JP3788108B2

JP3788108B2 - 車両用経路案内装置及び媒体

Info

Publication number: JP3788108B2
Application number: JP15980399A
Authority: JP
Inventors: 五朗浅井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-06-07
Filing date: 1999-06-07
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2019-06-07
Also published as: JP2000346665A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用経路案内装置、特に目的地に至る経路を探索する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両走行中において、適当なタイミングで交差点の右折あるいは左折を画面上あるいは音声で案内し、所望の目的地まで案内する経路案内装置が知られている。目的地に至る経路は、通常、記憶装置に記憶された探索用の地図データを読み出し、現在地から目的地に至る総コストが最も小さい経路を選択することにより行われる。すなわち、探索用地図データは、実際の道路をノードと各ノード間を結ぶリンクで構成させ、各リンクは距離や交通規制などに基づいてコストが算出されており、総リンクコストが最小となる経路をダイクストラ法などで探索する。なお、特開平１０−６２１８３号公報には、このようなナビゲーションシステムの一例が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通常、記憶手段に格納されている地図データ（あるいは地図データ）は、所定の機関が作成した地図に基づいて作成されており、基になる地図の道路幅員の精度が比較的低く、地図内に存在するある道路を探索用データとして採用して良いか否か（すなわち、実際に車両が通行できるか否か）判断ができず、現地調査を行って探索用データとして採用できるか否かを決定しているのが現状である。
【０００４】
したがって、たとえ実際の幅員が車両通行にとって支障がない程度の広さを有する道路であったとしても、現地調査の完了していない道路は経路探索の対象から除外され、目的地近辺までの経路は得られるものの目的地により近い地点、あるいは目的地そのものまでの経路が得られない場合が生じていた。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みなされたものであり、その目的は、現地調査などが行われていなくても、探索用地図データとして使用できるか否かを自動判別し、これを用いて目的地に至る経路を確実に探索できる装置及び媒体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、目的地に至る経路を探索する車両用経路案内装置であって、表示用地図データと探索用地図データを記憶する記憶手段と、前記表示用地図データ内の道路が所定値以上の幅員を有するか否かを判定する幅員判定手段と、前記探索用地図データの道路に前記所定値以上の幅員を有する表示用地図データの道路を含めてから、前記探索用地図データの道路と前記表示用地図データの道路の両方を同時に用いて前記目的地に至る経路を探索する演算手段とを有することを特徴とする。探索用地図データのみならず、所定値以上の幅員を有する表示用地図データの道路をも用いて探索することで、目的地に至る経路をより確実に得ることができる。なお、所定値以上の幅員を有する道路を用いることで、車両通行の可能性を担保することができる。
【０００７】
ここで、前記表示用地図データは、衛星写真から得られた地図データとすることができる。衛星写真によれば、高精度の地図データを得ることができ、幅員が所定値以上か否かの判定を容易に行うことができる。
【０００８】
また、本発明は、さらに、前記表示用地図データ内の道路の通行規制を判定する規制判定手段とを有し、前記演算手段は、前記探索用地図データの道路及び前記所定値以上の幅員を有し、かつ、通行可能な表示用地図データの道路を用いて前記目的地に至る経路を探索することを特徴とする。幅員に加え、さらに通行規制を考慮することで、通行できない道路が経路探索に用いられる可能性を排除し、より確実に目的地に到達できる経路を得ることができる。
【０００９】
