JP2696096B2 - Shortest route search device - Google Patents

Shortest route search device

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JP2696096B2
JP2696096B2 JP63328153A JP32815388A JP2696096B2 JP 2696096 B2 JP2696096 B2 JP 2696096B2 JP 63328153 A JP63328153 A JP 63328153A JP 32815388 A JP32815388 A JP 32815388A JP 2696096 B2 JP2696096 B2 JP 2696096B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本発明は、ネットワークにおいて、探索開始位置から
探索終了位置へ至る最短経路を自動探索する装置に関す
る。例えば、移動体の現在位置からこれか行こうとする
目的位置までの最短経路を道路地図上において探索する
ナビゲーション装置等に応用される。The present invention relates to an apparatus for automatically searching for the shortest route from a search start position to a search end position in a network. For example, the present invention is applied to a navigation device or the like that searches a shortest route from a current position of a moving body to a target position to be traveled on a road map.

【従来技術】[Prior art]

移動体の現在位置から目的位置へ至る最短経路を探索
し、その経路を表示する車載ナビゲーション装置は多数
開発され公開されている。 これらの装置に要請されることは、探索開始位置と探
索終了位置のノード対が特定されたとき、そのノード対
間の最短径路を高速に探索して表示することである。 従来から、最短経路の探索手法はネットワーク管理や
電気回路の分野においても必要であり研究されている。 例えば、ラベル確定法、行列法、ダイナミックプログ
ラム法等がある。なかでも、ラベル確定法は探索効率が
良くディジタル演算に適していることから多くの研究が
なされている。この中では、ポテンシャル法、ダイキス
トラ法、ニコルソン法等が代表的な解法として知られて
おり、特に最近では、探索中の状態ファイルを更新する
効率のよい方法として、ヒープ法やバケット法等の改良
アルゴリズムが開発されている。Many in-vehicle navigation devices that search for the shortest route from the current position of a moving object to a target position and display the route have been developed and disclosed. What is required of these apparatuses is that when a node pair at a search start position and a search end position is specified, the shortest path between the node pair is searched and displayed at high speed. 2. Description of the Related Art Conventionally, a shortest path search technique is required and studied in the fields of network management and electric circuits. For example, there are a label determination method, a matrix method, a dynamic program method, and the like. Above all, much research has been made on the label determination method because it has high search efficiency and is suitable for digital operation. Among them, the potential method, the Dijkstra method, the Nicholson method, and the like are known as typical solutions. Particularly recently, as an efficient method for updating the state file being searched, improved methods such as the heap method and the bucket method have been proposed. Algorithms have been developed.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

しかし、上記のラベル確定法は、探索開始位置から経
路距離が最短な探索枝を順次延ばして行く手法のため、
最先端のノードは概念的には探索開始位置から等距離の
位置にある。したがって、探索は探索開始位置を中心と
して同心円状に拡大して行くことになり、探索終了位置
がその円上にくる時に探索終了となる。このため、探索
開始位置に対して探索終了位置と反対側の半円内部に最
短経路が存在する確率は低く、その半円領域の探索は無
駄な探索となる。 それに対し、ニコルソン法は１つの探索開始位置と探
索終了位置間における最短経路を求める問題を対象にし
ている。ニコルソン法は探索開始位置と探索終了位置の
双方向からラベル確定法と同様な探索を行うものであ
る。したがって、探索は探索開始位置と探索終了位置と
をそれぞれ中心として同心円状に等半径で拡大して行く
ことになり、双方向からの円が交差する時に探索終了と
なる。このため、一方向から探索するラベル確定法に比
べて探索領域は約1/2となる。 しかし、ニコルソン法においても、探索開始位置と探
索終了位置とを中心とする各円の相互に遠い側の半円領
域も探索していることになり、最短経路の存在確率の低
い範囲を無駄に探索している。このため、探索時間がか
かり車載サビゲーション装置に要求される応答時間を確
保するには不十分である。 又、探索開始位置と探索終了位置とをそれぞれ中心と
する２つの円が等半径となるように、双方向からの探索
順序を交互に切り換えている。しかし、探索時間は探索
するノード数で決定されるため、ノード密度が異なれば
双方向から等距離で探索する場合が最も探索ノード数が
少ないとは限らない。このように、ニコルソン法でも最
も効率的な探索が実行されているとは言い難い。 更に、車両が最短経路に従って移動している時、何ら
かの原因で最短経路から外れる場合など、同一目的位置
に向けて再び最短経路を求め表示した場合がある。しか
し、改めて新たな現在位置と目的位置とに対して両位置
の最短経路を求めていたのでは、経路探索の効率が良く
なく、やはり動作速度上問題がある。However, the above label determination method is a method of sequentially extending search branches having the shortest path distance from the search start position,
The most advanced node is conceptually at a position equidistant from the search start position. Therefore, the search is expanded concentrically around the search start position, and the search ends when the search end position comes on the circle. For this reason, the probability that the shortest path exists inside the semicircle opposite to the search end position with respect to the search start position is low, and the search for the semicircular region is a useless search. In contrast, the Nicholson method addresses the problem of finding the shortest path between one search start position and one search end position. The Nicholson method performs a search similar to the label determination method from both directions of a search start position and a search end position. Therefore, the search is expanded concentrically with the same radius around the search start position and the search end position, and the search ends when the bidirectional circles intersect. For this reason, the search area is reduced to about 比 べ compared to the label determination method for searching from one direction. However, even in the Nicholson method, a semicircular region on the far side of each circle centered on the search start position and the search end position is also searched, and the range where the shortest path existence probability is low is wasted. I am searching. For this reason, a search time is required, and it is insufficient to secure a response time required for the on-board navigation device. The search order in both directions is alternately switched so that two circles centered on the search start position and the search end position have the same radius. However, since the search time is determined by the number of nodes to be searched, the number of search nodes is not always the smallest when searching at the same distance from both directions if the node density is different. As described above, it is hard to say that the most efficient search is performed by the Nicholson method. Further, when the vehicle is moving along the shortest route, or when the vehicle deviates from the shortest route for some reason, the shortest route may be obtained and displayed again toward the same destination position. However, if the shortest path between the new current position and the target position is determined again, the efficiency of the path search is not good, and there is still a problem in the operation speed.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

第１発明は、第１図（ａ）に示すように、経路データ
記憶手段、位置入力手段、双方向探索手段、探索順序制
御手段、最短経路決定手段、表示手段とで構成されてい
る。 経路データ記憶手段は、ノード及び枝で構成される、
例えば、道路地図、回路等の最短経路探索の対象となる
経路データを記憶する手段である。 位置入力手段は、探索開始位置及び探索終了位置を入
力する手段である。例えば、移動体の地図上の現在位置
及び目的位置を入力する手段である。 双方向探索手段は、位置入力手段により入力された探
索開始位置及び探索終了位置の双方向から経路データを
用いて順次ノード又は枝を探索して最短経路を探索する
手段である。最短経路は経路長、所要時間、費用等やこ
れらの量を総合評価した評価値が最小となる経路として
定義される。そして、各方向からの探索は、例えば、こ
の評価値が小さいものから順にノード又は枝を選択し
て、探索ネットワークを拡張する手順で実行される。 探索順序制御手段は、双方向探索手段により探索方向
を切換えて双方向探索を実行する過程において、各方向
から順次探査される探索ノード又は探索枝の数が略均衡
するように探索方向の順序を切換制御する手段である。 最短経路決定手段は、双方向からの探索ノード又は探
索枝が接続された経路の中から、探索開始位置から探索
終了位置に至る最短経路を決定する手段である。例え
ば、最短過程において探索開始位置への最短経路の確定
されたノードと探索終了位置への最短経路の確定された
ノードが最先に一致した時には、そのノードが存在する
経路が最短経路とされる。 表示手段は、その最短経路を表示する手段である。例
えば、道路地図を表示すると共に、その道路地図上に探
索開始位置である現在位置と探索終了位置である目的位
置と、その両位置を結ぶ最短経路とを表示する手段であ
る。 第２発明は、第１図（ｂ）に示すように、経路データ
記憶手段、位置入力手段、双方向探索手段、探索領域制
限手段、最短経路決定手段、表示手段とで構成されてい
る。経路データ記憶手段、位置入力手段、双方向探索手
段、最短経路決定手段、表示手段は第１発明と同一の構
成である。 探索領域制限手段は、双方向探索手段による探索領域
を所定の楕円の内部領域に制限するものである。そし
て、その楕円を、探索開始位置及び探索終了位置、又は
探索開始位置及び探索終了位置のそれぞれの近傍点を２
つの焦点とし、長径に対する短径の比Ｆの焦点間距離が
短い程大きくするように形状を変化させることを特徴と
している。 更に、探索領域制限手段の他の構成として、探索開始
位置及び探索終了位置に対してそれぞれ所定距離C0だけ
外側に設定された２点を焦点とし、焦点間距離Ｃ、長径
に対する短径の比Ｆに関して、焦点間距離Ｃが短い程、
比Ｆを大きくし、比Ｆが大きい程、所定距離C0を大きく
するように形状を変化させた楕円に探索領域を制限する
ものでも良い。 第３発明は、第１図（ｃ）に示すように、経路データ
記憶手段、位置入力手段、双方向探索手段、縮退探索手
段、最短経路決定手段、表示手段とで構成されている。
位置入力手段、双方向探索手段、最短経路決定手段、表
示手段は第１発明と同一の構成である。 経路データ記憶手段はノード及び枝の情報及び枝の優
先度を示す等級データを記憶するものである。 又、縮退探索手段は、順次探索される探索ノード又は
探索枝を、その等級データにより制限する手段である。
この等級は、例えば、道幅や車線数及び高速道路、国
道、県市町村道などの道路等級等で区別されるような枝
の優先度を示すものである。したがって、選択枝の等級
を所定の条件で制限するということは、例えば、広い国
