WO1989005501A1 - Navigation unit - Google Patents

Description

明 細 書 ナピゲ一ショ ン装置

技 術 分 野

本発明は、 目的地が入力されると目的地へ行く ための案 内情報を出力するナビゲーショ ン装置に閡する。

背 景 技 術

ナビゲ一ショ ン装置は、 地理の不案内な運転者に対して 目的地までコース案内を行う ものであり、 近年、 このナビ ゲーショ ン装置の開発が盛んに行われている。

従来のナビゲーショ ン装置は、 予め走行前に出発地から 目的地までのコースを設定させ、 その設定されたコースに 従ってコース案内を行う ものであり、 或るものは、 コース を指示する場合、 C R T画面に地図を表示しその上にコー スを重ねて表示している。 そして、 予め設定されたコース に従って次に曲がるべき交差点を指示する場合には、 次に 曲がるべき交差点までの距離を数字或いはグラフ表示して いる。 このよ う なナビゲ一シヨ ン装置において、 交差点を 曲がる場合には、 運転者が地図上に表示されたコースを見 て次に曲がるべき交差点を判断したり、 数字或いはグラフ の表示を見て曲がるべき交差点までの距離を知り、 その交 差点を判断している。

上記目的地を入力する場合には、 目的地毎に設定された コー ド番号対称表をみてコー ド入力をしている。 また、 例 えば特開昭 6 2 - 5 1 0 0 0号公報に提案されているよう に、 特定の目的地点の名称を指定して入力し、 指定された 座標 （北緯、 東経） を中心とした円の中で最も出発地に近 い交差点を目的地としている。

しかしながら、 従来のナビゲーショ ン装置は、 目的地を 入力する場合にコード番号対称表をみてコー ド入力をしな ければならず、 繁雜な操作を強いられるという問題を有し ている。 また、 運転者は目的地を曖昧な概念で有している 場合もあり、 例えば愛知県の安城市に行きたいというよう な場合には、 目的地が入力できずナビゲーショ ンができな いという問題を有している。 また、 上記特開昭 6 2 - 5 1 0 0 0号公報に提案されている入力方式においては、 目的 地の地名 （市名、 町名等） がわからないときには入力が困 難であると共に、 円の中で目的地を決めるため実際の目的 地と一致しない恐れも生じる。

ところで、 上記従来のナビゲーショ ン装置は、 予め走行 前に出発地から目的地までのコースを設定させ、 その設定 されたコースに従ってコース案内を行う ものであるため、 目的地の変更が困難でありまた、 例えば交差点等の判断を 誤ってコースから外れた場合には再び設定されたコースに 0 戻らなければナビゲーショ ン装置の案内に従った走行が統 行できないという欠点があり、 さ らに、 コース案内どおり に所定の交差点を通過したか否かは、 距離センサーゃ駝角 センサーにより走行距離や右折、 左折等の検出を行う こと を前提としているが、 現実にはこれらの検出誤差が大き く 5 判断ミスを誘発しやすいという欠点もある。 この欠点を解決するために、 本出願人は複数の地点の座 標が設定されている中で目的地が入力されると、 各地点で 目的地へ行く ための案内情報を出力するナビゲーショ ン装 置を既に出願している （特願昭 6 2 — 2 7 5 0 5 9号） 。 本方式においては、 目的地の変更が可能であり、 また、 ど の地点からも目的地までの経路探索が可能であるため、 簡 単な目的地情報の出力および目的地までの経路探索が重要 なが課題となっている。

本発明は、 上記の問題点および課題を解決す'る ものであ つて、 特定の場所に限定されない曖昧な目的地でも、 その 目的地までの有効な関連情報を呼び出すことができると共 に、 目的地を簡単に入力することができるナビゲーシヨ ン 装置を提供することを目的とするものである。

さ らに、 複数の地点の座標が設定されている中で目的地 が入力されると、 各地点で目的地へ行く ための案内情報を 出力するナピゲ一：ンョ ン方式に特に効果のあるナピゲーシ ヨ ン装置を提供することを目的とする。

