JP3946820B2

JP3946820B2 - 車両用ナビゲーション装置

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Publication number: JP3946820B2
Application number: JP18236597A
Authority: JP
Inventors: 明正難波; 林田　　機八; 柳久保　　武志
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1997-07-08
Filing date: 1997-07-08
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2017-07-08
Also published as: JPH1123307A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、出発地又は現在位置から目的地までの経路探索を行い、該探索した経路にしたがって経路案内を行う車両用ナビゲーション装置及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用ナビゲーション装置では、出発地又は現在位置から設定された目的地までの経路探索を行い、その探索された経路にしたがって案内を行っている。その車両用ナビゲーション装置において経路探索を行う際に、通過希望の道路を指定し、その通過希望の道路を通るような経路を探索する装置が提案されている。また、全国の道路一覧から通過希望の道路を選択して、その通過希望の道路を優先的に通る経路を探索する装置も提案されている。さらに、最短距離経路と最短時間経路と最少費用経路を算出してそれぞれの経路を識別可能に表示する装置も提案されている（例えば特開平１−１３０２９９号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の車両用ナビゲーション装置では、通過希望の道路の選択を道路リストの中から行っているが、選択対象の道路が膨大となるため、選択操作が煩雑になるという問題がある。すなわち、道路には、高速道路や有料道路、国道、地方道、……等の種別に分けても、さらにそれぞれの種別毎に膨大な数の道路が存在するので、このような膨大な数の道路の中から、出発地、目的地の地点が決まったとき、通過希望の道路を指定しようとしても、その道路を指定できる状態にするのに操作が煩雑になる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するものであって、通過希望の道路の選択、指定を簡便に行えるようにするものである。
【０００５】
そのために本発明は、道路データを含む地図データを格納する情報記憶手段と、出発地や目的地の入力を行う入力手段と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、前記出発地又は現在位置のいずれか一方と前記目的地に基づいて道路選択範囲の設定を行う設定手段と、前記道路選択範囲に含まれる道路について、道路種別に基づいて道路を前記道路データより選択して出力する出力手段と、前記出力手段により出力された道路から通過希望の道路の指定入力を受け付ける指定入力手段と、前記通過希望の道路を優先させて前記出発地又は現在位置から前記目的地までの経路を探索する経路探索手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００６】
さらに、前記出力手段は、前記道路選択範囲に含まれる道路の前記道路の種別及び長さに基づいて設定された優先度にしたがい所定本数の道路をリスト表示し、前記所定本数の道路をそれぞれ異なる表示態様で地図上に表示することを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明に係る車両用ナビゲーション装置の実施の形態を示す図、図２は情報記憶装置に格納される案内道路データファイルの構成例を示す図、図３は交差点データの構成例を示す図である。
