JPH02211490A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、指定された出発地と目的地から経路探索を行
って経路を設定し経路案内を行うナビゲーション装置の
経路表示方式に関するものである。

〔従来の技術〕

ナビゲーション装置は、地理の不案内な運転者に対して
目的地まで経路案内を行うものであり、近年、いろいろ
な車両の走行案内を行うナビゲーション装置が提案され
ている。これらのナビゲーション装置は、予め走行前に
出発地及び目的地を人力することによって出発地から目
的地までの経路を設定し、その設定された経路に従って
ナビゲーション（経路案内）を行うものである。このナ
ビゲーションでは、ＣＲＴ画面に地図を描画しその上に
経路を重ねて表示したり、また、成るものは、予め設定
された経路に従って次に曲がるべき交差点に関する情報
として、次に曲がるべき交差点までの残距離を数字やグ
ラフ表示したり、曲がるべき交差点の進行方向を表示し
たり、特徴的な写真で表示したりしている。さらにはこ
れらの表示に音声出力をも併用するものもある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、このようなナビゲーション装置では、出発地
と目的地とを指定することによって経路探索が行われ、
その結果として設定された経路に関して、例えばそれが
どのような経路であるのか知りたい、走行中の現在位置
を経路全体の中で大雑把でもよいから知りたい、或いは
走行中に経路から外れた場合、どのあたりを走行してい
るかを知りたいという状況も考えられる。このような場
合には、出発地から目的地までの全経路を表示すると有
用な情報となる。また、設定された経路が判ったとき、
その経路ではなく別の経路にしたいという要求に応える
場合にも同様であり、経路表示の後に例えば探索経路に
ついて次の順位を選択する等の指示をユーザができるよ
うにする方式が考えられる。

しかし、従来のナビゲーション装置では、ナビゲーショ
ン用データとして道路や交差点、特徴物等の情報を有し
、これらの情報を処理することによって経路探索を行い
、経路を選択設定すると共に、経路案内の１形態として
地図を描画表示しているだけで、上記の各要求に充分に
応えるものとはなっていない。しかも、地図を描画する
場合においても、ナビゲーションの対象として用意され
た全領域のデータの中からその時々に必要とするデータ
を選別して地図の描画情報を読み出し、ノード列をアー
クで接続することによって地図を描画している。そのた
め、読み出すデータの量が多くなり、処理に多くの時間
を費やすことになって地図の描画に数秒もの時間を要す
るという場合がある。

本発明は、上記の課題を解決するものであって、簡便な
処理により高速に地図を描画し、設定された経路をその
地図上に表示できるようにしたナビゲーション装置の経
路表示方式を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は１．上述の事情に鑑みなされたものであって、
指定された出発地と目的地から経路探索を行って経路を
設定し経路案内を行うナビゲーション装置の経路表示方
式において、例えば第１図に示すように経路表示用の描
画地図データと道路データを地図データ（２３）と道路
データ（２２）に有し、しかも、これらは、第３図に示
すように経路表示用の描画地図データとして最大描画領
域に対応する基本描画地図データ（（ａ））と該基本描
画地図データを分割した複数の領域の拡大描画地図デー
タ（う）〜（鵠）からなるレイヤ構造のデータとし、デ
ータ処理制御Ｒ（１６）により、設定された経路から該
経路が描画範囲に入る基本描画地図データ又は拡大描画
地図データを選択して地図を描画すると共にその上に経
路を表示することを特徴とするものである。

なお、カッコ内の符号は、図面と対応するものであるが
、何等構成に限定するものではない。

〔作用及び発明の効果〕

本発明のナビゲーション装置の経路表示方式では、・、
経路表示用の描画地図データとして最大描画領域に対応
する基本描画地図データ（（ａ））と該基本描画地図デ
ータを分割した複数の領域の拡大描画地図データ（（ハ
）〜（鍾）からなるレイヤ構造のデータとし、設定され
た経路から該経路が描画範囲に入る基本描画地図データ
又は拡大描画地図データを選択して地図を描画するので
、設定された経路を表示するのに経路を包含する領域と
描画地図データの領域とを比較することにより最適な描
画地図データを選択し描画すればよく、データ処理の量
を少なくすることができる。したがって、経路表示を高
速化することができ、適宜ユーザの要求に応じて経路表
示を行うように構成することができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。

第１図は本発明に係るナビゲーション装置の経路表示方
式の１実施例を説明するための図、第２図は表示例を示
す図、第３図は描画地図データの分割例を示す図、第４
図は処理の流れを説明するだめの図であり、図中、１１
は距離計、１２は舵角計、１３は入力部、１４は人力解
読部、１５は人力解読テーブル、１６はデータ処理制御
部、１７は画像出力制御部、１８は表示部、２１〜２３
はファイルを示す。

距離計１１は、車両の走行距離を計測するものであり、
例えば車輪の回転を検出して計数するものや加速度を検
出して２回積分するもの等でよいが、その他の計測手段
であってもよい。

舵角計１２は、交差点を曲がったか否かを検出するもの
であり、例えばハンドルの回転部に取り付けた光学的な
回転センサーや回転型の抵抗ボリューム等を使用するこ
とができるが、車輪部に取り付ける角度センサーでもよ
い。

