JPH02277200A - 車載ナビゲータ - 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〉 この発明は自立型の車載ナビゲータに関し、さらに詳細
にいえば、運転者による目的地の設定に応じて、地図メ
モリに記憶されている道路地図データから、現在地と目
的地とを含む範囲の道路地図データを読出し、この道路
地図データに基いて現在地から目的地に至る推奨経路を
算出し、この推奨経路に沿って車両を誘導する新規な車
載ナビゲータに関する。

〈従来の技術〉 画面上に進路等を表示し、見知らぬ土地や夜間時等にお
ける走行の便宜を図るために開発された車載型のナビゲ
ータが知られている。

従来からの車載ナビゲータとしては、 ■、デイスプレィ、方位センサ、距離センサ、地図メモ
リ、コンピュータ等を車両に搭載し、方位センサから入
力される方位変化データ、距離センサから入力される走
行距離データに基いて座標位置を算出し、この座標位置
を画面表示された道路地図上に重複表示するいわゆる推
測航法によるもの、■上記推測航法によるナビゲータを
さらに発展させ、座標位置と地図メモリに格納されてい
る道路との一致に基いて道路上の車両位置を検出し、こ
の車両位置を画面表示される道路上に表示するいわゆる
マツプマツチング航法によるものとがある。

上記■、■の何れのナビゲータにおいても、車両を目的
地に誘導するには、目的地の位置を画面表示された道路
地図上に表示し、現在地から目的地までの経路は運転者
に判断させていた。

そして、極めて最近においては、走行開始前に、運転者
に目的地、及び所望の経路モード（具体的には、最短距
離経路、最短時間経路等）を入力させ、旅行時間、又は
旅行距離をパラメータとして現在地から目的地までの最
短経路等を算出し、この算出した経路を道路地図上に重
畳して表示することにより、車両を誘導するナビゲータ
が提案されている。

上記現在地から目的地に至る経路の計算方法としては、
いわゆるダイクストラ法が採用されている。この方法は
、始点ノードから終点ノードに至るネットワークを想定
し、各ノードから分岐する全てのセグメントを順次加算
して、目的地に到達する経路を算出する。この方法で経
路を計算すれば、現在地から目的地に至る経路が存在す
る限り、確実に目的地に到達する。

また、車両誘導方法としては、推奨経路を所定の縮尺の
道路地図に重畳して画面表示するものと、８乃至１６方
位の矢印にて車両の進行方向のみを表示するものとがあ
る。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、経路選択の要素を時間、距離にしたので
は、運転者により選択される何れか一種類のパラメータ
に基いて経路を算出することから、次の問題がある。

■同じパラメータを使用して、経路を算出すると、大量
の車両が同じ経路を走行することになり、かえって交通
渋滞（いわゆるハンチング現象）を招いてしまう。

■交通量は、時間帯、交通事故、道路工事、祭り等の社
会的事情によっても変動するものであり、最短時間経路
が必ずしも、最短時間経路となるとは限らない。最短距
離経路についても上述の如く予測しがたい変動要素によ
って経路変更を余儀無くされる。従って、一義的にパラ
メータを設定する意義は少ない。

■運転者それぞれの性格、年齢、その時その時の気分に
よって経路モードを変更したい場合がある。一義的にパ
ラメータを設定した場合には、経路モードの変更に対処
することができないという問題がある。

また、上記ダイクストラ法により経路を計算すれば、ノ
ードが進行方向に対して２つの分岐路を有していると仮
定した場合に、道路セグメントの数は２乗で増加する。

従って、ノード数が多い場合には、経路の算出を終了す
るまでに時間を要するという問題がある。

さらに、推奨経路を所定の縮尺の道路地図に重畳して画
面表示するものは、ｌ／１万程度の道路地図上に推奨経
路を表示するので、道路地図から自。

己の位置を概略に把握することが可能であるが、分岐点
に差し掛かった場合に、何れの方・向に進むべきか一瞬
にして判断することが困難であるという問題がある。

一方、８乃至１６方位の矢印にて車両の進行方向のみを
表示するものは、単純なパターンで表示しているので、
視認性に優れ、−瞬にして進むべき経路を把握すること
ができ、しかも、表示形・態が単純であ・るから、地図
メモリに格納しておく地図データも少なくて済むという
利点がある。しかしながら、高架道路等が複雑に入組ん
だ分岐点等を表示しきれない。また、道路地図を表示し
ないので、地図上における自己の位置を判断することが
できない。さらに、不案内な土地において目的地を捜す
場合には、分岐点の形状表示では捜すことができないと
いう問題がある。

上述したように、推奨経路を所定の縮尺の道路地図に重
畳して画面表示するものと、８乃至１６方位の矢印にて
車両の進行方向のみを表示するものの何れにおいても、
一長一短がある。また、それぞれの道路の属性（幹線道
路か否か）、それぞれの分岐点の属性（形状が複雑か否
か）、運転者の土地不案内度等によって、要求する表示
形態が相違するという問題がある。

この発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、運
転者の好みに応じて経路計算に要するパラメータを変更
することを可能にすると共に、交通のハンチング現象を
緩和することを可能にすることを目的とし、また、経路
計算に要する時間を短縮することを可能にすることを目
的とし、道路の属性、それぞれの分岐点の属性、運転者
の土地不案内度に応じて、表示形態を異らせることを可
能にすることを目的とする。