本発明に係るナビゲーション装置は、経路案内に関する情報や各種機能の選択、実行のための情報を入出力する入出力装置１、自車両の現在位置に関する情報を検出する現在位置検出装置（現在位置検出手段）２、経路の算出に必要なナビゲーション用データや経路案内に必要な表示／音声の案内データとプログラム（ＯＳ及び／又はアプリケーション）等が記憶されている情報記憶装置（情報記憶手段）３、経路探索処理や経路案内に必要な表示／音声案内処理を行うと共に、システム全体の制御を行う中央処理装置４から構成されている。まず、それぞれの構成について説明する。
【００１０】
入出力装置１は、目的地を入力したり、運転者が必要な時に案内情報を音声及び／又は画面のうち少なくとも一つから出力できるように、運転者の意志によりナビゲーション処理を中央処理装置４に指示すると共に、処理後のデータなどをプリント出力する機能を備えている。その機能を実現するための手段として、入力部には、目的地を電話番号や地図上の座標などにて入力したり、経路案内をリクエストしたりするタッチスイッチ１１や操作スイッチを有する。勿論、入力手段としては、タッチスイッチ１１や操作スイッチ等に代えて、リモートコントローラ等の入力手段を使用してもよいし、これらを併用してもよい。さらに、車両前方の風景画像を撮影するためのビデオカメラ１５を備えている。また、出力部には、入力データを画面表示したり、運転者のリクエストに応じ自動的に経路案内を画面で表示するディスプレイ（表示出力手段）１２、中央処理装置４で処理したデータや情報記憶装置３に格納されたデータをプリント出力するプリンタ１３および経路案内を音声で出力するスピーカ（音声出力手段）１６などを備えている。
【００１１】
ここで、音声入力を可能にするための音声認識装置やＩＣカードや磁気カードに記録されたデータを読み取るための記録カード読取装置を付加することもできる。また、予め地図データや目的地データなどの運転者固有のデータが記憶されているパソコンなどの情報源との間でデータのやりとりを行うためのデータ通信装置を付加することもできる。
【００１２】
ディスプレイ１２は、カラーＣＲＴやカラー液晶表示器により構成されており、中央処理装置４が処理する地図データや案内データに基づく経路設定画面、区間図画面、交差点図画面などナビゲーションに必要なすべての画面をカラー表示出力すると共に、本画面に経路案内の設定および経路案内中の案内画面の切替え操作、各種機能の選択呼び出し操作を行うためのボタンが表示される。特に、通過交差点名などの通過交差点情報は、随時、区間図画面にポップアップでカラー表示される。
【００１３】
このディスプレイ１２は、運転席近傍のインストルメントパネル内に設けられており、運転者は表示された地図を見ることにより自車の現在地を確認し、またこれからの経路についての情報を得ることができる。また、ディスプレイ１２には機能ボタンの表示に対応してタッチスイッチ１１が設けられており、ボタンをタッチすることにより入力される信号に基づいて上記の操作が実行されるように構成されている。このボタンとタッチスイッチなどから構成される入力信号発生手段は入力部を構成するものであるが、ここではその詳細な説明を省略する。
【００１４】
現在位置検出装置２は、車両の現在位置に関する情報を検出、或いは受信する装置であり、地磁気センサ等で構成される絶対方位センサ２４、ステアリングセンサ、ジャイロ等で構成される相対方位センサ２５、車輪の回転数から走行距離を検出する距離センサ２６、衛星航法システム（ＧＰＳ）を利用したＧＰＳ受信装置２１及び通信装置を備えている。前記通信装置は、交通情報取得手段であるＶＩＣＳ受信装置２２及びデータ送受信装置２３から構成され、ＶＩＣＳ（道路交通情報システム；Vehicle Information & Communication Sistem）は、道路交通情報をリアルタイムでＦＭ多重（文字放送）、電波ビーコン、光ビーコンによって車両に伝送するもので、ＦＭ多重は広いエリアにわたり粗い情報を伝送し、電波ビーコン及び光ビーコンの情報は、ビーコンを中心として半径１０ｋｍ程度以内の狭いエリアの詳細な情報であって、車両がビーコンを通過すると受信できるようになっている。ＶＩＣＳ送信データは、各道路毎に付けられたリンク番号に対して、渋滞度（例えば、通行不可、渋滞、混雑、交通量多い、平常等の混雑の度合い）、渋滞先頭位置、渋滞長、通行規制（工事情報、通行止め等）、旅行時間（所定速度での所要時間）から構成されている。また、データ送受信装置２３は、例えば携帯電話やパソコンであり、運転者の要求により交通情報センター（例えばＡＴＩＳ）との間でナビゲーションに必要な情報のやりとりを行うものである。
