JPH09126802A - 車両用経路案内装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 再探索における急な右左折の指示を禁止す
る。 【解決手段】 目的地への経路を設定して走行している
ときであって、経路はずれ時に、再探索が指示されたと
きには、現在地から所定の右左折禁止長Ｌ内の交差点で
の右左折を禁止する。リンクｏを上方に向けて走行して
いるときに再探索が指示され、目的地がノードαになっ
た場合において、進行方向の先の２つの交差点における
右左折が禁止されるため、リンクｘ，Ｇ，Ｌ，Ｈ，ｙ，
ｐ，ｇを通り、目的地αに至る経路が選択され、急な右
左折の指示が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、出発地から目的地
へ至る経路を案内する車両用経路案内装置、特に経路の
再探索に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、出発地から目的地までの経路
を探索して地図上に表示すると共に、車両走行中に現在
地を常に表示して経路案内を行う経路案内装置（ナビゲ
ーション装置）が知られている。

【０００３】そして、この経路案内装置は、車両が設定
された経路通りに走行できるように案内するが、誤って
経路を外れたり運転者の意思で設定された経路から外れ
る場合がある。このような場合であって、目的地に変更
がないのであれば、目的地までの経路を再度探索する必
要がある。

【０００４】そこで、このような再探索を行う経路探索
装置も知られており、例えば特開平４−３１３０１８号
公報に示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は、再探索を行う場合に、その時の現在地を出発地とし
て目的地に向けた経路、例えば元の案内経路に復帰する
復帰経路を探索する。

【０００６】ここで、経路を誤って離脱し、再探索を行
った場合、探索によって得られる経路は、逆方向を向く
経路が多くなり、現在地からすぐに右左折する経路が選
択される可能性が大きい。一方、経路を誤って再探索を
指示するのは走行中の場合が多い。そこで、急な右左折
は不可能であったり、また探索された経路で右左折を指
示された交差点を既にすぎてしまっている場合もある。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決することを課
題としてなされたものであり、再探索を行う場合に、そ
の車両が選択可能な道路を効果的に探索できる車両用経
路案内装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、出発地から目
的地へ至る経路を案内する車両用経路案内装置であっ
て、車両の現在地を検出する現在地検出手段と、現在地
と案内経路との関係から経路離脱を判定する離脱判定手
段と、経路離脱時にその時の現在地を再探索開始点とし
て目的地に向かう経路を探索する再探索手段と、を含
み、上記再探索手段は、その時の車速及び再探索に必要
な時間に基づき、再探索開始点から所定距離の右左折を
禁止して経路を再探索することを特徴とする。

【０００９】このように、本発明によれば、現在地に近
い交差点における右左折を禁止して、経路探索を行う。
従って、行きすぎてしまった交差点や、右左折が困難な
ほど近い交差点で右左折する経路の選択を防止すること
ができる。また、この右左折が困難か否かの判定はその
時の車速を考慮した距離としているため、その時の車速
によらず適正な経路を探索できる。

【００１０】また、本発明は、上記車速に基づく右左折
禁止長は、車速ゼロの場合にゼロでない所定距離である
ことを特徴とする。

【００１１】このため、停車中であっても無理な右左折
が指示されることを防止できる。

【００１２】また、本発明は、上記車速ゼロの場合の右
左折禁止長を車線数に応じて変更することを特徴とす
る。

【００１３】このため、車線数が多くても十分な準備期
間を維持できる。

【００１４】また、本発明は、再探索時に、走行中の道
路から分岐せずに走行を続けることが認められると考え
られる継続走行可能距離を設定し、この継続走行可能距
離内で、上記右左折を禁止する所定距離より遠方に分岐
点が存在するかを判定し、この判定結果において分岐点
が存在しない場合には、上記所定距離の右左折の禁止を
解除し、経路を再探索することを特徴とする。

