JP3753045B2 - Navigation system and route search method program - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナビゲーションシステム及び経路探索方法のプログラムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ナビゲーション装置においては、例えば、GPS(グローバルポジショニングシステム)によって車両の現在の位置、すなわち、現在地が検出されるとともに、ジャイロセンサによって検出された車両の回転角速度、すなわち、旋回角に基づいて、車両の方位、すなわち、自車方位が検出され、データ記録部から地図データが読み出され、表示部のディスプレイに地図画面が形成され、該地図画面に、地図、現在地及び自車方位が表示されるようになっている。したがって、操作者である運転者は、前記地図画面に表示された地図、現在地及び自車方位に従って車両を走行させることができる。
【0003】
また、運転者が目的地及び出発地を設定することができるようになっていて、目的地が設定されると、現在地から目的地までの経路が探索され、目的地及び出発地が設定されると、出発地から目的地までの経路が探索される。そして、前記ディスプレイに探索経路表示画面が形成され、該探索経路表示画面に、探索された経路、すなわち、探索経路が表示される。したがって、運転者は、探索経路に従って車両を走行させることができる。
【0004】
ところで、前記経路を探索するために、前記データ記録部に探索データファイルが記録され、該探索データファイルから経路を決定するためにデータ、すなわち、探索データが読み出されるようになっている。該探索データは、下位から上位にかけて複数のレイヤ、例えば、レイヤ1〜3から成る階層構造を有し、レイヤ1においては、高速道路、有料道路等の高速・有料道、国道、主要地方道、県道等の一般道のほかに、細街路、導入路等のすべての道路が記録され、レイヤ2においては、前記レイヤ1の道路のうちの、前記高速・有料道、国道、主要地方道等のように、幅員が大きい道路、車線数が多い道路、制限速度が高い道路、車両の流れがよい道路等が記録される。そして、レイヤ3においては、前記高速・有料道、国道等のように、レイヤ2の道路のうちの、更に幅員が大きい道路、車線数が多い道路、制限速度が高い道路、車両の流れがよい道路等が記録される。なお、各レイヤ1〜3はデータファイルによって形成される。
【0005】
ところで、一般に、運転者は、数百〔km〕程度の長い距離を走行する場合、高速道路を使用することが多く、数十〔km〕程度の中程度の距離を走行する場合、国道、主要地方道、県道等を使用することが多い。したがって、走行する距離によって、各レイヤ1〜3の構成、例えば、階層の数、各レイヤ1〜3を構成する道路、各レイヤ1〜3の探索データの領域等が決定されるようになっている。
【0006】
そして、距離が短い経路を探索する場合、レイヤ1の探索データだけが使用され、距離が長い経路を探索する場合、各レイヤ1〜3の探索データが使用される。これは、距離が長い経路を探索する場合に、レイヤ1だけを使用すると、データ記録部に記録される探索データの量が極めて多くなり、経路を探索するための処理、すなわち、経路探索処理を行うのに必要なメモリ容量を確保することができず、経路を探索することができなくなったり、経路探索処理の処理速度が低くなったりするからである。
【0007】
また、出発地及び目的地に近いほど、下位のレイヤの探索データが使用され、出発地及び目的地から離れるほど、上位のレイヤの探索データが使用される。そして、出発地及び目的地の付近においては、レイヤ1の探索データが使用され、すべての道路の探索データが探索の対象になる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のナビゲーション装置においては、出発地と目的地との中間地点では、上位のレイヤ2、3の探索データが使用されるので、レイヤ1だけに存在する県道、細街路、導入路等の道路の探索データは、探索の対象にはならない。
【0009】
したがって、前記中間地点に、経路探索処理によって得られた探索経路から分岐し、かつ、経路探索処理において経路を決定する際に用いられる探索コスト(一般に、道路の長さ、又は通過するのに必要な時間に関連する値)の低い近道等の道路(以下「分岐道路」という。)が存在していても、分岐道路が県道、細街路、導入路等である限り、探索されることはないので、最適な経路を探索することができない。
【0010】
図2は従来の経路探索処理の動作を説明する図である。
【0011】
図において、Psは出発地、Peは目的地であり、出発地Ps及び目的地Peの周囲にレイヤ1が形成され、該レイヤ1の上位のレイヤとして、レイヤ2が形成される。また、Rn1、Rn2は国道、Rp1は県道、F1は探索経路である。前記国道Rn1、Rn2の探索データはレイヤ1、2に存在し、県道Rp1の探索データはレイヤ1に存在する。
【0012】
そして、出発地Psと目的地Peとの中間地点においては、レイヤ2が使用されるので、県道Rp1の探索データは探索の対象にはならない。したがって、前記県道Rp1は、分岐道路であるにもかかわらず、探索経路F1に含まれないので、最適な経路を探索することができない。
【0013】
本発明は、前記従来のナビゲーション装置の問題点を解決して、必要に応じて分岐道路の探索データを探索の対象にすることができ、最適な経路を探索することができるナビゲーションシステム及び経路探索方法のプログラムを提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明のナビゲーションシステムにおいては、ナビゲーション情報を取得する情報取得処理手段と、目的地を設定する目的地設定処理手段と、出発地から目的地までの経路を探索する経路探索処理手段と、探索された経路を分割し、分割された経路を再び探索する経路再探索処理手段と、該経路再探索処理手段による探索結果に基づいて再探索経路を決定する再探索経路決定処理手段とを有する。
そして、前記探索された経路は、各分割された経路間の分割点をずらして、繰り返し分割される。
【0016】
本発明の他のナビゲーションシステムにおいては、さらに、前記ナビゲーション情報の探索データは、下位の道路から上位の道路までの詳細度に応じて階層化された複数のレイヤとして記録される。そして、前記経路再探索処理手段は、複数のレイヤの探索データを使用して経路を再び探索する。
【0017】
本発明の更に他のナビゲーションシステムにおいては、さらに、前記探索された経路は、所定のメモリ容量で探索が可能なナビゲーション情報の範囲に基づいて分割される。
【0023】
本発明の経路探索方法のプログラムにおいては、コンピュータを、ナビゲーション情報を取得する情報取得処理手段、目的地を設定する目的地設定処理手段、出発地から目的地までの経路を探索する経路探索処理手段、探索された経路を分割し、分割された経路を再び探索する経路再探索処理手段、及び該経路再探索処理手段による探索結果に基づいて再探索経路を決定する再探索経路決定処理手段として機能させる。
そして、前記探索された経路は、各分割された経路間の分割点をずらして、繰り返し分割される。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0025】
図1は本発明の第1の実施の形態におけるナビゲーションシステムの機能ブロック図である。
【0026】
図において、92はナビゲーション情報を取得する情報取得処理手段、93は目的地を設定する目的地設定処理手段、96は出発地から目的地までの経路を探索する経路探索処理手段、95は、探索された経路を分割し、分割された経路を再び探索する経路再探索処理手段、97は該経路再探索処理手段95による探索結果に基づいて再探索経路を決定する再探索経路決定処理手段である。
【0027】
図3は本発明の第1の実施の形態におけるナビゲーションシステムの要部を示すブロック図である。
【0028】
図において、14はナビゲーション装置であり、該ナビゲーション装置14は、現在地等を検出する現在地検出処理部15、地図データ、道路データ、探索データ等のナビゲーション情報が記録された情報記録部及び記録媒体としてのデータ記録部16、コンピュータとして配設され、各種の処理手段として機能し、入力された情報に基づいて、ナビゲーション処理等の各種の演算処理を行うナビゲーション処理部17、操作装置及び第1の入力装置としての入力部34、表示装置及び第1の出力装置としての表示部35、第2の入力装置としての音声入力部36、第2の出力装置としての音声出力部37、並びに第3の入力装置及び第3の出力装置としての通信部38を有し、前記ナビゲーション処理部17に車速センサ41が接続される。
【0029】
そして、前記現在地検出処理部15は、現在地検出部としてのGPS21、地磁気センサ22、距離センサ23、ステアリングセンサ24、ビーコンセンサ25、方位検出部としてのジャイロセンサ26、図示されない高度計等から成る。
【0030】
前記GPS21は、人工衛星によって発生させられた電波を受信することによって地球上における現在地を検出し、前記地磁気センサ22は、地磁気を測定することによって自車方位を検出し、前記距離センサ23は、道路上の所定の位置間の距離等を検出する。距離センサ23としては、例えば、図示されない車輪の回転速度を測定し、該回転速度に基づいて距離を検出するもの、加速度を測定し、該加速度を2回積分して距離を検出するもの等を使用することができる。
【0031】
また、前記ステアリングセンサ24は、舵(だ)角を検出し、ステアリングセンサ24としては、例えば、図示されないステアリングホイールの回転部に取り付けられた光学的な回転センサ、回転抵抗センサ、車輪に取り付けられた角度センサ等が使用される。
【0032】
そして、前記ビーコンセンサ25は、道路に沿って配設された電波ビーコン、光ビーコン等からの位置情報を受信して現在地を検出する。前記ジャイロセンサ26は、旋回角を検出し、ジャイロセンサ26としては、例えば、ガスレートジャイロ、振動ジャイロ等が使用される。そして、前記ジャイロセンサ26によって検出された旋回角を積分することにより、自車方位を検出することができる。
【0033】
なお、前記GPS21及びビーコンセンサ25はそれぞれ単独で現在地を検出することができる。そして、距離センサ23によって検出された距離と、地磁気センサ22によって検出された自車方位、又はジャイロセンサ26によって検出された旋回角とを組み合わせることにより現在地を検出することもできる。また、距離センサ23によって検出された距離と、ステアリングセンサ24によって検出された舵角とを組み合わせることにより現在地を検出することもできる。
【0034】
前記データ記録部16は、地図データファイル、交差点データファイル、ノードデータファイル、道路データファイル、写真データファイル、探索データファイル及び地点情報データファイル等のデータファイルから成るデータベースを備え、前記地図データファイルには、前記表示部35の図示されないディスプレイに形成された地図画面に地図を表示するための地図データが、前記交差点データファイルには各交差点に関する交差点データが、ノードデータファイルにはノード点に関するノードデータが、道路データファイルには道路に関する道路データが、探索データファイルには経路を探索するための探索データが、前記地点情報データファイルには、各地域のホテル、ガソリンスタンド、駐車場、観光地案内等の施設に関する地点情報データがナビゲーション情報として記録される。そして、前記交差点データ、ノードデータ、道路データ及び探索データによって道路状況を表す道路状況データが構成される。なお、前記ノードデータは、実際の道路の分岐点(交差点、T字路等も含む)、ノード点、各ノード点間を連結するノード点間リンク等を示すデータから成る。
【0035】
そして、前記道路データによって、道路自体について、幅員、勾(こう)配、カント、バンク、路面の状態、道路の車線数、車線数の減少する箇所、幅員の小さくなる箇所等が、コーナについて、曲率半径、交差点、T字路、コーナの入口等が、道路属性について、降坂路、登坂路等が、道路種別について、高速道路、都市高速道路、有料道路等の高速・有料道のほか、国道、県道等の一般道がそれぞれ表される。さらに、道路データによって、踏切、高速道路の入口及び出口の取付道(ランプウェイ)、高速・有料道の料金所等が表される。
【0036】
そして、前記各データファイルには、前記表示部35のディスプレイに設定された探索経路表示画面に、探索経路に沿って案内図を出力し、表示したり、交差点又は経路における特徴的な写真、コマ図等を表示したり、次の交差点までの距離、次の交差点における進行方向等を表示したり、他の案内情報を表示したりするための各種のデータが記録される。なお、前記データ記録部16には、所定の情報を音声出力部37によって出力するための各種のデータも記録される。
【0037】
また、前記ナビゲーション処理部17は、ナビゲーション装置14の全体の制御を行う演算装置としてのCPU31、該CPU31が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるRAM32、及び制御用のプログラムのほか、目的地までの経路の探索、経路案内、特定区間の決定等を行うための各種のプログラムが記録された記録媒体としてのROM33から成るとともに、前記ナビゲーション処理部17に、前記入力部34、表示部35、音声入力部36、音声出力部37及び通信部38が接続される。なお、前記CPU31にはMPUも含まれる。
【0038】
なお、前記データ記録部16及びROM33は、図示されない磁気コア、半導体メモリ等によって構成される。また、前記データ記録部16及びROM33として、磁気テープ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、磁気ドラム、CD、MD、DVD、光ディスク、MO、ICカード、光カード等の各種の記録媒体を使用することもできる。
【0039】
本実施の形態においては、前記ROM33に各種のプログラムが記録され、前記データ記録部16に各種のデータが記録されるようになっているが、プログラム、データ等を同じ外部の記録媒体に記録することもできる。この場合、例えば、前記ナビゲーション処理部17に図示されないフラッシュメモリを配設し、前記外部の記録媒体から前記プログラム、データ等を読み出してフラッシュメモリに書き込むこともできる。したがって、外部の記録媒体を交換することによって前記プログラム、データ等を更新することができる。また、図示されない自動変速機制御装置の制御用のプログラム等も前記外部の記録媒体に記録することができる。このように、各種の記録媒体に記録されたプログラムを起動し、データに基づいて各種の処理を行うことができる。
【0040】
さらに、前記通信部38は、例えば、渋滞情報、規制情報、駐車場情報等の各情報から成る交通情報のほか、交通事故情報、GPS21の検出誤差を検出するD−GPS情報等の基地局から送信された各種のデータを受信したり、道路に沿って配設された電波ビーコン装置、光ビーコン装置等から電波ビーコン、光ビーコン等を介して位置情報を受信したりする。
【0041】
また、前記入力部34は、走行開始時の現在地を修正したり、出発地及び目的地を入力したりするためのものであり、前記ディスプレイに設定された画面に画像で表示された各種のキー、操作メニュー等の操作スイッチから成る。したがって、該操作スイッチをタッチすることによって入力を行うことができる。なお、入力部34として、表示部35と別に配設されたキーボード、マウス、バーコードリーダ、ライトペン、遠隔操作用のリモートコントロール装置等を使用することもできる。
【0042】
そして、前記ディスプレイに形成された各種の画面には、操作案内、操作メニュー、操作キーの案内、現在地から目的地までの経路、該経路に沿った案内情報等が表示される。前記表示部35としては、CRTディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等のディスプレイを使用したり、車両のフロントガラスにホログラムを投影するホログラム装置等を使用したりすることができる。