【００１５】
情報記憶装置３は、ナビゲーションプログラム及びデータをＣＤ−ＲＯＭ（以下、単にＣＤという）、ＤＶＤ（ディジタル・ビデオディスク）、光ＣＤ、ＩＣカード等の外部記憶媒体に記憶した外部記憶装置である。プログラムは、地図描画部、経路探索部、経路案内部、現在位置計算部、目的地設定操作制御部等からなり、ナビゲーションの信号処理を行うアプリケーション部及びＯＳ部等で構成され、ここに、経路探索などの処理を行うためのプログラムや経路の表示案内に必要な表示出力制御、音声案内に必要な音声出力制御を行うためのプログラム及びそれに必要なデータ、さらには、経路案内及び地図表示に必要な表示情報データが格納されている。また、データは、地図データ、交差点データ、道路データ、各種案内データ等、ナビゲーションに必要なすべてのデータが格納されている。
【００１６】
具体的には、現在位置検出装置２からの位置情報、入力装置１１からの入力信号に基づき目的地や通過点を設定し、探索道路データを用いて経路探索を実行するプログラム（経路探索手段）、通信装置から取得された交通情報に基づき探索道路データを変換して再度経路探索を実行させるためのプログラム、探索された経路を立体的に描画するために変換するプログラム（経路情報変換手段）、或いは地図描画やマップマッチング、経路に沿って音声出力タイミングや音声フレーズの内容を決定するためのプログラム、さらには画像撮影手段であるビデオカメラ１５から取り込まれた画像から特徴物を認識したり、認識された特徴物の画像上の相対移動方向を判定したり、その移動方向から進出路を決定するプログラム等が格納され、これら情報記憶装置３に格納されたプログラムを起動することにより、本発明におけるナビゲーションの各機能が実行される。つまり、本実施の形態においては、本発明の機能が実現されるためのプログラムが外部記憶媒体である情報記憶装置３に格納されている。
【００１７】
また、本発明の機能が実現されるためのプログラムの全部又は一部、データの全部又は一部を情報センタや他の車両からデータ送受信装置２３を介して受信し、ナビゲーション装置内の記録媒体であるフラッシュメモリ４１やＲＡＭ４２に記憶させるようにしてもよい。
【００１８】
中央処理装置４は、種々の演算処理を実行するＣＰＵ４０、情報記憶装置３のＣＤからプログラムを読み込んで格納するフラッシュメモリ４１を備えている。このフラッシュメモリ４１は、ＣＤのプログラムの変更があっても既存のプログラムを消去して書き換え可能にするものである。また、フラッシュメモリ４１のプログラムチェック、更新処理を行うプログラム（プログラム読み込み手段）を格納した第１ＲＯＭ４３ａ、設定された目的地の地点座標、道路コードＮｏ．等の探索された経路案内情報や演算処理中のデータを一時的に格納するＲＡＭ４２、経路案内及び地図表示に必要な表示情報データが格納された第２ＲＯＭ４３ｂを備えている。なお、前記した更新処理を行うプログラムを外部記憶装置に格納しておいてもよい。
【００１９】
さらに、ディスプレイへの画面表示に使用する画像データが記憶された画像メモリ４４、ＣＰＵ４０からの表示制御信号に基づいて画像メモリから画像データを取り出し、画像処理を施してディスプレイ１２に出力する画像プロセッサ４５、ＣＰＵ４０からの音声出力制御信号に基づいてＲＡＭ４２から読み出した音声、フレーズ、１つにまとまった文章、音等を合成してアナログ信号に変換してスピーカ１６に出力する音声プロセッサ４６、通信装置による入出力データのやり取りを行う通信インタフェース４７および現在位置検出装置２のセンサ信号を取り込むためのセンサ入力インタフェース４８、内部ダイアグ情報に日付や時間を記入するための時計４９などを備えている。
【００２０】
また、撮影された画像は、ＣＰＵ４０によりアナログ信号からデジタル信号に変換され、ＲＡＭ４２に記憶される。この画像データから交差点や分岐点の特徴物が認識され画像認識処理が実行される。この画像認識処理においては、情報記憶装置３に記憶された画像データファイルの色、形状情報を参照することにより特徴物の認識が行われる。
【００２１】
この中央処理装置４において、現在位置検出装置２の各センサにより取得されたデータをセンサ入力インターフェース４８より取り込むと、そのデータに基づきＣＰＵ４０は、一定時間毎に現在位置座標を算出し、一時的にＲＡＭ４２に書き込む。この現在位置座標は、各種データの検出誤差を考慮してマップマッチング処理を行ったものである。また、各種センサによる出力値は、常に補正が行われる。ここで、経路案内は画面表示と音声出力で行い、音声出力の有無は運転者が選択できるように構成されている。