【００１５】このようにすることで、近くの分岐点を過
ぎると、次の分岐点が遠方である場合に、その近くに分
岐点を利用した経路を得ることができ、大回りの経路設
定を防止できる。特に、山岳路等の右左折可能な分岐点
が少ない経路を走行する場合に、右左折の禁止による大
回りを有効に防止することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に好適な実施の形態
について、図面に基づいて説明する。図１は、本実施形
態に係る装置の構成を示すブロック図であり、各種の処
理を行うＥＣＵ１００と、地図データ等を記憶する外部
ＲＯＭ２００からなっている。なお、実際には、経路な
どを地図上に表示するディスプレイ、各種の入力を行う
スイッチ（ディスプレイを利用したタッチスイッチを含
む）、経路の音声ガイドを行うための音声出力手段など
各種の機器も有しているが、ここでは説明を省略する。

【００１７】ＥＣＵ１００は、その内部に、センサ処理
部１２、ＣＰＵ１４、メモリ１６、ワークエリア１８、
通信ＩＣ２０、バッファ２２を有している。

【００１８】センサ処理部１２は、現在地情報としての
ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）デー
タ、車両速度についての車速パルスＳＰＤ、車両進行方
向についての方位情報であるジャイロ出力を受け入れ、
これを所定のデジタルデータとして、ＣＰＵ１４に供給
する。メモリ１６には、経路探索を行うための状態デー
タなどＣＰＵ１４が所望の処理を行うための各種状態デ
ータが記憶されている。ワークエリア１８は、ＣＰＵ１
４が各種処理を行う際に、データ等を一時記憶し、演算
するためのエリアである。通信ＩＣ２０は、ＣＰＵ１４
からの指示で、外部ＲＯＭ２００と所定の通信を行うも
ので、外部ＲＯＭ２００から所定の地図データを読み出
す。そして、この外部ＲＯＭ２００から読み出されたデ
ータは、一旦バッファ２２に記憶され、ＣＰＵ１４が必
要なときにバッファ２２内のデータを利用する。

【００１９】なお、外部ＲＯＭ２００には、全国の地図
データが収容された複数のＣＤ−ＲＯＭが備えられてお
り、指定されたＣＤ−ＲＯＭからの地図データが通信Ｉ
Ｃ２０との通信によって読み出される。ただし、外部Ｒ
ＯＭはＣＤ−ＲＯＭチェンジャーの形態に限定されるも
のではない。

【００２０】ここで、車両の現在地は、ＧＰＳデータか
ら分かるが、ＧＰＳデータは人工衛星からの電波を受信
するものであり、電波が十分に受信できない状況（市街
地や、トンネル内など）では、正確な現在地検出が行え
ない。そこで、ＣＰＵ１４は、車速及びジャイロ出力か
らどの方向にどれだけ進んだかを検出し、現在地を常時
把握している。

【００２１】さらに、このようにして得た現在地データ
には、ある程度の誤差がある。一方、車両は通常道路上
を走行するため、地図データとの照合によって、現在地
を補正することができる。例えば、交差点で直角に曲が
ったときには、この車両の動きから現在地が交差点であ
ることを認識でき、現在地を補正できる。そこで、現在
地の検出においては、このようなマップマッチングによ
る補正も行っている。

【００２２】そして、所定の情報の入力（目的地を特定
する名称、地名、住所等の入力）によって、目的地が設
定され、経路探索が指示されると、ＥＣＵ１００が、現
在地から目的地までの経路探索を行う。この経路探索
は、ダイキストラ法など所望のアルゴリズムの最適化計
画によって行う。このために、ＣＰＵ１４は、必要な地
図データを外部ＲＯＭ２００から読み出し、メモリ１６
に記憶されている状態データに基づきワークエリア１８
を利用して最適経路を探索する。そして、得られた最適
経路はメモリ１６の所定のエリアに記憶される。

【００２３】そして、車両が経路に従った走行を開始し
た場合には、ＣＰＵ１４は、現在地に基づき、現在地を
含む地図データを随時読み出し、ディスプレイに表示す
ると共に、地図上に現在地を表示する。この表示は、従
来と同様である。また、設定された目的地までの経路は
わかりやすいように、他の道路と区別できる色で表示す
る。

