JPH0961181A - 車両用経路案内装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 再探索における大回りの経路選択を防止す
る。 【解決手段】 目的地への経路を設定して走行している
ときであって、経路はずれ時に、再探索が指示されたと
きには、現在地を含む処理範囲の小エリアを設定する。
そして、この小エリア内の目的地に最も近い交差点を合
流ノードをする。そして、この合流ノードを仮の目的地
として、小エリアにおける現在地からの探索を行う。こ
れによって、目的地に近い合流ノードで元の経路に戻る
経路探索が実行される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、出発地から目的地
へ至る経路を案内する車両用経路案内装置、特に経路の
再探索に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、出発地から目的地までの経路
を探索して地図上に表示すると共に、車両走行中に現在
地を常に表示して経路案内を行う経路案内装置（ナビゲ
ーション装置）が知られている。

【０００３】そして、この経路案内装置は、車両が設定
された経路通りに走行できるように案内するが、誤って
経路を外れたり運転者の意思で設定された経路から外れ
る場合がある。このような場合であって、目的地に変更
がないのであれば、目的地までの経路を再度探索する必
要がある。この場合、元々設定されている案内経路（原
経路）に戻って走行を続けるのが、運転手にとっても楽
であり、また再探索に必要がエリアが少ないため、再探
索の時間も少なくなるというメリットもある。そこで、
このような再探索を行う経路探索装置も知られている。

【０００４】ここで、経路探索を行う場合、当初設定さ
れた目的地とは別の再探索用の目的地を設定しなければ
ならない。そこで、この再探索の場合には、現在地から
最も近い原経路上の地点を仮の目的地として経路探索を
行っている。これによって、最短経路で、原経路に復帰
することができ、その後当初の予定通り、目的地までの
走行を続けることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の復帰経
路では、時には大回りの経路を選択してしまうことにな
る。すなわち、図１０に示すように、現在地が案内経路
から外れており、この時点で再探索を行ったとする。こ
の場合、原経路までの最短距離の経路として原経路上の
ノードＡに向かう経路ａが探索結果として得られる。

【０００６】ところが、原経路がカーブしているため、
実際には現在地からそのまま直進して原経路上のノード
Ｂに向かう経路ｂを選択した方が目的地までの経路とし
て好ましい。そこで、このような場合にも、最適な経路
を探索できる装置が望まれる。

【０００７】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、再探索により最適経路を得ることができる経路探
索装置を提供することを目的とする。

【０００８】なお、経路の再探索を行う装置は、特開平
４−３１３０１８号公報等に記載されている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、出発地から目
的地へ至る経路を案内する車両用経路案内装置であっ
て、車両の現在地を検出する現在地検出手段と、現在地
から案内経路までの新たな経路の探索を指示する再探索
指示手段と、再探索の指示に基づき現在地に基づいた所
定の大きさの再探索用の小エリアを設定する小エリア設
定手段と、案内経路上であって設定された小エリア内で
最も目的地に近い所定の地点を仮目的地として新経路を
探索する新経路探索手段と、を具備することを特徴とす
る。

【００１０】このように、再探索が小エリア内で行われ
るため、再探索に要する時間が短くてよい。そして、仮
目的地は、小エリア内の最も目的地に近い交差点として
いる。従って、この仮目的地の検出が容易であると共
に、目的地へ近づく方向で元の案内経路に戻る経路が探
索され、大回りの経路が探索される確率が低くなる。

【００１１】さらに、本発明は、現在地と案内経路との
関係から経路離脱を判定する離脱判定手段を有し、経路
離脱時に、上記新経路探索手段が元々設定されている原
案内経路までの復帰経路を探索することを特徴とする。

【００１２】すなわち、再探索の指示は、経路外れ時に
出される場合が多い。この場合に、目的地に近づく方向
で元の案内経路に復帰する経路を効果的に探索できる。

【００１３】また、本発明は、案内経路が有料道路であ
る場合は、目的地側の入り口を含むべく、上記小エリア
を目的地側に拡大することを特徴とする。

【００１４】有料道路の場合、入り口が少ないため、交
差点の数が一般道に比べ少ない。小エリアを目的地側に
拡大することによって、目的地側の入り口へ案内できる
確率を上昇することができる。

【００１５】また、本発明は、上記小エリアは、現在地
を含み目的地側が広いエリアであることを特徴とする。
現在地を考慮して、小エリアを設定するため、目的地に
近い交差点を確実に検出し、ここを仮目的地にできる。