【００２２】
ナビゲーションに必要なプログラムは、中央処理装置４のＲＯＭ４３ａに予め格納するように構成してもよいし、情報記憶装置（記憶媒体）３に格納するように構成してもよい。なお、情報記憶装置３にプログラムを格納した場合には、例えば情報記憶装置３からプログラムを読み出してフラッシュメモリ４１に記憶させるようにすると、情報記憶装置３を交換することにより、新たなプログラムを更新、実行することが可能となる。また、情報記憶装置３から読み出したプログラムを一時的にＲＡＭ４２に記憶させてナビゲーション機能を処理するようにすることもできる。
【００２３】
情報記憶装置３に格納されている案内（探索）道路データファイルは、経路探索部により経路を算出し経路案内を行うために必要なデータであり、その中の一部を示したのが図２である。案内（探索）道路データファイルは、道路数ｎのそれぞれに対して、道路番号、長さ、道路属性データ、形状データのアドレス、サイズおよび案内データのアドレス、サイズの各データからなる。道路番号は、地図に含まれる道路の全てを交差点等の分岐点間の道路毎に往路、復路別に設定された識別番号である。道路属性データは、その道路が高架道路、地下道、高速道路、国道、一般道、有料道路等の道路種別を示すデータである。形状データは、道路の形状を示すデータであり、各道路を複数のノード（節）で分割したとき、ノード数ｍのそれぞれに対して東経、北緯からなる座標と方位データを有している。案内データは、交差点（または分岐点）名称、信号機の有無、横断歩道の有無、分岐点特徴物やランドマーク（交通標識、ガソリンスタンドやコンビニ等の看板）、注意点（踏切か、トンネル入口か、出口か、幅員減少点か等の情報）、道路名称（高速道路、一般道（国道、県道、その他）の道路種別の情報）、Ｉ．Ｃ．（名称）、道路名称音声、及び行き先の各データからなる。なお、道路データに交差点に関する情報を格納しているが、道路データとは別個に図３に示すように交差点データを持たせて、信号機の有無や接続する道路の情報等を格納させてもよい。ただし、道路データに接続情報を持たせた方が、ある道路からある道路は進入不可である等のデータを持たせ易くデータ量が少なくて済む。
【００２４】
図４は本発明に係る車両用ナビゲーション装置のシステム全体の処理の流れを説明するための図、図５は図４の経路探索により設定された経路を説明するための図である。中央処理装置４のＣＰＵ４０により、まずイニシャライズ処理でＣＤ−ＲＯＭからナビゲーションプログラムが読み出され、フラッシュメモリ４１に格納されて起動されると、図４に示すように現在位置検出装置２により現在位置を検出する処理を行い、現在位置を中心としてその周辺地図を表示すると共に、現在位置の名称等を表示する（ステップＳ１）。次に、電話番号や住所、施設名称、登録地点等を用いて目的地を設定する処理を行い（ステップＳ２）、現在位置から目的地までの経路探索処理を行う（ステップＳ３）。この経路探索の結果、目的地に到着するまでの経路は、図５に示すように案内する道路番号を並べた案内道路番号データとして設定される。経路が決まると、現在位置検出装置２による現在位置追跡を行いながら、目的地に到着するまで経路案内の表示出力・音声出力の処理を行う（ステップＳ４）。
【００２５】
本発明は、上記ステップＳ３において経路探索に行う場合、通過希望の道路を選択、指定することにより、その指定された通過希望の道路のコストを下げ、或いは指定された通過希望の道路を通過部分として決定し、経路探索を行うようにするものであり、その際に出発地と目的地の位置関係から指定するために最適な道路の選択肢を与えることができるようにしている。以下に詳述する。
図６は道路を選択するための所定範囲の設定方法を説明するための図、図７は地図ブロックの選択と道路の選択方法を説明するための図、図８及び図９は道路を選択するための所定範囲の設定方法の他の例を説明するための図である。
【００２６】
