JP3805413B2 - 車両用走行案内装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、設定された目的地経路により走行案内を行う車両用走行案内装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車両用走行案内装置において、目的地経路を設定するための経路対象道路を交差点（ノード）間を接続するリンクとして規定し、このリンクを用いて出発地から目的地に至る目的地経路が設定されると、目的地経路を道路地図上に強調表示（太線表示）したり、あるいはその目的地経路に従って車両の進行すべき方向を音声指示したりして、目的地に対する走行案内を行うようにしている。
【０００３】
この従来のものにおいては、出発地を設定する場合、現在地に最も近い交差点を出発地としたり（特開昭６１ー２１６０９９号公報）、現在地に最も近いリンク上の位置を出発地としている。また、現在地を新たなノードとして設定するとともに、その設定されたノードを出発地とするものもある（特開平５ー６７１５１号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものによれば、図７に示すように、車両が経路対象道路から外れ、その外れた現在地Ｄから目的地への経路を設定する場合、現在地Ｄに最も近い交差点Ｉもしくは最も近いリンク上の位置Ｈを出発地とし、その出発地から目的地経路を設定する。
【０００５】
しかしながら、現在地Ｄと地点Ｉ、Ｈ間に河川等の障害物があった場合、現在地Ｄから地点Ｉ、Ｈには容易には辿り着くことができず、適切なる目的地経路の設定ができないという問題がある。上記特開平５ー６７１５１号公報に示すように現在地を新たなノードとして設定した場合も、その現在地から地点Ｉ等を経て目的地経路が設定される場合があり、上記したのと同様の問題が生じる。
【０００６】
このような場合、河川等の障害物の情報を記憶しておき、その障害物を横切るような目的地経路の設定を行わないようにすることが考えられるが、その障害物に関する情報調査に多大な作業を必要とするとともに、障害物の形状が複雑な場合が多いためそれに関するデータ量が膨大になり、そのような障害物に関する情報を記憶させるのは実際的ではない。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、現在地が経路対象道路から外れた場合であっても確実に目的地に到達することができる目的地経路の設定を行うことを目的とする。
【０００８】
【発明の概要】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明においては、出発地から目的地への目的地経路の設定において、現在地が経路対象道路上にない時には、複数のリンクデータの内、車両が最後に存在した経路対象道路に対するリンク上で、現在地に最も近い交差点若しくはそのリンクへの最近接地点に出発地を設定することを特徴としている。このことにより、現在地が経路対象道路から外れた場合であっても、車両が最後に存在した経路対象道路に対するリンクであればそこに戻ることができるため、目的地に確実に到達できる目的地経路の設定を行うことができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明においては、車両が最後に存在した経路対象道路を示すリンクデータを不揮発記憶することを特徴としている。このことにより、現在地が経路対象道路から外れ、そこで車両運転を中断し、その後運転を再開する場合であっても、データの不揮発記憶により、その場所において、上記した目的地経路の設定を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
図１に、本発明の一実施形態を示す車両用走行案内装置の全体構成を示す。
本実施形態においては、車両の現在地を検出するため、ＧＰＳ受信機１、方位センサ２、車輪速センサ３を備えている。ＧＰＳ受信機１は、人工衛星からの電波を受信して、車両の現在地を示す信号を出力する。方位センサ２は、例えば地磁気を利用して車両の進行方向を検出し方位信号を出力する。車輪速センサ３は、車輪の回転数により車両の走行距離を検出し距離信号を出力する。
【００１２】
記憶装置４は、地図データを記憶するＣＤＲＯＭの記憶媒体を備え、制御装置６に地図データを出力する。
操作部５は、車両の乗員等により操作される種々のキーを有し、走行案内に必要な操作信号を出力する。なお、目的地経路を設定する場合には、目的地キー５ａが操作され、例えば表示装置７の画面上の位置を指定操作することにより、目的地が設定される。
【００１３】
制御装置６は、マイクロコンピュータ等のコンピュータ手段を含んで構成されたものであって、上記各構成要素１〜５からの信号により、表示装置７に車両の走行領域の道路地図を表示させるとともに、その道路地図上に車両の現在地を表示させる演算処理を実行する。さらに、目的地に対する経路案内を行う時には、目的地に対する目的地経路を設定して、目的地経路を表示装置７に強調表示させる演算処理を実行する。また、その目的地経路における出発地を設定するために、現在地が最後に存在した経路対象道路を示すデータ（後述する経路用リンクＩＤ）および現在地座標を、車両の非運転時においても不揮発記憶する不揮発性メモリ６ａを備えている。
