JPH06288777A - 車載用ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 予め格納しておく地図データの記憶容量が案
内に支障のない程度に少なくでき、高速処理が可能で、
廉価なこと。 【構成】 主要道路網の交差点間距離及び交差点による
接続データを主データとする簡易地図データを格納した
記憶装置５と、目的地を入力する入力装置４と、位置検
出装置１と、表示装置２と、制御装置３を具備する車載
用ナビゲーション装置において、前記簡易地図データ
は、主要道路網の交差点の位置及び接続リンク番号から
なるノードデータ及び前記ノード間の距離及び接続角度
からなるリンクデータ、並びに、上下線が分離された道
路のノードは、そのノードを通過する上下線別の通過距
離と通過時間の１以上のコストデータとしたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、道路沿いに設置したビ
ーコンアンテナから送信された道路データを受信し、車
輌の現在位置データ及び進路データを運転者に伝える車
載用ナビゲーション装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の車載用ナビゲーション装
置としては、特開昭６３−２３１４７７号公報、特開昭
６３−２５４６００号公報の技術を挙げることができ
る。

【０００３】前者の公報には、地図データに交通データ
を重ね合せて表示する技術が開示されている。また、後
者の公報には地図データを記憶し、それによって経路設
定を行ない、地図によって設定された経路と現在の位置
データとが違っている場合、特定の信号を発生する技術
が開示されている。前記両公報に掲載の技術は、道路デ
ータを頻繁に受信し既設の地図データを修正し、それを
運転者に報知するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】両公報に掲載の技術
は、仔細な道路データを記憶手段に格納しておき、それ
を表示手段に出力するものであり、大容量の地図データ
を使用するものであるから、車載用ナビゲーション装置
が高価になる。

【０００５】また、特開平１−１７３２９９号公報に掲
載の技術で、ノードデータの作成方法が開示されている
が、ここで使用しているノードデータは、主要道路網を
ノードで表現するものであるから、ノードデータとして
扱う内容種別が多くなり、データ量が大量となり、デー
タアクセス時間が遅くなり、ＣＤ−ＲＯＭ等のメモリも
高価になる。これらのデータ種別を削減すると、運転者
に要求されるデータが必ずしも提供できない。更に、特
開昭６２−８２３１６号公報に掲載の技術もあるが、進
入禁止、右左折禁止等の交通規制データを各ノードに付
与し、２ノード間の探索を行なうものであるから、前者
同様にデータ量が大量となり、探索速度が遅くなる。

【０００６】そこで、本発明は、予め格納しておく地図
データの記憶容量が案内に支障のない程度に少なくで
き、高速処理が可能で、廉価な車載用ナビゲーション装
置の提供を課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明にかかる
車載用ナビゲーション装置は、道路の簡易地図データを
格納した記憶装置と、前記記憶装置に格納された簡易地
図データに対応する目的地を入力する入力装置と、車輌
の位置を検出する位置検出装置と、前記入力装置の簡易
地図データに対応する目的地を用いて経路探索を行な
い、前記経路探索の結果の経路探索データと車輌現在位
置により経路案内を行なう制御装置とを具備し、前記簡
易地図データを、主要道路網の交差点の位置及び接続リ
ンク番号からなるノードデータ及び前記ノード間の距離
及び接続角度からなるリンクデータとしたものである。

【０００８】請求項２の発明にかかる車載用ナビゲーシ
ョン装置は、請求項１の前記簡易地図データを、道路の
交差点の位置及び接続リンク番号からなるノードデータ
及び前記ノード間の距離及び接続角度からなるリンクデ
ータ、並びに、複雑な形状の交差点を表すノードは、そ
のノードを通過するリンクの通過距離と通過時間の１以
上のコストデータとしたものである。

【０００９】請求項３の発明にかかる車載用ナビゲーシ
ョン装置は、請求項１または請求項２に記載の前記簡易
地図データに、リンクデータに交通規制データを加えた
ものである。

【００１０】請求項４の発明にかかる前記交通規制デー
タは、請求項３に記載のリンクデータに各ノードに接続
するリンクの接続順序に通行禁止データを付与したもの
である。

【００１１】

【作用】請求項１の発明においては、案内する地図デー
タを、主要道路網の交差点の位置及び接続リンク番号か
らなるノードデータと、前記ノード間の距離及び接続角
度からなるリンクデータとしたものであるから、運転者
が運転中に得たいデータとして、交差点までの距離、交
差点の接続角度、接続リンク数がノードデータとリンク
データによって得ることができ、運転者に地図データに
近似したイメージを与えることができ、車輌現在位置を
基に経路案内を行なうことができる。

【００１２】請求項２の発明においては、上下線が分離
された道路の交差は、そのノード数及び接続リンク数が
多くなり、処理すべきデータ量が多くなるから、上下線
が分離された道路の１ノードのブラックボックスとし、
そのブラックボックスに進入するリンクと通り抜けたリ
ンクを上下線別の通過距離と通過時間の１以上のコスト
データとして表現したものである。

【００１３】請求項３の発明においては、請求項１また
は請求項２に記載の簡易地図データに、リンクデータに
交通規制データを加えたものであるから、長期的及び短
期的交通規制も案内できる。

【００１４】請求項４の発明においては、請求項３に記
載の交通規制データを、リンクデータに各ノードに接続
するリンクの接続順序に通行禁止データを付与したもの
であるから、通常、８ビット、即ち、１バイトで８リン
クについて表現でき、処理速度を高速できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例の車載用ナビゲーショ
ン装置について説明する。

