JPH0375997A - ナビゲーションシステム - 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、目的地近傍まで経路表示を行い、目的地近傍
から経路誘導に切り換えてコース案内を行うナビゲーシ
ョンシステムの案内切換方式に関する。

〔従来の技術〕

初めての土地を車で訪れる場合において、迷うことなく
目的地に辿り着くためには、予め道路地図等により充分
な走行ルートの検討が必要である。

この走行ルートの検討では、まず、走行ルートを選定し
なければならないことは勿論であるが、その選定したル
ートを間違いなく走行するため、走行ルートにおいて右
左折する交差点や特徴物等による目印、そこまでの走行
距離等の道路情報を覚えておくことが必要である。しか
し、道路網が錯綜してくると、初めて走行するルートで
は、曲がるべき交差点の名称や目印となる特徴物を忘れ
てしまったり、走行しながらの確認が容易でないため、
曲がるべき交差点の名称や目印となる特徴物を見落とし
て現在位置が判らなくなったりして、車の流れにスムー
ズにのれないだけでなく途中で立ち往生してしまうこと
にもなる。

ナビゲーション装置は、上記のような心配もなく初めて
の目的地へ安心して車で訪れることができるようにルー
ト案内を行うものであり、近年、様々な方式のものが提
案されている。それらの中には、目的地までのルートを
設定してデイスプレィに道路地図と設定したルートを表
示するものや、そのルートを間違いなく走行できるよう
に曲がるべき交差点に関して残距離や名称、右左折等の
情報を提供し、また、走行途中でのルートが確認できる
ように特徴物の教示等を行うもの、さらには、表示だけ
でなく音声による案内を行うもの等がある。

′このようなナビゲーション装置では、まず、ルートの
設定が必要である。ルートを設定するには、出発地及び
目的地の入力をすることが必要であり、この入力により
出発地と目的地が決まると、出発地と目的地の周囲及び
その間の道路情報データからルート探索処理が行われ、
複数のルートの中から最適なルートが設定される。また
、本出願人が既に提案している方式では、出発地から目
的地まで特定のルートを設定するのではなく、各交差点
等の特定点における目的地への進行道路や進行方向を設
定するものもある。この場合には、走行距離や操舵角、
通過交差点等の走行情報を収集して現在位置を認識し、
その現在位置において設定されている進行道路や進行方
向に関する情報を提供してルートの案内を行っている。

上記のようにナビゲーション装置では、まず、出発地か
ら目的地へ行くためにそれぞれの位置情報を入力し、ル
ート探索、設定を行うことが必要である。出発地や目的
地等の位置入力方式についても、本出願人は既に幾つか
提案（例えば特願昭６２−３３３０５２号、特願昭６３
−１９９０９３号）をしている。これらは、交差点をコ
ード番号で入力したり、メニュー画面から頭文字等を入
力して所望の交差点名を画面に呼び出して出発地等を入
力するものである。このような方式では、出発地や目的
地等の対象となる登録位置を観光や駐車場、レストラン
等のジャンルに分け、また、県や都市等の地域で分けて
コード化し、そのコドを入力している。その場合、コー
ド番号を直接入力する他、メニューを表示してそのメニ
ューの中から順次選択して入力する方式も提案している
。

また、ノードデータを持ち、このノードデータを連結し
て道路網を定義し、東経、北緯の座標値により位置を入
力する方式も提案している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、特に目的地と出発地との距離が長い場合
や目的地近傍までの道路事情には成る程度詳しい場合に
は、出発地からあまり詳しい経路誘導による案内が行わ
れると、かえって煩わしいということがある。すなわち
、目的地近傍までは、走行すべき方向がわかれば経路を
制約されずに状況によって裏道を通ったりしながら目的
地方向への経路を選択して自由に走行したいという場合
がある。しかも、目的地近傍から目的地までは、的確な
経路誘導が必要となる。

従来のナビゲーション装置では、経路表示による案内に
しても、交差点を基準とする案内にしても、出発地から
目的地まで１方式により案内しているため、このような
要求には柔軟に対応できないという問題がある。

また、ナビゲーション装置において、初期の操作として
欠かせない出発地や目的地等の位置入力方式は、上記の
ように所望の位置を入力するのに手間がかかり簡便でな
いという問題がある。

例えば運転者がコード番号等を入力する方式では、予め
番号を覚えておくことが必要であり、しかも、コード番
号が多くなると、特別のコード番号でそれぞれの位置を
定義付けしているため、コードブックが必要であり、そ
のコードブックを逐参照しないと位置入力ができない。

しかも、コードブックは、全てのコードを搭載したもの
であるため厖大なものとなり、これを携帯しなければな
らない。

また、メニュ一方式では、１画面で所望の位置が入力で
きるということはなく、多数の画面を順次切り替えそれ
ぞれの画面で所定項目を選択してゆかないと所望の位置
が入力できない。すなわち、ナビゲーション装置に使用
される表示装置は、運転席付近の比較的見易いスペース
をさいて搭載されるため、コンパクトなものが採用され
、−度に表示できる情報量は少ない。したがって、画面
が細かく分類されてメニュー画面数が多くなり、それだ
け入力操作に時間と手間がかかるという問題がある。

座標で入力する方式も、座標テーブルがないと位置が入
力できず、入力しようとする位置の座標値を座標テーブ
ルから検索しなければならないという煩わしさがある。

また、名称を入力する方式もあるが、この方式も、多く
の文字の中から１文字ずつ選ぶことになるため、操作が
煩雑で面倒になるという問題がある。

本発明は、上記の課題を解決するものであって、発明の
目的は、経路の案内を途中と目的地近傍で要求に応じて
切り換えることができるようにすることである。また、
本発明の他の目的は、案内開始点の設定を自動的に行え
、身近な電話番号で設定できるようにすることである。

