JPH10239079A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２点間の往復の経路を同時に計算することに
より経路探索処理の無駄を低減し、特に帰路の計算時間
を大幅に短縮すること。 【解決手段】 ナビゲーションコントローラ１は、地図
表示および経路探索処理のための各種のデータを格納し
た地図バッファ１６と、経路探索処理を行うための経路
探索処理部３６、誘導経路メモリ３８、経路探索メモリ
４０とを含んで構成される。リモコンユニット４の同時
探索キーが押下されると、経路探索処理部３６は、２点
間の経路探索に必要な交差点ネットワークリストを作成
して経路探索メモリ４０に格納し、この共通の交差点ネ
ットワークリストを用いて２点間の往路と帰路の探索を
同時に行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、経路探索によって
出発地と目的地とを結ぶ最適な経路を設定するナビゲー
ション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車載用のナビゲーション装置
は、車両の現在位置を検出し、その近傍の地図データを
ＣＤ−ＲＯＭから読み出して画面上に表示する。また、
画面中央には自車位置を示す車両位置マークが表示され
ており、この車両位置マークを中心に車両の進行に従っ
て近傍の地図データがスクロールされ、常時自車位置周
辺の地図情報がわかるようになっている。

【０００３】また、通常、車載用のナビゲーション装置
には、運転者が所望の目的地に向かって道路を間違うこ
となく走行できるようにした経路誘導機能が搭載されて
いる。この経路誘導機能によれば、地図データを用いて
出発地から目的地までを結ぶ最もコストが低い経路を横
形探索（ＢＦＳ）法あるいはダイクストラ法等のシミュ
レーション計算を行って自動探索し、その探索した経路
を誘導経路として記憶しておき、走行中に、地図画像上
に誘導経路を他の道路とは色を変えて太く描画して画面
表示したり、車両が誘導経路上の進路を変更すべき交差
点に一定距離内に近づいたときに交差点を拡大表示して
進行方向を示す矢印を表示したりすることにより、運転
者を目的地まで案内するようになっている。

【０００４】なお、コストとは、距離を基に、道路幅
員、道路種別（一般道か高速道路かなど）、右折および
左折等に応じた所定の定数を乗じた値であり、誘導経路
としての適正の程度を数値化したものである。距離が同
一の２つの経路があったとしても、運転者が高速道路を
使用するか否か、時間を優先するか距離を優先するかな
どを指定することにより、コストは異なったものとな
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のナビ
ゲーション装置では、誘導経路の探索を行う場合、所定
のキー操作によって指定された出発地から目的地に向か
って、所定の条件下でコスト最小となるような経路が設
定される。実際には自宅とある地点との間を往復するよ
うな経路を探索したい場合も多いが、このような場合に
は、どちらに向かうかによってコストの合計が異なるた
め、往路と帰路を別々に計算する必要があった。例え
ば、最初に自宅位置を出発地に、行きたい地点を目的地
にそれぞれ設定して経路探索を行って往路を決定し、こ
の経路に沿って車両を走行させる。また、ある地点から
自宅に戻る際に、現在いる場所を出発地に、自宅位置を
目的地にそれぞれ設定して経路探索を行って帰路を決定
する。

【０００６】このように、従来は出発地から目的地に向
かうという条件で経路探索を行っているため、往復の経
路を別々に計算する必要があり、無駄が多かった。特
に、２点間の往路と帰路を考えた場合、ＣＤ−ＲＯＭ等
から読み出す地図データは共通しており、ＣＤ−ＲＯＭ
等からの同じ地図データの読み出しを時間を変えて繰り
返し行うことになる。

【０００７】また、従来は往路を走行中は往路の誘導経
路のみを表示していたが、同時に帰路の誘導経路を表示
することができれば、往路と帰路が一致あるいは接近し
たときには帰りの道路状況（例えば工事等により臨時に
通行止めになっている場合等）を確認することや、途中
で引き返そうとしている場合にはどの場所から経路を変
更すればよいかが分かるため便利である。さらに、実際
に途中で引き返す場合には、帰路として設定された誘導
経路を部分的に利用することができれば、経路探索をや
り直す手間を低減できる。

【０００８】本発明は、このような点に鑑みて創作され
たものであり、その目的は、２点間の往復の経路を同時
に計算することにより経路探索処理の無駄を低減し、特
に帰路の計算時間を大幅に短縮することができるナビゲ
ーション装置を提供することにある。また、本発明の他
の目的は、２点間の往路と帰路を同時に表示することが
できるナビゲーション装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明のナビゲーション装置は、探索対象とな
る２つの地点（例えば出発地と目的地）が指定されたと
きに、探索データ格納手段に格納された探索用データに
基づいて双方向経路探索手段による経路探索処理を行う
ことにより、これら２つの地点を往復する第１および第
２の誘導経路が設定される。したがって、第１および第
２の誘導経路の探索を行う際に共通の探索用データを用
いることができ、別々に経路探索を行う場合に比べると
この探索用データを作成する手間が低減され、処理時間
の短縮が可能となる。特に、この探索用データをＣＤ−
ＲＯＭ等のディスク型記録媒体から読み出して作成する
場合には、データの読み出しに要する時間が長いため、
第１および第２の誘導経路を設定するために別々に探索
用データを作成する場合に比べて、大幅な処理時間の短
縮が可能となる。