【００１６】図１は本発明の一実施例の車載用ナビゲー
ション装置の全体構成図である。

【００１７】図１において、位置検出装置１は、道路に
設置してあるサインポストからの道路データを受信する
ビーコン受信機、車輌の走行距離を検出する走行距離セ
ンサ８、また、ＧＰＳ等の測位用人工衛星を用いて車輌
位置を測位する絶対位置センサ７の出力を得るものであ
る。表示装置２は、文字及び簡単な図形が表示できるも
ので、ＬＣＤ或いはＣＲＴ等からなる。入力装置４は目
的地の設定、初期設定等を行なうためのキーボード及び
各種専用キーからなる。記憶装置５はフロッピーディス
ク、メモリカード、ＣＤ、ＭＤ等の駆動装置と、そこに
格納された簡易地図データベース（Ｄ／Ｂ）からなる。
制御装置３は、ＣＰＵ及びＲＯＭ、ＲＡＭ等からなり、
位置検出装置１からの位置データ、入力装置４からの設
定値データ、記憶装置５からの地図データを用いて、Ｒ
ＯＭに格納された所定のプログラムでプログラム制御
し、表示装置２に種々の内容を表示する。

【００１８】図２は図１に示した本発明の一実施例の車
載用ナビゲーション装置の全体機能を説明する機能構成
図である。

【００１９】図２において、位置設定手段１２で表示装
置２に表示された地名の中から、入力装置４のキーを用
いて設定用カーソルを移動させ、所望の地点を選択す
る。表示装置２で表示する地名はその位置データと共に
簡易地図データ１１に格納されている。選択する地点
は、目的地名のほか、途中の通過地点も設定可能であ
る。経路設定手段１３では、位置設定手段１２におい
て、少なくとも、出発地と目的地が選択設定されている
場合または最初のビーコン６が得られその時点で目的地
が選択設定されている場合に、簡易地図データ１１を用
いて２地点間の経路を探索する。探索結果は経路データ
１５として保存しておく。経路案内手段１４では、経路
データ１５が既に求められている場合、位置検出装置１
より得られた位置データを用いて経路データ１５の経路
を案内する。出発地が入力されていないために経路デー
タ１５が求められていないときで、目的地が選択設定さ
れいる場合には、ビーコン６から位置データが得られる
と、得られた位置を出発地として、目的地までの経路探
索を経路設定手段１３に命令する。経路データ１５が得
られれば、経路案内を実行する。

【００２０】経路離脱が発生した場合には、最初にビー
コン６から位置データが得られると、得られた位置を出
発地として、目的地までの経路探索を経路設定手段１３
に命令する。新たな経路が得られれば、それに基づいて
経路案内を実行する。

【００２１】図３は本発明の一実施例の車載用ナビゲー
ション装置の簡易地図データとして格納されているノー
ドデータのフォーマット説明図、図４は同じく簡易地図
データとして格納されているリンクデータのフォーマッ
ト説明図、図５は同じく簡易地図データとして格納され
ているコストデータのフォーマット説明図である。

【００２２】図３（ａ）のノードデータ列は、全国の主
要なる交差点を含み、データの並び順に番号（０〜Ｎ）
を付与したノードデータの集まりである。各ノード
（Ｎ）のデータは、図３（ｂ）のノードデータに示すよ
うに、地図上の位置を特定するＸ座標、Ｙ座標及びそこ
に接続されたリンクの最小番号、交差点名データとして
交差点名等の文字データ、ノード属性として標高、行止
り、フェリーの乗場等の種別データを格納してある。

【００２３】また、図４（ａ）のリンクデータ列には、
各ノード（Ａ，Ｂ）間の道路を各リンクとしてリンク
（ｎ）と命名している。各リンク（ｎ）のデータには、
図４（ｂ）のリンクデータに示すように、ノードＡのノ
ード番号、ノードＢのノード番号、ノードＡに接続され
るリンクのうち、右回りで次のリンクのリンク番号、ノ
ードＢに接続されるリンクのうち、右回りで次のリンク
のリンク番号、ノードＡとノードＢ間の走行距離
［ｍ］、ノードＡとノードＢ間の走行時間［秒］、ノー
ドＡとノードＢに接続される各々の道路名データ（国道
何号線、或いは通常使用されている名称の文字データ）
が格納されている。また、当リンクからノードＡまたは
ノードＢへ進行する場合の交通規制等の数々の規制、ノ
ードＡとノードＢに接続される各々の道路のリンク方位
データ、ノードＡとノードＢの各々のコスト計算に使用
する交差点通過コストデータ番号、ノードＡとノードＢ
の各々から当リンクに進入したときのビーコン番号、ノ
ードＡとノードＢの各々に直接接続する道路のリンク種
別及び道路種別等のデータを書込むリンク属性等が格納
されている。

【００２４】図５（ａ）の交差点通過コストデータ列
は、全国の主要なる交差点のコスト計算に使用するコス
トを各交差点毎に並べたものである。各交差点（Ｍ）の
交差点通過コストデータは、区間距離及び走行時間で算
出するもので、具体的には、各交差点に接続する各リン
ク（ｎ）への通過距離［ｍ］及びリンク（ｎ）への通過
時間［秒］が格納されている。