また、本発明は、前記演算手段が、前記表示用地図データ内の道路のリンクコストを同一距離の前記探索用地図データ内の道路のリンクコストよりも大きくして経路を探索することを特徴とする。本発明では、現地調査がなされていない表示用地図データを探索用地図データとして用いるため、幅員や通行規制を考慮してもなお実際には通行に支障が存在する場合があり得る。このようなリスクをコストに転嫁して経路探索を実行することで、信頼性ある経路を得ることができる。
【００１０】
また、本発明は、目的地に至る経路を探索するプログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な媒体を提供する。前記プログラムはコンピュータに対して、少なくとも記憶手段に記憶されている表示用地図データを読み出して前記表示用地図データ内の道路が所定値以上の幅員を有するか否かを判定させ、前記記憶手段に記憶されている探索用地図データの道路に前記所定値以上の幅員を有する表示用地図データ内の道路を含めてから、前記探索用地図データの道路と前記表示用地図データの道路の両方を同時に用いて前記目的地に至る経路を探索させる。
【００１１】
ここで、前記プログラムは前記コンピュータに対して、さらに、前記表示用地図データ内の道路の通行規制を判定させることができ、前記プログラムは、前記表示用地図データ内の道路のリンクコストを同一距離の前記探索用地図データ内の道路のリンクコストよりも大きくして経路を探索させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
【００１３】
図１には、本実施形態の構成ブロック図が示されている。ＧＰＳ１２は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、自車位置を絶対位置（緯度、経度）で検出する。検出された位置データをナビゲーションＥＣＵ１０に供給する。ＧＰＳの代わりに、ＦＭ多重放送などで送られてくるＧＰＳ位置誤差信号を受信し、ＧＰＳで検出した位置を補正するＤＧＰＳを用いることもできる。さらに、距離センサと方位センサを組み合わせて自車位置を検出することもできる。
【００１４】
ナビゲーションＥＣＵ（電子制御装置）１０は、マイクロコンピュータで構成され、目的地に至る経路を探索する。目的地はユーザが指定し、目的地に至る経路は地図データベース１４に記憶された探索用地図データを用いてダイクストラ法等により探索する。探索して得られた経路はディスプレイ１６に表示する。また、得られた経路データに基づいて音声合成し、スピーカ１８から「次の交差点を右折です。」などと案内する。なお、ナビゲーションＥＣＵ１０は、地図データベース１４から現在地周辺の表示用地図データを読み出してディスプレイ１６に表示し、ドライバに対して現在どの位置を走行しているかを報知する。
【００１５】
地図データベース１４は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭで構成され、表示用地図データと探索用地図データを記憶する。既述したように表示用地図データは読み出されてディスプレイ１６上に表示され、探索用地図データは経路探索時に使用される。従来においては、地図データベース１４に記憶されている表示用地図データは所定機関が作成した地図をデジタル化したものであり、また、探索用データはその表示用地図データから現地調査を踏まえてリンクコストや交通規制情報（一方通行や時間による通行止め）を付加して作成したものであるが、本実施形態における表示用地図データは、衛星写真から得られた高精度の地図データである。この地図データは、道路幅員について従来以上の精度を有しており、任意の道路についてその幅員データが少なくとも１ｍ単位で決定されているデータである。ナビゲーションＥＣＵ１０は、各道路の幅員データに基づいて、表示用地図データを探索用地図データとして援用できるか否かを判定する。
【００１６】
入力装置２０は、操作ボタン、あるいはタッチスイッチで構成され、ユーザが目的地や経由地を入力する。入力された目的地はナビゲーションＥＣＵ１０に供給される。
【００１７】
本実施形態の構成は以上のようであり、図２のフローチャートを用いてナビゲーションＥＣＵ１０の処理について詳細に説明する。
【００１８】
