JP2005069783A - ナビゲーション装置および経路探索方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 居住者以外通行禁止規制を考慮した経路探索を行うことが可能なナビゲーション装置および経路探索方法を提供する。
【解決手段】 居住者以外通行禁止規制が存在する地域内の道路に対して付加された規制識別情報に基づいて、目的地として設定された地点に規制が存在するか否かを判定し、その判定結果に応じて、規制が存在する道路に対するコストを適宜変更して誘導経路の探索を行うようにすることにより、規制が存在する地点３６を目的地として設定したときは、その目的地が存在する規制地域３４以外の規制地域には進入せず、目的地が存在する規制地域３４にのみ進入するような誘導経路４１が探索され、規制が存在しない地点３７を目的地として設定したときは、全ての規制地域に進入しないような誘導経路４２が探索されるようにする。
【選択図】 図２

Description

本発明はナビゲーション装置および経路探索方法に関し、特に、経路探索によって現在地と目的地とを結ぶ最適な経路を設定し、この経路に沿って運転者を目的地まで案内する経路誘導機能を備えた車載用のナビゲーション装置に用いて好適なものである。

一般に、車載用のナビゲーション装置では、自立航法センサやＧＰＳ（Global Positioning System）受信機などを用いて車両の現在位置を検出し、その近傍の地図データを記録媒体から読み出して画面上に表示する。そして、画面上の所定箇所に自車位置を示す車両位置マークを重ね合わせて表示することにより、車両が現在どこを走行しているのかを一目で分かるようにしている。

また、最近のナビゲーション装置の殆どには、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容易に走行できるようにした経路誘導機能が搭載されている。この経路誘導機能では、地図データを用いて現在地から目的地までを結ぶ最もコストが小さな経路を自動探索し、その探索した経路を誘導経路として地図画面上で他の道路とは色を変えて太く描画する。また、車両が誘導経路上の案内交差点に一定距離内に近づいたときに所定の交差点案内を行うことにより、運転者を目的地まで案内するようになっている。

なお、コストとは、距離をもとに、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、交通規制などに応じた所定の定数を乗じた値であり、誘導経路として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、例えば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の探索条件を指定することにより、コストは異なったものとなる。経路探索処理においては、交差点や分岐など複数の道路が交わる点をノード、隣接するノード間を結ぶベクトルをリンクとして、現在地から目的地に至る様々な経路上のリンクコストを順次加算し、リンクコストの合計が最も小さい経路を誘導経路として選択する。

この経路誘導機能を用いて誘導経路を探索し、案内に従って走行していけば、道を知らなくても、目的地に確実に到達することができる。ところが、従来のナビゲーション装置は、地図データを記録する記録媒体の容量等の問題から、全ての交通規制に対応している訳ではない。そのため、探索された誘導経路に従って走行していても、地図データ上には記録されていない実際の交通規制に出会って、案内通りに走行できなくなることがあった。

特に、従来のナビゲーション装置において、居住者以外通行禁止規制（レジデンス規制、通り抜け禁止規制とも呼ばれる）に対応しているものはなかった。この規制は、主要道路からの混雑迂回などによる住宅地の通り抜けを制限し、住宅地エリア内の交通安全を確保するために設けられている。この規制は、「指定方向外通行禁止」の標識と「居住者を除く」の補助標識とで表されており、居住者以外の車両は進入が禁止されている。ただし、居住者以外の車両であっても、その地域に居住する人を訪問する目的であれば、侵入は許可される。

このような居住者以外通行禁止規制があってもナビゲーション装置の案内通りに走行できるようにするためには、規制の存在する住宅地エリア内の地点を目的地あるいは経由地として設定した場合を除いて、当該エリア内には進入しない経路を設定する機能が求められている。ところが、従来は、無駄な処理時間や無駄なメモリ空間を削減するために、袋小路や行き止まりになっている道路を探索処理の対象外とする程度の機能しか提供されておらず（例えば、特許文献１参照）、居住者以外通行禁止規制を考慮して経路探索を行うものは存在しなかった。
特開２０００−１８９５８号公報

本発明は、このような実情に鑑みて成されたものであり、必要とするデータ量をそれ程増やすことなく、居住者以外通行禁止規制を考慮した経路探索を行うことができるようにすることを目的とする。

