JPH08327384A - 経路探索表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 渋滞や通行止めの道路を回避して、最も短時
間で目的地へ到着できる経路が道路地図と共に表示され
る経路探索表示装置を提供する。 【構成】 記憶手段56から読み出した道路データと、現
在位置演算手段51により検出した自車の現在位置と、目
的地入力手段54により入力した目的地と、非経由地入力
手段55により入力した非経由地とに基づいて、非経由地
を回避した目的地までの経路を経路探索手段53が探索
し、探索した経路を道路地図と共に表示手段57に表示す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の現在位置を
地図と共に表示装置に表示する走行位置表示装置、特に
目的地までの経路を探索し、探索経路を表示装置に表示
する経路探索表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は、車載用の走行位置表示装置の概
要を示したものである。図２において、１は方位センサ
であり、自動車の相対走行方位を検出する振動ジャイロ
が使用されている。２は車輪の回転数に応じたパルスを
発生させる距離センサ、３はブレーキスイッチ、パーキ
ングスイッチなどのオン・オフ信号、電源電圧監視用信
号などの各種センサ信号である。４は、方位センサ１，
距離センサ２などのセンサ信号を処理するセンサ信号処
理部、５はＧＰＳレシーバーであり、緯度・経度による
位置を提供するものである。６はＣＤ−ＲＯＭドライブ
であり、地図データが記録されたＣＤ−ＲＯＭ７から地
図データを読み出す。８は車室内に設置される表示部で
あり、地図および自動車の現在走行位置、方位等を表示
する液晶ディスプレイ８a、この液晶ディスプレイ８aの
前面に設けられたタッチパネル８bとからなり、タッチ
パネル８bには表示地図の拡大、縮小などを指示するた
めのスイッチ、経路探索を指示するスイッチ、液晶ディ
スプレイ８aに表示された地名の中から目的地を選択す
るスイッチなどが具備されている。９は装置本体であ
り、トランクルームなどに設置される。

【０００３】次に、装置本体９の構成について説明す
る。10は各種の演算を行うＣＰＵ(中央処理装置)、11は
ＣＰＵ10で行う各種の演算のプログラムが記憶されたＲ
ＯＭ、12は、方位センサ１，距離センサ２，ＧＰＳレシ
ーバー５，ＣＤ−ＲＯＭドライブ６等からのデータやＣ
ＰＵ10での演算結果等を記憶するメモリ(Ｄ−ＲＡＭ)、
13は装置本体９への電源供給が停止した際にも必要なデ
ータを保持しておくためのバックアップ用メモリ(Ｓ−
ＲＡＭ)、14は液晶ディスプレイ８aに表示する文字、記
号などのパターンが記憶されたメモリ(漢字・フォント
ＲＯＭ)、15は地図データや自車の現在位置データなど
に基づいて表示画像を形成するための画像プロセッサ、
16は、ＣＰＵ10から出力される地図データ、現在位置デ
ータおよび漢字・フォントＲＯＭ14から出力される町
名、道路名などの漢字、フォントを合成して液晶ディス
プレイ８aに表示する画像を記憶するメモリ(Ｖ−ＲＡ
Ｍ)、17はＶ−ＲＡＭ16の出力データを色信号に変換す
るためのＲＧＢ変換回路であり、色信号はＲＧＢ変換回
路17から液晶ディスプレイ８aに出力される。18は通信
インターフェースである。19は音声プロセッサで、ＣＰ
Ｕ10の指令に基づき所定の音声メッセージを作成するも
のであり、音声プロセッサ19で作成された音声メッセー
ジがスピーカ20より出力される。