出発地又は現在位置から目的地までの経路探索を実行する場合、本発明では、出発地又は現在位置と目的地との位置関係から道路選択範囲を設定し、設定された道路選択範囲内の道路から希望道路を指定できるようにするが、道路選択範囲として、出発地又は現在位置と目的地を基準として両地点間の距離Ｌに対して例えば両側に０．２５Ｌの幅を持たせた図６（Ａ）に示すような矩形領域や両地点間の距離Ｌを長軸として０．２５Ｌ×２を短軸とした図６（Ｂ）に示すような楕円領域を設定し、この道路選択範囲にある道路を選択する。また、矩形領域や楕円領域の道路選択範囲から道路を選択してもよいが、図７に示すように地図ブロックを選択してから、この地図ブロック内にある道路を選択してもよい。地図ブロックの選択は、例えば地図ブロックの中心に代表座標を設定し、その代表座標が道路選択範囲内にあるか否かで判定する。勿論その他の方法として、道路選択範囲の設定は、図８に示すように出発地又は現在位置から目的地の方向へ、逆に目的地から出発地又は現在位置の方向へ所定角度θの範囲で行うようにしてもよいし、図９に示すように出発地又は現在位置、目的地のそれぞれの後方、つまり出発地又は現在位置から目的地と反対の方向、目的地から出発地又は現在位置と反対の方向に所定の範囲で領域を延ばすようにしてもよい。
【００２７】
上記のようにして設定された道路選択範囲内で道路を選択する場合には、全て選択の対象とし、その範囲内にある道路のノードから道路名称を検索し、その場合、道路選択範囲内の領域に僅かにかかっているだけで、範囲外の道路と見なせるような道路、つまり、所定長さ以下の道路は除外してもよい。そのような道路は、例えば簡易的に道路選択範囲内にある各道路のノード列について、所定個数以上のノード数があるか否かで判定することができる。また、設定された道路選択範囲内にある道路のうち、長さが所定距離以上のものを全て選択するようにしても、所定本数だけ選択するようにしてもよいし、道路名称の識別できるもののみ、つまりデータに名称が格納されている道路のみ、或いは高速道路、有料道路、国道レベルまでのみ選択するというように道路種別で限定してもよい、さらには、予め有料優先か一般優先かを選択する手段がある場合には、有料優先で全ての道路、一般優先で有料道路を除くようにしたり、長さや道路種別に基づき優先度を設定して所定本数の道路を選択するようにしてもよい。
【００２８】
図１０〜図１２は通過道路指定の表示画面の例を示す図、図１３は通過道路指定結果の道路表示画面の例を示す図である。
上記のようにして選択された道路選択範囲内にある道路は、図１０に示すように画面にリスト表示するが、その表示画面は、図１１に示すように高速道路、優先道路、国道、……のように道路種別に分類してその分類に従った順番で表示してもよいし、道路の長さ順に、或いは、優先度に基づく場合には優先度順にリスト表示してもよい。また、例えば出発地と目的地とが入る縮尺の地図に選択された道路を表示してもよいし、出発地と目的地とが離れている場合には、地域区分とともに表示してもよい。
【００２９】
図１０（Ａ）に示すリスト表示に基づき選択された道路選択範囲内にある道路から通過希望の道路を指定する場合、例えば名古屋高速道路が指定されると、図１２に示すようにその高速道路のインターチェンジ（Ｉ．Ｃ．）の指定画面に切り換わり、その指定結果を図１３に示すように例えば出発地と目的地とが入る縮尺の地図に表示する。道路の指定は、順次キー操作等により選択肢をカーソルで指定して行ったり、音声入力で行ってもよい。このような通過希望の道路の指定は、リスト表示や地図上に表示された選択道路のうち、１つ又は複数の道路を指定することができ、それらの中で更に優先度を入力してもよいし、地図上に指定された道路を表示する場合には、指定された道路をカラーで識別表示したり、指定順に点滅表示や表示色を変えるように制御してもよい。
【００３０】
図１４は出発地と目的地との間に通過点を設定した例を示す図であり、このような場合にも、出発地と通過点、通過点と目的地との間で同様に、道路選択範囲の設定、道路の選択、選択された道路、指定された道路の表示を行う。通過点を複数入力した場合には、通過順に２点に基づき道路選択範囲を設定するが、全ての点を一括考慮して道路選択範囲を設定してもよい。
【００３１】
次に、本発明の希望通過の道路の指定機能を備えた車両用ナビゲーション装置の具体的に処理の流れを説明する。図１５は目的地設定から目的地到着までの全体の処理の流れを説明するための図、図１６は道路選択範囲決定処理を説明するための図、図１７は道路選択処理を説明するための図、図１８及び図１９は経路探索処理を説明するための図、図２０は探索結果に基づく経路情報画面の表示例を示す図である。