【００１６】また、本発明は、上記小エリアは、現在地
を含み、車両のその進行方向側が広いエリアであること
を特徴とする。進行方向を考慮するため、仮目的地が進
行方向に応じたものになり、その時の進行方向に応じた
経路選択を行うことができる。

【００１７】また、本発明は、上記小エリアは、地図上
で予め区分されたものであり、隣接小エリア同士は一部
を重複されて設定されており、現在地が重複部分に位置
する場合は、目的地側の小エリアを選択することを特徴
とする。

【００１８】小エリアが予め設定されているため、小エ
リアの地図読み出しが簡単に行え、その頻度も少なくな
る。さらに、重複部分が存在するため、現在地の目的地
側には、必ず重複部分分のエリアが存在し、目的地側の
仮目的地を確実に探すことができる。

【００１９】本発明は、出発地から目的地へ至る経路を
案内する車両用経路案内装置であって、車両の現在地を
検出する現在地検出手段と、現在地と案内経路との関係
から経路離脱を判定するとともに離脱地点を記憶する離
脱判定手段と、離脱時に、離脱地点より所定距離前方に
仮目的地を設定し、原案内経路までの復帰経路を探索す
る復帰経路探索手段と、を具備することを特徴とする。

【００２０】このように、離脱地点からの距離によっ
て、仮目的地を設定するため、この仮目的地の設定が非
常に容易である。また、離脱地点から仮目的地までの距
離を離脱地点から現在地の距離より大きくすることによ
って、必ず目的地に近い仮目的地を設定することができ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に好適な実施の形態
について、図面に基づいて説明する。図１は、本実施形
態に係る装置の構成を示すブロック図であり、各種の処
理を行うＥＣＵ１００と、地図データ等を記憶する外部
ＲＯＭ２００からなっている。なお、実際には、経路な
どを地図上に表示するディスプレイ、各種の入力を行う
スイッチ（ディスプレイを利用したタッチスイッチを含
む）、経路の音声ガイドを行うための音声出力手段など
各種の機器も有しているが、ここでは説明を省略する。

【００２２】ＥＣＵ１００は、その内部に、センサ処理
部１２、ＣＰＵ１４、メモリ１６、ワークエリア１８、
通信ＩＣ２０、バッファ２２を有している。

【００２３】センサ処理部１２は、現在地情報としての
ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）デー
タ、車両速度についての車速パルスＳＰＤ、車両進行方
向についての方位情報であるジャイロ出力を受け入れ、
これを所定のデジタルデータとして、ＣＰＵ１４に供給
する。メモリ１６には、経路探索を行うための状態デー
タなどＣＰＵ１４が所望の処理を行うための各種状態デ
ータが記憶されている。ワークエリア１８は、ＣＰＵ１
４が各種処理を行う際に、データ等を一時記憶し、演算
するためのエリアである。通信ＩＣ２０は、ＣＰＵ１４
からの指示で、外部ＲＯＭ２００と所定の通信を行うも
ので、外部ＲＯＭ２００から所定の地図データを読み出
す。そして、この外部ＲＯＭ２００から読み出されたデ
ータは、一旦バッファ２２に記憶され、ＣＰＵ１４が必
要なときにバッファ２２内のデータを利用する。

【００２４】なお、外部ＲＯＭ２００には、全国の地図
データが収容された複数のＣＤ−ＲＯＭが備えられてお
り、指定されたＣＤ−ＲＯＭからの地図データが通信Ｉ
Ｃ２０との通信によって読み出される。

【００２５】ここで、車両の現在地は、ＧＰＳデータか
ら分かるが、ＧＰＳデータは人工衛星からの電波を受信
するものであり、電波が十分に受信できない状況（市街
地や、トンネル内など）では、正確な現在地検出が行え
ない。そこで、ＣＰＵ１４は、車速及びジャイロ出力か
らどの方向にどれだけ進んだかを検出し、現在地を常時
把握している。

【００２６】さらに、このようにして得た現在地データ
には、ある程度の誤差がある。一方、車両は通常道路上
を走行するため、地図データとの照合によって、現在地
を補正することができる。例えば、交差点で直角に曲が
ったときには、この車両の動きから現在地が交差点であ
ることを認識でき、現在地を補正できる。そこで、現在
地の検出においては、このようなマップマッチングによ
る補正も行っている。