【００２４】このような経路に従った走行において、車
両がその経路から外れた場合には、装置は経路と現在地
の相違から、これを認識する。この経路外れの場合に
は、タッチスイッチとして機能するディスプレイに再探
索スイッチを表示する。そして、この再探索スイッチが
タッチされると経路の再探索が行われる。この再探索
は、元の案内経路に戻る経路の探索であり、現在地を含
む所定の小エリア内で、目的地に近いノードが合流ノー
ドとして選択され、この合流ノードを仮の目的地として
経路探索が行われる。なお、ここではタッチスイッチ入
力により再探索する場合を述べたが、ある条件に基づい
て自動的に再探索する場合もある。

【００２５】そして、本実施形態では、この再探索にお
いて、現在地から所定距離以内のノードでの右左折を禁
止して経路探索を行う。すなわち、図２に模式的に示す
ように、リンク（ａ〜ｚ，Ａ〜Ｗ）が配置されており、
リンクｏを上方に向けて車両が走行していると仮定す
る。なお、リンクは、道路の上下方向の方向別区をもっ
たものもあるが、経路探索として選択するリンクは、通
常一方向であるため、図においては、１区間１リンクの
表示としてある。

【００２６】この状態で再探索スイッチが押下され、再
探索が行われる場合であって、図においてαで示される
ノードが仮の目的地に設定されたとする。これによっ
て、探索の開始ノード（出発点）はβに設定され、何等
特別な配慮がなされていなければ、仮目的地αへ至る経
路として、リンクｔ，ｐ，ｇが選択されるはずである。
しかし、車両はリンクｏを走行しており、直ぐ先のリン
クｔへの右折は困難な場合が多い。

【００２７】そこで、本実施形態においては、次式によ
って、右左折禁止長Ｌを設定し、この区間の右左折を禁
止して、上記不具合を回避する。

【００２８】Ｌ＝Ｖ×Ｔ＋Ｌ０ ここで、Ｌは右左折禁止長、Ｖは車速、Ｔは経路探索に
必要な探索時間、Ｌ０は停車時の右左折禁止長である。
ここで、Ｔは探索エリアの広さ、または道路の密度によ
って変化する探索対象データ量などから可変としてもよ
い。

【００２９】そして、この右左折禁止長Ｌが、図に示す
長さであった場合には、現在地から１番目及び２番目の
ノードでの右左折が禁止される。従って、リンクｏ，
ｘ，Ｇ，Ｌ，Ｈ，ｙ，ｐ，ｇを通る経路が設定されるは
ずである。

【００３０】特に、右左折禁止長Ｌは、車速Ｖ×探索時
間Ｔによって、探索結果がでるまでに走行する距離を算
出している。そこで、探索結果がでたときに、右左折す
べき交差点が既に過ぎてしまっていることを防止でき
る。また、停車時における右左折禁止長であるＬ０が設
定されているため、停車時においても無理な右左折をす
る経路の選択を防止できる。

【００３１】ここで、停車時における右左折禁止長Ｌ０
は、走行している道路の車線数によって変更するのが好
ましいと考えられる。すなわち、３車線の道路の左車線
を走行している際に、右折するには、ある程度の距離が
必要であり、このようなことを考慮すれば、車線数が多
いほど停車時の右左折禁止長Ｌ０は大きく設定すべきで
ある。

【００３２】図３に、車線数によって停車時右左折禁止
長Ｌ０を変更する処理のフローチャートを示す。まず、
現在地の道路（リンク）の車線が１車線か否かを判定す
る（Ｓ１１）。そして、１車線であった場合には、Ｌ０
を１車線で右左折の準備に十分な距離Ｌ１（例えば、５
０ｍ）にセットする（Ｓ１２）。また、Ｓ１１において
１車線でなかった場合には、２車線か否かを判定する
（Ｓ１３）。２車線であった場合には、Ｌ０をＬ１より
大きな距離Ｌ２（例えば１００ｍ）にセットする（Ｓ１
４）。Ｓ１２において２車線でなかった場合には、３車
線か否かを判定する（Ｓ１５）。３車線であった場合に
は、Ｌ０をＬ２より大きな距離Ｌ３（例えば２００ｍ）
にセットする（Ｓ１６）。Ｓ１５で３車線でなかった場
合には、４車線以上であり、Ｌ０をＬ３より大きな距離
Ｌ４（例えば３００ｍ）にセットする（Ｓ１７）。