上記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では、居住者以外通行禁止規制が存在する地域または当該地域内の道路に対して、当該規制が存在することを表す識別情報を付加して地図データを構成する。そして、この地図データを用いて経路探索を行うときに、上記識別情報に基づいて、目的地または経由地として設定された地点に居住者以外通行禁止規制が存在するか否かを判定し、目的地または経由地が存在する規制地域内の道路に対しては進入可能なコストを与え、目的地または経由地が存在しない規制地域内の道路に対しては進入不可能なコストを与えるようにする。

本発明は上記技術手段より成るので、居住者以外通行禁止規制が存在する住宅地エリア内の地点を目的地あるいは経由地として設定すると、その目的地／経由地が存在する規制地域以外の規制地域には進入せず、目的地／経由地が存在する規制地域に対してのみ進入するような誘導経路が探索される。また、居住者以外通行禁止規制が存在しない地域を目的地あるいは経由地として設定すると、全ての規制地域に進入しないような誘導経路が探索される。

このように本発明によれば、居住者以外通行禁止規制が存在する住宅地エリア内の地点を目的地あるいは経由地として設定した場合を除いて、当該エリア内には進入しない誘導経路を設定することができる。また、このような誘導経路の設定を行うために必要な地図データ中の識別情報は、居住者以外通行禁止規制が存在する地域または当該地域内の道路に対してのみ付加すれば良く、地図データ量の増加を極力抑えることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るナビゲーション装置の全体構成例を示すブロック図である。図２は、第１の実施形態に係るナビゲーション装置による経路探索手法の概念を説明するための図である。

図１において、１１はＤＶＤ−ＲＯＭ等の地図記録媒体であり、地図表示や経路探索などに必要な各種の地図データを記憶している。なお、ここでは地図データを記憶する記録媒体としてＤＶＤ−ＲＯＭ１１を用いているが、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスクなどの他の記録媒体を用いても良い。１２はＤＶＤ−ＲＯＭ制御部であり、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１からの地図データの読み取りを制御する。

ＤＶＤ−ＲＯＭ１１に記録された地図データは、広い地域を一望するための上位レベルの地図から、狭い地域を詳細に記述した下位レベルの地図まで、レベルと呼ばれる単位に階層化して管理されている。各レベルは、所定の経度および緯度で区切られた区画と呼ばれる矩形領域を単位として分割されている。各区画の地図データは、区画番号を指定することにより読み出すことが可能となる。

区画ごとの地図データには、地図表示に必要な各種のデータから成る描画ユニットと、マップマッチングや経路探索、経路案内等の各種の処理に必要なデータから成る道路ユニットと、交差点の詳細データから成る交差点ユニットとが含まれている。また、上述した描画ユニットには、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とが含まれている。

図３は、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、交差点や分岐など複数の道路が交わる点に対応する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、道路上のあるノードとこれに隣接する他のノードとの間を接続する、道路や車線等に対応す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。

図４は、道路ユニットに含まれる各種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４（Ａ）に示すように、着目している区画に含まれる全ノードに対応したノードレコード＃０，＃１，＃２，・・・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、このノード番号が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している。

また、接続ノードテーブルには、図４（Ｂ）に示すように、存在するノードのそれぞれ毎に、ノードの正規化経度・緯度、ノードの属性フラグ、接続ノードレコード、交通規制の数、交通規制レコード等の情報が含まれている。

ノードの正規化経度・緯度は、区画を基準とした経度方向・緯度方向の相対位置を示す。ノードの属性フラグは、そ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や、他の区画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、居住者以外進入禁止規制の有無を示す居住者以外規制有無フラグなどから成る。接続ノードレコードは、そ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、リンク本数分だけ示す。

交通規制の数は、そ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、居住者以外通行禁止等の交通規制が存在する場合に、その交通規制の数を示す。交通規制レコードは、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。居住者以外通行禁止規制が存在する場合、交通規制レコードは居住者以外規制ＩＤを格納している。なお、１つのノードに対して複数のリンクが接続されている場合において、複数のリンクが異なる規制地域内に存在するときは、それぞれの規制地域に対応して異なる居住者以外規制ＩＤを複数の交通規制レコードに格納する。

