JPS61213718A - 車両用ナビゲ−タ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、出発地点から目的地点までの進行コースに車
両の現在位置をガイド表示する車両用ナビゲータ装置に
関する。

（従来技術） 従来、この種の車両用ナビゲータ装置としては、例えば
特開昭５６−７４７９８号のものが知られている。

この従来装置にあっては、例えば第９図に示すように表
示器に表示された道路線図面像（道路ネットワーク画懺
）を見ながら出発地点Ａと目的地点Ｂをセットすると、
メモリに記憶された地図データから最適コースを探索し
て表示器の道路ネットワークに破線で示す車両進行コー
スを表示し、車両の走行を開始したときには、車両の走
行に伴なう現在位置を磁気方位センサによる車両の進行
方向と距離センサによる車両の移動伍から計算し、表示
コース上に時々刻々変化する車両の現在位置をガイド表
示するようしている。

ところで、車両進行コースを道路網データから検索する
方法としては、例えば複数点を結ぶ最短距離を求めるム
ーアの手法が知られており、このムーアの手法をコース
検索に応用した場合、従来装置にあっては、対象となる
地区に含まれる全ての道路網データ、即ち交差点の位置
データを対象としてコース検索を実行して最適コースを
決定するようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来のコース検索にあっては
、目的地点までの距離が増加するにつれてコース検索の
対象とする交差点データの数が増加し、計算時間及び記
憶容量等が加速度的に増え続けるため、長距離のコース
探索は実用上困難であった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、長距離のコース探索であっても計算時間やデータ
容量を極端に増加することなく簡単にコース検索ができ
るようにした車両用ナビゲータ装置を提供することを目
的とする。

この目的を達成するため本発明にあっては、道路網デー
タに例えば国道、県道、市道というように重要度に応じ
た階位レベルを示す識別情報を付加しておき、コース検
索に際しては上位レベルの道路網データに基づいてコー
スの荒検索を行ない、その後に下位レベルの道路網デー
タの検索で荒検索コースの連絡路等を補間するようにし
たものである。

（実施例） 第１図は本発明の基本構成を示したブロック図である。

まず構成を説明すると、１は車両の現在位置を計算する
位置計算手段であり、磁気方位センサと距離センサを備
え、磁気方位センサで検出した地磁気の方向を基準とし
た車両の進行方位と、移動量センサによる車両の走行距
離とに基づいて地図座標上における車両位置を計算する
。２は地図データ記憶手段であり、地区毎に分けて道路
網データ、例えば交差点の位置座標を示すデータを記憶
しており、各道路網データには道路の重要度を示す、例
えばＡランク、Ｂランク及びＣランクとなる階位レベル
の識別情報が付加されている。このＡ−Ｃランクとなる
階位レベルの設定は、例えば国道９県道、市道のように
利用度合の高さに応じて予め定められている。また、同
じ国道であうでも他の国道との分岐点や市街地等での重
要な交差点については、上位の階位レベルが設定される
。

更に、交差点の距離が長くなる市街地の道路については
、例えば直径５０Ｋｍの範囲に含まれる交差点のうちの
少なくとも１つを最上級のパランクに定める。

この地図データ記憶手段２に記憶される重要度に応じて
定まる階位レベルの識別情報を付加した道路網データの
具体例を、第２．第３図を参照して説明する。

第２図は道路網データを得るための道路地図の一例を示
したも゛ので、Ｎｏ、１〜Ｎｏ、８までの各交差点の位
置データが道路網データとして記憶される。また、各交
差点の重要度に応じＮＯ，２゜６はパランク、Ｎｏ　、
１．４．７．°８はＢランク、ＮＯ，３，５はＣランク
に位置付けされているものとする。

第３図は第２図の道路地図における道路網データの一例
を示したもので、先頭のデータエリアには交差点Ｎ００
１〜８に対応した位置データが格納され、続いて各交差
点Ｎ０１１〜８における次の交差点への道のりがメート
ル単位のデータとして格納され、続いて分岐先となる次
の交差点Ｎｏ。

