JP2504826B2 - 経路誘導装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は車載型の経路誘導装置に関し、さらに詳細
にいえば、運転車による目的地の設定に応じて現在地か
ら目的地までの推奨経路を算出し、走行開始後はマップ
マッチング等により車両位置を検出し、地図上に車両位
置と、上記推奨経路による進路とを表示して運転車を誘
導する経路誘導装置の改良に関する。

＜従来の技術＞ 従来の経路誘導装置は、車両の走行前に運転者が道路
地図を見て、これから走ろうとする経路上の経過点を入
力し、車両がこの入力された地点に近付くと、メモリに
蓄えた地図データに基づき、その地点の周辺地図を画面
表示をしたり、幹線上に、運転者が入力した目的地の方
向や直線距離を示したりするものであった。

しかし、上記従来の経路誘導装置では、走行経路の決
定を運転者が行わねばならないので、目的地までの推奨
経路を自動的に算出し、表示してくれる経路誘導装置の
開発が望まれていた。

本願出願人は、この要請に応じて、経路算出、経路誘
導に特徴を有する経路誘導装置を開発し、特許出願（例
えば特願昭63−153898号「車両案内表示方式」）を行っ
ている。

この経路誘導装置は、方位センサ、距離センサ、地図
メモリ、コンピュータを車両に搭載し、走行開始前ある
いは走行途中において、運転者による目的地設定入力に
応じて、地図メモリから現在地と目的地とを含む地図デ
ータを読出し、現在地から目的地までの推奨経路をコン
ピュータにより自動的に算出しておき、走行開始後は、
方位センサから入力される方位変化データと距離センサ
から入力される走行距離データとの積算データと、地図
メモリに格納されている地図データから得られる道路パ
ターンとの類似度に基いて車両位置を検出し、画面上に
上記地図データに対応する地図、車両位置、推奨経路を
重畳して表示し、運転者に進行すべき経路を教示するも
のである。

ところで、上記経路誘導装置は幹線の誘導が主体であ
ったが、車両が幹線でない細街路を通らなければならな
い場合がある。この場合、細街路の一方通行規制情報等
局地的な情報まではデータに入っていないため（細街路
では規制状況がひんぱんに変動するからデータに入れる
ことほ困難である）、推奨経路を算出しても役立つかど
うか判らず、目的地に到達するまでの経路は最終的には
運転者が判断するしか方法がなかった。

この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであ
って、幹線道路以外の細街路でも運転者に対して的確な
誘導案内を行える経路誘導装置を提供することを目的と
する。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記の目的を達成するための、この発明の経路誘導装
置は、第１図に示すように、地図メモリ（１）から地図
データを読出して、現在地から目的地までの推奨経路を
算出する推奨経路算出手段（２）と、地図データを読出
して車両位置を検出する車両位置検出手段（３）とによ
って、推奨経路を道路地図に重ねて画面表示して運転者
を誘導するものであるとともに、 所望範囲および当該所望範囲内の目標物の種類を設定
する設定手段（４）と、外部の情報源（５）から実際の
目標物の位置データ、局地誘導情報を取得するデータ取
得手段（６）と、上記外部から取得した前記設定手段
（４）により設定された種類と同一種類の目標物の位置
が上記所望範囲内に入っているかどうか判定する判定手
段（７）と、所望範囲内に入っていると判定された場合
に、上記目標物周辺の局地誘導情報を必要ならば記録し
ておく記録手段（８）と、局地誘導情報に基づき、推奨
経路と局地誘導経路との接続可能性を調べ、接続が可能
であれば当該局地誘導経路を車両位置とともに画面に表
示させる表示制御手段（９）とを具備する。

＜作用＞ 上記の経路誘導装置において、まず、運転者が所望範
囲および当該所望範囲内の目標物の種類を設定する。す
ると、データ取得手段（６）は、走行中において外部の
情報源（５）から前記設定手段（４）により設定された
種類と同一種類の目標物の位置データを取得する。判定
手段（７）は、実際の目標物の位置が上記所望範囲内に
入っているかどうか判定し、所望範囲内に入っていると
判定された場合に、記録手段（８）は、外部の情報源
（５）から得た目標物周辺の局地誘導情報、つまり運転
者を目標物まで誘導するためのデータを取得し、必要な
らば記録しておく。そして、車両が上記目標物周辺の所
定範囲に入ったときなどに、局地誘導情報に基づき、推
奨経路と局地誘導経路との接続可能性を調べ、接続が可
能であれば当該局地誘導経路を車両位置とともに表示器
（10）の画面に表示させ、運転者の誘導を行う。

