JP2002206938A - 経路探索方法 - Google Patents
経路探索方法Info
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- road
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 差分更新が可能な一階層の道路地図データを
用いて、高速で経路探索を行うことができる経路探索方
法を提供する。 【解決手段】 道路地図データ記憶部１に一階層構造の
道路地図データを格納し、経路探索の広がりに応じて道
路地図データ記憶部１から道路地図データのユニットを
読み出すとき、中央制御部４が道路地図データの階層化
を行い、階層化で得られた道路地図データをメモリ５に
蓄積して経路探索に使用する。道路地図データ記憶部１
に格納された一階層構造の道路地図データには、差分更
新を適用することができ、また、動的な階層化により、
経路探索の高速化を図ることができる。
用いて、高速で経路探索を行うことができる経路探索方
法を提供する。 【解決手段】 道路地図データ記憶部１に一階層構造の
道路地図データを格納し、経路探索の広がりに応じて道
路地図データ記憶部１から道路地図データのユニットを
読み出すとき、中央制御部４が道路地図データの階層化
を行い、階層化で得られた道路地図データをメモリ５に
蓄積して経路探索に使用する。道路地図データ記憶部１
に格納された一階層構造の道路地図データには、差分更
新を適用することができ、また、動的な階層化により、
経路探索の高速化を図ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ナビゲーション装
置での経路探索方法に関し、特に、一階層の地図データ
を用いて経路探索を高速で行うことを可能にするもので
ある。
置での経路探索方法に関し、特に、一階層の地図データ
を用いて経路探索を高速で行うことを可能にするもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来のナビゲーション装置は、道路地図
データが蓄積されたＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤなどの記録装
置を具備し、出発地及び目的地が入力されると、出発地
から目的地に至る地図上の最適経路を探索する経路探索
機能を備えている。また、特開平８−１２８８４３号、
特開平８−３３４３７５号、特開平１１−２４８４７４
号などの各公報に記載されているように、従来のナビゲ
ーション装置は、経路探索の高速化を図るため、記録装
置に詳細度の異なる多階層の道路地図データが蓄積され
ており、それを用いて経路探索が行われる。
データが蓄積されたＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤなどの記録装
置を具備し、出発地及び目的地が入力されると、出発地
から目的地に至る地図上の最適経路を探索する経路探索
機能を備えている。また、特開平８−１２８８４３号、
特開平８−３３４３７５号、特開平１１−２４８４７４
号などの各公報に記載されているように、従来のナビゲ
ーション装置は、経路探索の高速化を図るため、記録装
置に詳細度の異なる多階層の道路地図データが蓄積され
ており、それを用いて経路探索が行われる。
【０００３】図９は、多階層の道路地図データの一例と
して三階層で構成された道路地図データを模式的に示し
ている。道路地図データは、交差点を表すノードデータ
と、各ノード間の道路を表すリンクデータとを含んでお
り、ノードデータは、各ノードについて、当該ノードを
一意に表すノード番号、当該ノードの緯度経度座標、当
該ノードに接続するリンク番号などが記述されたノード
レコードの集まりで構成され、また、リンクデータは、
各リンクについて、当該リンクを一意に表すリンク番
号、距離や旅行時間などで表された当該リンクのコス
ト、道路種別や車線数などを示す当該リンクの属性、当
該リンク両端に接続するノードのノード番号などが記述
されたリンクレコードの集まりで構成される。
して三階層で構成された道路地図データを模式的に示し
ている。道路地図データは、交差点を表すノードデータ
と、各ノード間の道路を表すリンクデータとを含んでお
り、ノードデータは、各ノードについて、当該ノードを
一意に表すノード番号、当該ノードの緯度経度座標、当
該ノードに接続するリンク番号などが記述されたノード
レコードの集まりで構成され、また、リンクデータは、
各リンクについて、当該リンクを一意に表すリンク番
号、距離や旅行時間などで表された当該リンクのコス
ト、道路種別や車線数などを示す当該リンクの属性、当
該リンク両端に接続するノードのノード番号などが記述