【００２７】そして、所定の情報の入力（目的地を特定
する名称、地名、住所等の入力）によって、目的地が設
定され、経路探索が指示されると、ＥＣＵ１００が、現
在地から目的地までの経路探索を行う。この経路探索
は、ダイキストラ法など所望のアルゴリズムの最適化計
画によって行う。このために、ＣＰＵ１４は、必要な地
図データを外部ＲＯＭ２００から読み出し、メモリ１６
に記憶されている状態データに基づきワークエリア１８
を利用して最適経路を探索する。そして、得られた最適
経路はメモリ１６の所定のエリアに記憶される。

【００２８】そして、車両が経路に従った走行を開始し
た場合には、ＣＰＵ１４は、現在地に基づき、現在地を
含む地図データを随時読み出し、ディスプレイに表示す
ると共に、地図上に現在地を表示する。この表示は、図
１０に示した従来例と同様である。また、設定された目
的地までの経路はわかりやすいように、他の道路と区別
できる色で表示する。

【００２９】このような経路に従った走行において、車
両がその経路から外れた場合には、装置は経路と現在地
の相違から、これを認識する。この経路外れの場合に
は、タッチスイッチとして機能するディスプレイに再探
索スイッチを表示する。そして、この再探索スイッチが
タッチされると再探索が行われる。また、経路を外れた
際には所定条件（例えば経路外れ後に所定距離走行した
場合や経路外れ後に所定時間経過した場合等）で自動的
に再探索を行う自動モードを設定しても良い。

【００３０】そして、本実施形態では、この再探索にお
いて、小エリア内の合流ノードを仮の目的地として探索
を行う。ここで、この小エリアとは、例えば、現在地を
中心とした５ｋｍ四方以上のエリアであり、合流ノード
とは、この小エリア内において、最も目的地に近いノー
ドである。なお、ノードとは主に、経路探索において、
対象となっている所定以上のランク（国道、県道、幅
５．５ｍ以上等のランク）の道路が交差する交差点であ
り、このノードにより道路を分割しノードを結ぶ直線
（一般的には道路となる）をリンクと呼び、このノード
とリンクの集合体を経路ネットワークと呼ぶ。この経路
ネットワークを利用して経路探索を行う。

【００３１】例えば、図２の例では、現在地をほぼ中心
としてＤ’×Ｄのエリアが小エリアとして設定され、こ
の小エリア内の最も目的地に近いノードが合流ノードと
して決定される。

【００３２】この合流ノードの検出は、再探索を行う時
に、行ってもよいが、再探索スイッチが押下されてから
再探索の結果が表示されるまでの時間は短いほどよい。
そこで、本実施形態では、小エリア更新時に合流ノード
の検出を行っている。また、小エリアは、現在地を中心
として所定の大きさのエリアとして常時更新してもよい
が、このようにするとデータの読み込み回数が多くなり
すぎるため、地図データ上で所定の大きさの小エリアを
予め設定しておき、現在地に応じて小エリアを決定し、
現在地が存在する小エリアが変わった時にのみ、演算を
行うようにしている。また、本実施形態では、小エリア
は、「・・・市」等ある程度行政区画に基づいて決定し
ている。

【００３３】合流ノードの検出について、図３に基づい
て説明する。まず、小エリアの地図データを読み込む
（Ｓ１１）。次に、読み込んだ地図データの中で、経路
上のノードを認識し、その中で最も目的地に近いノード
（合流ノード）をサーチする（Ｓ１２）。そして、合流
ノードが存在していたかを判定し（Ｓ１３）、存在して
いた場合には、そのノードのナンバーを記憶する（Ｓ１
４）。一方、Ｓ１３において、合流ノードが存在しなか
った場合には、ノードなしのフラグをたてておく（Ｓ１
５）。そして、現在地の属する小エリアが変わったかを
判定し（Ｓ１６）、小エリアが変わった場合に、Ｓ１１
に戻り、次の小エリアについての合流ノードのサーチを
行う。

【００３４】このようにして、装置は、小エリア更新時
に合流ノードを検出している。特に、本実施形態では、
車両が経路上を走行している時にもこの合流ノードの検
出を行っている。そして、再探索スイッチは、現在地を
表示する画面において常時表示されるため、再探索スイ
ッチにタッチすることによって、合流地点を仮目的地と
した経路探索が行われる。ここで、この再探索は、経路
上の目的地側の次のリンクを通りにくくして、経路探索
が行われる。従って、迂回経路が自動的に探索されるこ
とになり、渋滞、事故、通行止め等の時に簡単な操作
で、迂回路の探索を行うことができる。

