JP4024638B2 - Car navigation system - Google Patents

Description

Translated fromJapanese

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載用ナビゲーション装置に関し、特に、欧米等のように各州や地域毎に交通規則が異なる場合において目的地までの経路探索を行う際にその交通規則の違いを探索経路についての通行コストに反映させる機能を備えた車載用ナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の典型的な車載用ナビゲーション装置においては、ナビゲーションに係る一切の処理を制御するＣＰＵ、地図データを予め記憶させたＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶装置、ディスプレイ装置、自車の現在位置を検出するためのＧＰＳ(Global Positioning System) 受信機、自車の進行方位や走行速度等を検出するためのジャイロや車速センサ等を備えており、ＣＰＵにより、自車の現在位置を含む地図データを記憶装置から読み出し、この地図データに基づいて自車位置の周囲の地図画像をディスプレイ画面に描画すると共に、自車の現在位置を指示する車両位置マークをディスプレイ画面に重ね合わせて表示し、自車の移動に応じて地図画像をスクロール表示したり、地図画像を画面に固定して車両位置マークを移動させたりして、自車が現在何処を走行しているのかを一目で判るようにしている。
【０００３】
また、車載用ナビゲーション装置には、通常、ユーザが目的地に向けて道路を間違うことなく容易に走行できるように案内する機能（経路誘導機能）が搭載されている。この経路誘導機能によれば、ＣＰＵにより、地図データを用いて出発地から目的地までを結ぶ最適な経路（典型的にはコストが最も低い経路）を、横型探索法やダイクストラ法等のシミュレーション計算を行って自動探索し、その探索した経路を誘導経路として記憶しておき、走行中、地図画像上にその誘導経路を他の道路とは識別可能に（例えば、色を変えたり、線幅を太くして）表示したり、また自車が誘導経路上で進路を変更すべき交差点に所定距離内に近づいたときに、地図画像上にその交差点の拡大図と共に交差点通過方向を示す矢印を表示したりすることで、目的地までの誘導経路をユーザが把握できるようになっている。
【０００４】
ここに、コストとは、誘導経路としての適正の程度を数値化したものであり、ノード（経緯度で表現された点）に係るコストと、リンク（２つのノードを連結した部分、すなわち道路の一部分）に係るコストの２種類がある。リンクに係るコストは、距離（道路長）を基に、一般道か高速道かなどを示す道路種別（道路クラス）、車線数、道路幅員などに応じてそれぞれ一定の規則に基づき定められた係数（所定の重み付けがなされた係数）を乗じた値（相対値）や車両の走行予測時間などである。一方、ノードに係るコストは、交差点での通過方向（右折角度、左折角度等）、交差点での信号機の有無などに応じてそれぞれ一定の規則に基づき定められた係数（所定の重み付けがなされた係数）を乗じた値（相対値）である。
【０００５】
従って、距離が同じ２つの経路があったとしても、ユーザが例えば有料道路を使用するか否か、走行距離を優先させるか走行時間を優先させるかなどにより、コストは異なったものとなる。また、同じ交差点を通過するにしても、右折するか、左折するか、直進するかなどによってもコストは異なったものとなり、さらに、同じ交差点で右折（左折）するにしても、その曲がる角度によってもコストは異なったものとなる。
【０００６】
従来の車載用ナビゲーション装置において、目的地までの経路の計算は、走行する実際の道路をノードとリンクに抽象化したネットワークを用いて行われている。目的地までの「最適な経路」とは、出発地から目的地に至るまでの各リンク毎のリンクコストと各ノード毎の交差点通過方向コスト（右左折等角度コスト）とを合計した値（つまり、目的地までのトータルの通行コスト）が最小になるようなリンク列である。
【０００７】
１つ１つのリンクを通行した場合の通行コストは、例えば、以下の式（１）により算出される。
【０００８】

ここに、道路クラスコストは、道路の種別に応じて優先度の高い道路ほど小さくなるように定められた値であって、走行速度に相当するものであり、右左折等角度コストは、当該交差点を曲がる角度（通過方向）に応じて一定の規則に基づき定められた値（相対値）である。従来の技術では、出発地から目的地までの各リンクについて、上記の式（１）に基づいた通行コストを加算することでトータルの通行コストを求めている。
【０００９】
一方、通常の車載用ナビゲーション装置においては、右左折禁止、一方通行等の交通規則を考慮した経路探索が行われる。このため、ディスプレイ画面上で案内される誘導経路は、交通規則を遵守した経路となる。
【００１０】
このような交通規則を考慮した経路探索に関連する技術としては、例えば、救急車等の緊急自動車においてその走行状態に基づき、緊急走行の場合には右折禁止等の交通規制条件を除外した探索条件で経路探索を行うようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。また、出発地から目的地までのコストが最も低い経路を提供する技術としては、例えば、ユーザのマニュアル操作に基づいて経路探索を行う際のパラメータ（距離、時間、費用など）の変更を行うようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【００１１】
【特許文献１】
特開２０００−２９８０３０号公報
【特許文献２】
特開平５−１２６５９０号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来の車載用ナビゲーション装置では、基本的に、出発地から目的地までのトータルの通行コストが最小になる経路を誘導経路（推奨経路）として案内し、しかも、この案内経路は交通規則を遵守した経路となっていた。
【００１３】
しかしながら、実際の交通規則は各地域によって異なる。特に米国では、州によって交通規則が異なる場合がある。例えば、カリフォルニア州では赤信号の時も右折のみは可能であるが、州によっては赤信号時に右折できない州もある。また、同じ州の中でも地域によっては右折可能であったり、あるいは右折禁止となっている場合（例えば、ニューヨーク州のマンハッタン地区など）もある。
【００１４】
従来の車載用ナビゲーション装置では、このような州や地域による交通規則の違いを探索経路についての通行コストに反映させていなかった。このため、地域によってはユーザが希望する経路と異なる経路を推奨経路として案内することがあった。つまり、各州や地域毎の交通規則の違いにより、必ずしもユーザが希望する経路を常に提供できるとは限らないといった不都合があった。
【００１５】
本発明は、かかる従来技術における課題に鑑み創作されたもので、各州や地域毎に交通規則が異なる場合においてもユーザにとって常に最適な誘導経路を提供することができる車載用ナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上述した従来技術の課題を解決するため、本発明によれば、目的地までの経路探索を行う際に実際の道路をノードとリンクに抽象化したネットワークを用いて目的地までの通行コストを算出する機能を備えた車載用ナビゲーション装置において、交差点に信号機が付属しているか否かを指示する第１の情報と、各州や地域毎に異なる交通規則の違いを反映させた第２の情報とを含む地図データを格納した第１の記憶手段と、道路種別や車線数等に応じて一定の規則に基づき定められたリンクコストと、各ノードの交差点での右左折等角度、前記第１の情報及び前記第２の情報に応じて一定の規則に基づき定められた交差点通過方向コストの各データを格納した第２の記憶手段と、前記第１及び第２の記憶手段に動作可能に接続された制御手段とを備え、該制御手段は、目的地の設定が行われたときに前記地図データと前記リンクコスト及び交差点通過方向コストの各データを参照して、自車の現在位置から目的地までの各リンク毎にそれぞれリンクコストと交差点通過方向コストを設定し、該設定した各コストを加算して前記目的地までの通行コストが最小になるような経路探索を行うことを特徴とする車載用ナビゲーション装置が提供される。
【００１７】