【0043】
また、音声入力部36は、図示されないマイクロホン等によって構成され、音声によって必要な情報を入力することができる。さらに、音声出力部37は、図示されない音声合成装置及びスピーカを備え、音情報、例えば、音声合成装置によって合成された音声から成る案内情報、変速情報等をスピーカから出力する。なお、音声合成装置によって合成された音声のほかに、各種の音、あらかじめテープ、メモリ等に録音された各種の案内情報等をスピーカから出力することもできる。
【0044】
次に、前記構成のナビゲーション装置14の動作について説明する。
【0045】
図4は本発明の第1の実施の形態におけるナビゲーション装置の動作を示すフローチャート、図5は本発明の第1の実施の形態における探索データの階層構造を示す図、図6は本発明の第1の実施の形態におけるレイヤ構成を示す図、図7は本発明の第1の実施の形態における経路を分割する動作を説明する第1の図、図8は本発明の第1の実施の形態における経路を分割する動作を説明する第2の図、図9は本発明の第1の実施の形態における経路を分割する動作を説明する第3の図、図10は本発明の第1の実施の形態における情報登録処理のサブルーチンを示す図である。
【0046】
まず、操作者である運転者によって入力部34(図3)が操作され、ナビゲーション装置14が起動されると、CPU31の図示されないナビ初期化処理手段は、ナビ初期化処理を行う。続いて、CPU31は、GPS21によって検出された現在地、及びジャイロセンサ26によって検出された自車方位を読み込むとともに、CPU31の情報取得処理手段92(図1)は、情報取得処理を行い、データ記録部16から地図データファイル、道路データファイル、探索データファイル等を参照し、地図データ、道路データ、探索データ等のナビゲーション情報を読み出して情報を取得する。なお、本実施の形態において、前記情報取得処理手段92は、データ記録部16からナビゲーション情報を読み出して取得するようになっているが、通信部38によってナビゲーション情報を受信して取得することもできる。
【0047】
次に、前記CPU31の図示されない地図表示処理手段は、地図表示処理を行い、前記ディスプレイに地図画面を形成し、該地図画面に、前記地図データに従って現在地の周辺の地図を表示するとともに、前記現在地及び自車方位を表示する。
【0048】
そして、前記ナビゲーション装置14が経路探索装置として使用される場合、運転者が入力部34を操作して出発地及び目的地を入力すると、CPU31の目的地設定処理手段93は、目的地設定処理を行い、目的地を設定する。また、CPU31の経路探索処理手段96は、経路探索処理を行う。そして、経路探索処理手段96は、前記探索データを読み出し、該探索データに基づいて、出発地から目的地までの経路を探索する。
【0049】
続いて、前記経路探索処理手段96の図示されない探索経路表示処理手段は、探索経路表示処理を行い、前記ディスプレイに探索経路表示画面を形成し、該探索経路表示画面に探索経路を表示する。したがって、運転者は、探索経路に従って車両を走行させることができる。なお、本実施の形態においては、入力部34を操作することによって出発地を設定するようになっているが、現在地検出処理部15によって検出された現在地を利用して出発地を設定することもできる。
【0050】
ところで、探索データは、図5に示されるように、下位から上位にかけて複数のレイヤ、例えば、レイヤ1〜3から成る階層構造を有し、図6に示されるようなレイヤ構成を有する。すなわち、各レイヤ1〜3は、下位の道路から上位の道路までの詳細度に応じて階層化される。なお、図5において矢印は経路探索処理の探索方向を示す。本実施の形態においては、出発地Psから目的地Peまで前記探索方向に沿って経路が探索されるようになっているが、出発地Psから目的地Peに向けて、かつ、目的地Peから出発地Psに向けて経路を探索することもできる。
【0051】
レイヤ1においては、高速道路、有料道路等の高速・有料道、国道、主要地方道、県道等の一般道のほかに、細街路、導入路等のすべての道路が記録され、レイヤ2においては、前記レイヤ1の道路のうちの、前記高速・有料道、国道、主要地方道等のように、幅員が大きい道路、車線数が多い道路、制限速度が高い道路、車両の流れがよい道路等が記録される。そして、レイヤ3においては、前記高速・有料道、国道等のように、レイヤ2の道路のうちの、更に幅員が大きい道路、車線数が多い道路、制限速度が高い道路、車両の流れがよい道路等が記録される。なお、各レイヤ1〜3はデータファイルによって形成される。
【0052】
ところで、一般に、運転者は、数百〔km〕程度の長い距離を走行する場合、高速道路を使用することが多く、数十〔km〕程度の中程度の距離を走行する場合、国道、主要地方道、県道等を使用することが多い。したがって、走行する距離によって、各レイヤ1〜3の構成、例えば、階層の数、各レイヤ1〜3を構成する道路、各レイヤ1〜3の範囲等が決定されるようになっている。
【0053】
そして、出発地Psから目的地Peまでの距離が短い経路を探索する場合、レイヤ1の探索データだけが使用され、出発地Psから目的地Peまでの距離が長い経路を探索する場合、各レイヤ1〜3の探索データが使用される。これは、長い距離の経路を探索する場合に、レイヤ1の探索データだけを使用すると、経路探索処理を行うのに必要なメモリ容量を十分に確保することができず、経路探索処理を行うことができなくなったり、経路探索処理の処理速度が低くなったりするからである。
【0054】
また、出発地Ps及び目的地Peに近いほど、下位のレイヤの探索データが使用され、出発地Ps及び目的地Peから離れるほど、上位のレイヤの探索データが使用される。そして、出発地Ps及び目的地Peの付近においては、レイヤ1の探索データが使用され、すべての道路の探索データが探索の対象になる。したがって、経路探索処理において、適正なレイヤの探索データを使用し、所定の探索手法に従って経路を探索することができる。
【0055】
ところが、出発地Psと目的地Peとの中間地点では、上位のレイヤ2、3が使用されるので、レイヤ1だけに存在する県道、細街路、導入路等の道路の探索データが探索の対象にならず、その場合、前記中間地点において分岐道路が存在していても、分岐道路は、県道、細街路、導入路等の道路である限り、探索経路に含まれない。したがって、最適な経路を探索することができなくなってしまう。
【0056】
そこで、本実施の形態においては、前記経路探索処理が行われた後の所定のタイミングで、CPU31の経路再探索処理手段95は、経路探索処理によって得られた出発地Psから目的地Peまでの探索経路を複数の分割経路ARi(i=1、2、…)に分割し、分割経路ARiにおける二つの地点間(区間)、本実施の形態においては、分割経路ARiの始点と終点との間について、探索データに従って再び経路を探索し、探索結果に基づいて最適な経路を決定することができるようにしている。なお、分割経路ARiにおける二つの地点間を再探索するときの探索データは、レイヤ1の探索データだけでもよいが、出発地Psから目的地Peまでの経路を探索する場合と同様に、分割経路ARiの始点と終点との距離に基づいて所定のレイヤの探索データとしてもよい。
【0057】
図7において、F1は経路探索処理によって得られた出発地Psから目的地Peまでの探索経路であり、該探索経路F1は、国道Rnだけを含み、国道Rnに対する近道となる県道Rpを含まない。また、図において、×は分割点を示す。
【0058】
そして、前記経路再探索処理手段95の図示されない経路分割処理手段は、経路分割処理を行い、探索経路F1を分割して分割経路AR1〜AR4を形成する。
【0059】
この場合、経路再探索処理において分岐道路が確実に探索経路F1に含まれるようにするためには、前記分割経路AR1〜AR4を広くすることが望ましい。そこで、探索経路F1を分割するに当たり、分割経路AR1〜AR4は、RAM32において、バックグラウンドで経路再探索処理を行うのに必要なメモリ容量等のリソースの許す範囲内で可能な限り大きく形成される。
【0060】
そのために、前記経路分割処理手段は、RAM32において、例えば、2〔Mbyte〕のメモリ容量をバックグラウンドで経路再探索処理を行うために割り当てることが可能であるとすると、出発地Psを含み、2〔Mbyte〕のメモリ容量で探索が可能な探索データの範囲を分割経路AR1として形成し、分割経路AR1内の各道路のうちの最も目的地Pe側の道路の終点、すなわち、最終ポイントを分割点とする。次に、該分割点を含み、同様に、2〔Mbyte〕のメモリ容量で探索が可能な探索データの範囲を分割経路AR2として形成し、分割経路AR2の最終ポイントを分割点とする。そして、この動作を繰り返すことによって、分割経路AR3、AR4を形成することができる。
【0061】
続いて、前記経路再探索処理手段95の図示されない分割探索処理手段は、分割探索処理を行い、各分割経路AR1〜AR4についてレイヤ1の探索データに従って再び経路を探索する。
【0062】
ところで、図7に示されるように、前記探索経路F1を分割経路AR1〜AR4に分割したときに、前記県道Rpが複数の分割経路、本実施の形態においては、分割経路AR1〜AR4に及ぶ場合は、各分割経路AR1〜AR4について再び経路を探索しても、県道Rpは探索の対象にはならない。
【0063】
そこで、前記経路分割処理手段は、レイヤ1の探索データに従って、図8に示されるように、出発地Psから目的地Peまでの探索経路F1を分割し、所定の数の分割経路、本実施の形態においては、前記各分割経路AR1〜AR4より長い一つの分割経路AR11を形成する。続いて、前記分割探索処理手段は、分割経路AR11についてレイヤ1の探索データに従って再び経路を探索する。このようにして、分岐道路である県道Rpを再探索経路として探索することができ、新たな探索経路F2を得ることができる。
【0064】
この場合、前記分割経路AR11は、各分割経路AR1〜AR4より長いので、前記県道Rpは分割経路AR11内に収まり、複数の分割経路には及ばない。したがって、県道Rpは探索経路F2に含まれるので、最適な経路を探索することができる。
【0065】
続いて、CPU31の再探索経路決定処理手段97は、再探索経路決定処理を行い、経路再探索処理手段95による探索結果に基づいて県道Rpを再探索経路として決定する。そのために、再探索経路決定処理手段97の図示されない経路比較処理手段は、経路比較処理を行い、県道Rpと、経路探索処理によって得られた探索経路F1上の県道Rpに対応する経路とを、探索コスト等に従って比較し、県道Rpが、県道Rpに対応する経路より探索コストが低いかどうか、すなわち、県道Rpに対応する経路と比較して良好であるかどうかを判断する。
【0066】
なお、経路比較処理手段は、分割探索処理手段によって得られた二つの地点間の再探索経路、例えば、県道Rpと、探索経路F1上の二つの地点間の経路、例えば、県道Rpに対応する経路とが同じであるかどうかを判断し、同じでない場合は再探索経路が良好であると判断することができる。さらに、再探索経路決定処理手段97は、探索経路F1上の二つの地点間の経路を前記再探索経路に自動的に置き換えることもできる。このように、前記再探索経路決定処理手段97は、経路比較処理手段による比較結果に基づいて再探索経路を決定する。
【0067】
そして、前記CPU31の図示されない情報登録処理手段は、県道Rpが、良好である場合、情報登録処理を行い、前記県道Rpを登録する。
【0068】
そのために、前記情報登録処理手段は、県道Rpが既に登録されているかどうかを判断し、県道Rpが既に登録されている場合、分割探索処理において県道Rpが探索経路F2に含まれる頻度、県道Rpが登録されることによる改善効果等のデータを更新し、県道Rpが登録されていない場合、県道Rpの道路データをレイヤ2の探索データとしてデータ記録部16に記録する。
【0069】
このように、再探索経路が探索され、探索経路F1上の所定の経路より探索コストの低い分岐道路の探索データを算出することができるので、該探索データを経路探索処理の対象にすることができる。したがって、最適な経路を探索することができる。
【0070】
この場合、探索データファイルの所定のメモリ領域が県道Rpを登録するために使用され、県道Rpの道路データが分岐道路の探索データとして記録されるほかに、県道Rpの前後の道路、すなわち、前記国道Rn上の県道Rpが分岐する前の道路の道路データが離脱前道路の探索データとして、前記県道Rpが合流した後の道路の道路データが復帰後道路の探索データとして併せて記録される。
【0071】
本実施の形態においては、県道Rp、離脱前道路及び復帰後道路の各道路データが記録されるようになっているが、県道Rpの道路データだけを記録したり、県道Rpが含まれる分割経路の道路データだけを記録したりすることもできる。
【0072】
このように、前記情報登録処理において、前記探索データファイルに、県道Rp、離脱前道路及び復帰後道路の各道路データが探索データとして記録されるので、その後、別の機会に、運転者が新たに目的地Peを設定すると、経路探索処理手段96は、レイヤ2に、前記県道Rp、離脱前道路及び復帰後道路の探索データが含まれた探索データファイルを参照して経路を決定する。
【0073】
すなわち、経路探索処理手段96は、探索経路F1上の所定の道路と前記離脱前道路又は復帰後道路とが一致するかどうかを、探索データに付された道路番号等に基づいて判断し、前記所定の道路と前記離脱前道路又は復帰後道路とが一致する場合、探索経路F1における国道Rn上の県道Rpに対応する経路を県道Rpに置き換え、探索経路F2を形成する。
【0074】
このように、出発地Psと目的地Peとの中間地点において、最も下位のレイヤ1だけに存在する分岐道路の道路データを他のレイヤに探索データとして記録し、該探索データをその後の経路探索処理において探索の対象とすることができるので、分岐道路を探索経路に含ませることができる。したがって、最適な経路を探索することができる。
【0075】
また、分岐道路が登録された後は、登録された分岐道路に対応する分割経路については、経路再探索処理を行う必要がなくなるので、経路再探索処理の処理時間を短くすることができる。
【0076】
ところで、前記経路再探索処理においては、各レイヤ1〜3について、また、各分割経路ARiについて分割探索処理を繰り返す必要があるので、経路探索処理が終了した後、直ちに経路再探索処理を開始すると、経路再探索処理が終了するまでに、数十秒又は数分かかってしまう。したがって、最適な経路をリアルタイムで探索することができない。
【0077】
そこで、本実施の形態においては、運転者が経路探索処理によって得られた探索経路F1に従って車両を走行させている間に、CPU31の空き時間を利用して、バックグラウンドで経路再探索処理を行うようにしている。したがって、その後、別の機会に、運転者が新たに目的地Peを設定したときに、情報登録処理が行われた後の探索データに基づいて経路が探索される。なお、バックグラウンドで経路再探索処理が行われた後、直ちに、情報登録処理が行われた後の探索データに基づいて経路を探索し、探索経路F2に従って車両を走行させることもできる。
【0078】
ところで、前記経路再探索処理手段95は、最も下位のレイヤ1から最も上位のレイヤ3までのすべてのレイヤについて経路分割処理及び分割探索処理を行うようになっている。
【0079】
したがって、例えば、最も上位のレイヤ3について経路分割処理及び分割探索処理を行うと、図9に示されるように、出発地Psから目的地Peまで国道Rnを利用する場合より、国道Rnを迂回して高速道路Rhを利用する方が好ましい場合に、高速道路Rhを含む分割経路F3を最適な経路として探索することができる。
【0080】
本実施の形態においては、経路探索処理において探索された探索経路F1を分割して分割経路ARiを形成するようになっているが、探索経路F1を分割することなく、最も下位のレイヤ1の範囲を経路再探索処理の対象にして、レイヤ1の範囲を越えるたびに経路再探索処理を行うこともできる。