【００３５】次に、再探索スイッチが押下された場合に
行われる再探索について、図４に基づいて説明する。再
探索スイッチが押下された場合には、まず合流ノードな
しのフラグが立っているか否かで小エリア内に合流ノー
ドがないかを判定する（Ｓ２１）。小エリアに合流ノー
ドがあった場合には、小エリア内において、合流ノード
を目的地としたした探索が開始される（Ｓ２２）。そし
て、このときにディスプレイに「全ルート探索」のスイ
ッチを表示し（Ｓ２３）、この「全ルート探索」スイッ
チが押されたかを判定する（Ｓ２４）。

【００３６】「全ルート探索」スイッチが押されなかっ
た場合には、小エリア探索が終了したかを判定し（Ｓ２
５）、終了していなかった場合にはＳ２４に戻る。「全
ルート探索」スイッチが押されない限りは、小エリア探
索の終了までこのループを繰り返し、小エリア探索が終
了した場合に、計算失敗か否かを判定し（Ｓ２６）、失
敗していなければ、小エリア探索の結果に基づき合流ノ
ードを介し、元の経路に戻り目的地に至る経路案内を開
始する（Ｓ２７）。

【００３７】一方、Ｓ２１において合流ノードがなかっ
た場合、Ｓ２４において、「全ルート探索」スイッチが
押された場合には、現在地から目的地までの全ルート探
索を行い（Ｓ２８）、その探索結果に基づき目的地まで
の案内を行う（Ｓ２９）。

【００３８】このようにして、再探索スイッチが押され
た場合に、小エリア内における合流ノードまでの再探索
が行われる。小エリアの検索であるため、その探索は対
象データが少なく比較的短時間で終了する。そこで、再
探索スイッチを押してから経路が表示されるまでの時間
が短い。再探索スイッチを押した時は、その時進むべき
方向を早く知りたい場合が多く、このように短時間で探
索が終了することが好適である。また、上述のように、
合流ノードは、再探索スイッチが押される前から認識し
ており、この点からいっても探索の所要時間が短くな
る。

【００３９】「有料道路が経路であった場合」案内経路
が有料道路であった場合、合流ノードは、有料道路の入
り口になる。一般道路であれば、ノードがかなりの数存
在するが、有料道路の場合には、ノードの数が非常に少
ない。そこで、通常の小エリアでは、その中に合流ノー
ドが存在しない場合や、存在しても目的地から遠ざかる
ノードのみしか存在しない確率も大きい。そこで、本実
施形態では、有料道路が案内経路であった場合には、小
エリアを目的地方向に拡大する。ここで、隣接する小エ
リア同士は図５に示すように重複させて設定されてい
る。

【００４０】すなわち、図５に示すように、小エリアを
目的地方向に拡大したものにする。これは、図３におけ
るフローチャートのＳ１１の地図データの取り込みの際
に以下のような条件の場合、地図データの取り込み量を
多くすればよい。

【００４１】条件）案内経路が有料道路であり、現在地
の存在する小エリアとそれより目的地側の小エリアとの
重複における案内経路のリンクが有料道路でありそのリ
ンクを含む隣接小エリアが存在する場合 なお、拡大しても有料道路の入口が存在しない場合は更
に小エリアを拡大してもよい。

【００４２】これによって、小エリアが拡大され、有料
道路の入り口存在の確率が上昇すると共に、合流ノード
がより目的地に近いものにできる。なお、小エリアの拡
大は、どのような方法でもよく、隣接エリアをすべて取
り込んでもよいし、ある程度（例えば１．５倍程度の拡
大）で切ってもよい。

【００４３】「小エリアの設定１」上述の実施形態にお
いては、行政区画に基づく小エリアを地図データにおい
て持っていた。しかし、このような小エリアの持ち方の
場合、現在地の前方の地域が小さくなってしまう場合も
多い。そこで、隣接する小エリア同士を一部重複して設
定するとよい。すなわち、図６に示すように、小エリア
同士の境には、重複エリアが設けられている。そして、
現在地が重複エリアにある場合には、目的地側の小エリ
アを選択する。これによって、現在地より目的地側に少
なくとも重複エリアが存在することになり、合流ノード
が目的地側となる確率が高くなる。

【００４４】「小エリアの設定２」さらに、小エリア
は、現在地に応じて、設定してもよい。すなわち、図７
に示すように、現在地から目的地側の所定範囲（例え
ば、１０ｋｍ四方）を小エリアとして、設定するとよ
い。これによって、小エリアを現在地より目的地側に設
定することができる。

【００４５】また、車両の進行方向を考慮して、小エリ
アを設定してもよい。すなわち、図８に示すように、現
在地から進行方向側の所定範囲を小エリアに設定しても
よい。これによって、現在の進行方向を考慮して、好適
な小エリア設定が行える。