〔課題を解決するための手段〕

そのために本発明は、目的地と出発地との間で経路探索
を行って走行案内を行うナビゲーションシステムにおい
て、経路探索や経路誘導案内を行うための情報を格納し
たデータベース、車両の走行履歴や位置を検出するセン
サ、目的地や出発地その他の情報入力を行う入力手段、
コースの案内情報や設定情報を出力する出力手段、及び
上記の各手段を管理し指定された目的地と出発地から経
路探索を行ってコースを設定し該コースに沿って案内情
報を提供するデータ処理制御手段を備え、データ処理制
御手段は、目的地と出発地が入力されたことを条件とし
て経路探索を行って出発地から目的地までの経路表示を
行い、案内開始点の識別番号の入力により経路誘導に切
り換えることを特徴とする。

また、案内開始点の入力識別番号は、ガソリンスタンド
の電話番号であり、入力手段（Ｊ１ガソリンスタ；ノド
に設置された発信機からの信号を受信する手段を備えた
ことを特徴とする。

さらに、データ処理制御手段は、ガソリンスタンドの電
話番号を入力した場合において、経路表示モードである
ことを条件として案内開始点の入力処理を行い、経路誘
導モードであることを条件として現在位置の修正処理を
行うことを特徴とし、案内開始点の入力処理を行っても
所定時間内に案内開始の指示がない場合には、経路表示
モードを継続させることを特徴とする。

〔作用及び発明の効果〕

本発明のナビゲーションシステムの案内切換方式では、
データ処理制御手段１は、目的地と出発地が入力された
ことを条件として経路探索を行って出発地から目的地ま
での経路表示を行い、案内開始点の識別番号の入力によ
り経路誘導に切り換えるので、案内開始点の前後で経路
の案内方法を切り換えることができ、目的地近傍までは
比較的自由に走行できるような案内を行い、目的地近傍
にきてからこまかい情報を使った案内を行うことができ
る。

また、ガソリンスタンドの電話番号で案内開始点が入力
できるため、案内開始点の入力が簡便になる。しかも、
ガソリンスタンドに設置された発信機２１から信号を受
信する受信機４を備えるので、発信機２１側のＩＤ番号
設定部２２でガソリンスタンドの電話番号を設定するこ
とにより、ガソリンスタンドで自動的にそこを案内開始
点として設定することができる。

さらに、ガソリンスタンドの電話番号を入力した場合に
おいて、経路表示モードであることを条件として案内開
始点の入力処理を行い、経路誘導モードであることを条
件として現在位置の修正処理を行うことを特徴とし、案
内開始点の入力処理を行っても所定時間内に案内開始の
指示がない場合には、経路表示モードを継続させるので
、経路途中のガソリンスタンドを案内開始点として自由
に選択し、また、ガソリンスタンドで現在位置の確認を
行うことができる。

なお、上記の記号は、図面との対応を明確にするために
付したものであるが、本発明は、これに限定を加えるも
のではない。

１ 〔実施例〕 以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。

第１図は本発明に係るナビゲーションシステムの１実施
例構戒を示す図であり、同図（ａ）は車両側のシステム
構成を示し、同図（ｂ）はガソリンスタンド側の発信装
置の構成例を示す。図中、１はデータ処理制御部、２は
スイッチ、３は受信アンテナ、４は受信機、５は距離計
、６は舵角計、７は入力部、８は入力解読部、９は入力
解読テーブル、１０〜１２はデータベース、１３は画像
出力制御部、１４は表示部、１５は音声出力制御部、１
６はスピーカ、２１は発信機、２２はＩＤ番号設定部、
２３は発信アンテナを示す。

第１図（ａ）において、スイッチ２は、受信アンテナ３
から入力部７による位置入力に切り換える場合に用いる
割り込みスイッチであり、受信アンテナ２及び受信機３
は、ガソリンスタンド等に設置された発信機から発信さ
れるＩＤ番号を受信するものである。同図（ｂ）の発信
機２１、ＩＤ番号設定部２２、発信アンテナ２３は、ガ
ソリンスタンド２ に設置し、ＩＤ番号設定部２２にＩＤ番号としてそのガ
ソリンスタンドの電話番号を設定するものである。

距離計５は、車両の走行距離を計測するものであり、例
えば車輪の回転を検出して計数するものや加速度を検出
して２回積分するもの等でよいが、その他の計測手段で
あってもよい。

舵角計６は、交差点を曲がったか否かを検出するもので
あり、例えばハンドルの回転部に取り付けた光学的な回
転センサーや回転型の抵抗ボリューム等を使用すること
ができるが、車輪部に取り付ける角度センサーでもよい
。

入力部７は、ジョイスティックやキー、タンチパネルで
あり、或いは表示部１４の画面と結合し画面にキーやメ
ニューを表示してその画面から入力するものでもよい。

入力解読部８は、入力解読テーブル９を参照しながら入
力部７から入力されたデータを解読するものであり、例
えば経路を設定する場合において出発地（現在位置）や
目的地が電話番号により或いはコード、メニューその他
のモードにより入力されると、そのモードに応じて入力
解読テーブル９を参照することによって出発地データや
目的地データへの変換を行う。また、出発地や目的地等
の位置入力以外のヘルプその他の指示入力の場合にはそ
れに対応した処理がなされる。そのため、入力解読テー
ブル９は、入力部７からどのような入力を与えるか、入
力されるデータに対応して設定される。

データベース１０〜１２は、経路探索や案内のために用
いる道路ネットワークデータや地図データ、音声データ
、ガソリンスタンドＧＳに関する情報からなるＧＳデー
タ、電話の同じ市内局番内に含まれるガソリンスタンド
に関するＧＳデータのポインタからなるＴＬデータを格
納するものである。