【００１０】また、本発明のナビゲーション装置は、双
方向経路探索手段によって設定された第１および第２の
誘導経路の両方を地図画面上に描画して表示しており、
この表示を見た運転者は、両方の経路を同時に確認する
ことができるため、例えば往路を走行中に帰路を確認し
たり、往路の途中から帰路に分岐して途中で引き返すと
いったことが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明を適用したナビゲーション
装置は、２点間の往路と帰路を計算する際に、ディスク
型記録媒体としてのＣＤ−ＲＯＭから読み出した共通の
データを用いてそれぞれの誘導経路を同時に探索するこ
とに特徴がある。以下、一実施形態のナビゲーション装
置について図面を参照しながら説明する。

【００１２】（１）ナビゲーション装置の全体構成 図１は本発明を適用した一実施形態の車載用ナビゲーシ
ョン装置の全体構成を示す図である。同図に示すナビゲ
ーション装置は、システム全体を制御するナビゲーショ
ンコントローラ１と、地図表示や経路探索等に必要な各
種の地図データを記録したＣＤ−ＲＯＭ２と、このＣＤ
−ＲＯＭ２に記録された地図データを読み出すディスク
読取装置３と、運転者や搭乗者が各種の指示を入力する
操作部としてのリモートコントロール（リモコン）ユニ
ット４と、自車位置と自車方位の検出を行うＧＰＳ受信
機５および自律航法センサ６と、地図画像やこれに重ね
て誘導経路を表示するディスプレイ装置９と、経路誘導
を行う際に所定の案内音声を出力するオーディオ部１０
とを備えている。

【００１３】上述したディスク読取装置３は、１枚ある
いは複数枚のＣＤ−ＲＯＭ２が装填可能であり、ナビゲ
ーションコントローラ１の制御によっていずれかのＣＤ
−ＲＯＭ２から地図データの読み出しを行う。リモコン
ユニット４は、経路探索指示を与えるための探索キー、
経路誘導モードの設定に用いる経路誘導モードキー、目
的地入力キー、左右上下のカーソルキー、地図の縮小／
拡大キー、表示画面上のカーソル位置にある項目の確定
を行う設定キー等の各種操作キーを備えており、キーの
操作状態に応じた赤外線信号がナビゲーションコントロ
ーラ１に向けて送信される。また、リモコンユニット４
は、上述した探索キーとは別に２点間の往路と帰路の同
時探索指示を与える同時探索キーを備えている。

【００１４】ＧＰＳ受信機５は、複数のＧＰＳ衛星から
送られてくる電波を受信して、３次元測位処理あるいは
２次元測位処理を行って車両の絶対位置および方位を計
算し（車両方位は現時点における自車位置と１サンプリ
ング時間ΔＴ前の自車位置とに基づいて計算する）、こ
れらを測位時刻とともに出力する。また、自律航法セン
サ６は、車両回転角度を相対方位として検出する振動ジ
ャイロ等の角度センサ１２と、所定走行距離毎に１個の
パルスを出力する距離センサ１４とを備えており、車両
の相対位置および方位を検出する。

【００１５】ディスプレイ装置９は、ナビゲーションコ
ントローラ１から出力される画像データに基づいて、自
車周辺の地図情報を車両位置マークや出発地マーク、目
的地マーク等とともに表示したり、この地図上に誘導経
路を表示したりする。

【００１６】（２）地図データの詳細内容 次に、ＣＤ−ＲＯＭ２に記録された地図データの詳細に
ついて説明する。ＣＤ−ＲＯＭ２に記録された地図デー
タは、所定の経度および緯度で区切られた図葉を単位と
しており、各図葉の地図データは、図葉番号を指定する
ことにより特定され、読み出すことが可能となる。ま
た、各図葉毎の地図データには、地図表示に必要な各
種のデータからなる描画ユニットと、マップマッチン
グや経路探索、経路誘導等の各種の処理に必要なデータ
からなる道路ユニットと、交差点の詳細データからな
る交差点ユニットが含まれている。また、上述した描画
ユニットには、ＶＩＣＳセンタから送られてくる渋滞情
報に基づいて対応する道路を特定するために必要なＶＩ
ＣＳ変換レイヤのデータと、建物あるいは河川等を表示
するために必要な背景レイヤのデータと、市町村名や道
路名等を表示するために必要な文字レイヤのデータが含
まれている。

【００１７】上述した道路ユニットにおいて、道路上の
ある交差点と隣接する他の交差点とを結ぶ線をリンクと
いい、２本以上のリンクを結ぶ交差点をノードという。
図２は、上述した道路ユニットの全体構成を示す図であ
る。同図に示すように、道路ユニットには、道路ユニッ
トであることを識別するためのユニットヘッダと、全ノ
ードの詳細データを納めた接続ノードテーブルと、接続
ノードテーブルの格納位置を示すノードテーブルと、隣
接する２つのノードによって特定されるリンクの詳細デ
ータを納めたリンクテーブルとが含まれている。