【０００４】図３はＣＤ−ＲＯＭ７に記憶されているデ
ータのフォーマットを示したものであり、21はディスク
ラベル、22は描画パラメータ、23は図葉管理情報、24は
図葉であり、この図葉24には背景データ、文字データ、
道路データなどが記憶されており、日本全国の地形図、
緯度、経度によって分割した単位地図毎のデータが記憶
されている。図葉24には広い地域を粗く記述した図葉か
ら狭い地域を詳細に記述した図葉が設定されている。各
図葉は同一の地域を記述した地図表示レベルＡ，Ｂ，Ｃ
から構成されている。地図表示レベルＡ，Ｂ，Ｃは、Ａ
よりＢ，ＢよりＣがより詳細に記述されている。また各
地図表示レベルＡ，Ｂ，Ｃは、地図表示レベル管理情報
と複数のユニットから構成されている。ユニットは各地
図表示レベルの地域を複数に分割した分割地域を記述し
たものであり、各ユニットはユニットヘッダ、文字レイ
ヤ、背景レイヤ、道路レイヤ、オプションレイヤなどか
ら構成される。文字レイヤには地図に表示される地名、
道路名、施設名などが記録され、背景レイヤには道路、
施設などを描画するためのデータが記録され、また道路
レイヤには、図４に示したように、交差点を含む道路を
記述する座標点(ノード)と線(リンク)に関するデータ、
例えばノードのノード番号、緯度、経度、リンクのリン
ク番号、リンク距離などが記憶されている。図４におい
て、丸印(○)はノードを示し、ノード間の線はリンクを
示している。また、ノード番号：４の黒丸(●)は交差点
ノードを示している。なお、道路レイヤに記録されたデ
ータは地図表示には直接関与せず、マップマッチングの
ための道路網情報として使用されるものである。

【０００５】図３において、25は経路探索データであ
り、この経路探索データ25は狭い地域を対象とした階層
０から広い地域を対象とした階層ｎまで各階層毎に探索
データが記録されている。各階層のデータは、ノード接
続データ26、リンク想定通過時間(リンクコスト)データ
27、経路表示データ28から構成される。ノード接続デー
タ26は図９に示すように、各ノードａ〜ｇ、ｘ，ｙがど
のノードと接続されているかを示すデータであり、例え
ばノードｃについてはノードａ，ｄ，ｆ，ｙに接続され
ていることを示すデータである。またリンクコストデー
タ27は、図９に示したように、各ノード間のリンクのリ
ンクコストを示すものであり、例えばノードａとノード
ｃとの間のリンクのリンクコストは「５」であり、ノー
ドａとノードｂとの間のリンクコストは「10」、ノード
ａとノードｄとの間のリンクのリンクコストは「20」で
あることを示している。上記リンクコストは リンクコスト＝リンク距離／設定速度 から求められ、設定速度は、例えば図６に示すように道
路種別と道路幅員に応じて設定されるものである。道路
表示データ28は経路探索により選択された経路を表示地
図上に表示するためのデータが記録されているものであ
る。

【０００６】図２において、方位センサ１の出力および
距離センサ２の出力がセンサ信号処理部４を介してＣＰ
Ｕ10に送られる。ＣＰＵ10では自車の現在位置の演算が
行われ、現在位置の緯度、経度が求められる。またＧＰ
Ｓレシーバー５からのデータに基づき、現在位置の補正
が行われる。このようにして求められた現在位置に基づ
き現在位置に対応するユニットの地図データがＣＤ−Ｒ
ＯＭドライブ６によってＣＤ−ＲＯＭ７から読み出さ
れ、この地図データが通信インターフェース18を介して
メモリ(Ｄ−ＲＡＭ)12に格納される。Ｄ−ＲＡＭ12に格
納された地図データの一部分はＣＰＵ10により読み出さ
れ、画像プロセッサ15で画像データに変換され、画像メ
モリ(Ｖ−ＲＡＭ)16に書き込まれる。Ｖ−ＲＡＭ16に格
納された画像データは、ＲＧＢ変換回路17で色信号に変
換され、液晶ディスプレイ８aに送られ、現在位置を中
心として所定範囲の地図が表示される。またＤ−ＲＡＭ
12から読み出された地図データに文字コード、記号コー
ドが含まれていると、これら文字コード、記号コードに
対応するパターンが漢字・フォントＲＯＭ14から読み出
され、液晶ディスプレイ８aに地図と共に地名などの文
字、学校などの記号が表示されるものである。また自動
車の走行に伴って順次求められる走行速度、走行方位に
基づき、液晶ディスプレイ８aに表示される現在位置が
順次変更されていくものである。