発 明 の 開 示

上記の目的を達成するために本発明のナピゲ一シヨ ン装 置は、 目的地が入力されると目的地へ行く ための案内情報 を出力するナビゲーシヨ ン装置において、 目的地を入力す る入力装置と、 案内情報および目的地情報を記憶する記憶 装置と、 前記案内情報および入力装置からの入力情報を出 力する表示装置とを備え、 前記目的地情報は地域名データ と地域に関連した情報データを有し、 前記入力装置から地 域名を入力することにより地域に関連した情報データを得 ることを特徴とし、 さ らには、 複数の地点の座標が設定さ れている中で目的地が入力されると、 各地点で目的地へ行 く ための案内情報を出力するナビゲ一ショ ン装置において 、 目的地を入力する入力装置と、 案内情報および目的地情 報を記憶する記憶装置と、 前記案内情報および入力装置か らの入力情報を出力する表示装置とを備え、 前記目的地情 報は地域名データと地域に閬連した情報データを有し、 前 記入力装置から地域名を入力することにより地域に関連し た情報データを得ることを特徴とする。

すなわち、 本発明においては例えば第 1 0図に示すよう に、 目的地が特定されない県名、 市名或いは町名の入力を 選択すると、 県名、 市名、 町名の入力により、 県名リ ス ト 、 市名リ ス ト、 町名リ ス トを順番に検索して、 交差点リ ス 5 トおよび特徴物リ ス トの格納番地を得て目的地の交差点を 設定する経路探索のルーチ ンが実行される- 従って、 本発明のナビゲ一シヨ ン装置では、 目的地を特 定できない暖眛な場合でも、 その瞹眛な目的地から具体的 な目的地、 例えば代表交差点或いは代表特徴物を呼び出し 0 て、 その目的地までナビゲーショ ンすることができる。

また、 目的地入力が画面上でしかも文字等により簡単に 入力することができる。

と く に、 複数の地点の座標が設定されている中で目的地 が入力されると、 各地点で目的地へ行く ための案内情報を 5 岀カするナビゲーショ ン方式に適用した場合には、 入力操 作の簡便さとあいまって、 常に最適の経路探索を行う こと も可能となり、 目的地を指定した後は、 どの地点からでも 案内情報を得るこ とができる。

図面の簡単な説明

第 1 図は本発明に係るナピゲ一ショ ン装置の 1実施例搆 成を示す図、

第 2図は経路順の 1例を示す図、

第 3図はナビゲーショ ン処理の全体の流れを説明するた めの図、

第 4図は経路探索の処理を説明するための図、

第 5図ないし第 9図は本発明のデータ構造を説明するた めの図、

第 1 0図ないし第 1 2図は目的地入力における画面表示 例を示す図、

第 1 3図ないし第 1 5図は目的地入力の処理の流れを説 明するた.めの図、 第 1 6図ないし J 1 9図は経路探索の処 理の流れを説明するための図である。

発明を実施するための最良の形態 第 1図において、 1 は入力手段、 2 は C P U、 3 は C R T、 液晶ディ スプレイ等の表示装置、 4 は記憶装置を示す , キーボー ド 5 は、 テンキーやファ ンク ショ ンキーからな り 目的地や現在地 （案内地） 等、 所定の地点のコー ド番号 が入力できる ものであり、 キーボー ド 5 の代わり にタ ツチ ノ、。ネル 6、 ライ トペン 7、 マウス 8或いは音声入力手段 9 が用いられる。 記憶装置 4 は、 目的地や現在地となる各地 点のネ ッ トワークデータや情報を記憶しておく R O M等の メ モ リ であり、 後述する地域名リ ス ト 1 0、 特徴物リ ス ト 1 1、 交差点リ ス ト 1 2、 地図データ 1 3、 ローマ字ソー トフ ァ イ ル 1 4、 ひらがなソー トフ ァ イ ル 1 5、 交差点デ ータ 1 6、 特徴物データ 1 7、 道路データ 1 8等が格納さ れている。