入力部１３は、ジョイスティックやキー、タッチパネル
であり、或いは表示部１８の画面と結合し画面にキーや
メニューを表示してその画面から人力するものでもよい
。

入力解読部１４は、入力解読テーブル１５を参照しなが
ら人力部１３から入力されたデータを解読するものであ
り、例えば経路を設定する場合において出発地（現在位
置）や目的地が電話番号により或いはコード、メニュー
その他のモードにより人力されると、そのモードに応じ
て人力解読テーブル１５を参照することによって出発地
データや目的地データへの変換を行う。また、出発地や
目的地等の位置入力以外のヘルプその他の指示入力の場
合にはそれに対応した処理がなされることは勿論である
。そのため、入力解読テーブル１５は、人力部１３から
どのような入力を与えるか、人力されるデータに対応し
て設定される。

データ処理制御部１６は、人力部１３から目的地と出発
地が人力されると、道路データより、この２点を結ぶ経
路を探索、設定し、ファイル２１に格納されたその経路
のナビゲーションプログラムを呼び出して実行する。ま
た、経路が設定されると、ユーザの要求に応じてその経
路データから描画地図データを選択して描画し、その上
に経路を表示する。ナビゲーションプログラムは、走行
する経路に沿って、表示１１１８の画面に案内図を表示
したり、交差点や経路途中における特徴的な写真を写し
出したり、交差点までの残り距離、次の交差点での進行
方向を表示したり、その他の案内情報を表示するように
構成される。そのだめの道路データや地図データを格納
しているのがファイル２２．２３であり、表示部１８へ
の画像の出力を制御するのが画像出力制御部１７である
。特に、本発明は、従来のように設定された経路に基づ
いてノード列データ等の基礎データから地図を描画して
経路を表示するのではなく、予め幾つかの描画地図デー
タを用意しておき、その中から設定された経路の表示に
最適な描画地図データを選択するものである。

そのため、走行にしたがってその途中の経路案内を行う
所謂ナビゲーション用の地図データや道路データと経路
表示用のこれらのデータとをそれぞれ別個に設けるよう
にしている。これは、経路表示が、出発地から目的地ま
での大雑把な全体の経路をユーザに提供することを意図
するため、先に説明したように特徴的な写真を写し出し
たり、交差点までの残り距離、次の交差点での進行方向
を表示したり、その他の案内情報を表示して経路途中の
詳細な情報を提供するナビゲーション用のデータとは、
内容およびデータの量が異なるからである。しかし、狭
い領域（ローカル）の描画地図データの場合には、ナビ
ゲーション用データをそのまま使用できるものもあるの
で、このような場合には経路表示用のデータを特に用意
することな（ナビゲーション用データを用いて経路を表
示してもよい。

経路探索の結果設定された経路により表示される経路表
示の例を示したのが第２図であり、同図（ａ）は中部地
区を描画単位領域とした描画地図データの描画と経路表
示の例を示し、縦横の線は分割線を示している。この画
面では、左上部の隅に経路が表示されている。本発明で
は、このような場合、同図ら）に示すような１６分割し
た描画地図データを選択し経路を表示する。しかし、経
路が全域に及ぶ場合には、同図（Ｃ）に示すように広い
領域による描画地図データにより経路を表示する。

描画地図データの分割例を示したのが第３図であり、同
図（ａ）が基本描画地図データを示す。この描画地図デ
ータは、広域描画であるため、例えば海岸線、幹線道路
、高速道路、主要部市（位置）を表示するためのデータ
からなる。これに対し、同図（ハ）は、同図（ａ）の基
本描画地図データを４分割したものであり、同図（Ｃ）
〜（ｅ）は同サイズによりそれぞれ縦、横、！［に１／
２ピツチずつシフトしたものである。これらの描画地図
データには、海岸線、幹線道路、高速道路、主要部市（
位置）に代表都市名が付加される。また、同図（ｆ）は
同図（ａ）の基本描画地図データを１６分割したもので
あり、同図（粉は同サイズにより縦横に１／２ピツチず
つシフトしたものである。このように合計３５枚の描画
地図データをそれぞれ表示画面サイズで予め用意し、設
定された経路が入る最も小さく且つより中央よりに経路
が収まる描画地図データが選択され描画される。これら
の描画地図データは、海岸線、全国道、高速道路、国道
番号、代表都市名等を表示するためのデータからなる。

このように第３図（ａ）を最上位のレイヤとすると、同
図（６）〜（ｅ）をその下位のレイヤとし、同図（０、
（母をさらにその下位のレイヤとする、所謂レイヤ構造
を採用することによって、描画領域に応じて狭くなる程
表示情報が多くしローカルな情報を提供できるようにし
ている。なお、同図■は同図ら）〜（ｇ）の全分割線を
表したものであって、第２図（ａ）にはこの分割線を表
示している。