されたリンクレコードの集まりで構成される。
【０００４】最下位階層であるレベル０の階層の道路地
図データは、ランク２に属する高速道路や国道などのリ
ンクデータと、ランク１に属する県道などのリンクデー
タと、ランク０に属する市道などのリンクデータと、各
リンク間のノードデータとで構成され、その上のレベル
１の階層の道路地図データは、ランク２のリンクデータ
と、ランク１のリンクデータと、それらのリンク間のノ
ードデータとで構成され、また、最上位階層に当たるレ
ベル２の道路地図データは、ランク２のリンクデータ
と、そのリンク間のノードデータとで構成されている。
図データは、ランク２に属する高速道路や国道などのリ
ンクデータと、ランク１に属する県道などのリンクデー
タと、ランク０に属する市道などのリンクデータと、各
リンク間のノードデータとで構成され、その上のレベル
１の階層の道路地図データは、ランク２のリンクデータ
と、ランク１のリンクデータと、それらのリンク間のノ
ードデータとで構成され、また、最上位階層に当たるレ
ベル２の道路地図データは、ランク２のリンクデータ
と、そのリンク間のノードデータとで構成されている。
【０００５】図９は、同一領域に対応する各レベルの道
路地図データで表される道路形状を模式的に示してお
り、また、図１０は、各レベルの道路地図データに含ま
れるリンクレコードを示している。
路地図データで表される道路形状を模式的に示してお
り、また、図１０は、各レベルの道路地図データに含ま
れるリンクレコードを示している。
【０００６】この多階層の道路地図データを用いて、出
発地及び目的地の周辺は、詳細なレベル０の地図データ
で、また、中間経路は、より粗いレベル１やレベル２の
地図データで探索が行われる。従来から広く知られてい
るボトムアップ方式の経路探索方法では、出発地及び目
的地の両方からレベル０の地図データに基づいて経路探
索が開始される。そして、探索経路がランク１の道路の
ノードに到達すると、レベル１の地図データを用いて経
路探索が続けられ、出発地及び目的地の各々から探索を
進めた経路がランク２の道路のノードに到達すると、レ
ベル２の地図データを用いて、それらのノードを連結す
るランク２の経路が探索され、出発地から目的地に至る
最適経路が求められる。
発地及び目的地の周辺は、詳細なレベル０の地図データ
で、また、中間経路は、より粗いレベル１やレベル２の
地図データで探索が行われる。従来から広く知られてい
るボトムアップ方式の経路探索方法では、出発地及び目
的地の両方からレベル０の地図データに基づいて経路探
索が開始される。そして、探索経路がランク１の道路の
ノードに到達すると、レベル１の地図データを用いて経
路探索が続けられ、出発地及び目的地の各々から探索を
進めた経路がランク２の道路のノードに到達すると、レ
ベル２の地図データを用いて、それらのノードを連結す
るランク２の経路が探索され、出発地から目的地に至る
最適経路が求められる。
【０００７】また、各階層の道路地図データは、それぞ
れ、複数のブロックに分割されて記録装置に記録されて
おり、探索に必要なブロックの地図データだけが、記録
装置から順次読み出される。こうすることにより、１回
に読み出す地図データの量を少なくすることができ、地
図データのアクセスに要する時間を短縮化できる。
れ、複数のブロックに分割されて記録装置に記録されて
おり、探索に必要なブロックの地図データだけが、記録
装置から順次読み出される。こうすることにより、１回
に読み出す地図データの量を少なくすることができ、地
図データのアクセスに要する時間を短縮化できる。
【０００８】この場合、各ブロックにおいて、周辺ブロ
ックとの境界で、そこを横切る道路が分断される。各ブ
ロック間でこの分断された道路の対応関係が取れるよう
に、図９に示すように、ブロックの周辺の道路位置には
仮想ノードが設けられる。
ックとの境界で、そこを横切る道路が分断される。各ブ
ロック間でこの分断された道路の対応関係が取れるよう
に、図９に示すように、ブロックの周辺の道路位置には
仮想ノードが設けられる。
【０００９】また、仮想ノードを用いない方式では、前
記特開平１１−２４８４７４号公報に記載されているよ
うに、各ブロックの周囲に、周辺ブロックに重なるオー
バーラップ領域を設け、当該ブロックとオーバーラップ
領域とを合わせた領域を１区画として、記録装置に地図
データが記録される。
記特開平１１−２４８４７４号公報に記載されているよ
うに、各ブロックの周囲に、周辺ブロックに重なるオー
バーラップ領域を設け、当該ブロックとオーバーラップ
領域とを合わせた領域を１区画として、記録装置に地図
データが記録される。
【００１０】このナビゲーション用の多階層道路地図デ
ータは、メーカーが、一階層の道路地図データベースか
ら、各階層の地図データを抽出し、さらに、階層間の移
