JPH0690759B2 - 車両用経路案内装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、車両に搭載されて乗員に対して経路案内を
行なう装置に関する。

《従来技術とその問題点》 従来この種の装置においては、例えば特開昭58−223017
号公報に示されるように、隣接する一対の登録交差点区
間毎に、交差点間距離を予め記憶させ、これに基づいて
出発交差点から目的交差点へ至る最短経路を選定するよ
うにしているため、道路渋滞等に応じて交通状況が変化
した場合、必ずしも最適経路が得られないという問題点
があった。

《発明の目的》 この発明の目的は、道路渋滞等に基因する交通状況の変
動に拘らず、常に最適経路を選定する機能を備えた車両
用経路案内装置を提供することにある。

《発明の構成》 本発明は、上記目的を達成するために第１図のクレーム
対応図に示すごとく構成され、 各交差点についての交差点情報を有し、出発交差点と目
的交差点が設定されると、この交差点情報に基づいて走
行経路を選定し、車両の進行にともなって車両の現在地
を求め、この現在地を表示装置に表示された地図上に重
ねて表示しつつ、車両を目的交差点まで案内する車両用
経路案内装置において、 隣接する一対の登録交差点区間毎に、予め設定された所
要時間相関量を記憶させた記憶手段ａと、 車外から一対の登録交差点区間毎の道路渋滞度情報を受
信する道路渋滞度情報受信手段ｂと、 上記道路渋滞度情報受信手段ｂで受信された道路渋滞度
情報に基づいて上記記憶手段に記憶された登録交差点区
間毎の所要時間相関量を修正する修正手段ｃと、 修正後の各所要時間相関量に基づき、出発交差点から目
的交差点へ至る最短所用時間経路を選定する選定手段ｄ
と、 を具備することを特徴とする。

《実施例の説明》 まず最初に、本実施例装置のハードウエア構成を、第２
図を参照しながら説明する。

同図に示す如く、この車載装置はマイクロプロセッサを
中心として構成されるCPU1,各種制御用システムプログ
ラムを記憶させたシステムROM2及びワーキングエリアな
どとして使用されるRAM3からなるストアードプログラム
方式の制御装置を主体として構成されている。

そして、システムROM2に記憶された各種の制御プログラ
ム（詳細は後述）をCPU1で実行させることによって、第
10図のゼネラルフローチャートに示されるように、各種
の機能が実現される。

走行中必要とされる現在位置座標（X,Y）及び走行距離
∫ΔＤの検出は、一定距離ΔＤ走行毎に距離センサ４か
ら得られる割込パルスに応答して、CPU1で現在地算出処
理（第23図参照）を実行させ、方位センサ５から得られ
る車両方位θを用いた単位ベクトル加算処理，及び単位
距離ΔＤの単純積算処理によって行なわれる。

運転者に対しての案内情報伝達は、ビデオRAM6,CRT7を
主体としてVDT（Visual Display Terminal）（第３図参
照）によって視覚的に行なわれる。

装置に対する各種の指令は、テンキー等からなる入力操
作部8,あるいは第３図に示されるように、VDT9の前面に
取付けられた公知の透明操作パネル10を用いて行なわれ
る。

第３図に示す如く、透明操作パネル10が指先等で押圧さ
れると、CPU1では操作パネルインターフェイス11を介し
て、当該押圧部位を検出可能になっている。

道路地図，交差点等の各種情報の記憶は、データROM12
によって行なわれている。

第4B図に示されるように、データROM12内には、基準と
なる道路地図（第4A図参照）を縦横に区画して得られた
各ブロック（0,0）〜（2,2）に対応して、複数のブロッ
クエリアが設けられている。

各ブロックエリアは、更に当該ブロックに含まれる各交
差点に対応した複数の交差点No.エリア（１〜８），
（９〜11），（12〜18）等に分割されている。

各交差点No.エリアには、当該交差点のX,Y座標情報エリ
ア，隣接交差点No.エリア，隣接交差点への方位情報エ
リア，交差点名称情報エリア，フラグエリアおよびイン
ター番号エリアが設けられている。