【0081】
また、目的地Peが設定され、経路探索処理が行われた後に、探索経路F1に離脱前道路及び復帰後道路が含まれる場合において、探索経路F1における国道Rn上の県道Rpに対応する経路を県道Rpに置き換え、国道Rn上の残りの部分について経路を分割し、経路再探索処理を行うこともできる。
【0082】
次に、図4のフローチャートについて説明する。
ステップS1 出発地Ps及び目的地Peを入力する。
ステップS2 経路探索処理を行う。
ステップS3 レイヤ数によるループを開始する。
ステップS4 探索経路を分割する。
ステップS5 分割経路数によるループを開始する。
ステップS6 分割探索処理を行う。
ステップS7 県道Rpが良好であるかどうかを判断する。県道Rpが良好である場合はステップS8に、良好でない場合はステップS9に進む。
ステップS8 情報登録処理を行う。
ステップS9 分割経路数によるループを終了する。
ステップS10 レイヤ数によるループを終了し、処理を終了する。
【0083】
次に、図10のフローチャートについて説明する。
ステップS8−1 県道Rpが既に登録されているかどうかを判断する。県道Rpが既に登録されている場合はステップS8−3に、登録されていない場合はステップS8−2に進む。
ステップS8−2 県道Rpを登録する。
ステップS8−3 頻度、改善効果等のデータを更新し、リターンする。
【0084】
次に、探索経路F1を他の方法で分割するようにした本発明の第2の実施の形態について説明する。
【0085】
図11は本発明の第2の実施の形態における経路分割処理手段の動作を示すフローチャートである。
【0086】
この場合、前記経路分割処理手段は、まず、出発地Ps(図7)を始点に、目的地Peを終点に設定し、始点から終点までの探索データに従って探索を行うのに必要なメモリ容量が閾(しきい)値である2〔Mbyte〕より大きいかどうかを判断する。メモリ容量が2〔Mbyte〕より大きい場合、前記経路分割処理手段は、始点から終点までの経路を二つに分割し、始点と終点との中間点を終点にし、メモリ容量が2〔Mbyte〕以下である場合、前記経路分割処理手段は、前記終点を分割点として設定する。続いて、前記経路分割処理手段は、終点と目的地Peとが一致するかどうかを判断し、終点と目的地Peとが一致しない場合には、前記終点を始点に、目的地Peを終点にしてメモリ容量が2〔Mbyte〕より大きいかどうかを再び判断する。
【0087】
このような動作を繰り返すことによって、探索経路F1に分割経路ARiを形成することができる。
【0088】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS11 出発点Psを始点に、目的地Peを終点に設定する。
ステップS12 メモリ容量が閾値より大きいかどうかを判断する。メモリ容量が閾値より大きい場合はステップS13に、メモリ容量が閾値以下である場合はステップS14に進む。
ステップS13 始点と終点との中間点を終点に設定し、ステップS12に戻る。
ステップS14 終点を分割点として設定する。
ステップS15 終点と目的地Peとが一致するかどうかを判断する。終点と目的地Peとが一致する場合は処理を終了し、一致しない場合はステップS16に進む。
ステップS16 終点を始点に、目的地Peを終点に設定し、ステップS12に戻る。
【0089】
ところで、前記第1の実施の形態においては、分割経路ARiをメモリ容量の許す範囲内で広くするようになっているが、分割経路ARiを広くしても、分岐道路が一つの分割経路内に収まらず、二つ以上の分割経路に及ぶ場合には、分岐道路を探索経路F2に含まれるようにすることができない。
【0090】
そこで、分岐道路が一つの分割経路内に収まらず、二つ以上の分割経路に及ぶ場合でも、分岐道路を探索経路F2に含まれるようにすることができるようにした本発明の第3の実施の形態について説明する。
【0091】
図12は本発明の第3の実施の形態における経路分割処理手段の動作を示すフローチャート、図13は本発明の第3の実施の形態における経路を分割する動作を説明する第1の図、図14は本発明の第3の実施の形態における経路を分割する動作を説明する第2の図である。
【0092】
この場合、経路分割処理手段(図1)は、まず、図13に示されるように、第1、第2の実施の形態において説明された経路の分割方法に従って探索経路F3を分割し、分割経路AR21、AR22を形成する。続いて、前記経路分割処理手段は、既に形成された分割経路AR21、AR22を取得し、取得された各分割経路AR21、AR22の中間点を算出し、設定する。次に、前記経路分割処理手段は、出発地Psを始点に設定し、出発地Psから近い順に各中間点を読み出し、各中間点を終点に設定するとともに、始点から終点までの探索データに従って探索を行うのに必要なメモリ容量が閾値である2〔Mbyte〕より大きいかどうかを判断する。メモリ容量が2〔Mbyte〕より大きい場合、前記経路分割処理手段は、始点から、終点より一つ前の中間点までの経路を新しい分割経路として設定する。
【0093】
例えば、レイヤ2の探索データに従って経路を探索する場合において、図13に示されるように、1回目の経路分割処理において形成された分割経路AR21、AR22の探索データに従って経路を探索すると、国道Rnに対する近道となる県道Rpは、二つの分割経路AR21、AR22に及ぶので、探索経路F3に含まれない。
【0094】
これに対して、図14に示されるように、2回目の経路分割処理において形成された分割経路AR31〜AR33の探索データに従って経路を探索すると、県道Rpは、一つの分割経路AR32内に収まり、複数の分割経路には及ばない。したがって、県道Rpは探索経路F4に含まれる。
【0095】
このように、2回目の経路分割処理において分割点をずらして再び分割経路ARiを形成し、該分割経路ARiの探索データに従って経路を探索することによって、分割点の周辺の分割経路の質を向上させることができる。したがって、分割探索処理を行うことによって、分岐道路が確実に探索経路に含まれるようにすることができる。
【0096】
なお、前記中間点は、1回目の経路分割処理において形成された分割経路AR21、AR22の中央に位置させる必要はなく、分割経路AR21、AR22上の任意の点に位置させることができる。また、3回目の経路分割処理を行い、1回目及び2回目の経路分割処理において設定された各分割点を避けるように中間点を設定し、更に分割経路を形成することができる。したがって、前記分割探索処理を行うことによって、分岐道路が一層確実に探索経路に含まれるようにすることができる。同様に、経路分割処理を4回以上繰り返し、更に分割経路を形成することもできる。なお、Peは目的地である。
【0097】
本実施の形態においては、探索経路F1の全体を分割して複数の分割経路ARiを形成するようにしているが、車両の走行に伴って、少なくとも二つの分割点を設定し、各分割点間を分割経路とすることもできる。例えば、車両が所定の距離を走行するごとに、又は所定の時間を走行するごとに車両の走行方向において二つの分割点を設定することができる。
【0098】
また、分割経路F1上において、道路属性が変化するごとに分割点を設定することができる。さらに、有料道路優先の探索条件が設定されている場合に、高速・有料道の部分については、分割経路ARiを形成せず、高速・有料道以外の一般道の部分についてだけ分割経路ARiを形成することもできる。
【0099】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS21 既に形成された分割経路AR21、AR22を取得する。
ステップS22 各分割経路AR21、AR22の中間点を算出する。
ステップS23 出発地Psを始点に設定する。
ステップS24 中間点数によるループを開始する。
ステップS25 出発地Psから近い順に中間点を読み出す。
ステップS26 中間点を終点に設定する。
ステップS27 メモリ容量が閾値より大きいかどうかを判断する。メモリ容量が閾値より大きい場合はステップS28に、メモリ容量が閾値以下である場合はステップS30に進む。
ステップS28 一つ前の中間点までの経路を新しい分割経路として設定する。
ステップS29 一つ前の中間点を始点に設定する。
ステップS30 中間点数によるループを終了し、処理を終了する。
【0100】
次に、探索データファイルのデータ構造について説明する。なお、探索データファイルにおいて、各分割経路#0〜#nは、登録された分岐道路を表す。
【0101】
図15は本発明の第4の実施の形態における探索データファイルの例を示す図である。
【0102】
図に示されるように、探索データファイルには、探索データファイルのバージョン情報を表すデータバージョン#0、登録された分岐道路の数を表す分割経路数、分割経路#0〜#n等のデータが記録され、各分割経路#0〜#nのデータとして、各分割経路#0〜#nが属するレイヤ、各分岐道路に対応させて記録された離脱前道路の道路番号を表す離脱前道路番号、各分岐道路に対応させて記録された復帰後道路の道路番号を表す復帰後道路番号、各分割経路#0〜#nの探索コスト、探索条件、各分割経路#0〜#nの道路数、道路#0〜#n、上位のレイヤの道路数を表す上位レイヤ道路数、上位のレイヤに属する道路を表す上位レイヤ道路#0〜#n等のデータが記録される。
【0103】
また、各道路#0〜#nのデータとして、道路番号、道路形状、道路属性(種別、距離、幅員等の属性)等のデータが記録され、上位レイヤ道路#0〜#nのデータとして、道路番号、道路形状、道路属性(種別、距離、幅員等の属性)、下位道路の上位道路に対する位置情報等のデータが記録される。
【0104】
ところで、情報登録処理において探索データを記録する場合、該探索データのデータ形式を、データ記録部16(図3)に既に記録されている探索データファイルの探索データのデータ形式に合わせる必要がある。そこで、前述されたように、探索データファイルには、データ形式を認識するためのデータバージョン#0のデータが記録される。なお、データバージョン#0のバージョンの探索データファイルには、データバージョン#0以下の探索データを記録することができる。
【0105】
また、一般に、探索経路は道路の列(以下「道路列」という。)から成るので、道路#0〜#nの列と探索データファイルの探索データとの対応関係を特定するために、各道路#0〜#nのデータとして道路番号のデータが記録される。
【0106】
そして、各分割経路#0〜#nのデータとして離脱前道路番号及び復帰後道路番号のデータが記録されるので、経路探索処理手段96は、経路探索処理において得られた探索経路の道路列の各道路に付された道路番号と、前記離脱前道路番号及び復帰後道路番号とを比較し、前記道路番号と前記離脱前道路番号及び復帰後道路番号とが一致する場合に、強制的に離脱前道路と復帰後道路との間の分岐道路に対応する経路を分岐道路の道路列に置き換えることによって、最適な経路を探索することができる。
【0107】
また、分岐道路が分岐道路に対応する経路より良好であるかどうかを判断するために、単に探索コストを比較するのではなく、探索条件が一致しているかどうかも併せて判断するのが好ましい。そこで、前記各分割経路#0〜#nのデータとして探索コスト及び探索条件のデータが記録される。
【0108】
そして、分岐道路に対応する経路を分岐道路に置き換えるのに伴って、探索経路表示画面に表示される探索経路が変化する。このとき、探索経路表示処理手段が、地図データから道路形状のデータを読み出して探索経路を表示すると、処理時間が長くなってしまう。そこで、前記各道路#0〜#nのデータとして道路形状のデータが記録される。したがって、前記探索経路表示処理手段は、道路形状のデータに基づいて探索経路を短い時間で表示することができる。
【0109】
さらに、分岐道路が下位のレイヤの探索データに従って探索される場合、上位のレイヤの道路と下位のレイヤの道路との切れ目が異なることがある。その場合、道路番号だけで分岐道路に対応する経路を分岐道路に置き換えると、出発地Psから目的地Peまでの距離の情報を整合させることができなくなってしまう。そこで、前記各分割経路#0〜#nのデータとして、各分岐道路に対応する上位のレイヤに属する道路を表す上位レイヤ道路#0〜#nのデータが記録される。したがって、経路探索処理の応答性を高くすることができる。
【0110】
ところで、図に示されるように、登録された各分岐道路の探索データを、分割経路#0〜#nの単位で並列に記録すると、経路探索処理において、すべての分岐道路の探索データにアクセスする必要が生じ、経路探索処理の応答性が低くなってしまう。
【0111】
そこで、各レイヤ#0〜#n、各道路属性#0〜#n及び各メッシュ#0〜#nのデータ要素のうちの一つのデータ要素について階層化し、各データ要素ごとに探索データを記録することによって、経路探索処理の応答性を高くすることができるようにした探索データファイルについて説明する。
【0112】
図16は本発明の第4の実施の形態における探索データファイルの第1の変形例を示す図、図17は本発明の第4の実施の形態における探索データファイルの第2の変形例を示す図、図18は本発明の第4の実施の形態における探索データファイルの第3の変形例を示す図である。
【0113】
図16においては、探索データファイルに、データバージョン#0、分割経路数、分割経路#0〜#n等のデータが記録され、各分割経路#0〜#nのデータとして、各分割経路#0〜#nのレイヤ数、各分割経路#0〜#nが属するレイヤ#0〜#n等のデータが記録される。また、各レイヤ#0〜#nのデータには、レイヤ、離脱前道路番号、復帰後道路番号、探索コスト、探索条件、各分割経路#0〜#nの道路数、道路#0〜#n、上位レイヤ道路数、上位レイヤ道路#0〜#n等のデータが記録される。
【0114】
そして、各道路#0〜#nのデータとして、道路番号、道路形状、道路属性(種別、距離、幅員等の属性)等のデータが記録され、上位レイヤ道路#0〜#nのデータとして、道路番号、道路形状、道路属性(種別、距離、幅員等の属性)、下位道路の上位道路に対する位置情報等のデータが記録される。
【0115】
この場合、データ要素として各レイヤ#0〜#nが階層化される。必要なレイヤについてだけ、探索データに従って経路を探索することができるので、経路探索処理の応答性を高くすることができる。例えば、最初の経路探索処理においてレイヤ1の探索データに従って経路が探索された場合には、レイヤ2又は3の探索データに従って経路を探索する必要はない。これは、下位のレイヤの探索データは上位のレイヤの探索データより道路の種別が多く、基本的には良好な経路が探索されているからである。
【0116】
また、図17においては、探索データファイルに、データバージョン#0、分割経路数、分割経路#0〜#n等のデータが記録され、各分割経路#0〜#nのデータとして、各分割経路#0〜#nの道路属性数、道路属性#0〜#n等のデータが記録される。また、各道路属性#0〜#nのデータには、レイヤ、離脱前道路番号、復帰後道路番号、探索コスト、探索条件、各分割経路#0〜#nの道路数、道路#0〜#n、上位レイヤ道路数、上位レイヤ道路#0〜#n等のデータが記録される。
【0117】
そして、各道路#0〜#nのデータとして、道路番号、道路形状、道路属性(種別、距離、幅員等の属性)等のデータが記録され、上位レイヤ道路#0〜#nのデータとして、道路番号、道路形状、道路属性(種別、距離、幅員等の属性)、下位道路の上位道路に対する位置情報等のデータが記録される。
【0118】
この場合、データ要素として各道路属性#0〜#nが階層化される。離脱前道路及び復帰後道路の道路属性に従って経路を探索することができるので、経路探索処理の応答性を高くすることができる。例えば、道路属性が道路種別である場合は、離脱前道路及び復帰後道路の道路種別によって、高速・有料道、国道、主要地方道、県道、細街路、導入路等の階層構造で探索データが記録される。したがって、例えば、最初の経路探索処理において得られた探索経路が高速・有料道である場合には、高速・有料道以上のレベルの道路の探索データだけを探索の対象にすることができる。なお、最初の経路探索処理において得られた探索経路がレベルの低い道路である場合に、それ以下の格の道路の探索データだけを探索の対象にすることもできる。