行に必要な上下階層の対応データを付加して作成してお
り、作成された道路地図データがＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ
等の記録媒体に記録され、ナビゲーション装置に搭載さ
れる。
ータは、メーカーが、一階層の道路地図データベースか
ら、各階層の地図データを抽出し、さらに、階層間の移
行に必要な上下階層の対応データを付加して作成してお
り、作成された道路地図データがＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ
等の記録媒体に記録され、ナビゲーション装置に搭載さ
れる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】多階層の道路地図デー
タを用いる経路探索方法は、経路探索の高速化を図る上
で極めて有効な方法であるが、しかし、次のような問題
点を有している。
タを用いる経路探索方法は、経路探索の高速化を図る上
で極めて有効な方法であるが、しかし、次のような問題
点を有している。
【００１２】道路が新設されたり、道路の一部区間が変
更されたりすると、道路地図データの更新が必要にな
る。従来、ナビゲーション装置に保持された道路地図デ
ータの更新は、道路地図データが蓄積された記録媒体を
交換することによって行われており、多階層の道路地図
データを更新する場合は、まず、基になる一階層の道路
地図データベースを更新し、このデータベースから生成
した多階層の道路地図データを記録媒体に記録して、ナ
ビゲーション装置の古い記録媒体と入れ換えている。
更されたりすると、道路地図データの更新が必要にな
る。従来、ナビゲーション装置に保持された道路地図デ
ータの更新は、道路地図データが蓄積された記録媒体を
交換することによって行われており、多階層の道路地図
データを更新する場合は、まず、基になる一階層の道路
地図データベースを更新し、このデータベースから生成
した多階層の道路地図データを記録媒体に記録して、ナ
ビゲーション装置の古い記録媒体と入れ換えている。
【００１３】しかし、記録媒体の交換は、コストが嵩
み、また、データ更新の即時性に欠けるため、道路地図
データの変更箇所のデータを放送や通信でダウンロード
し、それに基づいて、ナビゲーション装置の記録媒体の
データを更新する差分更新の方法が検討されている。
み、また、データ更新の即時性に欠けるため、道路地図
データの変更箇所のデータを放送や通信でダウンロード
し、それに基づいて、ナビゲーション装置の記録媒体の
データを更新する差分更新の方法が検討されている。
【００１４】ただし、ナビゲーション装置に保持された
多階層の道路地図データに対して差分更新を適用するこ
とは実際上不可能である。これは、階層化された道路地
図データでは、更新すべき地図データが複数のレベルの
道路地図データに及ぶためであり、図９の例で云えば、
高速道路のリンクデータが更新された場合、レベル０、
レベル１及びレベル２の全ての道路地図データを更新
し、さらに、それに伴って上下階層の対応データを更新
しなければならない。これらの処理を差分データのダウ
ンロードで行うことは、極めて難しい。
多階層の道路地図データに対して差分更新を適用するこ
とは実際上不可能である。これは、階層化された道路地
図データでは、更新すべき地図データが複数のレベルの
道路地図データに及ぶためであり、図９の例で云えば、
高速道路のリンクデータが更新された場合、レベル０、
レベル１及びレベル２の全ての道路地図データを更新
し、さらに、それに伴って上下階層の対応データを更新
しなければならない。これらの処理を差分データのダウ
ンロードで行うことは、極めて難しい。
【００１５】そうかと云って、一階層の地図だけを用い
て経路探索を行うことは、探索に多くの時間が掛かり、
探索性能の劣化が著しい。
て経路探索を行うことは、探索に多くの時間が掛かり、
探索性能の劣化が著しい。
【００１６】本発明は、こうした課題に応えるものであ
り、差分更新が可能な道路地図データを用いて、高速で
経路探索を行うことができる経路探索方法を提供するこ
とを目的としている。
り、差分更新が可能な道路地図データを用いて、高速で
経路探索を行うことができる経路探索方法を提供するこ
とを目的としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、一
階層構造の道路地図データを用いて、出発地から目的地
までの経路を探索する経路探索方法において、経路探索
の広がりに応じて、前記道路地図データの階層化を行
い、階層化で得られた道路地図データを用いて経路探索
を続けるようにしている。
階層構造の道路地図データを用いて、出発地から目的地
までの経路を探索する経路探索方法において、経路探索