【００２５】図６はノードデータ及びリンクデータを使
用して交差点の経路選択を行なう場合の説明図である。

【００２６】ノード（３０）の交差点に接続するリンク
を知りたいとき、図３（ａ）のノード（３０）のデータ
を読込む。これによって、地図上の位置（Ｘ座標、Ｙ座
標）及びそこに接続されたリンクの最小番号、交差点名
データ、ノード属性が得られる。ここで、リンク番号は
最小値としてＬ11を得る。次に、リンク番号の最小値の
リンク（Ｌ11）のデータを参照すると、ノードＡとして
ノード（２１）、ノードＢとしてノード（３０）が格納
されている。即ち、リンク（Ｌ11）の中のデータからノ
ード（３０）に関するものを知りたいときには、ノード
Ｂ側を参照すればよいことが判る。リンク（Ｌ11）の次
の接続リンク番号のノードＢ側を参照すると、ノード
（３０）に接続する右回りの次のリンク番号（Ｌ12）が
得られる。同様に、次のリンク（Ｌ12）のデータには、
右回りで次の接続リンク番号としてはリンク（Ｌ13）が
選択されており、そのリンク（Ｌ13）のデータにはリン
ク（Ｌ14）が選択されており、そのリンク（Ｌ14）のデ
ータには、次の接続リンク番号としてはリンク（Ｌ11）
が選択されており、結果的に、ノード（３０）には、リ
ンク（Ｌ11）、リンク（Ｌ12）、リンク（Ｌ13）、リン
ク（Ｌ14）が右回り順に接続されていることが判定でき
る。

【００２７】即ち、ノード（Ｎ）が特定されると、それ
に接続される複数のリンク（ｎ）はリンク番号の最小の
ものから右回りの順に次々と呼び出し、全接続リンク番
号を呼び出したときノード（Ｎ）に接続する全ての道路
が判る。

【００２８】なお、前記規制データとしては、１ノード
当りへの接続リンク本数は８本を最大とし、それを１バ
イト（＝８ビット）で表している。即ち、本実施例では
８本の道路の交差点（路）を最大限に設定している。

【００２９】因に、本実施例においては、次のように、
１バイトの各ビット ｂ7(MSB)，ｂ6 ，ｂ5 ，ｂ4 ，ｂ3 ，ｂ2 ，ｂ1 ，ｂ0
(LSB) に対して、 ｂ0 ；現在のリンクにおけるノード内でのＵターン禁止 ｂ1 ；リンクから１番目のリンクへの通行禁止 ｂ2 ；リンクから２番目のリンクへの通行禁止 ｂ3 ；リンクから３番目のリンクへの通行禁止 ｂ4 ；リンクから４番目のリンクへの通行禁止 ｂ5 ；リンクから５番目のリンクへの通行禁止 ｂ6 ；リンクから６番目のリンクへの通行禁止 ｂ7 ；リンクから７番目のリンクへの通行禁止 を割付けている。ここで、１番目、２番目・・・とはリ
ンクデータにおける接続順であり、各ビットには通行禁
止であれば“１”、通行可であれば“０”を設定する。
したがって、通常の４本の道路の交差点では５番目〜７
番目が不要となり、“１”が設定される。

【００３０】更に、具体的に説明すると、図６におい
て、リンク（Ｌ11）をノード（２１）からノード（３
０）方向に進行中に、ノード（３０）のビーコン６を受
信したとする。このとき、ビットｂ0 は現在のリンク
（Ｌ11）におけるノード内でのＵターン禁止規制の有無
を、ビットｂ1 はリンク（Ｌ11）から１番目のリンク
（Ｌ12）への規制の有無を、ビットｂ2 はリンク（Ｌ1
1）から２番目のリンク（Ｌ13）への規制の有無を、ビ
ットｂ3 はリンク（Ｌ11）から３番目のリンク（Ｌ14）
への規制の有無を、１バイトで表すことになる。

【００３１】次に、交差点通過コストデータの使用につ
いて説明する。

【００３２】図７は交差点通過コストデータを使用して
交差点の経路選択を行なう場合の交差点の事例を示す説
明図であり、また、図８は図７の交差点の経路選択をノ
ードデータ及びリンクデータを使用して行なう場合の説
明図、図９は図７の交差点の経路選択を交差点通過コス
トデータを使用して行なう場合の説明図である。

【００３３】まず、図７に示すような、立体交差してい
る２本の高速道路Ｈ１，Ｈ２のインターチェンジがあ
り、その高速道路間Ｈ１，Ｈ２の接続が行なわれてい
る。

【００３４】図７に示すような、２本の高速道路Ｈ１，
Ｈ２のインターチェンジのナビゲーションをノードデー
タ及びリンクデータを使用して行なう場合には、図８の
ようになる。即ち、インターチェンジをノードデータで
表わすと、ノード（３１）からノード（３８）及びノー
ド（５１）からノード（６６）だけ必要となり、更に、
これにリンクデータが付加されると、インターチェンジ
で処理するデータ量が多すぎ、経路探索を行なう場合
に、ノードデータやリンクデータを使用すると処理時間
と車輌の走行速度の関係で経路探索が十分に行なわれな
い可能性がでてくる。

【００３５】そこで、これを交差点通過コストデータを
用いて２本の高速道路Ｈ１，Ｈ２のインターチェンジの
経路探索を行なうと、次のようになる。

【００３６】図８は図７のインターチェンジをリンクデ
ータとノードデータで表現したものであるが、形状も表
現しようとするので、そのデータ数が多くなっている。
しかし、交差点通過コストデータでは、交差点の進入と
進出との関係で経路探索に必要なデータを代わりに持た
せている。

【００３７】例えば、ノード（３１）からノード（３
４）へ進行するとき、ノード（６５）、ノード（６
４）、ノード（６３）、ノード（６０）、ノード（５
９）、ノード（５８）、ノード（５７）、ノード（５
６）を経由して到達する。この場合、ノード（６５）か
らノード（５６）までの時間及び距離からなるコストを
リンク（Ｌ21）のコストデータとして持つ。同様に、リ
ンク（Ｌ21）のコストデータには、ノード（３１）から
ノード（３７）がノード（６５）からノード（５１）ま
でのコストを、ノード（３１）からノード（３６）がノ
ード（６５）からノード（６６）までのコストを持つ。
また、ノード（３１）から通行不能なノードに対しては
コストデータを持たない。

