JPH1183520A - 車両用走行経路案内装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行規制の存在にかかわらず目的地に無駄な
走行をすることなく確実に到着できるように経路案内す
る。 【解決手段】 制御装置５は、ＧＰＳ受信機１、方位セ
ンサ２、車輪速センサ３、記憶装置４及び操作部６から
の信号に応じて、表示装置７に車両の現在の走行領域の
道路地図を表示させると共に、その地図道路上に車両の
現在位置を表示させる演算処理を実行する。ここで、制
御装置５は、目的地経路を探索する際に、目的地経路が
中央分離帯を交差するような場合は、右側通行において
は目的地に向かって右折できるような進入方向となるリ
ンクの退出側に位置するノードのコストを無限大に設定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地図を構成するノ
ードを示すノード情報及びリンクを示すリンク情報に基
づいて所定の出発地から所定の目的地までの目的地経路
を設定する車両用走行経路案内装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の装置においては、設
定された目的地に対し、出発地から目的地に至る目的地
経路を設定し、この目的地経路を道路地図上に強調表示
したり、あるいはその目的地経路に従って車両の進行す
べき方向を音声指示したりして、目的地に対する走行案
内を行うようにしたものが供されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ものは、目的地に隣接したリンクまで経路案内する場合
に、その目的地に隣接したリンクに中央分離帯が存在す
るか否かを考慮した案内は行われていなかった。このた
め、設定した目的地経路終点から目的地方向に中央分離
帯が存在するような場合は、最終的に目的地が存在する
道路（設定した目的地経路終点）に着くにしても、中央
分離帯が存在するため、実際にそこから直接目的地に向
かって走行することができず、目的地に到着するのに運
転者の判断で迂回せざるを得なかった。

【０００４】また、右折または左折禁止の交差点に目的
地が隣接する場合に、その目的地に対して右折または左
折禁止方向に目的地経路を設定したときは、最終的に目
的地が存在する交差点（設定した目的地経路終点）に着
くにしても、右折または左折禁止により、実際にそこか
ら直接目的地に向かって走行することはできず、目的地
に到着するのに運転者の判断で迂回せざるを得なかっ
た。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、目的地周辺の道路事情にかかわらず経
路案内終点より無駄な走行をすることがなく目的地に到
着することができる車両用走行経路案内装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１及び２の発明に
よれば、経路設定手段は、地図記憶手段に記憶されたノ
ード情報及びリンク情報に基づく評価値計算により所定
の出発地から所定の目的地へ至るまでの目的地経路を設
定する。これにより、使用者は、目的地経路に従って走
行することにより所望の目的地に到達することができ
る。

【０００７】ところで、経路設定手段が設定した目的地
経路となるノードまたはリンクに走行規制が存在する場
合は、目的地経路に従って走行すると、走行規制により
目的地経路終点から直ぐに目的地に到達できなくなって
しまう。

【０００８】ここで、走行規制判断手段は、経路設定手
段が目的地経路を探索する際に、目的地経路の少なくと
も目的地近傍のノードまたはリンクに例えば中央分離帯
を示す情報や右折禁止または左折禁止を示す情報などの
走行規制が存在するか否かを判断する。そして、評価値
変更手段は、経路設定手段が走行規制が存在すると判断
したときは、走行規制が存在するノードまたはリンクの
評価値を変更する。これにより、経路設定手段は、少な
くとも目的地近傍においては走行規制を回避するように
目的地経路を探索するようになるので、走行規制の存在
（目的地周辺の道路事情）にかかわらず経路設定手段に
より設定された目的地経路に従って走行することによ
り、経路案内終点より無駄な走行をすることなく、目的
地に確実に到達することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
参照して説明する。図１は全体構成を概略的に示してい
る。この図１において、ＧＰＳ受信機１は、人工衛星
（ＧＰＳ衛星）からの電波を受信して車両の現在位置を
示す信号を出力する。方位センサ２は、例えば地磁気を
利用して車両の進行方向を検出して方位信号を出力す
る。車輪速センサ３は、車輪の回転数により車両の走行
距離を検出して距離信号を出力する。

【００１０】記憶装置４は、地図データ等を記憶するＣ
Ｄ−ＲＯＭ或いはＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体を備え、
制御装置５に地図データ等を出力する。尚、記憶媒体に
は、案内音声を発生させるための音声データも記憶され
ている。