【００１８】図３は、道路ユニットに含まれる各種のテ
ーブルの詳細な内容を示す図である。ノードテーブル
は、図３（Ａ）に示すように、着目している図葉に含ま
れる全ノードに対応したノードレコード＃０、＃１、…
を格納している。各ノードレコードは、その並び順に＃
０から順にノード番号が与えられており、各ノードに対
応する接続ノードテーブルの格納位置を示す。

【００１９】また、接続ノードテーブルは、図３（Ｂ）
に示すように、存在するノードのそれぞれ毎に、 ａ．正規化経度・緯度、 ｂ．このノードが交差点ノードであるか否かを示す交差
点ノードフラグ、他の図葉との境界にあるノードである
か否かを示す隣接ノードフラグなどからなる「ノードの
属性フラグ」、 ｃ．このノードをリンクの一方端とするリンクがある場
合に各リンクの他方端を構成するノードの数を示す「接
続しているノードの数」、 ｄ．このノードに接続されているリンクに右折禁止やＵ
ターン禁止等の交通規制が存在する場合にはその「交通
規制の数」、 ｅ．このノードが一方端となっている各リンクのリンク
番号を示すリンク本数分の接続ノードレコード、 ｆ．上述した交通規制が存在する場合にはその数に対応
した交通規制の具体的な内容を示す交通規制レコード、 ｇ．このノードが他の図葉との境界にあるノードである
場合には、隣接する図葉の対応するノードの接続ノード
テーブルの位置を示す「隣接ノードレコード」、 ｈ．このノードが交差点ノードである場合には、交差点
ユニットにおける対応する交差点レコードの格納位置お
よびサイズ、等が含まれる。

【００２０】また、リンクテーブルは、図３（Ｃ）に示
すように、着目している図葉に含まれる全てのリンクに
対応したリンク番号順の複数のリンクレコードを含んで
いる。これらの各リンクレコードは、 ａ．主に探索経路表示用に各リンクに付されたコードで
あるリンクＩＤ、 ｂ．リンクの両端に位置する２つのノードを特定するノ
ード番号１およびノード番号２、 ｃ．リンクの距離、 ｄ．このリンクを走行する場合の実際の所要時間を統計
的に求めたコスト（例えば一般道や高速道路を平均的な
速度で走行したときに要する時間に対して、実際にかか
る走行時間を乗数で示した値）、 ｅ．このリンクがＶＩＣＳセンタで管理しているＶＩＣ
Ｓリンクと対応しているか否かを示すＶＩＣＳリンク対
応フラグを含む各種の道路属性フラグ、 ｆ．このリンクに対応した実際の道路が高速道路である
か一般道であるかといった種別を示す道路種別フラグ、 ｇ．このリンクに対応した道路に付された路線番号、等
が含まれる。

【００２１】（３）ナビゲーションコントローラの詳細
構成および動作 次に、図１に示したナビゲーションコントローラ１の詳
細な構成について説明する。ナビゲーションコントロー
ラ１は、ＣＤ−ＲＯＭ２から読み出した地図データに基
づいてディスプレイ装置９に所定の地図表示をするため
の地図バッファ１６、地図読出制御部１８、地図描画部
２０、ＶＲＡＭ２２、読出制御部２４、画像合成部２６
と、自車位置の計算やマップマッチング処理、経路探索
処理、経路誘導処理を行うとともにその結果を表示する
ためのデータ記憶部３０、車両位置・方位計算部３２、
マップマッチング処理部３４、経路探索処理部３６、誘
導経路メモリ３８、経路探索メモリ４０、誘導経路描画
部４２、マーク画像発生部４４、交差点案内部４６と、
利用者に対する各種の操作画面を表示したりリモコンユ
ニット４からの操作指示を各部に伝えるためのリモコン
制御部６０、カーソル位置計算部６２、操作画面発生部
６４とを備えている。

【００２２】地図バッファ１６は、ディスク読取装置３
によってＣＤ−ＲＯＭ２から読み出された地図データを
一時的に格納するためのものである。地図読出制御部１
８によって画面中心位置が計算されると、この画面中心
位置を含む所定範囲の地図データの読み出し指示が地図
読出制御部１８からディスク読取装置３に送られて、地
図表示に必要な地図データがＣＤ−ＲＯＭ２から読み出
されて地図バッファ１６に格納される。例えば、画面中
心位置を含む４枚の図葉に対応した地図データが読み出
されて地図バッファ１６に格納される。

【００２３】地図描画部２０は、地図バッファ１６に格
納された４つの図葉の地図データに含まれる描画ユニッ
トに基づいて、表示に必要な地図画像を作成する。作成
された地図画像データはＶＲＡＭ２２に格納され、読出
制御部２４によって１画面分の地図画像データが読み出
される。画像合成部２６は、この読み出された地図画像
データに、後述するマーク画像発生部４４、交差点案内
部４６、操作画面発生部６４のそれぞれから出力される
各画像データを重ねて画像合成を行い、合成された画像
がディスプレイ装置９の画面に表示される。

