JPH10185602A - 車両ナビゲーションシステムにより近接ルートを案内する方法及び装置 - Google Patents
車両ナビゲーションシステムにより近接ルートを案内する方法及び装置Info
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- JPH10185602A JPH10185602A JP9338341A JP33834197A JPH10185602A JP H10185602 A JPH10185602 A JP H10185602A JP 9338341 A JP9338341 A JP 9338341A JP 33834197 A JP33834197 A JP 33834197A JP H10185602 A JPH10185602 A JP H10185602A
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Abstract
から目的地までのルートを生成する方法及び装置を提供
する。 【解決手段】 車両ナビゲーションシステムにおいて、
出発地から目的地までのルートを生成する方法及び装置
が提供される。最初に、システムは出発地から第1の部
分的ルートの終了点までの第1の部分的ルートを生成す
る。次に、システムは、第2の方向指示案内が、第1の
部分的ルートの終了点にある第1の方向指示案内から第
1の距離以内にあるか否かを決定する。第2の方向指示
案内が第1の距離内にある場合、システムは第2の方向
指示案内に関連するコストを増加させる。次にシステム
は、第1の部分的ルートの終了点から目的地までの第2
の部分的ルートを生成し、第2の部分的ルートの生成
は、少なくとも部分的に第2の方向指示案内に関連する
コストに基づく。
Description
ンシステムにより生成されたルートがユーザにより安全
に走行可能であることを確認する方法及び装置に関す
る。より詳細には、本発明は、実行することが困難及び
/又は危険な連続した方向指示案内を含む可能性の少な
いルートを生成する車両ナビゲーションシステムを提供
する。
テムは典型的に、商業的に入手可能な地図データベース
を用いて関連する周知のサーチアルゴリズムをさまざま
に変えてルートを生成する。幾つかのアルゴリズムは、
種々の手法を使用して最適なルート、即ち、最短距離又
は最短走行時間のルートを生成しようと試みている。
は典型的に、例えば一方通行などの走行制限に従い、禁
止された方向指示案内を回避するようなルートを生成す
るが、残念ながらそれらのアルゴリズムは典型的に、そ
のルートを生成ルートに含める以前に、方向指示案内が
実行困難であるか否かを決定しない。図1乃至5は、そ
のような厄介な困難な連続した方向指示案内の幾つかの
例を示す。
から道路104への右折を含み、それに続いて道路10
6への左折を含む。第1の方向指示案内である右折は、
車両を4車線の一方通行道路である道路104の最も右
車線に位置させる。道路106への左折は、道路102
と104の交差点からその道路を進んで200フィート
(約60m)未満の距離であり、道路104の最も左の
車線から実行しなければならない。これらの連続した方
向指示案内は理論的には可能であっても、そのような短
い距離内で多くの交通の車線を横切らなければならない
ため、第2の方向指示案内、即ち左折は非常に困難であ
り、且つ危険な可能性がある。しばしば起こるように、
ユーザがその地域を良く知らないために生成ルートにす
っかり頼ってしまっている場合には、状況はさらに危険
となる。
外は同様の状況を示す。この状況では、道路202から
道路204上の交通の流れに入り、道路206への必要
な左折を行うために短い距離内で突然停止することによ
り危険が発生する。図3及び図4は、第1の方向指示案
内が左折であり、第2の方向指示案内が右折であること
以外は図1及び図2と同様の状況を示す。図5は、第1
の方向指示案内がフリーウェイ502の西行き部分から
出てゆき、道路504への左折である第2の方向指示案
内がフリーウェイ502へ入るために接近してくる交通
を横切る状況を示す。このような状況に伴う困難及び危
険は自明である。
難及び/又は危険な連続した方向指示案内の発生を減少
させるためのある手段が望まれることは明らかである。
ートに含められる第2の方向指示案内について、2つの
方向指示案内が接近しすぎていないかを決定する方法及
び装置が提供される。本発明の車両ナビゲーションシス
テムは、生成ルートに含めるべき道路区分を地図データ
