JPH04177288A - 車両誘導装置 - 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、運転者による目的地点なとの設定に応して、
道路地図メモリに記憶されている道路地図データから出
発地点と目的地点とを含む範囲の道路地図データを読出
し、この道路地図データに基いて出発地点から目的地点
に至る走行指示内容を決定し運転者に知らせることによ
り車両を誘導する車両誘導装置に関するものである。

〈従来の技術〉 従来より画面上に車両の位置方位を表示し、見知らぬ土
地や夜間などにおける走行の便宜を図るために開発され
た車両誘導装置が知られている。

上記車両誘導装置は、デイスプレィ、方位センサ、距離
センサ、道路地図メモリ、コンピュータを車両に搭載し
、方位センサから入力される方位データ、距離センサか
ら入力される走行距離データ、および道路地図メモリに
格納されている道路のパターンとの一致に基いて車両位
置を検出し、この車両位置および目的地点を道路地図と
共にデイスプレィに表示するものである。

二の場合、出発地点から目的地点に至る走行経路を運転
者自身に判断させていた。

しかし、ごく最近においては、運転者による目的地点設
定人力に応して出発地点から目的地点までの経路をコン
ピュータにより自動的に算出し、走行前あるいは走行中
に道路地図上に経路を重畳して表示することか提案され
ている。

上記出発地点から目的地点に至る経路の計算方法として
は、いわゆるグイラストラ法かある（緊急車両走行誘導
システムの開発研究報告書　財団法人　日本交通管理技
術協会　昭和６１年３月、Ｄｉｒｃｋ　Ｖａｎ　Ｖｌｉ
ｅｔ、”Ｉｍｐｒｏｖｅｄ　５ｈｏｒｔｅｓｔ　Ｐａｔ
ｈＡＩｇｏｒｉｔｈ＋ｇ　ｆｏｒ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ
ａｔｆｏｎ　Ｎｅｔｗｏｒｋ−、Ｔｒａｎｓ−ｐｏｒｔ
ａｔｉｏｎ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ、　Ｖｏｌ、１２．１９
７８）　ｏこの方法は、経路計算の対象となる経路を幾
つも区切って、□区切った点をノードとし、ノードとノ
ードとを結ぶ経路をリンクとし、出発地点に最も近いノ
ードまたはリンクを始点とし、目的地に最も近いノード
またはリンクを終点とし、始点から終点に至るリンクの
ツリーを想定し、ツリーを構成する全ての経路のリンク
コストを順次加算して、目的地点に到達する最もリンク
コストの少ない経路を算出する方法である。ここでリン
クコストを見積もるときに考慮すべき事項としては、走
行距離、走行時間、高速道路の利用の有無、右折左折回
数、幹線道路の走行確率、事故多発地帯回避、その他運
転者の好みに応じて設定した事項がある。

この方法で経路を計算すれば、出発地点から目的地点に
至る経路が存在する限り、確実に目的地点に到達する。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記グイラストラ法は、計算の対象とな
る領域にあるノードの数、リンクの数に応じて計算時間
が決まるものであり、ノード、リンクは、計算の対象と
なる領域に相当数存在するのであるから、通常かなりの
時間をかけて計算を行うものである。

したがって、目的地点を設定してから最適経路が計算さ
れるまで、運転者はじっと待つ必要がある。

また、運転者が得たいものは必ずしもつなかって一本の
最適経路でなくともよく、分岐点における右左折直進等
の車両誘導のための適切な指示であっても充分走行の支
援となる。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、運転者
による特定の目的地点の設定に応じて道路地図メモリか
ら道路地図データを読出して、出発地点からその目的地
点まで車両を誘導する場合において、経路計算をしなく
とも、運転者に対して迅速、適切に誘導を行うことがで
きる車両誘導装置を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための本発明の車両誘導装置は、 道路地図データを構成する地点のうち、道路の各分岐点
から、各目的地に至る最適経路をそれぞれあらかじめ計
算し、この最適経路か通る、上記分岐点の少なくとも次
の分岐点における車両誘導情報を当該目的地点および当
該出発地となる分岐点に対応させて記憶した誘導情報テ
ーブルと、目的地を設定するとともに、車両の現在位置
に近い分岐点および最適経路に沿った分岐点を設定する
初期設定手段と、 上記初期設定手段による目的地の設定および分岐点の設
定に応して誘導情報テーブルを検索し、上記少なくとも
次の分岐点における車両誘導情報を提供する車両誘導情
報提供手段とを含ものである（請求項１）。