道に沿って１つの経路が探索されている場合に、その国
道に接続されている狭い脇道等は探索の対象から除外さ
れ、その脇道に接続される枝はそれ以上探索されないこ
とを意味しており、探索速度が向上する。 又、第４発明は、第１図（ｄ）に示すように、上記第
１発明乃至第３発明において、更に、探索開始位置判定
手段、第２最短経路決定手段、片方向探索手段、第３最
短経路決定手段を付加したものである。 この第４発明は、探索終了位置が不変で探索開始位置
が変化した２回目以後の探索に有効である。 探索開始位置判定手段は、探索開始位置が既に決定さ
れている最短経路上又は探索終了位置からの探索領域内
に存在するか否かを判定する手段である。 第２最短経路決定手段は、最短開始位置判定手段の判
定結果が肯定的である時に、探索終了位置からの探索結
果データによって探索開始位置から探索終了位置までの
最短経路を決定する手段である。 片方向探索手段は、探索開始位置判定手段の判定結果
が否定的である時に、探索開始位置からのみ順次ノード
又は枝を探索して最短経路を探索する手段である。即
ち、探索終了位置からの探索結果は前回までの探索で既
に得られているので、それを利用するようにしている。 第３最短経路決定手段は、その片方向探索からの探索
ノード又は探索枝が探索結果データに含まれる探索ノー
ド又は探索枝に接続された経路の中から最短経路を決定
する手段である。即ち、片方向探索が進行すると探索終
了位置から探索されたノード又は探索枝に接続されるよ
うになる。しかし、この場合には、最先に接続される経
路が最短経路になるとは限らないので、接続された幾つ
かの経路の中から、経路の評価値が最小のものが最短経
路として決定される。As shown in FIG. 1 (a), the first invention comprises route data storage means, position input means, bidirectional search means, search order control means, shortest route determination means, and display means. The route data storage means is composed of nodes and branches;
For example, it is means for storing route data to be searched for the shortest route such as a road map or a circuit. The position input means is means for inputting a search start position and a search end position. For example, it is a means for inputting a current position and a destination position on a map of a moving object. The bidirectional search means is a means for searching the shortest path by sequentially searching nodes or branches using the path data from both directions of the search start position and the search end position input by the position input means. The shortest path is defined as a path that minimizes the path length, the required time, the cost, and the like, and the evaluation value obtained by comprehensively evaluating these amounts. The search from each direction is executed by, for example, a procedure of selecting a node or a branch in ascending order of the evaluation value and extending the search network. The search order control means changes the order of the search directions such that the number of search nodes or search branches sequentially searched from each direction is substantially balanced in the process of executing the bidirectional search by switching the search direction by the bidirectional search means. It is means for switching control. The shortest path determination means is means for determining the shortest path from the search start position to the search end position from the paths to which the search nodes or search branches are connected in both directions. For example, in the shortest process, when the node with the shortest path to the search start position and the node with the shortest path to the search end position match first, the path in which the node exists is regarded as the shortest path. . The display means is a means for displaying the shortest route. For example, it is a means for displaying a road map and displaying, on the road map, a current position as a search start position, a target position as a search end position, and a shortest path connecting both positions. As shown in FIG. 1 (b), the second invention comprises route data storage means, position input means, bidirectional search means, search area limiting means, shortest route determination means, and display means. The route data storage unit, the position input unit, the bidirectional search unit, the shortest route determination unit, and the display unit have the same configuration as the first invention. The search area limiting means limits the search area by the bidirectional search means to an internal area of a predetermined ellipse. Then, the ellipse is defined as a search start position and a search end position, or a point near each of the search start position and the search end position by two.
It is characterized in that the shape is changed such that the shorter the distance between the focal points of the ratio F of the minor axis to the major axis becomes, the shorter the focal point. Further, as another configuration of the search area limiting means, two points set outside by a predetermined distance C 0 from the search start position and the search end position, respectively, are focused, and the distance between the focal points C and the ratio of the minor axis to the major axis are set. Regarding F, the shorter the focal distance C,
The ratio F is increased, as the ratio F is larger, may limit the search area in the ellipse of changing the shape so as to increase the predetermined distance C 0. As shown in FIG. 1 (c), the third invention comprises route data storage means, position input means, bidirectional search means, degenerate search means, shortest route determination means, and display means.
The position input device, the bidirectional search device, the shortest route determining device, and the display device have the same configuration as the first invention. The route data storage unit stores information on nodes and branches and class data indicating the priority of the branches. Further, the degenerate search means is means for limiting the search nodes or search branches to be sequentially searched by its grade data.
The class indicates, for example, the priority of the branch as distinguished by the road width, the number of lanes, and the road class such as an expressway, a national road, a prefectural municipal road, and the like. Therefore, limiting the grade of the selection branch under a predetermined condition means that, for example, when one route is searched along a wide national road, narrow side roads connected to the national road are excluded from the search target. The branch that is excluded and connected to the side road is not searched any more, and the search speed is improved. In a fourth aspect, as shown in FIG. 1 (d), in the first to third aspects, a search start position determining means, a second shortest path determining means, a one-way searching means, a third The shortest route determining means is added. This fourth invention is effective for the second and subsequent searches in which the search end position remains unchanged and the search start position changes. The search start position determining means is a means for determining whether or not the search start position exists on the shortest route that has already been determined or within the search area from the search end position. The second shortest path determining means is means for determining the shortest path from the search start position to the search end position based on the search result data from the search end position when the determination result of the shortest start position determining means is positive. The one-way search means is a means for searching for the shortest path by sequentially searching nodes or branches only from the search start position when the determination result of the search start position determination means is negative. That is, since the search result from the search end position has already been obtained in the previous search, it is used. The third shortest path determination means is means for determining the shortest path from the search nodes or search branches from the one-way search and the paths connected to the search nodes or search branches included in the search result data. That is, as the one-way search progresses, it is connected to the node or search branch searched from the search end position. However, in this case, the route connected first is not always the shortest route, and among the several connected routes, the route with the smallest evaluation value of the route is determined as the shortest route. .

