JP2623393B2 - Vehicle travel guidance device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、画面に写し出された道
路地図上に設定された出発点から目的地に到るまでの経
路を探索して車両の走行案内を行わせる車両走行案内装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle travel guide system for searching for a route from a starting point set on a road map displayed on a screen to a destination and guiding the vehicle. .

【０００２】[0002]

【従来の技術】最近、画面に写し出された道路地図上に
出発点および目的地を任意に設定して、デジタル地図デ
ータにもとづいてその設定された出発点から目的地に到
るまでの最適経路を探索して、その探索された経路にし
たがって車両の走行案内を行わせるようにした車両走行
案内装置が開発されている（例えば特開昭６２−１３３
６００号公報または特開平１−１７３２９７号公報参
照）。2. Description of the Related Art Recently, a starting point and a destination are arbitrarily set on a road map displayed on a screen, and an optimum route from the set starting point to the destination is set based on digital map data. A vehicle travel guide device has been developed which searches for a vehicle and guides the vehicle according to the searched route (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-133).
No. 600 or JP-A-1-173297).

【０００３】デジタル地図データとしては、図３に示す
ような実際の道路形状を、図４に示すように線分によっ
て折線近似したときの各線分の端点および接続点からな
るノードＮの位置およびノード間の接続状態に関するデ
ータからなっている。As digital map data, the actual road shape as shown in FIG. 3 is approximated by broken lines as shown in FIG. It consists of data on the connection status between the two.

【０００４】従来、デジタル地図データにもとづいて経
路探索を行わせるには、例えばＤｉｊｋｓｔｒａ法など
の公知のアルゴリズムにしたがって出発点から目的地に
到るまでの最短の経路探索を行わせるような場合、所要
距離が最短となるようにデジタル地図上のつながりのあ
るノードを次々にたどって追跡していくことになるが、
出発点または目的地が地図上の道路外に設定されたとき
には、出発点または目的地のノードが特定できず、経路
探索を行うことができなくなってしまう。Conventionally, in order to perform a route search based on digital map data, a shortest route search from a starting point to a destination is performed according to a known algorithm such as the Dijkstra method. It will follow connected nodes on the digital map one after another so that the required distance is the shortest,
When the starting point or the destination is set outside the road on the map, the node of the starting point or the destination cannot be specified, and the route search cannot be performed.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、デジタル地図データにもとづいて、道路地図上に
設定された出発点から目的地に到るまでの経路をノード
追跡によって探索する場合、出発点または目的地が地図
上の道路外に設定されたときには出発点または目的地の
ノードが特定できず、経路探索を行うことができなくな
ってしまうことである。The problem to be solved is that when a route from a starting point set on a road map to a destination is searched by node tracking based on digital map data, When the starting point or the destination is set outside the road on the map, the node of the starting point or the destination cannot be specified, and the route search cannot be performed.

【０００６】その際、地図上の道路外に設定された出発
点または目的地から最も近いノードを選んで、それを仮
の出発点または目的地のノードとして設定して経路探索
を行わせるようにすると、例えば、図５に示すように、
出発点Ｓからみた道路上の仮の出発点Ｓ′の方向が目的
地Ｏとは逆の方向となってしまうことがあり、探索され
る経路が大まわりとなって車両の走行案内を効率良く行
わせることができなくなってしまう。At this time, a node closest to the starting point or the destination set outside the road on the map is selected, and the selected node is set as a temporary starting point or a node of the destination so that a route search is performed. Then, for example, as shown in FIG.
The direction of the temporary starting point S 'on the road as viewed from the starting point S may be opposite to the destination O, and the route to be searched becomes a large circle and the traveling guidance of the vehicle is efficiently performed. You will not be able to do it.