図２において、まずナビゲーションＥＣＵ１０は地図データベース１４から目的地側の地図データを読み出す（Ｓ１０１）。そして、現地調査済みの探索用道路である場合には（Ｓ１０２）、そのデータを用いて目的地に至る経路をダイクストラ法などを用いて探索する。一方、目的地側、すなわち目的地に至る、あるいは目的地に近い道路が現地調査済みの探索用道路でない場合には、目的地側の表示用地図データを読み出して道路が存在するか否かを判定する（Ｓ１０３）。表示用地図データに目的地に至る、あるいは目的地に近い道路データが存在する場合には、その道路の幅員が所定値、例えば５．５ｍ以上あるか否かを判定する（Ｓ１０４）。幅員データは、予め道路に付加して地図データとして保持していてもよく、あるいは道路データからその幅員を算出しても良い。そして、所定値は、車両が通行できるか否かの観点から決定するのが好ましく、５．５ｍではなく６ｍ、あるいはそれ以上の値に設定することもできる。もちろん、ユーザにより所定値を設定可能とすることもでき、ユーザが運転初心者などであまり細い道を好まない場合等に有効である。
【００１９】
目的地までに（あるいは目的地の近くまでに）幅員５．５ｍ以上の道路が存在する場合には、ナビゲーションＥＣＵ１０はこの道路データを新たに探索用データに含めて経路探索を実行する（Ｓ１０５）。表示用地図データに道路データが存在しても、幅員が所定値に満たない場合には、車両通行の用途には使用できないので、この道路は探索用データに含めず、既存の探索用データのみに基づいて経路探索する（Ｓ１０７）。そして、得られた経路をディスプレイ１６に表示してユーザに提供する（Ｓ１０６）。
【００２０】
このように、高精度の表示用地図データを用い、その表示用地図データ内に幅員が所定値上の道路データが存在すれば、探索用地図データに援用して経路探索演算を実行することで、最終的に目的地に至る、あるいは目的地により近い経路が得られることになり、システムの使い勝手が向上する。
【００２１】
図３には、本実施形態と従来システムにおける経路探索結果が模式的に示されている。図において、目的地Ｄの近傍に経路探索用地図データ内の道路１００及び表示用地図データ内の道路２００が存在し、目的地Ｄが道路２００に面して存在する場合を想定する。従来の経路探索演算においては、探索用地図データのみを用いて目的地までの経路を探索していたため、探索用道路１００上で探索経路３０が終了してしまうが、本実施形態では目的地Ｄ近傍の表示用地図データに道路２００が存在し、その道路の幅員が所定値以上ある場合には探索用地図データに含めて経路探索するため、道路２００を用いて目的地Ｄに至る探索経路３２が得られることとなり、目的地Ｄに確実に到達することができる。
【００２２】
なお、Ｓ１０５において表示用地図データを探索用データに援用するに際しては、道路データをノード及びリンクに分解し、各リンクのコストを算出することが必要であるが、道路の分岐点をノードに置き換え、各ノードを結ぶ道路をリンクとしてリンクの長さ（距離）をそのままリンクコストとすることができる。但し、リンクの長さをリンクコストとする際には、探索用道路データと比べてコストを大きくすることが好ましい。すなわち、同一長さのリンクが存在する場合、表示用地図データの場合には、探索用地図データの場合よりもリンクコストを大きくする。これは、探索用地図データの場合には、現地調査などを行って車両通行できることを確認している一方、表示用地図データの場合には、幅員こそ所定値以上であって車両が通行できると判断されるものの、実際に現地調査を行って確認していないため、ある程度のリスクがあることを考慮したものである。したがって、表示用地図データが最終的な経路として選択されるためには、その距離が短いことが条件となる（同一距離では、探索用地図データの方がコストが小さいため選択される）。もちろん、探索用地図データのみでは目的地に到達できず、表示用地図データを探索用地図データに含めた場合に目的地に到達できる場合には、目的地に到達できる経路が選択される。
【００２３】
また、Ｓ１０４で幅員が所定値以上あった場合に、さらに通行規制の有無を判定することも好適である。通行規制に関するデータは、図１において通信機を新たに設けて道路管制センタからの情報を受信することで獲得することもでき、あるいは表示用地図データに通行規制に関するデータ（例えば一方通行データ）を予め付加しておくこともできる。そして、Ｓ１０５で探索用データに含める場合には、この通行規制に関するデータを考慮して含めることでより確実な経路探索が可能となる。例えば、幅員が５．５ｍ以上あっても工事で通行止めである道路の場合には探索データに含めない、幅員が５．５ｍ以上あっても一方通行道路の場合には反対方向に向かうリンクコストを著しく増大させる、などである。
【００２４】
このように、本実施形態では、幅員が所定値以上ある道路を探索用地図データとして援用することにより、現地調査がなされていない道路をも探索し、目的地に至る経路をより高い確率で探索することが可能となる。
【００２５】
