JPH0646437B2 - 車両用経路誘導装置の誘導経路設定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は、車両の経路誘導を行なう装置において、その
誘導経路を自動的に設定する装置に関する。

《従来の技術》 車両用経路誘導装置に関しては特開昭５７−２１１５１
０等が知られており、それらの装置では道路上の各交差
点が登録されている。

それら交差点の登録内容には各登録交差点の位置を示す
情報，その交差点の隣りに位置する隣り交差点（隣接交
差点）を特定する情報，その交差点から各隣り交差点へ
至る道程距離を示す情報が含まれている。

そして車両出発位置（出発地）とその到達目標位置（目
的地）とが与えられると、それらの近傍に各々位置する
登録交差点が選択され、それら選択交差点を結ぶ最短の
誘導経路が登録内容に含まれた前記道程距離の積算処理
により設定されている。

《発明が解決しようとする問題点》 ここで従来においては、車両の誘導経路を設定するため
に上記交差点登録内容のすべてが使用されていたので、
誘導経路設定用の処理に長時間を要し、また実際には道
程距離が最短とならない誘導経路が設定されるという問
題があった。

本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、
その目的は、最短道程距離の誘導経路を確実に短時間で
設定することが可能となる車両用経路誘導装置の誘導経
路設定装置を提供することにある。

《問題点を解決しようとするための手段》 上記目的を達成するために、本発明に係る装置は第１図
のように構成されている。

同図において交差点登録手段ａでは、各登録交差点につ
いて当該交差点の位置情報、各隣り交差点の特定情報、
当該交差点から各隣り交差点へ至る道程の距離情報が記
憶されている。

そしてエリア設定手段ｂでは車両出発位置および到達目
標位置が含まれるエリアを予め定められた条件に従って
設定されている。

さらに交差点検索手段ｃでは設定エリアに属する登録交
差点が前記位置情報を用いて検索されている。

また検索交差点情報抽出手段ｄでは各検索交差点のみに
関する情報が交差点登録内容から抽出され、設定エリア
に属さない隣り交差点の特定情報が抽出情報から除外さ
れている。

そして経路設定手段ｅでは抽出情報に基づいて車両出発
位置と到達目標位置とに各々対応した検索交差点が選択
され、両検索交差点間の道程距離が最短となる誘導経路
が抽出情報中の前記道程距離を積算処理することにより
設定されている。

《作用》 本発明では、予め定められた条件に従って車両出発位置
および到達目標位置の含まれるエリアが設定され、その
設定エリアで限定された交差点登録内容のみを用いて誘
導経路の設定が行なわれる。

《実施例》 以下、図面に基づいて本発明に係る装置の好適な実施例
を説明する。

第２図には本発明が適用された車両用経路誘導装置の構
成が示されており、そのＣＰＵ１ではシステムＲＯＭ２
の内容に従いＲＡＭ３を用いて処理が行なわれている。

そして車両の走行位置確認のためにその走行位置、方位
が距離センサ４および方位センサ５により各々検出され
ており、それらの検出信号がＣＰＵ１の処理に利用され
ている。

また本装置搭載車両の運転者に対してはビデオＲＡＭ
６，ＣＲＴ７を用いて経路誘導情報が与えられており、
本装置に対する各種情報の入力はテンキーなどからなる
入力操作部８により、あるいは第３図のＶＤＴ９の前面
に取付けられた透明の操作パネル１０を用いて行なわれ
ている。なお、ＶＤＴ９はビデオＲＡＭ６，ＣＲＴ７に
より構成されており、透明操作パネル１０には第２図の
ように操作パネルインターフェース１１が設けられてい
る。

さらにＣＲＴ７の表示に利用される地図の画像データ、
各登録交差点についてのデータが外部メモリ１２に記憶
されており、その外部メモリ１２にはフロッピーディス
ク、光ディスク、磁気テープなどを利用できる。

