JPH05323872A

JPH05323872A - 経路表示装置

Info

Publication number: JPH05323872A
Application number: JP12889392A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Tanada; 昌一棚田; Kazuo Hirano; 和夫平野
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1992-05-21
Filing date: 1992-05-21
Publication date: 1993-12-07
Anticipated expiration: 2018-06-03
Also published as: JP3412164B2

Abstract

(57)【要約】【目的】出発地から目的地迄の最適経路が計算された場
合、最適経路を把握しておくことは運転にあたって重要
なことであるので、走行前などに簡単な操作で全経路を
確認できるようにする。【構成】ドライバが指示すると、最適経路に沿った一連
の地図表示データを出発地から目的地に至るまで滑らか
にスクロールさせながら表示する。【効果】ドライバは、出発地から目的地に至るまでの全
ルートを、時間を追って順に地図上で確認することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は経路表示装置に関し、さ
らに詳細にいえば、出発地と目的地との間の最適経路を
計算すると、その経路を車両に乗車している者（以下総
称して「ドライバ」という）に一括して表示して、ドラ
イバに確認させることのできる経路表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ドライバによる目的地の設定
に応じて、地図メモリから出発地（現在地）と目的地と
を含む範囲の地図データを読出し、この地図データに基
づいて出発地から目的地に至る最適経路を計算する最適
経路計算方法が知られている。この最適経路計算方法に
は例えばダイクストラ法（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 VonVliet, "Improved Shortest Pat
h Algorithm for Transportation Network",Transporta
tion Research, Vol.12, 1978 ）があり、このダイクス
トラ法は、計算の対象となる道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、目的地に最も近いノード又はリンクを始点
とし、出発地に最も近いノード又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、出
発地に到達する最もリンクコストの少ない経路のみを選
択する方法である。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、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、その他ドライバの好みに応じて設定
した事項がある。また、ビーコン受信機により受信した
事故、渋滞、工事中等の交通規制情報もある。

【０００３】経路表示装置は、車両を最適経路に沿って
誘導することにより、道を知らないドライバに対して無
事に目的地まで車両を到達させることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最適経路が
計算された場合、最適経路を把握しておくことは運転に
あたって重要なことであるので、走行前などにドライバ
に表示して確認させることができれば好ましい。しかし
従来の表示方式は、出発地と目的地とを含む範囲の広域
地図を表示するにすぎず、ドライバには大まかな経路と
方向しか分からない。もし、ドライバが詳細な経路を知
りたければ、自らキー操作をして縮尺を選択し、所望の
地図画面を呼び出さなければならなかった。

【０００５】この動作は、ページ数の多い地図帳を捲っ
て目的の道路を捜し出すのと同じく、労力の要る作業で
あった。本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであ
り、ドライバが，計算された最適経路の詳細を容易に確
認することのできる経路表示装置を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】

(1) 前記の目的を達成するための、請求項１の経路表示
装置は、ドライバの指示により、計算された最適経路に
沿った一連の地図表示データを出発地から目的地に至る
まで滑らかにスクロールさせながら表示するものであ
る。したがって、ドライバは、出発地から目的地に至る
までの全ルートを、時間を追って順に地図上で確認する
ことができる。 (2) 請求項２の経路表示装置では、詳細地図データのあ
る地域であれば自動的に縮尺を上げ、詳細地図データの
ない地域であれば自動的に縮尺を下げる。

【０００７】これによれば、詳細地図データのある地域
（例えば都市の密集地域）を十分に大きな縮尺で確認す
ることができる。 (3) 請求項３の経路表示装置では、道路数の多い地域で
あれば自動的に縮尺が上げられ、道路数の少ない地域で
あれば自動的に縮尺が下げられる。したがって、道路数
の密集した地域では、ドライバは道路の状態を詳細に知
ることができる。 (4) 請求項４の経路表示装置では、最適経路が高速道路
に沿っている場合であればスクロールの速度を自動的に
速くし、最適経路が高速道路に沿っていない場合であれ
ばスクロールの速度を自動的に遅くする。