の広がりに応じて、前記道路地図データの階層化を行
い、階層化で得られた道路地図データを用いて経路探索
を続けるようにしている。
【００１８】そのため、一階層構造の道路地図データに
対して、差分更新を適用することができ、また、動的な
階層化により、経路探索の高速化を図ることができる。
対して、差分更新を適用することができ、また、動的な
階層化により、経路探索の高速化を図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態の経路探索方法
を実施するナビゲーション装置は、図１に示すように、
ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ等の光ディスク、ハードディス
ク、大容量メモリ等で構成される、道路地図データを記
憶する道路地図データ記憶部１と、ＧＰＳ、車速セン
サ、角速度センサ、絶対方位センサなどを含み、現在位
置を検出する現在位置検出部２と、リモートコントロー
ラ、タッチセンサ、キーボード、マウス等によりユーザ
が入力操作を行う操作部３と、地図情報や誘導経路情報
などを画像や音声で表示する表示部６と、操作部３から
入力されたデータや道路地図データ記憶部１から読み込
まれたデータなどを記憶するメモリ５と、各部を制御し
て経路探索処理を実行する中央制御部４とを備えてい
る。
を実施するナビゲーション装置は、図１に示すように、
ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ等の光ディスク、ハードディス
ク、大容量メモリ等で構成される、道路地図データを記
憶する道路地図データ記憶部１と、ＧＰＳ、車速セン
サ、角速度センサ、絶対方位センサなどを含み、現在位
置を検出する現在位置検出部２と、リモートコントロー
ラ、タッチセンサ、キーボード、マウス等によりユーザ
が入力操作を行う操作部３と、地図情報や誘導経路情報
などを画像や音声で表示する表示部６と、操作部３から
入力されたデータや道路地図データ記憶部１から読み込
まれたデータなどを記憶するメモリ５と、各部を制御し
て経路探索処理を実行する中央制御部４とを備えてい
る。
【００２０】道路地図データ記憶部１には、図２に示す
ように、一階層構造の道路地図データが複数のブロック
に分割されて格納されている。このブロックの１つずつ
は地図の管理単位であり、この管理単位を「ユニット」
と呼ぶことにする。この実施形態では、前述する仮想ノ
ードを持つブロックをユニットとする場合について説明
するが、オーバーラップ領域を持つブロックをユニット
とすることも可能である。
ように、一階層構造の道路地図データが複数のブロック
に分割されて格納されている。このブロックの１つずつ
は地図の管理単位であり、この管理単位を「ユニット」
と呼ぶことにする。この実施形態では、前述する仮想ノ
ードを持つブロックをユニットとする場合について説明
するが、オーバーラップ領域を持つブロックをユニット
とすることも可能である。
【００２１】各ユニットの道路地図データにおけるリン
クデータは、図３に示すように、ランク２の道路のリン
クレコード、ランク１の道路のリンクレコード、次い
で、ランク０の道路のリンクレコードの順番で、道路ラ
ンクの高い順に道路地図データ記憶部１に格納されてい
る。
クデータは、図３に示すように、ランク２の道路のリン
クレコード、ランク１の道路のリンクレコード、次い
で、ランク０の道路のリンクレコードの順番で、道路ラ
ンクの高い順に道路地図データ記憶部１に格納されてい
る。
【００２２】この装置の中央制御部４は、経路探索処理
を進める過程で、必要が生じたときに、一階層構造の道
路地図データに含まれる特定の道路ランクのデータだけ
に着目することにより、動的に道路地図データの階層化
を行う。
を進める過程で、必要が生じたときに、一階層構造の道
路地図データに含まれる特定の道路ランクのデータだけ
に着目することにより、動的に道路地図データの階層化
を行う。
【００２３】この動的な階層化は、例えば、メモリ５に
蓄積するためのユニット単位の道路地図データを道路地
図データ記憶部１から読み込む際に行われる。
蓄積するためのユニット単位の道路地図データを道路地
図データ記憶部１から読み込む際に行われる。
【００２４】図４は、この場合の動的な階層化の様子を
示している。道路地図データ記憶部１には、図４（ａ）
に示す一階層構造の道路地図データが格納されている。
ここで、道路に付した数字は、リンクレコードにリンク
属性として記述された道路ランクを表している。
示している。道路地図データ記憶部１には、図４（ａ）
に示す一階層構造の道路地図データが格納されている。
ここで、道路に付した数字は、リンクレコードにリンク
属性として記述された道路ランクを表している。