次に、出発地から目的地までの経路データに基づいて経
路表示を行う処理について第４図（ａ）により説明する
。

まず、（テップ■において、経路データの経路道路番号
を入力し、ステップ■において、この道路番号からノー
ド列を読み出す。次に、ステップ■において、東西南北
（Ｘ座標の最大、最小、Ｙ座標の最大、最小）の範囲を
計算する。そして、ステップ■において、第３図に示す
ようにな各描画地図データからこの範囲に入る最適の描
画地図データを選択し、ステップ■において、ノードを
画面座標に変換して、ステップ■において地図を描画す
る。このようにして描画した地図上に経路データにした
がって経路を表示する。上記本発明の経路表示は、ナビ
ゲーション装置において、出発地と目的地が入力されて
経路が設定された後においていつでも利用することがで
きる。

第４図（ｂ）によりナビゲーション装置の全体の流れを
説明すると、まず、ステップ■の出発地人力において、
予め記憶した登録地リストの中から現在地が入力される
。このとき、現在地が登録地リストにない場合には、最
寄りの登録地が選択され、その位置が初期出発地として
設定される。

続いて、ステップ０において、同様に登録地リストの中
から目的地が入力される。

出発地と目的地が入力されると、ステップ０にふいて、
予め記憶された交差点データや道路データ、及びこれら
のノード列データからなる道路ネットワークデータをも
とに、出発地から目的地までの経路を探索し、探索結果
を例えば経路中の交差点列データとして記憶する。

そして、ステップ■の案内図表示において、探索経路か
ら描画地図データを選択して画面に描画すると共に、経
路のデータにより出発地から目的地までの経路を表示す
る。

経路表示において、例えば設定された経路と異なる別の
経路を選択したい場合には、図示しないが再度ステップ
＠に戻ることによって、或いはステップ０において優先
順位をつけて複数の経路を候補として順次或いは選択メ
ニューとして表示することによって次の順位の経路を選
択できるようにしてもよい。

このようにして経路が決定されると、ナビゲーション開
始指示によりステップ■において、順次次の案内交差点
の風景写真、交差点名、交差点形状、そこまでの残距離
、風景写真中の特徴点、そこでの進行方向等を表示する
。

また、この経路案内中において、例えば現在位置認識手
段により経路上の交差点その他の予め設定されたチエツ
ク地点の通過を検出する毎に、現在位置を認識し、順次
目的地に到着するまで繰り返し現在位置を更新すると、
これを経路表示画面上に例えば経路表示の色を換えて走
行履歴情報として表示することができる。このような表
示が得られれば、走行中においても、適宜、選択により
経路表示に切り換えることにより、経路上での大体の現
在位置を知ることができる。

同様に例えばナビゲーション装置にヘルプ機能を付加し
、経路外れやユーザの指示によりこのヘルプ機能が作動
した場合に、案内表示に変えて上記のような現在までの
走行履歴情報を含めた経路表示を行うようにしてもよい
。

なお、ステップ＠及び［Ｆ］は付加的なステップであっ
て、前者は、駐車場の中から出発する例である。この場
合には、出発地として駐車場出口を設定し、駐車場出口
案内を行う。そして、この案内では、駐車場出口での進
行方向や出口の写真を表示し、出口で手動による現在位
置検出の開始入力を行うことで、現在位置認識の処理及
び経路案内の処理をスタートさせる。また、後者のステ
ップ■は、目的地からさらに他の目的地へ向かうか終了
するか、そして、他の目的地へ向かう場合には、簡単な
特定の指示又は操作により出発地を人力することなく到
着した目的地を出発地として登録する処理である。この
ようにすると、複数の目的地を順次訪れる場合に、出発
地の人力を簡単にすることができる。

上記のようにナビゲーションシステムでは、走行前に人
力部１３から出発地及び目的地が人力されると、データ
処理制御部１６は、経路探索を行って経路を選択、設定
し、その経路に対応するナビゲーションプログラムをフ
ァイル２１の中から読み出して実行する。そして、適宜
ユーザの要求に応じて経路表示を行うことができる。ナ
ビゲーションプログラムは、その経路に従って距離計１
１や舵角計１２からの計測情報を基に自軍位置を算出、
認識し、表示部１８及びスピーカ２０を通して経路の案
内図及び現在地等の表示、通過途中の特徴物の案内、交
差点の案内等を行う。また、このｍｍデータを基に経路
表示を行う場合に、その描画地図上の経路に現在位置と
して認識した自軍位置を表示する。なお、経路の案内で
は、例えば次の交差点までの距離が長い場合に、その経
路の途中で経路から外れていないという安心感を運転者
に与えるために、通過中の特徴物の写真を画面に写し出
したり、或いは、案内図と自軍位置とを表示し、経路に
おける走行位置を知らせたりする。そして、交差点が近
くなると、先に述べたように画面や音声により交差点情
報を出力すると共に、音声指示を適宜出力する。

次に描画地図データの構造例を説明する。

第５図は表示用データ管理テーブルの構造例を示す図、
第６図は道路ノード列選択データの構造例を示す図、第
７図は描画地図選択データの構造例を示す図、第８図は
レイヤ１，２道路ノード・データの例を示す図、第９図
は描画地図データの構造例を示す図である。