データ処理制御部１は、経路探索やコース案内を行う種
々のナビゲーションプログラムを有し、出発地と目的地
が入力されると、電話番号による入力の場合には、デー
タベース１０〜１２に格納されたＧＳデータ、ＴＬデー
タに基づいてその位置を設定し、データベース１０〜１
２に格納された道路データより、出発地と目的地とを結
ぶ経路を探索し、設定する。そして、経路を設定すると
、ユーザの要求に応じて表示部１４の画面に経路データ
から描画地図データを選択して描画し、その上に経路を
表示したり、走行する経路に沿って、案内図を表示した
り、交差点や経路途中における特徴的な写真を写し出し
たり、交差点までの残り距離、次の交差点での進行方向
を表示したり、その他の案内情報を表示する。表示部１
４には、ＣＲＴや液晶デイスプレィ、プラズマデイスプ
レィ等を用いることができる。また同時に、スピーカ１
６から音声により案内情報も適宜出力する。そのための
道路データや地図データ、音声データ、その他の表示デ
ータを格納しているのがデータベース１０〜１２である
。そして、表示部１４への画像の出力を制御するのが画
像出力制御部１３であり、スピーカ１６への音声出力を
制御するのが音声出力制御部１５である。

５ 次に、本発明に係るナビゲーションシステムの案内切換
方式の全体の処理の流れを説明する。

第２図は本発明に係るナビゲーション装置の全体の処理
の流れを説明するための図、第３図は経路探索の結果設
定された経路により表示される経路表示の例を示す図、
第４図は描画地図データの分割例を示す図、第５図はス
タート画面の例を示す図である。

本発明に係るナビゲーションシステムでは、まず、第２
図に示すように出発地及び目的地の位置入力モードにお
いて目的地を入力し、続いて出発地を入力する（ステッ
プ■〜■）。これらの入力は、コード入力方式や座標入
力方式、メニュー入力方式でもよいし、また、電話番号
入力方式でもよい。

次に、出発地から目的地までの経路探索を行い、例えば
第３図に示すような出発地と目的地を含む地図を描画す
ると共にその上に選択された経路を表示する（ステップ
■〜■）。なお、この経路表示では、車両の走行に伴っ
て現在位置が変化した６ 場合には、距離計や舵角計による走行履歴情報や走行途
中での運転者から或いは外部から電波等を介して入力し
た位置情報等によりその現在位置に更新し、経路表示の
画面上で現在位置を表示してもよい。

目的地近傍まで走行し、より詳細な案内が必要になると
、案内開始点を入力し、この案内開始点を出発地として
目的地までの経路探索を行う（ステップ■〜■）。

そして、案内開始点を出発地として第５図に示すような
スタート案内画面を表示すると共に操作案内のメーセー
ジを音声出力する。そして、スタート案内画面において
スタートキーの領域がタッチされるまで待ち、タッチさ
れたことを確認すると、誘導案内モードとなり、設定さ
れたコースに従って経路誘導を行う（ステップ■〜■）
。この場合、一定時間が経過してもタッチがなかった場
合には、まだ、誘導案内の要求がないものと判断しても
との案内表示モードに戻るようにしてもよい。

目的地に到着すると、到着案内画面を表示する（ステッ
プ■）。

経路探索の結果設定された経路により表示される経路表
示の例を示したのが第３図であり、同図（ａ）は中部地
区を描画単位領域とした描画地図ブタの描画と経路表示
の例を示し、縦横の線は分割線を示している。この画面
では、左上部の隅に経路が表示されている。本発明では
、このような場合、同図（ｂ）に示すような１６分割し
た描画地図データを選択し経路を表示する。しかし、経
路が全域に及ぶ場合には、同図（Ｃ）に示すように広い
領域による描画地図データにより経路を表示する。

描画地図デ・−夕の分割例を示したのが第４図であり、
同図（ａ）が基本描画地図データを示す。この描画地図
データは、広域描画であるため、例えば海岸線、幹線道
路、高速道路、主要都市（位置）を表示するためのデー
タからなる。これに対し、同図ｂ）は、同図（ａ）の基
本描画地図データを４分割したものであり、同図（Ｃ）
〜（ｅ）は同サイズによりそれぞれ縦、横、縦横に１／
２ピツチずつシフトしたものである。これらの描画地図
データには、海岸線、幹線道路、高速道路、主要都市（
位置）に代表部市名が付加される。また、同図（ｆ）は
同図（ａ）の基本描画地図データを１６分割したもので
あり、同図（匂は同サイズにより縦横に１／２ピツチず
つシフトしたものである。このように合計３５枚の描画
地図データをそれぞれ表示画面ザイズで予め用意し、設
定された経路が入る最も小さく且つより中央よりに経路
が収まる描画地図データが選択され描画される。これら
の描画地図データは、海岸線、全国道、高速道路、国道
番号、代表部市名等を表示するためのデータからなる。

このように第３図（ａ）を最上位のレイヤとすると、同
図（ｂ）〜（ｅ）をその下位のレイヤとし、同図（ｆ）
、（ｇ）をさらにその下位のレイヤとする、所謂レイヤ
構造を採用することによって、描画領域に応じて狭くな
る程表示情報が多くしローカルな情報を提供できるよう
にしている。なお、同図（１］）は同図（ｂ）〜（ｇ）
の全分割線を表したものであって、第３図（ａ）にはこ
の分割線を表示している。

９ 次に、出発地から目的地までの経路データに基づいて経
路表示を行う処理の例を説明する。

まず、経路データの経路道路番号を入力し、この道路番
号からノード列を読み出す。次に、東西南北（Ｘ座標の
最大、最小、Ｙ座標の最大、最小）の範囲を計算する。

そして、第４図に示すようにな各描画地図データからこ
の範囲に入る最適の描画地図データを選択し、ノードを
画面座標に変換して、地図を描画する。このようにして
描画した地図−にに経路データにしたがって経路を表示
する。