【００２５】中央制御部４は、レベル２の階層の道路地
図データを必要とする場合に、図４（ａ）の道路地図デ
ータから道路ランク２のリンクのみを抽出して、図４
（ｂ）に示す道路地図データをメモリ５に蓄積する。こ
のとき、元の道路地図データのリンクデータから抽出さ
れるリンクレコードの範囲を図３にレベル２として示し
ている。また、レベル１の階層の道路地図データを必要
とする場合は、図４（ａ）の道路地図データから道路ラ
ンク２及び道路ランク１のリンクを抽出して、図４
（ｃ）に示す道路地図データをメモリ５に蓄積する。こ
のとき、元の道路地図データのリンクデータから抽出さ
れるリンクレコードの範囲を図３にレベル１として示し
ている。また、レベル０の階層の道路地図データを必要
とする場合は、図４（ａ）の道路地図データの全てを抽
出して、図４（ｄ）に示す道路地図データをメモリ５に
蓄積する。このとき、元の道路地図データのリンクデー
タから抽出されるリンクレコードの範囲を図３にレベル
０として示している。
図データを必要とする場合に、図４（ａ）の道路地図デ
ータから道路ランク２のリンクのみを抽出して、図４
（ｂ）に示す道路地図データをメモリ５に蓄積する。こ
のとき、元の道路地図データのリンクデータから抽出さ
れるリンクレコードの範囲を図３にレベル２として示し
ている。また、レベル１の階層の道路地図データを必要
とする場合は、図４（ａ）の道路地図データから道路ラ
ンク２及び道路ランク１のリンクを抽出して、図４
（ｃ）に示す道路地図データをメモリ５に蓄積する。こ
のとき、元の道路地図データのリンクデータから抽出さ
れるリンクレコードの範囲を図３にレベル１として示し
ている。また、レベル０の階層の道路地図データを必要
とする場合は、図４（ａ）の道路地図データの全てを抽
出して、図４（ｄ）に示す道路地図データをメモリ５に
蓄積する。このとき、元の道路地図データのリンクデー
タから抽出されるリンクレコードの範囲を図３にレベル
０として示している。
【００２６】こうして動的に階層化された道路地図デー
タの各々は、従来の多階層の道路地図データ（図９）の
各階層の道路地図データに対応している。ただ、動的な
階層化で得られた道路地図データでは、レベル１やレベ
ル２など、上位階層の道路地図データの中に、道路ラン
クが低い道路との交差点を示すノードが含まれており、
この点が従来の多階層の道路地図データと相違してい
る。
タの各々は、従来の多階層の道路地図データ（図９）の
各階層の道路地図データに対応している。ただ、動的な
階層化で得られた道路地図データでは、レベル１やレベ
ル２など、上位階層の道路地図データの中に、道路ラン
クが低い道路との交差点を示すノードが含まれており、
この点が従来の多階層の道路地図データと相違してい
る。
【００２７】動的な階層化により道路地図データ記憶部
１から読み込むユニット単位の道路地図データのレベル
は、操作部３から入力された出発地（現在位置検出部２
で検出された現在位置を出発地としても良い）及び目的
地からの距離に応じて設定することができる。
１から読み込むユニット単位の道路地図データのレベル
は、操作部３から入力された出発地（現在位置検出部２
で検出された現在位置を出発地としても良い）及び目的
地からの距離に応じて設定することができる。
【００２８】図７は、動的な階層化により順次読み込ま
れたユニット単位の道路地図データを、探索経路に沿っ
て模式的に一覧表示している。ユニット内の左上の数字
は、当該ユニットを読み込む際の指定レベルを表してお
り、出発地及び目的地が属するユニットではレベル０を
指定し、出発地及び目的地から近い隣接ユニットではレ
ベル１を指定し、また、出発地及び目的地から遠く離れ
たその他のユニットではレベル２を指定している。
れたユニット単位の道路地図データを、探索経路に沿っ
て模式的に一覧表示している。ユニット内の左上の数字
は、当該ユニットを読み込む際の指定レベルを表してお
り、出発地及び目的地が属するユニットではレベル０を
指定し、出発地及び目的地から近い隣接ユニットではレ
ベル１を指定し、また、出発地及び目的地から遠く離れ
たその他のユニットではレベル２を指定している。
【００２９】また、動的な階層化は、ノードに接続する
リンクの中から経路探索の対象とすべき接続リンクを選
択する場合にも行われる。図５は、この場合の動的な階
層化の様子を示している。いま、道路ランク１のリンク
Ａから探索が進み、ノードＢに到達したとする。ノード
Ｂには、道路ランク１のリンクＣ、道路ランク２のリン
クＤ、及び道路ランク０のリンクＥが接続している。こ
のとき、道路ランク１以上の接続リンクを辿って探索を
広げる場合には、中央制御部４は、メモリ５に蓄積され
た道路地図データの中からリンクＣ及びリンクＤのリン
クデータだけを読み込み、探索を実行する。