また、リンクテーブルは、図４（Ｃ）に示すように、着目している区画に含まれる全てのリンクに対応したリンクレコード＃０，＃１，＃２，・・・を格納している。各リンクレコードには、その並び順に＃０から順にリンク番号が与えられており、このリンク番号が各リンクに対応するリンクレコードの格納位置を示している。

各リンクレコードには、リンクＩＤ、ノード番号１，２、リンクの距離、リンクのコスト、道路属性フラグ、道路種別フラグ、路線番号、居住者以外規制ＩＤ等の情報が含まれている。

リンクＩＤは、主に探索経路表示用に各リンクに付されたコードを示す。ノード番号１，２は、リンクの両端に位置する２つのノードを特定する番号を示す。リンクの距離は、当該リンクに対応した実際の道路の実距離を示す。リンクのコストは、そのリンクを走行する場合の所要時間を道路種別や道路規制等の情報から計算により求めて、そのリンクの通過に必要な時間を例えば分単位で示したものである。

道路属性フラグは、そのリンクに関する各種の属性を示す。道路種別フラグは、そ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。路線番号は、そのリンクに対応した実際の道路に付された番号を示す。

居住者以外規制ＩＤは、そのリンクに対応した実際の道路に居住者以外通行禁止規制が存在することを示す識別情報であり、上述した交通規制レコードの居住者以外規制ＩＤと同じものである。居住者以外通行禁止規制が、ある特定の地域に適用されている場合には、その地域内に含まれるリンクおよびノードには、同じ値の居住者以外規制ＩＤを付与する。

図４（Ｂ）に示したノード属性フラグ中に含まれる居住者以外規制有無フラグと交通規制レコード中に含まれる居住者以外規制ＩＤとが付加された接続ノードテーブルによって、本発明の通行規制データが構成される。また、図４（Ｃ）に示した居住者以外規制ＩＤが付加されたリンクレコードによって、本発明の道路データが構成される。

なお、ここでは通行規制データの一部として交通規制レコードを用い、当該レコードにて交通規制の具体的な内容を示す場合を例に挙げているが、この例に限定されない。例えば、あるノードに接続するリンク間を通過するのに必要な時間情報を交通規制の内容に応じて変えたリンク間コストを用いても良い。

図１に戻ってナビゲーション装置の他の構成を説明する。１３は車両の現在位置を測定する位置測定装置であり、自立航法センサ、ＧＰＳ受信機、位置計算用ＣＰＵ等で構成されている。自立航法センサは、所定走行距離毎に１個のパルスを出力して車両の移動距離を検出する車速センサ（距離センサ）と、車両の回転角度（移動方位）を検出する振動ジャイロ等の角速度センサ（相対方位センサ）とを含む。自立航法センサは、これらの車速センサおよび角速度センサによって車両の相対位置および方位を検出する。

位置計算用ＣＰＵは、自立航法センサから出力される自車の相対的な位置および方位のデータに基づいて、絶対的な自車位置（推定車両位置）および車両方位を計算する。また、ＧＰＳ受信機は、複数のＧＰＳ衛星から送られてくる電波をＧＰＳアンテナで受信して、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する（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）。

１４は地図情報メモリであり、ＤＶＤ−ＲＯＭ制御部１２の制御によってＤＶＤ−ＲＯＭ１１から読み出された地図データを一時的に格納する。すなわち、ＤＶＤ−ＲＯＭ制御部１２は、位置測定装置１３から車両現在位置の情報を入力し、その車両現在位置を含む所定範囲の地図データの読み出し指示を出力することにより、地図表示や誘導経路の探索に必要な地図データをＤＶＤ−ＲＯＭ１１から読み出して地図情報メモリ１４に格納する。

１５はリモートコントローラ（リモコン）等の操作部であり、ユーザがナビゲーション装置に対して各種の情報（例えば、経路誘導の目的地や経由地）を設定したり、各種の操作（例えば、メニュー選択操作、拡大／縮小操作、手動地図スクロール、数値入力など）を行ったりするための各種操作子（ボタンやジョイスティック等）を備えている。１６はリモコンインタフェースであり、リモコン１５からその操作状態に応じた赤外線信号を受信する。

１７はプロセッサ（ＣＰＵ）であり、ナビゲーション装置の全体を制御する。１８はＲＯＭであり、各種プログラム（誘導経路探索処理プログラム等）を記憶する。１９はＲＡＭであり、各種処理の過程で得られるデータや、各種処理の結果得られるデータを一時的に格納する。