【作用】[Action]

第１発明では、位置入力手段により探索開始位置と探
索終了位置が指定されると、双方向探索手段により探索
開始位置と探索終了位置の双方向から順次探索される。
探索順序制御手段により、双方向探索手段により探索方
向を切換えて双方向探索を実行する過程において、各方
向から順次探索される探索ノード又は探索枝の数が略均
衡するように探索方向の順序が切換制御される。そし
て、最短経路決定手段により、探索が進行して双方向か
ら探索枝又は探索ノードが一致した経路の中から最短経
路が決定され、表示手段によりその最短経路が表示され
る。 又、第２発明では、探索領域が、探索開始位置及び探
索終了位置、又は探索開始位置及び探索終了位置のそれ
ぞれの近傍点を２つの焦点とし、長径に対する短径の比
Ｆを焦点間距離が短い程大きくするように形状の変化す
る楕円の内部領域に制限される。 さらに、第２発明の他の構成では、探索領域制限手段
により、探索開始位置及び探索終了位置に対してそれぞ
れ所定距離C0だけ外側に設定された２点を焦点とし、焦
点間距離Ｃ、長径に対する短径の比Ｆに関して、焦点間
距離Ｃが短い程、比Ｆを大きくし、比Ｆが大きい程、所
定距離C0を大きくするように形状を変化させた楕円の内
部領域に探索領域が制限される。 このように探索開始位置と探索終了位置との距離に応
じて探索領域の楕円の形状を変化させることにより、探
索されるノード又は枝が上記の所定の最短経路の存在す
る確率の高い領域内に制限することが可能となり、探索
効率が向上する。即ち、探索開始位置と探索終了位置と
が大きく離れている程、それらの位置を結ぶ直線に近い
経路が最短経路と考えられる可能性が大きくなるため、
探索領域をより偏平な楕円とすることで指向性を持た
せ、探索領域を効果的に制限することができる。逆に、
探索開始位置と探索終了位置との距離が短い程、２つの
位置を結ぶ直線から離れた経路も最短経路になり得る可
能性が大きくなることから、楕円を円形に近づけ指向性
を無くすることで、より正確な最短経路の探索が可能と
なる。さらに、探索開始位置と探索終了位置との距離が
短い程、２つの焦点を探索開始位置及び探索終了位置の
外側に配置して、その距離C0を大きくすることで、探索
開始位置から探索終了位置に対して遠ざかる方向の領域
と、探索終了位置から探索開始位置に対して遠ざかる方
向の領域をより広く含めることができるため、さらに、
より正確な最短経路の探索が可能となる。 又、第３発明では、第１発明の探索順序制御手段に換
わる縮退探索手段により、双方向探索過程において、更
に、枝の等級データにより、探索される探索ノード又は
探索枝が制限される。 又、第４発明では、２回目以後の探索において、探索
開始位置判定手段により、探索開始位置が既に決定され
ている最短経路上又は探索終了位置からの探索領域内に
存在すると判定されると、第２最短経路決定手段によ
り、探索終了位置からの探索結果データによって探索開
始位置から探索終了位置までの最短経路が直ちに決定さ
れる。又、探索開始位置判定手段により探索開始位置が
既に決定されている最短経路上又は探索終了位置からの
探索領域内に存在しないと判定されると、片方向探索手
段により、探索開始位置からのみ順次最短経路が探索さ
れる。そして、第３最短経路決定手段により、探索が進
行しその片方向探索からの探索ノード又は探索枝が探索
結果データの探索ノード又は探索枝に接続されたと判定
されると、その接続された経路の中から最短経路が決定
される。In the first invention, when the search start position and the search end position are specified by the position input means, the search is sequentially performed from the two directions of the search start position and the search end position by the bidirectional search means.
In the process of performing the bidirectional search by switching the search direction by the bidirectional search means by the search order control means, the order of the search directions is adjusted so that the number of search nodes or search branches sequentially searched from each direction is substantially balanced. Switching is controlled. Then, the shortest path determining means determines the shortest path from the paths in which the search progresses and the search nodes coincide with each other by the shortest path determining means, and the display means displays the shortest path. In the second invention, the search area has two focal points at the search start position and the search end position, or near points of the search start position and the search end position, and the ratio F of the minor axis to the major axis is determined by the distance between the focal points. It is limited to the inner region of the ellipse whose shape changes so as to be larger as it is shorter. Further, in another configuration of the second invention, the search area limiting means sets two points set outside by a predetermined distance C 0 to the search start position and the search end position, respectively, as the focal point, the inter-focus distance C, and the major axis. With respect to the ratio F of the minor axis to, the smaller the inter-focal distance C, the larger the ratio F, and the larger the ratio F, the larger the predetermined distance C 0 , and the search area is located in the inner area of the ellipse. Limited. By changing the shape of the ellipse of the search area according to the distance between the search start position and the search end position in this manner, the node or branch to be searched is located within the area having a high probability that the predetermined shortest path exists. It becomes possible to limit the search efficiency. That is, the greater the distance between the search start position and the search end position, the greater the possibility that a route that is close to a straight line connecting those positions is considered to be the shortest route.
By making the search area a flatter ellipse, directivity can be given, and the search area can be effectively limited. vice versa,
The shorter the distance between the search start position and the search end position, the greater the possibility that a path distant from the straight line connecting the two positions may be the shortest path. Thus, a more accurate shortest path search can be performed. Further, as the distance between the search start position and the search end position is shorter, the two focal points are arranged outside the search start position and the search end position, and the distance C0 is increased, so that the search is ended from the search start position. Since the region in the direction away from the position and the region in the direction away from the search end position to the search start position can be broader, furthermore,