【００２４】図４は、ＶＲＡＭ２２に格納される地図画
像データと読出制御部２４によって読み出される表示画
像の関係を示す図である。同図において、領域Ａ〜Ｄの
それぞれは、地図バッファ１６から読み出される４つの
図葉の地図データに含まれる描画ユニットに基づいて描
かれた地図画像であり、これら４枚の図葉の地図画像デ
ータがＶＲＡＭ２２に格納される。また、領域Ｐは画面
中心位置Ｏを中心に読出制御部２４によってＶＲＡＭ２
２から読み出される表示画像データを示しており、この
領域Ｐは車両が走行して自車位置に対応する画面中心位
置Ｏが移動するとそれに伴って移動し、画面のスクロー
ルが行われる。

【００２５】データ記憶部３０は、ＧＰＳ受信機５から
出力される測位位置（自車位置）データを順次格納す
る。また、車両位置・方位計算部３２は、自律航法セン
サ６から出力される自車の相対的な位置および方位から
絶対的な自車位置および方位を計算する。マップマッチ
ング処理部３４は、データ記憶部３０に格納されたＧＰ
Ｓ受信機５による自車位置あるいは車両位置・方位計算
部３２によって計算された自車位置が地図データの道路
上に存在するか否かを判定し、道路上から外れた場合に
は計算により求めた自車位置を修正する処理を行う。マ
ップマッチングの代表的な手法としては、パターンマッ
チングと投影法が知られている。

【００２６】経路探索処理部３６は、リモコンユニット
４のカーソルキーの操作によって地図上の特定箇所にカ
ーソルが移動された後目的地入力キーが押下されると、
このときカーソル位置計算部６２によって計算されたカ
ーソル位置を経路探索の目的地として設定する。設定さ
れた目的地データは誘導経路メモリ３８に格納される。
また、経路探索処理部３６は、リモコンユニット４の探
索キーが押下されると、マップマッチング処理部３４に
よって修正された後の自車位置を出発地として設定して
誘導経路メモリ３８に格納するとともに、この誘導経路
メモリ３８に格納された出発地および目的地を所定の条
件下で結ぶ走行経路を探索する。例えば、時間最短、距
離最短、一般道優先等の各種の条件下でコストが最小と
なる誘導経路が設定される。経路探索の代表的な手法と
しては、ダイクストラ法や横形探索法が知られている。
このようにして経路探索処理部３６によって設定された
誘導経路は、誘導経路メモリ３８に記憶される。

【００２７】また、経路探索処理部３６は、リモコンユ
ニット４の同時探索キーが押下されると、経路探索キー
が押下された場合と同様にマップマッチング処理部３４
によって修正された後の自車位置を出発地として設定し
て誘導経路メモリ３８に格納し、この誘導経路メモリ３
８に格納された出発地および目的地を所定の条件下で結
ぶ往路と帰路を同時に探索する。

【００２８】経路探索メモリ４０は、経路探索に必要な
交差点ネットワークリストのデータを格納するためのも
のであり、上述した経路探索処理部３６によってこの格
納データが読み出されて所定の経路探索処理が行われ
る。

【００２９】誘導経路描画部４２は、誘導経路メモリ３
８に記憶された誘導経路データの中から、その時点でＶ
ＲＡＭ２２に描画された地図エリアに含まれるものを選
び出し、地図画像に重ねて所定色で太く強調した誘導経
路を描画する。また、経路探索処理部３６によって往路
と帰路の同時探索を行った場合には、誘導経路メモリ３
８は、地図画像に重ねて往路と帰路のそれぞれに対応し
た別々の色で太く強調した誘導経路を描画する。マーク
画像発生部４４は、マップマッチング処理された後の自
車位置に車両位置マークを発生させたり、所定形状を有
するカーソルマークを発生する。

【００３０】交差点案内部４６は、車両が接近中の交差
点における案内を表示画像および音声で行うものであ
り、実際の経路誘導時に、自車が誘導経路前方にある交
差点から所定距離内に接近したときに、この接近中交差
点の案内図（交差点拡大図、行先、進行方向矢印）をデ
ィスプレイ装置９の画面に表示するとともに、オーディ
オ部１０を通して進行方向を音声で案内する。

【００３１】上述したリモコンユニット４、リモコン制
御部６０、カーソル位置計算部６２が探索地点指定手段
に、経路探索メモリ４０が探索データ格納手段に、経路
探索処理部３６が双方向経路探索手段に、地図バッファ
１６、地図読出制御部１８、経路探索処理部３６が探索
データ作成手段に、地図描画部２０、ＶＲＡＭ２２、読
出制御部２４、画像合成部２６、誘導経路描画部４２が
双方向誘導経路描画手段にそれぞれ対応している。