リンクの中から経路探索の対象とすべき接続リンクを選
択する場合にも行われる。図５は、この場合の動的な階
層化の様子を示している。いま、道路ランク１のリンク
Ａから探索が進み、ノードＢに到達したとする。ノード
Ｂには、道路ランク１のリンクＣ、道路ランク２のリン
クＤ、及び道路ランク０のリンクＥが接続している。こ
のとき、道路ランク１以上の接続リンクを辿って探索を
広げる場合には、中央制御部４は、メモリ５に蓄積され
た道路地図データの中からリンクＣ及びリンクＤのリン
クデータだけを読み込み、探索を実行する。
【００３０】このように、接続リンクの選択に当たっ
て、動的な階層化を行うことにより、経路探索の効率化
が可能になる。動的な階層化によって選択する接続リン
クのレベルは、出発地及び目的地からの距離に応じて設
定することができる。図８は、出発地Ａからの距離に応
じて接続リンクのレベルを設定して、経路探索を実施し
たときの経路探索の広がりを示している。この場合、出
発地Ａから半径Ｒ１の範囲内では、レベル０の道路地図
データに含まれる接続リンクを経路探索の対象に指定
し、出発地Ａから半径Ｒ１〜Ｒ２の範囲内では、レベル
１の道路地図データに含まれる接続リンクのみを経路探
索の対象に指定し、また、出発地Ａから半径Ｒ２を超え
る範囲では、レベル２の道路地図データに含まれる接続
リンクのみを経路探索の対象に指定している。
て、動的な階層化を行うことにより、経路探索の効率化
が可能になる。動的な階層化によって選択する接続リン
クのレベルは、出発地及び目的地からの距離に応じて設
定することができる。図８は、出発地Ａからの距離に応
じて接続リンクのレベルを設定して、経路探索を実施し
たときの経路探索の広がりを示している。この場合、出
発地Ａから半径Ｒ１の範囲内では、レベル０の道路地図
データに含まれる接続リンクを経路探索の対象に指定
し、出発地Ａから半径Ｒ１〜Ｒ２の範囲内では、レベル
１の道路地図データに含まれる接続リンクのみを経路探
索の対象に指定し、また、出発地Ａから半径Ｒ２を超え
る範囲では、レベル２の道路地図データに含まれる接続
リンクのみを経路探索の対象に指定している。
【００３１】また、目的地の近傍においても、同様に、
目的地からの距離に応じて、経路探索の対象にすべき接
続リンクを指定することができる。
目的地からの距離に応じて、経路探索の対象にすべき接
続リンクを指定することができる。
【００３２】図６は、この装置の中央制御部４が、道路
地図データの動的な階層化を行いながら、経路探索を実
行する手順を示している。 ステップ１：道路地図データ記憶部１から、出発地が属
するユニットのレベル０の道路地図データをメモリ５に
読み込み、出発地リンクを設定する。 ステップ２：出発地及び目的地からの距離に応じて設定
したレベル以上の接続リンクを辿り、探索を広げる。こ
の探索は、探索経路がユニットの仮想ノードに達し、隣
接ユニットの読み込みが必要になるまで続ける。 ステップ３：隣接ユニットの読み込みが必要になると、 ステップ４：道路地図データ記憶部１から、出発地及び
目的地からの距離に応じて設定したレベルの隣接ユニッ
トの道路地図データをメモリ５に読み込む。 ステップ５：目的地リンクに到達するまで、ステップ２
以降の手順を繰り返し、目的地リンクに到達すると、経
路探索処理を終了する。 経路探索の結果は、表示部６に表示される。
地図データの動的な階層化を行いながら、経路探索を実
行する手順を示している。 ステップ１：道路地図データ記憶部１から、出発地が属
するユニットのレベル０の道路地図データをメモリ５に
読み込み、出発地リンクを設定する。 ステップ２：出発地及び目的地からの距離に応じて設定
したレベル以上の接続リンクを辿り、探索を広げる。こ
の探索は、探索経路がユニットの仮想ノードに達し、隣
接ユニットの読み込みが必要になるまで続ける。 ステップ３：隣接ユニットの読み込みが必要になると、 ステップ４：道路地図データ記憶部１から、出発地及び
目的地からの距離に応じて設定したレベルの隣接ユニッ
トの道路地図データをメモリ５に読み込む。 ステップ５：目的地リンクに到達するまで、ステップ２
以降の手順を繰り返し、目的地リンクに到達すると、経
路探索処理を終了する。 経路探索の結果は、表示部６に表示される。
【００３３】この装置では、図６の手順に従って、一階
層構造の道路地図データの出発地から経路探索を広げな
がら、この広がりに応じて動的に道路地図データの階層
化を行い、階層化で得られた上位階層の道路地図データ
への移行を順次行う。また、探索経路が目的地に近づく
と、動的な階層化で得られた下位階層の道路地図データ
に順次移行し、最終的に一階層構造の道路地図データの
目的地への経路を探索する。また、逆に、目的地を経路
探索のスタート地点とし、上位階層移行の後、出発地の