【００３８】即ち、本実施例の立体交差している２本の
高速道路Ｈ１，Ｈ２のインターチェンジからなる８本の
道路が交差する交差点と見做し、その見做し交差点の通
過距離及び通過時間にリンク別の荷重を付したものであ
る。

【００３９】図１０は地点設定における本実施例の説明
図である。図１１及び図１２は従来の場合の説明図であ
る。

【００４０】具体的事例として、谷町インターチェンジ
（ＩＣ）から環状線を通って芝公園出口まで走行する場
合について説明する。

【００４１】まず、谷町ＩＣから環状線を選択して芝公
園出口を目的地として設定したとする。この環状線の経
路として、環状線内回りを選択するルートと、環状線外
回りを選択するルートがある。

【００４２】例えば、谷町インターチェンジを出発地と
し、芝公園出口を目的地として設定したいとき、図１１
に示すように、環状線の「外回りの芝公園出口」をポイ
ンタで設定した場合、明らかに外回りのルートのみしか
選択されない。この場合、外回りが通行止めになった場
合、内回りのルートが選択されず、芝公園出口に到達す
るルートは無しになってしまう、逆に、図１２のよう
に、「内回り芝公園出口」をポインタで設定した場合も
同じような不具合がある。

【００４３】しかし、本実施例においては、目的地とし
て「外回りの芝公園出口」と「内回り芝公園出口」を上
位概念の同一地名の「芝公園出口」とし、それをポイン
タで捕え、その同一地名の「芝公園出口」にノードデー
タまたはリンクデータが複数個あった場合には、複数の
ノードを設定し、その経路探索を複数回行なわせ、その
うちのコストが最も小さいものを選択するから上記不都
合が解消される。

【００４４】次に、本発明の実施例の車載用ナビゲーシ
ョン装置の全体システム制御について説明する。

【００４５】図１３は本発明の一実施例の車載用ナビゲ
ーション装置のメインルーチンのフローチャートであ
る。

【００４６】ステップＳ１で本実施例の車載用ナビゲー
ション装置のシステム制御に使用するメモリ及び出力端
子等の初期化を行ない、ステップＳ２で入力装置４で行
なう入力の「設定処理」ルーチンをコールする。ステッ
プＳ３でビーコン６で送られてきたデータを種類別に分
け、前回のデータよりも新しいデータの場合には、所定
のメモリにそれを格納し、ステップＳ４でステップＳ２
のデータ及びステップＳ３のデータを用いて経路案内を
行なうべく「案内処理」ルーチンをコールし、ステップ
Ｓ６でそれらを表示装置２に出力する。

【００４７】即ち、このメインルーチンでは、入力装置
４の入力を受けて、ビーコン６で送られてきたデータを
分析して、所定のメモリにそれを格納し、経路探索した
経路探索データ及びビーコン６の道路データを用いて経
路案内を行なうべく、それらを表示装置２に表示するも
のである。

【００４８】図１４は図１３の「設定処理」ルーチンの
詳細を示すフローチャートである。ステップＳ１１で何
れの設定処理が選択されたかを判定し、ステップＳ１２
でビーコン６から送られてくるデータのうち、どれを表
示するかを選択するデータ表示選択処理を行なう。ま
た、ステップＳ１３では選択されたデータをいつ表示す
るのかを選択する表示タイミングを設定する。ステップ
Ｓ１４では出発地、目的地を設定したり、目的地までの
経路を指定する経路設定処理を行なう。

【００４９】即ち、このルーチンでは、入力装置４の入
力を受けて、ビーコン６から送られてきたデータのう
ち、どれを表示するかを選択するデータ表示選択処理、
表示タイミングの設定、出発地、目的地を設定したり、
目的地までの経路を指定する経路設定処理を行なう。

【００５０】図１５は図１４の「経路設定処理」ルーチ
ンの詳細を示すフローチャートである。

【００５１】ステップＳ３１で出発地、通過地、目的地
として交差点等の地点を設定入力する交差点選択設定処
理を行なう。ステップＳ３２で出発地、目的地等が入力
済であるか判定し、入力済のとき、ステップＳ３３で探
索フラグを立て（ＯＮとし）、入力済でないとき、ステ
ップＳ３４で探索フラグを降ろす（ＯＦＦとする）。ス
テップＳ３５で探索フラグが立っているか判定し、少な
くとも、出発地、目的地が入力済のときには、ステップ
Ｓ３６で経路の探索を行ない、選択された経路の経路デ
ータを指定のメモリに設定する経路探索処理を行なう。

【００５２】即ち、このルーチンでは、出発地、通過
地、目的地を設定入力し、出発地、目的地等が入力済で
あるときは、直に、探索フラグを立て、経路の探索を行
ない、選択された経路の経路データを指定のメモリに設
定する。

【００５３】図１６は図１５の「経路探索処理」ルーチ
ンの詳細を示すフローチャートである。

【００５４】ステップＳ４１で入力装置４から入力され
た特定の目的地が、環状線のように複数設定されている
地点か判定し、複数設定されている地点でないときステ
ップＳ４７で単一の経路探索を行ない、ステップＳ４８
で探索された経路を了承したとき、入力装置４からそれ
を入力して探索経路を決定し、ステップＳ４６で探索経
路データを格納する。

【００５５】また、ステップＳ４１で特定の目的地が、
環状線のように複数設定されている地点であると判定し
たとき、ステップＳ４２で複数の経路探索を行ない、ス
テップＳ４３で探索された経路のうちから最小コストの
経路を選択し、ステップＳ４４で選択された最小コスト
経路を表示し、ステップＳ４５で探索された経路を了承
したとき、入力装置４からそれを入力し、ステップＳ４
６で探索経路データを格納する。最小コスト経路が選択
されてもステップＳ４５でそれを了承しないとき、順
次、コストが高くなる経路を表示する。