【００３３】このようにして、車線に応じて、停車時に
おける右左折禁止長Ｌ０を変更できる。そこで、車線数
に応じて、十分な右左折の準備期間を設けることができ
る。

【００３４】次に、このような距離Ｌ内の右左折を禁止
するための処理の動作を図４に基づいて説明する。

【００３５】まず、その時の車速Ｖ、探索時間Ｔ、停車
時の右左折禁止長Ｌ０を取り込み、右左折禁止長Ｌを算
出する（Ｓ２１）。次に、この右左折禁止長Ｌに基づ
き、右左折して、進入してはならないリンクを求める
（Ｓ２２）。この例は、図２に基づいているため、進入
してはいけないリンクとして、ｏ，ｓ，ｔ，Ｂ，Ｃが検
出される。ここで、リンクｏが現在地のリンクである
が、これはバックを禁止するものとしてセットされる。

【００３６】そして、求められた進入禁止のリンクにつ
いてのコストを無限大に近い大きな値とし、探索を行う
（Ｓ２３）。ここで、このコストとは、経路探索の最適
計画において、各リンクに割り付けられる非適性度（距
離、所要時間など）の値である。従って、コストを無限
大に近い大きな値にすれば、このリンクを通る経路は、
そのコストが無限大に近い大きな値となり、他の経路に
比べ不適切な経路となるため、これが選択されなくな
る。このため、本実施形態では、進入禁止のリンクにコ
ストの値として無限大に近い大きな値を割り付けること
で、このリンクの通過を自動的に排除している。

【００３７】そして、この条件で探索を行い、この探索
が成功したかを判定する（Ｓ２４）。ここで、探索の成
功とは、現在地から目的地（通過点）間が全てリンクが
繋がったことであり、その全リンク長が現在地から目的
地（通過点）間の直線距離Ｌの一定値倍以内になったこ
とである。Ｓ２４において、探索が成功しなかった場合
には、比較的遠いリンクＢ，Ｃのコストを元の値に戻
し、探索を行う（Ｓ２５）。そして、探索が成功したか
を判定する（Ｓ２６）。Ｓ２６において、探索が成功し
なかった場合には、次に遠いリンクｓ，ｔのコストを元
の値に戻し、探索を行う（Ｓ２７）。そして、探索が成
功したかを判定する（Ｓ２８）。Ｓ２８において、探索
が成功しなかった場合には、バックするリンクｏのコス
トを元の値に戻し、探索を行う（Ｓ２９）。

【００３８】Ｓ２４、Ｓ２６、Ｓ２８で探索が成功した
場合及びＳ２９で探索を行った場合には、その探索結果
を利用して、経路案内を行えばよいため、処理を終了す
る。なお、このように進入禁止を徐々に解除するのは、
少しでも右左折禁止区間Ｌの目的地方向側で右左折をさ
せるためであり、一度にＢ、Ｃ、ｓ、ｔ、ｏのコストを
∞から外してしまうと一番相応しくないｏを通る場合が
多くなることを考慮したためである。

【００３９】このようにして、本実施形態によれば、所
定の右左折禁止長のノードにおける右左折を禁止して、
経路探索を行う。従って、行きすぎてしまった交差点
や、右左折が困難なほど近い交差点での右左折を前提と
する経路の選択を防止することができる。また、この右
左折が困難か否かの判定はその時の車速を考慮した距離
としているため、車速によらず適正な経路を探索でき
る。さらに、車速０であっても車線数に応じた所定の距
離を右左折禁止長とするため、路側に停止中に再探索を
行った場合に、直ぐに右折の道を案内するというような
不具合の発生を防止できる。

【００４０】次に、現在地から継続走行可能距離を考慮
した再探索の動作について、図５に基づいて説明する。
まず、再探索スイッチが操作されたかを判定し（Ｓ３
１）、ＮＯの場合には、再度Ｓ３１の判定に戻ることに
よって、再探索スイッチが操作されたことを検出する。
再探索スイッチが操作された場合には、継続走行可能距
離ＬＴを取り込み、現在地から距離ＬＴの間に分岐可能
な分岐点（ノード）が存在するかを判定する（Ｓ３
２）。なお、距離ＬＴは、道路の種別、自車速等に応じ
て、決定される距離で、予め記憶されているテーブルよ
り取り込む。このテーブルについては、後述する。また
距離ＬＴは、Ｌ（＝Ｖ×Ｔ＋Ａ）≦ＬＴを満たすように
定める。