近くで下位階層に移行し、目的地から出発地に至る経路
を探索するようにしても良い。
層構造の道路地図データの出発地から経路探索を広げな
がら、この広がりに応じて動的に道路地図データの階層
化を行い、階層化で得られた上位階層の道路地図データ
への移行を順次行う。また、探索経路が目的地に近づく
と、動的な階層化で得られた下位階層の道路地図データ
に順次移行し、最終的に一階層構造の道路地図データの
目的地への経路を探索する。また、逆に、目的地を経路
探索のスタート地点とし、上位階層移行の後、出発地の
近くで下位階層に移行し、目的地から出発地に至る経路
を探索するようにしても良い。
【００３４】このように、本発明の経路探索方法では、
片方向からの探索が可能であるが、これは、動的な階層
化で得られる上位階層の道路地図データに、下位階層へ
の下り口となるノードのデータが含まれているためであ
る。出発地及び目的地の両方向から経路探索を開始する
従来方式では、経路探索処理の二分化で演算が複雑にな
り、また、両方向から突き合わせた経路が最適経路であ
るかどうかの判定が難しいが、片方向からの経路探索で
は、こうした複雑な要素が無く、経路探索処理の演算が
容易である。
片方向からの探索が可能であるが、これは、動的な階層
化で得られる上位階層の道路地図データに、下位階層へ
の下り口となるノードのデータが含まれているためであ
る。出発地及び目的地の両方向から経路探索を開始する
従来方式では、経路探索処理の二分化で演算が複雑にな
り、また、両方向から突き合わせた経路が最適経路であ
るかどうかの判定が難しいが、片方向からの経路探索で
は、こうした複雑な要素が無く、経路探索処理の演算が
容易である。
【００３５】また、ここでは、図３に示すように、リン
クデータでのリンクレコードの並び順が道路ランクの高
い順となるように、道路地図データ記憶部１に格納する
道路地図データのフォーマット（ＰＳＦ）を設定してい
る。そのため、道路地図データ記憶部１からユニット単
位の上位階層の道路地図データを読み込んで動的な階層
化を行う場合に、道路地図データ記憶部１の狭い領域に
格納されたデータを読み込むだけで足りるので、動的な
階層化を高速で行うことができる。
クデータでのリンクレコードの並び順が道路ランクの高
い順となるように、道路地図データ記憶部１に格納する
道路地図データのフォーマット（ＰＳＦ）を設定してい
る。そのため、道路地図データ記憶部１からユニット単
位の上位階層の道路地図データを読み込んで動的な階層
化を行う場合に、道路地図データ記憶部１の狭い領域に
格納されたデータを読み込むだけで足りるので、動的な
階層化を高速で行うことができる。
【００３６】また、道路地図データ記憶部１に格納する
道路地図データは一階層構造であるため、この道路地図
データに対して差分更新を行うことが可能である。
道路地図データは一階層構造であるため、この道路地図
データに対して差分更新を行うことが可能である。
【００３７】なお、ここでは、動的な階層化を、リンク
レコードのリンク属性に記述された道路ランクに基づい
て行う場合について説明したが、リンク属性の道路種別
を基に階層化を行うことも可能である。
レコードのリンク属性に記述された道路ランクに基づい
て行う場合について説明したが、リンク属性の道路種別
を基に階層化を行うことも可能である。
【００３８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の経路探索方法では、差分更新が可能な一階層の道路地
図データを用いて、経路探索を高速で行うことができ
る。従って、差分更新の適用による道路地図データの高
精度化と、経路探索の高性能化との両立が可能であり、
最適経路を的確に、且つ、短時間で探索することが可能
となる。
の経路探索方法では、差分更新が可能な一階層の道路地
図データを用いて、経路探索を高速で行うことができ
る。従って、差分更新の適用による道路地図データの高
精度化と、経路探索の高性能化との両立が可能であり、
最適経路を的確に、且つ、短時間で探索することが可能
となる。
【図１】本発明の実施形態における経路探索方法を実施
する装置の構成を示すブロック図、
する装置の構成を示すブロック図、
【図２】実施形態の経路探索方法で使用する一階層の道
路地図データを示す図、
路地図データを示す図、
【図３】実施形態の経路探索方法で使用する一階層の道
路地図データのリンクデータの構造を示す図、
路地図データのリンクデータの構造を示す図、
【図４】実施形態の経路探索方法によりユニット単位を
対象として動的な階層化を行う処理を説明する図、
対象として動的な階層化を行う処理を説明する図、
【図５】実施形態の経路探索方法により接続リンクを対
象として動的な階層化を行う処理を説明する図、