【0119】
また、図18においては、探索データファイルに、データバージョン#0、分割経路数、分割経路#0〜#n等のデータが記録され、各分割経路#0〜#nのデータとして、各分割経路#0〜#nのメッシュ数、メッシュ#0〜#n等のデータが記録される。また、各メッシュ#0〜#nのデータには、レイヤ、離脱前道路番号、復帰後道路番号、探索コスト、探索条件、各分割経路#0〜#nの道路数、道路#0〜#n、上位レイヤ道路数、上位レイヤ道路#0〜#n等のデータが記録される。
【0120】
そして、各道路#0〜#nのデータとして、道路番号、道路形状、道路属性(種別、距離、幅員等の属性)等のデータが記録され、上位レイヤ道路#0〜#nのデータとして、道路番号、道路形状、道路属性(種別、距離、幅員等の属性)、下位道路の上位道路に対する位置情報等のデータが記録される。
【0121】
この場合、データ要素として各メッシュ#0〜#nが階層化される。離脱前道路と分岐道路との分岐点を表す離脱ポイント、及び分岐道路と復帰後道路との分岐点を表す復帰ポイントの各座標を利用し、各座標が属するメッシュに従って経路を探索することができるので、経路探索処理の応答性を高くすることができる。なお、メッシュは、日本全国を均等に区切られた領域を表す。
【0122】
この場合、経路探索処理において得られた探索経路上の離脱ポイントと復帰ポイントとの中間点を算出し、前記メッシュに対応する位置に分割経路#0〜#nの各データを記録する。探索経路と交差するメッシュ(探索経路の周辺のメッシュ)の探索データだけを探索の対象にすることができる。
【0123】
ところで、前記データ記録部16(図3)に使用されるDVD等のディスクを、新しいバージョンのデータベースのものと交換したり、異なるデータ供給会社によって製造されたディスクと交換したりすると、交換する前のディスクのデータベースにおいて道路に付された道路番号と、交換した後のディスクのデータベースにおいて道路に付された道路番号とが一致しない限り、各種のデータを読み出すことができない。
【0124】
また、経路再探索処理によって登録された分岐道路の探索データも、ディスクの変更に伴って読み出すことができなくなってしまう。
【0125】
そこで、既存のデータベースを、異なるバージョンのデータベース、異なるデータ供給会社によって製造されたデータベース等に交換したときに、探索データを読み出すことができるようにした本発明の第5の実施の形態について説明する。
【0126】
図19は本発明の第5の実施の形態における探索データファイルを示す図である。
【0127】
図に示されるように、データベースを構成する探索データファイルに、近道数、近道#0〜#n等のデータが記録され、各近道#0〜#nのデータとして、データバージョン#0、分割経路数、分割経路#0〜#n等のデータが記録され、各分割経路#0〜#nのデータとして、各分割経路#0〜#nが属するレイヤ、離脱前道路番号、復帰後道路番号、探索コスト、探索条件、道路数、道路#0〜#n、上位レイヤ道路数、上位レイヤ道路#0〜#n等のデータが記録される。
【0128】
そして、前記離脱前道路番号、復帰後道路番号及び各道路#0〜#nのデータとして、それぞれ道路番号、道路形状、道路属性(種別、距離、幅員等の属性)等のデータが記録され、上位レイヤ道路#0〜#nのデータとして、道路番号、道路形状、道路属性(種別、距離、幅員等の属性)、下位道路の上位道路に対する位置情報等のデータが記録される。
【0129】
この場合、前記離脱前道路番号及び復帰後道路番号を特定するためのデータとして道路番号、道路形状、道路属性(種別、距離、幅員等の属性)等のデータが記録されるので、経路再探索処理手段95は、交換された後の探索データファイルの探索データの中から、道路形状、道路属性(種別、距離、幅員等の属性)等に基づいて、新たに離脱前道路番号及び復帰後道路番号を検出することができる。そして、前記経路再探索処理手段95は、交換された後の探索データファイルの離脱前道路を出発地Psとし、復帰後道路を目的地Peとして設定し、再び各レイヤ1〜3について探索データに従って経路を探索する。また、前記情報登録処理手段は、経路再探索処理において得られた探索経路に基づいて分岐道路を登録する。
【0130】
このようにして、交換される前のデータベースにおいて記録された、前記離脱前道路番号及び復帰後道路番号の道路形状、道路属性(種別、距離、幅員等の属性)等によって、交換された後のデータベースにおいて分岐道路を登録することができる。
【0131】
したがって、既存のデータベースを、異なるバージョンのデータベース、異なるデータ供給会社によって製造されたデータベース等に交換したときに、探索データを読み出すことができる。
【0132】
次に、情報基地と車載端末との間でデータベースを送受信することができるようにしたナビゲーションシステムについて説明する。
【0133】
図20は本発明の第5の実施の形態におけるナビゲーションシステムを示す第1のブロック図、図21は本発明の第5の実施の形態におけるナビゲーションシステムを示す第2のブロック図、図22は本発明の第5の実施の形態における参照用データのデータ構成を示す図である。
【0134】
図20において、50はナビゲーションシステム、61は前記ナビゲーション装置14(図3)によって構成される車載端末、51は情報基地、52は該情報基地51と車載端末61とを接続する情報ネットワーク、53は前記情報基地51に配設されたサーバであり、情報基地51と車載端末61との間で、各種のプログラム、データ等の送受信を行うことができる。そのために、前記車載端末61の通信部38は送受信装置を備える。また、前記サーバ53は、演算装置としてのCPU54、RAM55、ROM56、図示されない通信インタフェース等を備え、コンピュータを構成する。また、前記サーバ53及び車載端末61のナビゲーション処理部17によってコンピュータを構成することもでき、更にコンピュータに他の演算装置を含ませることもできる。
【0135】
そして、前記情報基地51が情報センタである場合、情報センタに前記サーバ53としてナビゲーション用サーバが配設され、前記情報センタと車載端末61とが情報ネットワーク52としての通信回線網を介して接続され、情報基地51がプロバイダである場合、該プロバイダにサーバ53としてインターネット用サーバが配設され、前記プロバイダと車載端末61とがサーバ53としてのインターネット網を介して接続され、情報基地51が基地局である場合、該基地局に基地局用サーバが配設され、前記基地局と車載端末61とがサーバ53としてのFM多重放送網、電話回線網等を介して接続される。
【0136】
前記サーバ53は、地図データファイル、道路データファイル、交差点データファイル、ノードデータファイル、探索データファイル、案内データファイル、施設データファイル等から成るデータベースをナビゲーション情報として記録する情報記録部としての記録装置57を備え、該記録装置57に各種のデータが記録される。
【0137】
前記車載端末61において、通信部38によって各種のプログラム、データ等が受信されると、前記ナビゲーション処理部17のCPU31は、例えば、RAM32、フラッシュメモリ、ハードディスク等にダウンロードし、前記プログラムを起動し、前記データに基づいて各種の処理を行う。すなわち、前記CPU31は、前記データベースをRAM32、フラッシュメモリ、ハードディスク等の記録媒体にダウンロードし、前記データベースの各データに基づいて各種の処理を行う。なお、プログラムとデータとを互いに異なる記録媒体に記録したり、同じ記録媒体に記録したりすることもできる。
【0138】
また、家庭用のパソコンを使用して、前記情報基地51から送信されたプログラム、データ等を、パソコンに対して着脱自在なメモリカード、フレキシブルディスク等の外部の記録媒体にダウンロードし、前記プログラムを起動し、データに基づいて各種の処理を行うこともできる。
【0139】
ところで、サーバ53は、各種のデータを管理することができるので、CPU31は、サーバ53に対して探索データに関する問合せを行うことによって、交換された後のデータベースにおいて分岐道路を登録し、該分岐道路の探索データを読み出すことができる。そのために、前記情報基地51と複数の車載端末61とが接続されるとともに、情報基地51のサーバ53において、各データベースごとの離脱前道路番号及び復帰後道路番号の対応表が、図22に示されるような参照用データとしてROM56に記録される。
【0140】
なお、前記参照用データには、各データベースA〜Cごとに、離脱前道路番号及び復帰後道路番号から成る道路#A1〜#An、#B1〜#Bn、#C1〜#Cnのデータが記録される。
【0141】
したがって、前記CPU31の分割探索処理手段(図1)は、交換される前のデータベースの離脱前道路番号及び復帰後道路番号をサーバ53に送ることによって、交換された後のデータベースの離脱前道路番号及び復帰後道路番号をサーバ53から受け、交換された後のデータベースの離脱前道路を出発地Psとし、復帰後道路を目的地Peとして設定し、再び各レイヤ1〜3について探索データに従って経路を探索する。また、前記CPU31の図示されない情報登録処理手段は、経路再探索処理において得られた探索経路に基づいて分岐道路を登録する。
【0142】
なお、各実施の形態においては、CPU31に分割探索処理手段及び情報登録処理手段を配設するようになっているが、サーバ53のCPU54に図示されない分割探索処理手段及び情報登録処理手段を配設し、車載端末61から受けた離脱前道路番号及び復帰後道路番号に基づいて、経路を探索し、経路再探索処理において得られた探索経路に基づいて分岐道路を登録することもできる。
【0143】
また、情報基地51と接続された各車載端末61との間において共通のデータベースを保有することもできる。そのために、共通のデータベースがサーバ53によって管理され、例えば、サーバ53の図示されない情報管理処理手段は、情報管理処理を行い、各車載端末61からデータベースを受けると、既に保持しているデータベースと車載端末61から受けたデータベースとを比較し、共通の探索データ以外の探索データを記録装置57に記録する。
【0144】
したがって、各車載端末61においては、他の車載端末61から供給された分岐道路の探索データを利用することができる。
【0145】
また、各CPU31の目的地設定処理手段93は、目的地設定処理を行い、目的地Peを設定し、目的地Peのデータをサーバ53に送ることができる。そして、CPU54に図示されない経路探索処理手段、経路分割処理手段及び分割探索処理手段が配設され、経路探索処理を行い、経路探索処理によって得られた探索経路を分割し、分割経路に基づいて再び経路を探索し、分岐道路を登録することができる。
【0146】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【0147】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、各分割された経路についてナビゲーション情報に従って経路が再び探索されるので、再探索による探索経路を経路探索処理の対象にすることができる。したがって、最適な経路を探索することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるナビゲーションシステムの機能ブロック図である。
【図2】従来の経路探索処理の動作を説明する図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態におけるナビゲーションシステムの要部を示すブロック図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態におけるナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。
【図5】本発明の第1の実施の形態における探索データの階層構造を示す図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態におけるレイヤの構成を示す図である。
【図7】本発明の第1の実施の形態における経路を分割する動作を説明する第1の図である。
【図8】本発明の第1の実施の形態における経路を分割する動作を説明する第2の図である。
【図9】本発明の第1の実施の形態における経路を分割する動作を説明する第3の図である。
【図10】本発明の第1の実施の形態における情報登録処理のサブルーチンを示す図である。
【図11】本発明の第2の実施の形態における経路分割処理手段の動作を示すフローチャートである。
【図12】本発明の第3の実施の形態における経路分割処理手段の動作を示すフローチャートである。
【図13】本発明の第3の実施の形態における経路を分割する動作を説明する第1の図である。
【図14】本発明の第3の実施の形態における経路を分割する動作を説明する第2の図である。
【図15】本発明の第4の実施の形態における探索データファイルの例を示す図である。
【図16】本発明の第4の実施の形態における探索データファイルの第1の変形例を示す図である。
【図17】本発明の第4の実施の形態における探索データファイルの第2の変形例を示す図である。
【図18】本発明の第4の実施の形態における探索データファイルの第3の変形例を示す図である。
【図19】本発明の第5の実施の形態における探索データファイルを示す図である。
【図20】本発明の第5の実施の形態におけるナビゲーションシステムを示す第1のブロック図である。
【図21】本発明の第5の実施の形態におけるナビゲーションシステムを示す第2のブロック図である。
【図22】本発明の第5の実施の形態における参照用データのデータ構成を示す図である。
【符号の説明】
16 データ記録部
17 ナビゲーション処理部
31 CPU
50 ナビゲーションシステム
53 サーバ
57 記録装置
92 情報取得処理手段
93 目的地設定処理手段
95 経路再探索処理手段
96 経路探索処理手段
97 再探索経路決定処理手段
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a navigation system and a route search method program.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a navigation device, for example, the current position of a vehicle, that is, the current position is detected by GPS (Global Positioning System), and the rotation angular velocity of the vehicle detected by a gyro sensor, that is, based on a turning angle, The direction of the vehicle, that is, the vehicle direction is detected, the map data is read from the data recording unit, a map screen is formed on the display of the display unit, and the map, the current location, and the vehicle direction are displayed on the map screen. It has become so. Therefore, the driver who is an operator can drive the vehicle according to the map displayed on the map screen, the current location, and the vehicle direction.