C P U 2 は入力手段 1 により 目的地が入力指定されると 、 記憶装置 4の記憶する各地点に対応して例えば経路探索 により 目的地へ行く ための情報を設定し、 R A M等のメ モ リ に格納するものである。 そして、 表示装置 3 は、 入力手 段 1 により現在地情報が入力されると、 その地点の案内情 報を出力し、 案内情報としてば、 例えば地点として交差点 のみを対象とした場合、 案内地点となっている交差点では 、 次の交差点を右折、 左折等の目的地へ行く ための情報と なる。 また、 次の交差点を曲がって直ぐまた接近して第 2 の交差点があるような場合、 1つ目で曲がる方向と共にそ の時にとるべき車線等の指示情報が入ってもよいし、 さ ら には 2つ目で曲がる方向までも合わせて案內する情報に舍 めてもよいことは勿論である。 例えば第 2図に示す a , b , c _: 一…の経路順に従って目的地へ行く経路の案内情報 を出力するものである。

次に、 本発明に係わるナビゲーショ ン装置の処理の流れ を第 3図により説明する。

まず、 運転者により 目的地コー ドが入力される （ステツ プ①） と、 経路探索モー ドになり、 目的地以外の全ての地 点について目的地へ行く ための情報を設定する （ステップ ②） 。 経路探索が終わると次は現在地入力モー ドになり、 現在地コー ドが入力される （ステ ップ③） と、 その地点に おける進行方向を出力する （ステップ④） 。 そして、 交差 点確認 ト リガーを入力 （スター ト入力、 ステツプ⑤） する と、 次の交差点での目的地へ行く ための情報を出力する （ ステ ップ⑥） 。 次に交差点確認 ト リ ガーが入るか、 現在地 入力ボタ ン信号が入るかを監視し （ステ ップ⑦） 、 交差点 確認 ト リガ一が入つた場合にはステップ⑥の処理に戻り、 現在地入力ボタ ン信号が入つた場合にはステップ③の処理 に戻る。 つまり、 このシステムでは、 案内通り走行してい る場合には、 交差点を確認するごとに ト リガーが入力され るが、 案内するコースから外れ、 他の交差点まで走行して しまったこ とに気付いた場合には、 現在地入力ボタ ンが押 される。 従って、 ト リ ガ一が入力される毎に目的地へ行く 経路にある交差点の案内情報が順に出力されるが、 現在地 入力ボタ ンが押されると、 現在地入力モー ドになる。

ステップ②の経路探索処理は、 第 4図 (a)に示すよう に経 路探索モー ドに入る と、 まず、 ワークヱリ アに目的地を設 定し （ステツプ⑪） 、 次に目的地に近い交差点から進行方 向を設定する （ステ ップ⑫） 。 この進行方向は、 同図 (b)に 示すように目的地の前の交差点について進行方向 d i を設 定し、 次にその前の交差点について進行方向 d z を設定し てゆく ことになる。 この経路探索は、 第 3図においてステ ップ③の処理の後に行うようにしてもよい： この場合には 、 現在地が入力される毎に経路探索を行う ことになる。 ま た、 ト リガー入力では、 経路探索の結果設定されたルー ト に従って案内情報が岀力されることから、 その対象となる 交差点は限られて く る。 そこで、 最少限その交差点だけの 案内情報をもつようにしてもよい。

第 5図ないし第 9図は本発明のデータ構造を示している c 第 5図 （ィ ） は、 比較的広範囲でまとめられた地域名例 えば都道府県名リ ス トを示し、 例えば県番号 0 は 「愛知県 j であり、 データとして漢字、 ひらがなおよびローマ字の 県名、 市名リ ス ト格納番地 （先頭番地） 、 市名リ ス トデー タ数、 代表交差点特徴物番号等を持っている。 第 5図 （口 ) は、 地域名の下位情報である例えば区名或いは市名リ ス トを示し、 データとして漢字、 ひらがなおよびローマ字の 市名、 町名リ ス ト格納番地 （先頭番地） 、 町名リ ス トデー タ数、 代表交差点特徴物番号等を持っている。 第 5図 （ハ ) は、 地域名のさらに下位情報である町名リ ス トを示し、 データ として漢字、 ひらがなおよびローマ字の ΘΧ名、 交差 点リ ス ト格納番地 （先頭番地） 、 交差点リ ス トデータ数、 特徴物リス ト格納番地、 特徵物リ ス トデータ数、 代表交差 点特徴物番号等を持っている。 このような階層構造のデー タを持つことにより、 目的地の入力を県名から町名へと検 索可能にし、 また、 代表交差点や特徴物も県単位、 市単位 、 町単位で設定可能にしている。