ベースから探す。また、システムは、生成ルート中の方
向指示案内に対応し、ドライバーに伝えられるべき一連
の方向指示案内を生成する。特定の方向指示案内をルー
トに含めた後、サーチアルゴリズムは、ルートに含め得
る第2の方向指示案内を識別する。それから、システム
は、ファクターの数に依存して、第2の方向指示案内が
第1の方向指示案内のある閾値距離内であるか否かを決
定する。この閾値距離を決定するファクターは、これに
限定されるものではないが、第1及び第2の方向指示案
内が逆方向であるか否か(例えば、第1の方向指示案内
が右で第2の方向指示案内が左)、並びに2つの方向指
示案内を連結する道路区分の車線の数、道幅、及び/又
は速度制限を含む。
向指示案内が閾値距離内であると決定されると、第2の
方向指示案内に関連するコストを増加し、サーチアルゴ
リズムがその方向指示案内をルートに含める可能性を減
らす。こうして、生成ルート中の危険な可能性のある連
続した方向指示案内の発生が減少する。しかし、この実
施形態によれば、ルートへ含めるための考慮から第2の
方向指示案内を完全に除外するわけではないことに注意
すべきである。これは、ルートの完了に第2の方向指示
案内が必要な場合を許容する。
明の範囲に含まれることに注意すべきである。例えば、
他の実施形態によれば、第2の方向指示案内に関連する
コストが可変量だけ増加され、その値は第1及び第2の
方向指示案内間の距離に依存する。さらに他の実施形態
では、2つの方向指示案内を連結する道路区分が含まれ
る多くのカテゴリーの各々について閾値距離を固定値と
する。即ち、例えば2つの方向指示案内を連結する道路
区分が主要道路の一部である場合、閾値距離を200フ
ィート(約60m)とすることができる。しかし、道路
区分が高速道路又はフリーウェイである場合、閾値距離
は1000フィート(約300m)とする。さらに他の
実施形態では、方向指示案内のコストを増加させるので
はなく、システムがルート生成目的においてはその方向
指示案内を無視する。その代りに、システムはその方向
指示案内及び/又はその関連する道路区分へのアクセス
を禁止する。
ションシステムにおいて出発地から目的地までのルート
を生成する方法及び装置が提供される。最初に、システ
ムは出発地から第1の部分的ルートの終了点までの第1
の部分的ルートを生成する。次に、システムは、第2の
方向指示案内が、第1の部分的ルートの終了点にある第
1の方向指示案内から第1の距離以内にあるか否かを決
定する。第2の方向指示案内が第1の距離内にある場
合、システムは第2の方向指示案内に関連するパラメー
タ(例えばコスト)を操作する。次にシステムは、第1
の部分的ルートの終了点から目的地までの第2の部分的
ルートを生成し、第2の部分的ルートの生成は、少なく
とも部分的に第2の方向指示案内に関連するパラメータ
に基づく。本発明の本質及び長所は明細書の残りの部分
及び図面を参照することにより理解され得る。
に譲渡された米国特許第 5,345,382号の「相対方位セン
サの校正方法」、Sniderに譲渡された米国特許第 5,35
9,529号の「ルート案内ON/OFF−ルート状態フィル
タ」、Kao に譲渡された米国特許第 5,374,933号の「車
両ナビゲーションシステムの位置補正方法」、及びDesa
i et al に譲渡された米国特許第 5,515,283号の「車両
ナビゲーションシステムにおけるルート計算のためにハ
イウェイアクセスランプを識別する方法」に関係してお
り、これらを参考としてここに挙げる。
ョンシステム10の特定の実施形態のブロック図であ
る。センサ12とGPSレシーバ18がセンサ/GPS
インターフェース22を介して演算手段20に接続され
る。典型的な実施形態では、走行距離センサ12は走行
距離計から成り、角速度センサ14はジャイロスコープ
又は車両のホイールに結合した差動走行距離計から成
り、地磁気センサ16は通常は車両内に配置された磁気
コンパスから成る。グローバルポジショニングシステム
(GPS)データレシーバ18が、例えば衛星によるナ
ビゲーションシステムから信号を受信するために設けら
れる。センサ/GPSインターフェース22からのデー
タはCPU24へ送られ、CPU24はキャリブレーシ
ョン、信号処理、位置推測、車両配置、ルート案内機能
を実行する。地図情報を含むデータベースは、CPU2
4による実行のためにメインメモリ28に記憶され、演
算手段20の動作を指示するソフトウェアと共に、デー