く問題点を解決するための手段、及び作用〉上記の目的
を達成するためのこの発明の車載ナビゲータは、第１図
に示すように、ノードとリンクとの組み合わせからなる
道路データ、及び建造物等の背景データからなる道路地
図データを記憶した地図記憶手段（Ａ）と、 車両位置を検出する位置検出手段（Ｂ）と、目的地、及
び運転者が所望する経路算出条件を人力するための初期
設定手段（Ｃ）と、上記地図記憶手段（Ａ）から現在地
と目的地とを含む範囲の道路地図データを読出し、この
道路地図データ及び初期設定手段（Ｃ）により設定され
た経路算出条件に基いて推奨経路を算出する経路算出手
段（Ｄ）と、 推奨経路を格納する記憶手段（Ｅ）と、上記位置検出手
段（Ｂ）により検出された車両位置データに基いて推奨
経路上の分岐点への接近を検出し、接近した当該分岐点
を含む道路地図データを上記地図記憶手段（Ａ）から読
出し、車両位置、及び推奨経路と共に拡大して表示する
車両誘導手段（Ｆ）とを有するものである。

上記構成の発明であれば、運転者が初期設定手段（Ｃ）
を操作して目的地、及び所望の経路算出条件を設定し、
経路算出手段（Ｄ）により、初期設定手段（Ｃ）で設定
された経路算出条件に基いて推奨経路を算出することに
より、運転者の所望する経路を提供することができる。

そして、車両誘導手段（Ｆ）は、車両が記憶手段（幻に
記憶されている推奨経路の分岐点に接近する毎に分岐点
を含む道路地図データを地図記憶手段（Ａ）より読出し
、この読出した当該分岐点を含む道路地図、現在位置、
及び推奨経路を拡大表示することにより、進行方向の視
認が容易となり、安全に走行することができる。

また、上記初期設定手段＜Ｃ＞は、下記評価関数Ｆ１に
基いて設定される複数の経路算出条件の内の何れか一つ
の経路算出条件を運転者に選択させると共に、下記評価
関数の重み付け指数αを運転者の所望の値に変更可能に
するものであるとを特徴とする車載ナビゲータ。

Ｆ！＝Σ（α１１ｘＡｍ）　　　　　　・・・（Ｉ）（
但し、ｉは経路モード数、Σ（αｃｍ）−１であり、ａ
ｍ　　（ｍ＝１．２．−ｎ　）は、Ａｌ１１の重み付け
指数であり、Ａはリンクの属性である） 上記初期設定手段（Ｃ）であれば、評価関数Ｆ１の重み
付け指数の値を自己の好みの経路算出条件に変更するこ
とにより、その時の運転者の気分に応じた経路にするこ
とができる。そして、上記設定、或は変更された評価関
数に基いて、経路算出手段（Ｄ）が現在地から目的地に
至る推奨経路を算出することにより、運転者の所望する
推奨経路を提供することができる。しかも、この評価関
数は運転者固有の人間的要素を加味したものであるから
、この評価関数に基いて算出された推奨経路は、従来の
ように画一化された経路と相違し、ランダム性があり、
同じ道路に大量の車両が集中することを防止することが
できる。

さらに、上記請求項１の地図メモリ（Ａ）が道路種別に
応じて道路網データのノード間隔を最も広くした最上位
階層地図から最も狭くした最下位階層地図に分類してそ
れらを記憶してあり、上記経路算出手段（Ｄ）が、現在
地から目的地に至る直線距離に基づいて、経路探索エリ
アを設定し、経路検索エリアが同一階層である場合には
、同一階層内で現在地近傍のノードから目的地近傍のノ
ードに至るリンクを加算して経路を算出し、経路検索エ
リアが同一階層で無い場合には、下位の階層と上位の階
層とを接続する層間接続ノードを道路網データから検索
し、現在地近傍のノードから現在地側の層間接続ノード
までの経路、目的地近傍のノードから目的地側の層間接
続ノードまての経路、及び現在地側の層間接続ノードか
ら目的地側の層間接続ノードまでの経路を合計して、現
在地近傍のノードから目的地近傍のノードに至る経路を
算出するものであることを特徴とする。

上記地図メモリ（Ａ）と経路算出手段（Ｄ）との組み合
わせであれば、経路検索エリアとして複数階層が設定さ
れた場合には、下位め階層と上位の階層とを接続する層
間接続ノードを道路網データから検索しているので、下
位の階層における経路計算は現在地近傍のノードから推
奨経路の始点側層間接続ノード、および終点側層間接続
ノードから目的地近傍のノードまでの経路を同一階層内
で計算し、層間接続ノード同士の間は、広く設定してい
る上位階層内で経路を算出しているので、長短゛離の経
路であっても、経路計算に要する時間を短縮することが
できる。

さらにまた、上記経路誘導手段（Ｆ）は、現在地から上
記請求項３の経路算出手段（Ｄ＞により算出された推奨
経路の始端までは、始端と車両位置を道路地図に重畳し
て表示し、推奨経路を走行している間は、画面全体、或
は、画面のウィンドに推奨経路、車両位置、および分岐
点の形状を表示し、推奨経路の終端から目的地までの間
は、目的地と車両位置とを道路地図上に表示することを
特徴とする。