It is possible to search for the shortest route more accurately. In the third invention, the search nodes or search branches to be searched are further restricted by the grade data of the branches in the bidirectional search process by the degenerate search means replacing the search order control means of the first invention. Further, in the fourth invention, in the second and subsequent searches, when the search start position determining means determines that the search start position is present on the shortest path that has already been determined or within the search area from the search end position, The second shortest path determining means immediately determines the shortest path from the search start position to the search end position based on the search result data from the search end position. If the search start position determining means determines that the search start position does not exist on the shortest path that has already been determined or within the search area from the search end position, the one-way search means sequentially determines only the search start position. The shortest route is searched. Then, when the third shortest path determination means determines that the search has proceeded and the search node or search branch from the one-way search has been connected to the search node or search branch of the search result data, The shortest route is determined from inside.

【実施例】【Example】

以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。 第２図は本発明の実施例に係る車載ナビゲーション装
置10の構成を示すものである。 尚、本実施例では探索開始位置は現在位置に、探索終
了位置は目的位置として具体化されている。 図において、コンピュータ20はデータ記憶媒体21をア
クセスして、最短経路探索演算等を実行する装置であ
る。コンピュータ20は専用のマイクロプロセッサか、或
いは汎用性のパーソナルコンピュータで構成され、記憶
媒体21は、フロッピィディスク，ハードディスク若しく
はRAMディスク等で構成される。その記憶媒体21には地
図データベースと探索プログラムが記憶され、探索過程
データや探索結果データを記憶する探索データファイル
が形成されている。 又、車載ナビゲーション装置10は、車両の現在位置を
受信する受信手段50を備えている。その受信手段50は車
載アンテナ51と受信機52で構成され、車外に設置された
送信手段60から現在位置を表す地点コードデータを受信
し、そのデータをコンピュータ20に回線84を介して出力
する手段である。送信手段60は送信アンテナ61と送信機
62で構成され、一般に路側に設置されており、その設置
位置の地点コードデータを発信する手段である。 尚、現在位置を与える方法は、上記方法の他、公知の
車載センサにより方位と移動距離を計測して推測する方
法か、通信衛星から測位データを受信して現在位置を知
る位置標定法であっても良い。 車載ナビゲーション装置10は、CRTディスプレイ41若
しくはXYZモニタで構成されるディスプレイ手段40を有
している。ディスプレイ手段40は、幾つかの街路、車両
の記号、現在位置と目的位置とを結ぶ最短経路等の地図
を表示する。又、ディスプレイ手段40は更にパネルスイ
ッチ43及び画面上に設けたタッチスイッチ44を備えてお
り、制御コンソール30に替えてオペレータ制御コマンド
を入力できる。例えば、目的位置は、画面上の地図にお
いて目的位置に対応する地点を上記スイッチの操作によ
り直接指定することにより入力できる。この他、オペレ
ータはパネルスイッチ43とタッチスイッチ44の操作手段
を交互に組み合わせて種々のコマンドを発生できる。デ
ィスプレイ手段40は切替スイッチ45を介して制御コンソ
ール30とコンピュータ20に接続されている。 制御コンソール30はディスプレイ手段40の画面を制御
すると共に回線81を介してコンピュータ20と接続され、
コマンドデータをコンピュータ20へ出力する。コンピュ
ータ20は回線83を介してディスプレイ手段40へ映像信
号、例えばRGB信号を送り、地図等を画面に表示する。 スイッチ回路71はエンジンキースイッチ72と連動して
オン、オフ信号を発生し、回線82を介してコンピュータ
20へその信号を出力する。コンピュータ20はこのオン信
号を入力した時は、経路探索が１回も実行されていない
ことを記憶するため、再探索フラグを０にリセットす
る。 本装置の電源が入れられると、後述の方法で入力され
る現在位置を中心とする地図がディスプレイ手段40に表
示される。その後オペレータは、上述したように制御コ
ンソール30又はディスプレイ手段40のスイッチ類43、44
を操作して、目的位置を指定する。この指定により得ら
れた目的位置データはコンピュータ20に入力され記憶媒
体21に記憶される。又、車両が所与の領域の街路を走行
中、路側に設置されている送信手段60の横を通ると、送
信機62で発信された現在位置を示すデータは受信機52で
受信され、コンピュータ20はこのデータを受信機52から
入力し、現在位置データとし記憶媒体21に記憶する。 地図はノードを中心に構成しても枝（リンク）を中心
に構成しても良い。ノードを中心として構成される地図
データベースは次の情報で構成されている。 （１）街路を規定するノードのコード番号 （２）直進、右左折などの通行規制を規定する通行フラ
グ （３）車種規制、時間帯規制などリンクの通行規制を規
定するリンク通行フラグ （４）リンク距離、旅行時間又は速度等のリンク属性値 （５）道路種別、道路等級等のリンク属性値 （６）ノードのＸ、Ｙ座標 更に、行政区界、港湾、川、施設、鉄道及びそれらの
名前、座標等の情報が含まれる。この記憶された地図デ
ータベースは地理的に所与の領域を移動するときに使用
される。 車両が、ある地点からある地点へ移動する時、コンピ
ュータ20が適切な地図を呼び出し、CRTディスプレイ41
に表示することができる。推測航法を備えた車載ナビゲ
ーション装置では車両の移動軌跡を推測でき、これを表
示中の地図に重ね書きすることができる。又、後に述べ
る経路探索アルゴリズムによって得られる最短経路を表
示中の地図に重ね書きすることができる。 経路探索アルゴリズムによって得られる最短経路は、
経路を構成するノード番号の並びとして記憶媒体21の探
索データファイルに記憶される。経路探索が終了した時
点の探索結果データはトランジェントな探索データファ
イルとして記憶媒体21に記憶される。そして、探索デー
タファイルは探索枝を展開するカレントファイルと、探
索ノードを展開するノードファイルとで構成される。カ
レントファイルには次のデータが展開される。 （１）経路探索の開始と共に順次開かれる探索枝の並び （２）探索枝を開き終わったか、まだ開き終わっていな
いかを示すフラグ （３）探索枝までの経路コスト。例えば経路距離、又は
旅行時間 （４）探索枝へ最短経路で連続する一つ手前のノード番
号 （１）の探索枝の並びは、（３）の経路コストを属性
値とし、その経路コストが最小となる探索枝の抽出に用
いられる。（２）のフラグは最短経路の確定された探索
枝（永久枝）の集合と、未だ、最短経路が確定していな
いが探索枝により次のノードを探索している過程の枝
（活性枝）の集合を区別するために用いられる。 上記のデータで構成されるカレントファイルはヒープ
法かバケット法によるデータ構造を持たせると、次に開
く枝の集合を限定でき、且つ、評価値が最小な枝の抽出
が効率的となる。このカレントファイルは探索枝の一つ
を１レコード単位とするもので、探索の進行と共にファ
イルの大きさが増大する。このカレントファイルは、現
在位置及び目的位置からの探索過程でそれぞれ展開され
る２つのサブファイルで構成されている。 又、ノードファイルは探索中のノード（活性ノード）
と最短経路の確定されたノード（永久ノード）と探索枝
が未だ延びていないノード（休眠ノード）とを区別して
記憶するものである。そして、このノードファイルも現
在位置からの探索と目的位置からの探索とで展開される
２つのサブファイルに分かれている。又、目的位置から
の探索に使用されるノードファイルには、探索終了時、
２回目以後の探索過程で使用される探索結果データが記