また、誘導情報テーブルは、出発地となる分岐点の次の
分岐点における車両誘導情報を記憶するのみならず、次
の分岐点リンクより先の分岐点リンク等における車両誘
導情報をまとめて記憶していてもよい。

上記分岐点は、道路地図データを構成する全ての分岐点
から選ばれるものである。

上記誘導情報テーブルに記憶される目的地点は、地図上
の全ての地点てもよく、全ての地点の中から一定の基準
で選ばれた主要な地点であってもよい（請求項２）。

また、道路地図データかノードとリンクとの組み合わせ
からなるものであり、道路地図上の地点をノードまたは
リンクにより特定するものであってもよい（請求項３）
。

また、経路テーブルは、目的地点および出発地となる分
岐点間の距離が一定の基準値よりも長い場合にのみ、上
記車両誘導情報を記憶しているものであってもよい（請
求項４）。

く作用〉 上記の車両誘導装置によれば、車両の現在位置に近い分
岐点が設定され、運転者の操作などにより目的地点が設
定されると、車両誘導情報提供手段は、誘導情報テーブ
ルを検索して、上記分岐点の次の分岐点における車両誘
導情報を取得することかできる。

この車両誘導情報は、目的地に至る最適経路を通る次の
分岐点における指示を内容としており、適当なタイミン
グで運転者に知らせることによりて、運転者を分岐点か
ら次の分岐点まで誘導できる。

さらに初期設定手段により、最適経路に沿った次の分岐
点を設定すると、車両誘導情報提供手段は、誘導情報テ
ーブルを検索して、この分岐点を起点とし、目的地に至
る最適経路を通る次の分岐点における指示を得ることか
できる。

したがって、運転者に対して、次の分岐点から始まる最
適経路に沿ったさらに次の分岐点までの誘導をすること
ができる。

以下、同様の手順により、運転者に対して、各分岐点に
おける誘導をすることができ、ついには目的地に至るま
で運転者を導くことができる。

上記誘導情報テーブルに記憶する車両誘導情報の形態と
しては、運転者にどのように誘導を行うのかにより異な
ってくる。例えば、分岐点での通過の方法（右折、左折
、直進など）を矢印で表示するならば誘導情報テーブル
には経由分岐点および右左折直進の表示データを記憶さ
せればよい。

交差点での右左折直進情報を音声で知らせる経由分岐点
および右左折直進情報を示す音声信号を記憶させる必要
がある。

なお通常目的地点として選ばれる地点の数はそう多くな
いことが多いので、運転者がしばしば旅行する目的地に
対応する一定の基準で選ばれた主要な地点のみを記憶し
ておき、これらが目的地点として選ばれた場合のみ、い
ちいち最適経路を計算せず、簡単に解を導き出せるよう
にしてもよい。

このことは誘導情報テーブルの容量に限りがある場合に
有効である。

また、目的地点および出発地となる分岐点間の距離か一
定の基準値よりも長い場合にのみ、経路テーブルに、上
記車両誘導情報を記憶させるならば、出発地と目的地と
が比較的近い場合に、経路テーブルを使わず、直接最適
経路の計算等を行わせることとして、経路テーブルメモ
リの容量を節約することができる。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を示す添付図面に基づいて詳細に説
明する。