【００４１】そして、距離ＬＴ内に分岐可能なノードが
存在した場合には、右左折禁止長（直進優先距離）をＬ
＝Ｖ×Ｔ＋Ａで算出する（Ｓ３３）。ここで、Ｖは車
速、Ｔは探索に要する時間であり、上述した右左折禁止
長Ｌ算出の式と同一である。一方、距離Ａは、車速、道
路種別などに応じて決定される右左折を禁止する最小距
離、すなわち右左折禁止長Ｌの最小値であり、上述の速
度０の時の右左折禁止長Ｌ０と若干異なる。これは、速
度や道路の種別などによって、この距離Ａを異ならせた
方がよいと考えられるからであり、上述の実施形態にお
いて、Ｌ０に代えてこのＡを採用することも好適であ
る。なお、この距離Ａについては、後述する。一方、距
離ＬＴ内に分岐可能なノードが存在しなかった場合に
は、後述するＳ３８の処理を行う。

【００４２】Ｓ３３において、右左折禁止長Ｌが、設定
できた場合には、Ｌ〜ＬＴの間において、最初の分岐を
探索する（Ｓ３５）。そして、その探索の結果に応じ
て、距離Ｌ〜ＬＴの間に分岐があったか否かを判定する
（Ｓ３６）。

【００４３】距離Ｌ〜ＬＴの間に分岐があった場合に
は、Ｌ〜ＬＴの間の分岐ノードを第１の分岐として、図
４に示されるように現在地から目的地までの経路探索を
行う（Ｓ３７）。従って、右左折禁止長Ｌ内の右左折を
禁止して、目的地までの経路探索が行える。一方、Ｓ３
６において、ＮＯであった場合には、Ｌ＝０，ＬＴ＝０
として、現在地から目的地までの経路探索を通常通り行
う（Ｓ３８）。

【００４４】このように、Ｓ３７またはＳ３８の経路探
索を行った場合には、経路探索が終了したかを検出し
（Ｓ３９）、終了した場合には、経路探索が成功したか
を判定する（Ｓ４０）。探索が成功していれば、探索結
果に応じて、経路案内を開始し（Ｓ４１）、探索が失敗
であれば探索失敗の旨の表示や次の処理の選択要求など
の処理を行う（Ｓ４２）。

【００４５】このように、本実施形態では、距離Ｌ〜Ｌ
Ｔの間に分岐がない場合には、右左折禁止長Ｌのガード
を外し、目的地までの経路探索を行う。従って、現在地
に非常に近い分岐点も対象となる。これによって、山岳
路通行時など、非常に長い距離分岐点がなく、右左折禁
止長Ｌを設定することで、経路が非常に大回りになって
しまう場合などに、これを防止して有効な経路探索が行
える。

【００４６】すなわち、図６に示すように、現在地の先
に分岐ｂ，ｃ，ｄ，ｅの４つの分岐が存在する場合であ
って、分岐ｃ，ｄが距離Ｌ〜ＬＴの間に存在する場合、
分岐ｃ，ｄを最初の分岐として探索を行う。従って、無
理な右左折を禁止して、効果的な経路探索が行える。

【００４７】一方、図７に示すように、距離Ｌ〜ＬＴの
間に分岐が存在しない場合、距離Ｌ，ＬＴの値を無視し
て、探索を行う。そこで、分岐ｂ，ｃ，ｄ，ｅの全て
が、探索の対象になる。これによって、上述のように、
大回りの経路設定を防止することができる。

【００４８】次に、図８に、右左折禁止長Ｌの設定の際
に利用される距離Ａと、継続走行距離ＬＴの設定テーブ
ルを示す。

【００４９】まず、条件としては、自車が存在する道路
の種別が、一般道か、有料道路かで区分する。これは、
有料道路の方が一般的に高速で走行できるからである。
そして、自車が存在する道路の車線数が１車線か２車線
以上かで区分する。その次に、車速が８ｋｍ／ｈ以上ま
たは以下かで区分する。これによって、８つの場合に区
分される。そして、その区分のそれぞれに従って、距離
Ａ、ＬＴを設定する。