また、隣接交差点までの距離情報エリアには、所要時間
相関量として各隣接交差点区間の道程距離が記憶されて
いる。

以上述べた各情報は、後述する出発交差点，目的交差点
の選択処理，経路検索処理，案内表示処理（Ｉ）〜（II
I）の際に利用される（第10図参照）。

また、データROM12内には、以上説明した交差点情報の
ほかに、第５図〜第９図に示す如く、本発明に関連した
各種の情報が記憶されている。

すなわち、データROM12内には、第５図に示す如く、各
地域名称情報記憶領域，各地域名称に対応する縮小地図
情報記憶領域，各縮小地図の各Zoneに対応する拡大地図
情報記憶領域，各拡大地図に含まれる地点名称情報が記
憶されるほか、その他各地域名称と縮小地図の番号とを
関連付けて記憶するテーブル（第６図参照），縮小地図
の各Zoneと拡大地図の番号とを関連付けて記憶するテー
ブル（第７図参照），拡大地図の各Zoneとその中心座標
とを関連付けて記憶するテーブル（第８図参照）及び行
楽地等の目的地の名称と当該目的地の地図座標とを関連
付けて記憶するテーブル（第９図参照）がそれぞれ記憶
されている。

これら各情報の意味するところは、出発地，目的地の特
定処理において後に説明する。

また、以上説明した車載装置は、通信インターフェイス
13,モデム14により無線回線を介して交通情報センター1
5と結ばれており、後述する如く交通情報センター15か
ら無線送出された道路渋滞度等の交通情報を、車載装置
側で受信可能になされている。

以上でハードウエアを中心とした説明を終り、次に本実
施例装置のソフトウエア構成を、第10図以下の図面を参
照しながら説明する。

第10図のセネラルフローチャートに示す如く、本実施例
装置のソフトウエア構成は、出発地，目的地の特定処理
（ステップ1001），出発交差点，目的交差点の選択処理
（ステップ1002），経路検索処理（ステップ1003），案
内表示処理Ｉ（ステップ1004），案内表示処理II（ステ
ップ1005）及び案内表示処理III（ステップ1006）から
なる６つの処理に大別される。

これらの処理の中で、本発明と直接的な関連があるのは
経路検索処理（ステップ1003）のみであって、他の５つ
の処理については、直接的には関係しない。

しかし、これら５つの処理はすでに出願はしているもの
の未公開の状態にある（例えば、特願昭59−220481号，
特願昭59−220484号，特願昭59−242435号，特願昭60−
57476号，特願昭60−57478号、特願昭60−70622号，特
願昭60−70623号、昭和60年８月30日特許願等によ
る。）。

そこで、以下の説明においては、最短経路検索処理（ス
テップ1003）のみについて文章による詳細説明を行な
い、他の５つの処理については、各処理内容を文章によ
り具体的に表記したフローチャートおよび各種図表の添
付に代え、明細書中における文章説明については必要最
小限にとどめるものとする。

（Ａ）出発地，目的地の特定処理について この処理で、VDT9の画面を使ってオペレータと対話を行
ないつつ、最終的に出発地，目的地の特定を行なうよう
にしている。

すなわち、地域名称の一覧表を画面に写し出し（第12図
参照）、透明操作パネルの押圧を持って指定地域を検出
する。

次いで、指定地域の縮小地図を写し出し（第13図参
照）、透明操作パネルの押圧を待って、指定Zoneを検出
する。

次いで、指定Zoneの拡大地図を写し出し（第14図参
照）、透明操作パネルの押圧を待って、最終指定地域を
求め、その中心座標を出発地または目的地として特定す
る。

また、地理不案内な者のためには、地点名称一覧表を写
し出し（第15図参照）、透明操作パネルの押圧を待っ
て、指定された地点名称を検出し、その座標を出発地、
目的地として認識する。

以上の処理は、第11図のフローチャートで示される出発
地，目的地の特定処理を実行することにより行なわれ
る。

なお、押圧部位と縮小地図の番号との関係，押圧部位と
拡大地図の番号との関係については、第６図，第７図の
テーブルを参照して求められ、また各画像情報は第５図
に示す如く、データROM12に記憶されたものが使用され
る。