この外部メモリ１２の記憶内容が第４図に示されてお
り、同図（Ａ）において基準となる道路地図１３が縦横
に区画されている。

そして各区画ブロックには複数のブロックエリア（２．
０），（２．１），（２．２），（１．０），（１．
１），（１．２），（０．０），（０．１），（０．
２）が同図（Ｂ）のように対応して設けられており、各
ブロックエリアはそれらに含まれる登録交差点毎に複数
の交差点エリアに分割されている。

これら各交差点エリアには当該交差点を他の交差点から
識別する交差点番号（交差点Ｎo.）が記憶されており、
さらに立体交差点、平面交差点、高速道路上の交差点、
高速道路入口の交差点、高速道路出口の交差点、高速道
路出入口の交差点などのように当該交差点の種別を示す
データ、当該交差点の地図１３上における位置を示すＸ
座標データ、Ｙ座標データ、そして当該交差点の名称を
示すデータも記憶されている。

また各交差点エリアには複数の隣接交差点エリア〜
が設けられており、これら隣接交差点エリアには当該交
差点の隣りに位置する交差点（隣り交差点）の番号（隣
接交差点Ｎo.）、それらと当該交差点を連絡する道路の
方位、各隣り交差点に至る道程距離を示すデータが記憶
されている。なお、高速道路上の登録交差点について
は、それら間の道程距離が実際のものより大幅に短縮設
定されている。

そして同図（Ｃ）のように、ブロックエリア（０．
０），（１．０），（２．０）…を各々示すブロック番
号０，１０，２０…に対しそれらブロックエリアについ
ての先頭と末尾の登録交差点番号が対応して記憶された
テーブルが用意されている。

さらに外部メモリ１２には第５図、第６図、第７図、第
８図、第９図に内容が示されたテーブルも用意されてお
り、本装置利用の際には出発地、目的地の特定処理（第
１０図 ステップ１０００）がこれらを用いて行なわれ
る。

その処理（ステップ１０００）の詳細な内容が第１１図
に示されており、最初に第１２図の表示が行なわれる。

そして同図のように透明操作パネル１０の「三浦半島」
表示部分が押操作されると、第１３図の表示が行なわれ
る。

さらにこの第１３図のように透明操作パネル１０の操作
が行なわれると、第１４図の表示が行なわれる。

この第１４図において破線で区画された何れかの領域が
その押操作で指定された場合には、その中心座標が車両
の出発地または目的地とされる。

また「ＬＩＳＴ」部分が押操作されて第１５図の表示が
選択された後に何れかの地点名称表示部分が同図のよう
に押操作されたときには、車両の出発地または目的地が
その座標位置とされる。

このようにして出発地、目的地の特定処理（ステップ１
００１）が行なわれることによりそれらについての座標
位置Ｚｓ（Ｘｓ，Ｙｓ）、Ｚｄ（Ｘｄ，Ｙｄ）が得られ
ると、誘導経路設定処理が開始され、後述の登録データ
再編成処理（第１０図 ステップ１００１）が最初に行
なわれる。

次いで、その処理（ステップ１００１）により用意され
た交差点登録データに基づいて出発地と目的地の周囲に
存在する交差点のうち近傍に位置する出発交差点（最初
の交差点）、目的交差点（最後の交差点）が各々選択さ
れる（ステップ１００２）。

それら出発交差点、目的交差点の選択処理は第１６図に
フローチャートで示された手順で行なわれており、出発
交差点は第１７図から理解されるようにその位置Ｚｓ
（Ｘｓ，Ｙｓ）の位置Ｚｄ（Ｘｄ，Ｙｄ）側であって一
定の距離以上離れた範囲に存在するもののうち、最も近
い位置Ｚ_１（Ｘ_１，Ｙ_１）のものが選択される。