第 6図 （ィ ） 、 （ 口 ） は交差点リ ス ト、 特徵物リ ス ドを 示し、 それぞれ交差点番号、 特徵物番号がリ ス トされてい る。 第 6図 （ハ） 、 （二） はローマ字およびひらがなのソ 一 ト フ ァ イ ルを示している。 地名をアルフ ァ べッ ト或いは 5 0音順に並べそれに対応するデータ格納番地を持つこと により、 地名の検索時間を短縮させるものである。

第 7図 （ィ ） は交差点データの 1 例を示し、 交差点番号 に対応した交差点名、 座標 （北緯.、 東経） 、 交差点間の道 路番号、 信号の有無、 が記憶されており、 これによ り柽路 探索およびディ スプレイ上に各種のナビゲイ ショ ン情報を 表示させるものである： 第 7図 （口） は特徴物データの 1 例を示し、 特徴物番号に対応した特徴物名 （例えば川の名 、 建物名、 撟名等） 、 座標、 連絡交差点番号が記憶されて いる。

第 8図は道路データの 1例を示している。 第 9図に示す ように道路には道路番号が付けられており、 この道路番号 毎に、 始点および終点 （交差点番号） 、 同じ始点を持つ道 路番号のう ち番号が次のもの、 同じ終点を持つ道路番号の う ち番号が次のもの、 道路の太さ、 通行禁止情報、 案内不 要情報 （例えば直進時） 、 写真番号が記憶されている。

次に第 1 0図ないし第 1 5図により本発明の特徴である 目的地入力について説明する。

第 1 0図は目的地を入力するときのディ スプレイ上の表 示例を示している。 第 1 1図は第 1 0 図によ り県名、 巿名 或いは町名の入力を選択したときの入力画面を示している これはタ ツチパネル、 ライ トペン、 マウス等によりディ スプレイ上で入力される。 第 1 1図 （ィ ） はローマ字入力 画面、 （口 ) ばひらがな入力面面、 第 1 2図 （ィ ） はコー ド番号入力面面の 1例である。

第 1 2図 （口） は目的地入力を行った場合のメ ニュー画 面の一例を示している。 この場合には、 「 K A」 を入力し 5 て 「神田、 霞が関」 が検索表示されたことを示している。

次に第 1 3図により 目的地入力の処理のフローについて 説明する。 先ずステップ 5 1で地域名を入力するか否かが 判断され、 県名、 市名、 町名の入力の組み合わせにより、 県名ひス ト、 市名リ ス ト、 町名リ ス トを順番に検索して、 0 交差点リ ス トおよび特徴物リ ス トの格納番地を得る （ステ ップ 5 2 〜 5 8 ) 。 そして、 目的地の交差点を設定するル 一チンが実行される。 第 1 4図は他の実施例を示し、 県名 、 市名、 町名が単独で入力され （ステ ップ 6 2 〜 6 5 ) 、 ステ ップ 6 6 において代表交差点番号或いは特徴物番号を δ 目的地交差点番号とする点が相違している。

上記した県名、 市名、 町名の入力は、 第 1 5図に示すよ うに、 タ ツチパネルによる地名選択の^理により、 ローマ 字或いはひらがな入力で簡単に入力する ことができる - 先 ずステツプ 2 1で入力面面を表示した後、 ステップ 2 2で 0 ローマ字入力か否かを判断し、 ローマ字入力であれば入力 文字バッフ ァをク リ ア してローマ字 1文字を入力して入力 文字バッファに記億する （ステップ 2 3 〜 2 5 ) 。 次に文 字バッファ の文字列に相当する名前をローマ字ソー ト リ ス トより選択してメ 二ユー画面に表示させ （ステップ 2 6 ) 5 、 ステップ 3 7において、 文字列に相当する地名の数が所 定数より小さ く させる処理を行い、 次いでメニュー中の項 目を選択し （ステップ 2 7 ) 、 選択できればステ ップ 2 8 において選択された名前のデータを読み込みメ モ リ の所定 領域に設定する。 メ ニュー画面上に選択する項目がなけれ ば、 ステ ップ 2 4 に戻り、 上記処理を繰り返す。 ステ ッ プ 2 2 において口一マ字入力でなければ、 ステップ 2 9 にお いてひらがな入力であるか否かの判断を行い、 ひらがな入 力であれば、 上記処理と同様の処理 （ステップ 3 0 〜 3 4 ) を行う。 ステップ 2 9でひらがな入力でなければ、 コー ド番号を入力して （ステップ 3 5 ) 、 ステップ 3 6 におい てこのコー ド番号に相当する名前があればステップ 2 8 に 進む。 このよう にして前述した第 1 2図 （口） の画面が得 られる。