上記経路表示において、例えば現在位置認識手段により
経路上の交差点その他の予め設定されたチエツク地点の
通過を検出する毎に、現在位置を認識し、順次目的地に
到着するまで繰り返し現在位置を更新すると、これを経
路表示画面上に例えば経路表示の色を換えて走行履歴情
報として表示することができる。そして、この状態から
、先に説明したように案内開始点入力、スタート案内を
経て経路誘導モードに移行する。経路誘導では、０ 順次次の案内交差点の風景写真、交差点名、交差点形状
、そこまでの残距離、風景写真中の特徴点、そこでの進
行方向等を表示する。また、距離計５や舵角計６からの
計測情報を基に自軍位置を算出して認識し、表示部１４
及びスピーカ１６を通して通過途中の特徴物の案内、交
差点の案内等を行う。特に次の交差点までの距離が長い
場合に、その経路の途中で経路から外れていないという
安心感を運転者に与えるために、通過中の特徴物の写真
を画面に写し出したり、或いは、案内図と自車位置とを
表示し、経路における走行位置を知らせたりする。そし
て、交差点が近くなると、先に述べたように画面や音声
により交差点情報を出力すると共に、音声指示を適宜出
力する。

上記のように本発明に係るナビゲーションシステムの案
内切換方式では、案内開始点を入力できるようにするこ
とによって目的地近傍をランディングポイントどし、そ
の地点までは経路表示により経路の案内を行い、目的地
近傍から交差点毎に経路案内を行うことができるように
（７）−ものであり、経路表示による案内から詳細な経
路誘導による案内に切り換えるようにするものである。

一般に、目的地近傍までは、方向として間違いがなく目
的地の方向に走行していればよく、また、経路が固定さ
れずにある程度は状況に応じて自由に経路を選択して走
行したいという要求もある。このような場合には、むし
ろ第３図に示すような経路表示による案内の方が自由度
を与えることができる。しかし、目的地近傍では、目的
地へ到着する経路の的確な案内が必要となる。そのため
には、交差点やその途中において進行方向の指示、特徴
物の提示による経路の確認等が逐次行える誘導案内を必
要となる。本発明は、このような要求に応えることがで
きるものである。

また、経路表示では、従来のように設定された経路に基
づいてノード列データ等の基礎データから地図を描画し
て経路を表示するのではなく、Ｐめ幾つかの描画地図デ
ータを用意しておき、その中から設定された経路の表示
に最適な描画地図ブタを選択と７、経路を表示するもの
である。１したがって、経路誘導を行う所謂ナビゲーシ
ョン用の地図データや道路データと経路表示用のこれら
のデータとをそれぞれ別個に備えている。これは、経路
表示が、出発地から目的地までの大雑把な全体の経路を
ユーザに提供することを意図するため、特徴的な写真を
写し出したり、交差点までの残り距離、次の交差点での
進行方向を表示したり、その他の案内情報を表示して経
路途中の詳細な情報を提供するナビゲーション用のデー
タとは、内容およびデータの量が異なるからである。し
かし、狭い領域（ローカル）の描画地図データの場合に
は、ナビゲーション用データをそのまま使用できるもの
もあるので、このような場合には経路表示用のデータを
特に用意することなくナビゲーション用データを用いて
経路を表示してもよい。

なお、案内開始点は、ガソリンスタンドを基準とし、そ
この電話番号をＩＤ番号として入力できるようにすると
、コード番号や座標値の入力、メニューによる名称の入
力をしなくてもよく、また、電話番号は、その場で確認
することができるので、３ 入力情報を覚える必要がなく、簡便に案内開始点を入力
設定することができる。さらに、第１図に示すようにガ
ソリンスタンドにそこの電話番号をＩＤ番号として設定
した送信機を設置すると、その送信機からＩＤ番号を入
力して識別し案内開始点を設定することができる。つま
り、ガソリンスタンドに給油に入るだけで、自動的にそ
の位置を案内開始点として設定することができる。しか
も、送信機から信号が入力されない場合や送受信機が故
障したような場合には、スイッチ２の操作により割り込
みをかけ、対話形式によりそこの電話番号を１Ｄ番号と
して入力すればよい。いずれにしてもコード番号等を覚
えなくても位置設定が可能になる。

次にデータベースの構成例を説明する。

第６図は地図データベースの構成例を示す図、第７図は
ＧＳデータベースの構成例を示す図、第８図はＴＬデー
タベースの構成例を示す図を示す図である。

地図データベースは、例えば第６図（ａ）に示すよ４ うな交差点番号Ｉ〜■、道路番号■〜■からなる道路網
がある場合、交差点データは同図（ｂ）、道路データは
同図（Ｃ）、ノードデータは同図（イ）に示すようなデ
ータ構造を持つものである。

交差点データは、同図（ｂ）に示すように交差点番号１
〜■に対応して少なくとも当該交差点が始点となってい
る道路のうち一番小さい道路番号、当該交差卓が終点と
なっている道路のうち一番小さい道路番号、当該交差点
の位置（東経、北緯）、交差点名の情報を持っている。

また、道路データは、同図（Ｃ）に示すように道路番号
■〜０に対応して少なくとも同じ始点を持つ道路のうち
次の道路番号、同じ終点を持つ道路のうち次の道路番号
、交差点番号による始点、終点、ノード列ポインタ、道
路長さの情報を持っている。

なお、図から明らかなように同じ始点を持つ道路のうち
次の道路番号、同じ終点を持つ道路のうち次の道路番号
は、交差点番号による始点、終点から同じ番号を検索す
ることによって生成することができる。また、道路長さ
についても次のノード列データの位置情報の積算によっ
て求めることができる。

そして、ノード列データは、同図（ｄ）に示すように道
路データのノード列ポインタがポイントする先頭にノー
ド数があり、次にその数に相当するノードについてノー
ド位置（東経、北緯）情報を持っている。つまり、道路
データ毎にノード列を構成している。図示の例は、道路
番号■と■のノード列を示している。