上述のＣＰＵ１７は、ＲＯＭ１８に記憶されている誘導経路探索処理プログラムに従って、地図情報メモリ１４に格納された地図データを用いて、現在地から目的地までを結ぶ最もコストが小さな誘導経路を探索する処理を行う。

ＣＰＵ１７が経路探索を行う際には、現在地と目的地（経由地が設定されている場合には更に経由地）とを含む所定範囲の交差点ネットワークリストがあらかじめＲＡＭ１９等のワークメモリに格納される。ここで所定範囲とは、例えば、現在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または複数の区画を所定範囲とする場合や、現在地と目的地とを結ぶ直線を半径とする円形領域を全て含む１または複数の区画を所定範囲とする場合などがある。

この交差点ネットワークリストは、道路ユニットに含まれる全ノードの中から交差点を抽出し、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。例えば、交差点ネットワークリストには、交差点ごとに、その交差点の経度・緯度、各隣接交差点までのコスト、現在地からその交差点までのコストの合計などが含まれる。ただし、隣接交差点までのコストは、居住者以外通行禁止規制の有無および目的地や経由地の設定場所に応じて変更される（詳しくは後述する）。また、コストの合計情報は、経路探索実行時に登録される。

２０は誘導経路メモリであり、ＣＰＵ１７が探索した誘導経路のデータを記憶する。誘導経路のデータは、現在地から目的地までの各ノードに対応させて、各ノードの位置と、各ノードが交差点か否かを表す交差点識別フラグとを記憶したものである。

２１は交差点拡大図メモリであり、誘導経路中にある全誘導対象交差点の拡大図のデータ（目的地に向けて車両を案内するための交差点拡大図、行先、進行方向矢印の画像）を一時的に格納する。この交差点拡大図のデータも、ＤＶＤ−ＲＯＭ制御部１２の制御によってＤＶＤ−ＲＯＭ１１から適宜読み出される。

２２はディスプレイコントローラであり、地図情報メモリ１４に格納された地図データに基づいて、表示装置２８への表示に必要な地図画像データを生成する。２３はビデオＲＡＭであり、ディスプレイコントローラ２２によって生成された地図画像データを一時的に格納する。すなわち、ディスプレイコントローラ２２によって生成された地図画像データはビデオＲＡＭ２３に一時的に格納され、１画面分の地図画像データが読み出されて画像合成部２７に出力される。２４はメニュー発生部であり、リモコン１５を用いて各種の操作を行う際に必要なメニュー画像を発生して出力する。

２５は誘導経路発生部であり、誘導経路メモリ２０に記憶された誘導経路探索処理プログラムの処理結果を使用して、誘導経路の描画データを発生する。すなわち、誘導経路メモリ２０に記憶された誘導経路データの中から、その時点でビデオＲＡＭ２３に描画された地図エリアに含まれるものを選択的に読み出し、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、自車が誘導経路前方にある案内交差点から所定距離内に接近したときに、交差点拡大図メモリ２１に格納された交差点拡大図データに基づいて、接近中の交差点の案内図の画像を生成して出力する。

２６はマーク発生部であり、マップマッチング処理された後の自車位置に表示する車両位置マークや、ガソリンスタンドやコンビニエンスストア等を表示する各種ランドマーク等を発生して出力する。なお、マップマッチング処理とは、地図情報メモリ１４に読み出されている地図データと、位置測定装置１３によって測定されたＧＰＳ受信機による自車位置および車両方位のデータと、自立航法センサによる推定車両位置および車両方位のデータとを用いて、自車の走行位置を地図データの道路上に位置修正する処理のことを言う。

上述の画像合成部２７は、各種画像を合成して出力する。すなわち、ディスプレイコントローラ２２によって読み出された地図画像データに、メニュー発生部２４、誘導経路描画部２５、マーク発生部２６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、表示装置２８に出力する。これにより、表示装置２８の画面上には、自車周辺の地図情報が車両位置マークや目的地マーク等と共に表示される。また、この地図上に誘導経路が表示されるとともに、車両の位置が交差点近傍に近づいたときに交差点拡大図が表示される。