本発明に係る車載用ナビゲーション装置によれば、各州や地域毎に交通規則が異なる場合において出発地から目的地までの経路探索を行うにあたり、その交通規則の違い（例えば、赤信号時右折禁止、赤信号時右折可能など）を探索経路についての通行コストに反映させるようにしているので、各州や地域毎にユーザが希望する経路を提供することができる。つまり、各州や地域毎に交通規則が異なる場合においてもユーザにとって常に最適な誘導経路を提供することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は本発明の一実施形態に係る車載用ナビゲーション装置の構成を概略的に示したものである。
【００２０】
図示の車載用ナビゲーション装置３０において、１はＤＶＤ−ＲＯＭドライブを示し、このＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１によって駆動されるＤＶＤ−ＲＯＭ１ａには、縮尺レベル（１／１２５００、１／２５０００、１／５００００等）に応じて適当な大きさの経度幅及び緯度幅に区切られた地図データが予め格納されている。この地図データは、経緯度で表現された点（ノード）の座標集合で表されており、また、道路は２以上のノードの連結からなり、２つのノードを連結した部分はリンクと呼ばれる。地図データは、道路リスト、ノードテーブル、交差点構成ノードリスト、交差点ネットリスト等からなるマップマッチング用及び経路探索用の道路レイヤ、地図画面上に道路、公園、河川、目印となる建物や施設等の各種物件を表示するための背景レイヤ、市町村名などの行政区画名、道路名、交差点名、建物の名前等の文字や地図記号等を表示するための文字・記号レイヤなどから構成されている。
【００２１】
地図データを構成する各種レイヤのうち本発明に関連するのは道路レイヤであり、そのデータ構造について特に図示はしないが、道路リストは、道路毎に、道路の種別（道路クラス）、道路を構成するノードの数、道路を構成する各ノードのノードテーブル上での位置と、次のノードまでの幅員等のデータから構成されている。また、交差点構成ノードリストは、地図上の各交差点毎に、当該交差点に連結するリンク他端ノード（「交差点構成ノード」という。）のノードテーブル上での位置の集合からなっている。ノードテーブルは地図上の全ノードのリストであり、ノード毎に位置情報（経緯度で表現された点の座標データ）、当該ノードが交差点であるか否かを指示する交差点識別フラグ、交差点の場合には交差点構成ノードリスト上での当該ノードの位置を示すポインタ、交差点でない場合には道路リスト上で当該ノードが属する道路の位置を示すポインタ等によって構成されている。また、交差点ネットリストは、交差点を構成するノードを特定するＩＤ情報（当該交差点のシーケンシャル番号、当該交差点ノードが含まれる区分地図の番号等）、交差点構成ノード数、各隣接交差点のシーケンシャル番号、各隣接交差点までの距離と道路の属性（道路種別、幅員）等のデータからなっている。さらに、ノードテーブルにおいて交差点を指示するノードには、当該交差点に信号機が付属しているか否かを指示する信号機識別情報が付加されており、信号機が付属している場合には、赤信号時に右折禁止か否かを指示する赤信号時右折可否識別情報も付加されている。
【００２２】
また、２は後述するナビゲーション装置本体１０を操作するための操作部を示し、例えば、リモコン送信器の形態を有している。特に図示はしないが、かかるリモコン送信器には、ディスプレイ装置（後述）の画面上の各種メニュー、各種項目等を選択したり、選択したメニュー等を実行させるための各種操作ボタン、ジョイスティック等が適宜設けられている。また、３は各種のサービスセンタと通信するための車載電話機等の通信機、４は電波ビーコン又は光ビーコンから送られてくるＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）情報を受信するＶＩＣＳ受信機、５はＧＰＳ衛星から送られてくるＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信機、６は自立航法センサを示す。この自立航法センサ６は、自車の進行方位を検出するためのジャイロ等の角度センサ６ａと、一定の走行距離毎にパルスを発生する距離センサ６ｂとにより構成されており、自車の走行速度を検出し、またＧＰＳ受信機５と協働して自車の現在位置を検出するのに用いられる。
【００２３】
また、７はＬＣＤ等のディスプレイ装置を示し、後述するナビゲーション装置本体１０からの制御に基づいて、基本的にはナビゲーションに係る案内情報（自車の現在位置（車両位置マーク）及びその周囲の地図、出発地から目的地までの誘導経路、その他の案内情報等）を画面上でユーザ（特に運転者）に提供するものである。８はスピーカを示し、後述するナビゲーション装置本体１０からの制御に基づいて、上記のナビゲーションに係る案内情報を音声によりユーザに提供するものである。
【００２４】
また、ナビゲーション装置本体１０において、１１はＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１を介してＤＶＤ−ＲＯＭ１ａから地図データを読み取るための地図データ読取制御部、１２は地図データ読取制御部１１により読み出された地図データを一時的に格納するバッファメモリ、１３，１４，１５，１６及び１７はそれぞれ操作部２、通信機３、ＶＩＣＳ受信機４、ＧＰＳ受信機５及び自立航法センサ６に接続されるインタフェース（Ｉ／Ｆ）を示す。
【００２５】
また、１８はマイクロコンピュータ等により構成された制御部を示し、この制御部１８は、ナビゲーション用のプログラム（経路探索の処理やそれに基づく経路案内に必要な表示出力制御等を行うためのプログラム）を内蔵しており、このプログラムに従い、ＧＰＳ受信機５及び自立航法センサ６から出力される各信号に基づいて自車の現在位置を検出したり、自立航法センサ６から出力される信号に基づいて自車の走行速度（車速）を算出したり、地図データ読取制御部１１を制御して、表示させたい地図のデータをＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１を介してＤＶＤ−ＲＯＭ１ａからバッファメモリ１２に読み出したり、バッファメモリ１２に読み出した地図データを用いて設定された探索条件で出発地（自車の現在位置）から目的地までの誘導経路を探索するなど、ナビゲーションに係る種々の処理を実行する。さらに制御部１８は、後述するように車載用ナビゲーション装置３０が行う経路探索に係る通行コスト算出処理を制御する機能を有している。
【００２６】
また、１９はバッファメモリ１２に読み出された地図データを用いて地図画像の描画処理を行う地図描画部、２０は動作状況に応じて各種メニュー画面（操作画面）及び車両位置マーク、カーソル等の各種マークを生成する操作画面・マーク発生部、２１は誘導経路に関するデータを格納しておくための誘導経路記憶部を示す。この誘導経路記憶部２１には、制御部１８によって探索された誘導経路の出発地から目的地までの道路を構成する全てのノード（経緯度で表現された点の座標）に関するデータを経路順に並べたノードデータ列（誘導経路データ）が格納される。また、２２は誘導経路描画部を示し、誘導経路記憶部２１から誘導経路データを読み出して、当該誘導経路を他の道路とは異なる表示態様（色を変える、線幅を太くするなど）で描画する機能を有している。
【００２７】
また、２３は画像合成部を示し、制御部１８からの制御に基づいて、地図描画部１９で描画された地図画像に、誘導経路描画部２２で描画された誘導経路、操作画面・マーク発生部２０で生成された操作画面及び各種マーク等を重ね合わせて、ディスプレイ装置７の画面上に表示させる機能を有している。２４は音声出力部を示し、制御部１８からの制御に基づいて音声信号（ナビゲーションに係る案内情報）をスピーカ８に出力する。
【００２８】
また、２５は制御部１８に接続されたＥＥＰＲＯＭ等のメモリからなる通行コスト格納部を示す。この通行コスト格納部２５には、ＤＶＤ−ＲＯＭ１ａに格納されている地図データを構成する道路レイヤ（道路リスト、ノードテーブル、交差点構成ノードリスト、交差点ネットリスト等）のデータに対応させて、リンクコストと、当該リンクの他端ノード（交差点構成ノード）での交差点通過方向コスト（右左折等角度コスト）の各データが格納されている。
【００２９】
リンクコストは、式（１）で定義したような道路クラスコストに相当し、道路種別に応じて走行速度の速い道路ほど小さくなるように定められた値（相対値）である。一方、交差点通過方向コスト（右左折等角度コスト）は、当該交差点での通過方向（右折角度、左折角度等）と、当該交差点に信号機が付属しているか否かを指示する信号機識別情報と、赤信号時に右折禁止か否かを指示する赤信号時右折可否識別情報とに応じてそれぞれ一定の規則に基づき定められた値（相対値）である。