更に、押圧部位と各Zoneの中心座標との関係，押圧部位
と地点座標との関係については、第８図，第９図のテー
ブルを参照して求められる。

（Ｂ）出発交差点，目的交差点の選択処理について この処理は、前記出発地・目的地の特定処理により特定
された出発地座標（Xs,Ys）、目的地座標（Xd,Yd）に基
づいて、第４図に示される各交差点のXY座標情報を検索
し、第17図に示されるように、出発地から見て目的地方
向にあり、かつ所定半径の円外で最も出発地に近い登録
交差点を出発交差点として選択し、また第18図に示され
るように、目的地に最も近い登録交差点を目的交差点と
して選択する。

これは、第16図のフローチャートで示される出発交差
点，目的交差点の選択処理を実行することにより行なわ
れる。

（Ｃ）経路選択処理について 第19A図に経路検索処理の詳細を示す。

この処理が開始されると、まず無線回線を介して交通情
報センター15から送られてくる交通情報を受信して記憶
する（ステップ1901）。

第19C図に示す如く、この例では交通情報は、各渋滞区
間Ｉ毎に渋滞区間の起点交差点No.,終点交差点No.およ
び渋滞度１〜３をもって表わされている。

交通情報の受信記憶が終了したならば、次に渋滞区間の
距離情報を渋滞度に応じて修正する処理を行なう（ステ
ップ1902）。

この処理では、まず各渋滞度区間に対応する交差点情報
ファイルを、第19D図に示す如くRAMへと読み出し、次い
で、第19B図に示される距離情報修正処理を実行する。

すなわち、渋滞区間カウンタＩの値を初期値から（ステ
ップ1914）逐次更新しながら（ステップ1915）、渋滞度
の値を読出し（ステップ1916）、各渋滞度1,2,3をそれ
ぞれ固有な係数Ｋに変換する（ステップ1917,1918,191
9）。

次いで、これらの係数Ｋを、交差点情報中で渋滞区間に
あたる距離情報に乗ずることにより交差点区間距離情報
の修正を行なう（ステップ1920）。

以上の処理を、渋滞区間カウンタＩの値が最大値Maxに
達するまで行なう。

すると、第19D図，第19E図に示されるように、該当交差
点空間の距離情報の値は、渋滞度の値に応じて適宜延長
され、交差点情報ファイルの隣接交差点までの距離用可
変情報エリアへと格納される。

すなわち、第19D図に示されるように、隣接交差点まで
の距離（固定）エリアの情報は、各登録交差点間の道程
距離そのもので表わされた所要時間相関量情報であるの
に対し、隣接交差点までの距離（可変）エリアの内容
は、交通状況すなわち実際の交通流速を加味して得られ
た所要時間相関量情報となるわけである。

このようにして、渋滞区間の距離情報を渋滞度に応じて
修正すると、続いて修正後の各距離情報に基づいて、出
発交差点から目的交差点へ至る最適経路，すなわち最短
所要時間経路が求められる。

この処理は、道路地図上において、出発交差点から目的
交差点へ向けて様々な経路で走行シミュレーションを行
ない、得られた最短所要時間経路上の登録交差点を順次
通過順に記憶することにより行なわれる。

すなわち、まず出発交差点の１つ隣りにある全交差点
（すなわち１次交差点）を検索する（ステップ1903）。

次いで、第20図に示す如く、各交差点に対応する道程記
憶領域に、出発交差点からの道程を交通状況に応じて修
正された距離情報に基づき検索し記憶させる（ステップ
1904）。

以後、交差点カウンタＮの値を初期値（ステップ1905）
から逐次更新させながら（ステップ1913）、各Ｎ次交差
点の１つ隣りにある全交差点，すなわち（Ｎ＋１）次交
差点を検索し（ステップ1906）、その都度出発交差点か
ら各（Ｎ＋１）次交差点までの道程を求め（ステップ19
07）、（Ｎ＋１）次交差点の道程記憶領域に、すでに道
程が記憶されていれば（ステップ1908肯定）、第20図に
示されるように、すでに記憶された道程よりも短い場合
に限り、道程情報の書替えを行ない（ステップ1909）、
未だ道程がまったく記憶されていない場合には（ステッ
プ1908否定）、各交差点に対応する道程記憶領域に第20
図に示されるように出発交差点からの道程を記憶させる
（ステップ1910）。