２９は音声発生部であり、交差点案内の音声や、各種操作案内の音声などを発声する。３０はスピーカであり、音声発生部２９により発生された音声を外部に出力する。

次に、上記のように構成したナビゲーション装置による経路探索処理の概要を、図２を用いて説明する。図２において、○印で示すノード３１は居住者以外通行禁止規制に関するデータ（居住者以外規制有無フラグおよび居住者以外規制ＩＤ）を持つ規制交差点ノード、細線で示すリンク３２は居住者以外規制ＩＤを持つ規制道路リンク、太線で示すリンク３３は居住者以外規制ＩＤを持たない非規制道路リンクを示している。

図２の例において、一点差線で示す特定の地域３４に居住者以外通行禁止規制が適用されており、この地域３４に存在する複数の規制交差点ノード３１および複数の規制道路リンク３２に対して同じ値の居住者以外規制ＩＤが付与されている。なお、ここでは１つの規制地域しか図示していないが、地図データ上にはこれ以外にも複数の規制地域が適用されており、それぞれの規制地域毎に異なる値の居住者以外規制ＩＤが付与されている。３５は車両の現在地、３６は規制地域３４の内部に設定された目的地または経由地、３７は規制地域３４の外部に設定された目的地または経由地である。

経路探索を行う場合、最初に、設定された目的地／経由地に居住者以外通行禁止規制が存在するか否かを判定する。すなわち、目的地／経由地として設定された地点の最寄りの道路データ（図４（Ｃ）のリンクレコード）に居住者以外規制ＩＤが含まれているか否かを判定する。

例えば、規制地域３４の内部に目的地／経由地３６を設定した場合、最寄りの道路データは規制道路リンク３２であるから、当該設定した目的地／経由地３６には、その規制道路リンク３２の道路データ中に含まれる居住者以外規制ＩＤの値で示される居住者以外通行禁止規制が存在すると判断する。一方、規制地域３４の外部に目的地／経由地３７を設定した場合、最寄りの道路データは非規制道路リンク３３であるから、当該設定した目的地／経由地３７には居住者以外通行禁止規制が存在しないと判断する。

設定された目的地／経由地３６に居住者以外通行禁止規制が存在すると判断した場合は、通行規制データ（図４（Ｂ）のノード属性フラグおよび交通規制レコード）を参照して、当該目的地／経由地３６が存在する規制地域３４内の規制道路リンク３２に対して進入可能なコストを与える。また、当該目的地／経由地３６が存在しない他の規制地域（図示せず）内の規制道路リンクに対しては進入不可能なコストを与える。

一方、設定された目的地／経由地３７に居住者以外通行禁止規制が存在しないと判断した場合は、通行規制データ（図４（Ｂ）のノード属性フラグおよび交通規制レコード）を参照して、交差点ネットワークリストの探索範囲に含まれる全ての規制地域内の規制道路リンクに対して進入不可能なコストを与える。なお、設定された目的地／経由地に居住者以外通行禁止規制が存在するか否かにかかわらず、非規制道路リンク３３には、通常通り進入可能なコストを与える。

ここで、進入可能なコストとしては、例えば、図４（Ｃ）のリンクレコード中にリンクコストとして含まれている情報をそのまま用いる。また、進入不可能なコストとしては、例えば、リンクレコード中のリンクコストを定数倍して重み付けした情報を用いる。

以上のようにしてコストの重み付けを行った上で、現在地と目的地／経由地との間を結ぶ走行経路を所定の条件下で探索する。例えば、規制地域３４の内部に目的地／経由地３６を設定した場合、当該規制地域３４内の規制道路リンク３２は進入が許可されるので、符号４１で示すように規制地域３４内を通る誘導経路が探索される。

一方、規制地域３４の外部に目的地／経由地３７を設定した場合、従来のナビゲーション装置では、居住者以外通行禁止規制の有無は全く考慮されていなかったので、符号４３で示すように規制地域３４内を通る誘導経路が探索されてしまっていた。これに対して、本実施形態によれば、当該規制地域３４内の規制道路リンク３２は進入が禁止されるので、符号４２で示すように規制地域３４を避けて通る誘導経路が探索される。

