JPH0715386B2 - 車載ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、車載ナビゲーション装置に関し、特に、車が
現地点まで走行してきた走行軌跡を記憶する機能を有す
る車載ナビゲーション装置に関するものである。

背景技術 近年、自動車のエレクトロニスク化が進み、エンジン，
ブレーキ，サスペンション等がコンピュータ制御される
ようになり、さらには所定の目的地への車両の誘導に利
用される車載ナビゲーション装置も実用化されるまでに
至っている。この車載ナビゲーション装置は、数値化さ
れた地図データをメモリに記憶しておき、車両の現在地
を認識しつつその現在地を含む一定範囲の領域の地図デ
ータをメモリから読み出して自車位置周辺の地図をディ
スプレイ上に映し出すとともに、その地図上に自車位置
を自動表示させる構成となっている。

この車載ナビゲーション装置を用いた車両走行時に、そ
の走行軌跡を何らかの手法で記憶しておくと、次回に同
じルートを走行する際の手助けとなり、非常に便利であ
る。その手法としては、走行軌跡を経度・緯度データ若
しくはこれに相当する（X,Y）座標データで一定距離走
行毎に記憶していく方法が一般的に考えられるが、この
方法だと、特に長距離走行を行なったときにデータ内容
が膨大なものとなり、すべての走行軌跡のデータを記憶
できないことになる。また、走行軌跡データの間引きを
行なってデータ量を節約する方法も考えられるが、この
場合正確な走行軌跡データを保持できないことになる。

発明の概要 本発明は、上述した点に鑑みなされたもので、少ないデ
ータ量で走行軌跡を正確に記憶できる車載ナビゲーショ
ン装置を提供することを目的とする。

本発明による車載ナビゲーション装置は、車両の現在走
行位置を検出する走行位置検出手段と、地図上の道路を
各々が重複しない所定経路毎に識別するパス番号及び前
記経路上に設けられた複数の座標点各々を識別するノー
ドインデックス番号が記憶されている第１メモリと、前
記現在走行位置に基づいて走行中の道路に対応したパス
番号を前記第１メモリの記憶内容から求めるパス判別手
段と、前記現在走行位置の最も近傍に位置する座標点に
対応したノードインデックス番号を前記第１メモリの記
憶内容から求めるノード判別手段と、前記パス判別手段
にて得られたパス番号が異なるパス番号へと変化したか
否かを判定するパス番号変化判定手段と、前記パス番号
変化判定手段においてパス番号が変化したと判定された
場合にこの判定の直前において前記パス判定手段及び前
記ノード判定手段夫々にて得られたパス番号及びノード
インデックス番号各々を走行軌跡データとして累積記憶
していく第２メモリとを有する。

実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

第１図は、本発明による車載ナビゲーション装置の構成
の一例を示すブロック図である。図において、１は例え
ば地磁気（地球磁界）に基づいて車両の方位を検出する
ための方位センサ、２は車両の走行距離を検出するため
の距離センサ、３は緯度及び経度情報等から車両の現在
地を検出するためのGPS（Global Positioning System）
装置であり、これらセンサ（装置）の検出出力はシステ
ムコントローラ４に供給される。

システムコントローラ４は各センサ（装置）１〜３の検
出出力を入力としA/D（アナログ／ディジタル）変換等
の処理を行なうインターフェース５と、種々の画像デー
タ処理を行なうとともにインターフェース５から順次送
られてくる各センサ（装置）１〜３の出力データに基づ
いて車両の走行距離や走行方位の演算を行なうCPU（中
央処理回路）６と、このCPU6の各種の処理プログラムや
その他必要な情報が予め書き込まれたROM（リード・オ
ンリ・メモリ）７と、プログラムを実行する上で必要な
情報の書込み及び読出しが行なわれるRAM（ランダム・
アクセス・メモリ）８とから構成されている。