上記のデータ構造から明らかなように道路番号の単位は
複数個のノードからなる。すなわち、ノード列データは
道路上の１地点に関するデータの集合であり、ノード間
を接続するものをアークと呼ぶと、複数のノード列のそ
れぞれの間をアークで接続することによって道路が表現
される。例えば道路番号のに関して見ると、道路データ
のノード列ポインタからノード列データのＡｏｏｏにア
クセスすることができ、ここで道路番号のは、１５個の
ノードからなることが認識できる。

また、例えば交差点番号Ｖに着目した場合、ここを始点
とするコースでは、まず、交差点データの出る道路の情
報から道路番号■、次にこの道路番号■に関する道路デ
ータの「同じ始点を持つ次の道路番号」の情報から道路
番号■が検索される。

そして、道路番号■に関する同様の情報から道路番号■
、続けて■が検索される。ここで道路番号■は始めの道
路番号であることから周囲道路として他の道路番号のも
のはないとの判断ができる。

これは、終点に関しても同様である。このようにして交
差点データや道路データを使えば各交差点について出入
りする道路番号を検索することができ、また、それぞれ
の交差点を結ぶ経路の距離を求めることができる。さら
に、これらのデータに進入禁止や右左折禁止、道路幅の
ような走行条件等を付加しておくことによって、例えば
後述する経路探索を極め細かに行うための情報に供する
ことができる。

ＧＳデータベースは、例えば第７図に示すように電話番
号、東経・北緯の座標値、地図データベス４とのリンク
をとるための連絡交差点等の位７ 置情報、ガソリンスタンドの名称、その目印バタン等の
識別情報を有している。したがって、交差点列によるコ
ースが設定されると、その交差点からＧＳデータベース
の連結交差点を検索することによってコース上のガソリ
ンスタンドを検索することができ、東経・北緯の座標に
したがってそのガソリンスタンドの目印パターン等をコ
ース上に描画することができる。

ＴＬデータベースは、第８図に示すように市内局番デー
タへのポインタからなる市外局番データ、ＧＳデータイ
ンデックスへのポインタからなる市内局番データ、ＧＳ
データのポインタからなるＧＳデータインデックスで構
成される。したがって、この情報により任意の電話番号
からその市内局番に含まれるガソリンスタンドの数を知
ることができ、そして、それぞれのＧＳデータを読み出
すことができる。

次に、上記データベースを使って行う案内開始点入力、
経路探索の処理の例を示す。

第９図は案内開始点入力のサブルーチンの例を８ 示す図、第１０図はＩＤ対話入力画面の例を示す図であ
る。

案内開始点入力では、第９図に示すように受信機からＩ
Ｄ入力があるまで待つ。ガソリンスタンドに送信機が設
置されていない場合や、送信機又は受信機が故障等によ
り受信機からＩＤ入力がない場合には、割り込みをかけ
てスイッチ入力により第１０図に示すようなＩＤ対話入
力画面からＩＤを入力してもよい。

受信機から又はスイッチからＩＤ入力があると、まず、
市外局番データから、入力された置Ｎ。

の市外局番と一致するものを探し、市内局番数と市内局
番データへのポインタを記憶する。

続いて、市内局番データ中の上記市内局番データへのポ
インタ位置から上記市内局番数だけ先の位置までの間で
、入力されたＴ　Ｅ　Ｌ　Ｎｏと一致する市内局番を探
し、ＧＳデータインデックスへのポインタを記憶する。

さらに、ＧＳデータインデックスのデータ中のＧＳデー
タインデックスへのポインタ位置から局番エリア内に含
まれるＧＳデータの数を記憶し、この数だけＧＳデータ
の番号を記憶する。

そして、ＧＳデータベースの中から上記ＧＳデータの番
号に対応するＧＳデータを読み出し、電話番号が一致す
るガソリンスタンドを案内開始点として設定する。

経路探索処理では、右左折禁止等の進入禁止道路を除き
交差点から周囲道路を検索する周囲道路検索サブルーチ
ン、道路幅の広狭、案内の要否その他最適経路を演算す
るのに必要な条件を設定する最適経路条件設定サブルー
チン、経路探索の終了を判定する終了条件サブルーチン
を有し、出発地から目的地までの最適経路を最寄りの交
差点間で探索する。

第１１図は経路探索処理の流れを説明するための図、第
１２図は周囲道路検索サブルーチンの例を示す図、第１
３図は最適経路条件設定サブルチンの例を示す図、第１
４図は終了条件確認サブルーチンの例を示す図、第１５
図は交差点列およびノード列データの構成例を示す図、
第１６図は交差点毎の最適コース設定データの例を示す
図である。

次に上記のネットワークデータにより経路探索する場合
の処理の流れを第１１図により説明する。

ここでＬ　（ｃ）は距離、Ｆ　（ｃ）はフラグ、Ｒ（ｃ
）は通過してきた道路番号、Ｓ　ｏ＋　　Ｓ　＋は出発
地の両隣りの交差点番号、ｅｏ＋ｃ！＋は目的地の両隣
りの交差点番号である。また、Ｃは交差点番号、フラグ
Ｆ　（ｃ）は「０」が未探索、「１」が探索中、「２」
が探索終了を示す。