【００３０】
なお、本実施形態では、通行コスト格納用のメモリ（通行コスト格納部２５）を地図データ格納用のＤＶＤ−ＲＯＭ１ａと別個に設けているが、ＤＶＤ−ＲＯＭ１ａの記憶容量に十分な余裕がある場合には、通行コストの各データを地図データと共にＤＶＤ−ＲＯＭ１ａに格納するようにしてもよい。この場合、通行コストを格納するための専用のメモリ（通行コスト格納部２５）を不要とすることができる。
【００３１】
以上のように構成された車載用ナビゲーション装置３０において、ＤＶＤ−ＲＯＭ１ａは「第１の記憶手段」に、制御部１８は「制御手段」に、通行コスト格納部２５は「第２の記憶手段」にそれぞれ対応している。
【００３２】
本実施形態に係る車載用ナビゲーション装置３０では、その基本的な動作として、制御部１８は、ＧＰＳ受信機５で受信したＧＰＳ信号と自立航法センサ６から入力した信号とに基づいて自車の現在位置を検出する。そして、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１を介してＤＶＤ−ＲＯＭ１ａから自車周囲の地図データを読み出してバッファメモリ１２に格納する。地図描画部１９は、バッファメモリ１２に読み出された地図データに基づいて地図画像を生成し、画像合成部２３を介してディスプレイ装置７の画面上に自車周囲の地図画像を表示する。
【００３３】
また、制御部１８は、自車の移動に伴ってＧＰＳ受信機５及び自立航法センサ６から入力した各信号に基づいて自車の現在位置を検出し、その検出結果に応じて、ディスプレイ装置７の画面上に表示された地図画像に車両位置マークを重ね合わせて表示し、自車の移動に伴って車両位置マークを移動させたり、地図画像をスクロール表示する。
【００３４】
さらに、ユーザが操作部２（リモコン送信器）を操作して目的地及びその他必要な情報（目的地に至る途中の経由地の情報等）を設定すると、制御部１８は、ＧＰＳ受信機５及び自立航法センサ６からの各信号に基づいて検出した自車の現在位置を出発地とし、後述するように、出発地から目的地まで通行コストが最も低い経路をＤＶＤ−ＲＯＭ１ａの地図データを用いて探索する。そして、探索により得られた経路を誘導経路（データ）として誘導経路記憶部２１に格納し、誘導経路描画部２２及び画像合成部２３を介してディスプレイ装置７に対し、画面上の地図画像に誘導経路を重ね合わせて表示させる。このとき、誘導経路を、ユーザが識別し易いように他の道路とは異なる表示態様（例えば、線幅を太くしたり、目立つ色で表示したりするなど）で表示させる。このように制御部１８は、自車の走行に伴って適宜案内情報を出力し、自車を目的地まで誘導経路に沿って走行するように案内する。これによって、ユーザは、ディスプレイ装置７の画面を通して目的地まで自車が案内されるべき誘導経路を把握することができる。
【００３５】
以下、本実施形態に係る車載用ナビゲーション装置３０が行う経路探索に係る通行コスト算出処理について、その処理フローの一例を示す図２及び図３を参照しながら説明する。
【００３６】
先ず、初期状態において、自車の現在位置は交差点（ノード）上にあるものとする。この状態で、最初のステップＳ１では、制御部１８において、ユーザが操作部２（リモコン送信器）を操作して目的地を設定したことをインタフェース１３を介して検出する。説明の便宜上、この目的地についても交差点（ノード）上にあるものとする。
【００３７】
次のステップＳ２では、制御部１８が、操作部２を介して入力された目的地のデータと、ＧＰＳ受信機５及び自立航法センサ６からの各信号に基づき検出した自車の現在位置を出発地として設定した出発地のデータとに基づき、地図データ読取制御部１１を制御して、出発地から目的地までが入る範囲の地図データをＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１を介してＤＶＤ−ＲＯＭ１ａからバッファメモリ１２に読み出す。そして、この読み出した地図データに基づいて、以下に記述するように出発地から目的地までのトータルの通行コストが最小になるような経路（最適な誘導経路）を横型探索法などにより探索する。
【００３８】
次のステップＳ３では、制御部１８が、バッファメモリ１２に読み出した地図データ（道路リスト、ノードテーブル、交差点構成ノードリスト、交差点ネットリスト等）と、通行コスト格納部２５に格納されているリンクコストのデータとを参照して、１番目のリンク、すなわち自車の現在位置である交差点（ノード）をその一端ノードとして含むリンクについて、そのリンクコスト（ＬＣｉ）を設定する。この設定されたリンクコスト（ＬＣｉ）は、レジスタ等（図示せず）にいったん格納される。
【００３９】
次のステップＳ４では、制御部１８が、当該地図データ（道路リスト、ノードテーブル、交差点構成ノードリスト、交差点ネットリスト等）を参照して、当該リンク（この場合、１番目のリンク）の他端ノード（交差点）において右折方向を設定した（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。そして、判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ５に進み、判定結果がＮＯの場合にはステップＳ１０にジャンプする。
【００４０】
次のステップＳ５では、制御部１８が、当該地図データ（ノードテーブルにおける付加情報としての信号機識別情報）を参照して、当該交差点に信号機が付属している（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。そして、判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ６に進み、判定結果がＮＯの場合にはステップＳ９にジャンプする。
【００４１】
次のステップＳ６では、制御部１８が、当該地図データ（道路リスト、ノードテーブル、交差点構成ノードリスト、交差点ネットリスト等）を参照して、当該信号機は、原則的に「赤信号時右折禁止」の州に属するもの（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。そして、判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ７に進み、判定結果がＮＯの場合にはステップＳ９にジャンプする。
【００４２】
なお、ここで言及している「原則的に」とは、前述したように同じ州の中でも地域によっては右折可能であったり、あるいは右折禁止となっている場合もあることから、その州全体として見た場合に概ね「赤信号時右折禁止」となっている状況をいう。
【００４３】
次のステップＳ７では、制御部１８が、当該地図データ（ノードテーブルにおける付加情報としての赤信号時右折可否識別情報）を参照して、当該識別情報が「赤信号時右折禁止」を指示している（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。そして、判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ８に進み、判定結果がＮＯの場合にはステップＳ９に進む。
【００４４】
ステップＳ８では（すなわち、当該交差点に信号機が有って、その信号機が原則的に「赤信号時右折禁止」の州に属するものであり、かつ、当該交差点に「赤信号時右折禁止」の情報が付加されている場合）、制御部１８が、当該地図データ（道路リスト、ノードテーブル、交差点構成ノードリスト、交差点ネットリスト等）と、通行コスト格納部２５に格納されている交差点通過方向コスト（右左折等角度コスト）のデータとを参照して、当該リンクの他端ノード（交差点）での特定の右折角度コスト（ＮＣｉ）を設定する。この特定の右折角度コストは、後述する通常の右折角度コストよりも大きい値に設定されている。この設定された特定の右折角度コスト（ＮＣｉ）は、上記設定されたリンクコスト（ＬＣｉ）と共にレジスタ等（図示せず）にいったん格納される。この後、ステップＳ１１に進む。
【００４５】