外部記憶装置として、読出し専用の不揮発性の第１の記
憶媒体９と、書込み及び読出しが可能な不揮発性の第２
の記憶媒体10とが設けられている。第１の記憶媒体９は
大容量のCD（コンパクト・ディスク）‐ROMやICカード
等からなり、この記憶媒体９にはディジタル化（数値
化）された地図データが記憶されている。一方、第２の
記憶媒体10はディジタル・オーディオ・テープ（DAT）
やICカード等からなり、この記憶媒体10には車両走行時
に得られる走行軌跡データが記憶される。CPU6は、車両
の走行時には、方位センサ1,距離センサ２及びGPS装置
３の各出力データに基づいて車両の現在地を求め、その
現在地を含む一定範囲の領域の地図データを第１の記憶
媒体９から読み出してRAM8に一時的に蓄えるとともに表
示装置11に供給し、さらには走行中に地図データから走
行軌跡データを得て第２の記憶媒体10に記憶すべく制御
する。

表示装置11は、CRT等のディスプレイ12と、Ｖ（Video）
‐RAM等からなるグラフィックメモリ13と、システムコ
ントローラ４から送られてくる地図データをグラフィッ
クメモリ13に画像データとして描画しかつこの画像デー
タを出力するグラフィックコントローラ14と、このグラ
フィックコントローラ14から出力される画像データに基
づいてディスプレイ12上に地図を表示すべき制御する表
示コントローラ15とから構成されている。入力装置16は
キーボード等からなり、ユーザによるキー入力によって
各種の指令等をシステムコントローラ４に対して発す
る。

第１の記憶媒体９には先述した如く地図データが記憶さ
れるのであるが、そのデータフォーマットについて以下
に説明する。先ず、第２図に示すように、日本全国をあ
る一定の大きさを持つ領域（例えば、国土地理院発行の
２万５千分の１や５万分の１等の地図）に分割し、各々
の領域に地図番号を付与する。この地図番号によって各
地図の管理が行なわれる。

第３図は例えば地図番号ｉの地図における具体的な道路
情報のデータ構造を示す図である。道路情報は第３図
（Ａ）に示す如く基本的にはひと繋がりの線分群（以
下、パスと称する）で構成されている。各パスには地図
毎に固有のパス番号が付され、他のパスと区別される。
またパスは、第３図（Ｂ）に示すように道路種別情報
（例えば、“0"は高速道路、“1"は国道、“2"は県道、
“3"は一般道等）をも有しており、この道路種別情報に
よって高速道路、国道、県道、一般路等の識別がなされ
る。さらにパスは、第３図（Ａ）に黒点で示すいくつか
の座標点（以下、ノードと称する）を含んでいる。これ
らノードはパス内で始点から終点まで一筆書きできるよ
うに順番に並べられており、この順番に番号（以下、パ
ス内ノードインデックス番号と称する）が付される。ノ
ードは地図毎に統一された（X,Y）座標を持ち、次のノ
ードまでの距離（Ｒ）情報を与えられる。さらにそのノ
ードがどのような特徴を持つ点（例えば、交差点や地図
境界点等）であるかを与える特徴点情報データへのポイ
ンタも組み込まれている。

第４図は地図番号ｉの地図における具体的な特徴点情報
のデータ構造を示す図である。第４図（Ａ）に白丸で示
す特徴点は、第４図（Ｂ）に示すように地図毎に固有の
特徴点番号を持ち、他の特徴点と区別される。特徴点種
別情報はそのノードが交差点であるか、地図の境界点で
あるか等を示す情報であり、第４図（Ｃ）に示すよう
に、例えば16ビットによって16種類に分類され、どのビ
ットが“1"であるかによって種別される。なお、特徴点
種別において、すべてのビットが“0"の状態はそのノー
ドが道路の曲り具合を表現するために設けられた道路表
記上のみに必要な点であることを示す。すべてのノード
について分岐数ＣはＣ≧１であり、どのような分岐状態
であるかを示す分岐情報も書き込まれている。交差点と
地図境界点では、その点に係わり合いを持つ幾つかの道
路のパス番号とパス内でのその点のインデックス番号及
び地図番号が納められている。交差点と地図境界点以外
の点にも分岐数Ｃ＝１としてその点が属する地図番号、
パス番号及びインデックス番号が登録されている。