本実施例の車両誘導装置は、第３図に示すように、表示
器１と、コンソール２と、方位センサ１０と、距離セン
サ９と、道路地図データを格納している道路地図メモリ
３Ａと、誘導情報テーブルを格納した誘導情報メモリ３
Ｂと、各メモリ３Ａ、３Ｂから記憶データを読出すメモ
リドライブ４と、距離センサ９により検出される走行距
離および方位センサ１０により検出される走行方向変化
量をそれぞれ積算し、この積算データとメモリドライブ
４により読出した経路計算用地図データとの比較に基い
て車両位置を検出するロケータ１１と、所定範囲の道路
地図の読出、車両誘導情報の検索・取得、車両の誘導を
するための表示用データの生成、音声出力装置１５の制
御、およびロケータ１１の制御などの種々の制御を行う
処理部７（この処理部７は車両誘導情報提供手段として
も機能する。）と、処理ｇ７から出力される表示用デー
タを記憶する主メモリ８と、表示器１の制御を行う出力
コントローラ１２と、コンソール２から入力される初期
データを設定する初期設定部６とを有する。

さらに詳細に説明すればコンソール２は、この装置の起
動・停止や画面上のカーソル移動、目的地点なとの初期
データの設定、画面上に表示されている道路地図のスク
ロール等を行うキー人力ボード（図示せず）を有してい
る。

方位センサ１０は、車両の走行に伴なう方位の変化を検
出するものであり、地磁気センサ、ジャイロなどを使用
することが可能である。

距離センサ９は、車両の速度、あるいは、車輪の回転数
などに基づいて走行距離を検出するものであり、車輪速
センサ、車速センサなどが使用可能である。

ロケータ１１は、距離センサ９により検出される距離デ
ータ、および方位センサ１０により検出　　　−される
方位変化データをそれぞれ積算して走行軌跡データを算
出し、走行軌跡データと道路地図メモリ３Ａに格納され
ている道路のパターンとの比較（いわゆるマツプマツチ
ング法、特開昭６４−５３１１２号公報参照）に基いて
車両位置を検８している。

なお、位置検出の精度をあげるためにビーコン受信機や
ＧＰＳ受信機を付加してもよい。

表示器１には、ＣＲＴ、液晶パネルなどの画面上に透明
のタッチパネル５が取付けられている。

そして、表示器１は処理部７から供給される初期設定画
面を表示し、運転者は、画面の表示位置にタッチして（
タッチする代わりにキー人力ボードを用いてもよい）、
地図の倍率、目的地名などを入力する。目的地名の入力
は、道路地図の地名欄、有名施設欄、予め運転者か登録
しておいた地名などの地名データの中から目的のものを
選択して行う。

各メモリ３Ａ、３Ｂは、大容量記憶媒体であるＣＤ−Ｒ
ＯＭ、ＩＣメモリカード、磁気テープなどのメモリなど
から構成されている。

道路地図メモリ３Ａは、道路地図（高速自動車国道、都
市高速道路、一般国道、主要地方道、−般都道府県道、
指定都市の一般市道、その他の生活道路を含む）をメツ
シュ状に分割し、各メツシュ単位でノードとリンクとを
組み合わせたデータを経路計算用、経路表示用に記憶し
ている。鉄道、川、地名欄、有名施設、運転者が予め登
録した地点、等高線の背景データを含んでいてもよい。

ここに、ノードとは、一般に、道路の分岐点や折曲点を
特定するための座標位置のことであり、分岐点を表わす
ノードを分岐点ノート、道路の折曲点（分岐点を除く）
を表わすノードを補間点ノードということがある。ノー
ドデータは、ノート番号、当該ノードに対応する隣接メ
ツシュのノードのアドレス、ノード（巳接続されるリン
クのアドレスなどからなる。

各分岐点ノードを繋ぐものがリンクである。リンクデー
タはリンク番号、リンクの始点ノードおよび終点ノード
のアドレス、リンクの距離、リンクを走行する方向、そ
の方向における所要時間データ、道路種別、道路幅、一
方通行や有料道路などの通行規制データからなる。

このように、リンクデータの中にリンクの始点ノードお
よび終点ノードのアドレスが入っていることから、リン
クのみによっても地点を特定できる。なお、リンクによ
ってリンクの始点を特定する場合そのリンクを「退出リ
ンク」といい、リンりの終点を特定する場合そのリンク
を「進入リンク」という。さらに、リンクデータにはリ
ンクを通過する方向か入っているので、１つのリンクを
特定することにより、車両の進行方向も特定することが
できる。第２図（ａ）は十字路を特定する４つの退出リ
ンクを、第２図（ｂ）は十字路を特定する４つの進入リ
ンクを例示している。