上記経路誘導手段（Ｐ）であれば、車両位置、推奨経路
の始端又は目的地を道路地図と共に表示することにより
、広い領域内における自己の位置を把握することができ
るので、比較的車両の走行速度が遅い細街路を走行する
場合や、地理的不案内な街路を走行する場合に対処する
ことができる。

また、画面全体、或は、画面のウィンドに推奨経路、車
両位置、及び分岐点の形状を表示することにより、車両
が幹線道路のように、−瞬にして分岐点の形状を判断す
る必要がある道路に対応できる。

また、上記経路誘導手段（Ｐ）は、道路の属性、それぞ
れの分岐点の属性、運転者の土地不案内度に応じて道路
地図と車両位置の表示、或は、推奨経路、車両位置、お
よび分岐点の形状の表示、或は、道路地図、推奨経路、
車両位置、及び分岐点の形状を組合わせた表示に切替え
らることを特徴とする。

上記経路誘導手段（Ｆ）であれば、高速で走行する幹線
道路、分岐点、および比較的良く知っている地域では、
推奨経路、車両位置、および分岐点の形状のみを表示す
ることにより、−瞬にして何れの経路を走行すべきか把
握することができるので、安全に走行することができる
。また、高速で走行できない細街路や、土地不案内な地
域では、道路地図を表示するので、地図上の自己の位置
を把握しながら走行することができる。

〈実施例〉 以下この発明の実施例を示す添付図面に基づいて詳細に
説明する。

第２図は車載ナビゲータを示すブロック図である。

車載ナビゲータは、デイスプレィ（１）、コンソール（
２）、地図メモリ（３）、メモリドライブ（４）、タッ
チパネル（５）、初期設定部（６）、経路算出部（７）
、主メモリ（８）、距離センサ（９）、方、位センサ０
０）、ロケータ（１１）、出力コントローラ（１２）、
及び入出力インターフェース（１３）を有する。尚、（
１４）は管制局から送信される道路情報を取り込むため
の通信装置、（１５）は車両が交差点に近イずいた旨を
報知する音声出力装置である。

デイスプレィ（１）は、初期設定メニュー、道路地図、
車両位置、推奨経路等を所定のドツト位置に表示するも
のである。このデイスプレィ（１）としては、ＣＲＴ、
液晶パネル等が使用可能である。

コンソール■は、この装置を起動・停止や画面上のカー
ソル移動、画面上に表示されている道路地図を手動でス
クロール等させるキー人力ボード（図示しない）を有し
ている。

地図メモリ（３）は、日本道路地図をメツシュ状に分割
し、各メツシュ単位でノードとリンクとの組み合わせか
らなる道路データ、及び建造物等の背景データからなる
道路地図データを記憶している。

この道路地図データはグラフィック表示、及び経路算出
に使用される。この地図メモリ（３）としては、ＣＤ−
ＲＯ１４、磁気テープ等の大容量記憶媒体メモリが使用
可能である。

上記地図メモリ（３）をさらに詳細に説明する。

地図メモリ（３）は、縮尺１／２５００、又は１／１万
の日本道路地図を経度差１度、緯度差４０分で分割し、
縦横の距離を約８０ＫｍＸ　８０Ｋｎ＋とする第１次メ
ツシュ（第５図Ｃ参照）と、この１次メツシュを縦横８
等分し、縦横の距離を約１０ＫｍＸ　１０Ｋｍとする第
２次メツシュ（第５図り参照）と、この第２次メツシュ
をさらに１０等分し、縦横の距離を約ＩＫｍ　ＸＩＫｍ
とする第３次メツシュ（第５図Ｃ参照）とで構成される
。そして、１次メツシュから第３次メツシュの道路網デ
ータを第１次レイヤーから第３次レイヤーの３階層にラ
ンクづけし、１次レイヤーの道路は、高速道路、および
主要幹線により構成され、２次レイヤーの道路は、１次
レイヤーの道路に一般幹線道路を加えた構成であり、３
次しイヤーの道路は、細街路を含む全ての街路で構成さ
れている。

ノードは、分岐点ノード及び分岐点間に配置される補助
ノードからなる。そして、ノードデータとしては、ノー
ド番号、ノード番号に対応する上位又は下位又は隣接メ
ツシュのノードのアト・レス、隣接ノードのアドレス、
ノードに接続されるリンクのアドレス等がある。

リンクデータは、リンク番号、リンクの始点及び終点ノ
ードのアドレス、リンクの距離、リンクを走破するため
の所要時間データ、道路種別（高速道路、幹線道路、市
街路）、道路幅、一方通行や有料道路等の通行規制等で
ある。

背景データは、鉄道、川、地名欄、有名施設、運転者が
予め登録した地点、等高線等である。上記、等高線は原
則として表示せず、経路モード設定時におれる資料とす
る。

尚、上記ノード間隔等は、地図メモリ（３）の容量や経
路算出部（７）の処理速度に応じて、さらに狭い間隔に
設定することが可能である。

タッチパネル（５）は、デイスプレィ（１）の画面上に
取り付けられるものであり、マトリクス状に配置された
透明電極を有し、運転者によるタッチ位置を初期設定部
に出力する。