憶されていることになる。 次に、最短経路探索手順をコンピュータ20の処理手順
を示したフローチャートに従って説明する。 プログラムは第３図に示すように、大きく３つに分類
される。 第１は画面表示や目的位置、現在位置の入力を制御し
全体を監視するメインプログラムであり、第２はCRTデ
ィスプレイ41をリフレッシュし、制御コンソール30から
の操作データ等の入力を行うプログラムであり、第３は
最短経路探索を実行するためのプログラムである。この
うち、第２のプログラムはリフレッシュ時又はデータ入
力が発生する毎にメインプログラム及び第３の最短経路
探索プログラムをインタラプトし、第３の最短経路探索
プログラムは現在位置が入力され最短経路探索の実行要
求が発生する毎に、メインプログラムをインタラプトす
るように構成されている。 メインプログラムはコンピュータによって処理される
全ての情報に応答して、必要なデータを計算しフォーマ
ット化する。例えば、CRTディスプレイ１に表示され選
択される地図のデータ、現在位置及び目的位置のコマン
ドデータ、最短経路探索プログラムに与える現在位置と
目的位置を示す地点コードと探索モード等を計算し処理
する。又、目的位置が更新される毎に、再探索フラグは
０にリセットされる。 次に、最短経路探索手順について説明する。 第４図において、ステップ100では、再探索フラグを
照合することにより初回探索であるか否かが判定され
る。再探索フラグが０のリセット状態であれば、初回探
索であることを意味しており、ステップ102で探索実行
プログラムが実行され、探索実行後、既に初回探索が完
了したことを示すために再探索フラグが１にセットさ
れ、ステップ104で最短経路が更新される。又、初回探
索でない場合には、ステップ106へ移行して現在位置が
既に求められている最短経路上に存在するか否かが判定
され、最短経路上に存在する場合には、最短経路を更新
することなく、本プログラムは終了される。即ち、地図
上の現在位置を更新するだけで良い。又、現在位置が最
短経路上に存在しない場合には、ステップ102へ移行し
て最短経路の再探索が実行される。 そして、本プログラムによる探索結果に基づいて、メ
インプログラムが実行され、求められた最短経路はCRT
ディスプレイ41に表示される。 次に、ステップ102で実行される探索実行手順につい
て説明する。 第５図において、ステップ200では、再探索フラグを
照合することにより初回探索であるか否かが判定され
る。初回探索であると判定された場合には、ステップ20
2へ移行して初回探索実行プログラムが実行され、初回
探索でないと判定された場合には、ステップ204へ移行
して再探索実行プログラムが実行される。そして、探索
実行後、ステップ206にて探索成功か否かが判定され、
探索成功であれば、そのまま終了し、探索成功でない場
合には、ステップ208で等ノードによる探索が実行され
る。即ち、ステップ202、204の探索では探索領域を楕円
領域に制限しているので、現在位置と目的位置とを結ぶ
経路がその楕円領域に存在しない場合が考えられるの
で、その場合には探索領域を制限しない双方向の等ノー
ド探索が実行される。 次に、ステップ202で実行される初回探索手順につい
て説明する。 処理手順を詳細に説明する前に、探索概念について次
に説明する。 初回探索手順は、現在位置と目的位置の双方向から探
索する方法（双方向探索）、探索領域を楕円内部に制限
する探索方法（楕円探索）、双方向探索の探索過程にお
いて探索されるノード又は枝の数が均衡するような探索
方法（等ノード探索）、最短経路を評価する経路長、所
要時間、費用等又はこれらを総合評価した評価値（以
下、この評価値を「コスト」という）の小さいものから
順に探索する方法（等コスト探索）、探索枝をその等級
に応じて制限する探索方法（縮退探索）の全てのAND条
件により実行される。 双方向探索、等ノード探索、等コスト探索を実行する
と、探索領域は概念的には、第８図に示すように、現在
位置Ｏ及び目的位置Ｄを中心とする探索の進行に伴って
拡大していく等半径の円となる。そして、その２つの円
が交差し両方向から延びた永久ノードが最初に接続され
たとき、そのノードの存在する経路が現在位置と目的位
置とを結ぶ最短経路となる。 又、楕円探索は、探索領域を現在位置と目的位置とを
原則的に焦点とし、その焦点を結ぶ軸を長軸とする楕円
の内部に限定する探索手法である。そして、楕円探索を
上記の双方向探索、等ノード探索、等コスト探索と組み
合わせると、第９図に示すような、探索モデルとなる。 このような楕円内部に探索領域を限定することで、現
在位置Ｏからの探索においては目的位置Ｄから遠ざかる
方向Ｘ、目的位置Ｄからの探索においては現在位置Ｏか
ら遠ざかる方向Ｙへの探索枝の展開が制限されることに
なり、最短経路が存在する可能性の少ない領域A,Bでの
探索は制限される。したがって、高速探索が可能とな
る。 又、楕円は長径と短径の比Ｆ（０＜Ｆ＜１）を変える
ことにより、その形状をパラメトリックに制御できる。
Ｆを大きくすると円に近づき、Ｆを小さくすると細長い
楕円となる。現在位置と目的位置とを焦点とした場合に
は、現在位置と目的位置との距離、つまり焦点間の距離
（2C）が短いとネットワークの粗さが相対的に大きくな
り、楕円内に最短経路が入らない場合が発生する。この
弊害を避けるため、現在位置Ｏと目的位置Ｄとの距離
（OD間距離）が短い時は円に近づけ、長い時は探索効率
を上げるため細長い楕円とする。一方、縁に近づけると
離率が小さくなり後退方向の最短経路をカットしてしま
う場合が発生するので、焦点を現在位置と目的位置の外
側に位置するように、焦点間距離をオフセットしてOD間
距離よりも大きくした楕円とする。つまりC0をオフセッ
トとし、Ｃ＝Ｃ＋C0を新しい焦点と楕円中心との距離Ｃ
とする。 ＦはOD距離の長短に応じ、パラメトリックに変化させ
る。つまりＣが小さい時はＦを大きくし、Ｃが大きくな
るに従いＦを小さくし楕円ｅを細長くする。実施例では
C1＜C2＜C3なる閾値を設定し、Ｃ＜C1ならＦ＝F1、C1≦
Ｃ＜C2ならＦ＝F2、C2≦Ｃ＜C3ならＦ＝F3、C3＜Ｃなら
Ｆ＝F4であるステップ関数とする。ただしF1〜F4は１＞
F1＞F2＞F3＞F4＞０なる定数である。 縮退探索は、探索の際、探索枝を順次道路等級の等し
いか、又は高い方へ上げながら、優先順位の低い道路枝
をカットし、縮退した道路網により探索を行うものであ
る。これにより、例えば、道幅の広い国道等に沿って探
索が実行されている時、その国道に接続される道幅の狭
い脇道等へ探索枝が延びることが防止され、効率の良い
探索が行われる。道路等級は任意に設定でき、例えば市
町村道、県道、国道、高速道路の順に等級を設定するこ
とでも良い。この他の、道路巾の大小、設計交通容量、
設計速度、有料道路と無料道路の違いによって等級を設
定することもできる。道路等級により縮退を行うと、等
級が上がるに従いネットワークが粗となり、経路の跡切
れを生じる場合があるので、跡切れを避けるため、前の
探索枝のｎランク下位の等級まで接続を認めるようにす
る。 結局、上記の探索を全て実行すると極めて効率の良い
探索が実行されることになり、その探索の概念は、第10
図に示される。 次に、初回探索手順を第６図に従って詳細に説明する
が、各記号及び用語を次のように定義する。 S:現在位置のノード番号 その座標（XS0,YS0） T:目的位置のノード番号 その座標（XT0,YT0） i:任意の活性ノードの番号 k:新たに発生された活性ノードの番号 活性ノードは前に定義したように、最短経路は未だ確
定していないが、永久ノードから探索枝（活性枝）が延
び、現在開かれているノードをいう。 m:任意の永久ノードの番号 永久ノードは前に定義したように、Ｓノード又はＴノ
ードまでの最短経路が確定しているノードをいう。 又、現在位置からの探索をＳ探索、目的位置からの探
索をＴ探索、Ｓ探索による永久ノードをＳ永久ノード、
Ｔ探索による永久ノードをＴ永久ノードという。 j:任意の接続ノードの番号 接続ノードは、Ｓ探索又はＴ探索における活性ノード
又は永久ノードが相手のＴ探索又はＳ探索における活性
ノード又は永久ノードと一致したノードをいう。 v:全てのノードを含む一般的なノードの番号 Ｓ（ｖ）:Sノードからｖノードへ至る探索現在時点での
最小コストを意味し、これをノードコストという。 SP（ｍ）：永久ノードｍのノードコトスで永久ノードコ
ストという。 又、コストとは前に定義したように、距離、所要時間
等を含めた最短経路の評価値であり、そのコストが最小
となる経路が最短経路となる。したがって、コストは探
索枝を展開するためのパラメータであり、そのノードま
でのコストや、探索枝のコスト、経路のコストという概
念が存在する。 Ｔ（ｖ）:vノードからＴノードへ至る探索現在時点の最
小コストを意味し、これをノードコストという。 ST（ｍ）：永久ノードｍのノードコストで永久ノードコ
ストという。 Ｒ（ｉ）：探索現在時点での接続ノードｊの存在する経
路（現在位置から目的位置に至る経路）のコストを意味
し、これを経路コストという。 u:探索現在時点での経路コストＲ（ｊ）の最小な接続ノ
ードの番号 Ｓ探索、Ｔ探索にかかわらず、ＳノードからＴノード
へ向かう経路上において、Ｔノード側を前方といい、そ
の経路上の２つのノードにいおいて、Ｔノードに近いノ
ードを他のノードに対して前方ノードという。又、逆
に、Ｓノード側を後方といい、Ｓノードに近いノードを
他のノードに対して後方ノードという。 Ｐ（ｉ）：探索現在時点において、活性ノードｉに接続
される最短経路上の最近接の後方永久ノードの番号 Ｑ（ｉ）：探索現在時点において、活性ノードｉに接続
される最短経路上の最近接の前方永久ノードの番号 α：探索現在時点におけるＳ探索の活性ノードのノード
コストの中の最小値をいい、この値を探索コストとい
う。この探索コストはＳ探索において活性ノードのなか
から永久ノードを選択するパラメータとなる。 β：探索現在時点におけるＴ探索の活性ノードのノード
コストの中の最小値をいい、この値を探索コストとい
う。この探索コストはＴ探索において活性ノードのなか
から永久ノードを選択するパラメータとなる。 dm,i:永久ノードｍと活性ノードｉ間の探索枝のコスト