以下の実施例では退出リンクをもって地点を特定するこ
ととする。

誘導情報メモリ３Ｂには、全ての分岐点リンクから、主
要交差点、レジャー施設、駅、駐車場、高速道路のオン
ランプまたはオフランプ、サービスエリアなどの目的地
点に対応する目的地リンクに至る最適経路をそれぞれ設
定された経路計算条件（最短時間経路、最短距離経路、
右左折の少ない経路、道路幅の広い経路など）に応じて
あらかじめ（例えば車両誘導装置を工場から出荷する前
に）計算し、この最適経路を通る、上記分岐点リンクの
少なくとも次の分岐点リンクにおける車両誘導情報を、
当該目的地点に対応する目的地リンクおよび上記分岐点
リンクに対応させて記憶している。

次に上記構成の車両誘導装置の動作を第１図を参照しな
がら説明する。

第１図は車両誘導情報取得手順を解説するための道路地
図である。網の目状の道路Ｒの各分岐点におけるリンク
を退出リンクＰｉ　（ｉ−１，２，・・・）で定義して
いる。

初期設定手順は、以下の通りである。すなわち、画面に
入力した条件に合致する現在地点Ｐを含む道路地図が表
示されると、運転者は、表示器１に表示された初期設定
画面から目的地の種類（例えばレストランとする）を捜
し、レストランの欄にタッチする。タッチされたデータ
は、初期設定部６に入力される。また、初期設定部６は
、ロケータ１１から出力される車両の現在位置Ｐを記憶
しておく。

上記のようにして、初期設定人力がなされた後、処理部
７は、入力された目的地名およびロケータ１１から出力
される車両の現在位置Ｐに基づいて、現在位置Ｐに最も
近い分岐点リンク（図の場合リンクＰＬ）と、レスンラ
ンに対応する目的地リンクＱｌを特定する。目的地リン
クＱｌの選定は、例えば車両の現在位置Ｐから最も近い
距離にあるレストラン１を探すことによって行う。この
場合、運転者の好みを考慮して運転者が他のレストラン
２に変更できるようにしてもよい。この場合の次候補と
なる目的地リンクをＱ２とする。

そして、次に誘導情報メモリ３Ｂを検索して車両誘導情
報を取得する。この取得は、メモリドライブ４を通して
誘導情報メモリ３Ｂにアクセスし、目的地リンクＱｌま
たはＱ２および出発地リンクｐｔに対応する誘導情報を
誘導情報メモリ３Ｂのテーブルから読み出して行う。

誘導情報テーブルには各目的地リンクＱＬ、Ｑ２゜に対
応して各分岐点リンクＰｉから始まる最適経路に沿った
分岐点における車両を誘導するための情報が記憶されて
いる。誘導情報テーブルの例を第１表に示す。

第１表 目的地名「レストラン」 まず、目的地リンクがＱｌの場合を説明する。

処理部７は誘導情報メモリ３Ｂにアクセスし、リンクＰ
１を出発地とするテーブルを検索する。テーブルによれ
ば、出発地リンクＰ１に対する次の分岐点での情報はリ
ンクＰ２である。したがって、次の分岐点を直進すれば
よい二とになる。なぜなら、リンクＰ２は東向きの走行
方向を示すリンクなので、図の場合、車両の直進を表わ
すことになるからである。次に、車両がリンクＰ２に到
達するまでに（例えば交差点の信号待ち時間を利用して
もよいし、出発前の時間を利用してもよい）、処理部７
は誘導情報メモリ３Ｂにアクセスし、リンクＰ２を出発
地とするテーブルを検索する。すると目的地への誘導情
報はＰ３であることか分かる。したがって、次の分岐点
を直進させる指示を出せばよいことが分かる。以下、同
様の手順を踏んでリンクＰ６を出発地としてテーブルを
検索する時になると、次の分岐点における退出リンクは
Ｐ８となる。リンクＰ８は南進を示すリンクであり、分
岐点を右折すればよいことが分かる。以上のようにして
目的地Ｑ１まて車両に指示を提供する二とかできる。