＜実施例＞ 以下、この発明の実施例を示す添付図面に基づいて詳
細に説明する。

第２図は道路に配置されているサインポスト（10）を
利用して局地情報を得る経路誘導装置の概略構成を示
す。経路誘導装置は、コンソール（11）と、表示器（1
2）と、方位センサ（13）と、距離センサ（14）と、第
１の地図データ、第２の地図データ等を格納している地
図メモリ（15）と、地図メモリ（15）からデータを読出
すメモリドライブ（16）と、距離センサ（14）により検
出される走行距離、および方位センサ（13）により検出
される走行方向変化量をそれぞれ積算し、積算データと
メモリドライブ（16）により読出した第２の地図データ
との比較に基いて車両位置を検出するロケータ（17）
と、第１の地図データを利用した誘導経路の算出、所定
範囲の道路地図の検索・読出、運転者を誘導するための
グラフィック表示用データの生成、表示器（12）、音声
出力装置（18）の制御、およびロケータ（17）の制御等
の種々の演算制御を行うコントローラ（19）と、道路上
のサインポスト（10）からリンク番号、地図番号、局地
情報等を無線で受け取るための、位置データ取得手段と
しての受信装置（20）とを有している。

さらに詳細に説明すれば、サインポスト（10）は、道
路の要所要所に設けられたものであり、自動車に位置信
号を与えることにより、ロケータ（17）で得られた位置
の累積誤差を修正させる本来の機能をもつものである
が、この発明では、付近の各種施設の地点情報、現在の
道路規制情報等を含む細街路の局地情報をも送信するこ
ととし、「外部の情報源」として機能させる。

コンソール（11）は、この経路誘導装置の起動・停止
や画面上のカーソル移動、画面上に表示されている道路
地図のスクロール等をさせるキー入力ボード（図示しな
い）を有している。

地図メモリ（15）は、大容量記憶媒体であるCD−RO
M、磁気テープ等が使用可能であり、この地図メモリ（1
5）の中には、経路計算をするとともに、道路形態、座
標位置等をグラフィック表示するグラフィック表示用の
第１の地図データと、位置検出用の第２の地図データと
が入っている。

第１の地図データは、日本道路地図をメッシュ状に分
割し、各メッシュ単位でノードとリンクの接続関係等を
記憶している。

さらに詳細にいえば、日本道路地図（2.5万分の１、
１万分の１）をメッシュ状に分割する場合の分割の大き
さに応じて、縮尺の異なる複数種類の地図が用意され
る。すなわち、日本道路地図を経度差１度、緯度差40分
で分割して縦横の距離を約80km×80kmとする１次メッシ
ュとし、この１次メッシュを８×８等分して縦横の距離
を約10km×10kmとする２次メッシュとし、この２次メッ
シュを10×10等分して縦横の距離を1km×1kmとする３次
メッシュとしている。

上記第１の地図データは、ノードとリンクの組合わせ
データ、上層ノードと下層ノードとの対応付けデータ、
道路セグメントの距離データ、道路セグメントを走破す
るための所要時間データ、道路種別（高速道路、幹線道
路、市街路等）、道路幅等を表わす道路網データ、およ
び、地名欄、有名施設、鉄道等の特定地点を特定する地
点データ等から構成されている。

また、位置検出用の第２の地図データは、2500分の１
の地図データベースから作成された、上記第１の地図デ
ータよりもさらに詳細で精密なデータであり、ノードの
位置情報と若干のリンク情報（道路幅など）からなる１
層構造のデータである。リンク情報の種類が少ないの
は、位置検出に直接必要のない所要時間データや地点デ
ータ等が含まれていないからである（ただし、道路幅は
位置検出にも有用となることがあるので含まれてい
る）。

このように位置検出用の第２の地図データと、第１の
地図データとを分けたのは、前者は詳細な精度が要求さ
れ、後者は精度よりも経路計算および表示に必要な各種
データを付属させている必要があるからである。なお、
両データを１つのデータベースで共用させようとすれ
ば、位置検出のための詳細データで経路計算をしなけれ
ばならず、データ量が大きいため経路計算に膨大な時間
がかかることになり、経路誘導装置として利用性に劣る
ことになる。