【０００７】また、図６に示すように、地図上の道路外
に設定された出発点Ｓからみた目的地Ｏの方向を加味し
たうえで、その方向における所定の角度αの範囲内にあ
る最も近いノードを選んで、それを仮の出発点Ｓ′のノ
ードとして設定して経路探索を行わせるようにすること
が考えられるが、しかしその場合にあっても大まわりの
経路が探索されてしまって、仮の出発点Ｓ′の設定が不
適切となってしまう。Further, as shown in FIG. 6, taking into account the direction of the destination O as viewed from the starting point S set outside the road on the map, the position within the predetermined angle α in that direction is considered. It is conceivable to select a close node and set it as the node of the temporary starting point S 'so that a route search is performed. However, even in this case, a route around the large circumference is searched. Therefore, the setting of the temporary starting point S 'becomes inappropriate.

【０００８】さらに、仮の出発点または目的地を複数候
補設定して、それぞれの候補に対して探索された経路の
なかから最適なものを選出するようにすることも考えら
れるが、その場合には経路探索のための処理が候補の数
だけ必要となって処理時間が長くなってしまうという問
題がある。Further, it is conceivable to set a plurality of tentative starting points or destinations and to select an optimum route from the routes searched for each candidate. However, there is a problem that the processing for the route search is required by the number of candidates, and the processing time becomes long.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、デジタル地図
データにもとづいて、道路地図上に設定された出発点か
ら目的地に到るまでの経路をノード追跡によって探索す
る場合、最適な経路の探索を可能にするべく、地図上の
道路外に設定された出発点または目的地から道路におけ
るノード間の線分上に下した垂線が最も短くなる線分上
の点に仮の出発点または目的地のノードを新たに設定し
て経路探索を行わせるようにしている。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, when searching for a route from a starting point set on a road map to a destination by node tracking based on digital map data, an optimum route is determined. In order to enable the search, a temporary starting point or destination is set at the point on the line segment where the perpendicular drawn from the starting point or destination set outside the road on the map to the line segment between nodes on the road becomes the shortest. A new ground node is set to search for a route.

【００１０】[0010]

【実施例】図１は本発明による車両走行案内装置の構成
例を示すもので、例えば車両のタイヤの回転に応じて単
位走行距離ごとのパルス信号を出力する距離センサ１
と、例えばヨー方向の角速度の変化を検出する車両の走
行にともなう方向変化量に比例した信号を出力する方向
センサ２と、距離センサ１からのパルス信号数をカウン
トして車両の走行距離を計測するとともに、方向センサ
２の出力信号にしたがってその進行方向の変化をわり出
すことにより車両の一定走行距離ごとにおけるＸ−Ｙ座
標上の現在位置を逐次演算によって求め、かつこの車両
走行案内装置全体の制御を行わせるマイクロコンピュー
タからなる信号処理装置３と、その信号処理装置３によ
って求められた刻々変化するＸ−Ｙ座標上の位置の現在
位置のデータを順次格納し、車両の有限の連続位置情報
としてそれを記憶保持する走行軌跡記憶装置４と、予め
デジタル地図データによる道路地図情報が記憶されてい
る地図情報記憶媒体５と、その記憶媒体５から必要なエ
リアの道路地図情報を選択的に読み出す記憶媒体再生装
置６と、その読み出された道路地図情報にもとづいて所
定の道路地図を画面に写し出すとともに、その画面に写
し出された道路地図上に、車両の現在位置を、必要に応
じて走行軌跡および現在位置における車両の進行方向な
どとともに、車両の走行にしたがって更新的に表示させ
る表示装置７と、信号処理装置３へ動作指令を与えると
ともに、表示装置７に表示させる地図の選択指定および
その表示された地図上における車両の出発点，目的地な
どの設定を行わせ、また走行軌跡などの表示指令を選択
的に与え、表示される地図および走行軌跡の方向変換，
その表示位置のシフト，地図および走行軌跡の部分拡大
表示，表示縮尺率の選択などの表示形態の設定変更など
を適宜行わせることのできる操作装置８とによって構成
されている。FIG. 1 shows an example of the configuration of a vehicle traveling guide device according to the present invention.
And a direction sensor 2 that outputs a signal proportional to the amount of direction change accompanying the traveling of the vehicle, for example, detects a change in the angular velocity in the yaw direction, and counts the number of pulse signals from the distance sensor 1 to measure the traveling distance of the vehicle. At the same time, the current position on the XY coordinate for each constant traveling distance of the vehicle is obtained by successively calculating the change in the traveling direction according to the output signal of the direction sensor 2, and A signal processing device 3 comprising a microcomputer for performing control and data of a current position of a position on the X-Y coordinates, which is constantly changing, obtained by the signal processing device 3 are sequentially stored, and finite continuous position information of the vehicle is stored. A travel locus storage device 4 for storing and holding the same, and a map information storage medium in which road map information based on digital map data is stored in advance. 5, a storage medium reproducing device 6 for selectively reading road map information of a necessary area from the storage medium 5, and a predetermined road map based on the read road map information. A display device 7 for updating and displaying the current position of the vehicle on the road map projected on the display along with the traveling locus and the traveling direction of the vehicle at the current position as necessary as the vehicle travels; and a signal processing device. 3, an operation command is given to the display device 7, a selection of a map to be displayed on the display device 7 and a setting of a starting point and a destination of the vehicle on the displayed map are performed. To change the direction of the displayed map and running trajectory,
An operation device 8 is provided which can appropriately change the display mode, such as shifting the display position, partially enlarging the map and the traveling locus, and selecting the display scale.