【００３２】
全体の処理では、図１５に示すように、まず電話番号入力や住所入力、ジャンル入力、メモリ登録地点入力等のモードを使って目的地の設定を行った後（ステップＳ１１）、通過点設定があれば（ステップＳ１２）、通過点設定（ステップＳ１３）、出発地設定があれば（ステップＳ１４）、出発地設定を行い（ステップＳ１５）、出発地設定がなければ、現在位置を取得して（ステップＳ１６）、現在位置を出発地として設定する（ステップＳ１７）。
【００３３】
以上の処理により目的地、通過点、出発地の設定が終了すると、設定された目的地、通過点、出発地に基づき先に説明したような道路選択範囲の決定処理を行ってから（ステップＳ１８）、その道路選択範囲内にある道路の選択処理を行い（ステップＳ１９）、選択された道路選択範囲内にある道路について表示処理をリストや地図上に行う（ステップＳ２０）。
【００３４】
次に、表示された道路選択範囲内にある道路の指定入力を行い（ステップＳ２１）、指定入力された道路について通過希望の道路としてコストを下げ、或いは通過道路として決定し経路探索を行う（ステップＳ２２）。以後、現在位置を取得して現在位置追跡を行いながら（ステップＳ２３）、目的地に到着するまで経路案内の表示出力・音声出力の処理を行う（ステップＳ２４、２５）。
【００３５】
上記ステップＳ１８による道路選択範囲決定処理では、例えば先に説明した図７の地図ブロックによる範囲の決定の場合、図１６に示すように全地図ブロックデータを読み込み（ステップＳ３１）、地図ブロックデータの番号ｎ＝１を設定してから（ステップＳ３２）、地図ブロックデータの番号ｎの地図ブロックデータを取得してその取得されているブロックの中心座標を取得する（ステップＳ３３）。その中心座標から出発地と目的地とを結ぶ直線に垂線を下ろし（ステップＳ３４）、垂線と直線との交点が出発地と目的地との間にあるか否かを調べ（ステップＳ３５）、その判定の結果、ＮＯであれば選択範囲となるブロックであるか否かを示すフラグＦ＝０を設定し（ステップＳ３８）、ＹＥＳであればさらにブロックの中心座標と垂線の足間の距離が所定値以内にあるか否かを調べる（ステップＳ３６）。その判定の結果、ＮＯであればフラグＦ＝０を設定し（ステップＳ３８）、ＹＥＳであればフラグＦ＝１を設定する（ステップＳ３７）。
【００３６】
上記ステップＳ３３〜３８までの処理により選択範囲となるブロックであるか否かの判定を行い、これをステップＳ３１で読み込んだ全てのブロックＮの判定が終了するまで、地図ブロックデータの番号ｎを１ずつインクリメントしながらステップＳ３３に戻り繰り返す（ステップＳ３９〜４０）。
例えば出発地、目的地及び出発地と目的地を結ぶ線分が全て入るようなエリア（例えば出発地が名古屋、目的地が大坂であれば中部、近畿エリア）を対象とする等、選択範囲となるブロックを選択する前に、予めある程度粗くエリアを決め込んでおいてもよい。また、ブロック地図データを階層構造で格納している場合には、出発地と目的地の位置関係から階層を特定してもよい。この場合には、例えば表示地図縮尺に対応して階層構造で地図データを格納し、出発地と目的地との距離に応じて階層を特定する。これは、出発地と目的地との距離が長いのに全ての道路を選択対象とすると、選択対象となる道路の数が多くなり、選択しずらくなるためである。階層構造では、縮尺が２倍になると単位ブロックの大きさも２倍とするが、上位の階層ほどデータ量は間引かれ、幹線道路のみとし、最下位の階層は全ての道路を含むようにする。
【００３７】
上記ステップＳ１９による道路選択処理では、図１７に示すように、まず選択範囲内にある全道路データを読み込み（ステップＳ４１）、道路データの番号ｍ＝１を設定して（ステップＳ４２）、取得されている道路の道路名称を取得する（ステップＳ４３）。次に、道路データに道路名称が格納されているか否かを調べ（ステップＳ４４）、ＮＯであれば、選択道路か否かを示すフラグＦ＝０を設定し（ステップＳ５１）、ＹＥＳであれば、さらに取得されている道路のノード数を取得して（ステップＳ４５）、ノード数が所定個数以上あるか否かを調べる（ステップＳ４６）。道路名称が格納されていてもノード数が所定個数以上なければ、選択道路か否かを示すフラグＦ＝０を設定し（ステップＳ５１）、ノード数が所定個数以上あれば、さらに道路種別に限定があるか否かを調べ（ステップＳ４７）、道路種別に限定があればその道路種別を取得して（ステップＳ４８）、その種別が限定範囲内であるか否かを調べて（ステップＳ４９）、種別が限定範囲外であればフラグＦ＝０を設定し（ステップＳ５１）、種別が限定範囲内の道路及び道路種別に限定がない場合には、その道路のフラグＦ＝１を設定する（ステップＳ５０）。このようにして選択された道路のフラグＦには「１」が設定され、選択されなかった道路のフラグＦには「０」が設定される。