【００５６】なお、本実施例のステップＳ４５及びステ
ップＳ４８の経路が選択されたことを確認する動作を省
略し、前記最小コスト経路が自動選択されるようにする
ことができる。

【００５７】即ち、このルーチンでは、特定の目的地が
環状線のように複数設定されている地点であるとき、複
数の経路探索を行ない、探索された経路のうちから最小
コストの経路を選択し、また、複数設定されている地点
でないときには単一の経路探索を行なって探索経路を決
定し、その探索経路データを格納する。

【００５８】図１７は図１３の「案内処理」ルーチンの
詳細を示すフローチャートである。ステップＳ５１で現
在案内モードに入っているか否か、或いは案内待機中で
あるかを判定し、案内モードに入っていないとき、この
ルーチンを直ちに脱する。また、出発地の入力が行なわ
れず、案内待機中モードにあった場合には、ビーコンデ
ータの更新がないときも、ステップＳ５５によってこの
ルーチンを脱する。また、ステップＳ５５でビーコンデ
ータの更新があったとき、ステップＳ５６によって「ビ
ーコンのある交差点処理」ルーチンをコールし、このル
ーチンを脱する。そして、既に案内中モードにあったと
き、ステップＳ５２でビーコンデータの更新があったか
判定し、ビーコンデータの更新があったとき、ステップ
Ｓ５３によって「ビーコンのある交差点処理」ルーチン
をコールし、このルーチンを脱し、また、ビーコンデー
タの更新がなかったとき、ステップＳ５４によって「ビ
ーコンのない交差点処理」ルーチンをコールし、このル
ーチンを脱する。

【００５９】即ち、このルーチンでは、現在のシステム
のモードを判定し、そのモードに対応した処理に導くも
のである。

【００６０】図１８は図１７の「ビーコンのある交差点
処理」ルーチンの詳細を示すフローチャートである。

【００６１】ステップＳ６１で選択された経路探索デー
タに基く対象交差点のビーコン６かを判定し、対象交差
点のビーコン６と判定されたとき、ステップＳ６２で続
く対象交差点の更新を行ない、ステップＳ６３でビーコ
ン６が指示する交差点での進行方向と走行する道路名等
の案内データを表示装置２に表示すべく案内データをセ
ットし、ステップＳ６４でビーコン６で送信されてきた
データを用いて次の交差点までの残距離を補正し、ステ
ップＳ６５で案内モードを案内中にセットする。

【００６２】また、ステップＳ６１で選択された経路探
索データに基く対象交差点のビーコン６と判定されなか
ったとき、ステップＳ６６でそのビーコン６が全国のビ
ーコンリストに載っているビーコン６であるか判定し、
全国のビーコンリストに載っていないとき、それが雑音
または故障によるビーコン６であるとして、このルーチ
ンを脱する。

【００６３】ステップＳ６６でそのビーコン６が全国の
ビーコンリストに載っているビーコン６であると判定し
たとき、ステップＳ６７で現ビーコン６を出発地として
セットし、ステップＳ６８でステップＳ３６と同一の経
路探索処理を行ない、ステップＳ６４及びステップＳ６
５でビーコン６で送信されてきたデータを用いて次の交
差点までの残距離を補正し、案内モードを案内中にセッ
トする。

【００６４】即ち、このルーチンでは、経路探索データ
に基く対象交差点のビーコン６かを判定し、対象交差点
のビーコン６と判定されたとき、続く対象交差点の更新
を行ない、交差点での進行方向と走行する道路名等の案
内データを表示装置２に表示する処理を行ない、また、
ビーコン６で送信されてきたデータを用いて次の交差点
までの残距離を補正する。そして、選択された経路探索
データに基く対象交差点のビーコン６と判定されなかっ
たとき、そのビーコン６が全国のビーコンリストに載っ
ているビーコン６であるか判定し、全国のビーコンリス
トに載っていないとき、それが雑音または故障によるビ
ーコン６であるとして、このルーチンを脱する。しか
し、そのビーコン６が全国のビーコンリストに載ってい
るビーコン６であると判定したとき、経路離脱している
ことから、現ビーコン６を出発地として再セットし、再
度、目的地までの経路探索を行ない、ビーコン６で送信
されてきたデータを用いて次の交差点までの残距離を補
正し、案内モードを案内中にセットする。

【００６５】したがって、出発地の設定をマニュアル設
定しておかなくても、ステップＳ５５で最初のビーコン
６の受信により、そのビーコン位置を出発地とし、入力
装置４で入力された目的地との間でステップＳ６６から
ステップＳ６８のルーチンからなる経路探索を行なうも
のであるから、出発地を入力する煩わしさから解放され
る。特に、通常のドライブ旅行では出発地は自宅付近で
あり、その地理も周知であるから、出発地を入力してま
でもナビゲーションを受ける必要性がない。また、自宅
でビーコン６を受信できる場合には、即座に経路探索に
入ることができる。

【００６６】図１９は図１７の「ビーコンのない交差点
処理」ルーチンの詳細を示すフローチャートである。

【００６７】ステップＳ７１で現在の走行が探索データ
の経路から離脱していないか判定するために、まず、測
位用人工衛星としてのＧＰＳを用いて車輌位置を測位し
た絶対位置センサ７の出力がその環境の状態或いは測位
状態からして有効であるか判定し、有効であるとき、ス
テップＳ７２で「経路離脱判定処理」ルーチンをコール
し、ステップＳ７３で「経路離脱判定処理」ルーチンの
処理結果からして経路離脱フラグが立っているか判定す
る。ステップＳ７３で経路離脱フラグが立っていること
が判定されたとき、ステップＳ７９で案内モードを案内
待機中にセットする。