また、目的交差点は第１８図から理解されるように位置
Ｚｄ（Ｘｄ，Ｙｄ）に最も近い位置のものが選択され
る。

以上の処理（ステップ１００２）が行なわれると、経路
検索処理（第１０図 ステップ１００３）が開始され
る。

その処理は第１９図にフローチャートで示された手順で
行なわれ、その際には前記登録データ再編成処理（第１
０図 ステップ１００１）により用意された交差点登録
データに基づいて出発交差点から目的交差点に至る導通
距離が最短となる誘導経路が交差点間道距離の積算処理
により設定される。

すなわちこの第１９図の処理では、出発交差点を始点と
する全ての経路に沿って第４図の交差点間距離が加算さ
れる走行シュミレーションが行なわれるとともに、その
間に同一交差点に至る経路が複数存在する場合にはそれ
から最短なものが選択され（第２０図参照）、走行シュ
ミレーション中において最初に目的交差点へ到達した経
路が最短距離の誘導経路として決定される。

その際には各交差点の１つ手前の交差点を示す交差点番
号が第２０図のようにその交差点の番号と対応して記憶
されており、それら交差点番号を用いて目的交差点側か
ら出発交差点へ向かって各途中交差点が順次決定され、
その結果、第２１図のように、通過順に各途中交差点の
記憶されるテーブルが用意される。

以上のようにして最短道程距離の誘導経路が設定される
と、車両を出発地から出発交差点へ案内する表示処理が
開始される（第１０図 ステップ１００４）。

その処理（ステップ１００４）では第２２図、第２３
図、第２４図の処理が行なわれており、まず第２５図に
示されるように出発交差点方向が走行軌跡とともに表示
される。

そして車両が出発交差点の３００ｍ以内に接近すると、
第２７図に示されるように車両進行方向が１２時方向と
された交差点図形が画面の左上隅部分に表示され、その
際にその部分において誘導経路が同図のように特定され
る。

このようにして車両が出発交差点まで案内されると、車
両を出発交差点から目的交差点まで誘導する表示処理
（第１０図 ステップ１００５）が開始される。

この処理（ステップ１００５）の内容が第２８図、第２
９図、第３０図、第３１図、第３２図、第３３図、第３
４図、第３５図、第３６図、第３７図、第３８図、第３
９図、第４０図および第４１図により説明されており、
その経路誘導に際しては車両の経路逸脱が確認されてい
る。

そして次交差点への接近監視も行なわれており、交差点
通過の確認が行なわれる毎に、現在位置の修正および次
通過交差点の設定が繰り返して行なわれている。

さらに各途中交差点の手前では第３６図、第３７図のよ
うに交差点図形と進路矢印を用いてその交差点の車両進
行方向が案内表示される。

また右左折通過すべき途中交差点が立体交差点の場合に
は第４０図に示されるようにその交差点図形の中央部が
白抜きとされ、これに進路矢印を添えて交差点進行方向
が表示される。

なお、走行軌跡は車両が交差点間を走行中において道路
地図上に常時重ねて表示される。

その後、車両が目的交差点に達すると、車両をその目的
交差点から目的地まで案内する表示が行なわれる（第１
０図 ステップ１００６）。その表示を行なうための処
理内容が第４２図に示されており、この処理が行なわれ
ることにより車両図形と矢印状セグメントとを用いて目
的地方向が第４３図のように表示される。

その後また車両が目的地まで接近した場合には第４４図
に示されるように到着告示文によりその旨が運転者に報
知される。次に前記誘導経路設定処理で行なわれる登録
データ再編成処理（第１０図 ステップ１００１）につ
いて説明する。

第４５図にはその処理内容が示されており、この処理で
は出発地，目的地の座標（Ｘｓ，Ｙｓ），（Ｘｄ，Ｙ
ｄ）を示すデータがまず読込まれる（ステップ４５０
１）。

そして出発地と目的地とを結ぶ直線の傾き角θが θ＝tan ^-1｛（Ｙｄ−Ｙｓ）／（Ｘｄ−Ｘｓ）｝ の式に従い算出され（ステップ４５０２）、その傾き角
θは第４６図からも理解されるように真東とされたＸ軸
が基準とされている。