【０００７】次に、従来例の経路探索の動作について、
図10、図11と共に説明する。タッチパネル８bの経路探
索用スイッチを操作すると、経路探索の処理が実行され
る。まず、図10に示したように、ステップ101で目的地
の設定が行われる。この目的地の設定は、例えば目的地
の住所をインプットすることにより、または液晶ディス
プレイ８aに表示されている地図上の地点を指定するこ
とにより行われる。ステップ102では経路探索を始める
か否かを判定する。この判定は、表示装置８のタッチパ
ネル８bの経路探索用スイッチを操作したか否かで判定
される。ステップ102で経路探索用スイッチが操作され
たと判定される(Ｙ)と、ステップ103に進み、経路探索
が行われる。この経路探索は、図９に示したように、出
発地(現在位置ノード)ｘから目的地ノードｙに至る全て
の経路のリンクコストを加算し、最もリンクコストが低
い経路を選択するものであり、図９の場合は、リンクｘ
→ａ→ｃ→ｄ→ｆ→ｇ→ｙのリンクコスト合計(10＋５
＋５＋５＋５＋５＝35)が最も小さくなるため、リンク
ｘ→ａ→ｃ→ｄ→ｆ→ｇ→ｙを結ぶ経路が選択されるも
のである。図10のステップ103で選択された経路が、ス
テップ104において、液晶ディスプレイ８aの表示地図上
に、例えば赤色で表示される。

【０００８】図11は、図10における経路探索のステップ
103をさらに詳細に示したものである。図11において、
まず、ステップ111で出発地、目的地の位置より最も近
い出発ノード、目的ノードを選択する。図９において
は、ノードｘが出発ノードに選択され、ノードｙが目的
ノードに選択されたことを示している。次に、ステップ
112で出発ノードｘを含む経路探索データをＣＤ−ＲＯ
Ｍ７より読み込み、ステップ113において出発地側の経
路探索を行う。この経路探索は前記の通り、リンクコス
トの合計が最も低くなる経路を選択するものである。次
にステップ114において、ステップ113での探索の結果、
目的ノードに接続したか否かが判定される。出発地から
目的地までの距離が比較的近く、ステップ112でＣＤ−
ＲＯＭ７から読み込まれたデータ内に目的ノードｙが含
まれている場合には、ステップ114でＹＥＳと判定され
るが、出発地から目的地が遠い場合には、ステップ114
でＮＯと判定され、ステップ115に進む。

【０００９】ステップ115では、目的ノードｙを含む経
路探索データをＣＤ−ＲＯＭ７より読み込み、ステップ
116で目的地側の経路探索を行う。ステップ117では、ス
テップ116における目的地側の経路探索により選択され
た経路が出発地側の経路探索に接続されたか否かが判定
される。この判定の結果、ＮＯと判定された場合には、
図11におけるステップ118で検索階層を１ランク上げ
る。ステップ112、ステップ115における読み込みデータ
が階層０の経路探索データの場合、ステップ118におい
ては階層１にランクが上げられる。次にステップ119で
出発ノード、目的ノードを再設定し、ステップ112に戻
る。

【００１０】図７は、出発地と目的地との距離が遠く、
図11におけるステップ114およびステップ117でＮＯと判
定された場合の動作を分かり易く示した図であり、出発
地側の経路探索で選択された経路が目的ノードに接続さ
れず、また目的地側の経路探索で選択された経路が出発
地側経路探索で探索された経路に接続されない場合に
は、階層１の経路探索データ29が読み込まれ、出発ノー
ド30、目的ノード31が設定される。階層１における経路
探索により実線で示した経路が探索されると、図11のス
テップ114でＹＥＳと判定され、ステップ120に進み、ス
テップ120で出発地から目的地までの経路を構成し、ス
テップ121で探索された経路の表示データを作成して経
路探索を終了するものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、混雑度の高い道路であってもリンクコ
ストの値が低ければ探索の対象になるため、選択された
経路を実際に走行した場合に他の経路よりも時間がかか
ってしまうという問題があった。