【０００８】高速道路は１本道なので、これによって、
一連のスクロール時間を短縮することができる。 (5) 請求項５の経路表示装置では、出発地と目的地との
間で経由地が設定されている場合に、経由地を紹介する
時、スクロールを自動的に遅くするか止めるかするの
で、ドライバは、経由地付近の状況をゆっくりと確認す
ることができる。 (6) 請求項６の経路表示装置では、経由地の最寄りの交
差点名をドライバに知らせることとしたので、ドライバ
は経由地に立ち寄ることが容易になる。

【０００９】

【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。図２は本発明の経路表示を実施す
るナビゲーション装置の概略構成を示す。ナビゲーショ
ン装置は、コンソール１１と、表示器１２と、方位セン
サ１３と、距離センサ１４と、経路地図データ及び道路
地図データを格納している地図メモリ１５と、地図メモ
リ１５からデータを読出すメモリドライブ１６と、距離
センサ１４により検出される走行距離及び方位センサ１
３により検出される走行方向変化量をそれぞれ積算し、
積算データと、メモリドライブ１６により読出した道路
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１７と、経路地図データを利用した最適経路の算出、
所定範囲の経路地図の検索・読出・拡大縮小、ドライバ
を誘導するためのグラフィック表示用データの生成、表
示器１２、音声出力装置１８の制御、及びロケータ１７
の制御等の種々の演算制御を行うコントローラ１９とを
有している。

【００１０】さらに詳細に説明すればコンソール１１
は、この装置の起動・停止や画面上のカーソル移動、画
面上に表示すべき経路地図の選択等をするキー入力ボー
ド（図示せず）を有している。方位センサ１３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、あるいは左右両輪の回転数の差に
基づいて旋回角度を検出する旋回角度センサ等を使用す
ることが可能である。

【００１１】距離センサ１４は、車両の速度、あるいは
車輪の回転数等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、車速センサ等が使用可能である。地
図メモリ１５は、大容量記憶媒体であるCD-ROM、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。この地図メモリ１５の中には、経路計算をする基
礎となるとともに道路形態、座標位置等をグラフィック
表示するための経路地図データと、車両位置検出用の道
路地図データとが入っている。

【００１２】経路地図データは、道路地図（高速自動車
国道、自動車専用道路、一般国道、主要地方道、一般都
道府県道、指定都市の一般市道、その他の生活道路を含
む。）をメッシュ状に分割し、各メッシュ単位でノード
とリンクとの組み合わせからなる経路を、全体地図と詳
細地図とに分けて記憶している。全体地図は主として幹
線道路（高速自動車国道、自動車専用道路、一般国道、
主要地方道を含む）のみを含み、詳細地図は幹線道路と
ともに一般都道府県道、指定都市の一般市道、その他の
生活道路等の幹線でない道路をも含んでいる。詳細地図
は地図メモリ１５の容量の関係から、全国をカバーする
だけのものを用意することはできないので、都市の主要
部分に該当するもののみ用意している。以下明細書で
は、高速自動車国道、自動車専用道路を「高速道路」と
いい、それ以外の道路を「一般道路」という。

【００１３】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ド、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、ノード番号、当該ノードに対
応する隣接メッシュのノードのアドレス、ノードに接続
されるリンクのアドレスなどからなる。

【００１４】各分岐点ノードを繋いだものがリンクであ
る。リンクデータはリンク番号、リンクの始点ノード及
び終点ノードのアドレス、リンクの距離、リンクを通過
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、右折禁止、左折禁止や有料道路
などの交通規制データからなる。ただし、交通規制デー
タは、幹線道路については完備されているが、非幹線道
路については、すべての道路について備えられているも
のではない。

【００１５】また、位置検出用の道路地図データは、２
５００分の１の地図データベースから作成された、道
路、地名、有名施設、鉄道、川等を特定する地図データ
等で構成されている。この道路地図データは、前記経路
地図データよりもさらに詳細で精密なデータであり、ノ
ードの位置情報と若干のリンク情報（道路幅など）から
なる１層構造のデータである。リンク情報の種類が少な
いのは、位置検出に直接必要のない所要時間データや交
通規制データ等が含まれていないからである（ただし、
道路幅は位置検出にも有用となることがあるので含まれ
ている）。