表示器（12）には、CRT、液晶パネル等の画面上に透
明のタッチパネルが取付けられている。そして、表示器
（12）はコントローラ（19）から供給される初期設定メ
ニューを表示し、運転者は、画面の表示位置にタッチし
て、推奨経路の選定基準（例えば、最短時間経路、最短
距離経路、右折左折の少ない道路、道幅の広い道路）、
地図の倍率、目的地等を入力する。即ち、コントローラ
（19）と運転者との対話を仲介している。尚、上記目的
地入力は、コンソール（11）のキーを操作して入力して
もよい。この外、道路地図の地名欄、有名施設欄、予め
運転者が登録しておいた地点等の地点データを選択して
入力してもよい。また途中経過地点を運転者自身で指定
することが可能である。

方位センサ（13）は、車両の走行に伴なう方位の変化
を検出するものであり、地磁気センサ、ジャイロ、ある
いは左右両輪の回転数の差に基づいて旋回角度を検出す
る旋回角度センサ等を使用することが可能である。

距離センサ（14）は、車両の速度、あるいは車輪の回
転数等に基づいて走行距離を検出するものであり、車輪
速センサ、車速センサ等が使用可能である。

ロケータ（17）は、距離センサ（14）により検出され
る距離データ、および方位センサ（13）により検出され
る方位変化データをそれぞれ積算して走行軌跡データを
算出し、走行軌跡データと地図メモリ（15）に格納され
ている第２の地図データの道路パターンとの比較に基い
て車両位置を検出する。

コントローラ（19）は第３図に示されるハードウエア
で構成されている。すなわち、コントローラ（19）は、
メモリドライブ（16）を通して地図メモリ（15）から必
要なデータを得るメモリドライブ制御部（21）、音声出
力装置（18）から電子的に記録された音声を発声させる
音声制御部（22）、表示器（12）に必要な画像を表示さ
せる表示制御部（23）、コンソール（11）で指定された
入力情報を処理する入力処理部（24）、ロケータ（17）
の算出した車両位置をデータとして取り込む車両位置認
識処理部（26）、受信装置（20）からの受信信号を解読
する受信機制御部（25）、CPUとして機能する経路誘導
処理部（28）、推奨経路を計算する経路計算処理部（2
9）、および、地図メモリ（15）から取り出された、推
奨経路に沿った地図データを一時蓄える主メモリ（27）
が接続されるとともに、上記メモリドライブ制御部（2
1）にメモリドライブ（16）が接続され、音声制御部（2
2）に音声出力装置（18）が接続され、入力処理部（2
4）にコンソール（11）が接続され、表示制御部（23）
に表示器（12）が接続され、車両位置認識処理部（26）
にロケータ（17）が接続され、受信機制御部（25）には
受信装置（20）が接続された構成である。

上記構成の経路誘導装置の動作を、第４図の経路誘導
フロー、第５図の表示地図に基づいて説明する。この説
明においては、運転者が目的地付近にある駐車場を捜し
ながら走行する場合を想定する。

まず、初期画面（図示せず）を表示させて、地図の倍
率、推奨経路の選択基準等の表示項目にタッチして所望
の条件を選択するとともに、目標物の種類を選択する。
例えば、目的地周辺で駐車場を捜しているならば目標物
の種類は「駐車場」である。この「駐車場」は、必ずし
も特定の（何丁目何番地の）駐車場であることは必要で
なく、目的地周辺にあるいずれかの駐車場であればよ
い。この操作が終了すると、画面に所定縮尺の道路地図
が表示される。

運転者は、この道路地図をスクロールさせて目的地を
捜し、目的地の位置にタッチする。

目的地にタッチ後、経路誘導処理部（28）は、目的地
情報を入力処理部（24）から得、登録しておくととも
に、車両位置認識処理部（26）は、ロケータ（17）から
の車両位置信号に基づいて、現在地情報を得る（以上ス
テップ）。

経路誘導処理部（28）は、現在地と目的地に関する情
報を経路計算処理部（29）へ送信し、経路計算処理部
（29）は、上記初期画面で設定された選択基準に従った
計算法を採用して、現在地から目的地までの推奨経路を
算出する（以上ステップ）。

経路誘導処理部（28）は、決定された推奨経路に沿っ
た地図データを主メモリ（27）に蓄えるとともに、その
一枚を表示器（12）の地図上にグラフィック表示する
（ステップ）。

上記のようにして推奨経路表示がなされた後、自動車
は走行を開始する。画面に表示される道路地図は、自動
車の走行に従って次々に更新されていく。

この走行中、受信装置（20）はサインポスト（10）か
ら送信される電波を監視し、電波を受信した場合（ステ
ップ）、その内容を解読し、単数または複数の駐車場
の地点情報、道路規制情報等の情報を得る（ステップ
）。