[0003]
In addition, the driver can set the destination and the starting point, and when the destination is set, the route from the current position to the destination is searched and the destination and the starting point are set. Then, a route from the departure point to the destination is searched. A searched route display screen is formed on the display, and the searched route, that is, the searched route is displayed on the searched route display screen. Therefore, the driver can drive the vehicle according to the searched route.
[0004]
Incidentally, in order to search for the route, a search data file is recorded in the data recording unit, and data, that is, search data is read out in order to determine a route from the search data file. The search data has a hierarchical structure composed of a plurality of layers from the lower layer to the upper layer, for example, layers 1 to 3. In Layer 1, high-speed and toll roads such as highways and toll roads, national roads, main local roads, In addition to general roads such as prefectural roads, all roads such as narrow streets and introductory roads are recorded. In Layer 2, among the roads in Layer 1, the highway / toll road, national roads, major local roads, etc. As described above, roads with a large width, roads with a large number of lanes, roads with a high speed limit, roads with good vehicle flow, and the like are recorded. And in Layer 3, like the high-speed / toll roads, national roads, etc., roads with higher width, roads with more lanes, roads with higher speed limit, and vehicle flow are better among the roads of Layer 2 Roads etc. are recorded. Each layer 1 to 3 is formed by a data file.
[0005]
By the way, in general, when a driver travels a long distance of about several hundreds [km], the driver often uses a highway, and when driving a medium distance of about several tens [km] Local roads and prefectural roads are often used. Accordingly, depending on the distance traveled, the configuration of each layer 1 to 3, for example, the number of layers, the roads constituting each layer 1 to 3, the search data area of each layer 1 to 3, and the like are determined. Yes.
[0006]
When searching for a route with a short distance, only the search data of layer 1 is used, and when searching for a route with a long distance, the search data of each layer 1 to 3 is used. This is because when searching for a route with a long distance, if only layer 1 is used, the amount of search data recorded in the data recording unit is extremely large, and the route search processing, that is, route search processing, is performed. This is because the memory capacity necessary for the execution cannot be secured, the route cannot be searched, or the processing speed of the route search process is lowered.
[0007]
Further, the search data of the lower layer is used as it is closer to the departure point and the destination, and the search data of the upper layer is used as it is farther from the departure point and the destination. In the vicinity of the departure point and the destination, the search data of layer 1 is used, and the search data of all roads are the search targets.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional navigation device, since the search data of the upper layers 2 and 3 is used at the intermediate point between the departure point and the destination, prefectural roads, narrow streets, introduction roads, etc. existing only in layer 1 The road search data is not a search target.
[0009]
Therefore, the search cost (generally necessary for road length or passing through) is used to branch to the intermediate point from the searched route obtained by the route searching process and determine the route in the route searching process. Even if there is a short-cut road (hereinafter referred to as a “branch road”) with a low value (related to a long time), as long as the branch road is a prefectural road, a narrow street, an introduction road, etc., it will not be searched. As a result, the optimum route cannot be searched.
[0010]
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of a conventional route search process.
[0011]
In the figure, Ps is a departure place, Pe is a destination, and a layer 1 is formed around the departure place Ps and the destination Pe, and a layer 2 is formed as an upper layer of the layer 1. Rn1 and Rn2 are national roads, Rp1 is a prefectural road, and F1 is a searched route. The search data for the national roads Rn1 and Rn2 exist in layers 1 and 2, and the search data for the prefectural road Rp1 exist in layer 1.
[0012]
Since the layer 2 is used at the intermediate point between the departure point Ps and the destination Pe, the search data for the prefectural road Rp1 is not a search target. Therefore, although the prefectural road Rp1 is a branch road, it is not included in the searched route F1, and thus an optimum route cannot be searched.
[0013]
The present invention solves the problems of the conventional navigation device, can search for branch road search data as necessary, and can search for an optimum route and a route search. The object is to provide a method program.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the navigation system of the present invention, information acquisition processing means for acquiring navigation information, destination setting processing means for setting a destination, route search processing means for searching for a route from the departure point to the destination, A route re-search processing unit that divides the searched route and searches again for the divided route, and a re-search route determination processing unit that determines a re-search route based on a search result by the route re-search processing unit. Have.
The searched route is repeatedly divided by shifting the dividing points between the divided routes.
[0016]
In another navigation system of the present invention, the search data of the navigation information is recorded as a plurality of layers hierarchized according to the degree of detail from the lower road to the upper road. The route re-search processing means searches for a route again using search data of a plurality of layers.
[0017]
In still another navigation system of the present invention, the searched route is further divided based on a range of navigation information that can be searched with a predetermined memory capacity.
[0023]
In the program of the route search method of the present invention, the computer includes an information acquisition processing means for acquiring navigation information, a destination setting processing means for setting a destination, and a route search processing means for searching for a route from the departure place to the destination. A route re-search processing unit that divides the searched route and searches again for the divided route, and a re-search route determination processing unit that determines a re-search route based on a search result by the route re-search processing unit Let
The searched route is repeatedly divided by shifting the dividing points between the divided routes.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0025]
FIG. 1 is a functional block diagram of the navigation system according to the first embodiment of the present invention.
[0026]
In the figure, 92 is information acquisition processing means for acquiring navigation information, 93 is destination setting processing means for setting a destination, 96 is route search processing means for searching for a route from the departure point to the destination, and 95 is search. Route re-search processing means for dividing the divided route and searching again for the divided route, 97 is a re-search route determination processing means for determining the re-search route based on the search result by the route re-search processing means 95. .
[0027]
FIG. 3 is a block diagram showing a main part of the navigation system according to the first embodiment of the present invention.
[0028]
In the figure, reference numeral 14 denotes a navigation device. The navigation device 14 includes a current location detection processing unit 15 that detects a current location, an information recording unit that records navigation information such as map data, road data, and search data, and a recording medium. The data recording unit 16 is arranged as a computer, functions as various processing means, and performs various arithmetic processing such as navigation processing based on the input information, an operation device, and a first input. An input unit 34 as a device, a display unit 35 as a display device and a first output device, an audio input unit 36 as a second input device, an audio output unit 37 as a second output device, and a third input And a communication unit 38 as a third output device, and a vehicle speed sensor 41 is connected to the navigation processing unit 17.
[0029]
The current location detection processing unit 15 includes a GPS 21 as a current location detection unit, a geomagnetic sensor 22, a distance sensor 23, a steering sensor 24, a beacon sensor 25, a gyro sensor 26 as an orientation detection unit, an altimeter (not shown), and the like.
[0030]
The GPS 21 detects the present location on the earth by receiving radio waves generated by artificial satellites, the geomagnetic sensor 22 detects the vehicle direction by measuring geomagnetism, and the distance sensor 23 A distance between predetermined positions on the road is detected. Examples of the distance sensor 23 include a sensor that measures the rotational speed of a wheel (not shown) and detects a distance based on the rotational speed, a sensor that measures acceleration, integrates the acceleration twice, and detects a distance. Can be used.
[0031]
The steering sensor 24 detects a rudder angle, and the steering sensor 24 is attached to, for example, an optical rotation sensor, a rotation resistance sensor, or a wheel attached to a rotating portion of a steering wheel (not shown). An angle sensor or the like is used.
[0032]
The beacon sensor 25 receives position information from radio wave beacons, optical beacons and the like arranged along the road to detect the current location. The gyro sensor 26 detects a turning angle. As the gyro sensor 26, for example, a gas rate gyro, a vibration gyro, or the like is used. Then, by integrating the turning angle detected by the gyro sensor 26, the vehicle direction can be detected.
[0033]
The GPS 21 and the beacon sensor 25 can detect the current location independently. The current position can also be detected by combining the distance detected by the distance sensor 23 with the vehicle direction detected by the geomagnetic sensor 22 or the turning angle detected by the gyro sensor 26. Further, the current location can be detected by combining the distance detected by the distance sensor 23 and the steering angle detected by the steering sensor 24.
[0034]
The data recording unit 16 includes a database including data files such as a map data file, an intersection data file, a node data file, a road data file, a photo data file, a search data file, and a point information data file. Is map data for displaying a map on a map screen formed on a display (not shown) of the display unit 35, the intersection data file includes intersection data relating to each intersection, and the node data file includes node data relating to node points. However, the road data file contains road data related to roads, the search data file contains search data for searching for routes, and the point information data file contains hotels, gas stations, parking lots, and sightseeing spot information for each region. Point about facilities such as Broadcast data is recorded as navigation information. The intersection data, node data, road data, and search data constitute road condition data representing a road condition. The node data includes data indicating actual road branch points (including intersections, T-junctions, etc.), node points, and inter-node point links that connect the node points.
[0035]
And, according to the road data, about the road itself, width, slope (gradient), cant, bank, road surface condition, number of road lanes, places where the number of lanes decreases, places where the width becomes smaller, etc. Radius of curvature, intersections, T-shaped roads, corner entrances, etc., road attributes, downhill roads, uphill roads, etc., road types, expressways, urban expressways, toll roads, and other national highways General roads such as prefectural roads are shown. Further, the road data represents a railroad crossing, a highway entrance and exit road (rampway), a highway / toll road tollgate, and the like.
[0036]
In each data file, a guide map is output along the searched route on the searched route display screen set on the display of the display unit 35 and displayed, or characteristic photographs and frames at intersections or routes are displayed. Various data for displaying a figure or the like, displaying a distance to the next intersection, a traveling direction at the next intersection, or other guidance information is recorded. The data recording unit 16 also records various data for outputting predetermined information by the audio output unit 37.
[0037]
The navigation processing unit 17 includes a CPU 31 as an arithmetic device that controls the entire navigation device 14, a RAM 32 used as a working memory when the CPU 31 performs various arithmetic processes, and a control program. It comprises a ROM 33 as a recording medium on which various programs for searching for a route to the destination, route guidance, determination of a specific section, etc. are recorded, and the navigation processing unit 17 includes the input unit 34 and a display unit. 35, an audio input unit 36, an audio output unit 37, and a communication unit 38 are connected. The CPU 31 includes an MPU.
[0038]
The data recording unit 16 and the ROM 33 are configured by a magnetic core, a semiconductor memory, etc. (not shown). Further, as the data recording unit 16 and the ROM 33, various recording media such as a magnetic tape, a magnetic disk, a flexible disk, a magnetic drum, a CD, an MD, a DVD, an optical disk, an MO, an IC card, and an optical card can be used. .
[0039]
In the present embodiment, various programs are recorded in the ROM 33 and various data are recorded in the data recording unit 16, but the programs, data, and the like are recorded on the same external recording medium. You can also. In this case, for example, a flash memory (not shown) may be provided in the navigation processing unit 17, and the program, data, and the like may be read from the external recording medium and written to the flash memory. Therefore, the program, data, etc. can be updated by exchanging an external recording medium. In addition, a program for controlling an automatic transmission control device (not shown) can be recorded on the external recording medium. As described above, it is possible to start programs recorded in various recording media and perform various processes based on the data.
[0040]
Further, the communication unit 38, for example, from traffic information consisting of information such as traffic jam information, regulation information, and parking lot information, traffic accident information, and base stations such as D-GPS information for detecting GPS 21 detection errors. Various types of transmitted data are received, or position information is received via radio wave beacons, optical beacons, etc. from radio wave beacon devices, optical beacon devices and the like disposed along the road.