次に、車両走行中においてCPU6によって実行される本発
明の車載ナビゲーション装置による走行軌跡データの記
憶方法の手順について第５図のフローチャートに従って
説明する。

車両走行中において、CPU6は方位センサ1,距離センサ２
及びGPS装置３の各出力データに基づいて車両の現在地
を求め（ステップS1）、求めた現在地データからその現
在地を含む一定範囲の領域の地図の地図番号を求め（ス
テップS2）、しかる後その地図番号の地図データを第１
の記憶媒体９から読み出してRAM8に取り込む（ステップ
S3）。RAM8に取り込まれた地図データは表示装置11にも
供給されてディスプレイ12上に自車位置とともに表示さ
れる。

続いて、先に求めた現在地データから現在車両が走行中
の道路のパス番号を求め（ステップS4）、さらに現在地
に近いパス内ノードインデックス番号を求める（ステッ
プS5）、しかる後、今回の自車位置に基づいて求めた地
図番号が前回の自車位置に基づいて求めた地図番号と同
じか否かを判断し（ステップS6）、同じであれば、続い
て今回の自車位置に基づいて求めたパス番号が前回の自
車位置に基づいて求めたパス番号と同じか否かを判断し
（ステップS7）、ここでも同じであれば、今回の地図番
号、パス番号及びパス内ノードインデックス番号を保持
する（ステップS8）。ステップS6又はステッフS7で異な
ると判定した場合には、前回の地図番号、パス番号及び
パス内ノードインデックス番号を第６図に示すフォーマ
ットで第２の記憶媒体10に記憶し（ステップS9）、しか
る後ステップS8に移行する。以上の動作を、ステップS1
0で例えば車両のアクセサリスイッチ（図示せず）がオ
フされたと判定するまで繰り返すことにより、今回走行
した走行軌跡データを第２の記憶媒体10に記憶できるの
である。この走行軌跡データは走行ルート毎にユーザに
よって入力装置16からルート識別情報が与えられてこの
識別情報とともに第２の記憶媒体10に記憶されることに
なる。

なお、上記実施例では、アクセサリスイッチのオン期間
で走行軌跡データの記憶を行なうとしたが、走行軌跡デ
ータの記憶モードを設けて入力装置16でそのモードが指
定されたときのみ行なうようにすることも可能である。

このように、現在自車が走行している位置を地図番号と
その地図内の（X,Y）座標で管理するとともに、いわゆ
るマップマッチング等の手法によってパス番号とパス内
ノードインデックス番号も常に監視し、地図番号若しく
はパス番号が変ったときにその直前の地点の特徴点を示
すパス内ノードインデックス番号と一緒に地図番号及び
パス番号を記憶することによって走行軌跡データを得る
ことにより、一定距離走行毎に第７図に示す如く地図番
号と（X,Y）座標を記憶する方法よりも、記憶するデー
タ量が少なくて済み、しかも走行軌跡を正確に記憶でき
ることになる。

本発明による記憶方法と一定距離走行毎に記憶する方法
とで走行軌跡データを記憶する場合の実施を第８図に示
す。本図において、破線で示すパスi,一点鎖線で示すパ
スj,二点鎖線で示すパスｋの如く、地図上の道路を、各
々が重複しない経路毎に識別してある道路を実線で示す
ルートで走行した場合、一定距離走行毎に記憶する方法
では図に黒点で示す位置のデータを順に記憶することに
なるが、本発明の記憶方法によれば、図に白丸で示すノ
ードのデータを記憶すれば良いので、記憶するデータ量
が少なくて済むことが容易に理解できる。

次に、入力装置16において走行軌跡の表示指令がなされ
た場合にCPU6によって実行される走行軌跡の表示手段に
ついて第９図のフローチャートに従って説明する。

入力装置16において走行軌跡の表示指令がなされかつル
ート識別情報が入力され、しかる後目的地に向けて車両
が発進されると、CPU6は先ず、方位センサ1,距離センサ
２及びGPS装置３の各出力データに基づいて車両の現在
地を求め（ステップS11）、続いて現在地を含む一定範
囲の領域の地図データを第１の記憶媒体９から読み出し
てRAM8に取り込む（ステップS12）。この地図データは
表示装置11にも供給されてディスプレイ12上に自車位置
とともに表示される。