タベース媒体26に記憶される。メモリ28はリードオ
ンリーメモリ(ROM)、若しくはフラッシュメモリ又
はSRAMなどの再プログラム可能な不揮発性メモリに
より構成することができる。システムRAM30はその
ようなソフトウェアプログラムの実行に必要な情報の読
み出し及び書き込みを可能とする。データベース媒体2
6は、デジタル化された地図情報が記憶された不揮発性
メモリ、ハードディスクドライブ、CD−ROM又は集
積回路とすることができる。グラフィックスコントロー
ラを含むことができる出力コントローラ32は、CPU
24により処理されたデータを受け取り、通常は関連す
る音響エレクトロニクス及び音響スピーカと共に表示ス
クリーンを備える出力伝達装置34を含む表示コンソー
ル40へそのデータを送る。ドライバーは、所望の目的
地などのデータを典型的にはキーボードからなるユーザ
インターフェース36を介して入力することができる。
ータベースは、好ましくは、道路の交差点又はノード、
道路区分、陸標及び関心のある場所、並びに他の地理的
情報を記述するための位置データ、例えば緯度及び経度
座標などの位置データを含む。データベースはさらに、
地図上の道路又は場所の特性を識別するデータ、例え
ば、道路名及び地名、分割路、一方通行制限、地面、速
度制限、形状、標高などの道路の形態、並びに他の性質
を含むことができる。本発明の特定の実施形態において
は、地図データベースは個々のノード又は道路区分に関
連するコスト値を含むことができる。これらのコスト値
は、個々のノード又は区分を通過するための時間の概算
に対応する。ノードのコスト値は、例えば、車両が接近
する交通と出会うか否か等の情報を考慮に入れ、それに
より左折方向指示案内を遅らせる。区分のコストは、い
ずれも区分に沿った走行時間に影響を与える速度制限及
び区分の長さ等の道路区分特性を反映する。また、地図
データベース中の各道路には、道路のカテゴリー又は種
類に関するリンククラスが関連付けられる。例えば、階
層の最高レベルのカテゴリーはリンククラスFREEWAY で
ある。最低レベルは、例えば側道及び路地を含むリンク
クラスFRONTAGE及びMISCを含む。
様々の異なる方法に従って出発地から目的地までのルー
トを生成するように動作可能である。そのような方法の
幾つかの例は、先に参考文献として本明細書に含めた米
国特許に記載されている。さらに、本発明との関連にお
いて使用可能な別のルート生成方法は、現在では譲渡さ
れた米国特許出願「車両ナビゲーションシステムにおけ
るルート生成」に記載されており、この明細書全体もこ
こに参考として取り入れる。
示すフローチャート700である。上述のように、本シ
ステムは、目的地に到達するまで(ステップ704)、
種々のサーチアルゴリズムのいずれかに従って生成ルー
トに含める道路区分をその地図データベースから探す
(ステップ702)。新しい方向指示案内がルート中に
含められると(ステップ706)、閾値距離が決定され
る(ステップ708)。新しい方向指示案内が現れる限
りそのアルゴリズムは継続して道路区分を探す。閾値距
離は、その距離内では第2の方向指示案内が困難又は危
険な可能性があると考えられる距離である。閾値距離
は、本発明の様々の実施形態に従って決定することがで
きる。例えば、閾値距離は固定距離、例えば200フィ
ート(約60m)とすることができる。その代わりに、
閾値距離は、2つの方向指示案内を連結する道路区分の
種類に応じて変更することができる。即ち、フリーウェ
イについての閾値距離は、居住エリアの主要道路につい
ての閾値距離より大きくなる。閾値距離が決定される
と、生成ルートに含められる可能性のある第2の方向指
示案内が識別される(ステップ710)。第2の方向指
示案内が閾値距離内であれば(ステップ712)、その
方向指示案内に関連するコストを増加し、その方向指示
案内が生成ルートに含められる見込みを減少させる(ス
テップ714)。次にサーチアルゴリズムは、少なくと
も部分的にこの増加したコストに基づいてルートを生成
し続ける。第2の方向指示案内が閾値距離内でなけれ
ば、アルゴリズムは通常の方法でさらなる道路区分を探
し続ける。
ローチャート701である。ステップ702から708
は、図7を参照して上述したのと実質的に同一である。
しかし、閾値距離が決定すると、アルゴリズムは閾値距
離内に可能性のある方向指示案内が存在するか否かを決
定する(ステップ711)。もし存在しなければ、アル
ゴリズムはさらなる道路区分を探し続ける。しかし、も