表示用データ管理テーブルは、第５図に示すように第６
図に示す道路ノード列選択データテーブルのアドレスと
そのサイズ、第７図に示す描画地図選択データテーブル
のアドレスとそのサイズ、緯度と経度による領域サイズ
、表示画面の１ドツトに対応する緯度と経度を情報とし
て有するものである。したがって、まず、このテーブル
をアクセスすることにより例えば道路ノード列選択デー
タテτプル、描１画地図選択データテーブルを読み込む
場合に用意すべき記憶領域サイズ、その格納アドレスを
Ｌｌ識することができる。そして、道路ノード列選択デ
ータは、第６図に示すように道路番号毎に、道路番号、
第８図に示す道路ノード列データテーブルのアドレスと
そのサイズ、その道路の始点交差点オフセットアドレス
、道路間ノード数、ＸＹ座標による領域サイズの情報を
有するものである。また、描画地図選択データは、第７
図に示すように描画地図データ毎に、ＸＹ座標による画
面サイズ、第９図に示す描画地図データテーブルのアド
レスとそのサイズの情報を有するものである。

上記の各データのうち、第７図に示す描画地図選択デー
タと第９図に示す描画地図データを使って地図を描画す
る。また、第３図において、（ａ）をレイヤ１　、（ｂ
）〜（ｅ）をレイヤ２、（ｆ）と（ｇ）をレイヤ３とし
、レイヤ３の地図において経路を表示しようとすると、
経路案内と同様にローカルな細部情報が必要になる。し
かし、レイヤ１とレイヤ２の場合には、°大雑把な情報
で充分である。このような場合に、レイヤ１とレイヤ２
について地図上に経路を描画するときは、第６図に示す
道路ノード列選択データと第８図に示す道路ノード列デ
ータを使い、レイヤ３についてはナビゲーション用デー
タを使うようにすることができる。

また、第６図に示す道路ノード列選択データの道路番号
は、経路探索を行う単位、すなわち後述するように交差
点から交差点までを単位として付されるものであるが、
第８図に示す道路ノード列データは、例えば国道毎に格
納される。したがって、第８図に示す道路ノード列デー
タには、経路探索を行う単位の道路番号を多数含むこと
になる。

そこで、第６図に示す道路ノード列選択データの中にこ
の国道の情報を持たせると、次の道路番号の道路ノード
列データを読み込む場合に、国道が同じければ既に読み
込んであるデータの中から抽出すればよいことを認識す
ることができるので、読み込み処理を省略することがで
き、処理速度を向上を図ることができる。

上記のようなデータ構造において、設定された経路に基
づいて経路表示する場合には、まず、経路のノード列に
ついてＸＹ座標による最大値及び最小値を求める。地図
を描画するには、表示用データ管理テーブルに右いて緯
度と経度による領域サイズに入ることを確認した上で描
画地図選択データテーブルアドレスからそのサイズに対
応する記憶領域に描画地図選択データを読み込む。そし
て、各描画地図データのＸＹ座標による画面サイズと経
路のノード列のＸＹ座標による最大値及び最小値とを比
較し、経路が入る画面サイズの描画地図データを抽出す
る。この場合において、複数の描画画面データがある場
合には、より分割数の高いものとし、さらに同分割数の
場合には、経路が画面の中心により近い描画地図データ
を選択する。すなわち経路のノード列のＸＹ座標による
最大値及び最小値からなる矩形の中心と描画地図データ
の中心との間の距離の最も近い描画地図データを選択す
る。このようにして描画地図選択データにより描画地図
データが選択されると、その描画地図データテーブルア
ドレスからそのサイズに対応する記憶領域に描画地図デ
ータを読み込み、海岸線ノード列、県境ノード列、国道
ノード列、高速道ノード列、国道番号、都市名の各デー
タを描画することによって地図を描画する。

そして、描画された地図上に経路を表示する場合には、
表示用データ管理テーブルの道路ノード列選択データテ
ーブルアドレスから道路ノード列選択データを読み込み
、経路の道路番号のマツチングを行う。そして、その道
路番号の道路ノード列データテーブルアドレスから道路
ノードデータを読み込み、始点交差点オフセットアドレ
スから道路間ノード数から所定のノード列を抽出し地図
上に表示する。これを経路順に出発地から目的地まで行
う。

経路表示の場合には、先に説明したように広域にわたる
大雑把な表示となるため、特に第３図（ａ）〜（ｅｌの
ような上位レイヤの地図については、第６図や第８図に
示すようなナビゲーションデータと異なるデータを別に
用意して処理する方が処理効率も上がるが、第３図Ｃｆ
）、（匂に示すような下位レイヤの地図については、領
域が狭くなり細かい情報が必要になるので、ナビゲーシ
ョンデータを利用してもよい。

本発明は、先に説明したように出発地と目的地とを入力
して経路探索を行った結果、経路が設定されたものに対
し、その経路を表示するのに最適な領域の地図を予め用
意された描画地図データの中から選択して描画しその上
に経路を表示するものである。そこで、この前提となる
経路探索及び本発明を利用するヘルプ機能について本出
願人が既に別途出ＩＩ（特願昭６３−２０’７７６２号
、特願昭６２−３３３０５６号）しているものを例に説
明する。