一方、ステップＳ９では（すなわち、当該交差点に信号機が無い場合、又は、信号機が有ってもその信号機が原則的に「赤信号時右折禁止」の州に属していない場合、又は、原則的に「赤信号時右折禁止」の州に属してはいるが当該交差点に「赤信号時右折禁止」の情報が付加されていない場合）、ステップＳ８で行った処理と同様にして、制御部１８が、当該地図データと、交差点通過方向コスト（右左折等角度コスト）のデータとを参照して、当該リンクの他端ノード（交差点）での通常の右折角度コスト（ＮＣｉ）を設定する。同様に、この設定された通常の右折角度コスト（ＮＣｉ）はレジスタ等（図示せず）にいったん格納される。この後、ステップＳ１１に進む。
【００４６】
他方、ステップＳ１０では（すなわち、当該リンクの他端ノード（交差点）において右折方向以外の方向を設定した場合）、ステップＳ８で行った処理と同様にして、制御部１８が、当該地図データと、交差点通過方向コスト（右左折等角度コスト）のデータとを参照して、当該リンクの他端ノード（交差点）でのその他の交差点通過方向（左折等）コスト（ＮＣｉ）を設定する。同様に、この設定された交差点通過方向（左折等）コスト（ＮＣｉ）はレジスタ等（図示せず）にいったん格納される。この後、ステップＳ１１に進む。
【００４７】
ステップＳ１１では、制御部１８が、前述した式（１）に従って、当該リンクについての通行コスト（ＰＣｉ）を算出する。すなわち、ステップＳ３で設定したリンクコスト（ＬＣｉ）に、ステップＳ８〜Ｓ１０のいずれかで設定した交差点通過方向（右左折等角度）コスト（ＮＣｉ）を加算して通行コスト（ＰＣｉ）を算出する（ＰＣｉ＝ＬＣｉ＋ＮＣｉ）。
【００４８】
次のステップＳ１２では、制御部１８において、次のリンク（１番目のリンクの他端ノード（交差点）に接続された２番目のリンク）以降、目的地までの各リンクについて、それぞれステップＳ３〜Ｓ１１で行った処理と同様の処理を繰り返す。
【００４９】
次のステップＳ１３では、制御部１８が、ステップＳ３〜Ｓ１２の処理によって算出した出発地から目的地までの各リンク毎の通行コスト（ＰＣｉ）を加算して、トータルの通行コスト（ΣＰＣｉ）を算出する。
【００５０】
これによって、出発地（自車の現在位置）から目的地までの１つの経路についてその通行コスト（ΣＰＣｉ）が算出されたことになる。しかし実際は、自車の現在位置である交差点（ノード）には複数の道路（リンク）が接続されているため、その接続数に応じた１番目のリンクが存在する。従って、目的地までのトータルの通行コスト（ΣＰＣｉ）の計算は、出発地のノードに接続されているリンクの数だけ行われる。これは、ステップＳ３〜Ｓ１３で行った処理と同様の処理を繰り返すことにより実行される。
【００５１】
最後のステップＳ１４では、制御部１８が、ステップＳ１３で算出した目的地までの複数の探索経路についての各々のトータルの通行コスト（ΣＰＣｉ）のうち、ΣＰＣｉが最小となる経路のデータを誘導経路記憶部２１に格納する。そして、本処理フローは「終了」となる。
【００５２】
なお、誘導経路記憶部２１に格納された誘導経路（データ）は、上述したように制御部１８からの制御に基づいて、自車の走行中、誘導経路描画部２２及び画像合成部２３を介してディスプレイ装置７の画面上に、ユーザが識別し易い目立った表示態様で地図画像に重ね合わされて表示される。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態に係る車載用ナビゲーション装置３０によれば、各州や地域毎に交通規則が異なる場合において出発地から目的地までの経路探索を行うにあたり、図２及び図３の処理フローに示したように交差点通過方向コスト（右左折等角度コスト）を設定することで（ステップＳ８〜Ｓ１０）、例えば、赤信号時右折禁止の州（地域）においては信号機の無い交差点で右折するような経路を探索することができ、また、赤信号時右折可能な州（地域）においては積極的に当該交差点を右折するような経路を探索することができる。
【００５４】
つまり、各州や地域毎の交通規則の違い（赤信号時の右折可否など）を探索経路についての通行コストに反映させているので、各州や地域毎にユーザが希望する経路（最適な誘導経路）を常に提供することが可能となる。
【００５５】
なお、上述した実施形態では、各州や地域毎の交通規則の違いを反映させた情報の一例として、赤信号時に右折禁止か否かを指示する赤信号時右折可否識別情報を利用した場合について説明したが、交通規則の違いを反映させた情報はこれに限定されないことはもちろんである。例えば、右折禁止の代わりに左折禁止に係る識別情報を利用することも可能である。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、各州や地域毎に異なる交通規則の違いを探索経路についての通行コストに反映させることにより、ユーザにとって常に最適な誘導経路を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車載用ナビゲーション装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１の車載用ナビゲーション装置が行う経路探索に係る通行コスト算出処理の一例を示すフロー図である。
【図３】図２の処理フローに続く処理を示すフロー図である。
【符号の説明】
１ａ…ＤＶＤ−ＲＯＭ（第１の記憶手段）、
２…操作部、
４…ＧＰＳ受信機、
６…自立航法センサ、
７…ディスプレイ装置、
１８…制御部（制御手段）、
１９…地図描画部、
２０…操作画面・マーク発生部、
２２…誘導経路描画部、
２３…画像合成部、
２５…通行コスト格納部（第２の記憶手段）、
３０…車載用ナビゲーション装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an in-vehicle navigation device, and in particular, when a route search to a destination is performed when a traffic rule is different for each state or region as in Europe and the United States, the difference in the traffic rule is determined as a traffic cost for the searched route. The present invention relates to an in-vehicle navigation device having a function to be reflected on the vehicle.
[0002]
[Prior art]
In a conventional typical vehicle-mounted navigation device, a CPU that controls all processing related to navigation, a storage device such as a CD-ROM or DVD-ROM that stores map data in advance, a display device, and the current position of the vehicle GPS (Global Positioning System) for detecting the vehicle, a gyro for detecting the traveling direction and traveling speed of the own vehicle, a vehicle speed sensor, etc., and map data including the current position of the own vehicle by the CPU From the storage device, and based on this map data, a map image around the vehicle position is drawn on the display screen, and a vehicle position mark indicating the current position of the vehicle is superimposed on the display screen and displayed. Scroll the map image as the car moves, or fix the map image to the screen and move the vehicle position mark It is possible to see at a glance where the car is currently driving.