【００４６】なお、このような現在地を考慮する小エリ
アの設定の場合、現在地を基に、地図データを取得しな
ければならない。このため、走行中は常に取り入れる地
図データを変更しなければならない。そこで、現在地が
小エリアの中心にまできたときに初めて、次に小エリア
を取り込むようにするとよい。

【００４７】「離脱点からの距離による仮目的地の設
定」さらに、小エリアを設定せず、離脱点からの距離に
よって、仮目的ノードを設定してもよい。すなわち、図
９に示すように、案内経路から離脱した点についてのデ
ータを記憶しておくと共に、離脱後の走行距離Ｌをカウ
ントし、再探索スイッチが押下された場合には、離脱点
から２Ｌ（Ｌより大きな適当な距離）だけ目的地側のノ
ードを仮目的地とする。なお、２Ｌの場所にノードが存
在するとは限らないため、存在しなかった時には、２Ｌ
近傍のノードとしたり、２Ｌ以遠の直近のノードとすれ
ばよい。

【００４８】この手法によれば、仮目的地の設定が非常
に容易であり、目的地に近い仮目的地の設定を確実に行
うことができる。

【００４９】さらに、現在地を中心とした円を設定し、
これを順次拡げてゆき、この円が経路と接した後、さら
に所定距離（例えば５ｋｍ）円の半径を拡げ、この円の
中で経路上の最も目的地に近いノードを仮目的地として
もよい。この手法によっても、目的地に近い仮目的地を
容易に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態の構成を示すブロック図である。

【図２】 合流ノードを説明する図である。

【図３】 合流ノード検出の動作を説明するフローチャ
ートである。

【図４】 再探索の動作を説明するフローチャートであ
る。

【図５】 有料道路を考慮した小エリアの設定を示す図
である。

【図６】 重複エリアを有する小エリアの設定を示す図
である。

【図７】 現在地及び目的地を考慮した小エリアの設定
を示す図である。

【図８】 現在地及び現在の進行方向を考慮した小エリ
アの設定を示す図である。

【図９】 離脱地点からの距離による仮目的地の設定を
示す図である。

【図１０】 従来の再探索による経路を示す図である。

【符号の説明】

１２ センサ処理部、１４ ＣＰＵ、１６ メモリ、１
８ ワークエリア、２０ 通信ＩＣ、２２ バッファ、
１００ ＥＣＵ、２００ 外部ＲＯＭ。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 出発地から目的地へ至る経路を案内する
   車両用経路案内装置であって、 車両の現在地を検出する現在地検出手段と、 現在地から案内経路までの新たな経路の探索を指示する
   再探索指示手段と、 再探索の指示に基づき現在地に基づいた所定の大きさの
   再探索用の小エリアを設定する小エリア設定手段と、 案内経路上であって設定された小エリア内で最も目的地
   に近い所定の地点を仮目的地として新経路を探索する新
   経路探索手段と、 を具備することを特徴とする車両用経路案内装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、 さらに、 現在地と案内経路との関係から経路離脱を判定する離脱
   判定手段を有し、 経路離脱時に、上記新経路探索手段が元々設定されてい
   る原案内経路までの復帰経路を探索することを特徴とす
   る車両用経路案内装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の装置におい
   て、 案内経路が有料道路である場合は、目的地側の入り口を
   含むべく、上記小エリアを目的地側に拡大することを特
   徴とする車両用経路案内装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の装置に
   おいて、 上記小エリアは、現在地を含み目的地側が広いエリアで
   あることを特徴とする車両用経路案内装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜３のいずれかに記載の装置に
   おいて、 上記小エリアは、現在地を含み、車両のその進行方向側
   が広いエリアであることを特徴とする車両用経路案内装
   置。
6. 【請求項６】 請求項１〜３のいずれかに記載の装置に
   おいて、 上記小エリアは、地図上で予め区分されたものであり、
   隣接小エリア同士は一部を重複されて設定されており、
   現在地が重複部分に位置する場合は、目的地側の小エリ
   アを選択することを特徴とする車両用経路案内装置。
7. 【請求項７】 出発地から目的地へ至る経路を案内する
   車両用経路案内装置であって、 車両の現在地を検出する現在地検出手段と、 現在地と案内経路との関係から経路離脱を判定するとと
   もに離脱地点を記憶する離脱判定手段と、 離脱時に、離脱地点より所定距離前方に仮目的地を設定
   し、原案内経路までの復帰経路を探索する復帰経路探索
   手段と、 を具備することを特徴とする車両用経路案内装置。