【００１１】操作部６は、車両の乗員等により操作され
るように設けられており、操作に応じて走行案内に必要
な操作信号を出力する。この操作部６は、目的地経路を
設定するときの目的地及び通過点を設定入力できる構成
となっており、例えば、表示装置７の画面上の位置指定
或いはその地点の電話番号の指定により目的地及び通過
点を入力することができる。

【００１２】制御装置５は、マイクロコンピュータを主
体として構成されたものであって、前記ＧＰＳ受信機
１、方位センサ２、車輪速センサ３、記憶装置４及び操
作部６からの信号に応じて、表示装置７に車両の現在の
走行領域の道路地図を表示させると共に、その地図道路
上に車両の現在位置を表示させる演算処理を実行する。
さらに、目的地に対する経路案内を行うときには、目的
地に対する目的地経路を設定して、目的地経路を表示装
置７に強調表示させると共に、音声発生装置８にて目的
地に対する進行案内の音声を発生させる演算処理を実行
する。

【００１３】表示装置７は、例えば車両のインストルメ
ントパネル部に設けられ、道路地図、現在位置を表示す
る。この表示装置７としては、液晶表示装置、ＣＲＴ表
示装置等を用いることができる。音声発生装置８は、制
御装置５から出力される信号により、走行案内のための
音声を車室内に発生する。

【００１４】ここで、記憶装置４に記憶された地図デー
タとしては、地図における各道路を交差点等の複数のノ
ードにて分割し、それぞれのノード間をリンクとして規
定し、リンクを接続することにより地図データを構成し
ている。つまり、地図データは、道路上の交差点や分岐
点等を表すノードを示すノードデータと、各ノード間で
の道路情報を示すリンクを示すリンクデータとから構成
されている。

【００１５】この場合、ノードデータは、ノードを特定
する固有番号（ノードＩＤ）、右左折及び直進に対する
車線規制、立体交差、多車線交差点を示すデータ等から
構成されている。

【００１６】また、リンクデータは、リンクを特定する
固有番号（リンクＩＤ）、リンクの長さを示すリンク
長、リンクの始端と終端のＸ，Ｙ座標、所定方向（例え
ば北）に対するリンクの角度、リンクの道路幅、道路種
別（高速道路、有料道路等の高規格道路、上下線分離道
路、サービスエリア、パーキングエリア等の道路の種別
を示すもの）を示すデータ等から構成されている。

【００１７】また、地図データは、下位地図と上位地図
とに複数段階に階層化されて構成されている。つまり、
下位地図は比較的狭い範囲の詳細地図で、上位地図はそ
れらの下位地図を包含する比較的広い範囲内の広域地図
である。この場合、下位地図のリンクデータは上位地図
より詳細なリンクデータを有する構成となっている。

【００１８】図２は、制御装置５の構成を機能ブロック
で表している。この図２において、現在位置算出部９
は、ＧＰＳ受信機１からの現在位置を示す信号を取込む
と共に、方位センサ２からの方位信号、車輪速センサ３
からの距離信号を取込み、それらの信号に基づいて車両
の現在位置を算出する。

【００１９】目的地・通過点設定部１０は、操作部に目
的地あるいは通過点の設定入力（表示装置７の画面上で
の位置指定入力、あるいは地点（建物）の電話番号入
力）が行われたときに、その入力に基づいて目的地、通
過点を座標で設定する処理を行う。

【００２０】経路算出部１１は、目的地・通過点設定部
１０にて設定された目的地及び通過点に対して上記した
地図データを用い、出発点（目的地を設定したときの現
在位置）から通過点経由で目的地までの目的地経由をダ
イクストラ法によるコスト計算、つまり、リンク長、道
路種別、道路幅等を用いた評価値計算を行って算出す
る。

【００２１】この場合、出発点と目的地及び通過点を含
む下位地図、及び出発点と目的地を含む上位地図を記憶
装置４から読出し、制御装置５に設けられているＲＡＭ
等の記憶部に記憶する。そして、その記憶された地図デ
ータを用い、下位地図において下位地図での経路を設定
すると共に、上位地図を用いて下位地図間の経路を接続
し、出発点から通過点までの経路と通過点から目的地ま
での経路により、最も評価値の高い（コストの低い）目
的地経路をＩＤ列として設定する。