【００６８】また、ステップＳ７３で経路離脱フラグが
立っていないとき、ステップＳ７１でＧＰＳ現在位置デ
ータが有効でないと判定したとき、ステップＳ７４で対
象交差点までの距離が所定の距離以内であるか判定す
る。本実施例ではこの距離を１［ｋｍ］としている。ス
テップＳ７４で対象交差点までの距離が所定の距離以内
でないとき、次の、ビーコン６を受信する機会及び有効
なＧＰＳ現在位置データの検出が容易になる可能性が高
いことから、このルーチンを脱する。

【００６９】ステップＳ７４で対象交差点までの距離が
所定の距離以内であると判定したとき、ステップＳ７５
で対象交差点がビーコン６ありであるかを判定し、ビー
コン６ありのとき、ステップＳ７６でビーコン６のある
交差点を所定距離以上、本実施例では、１５０［ｍ］以
上通過したか判定し、ビーコン６のある交差点を所定距
離以上通過してしまったときには、経路離脱としてステ
ップＳ７９で案内モードを案内待機中にセットする。ビ
ーコン６のある交差点を所定距離以上通過していないと
き、経路離脱として断定しないでこのルーチンを脱す
る。

【００７０】ステップＳ７５で対象交差点がビーコン６
なしと判定したとき、ステップＳ７７で交差点での進行
方向と走行する道路名等の案内データを表示装置２に表
示すべく案内データをセットし、ステップＳ７８で続く
対象交差点の更新を行なう。即ち、このルーチンでは、
現在位置を測位用人工衛星を用いて車輌位置を測位する
絶対位置センサ７の出力及び／または走行距離センサ８
の出力を使用して、経路探索データとの違いを判定し、
経路離脱を行なった場合には、案内モードを案内待機中
とし、ビーコン６のある交差点に入ったとき、そこで再
度経路探索処理に入り、その経路離脱の程度が小さいと
き、測定上の誤差範囲及び道路工事による一方交互通行
等の可能性があることから、正常動作と見做して継続処
理を行なう。

【００７１】図２０は図１９の「経路離脱判定処理」ル
ーチンの詳細を示すフローチャートで、また、図２１は
図２０の経路離脱判定処理の説明を行なう説明図であ
る。

【００７２】ステップＳ８１で経路離脱と判定しない許
容範囲である距離許容誤差±ｄを算出する。この距離許
容誤差±ｄとしては、例えば、測位用人工衛星を用いて
車輌位置を測位する絶対位置センサ７の位置誤差及び／
または走行距離センサ８の誤差（走行距離の５％）を合
せたものを利用する。ステップＳ８２でＧＰＳを使用し
た絶対位置センサ７での現在位置と対象交差点間の直線
距離Ｇを算出し、ステップＳ８３で設定経路の次の交差
点までの道程距離Ｘから走行距離センサ８での走行距離
Ｙを減算した走行残距離Ｘ−Ｙを算出し、その走行残距
離Ｘ−Ｙに距離許容誤差±ｄを加算する。これを走行実
残距離Ｌ＝Ｘ−Ｙ±ｄとする。ステップＳ８４で直線距
離Ｇと前記走行実残距離Ｌとを比較する。直線距離Ｇが
前記走行実残距離Ｌより大きいとき、ステップＳ８５で
経路離脱回数Ｎｇに「＋１」をインクリメントし、ステ
ップＳ８６で経路離脱回数Ｎｇが所定の閾値以上である
か判定する。本実施例では、所定の閾値を５０回以上に
設定している。経路離脱回数Ｎｇが所定の閾値以上であ
ると判定したとき、ステップＳ８７で経路離脱回数をク
リアし、ステップＳ８８で経路離脱フラグを立て、この
ルーチンを脱する。

【００７３】また、ステップＳ８４で直線距離Ｇが走行
実残距離Ｌより大きくないとき、ステップＳ８６で経路
離脱回数Ｎｇが所定の閾値以上でないと判定したとき、
このルーチンを脱する。

【００７４】即ち、このルーチンでは、経路離脱と判定
しない許容範囲である距離許容誤差±ｄを算出し、ＧＰ
Ｓを使用した絶対位置センサ７及び／または走行距離セ
ンサ８で得た現在位置と対象交差点間の直線距離Ｇを算
出し、また、経路探索データの次の交差点までの道程距
離Ｘから走行距離Ｙを減算した走行残距離Ｘ−Ｙを算出
し、その走行残距離Ｘ−Ｙに距離許容誤差±ｄを加算す
る。これを走行実残距離Ｌ＝Ｘ−Ｙ±ｄとし、直線距離
Ｇと走行実残距離Ｌとを比較し、直線距離Ｇが走行実残
距離Ｌより大きいときの経路離脱回数を数え、経路離脱
回数が所定の回数以上であると判定したとき、経路離脱
フラグを立てて経路離脱を判定するものである。

【００７５】このように、本実施例の車載用ナビゲーシ
ョン装置は、主要道路網の簡易地図データを格納した記
憶装置５と、記憶装置５に格納された簡易地図データに
対応する目的地を入力する入力装置４と、車輌の走行距
離センサ８の出力と測位用人工衛星を用いて車輌位置を
測位する絶対位置センサ７の出力との何れか１以上と、
ビーコン受信による道路データとを使用する位置検出装
置１と、記憶装置５に格納された簡易地図データ及び目
的地に対応する経路探索データ、ビーコン受信による道
路データを基に経路案内を表示する表示装置２と、入力
装置４の簡易地図データに対応する目的地を用いて経路
探索を行ない、前記経路探索の結果の経路探索データと
車輌現在位置により主要交差点での進行方向と当該交差
点までの距離を用いて経路案内を行なう制御装置３とを
具備し、前記簡易地図データは、図３に示すように、主
要道路網の交差点のＸ座標及びＹ座標で決定される位
置、及び接続リンクのうちで最小のリンクのみを格納し
た接続リンク番号からなるノードデータ、並びに、図４
に示すように、ノードＡとノードＢとの間の距離及びそ
のリンクの接続角度からなるリンクデータとしたもので
あり、このリンクデータに次の接続リンク番号を格納し
ているから、特定のリンクデータを処理すると、次の接
続リンク番号を指示し、順次、該当するノードに接続さ
れているリンクデータの処理に入ることができ、その処
理が一巡したとき、該当するノードに接続されている全
リンクデータの処理を終了する。これを請求項１の実施
例とすることができる。