し可能性のある方向指示案内が閾値距離内で識別されれ
ば、各方向指示案内に関連するコストを増加し、その方
向指示案内が生成ルートに含められる可能性を減少させ
る(ステップ713)。次に、サーチアルゴリズムは、
少なくとも部分的にこれら増加したコストに基づいてル
ートの生成を継続する。
る方法は、本発明の異なる実施形態に応じて変化する。
例えば、コストに固定の増加分を加えることができる。
それとは別に、コストに加えられる増加分を、第1及び
第2の方向指示案内間の距離に従って変えることができ
る。さらに、増加分の大きさを、2つの方向指示案内間
を連結する道路区分の種類、及び/又はその道路区分上
の速度制限に依存させることができる。本発明の視野
は、これらを含むが、これらに限定されないことが理解
される。
示及び記述したが、上記及び他の形態及び詳細における
変更が、本発明の精神又は範囲から離れることなく可能
であることが当業者には理解されるであろう。例えば、
本発明の実施形態は上記説明において第2の方向指示案
内に関連するコストの操作に言及して、生成ルートに困
難又は危険な連続した方向指示案内を含むことを防止す
るという目標を実行する。しかし、本発明は、第1の方
向指示案内の閾値距離以内の第2の方向指示案内を生成
ルートに含めることがサーチアルゴリズムで禁止される
システムを包含する。これは、第2の方向指示案内のコ
ストを劇的に増加させることにより達成される。また、
これはサーチアルゴリズムにその方向指示案内及びその
関連する道路区分を無視させるようなある他のメカニズ
ムにより達成することができる。そのようなメカニズム
は、例えば現在のサーチについての地図データベースか
らそのような方向指示案内を除去することができる。そ
の代りに、システムが、ルートへ含めることが禁止され
るそのような方向指示案内のリストを作成し、各々の新
しい区分候補をそのリストに照らしてチェックし、一致
したものを考慮から除外することができる。これらは、
本発明の範囲内の多くの可能性のほんの幾つかにすぎな
い。従って、上述の点から、本発明の範囲は添付の請求
の範囲を参照することにより決定されるべきである。
ることが困難及び/又は危険な連続した方向指示案内を
含む可能性の少ないルートを生成する車両ナビゲーショ
ンシステムを提供する。
内を示す図である。
内を示す他の図である。
内を示す他の図である。
内を示す他の図である。
内を示す他の図である。
ステムのブロック図である。
ャートである。
ートである。
Claims (16)
- 【請求項1】 車両ナビゲーションシステムにおいて出
発地から目的地へのルートを生成する方法において、 出発地から、第1の方向指示案内を含む第1の部分的ル
ートの終点までの第1の部分的ルートを生成する工程
と、 第2の方向指示案内が、第1の方向指示案内から第1の
距離以内であるか否かを決定する工程と、 第2の方向指示案内が第1の距離内にある場合に、第2
の方向指示案内に関連するパラメータを操作する工程
と、 第2の方向指示案内に関連するパラメータに少なくとも
部分的に基づいて、第1の部分的ルートの終点から目的
地までの第2の部分的ルートを生成する工程とを備えた
ことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 第1及び第2の方向指示案内は道路区分
により連結され、第1の距離は前記道路区分の特性に関
連して決定される請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記特性は、前記道路区分の車線数を含
む請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記特性は、前記道路区分の幅を含む請
求項2に記載の方法。 - 【請求項5】 前記特性は、前記道路区分のリンククラ
スを含む請求項2に記載の方法。 - 【請求項6】 前記パラメータを操作する工程は、第2
の方向指示案内に関連するコストを増加させる請求項1
に記載の方法。 - 【請求項7】 前記コストは可変量だけ増加し、前記可
変量は第1及び第2の方向指示案内間の第2の距離に応
じて変化する請求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 前記パラメータを操作する工程は、第2
の方向指示案内へのアクセスを禁止する請求項1に記載
の方法。 - 【請求項9】 前記パラメータを操作する工程は、第2
の部分的ルートの生成において第2の方向指示案内を無