図５は、第１の実施形態による経路探索の処理手順を示すフローチャートである。図５において、まず、ユーザがリモコン１５を操作して、所望の場所に目的地／経由地を設定する（ステップＳ１）。ＣＰＵ１７は、設定された目的地／経由地に居住者以外通行禁止規制が存在するか否かを判定する（ステップＳ２）。すなわち、目的地／経由地として設定された地点の最寄りの道路に対応するリンクレコードが居住者以外規制ＩＤを持っているか否かを判定する。

ここで、該当するリンクレコードが居住者以外規制ＩＤを持っている場合は、そのＩＤ値をＲＡＭ１９等のメモリに一時記憶した後（ステップＳ３）、経路コストの計算（現在地と目的地／経由地との間に存在する複数のノードを辿りながら、その間にある複数のリンクのコストを加算していく計算）を開始する（ステップＳ４）。また、該当するリンクレコードが居住者以外規制ＩＤを持っていない場合は、直ちに経路コストの計算を開始する（ステップＳ４）。

この経路コスト計算の中で、個々の交差点ノード毎に、通行規制データの居住者以外規制有無フラグがセットされているかを判定する（ステップＳ５）。このフラグがセットされている場合は、その交差点ノードはある居住者以外規制ＩＤの規制地域内に存在することを意味する。この場合は更に、その交差点ノードに対応する居住者以外規制ＩＤの値と、上記ステップＳ３でメモリに一時記憶しておいた居住者以外規制ＩＤの値とが同じか否かを判定する（ステップＳ６）。

ここで、両規制ＩＤの値が同じである場合は、経路コスト計算の対象としているある交差点ノードが、目的地／経由地が存在する規制地域と同じ地域内に存在することを意味する。この場合は、その交差点ノードから先への進入を許可するために、当該交差点ノードに接続しているリンクに対して進入可能なコストを適用する（ステップＳ７）。

一方、両規制ＩＤの値が同じでない場合は、経路コスト計算の対象としているある交差点ノードが、目的地／経由地が存在する規制地域とは異なる規制地域内に存在していることを意味する。この場合は、その交差点ノードから先への進入を禁止するために、当該交差点ノードに接続しているリンクに対して進入不可能なコストを適用する（ステップＳ８）。

また、上記ステップＳ５で、経路コスト計算の対象としているある交差点ノードについて、通行規制データの居住者以外規制有無フラグがセットされていないと判断した場合は、その交差点ノードは居住者以外通行禁止規制地域の外部に存在することを意味する。この場合は、その交差点ノードから先への進入を許可するために、当該交差点ノードに接続しているリンクに対して進入可能なコストを適用する（ステップＳ７）。

以上のようにして、ある交差点ノードに対して進入可能なコストあるいは進入不可能なコストを適用した後は、経路コスト計算が全て完了したかどうかを判定する（ステップＳ９）。すなわち、交差点ネットワークリスト中に含まれる全ての交差点ノードを辿って各道路リンクに対して適宜コストの重み付けを設定した上で、リンクコストの加算が全て終了したか否かを判定する。経路コストの計算がまだ完了していない場合は、ステップＳ４に戻って計算を続行する。一方、経路コストの計算が完了した場合は、計算されたコストが最小のルートを誘導経路として設定し（ステップＳ１０）、経路探索処理を終了する。

以上の処理フローによれば、図２のように居住者以外通行禁止規制の存在する規制地域３４内に目的地／経由地３６を設定すると、その目的地／経由地３６が存在する規制地域３４以外の規制地域（図示せず）には進入せず、目的地／経由地３６が存在する規制地域３４に対してのみ進入するような誘導経路４１が設定される。また、居住者以外通行禁止規制が存在しない地点を目的地／経由地３７として設定すると、全ての規制地域に進入しないような誘導経路４２が設定される。

このように第１の実施形態によれば、居住者以外通行禁止規制が存在する住宅地エリア内の地点を目的地あるいは経由地として設定した場合を除いて、当該エリア内には進入しない誘導経路を設定することができる。また、このような誘導経路の設定を行うために地図データ中に追加した識別情報は、リンクレコード中の居住者以外規制ＩＤ、接続ノードテーブル中の居住者以外規制有無フラグおよび居住者以外規制ＩＤであるが、そのデータ量はほんの僅かである。