[0003]
In-vehicle navigation devices are usually equipped with a function (route guidance function) that guides a user so that the user can easily travel on the road without making a mistake. According to this route guidance function, the CPU calculates the optimal route (typically the route with the lowest cost) from the starting point to the destination using the map data, such as a horizontal search method or Dijkstra method. To automatically search and store the searched route as a guide route so that it can be distinguished from other roads on the map image while driving (for example, changing the color or changing the line width) When the vehicle approaches the intersection where the course should be changed on the guidance route within a predetermined distance, an enlarged map of the intersection is displayed on the map image and an arrow indicating the intersection passing direction is displayed. By doing so, the user can grasp the guidance route to the destination.
[0004]
Here, the cost is a numerical value of the appropriate degree as a guide route, and the cost related to a node (a point expressed by longitude and latitude) and a link (a portion connecting two nodes, that is, a road) There are two types of costs related to (part). The cost of the link is a coefficient determined based on certain rules according to the road type (road class), the number of lanes, the road width, etc. indicating whether it is a general road or a highway based on the distance (road length) For example, a value (relative value) multiplied by (a coefficient with a predetermined weighting) or a predicted traveling time of the vehicle. On the other hand, the cost associated with a node is a coefficient (coefficient with a predetermined weight) determined based on certain rules depending on the passing direction at the intersection (right turn angle, left turn angle, etc.) and the presence or absence of traffic lights at the intersection. ) Multiplied by (relative value).
[0005]
Therefore, even if there are two routes having the same distance, the cost differs depending on whether the user uses a toll road, whether the travel distance is prioritized or the travel time is prioritized. Even if you pass through the same intersection, the cost varies depending on whether you turn right, turn left, or go straight, and even if you make a right turn (left turn) at the same intersection, depending on the angle of turn But the cost will be different.
[0006]
In a conventional in-vehicle navigation device, a route to a destination is calculated using a network in which an actual road that is running is abstracted into nodes and links. The “optimum route” to the destination is the sum of the link cost for each link from the departure point to the destination and the intersection direction cost (right and left turn equiangular cost) for each node. , The total link cost to the destination) is minimized.
[0007]
The traffic cost when passing through each link is calculated by the following equation (1), for example.
[0008]

Here, the road class cost is a value determined so as to be smaller as the road with higher priority according to the type of road, and corresponds to the traveling speed. It is a value (relative value) determined based on a certain rule according to the angle (passing direction) of turning. In the conventional technology, the total traffic cost is obtained by adding the traffic cost based on the above equation (1) for each link from the departure point to the destination.
[0009]
On the other hand, in a normal vehicle-mounted navigation device, a route search is performed in consideration of traffic rules such as right / left turn prohibition and one-way traffic. For this reason, the guidance route guided on the display screen is a route that complies with the traffic rules.
[0010]
As a technology related to the route search in consideration of such traffic rules, for example, in an emergency vehicle such as an ambulance, based on the driving state, in the case of emergency driving, a search condition that excludes traffic regulation conditions such as a right turn prohibition. There is one that performs a route search (see, for example, Patent Document 1). In addition, as a technique for providing a route with the lowest cost from the departure point to the destination, for example, parameters (distance, time, cost, etc.) when performing a route search based on a user's manual operation are changed. (For example, refer to Patent Document 2).
[0011]
[Patent Document 1]
JP 2000-298030 A
[Patent Document 2]
JP-A-5-126590
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional in-vehicle navigation device basically guides a route that minimizes the total travel cost from the departure point to the destination as a guide route (recommended route), and this guide route is a traffic route. The route followed the rules.
[0013]
However, actual traffic rules vary from region to region. Especially in the United States, traffic rules may vary from state to state. For example, in California, only a right turn is possible when the light is red, but some states cannot turn right when the light is red. Also, within the same state, there are cases where it is possible to make a right turn or a right turn is prohibited (for example, the Manhattan area of New York).
[0014]
In conventional in-vehicle navigation devices, such differences in traffic rules between states and regions have not been reflected in the travel costs for the searched route. For this reason, a route different from the route desired by the user may be guided as a recommended route depending on the region. That is, there is a problem in that the route desired by the user cannot always be provided due to the difference in traffic rules in each state or region.
[0015]
The present invention was created in view of the problems in the prior art, and provides an in-vehicle navigation device that can always provide an optimum guidance route for a user even when the traffic rules differ for each state or region. With the goal.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems of the prior art, according to the present invention, when a route search to a destination is performed, a traffic cost to the destination is calculated using a network in which an actual road is abstracted into nodes and links. In the in-vehicle navigation device having a function to perform the first information, the first information that indicates whether or not a traffic light is attached to the intersection, and the second information that reflects the difference in traffic rules that differ in each state or region First storage means storing map data including the link cost determined based on a certain rule according to the road type, the number of lanes, the right and left turn equiangularity at the intersection of each node, the first information And second storage means for storing each data of intersection passing direction cost determined based on a certain rule according to the second information, and operably connected to the first and second storage means Control means The control means refers to the map data, the link cost, and the intersection direction cost when the destination is set, and links each link from the current position of the vehicle to the destination. An in-vehicle navigation device characterized in that a link cost and an intersection passing direction cost are set for each, and the set cost is added to perform a route search that minimizes the traffic cost to the destination. Provided.
[0017]
According to the in-vehicle navigation device according to the present invention, when the route search from the departure place to the destination is performed when the traffic rules are different for each state or region, the difference in the traffic rules (for example, the right turn prohibition at red light, Since a right turn at the time of a red light is reflected in the travel cost for the searched route, the route desired by the user can be provided for each state or region. That is, it is possible to always provide an optimum guide route for the user even when the traffic rules differ for each state or region.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0019]
FIG. 1 schematically shows the configuration of an in-vehicle navigation device according to an embodiment of the present invention.
[0020]
In the illustrated in-vehicle navigation device 30, reference numeral 1 denotes a DVD-ROM drive, and the DVD-ROM 1a driven by the DVD-ROM drive 1 has a scale level (1/12500, 1/25000, 1 / 50,000, etc.). The map data divided into the longitude width and the latitude width of an appropriate size is stored in advance. This map data is represented by a coordinate set of points (nodes) expressed by longitude and latitude, and a road is formed by connecting two or more nodes, and a portion connecting two nodes is called a link. Map data includes road layers for map matching and route search consisting of road lists, node tables, intersection node lists, intersection net lists, etc., roads, parks, rivers, landmark buildings and facilities on the map screen, etc. It consists of a background layer for displaying various properties, administrative division names such as city names, road names, intersection names, character names such as building names, and character / symbol layers for displaying map symbols.
[0021]
Of the various layers constituting the map data, the road layer is relevant to the present invention, and the data structure is not particularly shown, but the road list comprises the road type (road class) and road for each road. It is composed of data such as the number of nodes to be performed, the position of each node constituting the road on the node table, and the width to the next node. The intersection configuration node list includes a set of positions on the node table of link other end nodes (referred to as “intersection configuration nodes”) connected to the intersection for each intersection on the map. The node table is a list of all nodes on the map. For each node, position information (coordinate data of points expressed in longitude and latitude), intersection identification flag indicating whether the node is an intersection, and in the case of an intersection Is composed of a pointer indicating the position of the node on the intersection constituting node list, and a pointer indicating the position of the road to which the node belongs on the road list if the intersection is not an intersection. In addition, the intersection netlist includes ID information (sequential number of the intersection, the number of a division map including the intersection node, etc.), the number of nodes constituting the intersection, the sequential number of each adjacent intersection, It consists of data such as distance to adjacent intersections and road attributes (road type, width). Furthermore, a traffic signal identification information indicating whether or not a traffic signal is attached to the intersection is added to the node that indicates the intersection in the node table. Identification information for whether or not to turn right at the time of a red signal instructing whether or not to prohibit is also added.