第１０図は経路探索方法の１実施例を説明するための図
である。

第１０図において、レイヤ３１は、交差点番号１、ＩＩ
、■、・・・・・・を持つ主要幹線道路網の地図であり
、１つのブロックａで構成している。レイヤ３２は、レ
イヤ２１の主要幹線道路網に連結される支線の道路網も
含めた地図であり、６つのブロックａ　％　ｆで構成し
ている。そして、ブロック間の接続道路には、レイヤ３
２のブロックａＳｂ間の交差点番号ＶとＨのように、ブ
ロックで処理単位を構成することができるように擬似的
に交差点を設定している。ブロック数は、それぞれで情
報量がほぼ同程度になるように設定される。従って、レ
イヤ３１のブロックａとレイヤ３２のブロックａ〜「は
、それぞれが道路網データとして同程度の情報量を有す
るものである。

上記のように本発明の経路探索方法は、地図データとし
て、下位へ向けて幹線から支線へｍｕすると共にブロッ
ク分割した各レイヤ３１，３２、・・・・・・からなる
階層化構造のものを用い、出発地から目的地までの経路
を探索するものである。従って、レイヤ３２の道路網の
下位にさらに支線の道路がある場合には、レイヤ３３　
（図示省略）が設定される。この場合には、さらにロー
カルな情報が付加されるため情報量に応じてブロック数
も多くなる。同様に、レイヤ３１のブロックａだけでな
く、さらにその周囲の道路網も対象とする場合には、レ
イヤ３１がブロックａとその周りの道路網のブロックに
より構成される。そして、この場合には、レイヤ３１の
上位階層のレイヤが設定される。

第１０図に示す道路データにおいて、例えば出発地と目
的地がそれぞれレイヤ３２のブロックａにある交差点番
号Ｉとブロックｆにある交差点番号■であるとする。

まず、ブロックａにある交差点番号Ｉの出発地について
は、上位階層のレイヤ３１にない交差点番号である。そ
こで、上位ＷＩＷＡのレイヤ３１にある交差点番号を見
つけ、その交差点番号■と■（レイヤ３１では交差点番
号Ｉと■）までの経路を探索して上位階層に上がる。

他方、ブロックｆにある交差点番号■は、上位階層のレ
イヤ３１に交差点番号■としであるので、そのまま上位
階層に上がる。

上位階層のレイヤ３１では、下位階層のレイヤ３２で探
索した情報と合わせて交差点番号！又は■から交差点番
号■までの経路探索を行う。

上記の例から明らかなように、出発地、目的地が存在す
るブロックにより、■同じブロックの場合と、■隣接ブ
ロックの場合と、■離れたブロックの場合の３種類に分
類できる。そこで、本発明の経路探索方法は、それぞれ
に応じて次のように経路探索を行う。

まず、■の出発地と目的地が同じブロックにある場合に
は、そのブロックの中で経路探索を行う。

また、■の出発地と目的地の各ブロックが隣接している
場合には、出発地ブロックと目的地ブロックが接続して
いる交差点（接続交差点）を検出し、出発地から接続交
差点、目的地から接続交差点の２回に分けて経路探索を
行う。しかし、■の出発地と目的地の各ブロック間が離
れている場合には、上記の例のように出発地ブロックで
出発地から上位のレイヤに接続している交差点までの探
索を行い、同様に目的地ブロックで目的地から上位のレ
イヤに接続している交差点までの探索を行う。そして、
上記■又は■の条件が満足するまで順次同様の経路探索
を上位のレイヤに上がって行う。

次に上記の経路探索方法に用いるのに好適な道路データ
の具体的な構造例を示す。

第１１図は第１０図のレイヤ３２におけるブロックａの
データ構造の例を示す図、第１２図は第１図のレイヤ３
２におけるブロックｄのデータ構造の例を示す図、第１
３図は第１Ｏ図のレイヤ３２におけるブロックｆのデー
タ構造の例を示す図、第１４図は第１０図のレイヤ３１
におけるブロックａのデータ構造の例を示す図である。

各ブロック単位のデータは、第１１図〜第１４図に示す
ようにそれぞれ道路データ（同図（ａ））と交差点デー
タ（同図（ハ）〉からなる。そして、例えば第１１図に
示すように道路データは、ブロック内の各道路番号に対
応して、始点の交差点番号、終点の交差点番号、同じ始
点をもつ道路番号、同じ終点をもつ道路番号、案内不要
道路、道路の相対長さ、レイヤ等の情報を有している。

道路番号の単位は、通常、複数個のノードからなる。ノ
ードデータは、図示しないが道路上の１地点に関するデ
ータであり、ノード間を接続するものをアークと呼ぶと
、複数のノード列のそれぞれの間をアークで接続するこ
とによって道路が表現される。

また、交差点データは、ブロック内の交差点番号に対応
して、東経、北緯、出る道路番号、入る道路番号、上の
レイヤの交差点番号、下のレイヤの交差点番号、横のブ
ロックの交差点番号（接続交差点番号）等の情報を有し
ている。

これらのうち、同じ始点（終点）をもつ道路番号や出る
（入る）道路番号は、それぞれ交差点における連結道路
の情報であり、通常、複数の道路番号が存在するので、
そのうちの一番車さい道路番号を登録して右く。このよ
うにすると、後述するように交差点の連結道路の検索が
容易に行える。