【００２２】尚、設定された通過点に対しては、その
Ｘ，Ｙ座標により、その通過点を仮想ノードとし、それ
に接続されるリンクを仮想リンクとして、付加的な地図
データとして取扱い、これと上記記憶装置４に記憶され
た地図データとにより目的経路の設定を行う。

【００２３】また、目的地経路の設定に際し、接続リン
ク間の角度判別により、経路が右左折する部分のノード
を案内交差点としてその旨のフラグを立てておくように
している。この結果、現在リンクから見て目的地経路
上、次にフラグが立っている交差点が案内交差点とな
り、その交差点に接続するリンクのうち進入する側が進
入リンク、退出する側が退出リンクとなる。

【００２４】地図描画部１２は、記憶装置４に記憶され
ている車両の走行領域の地図データ及び現在位置算出部
９にて算出された現在位置により、表示装置７にその走
行領域の道路地図及び現在位置を表示させると共に、経
路算出部１１にて算出された目的地経路を道路地図上に
強調表示させる。

【００２５】現在リンク算出部１３は、経路算出部１１
にて設定された目的地経路上で、現在位置算出部９にて
算出された現在位置がどのリンク上にあるかを算出す
る。つまり、算出された現在位置の座標と目的地経路に
おける各リンク列のリードの座標との比較により、現在
位置があるリンクを特定し、そのリンクＩＤを現在リン
クＩＤとする。

【００２６】退出リンク算出部１４は、現在リンクＩＤ
にて特定される現在リンクから見て目的地経路上、次に
フラグが立っている案内交差点に接続された退出側リン
クのＩＤを退出リンクＩＤとする。

【００２７】案内算出部１５は、次の交差点における案
内を決定する処理を行う。具体的には、図３のフローチ
ャートに示すように、まず、現在リンクＩＤから次の案
内交差点に対する進入リンクを特定すると共にそのリン
ク角度を読出し、また、上記算出された退出リンクＩＤ
によりその退出リンクのリンク角度を読出し、それぞれ
リンク角度から両リンクの相対角度を算出する（Ｓ１０
１）。その相対角度を、予め定めた右折、左折の判定角
度（閾値角）と比較し（Ｓ１０２，１０３）、閾値角以
上のときに、次の案内交差点において案内すべき内容、
つまり右折誘導、左折誘導、あるいは誘導しないを決定
する（Ｓ１０４，１０５、１０６）。

【００２８】案内タイミング発生部１６は、次の案内交
差点における案内タイミングを決定し、その案内タイミ
ング時に、案内算出部１５にて決定された案内を、音声
発生装置８により発生させる。

【００２９】即ち、図４のフローチャートに示すよう
に、まず、現在位置算出部９にて算出された現在位置と
次の案内交差点の座標をそれぞれ入手する（Ｓ２０１、
２０２）。それらの座標を用い、現在位置から次の案内
交差点までの距離を算出する（Ｓ２０３）。

【００３０】この算出された距離が予め定めた距離（例
えば、７００ｍ、３００ｍ、１００ｍ）に達したか、あ
るいはその交差点を通過した直後かにより案内タイミン
グを判定する（Ｓ２０４）。

【００３１】案内タイミングが判定されると、案内算出
部１５にて決定されて案内内容に対する音声データを記
憶装置４の記憶媒体から読出し、音声発生装置８に出力
する。音声発生装置８は、その音声データにしたがっ
て、次の交差点での右折または左折を音声にて運転者に
指示する。例えば、右折誘導時には、音声発生装置から
「３００ｍ先右折です」のような音声が発生される。以
上のような目的地経路の表示及び音声案内にて、目的地
に対する走行案内を行うことができる。

【００３２】ところで、図５（ｂ）（但し、図５は右側
通行の例を示しているが左側通行の場合は以下の説明に
おける左右が逆になる）に示すように、目的地に隣接す
るリンクに中央分離帯が存在しない場合は、何れの進入
方向からもそのリンクを目的地経路として設定すること
で、目的地経路終点まで案内された後、運転者はそのま
ま右折或いは左折にて真の目的地に向かって走行するこ
とができる。しかし、同図（ａ）に示すように、目的地
に隣接するリンクに中央分離帯が存在する場合は、最終
的には目的地が存在する近傍の道路に案内されて着くに
しても、実際にそこから左折して真の目的地に向かって
走行できず、運転者は自らの判断で迂回して目的地に入
らざるを得ない。