初期設定部（６）は、目的地を設定する為の道路地図、
下式（１）で示される評価関数Ｆｌに基いた複数の経路
モード、及び評価関数Ｆｌの重み付け指数αｍの値を変
更させるための数字等をデイスプレィ（１）に表示させ
、運転者に表示位置にタッチさせて目的地、及び所望の
経路モードを設定させるものである。

Ｆｌ＝Σ（αｍｉＸＡｍ）　　　　　　　　　　・・・
（Ｉ）（但し、ｉは経路モード数、Σ（ａｍ）−１であ
り、ａｍ　　（ｍ−１，２，−ｎ　）は、Ａｍの重み付
け指数であり、Ａｍは、 Ａｌ　；経路の総旅行時間、 Ａ２　、経路の総旅行距離÷速度係数、Ａ３　　、経路
の総旅行費用十単位時間費用係数、Ａ４　；経路の総左
折回数Ｘ左折時間係数十経路の総右折回数×右折時間係
数、 Ａ５　　、信号通過時間×信号通過回数等である。） さらに詳細に説明すれば、上記目的地や評価関数Ｆｌの
設定等は、デイスプレィ（１）に表示される初期設定メ
ニューに従って行われる。この初期設定メニューとして
は、 ■、地点設定メニュー；道路地図を表示し、運転者に道
路地図上の目的地、途中紅過点位置にタッチさせる。

■、経路モード設定メニュー；予め運転者により重み付
け指数αｍが設定されている評価関数Ｆｆに対応する複
数種類の経路モードを表示し、運転者所望の経路モード
位置にタッチさせる。この経路モードとしては、評価関
数Ｆｉの時間要素Ａｍの重み付け指数αＩを最も大きく
した最短時間経路を優先するモード、距離要素Ａ２の重
み付け指数α２を最も大きくした最短距離経路を優先す
るモード、旅行費用要素Ａ３の重み付け指数α３を最も
大きくした最小経費経路を優先したモード、右左折回数
の重み付け指数α４を最も大きくした右左折回数の最も
少ない経路を優先するモードがある。また、上記の経路
モード以外にも、観光地を優先して経路モード、通り馴
れた道を優先する経路モード、山側の道路を優先する経
路モード、海岸線に沿った道路を優先する経路モード、
道路幅の広い道路を優先する経路モード等がある。以上
の経路モードは、地図メモリ（３ンに格納されているリ
ンクデータ（種類、距離、旅行時間等）、及び背景デー
タ（地名欄、有名施設、等高線等）に対応させて設定す
ることができる。

■、指数設定メニュー；評価関数Ｆｌの内容を変更する
ための重み付け指数の値を表示し、運転者所望の重み付
け指数値にタッチさせる。例えば、重み付け指数αｌを
１にすると、評価関数Ｆｊは、Ｆｌ−Ａｍとなり、算出
される経路は最短時間経路となる。

■、その他の設定メニュー；車両の進行方向を固′定し
、周囲の地図を回転させる回転モードや地図を北方向に
固定しておく固定モード等の表示形態の種類を表示し、
運転者に所望の表示モード位置にタッチさせる等のメニ
ュー等がある。　尚、上記目的地入力は、コンソール（
２）のキーを操作して入力してもよい。この場合には、
道路地図の地名欄、有名施設欄、予め運転者が登録して
おいた地点等の地点データを選択して入力してもよい。

また、途中経過地点を運転者自身で指定することが可能
である。

経路算出部（７）は、運転者による目的地設定に応じて
、地図メモリ（３）から現在地（ロケータ（１１）によ
り検出される車両位置）最近例にある幹線道路上のノー
ドと、目的地最近例にある幹線道路上のノードとを含む
所定範囲の道路地図データを読出しく以下、現在地最近
傍にある幹線道路上のノードを始点ノード、目的地最近
例にある幹線道路上のノードを終点ノードと略称する）
、さらに、運転者により設定された経路モードに対応す
る評価関数Ｆｉの条件下、ダイクストラ法に基いて始点
ノードから終点ノードに至る推奨経路を算出する。

また、運転者により、設定された重み付け指数αｍの値
に応じて評価関数Ｆｌの内容を変更し、この変更された
評価関数に基いて始点ノードから終点ノードに至る推奨
経路を算出する。この推奨経路の算出は、始点ノード及
び終点ノードに接続される上位メツシュのノードアドレ
スに基いて上位メツシュのノードを捜し、上位メツシュ
の道路地図データを用いて行なう。

