JP2003130668A

JP2003130668A - 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

Info

Publication number: JP2003130668A
Application number: JP2001326880A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Kainuma; 守貝沼; Yoichi Hayama; 庸一葉山
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2001-10-24
Filing date: 2001-10-24
Publication date: 2003-05-08
Anticipated expiration: 2021-10-24
Also published as: JP3753045B2

Abstract

(57)【要約】【課題】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
るようにする。【解決手段】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９６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９５と、
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９７とを有
する。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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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〔ｋ
ｍ〕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Ｒｐ
１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。

【００１５】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、前記再探索経路決定処理手段は、前記
経路再探索処理手段による探索結果として得られた再探
索経路と、前記経路探索処理手段によって得られた探索
経路上の前記再探索経路に対応する経路とを比較する経
路比較処理手段とを備え、前記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。

【００１６】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。

【００１８】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、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。

【００１９】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、前記経路再探索処理手段による探
索結果として得られた再探索経路と、前記経路探索処理
手段によって得られた探索経路上の前記再探索経路に対
応する経路とが異なる場合、再探索経路のナビゲーショ
ン情報を登録する情報登録処理手段とを有する。

【００２０】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、前記再探索経路のナビゲーション
情報は、離脱前道路及び復帰後道路の探索データを含
む。

【００２１】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、前記経路探索処理手段は、探索経
路に前記離脱前道路及び復帰後道路が含まれる場合に、
離脱前道路と復帰後道路との間の経路を登録されている
再探索経路に置き換える。

【００２２】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、前記情報登録処理手段はデータ要
素ごとに離脱前道路の番号及び復帰後道路の番号を記録
する。

【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。

【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ＲＡＭ
３２、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ＲＯＭ３
３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ＲＯＭ３
３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ＲＯＭ３
３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〔ｋ
ｍ〕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、ＣＰＵ
３１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Ｒ
ｎ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、Ｒ
ＡＭ３２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Ｒ
ｐ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Ｒ
ｐ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Ｒ
ｐ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Ｐ
ｅ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ＡＲ
ｉ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〔Ｍ
ｂｙｔｅ〕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１
３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ＡＲ
２１、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ＡＲ
３１〜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、ＡＲ２
２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、Ａ
Ｒ２２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ＣＰ
Ｕ５４、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６
１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、ＣＰＵ３
１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３１ＣＰＵ５０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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C032 HB02 HB22 HB23 HB24 HB25 HC08 HC16 HC31 HD16 2F029 AA02 AB01 AB07 AB13 AC02 AC09 AC14 AC18 5H180 AA01 BB02 BB04 BB05 BB12 BB13 CC12 EE01 FF04 FF05 FF12 FF13 FF22 FF25 FF27 FF33 FF35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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ことを特徴とするナビゲー
ションシステム。
【請求項２】前記再探索経路決定処理手段は、前記経
路再探索処理手段による探索結果として得られた再探索
経路と、前記経路探索処理手段によって得られた探索経
路上の前記再探索経路に対応する経路とを比較する経路
比較処理手段とを備え、前記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請求項１に記載
のナビゲーションシステム。
【請求項３】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、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。
【請求項４】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。
【請求項５】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請求項１
に記載のナビゲーションシステム。
【請求項６】前記経路再探索処理手段による探索結果
として得られた再探索経路と、前記経路探索処理手段に
よって得られた探索経路上の前記再探索経路に対応する
経路とが異なる場合、再探索経路のナビゲーション情報
を登録する情報登録処理手段とを有する請求項１又は２
に記載のナビゲーションシステム。
【請求項７】前記再探索経路のナビゲーション情報
は、離脱前道路及び復帰後道路の探索データを含む請求
項６に記載のナビゲーションシステム。
【請求項８】前記経路探索処理手段は、探索経路に前
記離脱前道路及び復帰後道路が含まれる場合に、離脱前
道路と復帰後道路との間の経路を登録されている再探索
経路に置き換える請求項７に記載のナビゲーションシス
テム。
【請求項９】前記情報登録処理手段はデータ要素ごと
に離脱前道路の番号及び復帰後道路の番号を記録する請
求項６に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１０】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こと
を特徴とする経路探索方法のプログラム。