すなわち、居住者以外規制有無フラグは、従来のナビゲーション装置が元々有しているノード属性フラグの一部として追加したものであるから、データ領域を増加する必要は全くない。また、居住者以外規制ＩＤは、居住者以外通行禁止規制が存在する地域内のノードおよびリンクに対してのみ付加すれば良く、追加するデータ量は必要最小限とすることができる。これにより、地図データのサイズをそれ程増やすことなく、居住者以外通行禁止規制を考慮した経路探索を行うことができるようになる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態に係るナビゲーション装置の全体構成は、図１に示したブロック図と同様である。図６は、第２の実施形態に係るナビゲーション装置による経路探索手法の概念を説明するための図である。

上述した第１の実施形態では、規制対象となっている複数の規制道路リンク３２の各々に対して居住者以外規制ＩＤを付加する例について説明したが、第２の実施形態では、居住者以外通行禁止規制が存在する地域を多角形形状のポリゴンデータ５０として地図データベースに格納し、ポリゴンデータ５０の属性として居住者以外規制ＩＤを付加する。各交差点ノード３１については第１の実施形態と同様に、居住者以外規制有無フラグおよび居住者以外規制ＩＤを付加する。

規制地域を表すポリゴンデータ５０は、経度・緯度等の座標値で表される複数の点を結ぶ多角形形状の位置情報であり、地図表示において行政区画の境界等を表示するために一般的に用いられている多角形形状のデータと同様のものである。このようなポリゴンデータ５０を用いて規制地域を表すことにより、従来から一般的に用いられているポリゴンデータとの共通化が図れる。

図７は、第２の実施形態による経路探索の処理手順を示すフローチャートである。なお、この図７において、図５に示した処理内容と同一の処理を行う部分には同一のステップ番号を付している。図７において、図５と異なるのは、ステップＳ１２の処理である。

すなわち、設定された目的地／経由地に居住者以外通行禁止規制が存在するか否かを判定するに際して、図５のステップＳ２では、目的地／経由地の最寄りの道路に対応するリンクレコードが居住者以外規制ＩＤを持っているか否かを判定していた。これに対して、図７のステップＳ１２では、設定された目的地／経由地が、規制地域を表すポリゴンデータ５０で示される多角形形状の内部に存在するか否かを判定する。これ以外の処理は図５と同様なので、説明を省略する。

以上説明したように、第２の実施形態によれば、居住者以外通行禁止規制が存在する住宅地エリア内の地点を目的地あるいは経由地として設定した場合を除いて、当該エリア内には進入しない誘導経路を設定することができる。また、このような誘導経路の設定を行うために地図データ中に追加した識別情報は、ポリゴンデータ中の居住者以外規制ＩＤ、接続ノードテーブル中の居住者以外規制有無フラグおよび居住者以外規制ＩＤであるが、そのデータ量はほんの僅かである。

すなわち、居住者以外規制有無フラグは、従来のナビゲーション装置が元々有しているノードの属性フラグの一部として追加したものであるから、データ領域を増加する必要は全くない。また、居住者以外規制ＩＤは、居住者以外通行禁止規制が存在する地域内のノードおよびポリゴンデータに対してのみ付加すれば良い。特に、第２の実施形態では、規制地域内に存在する複数の道路リンクに対して各々居住者以外規制ＩＤを付加する必要がなく、規制地域を表す１つのポリゴンデータに対して居住者以外規制ＩＤを付加すれば良いので、追加するデータ量は第１の実施形態と比べて更に少なくすることができる。

なお、上記第１および第２の実施形態では、居住者以外通行禁止規制地域内に存在する道路のリンクコストとして進入可能なコストをあらかじめ設定しておき、目的地／経由地が存在しない規制地域内のリンクコストを定数倍して重み付けする例について説明したが、これに限定されない。例えば、居住者以外通行禁止規制地域内に存在する道路のリンクコストとして進入不可能なコストをあらかじめ設定しておき、目的地／経由地が存在する規制地域内のリンクコストを進入可能な程度まで小さく変更するようにしても良い。

また、上記第１および第２の実施形態では、目的地／経由地が存在しない規制地域内の道路に対応するリンクコストに重み付けをすることによって、当該規制道路リンクに進入不可能なコストを与える例について説明したが、そのような規制道路リンクを擬似的に削除する（交差点ネットワークリストから規制道路リンクを削除する）ようにしても良い。リンクを削除するというのは、そのリンクに対して無限大の重み付けをするのと等価であり、進入不可能なコストを与えるのと実質的に同じことである。