さらに、 Ｘ_１＝Ｘｓ＋｜（sin θ）／６−｜（cos ）θ／１０ Ｙ_１＝Ｙｓ−｜（cos ）θ／６−｜（sin θ）／１０ で示される座標（Ｘ_１，Ｙ_１）と Ｘ_２＝Ｘｄ−｜（sin θ）／６＋｜（cos θ）／１０ Ｙ_２＝Ｙｄ＋｜（cos θ）／６＋｜（sin θ）／１０ で示される座標（Ｘ_２，Ｙ_２）とが第４６図のように求
められる（ステップ４５０３）。

次いで、 Ｙ−Ｙ_１＞tan θ・（Ｘ−Ｘ_１） Ｙ−Ｙ_２＞tan θ・（Ｘ−Ｘ_２） Ｙ−Ｙ_１＞（Ｘ−Ｘ_１）／tan θ Ｙ−Ｙ_２＜（Ｘ−Ｘ_２）／tan θ の式を満たす領域２００が求められる（ステップ４５０
４）。

その領域２００は第４６図からも理解されるように座標
（Ｘ_１，Ｙ_１）、（Ｘ_２，Ｙ_２）で図における下端位置
と上端位置とが各々示される長方形となる。

そしてそれら座標（Ｘ_１，Ｙ_１），（Ｘ_２，Ｙ_２）が前
述の式により求められるので、同図のように領域２００
には出発地および目的地が共に含まれており、領域２０
０の出発地側と目的地側とは経路検索処理（第１０図
ステップ１００３）を考慮して出発地と目的地とから外
側へ各々延長されている。

このようにして所定の条件の下でエリア２００が設定さ
れると（ステップ４５０４）、交差点番号（交差点Ｎ
o,）スキャン用のカウント値Ｉと新交差点番号（交差点
Ｎo.）指定用のカウント値ＮＮが値１にセットされ（ス
テップ４５０５）、そのカウント値Ｉで示される交差点
番号の登録交差点が設定エリア２００に属するか否かが
判断される（ステップ４５０６）。

その際にカウント値Ｉで示される交差点番号の登録交差
点が設定エリア２００に属することが確認されると、第
４７図のテーブルにおいてそのときのカウント値Ｉで示
された登録交差点の交差点番号とカウント値ＮＮで示さ
れる新たな交差点番号とが対応したデータが１行分作成
される（ステップ４５０７）。

次いでカウント値ＮＮがインクリメントされた場合（ス
テップ４５０８）、またはカウント値Ｉの登録交差点が
設定エリア２００に属さない場合にはカウント値Ｉが登
録交差点の最終のものを示すか否かが判断され（ステッ
プ４５０９）、そのカウント値Ｉで最終の登録交差点が
示されていない場合にはカウント値Ｉのインクリメント
が行なわれ（ステップ４５１０）、そのカウント値Ｉで
示される交差点番号の登録交差点が設定エリア２００に
属するか否かの判断（ステップ４５０６）以下の処理が
繰り返される。

以上の処理が繰り返して行なわれると、例えば第４８図
の交差点登録内容が用意された第４６図の場合には設定
エリア２００に交差点番号５１，５２，５３，５５，５
６の登録交差点が属し、交差点番号５０，５４，５７の
登録交差点が属さないので、設定エリア２００に属する
登録交差点の交差点番号５１，５２，５３，５５，５６
とカウント値ＮＮで示される新たな交差点番号１，２，
３，４，５が第４７図のテーブルに対応して記憶され
る。

その後カウント値Ｉが最終の登録交差点を示す交差点番
号に達したときには（ステップ４５０９で肯定的な判
定）、設定エリア２００に属する登録交差点（検索交差
点）の登録内容が読出されていその新たな交差点番号と
対応してセットされる（ステップ４５１１）。