また、案内不要道路や道路の相対長さは、走行に要する
実質的な時間を算出する場合に必要となる情報である。

例えば同じ幅や長さの道路であっても案内を要する道路
より案内不要道路の方が実質的な走行時間は短めに換算
することができ、同じ長さの道路であっても走行条件が
悪いとか渋滞がしやすい道路であれば相対長さが長くな
る。レイヤは、道路のランクを示している。つまり、ど
の順位のレイヤでもつ道路かを示す情報である。上（下
）のレイヤの交差点番号、例えば１−１−２は、レイヤ
３１　（レイヤ３２の場合には２）−ブロックａ（ブロ
ックｂの場合には２、・・・・・・ブロックｆの場合に
は６）−そのレイヤブロックでの交差点番号を示してい
る。横のブロックの交差点番号も同様である。

次に経路探索方法を処理の流れに従って説明する。

第１５図はワークファイルとインデックスファイルの構
造を示す図、第１６図は経路探索における全体の処理の
流れを説明するための図、第１７図は同一ブロック探索
ルーチンの例を示す図、第１８図は隣接ブロック探索ル
ーチンの例を示す図、第１９図は遠隔ブロック探索ルー
チンの例を示す図である。

ワークファイルは、ブロック単位で探索を行う際に、ブ
ロック内の交差点データ及び道路データを読み込んで使
用するものであり、第１５図（ａ）に示すように交差点
数、道路数、始点、終点ζブロックの探索結果得られる
交差点に入る道路番号、ブロックの探索の出発地と目的
地を示すフラグ等の情報を格納するものである。インデ
ックスファイルはブロックの情報を管理するものであり
、同図ら）に示すようにブロック数とブロック番号等の
情報を有している。

第１６図に示すように経路探索では、まず、インデック
スファイルにより出発地、目的地のブロックの位置関係
を調べ、その位置関係により以下の同一ブロック探索、
隣接ブロック探索、遠隔ブロック探索のいずれかの処理
ルーチンに分岐する。

同一ブロック探索では、第１７図に示すように交差点デ
ータ、道路データを人力すると共に、ワークエリ−を初
期化し、出発地、目的地を設定する。しかる後、経路探
索サブルーチンに分岐し、そこで生成された経路を出力
する。

隣接ブロック探索は、交差点番号をＣ（レイヤーブロッ
ク−交差点番号）、道路番号をＲ（レイヤーブロック−
道路番号）の形式で表し、出発地をＣ（２−１−１）　
、目的地をＣ（２−４−４）とすると、第１８図に示す
ステップで次のように処理する。

■、■　出発地のあるレイヤ２、ブロックｌのデータを
読み込む。

■　接続交差点Ｓを下記のようにメモリに記憶する。

■　ワークエリアにおけるブロック内の全ての交差点を
下記のように設定して初期化する。

交差点に来る道路−０ フラグ　　　　　←未探索 距離　　　　　　←７ＦＦＦＦＦＦＦＨ■　ワークエリ
アにおける出発地交差点Ｃ（２−１−１）のフラグに「
仮」、距離に「０」をセットする。

■　目的地として連続交差点（２−１−６）　、Ｃ（２
−１−７）を設定する。

■　出発地交差点Ｃ（２−１−１）から仮の目的地であ
る連続交差点（２−１−６＞　、Ｃ（２−１−７）まで
の探索を行う。

■、■　ワークエリアをセーブする。このとき接続交差
点までの距離を下記のようにメモリに記憶する。

■〜■　出発地をＣ（２−４−１）、目的地を接続交差
点Ｃ（２−４−５）　、Ｃ（２−４−４）として■〜■
と同様の探索を行う。

■〜０　最短経路となる接続交差点を選ぶ。例えば出発
地からの距離、目的地からの距離がであるとすると、接
続交差点は、 （６＋５）　＜　（１１＋８） から距離が短い方のＣ（２−１−６）　、Ｃ（２−４−
５）となる。

［相］　目的地ブロックの経路Ｃ（２−４−１）−Ｃ（
２−４−５）を作成する。

［相］〜［相］　ワークエリアをロードし、出発地ブロ
ックの経路Ｃ（２−１−１）　−Ｃ（２−１−３＞−Ｃ
（２−１−６）を作成する。

■　上記のそれぞれの経路を合成し、Ｃ（２−１−４）
−Ｃ（２−１−３）−Ｃ（２−１−６＞−（２−４−１
）−Ｃ（２−４−５）を出力する。

続いて遠隔ブロック探索を説明する。ここでは、出発地
をＣ（２−１−１）　、目的地をＣ（２−６−２）とす
る。

■〜■　出発地のあるレイヤ２、ブロック１のデータを
読み込む。

■　上位のレイヤへの接続交差点Ｓ２を検出する。

■〜■　出発地をＣ（２−１−１）　、目的地をＣ（２
−１−３）　、Ｃ（２−１−４）として探索し、ワーク
エリアをセーブする。

■　出発地から接続交差点Ｓ２までの距離をメモリに記
憶する。

■〜■　目的地のあるレイヤ２、ブロック６のデータを
読み込む。

■　上位のレイヤへの接続交差点Ｄ２を検出する。

■−■　出発地をＣ（２−６−２）　、目的地をＣ（２
−６−１）　、Ｃ（２−６−３）として探索し、ワーク
エリアをセーブする。

■　出発地から接続交差点Ｄ２までの距離をメモリに記
憶する。

■〜０　上位のレイヤ１、ブロック１のデータを人力す
る。

［相］　出発地として接続交差点Ｓ２　（Ｃ（１−１−
１）　、Ｃ（１−１−２））を設定する。また、距離の
初期地として出発地から接続交差点Ｓ２までの距離をセ
ットしておく。