【００３２】（４）ナビゲーション装置の動作 ナビゲーション装置の全体およびナビゲーションコント
ローラ１は上述した構成を有しており、次に、出発地と
目的地とを結ぶ往路と帰路の同時探索を行う場合の詳細
動作について説明する。経路探索処理部３６によって経
路探索を行う場合、予め出発地と目的地とを含む所定範
囲（例えば、出発地と目的地とを結ぶ直線を対角線とす
る矩形領域を全て含む１または複数の図葉を所定範囲と
する場合や、出発地と目的地を結ぶ直線を半径とする範
囲を所定範囲とする場合などがある）の交差点ネットワ
ークリストが作成され、経路探索メモリ４０に格納され
る。交差点ネットワークリストとは、道路ユニットに含
まれる全ノードの中から交差点（交差点ノード以外に隣
接ノードも含む）を抽出し、各交差点ごとに経路探索処
理に必要な各種データを集めたものである。

【００３３】例えば、交差点ネットワークリストは、各
交差点ごとに、（１）交差点シーケンシャル番号（この
交差点ネットワークリストを特定するために必要な通し
番号）、（２）この交差点が含まれる道路ユニットの図
葉番号、（３）ノードテーブル上の位置、（４）経度・
緯度、（５）交差点構成ノード数、（６）各隣接交差点
のシーケンシャル番号、（７）各隣接交差点までの道路
種別、幅員、道路に規制があるか、ある場合にはその内
容、（８）この交差点において交通規制がある場合には
交通規制の内容、（９）経路探索によって決定した一つ
前の交差点のシーケンシャル番号（往路用と帰路用）、
（１０）出発地からこの交差点までのコストの合計（往
路用と帰路用）、などが含まれる。一般には、この交差
点ネットワークリストは、予めＣＤ−ＲＯＭ２に記録さ
れており、出発地と目的地とで決まる一定範囲に対応す
るものが部分的に読み出されて経路探索メモリ４０に格
納されるが、地図データの中の道路ユニットのデータに
基づいて経路探索の都度作成するようにしてもよい。ま
た、本実施形態では交差点のみを探索用のノードとし、
各ノードの属性としてネットワークリストを表現した
が、リンクの属性としてネットワークリストを表現して
経路探索を行うようにしてもよい。

【００３４】ところで、隣接する交差点間を移動するの
に必要なコストＣは、この交差点間に存在するリンクを
走行するのにかかる時間Ｔ１（＝ノード間距離Ｌ／速度
Ｖ）と、ノードを通過するのにかかる時間Ｔ２とを加算
した結果となる。リンクを走行する速度Ｖは、道路の種
別（高速道路か一般道か）および道路が広いか狭いか
（道路の幅員により判断）に基づいて所定の値が設定さ
れている。また、ノードを通過するのにかかる時間Ｔ２
は、直進する場合、左折する場合、右折する場合の順に
大きくなり、例えばそれぞれが０秒、５秒、１０秒に設
定される。コスト計算に必要なノード間距離（ノード間
に存在する１または複数本のリンクの距離を合計したも
の）、道路の種別、道路の幅員、交差点における規制情
報等は、上述した交差点ネットワークリストに含まれて
いる。

【００３５】図５は、２点間の往路と帰路を同時に経路
探索する場合のナビゲーション装置の動作手順を示す図
であり、一例として改良型の横形探索法を用いた場合の
動作が示されている。リモコンユニット４の同時探索キ
ーが押下されると、経路探索処理部３６は、経路探索の
出発地と目的地を設定し（ステップ１００）、これらの
出発地と目的地を含む所定範囲の図葉に含まれる地図デ
ータをバッファメモリ１６に読み出し、これに含まれる
交差点ネットワークリストを全て経路探索メモリ４０に
格納（ステップ１０１）した後、交差点検索次数ｉを初
期化（ｉ＝０に設定）して往路と帰路の同時探索処理を
開始する（ステップ１０２）。

【００３６】次に、経路探索処理部３６は、ｉに「１」
を加算して検索次数の更新を行い（ステップ１０３）、
検索次数ｉの各交差点（着目交差点）のそれぞれについ
て往路用の隣接交差点と帰路用の隣接交差点を探索する
（ステップ１０４）。例えば、検索次数ｉ＝１の場合に
は着目交差点は出発地の交差点一つであるため、この出
発地の交差点に隣接する往路用と帰路用の各隣接交差点
が検索される。なお、着目交差点に接続するリンクが、
双方向の通行が可能であって、この着目交差点を通って
右左折する場合の交通規制がない場合には、往路用の隣
接交差点と帰路用の隣接交差点は同じとなるが、上述し
たリンクが一方通行であったり、着目交差点において右
折禁止等の規制がある場合には、往路用の隣接交差点と
帰路用の隣接交差点は異なった集合となる。

【００３７】次に、経路探索処理部３６は、検索した各
隣接交差点までのコストの合計（出発地から各隣接交差
点までのコストの合計）を計算（ステップ１０５）する
とともに、検索したそれぞれの隣接交差点の中で重複し
たものがあるか否かを往路用と帰路用について別々に判
定する（ステップ１０６）。重複している場合には、ス
テップ１０５で計算したコスト合計が小さい方の経路が
選択される（ステップ１０７）。