【００３８】
上記ステップＳ４３〜５１までの処理により取得されている各道路について選択を行い、これをステップＳ４１で読み込んだ全ての道路データＭの選択が終了するまで、道路データの番号ｍを１ずつインクリメントしながらステップＳ４３に戻り繰り返す（ステップＳ３９〜４０）。
【００３９】
上記ステップＳ２２による経路探索では、図１８に示すように、まず指定された道路のコストを下げて、つまり指定された道路が経路探索処理において選択されやすくなるように道路データにおける探索データのコスト変更処理を行ってから（ステップＳ６１）、最適経路探索処理を行い（ステップＳ６２）、探索した経路を記憶する（ステップＳ６３）。
また、高速・有料道路優先の指定を行えるようにしたシステムの場合には、図１９に示すように指定された道路のコストを下げ（ステップＳ７１）、さらに高速・有料道路優先の指定があるか否かを調べ（ステップＳ７２）、ＹＥＳの場合には高速・有料道路のコストを下げ（ステップＳ７３）、ＮＯの場合には高速・有料道路のコストを上げる（ステップＳ７４）。そして、Ｉ．Ｃ．（インターチェンジ）の指定があるか否かを調べ（ステップＳ７５）、指定のある場合に指定道路におけるＩ．Ｃ．をリスト表示して（ステップＳ７６）、その選択があれば（ステップＳ７７）、選択されたＩ．Ｃ．を通過点として設定して（ステップＳ７８）。最適経路探索処理を実行する（ステップＳ７９）。また、Ｉ．Ｃ．の指定がなく、またその指定があってもＩ．Ｃ．の選択がなかった場合には、直ちに最適経路探索処理を実行する（ステップＳ７９）。
【００４０】
最適経路の探索処理が終了すると、探索された経路を記憶して（ステップＳ８０）、図２０に示すような経路情報画面の表示（ステップＳ８１）を行い、さらに全経路・区間距離の表示（ステップＳ８２）、全経路・区間料金の表示（ステップＳ８３）、全経路・区間所要時間の表示（ステップＳ８４）を行う。その後、案内開始の指示があるのを待って（ステップＳ８５）、次の案内処理に移行し、案内開始の指示がなく別ルートの要求があれば（ステップＳ８６）、図１５のステップＳ２１に戻って、再度道路指定入力の処理を行う。
【００４１】
図２１は複数の経路探索結果を利用する本発明の他の実施の形態を示す図、図２２は目的地設定から目的地到着までの全体の処理の流れを説明するための図である。
上記の例では、出発地又は現在位置と目的地を基準として道路選択範囲を設定し、道路を選択したが、出発地又は現在位置と目的地を基準として複数の経路探索を行い、その探索した経路に基づき道路を選択を選択してもよい。
【００４２】
すなわち、この場合には、図２１（Ａ）に示すように出発地Ｓから目的地Ｄまで複数本の経路、例えば高速道路や幹線道路等の走行しやすさ等を考慮した推奨経路、この推奨経路に対して別の経路とする迂回経路、走行しやすさ等を考慮せず探索した最短経路を求めて、これら探索された経路に含まれる道路のみを図２１（Ｂ）に示すようにリスト表示する。この場合の処理は、図１５におけるステップＳ１８の道路選択範囲決定処理に代えて、図２２に示すように推奨経路探索処理（ステップＳ９１）と迂回経路探索処理（ステップＳ９２）と最短経路探索処理（ステップＳ９３）を行って、これらの経路に含まれる道路のみについて道路選択処理（ステップＳ１９′）を実行する。したがって、道路選択範囲は、エリアではなく、出発地から目的地までの進行可能な道路列となるので、先の実施の形態で示したようなエリアを設定する場合に比べて、不適当な道路が候補表示される可能性が低くなり、指定操作の無駄をなくし指定操作をしやすくすることができる。