以上の動作を繰り返しながら、その間に（Ｎ＋１）次交
差点の中に目的交差点が検出されれば（ステップ1911肯
定）、各交差点までの道路情報を頼りに、第21図に示さ
れるように、目的交差点から出発交差点へ戻る最短所要
時間経路の途中通過交差点を順に記憶させる（ステップ
1912）。

この結果、第21図に示されるように、以上の処理が完了
すると、出発交差点から目的交差点へ向かう最短所要時
間経路が、その通過交差点および通過順番の形で設定記
憶されることとなるのである。

なお、以上の実施例では、予め車両側に、交差点区間の
距離情報を記憶させたが、これに代えて各道路の制限速
度を前提として、算定された所要時間相関量情報，すな
わち高速道路は短く、市街地道路は長いような情報，あ
るいはすべての道路を同一速度で走行した前提の下に算
定された所要時間相関量情報を記憶させた場合にも、本
発明を適用してこれを現時点の交通流速情報で修正する
ことによって、常に最適な最短所要時間経路情報を得る
ことが可能である。

（Ｄ）案内表示処理（Ｉ）について この処理は出発地から出発交差点までの走行経路案内を
行なうもので、出発交差点から半径300m以内に接近する
までは第25図に示されるように、自動車図形と矢印状セ
グメントを用いて出発交差点の方向を表示し、また300m
以内に接近した後には第27図に示されるように、車両進
行方向を真上とする交差点図形を用い、出発路を塗潰し
表示することによって、出発路方向すなわち当該交差点
における進路を表示し、同時に画面上には走行軌跡を描
くようにしている。

これは、第22図，第24図，第26図の処理をそれぞれ実行
することにより行なわれる。

（Ｅ）案内表示処理（II）について この処理では、現在位置が走行予定経路から外れていな
いことを確認しつつ、次の通過交差点への接近を監視
し、交差点到達確認のたびに、現在位置を修正しては、
次に通過すべき交差点を新たな到達目標として以上の動
作を繰り返す。

また、各交差点の手前では、第35図，第37図，第38図に
示す如く、交差点図形と進路矢印を用いて、当該交差点
における進路を案内表示する。

また、折曲すべき交差点が立体交差の場合には、第41図
に示す如く、当該交差点図形の中央部を白抜きとし、こ
れに進路矢印を添えて当該交差点における進路を案内表
示する。

更に、走行中常時走行軌跡を道路地図上に重ねて案内表
示する。

これは、第28図，第29図，第34図，第36図，第39図及び
第40図のフローチャートに示される各処理を実行するこ
とにより行なわれる。

（Ｆ）案内表示処理（III）について この処理では、第43図に示されるように、自動車図形と
矢印状セグメントを用いて、目的地の方向を案内表示す
るとともに、目的地まで近接した場合には、第44図に示
されるように、到着告知文をもってこれを運転者に告知
する。