主メモリ（８）は、経路算出部（７）において算出され
た推奨経路を一時的に格納するものである。具体的には
、分岐点ノードを格納する。

ロケータ（１１）は位置検出用の地図メモリ（ｌｌａ）
とマイクロコンピュータ（ｌｌｂ）を有する。上記位置
検出用地図メモリ（ｌｌａ）は、所定範囲内（例えば、
縮尺１１５００の道路地図）の全ての道路を所定距離毎
に分割した分割ノード、分岐点ノード、各ノードに関連
させて隣接ノードのアドレスを記憶したものである。そ
して、ノード位置は実際に車両が走行する路に近似させ
て設定されている。上′記マイクロコンピュータ（ｌｌ
ｂ）は、距離センサ（９）により検出される距離データ
、および方位センサ００）により検出される方位変化デ
ータをそれぞれ積算して走行軌跡データを算出し、走行
軌跡データと位置検出用地図メモリ（ｌｌａ）に格納さ
れている道路パターンとの類似度に基いて車両位置を検
出している。上記方位センサ（１０）は、車両の走行に
伴なう方位の変化を検出するものであり、地磁気センサ
、ジャイロ、及び左右両輪の回転数差に基いて旋回角度
を検出する車輪速センサ等を使用することが可能である
。また、距離センサ（９）は、車両の速度、或は、車輪
の回転数等に基づいて走行距離を検出するものであり、
車輪速センサ、車速センサ等が使用可能である。尚、位
置検出用の地図メモリ（ｌｌａ）と地図メモリ（３）と
を共用して用いることも可能である。

第３図は、上記経路算出部（力、主メモリ（８）、及び
出力コントローラ（１２）のハードウェア構成を示す図
であり、パスライン（１６）に主メモリ（８）、経路算
出用のプログラムを格納している第１ＲＯＭ（１７）、
経路誘導プログラムを格納している第２ＲＯＭ　（１８
）、経路算出用のプログラム及び経路算出用のプログラ
ムに基いて推奨経路の算出と経路誘導とを行なう第１　
ＣＰ　Ｕ　（＋９）、入出力インターフェース（１３）
、及び表示用の第２　ＣＰ　Ｕ　（２０）か接続されて
いる。上記表示用の第２　ＣＰ　Ｕ　（２０）にフレー
ムメモリ（２１）が接続されている。また、入出力イン
ターフェース（１３）に通信装置（１４）、音声出力装
置（１５）が接続されている。即ち、第ｌＲＯＭ’（１
７）、第２　ＲＯＭ　（１８）、第１　ＣＰ　Ｕ　（１
９）が経路算出、及び経路誘導を行ない。第２　ＣＰ　
Ｕ　（２０）、及びフレームメモリ（２１）からなる出
力コントローラ（１２）が道路地図等を所定の形態で表
示する。

第１　ＣＰ　Ｕ　（１９）は、初期設定部（６）からの
選択或は変更された経路モードに応じて評価関数Ｆｉを
設定する。また、設定された目的地に応じて、始点ノー
ド、及び終点ノードを含む道路網データを地図メモリ（
３）（第２レイヤー、或は第２レイヤーを使用する）か
ら読出す。次いで、上記設定された評価関数Ｆｌに基い
て始点ノードから終点ノー°ドに至る推奨経路を算出す
る。また、通信装置（１４）から入力される交通渋滞等
の情報に基づいて新な推奨経路の算出をも行なっている
。そして、算出した推奨経路を主メモリ（８）に−時的
“に格納し、車両がこの主メモリ（８）に格納されてい
る始点ノード、終点ノード或は分岐点に近付く毎に、地
図メモリ（３）から分岐点を含む道路地図データを読出
し、この読出した道路地図データを車両位置を中心に回
転させて表示させる為の回転表示データにフォーマット
変換すると共に、視認性の良い表示形態にフォーマット
変換して、出力コントローラ（１２）に転送している。

また、分岐点に差し掛かった旨の警告音を音声出力装置
（■５）に出力している。

第２　ＣＰ　Ｕ　（２０）は、上記第１のＣＰ　Ｕ　（
１９）によりフォーマット変換された道路地図データを
、フレームメモリ（２１）に書き込み、デイスプレィ（
１）に表示させている。

第４図は、上記表示形態を説明するための図であり、第
４Ａ図は車両が推奨経路の始点ノード（ａ）に接近する
前の表示形態を示し、第４Ｂ図は、車両が始点ノード（
ａ）に接近した時の表示形態を示す図である。即ち、車
両が始点ノード（ａ）から所定距離離れている場合には
、広い範囲の道路地図を表示し、車両が始点ノート（ａ
）に接近すると、始点ノード（ａ）を含む道路地図、車
両位置（Ｃ）、及び推奨経路ｍの拡大表示に切替える。

尚、画面のウィンドを設定して、視認性の良い表示形態
は、ウィンド内に表示し、広い範囲の道路地図をウィン
ド外に表示することが可能である。

上記構成の車載ナビゲータの動作を、第５図の初期設定
メニュー表示図、第６図の推奨経路算出フローチャート
、第７図のメツシュ配置図、第８図の経路誘導フローチ
ャートに基づいて説明する。

初期設定動作は、以下の通りである。

即ち、■、旅行時間の少ない経路を優先するモード、旅
行距離の短い経路を優先するモード、旅行費用の少ない
経路を優先するモード等をデイスプレィ（１）に表示さ
せる。運転者は所望のモード位置にタッチし、経路計算
のためのモードを指定する（第５図Ｃ参照）。

°■１次に、画面を通して重み付け指数を変更するか否
かを運転者に問い。答えがＮｏであれば、従前のモード
で推奨経路を選出する。答えがＹＥＳであれば、重み付
け指数αｍと指数αｍを設定するための数値を表示させ
る。運転者は数値位置にタッチする（第５図Ｃ参照）。