【００４３】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態では、選択道路をリスト表示して、その中から通過希望の道路を指定するようにしたが、選択道路を地図上に表示してその道路上の点の座標や道路番号や道路名称を表示した代表座標の点を指定することにより通過希望の道路を指定するようにしてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、出発地又は現在位置のいずれか一方と目的地に基づいて道路選択範囲の設定を行い、道路選択範囲に含まれる道路について、道路種別に基づいて道路を道路データより選択して出力し、出力手段により出力された道路から通過希望の道路の指定入力を受け付けるので、通過希望の道路とはなりえない、おおよそ関係のない道路を除いて道路の選択肢を提示し、通過希望の道路を指定することができる。したがって、通過希望の道路を含む経路を探索する際に、通過希望の道路を指定するための無駄な選択操作や指定操作をなくして、操作の効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用ナビゲーション装置の実施の形態を示す図である。
【図２】情報記憶装置に格納される案内道路データファイルの構成例を示す図である。
【図３】交差点データの構成例を示す図である。
【図４】本発明に係る車両用ナビゲーション装置のシステム全体の処理の流れを説明するための図である。
【図５】図４の経路探索により設定された経路を説明するための図である。
【図６】道路を選択するための所定範囲の設定方法を説明するための図である。
【図７】地図ブロックの選択と道路の選択方法を説明するための図である。
【図８】道路を選択するための所定範囲の設定方法の他の例を説明するための図である。
【図９】道路を選択するための所定範囲の設定方法の他の例を説明するための図である。
【図１０】通過道路指定の表示画面の例を示す図である。
【図１１】通過道路指定の表示画面の例を示す図である。
【図１２】通過道路指定の表示画面の例を示す図である。
【図１３】通過道路指定結果の道路表示画面の例を示す図である。
【図１４】出発地と目的地との間に通過点を設定した例を示す図である。
【図１５】目的地設定から目的地到着までの全体の処理の流れを説明するための図である。
【図１６】道路選択範囲決定処理を説明するための図である。
【図１７】道路選択処理を説明するための図である。
【図１８】経路探索処理を説明するための図である。
【図１９】経路探索処理を説明するための図である。
【図２０】探索結果に基づく経路情報画面の表示例を示す図である。
【図２１】複数の経路探索結果を利用する本発明の他の実施の形態を示す図である。
【図２２】目的地設定から目的地到着までの全体の処理の流れを説明するための図である。
【符号の説明】
１…入出力装置、２…現在位置検出装置、３…情報記憶装置、４…中央処理装置、１１…タッチスイッチ、１２…ディスプレイ、１３…プリンタ、１５…ビデオカメラ、１６…スピーカ、２１…ＧＰＳ受信装置、２２…ＶＩＣＳ情報受信装置、２３…データ送受信装置、２４…絶対方位センサ、２５…相対方位センサ、２５は距離センサ、４０…ＣＰＵ、４１…フラッシュメモリ、４２…ＲＡＭ、４３ａ…第１ＲＯＭ、４３ｂ…第２ＲＯＭ、４４…画像メモリ、４５…画像プロセッサ、４６…音声プロセッサ、４７…通信インターフェース、４８…入力インターフェース

Claims

道路データを含む地図データを格納する情報記憶手段と、
出発地や目的地の入力を行う入力手段と、
車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
前記出発地又は現在位置のいずれか一方と前記目的地に基づいて道路選択範囲の設定を行う設定手段と、
前記道路選択範囲に含まれる道路について、道路種別に基づいて道路を前記道路データより選択して出力する出力手段と、
前記出力手段により出力された道路から通過希望の道路の指定入力を受け付ける指定入力手段と、
前記通過希望の道路を優先させて前記出発地又は現在位置から前記目的地までの経路を探索する経路探索手段と
を備えたことを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
前記出力手段は、前記道路選択範囲に含まれる道路の前記道路の種別及び長さに基づいて設定された優先度にしたがい所定本数の道路をリスト表示することを特徴とする請求項１記載の車両用ナビゲーション装置。
前記出力手段は、前記所定本数の道路をそれぞれ異なる表示態様で地図上に表示することを特徴とする請求項１記載の車両用ナビゲーション装置。