■　全ての交差点について 距離Ｌ　（ｃ）に無限大（ω） フラグＦ　（ｃ）に「０」　（未探索）にセットする。

この初期設定によりまず全ての交差点が未探索となり、
出発地からの距離が無限大となる。

■　出発地の両隣りの交差点番号Ｓ。＋Ｓｌに対応する
距離Ｌ　（ｓｏ　）　、　　Ｌ　（ｓｌ）に出発地から
の距離を入れ、さらに出発地の両隣りの交差点番号Ｓ。

＋Ｓ＋に対応するフラグＦ（ｓｏ）。

１ Ｆ（ｓ、）にそれぞれ「１」、通過してきた道路番号Ｒ
（ｃ）に出発地からの道路番号をセットする。

■　フラグＦが「２ｊでなく且つ距ｎＬ（ｃ）が最小と
なる交差点番号Ｃ８を検索する。

■　周囲道路検索サブルーチンを実行し、交差点番号Ｃ
８を始点とする周囲道路を検索する。

■　周囲道路があるか否かを調べる。

ＹＥＳの場合には次の処理■に移り、ＮＯの場合には処
理０に移る。

■　最適経路条件設定サブルーチンを実行し、最適経路
を探索するための道路状況その他の条件を設定する。

■　その道路の終点の交差点番号をＣＩ、道路の長さを
ｌとする。

■　その道路の終点の交差点までの距離Ｐを計算する。

Ｐ＝Ｌ　（ｃａ　）　＋ｆｌを計算する。

ここでＬ（ｃｏ）は出発地から交差点番号Ｃ８までの距
離であり、Ｐは交差点番号Ｃ８からそ２ の道路（探索中の道路）を通って終点の交差点番号ｃ１
までの距離となる。

■　ｐ＜Ｌ（ｃ＋）で且つＦ（ｃ、）≠２か否かを調べ
る。

ＹＥＳの場合には次の処理０に移り、ＮＯの場合には処
理■に戻る。

■　出発地から探索中の交差点番号Ｃ１までの距離Ｌ（
ｃ、）をＰｌその交差点番号ＣＩのフラグＦ（ｃ、）を
「１」、交差点番号ＣＩに至るまでに通過してきた道路
番号Ｒ（ｃ、）をその探索中の道路番号とする。

０　処理■においてＮＯの場合にはＦ（ｃｏ）を「２」
にセットする。

ｏ　終了条件確認サブルーチンを実行する。

■　処理終了か否かを調べ、ＮＯの場合には処理■に戻
り、ＹＥＳの場合には処理を終了とする。

以上の処理を行うことによりそれぞれの交差点番号に対
応して出発地から当該交差点番号に至る最適コースの道
路番号がそれぞれ交差点番号毎に設定される。

また、上記処理■の周囲道路検索サブルーチンは、第１
２図に示す処理を行うものである。すなわち、 ■　周囲道路の検索が１回目か否かを調べる。

ＹＥＳの場合には処理■に移り、ＮＯの場合には処理■
に移る。

■　交差点データから現在いる交差点Ｃ８が始点となっ
ている道路番号を取り出し記憶する。

■　道路データを参照し探索中の当該交差点Ｃ６にくる
道路番号における禁止道路を取り出す。

■　今取り出した道路が禁止道路か否かを調べる。

ＹＥＳの場合には処理■に移り、ＮＯの場合には次の処
理■に移る。

■　今取り出した道路を周囲道路として記憶し、リター
ンする。

■　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す。

■　最初探索した道路と今取り出した道路が同じか否か
を調べる。

ＹＥＳの場合には次の処理■に移り、ＮＯの場合には処
理■に戻る。

■　周囲道路なしと判定しリターンする。

また、上記第１１図に示す処理■の最適経路条件設定サ
ブルーチンは、第１３図に示すような処理を行うもので
ある。すなわち、 ■　道路データから周囲道路の大きさＷと長さｌを読み
込む。

■　周囲道路の大きさＷが１以下であるか否かを調べる
。

ＹＥＳの場合には次の処理■に移り、ＮＯの場合には処
理■に移る。

■　長さｌをａ倍した長さをｌとする。すなわち、Ｄが
１より大きい道路を通常の広い道路とし、１以下の道路
を細い道路とするど、細い道路は通常の道路に対してａ
倍の距離の評価としている。従って、ａは１より大きい
数である。

■　道路データから現在探索中の交差点へ通過してきた
道路の案内不要データを読み込む。

■　案内不要データと一致する周囲道路があるか否かを
調べる。

５ ＹＥＳの場合にはリターンし、ＮＯの場合には次の処理
■に移る。

■　さらに長さｌにｂｍを加算した値を新たな長さｌと
しリターンする。すなわち、案内不要の交差点に対して
、右左折等の案内を要する交差点は、距離に換算してｂ
ｍ加算した評価としている。

そして、第１１図に示す処理■の終了条件確認サブルー
チンでは、第１４図に示すように探索対象の交差点番号
Ｃ６と目的等の両隣りの交差点番号との一致を調べ、一
致したことを条件に例えば終了フラグを設定する。

上記のように本発明の経路探索では、周囲道路の大きさ
や道路の案内要／不要等の走行条件を考慮して交差点間
の距離に重み付けを行い、最短経路を探索する。その結
果、第１６図に示すように各交差点で最適コースに沿っ
た道路番号情報が得られる。

以上のように、経路探索処理により最適経路が探索され
ると、その経路に沿って出発地から目的６ 地までの交差点列及びノード列データが作成されろ。そ
のデータ構成例を示したのが第１５図である。例えば交
差点列データは、第１５図（ａ）に示すように交差点名
、交差点番号、その交差点の特徴風景等を撮影した写真
番号、曲がる角度、距離等の情報からなり、また、ノー
ド列データは、同図（ｂ）に示すようにそのノード位置
を表す東経、北緯、そして交差点番号、属性、角度、距
離等の情報からなる。しかも、これらのデータは、案内
不要の交差点を除いた、案内を要する交差点のみのブタ
からなる。従って、ナビゲーションでは、所定の位置に
対応してこのデータを順次読み出して出力すればよい。

次に描画地図データの構造例を説明する。

第１７図は表示用データ管理テーブルの構造例を示す図
、第１８図は道路ノード列選択データの構造例を示す図
、第（９図は描画地図遺択テ′−タの構造例を示す図、
第２０図はレイヤ１．２道路ノード・データの例を示す
図、第２１図は描画地図データの構造例を示す図である
。