[0041]
The input unit 34 is used to correct the current location at the start of traveling or to input a starting point and a destination. Various keys displayed as images on the screen set in the display It consists of operation switches such as an operation menu. Therefore, an input can be performed by touching the operation switch. As the input unit 34, a keyboard, a mouse, a barcode reader, a light pen, a remote control device for remote operation, etc. arranged separately from the display unit 35 can be used.
[0042]
Various screens formed on the display display operation guidance, operation menus, operation key guidance, a route from the current location to the destination, guidance information along the route, and the like. As the display unit 35, a display such as a CRT display, a liquid crystal display, or a plasma display can be used, or a hologram device that projects a hologram on a windshield of a vehicle can be used.
[0043]
The voice input unit 36 includes a microphone (not shown) and the like, and can input necessary information by voice. Further, the voice output unit 37 includes a voice synthesizer and a speaker (not shown), and outputs sound information, for example, guidance information composed of voice synthesized by the voice synthesizer, shift information, and the like from the speaker. In addition to the voice synthesized by the voice synthesizer, various sounds, various guidance information recorded in advance on a tape, a memory, and the like can be output from the speaker.
[0044]
Next, the operation of the navigation device 14 configured as described above will be described.
[0045]
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the navigation device according to the first embodiment of the present invention, FIG. 5 is a diagram showing a hierarchical structure of search data according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating a layer configuration in the first embodiment, FIG. 7 is a first diagram illustrating an operation of dividing a route in the first embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a first embodiment of the present invention. FIG. 9 is a third diagram for explaining the operation of dividing the path in the first embodiment of the present invention, and FIG. 10 is the first implementation of the present invention. It is a figure which shows the subroutine of the information registration process in the form of.
[0046]
First, when the input unit 34 (FIG. 3) is operated by a driver who is an operator and the navigation device 14 is activated, a navigation initialization processing unit (not shown) of the CPU 31 performs a navigation initialization process. Subsequently, the CPU 31 reads the current location detected by the GPS 21 and the vehicle direction detected by the gyro sensor 26, and the information acquisition processing unit 92 (FIG. 1) of the CPU 31 performs the information acquisition processing, and the data recording unit A map data file, road data file, search data file, etc. are referenced from 16 to read navigation information such as map data, road data, search data, etc., and acquire information. In the present embodiment, the information acquisition processing unit 92 reads and acquires navigation information from the data recording unit 16, but can also receive and acquire the navigation information by the communication unit 38. .
[0047]
Next, a map display processing means (not shown) of the CPU 31 performs a map display process, forms a map screen on the display, displays a map around the current location on the map screen according to the map data, and also displays the current location. And the direction of the vehicle is displayed.
[0048]
When the navigation device 14 is used as a route search device, when the driver operates the input unit 34 to input a departure place and a destination, the destination setting processing means 93 of the CPU 31 performs a destination setting process. And set the destination. The route search processing unit 96 of the CPU 31 performs route search processing. Then, the route search processing means 96 reads the search data and searches for a route from the departure place to the destination based on the search data.
[0049]
Subsequently, search route display processing means (not shown) of the route search processing means 96 performs search route display processing, forms a search route display screen on the display, and displays the search route on the search route display screen. Therefore, the driver can drive the vehicle according to the searched route. In the present embodiment, the departure point is set by operating the input unit 34. However, the departure point may be set using the current location detected by the current location detection processing unit 15. it can.
[0050]
By the way, as shown in FIG. 5, the search data has a hierarchical structure composed of a plurality of layers, for example, layers 1 to 3 from the lower layer to the upper layer, and has a layer structure as shown in FIG. That is, the layers 1 to 3 are hierarchized according to the degree of detail from the lower road to the upper road. In FIG. 5, the arrow indicates the search direction of the route search process. In the present embodiment, a route is searched from the departure point Ps to the destination Pe along the search direction, but from the departure point Ps to the destination Pe and from the destination Pe. It is also possible to search for a route toward the departure place Ps.
[0051]
In Layer 1, all roads such as highways and toll roads such as expressways, toll roads, national roads, major local roads, prefectural roads, narrow streets, introduction roads, etc. are recorded. Of the layer 1 roads, roads with a large width, roads with a large number of lanes, roads with a high speed limit, roads with a good flow of vehicles, such as the high-speed / toll roads, national roads, main local roads, etc. Is recorded. And in Layer 3, like the high-speed / toll roads, national roads, etc., roads with higher width, roads with more lanes, roads with higher speed limit, and vehicle flow are better among the roads of Layer 2 Roads etc. are recorded. Each layer 1 to 3 is formed by a data file.
[0052]
By the way, in general, when a driver travels a long distance of about several hundreds [km], the driver often uses a highway, and when driving a medium distance of about several tens [km] Local roads and prefectural roads are often used. Therefore, the structure of each layer 1-3, for example, the number of hierarchies, the road which comprises each layer 1-3, the range of each layer 1-3, etc. are determined by the distance traveled.
[0053]
When searching for a route with a short distance from the departure point Ps to the destination Pe, only the search data of the layer 1 is used, and when searching for a route with a long distance from the departure point Ps to the destination Pe, 1 to 3 search data are used. This is because when searching for a long distance route, if only the search data of layer 1 is used, a sufficient memory capacity for performing the route search processing cannot be secured, and the route search processing is performed. This is because it becomes impossible to do so, and the processing speed of the route search processing is lowered.
[0054]
Further, the lower layer search data is used as it is closer to the departure point Ps and the destination Pe, and the higher layer search data is used as it is farther from the departure point Ps and the destination Pe. In the vicinity of the departure point Ps and the destination Pe, the search data of layer 1 is used, and the search data of all roads are the search targets. Therefore, in the route search process, it is possible to search for a route according to a predetermined search method using search data of an appropriate layer.
[0055]
However, since the upper layers 2 and 3 are used at the intermediate point between the departure point Ps and the destination Pe, search data for roads such as prefectural roads, narrow streets, and introduction roads that exist only in the layer 1 is the target of the search. In this case, even if a branch road exists at the intermediate point, the branch road is not included in the searched route as long as it is a road such as a prefectural road, a narrow street, or an introduction road. Therefore, it becomes impossible to search for the optimum route.
[0056]
Therefore, in the present embodiment, at a predetermined timing after the route search processing is performed, the route re-search processing means 95 of the CPU 31 starts from the departure point Ps obtained by the route search processing to the destination Pe. The search route is divided into a plurality of divided routes ARi (i = 1, 2,...), And between two points (sections) in the divided route ARi, in the present embodiment, between the start point and the end point of the divided route ARi. The route is searched again according to the search data, and the optimum route can be determined based on the search result. Note that the search data for re-searching between two points on the divided route ARi may be only the search data of layer 1, but as in the case of searching for the route from the departure point Ps to the destination Pe, the divided route Search data for a predetermined layer may be used based on the distance between the start point and the end point of ARi.
[0057]
In FIG. 7, F1 is a search route from the starting point Ps to the destination Pe obtained by the route search process, and the search route F1 includes only the national road Rn and does not include the prefectural road Rp that is a shortcut to the national road Rn. . In the figure, x indicates a dividing point.
[0058]
A route division processing unit (not shown) of the route re-search processing unit 95 performs a route division process, and divides the search route F1 to form divided routes AR1 to AR4.
[0059]
In this case, in order to ensure that the branch road is included in the searched route F1 in the route re-search process, it is desirable to widen the divided routes AR1 to AR4. Therefore, when dividing the search path F1, the divided paths AR1 to AR4 are formed in the RAM 32 as large as possible within the range allowed by resources such as the memory capacity necessary for performing the route re-search process in the background. .
[0060]
For this purpose, the route division processing means includes a departure point Ps in the RAM 32, for example, if it is possible to allocate a memory capacity of 2 [Mbyte] for performing route re-search processing in the background. A range of search data that can be searched with a memory capacity of [Mbyte] is formed as a divided route AR1, and the end point of the road closest to the destination Pe among the roads in the divided route AR1, that is, the final point is a dividing point. And Next, similarly, a range of search data that includes the division point and can be searched with a memory capacity of 2 [Mbyte] is formed as the division path AR2, and the final point of the division path AR2 is set as the division point. Then, by repeating this operation, the divided paths AR3 and AR4 can be formed.
[0061]
Subsequently, a divided search processing unit (not shown) of the route re-search processing unit 95 performs a divided search process, and searches for the divided route AR1 to AR4 again according to the layer 1 search data.
[0062]
By the way, as shown in FIG. 7, when the search route F1 is divided into the divided routes AR1 to AR4, the prefectural road Rp reaches a plurality of divided routes, in this embodiment, the divided routes AR1 to AR4. Even if the route is searched again for each of the divided routes AR1 to AR4, the prefectural road Rp is not a search target.
[0063]
Therefore, the route division processing means divides the search route F1 from the departure point Ps to the destination Pe according to the search data of layer 1 as shown in FIG. In the embodiment, one divided route AR11 longer than each of the divided routes AR1 to AR4 is formed. Subsequently, the division search processing means searches for a route again according to the search data of layer 1 for the divided route AR11. In this way, the prefectural road Rp, which is a branch road, can be searched as a re-search route, and a new search route F2 can be obtained.
[0064]
In this case, since the divided route AR11 is longer than the divided routes AR1 to AR4, the prefectural road Rp falls within the divided route AR11 and does not reach a plurality of divided routes. Therefore, since the prefectural road Rp is included in the searched route F2, the optimum route can be searched.
[0065]
Subsequently, the re-search route determination processing unit 97 of the CPU 31 performs re-search route determination processing, and determines the prefectural road Rp as the re-search route based on the search result by the route re-search processing unit 95. For this purpose, the route comparison processing means (not shown) of the re-search route determination processing means 97 performs route comparison processing, and calculates the prefectural road Rp and the route corresponding to the prefectural road Rp on the search route F1 obtained by the route search processing. Comparison is made according to the search cost or the like, and it is determined whether or not the prefectural road Rp has a lower search cost than the route corresponding to the prefectural road Rp, that is, whether or not it is better than the route corresponding to the prefectural road Rp.
[0066]
The route comparison processing means corresponds to the re-search route between two points obtained by the divided search processing means, for example, the prefectural road Rp and the route between the two points on the search route F1, for example, the prefectural road Rp. It is determined whether or not the route is the same. If not, it can be determined that the re-search route is good. Further, the re-search route determination processing means 97 can automatically replace a route between two points on the search route F1 with the re-search route. As described above, the re-search route determination processing unit 97 determines a re-search route based on the comparison result by the route comparison processing unit.
[0067]
Then, the information registration processing means (not shown) of the CPU 31 performs information registration processing when the prefectural road Rp is good, and registers the prefectural road Rp.
[0068]
For this purpose, the information registration processing means determines whether or not the prefectural road Rp has already been registered. If the prefectural road Rp has already been registered, the frequency that the prefectural road Rp is included in the search route F2 in the divided search process, the prefectural road Rp When the prefectural road Rp is not registered, the road data of the prefectural road Rp is recorded in the data recording unit 16 as the search data of the layer 2.
[0069]
In this way, since the re-search route is searched and the search data of the branch road having a lower search cost than the predetermined route on the search route F1 can be calculated, the search data can be the target of the route search process. it can. Therefore, an optimum route can be searched.
[0070]
In this case, a predetermined memory area of the search data file is used to register the prefectural road Rp, and road data of the prefectural road Rp is recorded as branch road search data. The road data of the road before the prefectural road Rp on the national road Rn is recorded as the search data of the road before leaving, and the road data of the road after the prefectural road Rp merges is recorded as the search data of the road after returning.
[0071]
In this embodiment, each road data of the prefectural road Rp, the road before leaving, and the road after return is recorded. However, only road data of the prefectural road Rp is recorded, or a divided route including the prefectural road Rp. It is also possible to record only road data.
[0072]
In this way, in the information registration process, the road data of the prefectural road Rp, the road before leaving, and the road after return are recorded as search data in the search data file. When the destination Pe is set, the route search processing means 96 determines a route with reference to a search data file in which the search data for the prefectural road Rp, the road before leaving, and the road after returning is included in layer 2.
[0073]
That is, the route search processing means 96 determines whether the predetermined road on the search route F1 matches the road before leaving or the road after return based on the road number attached to the search data, When the predetermined road matches the road before leaving or the road after return, the route corresponding to the prefectural road Rp on the national road Rn in the search route F1 is replaced with the prefectural road Rp to form the search route F2.
[0074]
In this way, at the intermediate point between the departure point Ps and the destination Pe, the road data of the branch road existing only in the lowest layer 1 is recorded as the search data in the other layer, and the search data is subsequently searched for the route search. Since it can be made into the search object in a process, a branch road can be included in a search route. Therefore, an optimum route can be searched.
[0075]
Further, after the branch road is registered, it is not necessary to perform the route re-search process for the divided route corresponding to the registered branch road, so that the processing time of the route re-search process can be shortened.
[0076]
By the way, in the route re-search process, since it is necessary to repeat the division search process for each of the layers 1 to 3 and for each divided route ARi, the route re-search process is started immediately after the route search process is completed. It takes tens of seconds or minutes to complete the route re-search process. Therefore, the optimum route cannot be searched in real time.
[0077]
Therefore, in the present embodiment, while the driver is driving the vehicle according to the searched route F1 obtained by the route search processing, the route re-search processing is performed in the background using the free time of the CPU 31. I am doing so. Therefore, after that, when the driver sets a new destination Pe on another occasion, the route is searched based on the search data after the information registration processing is performed. In addition, after the route re-search process is performed in the background, the route can be searched based on the search data after the information registration processing is performed, and the vehicle can be driven according to the searched route F2.