【００３３】そこで、本実施例では、次のようにして中
央分離帯が存在する場合であっても、目的地に確実に案
内できるようにした。尚、目的地設定としては、予め記
憶装置４に記憶された索引項目から選んで目的地を設定
する場合と、地図上で目的地を選んで設定する場合とが
ある。

【００３４】まず、目的地を索引項目から選ぶ場合に
は、図６に示すように、選ばれた地点のデータとして、
経路計算をするための道路ネットワークにおけるリンク
情報を地図記憶媒体、例えばＣＤ−ＲＯＭ或いはＤＶＤ
−ＲＯＭ等に記憶しておくようにする。つまり、目的地
がどのリンクに隣接してあるとか、どのノードに隣接し
てあるとか、リンクのどちら側に目的地があるとか等の
情報である。経路計算では、その情報を元にして目的地
に近傍の適当なリンクに到着できるように計算する。

【００３５】また、中央分離帯の有無を地図記憶媒体に
リンク情報として記憶しておくことにより、中央分離帯
が存在する場合には、左側通行での左側走行案内がで
き、右側通行での右側走行案内ができる。

【００３６】ここで、演算処理のフローを図７に示す。
また、その処理に対応する目的地経路の設定動作を図８
に示す。これらの図７及び図８は目的地側から経路計算
した場合を示しているが、現在地側から計算させた場合
においても可能である。尚、図７及び図８は右側通行の
例を示している。

【００３７】図７において、まず、現在地を設定してか
ら、目的地の設定を行う（Ｓ３０１，３０２）。このと
き、目的地が隣接するリンクの左右どちら側に位置して
いるかを取得する。

【００３８】続いて、目的地に隣接するリンクに中央分
離帯が存在するかを判断する（Ｓ３０３）。このとき、
中央分離帯が存在しない場合は（Ｓ３０３：ＮＯ）、目
的地に隣接するリンクの両端に位置するノードＮ１，Ｎ
２に通常の目的地からのコストを付ける（Ｓ３１０）。

【００３９】そして、目的地を起点として経路探索する
ために、ノードＮ１，Ｎ２のコストの安い方から探索を
始め、経路探索が終了するまで経路ネットワークの探索
を継続する（Ｓ３１１、３０８、３０９）。この場合、
中央分離帯が存在しないことから、右側通行において目
的地が左側に位置するように目的地経路を探索した場合
は、そのまま目的地経路を設定することになる。

【００４０】また、目的地に隣接するリンクに中央分離
帯が存在する場合は（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、右側通行に
おいて目的地が右側に位置するようにリンクへの進入方
向を決定してから、目的地に隣接するリンクの進入側に
位置するノードＮ２には通常の目的地から当該ノードＮ
２までのコストを付ける（Ｓ３０５）。また、目的地に
隣接するリンクの退出側に位置するノードＮ１にはコス
ト無限大、換言すれば評価値として零を付ける（Ｓ３０
６）。

【００４１】ここで、上述のように目的地を起点として
経路探索する際は、コストの安いノードＮ２から探索を
始め、経路探索が終了するまで経路ネットワークの探索
を継続する（Ｓ３０７、３０８、３０９）。この場合、
ノードＮ１のコストは無限大であるので、ノードＮ1 か
ら先に向かって探索が行われることはない。従って、目
的地経路終点から真の目的地方向に中央分離帯が存在し
ないように、右側走行においては目的地に向かって右折
できるように目的地経路を設定する。

【００４２】また、地図上で目的地を選ぶ場合には、地
図上で設定された地点に最も近いリンクを探し、そのリ
ンクに到着できるように計算する。このとき、選択した
リンクが設定された目的地に対して左右のどちら側にあ
るかも調べておく。これにより、中央分離帯がある場合
でも、右側走行においては目的地に向かって右折できる
ように目的地経路を設定する。

【００４３】ここで、リンクの特定及び左右のどちら側
かを判断する手段としては、図９に示すように目的地の
座標とリンクの形状点座標との位置関係により調べる。
つまり、目的地の座標と形状点の座標から、どのリンク
が目的地に一番近いかが分る。この場合、形状点ｎ2 〜
ｎ3 間が目的地に一番近いことから、それを含むリンク
が一番近いことが分る。また、目的地の座標と形状点ｎ
2 ，ｎ3 の座標から目的地がそのリンクの左右どちら側
に位置するかを判断することができる。