■、評価関数Ｆ１の重み付け指数α畑を変更する。

■０画面に１次レイヤーの道路地図を表示させる（第５
図Ｃ参照）。尚、上記■、■、■の入力処理を省略して
この■の入力を行なう場合には、予め定された経路モー
ド（上記■の経路モードから運転者が選択して定めてお
く）が選択される。

０．１次レイヤーの目的地を包含するメツシュ位置（図
面では台東区）をタッチする。次に指定されたメツシュ
（台東区）全体の道路地図が表示される（第５図り参照
）。

■、２次レビレイヤー的地を包含するメツシュ位置（図
面では上野公園を含むブロック）をタッチする。この指
定した第３次メツシュ位置を目的地としてもよい。次に
指定された第３次メツシュの中心部分の道路地図が表示
される。

０．３次メツシュの道路地図をスクロールさせて目的地
を捜し、目的地位置にタッチする（第５図Ｃ参照）。

０１以上のようにして、初期設定入力がなされた後、現
在地の表示（第５図Ｃ参照）に戻すとともに、推奨経路
の算出を行なう。

第６図は推奨経路計算フローチャートであり、第７図Ａ
は現在地と目的地間の直線距離が短い場合を示し、第７
図Ｂはその距離が長い場合を示す図である。

ステップ■において、ロケータ（１１）からの車両位置
、及び前述の目的地が入力される。ステ、ツブ■におい
て、現在地や目的地が細街路にあるときは、自動探索の
対象外とし、現在地から最近傍にある幹線道路上のノー
ドを始点ノード（ａ）とし、目的地から最近傍にある幹
線道路上のノードを終点ノード（ｂ）とする。ステップ
■において、現在地から目的地に至る直線距離Ｊが所定
の距離Ｘ（この距離Ｘは、都心では２０Ｋｍ程度、郊外
では３０’に＋ｎ程度である）より長いか否かを判別し
、直線距離Ｊが所定の距離Ｘよりも短いと判別した場合
には、ステップ■において、２次レイヤーの現在地、お
よび目的地を含む長方形のエリアを設定する（第７図Ａ
参照）。ステップ■において、先に設定された経路モー
ドに対応する評価関数Ｆｍｉに基づいて推奨経路を算出
する。ステップ■において、終点ノード（ｂ）までの推
奨経路か算出されたか否かを判別し、推奨経路が算出さ
れていないと判別した場合には、ステップ■において、
長方形のエリアを拡大し、ステップ■から■の処理を行
なう。

この場合において、エリアを拡げる回数を予め設定して
おき、永久ループとならないようにする。

上記ステップ■において、推奨経路が算出されていると
判別した場合には、ステップ■において、処理フローを
終了する。

上記ステップ■において、直線距離が所定の距離よりも
長いと判別した場合には、ステップ■において、現在地
を含む正方形のエリアを２次レイヤー内で設定する（第
７Ｂ図参照）。ステップ［相］において、２次レイヤー
を検索して始点ノードと接続される第２次メツシュのノ
ード、及び第１次メツシュのノード（以下、このノード
を始点側層間接続ノード（Ｃ）と略称する）を捜し、評
価関数Ｆｉに基づいて始点ノード（ａ）から始点側層間
接続ノード（Ｃ）までの推奨経路を算出する。ステップ
■において、始点側層間接続ノード（Ｃ）までの推奨経
路が算出されたか否かを判別し、始点側層間接続ノード
（Ｃ）が算出されていないと判別した場合には、ステッ
プ＠において、正方形エリアを拡大し、ステップ［株］
、■の処理を行なう。この場合においても、永久ループ
とならないように、エリアを拡げろ回数を制限する。上
記ステップ■において、始点側層間接続ノード（Ｃ）ま
での推奨経路が算出されていると判別した場合には、ス
テップ０において、１次レイヤーに上がり、長方形エリ
アを設定する。ステップ■において、始点側層間接続ノ
ード（ｃ）から終点側の目的地を包含する正方形エリア
までの推奨経路を設定された評価関数Ｆｍｉに基づいて
算出する。ステップ■において、°終点側の正方形エリ
アに到達したか否か（即ち、推奨経路が算出されたか否
か）を判別し、推奨経路が算出されていないと判別した
場合には、ステップ＠［有］の処理を繰り返す。

上記ステップ■において、推奨経路が算出されている場
合には、ステップ■において、正方形エリア内で終点ノ
ード（ｂ）に接続されるノード（以下、このノードを終
点側層間接続ノード（ｄ）と略称する）を捜す。ステッ
プ■において、終点側層間接続ノード（ｄ）から終点ノ
ー）　（ｂ）までの推奨経路を、設定された評価関数Ｆ
ｊに基づいて算出する。ステップ［有］において、終点
側層間接続ノード（ｄ）から２次レイヤーまでの推奨経
路か算出されたか否かを判別し、推奨経路が算出されて
いないと判別した場合には、ステップ■において、正方
形エリアを拡げ、ステップ■、＠の処理を行なう。上記
ステップ［有］において、推奨経路が算出されていると
判別した場合には、ステップ■において、処理フローを
終了する。