が格納される。この、次のＮｏ、は例えば交差点ＮＯ１
２を例にとると、交差点ＮＯ，１，３及び４に分岐して
いることから、次の交差点Ｎｏ、としてＮｏ、１．３．
４のそれぞれが格納される。

Ｒｖ＆のデータエリアには各交差点毎に定めた階位レベ
ルを示すＡ、Ｂ、Ｃランクの識別情報が格納されている
。

再び第１図を参照するに、３は入力手段であり、出発地
点と目的地点のデータをセットするために使用され、更
にコースガイドを開始させるため、スタート釦等を備え
る。

４はコース探索手段であり、入力手段３で指定された対
象地区の道路網データを地図データ記憶手段２から読み
出し、入力手段３で設定した出発地点と目的地点のデー
タに基づいて最適となる車両進行コースを検索する。こ
のコース検索手段４におけるコース選択は、第３図に示
したように地図データ記憶手段２からの道路網データに
、道路網データの需要度を示すランクＡ−Ｃの階位レベ
ルが付加されていることから、まず上位ランクＡをもつ
道路網データのみを使用してコースの荒検索を行ない、
この荒検索後に次のランクＢの道路網データを使用して
荒検索された交差点間のあいだを補間する補間検索を行
ない、更に下位レベルとなるＣランクの道路網データを
使用して最終的なコースの補間検索を行ない、車両進行
コースを決定する。

５は表示制御手段であり、コース探索手段４に読み出さ
れた指定地区の道路ネットワーク画像をＣＲＴや液晶、
ディスプレイ等を使用した表示手段６に画像表示すると
共に、コース検索手段４で検索された車両進行コースを
道路ネットワーク画像に重ねて表示する。更に、コース
ガイドを開始したときには、位置計算手段１から時々刻
々変化する車両位置が与えられることから、この車両位
置を表示手段６に輝点表示させる。

第４図は第１図の実施例によるコース検索の処理動作を
示したフローチャートである。

まず、コース検索に際しては、入力手段３によって対象
とする地区を指定すると、コース検索手段４が地図デー
タ記憶手段２から指定地区の道路網データを読み出し、
表示制御手段５による制御のもとに表示手段６に道路ネ
ットワーク画像を表示させる。この道路ネットワーク画
像の表示状態でブロック７に示すように入力手段３によ
り出発地点及び目的地点のデータをセットすると、判別
ブロック８に進み、遠距離か否かをチェックする。

このとき、設定コースが例えば１００に−を越えるよう
な遠距離の場合には、ブロック９．１０゜１１に示すコ
ース探索処、理を実行する。

第５図は第４図のブロック７におけるＡランクデータに
よるコース検索の状態を示したもので、道路ネットワー
クを与える道路網データ、即ち交差虚位１のみを取り出
して示しており、２重丸がパランク、白丸がＢランク、
黒点がＣランクを示す。従って、ブロック９における上
位レベルとなるパランクデータによるコース検索にあっ
ては、例えばパランクの交差点Ａ１を出発地点１４及び
交差点Ａ５を目的地点１５にセットしていたとすると、
出発地点１４と目的地点１５との間に存在するパランク
の交差点を結んだ破線で示す車両進行コースの荒検索が
行なわれる。

この第５図に示すコース荒検索が終了すると、ブロック
１０に示すＢランクデータによるコース補間に移行する
。

第６図はＢランクデータ（白丸の交差点）による荒検索
されたコースの補間処理を示したもので、出発地点１４
を与える交差点Ａ１と、次の交差点Ａ２との間のＢラン
クデータによる補間を例にとると、例えば交差点Ａ１と
Ａ２を直径とする円１６に含まれる８ランクの交差点デ
ータＢ１．Ｂ２゜Ｂ３を選択し、このＢランクデータＢ
１〜Ｂ３の間で最短距離となるコースを検索すると、一
点鎖線に示すように交差点Ｂ２を通るコースが検索され
る。残りの交差点Ａ２〜Ａ５の間についても同様にして
８ランクデータによるコース補間が一点鎖線で示すよう
に行なわれる。