を意味し、これを探索枝コストという。 a,b:楕円の長径、短径、ａ＝C/1−F2,b＝aP C:楕円の中心と焦点間の距離 C1,C2,C3:閾値、０＜C1＜C2＜C3 F1,F2,F3,F4:定数、１＞F1＞F2＞F3＞F4＞０ F:楕円の長径と短径の比Ｆ＝b/a Ｃ≦C1ならＦ＝F1 C1＜Ｃ≦C2ならＦ＝F2 C2＜Ｃ≦C3ならＦ＝F3 C3＜ＣならＦ＝F4 x0,y0:楕円の中心座標 θ：楕円の傾き θ＝Sin-1｛（YT0−YS0）/2C｝ xi,yi:活性ノードｉの座標 ｆ（x,y）：楕円の内外判定関数 ｆ（x,y）≧０なら（x,y）は楕円の内側にある。 ｆ（x,y）＜０なら（x,y）は楕円の外側にある。 lS（ｖ）：後方ノードＰ（ｖ）とノードｖ間の探索枝
の道路等級をいい、大きい程等級が上である。 lT（ｖ）：ノードｖと前方ノードＱ（ｖ）間の探索枝
の道路等級をいい、大きい程等級が上である。 次に、第６図のフローチャートに従って、探索手順を
説明する。 ステップ300では探索データファイルの初期化が実行
される。即ち、ＳノードとＴノードが最初の活性ノード
として探索データファイルの中のノードファイルに展開
され、それらのノードのノードコストは、Ｓ（ｉ）＝0, Ｔ（ｉ）＝０に、後方ノード及び前方ノードは、 Ｐ（ｉ）＝S,Q（ｉ）＝Ｔに設定される。 次に、ステップ302にて、ＳノードとＴノードとの座
標から、上記した定義に従って楕円の各パラメータが演
算され、楕円関数が決定される。 次に、ステップ304で探索コストα，βが０に初期設
定される。即ち、現時点では活性ノードのノードコスト
の最小値は０である。 次に、ステップ306へ移行して、Ｓ永久ノード数はＴ
永久ノード数以下か否かが判定される。そして、Ｓ永久
ノード数がＴ永久ノード数以下の場合にはステップ308
〜322のＳ探索が実行され、そうでない場合にはステッ
プ332〜346のＴノード探索が実行される。このステップ
306の処理により等ノード探索が実行される。即ち、探
索現在時点において、Ｓ探索とＴ探索とにおいて永久ノ
ードの数が均衡するように、交互に永久ノードが展開さ
れる。 Ｓ探索の場合には、ステップ308にてＳ探索の全活性
ノードの中からノードコストＳ（ｉ）が探索コトスα以
上で最小値をとるノードが選択され、そのノードが永久
ノードｍとして選択される。 次に、ステップ310へ移行して、その永久ノードｍは
楕円内に存在するか否かが判定され、存在しない場合に
は、その永久ノードｍは捨て去られ、ステップ306へ戻
り、次の探索処理が実行される。 又、永久ノードｍが楕円内に存在すると判定された場
合には、ステップ312へ移行して、その永久ノードｍの
後方探索枝の等級lS（ｍ）がさらに１つ後方の後方探索
枝の等級lS（Ｐ（ｍ））−ｎ以上か否かが判定される。
そして、判定結果がNOの場合にはその永久ノードｍは捨
て去られ、ステップ306へ戻り、次の探索処理が実行さ
れる。即ち、１つ後方の後方探索枝の等級よりｎ等級を
越える下位等級の探索枝は選択されないことを意味して
おり、探索枝の選択が制限されたことになる。このステ
ップにより縮退探索が行われる。 ステップ314は、ステップ310の楕円探索条件とステッ
プ312の縮退探索条件とを満たす場合に実行され、その
選択されたノードは有効な永久ノードｍとし、そのノー
ドコストＳ（ｍ）は永久ノードコストSP（ｍ）としてノ
ードファイルに登録される。 次に、ステップ316でその永久ノードｍに接続される
探索枝を地図データベースから検索し、次に接続される
全ての活性ノードｋが決定される。 そして、次のステップ318で活性ノードｋがカレント
ファイルに初めて展開される場合には、その永久ノード
コストに展開された探索枝コストを加えた値、即ち、SP
（ｍ）＋dm,kが活性ノードｋのノードコストＳ（ｋ）と
して登録される。又、展開された活性ノードｋが既にカ
レントファイルに展開されている活性ノードである場合
には、登録されているノードコストＳ（ｋ）とSP（ｍ）
＋dm,kとの大きさが比較され、SP（ｍ）＋dm,kの方が小
さい場合には活性ノードｋへ至るよりコストの低い経路
が発見されたことを意味しており、その場合には、その
活性ノードｋのノードコストＳ（ｋ）はその値SP（ｍ）
＋dm,kに再登録される。又、その活性ノードｋの後方ノ
ードＰ（ｋ）をｍに再登録する。以上の処理が新しく展
開された全ての活性ノードｋについて実行される。 次に、ステップ322では、新しく展開された全活性ノ
ードｋのうちＴ探索の活性ノード又は永久ノードに該当
するものが有るか否かが判定される。なければ、接続ノ
ードは発生しなかったことを意味しており、ステップ30
6に戻り、次の探索処理が実行される。 又、ステップ306でＳ永久ノード数はＴ永久ノード数
以下でないと判断された場合には、ステップ332〜ステ
ップ346のＴ探索がＳ探索と全く同様に実行される。 ところで、上記の処理内容を図示すると、第11図に示
すようになる。 第１回目の実行サイクルでは、ステップ306の判断がY
ESとなり、ステップ308でＳノードが永久ノードとして
選択され、ステップ310、312の判定がYESとなり、ステ
ップ314で永久ノードコストSP（Ｓ）＝０が確定され
る。 尚、ls（Ｓ）＝ls（Ｐ（Ｓ））＝ｎに初期設定されて
いるので、最初の実行サイクルでは、ステップ310の判
定は当然YESとなる。第11図（ａ）で示すように、ステ
ップ316でノードＳに接続される探索枝が選択され、次
に展開される活性ノードk1〜k4が決定される。そして、
ステップ318では既に展開されている活性ノードは存在
しないので、新しい４つの活性ノードについてノードコ
ストＳ（ｋ）が求められる。永久ノードコストSP（Ｓ）
は０であるのでノードコストＳ（ｋ）は探索枝コストd
s,kに等しくなる。又、各活性ノードｋの後方ノードＰ
（ｋ）はＳノードに登録される。又、ステップ320で探
索コストαはその時の全ノードコストＳ（ｉ）の中の最
小値に更新される。 又、ステップ322で、第10図（ｂ）に示すように、活
性ノードｋのうちで、Ｔ探索の活性ノード、即ち、ノー
ドＴ（現時点ではＴノードしか展開されていない）に一
致するものがあれば、そのノード、例えばノードk3は接
続ノードとされ、一応、経路が構成されたのであるか
ら、ステップ324以下でその経路が本当に最短経路にな
るか否かの判定が行われる。その処理については後述す
る。 １回目の実行サイクルで接続ノードが発生しない場合
について説明を続ける。 第２回目の実行サイクルではＴ探索となり、同様な処
理により、ステップ346の実行終了時には探索状態は、
第11図（ｃ）に示すようになる。 第３回目の実行サイクルはＳ探索となり、ステップ30
8で現時点での活性ノードｉ（即ち、k1〜k4）のうち
で、ノードコストＳ（ｉ）が探索コストα以上で最小値
をとるノード、例えば、ノードk1が選択される。そのノ
ードが楕円内に存在すれば、lS（Ｓ）がｎに初期設定さ
れていることから、探索枝L1は等級に関係なく選択され
るので、ステップ314にてノードk1が永久ノードm1とし
て登録され、そのノードコストＳ（m1）も永久ノードコ
ストSP（m1）としてノードファイルに登録される。次
に、ステップ316にて、第11図（ｄ）に示すように、永
久ノードm1に接続される活性ノードk2,k9が展開され
る。このうち、活性ノードk9は新規な活性ノードである
ので、ステップ318にて探索枝L3の探索枝コストdm1,k3
＋永久ノードm1の永久ノードコストSP（m1）が活性ノー
ドk3のノードコストＳ（k3）としてカレントファイルに
登録される。 一方、活性ノードk2は既に展開された既活性ノードで
あるので、その時の既登録のノードコストＳ（k2）よ
り、新しく求められた探索枝L10の探索枝コストdm1,k10
＋永久ノードm1の永久ノードコストSP（m1）の方が小さ
い場合には、ノードコストＳ（k2）はその値に書替えら
れる。又、その活性ノードk2の後方ノードＰ（k2）はノ
ードＳからノードm1に書替えられる。即ち、ノードＳか
ら活性ノードk2へ行くには、探索枝L2を通るより、永久
ノードm1と探索枝L10を通る経路の方がコストが低いこ
とになり、その経路が最短経路となる。その時の探索ネ
ットワークは第11図（ｅ）に示すようになり、ステップ
320でその状態での全活性ノード（k2,k3,k4,k9）のうち
で、ノードコストＳ（ｋ）の最小値、例えば、Ｓ（k3）
が探索コストαの新しい値となる。 このようにして、多数回の探索が実行されていくと、
第11図（ｆ）に示すようになり、楕円内で且つ探索枝の
等級が１つ後方又は前方の探索枝の等級よりｎ等級を越
える下位等級の選択枝は捨て去られた状態で永久ノード
が次々と生成される そして、ステップ322又はステップ346の判定がYESと
なると、接続ノードが発生されたことになる。 次に、接続ノードが発生した後の最短経路探索手順に
ついて説明する。 初めて接続ノードが発生した状態では、第11図（ｇ）
に示すように、その接続ノードはＳ探索及びＴ探索にお
いても、活性ノードである。従って、ステップ324でそ
の接続ノードj1におけるノードＳに対するノードコスト
Ｓ（j1）とノードＴに対するノードコストＴ（j1）と和
で経路コストＲ（j1）が演算される。そして、最初の実
行サイクルでのステップ326での最小値MRは、その経路
コストＲ（j1）となり、ステップ328にて、その最小値M
Rが探索コストα＋探索コストβ以下か否かが判定され
る。最初に現れた接続ノードj1で条件が設立する場合は
符号に限られ、ノードコストＳ（j1）は探索コストαに
ノードコストＴ（j1）は探索コストβに等しくなる。こ
のことは、次回と次次回の探索で必ず接続ノードj1はＳ
探索及びＴ探索で永久ノードとされる。即ち、この経路
はＳ探索とＴ探索が永久ノードで接続された最初の経路
となり、最小コスト経路となる。したがって、ステップ
330でその接続ノードj1が存在する経路が最小コスト経
路と決定される。 一方、ステップ328の判定がNOの場合には、その後の
探索において、接続ノードj1が永久ノードされる前に他
の経路で接続ノードが発生されたり、その接続ノードj1
の後方ノードＰ（j1）や前方ノードＱ（j1）が書き換え
られる、即ち、最小コスト経路が変更される可能性があ
る。従って、ステップ306へ移行して次の探索を継続す
る必要がある。 又、探索が進行するに連れ、接続ノードが発生する毎
に、ステップ324以下が実行される。ステップ324では、
発生した接続ノードｊに対して経路コストＲ（ｊ）が演
算される。そして、ステップ326で今までに発生してい
る全接続ノードｊのうちで、経路コストＲ（ｊ）が最小
となるものをノードｕとし、最小値MRが選択される。
尚、ある経路に注目したとき、その経路上の最初の接続
ノードｊは必ずＳ探索及びＴ探索の活性ノードであり、