視する工程を有する請求項1に記載の方法。 - 【請求項10】 第1の方向指示案内はハイウェイを出
ることを含み、第2の方向指示案内は突然の旋回を含む
請求項1に記載の方法。 - 【請求項11】 第1の方向指示案内は第1の方向への
第1の旋回を含み、第2の方向指示案内は第2の方向へ
の第2の旋回を含み、第1及び第2の旋回は実質的に逆
方向である請求項1に記載の方法。 - 【請求項12】 第1の方向は左であり、第2の方向は
右である請求項11に記載の方法。 - 【請求項13】 第1の方向は右であり、第2の方向は
左である請求項11に記載の方法。 - 【請求項14】 車両ナビゲーションシステムにおいて
出発地から目的地へのルートを生成する装置において、 出発地から、第1の方向指示案内を含む第1の部分的ル
ートの終点までの第1の部分的ルートを生成する手段
と、 第2の方向指示案内が、第1の方向指示案内から第1の
距離以内であるか否かを決定する手段と、 第2の方向指示案内が第1の距離内にある場合に、第2
の方向指示案内に関連するパラメータを操作する手段
と、 第2の方向指示案内に関連するパラメータに少なくとも
部分的に基づいて、第1の部分的ルートの終点から目的
地までの第2の部分的ルートを生成する手段と、を備え
る装置。 - 【請求項15】 車両ナビゲーションシステムにおい
て、 車両の現在位置及び車両の方位を検出し、前記現在位置
及び方位を示す信号を生成する複数のセンサと、 複数の道路区分及び区分ノードの地理的位置を内部に記
憶するデータベース媒体と、 前記センサ及び前記データベース媒体に接続され、出発
地から目的地までのルートを生成するプロセッサと、 前記プロセッサに接続され、前記ルートを車両ナビゲー
ションシステムのユーザに伝える出力伝達装置と、を備
え、前記プロセッサは、 出発地から、第1の方向指示案内を含む第1の部分的ル
ートの終点までの第1の部分的ルートを生成し、 第2の方向指示案内が、第1の方向指示案内から第1の
距離以内であるか否かを決定し、 第2の方向指示案内が第1の距離内にある場合に、第2
の方向指示案内に関連するパラメータを操作し、 第2の方向指示案内に関連するパラメータに少なくとも
部分的に基づいて、第1の部分的ルートの終点から目的
地までの第2の部分的ルートを生成する車両ナビゲーシ
ョンシステム。 - 【請求項16】 出発地から目的地までのルートを決定
するコンピュータプログラム製品において、 コンピュータにより読み取り可能な媒体と、 前記コンピュータにより読み取り可能な媒体に組み込ま
れ、コンピュータに以下の工程を実行させるコンピュー
タプログラム機構と、を備える製品:出発地から、第1
の方向指示案内を含む第1の部分的ルートの終点までの
第1の部分的ルートを生成し、 第2の方向指示案内が、第1の方向指示案内から第1の
距離以内であるか否かを決定し、 第2の方向指示案内が第1の距離内にある場合に、第2
の方向指示案内に関連するパラメータを操作し、 第2の方向指示案内に関連するパラメータに少なくとも
部分的に基づいて、第1の部分的ルートの終点から目的
地までの第2の部分的ルートを生成する。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US08/761,868 | 1996-12-09 | ||
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JPH10185602A true JPH10185602A (ja) | 1998-07-14 |
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Family
ID=25063462
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP33834197A Expired - Lifetime JP3413087B2 (ja) | 1996-12-09 | 1997-12-09 | 車両ナビゲーションシステムにより近接ルートを案内する方法及び装置 |
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US (1) | US5910177A (ja) |
EP (1) | EP0846933B1 (ja) |
JP (1) | JP3413087B2 (ja) |
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