次に第 1 6図ないし第 1 9図により上記した目的地が設 定された後の経路探索について説明する- 先ず第 1 6図に示すように、 交差点リ ス ト、 特徴物リ ス トから、 出発地に一番近い交差点或いは特徴物を 1 つ決定 する （経路探索） 。

第 1 7図はこの経路探索の処理を示すフローである。 先 ず、 ステ ップ 7 1 において全ての交差点について出発地か らの距離を F Fとおき、 探索フラグを 0 (未探索） とおく (初期設定） 。 ステップ 7 2 において出発地の両隣の交差 点番号に出発地からの距離を入力すると共に、 両隣の交差 点番号に探索フラグ 1 (探索中） を入れる。 また、 出発地 から通ってきた道路番号を入力する。 ステップ 7 3 におい ては、 探索フラグが 2 (探索終了） でかつ距離が最小とな る交差点番号を見つける。 ステップ 7 4、 7 5 において周 囲道路を検索し周囲道路があれば、 最適な経路条件設定サ ブルーチンを実行し （ステ ップ 7 6 ) 、 ステップ 7 7 にお いてその道路の終点の交差点番号と距離を入力する。 つい でステ ップ 7 8で距離を加算してその距離が出発地からの 距離以上であれば、 これを岀発地からの距離とし、 探索フ ラグを 1 (探索中） と しその道路番号を入力する （ステ ツ プ 7 9、 8 0 ) 。 このステップ 7 4〜8 0 の処理を実行し 、 ステ ップ 7 5 で周囲道路がないと判定される と、 探索フ ラグが 2 と置かれ、 終了条件確認サブル一チン:が実行され 終了となる （ステップ 8 1〜8 3 ) 。

第 1 8図は第 1 7図におけるステップ 7 4 の周囲道路検 索サブルーチンの処理を示している- 先ず、 ステ ップ 9 1 5 で周西道路の検索が一回目であるか否かが半 断され、 一靣 目であれぱステップ 9 2おいて、 交差点データから現在い る交差点が始点となっている道路番号を取り出し記憶する 。 次いでステップ 9 3 において道路データからこの交差点 に く る道路に対応する禁止道路を取り出し、 ステップ 9 4 0 において今回取り出した道路が第 8図で説明した禁止道路 であるか否かを判断し、 Y E Sであればステップ 9 6に進 み、 N Oであれば今回取り出した道路を周囲道路として記 億する。 ステップ 9 1 で周囲道路の検索が一回目でないと き及びステップ 9 4 で Y E Sのときは、 ステップ 9 6 にお 5 いて道路データから前に探索した道路と同じ始点を持ち番 号が次の道路番号を取り出し、 ステ ップ 9 7 において、 最 初に検索した道路と今回取り出した道路が一致しているか 否かを判断し、 一致していなければステップ 9 3 に進み、 一致していれば、 ステ ップ 9 8 において周囲道路なしとす る。

第 1 9図は第 1 7図におけるステ ップ 7 6 の最適な経路 条件設定サブルーチンの処理を示している。 先ず、 道路デ ータから周囲道路の太さおよび長さを読み込み、 太さが例 えば 1 m以下であるか否かを判断する （ステ ップ 1 0 1、 1 0 2 ) 。 太さが l mを越えればそのままステ ップ 1 0 4 に進み、 太さが 1 m以下であればその道路の長さを例えば 2倍として、 道路データから現在探索中の交差点へ来た道 路の案内不要データを読み込む （ステ ップ 1 0 3、 1 0 4 ) 。 次いで、 ステ ップ 1 0 5で案内不要データが周囲道路 にあるか否かが判断され、 あればステップ 1 0 7 に進み、 なければその道路の長さに例えば 1 0 0 mを加え、 該距離 をステ ップ 1 0 7 において出発地から現在探索中の交差点 の仮想距離に加える ことにより、 周囲道路の先の交差点の 仮想距離とする。