その後、探索が進行するに連れ、その接続ノードはＳ探
索の永久ノード又はＴ探索の永久ノードとなり、最後に
両探索での永久ノードとなる。この永久ノードになった
時、必ず、コストＲ（ｊ）＜α＋βが満たされる。しか
し、コストＲ（ｊ）＜α＋βの条件を満たしても、その
ノードは両探索での永久ノードとは言えないが、その後
の探索で初めての接続ノードが現れる経路の経路コスト
は必ず現在のα＋βを越えるため、それらの経路からは
最小コスト経路は発見されない。したがって、既に接続
されたＲ（ｊ）＜α＋βを満たす経路の中に最小コスト
経路が存在する。したがって、全接続ノードｊに対して
経路コストＲ（ｊ）の最小値MRが最初にMR≦α＋βを満
たす経路が最小コスト経路、即ち、最短経路となる。 上記の最短経路上の任意のノードｖはＳ探索において
後方ノードＰ（ｖ）が、又、Ｔ探索において前方ノード
Ｑ（ｖ）が明らかにされているので、接続ノードｕから
順にＳ探索に対して１つづつ後方ノードをＳノードまで
探り、Ｔ探索に対して１つづつ前方ノードをＴノードま
で探ることによって最短経路上の全ノードを知ることが
できる。 次に、目的位置が変わらず現在位置が変化した時の再
探索の処理手順を第７図を参照して説明する。 ステップ400で新しい現在位置に対応するＳノードが
探索結果データのＴ永久ノードに一致するか否かが判定
される。一致すればそのＳノードは前回のＴ探索領域に
存在することになり、ステップ434へ移行して、探索結
果データに基づいて前方ノードＱ（ｖ）を順次たどるこ
とによりＴノードに至る最短経路を求めることができ
る。 又、そのＳノードがＴ探索領域に存在しない場合に
は、ステップ401以下の処理が実行される。 ステップ401でステップ300と同様な初期設定が行われ
る。但し、目的位置からの探索結果データは消去されな
い。又、ステップ402で新しい現在位置と不変な目的位
置とを焦点とする楕円関数が演算され、ステップ404で
探索コストαが０に初期設定される。又、探索コストβ
は前回のＴ探索の最終値に保存される。そして、ステッ
プ406〜420のＳ探索が実行される。このＳ探索は第６図
のステップ308〜322のＳ探索と同様である。但し、ステ
ップ420ではＳ探索による活性ノードｋがノードファイ
ルに探索結果データとして記憶されているＴ永久ノード
か否かが判定される。 判定結果がNOの場合には、ステップ406へ戻りＳ探索
が継続される。 又、判定結果がYESの場合には、ステップ422へ移行し
て、ステップ422〜426が実行される。この処理はステッ
プ324〜328と同様である。そして、ステップ426の判定
がYESとなると、ステップ426で、ステップ426の条件を
満たす経路の発生回数が計数される。そして、次のステ
ップ430でその発生回数Ｚが所定回数Ｗ以上か否かが判
定され、所定回数以上となるまで、ステップ406へ戻り
Ｓ探索が実行される。即ち、接続ノードｊはＴ永久ノー
ドであるので、ノードコストＴ（ｊ）は探索コストβよ
り小さい。このため、最初にステップ426の条件を満た
す接続ノードｊであっても、ノードコストＳ（ｊ）は最
小値即ち探索コストαに等しいとは限らない。したがっ
て、その後のＳ探索において接続ノードｊが発生し経路
コトスＲ（ｊ）が最小値をとる経路が発生する可能性が
ある。そこで、所定の回数Ｗまで、ステップ426の条件
を満たす経路を検出し、その経路の中で経路コストＲ
（ｊ）が最小値をとる経路を最短経路とする必要があ
る。即ち、所定回数Ｗ以内に最短経路の接続が完了する
と見做され、所定回数Ｗを越えてＳ探索を継続しても、
最短経路が発見される可能性は少ないといえる。 上記実施例ではステップ420のＳ探索の活性ノードが
Ｔ探索の永久ノードと一致するか否かを判定したが、探
索結果データをＴ探索の活性ノードを含めた探索最終状
態のデータとし、Ｓ探索の活性ノードがＴ探索の永久ノ
ード又は活性ノードと一致する接続ノードが検出された
後は、ステップ426の条件が満たされるまで、Ｔ探索と
Ｓ探索とを同時に実行するようにすれば、ステップ428
とステップ430は不要となり、ステップ426が初めて満た
された時に、最短経路が検出されることになる。但し、
Ｔ探索は探索コストβから継続する探索となる。 又、第５図のステップ208における双方向等ノード探
索は、楕円探索又は、縮退探索を組み合わせた探索を行
った場合、ネットワークの限定又は縮退により現在位置
と目的位置とを結ぶ経路を消失し、最短経路を求められ
ない時に、補間的に用いられる。等ノード探索だけな
ら、範囲を限定しないので最短経路を失うことはなく、
必ず最短経路を求めることができる。 双方向等ノード探索は道路網に粗密がある時、双方向
等コスト探索と比べて探索時間が短縮される。これは双
方向等ノード探索を行った時の探索ノード数は、双方向
等コスト探索のそれに比べて少なくなることによる。そ
の証明は、Ｓ探索側のノード密度とＴ探索側のそれを、
それぞれの探索範囲内で一定であるとする時、ノード数
は探索面積×ノード密度であるとして求め、双方向等ノ
ード探索を行った時の探索ノード数と双方向等コスト探
索のそれと差を取り、シュワルツの不等式を用いて、そ
の差がいつも負となることから示される。 上記実施例装置による探索結果を次に示す。所与の領
域の街路ノード数が約2800、リンク数が約4200の地図デ
ータベース上で複数のＳノードとＴノード対を選定し、
探索を実行した。従来法の一方向探索のラベル確定法に
よる探索結果に比べて双方向等ノード探索は最大約５
倍、更に楕円探索を加えると最大約50倍の時間短縮が得
られた。更に、縮退探索を行うと楕円探索の更に数倍の
時間短縮となった。 ２回目以降の探索においては、初回の探索結果データ
を利用しない探索に比べて２倍以上の時間短縮が得られ
た。 尚、探索範囲の限定は、楕円を用いる以外に現在位置
と目的位置とを中に含む矩形、或いは現在位置と目的位
置を焦点とする二つの放物線で囲まれる領域でも良い。
そして、現在位置と目的位置との距離の長短に応じ、こ
れらの形状をパラメトリックに制御しても良い。 又、ネットワークの縮退は、道路等級を設定する以外
に、リンク属性値である距離、旅行時間にペナルティコ
ストを付けることでも良い。例えば、右，左折に対しペ
ナルティを付け、距離、旅行時間に加えることにより、
右，左折方向への経路は通り難くなり、直進する方向へ
探索が進み、縮退を行うと同様な効果が得られる。 又、本発明は上記のような道路地図での最短経路探索
の他、任意のネットワークにおいて、任意の評価値が最
小となる経路を求める全ての装置にも応用できる。 Hereinafter, the present invention will be described based on specific examples. FIG. 2 shows an in-vehicle navigation device according to an embodiment of the present invention.
2 shows a configuration of the device 10. In this embodiment, the search start position is the current position and the search end position is
The end position is embodied as a destination position. In the figure, a computer 20 has a data storage medium 21 as an
To access and perform the shortest route search calculation, etc.
You. Computer 20 is a dedicated microprocessor or
Or a general-purpose personal computer
Medium 21 is a floppy disk, hard disk
Is composed of a RAM disk or the like. The storage medium 21
Diagram database and search program are stored and search process
Search data file that stores data and search result data
Are formed. In addition, the on-vehicle navigation device 10 determines the current position of the vehicle.
A receiving means 50 for receiving is provided. The receiving means 50 is a car
It consists of an onboard antenna 51 and a receiver 52 and is installed outside the vehicle
Receives point code data representing the current position from the transmitting means 60
And outputs the data to the computer 20 via the line 84
It is a means to do. The transmitting means 60 includes a transmitting antenna 61 and a transmitter.
62, generally installed on the roadside,
This is a means for transmitting the point code data of the position. In addition, the method of giving the current position is a known method in addition to the above method.
How to estimate direction and travel distance by using onboard sensors
Or receive positioning data from a communication satellite to determine the current location.