【００３８】次に、経路探索処理部３６は、往路用と帰
路用のそれぞれについて、各隣接交差点ごとに現在の着
目交差点のシーケンシャル番号を経路探索メモリ４０内
の交差点ネットワークリストの「一つ前の交差点のシー
ケンシャル番号」として登録（ステップ１０８）すると
ともに、各隣接交差点に目的地の交差点が含まれている
か否かを判定する（ステップ１０９）。含まれていない
場合には、ステップ１０３に戻って検索次数ｉが更新さ
れ、隣接交差点が目的地の交差点に到達するまで同様の
探索処理が繰り返される。

【００３９】検索次数ｉ＝ｎにおいて検索された往路用
あるいは帰路用の隣接交差点のいずれかが目的地の交差
点であった場合にはステップ１０９で肯定判断がなされ
る。ところで、このようにしていずれかの隣接交差点が
目的地に到達してもコストの合計が最小であるとは限ら
ないため、１つの経路を介して目的地に到達しても経路
探索処理を終了せずに継続する。

【００４０】往路用あるいは帰路用の隣接交差点ノード
が目的地に到達すると、次に経路探索処理部３６は、往
路用あるいは帰路用にそれまでに探索された他の経路を
介した目的地までの誘導経路が存在する場合には、新た
に探索された目的地までの誘導経路のコスト合計と、既
にある誘導経路のコスト合計とを比較して、コスト合計
が小さい方の誘導経路をその時点における目的地までの
最適な誘導経路として設定する（ステップ１１０）。次
に、経路探索処理部３６は、ステップ１０５で計算した
各隣接交差点までのコスト合計の中で、ステップ１１０
において設定されたその時点で最適な誘導経路のコスト
合計より小さいものがあるか否かを往路用と帰路用のそ
れぞれについて調べ（ステップ１１１）、少なくとも一
方にそのようなコスト合計が小さな隣接交差点が存在す
る場合にはさらにコストの小さな誘導経路が探索により
見いだされる可能性が残っているため、ステップ１０３
に戻って検索次数ｉが更新されて検索処理が繰り返され
る。

【００４１】往路用と帰路用の各隣接交差点までのコス
ト合計の全てが、その時点で既に見出されている往路用
の誘導経路と帰路用の誘導経路のそれぞれのコスト合計
を越えた場合には、これらの誘導経路が最終的なものと
して決定され、往路と帰路の同時探索処理が終了する。

【００４２】図６は、上述した往路と帰路の同時探索を
行う場合の具体例を示す図であり、出発地近傍の交差点
ノード１と目的地として設定された交差点ノード６との
間を往復する経路を探索する場合の概略が示されてい
る。なお、各ノード間の時間は、対応する矢印の方向に
車両が移動する場合のコストであって、交差点を通過す
る際に要する時間も考慮されている。また、図７は図６
に示す具体例について図５の動作手順にしたがって経路
探索を行った場合の具体的な処理内容を示す図である。

【００４３】まず、検索次数ｉ＝０として出発地近傍
の交差点ノード１が設定される。このとき、往路用の直
前交差点ノードとして始点（出発地）が、往路用のコス
ト合計として０秒がそれぞれ誘導経路メモリ３８の往路
用格納領域に記憶される。同様に、帰路用の直前交差点
ノード、コスト合計として、始点および０秒が誘導経路
メモリ３８の帰路用格納領域に記憶される。

【００４４】次に、検索次数ｉ＝１で着目交差点ノー
ド１の隣接交差点としてノード２が探索により抽出さ
れ、往路に沿ったコスト合計（２０秒）と直前交差点と
してのノード１が、帰路に沿ったコスト合計（２５秒）
と直前交差点としてのノード１がそれぞれ誘導経路メモ
リ３８に格納される。

【００４５】次に、検索次数ｉ＝２で着目交差点ノー
ド２の隣接交差点としてノード３とノード４が探索によ
り抽出される。そして、一方の隣接交差点ノード３につ
いて、往路に沿ったコスト合計（３０秒）と直前交差点
としてのノード２が、帰路に沿ったコスト合計（４０
秒）と直前交差点としてのノード２がそれぞれ誘導経路
メモリ３８に格納される。また、他方の隣接交差点ノー
ド４について、往路に沿ったコスト合計（５０秒）と直
前交差点としてのノード２が、帰路に沿ったコスト合計
（５５秒）と直前交差点としてのノード２がそれぞれ誘
導経路メモリ３８に格納される。