そして、駐車場の位置をステップで登録された目的
地の位置座標と比較し（ステップ）、一定誤差以内に
入っているかどうか判定する（ステップ）。入ってい
なければ、目的地から外れた駐車場であり使用不適と判
断してステップに戻り、別のサインポスト（10）から
の情報入力を待つ。一定誤差内に入っていれば、この駐
車場を使用可能と判断して、車両の現在位置より誘導を
開始する（ステップ）。

次に、経路誘導手順について、第５図を参照しながら
説明する。

サインポスト（10）（第５図（Ａ）参照）から得られ
る局地情報は、細街路を含み、通行規制等の交通情報を
考慮した単数または複数の駐車場までの経路情報であ
る。

例えば、第５図（Ｂ）に示す細街路cfとbgの通行規制
を示すものであるとすると、画面上には第５図（Ｂ）に
示すように当該通行規制を考慮した駐車場（Ｐ）までの
経路（ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｅ→ｆ→Ｐ）が表示される。運
転者は第５図（Ｂ）の画面に従って誘導され、分岐点ｄ
の前方に差し掛かった時には第５図（Ｃ）に示すように
分岐点拡大図が表示される。この分岐点拡大図は、細街
路を含む第３次メッシュに該当する図を拡大して用い、
これに局地推奨方向を示す矢印を重ねて表示してもよ
い。また、音声による局地推奨方向を伝える案内を並行
して行ってもよい。

運転者は、画面を見ながら、目的地の駐車場付近の正
確な道路規制情報に基づいて、駐車場に到達することが
できる。

なお、この分岐点拡大図を、実際の道路形状を考慮し
た図として表示することも可能である。つまり、リンク
チェーンからなる経路表示の代わりに、第５図（Ｄ）に
示すように、道路幅を表示した分岐点拡大図による表示
を用いるのである。とくに、精密な第２の地図データを
用いて表示させれば、分岐点形状を極めて正確に再現で
きるので好ましい。これにより、実際の分岐点の形状に
近い図を表示できる。従って、運転者は、分岐点におい
ていずれの経路を選択すべきか判断に迷うような時で
も、分岐点の形状を表示した分岐点形状図（第５図
（Ｄ））を、実際の分岐点の道路形状と比較することが
できるので、何れの経路を走行すべきか確実に判断する
ことができる。したがって、運転者が分岐点においてま
ごつくようなこともなくなる。

第６図〜第10図は、第２の実施例を示す図である。こ
の実施例では、一定地域内の地点と道路状況に関する必
要な情報を含むICカード（30）により、局地情報を取得
するものであり、サインポストの存在しない地域におい
て便利である。

第６図は、経路誘導装置の概略構成を示す図であり、
第２図と相違するところは、道路上のサインポスト（1
0）から位置、地名、道路規制情報等を得る代わりにIC
カード（30）から情報を得るようにしたことである。

また、第７図はコントローラ（19）のハードウエア構
成を示している。第３図の構成と異なるところは、受信
機制御部（25）の代わりにICカード（30）に書き込まれ
た内容を読み出すICカード制御部（31）が設けられてい
ることである。

ICカード（30）に書き込まれている道路状況データの
フォーマットを第10図（Ａ）に示す。道路状況データは
一定の基準で区画された地区コードごとに、駐車場、駐
車場座標、駐車場に至る分岐点、分岐点から駐車場に至
る局地経路を示すデータからなるものである。例えば第
９図で示される地区において、２つの駐車場（P1）（P
2）が存在すると、それぞれの駐車場番号N1,N2、各駐車
場に対応した座標X1,Y1;X2,Y2が記憶されている。そし
て、各駐車場に対応して、その駐車場に至る分岐点番号
t1,t2,t3,…が記憶され、さらに各分岐点から当該駐車
場に至る局地情報が第10図（Ｂ）の所定の領域に記憶さ
れている。

第８図の経路誘導フローにおいては、ICカード（30）
から、目的地とその周辺地区の道路状況を得ておき、車
両が、駐車場に到達する分岐点にさしかかった時に誘導
を開始する。

即ちステップで登録された目的地座標を基に、ICカ
ード制御部（31）を通してICカード（30）から、その目
的地の位置する地区コード、その周辺の地区コード、お
よびそれらの地区にある駐車場位置と番号を経路誘導処
理部（28）に登録する（ステップ）。

そして、経路誘導処理部（28）は車両位置認識処理部
（26）から得られる車両現在地が、ステップで登録さ
れた地区内かどうかを判断し（ステップ）、地区内で
あればステップからステップに移る。ステップで
は、経路誘導処理部（28）は、車両が次に通過する分岐
点番号を取得し、次に通過する分岐点が地区外かどうか
判定する（ステップ）。