【００７６】したがって、記憶装置５に格納する簡易地
図データベースは、主要道路網の交差点間距離及び交差
点による接続データを主データとするものであるから、
そのデータ量は地図データ量に比較して非常に少ないデ
ータ量となり、半導体メモリ、カードメモリに格納可能
となり、また、ハードウェアもそれだけ簡単になり、デ
ータの処理速度も高速化が図れる。

【００７７】特に、簡易地図データを、主要道路網の交
差点の位置及び接続リンク番号からなるノードデータ
と、前記ノード間の距離及び接続角度からなるリンクデ
ータとすることにより、ノードデータによって交差点の
位置を出力し、リンクデータによって各接続リンクの交
差点までの距離、交差点の接続角度を得るものであるか
ら、運転者が運転中に得たいデータとして、交差点まで
の距離、交差点の接続角度、接続リンク数がノードデー
タとリンクデータによって得ることができ、運転者に地
図データに近似したイメージを与えることができ、車輌
現在位置を基に経路案内を行なうことができる。また、
ノードデータとリンクデータのデータ種別が整理されて
いるから、処理速度が速くなり、喩え、ノード間隔が短
い場合にもその処理速度により対応できる。

【００７８】また、前記簡易地図データは、主要道路網
の交差点の位置及び接続リンク番号からなる図３に示す
ノードデータ、及び前記ノード間の距離及び接続角度か
らなる図４に示すリンクデータに、図５に示したよう
に、上下線が分離された道路のノードを通過する上下線
別の通過距離と通過時間の１以上のコストデータを加え
て使用することができる。これを請求項２の実施例とす
ることができる。

【００７９】したがって、上下線が分離された道路が交
差すると、図７の事例のように、２４個のノードと２６
個のリンクデータとなり、処理すべきデータ量が多くな
るから、それをもって上下線が分離された道路の交差を
１ノードのブラックボックスとし、そのブラックボック
スに進入するリンクと通り抜けたリンクを上下線別の通
過距離と通過時間の１以上のコストデータとしたもので
ある。故に、前記ブラックボックスを１つのノードとし
てその通過条件をコストデータとして検討すれば、接続
リンク数が８個の処理時間を費すのみで処理時間を大幅
に短縮できる。

【００８０】そして、前記簡易地図データには、リンク
データに交通規制データを加えたものとすることができ
る。これを請求項３の実施例とすることができる。

【００８１】したがって、リンクデータに交通規制デー
タを加えたものであるから、長期的及び短期的交通規制
も案内できる。

【００８２】更に、前記交通規制データは、リンクデー
タに各ノードに接続するリンクの接続順序に通行禁止デ
ータを付与することができる。これを請求項４の実施例
とすることができる。

【００８３】したがって、交通規制データを、リンクデ
ータに各ノードに接続するリンクの接続順序に通行禁止
データを付与したものであるから、通常、８ビット、即
ち、１バイトで８リンクについて表現でき、処理速度を
高速化できる。

【００８４】ところで、上記実施例の主要道路網の交差
点間距離及び交差点による接続データを主データとする
簡易地図データを格納した記憶装置５は、図３に示すノ
ードデータ、図４に示すリンクデータ、図５に示すコス
トデータが格納されているが、本発明を実施する場合に
は、これに限定さるものではない。しかし、これらは規
格化されたデータとすることができる。

【００８５】また、上記実施例の記憶装置５に格納され
た簡易地図データに対応する目的地を入力する入力装置
４は、キーボードを前提としているが、「ひらがな」ま
たは「アルファベット」のキーに限定されるものでな
く、表示装置２でスクロール表示を択一選択するキーと
することができる。

【００８６】そして、上記実施例の車輌の走行距離セン
サ８の出力と測位用人工衛星を用いて車輌位置を測位す
る絶対位置センサ７の出力との何れか１以上と、ビーコ
ン受信による道路データとを使用する位置検出装置１
は、車輌の走行距離センサ８または測位用人工衛星を用
いて車輌位置を測位する絶対位置センサ７の何れかを使
用できればよく、特に、信頼性を高くする場合には両者
を設定することもできるが、しかし、価格的には高価と
なる。

【００８７】更に、上記実施例の記憶装置５に格納され
た簡易地図データ及び目的地に対応する経路探索デー
タ、ビーコン受信による道路データを基に経路案内を表
示する表示装置２は、特定の方向を示すマーク表示、或
いはＬＣＤ或いはＣＲＴ等とすることができる。

【００８８】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明の車載用
ナビゲーション装置は、地図データを、道路の交差点の
位置及び接続リンク番号からなるノードデータと、前記
ノード間の距離及び接続角度からなるリンクデータとし
たものであるから、運転者が運転中に得たいデータとし
て、交差点までの距離、交差点の接続角度、接続リンク
数がノードデータとリンクデータによって得ることがで
き、運転者に地図データに近似したイメージを与えるこ
とができ、車輌現在位置を基に経路案内を行なうことが
できる。したがって、予め格納しておく地図データの記
憶容量がノードデータ及びリンクデータとするものであ
るから、案内に支障のない程度に少なくでき、しかも、
処理すべきデータ量が少なくなるから、高速処理が可能
となる。また、記憶装置として半導体メモリ、カードメ
モリの使用が可能となり、廉価な装置とすることができ
る。