【００４６】次に、検索次数ｉ＝３で、一方の着目交
差点ノード３の隣接交差点としてノード５が探索により
抽出され、他方の着目交差点ノード４の隣接交差点とし
てノード５が探索により抽出される。ところで、このよ
うに隣接交差点ノードが重複した場合には、コスト合計
が小さい方の経路のみが選択される。往路について、ノ
ード３を経由した場合のコスト合計（５０秒）とノード
４を経由した場合のコスト合計（６０秒）を比較する
と、前者の方が小さいため、この小さい方のコスト合計
とこれに対応する直前交差点としてノード３が誘導経路
メモリ３８の往路用格納領域に格納される。また、帰路
について、ノード３を経由した場合のコスト合計（∞）
とノード４を経由した場合のコスト合計（６５秒）を比
較すると、後者の方が小さいため、この小さい方のコス
トとこれに対応する直前交差点としてのノード４が誘導
経路メモリ３８の帰路用格納領域に格納される。

【００４７】次に、検索次数ｉ＝４で着目交差点ノー
ド５の隣接交差点としてノード６が抽出され、往路に沿
ったコスト合計（７０秒）と直前交差点としてのノード
５が、帰路に沿ったコスト合計（８５秒）と直前交差点
としてのノード５がそれぞれ誘導経路メモリ３８に格納
される。この隣接交差点は目的地であり、しかも他に探
索が終了していない隣接交差点は存在しないため、これ
で経路探索処理は終了する。

【００４８】このように、本実施形態のナビゲーション
装置１は、横形探索法を用いた経路探索を行う場合に、
出発地と目的地とを結ぶ往路と帰路に対応した各誘導経
路を同時に探索しており、ＣＤ−ＲＯＭ２からの地図デ
ータの読み出しや経路探索メモリ４０に対する交差点ネ
ットワークリストの格納等を往路用と帰路用とで共通に
行っており、別々に行った場合に比べて処理の無駄をな
くすことができる。特に、経路探索処理においては、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ２から地図データを読み出す時間がほとんど
であり、探索に必要な計算処理自体は往路と帰路を同時
に行っても、全体の時間に比べるとほとんど変わらない
ため、別々に経路探索を行った場合に比べると全体とし
ての処理時間、特に帰路用に経路探索に要する時間を大
幅に短縮することができる。

【００４９】ところで、上述した説明では、経路探索処
理の一例として改良型の横形探索法を用いたが、ダイク
ストラ法を用いて往路と帰路の同時探索を行うこともで
きる。図８は、ダイクストラ法を用いて２点間の往路と
帰路を同時に経路探索する場合のナビゲーション装置の
他の動作手順を示す図である。

【００５０】リモコンユニット４の同時探索キーが押下
されると、経路探索処理部３６は、経路探索の出発地と
目的地を設定し（ステップ２００）、これらの出発地と
目的地を含む所定範囲を対象とする交差点ネットワーク
リストを読み出して経路探索メモリ４０に格納（ステッ
プ２０１）した後、出発地近傍の交差点を着目交差点と
して設定して、往路と帰路の同時探索処理を開始する
（ステップ２０２）。

【００５１】次に、経路探索処理部３６は、現在の着目
交差点から往路用の隣接交差点と帰路用の隣接交差点を
検索し（ステップ２０３）、検索した各隣接交差点まで
のコスト合計を計算するとともに（ステップ２０４）、
往路用と帰路用のそれぞれの隣接交差点について重複し
たものがあるか否かを判定する（ステップ２０５）。重
複している場合には、ステップ２０４で計算したコスト
合計が小さい方の経路が選択される（ステップ２０
６）。

【００５２】次に、経路探索処理部３６は、往路用と帰
路用のそれぞれについて、各隣接交差点ごとに現在の着
目交差点のシーケンシャル番号を経路探索メモリ４０内
の交差点ネットワークリストの「一つ前の交差点のシー
ケンシャル番号」として登録（ステップ２０７）すると
ともに、往路用と帰路用の各隣接交差点に目的地の交差
点が含まれているか否かを判定する（ステップ２０
８）。含まれていない場合には、往路用と帰路用のそれ
ぞれについて、今までの検索によって抽出した隣接交差
点の中で最もコスト合計の小さな隣接交差点を次の着目
交差点に設定した後（ステップ２０９）、ステップ２０
３に戻って探索処理が継続される。

【００５３】このように、本実施形態のナビゲーション
装置１は、ダイクストラ法を用いた経路探索を行う場合
に、往路用と帰路用のそれぞれについて着目交差点を設
定して次の隣接交差点リストの探索を行うことにより往
路と帰路の誘導経路を同時に探索しており、上述した横
形探索法の場合と同様に、処理の無駄を低減して探索処
理の大幅な短縮が可能となる。

【００５４】図９は、横形探索法やダイクストラ法を用
いて往路と帰路の同時探索を行った結果を示した表示画
面を示す図である。例えば、同時探索が終了した後に、
利用者によってリモコンユニット４の経路誘導モードキ
ーが押下されると、誘導経路描画部４２は、誘導経路メ
モリ３８に格納された往路と帰路の各誘導経路画像を互
いに異なった所定の色でＶＲＡＭ２２に描画する。その
結果、ディスプレイ装置９の表示画面からは、図９に示
すように、往路の誘導経路Ａとともに帰路の誘導経路Ｂ
が併せて表示される。