なお、図２に示された処理は、処理プログラムをナビゲーションＥＣＵ１０にインストールし、ナビゲーションＥＣＵ１０のＣＰＵがインストールプログラムを順次実行することで実現することができる。このような処理プログラムはＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ、フロッピーディスク、ハードディスクなど、電磁気的、化学的あるいは光学的に情報を保持できる任意の媒体に記録することができる。
【００２６】
また、本実施形態では、幅員について十分な精度（少なくとも１ｍ程度の精度）を有する表示用地図データとして、衛星写真から得られた地図データを用いたが、他のソースから得られた地図データを用いることももちろん可能である。そして、地図データ自体に幅員データが存在しない場合でも、例えば幅員を判別すべき道路を特定するデータ（その道路の位置データなど）を道路管制センタなどに送信し、道路管制センタからその道路の幅員データを受信して判定することも可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、表示用地図データ内の道路が所定値以上の幅員を有する場合には、その道路も用いて目的地に至る経路を自動探索するので、目的地に至る経路を従来以上に確実に探索することができる。
【００２８】
また、本発明によれば、さらに表示用道路の通行規制を考慮して経路探索するので、通行できない表示用道路が利用されることを防止し、目的地に到達することのできる経路を確実に得ることができる。
【００２９】
また、本発明によれば、表示用地図データを探索用地図データに援用した場合に、表示用地図データのコストを同一距離の探索用地図データのコストに比べて増大させることで、現地調査を経ていないリスクを考慮した探索が可能となり、信頼性の高い経路探索が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構成ブロック図である。
【図２】本発明の実施形態の処理フローチャートである。
【図３】本発明の実施形態の経路探索結果説明図である。
【符号の説明】
１０ナビゲーションＥＣＵ、１２ＧＰＳ、１４地図データベース、１６ディスプレイ、１８スピーカ。

Claims

目的地に至る経路を探索する車両用経路案内装置であって、
表示用地図データと探索用地図データを記憶する記憶手段と、
前記表示用地図データ内の道路が所定値以上の幅員を有するか否かを判定する幅員判定手段と、
前記探索用地図データの道路に前記所定値以上の幅員を有する表示用地図データの道路を含めてから、前記探索用地図データの道路と前記表示用地図データの道路の両方を同時に用いて前記目的地に至る経路を探索する演算手段と、
を有することを特徴とする車両用経路案内装置。
請求項１記載の装置において、
前記表示用地図データは、衛星写真から得られた地図データであることを特徴とする車両用経路案内装置。
請求項１、２のいずれかに記載の装置において、さらに、
前記表示用地図データ内の道路の通行規制を判定する規制判定手段と、
を有し、前記演算手段は、前記探索用地図データの道路及び前記所定値以上の幅員を有し、かつ、通行可能な表示用地図データの道路を用いて前記目的地に至る経路を探索することを特徴とする車両用経路案内装置。
請求項１〜３のいずれかに記載の装置において、さらに、
前記演算手段は、前記表示用地図データ内の道路のリンクコストを同一距離の前記探索用地図データ内の道路のリンクコストよりも大きくして経路を探索することを特徴とする車両用経路案内装置。
目的地に至る経路を探索するプログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記プログラムはコンピュータに対して、少なくとも
記憶手段に記憶されている表示用地図データを読み出して前記表示用地図データ内の道路が所定値以上の幅員を有するか否かを判定させ、
前記記憶手段に記憶されている探索用地図データの道路に前記所定値以上の幅員を有する表示用地図データ内の道路を含めてから、前記探索用地図データの道路と前記表示用地図データの道路の両方を同時に用いて前記目的地に至る経路を探索させる
ことを特徴とする媒体。
請求項５記載の媒体において、前記プログラムは前記コンピュータに対して、さらに、
前記表示用地図データ内の道路の通行規制を判定させることを特徴とする媒体。
請求項５、６のいずれかに記載の媒体において、
前記プログラムは、前記表示用地図データ内の道路のリンクコストを同一距離の前記探索用地図データ内の道路のリンクコストよりも大きくして経路を探索させる
ことを特徴とする媒体。