JPH0562687B2 - - Google Patents

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。

この従来装置にあつては、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画像（道路ネ
ツトワーク画像）を見ながら出発地点Ａと目的地
点Ｂをセツトすると、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ツ
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量から計算
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
装置にあつては、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
あつては、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
あつた。

（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つても計
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つては、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ツク図
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、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、同じ国道であつて
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Ａ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Ａ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No.１〜８に対応した位置データが格納さ
れ、続いて各交差点No.１〜８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No.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。最後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ツトするた
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ツトワーク画像を
CRTや液晶、デイ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、コース探索手段４で
検索された車両進行コースを道路ネツトワーク画
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ヤートである。

まず、コース検索に際しては、入力手段３によ
つ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に道路ネツトワーク画像を表
示させる。この道路ネツトワーク画像の表示状態
でブロツク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ツトすると、判別
ブロツク８に進み、遠距離か否かをチエツクす
る。このとき、設定コースが例えば100Kmを越え
るような遠距離の場合には、ブロツク９，１０，
１１に示すコース探索処理を実行する。

第５図は第４図のブロツク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、
道路ネツトワークを与える道路網データ、即ち交
差点位置のみを取り出して示しており、２重丸が
Ａランク、白丸がＢランク、黒点がＣランクを示
す。従つて、ブロツク９における上位レベルとな
るＡランクデータによるコース検索にあつては、
例えばＡ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にセツトしていたとす
ると、出発地点１４と目的地点１５との間に存在
するＡ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、
ブロツク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Ｂ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Ｂ１〜
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Ｂ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Ｂ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Ｂランクデータによる
コース補間が終了すると、ブロツク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Ａ１と交差点Ｂ２の間については、
両交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１５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、ブロツク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、ブロツク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
路ネツ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つた場合には、
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、判別ブロツク８からブロツ
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つては、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つて
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つてもそれほど数
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図のフローチヤートでは、遠距離と近
距離に分けてコース探索を行なつていたが、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Ａランク、Ｂ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Ａ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つた後に下位
レベルのＣランクデーダによるコース検索を行な
い、近距離については前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
なつていたが、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図のフローチヤ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つてい
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図のブロツク９〜１
１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図は本発明の具体実施例を示したブロツク
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CPU１６、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、
移動層センサ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CPU１６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１９で実現され、ROMカード１９をカー
ドリーダ２０にセツ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
点をセツ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によるカーソルセツ
ト位置で目的地点及び出発地点をセツトするセツ
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CPU２１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
セツトしたカードリーダ２０から読み込み、
RAM２２に格別する。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くRAM２２に書き
込む。また、RAM２２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のクロツク
パルスで動作する表示用CPU２４で実現され、
表示用CPU２４はＩ／Ｏポート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
てのデイスプレイ装置２６に道路ネツトワーク画
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CPU２４
の出力段には第１クロツク２６、分周器２７、Ｐ
−Ｓ変換器２８ａ〜２８ｃ、コントローラ２９、
データセレクタ３０、バスセパレータ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、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つても、上位レベル
から下位レベルに向かつ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
であつ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
容量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ツク
図、第２図は階位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
たフローチヤート、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受
は本発明の具体的実施例を示したブロツク図、第
９図は従来のルート検索の説明図である。 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：磁気方位センサ、
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、２
１：地図計算用CPU、２２，３２：RAM、２
４：表示用CPU、２３：第２クロツク、２５：
Ｉ／Ｏポート、４０：デイスプレイ装置、２６：
第１クロツク、２７：分周器、２８ａ〜２８ｃ：
Ｐ−Ｓ変換器、２９：コントローラ、３０：デー
タセレクタ、３１：バスセパレータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 地図データ記憶手段からの道路網データ、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。