【００１６】このように位置検出用の道路地図データ
と、経路地図データとを分けたのは、前者は地図マッチ
ングのため詳細な精度が要求され、後者は精度よりも経
路計算に必要な各種データを付属させる必要があるから
である。表示器１２は、メニュー画面の表示、経路地図
の表示、車両の現在位置と方位の表示、本発明に係る最
適経路に沿ったスクロール表示、目的地や目印となる地
点の表示、目的地までの方位と距離の表示等を行うもの
である。

【００１７】また、表示器１２には、ＣＲＴ、液晶パネ
ル等の画面上に透明のタッチパネルが取付けられてい
る。タッチパネルは、初期設定メニュー画面上で最適経
路の計算基準（例えば、最短時間経路、最短距離経路、
右折左折の少ない道路、道幅の広い道路）の指示、本発
明に係る最適経路に沿ったスクロール表示の指示、目的
地等の入力をするものである。すなわち、コントローラ
１９とドライバとの対話を仲介している。この外、経路
地図の地名欄、有名施設欄、予めドライバが登録してお
いた地点等の地点データを選択して入力してもよい。ま
た途中経由地をドライバ自身で指定することが可能であ
る。

【００１８】ロケータ１７は、距離センサ１４により検
出される距離データ、及び方位センサ３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、走行軌跡データと地図メモリ１５に格納されて
いる道路のパターンとの比較（いわゆる地図マッチング
法）に基いて、車両の存在確率を加味した道路上の車両
位置を検出する。

【００１９】コントローラ１９は図３に示されるハード
ウェアで構成されている。すなわち、コントローラ１９
は、メモリドライブ１６を通して地図メモリ１５から必
要なデータを得るメモリドライブ制御部２１、音声出力
装置１８に電子的に記録された音声を発声させる音声制
御部２２、表示器１２に必要な画像を所定の拡大倍率で
表示させる表示制御部２３、コンソール１１で設定され
た入力情報を処理する入力処理部２４、表示地図データ
をフレームメモリに登録しておく登録部２５、ロケータ
１７の算出した車両位置をデータとして取り込む車両位
置認識処理部２６、ＣＰＵとして機能する経路誘導処理
部２８、最適経路を計算する経路計算処理部２９、及び
地図メモリ１５から取り出された最適経路情報を一時蓄
える主メモリ２７が接続されるとともに、前記メモリド
ライブ制御部２１にメモリドライブ１６が接続され、音
声制御部２２に音声出力装置１８が接続され、入力処理
部２４にコンソール１１が接続され、表示制御部２３に
表示器１２が接続され、車両位置認識処理部２６にロケ
ータ１７が接続された構成である。

【００２０】経路計算処理部２９は、ダイクストラ法等
により現在地から目的地までの最適経路の計算を行う機
能を有する。このダイクストラ法は、目的地に最も近い
ノード又はリンクを始点とし、出発地に最も近いノード
又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、出発地に到達する最もリンクコス
トの少ない経路のみを選択する方法である。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、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、その他ド
ライバの好みに応じて設定した事項がある。

【００２１】経路誘導処理部２８は、計算された最適経
路の主要ポイント（図４参照。図４では交差点２ｂ，２
ｃ、２ｇ，２ｈ，２ｉ、インターチェンジ２ｄ，２ｆ、
パーキングエリア２ｅなどとして表示されている）を取
り出し、当該ポイントを中心とする規定範囲内に存在す
る道路リンク数又はノード数（すなわち道路密度）、当
該ポイントが一般道路の交差点か高速道路のインターチ
ェンジなのかの区別、当該ポイントが詳細地図のあるエ
リアに含まれるか含まれないかの区別を主メモリ２７の
所定領域に保持しておく。