尚、交差点Ａ１とＡ２の道のりを直径とする円１６の中
に８ランクの交差点データが含まれないときには、Ｂラ
ンクデータによるコース補間は行なわれない。

このような第６図に示す８ランクデータによるコース補
間が終了すると、ブロック１１に示すＣランクデータに
よるコース補間が行なわれる。

第７図は、このＣランクデータによるコース補間を示し
たもので、例えば出発地点１４を与える交差点データＡ
１と交差点８２の間については、再発差点の道のりを直
径とする円１７を設定し、この円１７の中に含まれるＣ
ランクの交差点データＣ１，Ｃ２を使用し、最短コース
となる交差点Ｃ１を通る実線のコースを補間する。この
ようなＣランクデータによる補間は、残りのＢランクデ
ータによるコース補間で得られた車両進行コースについ
ても同様にして行なわれ、出発地点１４から目的地点１
５まで実線で示す最終的な車両進行コースの検索が行な
われる。

このように、ブロック９〜１１に示すＡ〜Ｃランクデー
タを順次使用したコース検索により車両進行コースが決
定されると、ブロック１２に進み、表示手段６に対し表
示制御手段５の制御のもとに、第７図に実線で示した車
両進行コースを道路ネットワーク画像に重ね合せて表示
する。

一方、目的地までが短距離であった場合には、目的地ま
での間に存在する道路網データの数は比較的少ないこと
から、判別ブロック８からブロック１３に進み、出発地
点と目的地点との間に存在する全ての交差点データを使
用したコース検索を行なう。

このように本発明のコース検索にあっては、長距離のよ
うに道路網データの数が膨大な数に及ぶときには、階位
レベルを示すランクデータ毎にコース選択を上位レベル
から下位レベルに向かって順次行なうため、上位ランク
に位置付けされる道路網データの数は距離が長くなって
もそれほど数が増加せず、上位レベルの道路網データに
よるコース荒検索が済んだときには上位レベルの道路網
データの間にある下位レベルの道路網データ毎にコース
補間を行なうことから、下位レベルの道路網データの数
も限定されることとなり、コース検索の対象とする道路
網データの数を大幅に低減してコース検索の計算時間及
びコース検索に必要な道路網データの記憶容量を大幅に
低減することができる。

尚、第４図のフローチャートでは、遠距離と近距離に分
けてコース探索を行なっていたが、他の実施例として遠
距離、中距離、近距離の３段階に分け、遠距離について
はパランク、８ランク、Ｃランクの順にコース検索を行
ない、また中距離についてはパランクとＢランクのデー
タを同じレベルのデータとしてコース検索を行なった後
に下位レベルのＣランクデータによるコース検索を行な
い、近距離については全データによるコース検索として
もよい。また、第６，７図におけるコース補間において
、上位ランクの交差点間の補間対象とする下位ランクの
道路網データの選定を、円形のエリアに含まれる道路網
データを対象として行なっていたが、道路網データを選
択するエリアは円形に限定されず、矩形や多角形等の適
宜の形状とすることができる。

更に、第４図のフローチャートでは高速道路と一般道路
とを区別せずにコース検索を行なっていたが、高速道路
を使用する場合には入口と出口だけでコース検索が済み
、第４図のブロック９〜１１に示す階位レベルに応じた
コース検索は高速道路以外の一般道路についてのみ行な
えばよい。

第８図は本発明の具体的実施例を示したブロック図であ
る。

第８図において、まず位置計算手段１は位置計算用ＣＰ
ｔＪ　１６．磁気方位センサ１７．移動量センサ１８で
構成され、磁気方位センサ１７で検出した地磁気の方向
を基準とした車両進行方位と、移動量センサ１８で検出
する車両の単位走行距離に基づいて位置計算用ＣＰｔＪ
１６で出発地点を原点とした車両位置を計算する。

第１図における地図データ記憶手段２はＲＯＭカード１
９で実現され、ＲＯＭカード１９をカードリーダ２０に
セットすることで階位レベルの識別情報を付加した道路
網データを読み込むことができる。また、入力手段３は
出発地点及び目的地点をセットするためのカーソルを移
動するシフトキー３ａと、シフトキー３ａによるカーソ
ルセット位置で目的地点及び出発地点をセットするセッ
トキー３ｂと、コースガイドを開始させるためのスター
ト釦３Ｃを備える。