[0022]
Reference numeral 2 denotes an operation unit for operating anavigation apparatus body 10 to be described later, and has, for example, a form of a remote control transmitter. Although not specifically illustrated, the remote control transmitter has various operation buttons, joysticks, and the like for selecting various menus and various items on the screen of the display device (described later) and executing the selected menus. Is provided. Also, 3 is a communication device such as an in-vehicle telephone for communicating with various service centers, 4 is a VICS receiver for receiving VICS (road traffic information communication system) information transmitted from a radio wave beacon or an optical beacon, A GPS receiver 6 for receiving a GPS signal sent from a GPS satellite, 6 denotes a self-contained navigation sensor. The self-contained navigation sensor 6 is composed of an angle sensor 6a such as a gyro for detecting the traveling direction of the own vehicle, and adistance sensor 6b that generates a pulse for every predetermined traveling distance, and the traveling speed of the own vehicle. Is used to detect the current position of the vehicle in cooperation with the GPS receiver 5.
[0023]
Reference numeral 7 denotes a display device such as an LCD. Basically, guidance information related to navigation (current position of the vehicle (vehicle position mark) and a map around it based on control from thenavigation device body 10 to be described later. The guide route from the departure point to the destination, other guidance information, etc.) is provided to the user (especially the driver) on the screen.Reference numeral 8 denotes a speaker, which provides guidance information related to the navigation to the user by voice based on control from thenavigation apparatus body 10 to be described later.
[0024]
In thenavigation apparatus body 10, 11 is a map data reading control unit for reading map data from the DVD-ROM 1 a via the DVD-ROM drive 1, and 12 is map data read by the map data readingcontrol unit 11. Buffer memories for temporarily storing 13, 14, 15, 16 and 17 are interfaces (I / F) connected to the operation unit 2, the communication device 3, theVICS receiver 4, the GPS receiver 5 and the self-contained navigation sensor 6, respectively. ).
[0025]
Reference numeral 18 denotes a control unit constituted by a microcomputer or the like. Thecontrol unit 18 is a navigation program (a program for performing display output control necessary for route search processing and route guidance based on the program). According to this program, the current position of the vehicle is detected based on the signals output from the GPS receiver 5 and the autonomous navigation sensor 6, and the vehicle is automatically detected based on the signal output from the autonomous navigation sensor 6. The vehicle traveling speed (vehicle speed) is calculated, the map data readingcontrol unit 11 is controlled, and the map data to be displayed is read from the DVD-ROM 1a to thebuffer memory 12 via the DVD-ROM drive 1, or the buffer Guidance from the starting point (the current position of the vehicle) to the destination under the search conditions set using the map data read into thememory 12 Including searching for a road, and executes various processing according to the navigation. Furthermore, thecontrol part 18 has a function which controls the traffic cost calculation process which concerns on the route search which the vehicle-mountednavigation apparatus 30 performs so that it may mention later.
[0026]
Reference numeral 19 denotes a map drawing unit that performs drawing processing of a map image using the map data read to thebuffer memory 12, and 20 denotes various menu screens (operation screens), vehicle position marks, cursors, and the like according to operation conditions. An operation screen /mark generation unit 21 for generating various marks, and a guideroute storage unit 21 for storing data related to the guide route. In this guidanceroute storage unit 21, data relating to all nodes (coordinates of points expressed in longitude and latitude) constituting the road from the departure point to the destination of the guidance route searched by thecontrol unit 18 are arranged in the route order. A node data string (guidance route data) is stored.Reference numeral 22 denotes a guide route drawing unit, which reads out the guide route data from the guideroute storage unit 21 and draws the guide route in a display mode different from other roads (changing color, increasing line width, etc.). It has a function to do.
[0027]
Reference numeral 23 denotes an image composition unit. Based on the control from thecontrol unit 18, the guide route drawn by the guideroute drawing unit 22, the operation screen / mark generation unit on the map image drawn by themap drawing unit 19. 20 has a function of superimposing the operation screen generated in 20 and various marks on the screen of the display device 7.Reference numeral 24 denotes an audio output unit that outputs an audio signal (guidance information related to navigation) to thespeaker 8 based on control from thecontrol unit 18.
[0028]
Reference numeral 25 denotes a traffic cost storage unit comprising a memory such as an EEPROM connected to thecontrol unit 18. In this trafficcost storage unit 25, link costs corresponding to the data of road layers (road list, node table, intersection configuration node list, intersection net list, etc.) constituting the map data stored in the DVD-ROM 1a are stored. And each data of intersection passing direction cost (right and left turn equal angle cost) at the other end node (intersection constituting node) of the link is stored.
[0029]
The link cost corresponds to a road class cost as defined by equation (1), and is a value (relative value) determined so as to decrease as the road travels faster according to the road type. On the other hand, the intersection passing direction cost (right-left turn equal angle cost) is the passing direction (right turn angle, left turn angle, etc.) at the intersection, and traffic signal identification information indicating whether a traffic light is attached to the intersection, These are values (relative values) determined based on certain rules according to the right turn right turn permission / inhibition identification information for instructing whether or not a right turn is prohibited at the time of a red light.
[0030]
In the present embodiment, the memory for storing the traffic cost (the traffic cost storage unit 25) is provided separately from the DVD-ROM 1a for storing the map data. However, the storage capacity of the DVD-ROM 1a has a sufficient margin. Alternatively, each data of the traffic cost may be stored in the DVD-ROM 1a together with the map data. In this case, a dedicated memory (the traffic cost storage unit 25) for storing the traffic cost can be eliminated.
[0031]
In the in-vehicle navigation device 30 configured as described above, the DVD-ROM 1a is the “first storage unit”, thecontrol unit 18 is the “control unit”, and the trafficcost storage unit 25 is the “second storage unit”. It corresponds to each.
[0032]
In the in-vehicle navigation device 30 according to the present embodiment, as its basic operation, thecontrol unit 18 is based on the GPS signal received by the GPS receiver 5 and the signal input from the self-contained navigation sensor 6. Detect position. Then, map data around the vehicle is read from the DVD-ROM 1 a via the DVD-ROM drive 1 and stored in thebuffer memory 12. Themap drawing unit 19 generates a map image based on the map data read to thebuffer memory 12, and displays a map image around the vehicle on the screen of the display device 7 via theimage composition unit 23.
[0033]
Further, thecontrol unit 18 detects the current position of the own vehicle based on each signal input from the GPS receiver 5 and the self-contained navigation sensor 6 along with the movement of the own vehicle, and the display device 7 according to the detection result. The vehicle position mark is superimposed on the map image displayed on the screen, and the vehicle position mark is moved as the host vehicle moves, or the map image is scrolled.