表示用データ管理テーブルは、第１７図に示すように第
１８図に示す道路ノード列選択データテーブルのアドレ
スとそのサイズ、第１９図に示す描画地図選択データテ
ーブルのアドレスとそのサイズ、緯度と経度による領域
サイズ、表示画面の１ドツトに対応する緯度と経度を情
報として有するものである。したがって、まず、このテ
ーブルをアクセスすることにより例えば道路ノード列選
択データテーブル、描画地図選択データテーブルを読み
込む場合に用意すべき記憶領域サイズ、その格納アドレ
スを認識することができる。そし２て、道路ノード列選
択データは、第１８図に示すように道路番号毎に、道路
番号、第２０図に示す道路ノー１′列データテーブルの
アドレスとそのサイズ、その道路の始点交差点オフセｙ
）アドレス、道路間ノード数、ＸＹ座標による領域サイ
ズの情報を有するものである。また、描画地図選択デー
タは、第１９図に示すように描画地図データ毎に、ＸＹ
座標による画面サイズ、第２１図に示す描画地図データ
デープルのアドレスとそのサイズの情報を有するもので
ある。

上記の各データのうち、第１９図に示す描画地図選択デ
ータと第２１図に示す描画地図データを使って地図を描
画する。また、第４図において、（ａ）をレイヤ１、（
ｂ）〜（ｅ）をレイヤ２、（ｆ）と（ｇ）をレイヤ３と
し、レイヤ３の地図において経路を表示しようとすると
、経路案内と同様にローカルな細部情報が必要になる。

しかし、レイヤ１とレイヤ２の場合には、大雑把な情報
で充分である。このような場合に、レイヤ１とレイヤ２
について地図上に経路を描画するときは、第１８図に示
す道路ノード列選択データと第２０図に示す道路ノード
列データを使い、レイヤ３についてはナビゲーション用
データを使うようにすることができる。

また、第１８図に示す道路ノード列選択データの道路番
号は、経路探索を行う単位、すなわち後述するように交
差点から交差点までを単位として付されるものであるが
、第２０図に示す道路ノード列データは、例えば国道毎
に格納される。したがって、第２０図に示す道路ノード
列データには、９ 経路探索を行う単位の道路番号を多数含むことになる。

そこで、第１８図に示す道路ノード列選択データの中に
この国道の情報を持たせると、次の道路番号の道路ノー
ド列データを読み込む場合に、国道が同じければ既に読
み込んであるデータの中から抽出すればよいことを認識
することができるので、読み込み処理を省略することが
でき、処理速度を向上を図ることができる。

上記のようなデータ構造において、設定された経路に基
づいて経路表示する場合には、まず、経路のノード列に
ついてＸＹ座標による最大値及び最小値を求める。地図
を描画するには、表示用データ管理テーブルにおいて緯
度と経度による領域サイズに入ることを確認した上で描
画地図選択データテーブルアドレスからそのサイズに対
応する記憶領域に描画地図選択データを読み込む。そし
て、各描画地図データのｘＹ座標による画面サイズと経
路のノード列のｘＹ座標による最大値及び最小値とを比
較し、経路が入る画面サイズの描画地図データを抽出す
る。この場合において、複数０ の描画画面データがある場合には、より分割数の高いも
のとし、さらに同分割数の場合には、経路が画面の中心
により近い描画地図データを選択する。すなわち経路の
ノード列のＸＹ座標による最大値及び最小値からなる矩
形の中心と描画地図データの中心との間の距離の最も近
い描画地図データを選択する。このようにして描画地図
選択データにより描画地図データが選択されると、その
描画地図データテーブルアドレスからそのサイズに対応
する記憶領域に描画地図データを読み込み、海岸線ノー
ド列、県境ノード列、国道ノード列、高速道ノード列、
国道番号、都市名の各データを描画することによって地
図を描画する。

そして、描画された地図上に経路を表示する場合には、
表示用データ管理テーブルの道路ノード列選択データテ
ーブルアドレスから道路ノード列選択データを読み込み
、経路の道路番号のマツチングを行う。そして、その道
路番号の道路ノード列データテーブルアドレスから道路
ノードデータを読み込み、始点交差点オフセットアドレ
スから道路間ノード数から所定のノード列を抽出し地図
上に表示する。これを経路層に出発地から目的地まで行
う。

経路表示の場合には、先に説明したように広域にわたる
大雑把な表示となるため、特に第４図（ａ）〜（ｅ）の
ような上位レイヤの地図については、第１８図や第２０
図に示すようなナビゲーションデータと異なるデータを
別に用意して処理する方が処理効率も上がるが、第４図
（ｆ）、（のに示すような下位レイヤの地図については
、領域が狭くなり細かい情報が必要になるので、ナビゲ
ーションデータを利用してもよい。

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。例えば上記の実施例では
、出発地入力後と案内開始点入力後においてそれぞれ経
路探索（第２図のステップ■と■）を行うようにしたが
、例えば出発地入力後の経路探索による結果を使い案内
開始点入力後の経路探索を省略してもよい。また、出発
地入力後の経路探索は、経路表示を行うのに必要な最小
限の処理に止めるようにしてもよい。この場合には、例
えば地域内に代表的な地点や安城布、刈谷布等のように
地域を設定しておき、出発地から目的地まではどの代表
点を通る経路になるかを探索し、その代表点を通る経路
で選択する。この選択においても、出発地から代表点を
結んで目的地まで至る経路で直線で結ぶ距離が最も短く
、その経路上で目的地に最も近い代表点内で案内開始点
を設定するものであってもよい。つまり、このようにす
ると、まず、案内開始点を設定する代表点に向かって走
行すればよく、代表点に到着してからそのエリアでガソ
リンスタンドを見つければよいことになる。また、経路
探索も実施例による処理でなく、幹線道路、主要道路、
地方道路のように階層分けしたレイヤ構造で道路地図デ
ータを持ち、探索開始点から上位レイヤの直近交差点を
経て中間の経路は幹線道路で連結するような経路探索を
行う方式でもよいことは勿論である。