【００１１】このように構成されたものでは、選択的に
読み出された道路地図が表示装置７の画面に映し出され
るとともに、その地図上において設定された出発点から
の車両の走行にしたがって信号処理装置３により予め設
定された地図の縮尺率に応じてＸ−Ｙ座標上における現
在位置が刻々と演算によって求められ、その演算結果が
走行軌跡記憶装置４に逐次送られてその記憶内容が更新
されていくとともに、その記憶内容が読み出されて表示
装置７に送られる。[0011] In the above configuration, the selectively read road map is displayed on the screen of the display device 7 and the signal processing is performed in accordance with the traveling of the vehicle from the starting point set on the map. The current position on the XY coordinates is calculated by the device 3 in accordance with a preset scale of the map, and the calculation result is sequentially transmitted to the travel locus storage device 4 to update the stored content. At the same time, the stored contents are read out and sent to the display device 7.

【００１２】それにより表示装置７には、例えば、図２
に示すように、その画面に表示された地図上に車両の現
在位置を示す表示マークＭ１，その現在位置における車
両の進行方向を示す表示マークＭ２および出発点Ｓから
現在位置に至るまでの走行軌跡表示マークＭ３が車両の
走行状態に追従して模擬的に表示される。As a result, for example, the display device 7 shown in FIG.
As shown in the figure, on the map displayed on the screen, a display mark M1 indicating the current position of the vehicle, a display mark M2 indicating the traveling direction of the vehicle at the current position, and a traveling locus from the starting point S to the current position. The display mark M3 is simulated and displayed following the running state of the vehicle.

【００１３】本発明はこのような車両走行案内装置にあ
って、信号処理装置３において、地図情報記憶媒体５か
ら読み出したデジタル地図データにもとづいて、画面に
写し出される道路地図上に設定された出発点から目的地
に到るまでの経路をノード追跡により探索して、所要距
離や一方通行などの道路情報を加味した最適経路の決定
を行い、例えば画面に写し出される道路地図上における
最適経路を特別な色で示すなどして、その最適経路上に
車両の現在位置が更新表示されていくように車両の走行
案内を行わせることができるようにしている。The present invention relates to such a vehicle travel guide device, wherein the signal processing device 3 sets the departure set on the road map displayed on the screen based on the digital map data read from the map information storage medium 5. Searches the route from the point to the destination by node tracking and determines the optimal route taking into account road information such as required distance and one-way traffic.For example, the optimal route on the road map displayed on the screen is specially determined. The vehicle can be guided to travel so that the current position of the vehicle is updated and displayed on the optimal route by, for example, using a different color.

【００１４】ここで、経路探索の基本的なアルゴリズム
および最適経路の決定そのものについては、公知の種々
の手法が広く適用される。Here, various known methods are widely applied to the basic algorithm of the route search and the determination of the optimum route itself.