続いて、入力装置16で指定された走行ルートの走行軌跡
データを第２の記憶媒体10から読み込む（ステップS1
3）。走行軌跡データは第６図に示す如きフォーマット
で記憶されており、読み込んだ地図番号ｍがエンドコー
ドであるかを判断し（ステップS14）、エンドコードで
あれば、本フローを終了する。エンドコードでなけれ
ば、読み込んだ地図番号ｍがRAM8に取り込んである地図
データ内に有るか否かを判断し（ステップS15）、無け
れば、ステップS13に戻る。有る場合には、読み込んだ
パス番号Ｐより地図内の目的のパスを検索し（ステップ
S16）、そのパス内の開始ノードインデックス番号n₁か
ら終了ノードインデックス番号n₂までの一連の線分を特
定の色で表示する（ステップS17）。

以上の動作の繰返しにより、ディスプレイ12上には、車
両の現在地周辺の地図とともに、入力装置16で指定した
走行ルートの走行軌跡が特定の色で表示されることにな
る。

発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、地図の道路上の
各位置を数値化して記憶する際に、地図毎に付された地
図番号及び各地図内において道路毎に付されたパス番号
とともに、道路毎にその道路上の特定の位置に順に付さ
れたインデックス番号をも記憶しておき、車両走行中に
は車両の現在地を認識しつつ地図番号及びパス番号を監
視し、今回の地図番号若しくはパス番号が前回の地図番
号若しくはパス番号と異なるとき、前回の地図番号、パ
ス番号及びインデックス番号を記憶することにより、一
定距離走行毎に位置データを記憶してゆく方法よりも、
少ないデータ量で走行軌跡を正確に記憶できることにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による車載ナビゲーション装置の構成の
一例を示すブロック図、第２図は全国地図をある一定の
大きさを持つ領域に分割した状態を示す図、第３図は道
路情報のデータ構造を説明するための図、第４図は特徴
点情報のデータ構造を説明するための図、第５図はCPU
によって実行される本発明の車載ナビゲーション装置に
よる走行軌跡データの記憶方法の手順を示すフローチャ
ート、第６図は本発明の車載ナビゲーション装置による
走行軌跡データの記録フォーマットを示す図、第７図は
一定距離走行毎に位置データを記憶する場合の記録フォ
ーマットを示す図、第８図は本発明による記憶方法と一
定距離走行毎に記憶する方法とで実際に走行軌跡データ
を記憶する場合の記憶する軌跡点を示す図、第９図はCP
Uによって実行される走行軌跡の表示手順を示すフロー
チャートである。 主要部分の符号の説明 １……方位センサ、２……距離センサ ４……システムコントローラ 9,10……記憶媒体、11……表示装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の現在走行位置を検出する走行位置検
   出手段と、 地図上の道路を各々が重複しない所定経路毎に識別する
   パス番号及び前記経路上に設けられた複数の座標点各々
   を識別するノードインデックス番号が記憶されている第
   １メモリと、 前記現在走行位置に基づいて走行中の道路に対応したパ
   ス番号を前記第１メモリの記憶内容から求めるパス判別
   手段と、 前記現在走行位置の最も近傍に位置する座標点に対応し
   たノードインデックス番号を前記第１メモリの記憶内容
   から求めるノード判別手段と、 前記パス判別手段にて得られたパス番号が異なるパス番
   号へと変化したか否かを判定するパス番号変化判定手段
   と、 前記パス番号変化判定手段においてパス番号が変化した
   と判定された場合にこの判定の直前において前記パス判
   定手段及び前記ノード判定手段夫々にて得られたパス番
   号及びノードインデックス番号各々を走行軌跡データと
   して累積記憶していく第２メモリとを有することを特徴
   とする車載ナビゲーション装置。