【００８９】請求項２の発明においては、請求項１の効
果に加えて、上下線が分離された道路の交差は、そのノ
ード数を多くし、更に、そこにリンクデータが加わる
と、処理すべきデータ量が多くなるが、上下線が分離さ
れた道路の交差を１ノードとし、進入するリンクと通り
抜けたリンクを上下線別の通過距離と通過時間の１以上
のコストデータとしたものであるから、その通過条件を
コストデータとして検討すれば、処理時間を大幅に短縮
できる。

【００９０】請求項３の発明においては、請求項１また
は請求項２に記載の簡易地図データに、リンクデータに
交通規制データを加えたものであるから、長期的及び短
期的交通規制も案内できる。

【００９１】請求項４の発明においては、請求項３に記
載の交通規制データを、リンクデータに各ノードに接続
するリンクの接続順序に通行禁止データを付与したもの
であるから、通常、８ビット、即ち、１バイトで８リン
クについて表現でき、処理速度を高速化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例の車載用ナビゲーショ
ン装置の全体構成図である。

【図２】図２は図１に示した本発明の一実施例の車載用
ナビゲーション装置の全体機能を説明する機能構成図で
ある。

【図３】図３は本発明の一実施例の車載用ナビゲーショ
ン装置の簡易地図データとして格納されているノードデ
ータのフォーマット説明図である。

【図４】図４は同じく簡易地図データとして格納されて
いるリンクデータのフォーマット説明図である。

【図５】図５は同じく簡易地図データとして格納されて
いるコストデータのフォーマット説明図である。

【図６】図６は同じくノードデータ及びリンクデータを
使用して交差点の経路選択を行なう場合の説明図であ
る。

【図７】図７は本発明の一実施例の車載用ナビゲーショ
ン装置の交差点通過コストデータを使用して交差点の経
路選択を行なう場合の交差点の事例を示す説明図であ
る。

【図８】図８は図７の交差点の経路選択をノードデータ
及びリンクデータを使用して行なう場合の説明図であ
る。

【図９】図９は図７の交差点の経路選択を交差点通過コ
ストデータを使用して行なう場合の説明図である。

【図１０】図１０は本発明の一実施例の車載用ナビゲー
ション装置の地点選択設定を行なう場合の事例を示す説
明図である。

【図１１】図１１は地点設定の従来技術の事例を示す説
明図である。

【図１２】図１２は地点設定の従来技術の事例を示す説
明図である。

【図１３】図１３は本発明の一実施例の車載用ナビゲー
ション装置のメインルーチンのフローチャートである。

【図１４】図１４は図１３の「設定処理」ルーチンの詳
細を示すフローチャートである。

【図１５】図１５は図１４の「経路設定処理」ルーチン
の詳細を示すフローチャートである。

【図１６】図１６は図１５の「経路探索処理」ルーチン
の詳細を示すフローチャートである。

【図１７】図１７は図１３の「案内処理」ルーチンの詳
細を示すフローチャートである。

【図１８】図１８は図１６の「ビーコンのある交差点処
理」ルーチンの詳細を示すフローチャートである。

【図１９】図１９は図１７の「ビーコンのない交差点処
理」ルーチンの詳細を示すフローチャートである。

【図２０】図２０は図１９の「経路離脱判定処理」ルー
チンの詳細を示すフローチャートである。

【図２１】図２１は図２０の経路離脱判定処理の説明を
行なう説明図である。

【符号の説明】

１ 位置検出装置 ２ 表示装置 ３ 制御装置 ４ 入力装置 ５ 記憶装置 ６ ビーコン ７ 絶対位置センサ ８ 走行距離センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関野 和彦 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 葛谷 啓司 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 青木 康幸 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 杉本 浩伸 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 中村 元裕 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 山本 徹二 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路の簡易地図データを格納した記憶装
   置と、前記記憶装置に格納された簡易地図データに対応
   する目的地を入力する入力装置と、車輌の位置を検出す
   る位置検出装置と、前記入力装置の簡易地図データに対
   応する目的地を用いて経路探索を行ない、前記経路探索
   の結果の経路探索データと車輌現在位置により経路案内
   を行なう制御装置とを具備する車載用ナビゲーション装
   置において、 前記簡易地図データは、主要道路網の交差点の位置及び
   接続リンク番号からなるノードデータ及び前記ノード間
   の距離及び接続角度からなるリンクデータとしたことを
   特徴とする車載用ナビゲーション装置。
2. 【請求項２】 道路の簡易地図データを格納した記憶装
   置と、前記記憶装置に格納された簡易地図データに対応
   する目的地を入力する入力装置と、車輌の位置を検出す
   る位置検出装置と、前記入力装置の簡易地図データに対
   応する目的地を用いて経路探索を行ない、前記経路探索
   の結果の経路探索データと車輌現在位置により経路案内
   を行なう制御装置とを具備する車載用ナビゲーション装
   置において、 前記簡易地図データは、道路の交差点の位置及び接続リ
   ンク番号からなるノードデータ及び前記ノード間の距離
   及び接続角度からなるリンクデータ、並びに、複雑な形
   状の交差点を表すノードは、そのノードを通過するリン
   クの通過距離と通過時間の１以上のコストデータとした
   ことを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
3. 【請求項３】 前記簡易地図データには、リンクデータ
   に交通規制データを加えたことを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２に記載の車載用ナビゲーション装置。
4. 【請求項４】 前記交通規制データは、リンクデータに
   各ノードに接続するリンクの接続順序に通行禁止データ
   を付与したことを特徴とする請求項３に記載の車載用ナ
   ビゲーション装置。