即ち、経路誘導処理部（28）はステップにおいて、
次に車両が通過する分岐点が、ステップで登録された
地区内におけるICカード（30）の駐車場管理情報に含ま
れる分岐点t1,t2,t3と一致するかどうか確認する。

一致しなければ、地区外と判断してステップに戻
り、地区内に入るまで走行を続ける。

分岐点t1と一致するということであれば、ステップ
において経路誘導処理部（28）は、ICカード制御部（3
1）を通じて、駐車場番号N1と分岐点番号t1を基にICカ
ード（30）がもつ局地情報から目標の駐車場N1までの経
路ａを表示させ、現在の車両位置より誘導を始める。

以上の手順により、目的地が含まれる地区内の駐車場
（P1）をまず特定し、次に、ICカード（30）に記憶され
ている、当該駐車場に至ることが可能な分岐点t1に車両
が近付いたときに、ICカード（30）に含まれている局地
経路ａに基づいた誘導を行うことができる。

したがって、前述の実施例と同様、目的地の駐車場付
近の正確な道路規制情報に基づいて、運転者を確実に駐
車場まで導くことができる。

＜発明の効果＞ 以上のように、この発明によれば、目標物まで車両を
誘導する場合、外部情報源のもっている局地誘導情報を
車両において取得し、これにより運転者の誘導を行え
る。したがって、外部の情報源に、地点、道路規制等に
関する最近のデータを入れておけば、これを活用するこ
とができ、幹線道路以外の細街路でも運転者に対して的
確な誘導案内を行える。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の経路誘導装置の全体構成を示す機能
ブロック図、 第２図は経路誘導装置のハードウェア構成を示す図、 第３図はコントローラの内部構成を示す図、 第４図は経路誘導フローを示す図、 第５図は経路誘導時に参照または表示される画面表示
図、 第６図はICカードを用いた実施例の経路誘導装置の全体
構成を示すブロック図、 第７図はコントローラの内部構成を示す図、 第８図は経路誘導フローを示す図、 第９図はICカードに記録されている駐車場への誘導経
路、 第10図はICカードに記録されている駐車場への経路誘導
のためのデータフォーマット。 （１）……地図メモリ、（２）……推奨経路算出手段、 （３）……車両位置検出手段、（４）……設定手段、 （５）……外部情報源、（６）……データ取得手段、 （７）……判定手段、（８）……記録手段、 （９）……表示制御手段、（10）……表示器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三藤 邦彦 大阪府大阪市此花区島屋１丁目１番３号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−251900（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−153889（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−251890（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−133700（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ノードとリンクとの組合わせからなる地図
   データを収容した地図メモリと、運転者による目的地の
   設定に応じて、地図メモリから地図データを読出して、
   現在地から目的地までの推奨経路を算出する推奨経路算
   出手段と、走行に伴なう車両位置を検出する車両位置検
   出手段とを有し、車両装置、推奨経路を地図に重ねて画
   面表示して運転者を誘導する経路誘導装置において、 所望範囲および目標物の種類を設定する設定手段と、外
   部の情報源から目標物の位置データおよび目標物周辺か
   ら当該目標物へ導く局地誘導経路を含む局地誘導情報を
   取得するデータ取得手段と、上記データ取得手段により
   取得された、上記設定手段により設定された種類と同一
   種類の目標物の位置が上記所望範囲内に入っているかど
   うか判定する判定手段と、所望範囲内に入っていると判
   定された場合に、上記データ取得手段により取得され
   た、目標物周辺の局地誘導情報に基づき、推奨経路と局
   地誘導経路との接続可能性を調べ、接続が可能であれば
   当該局地誘導経路を画面に表示させる表示制御手段とを
   具備することを特徴とする経路誘導装置。
2. 【請求項２】上記地図データが、経路計算、グラフィッ
   ク表示用の第１の地図データと、位置検出用の詳細な第
   ２の地図データからなるものである請求項１記載の経路
   誘導装置。
3. 【請求項３】上記局地誘導情報が、第２の地図データか
   ら得られる分岐点拡大地図の上に拡大表示されるもので
   ある請求項２記載の経路誘導装置。
4. 【請求項４】局地誘導情報が、目標物の位置データとと
   もに、目標物へ導く局地誘導経路上の分岐点の情報を含
   んでおり、推奨経路と局地誘導経路との接続可能性は、
   次に車両が通過する分岐点が、上記局地誘導経路上の分
   岐点と一致するかどうかに基づいて調べることを特徴と
   する請求項１記載の経路誘導装置。