上記推奨経路計算フローチャートによれば、現在地から
目的地に至る直線距離に基づいて、第２次メツシュのエ
リアを、短距離経路計算用の長方形エリア、或は長距離
経路計算用の正方形エリアに限定し、短距離経路計算の
場合には、上記長方形エリア内の道路網データのみを読
出すようにしているので、道路網データを読出す時間を
短縮することができ、且つ、限定されたエリア内におけ
る道路セグメントを加算して経路を算出するようにして
いるので、始点ノード（ａ）から終点ノード（ｂ）に至
る経路算出時間を大巾に短縮することができる。

また、短距離経路計算の場合には、正方形エリア内で上
記短距離経路計算の場合と同様にして、第２次メツシュ
内で始点ノード（ａ）と始点側層間ノード（Ｃ）間の経
路、および終点ノード（ｂ）と終点側層間ノード（ｄ）
間の経路を算出し、始点側層間接続ノード・（Ｃ）と終
点側層間接続ノード（ｄ）との間は、粗く設定している
上位階層内で経路を算出しているので、例え、長距離の
経路であっても、経路計算に要する時間を短縮すること
ができる。

尚、上記の経路算出装置は、上記以外にも次の処理を行
なうことが可能である。即ち、■、細市街路の何れの道
路セグメント上に始点ノ−ド（ａ）、終点ノード（ｂ）
を設定する二゛とも可能である。但し、市街路をも対象
とすると、車両が市街路に迂回し、かえ、って混雑する
可能性があるので、原則として幹線道路を対象とする。

■、また、現在地や目的地か幹線道路上であるときは、
現在地を始点ノード（ａ）とし、目的地を終点ノード（
ｂ）とする。

■、予め始点ノード（ａ）と始点側層間接続ノード（Ｃ
）との間を接続する推奨経路、及び終点ノード（ｂ）と
終点側層間接続ノード（ｄ）との間を接続する推奨経路
を算出しておき、その後、始点側層間接続ノード（ｃ）
と終点側層間接続ノード（ｄ）との間を接続する推奨経
路を算出する。

■、定走行ながら再計算を行なう。

■、運転者が地図に基づいて市街路上の分岐点を指定し
て、現在地から始点ノード（ａ）までの経路や目的地か
ら終点ノード（ｂ）までの経路を設定する。

■、管制局から渋滞、事故、道路工事等の交通情報が得
られた場合には、それらの情報を考慮した迂回路等を加
味した推奨経路を算出する。

第８図は経路誘導フローチャートを示す図である。

ステップ■において、始点ノード（ａ）に接近するまで
は、車両位置（ｅ）、始点ノート（ａ）を重畳した道路
地図を第４図Ａに示されるように表示させる。

ステップ■において、始点ノード（ａ）への接近を検出
する。

ステップ■において、始点ノード（ａ）を含む範囲の道
路地図を地図メモリ【３）から読出す。

ステップ■において、読出した道路地図データを第４図
Ｂに示されるように画面全体に始点ノード（ａ）を含む
道路地図、車両位置（Ｑ）　　および推奨経路（ｆ’）
の拡大表示フォーマットに変換する。

ステップ■において、拡大表示フォーマットに変換した
データを第２　ＣＰ　Ｕ　（１９）に供給する。これに
より、第２　ＣＰ　Ｕ　（１９）は、拡大表示フォーマ
ットに変換したデータをフレームメモリ（２１）に書き
込み、デイスプレィ（１）に表示させる。

ステップ■において、次に誘導する予定のノード（ｎ）
への接近を検出する。

ステップ■において、接近したノード（ｎ）が終点ノー
ド（ｂ）か否かを判別し、終点ノード（ｂ）てない場合
には、ステップ■において、ノード（ｎ）を含む道路地
図を地図メモ１月３）から読出して上記ステップ■■の
処理を行なう。即ち、終点ノード（ｂ）に至るまで順次
ステップ■の処理を繰り返す。

上記ステップ■において、逆にノード（ｎ）が終点ノー
ド（ｂ）であると判別した場合には、ステップ■におい
て、終点ノード（ｂ）を目的地と共に広い範囲の道路地
図上に表示し、ステップ［相］において、処理フローを
終了する。

上記の誘導フローによれば、現在地がら推奨経路の始点
ノード（ａ）、および推奨経路の終点ノード（ｂ）から
目的地までは、車両位置、始点ノード（ａ）又は目的地
を道路地図と共に表示することにより、広い領域内にお
ける自己の位置を把握することができるので、比較的車
両の走行速度が遅い市街路を走行する場合や、地理的不
案内な街路を走行する場合に対処することかできる。

また、推奨経路の始点ノード（ａ）から推奨経路の終点
ノード（ｂ）までは、各分岐点が視認性の良好な形態で
表示されるので、車両か幹線道路のように高速で走行し
、−瞬にして分岐点の形状を判断する必要かある道路に
対応できる。特に、第４図Ｂに示したような多数の分岐
路を有する交差点においては、道路地図と共に最適経路
を拡大表示しているので、何れの道路を選択すればよい
か一瞬にして視認することができる。したがって、安全
に車両を誘導することができる。

さらに、走行中は、車両位置を中心にして、道路地図や
推奨経路を回転させて表示しているので、自己の進行方
向に対する他の道路の方位の確認か容易であり、進路を
選択する上で便利である。