【００１４】
表示装置７は、車両のインストルメントパネル部に設けられ、現在地および道路地図を表示する。この表示装置７としては、液晶表示装置、ＣＲＴ表示装置等を用いることができる。
図２に、上記地図データの構成を示す。
地図データは、表示用道路データ、経路用道路データ（経路対象道路のデータ）から構成されている。
【００１５】
表示用道路データは、道路地図表示を行うための形状点情報と、表示用リンクＩＤ情報と、属性情報とから構成されている。
形状点情報は、２次元座標点により特定される複数のリンクの集合により道路の形状を規定するものであって、道路（ストローク）単位で、ストロークを構成する各リンク毎に、リンクを構成する座標データを記憶する。例えば、図３に示すような道路において、ストロークＳ１はリンクＬ１〜Ｌ３により、ストロークＳ２はリンクＬ４、Ｌ５により構成されている時、リンクＬ１は座標ｐ１１〜Ｐ１３により、リンクＬ２は座標ｐ１３〜１６により、リンクＬ３は座標ｐ１６、Ｐ１７により構成され、リンクＬ４は座標ｐ２１、ｐ２２、Ｐ１３により、リンクＬ５は座標ｐ１３、ｐ２４、ｐ２５により構成される。
【００１６】
ここで、複数のリンクに対してそれぞれリンクＩＤが付されており、リンクＬ１〜Ｌ５がそのリンクＩＤを構成している。このリンクＩＤは、全国の道路における各リンクに対してユニークなＩＤ番号として付されたものであり、ストローク内で連続番号として付されたものである。
表示用リンクＩＤ情報は、表示用道路の各ストロークにおけるリンク列の始端と終端のリンクＩＤから構成されている。属性情報は、道路の種別（高速道路、国道等）、道路車線数、一方通行等の規制に関する情報などから構成されている。
【００１７】
制御装置６は、道路表示時に、各ストロークにおける始端と終端のリンクＩＤから、その間の連続したリンクＩＤ列を特定し、このリンクＩＤ列から、形状点情報をアクセスして、各ストロークにおけるリンクを構成する座標点を抽出する。この抽出した座標点を属性情報に応じて連結表示させ、道路地図を表示装置７に表示させる。
【００１８】
一方、目的地経路の設定に用いられる経路用道路データは、経路用リンクＩＤ情報とネットワーク情報とから構成されている。
経路用リンクＩＤ情報は、リンクＩＤとリンクコストとネットワーク情報へのポインタから構成されている。ネットワーク情報は、道路リンクが他のリンクとどのように接続しているかの情報、例えばリンクＡはリンクＢ、Ｃ、Ｄと接続しているといった情報である。
【００１９】
制御装置６は、経路案内時に、リンクコストおよびネットワーク情報を用いて現在地から目的地への最適経路を計算し、その経路をリンクＩＤ列として特定し、このリンクＩＤ列から、形状点情報をアクセスする。そして、形状点情報によって特定される座標点を連結して目的地経路を表示装置７に強調表示させる。
上記したように、リンクＩＤにより表示用道路データと経路用道路データとが関連付けられており、目的地経路設定時にリンクＩＤから形状点情報をアクセスして目的地経路の強調表示を行わせることができる。
【００２０】
次に、制御装置６におけるメインの演算処理について図４に示すフローチャートを基に説明する。
制御装置６は、ＧＰＳ受信機１、方位センサ２、車輪速センサ３からの信号により現在地座標を求め（ステップ１０１）、記憶装置４から表示用道路データを読み込み、現在地を含む道路地図を現在地とともに表示装置７に表示させる（ステップ１０２）。この道路地図の表示については、上述した通りである。また、車両の現在地が、表示された道路上に位置するようにマップマッチング処理が行われる。なお、目的地経路が設定された場合には、表示装置７に目的地経路を強調表示させる（ステップ１０３）。
【００２１】
次に、制御装置６における目的地経路の設定について図５に示すフローチャートに従って説明する。
制御装置６は、まず上記のようにして求めた現在地が経路対象道路上にあるか否かを判定する（ステップ２０１）。車両が表示されている道路上を走行している時には、上述したマップマッチング処理により車両の現在地はいずれかのリンク上にある。このリンクに対するリンクＩＤが経路用リンクＩＤに含まれていれば現在地が経路対象道路上にあると判断される。
【００２２】
現在地が経路対象道路上にある時は、その経路用リンクＩＤおよび現在地座標を不揮発性メモリ６ａに更新記憶する（ステップ２０２）。
一方、車両が表示されている道路からはずれた場合、あるいは表示されている道路上であってもその道路に対するリンクが経路用リンクでない時には、現在地が経路対象道路上にないとして、不揮発性メモリ６ａへの更新記憶を行わない。
【００２３】
従って、上記した処理により、不揮発性メモリ６ａには、最新の経路用リンクＩＤおよび現在地座標が記憶される。言い換えれば、車両が最後に存在した経路対象道路に対する経路用リンクＩＤおよび現在地座標が記憶される。
