステップ９５に進む。ステップ９５では、目的ノー
ドＹを含む経路探索データをＣＤ−ＲＯＭ３７から読み
込み、ステップ９６で目的地側の経路探索を行なう。ス
テップ９７では、ステップ９６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１２におけるステップ９８で検索
階層を１ランク上げる。ステップ９２、ステップ９５に
おける読み込みデータが階層０の経路探索データの場
合、ステップ９８においては階層１にランクが上げられ
る。次にステップ９９で出発ノード、目的ノードを再設
定し、ステップ９２に戻る。

【００１１】図１３は出発地と目的地との距離が遠く、
図１２におけるステップ９４およびステップ９７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１１１が読み込まれ、出発
ノード１１２、目的ノード１１３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１２のステップ９４でイエスと判定されステップ
１００に進み、ステップ１００で出発地から目的地まで
の経路を構成し、ステップ１０１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。なお、経路探
索において、図８示す距離優先の設定速度に基づいて設
定された距離優先リンクコストデータ５７Ｂを使用すれ
ば、距離が最も短い経路が探索され、図９に示す道路幅
員優先の設定速度に基づいて設定された道路幅員優先リ
ンクコストデータ５７Ｃを使用すれば、大きな幅員の道
路を通る経路が探索されるものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例における経路探索は、現在地から目的地までの往路
探索のみであり、目的地から現在地までの復路を経路探
索する場合には、再度目的地を入力して経路探索を行な
わなければならなかった。

【００１３】本発明の第１の目的は、上記問題点を解決
するものであり、経路探索時に往路と復路の経路探索を
行ない、表示装置に往路、復路をともに表示可能とした
経路探索表示装置を提供するものである。

【００１４】本発明の第２の目的は、復路を表示装置に
表示するか否かを選択できる経路探索表示装置を提供す
るものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の構成は、道路網をノードとノードと
を結ぶリンクの集合とした道路データが記録されるとと
もに、前記各リンクに対応して設定された経路探索評価
値が記録された記憶手段と、目的地を入力する目的地入
力手段と、前記経路探索評価値に基づいて出発地から目
的地までの往路および前記目的地から前記出発地までの
復路を少なくとも道路規制情報を含む経路検索情報から
探索する経路探索手段と、前記経路探索手段によって探
索された往路および復路を地図とともに表示する表示手
段とを備えたものである。

【００１６】本発明の第２の構成は、表示装置に復路表
示を行なうか否かを指定する復路表示指定手段を備えた
ものである。

【００１７】

【作用】本発明の第１の構成によれば、経路探索手段に
より経路探索を行なうことにより、現在位置から目的地
までの往路と、目的地から現在位置までの復路とを探索
され、探索された往路、復路を表示手段に表示可能とな
る。

【００１８】本発明の第２の構成によれば、復路表示指
定手段により復路表示を指定した場合にのみ、経路探索
により探索された復路を表示手段に表示することができ
る。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
図１は本発明の一実施例における経路探索表示装置の構
成を示す概略ブロック図である。図１において、１１は
道路網をノードとノードとを結ぶリンクの集合とした道
路データが記録されるとともに、各リンクに対応して設
定された経路探索評価値が記録された記憶手段、１２は
目的地を入力する目的地入力手段、１３は経路探索評価
値に基づいて出発地から目的地までの往路および目的地
から出発地までの復路を探索する経路探索手段、１４は
経路探索手段１３によって探索された往路および復路を
地図とともに表示する表示手段、１５は表示手段１４に
復路表示を行なうか否かを指定する復路表示指定手段で
ある。