もし目的地リンクかＱｌてなく、Ｑ２である場合、目的
地リンクＱ２に対応する部分を検索する。

リンクＰ５までは目的地リンクＱ１の場合と同様である
が、出発地リンクＰ６を出発地としてテーブルを検索す
る場合、次の分岐点における退出リンクはＰ８てなくＰ
７である。リンクＰ８は東進を示すリンクであり、分岐
点を直進すればよい二とが分かる。右折情報は、リンク
ＰＬ２を出発地としてテーブルを検索した場合、リンク
１４として初めて現れる。リンクＰ１４の次は、分岐点
を左折する指示を表わすリンクＰ１８か現れる。このよ
うにして、目的地Ｑ２まて車両誘導のための指示を出す
ことができる。

なお、上のテーブルでは分岐点を定義するのにリンクを
用いている。ノードと違って、リンクには方向情報が入
っているので、リンクを特定するたけて分岐点の右左折
直進の情報をいれることかできる。このことはノートを
用いて分岐点を定義した場合と比べて優れている点であ
る。

なお、上記の場合において、車両の最初の位置Ｐを示す
リンクから最初の分岐点リンクＰ１までの経路は、誘導
情報テーブルに入っていないので、ただちに運転者に示
すことは出来ないか、通常短い距離なので従来どおりの
方法で経路計算すれば比較的短時間で最適経路を得るこ
とができるので問題ない。近くなので運転者が迷うおそ
れかなければ、経路計算をしないで分岐点リンクＰＩを
示すだけでよいかもしれない。

また、目的地点および出発地点間の距離か一定距離より
も短い場合は、経路テーブルに車両誘導情報を記憶させ
ず直接経路計算させることとしてもよい。これにより、
メモリの節約になるとともに、目的地点および出発地点
間の距離が短いならば経路計算の時間もさほど長くなら
ないからである。

第４図は車両を最適経路に沿って誘導する車両誘導フロ
ーを示す図である。ステップＳ１において、道路地図メ
モリ３Ａから車両の現在位置を中心とした表示すべき領
域内の表示地図を得、ステップＳ２において、上記表示
地図を所定の拡大率に従いフレームメモリの上に描画す
る。そしてステップＳ３において、誘導情報メモリ３Ｂ
から、前述した手順で車両誘導情報を取得する。

ステップＳ４では、指示すべき車両誘導情報か取得され
ているかどうか調べ、車両誘導情報が取得されていない
ときには（このようなことは前述したように目的地点お
よび出発地点間の距離が短く経路テーブルに初期経路が
記憶されていない時に起こる。）、ステップＳ７に進み
、車両の現在位置マークのみをフレームメモリの上に描
画し、ステップＳ８においてフレームメモリの内容をデ
イスプレィに表示する。この場合、正規の経路計算を行
って、算出された経路を表示するようにしてもよい。

ステップＳ４で、指示すべき車両誘導情報か求まってい
れば、ステップＳ５において当該誘導情報を所定の音声
メモリに記憶させ、ステップＳ６において音声出力装置
１５を通して拡声し、運転者を誘導する。

以上のようにして、道路地図上の分岐点を表わす分岐点
リンクをそれぞれ出発地として、主要交差点、レジャー
施設、駅、駐車場、高速道路のオンオフランプエリア、
サービスエリアなどに対応して設けられた各目的地リン
クごとに、当該目的地までの最適経路をあらかじめ計算
し、その最適経路の次の分岐点における車両誘導情報の
みをＣＤＲＯＭ、ＩＣカード、ＤＡＴあるいはカセット
テープなどの誘導情報メモリ３Ｂに記憶しておく二とに
より、運転者が目的地を入力して走行すれば車両が初め
ての分岐点を通過してから後は、この誘導情報テーブル
を利用して即座に次の分岐点における車両誘導情報を検
索して運転者に知らせることができる。そして、次の分
岐点に入るまでに、次の次の分岐点における車両誘導情
報を検索して運転者に知らせ、以下、同様の措置を繰返
して、最終の目的地点までの車両誘導を行うことができ
る。