【００５０】図に示すように、距離Ａは、一般道，１車
線，８ｋｍ／ｈ以下で１００ｍ，８ｋｍ／ｈ以上で３０
０ｍ、一般道，２車線以上，８ｋｍ／ｈ以下で３００
ｍ，８ｋｍ／ｈ以上で５００ｍ、有料道路，１車線，８
ｋｍ／ｈ以下で１００ｍ，８ｋｍ／ｈ以上で５００ｍ、
有料道路，２車線以上，８ｋｍ／ｈ以下で３００ｍ，８
ｋｍ／ｈ以上で７００ｍに設定してある。従って、車速
が大きいほど、車線が多いほど、有料道路の方が距離Ａ
が大きくなる。さらに、距離ＬＴは、有料道路の２車線
以上の場合に１５００ｍ、有料道路、１車線、８ｋｍ／
ｈ以上および一般道、２車線以上、８ｋｍ／ｈ以上で１
２００ｍ、その他の場合に１０００ｍに設定してある。
これは有料道路の場合、高速で走行可能な場合が多く、
１０００ｍ程度は、継続して走行しても気にならないと
考えられるからである。

【００５１】このように、本実施形態では、距離Ａ、Ｌ
Ｔを走行環境によって、変更するため、非常に効果的な
再探索が行える。

【００５２】なお、距離ＬＴを車速によって変更させる
ことも好適である。さらに、上述の例では、分岐可能ノ
ードの判定Ｓ３２などを設けたが、距離ＬおよびＬＴを
設定した後、距離Ｌ〜ＬＴ内に分岐可能なノードがある
か否かだけを判断し、分岐可能なノードが存在しないと
きに、距離Ｌの右左折禁止を解除し、探索を行うように
してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態の構成を示すブロック図である。

【図２】 右左折禁止ノードを示す説明図である。

【図３】 車線数に応じた右左折禁止長の変更の動作を
示すフローチャートである。

【図４】 右左折禁止長設定による経路探索のフローチ
ャートである。

【図５】 右左折禁止の解除を含む経路探索のフローチ
ャートである。

【図６】 距離Ｌ〜ＬＴ間に分岐がある場合の説明図で
ある。

【図７】 距離Ｌ〜ＬＴ間に分岐がない場合の説明図で
ある。

【図８】 距離Ａ、ＬＴの設定を示す図である。

【符号の説明】

１２ センサ処理部、１４ ＣＰＵ、１６ メモリ、１
８ ワークエリア、２０ 通信ＩＣ、２２ バッファ、
１００ ＥＣＵ、２００ 外部ＲＯＭ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 出発地から目的地へ至る経路を案内する
   車両用経路案内装置であって、 車両の現在地を検出する現在地検出手段と、 現在地と案内経路との関係から経路離脱を判定する離脱
   判定手段と、 経路離脱時にその時の現在地を再探索開始点として目的
   地に向かう経路を探索する再探索手段と、 を含み、 上記再探索手段は、その時の車速及び再探索に必要な時
   間に基づき、再探索開始点から所定距離の右左折を禁止
   して経路を再探索することを特徴とする車両用経路案内
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置であって、 上記車速に基づく右左折禁止長は、車速ゼロの場合にゼ
   ロでない所定距離であることを特徴とする車両用経路案
   内装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の装置であって、 上記車速ゼロの場合の右左折禁止長を車線数に応じて変
   更することを特徴とする車両用経路案内装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１つに記載の装
   置であって、 再探索時に、走行中の道路から分岐せずに走行を続ける
   ことが認められると考えられる継続走行可能距離を設定
   し、この継続走行可能距離内で、上記右左折を禁止する
   所定距離より遠方に分岐点が存在するかを判定し、この
   判定結果において分岐点が存在しない場合には、上記所
   定距離の右左折の禁止を解除し、経路を再探索すること
   を特徴とする車両用経路案内装置。