[0078]
By the way, the route re-search processing means 95 performs route division processing and division search processing for all layers from the lowest layer 1 to the highest layer 3.
[0079]
Therefore, for example, when the route division process and the division search process are performed for the uppermost layer 3, as shown in FIG. 9, the national road Rn is bypassed as compared with the case where the national road Rn is used from the departure point Ps to the destination Pe. When it is preferable to use the highway Rh, the divided route F3 including the highway Rh can be searched for as an optimum route.
[0080]
In the present embodiment, the search route F1 searched in the route search process is divided to form the divided route ARi, but the range of the lowest layer 1 is divided without dividing the search route F1. The route re-search process can be performed every time the range of layer 1 is exceeded.
[0081]
Further, after the destination Pe is set and the route search process is performed, when the search route F1 includes the road before leaving and the road after return, the route corresponding to the prefectural road Rp on the national road Rn in the search route F1 is selected. The route can be replaced with the prefectural road Rp, and the route can be divided for the remaining portion on the national road Rn to perform route re-search processing.
[0082]
Next, the flowchart of FIG. 4 will be described.
Step S1: The starting point Ps and the destination Pe are input.
Step S2: Route search processing is performed.
Step S3: A loop based on the number of layers is started.
Step S4: The search route is divided.
Step S5: A loop based on the number of divided paths is started.
Step S6: A division search process is performed.
Step S7: It is determined whether the prefectural road Rp is good. If the prefectural road Rp is good, the process proceeds to step S8, and if not, the process proceeds to step S9.
Step S8 Information registration processing is performed.
Step S9: The loop based on the number of divided paths is terminated.
Step S10: The loop based on the number of layers is terminated, and the process is terminated.
[0083]
Next, the flowchart of FIG. 10 will be described.
Step S8-1: It is determined whether the prefectural road Rp has already been registered. If the prefectural road Rp has already been registered, the process proceeds to step S8-3. If not registered, the process proceeds to step S8-2.
Step S8-2 The prefectural road Rp is registered.
Step S8-3: Update data such as frequency and improvement effect, and return.
[0084]
Next, a second embodiment of the present invention in which the search route F1 is divided by another method will be described.
[0085]
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the route division processing means in the second exemplary embodiment of the present invention.
[0086]
In this case, the route division processing unit first sets the starting point Ps (FIG. 7) as the starting point and the destination Pe as the ending point, and has a memory capacity necessary for performing a search according to the search data from the starting point to the ending point. It is determined whether or not the threshold value is larger than 2 [Mbyte]. When the memory capacity is larger than 2 [Mbyte], the path division processing unit divides the path from the start point to the end point into two, the intermediate point between the start point and the end point is the end point, and the memory capacity is 2 [Mbyte] or less. If so, the route division processing means sets the end point as a division point. Subsequently, the route division processing unit determines whether or not the end point and the destination Pe match. If the end point and the destination Pe do not match, the route end processing unit sets the end point as the start point and the destination Pe as the end point. Whether the memory capacity is larger than 2 [Mbyte] is determined again.
[0087]
By repeating such an operation, the divided route ARi can be formed in the searched route F1.
[0088]
Next, a flowchart will be described.
Step S11 The starting point Ps is set as the starting point, and the destination Pe is set as the ending point.
Step S12: It is determined whether the memory capacity is larger than a threshold value. If the memory capacity is larger than the threshold, the process proceeds to step S13. If the memory capacity is equal to or smaller than the threshold, the process proceeds to step S14.
Step S13: An intermediate point between the start point and the end point is set as the end point, and the process returns to Step S12.
Step S14: The end point is set as a dividing point.
Step S15: It is determined whether the end point matches the destination Pe. If the end point matches the destination Pe, the process ends. If not, the process proceeds to step S16.
Step S16: Set the end point as the start point and the destination Pe as the end point, and return to step S12.
[0089]
By the way, in the first embodiment, the divided route ARi is widened within the range allowed by the memory capacity. However, even if the divided route ARi is widened, the branch road is included in one divided route. If it does not fit and extends over two or more divided routes, the branch road cannot be included in the searched route F2.
[0090]
Therefore, the third embodiment of the present invention is such that the branch road can be included in the searched route F2 even when the branch road does not fit in one divided route and extends to two or more divided routes. Will be described.
[0091]
FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the route division processing means in the third embodiment of the present invention. FIG. 13 is a first diagram for explaining the operation of dividing the route in the third embodiment of the present invention. 14 is a second diagram for explaining the operation of dividing the path in the third embodiment of the present invention.
[0092]
In this case, the route division processing means (FIG. 1) first divides the search route F3 according to the route division method described in the first and second embodiments, as shown in FIG. AR21 and AR22 are formed. Subsequently, the path division processing unit acquires the already formed divided paths AR21 and AR22, and calculates and sets an intermediate point between the acquired divided paths AR21 and AR22. Next, the route division processing means sets the starting point Ps as the starting point, reads each intermediate point in order from the starting point Ps, sets each intermediate point as the end point, and searches according to the search data from the starting point to the end point. It is determined whether or not the memory capacity necessary for performing the above is larger than 2 [Mbyte] which is a threshold value. When the memory capacity is larger than 2 [Mbyte], the route division processing unit sets a route from the start point to the intermediate point immediately before the end point as a new division route.
[0093]
For example, when searching for a route according to the search data of layer 2, as shown in FIG. 13, when a route is searched according to the search data of the divided routes AR21 and AR22 formed in the first route division processing, Since the prefectural road Rp that is a shortcut extends to the two divided routes AR21 and AR22, it is not included in the searched route F3.
[0094]
On the other hand, as shown in FIG. 14, when the route is searched according to the search data of the divided routes AR31 to AR33 formed in the second route dividing process, the prefectural road Rp is accommodated in one divided route AR32, It does not reach multiple division paths. Therefore, the prefectural road Rp is included in the searched route F4.
[0095]
As described above, in the second route division processing, the division point is shifted to form the division route ARi again, and the route is searched according to the search data of the division route ARi, thereby improving the quality of the division route around the division point. Can be made. Therefore, by performing the divided search process, the branch road can be surely included in the searched route.
[0096]
The intermediate point does not have to be positioned at the center of the divided paths AR21 and AR22 formed in the first path dividing process, and can be positioned at an arbitrary point on the divided paths AR21 and AR22. Further, by performing the third path division process, it is possible to set an intermediate point so as to avoid each division point set in the first and second path division processes, and further form a divided path. Therefore, by performing the divided search process, the branch road can be more reliably included in the searched route. Similarly, the route dividing process can be repeated four or more times to form further divided routes. Note that Pe is a destination.
[0097]
In the present embodiment, the entire search route F1 is divided to form a plurality of divided routes ARi. However, at least two division points are set as the vehicle travels, and the distance between the division points is set. Can also be used as a split path. For example, two division points can be set in the traveling direction of the vehicle every time the vehicle travels a predetermined distance or every predetermined time.
[0098]
Moreover, a dividing point can be set every time the road attribute changes on the dividing route F1. Further, when the toll road priority search condition is set, the divided route ARi is formed only for the portion of the general road other than the high speed / toll road without forming the divided route ARi for the portion of the high speed / toll road. You can also
[0099]
Next, a flowchart will be described.
Step S21: The already formed divided paths AR21 and AR22 are acquired.
Step S22: An intermediate point between the divided paths AR21 and AR22 is calculated.
Step S23: The starting point Ps is set as the starting point.
Step S24: A loop based on the number of intermediate points is started.
Step S25: The intermediate points are read in order from the starting point Ps.
Step S26: The intermediate point is set as the end point.
Step S27: It is determined whether the memory capacity is larger than a threshold value. If the memory capacity is larger than the threshold, the process proceeds to step S28, and if the memory capacity is equal to or smaller than the threshold, the process proceeds to step S30.
Step S28: The route up to the previous intermediate point is set as a new divided route.
Step S29: The previous intermediate point is set as the start point.
Step S30: The loop based on the number of intermediate points is terminated, and the process is terminated.
[0100]
Next, the data structure of the search data file will be described. In the search data file, each divided route # 0 to #n represents a registered branch road.
[0101]
FIG. 15 is a diagram showing an example of a search data file according to the fourth embodiment of the present invention.
[0102]
As shown in the figure, the search data file contains data such as data version # 0 indicating version information of the search data file, the number of divided routes indicating the number of registered branch roads, and divided routes # 0 to #n. Recorded, as the data of each divided route # 0 to #n, the layer to which each divided route # 0 to #n belongs, the road number before leaving indicating the road number of the road before leaving recorded corresponding to each branch road, The post-return road number indicating the road number of the post-return road recorded corresponding to each branch road, the search cost of each divided route # 0 to #n, the search condition, the number of roads of each divided route # 0 to #n, Data such as roads # 0 to #n, the number of upper layer roads representing the number of roads in the upper layer, and upper layer roads # 0 to #n representing roads belonging to the upper layer are recorded.
[0103]
In addition, as data of each road # 0 to #n, data such as road number, road shape, road attributes (attributes such as type, distance, width, etc.) are recorded, and as data of upper layer roads # 0 to #n, Data such as road number, road shape, road attributes (attributes such as type, distance, width, etc.), position information of lower roads with respect to higher roads are recorded.
[0104]
By the way, when recording search data in the information registration process, it is necessary to match the data format of the search data with the data format of the search data of the search data file already recorded in the data recording unit 16 (FIG. 3). Therefore, as described above, data of data version # 0 for recognizing the data format is recorded in the search data file. In addition, search data of data version # 0 or lower can be recorded in the search data file of data version # 0.
[0105]
In general, since the search route is composed of a row of roads (hereinafter referred to as “road row”), each road is identified in order to identify the correspondence between the row of roads # 0 to #n and the search data in the search data file. Road number data is recorded as data of # 0 to #n.
[0106]
Then, since the data of the road number before leaving and the road number after return are recorded as the data of each divided route # 0 to #n, the route search processing means 96 is provided with the road sequence of the searched route obtained in the route search processing. The road number assigned to each road is compared with the road number before leaving and the road number after returning, and if the road number matches the road number before leaving and the road number after returning, forcibly leaving An optimum route can be searched by replacing the route corresponding to the branch road between the previous road and the post-return road with the road train of the branch road.
[0107]
Further, in order to determine whether or not a branch road is better than a route corresponding to the branch road, it is preferable not to simply compare search costs but also to determine whether or not search conditions match. Therefore, search cost and search condition data are recorded as data of the respective divided paths # 0 to #n.
[0108]
Then, as the route corresponding to the branched road is replaced with the branched road, the searched route displayed on the searched route display screen changes. At this time, if the search route display processing means reads road shape data from the map data and displays the search route, the processing time becomes long. Therefore, road shape data is recorded as the data of the roads # 0 to #n. Therefore, the search route display processing means can display the search route in a short time based on the road shape data.
[0109]
Further, when the branch road is searched according to the search data of the lower layer, the break between the road of the upper layer and the road of the lower layer may be different. In that case, if the route corresponding to the branch road is replaced with the branch road only by the road number, the information on the distance from the departure point Ps to the destination Pe cannot be matched. Therefore, data of upper layer roads # 0 to #n representing roads belonging to an upper layer corresponding to each branch road are recorded as data of the respective divided routes # 0 to #n. Therefore, the responsiveness of the route search process can be increased.
[0110]
Incidentally, as shown in the figure, when the registered search data for each branch road is recorded in parallel in units of divided routes # 0 to #n, the search data for all the branch roads is accessed in the route search process. Necessity arises and the responsiveness of the route search processing is lowered.
[0111]
Therefore, one data element among the data elements of each layer # 0 to #n, each road attribute # 0 to #n, and each mesh # 0 to #n is hierarchized, and search data is recorded for each data element. Thus, a search data file that can increase the responsiveness of the route search processing will be described.
[0112]
FIG. 16 shows a first modification of the search data file in the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 17 shows a second modification of the search data file in the fourth embodiment of the present invention. FIG. 18 and FIG. 18 are views showing a third modification of the search data file in the fourth embodiment of the present invention.
[0113]
In FIG. 16, data such as data version # 0, the number of divided paths, and divided paths # 0 to #n are recorded in the search data file, and each divided path # 0 is used as data of each divided path # 0 to #n. Data of the number of layers of #n and layers # 0 to #n to which the divided paths # 0 to #n belong are recorded. The data of each layer # 0 to #n includes a layer, a road number before leaving, a road number after return, a search cost, a search condition, the number of roads of each divided route # 0 to #n, and roads # 0 to #n. The number of upper layer roads, upper layer roads # 0 to #n, and the like are recorded.
[0114]
And as data of each road # 0- # n, data, such as a road number, a road shape, and a road attribute (attributes, such as classification, distance, and width), are recorded, and as data of upper layer roads # 0- # n, Data such as road number, road shape, road attributes (attributes such as type, distance, width, etc.), position information of lower roads with respect to higher roads are recorded.
[0115]
In this case, the layers # 0 to #n are hierarchized as data elements. Since only a necessary layer can be searched for a route according to the search data, the responsiveness of the route search process can be increased. For example, when a route is searched according to the search data of layer 1 in the first route search process, it is not necessary to search for a route according to the search data of layer 2 or 3. This is because the search data of the lower layer has more types of roads than the search data of the upper layer, and basically a good route is searched.
[0116]
In FIG. 17, data such as data version # 0, the number of divided paths, and divided paths # 0 to #n are recorded in the search data file, and each divided path is used as data of each divided path # 0 to #n. Data such as the number of road attributes # 0 to #n and road attributes # 0 to #n are recorded. The data of each road attribute # 0 to #n includes a layer, a road number before leaving, a road number after return, a search cost, a search condition, the number of roads of each divided route # 0 to #n, and roads # 0 to ##. Data such as n, the number of upper layer roads, and upper layer roads # 0 to #n are recorded.