さらにそれら検索交差点の隣り交差点を示す交差点番号
が第４７図のテーブルを参照して新たなものに書換えら
れ、その際には第４７図のテーブル上の存在しない隣り
交差点の交差点番号が削除される（ステップ４５１
２）。

その結果に示された交差点登録内容が第４９図のように
編集され、第４８図の原データにして登録量が著しく減
少した新データが第５０図のように作成される。

本実施例ではこの第５０図の新データを用いて前記第１
６図，第１９図の処理（第１０図 ステップ１００２，
１００３）が行なわれており、従ってそれらの処理で選
択または検索の対象となる交差点の数が著しく減少す
る。

このため本実施例によれば、それらの処理を短時間で行
なうことが可能となる。

また、第１９図の処理で経路の選択対象となる登録交差
点が設定エリア２００に属するものに限定されるので、
その設定エリア２００外を迂回する大廻りな誘導経路の
設定が開扉され、従って最短の誘導経路が確実に設定さ
れる。

なお、第４８図，第４９図，第５０図からも理解される
ように本実施例では検索交差点の登録内容から設定エリ
ア２００に属さない隣り交差点の交差点番号のみが削除
（ステップ４５１２）されており、交差点間道程距離等
のように第１６図，第１９図の処理に利用されないもの
は削除されている。

これにより第４５図の処理時間が短縮されている。

また、第４５図の処理を第５１図の処理に変更すること
も好適である。

その第５１図の処理では出発地および目的地の位置座標
（Ｘｓ，Ｙｓ），（Ｘｄ，Ｙｄ）が読込まれると（ステ
ップ４５０１）、それらの属するブロックを示すブロッ
ク番号（ＢＸｓ，ＢＹｓ）， （ＢＸｄ，ＢＹｄ）が前
記第４図（Ｃ）のテーブルを利用して決定される（ステ
ップ５１０１）。

例えば第５２図の場合には出発地と目的地の属する区画
ブロック（第４図参照）のブロック番号（３，４）、
（４，５）が各々決定される。

次いでこれらブロック番号（ＢＸｓ，ＢＹｓ）、（ＢＸ
ｄ，ＢＹｄ）についてＸ，Ｙ方向成分の最小値（Ｂ
Ｘ_１，ＢＹ_１）と最大値（ＢＸ_２，ＢＹ_２）とが各々求
められる（ステップ５１０２）。

例えば第５２図の場合にはブロック番号が（３，４），
（４，５）であるので最小値（ＢＸ_１，ＢＹ_１）が
（３，４）となり、最大値（ＢＸ_２，ＢＹ_２）が（４，
５）となる。

その結果、ＢＸ_１＝３，ＢＹ_１＝４，ＢＸ_２＝４，ＢＹ
_２＝５で示されるエリア２００が設定され、この例では
その設定エリア２００が正方形となる。

さらに前記カウント値Ｉ，ＮＮが値１にセットされると
（ステップ４５０５）、カウント値Ｉで示される交差点
番号とされた登録交差点の属するブロック番号（ＢＸ，
ＢＹ）が第４図（Ｃ）から読出される（ステップ５１０
３） そしてブロック番号（ＢＸ，ＢＹ）の場合ＢＸ，ＢＹが
ＢＸ_１≦ＢＸ≦ＢＸ_２，ＢＹ_１≦ＢＹ≦ＢＹ_２の条件を
満たすときには、カウント値Ｉの交差点番号で示される
登録交差点が設定エリア２００に属するとの判断が行な
われる（ステップ５１０４，５１０５で肯定的な判
定）。

例えば第５２図の場合では、交差点番号５４の登録交差
点がブロック番号（３．５）で示されるブロック内に属
しており、ＢＸ_１＝３，ＢＹ_１＝４，ＢＸ_２＝４，ＢＹ
_２＝５、（ＢＸ，ＢＹ）＝（３，５）であることから、 ３≦３≦４，４≦５≦５ となり、従ってその登録交差点が設定エリア２００に属
するとの判断が行なわれる。