なお、 本発明は、 上記の実施例に限定されるものではな く 、 種々の変形が可能である。 例えば、 I Cカー ドまたは C D R 0 Mに特定地域の地名リ ス トを記憶させるようにし てもよい。

また、 本発明のナビゲ一ショ ン装置に距離セ ンサーや舵 角セ ンサーを設けた従来のものを組み合わせ、 運転者によ り スィ ツチを操作したときだけ次の地点を認識するのでは な く、 他の手段によりナビゲ一ショ ン装置が自動的に所定 の地点を認識し、 出力する案内情報を切り換えるよう にし てもよい- 本発明と従来のものとの組み合わせでは、 例え ば 1本道のような単調な道路の地区と複雑な道路の地区と をセンサーを用いた方式 本発明による方式とで使いわけ るようにしてもよいし、 従来のナビゲーショ ン装置が故障 したときにバックア ップとして使用するようにしてもよい , 案内地点間の距離情報を持たせておき、 距離センサーで 距離を求め、 音声や表示により次の地点の指示入力 （ ト リ ガー入力） を促すようにしてもよい。

また、 路地裏ルー ト、 幹線ルー ト等、 好みのコースを設 定できるようにする場合には、 各地点にその対象になるか 否かの情報を付加しておき、 案内情報の設定においてその 好みを指定することにより、 その対象となる地点のみで経 路探索を行う ようにしてもよい- 産業上の利用可能性

本発明のナビゲーシヨ ン装置は、 自動車に搭載されるも ので、 運転者が道に不慣れであつても目的地へ行く ことを 容易にする，

Claims

請求の範囲

1 . 目的地が入力されると目的地へ行く ための案内情報を 出力するナビゲーシヨ ン装置において、 目的地を入力する 入力装置と、 案内情報および目的地情報を記憶する記憶装 置と、 前記案内情報および入力装置からの入力情報を出力 する表示装置とを備え、 前記目的地情報は地域名データ と 地域に関連した情報データを有し、 前記入力装置から地域 名を入力するこ とにより地域に関連した情報データを得る ことを特徴とするナビゲーショ ン装置。

0 2 . 地域に関連した情報データが代表交差点または代表特 徴物であることを特徴とする請求の範囲第 1項記載のナビ ゲーショ ン装置。

3 . 地域名データが都道府県、 区市名および町名からなる 階層構造のデータであることを特徴とする請求の範囲第 1 5 項記載のナビゲ一ショ ン装置。

4 . 目的地入力手段がタ ツチパネル又はキーボー ドである ことを特徴とする請求の範囲第 1項記載のナビゲーシヨ ン

5 . 目的地情報が I Cカード又は C D R 0 Mに記憶されて 0 いることを特徴とする請求の範囲第 1項記載のナビゲーシ ョ ン装置。

6 . 複数の地点の座標が設定されている中で目的地が入力 されると、 各地点で目的地へ行く ための案内情報を出力す るナビゲーショ ン装置において、 '目的地を入力する入力装 5 置と、 案内情報および目的地情報を記憶する記憶装置と、 前記案内情報および入力装置からの入力情報を出力する表 示装置とを備え、 前記目的地情報は地域名データ と地域に 関達した情報データを有し、 前記入力装置から地域名を入 力することにより地域に関違した情報データを得ることを 特徴とするナビゲ一シ ョ ン装置。

Ί - 地域に関連した情報データが代麦交差点または代表特 徴物であることを特徴とする請求の範囲第 6項記載のナビ ゲ一ショ ン装置。

8， 代表交差点または代表特徴物を選択する柽路探索を行 う ことを特徴とする請求の範囲第 6項記載のナビゲーシ ョ ン装置。 -

9 . 地域名データが都道府県、 区市名および町名からなる 階層搆造のデータであることを特徴とする請求の範囲第 6 項記載のナビゲーショ ン装置。

1 0 . 百的地入力手段がタ ツチパネル又はキーボー ドであ ることを特徵とする請求の範囲第 6項記載のナ ビゲーショ ン装置。

1 1 , 目的地情報が I Cカー ド又は C D R O Mに記億され ていることを特徴とする請求の範囲第 6項記載のナビゲー シ ョ ン装置。