[0034]
Further, when the user operates the operation unit 2 (remote control transmitter) to set the destination and other necessary information (such as information about the waypoint on the way to the destination), thecontrol unit 18 includes the GPS receiver 5 and Using the current position of the vehicle detected based on each signal from the self-contained navigation sensor 6 as a departure point, and using the map data of the DVD-ROM 1a, the route having the lowest traffic cost from the departure point to the destination is used, as will be described later. Explore. Then, the route obtained by the search is stored as a guidance route (data) in the guidanceroute storage unit 21 and guided to the map image on the screen with respect to the display device 7 via the guidanceroute drawing unit 22 and theimage composition unit 23. Display the route superimposed. At this time, the guidance route is displayed in a display mode different from other roads (for example, the line width is increased or the color is displayed in a conspicuous color) so that the user can easily identify the route. Thus, thecontrol unit 18 appropriately outputs guidance information as the host vehicle travels, and guides the host vehicle to travel along the guidance route to the destination. As a result, the user can grasp the guidance route through which the host vehicle should be guided to the destination through the screen of the display device 7.
[0035]
Hereinafter, the traffic cost calculation processing related to the route search performed by the vehicle-mountednavigation device 30 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3 showing an example of the processing flow.
[0036]
First, in the initial state, it is assumed that the current position of the vehicle is on an intersection (node). In this state, in the first step S1, thecontrol unit 18 detects via theinterface 13 that the user has set the destination by operating the operation unit 2 (remote control transmitter). For convenience of explanation, it is assumed that this destination is also on an intersection (node).
[0037]
In the next step S2, thecontrol unit 18 departs from the current position of the vehicle detected based on the destination data input via the operation unit 2 and the signals from the GPS receiver 5 and the self-contained navigation sensor 6. The map data readingcontrol unit 11 is controlled based on the departure place data set as the place, and the map data in the range from the departure place to the destination is transferred from the DVD-ROM 1a to the buffer memory via the DVD-ROM drive 1. 12 is read out. Then, based on the read map data, a route (optimal guidance route) that minimizes the total travel cost from the departure point to the destination is searched by a horizontal search method or the like as described below.
[0038]
In the next step S3, the map data (road list, node table, intersection configuration node list, intersection net list, etc.) read out by thebuffer memory 12 by thecontrol unit 18 and the link cost stored in the trafficcost storage unit 25 are displayed. The link cost (LCi) is set for the first link, that is, the link including the intersection (node) that is the current position of the vehicle as one end node. The set link cost (LCi) is temporarily stored in a register or the like (not shown).
[0039]
In the next step S4, thecontrol unit 18 refers to the map data (road list, node table, intersection configuration node list, intersection net list, etc.) and the other end of the link (in this case, the first link). It is determined whether the right turn direction is set (YES) or not (NO) at the node (intersection). If the determination result is YES, the process proceeds to step S5, and if the determination result is NO, the process jumps to step S10.
[0040]
In the next step S5, thecontrol unit 18 refers to the map data (signal identification information as additional information in the node table) to determine whether a traffic signal is attached to the intersection (YES) or not (NO). judge. If the determination result is YES, the process proceeds to step S6, and if the determination result is NO, the process jumps to step S9.
[0041]
In the next step S6, thecontrol unit 18 refers to the map data (road list, node table, intersection configuration node list, intersection net list, etc.), and the traffic signal is in principle “prohibited right turn at red light”. It is determined whether it belongs to the state (YES) or not (NO). If the determination result is YES, the process proceeds to step S7, and if the determination result is NO, the process jumps to step S9.
[0042]
Note that “in principle” as referred to here means that in the same state as mentioned above, depending on the region, it is possible to make a right turn or a right turn is prohibited. When viewed, it is a situation that is generally "no right turn at red light".
[0043]
In the next step S7, thecontrol unit 18 refers to the map data (identification information on whether or not to turn right at the time of red light as additional information in the node table), and the identification information instructs “no right turn at time of red light”. It is determined whether (YES) or not (NO). If the determination result is YES, the process proceeds to step S8, and if the determination result is NO, the process proceeds to step S9.
[0044]
In step S8 (that is, there is a traffic light at the intersection, the traffic light belongs to the state of “no right turn at red light” in principle), and information on “no right turn at red light” is present at the intersection. ) Is added to the map data (road list, node table, intersection configuration node list, intersection net list, etc.) and the intersection passing direction cost stored in the traffic cost storage unit 25 ( A specific right turn angle cost (NCi) at the other end node (intersection) of the link is set with reference to the data of right and left turn equal angle cost). This specific right turn angle cost is set to a value larger than a normal right turn angle cost described later. The set right turn angle cost (NCi) is temporarily stored in a register or the like (not shown) together with the set link cost (LCi). Thereafter, the process proceeds to step S11.
[0045]
On the other hand, in step S9 (that is, when there is no traffic light at the intersection, or when there is a traffic light, the traffic light is not in the state of “no right turn at red light” in principle, or in principle. If the information belongs to the state of “no right turn at red light” but the information of “no right turn at red light” is added to the intersection), thecontrol unit 18 performs the same process as in step S8. The normal right turn angle cost (NCi) at the other end node (intersection) of the link is set with reference to the map data and the data of the intersection passing direction cost (right and left turn equal angle cost). Similarly, the set normal right turn angle cost (NCi) is temporarily stored in a register or the like (not shown). Thereafter, the process proceeds to step S11.
[0046]
On the other hand, in step S10 (that is, when a direction other than the right turn direction is set at the other end node (intersection) of the link), thecontrol unit 18 performs the same processing as that performed in step S8. With reference to the data of the intersection passing direction cost (right and left turn equal angle cost), the other intersection passing direction (left turn etc.) cost (NCi) at the other end node (intersection) of the link is set. Similarly, the set intersection passing direction (left turn, etc.) cost (NCi) is temporarily stored in a register (not shown). Thereafter, the process proceeds to step S11.
[0047]
In step S11, thecontrol unit 18 calculates the travel cost (PCi) for the link according to the above-described equation (1). That is, the traffic cost (PCi) is calculated by adding the cost (NCi) of the intersection passing direction (right-left turn equal angle) set in any of steps S8 to S10 to the link cost (LCi) set in step S3 ( PCi = LCi + NCi).
[0048]
In the next step S12, thecontrol unit 18 performs steps S3 to S11 for each link from the next link (the second link connected to the other end node (intersection) of the first link) to the destination. The same processing as that performed in is repeated.
[0049]
In the next step S13, thecontrol unit 18 calculates the total traffic cost (ΣPCi) by adding the traffic costs (PCi) for each link from the departure point to the destination calculated by the processes in steps S3 to S12. To do.
[0050]
As a result, the traffic cost (ΣPCi) is calculated for one route from the departure point (the current position of the vehicle) to the destination. However, actually, since a plurality of roads (links) are connected to the intersection (node) which is the current position of the own vehicle, a first link corresponding to the number of connections exists. Accordingly, the total traffic cost (ΣPCi) to the destination is calculated by the number of links connected to the departure node. This is executed by repeating the same process as the process performed in steps S3 to S13.
[0051]
In the last step S14, thecontrol unit 18 stores the route data for which ΣPCi is the smallest among the total travel costs (ΣPCi) for the plurality of searched routes to the destination calculated in step S13. Stored in theunit 21. Then, this processing flow is “end”.