[0117]
And as data of each road # 0- # n, data, such as a road number, a road shape, and a road attribute (attributes, such as classification, distance, and width), are recorded, and as data of upper layer roads # 0- # n, Data such as road number, road shape, road attributes (attributes such as type, distance, width, etc.), position information of lower roads with respect to higher roads are recorded.
[0118]
In this case, each road attribute # 0 to #n is hierarchized as a data element. Since the route can be searched according to the road attributes of the road before leaving and the road after returning, the responsiveness of the route search process can be increased. For example, when the road attribute is a road type, the search data is classified into a hierarchical structure such as a highway / toll road, a national road, a main local road, a prefectural road, a narrow street, an introduction road, etc., depending on the road type of the road before leaving and the road after returning. To be recorded. Therefore, for example, when the search route obtained in the initial route search process is a high-speed / toll road, only search data for roads at a level higher than that of the high-speed / toll road can be searched. In addition, when the search route obtained in the first route search process is a low-level road, only search data for roads with a lower rank can be used as a search target.
[0119]
In FIG. 18, data such as data version # 0, the number of divided paths, and divided paths # 0 to #n are recorded in the search data file, and each divided path is used as data of each divided path # 0 to #n. Data such as the number of meshes # 0 to #n, meshes # 0 to #n, and the like are recorded. The data of each mesh # 0 to #n includes a layer, a road number before leaving, a road number after return, a search cost, a search condition, the number of roads of each divided route # 0 to #n, and roads # 0 to #n. The number of upper layer roads, upper layer roads # 0 to #n, and the like are recorded.
[0120]
And as data of each road # 0- # n, data, such as a road number, a road shape, and a road attribute (attributes, such as classification, distance, and width), are recorded, and as data of upper layer roads # 0- # n, Data such as road number, road shape, road attributes (attributes such as type, distance, width, etc.), position information of lower roads with respect to higher roads are recorded.
[0121]
In this case, the meshes # 0 to #n are hierarchized as data elements. The route can be searched according to the mesh to which each coordinate belongs by using the coordinates of the departure point that represents the branch point between the road before the departure and the branch road and the return point that represents the branch point between the branch road and the road after the return. Therefore, the responsiveness of the route search process can be increased. Note that the mesh represents an area that is equally divided throughout Japan.
[0122]
In this case, an intermediate point between the departure point and the return point on the searched route obtained in the route search process is calculated, and each data of the divided routes # 0 to #n is recorded at a position corresponding to the mesh. Only search data for meshes that intersect the search path (mesh around the search path) can be targeted for search.
[0123]
By the way, if a disk such as a DVD used in the data recording unit 16 (FIG. 3) is replaced with a new version database or a disk manufactured by a different data supply company, the disk is replaced. Various data cannot be read out unless the road number assigned to the road in the disc database matches the road number assigned to the road in the disc database after replacement.
[0124]
Also, the branch road search data registered by the route re-search process cannot be read when the disk is changed.
[0125]
Accordingly, a fifth embodiment of the present invention will be described in which search data can be read when an existing database is replaced with a database of a different version, a database manufactured by a different data supplier, or the like. .
[0126]
FIG. 19 is a diagram showing a search data file in the fifth embodiment of the present invention.
[0127]
As shown in the figure, data such as the number of shortcuts and shortcuts # 0 to #n are recorded in the search data file that constitutes the database, and the data version # 0, the divided path, as the data of each shortcut # 0 to #n And the data of the divided routes # 0 to #n are recorded. As data of each divided route # 0 to #n, the layer to which each divided route # 0 to #n belongs, the road number before leaving, the road number after returning, Data such as search cost, search conditions, number of roads, roads # 0 to #n, number of upper layer roads, upper layer roads # 0 to #n, and the like are recorded.
[0128]
And, as the data of the road number before leaving, the road number after returning and the data of each road # 0 to #n, data such as road number, road shape, road attributes (attributes such as type, distance, width, etc.) are recorded, As the data of the upper layer roads # 0 to #n, data such as road number, road shape, road attributes (attributes such as type, distance, width, etc.) and position information of the lower roads with respect to the upper roads are recorded.
[0129]
In this case, since data such as road number, road shape, road attributes (type, distance, width, etc.) are recorded as data for specifying the road number before leaving and the road number after returning, route re-search The processing means 95 newly determines the road number before leaving and the road after return based on the road shape, road attributes (attributes such as type, distance, width, etc.) from the search data of the search data file after the replacement. The number can be detected. Then, the route re-search processing means 95 sets the road before departure of the exchanged search data file as the departure point Ps and sets the road after return as the destination Pe, and again according to the search data for each of the layers 1 to 3. Search for a route. The information registration processing means registers a branch road based on the searched route obtained in the route re-search process.
[0130]
In this way, after being exchanged by the road shape, road attributes (type, distance, width, etc.) of the road number before leaving and the road number after returning recorded in the database before exchange Branch roads can be registered in the database.
[0131]
Therefore, search data can be read when an existing database is replaced with a database of a different version, a database manufactured by a different data supply company, or the like.
[0132]
Next, a navigation system capable of transmitting and receiving a database between the information base and the in-vehicle terminal will be described.
[0133]
FIG. 20 is a first block diagram showing a navigation system according to the fifth embodiment of the present invention, FIG. 21 is a second block diagram showing the navigation system according to the fifth embodiment of the present invention, and FIG. It is a figure which shows the data structure of the data for reference in the 5th Embodiment of invention.
[0134]
20, 50 is a navigation system, 61 is an in-vehicle terminal constituted by the navigation device 14 (FIG. 3), 51 is an information base, 52 is an information network connecting the information base 51 and the in-vehicle terminal 61, 53 is It is a server arranged in the information base 51, and can transmit and receive various programs and data between the information base 51 and the in-vehicle terminal 61. For this purpose, the communication unit 38 of the in-vehicle terminal 61 includes a transmission / reception device. The server 53 includes a CPU 54, a RAM 55, a ROM 56, a communication interface (not shown), and the like as an arithmetic device, and constitutes a computer. Further, the server 53 and the navigation processing unit 17 of the in-vehicle terminal 61 can constitute a computer, and the computer can further include other arithmetic devices.
[0135]
When the information base 51 is an information center, a navigation server is provided in the information center as the server 53, and the information center and the in-vehicle terminal 61 are connected via a communication network as the information network 52. When the information base 51 is a provider, an Internet server is provided as the server 53 to the provider, the provider and the in-vehicle terminal 61 are connected via the Internet network as the server 53, and the information base 51 is a base station. In this case, a base station server is provided in the base station, and the base station and the in-vehicle terminal 61 are connected via an FM multiplex broadcasting network, a telephone line network, or the like as the server 53.
[0136]
The server 53 is a recording device 57 as an information recording unit that records a database including a map data file, a road data file, an intersection data file, a node data file, a search data file, a guidance data file, a facility data file and the like as navigation information. And various data are recorded in the recording device 57.
[0137]
In the in-vehicle terminal 61, when various programs, data, and the like are received by the communication unit 38, the CPU 31 of the navigation processing unit 17 downloads to, for example, a RAM 32, a flash memory, a hard disk, etc., and starts the program. Various processes are performed based on the data. That is, the CPU 31 downloads the database to a recording medium such as a RAM 32, a flash memory, and a hard disk, and performs various processes based on each data of the database. Note that the program and data may be recorded on different recording media, or may be recorded on the same recording medium.
[0138]
Further, using a home personal computer, the program, data, etc. transmitted from the information base 51 are downloaded to an external recording medium such as a memory card or a flexible disk that is detachable from the personal computer, and the program is downloaded. It is also possible to start up and perform various processes based on the data.
[0139]
By the way, since the server 53 can manage various data, the CPU 31 makes an inquiry about the search data to the server 53, thereby registering the branch road in the exchanged database. Search data can be read out. For this purpose, the information base 51 and a plurality of in-vehicle terminals 61 are connected, and in the server 53 of the information base 51, a correspondence table of road numbers before leaving and road numbers after returning for each database is shown in FIG. Such data is recorded in the ROM 56 as reference data.
[0140]
In the reference data, the data of roads # A1 to #An, # B1 to #Bn, and # C1 to #Cn including the road number before leaving and the road number after returning are recorded for each database A to C. Is done.
[0141]
Therefore, the divided search processing means (FIG. 1) of the CPU 31 sends the road number before leaving and the road number after returning to the server 53 by sending the road number before leaving and the road number after returning to the server 53. The road number after return is received from the server 53, the road before leaving the database after being exchanged is set as the departure point Ps, the road after return is set as the destination Pe, and the route is again determined according to the search data for each of the layers 1 to 3 Explore. The information registration processing unit (not shown) of the CPU 31 registers the branch road based on the searched route obtained in the route re-search process.
[0142]
In each embodiment, the CPU 31 is provided with divided search processing means and information registration processing means. However, the CPU 54 of the server 53 is provided with divided search processing means and information registration processing means not shown. It is also possible to search for a route based on the pre-leaving road number and post-return road number received from the in-vehicle terminal 61 and register the branch road based on the searched route obtained in the route re-search process.
[0143]
Moreover, a common database can also be held between each in-vehicle terminal 61 connected to the information base 51. For this purpose, a common database is managed by the server 53. For example, an information management processing unit (not shown) of the server 53 performs information management processing and receives a database from each in-vehicle terminal 61. The database received from the terminal 61 is compared, and search data other than the common search data is recorded in the recording device 57.
[0144]
Therefore, each in-vehicle terminal 61 can use the branch road search data supplied from the other in-vehicle terminals 61.
[0145]
Further, the destination setting processing means 93 of each CPU 31 can perform destination setting processing, set the destination Pe, and send the data of the destination Pe to the server 53. The CPU 54 is provided with route search processing means, route division processing means, and division search processing means (not shown), performs route search processing, divides the search route obtained by the route search processing, and again based on the divided route. You can search for routes and register branch roads.
[0146]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change variously based on the meaning of this invention, and does not exclude them from the scope of the present invention.
[0147]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, a route is searched again according to the navigation information for each divided route, so that the route searched by the re-search can be the target of route search processing. Therefore, an optimum route can be searched.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram of a navigation system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an operation of a conventional route search process.
FIG. 3 is a block diagram showing a main part of the navigation system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing an operation of the navigation device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a hierarchical structure of search data according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a layer configuration in the first embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a first diagram illustrating an operation of dividing a path in the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a second diagram for explaining an operation of dividing a path in the first embodiment of the present invention;
FIG. 9 is a third diagram for explaining the operation of dividing the path in the first embodiment of the present invention;
FIG. 10 is a diagram showing a subroutine of information registration processing in the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the route division processing means in the second exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the route division processing means in the third exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a first diagram illustrating an operation of dividing a path in the third embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a second diagram illustrating an operation of dividing a path in the third embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing an example of a search data file according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram showing a first modification of the search data file according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a diagram showing a second modification of the search data file in the fourth embodiment of the invention.
FIG. 18 is a diagram showing a third modification of the search data file according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a diagram showing a search data file according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a first block diagram showing a navigation system according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a second block diagram showing a navigation system in the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a diagram showing a data structure of reference data in the fifth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
16 Data recording part
17 Navigation processor
31 CPU
50 Navigation system
53 servers
57 Recording device
92 Information acquisition processing means
93 Destination setting processing means
95 Route re-search processing means
96 Route search processing means
97 Re-search route determination processing means

Claims (4)

ナビゲーション情報を取得する情報取得処理手段と、目的地を設定する目的地設定処理手段と、出発地から目的地までの経路を探索する経路探索処理手段と、探索された経路を分割し、分割された経路を再び探索する経路再探索処理手段と、該経路再探索処理手段による探索結果に基づいて再探索経路を決定する再探索経路決定処理手段とを有するとともに、前記探索された経路は、各分割された経路間の分割点をずらして、繰り返し分割されることを特徴とするナビゲーションシステム An information acquisition processing unit that acquires navigation information, a destination setting processing unit that sets a destination, a route search processing unit that searches for a route from the departure point to the destination, and the divided route is divided. a route re-search processing unit route again search was, together with a re-searched route determination processing unit for determining the re-searched route based on the search result by the route re-searching processing means, the searched route, each A navigation system characterized by being repeatedly divided by shifting a dividing point between divided routes . 記ナビゲーション情報の探索データは、下位の道路から上位の道路までの詳細度に応じて階層化された複数のレイヤとして記録され、前記経路再探索処理手段は、複数のレイヤの探索データを使用して経路を再び探索する請求項1に記載のナビゲーションシステム。Search data before Symbol navigation information is recorded as a plurality of layers stratified according to level of detail of the lower road to the road of the upper, the route re-search processing means uses the search data of a plurality of layers The navigation system according to claim 1, wherein the route is searched again. 前記探索された経路は、所定のメモリ容量で探索が可能なナビゲーション情報の範囲に基づいて分割される請求項1に記載のナビゲーションシステム The navigation system according to claim 1, wherein the searched route is divided based on a range of navigation information that can be searched with a predetermined memory capacity . ンピュータを、ナビゲーション情報を取得する情報取得処理手段、目的地を設定する目的地設定処理手段、出発地から目的地までの経路を探索する経路探索処理手段、探索された経路を分割し、分割された経路を再び探索する経路再探索処理手段、及び該経路再探索処理手段による探索結果に基づいて再探索経路を決定する再探索経路決定処理手段として機能させるとともに、前記探索された経路は、各分割された経路間の分割点をずらして、繰り返し分割されることを特徴とする経路探索方法のプログラム。The computer divides the information acquisition processing means for acquiring navigation information, a destination setting processing means for setting a destination, a route search processing unit for searching for a route from a departure point to a destination, the searched route, divided The route re-search processing means for re-searching the re-routed route, and the re-search route determination processing means for determining the re-search route based on the search result by the route re-search processing means, and the searched route is: A program for a route search method, characterized in that division is repeated by shifting the dividing points between the divided routes.
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