【００１５】このようなものにあって、特に本発明で
は、図７に示すように、地図上における道路外に出発点
Ｓが設定された場合、その出発点Ｓから近傍の道路にお
ける各ノードＮ間の線分上にそれぞれ垂線を下し、その
垂線が最も短くなる線分上の点Ｓ′に仮の出発点のノー
ドを新たに設定する手段をとり、その新たなノードをノ
ード追跡の始点として経路探索を行わせるようにしたこ
とを特徴としている。In this case, in particular, in the present invention, as shown in FIG. 7, when a starting point S is set outside a road on a map, each node N on a road nearby from the starting point S is set. A means for setting a temporary starting point node at a point S 'on the line segment where the perpendicular is the shortest is taken on the line segment between them, and the new node is set as the starting point of the node tracking. It is characterized by performing a route search.

【００１６】通常、デジタル地図データとしては、下記
表１に示すように、各ノードに関するデータ、すなわち
各ノードのＸ−Ｙ座標上の位置，分岐数および分岐先ノ
ードのデータのテーブルが作成されている。Normally, as the digital map data, as shown in Table 1 below, a table of data on each node, that is, a table of the position of each node on the XY coordinates, the number of branches, and the data of the branch destination node is created. I have.

【００１７】 [0017]

【００１８】そして、ノード追跡による経路探索として
は、そのテーブルを用いて出発点から目的地に到るまで
の経路上にある各ノードをリストアップすることによっ
て経路探索を行うことに相当する。The route search by node tracking corresponds to performing a route search by listing each node on the route from the starting point to the destination using the table.

【００１９】しかして、ノード間の線分上に仮の出発点
Ｓ′として新たに設定されたノードに関するデータを、
例えば、ノード番号０，座標位置（１９，３８），分岐
数２，分岐先ノード（１，２）として、他のノードとの
整合をとりながら前記テーブルに書き加え、その新たな
データが書き加えられたテーブルを用いてノード追跡に
よる経路探索が行われることになる。Thus, data on the node newly set as the temporary starting point S 'on the line segment between the nodes is
For example, node number 0, coordinate position (19, 38), branch number 2, branch destination node (1, 2) are added to the table while matching with other nodes, and the new data is added. The route search by the node tracking is performed using the obtained table.

【００２０】なお、地図上における道路外に目的地が設
定された場合にあっても全く同様に、その目的地から道
路におけるノード間の線分上に下した垂線が最も短くな
る線分上の点に仮の目的地のノードを新たに設定して経
路探索を行わせることになる。[0020] Even when a destination is set outside the road on the map, similarly, the perpendicular drawn from the destination to the line between nodes on the road is the shortest line. A temporary destination node is newly set at the point, and a route search is performed.

【００２１】また、地図上の道路におけるノード間の線
分上の位置に出発点または目的地が設定された場合にあ
っても、その位置に新たなノードを設定して、前述と同
様に経路探索を行わせるようにすればよい。Even when a starting point or a destination is set at a position on a line segment between nodes on a road on a map, a new node is set at that position and a route is set in the same manner as described above. A search may be performed.

【００２２】このように本発明によれば、地図上におけ
る道路外に出発点または目的地が設定された場合にあっ
ても、大まわりの経路などが探索されることがないよう
な経路探索に最適となる道路上の位置に仮の出発点また
は目的地を再設定して、経路探索を最適に行わせること
ができるようになる。As described above, according to the present invention, even when a starting point or a destination is set outside a road on a map, a route search such as a route around a large circle is not performed. A temporary starting point or a destination is reset to an optimal position on the road, and the route search can be optimally performed.

【００２３】また、本発明によれば、何ら特別なアルゴ
リズムを用いたノード追跡による経路探索を行わせるこ
となく、道路上のノード間に仮の出発点または目的地の
ノードを設定する前処理を施すだけで、出発点から目的
地に到るまでの経路探索を確実に行わせることができる
ようになる。Further, according to the present invention, a pre-process for setting a temporary starting point or a destination node between nodes on a road without performing a route search by node tracking using any special algorithm. By simply performing the search, the route search from the starting point to the destination can be reliably performed.