以上の処理によれば、道路地図を分割した区画ブロック
でエリア２００が設定され、そのエリア２００に登録交
差点の属するか否かがその属する区画ブロックにより判
断されるので、前記第５０図の登録内容を作成するため
に要する時間を大幅に短縮でき、その結果誘導経路の設
定をより短時間中に終了することが可能となる。

《効果》 以上説明したように本発明によれば、予め定められた条
件に従って出発地および目的地の含まれるエリアが設定
され、そのエリアに属する交差点登録内容を用いて誘導
経路が設定されるので、最短道程距離の誘導経路を確実
にかつ短時間で設定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図、第２図は本発明に係る装置の
好適な実施例を示すブロック図、第３図はＶＤＴおよび
透明操作パネルの説明図、第４図、第５図、第６図、第
７図、第８図、第９図は第２図における外部メモリの記
憶内容説明図、第１０図、第１１図は第２図ＣＰＵの処
理手順説明図、第１２図、第１３図、第１４図、第１５
図は出発地および目的地の特定作用を説明する表示画面
図、第１６図は第２図ＣＰＵの処理手順説明図、第１７
図、第１８図は出発交差点、目的交差点の選択作用説明
図、第１９図は第２図ＣＰＵの処理手順説明図、第２０
図、第２１図はメモリテーブルの記憶内容説明図、第２
２図、第２３図、第２４図は第２図ＣＰＵの処理手順説
明図、第２５図は出発交差点までの車両誘導作用を説明
する表示画面図、第２６図は第２図ＣＰＵの処理手順説
明図、第２７図は出発交差点手前における画面表示説明
図、第２８図、第２９図は第２図ＣＰＵの処理手順説明
図、第３０図、第３１図、第３２図、第３３図は経路誘
導時における処理内容説明図、第３４図、第３５図は第
２図ＣＰＵの処理手順説明図、第３６図、第３７図は経
路誘導作用を説明する画面表示部、第３８図、第３９図
は第２図ＣＰＵの処理手順説明図、第４０図は立体交差
点における車両誘導作用を説明する画面表示図、第４１
図、第４２図は第２図ＣＰＵの処理手順説明図、第４３
図、第４４図は目的地までの車両誘導作用を説明する画
面表示図、第４５図は第２図ＣＰＵの処理手順説明図、
第４６図は新旧交差点番号交換テーブルの記憶内容説明
図、第４７図はエリア設定作用の説明図、第４８図はＵ
ターン経路の予知作用説明図、第４８図，第４９図，第
５０図は交差点登録内容の編集作用説明図、第５１図は
第４５図に代る処理手順を示すフローチャート、第５２
図は第５１図処理による作用説明図である。 １……ＣＰＵ ２……システムＲＯＭ ３……ＲＡＭ ４……距離センサ ５……方位センサ ６……ビデオＲＡＭ ７……ＣＲＴ ８……入力操作部 ９……ＶＤＴ １０……透明操作パネル １１……操作パネルインターフェース １２……外部メモリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各登録交差点について該交差点の位置情
   報、各隣り交差点の特定情報、該交差点から各隣り交差
   点へ至る道程の距離情報を記憶する交差点登録手段と、 車両出発位置および到達目標位置が含まれるエリアを予
   め定められた条件に従って設定するエリア設定手段と、 設定エリアに属する登録交差点を前記位置情報により検
   索する交差点検索手段と、 各検索交差点のみに関する情報を交差点登録内容から抽
   出する検索交差点情報抽出手段と、 抽出情報に基づいて車両出発位置と到達目標位置とに各
   々対応した一対の選択交差点間の道程距離が最短となる
   誘導経路を抽出情報中の前記道程距離を積算処理するこ
   とにより設定する経路設定手段と、 を有する、ことを特徴とする車両用経路誘導装置の誘導
   経路設定装置。