【００１２】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、非経由地を設定することにより非経由地を回避し
た経路を探索して表示するようにした経路探索表示装置
を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の経路探索表示装置は、道路データが記録さ
れた記憶手段と、自車の走行速度および走行方位に基づ
いて自車の現在位置を検出する現在位置演算手段と、目
的地を入力する目的地入力手段と、非経由地を入力する
非経由地入力手段と、前記記憶手段から読み出された道
路データ、入力された現在位置、目的地および非経由地
に基づいて前記非経由地を回避した目的地までの経路を
探索する経路探索手段と、探索した経路を道路地図と共
に表示する表示手段とを備えた構成とするものである。

【００１４】

【作用】上記構成によれば、工事中や事故等で渋滞若し
くは通行止めの道路を予め非経由地として入力すること
により、非経由地を回避した目的地までの経路が道路地
図と共に表示され、従って、最も短時間で目的地へ到着
することができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照しながら実施例を詳細に説
明する。図１は、本発明の一実施例を示したもので、55
は道路データが記録された記憶手段、51は自車の走行速
度および走行方位に基づいて自車の現在位置を検出する
現在位置演算手段、54は目的地を入力する目的地入力手
段、55は非経由地を入力する非経由地入力手段、53は、
記憶手段56から読み出された道路データ、現在位置演算
手段51からの現在位置、目的地入力手段54からの目的地
および非経由地入力手段55からの非経由地に基づいて、
非経由地を回避した目的地までの経路を探索する経路探
索手段、57は探索した経路を道路地図と共に表示する表
示手段である。なお、52は経路探索を開始するか否かの
判定を行う判定手段である。

【００１６】経路探索処理は図11に示す従来例の場合と
同様である。図５は、本実施例において、探索方法を説
明するためのノードと、ノード間のリンク、リンクコス
トを表わした図である。図５において、ノードｃとノー
ドｄとの間のリンクコストｔが５である場合に、出発ノ
ードｘ、目的ノードｙとしたときの選択される経路は、
リンクコストが最小(35)となるｘ→ａ→ｃ→ｄ→ｆ→ｇ
→ｙである。

【００１７】ところで、ノードｃとノードｄ間の地点Ｐ
が例えば工事中などにより渋滞するとの情報があった場
合、地点Ｐは回避すべきである。そこで、経路探索表示
までの処理を示した図８において、ステップ105で非経
由地入力手段55によって地点Ｐを非経由地として設定す
る。即ちリンクのリンクコストｔに、変数の取りうる最
大値を設定して経路探索を行う。これにより、出発ノー
ドｘ、目的ノードｙとしたときの選択される経路は、リ
ンクコストが最小(40)となるｘ→ａ→ｃ→ｆ→ｇ→ｙと
なり、非経由地を経由しない経路が選択される。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
工事中や事故等で渋滞若しくは通行止めの道路を回避し
たい場合、予め非経由地の設定を行って非経由地を回避
した目的地までの経路を探索し、道路地図と共に表示す
るので、最も短時間で目的地へ到着することができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】従来例および実施例における走行位置表示装置
の概要を示ブロック図である。

【図３】同ＣＤ−ＲＯＭに記憶されたデータのフォーマ
ットを示す図である。

【図４】同ＣＤ−ＲＯＭに記憶された道路データを示す
図である。

【図５】本発明の一実施例の経路探索方法を示す図であ
る。

【図６】リンクコストの算出のための資料を示す図であ
る。

【図７】経路探索のための階層構造の説明図である。

【図８】本発明の一実施例の経路探索、表示の流れ図で
ある。

【図９】従来例の経路探索方法を示す図である。

【図１０】従来例の経路探索、表示の流れ図である。

【図１１】従来例の経路探索の詳細な流れ図である。

【符号の説明】

51 … 現在位置演算手段、 52 … 判定手段、 53 …
経路探索手段、 54 …目的地入力手段、 55 … 非経
由地入力手段、 56 … 記憶手段、 57 … 表示手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路データが記録された記憶手段と、自
   車の走行速度および走行方位に基づいて自車の現在位置
   を検出する現在位置演算手段と、目的地を入力する目的
   地入力手段と、非経由地を入力する非経由地入力手段
   と、前記記憶手段から読み出された道路データ、入力さ
   れた現在位置、目的地および非経由地に基づいて前記非
   経由地を回避した目的地までの経路を探索する経路探索
   手段と、探索した経路を道路地図と共に表示する表示手
   段とを備えたことを特徴とする経路探索表示装置。