【００２４】[0024]

【発明の効果】以上、本発明による車両走行案内装置に
あっては、地図上の道路外に設定された出発点または目
的地から道路におけるノード間の線分上に下した垂線が
最も短くなる線分上の点に仮の出発点または目的地のノ
ードを新たに設定してノード追跡による経路探索を行わ
せているので、出発点から目的地に到るまでの経路を最
適にかつ確実に探索することができるという利点を有し
ている。As described above, in the vehicle travel guide device according to the present invention, the vertical line that falls on the line segment between nodes on the road from the starting point or the destination set outside the road on the map is the shortest. Since a temporary starting point or destination node is newly set at a point on the line segment and a route search is performed by node tracking, the route from the starting point to the destination is optimally and reliably determined. It has the advantage that it can be searched.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明による車両走行案内装置の一実施例を示
すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a vehicle travel guide device according to the present invention.

【図２】同実施例における表示内容の一例を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing an example of display contents in the embodiment.

【図３】実際の道路形状の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an actual road shape.

【図４】図３の道路のデジタル地図を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a digital map of the road in FIG. 3;

【図５】地図上の道路外に設定された出発点から最も近
いノードに仮の出発点が設定されたときのデジタル地図
の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a digital map when a temporary starting point is set at a node closest to a starting point set outside a road on the map.

【図６】目的地の方向を加味して地図上の道路外に設定
された出発点から最も近いノードに仮の出発点が設定さ
れたときのデジタル地図の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a digital map when a temporary starting point is set to a node closest to a starting point set outside a road on the map in consideration of a direction of a destination;

【図７】地図上の道路外に設定された出発点から道路に
おけるノード間の線分上に下した垂線が最も短くなる線
分上の点に仮の出発点のノードを新たに設定したときの
デジタル地図の一例を示す図である。FIG. 7 shows a case where a temporary starting point node is newly set at a point on a line segment where a perpendicular drawn from a starting point set outside the road on the map to a line segment between nodes on the road is the shortest. FIG. 3 is a diagram showing an example of a digital map.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 距離センサ ２ 方向センサ ３ 信号処理装置 ４ 走行軌跡記憶装置 ５ 地図情報記憶媒体 ６ 記憶媒体再生装置 ７ 表示装置 ８ 操作装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Distance sensor 2 Direction sensor 3 Signal processing device 4 Travel locus storage device 5 Map information storage medium 6 Storage medium reproduction device 7 Display device 8 Operation device

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 実際の道路形状を線分によって折線近似
したときの各線分の端点および接続点のノードに関する
データからなるデジタル地図データにもとづいて、画面
に写し出される道路地図上に設定された出発点から目的
地に到るまでの経路上にあるノードを追跡することによ
って経路探索をなして車両の走行案内を行わせる車両走
行案内装置において、地図上の道路外に設定された出発
点または目的地から道路におけるノード間の線分上に下
した垂線が最も短くなる線分上の点に仮の出発点または
目的地のノードを新たに設定する手段をとるようにした
ことを特徴とする車両走行案内装置。1. A departure set on a road map displayed on a screen based on digital map data including data on nodes of connection points and end points of each line when an actual road shape is approximated by a line. In a vehicle travel guidance device that performs route search by performing a route search by tracking nodes on a route from a point to a destination, a starting point or a destination set outside a road on a map A vehicle having a means for newly setting a temporary starting point or a destination node at a point on a line segment where a perpendicular line drawn from a ground to a node between road nodes is the shortest. Travel guide device. 【請求項２】 デジタル地図データにおける各ノードに
関するデータのテーブルを作成し、そのテーブルを用い
て出発点から目的地に到るまでの経路上にある各ノード
をリストアップすることによって経路探索を行う手段を
とり、そのテーブルに仮の出発点または目的地のノード
に関するデータを追記するようにしたことを特徴とする
前記第１項の記載による車両走行案内装置。2. A route search is performed by creating a table of data relating to each node in the digital map data and listing up each node on the route from the starting point to the destination using the table. 2. A vehicle travel guidance apparatus according to claim 1, wherein means is added, and data relating to a temporary start point or a destination node is added to the table.