【００２０】次に、本実施例の動作について説明する。
図２は本実施例の経路探索動作を示している。まず、ス
テップ２１において、復路経路を表示するか否かの判定
が行なわれる。この判定は、復路表示指定手段１５が操
作されたか否かを判定することにより行なわれる。ステ
ップ２１でノーと判定された場合には、新規の経路探索
と判定されステップ２２で目的地の設定が行なわれる。
この目的地の設定は、目的地入力手段により、従来例と
同様にタッチパネルを操作することにより行なわれる。
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である表示手段１４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なわれる。ステ
ップ２２の目的地の設定が終了すると、ステップ２３で
経路探索を行なうか否か判定される。この判定は、タッ
チパネルの経路探索用スイッチが操作されたか否かを判
定することにより行なわれる。ステップ２３でイエスと
判定された場合には、ステップ２４で経路探索手段１３
により記憶手段１１内のデータを用いて往路の経路探索
が行なわれ、ステップ２５で往路の経路が表示手段１４
に表示された地図上に表示される。次にステップ２６で
目的地と出発地とを入れかえる。すなわちステップ２２
における現在地を目的地とし、目的地を現在地とする。
次のステップ２７では、経路探索手段１３により記憶手
段１１内のデータを用いて復路の経路探索が行なわれ
る。なお上記経路探索は、図４の道路規制データ５９を
参照して行なうため、ステップ２４における往路の経路
探索結果と、ステップ２７の復路の経路探索結果とは一
致しない。ステップ２８ではステップ２７における復路
の経路探索で選択された経路の表示データがメモリに記
憶される。なお、なおステップ２３で経路探索を行なわ
ないと判定された場合には、本処理を終了する。以上の
ようにして往路と復路の経路探索が終了した後、再度経
路探索が指定されると、上記と同様の処理が行なわれ
る。この場合、ステップ２１で復路を表示すると指定す
れば、ステップ２９に進み、経路探索がた初めてか否か
判定される。上記のようにすでに経路探索が行なわれて
いる場合には、ステップ３０で復路の経路表示データが
読み出される。この復路の経路表示データは、ステップ
２８においてメモリに記憶されていたデータである。次
にステップ３０Ａで表示手段１４に表示されている地図
上に復路の経路が表示される。なお、表示手段１４に表
示される復路の表示色は往路の表示色と異なるものであ
る。

【００２１】以上のように、上記実施例によれば、経路
探索時に往路と復路の経路探索を行ない、復路の探索結
果を記憶しておき、復路表示の指定があった場合に表示
手段１４に復路を表示するので、復路を改めて探索する
必要がなくなる。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、上記実施例から明らかなよう
に、１回の経路探索で往路、復路の経路探索を行なって
表示させることができ、復路の経路探索操作を再度行な
う必要がなくなるので、操作性が向上する効果を有する
ものである。また、道路規制情報を含む経路検索情報か
ら経路探索を行なうことができるので、道路規制に準じ
て走行することができ、利便性が増す利点を有するもの
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】本発明の一実施例における経路探索処理を示す
流れ図

【図３】従来例における経路探索表示装置を備えた走行
位置表示装置のブロック図

【図４】ＣＤ−ＲＯＭ内の経路探索データ構成図

【図５】ＣＤ−ＲＯＭに記録された道路データ図

【図６】経路探索方法を説明するための模式図

【図７】リンクコスト算出のための設定速度（標準）を
示す一覧図

【図８】リンクコスト算出のための設定速度（距離優
先）を示す一覧図

【図９】リンクコスト算出のための設定速度（道路幅員
優先）を示す一覧図

【図１０】経路探索によって選択された経路を示す画面
図

【図１１】経路探索の流れ図

【図１２】経路探索の流れ図

【図１３】経路探索のための階層構造を説明する模式図

【符号の説明】

１１ 記憶手段 １２ 目的地入力手段 １３ 経路検索手段 １４ 表示手段 １５ 復路表示指示手段

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

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路網をノードとノードとを結ぶリンク
   の集合とした道路データが記録されるとともに、前記各
   リンクに対応して設定された経路探索評価値が記録され
   た記憶手段と、目的地を入力する目的地入力手段と、前
   記経路探索評価値に基づいて出発地から目的地までの往
   路および前記目的地から前記出発地までの復路を道路規
   制情報を含む経路検索情報から探索する経路探索手段
   と、前記経路探索手段によって探索された往路および復
   路を地図とともに表示する表示手段とを備えた経路探索
   表示装置。
2. 【請求項２】 前記表示装置に復路表示を行なうか否か
   を指定する復路表示指定手段を備えた請求項１記載の経
   路探索表示装置。