【００２２】前記構成のナビゲーション装置の動作を、
図１の表示地図に基づいて説明する。まず、初期画面
（図示せず）を表示させて、地図の倍率、最適経路の選
択基準等の表示項目にタッチして所望の条件を選択す
る。この操作が終了すると、画面に経路地図が表示され
る。

【００２３】ドライバは、この経路地図を例えばスクロ
ールさせて目的地を捜し、目的地位置にタッチする。目
的地にタッチすると、経路誘導処理部２８は、目的地情
報を入力処理部２４から得るとともに、車両位置認識処
理部２６は、ロケータ１７からの車両位置信号に基づい
て、現在地情報を得る。経路誘導処理部２８は、現在地
と目的地に関する情報を経路計算処理部２９へ送信し、
経路計算処理部２９は、前記初期画面で設定された選択
基準に従った計算法を採用して、現在地から目的地まで
の最適経路を算出する。

【００２４】経路誘導処理部２８は、決定された最適経
路情報を主メモリ２７に蓄えるとともに、その一枚（例
えば画面１ａ）を地図上に重畳して表示する。最適経路
は図１のように実線ｆで表示される。現在地は図１に三
角印ｅで示される。前記のようにして最適経路計算した
後、ドライバがコンソール１１の所定のキーを操作する
と、表示制御部２３は、最適経路ｆに沿った地図１ｂ，
１ｃ，・・・・をメモリドライブ１６を通して地図メモリ１
５から得、画面にスクロールさせながら次々に表示して
いく。

【００２５】なお、経路誘導処理部２８は、スクロール
している時に各主要ポイントを通過すると主メモリ２７
の所定領域に保持しておいた前記データを参照し、当該
ポイントを中心とする規定範囲内に存在する道路リンク
数又はノード数が基準値以上であるときには表示制御部
２３に表示倍率を上げるよう指令する。また、当該ポイ
ントが高速道路のインターチェンジであれば、スクロー
ル速度を上げるよう指令する。また、当該ポイントが詳
細地図のあるエリアに含まれる場合には、自動的に詳細
地図に切換え、詳細地図に応じた倍率で表示させる。こ
のようにして、ドライバが利用しやすいようにしてい
る。

【００２６】以上の実施例では、ドライバが目的地を設
定すると、現在地に一番近いノード又はリンクから目的
地に一番近いノード又はリンクまでの最適経路を算出す
るものであったが、ドライバが目的地と共に経由地を設
定することもある。この場合、経路計算処理部２９は、
経由地の最寄りのノード又はリンクを目的地とする最適
経路をまず算出し、次にこの経由地の最寄りのノード又
はリンクを出発地として目的地に一番近いノード又はリ
ンクまでの最適経路を算出することになる。算出された
それぞれの最適経路は、繋ぎ合わされ１本の最適経路と
して主メモリ２７に記憶される。そして、主メモリ２７
には、この経由地も主要ポイントの一つとして記憶さ
れ、経路誘導処理部２８は、主要ポイントが経由地か否
かの情報をも主メモリ２７の所定領域に保持しておく。

【００２７】そして、画面スクロールしているときに主
メモリ２７の所定領域に保持しておいた前記データを参
照し、前記経由地を含む画面にくると、スクロール速度
を自動的に遅くするか、止めるかしてドライバに確認さ
せる。この場合、経由地の最寄りの交差点（ノードのあ
る位置）をドライバに知らせることにより、ドライバが
経由地に到達しやすいようにしてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、ドライバは特に複雑な操作をしなくても、出発地か
ら目的地に至るまでの全ルートを、時間を追って自動的
に地図上で確認することができるので、出発前に経路を
十分把握して車両の運転をすることができる。

【００２９】請求項２記載の発明によれば、特に詳細地
図データのある地域を十分によい精度で確認することが
できるので、道に迷うことなく走行することができる。
請求項３記載の発明によれば、道路数の密集した地域で
はスクロールが遅くなるので、ドライバは道路の状態を
ゆっくりと確認することができる。請求項４記載の発明
によれば、高速道路は１本道なので、これによって、一
連のスクロール時間を短縮することができる。