第９図は上記実施例の経路誘導により複雑な分岐点を表
示する例を示す。

右折する為には左車線を進行する必要かある立体分岐路
においては、予め左車線を走行しおけばよいことが視認
できる（第９図Ａ参照）。

分岐点か連続している場合にあっては、最初の交差点通
過後、連続して存在する次の交差点の進行方向が示され
ているので、運転者は予め準備ができ、まごつく虞れか
なくなる（第９図Ｃ参照）。

駅前等の複雑な交差点においては、拡大された道路地図
により駅前の道路構成が予め視認でき、しかも、推奨経
路が表示されているので、駅前の混雑等に巻き込まれな
いで済む（第９図Ｃ参照）。

尚、単純な形状の分岐点においては、推奨経路にそった
方位のみを表示することも可能である。

〈発明の効果〉 以上のこの発明によれば、運転者が初期設定手段を操作
して目的地、及び所望の経路算出条件を設定し、経路算
出手段により、初期設定手段で設定された経路算出条件
に基いて推奨経路を算出することにより、運転者の所望
する経路を提供することかできる。そして、この推奨経
路を記憶手段に記憶させておき、車両誘導手段により、
車両が所定の分岐点に接近する毎に接近した分岐点を含
む道路地図を地図メモリから読出して、これを現在位置
、及び推奨経路と共に拡大表示することにより、進行方
向の視認が容易となり、安全に走行することかできると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の車載ナビゲータの機能ブロック図、 第２図はこの発明の車載ナビゲータの一実施例を示すブ
ロック図、 第３図は経路計算部、主メモリ、出力コントローラのハ
ードウェア構成を示す図、 第４図は地図の表示形態を示す図、 第５図は画面に表示される初期設定メニューを示す図、 第６図は推奨経路算出フローを示す図、第７図は経路検
索エリアの設定を説明する図、第８図は経路誘導フロー
を示す図、 第９図は上記実施例の経路誘導方式により複雑′な分岐
点を表示する例を示す図。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．ノードとリンクとの組み合わせからな る道路データ、及び建造物等の背景デー タからなる道路地図データを記憶した地 図記憶手段と、 　車両位置を検出する位置検出手段と、 　目的地、及び運転者が所望する経路算 出条件を入力するための初期設定手段と、 　上記地図記憶手段から現在地と目的地 とを含む範囲の道路地図データを読出し、 この道路地図データ及び初期設定手段に より設定された経路算出条件に基いて推 奨経路を算出する経路算出手段と、 　推奨経路を格納する記憶手段と、 　上記位置検出手段により検出された車 両位置データに基いて推奨経路上の分岐 点への接近を検出し、接近した当該分岐 点を含む道路地図データを上記地図記憶 手段から読出し、車両位置、及び推奨経 路と共に拡大して表示する車両誘導手段 とを有することを特徴とする車載ナビゲ ータ。
2. ２．上記請求項１の初期設定手段は、下記 評価関数Ｆｉに基いて設定される複数の 経路算出条件の内の何れか一つの経路算 出条件を運転者に選択させると共に、下 記評価関数の重み付け指数αを運転者の 所望の値に変更可能にするものであると を特徴とする車載ナビゲータ。 Ｆｉ＝Σ（αｍｉ×Ａｍ）・・・（Ｉ） （但し、ｉは経路モード数、 Σ（αｍ）＝１であり、αｍ（ｍ＝１、２、・・・ｎ）
   は、Ａｍの重み付け指数であり、Ａはリンクの属性であ
   る）
3. ３．上記請求項１の地図記憶手段が道路種 別に応じて道路データのノード間隔を最 も広くした最上位階層地図から最も狭く した最下位階層地図に分類してそれらを 記憶してあり、 　上記請求項１の推奨経路算出手段が、 現在地から目的地に至る直線距離に基づ いて、経路探索エリアを設定し、経路検 索エリアが同一階層である場合には、同 一階層内で現在地近傍のノードから目的 地近傍のノードに至るリンクを加算して 経路を算出し、経路検索エリアが同一階 層で無い場合には、下位の階層と上位の 階層とを接続する層間接続ノードを道路 網データから検索し、現在地近傍のノー ドから現在地側の層間接続ノードまでの 経路、目的地近傍のノードから目的地側 の層間接続ノードまでの経路、及び現在 地側の層間接続ノードから目的地側の層 間接続ノードまでの経路を合計して、現 在地近傍のノードから目的地近傍のノー ドに至る経路を算出するものであること を特徴とする車載ナビゲータ。
4. ４．上記請求項１の経路誘導手段が、現在 地から上記請求項３の経路算出手段によ り算出された推奨経路の始端までは、始 端と車両位置を道路地図に重畳して表示 し、推奨経路を走行している間は、画面 全体、或は、画面のウインドに推奨経路、 車両位置、および分岐点の形状を表示し、 推奨経路の終端から目的地までの間は、 目的地と車両位置とを道路地図上に表示 することを特徴とする車載ナビゲータ。
5. ５．上記請求項１の経路誘導手段が、道路 の属性、それぞれの分岐点の属性、運転 者の土地不案内度に応じて道路地図と車 両位置の表示、或は、推奨経路、車両位 置、および分岐点の形状の表示、或は、 道路地図、推奨経路、車両位置、及び分 岐点の形状を組合わせた表示に切替えら れることを特徴とする車載ナビゲータ。