また、案内開始点をガソリンスタンドとし、そこの電話
番号で案内開始点を設定するように構成３ したが、ガソリンスタンド以外でも電話番号を持つ任意
の位置を設定できるようにしてもよい。誘導案内モード
においても、ガソリンスタンドの前を通過するときにＩ
Ｄ番号が受信された場合には、その位置を現在位置とす
る現在位置修正を行うようにしてもよいし、ガソリンス
タンド以外であっても、受信装置において、位置情報信
号が受信できる場合には、その位置情報信号の受信によ
り位置設定モードでは出発地の設定を行い、現在位置追
跡モード（誘導案内モード）では現在位置の修正を行う
ようにしてもよい。また、メニュ一方式やコード入力方
式、座標入力方式と併用し、適宜入力方式を選択できる
ようにしてもよいことは勿論である。さらには、出発地
及び目的地についても同様に電話番号入力できるように
してもよいし、現在位置確認として電話番号入力できる
ようにしてもよい。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、目的
地と出発地が入力されたことを条件として経路探索を行
って出発地から目的地までの経路４ 表示を行い、案内開始点の識別番号の入力により経路誘
導に切り換えるので、案内開始点の前後で経路の案内方
法を切り換えることができ、目的地近傍までは比較的自
由に走行できるような案内を行い、目的地近傍にきてか
らこまかい情報を使った案内を行うことができる。しか
も、□案内開始点までは経路表示により目的地への走行
方向は知ることができ、状況に応じて経路を自由に選択
しても案内開始点まで辿り着けば、案内開始点から目的
地まで的確な経路誘導に切り換えることができる。また
、案内開始点としてガソリンスタンドを対象とし、そこ
の電話番号を識別番号として設定すると、簡便に確認す
ることができる電話番号でそのガソリンスタンドを案内
開始点として設定することができ、案内開始点の入力、
設定が簡便になる。さらに、ガソリンスタンドに識別番
号の発信機を備え、その識別番号を受信して案内開始点
を設定できるようにすることにより、案内開始点を自動
設定することができる。したがって、ガソリンの給油と
同時に案内開始点を自動設定することができるので、案
内開始点の入力が簡略化でき、利用者の負担を軽減する
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ビゲーションシステムの１実施
例構戊を示す図、第２図は本発明に係るナビゲーション
装置の全体の処理の流れを説明するための図、第３図は
経路探索の結果設定された経路により表示゛される経路
表示の例を示す図、第４図は描画地図データの分割例を
示す図、第５図はスタート画面の例を示す図、第６図は
地図データベースの構成例を示す図、第７図はＧＳデー
タベースの構成例を示す図、第８図はＴＬデータベスの
構成例を示す図を示す図、第９図は案内開始点入力のサ
ブルーチンの例を示す図、第１０図はＩＤ対話入力画面
の例を示す図、第１１図は経路探索処理の流れを説明す
るための図、第１２図は周囲道路検索サブルーチンの例
を示す図、第１３図は最適経路条件設定ザブルーチンの
例を示す図、第１４図は終了条件確認サブルーチンの例
を示す図、第１５図は交差点列およびノード列デ夕の構
成例を示す図、第１６図は交差点毎の最適コース設定デ
ータの例を示す図、第１７図は表示用データ管理テーブ
ルの構造例を示す図、第１８図は道路ノード列選択デー
タの構造例を示す図、第１９図は描画地図選択データの
構造例を示す図、第２０図はレイヤ１．２道路ノード・
データの例を示す図、第２１図は描画地図データの構造
例を示す図である。 １・・・データ処理制御部、２・・・スイッチ、３・・
受信アンテナ、４・・・受信機、５・・・距離計、６・
・・舵角計、７・・・入力部、８・・・入力解読部、９
・・・入力解読テーブル、１０〜１２・・・データベー
ス、１３・・画像出力制御部、１４・・・表示部、１５
・・・音声出力制御部、１６・・・スピーカ、２１・・
発信機、２２・・ＩＤ番号設定部、２３・・発信アンテ
ナ。 出　願　人　アイシン・エイ・ダブリュ株式会社（外１
名）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）目的地と出発地との間で経路探索を行って走行案
   内を行うナビゲーションシステムにおいて、経路探索や
   経路誘導案内を行うための情報を格納したデータベース
   、車両の走行履歴や位置を検出するセンサ、目的地や出
   発地その他の情報入力を行う入力手段、コースの案内情
   報や設定情報を出力する出力手段、及び上記の各手段を
   管理し指定された目的地と出発地から経路探索を行って
   コースを設定し該コースに沿って案内情報を提供するデ
   ータ処理制御手段を備え、データ処理制御手段は、目的
   地と出発地が入力されたことを条件として経路探索を行
   って出発地から目的地までの経路表示を行い、案内開始
   点の識別番号の入力により経路誘導を開始することを特
   徴とするナビゲーションシステムの案内切換方式。
2. （２）案内開始点の入力識別番号は、ガソリンスタンド
   の電話番号であることを特徴とする請求項１記載のナビ
   ゲーションシステムの案内切換方式。
3. （３）入力手段は、ガソリンスタンドに設置された発信
   機からの信号を受信する手段を備えたことを特徴とする
   請求項１記載のナビゲーションシステムの案内切換方式
   。
4. （４）データ処理制御手段は、ガソリンスタンドの電話
   番号を入力した場合において、経路表示モードであるこ
   とを条件として案内開始点の入力処理を行い、経路誘導
   モードであることを条件として現在位置の修正処理を行
   うことを特徴とする請求項１記載のナビゲーションシス
   テムの案内切換方式。
5. （５）案内開始点の入力処理を行い、所定時間内に案内
   開始の指示がない場合には、経路表示モードを継続させ
   ることを特徴とする請求項４記載のナビゲーションシス
   テムの案内切換方式。