■　目的地として接続交差点Ｄ２　（Ｃ（１−１−７）
　、Ｃ（１−１−８））を設定する。

■　接続交差点Ｓ２　（Ｃ（１−１−１）　、Ｃ（１−
１−２））から接続交差点Ｄ２　（Ｃ（ｒ−１−７）　
、Ｃ（１−１−８）’）探索を行う。

■　出発地から接続交差点Ｄ２までの距離と目的地から
接続交差点Ｄ２までの距離を比較する。例えば出発地か
らの距離、目的地からの距離がであるとすると、接続交
差点は、 （２２＋３）　＜　（２１＋２） から距離が短い方のＣ（２−６−３）　、Ｃ（１−１−
８）が最短経路となる接続交差点Ｄ２である。

■　レイヤ１の経路Ｃ（１−１−８）−Ｃ（１−１−６
）−Ｃ（１−１−５＞−Ｃ（１−１−２）を取り出す。

［相］〜■　出発地ブロックのワークエリアをロードし
、出発地ブロックの経路Ｃ（２−１−４）　−Ｃ（２−
１−２）−Ｃ（２−１−１）を取り出す。

■〜■　目的地ブロックのワークエリアをロードし、目
的地ブロックの経路Ｃ（２−６−３）　−Ｃ（２−６−
２）を取り出す。

［株］　上記のそれぞれの経路を合成し、Ｃ（２−１−
１）−Ｃ（２−１−２）　−Ｃ（２−１−４）　−Ｃ（
１−１−５）−Ｃ（１−１−６）−Ｃ（２−６−３）−
Ｃ（２−６−２）を出力する。

以上が経路探索方法である。次にヘルプ機能の例につい
て説明する。

第２０図はヘルプ機能による処理の流れを説明するため
の図である。

ヘルプ機能は、例えばヘルプスイッチを押すことにより
動作するものであり、まず、ヘルプ項目の表示を行い、
その中からの選択を行うことができる。但し、走行中は
安全のためにヘルプ操作は行えないようにしている。ヘ
ルプ項目の例としては下記のものが用意される。

■出発地入力 出発地を人力または変更してそこから出発する場合。

■行き先変更 目的地の経路途中で行き先を別の目的地に変更する場合
。

■道に迷った 目的地の経路途中で経路から外れ、その外れた場所へ戻
れずに現在地がわからな（なってしまった場合。

■通行止め 目的地への経路途中で道路工事等によりその経路を進行
できない場合。

［Ｆ］渋滞回避 目的地への経路途中で渋滞等に巻込まれ、それを回避す
るために経路を変更して別の経路を走行する場合。

■寄り道 目的地への経路途中で一端経路から外れてから再び経路
を外れた場所へ戻る場合。

■ベル１機能説明 上記各項目の説明 上記ヘルプ機能の処理の流れは、第２０図に示すように
、まず、ステップ■においてヘルプ処理フラグをオンし
、次いでステップ■において、通常動作状態フラグ、経
路データ、現在地情報、出発地、初期出発地、目的地デ
ータ等の通常動作ワークエリアデータを不揮発性ＲＡＭ
領域へ退避させる。次に、ステップ■において現在走行
中か否かが判断され、走行中であればステップ■におい
て例えば「安全のためヘルプ操作は停車してから行って
下さい。」のようなメツセージを表示した後、退避デー
タの復帰およびヘルプ処理中フラグオフの処理を行い（
ステップ■、■）、ヘルプ操作を終了する。

しかし、ステップ■において、現在停止中であると判断
された場合には、ステップ■においてヘルプ項目のメニ
ュー画面が表示される。そこで、タッチパネルによりい
ずれかのヘルプ項目が入力されると（ステップ■）、取
消でなければ各ヘルプ項目の処理を行い（ステップ■）
、取消であればステップ■に戻る。なお、各項目処理中
にヘルプスイッチが押された場合には、ステップ■に戻
ると共に、ステップ■、■に進む。

上記ヘルプ機能の中に必要に応じて走行履歴情報を含む
経路表示を採用すると、ユーザにとって有用な情報を提
供することができる。

従来のナビゲーション装置は、例えば交差点等の判断を
誤って経路から外れた場合には再び設定された経路に戻
らなければナビゲーション装置の案内に従った走行が続
行できないという問題がある。また、経路案内どおりに
所定の交差点を通過したか否かは、距離センサーや舵角
センサーにより走行距離や右折、左折等の検出を行うこ
とを前提としているが、現実にはこれらの検出誤差が大
きく判断ミスを誘発しやすいという問題もある。