その他、上記第１および第２の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

本発明は、経路誘導機能を備えた車載用のナビゲーション装置において、居住者以外通行禁止規制を考慮した経路探索を行うことができるようにするのに有用である。

第１の実施形態に係るナビゲーション装置の全体構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態に係るナビゲーション装置による経路探索手法の概念を説明するための図である。 第１の実施形態による地図データ中に含まれる道路ユニットの全体構成を示す図である。 第１の実施形態による道路ユニットに含まれる各種テーブルの詳細な内容を示す図である。 第１の実施形態による経路探索の処理手順を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係るナビゲーション装置による経路探索手法の概念を説明するための図である。 第２の実施形態による経路探索の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１１ ＤＶＤ−ＲＯＭ
１２ ＤＶＤ−ＲＯＭ制御部
１３ 位置測定装置
１４ 地図情報メモリ
１５ リモコン
１６ リモコンインタフェース
１７ ＣＰＵ
１８ ＲＯＭ
１９ ＲＡＭ
２０ 誘導経路メモリ
２１ 交差点拡大図メモリ
２２ ディスプレイコントローラ
２３ ビデオＲＡＭ
２４ メニュー発生部
２５ 誘導経路発生部
２６ マーク発生部
２７ 画像合成部
２８ 表示装置
２９ 音声発生部
３０ スピーカ
３１ 居住者以外通行禁止規制に関するデータを持つ規制交差点ノード
３２ 居住者以外規制ＩＤを持つ規制道路リンク
３３ 居住者以外規制ＩＤを持たない非規制道路リンク
３４ 規制地域
３５ 車両の現在地
３６ 規制地域内に設定された目的地／経由地
３７ 規制地域外に設定された目的地／経由地
４１ 規制地域内の目的地／経由地に至る誘導経路
４２ 規制地域外の目的地／経由地に至る本実施形態の誘導経路
４３ 規制地域外の目的地／経由地に至る従来の誘導経路
５０ 規制地域を表すポリゴンデータ

Claims (5)

1. 居住者以外通行禁止規制が存在する地域または当該地域内の道路に対して、上記居住者以外通行禁止規制が存在することを表す識別情報が付加された地図データを記憶する地図記憶手段と、
   上記地図記憶手段に記憶されている地図データ中に含まれる上記識別情報に基づいて、目的地または経由地として設定された地点に上記居住者以外通行禁止規制が存在するか否かを判定し、その判定結果に応じて、上記居住者以外通行禁止規制が存在する道路に対するコストを変更して誘導経路の探索を行う経路探索手段とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
2. 上記居住者以外通行禁止規制が存在する複数の地域または当該地域内の道路に対して、地域毎に異なる上記識別情報が付加されており、
   上記経路探索手段は、上記目的地または経由地として設定された地点に上記居住者以外通行禁止規制が存在する場合に、当該目的地または経由地が存在する規制地域内の道路に対して進入可能なコストを与え、当該目的地または経由地が存在しない規制地域内の道路に対して進入不可能なコストを与えて誘導経路の探索を行うことを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。
3. 上記地図データは、上記居住者以外通行禁止規制が存在する道路に対して居住者以外規制ＩＤが付加された道路データと、
   上記居住者以外通行禁止規制の有無情報および上記居住者以外規制ＩＤが付加された通行規制データとを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のナビゲーション装置。
4. 上記地図データは、上記居住者以外通行禁止規制が存在する地域に対して居住者以外規制ＩＤが付加されたポリゴンデータと、
   上記居住者以外通行禁止規制の有無情報および上記居住者以外規制ＩＤが付加された通行規制データとを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のナビゲーション装置。
5. 地図データ中で居住者以外通行禁止規制が存在する地域または当該地域内の道路に対して付加された識別情報に基づいて、目的地または経由地として設定された地点に上記居住者以外通行禁止規制が存在するか否かを判定するステップと、
   上記目的地または経由地が存在する規制地域内の道路に対して進入可能なコストを与え、上記目的地または経由地が存在しない規制地域内の道路に対して進入不可能なコストを与えて誘導経路の探索を行うステップとを有することを特徴とする経路探索方法。

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