以上実施例に基づいて本発明を説明してきたが、本発明
はこれに限定されるものではない。例えば、上記実施例
では、地点を特定するのに、退出リンクを用いていたか
、退出リンクでなく進入リンクを用いてもよい。またノ
ードを用いてもよい。

また、目的地リンクは、レジャー施設、駅、駐車場、高
速道路のオンオフランプエリア、サービスエリアなとに
対応して設けられていたか、誘導情報メモリ３Ｂの容量
か許せば、地図上の全てのリンクに対応して設けられた
ものであってもよい。

さらに、車両誘導情報は音声にて行っていたか、音声に
代えて、または音声とともに表示器１に画面表示させて
もよい。

その池水発明の要旨を変更しない範囲内において、種々
の設計変更を施すことが可能である。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明の車両誘導装置によれば、各分岐
点から、各目的地点に至る最適経路をそれぞれあらかし
め計算し、その最適経路に沿った次の分岐点における車
両誘導情報を、各分岐点および各目的地に対応して誘導
情報テーブルに記憶させているので、運転者の目的地の
設定に応して、この車両誘導情報を誘導情報テーブルか
ら車両誘導情報を検索して運転者に示すことができる。

そして、その後、上記「次の分岐点」を始点とする、次
の車両誘導情報も同様の手順で誘導情報テーブルから検
索することかできるので、結局、何ら計算を要すること
なく短時間で、最終目的地までの各分岐点における車両
誘導情報を取得して運転者を目的地まで誘導することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は車両誘導手順を説明するための道路地図、 第２図は十字路における退出リンク、進入リンクの例を
示す図、 第３図は車両誘導装置を示すブロック図、第４図は車両
誘導フローを示す図である。 Ｐ・・・現在地点、Ｑ・・・目的地点、Ｐｌ・・・出発
地リンク、Ｐｉ・・・分岐点リンク、Ｑｊ・・目的地リ
ンク、 ３Ａ・・道路地図メモリ、３Ｂ・・・誘導情報メモリ、
６・・・初期設定部、 ７・・処理部（車両誘導情報提供手段）特許出願人　　
住友電気工業株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．運転者による目的地点などの設定に応じて、道路地
   図メモリから出発地点と目的地点とを含む範囲の道路地
   図データを読出し、この道路地図データに基づいて運転
   者に与える走行指示を決定し、この指示を運転者に知ら
   せて車両を誘導する車両誘導装置において、上記道路地
   図データを構成する地点のうち、道路の分岐点をそれぞ
   れ出発地として、各目的地点に至る最適経路をあらかじ
   め計算しておき、この最適経路が通る、上記分岐点の少
   なくとも次の分岐点における車両の誘導のための情報を
   、当該目的地点および当該出発地となる分岐点に対応さ
   せて記憶した誘導情報テーブルと、 目的地点を設定するとともに、車両の現在位置に近い分
   岐点および最適経路に沿った分岐点を設定する初期設定
   手段と、 上記初期設定手段による目的地点の設定および分岐点の
   設定に応じて誘導情報テーブルを検索し、上記少なくと
   も次の分岐点における車両の誘導のための情報を提供す
   る車両誘導情報提供手段とを含むことを特徴とする車両
   誘導装置。
2. ２．上記目的地点は、道路地図データを構成する地点の
   うちあらかじめ一定の基準で設定されたものの中から選
   ばれることを特徴とする請求項１記載の車両誘導装置。
3. ３．道路地図データがノードとリンクとの組み合わせか
   らなるものであり、道路地図上の地点をノードまたはリ
   ンクにより特定することを特徴とする請求項１記載の車
   両誘導装置。
4. ４．上記経路テーブルは、目的地点および出発地となる
   分岐点間の距離が一定の基準値よりも長い場合にのみ、
   上記初期経路に関する情報を記憶していることを特徴と
   する請求項１記載の車両誘導装置。