次に、第１図の実施例におけるコース検索手段４は、地
図計算用ＣＰＵ２１とＲＡＭ２２で実現される。地図計
算用ＣＰＬＪ２１は入力手段３で指定された地区の道路
網データをＲＡＭカード１９をセットしたカードリーダ
２０から読み込み、ＲＡＭ２２に格納する。また、入力
手段３から出発地点と目的、地点のデータが与えられる
と、ＲＡＭ２２に格納した道路網データに付加されてい
る階位レベルの識別情報を基準に上位レベルから下位レ
ベルに向かうコース検索を行ない、検索された車両進行
コースを同じ＜ＲＡＭ２２に書き込む。

また、ＲＡＭ２２にはルートガイドを開始したときに位
置計算用ＣＰＵ１６で計算された車両の位置データが書
き込まれる。

表示制御手段５は第２クロツク２３のクロックパルスで
動作する表示用ＣＰＵ２４で実現され、表示用ＣＰＵ２
４はＩ１０ボート２５．を介して地図計算用ＣＰＵ２１
側のＲＡＭ２２と接続され、ＲＡＭ２２の記憶データに
基づいて表示手段としてのディスプレイ装置２６に道路
ネットワーク画像、車両進行コース並びに車両の現在位
置を表示させる。この表示制御のため、表示用ＣＰＵ２
４の出力段には第１クロツク２６１分周器２７．Ｐ−８
変換器２８ａ　〜２８Ｃ、：ｌシトローラ２９゜データ
セレクタ３０．パスセパレータ３１．ＲＡＭ３２でなる
表示制御回路が設けられる。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、道路網データ
に、例えば国道１県道、市道というように重要度に応じ
た階位レベルを示す識別情報を付加しておき、コース検
索に際しては上位レベルの道路網データに基づいてコー
スの荒検索を行ない、その後に下位レベルの道路網デー
タの検索で荒検索コースの連絡路等を補間するようにし
たため、遠距離コースの探索であっても、上位レベルか
ら下位レベルに向かって順次コース検索を行なうため、
各階位レベルで使用される道路網データの数が限定され
、その結果、長距離のコース検索であっても計算時間が
短く、またコース検索に使用するデータの数も少ないこ
とから、データ記憶古註を大幅に低減することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示したブロック図、第２図
は階悔レベルを付加した道路地図の説明図、第３図は道
路網データの一例を示した説明図、第４図は本発明によ
るコース検索動作を示したフローチャート、第５．６．
７図は本発明によるルート検索の進行状況を示した説明
図、第８図は本発明の具体的実施例を示したブロック図
、第９図は従来のルート検索の説明図室ある。 １：位置計算手段 ２：地図データ記憶手段 ３：入力手段 ４：コース検索手段 ５：表示制御手段 ６：表示手段 １７：！ｍ気方位センサ １８：移動量センサ １６：位置計算用ＣＰＵ １９：ＲＯＭカード ２０：カードリーダ ２１：地図計算用ＣＰＵ ２２．３２：ＲＡＭ ２４：表示用ＣＰＵ ２３：第２クロツク ２５：Ｉ１０ボート ４０：ディスプレイ装置 ２６：第１クロツク ２７：分周器 ２８ａ　〜２８ｃ　：　Ｐ−８変換器 ２９：コントローラ ３０：データセレクタ ３１：パスセパレータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 地図データ記憶手段からの通路網データ、位置計算手段
   からの現在位置データ、及び入力手段からの出発地点目
   的地点データに基づき車両進行コースを求めて表示手段
   にガイド表示すべく構成された車両用ナビゲータ装置に
   於いて、 前記道路網データに付加された道路の階位レベルを示す
   識別情報のうち幹線道路となる上位レベルの道路網デー
   タを使用して出発地点から目的地点までのコースを荒検
   索し、該荒検索後に下位レベルの道路網データを使用し
   て荒検索コースの連絡路等を補正して車両進行コースを
   演算するコース検索手段を具備したことを特徴とする車
   両用ナビゲータ装置。