【００５５】したがって、例えば運転者が途中から引き
返すような状況になった場合に、再度新たな経路探索を
行うことなく、矢印Ｃで示すように、表示された帰路の
誘導経路Ｂに向かって自車の進行方向を変えるだけでよ
いため便利である。また、図９では往路と帰路が全く別
の経路として設定された場合を示したが、実際には部分
的に同一の経路となることも多く、このような場合には
往路を走行中に帰路の道路状況を確認したり、目印とな
る建物等を確認することもできる。

【００５６】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施
が可能である。例えば、図５に示した横形検索法や図８
に示したダイクストラ法の説明では、往路と帰路につい
ての隣接交差点ノードの探索を並行して行ったが、ステ
ップ１００やステップ２００において設定された出発地
や目的地に対応して作成、格納される交差点ネットワー
クリストのデータが往路用と帰路用とで共用化できれば
よいため、例えば往路の経路探索を行って往路用の誘導
経路を決定した後に、同一の交差点ネットワークリスト
を用いて帰路用の経路探索を行って帰路用の誘導経路を
決定するようにしてもよい。

【００５７】また、上述した本実施形態の経路探索処理
においては、最も代表的な手法として横形探索法やダイ
クストラ法を用いて、出発地から目的地に向かって経路
探索を行う場合を説明したが、出発地と目的地の双方か
ら探索枝を延ばす探索法やその他の手法を用いるように
してもよい。

【００５８】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、例え
ば出発地と目的地といった２つの地点が指定されたとき
に、共通の探索用データに基づいて経路探索処理を行う
ことにより、これら２つの地点を往復する第１および第
２の誘導経路を設定することができ、別々に経路探索を
行う場合に比べるとこの探索用データを作成する手間が
低減され、処理時間の短縮が可能となる。特に、この探
索用データをＣＤ−ＲＯＭ等のディスク型記録媒体から
読み出して作成する場合には、データの読み出しに要す
る時間が長いため、第１および第２の誘導経路を設定す
るために別々に探索用データを作成する場合に比べて、
大幅な処理時間の短縮が可能となる。

【００５９】また、本発明によれば、探索処理によって
設定された第１および第２の誘導経路の両方を地図画面
上に描画して表示することにより、この表示を見た運転
者によって両方の経路を同時に確認することができるた
め、例えば往路を走行中に帰路を確認したり、往路の途
中から帰路に分岐して途中で引き返すといったことが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一実施形態の車載用ナビゲー
ション装置の全体構成を示す図である。

【図２】道路ユニットの全体構成を示す図である。

【図３】道路ユニットに含まれる各種のテーブルの詳細
な内容を示す図である。

【図４】ＶＲＡＭの描画エリアと表示エリアの関係を示
す図である。

【図５】横形探索法を用いて２点間の往路と帰路を同時
に経路探索する場合のナビゲーション装置の動作手順を
示す図である。

【図６】往路と帰路の同時探索を行う場合の具体例を示
す図である。

【図７】図６に示す具体例について図５の動作手順にし
たがって経路探索を行った場合の処理内容を示す図であ
る。

【図８】ダイクストラ法を用いて２点間の往路と帰路を
同時に経路探索する場合のナビゲーション装置の他の動
作手順を示す図である。

【図９】往路と帰路の同時探索を行った結果の表示画面
を示す図である。

【符号の説明】

１ ナビゲーションコントローラ ２ ＣＤ−ＲＯＭ ３ ディスク読取装置 ４ リモコンユニット ９ ディスプレイ装置 １６ 地図バッファ １８ 地図読出制御部 ２０ 地図描画部 ２２ ＶＲＡＭ ２４ 読出制御部 ２６ 画像合成部 ３６ 経路探索処理部 ３８ 誘導経路メモリ ４０ 経路探索メモリ ４２ 誘導経路描画部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 経路探索の対象となる２つの地点を指定
   する探索地点指定手段と、 前記２つの地点を結ぶ経路探索に必要な探索用データを
   格納する探索データ格納手段と、 前記２つの地点の一方から他方に向かう第１の誘導経路
   と前記２つの地点の他方から一方に向かう第２の誘導経
   路を、前記探索用データに基づいて所定の経路探索処理
   を行うことにより設定する双方向経路探索手段と、 を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 ディスク型記録媒体に記録されている地図データを読み
   出して前記探索用データを作成し、前記探索データ格納
   手段に格納する探索データ作成手段をさらに備え、前記
   ディスク型記録媒体から同じ地図データを繰り返し読み
   出すことなく前記第１および第２の誘導経路の探索を行
   うことを特徴とするナビゲーション装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記双方向経路探索手段によって設定された前記第１お
   よび第２の誘導経路の両方を地図画面上に描画して表示
   する双方向誘導経路描画手段をさらに備えることを特徴
   とするナビゲーション装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記探索地点指定手段によって指定される２つの地点は
   出発地と目的地であり、前記双方向経路探索手段によっ
   て前記第１および第２の誘導経路として前記出発地から
   目的地までの往路と、前記目的地から出発地までの帰路
   を経路探索により設定することを特徴とするナビゲーシ
   ョン装置。