【００４４】尚、目的地がどのリンクに隣接して位置し
ているかを特定できない場合や、道路の左右どちら側に
目的地があるかが特定できない場合には、中央分離帯を
考慮した案内はできないので、このような場合には、中
央分離帯がない場合と同様の演算処理を行う。

【００４５】上記構成によれば、目的地に到達するため
に目的地経路として探索したリンクに中央分離帯が存在
する場合は、右側通行においては目的地に向かって右折
するような進入方向となるリンクの退出側に位置するノ
ードのコストを無限大に設定するようにしたので、右左
折して目的地に入る場合に中央分離帯を回避するように
目的地経路を設定することができる。従って、目的地経
路を探索する際に目的地と隣接するリンクに中央分離帯
が存在するか否かを判断しない構成に比較して、中央分
離帯の存在にかかわらず、経路案内終点より迂回すると
いった無駄な走行をすることなく目的地に確実に走行し
て到着することができる。

【００４６】また、目的地に隣接するリンクの退出側に
位置するノードのコストを無限大に設定するようにした
ので、目的地近傍からの目的地経路の探索時においてコ
ストが無限大のノードから先を全く探索しなくなり、目
的地経路の探索効率を高めて探索時間を大幅に短縮する
ことができる。

【００４７】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、次のように変形または拡張できる。一方通行道
路が目的地経路のリンクとして探索された場合にも、中
央分離帯がある場合の処理と同様の処理を実行すること
により、一方通行道路を逆方向に案内することを回避す
るように目的地経路を探索することができる。

【００４８】また、ノードに右折または左折禁止といっ
た情報（走行規制）がある場合にもその情報に基づい
て、中央分離帯がある場合の処理と同様の処理を実行す
ることにより、目的地経路終点から実際に目的地に走行
して到着するとき右折または左折禁止方向の走行を回避
するようにできる。

【００４９】また、地図記憶媒体に、目的地情報とし
て、リンク情報、ノード情報、左右情報などを記憶して
おく代りに、得られた座標からこれらの情報を調べるこ
とも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における全体構成を示す概略
図

【図２】制御装置の構成を示す機能ブロック図

【図３】右左折の案内動作を示すフローチャート

【図４】音声案内動作を示すフローチャート

【図５】中央分離帯の有無に応じた右左折の可否を説明
するための図

【図６】目的地情報とリンク情報との関係を示す図

【図７】目的地側からの探索動作を示すフローチャート

【図８】コスト無限大を与えた状態での目的地経路の探
索を示す図

【図９】任意に設定した目的地経路の探索を説明するた
めの図

【符号の説明】

１はＧＰＳ受信機、２は方位センサ、３は車輪速セン
サ、４は記憶装置（地図記憶手段）、５は制御装置（経
路設定手段、走行規制判断手段、評価値変更手段）、６
は操作部、７は表示装置である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地図を構成するノードを示すノード情報
   及びリンクを示すリンク情報等を記憶した地図記憶手段
   と、この地図記憶手段に記憶されたノード情報及びリン
   ク情報に基づく評価値計算により所定の出発地から所定
   の目的地へ至るまでの目的地経路を設定する経路設定手
   段とを有する制御装置を備え、この経路設定手段により
   設定された目的地経路に従って走行案内を行うようにし
   た車両用走行経路案内装置において、 前記制御装置は、目的地経路を探索する際に目的地経路
   の少なくとも目的地近傍のノードまたはリンクに走行規
   制が存在するか否かを判断する走行規制判断手段と、 この走行規制判断手段が走行規制の存在を判断したとき
   は、目的地経路を探索する際に走行規制を回避するよう
   に所定のノードまたはリンクの評価値を変更する評価値
   変更手段とを備え、 前記経路設定手段は、前記評価値変更手段によって変更
   された評価値を用いて評価値計算を行い目的地経路を設
   定することを特徴とする車両用走行経路案内装置。
2. 【請求項２】 前記走行規制は、リンクに関連した中央
   分離帯を示す情報、若しくはノードに関連した右折禁止
   または左折禁止を示す情報であることを特徴とする請求
   項１記載の車両用経路案内装置。