これは第42図のフローチャートに示される処理を実行す
ることにより行なわれる。

《発明の効果》 以上の実施例の説明でも明らかなように、この発明に係
わる車両用経路案内装置によれば、道路の渋滞等の交通
状況に基づいて、常に出発交差点から目的交差点へ至る
最適経路を選定することができ、この種装置の使い勝手
を格段に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本実施例装
置のハードウエア構成を示すブロック図、第３図はVDT
に透明操作パネルを取付けた状態を示す斜視図、第４図
は外部メモリ内に設けられた交差点情報エリアの内容を
示すメモリマップ、第５図は本発明に関連して外部メモ
リ内に設けられる地域名称情報記憶領域，縮小地図情報
記憶領域，拡大地図情報記憶領域，地点名称情報記憶領
域を示すメモリマップ、第６図は各地域名称と縮小地図
の番号とを関連付けて記憶させたテーブルの内容を示す
メモリマップ、第７図は縮小地図の各Zoneと該当する拡
大地図の番号とを関連付けて記憶するテーブルの内容を
示すメモリマップ、第８図は拡大地図の各Zoneと該当Zo
neの中心座標とを関連付けて記憶するテーブルの内容を
示すメモリマップ、第９図は各地点名称と該当する地点
座標との関係とを関連付けて記憶するテーブルの内容を
示すメモリマップ、第10図は経路案内装置のゼネラルフ
ローチャート、第11図は出発地，目的地の特定処理の詳
細を示すフローチャート、第12図はVDT画面上に地域名
称を一括表示した状態を示す説明図、第13図はVDT画面
上に縮小地図を表示した状態を示す説明図、第14図はVD
T画面上に拡大地図を表示した状態を示す説明図、第15
図はVDT画面上に地点名称リストを表示した状態を示す
説明図、第16図は出発交差点，目的交差点の選択処理を
示すフローチャート、第17図は出発交差点選択のアルゴ
リズムを示す説明図、第18図は目的交差点選択のアルゴ
リズムを示す説明図、第19A図は最短経路検索処理の詳
細を示すフローチャート、第19B図は距離情報修正処理
の詳細を示すフローチャート、第19C図は交通情報のフ
ォーマットを示す図、第19D図はRAMの内容を示すメモリ
マップ、第19E図は交差点区間と渋滞度の関係を示す
図、第20図はRAM内に設けられた道程記憶領域の詳細を
示すメモリマップ、第21図はRAM内に設けられた交差点
番号領域の詳細を示すメモリマップ、第22図は案内表示
処理（Ｉ）の詳細を示すフローチャート、第23図は割込
で実行される現在地算出処理の内容を示すフローチャー
ト、第24図は出発交差点方向表示処理の詳細を示すフロ
ーチャート、第25図は出発地から出発交差点へ至る途中
のVDT画面上の表示例を示す説明図、第26図は出発路方
向表示処理の詳細を示すフローチャート、第27図は出発
交差点へ接近したときのVDT画面上の表示例を示す説明
図、第28図は案内表示処理（II）の詳細を示すフローチ
ャート、第29図は次の通過交差点への経路案内準備処理
の詳細を示すフローチャート、第30図は直進交差点へ向
う状態における検定円A,検定円B,エラー検定長円等の関
係を示す道路地図例、第31図は折曲交差点へ向う状態に
おける検定円B,エラー検定長円の関係を示す道路地図
例、第32図は折曲立体交差点への侵入時における検定領
域を示す説明図、第33図は折曲立体交差点脱出時におけ
る各検定領域の状態を示す説明図、第34図は交差点直進
通過時の進路案内表示処理及び現在位置修正処理の詳細
を示すフローチャート、第35図は直進交差点接近時にお
けるVDT画面の表示例を示す説明図、第36図は通常交差
点折曲通過時の進路案内表示処理及び現在位置修正処理
の詳細を示すフローチャート、第37図は折曲平面交差点
近接時におけるVDT画面の表示例を示す説明図、第38図
は折曲平面交差点近接時におけるVDT画面の表示例を示
す説明図、第39図，第40図は通常交差点折曲通過時の進
路案内表示処理及び現在位置修正処理の詳細を示すフロ
ーチャート、第41図は立体折曲交差点近接時におけるVD
T画面の表示例を示す説明図、第42図は案内表示処理（I
II）の詳細を示すフローチャート、第43図は目的交差点
接近時におけるVDT画面の表示例を示す説明図、第44図
は目的地接近時におけるVDT画面の表示例を示す説明図
である。 ａ……記憶手段 ｂ……道路渋滞度情報受信手段 ｃ……修正手段 ｄ……選定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 和彦 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−115000（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−92907（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−85599（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各交差点についての交差点情報を有し、出
   発交差点と目的交差点が設定されると、この交差点情報
   に基づいて走行経路を選定し、車両の進行にともなって
   車両の現在地を求め、この現在地を表示装置に表示され
   た地図上に重ねて表示しつつ、車両を目的交差点まで案
   内する車両用経路案内装置において、 隣接する一対の登録交差点区間毎に、予め設定された所
   要時間相関量を記憶させた記憶手段と、 車外から一対の登録交差点区間毎の道路渋滞度情報を受
   信する道路渋滞度情報受信手段と、 上記道路渋滞度情報受信手段で受信された道路渋滞度情
   報に基づいて上記記憶手段に記憶された登録交差点区間
   毎の所要時間相関量を修正する修正手段と、 修正後の各所要時間相関量に基づき、出発交差点から目
   的交差点へ至る最短所用時間経路を選定する選定手段
   と、 を具備することを特徴とする車両用経路案内装置。