【００３０】請求項５記載の発明によれば、出発地と目
的地との間の経由地が設定されている場合に、経由地を
紹介する時、スクロールを自動的に遅くするか止めるか
するので、ドライバは、経由地付近の状況をゆっくりと
確認することができる。請求項６記載の発明によれば、
ドライバは経由地の最寄りの交差点名を知らることがで
きるので、経由地に立ち寄るのに迷うことがすくなくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って最適経路をスクロール表示する
手順を示す図である。

【図２】本発明の経路表示を実施するためのナビゲーシ
ョン装置の概略図である。

【図３】コントローラ１９の詳細を示す機能ブロック図
である。

【図４】高速道路を含む最適経路の主要ポイントを示す
図である。

【符号の説明】

１２表示器１５地図メモリ１６メモリドライブ１７ロケータ１９コントローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】道路地図等を記憶した地図メモリと、ドライバによる目的地の設定に応じて、地図メモリから
出発地と目的地とを含む範囲の地図データを検索する地
図検索手段と、地図検索手段により読み出された地図データに基づいて
出発地と目的地との間の最適経路を計算する最適経路計
算手段と、地図検索手段により検索された地図を表示するための地
図表示データを、前記最適経路計算手段により計算され
た最適経路が重畳された形で作成する地図表示データ作
成手段と、地図表示データ作成手段により作成された地図表示デー
タを所定の縮尺で表示する画面表示手段とを有する経路
表示装置において、前記地図表示データ作成手段は、ドライバの指示によ
り、最適経路計算手段により計算された最適経路に沿っ
た一連の地図表示データを作成し、前記画面表示手段は、地図表示データ作成手段により作
成された一連の地図表示データを出発地から目的地に至
るまで滑らかにスクロールさせながら表示することを特
徴とする経路表示装置。
【請求項２】前記画面表示手段は、前記地図表示データ
作成手段により作成される最適経路に沿った一連の地図
表示データを、地図メモリに含まれている詳細地図デー
タのある地域であれば自動的に縮尺を上げて表示し、詳
細地図データのない地域であれば自動的に縮尺を下げて
表示するものである請求項１記載の経路表示装置。
【請求項３】前記画面表示手段は、前記地図表示データ
作成手段により作成される最適経路に沿った一連の地図
表示データを、道路数の多い地域であれば自動的に縮尺
を上げて表示し、道路数の少ない地域であれば自動的に
縮尺を下げて表示するものである請求項１記載の経路表
示装置。
【請求項４】前記画面表示手段は、最適経路が高速道路
に沿っている場合であればスクロールの速度を自動的に
速くし、最適経路が高速道路に沿っていない場合であれ
ばスクロールの速度を自動的に遅くするものである請求
項１記載の経路表示装置。
【請求項５】道路地図等を記憶した地図メモリと、ドライバによる目的地及び経由地の設定に応じて、地図
メモリから出発地と経由地と目的地とを含む範囲の地図
データを検索する地図検索手段と、地図検索手段により読み出された地図データに基づいて
出発地から経由地を通って目的地に至る最適経路を計算
する最適経路計算手段と、地図検索手段により検索された地図を表示するための地
図表示データを、前記最適経路計算手段により計算され
た最適経路が重畳された形で作成する地図表示データ作
成手段と、地図表示データ作成手段により作成された地図表示デー
タを所定の縮尺で表示する画面表示手段とを有する経路
表示装置において、前記地図表示データ作成手段は、ドライバの指示によ
り、最適経路計算手段により計算された最適経路に沿っ
た一連の地図表示データを作成し、前記画面表示手段は、地図表示データ作成手段により作
成された一連の地図表示データを、経由地付近以外の地
図表示データであれば、滑らかにスクロールさせながら
表示し、経由地付近の地図表示データであれば、スクロ
ール速度を遅めるか暫くスクロールを止めて表示するこ
とを特徴とする経路表示装置。
【請求項６】前記画面表示手段が経由地付近の地図表示
データを表示する場合、経由地の最寄りの交差点名をド
ライバに知らせることを特徴とする請求項５記載の経路
表示装置。