[0052]
The guidance route (data) stored in the guidanceroute storage unit 21 passes through the guidanceroute drawing unit 22 and theimage composition unit 23 while the vehicle is traveling based on the control from thecontrol unit 18 as described above. On the screen of the display device 7, the map image is superimposed and displayed in a conspicuous display manner that can be easily identified by the user.
[0053]
As described above, according to the vehicle-mountednavigation device 30 according to the present embodiment, when the route search from the departure point to the destination is performed when the traffic rules are different for each state or region, FIG. 2 and FIG. As shown in the processing flow, by setting the intersection passing direction cost (right and left turn equal angle cost) (steps S8 to S10), for example, in the state (region) where red light is not allowed to turn right, turn right at the intersection without traffic lights It is possible to search for a route that makes a right turn, and in a state (region) where a right turn is possible at a red light, it is possible to search for a route that makes a right turn at the intersection.
[0054]
In other words, differences in traffic rules between states and regions (such as whether to turn right at red light) are reflected in the travel costs for the searched route, so the route desired by the user for each state or region (optimum guidance route) Can always be provided.
[0055]
In the above-described embodiment, as an example of information reflecting the difference in traffic rules for each state or region, a case where the right turn right / no-turn identification information indicating whether or not to turn right at the time of red light is used will be described. However, the information reflecting the difference in traffic rules is not limited to this. For example, it is also possible to use identification information relating to a left turn prohibition instead of a right turn prohibition.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to always provide an optimum guide route for the user by reflecting the difference in traffic rules in each state or region in the travel cost of the searched route.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of an in-vehicle navigation device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an example of a traffic cost calculation process related to a route search performed by the in-vehicle navigation device of FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing processing subsequent to the processing flow of FIG. 2;
[Explanation of symbols]
1a ... DVD-ROM (first storage means),
2 ... operation part,
4 ... GPS receiver,
6 ... Self-contained navigation sensor,
7 ... display device,
18 ... control part (control means),
19 ... Map drawing part,
20 ... operation screen / mark generator,
22 ... guide route drawing unit,
23. Image composition unit,
25: Traffic cost storage unit (second storage means),
30: In-vehicle navigation device.

Claims (7)

Translated fromJapanese

目的地までの経路探索を行う際に実際の道路をノードとリンクに抽象化したネットワークを用いて目的地までの通行コストを算出する機能を備えた車載用ナビゲーション装置において、
交差点に信号機が付属しているか否かを指示する第１の情報と、各州や地域毎に異なる交通規則の違いを反映させた第２の情報とを含む地図データを格納した第１の記憶手段と、
道路種別や車線数等に応じて一定の規則に基づき定められたリンクコストと、各ノードの交差点での右左折等角度、前記第１の情報及び前記第２の情報に応じて一定の規則に基づき定められた交差点通過方向コストの各データを格納した第２の記憶手段と、
前記第１及び第２の記憶手段に動作可能に接続された制御手段とを備え、
該制御手段は、目的地の設定が行われたときに前記地図データと前記リンクコスト及び交差点通過方向コストの各データを参照して、自車の現在位置から目的地までの各リンク毎にそれぞれリンクコストと交差点通過方向コストを設定し、該設定した各コストを加算して前記目的地までの通行コストが最小になるような経路探索を行うことを特徴とする車載用ナビゲーション装置。In the in-vehicle navigation device with the function of calculating the travel cost to the destination using a network that abstracts the actual road into nodes and links when searching for the route to the destination,
First storage means for storing map data including first information indicating whether or not a traffic light is attached to an intersection and second information reflecting a difference in traffic rules different in each state or region When,
The link cost determined based on a certain rule according to the road type, the number of lanes, etc., the right and left turn equal angle at the intersection of each node, the first information and the second information Second storage means for storing each data of the intersection passing direction cost determined on the basis of;
Control means operably connected to the first and second storage means,
The control means refers to the map data, the link cost, and the intersection direction cost when the destination is set, and for each link from the current position of the vehicle to the destination. A vehicle-mounted navigation device characterized by setting a link cost and an intersection passing direction cost, and adding the set costs to perform a route search that minimizes the traffic cost to the destination.前記第２の情報は、赤信号時に右折禁止か否かを指示する赤信号時右折可否識別情報であることを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。The in-vehicle navigation device according to claim 1, wherein the second information is identification information indicating whether or not a right turn is permitted during a red signal.前記制御手段は、前記第１の情報に基づき当該交差点に信号機が付属していると判定した場合において、前記第２の情報に基づき当該交差点に赤信号時右折禁止の情報が付加されていると判定した場合には、前記地図データと前記交差点通過方向コストのデータを参照して、特定の交差点通過方向コストを設定することを特徴とする請求項２に記載の車載用ナビゲーション装置。When the control means determines that a traffic light is attached to the intersection based on the first information, the right turn prohibition information is added to the intersection based on the second information. 3. The vehicle-mounted navigation device according to claim 2, wherein when the determination is made, a specific intersection passage direction cost is set with reference to the map data and the intersection passage direction cost data.前記制御手段は、前記第１の情報に基づき当該交差点に信号機が付属していないと判定した場合、又は、前記第２の情報に基づき当該交差点に赤信号時右折禁止の情報が付加されていないと判定した場合には、前記地図データと前記交差点通過方向コストのデータを参照して、前記特定の交差点通過方向コストよりも相対的に小さい値に設定された通常の交差点通過方向コストを設定することを特徴とする請求項３に記載の車載用ナビゲーション装置。When the control means determines that no traffic signal is attached to the intersection based on the first information, or the right turn prohibition information is not added to the intersection based on the second information. Is determined, the normal intersection passage direction cost set to a value relatively smaller than the specific intersection passage direction cost is set with reference to the map data and the intersection passage direction cost data. The in-vehicle navigation device according to claim 3.前記制御手段は、前記第１の情報に基づき当該交差点に信号機が付属していると判定した場合において、前記第２の情報に基づき当該交差点に赤信号時右折禁止の情報が付加されているか否かを判定する前に、前記地図データを参照して、当該信号機が原則的に赤信号時右折禁止の州に属するものか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載の車載用ナビゲーション装置。When the control means determines that a traffic light is attached to the intersection based on the first information, whether or not the right turn prohibition information is added to the intersection based on the second information. 4. The vehicle-mounted vehicle according to claim 3, wherein, prior to determining, whether or not the traffic light belongs to a state that is prohibited from turning right at a red light by referring to the map data. 5. Navigation device.前記制御手段は、当該信号機が原則的に赤信号時右折禁止の州に属していないと判定した場合には、前記地図データと前記交差点通過方向コストのデータを参照して、前記特定の交差点通過方向コストよりも相対的に小さい値に設定された通常の交差点通過方向コストを設定することを特徴とする請求項５に記載の車載用ナビゲーション装置。When the control means determines that the traffic light does not belong to a state that prohibits a right turn when a red light is in principle, the control means refers to the map data and the data of the cost of passing the intersection, and passes the specific intersection. 6. The vehicle-mounted navigation device according to claim 5, wherein a normal intersection passing direction cost set to a value relatively smaller than the direction cost is set.前記第１の記憶手段に、前記地図データと共に前記リンクコスト及び交差点通過方向コストの各データを格納し、前記第２の記憶手段を省略したことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の車載用ナビゲーション装置。7. The first storage unit stores each data of the link cost and the intersection passing direction cost together with the map data, and the second storage unit is omitted. The in-vehicle navigation device according to item.

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