その後、目的地経路を設定するために目的地キー５ａが操作されると、ステップ２０３の判定がＹＥＳになり、目的地の設定を行う（ステップ２０４）。この場合、操作部５の操作により目的地が設定される。この目的地の設定については従来のものと同様である。
【００２４】
次に、現在地が経路対象道路上にあるか否かを判定する（ステップ２０５）。この判定は、ステップ２０１と同様にして行う。現在地が経路対象道路上にある時には、その現在地を出発地として目的地への経路を計算する（ステップ２０６）。
この経路計算は、例えば、出発地のノードから目的地のノードに至るまでの経路をダイクストラ法を用いたコスト計算により設定する。なお、出発地、目的地がノード上にない時には、出発地、目的地を仮想ノードとして設定する。このダイクストラ法において出発地のノードが存在する開始リンクから目的地のノードが存在する終了リンクまでの各リンクでの経路コストを例えば数１を用いて計算する。
【００２５】
【数１】
経路コスト＝リンク長×道路幅係数×道路種別係数
ここで、リンク長はノード間の距離であり、道路幅係数とは道路幅の大きさに対して設定される係数であり、道路種別係数とは、有料道路等の道路種別に応じて設定される係数である。これらリンク長、道路幅係数、道路種別係数は、経路用リンクＩＤ情報におけるリンクコストとして記憶されている。
【００２６】
そして、出発地のノードから目的地のノードまでの経路コストの総和のうち最もコストの小さいものが、最適経路として設定される。そして、そのコスト最小値の経路を目的地から出発地に向かって順に辿り、それを逆にして出発地から目的地への経路を、図６に示すように、リンクＩＤ列として特定する。
一方、現在地が経路対象道路上にない時には、不揮発性メモリ６ａに記憶された経路用リンクＩＤおよび現在地座標により、経路用リンクＩＤを開始リンクとし、その記憶された現在地を出発地として上記と同様、ダイクストラ法を用いたコスト計算により目的地への経路を計算する（ステップ２０７）。
【００２７】
上記のようにして目的地へのリンクＩＤ列が設定されると、制御装置６は、図４のステップ１０３において、リンクＩＤ列から形状点情報をアクセスし、それらを連結して目的地経路を表示装置７に強調表示させる。
従って、現在地が、図７に示すように、経路対象道路から外れているような場合には、経路対象道路に最後に存在した地点Ｂを出発地として目的地経路Ｂ→Ｅ→Ｆ→Ｇ→……が設定されるので、河川等の障害物があったとしても元の道路から確実に目的地に到達することができる。このように車両が経路対象道路から外れその近辺に障害物等が存在する場合としては、河川敷きに車両が進んでその先に河川がある場合あるいは広い駐車場に入って出口が限られている場合などがある。
【００２８】
なお、上記実施形態においては、最後に走行した経路対象道路上の現在地を出発地として設定するものを示したが、その経路対象道路上であれば、現在地に最も近い交差点もしくはその走行リンクへの最近接地点としてもよい。
また、走行案内としては、目的地経路を表示するものに限らず、目的地経路に従って音声案内を行うものでもよく、その両方を用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す全体構成図である。
【図２】地図データの構成を示す構成図である。
【図３】図２に示す形状点情報の構成を説明するための説明図である。
【図４】図１に示す制御装置のメインの演算処理を示すフローチャートである。
【図５】図１に示す制御装置の目的地経路設定処理を示すフローチャートである。
【図６】出発地から目的地に至るリンクＩＤ列を示す図である。
【図７】現在地が経路対象道路から外れた場合の経路設定を説明するための図である。
【符号の説明】
１…ＧＰＳ受信機、２…方位センサ、３…車輪速センサ、４…記憶装置、
５…操作部、６…制御装置、６ａ…不揮発性メモリ、７…表示装置。

Claims (2)

1. 車両の現在地を検出する現在地検出手段（１〜３、１０１）と、
   目的地経路を設定するための経路対象道路のリンクデータを複数記憶した経路データ記憶手段（４）と、
   目的地を設定する目的地設定手段（５、２０４）と、
   前記現在地および前記目的地により、前記経路対象道路のリンクデータを用いて出発地から前記目的地に至る目的地経路を設定する経路設定手段（２０５〜２０７）と、前記目的地経路により走行案内を行う案内手段（１０３、７）とを備え、
   前記経路設定手段は、前記現在地が前記経路対象道路上にない時には、複数のリンクデータの内、車両が最後に存在した経路対象道路に対するリンク上で、現在地に最も近い交差点若しくはそのリンクへの最近接地点に前記出発地を設定することを特徴とする車両用走行案内装置。
2. 前記車両が最後に存在した経路対象道路を示すリンクデータを不揮発記憶する不揮発記憶手段（６ａ）を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用走行案内装置。

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