象として動的な階層化を行う処理を説明する図、
【図６】実施形態の経路探索方法の手順を示すフロー
図、
図、
【図７】実施形態の経路探索方法で使用する道路地図デ
ータの階層化レベルを経路に沿って示す図、
ータの階層化レベルを経路に沿って示す図、
【図８】実施形態の経路探索方法により出発地からの距
離に応じて接続リンクの階層を選択した経路探索の広が
りを示す図、
離に応じて接続リンクの階層を選択した経路探索の広が
りを示す図、
【図９】従来のナビゲーション装置に格納された多階層
の道路地図データを示す図、
の道路地図データを示す図、
【図１０】従来のナビゲーション装置に格納された多階
層の道路地図データのリンクデータの構造を示す図であ
る。
層の道路地図データのリンクデータの構造を示す図であ
る。
１ 道路地図データ記憶部 ２ 現在位置検出部 ３ 操作部 ４ 中央制御部 ５ メモリ ６ 表示部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C032 HC08 HD21 2F029 AA02 AB01 AB07 AC02 AC14 AC18 5H180 AA01 BB13 CC12 FF04 FF05 FF22 FF25 FF27 FF32
Claims (6)
- 【請求項１】 一階層構造の道路地図データを用いて、
出発地から目的地までの経路を探索する経路探索方法に
おいて、 経路探索の広がりに応じて、前記道路地図データの階層
化を行い、前記階層化で得られた道路地図データを用い
て経路探索を続けることを特徴とする経路探索方法。 - 【請求項２】 前記道路地図データの階層化を、前記道
路地図データに含まれるリンクの道路ランクまたは道路
種別に基づいて行うことを特徴とする請求項１に記載の
経路探索方法。 - 【請求項３】 前記道路地図データの階層化を、前記道
路地図データが格納された記憶媒体から前記道路地図デ
ータのユニットを読み込むときに行うことを特徴とする
請求項１または２に記載の経路探索方法。 - 【請求項４】 前記道路地図データの階層化を、ノード
に接続する接続リンクの中から経路探索の対象となるリ
ンクを選択するときに行うことを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の経路探索方法。 - 【請求項５】 前記一階層構造の道路地図データの地図
データフォーマットにおけるリンクレコードの並び順
を、道路ランク順に設定することを特徴とする請求項１
に記載の経路探索方法。 - 【請求項６】 前記階層化で得られた道路地図データの
上位階層への移行の後、下位階層への移行を行い、前記
出発地及び目的地の一方から他方に至る片方向の探索に
より経路を求めることを特徴とする請求項１に記載の経
路探索方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001002900A JP3789306B2 (ja) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | 経路探索方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001002900A JP3789306B2 (ja) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | 経路探索方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002206938A true JP2002206938A (ja) | 2002-07-26 |
| JP3789306B2 JP3789306B2 (ja) | 2006-06-21 |
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| JP2001002900A Expired - Fee Related JP3789306B2 (ja) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | 経路探索方法 |
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-
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- 2001-01-10 JP JP2001002900A patent/JP3789306B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP3789306B2 (ja) | 2006-06-21 |
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