そのために設定経路を外れた場合にも目的地への経路を
誘導する装置が提案（特開昭６１−２１６１０号公報）
されている。

これは車両が走行予定経路から離脱したことを検出する
手段と、現在位置から復帰すべき走行予定経路上の交差
点を検出する手段と、車両進行方向に対する復帰交差点
の方向を検出する手段と、前記走行予定経路に沿って車
両を誘導するに必要な案内情報を表示させるとともに、
萌記経路脱出が検出されたときには、車両進行方向に対
する復帰交差点の方向を示す情報を表示する手段とを備
えたものである。本発明に係るナビゲーション装置の経
路表示方式は、上記ヘルプ機能やこの経路誘導機能と組
み合わせても有効に利用することができる。

なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
、経路探索の後に案内地図として経路表示をするように
説明したが、必ずしもこのステップで表示しなくてもよ
く、ヘルプ機能の１項目としてこの経路表示を利用して
もよい。また、経路表示として、経路と異なる色で走行
履歴を表示するように説明したが、走行履歴にしたがっ
て現在位置のみをフラッシユその他の異なる表示態様に
より表示するようにしてもよい。さらには、描画地図デ
ータとして４分割と１６分割の３５枚により構成したが
、領域毎の情報密度等により分割サイズや分割した描画
地図データを用意する部分を選択し、情報密度の低い領
域については部分的に省くようにしてもよい。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、経路
表示用の描画地図データとして最大描画領域に対応する
基本描画地図データと該基本描画地図データを分割した
複数の領域の拡大描画地図データからなるレイヤ構造の
データを有するので、経路に応じて狭領域では拡大描画
地図データを用いることによりローカル部の経路も分り
やすい表示を提供することができる。しかも、設定され
た経路から該経路が描画範囲に入る基本描画地図データ
又は拡大描画地図データを選択して地図を描画するので
、設定された経路を表示するのに最適な描画地図データ
を選択し描画すればよく、データ処理の量を少なくする
ことができる。したがって、経路表示を高速化すること
ができ、適宜ユーザの要求に応じて経路表示を行うよう
に構成することができる。また、該当する描画地図デー
タが複数ある場合には、その中でも最も領域が狭く且つ
経路が中央よりに位置する描画地図データを選択するこ
とにより常に見やすい経路表示を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るナビゲーション装置の経路表示方
式の１実施例を説明するための図、第２図は表示例を示
す図、第３図は描画地図データの分割例を示す図、第４
図は処理の流れを説明するための図、第５図は表示用デ
ータ管理テーブルの構造例を示す図、第６図は道路ノー
ド列選択データの構造例を示す図、第７図は描画地図選
択データの構造例を示す図、第８図はレイヤ１．２道路
ノード・データの例を示す図、第９図は描画地図データ
の構造例を示す図、第１０図は経路探索方法の１実施例
を説明するための図、第１１図は第１０図のレイヤ３２
におけるブロックａのデータ構造の例を示す図、第１２
図は第１図のレイヤ３２におけるブロックｄのデータ構
造の例を示す図、第１３図は第１０図のレイヤ３２にお
けるブロックｆのデータ構造の例を示す図、第１４図は
第１０図のレイヤ３１におけるブロックａのデータ構造
の例を示す図、第１５図はワークファイルとインデック
スファイルの構造を示す図、第１６図は経路探索におけ
る全体の処理の流れを説明するための図、第１７図は同
一ブロック探索ルーチンの例を示す図、第１８図は隣接
ブロック探索ルーチンの例を示す図、第１９図は遠隔ブ
ロック探索ルーチンの例を示す図、第２０図はヘルプ機
能による処理の流れを説明するだめの図である。 １１・・・距離計、１２・・・舵角計、１３・・・入力
部、１４・・・人力解読部、１５・・・人力解読テーブ
ル、１６・・・データ処理制御部、１７・・・画像出力
制御部、１８・・・表示部、２１〜２３・・・ファイル
。 代ｆｆ　　八　弁理±　１１”Ｊ　　ｆｉｔｓ　　ｎ　
　百（外す名）第２ （θ） 第４ 図 第５ 図 第８ 図 第１０図 ノーフッは ノー７１ノリ ノロ７グＣ 第１１図 （ａ） 第１３図 （ａ） （ｂ） 第１２図 （ａ） （ｂ） 第１４図 （ａ） （ｂ） ｍ１５図 第１６図 第１９図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　指定された出発地と目的地から経路探索を行っ
   て経路を設定し経路案内を行うナビゲーション装置の経
   路表示方式において、経路表示用の描画地図データとし
   て最大描画領域に対応する基本描画地図データと該基本
   描画地図データを分割した複数の領域の拡大描画地図デ
   ータからなるレイヤ構造のデータを有し、設定された経
   路から該経路が描画範囲に入る基本描画地図データ又は
   拡大描画地図データを選択して地図を描画すると共にそ
   の上に経路を表示することを特徴とするナビゲーション
   装置の経路表示方式。
2. （２）　拡大描画地図データは、基本描画地図の領域を
   等分割した地図データと該分割境界領域を中心とする同
   サイズの地図データで構成することを特徴とする請求項
   １記載のナビゲーション装置の経路表示方式。
3. （３）　設定された経路の外側で描かれる矩形領域が含
   まれ且つ最も細分割され該領域でより中央に位置する描
   画地図データを選択することを特徴とする請求項１記載
   のナビゲーション装置の経路表示方式。