A position locating method may be used. The in-vehicle navigation device 10 has a CRT display 41
Or display means 40 composed of XYZ monitors.
doing. The display means 40 may include several streets, vehicles
Symbol, map of the shortest route connecting the current position and the destination position
Is displayed. The display means 40 is further provided with a panel switch.
Switch 43 and a touch switch 44 provided on the screen.
Operator control command instead of the control console 30
Can be entered. For example, the destination position is indicated on the map on the screen.
The position corresponding to the target position by operating the switch.
Can be entered by directly specifying it. In addition, opere
Data is the operation means of the panel switch 43 and the touch switch 44
Can be alternately combined to generate various commands. De
The display means 40 is connected to a control console via a changeover switch 45.
Connected to a computer 30 and a computer 20. The control console 30 controls the screen of the display means 40
Connected to the computer 20 via the line 81,
The command data is output to the computer 20. Compu
Data 20 to the display means 40 via the line 83.
Signal, for example, an RGB signal, and displays a map or the like on the screen. The switch circuit 71 works in conjunction with the engine key switch 72.
Generates on / off signals and sends the
Output the signal to 20. The computer 20
No route search has been executed when the number was entered
Reset the re-search flag to 0
You. When the device is turned on, it will be
A map centered on the current position is displayed on the display means 40.
Is shown. Thereafter, the operator operates the control core as described above.
Switches 43 and 44 of the console 30 or the display means 40
Operate to specify the target position. By this specification
The target position data input to the computer 20 is input to the storage medium.
It is stored in the body 21. In addition, vehicles travel on the streets of a given area
When passing by the side of the transmission means 60 installed on the roadside,
The data indicating the current position transmitted by the transceiver 62 is transmitted by the receiver 52.
Received, the computer 20 sends this data from the receiver 52
It is input and stored in the storage medium 21 as current position data. Even if the map is composed mainly of nodes, it will be centered on branches (links)
May be configured. Map composed of nodes
The database consists of the following information. (1) Code number of the node that defines the street
(3) Regulations on link traffic such as vehicle type regulations and time zone regulations
(4) Link attribute values such as link distance, travel time or speed (5) Link attribute values such as road type and road class , Facilities, railways and their
Information such as names and coordinates is included. This stored map data
Database is used to move a given area geographically
Is done. When a vehicle moves from one point to another,
The computer 20 calls the appropriate map and the CRT display 41
Can be displayed. In-vehicle navigation with dead reckoning
The trajectory of the vehicle can be estimated with the
It can be overwritten on the map shown. Also mentioned later
The shortest route obtained by the route search algorithm
It can be overwritten on the map shown. The shortest route obtained by the route search algorithm is
The storage medium 21 is searched as a list of the node numbers constituting the route.
Stored in the search data file. When the route search ends
Point search result data is a transient search data file.
Is stored in the storage medium 21 as a file. And the search day
Data file that expands the search branch and the search file
And a node file for expanding the search node. Mosquito
The following data is expanded in the rent file. (1) Arrangement of search branches sequentially opened at the start of route search (2) Search branch has been opened or has not been opened yet
Flag indicating squid (3) Route cost to search branch. For example, path distance, or
Travel time (4) The node number immediately preceding the search branch by the shortest route
Number of search branches in (1) is attributed to path cost in (3)
Value to extract the search branch that minimizes the route cost.
Can be. The flag of (2) is a search in which the shortest route is determined.
A set of branches (permanent branches) and the shortest path has not yet been determined
Branch in the process of searching for the next node using the search branch
It is used to distinguish sets of (active branches). The current file consisting of the above data is a heap
If you have a data structure based on the
Extraction of branches that can limit the set of branches and have the smallest evaluation value
Is more efficient. This current file is one of the search branches
Is a record unit, and as the search progresses,
The size of the il increases. This current file is
It is expanded during the search process from the current position and the destination position.
It consists of two sub-files. The node file is the node being searched (active node)
And the node with the shortest path determined (permanent node) and the search branch
Is distinguished from nodes that have not yet extended (dormant nodes)
It is something to memorize. And this node file is also
Expanded by searching from the current location and searching from the destination
It is divided into two subfiles. Also, from the target position
At the end of the search, the node file used for searching
Search result data used in the second and subsequent search processes is recorded.
It will be remembered. Next, the shortest route search procedure is performed by the computer 20
A description will be given in accordance with the flowchart shown in FIG. As shown in Fig. 3, programs are roughly classified into three
Is done. The first is to control the screen display, input the target position, and input the current position.
This is the main program that monitors the entire system.
Refresh display 41 from control console 30
Is a program for inputting operation data etc.
This is a program for executing the shortest route search. this
Of these, the second program is used for refresh or data input.
Main program and third shortest path each time force is generated
Interrupt the search program and search for the third shortest path
The program needs to enter the current position and execute the shortest route search.
Interrupts the main program each time a request occurs
It is configured to: Main program is processed by computer
In response to all the information, calculate the necessary data and format
To make For example, the selection displayed on the CRT display 1
Command of the selected map data, current position and destination position
Data and the current position given to the shortest route search program
Calculates and processes the point code indicating the destination position and the search mode
I do. Each time the destination position is updated, the re-search flag
Reset to zero. Next, the shortest route search procedure will be described. In FIG. 4, in step 100, the re-search flag is set.
By matching, it is determined whether it is the first search or not.
You. If the re-search flag is reset to 0,
This means that it is a search, and the search is executed in step 102
The program is executed, and after the search is executed, the initial search has already been completed.
Re-search flag is set to 1 to indicate that
In step 104, the shortest route is updated. Also, the first search
If it is not a search, the process proceeds to step 106 and the current position is
Determines whether the vehicle is on the shortest route that has already been determined
If it is on the shortest route, update the shortest route
The program is terminated without doing anything. That is, the map
All you have to do is update the current location above. Also, the current position is
If it is not on the short path, go to step 102
The shortest route is searched again. Then, based on the search results of this program,
The in-program is executed and the shortest route obtained is the CRT
It is displayed on the display 41. Next, the search execution procedure executed in step 102 will be described.
Will be explained. In FIG. 5, in step 200, the re-search flag is set.
By matching, it is determined whether it is the first search or not.
You. If it is determined that the search is the first search, step 20
2 and the initial search execution program is executed.
If it is determined that the search is not performed, proceed to step 204
Then, the re-search execution program is executed. And search
After execution, it is determined in step 206 whether the search is successful,
If the search is successful, the process ends.
In step 208, a search by equal nodes is performed in step 208.
You. That is, in the search in steps 202 and 204, the search area is set to an ellipse.
Because it is limited to the area, it connects the current position and the destination position
It is possible that the path does not exist in the elliptical area
In that case, bi-directional etc. without limiting the search area
A search is performed. Next, the initial search procedure executed in step 202 is described.
Will be explained. Before explaining the processing procedure in detail, the search concept
Will be described. The initial search procedure involves searching from both the current position and the destination position.
Search method (bidirectional search), limit search area to inside ellipse
Search method (elliptical search), the search process of bidirectional search
Search that balances the number of nodes or branches searched
Method (equivalent node search), path length to evaluate shortest path, location
Time required, cost, etc. or an evaluation value obtained by comprehensively evaluating these (hereinafter referred to as
Below, this evaluation value is called “cost”)
Search method in order (equal cost search)
All AND conditions of search method (degenerate search) restricted according to
It is executed by the matter. Perform bidirectional search, equal node search, equal cost search
And the search area is conceptually as shown in FIG.
With the progress of the search centered on position O and destination position D
It becomes a circle of equal radius expanding. And the two circles
Are crossed and the permanent nodes extending from both directions are connected first.
Route, the route where the node exists is
It is the shortest path connecting the devices. In the ellipse search, the search area is set between the current position and the destination position.
An ellipse whose focus is in principle and whose long axis is the axis connecting the focus
This is a search method that limits the search to the inside. And the ellipse search
Combined with the above two-way search, equal node search, equal cost search
When combined, a search model as shown in FIG. 9 is obtained. By limiting the search area inside such an ellipse, the current
Go away from target position D in search from present position O
In search from direction X and destination position D
The expansion of search branches in the direction Y away from
In areas A and B where the shortest path is unlikely to exist
Searching is limited. Therefore, high-speed search becomes possible.
You. The ellipse changes the ratio F (0 <F <1) of the major axis to the minor axis.
Thereby, the shape can be controlled parametrically.
When F is increased, it approaches a circle, and when F is reduced, it is elongated.
It becomes an ellipse. When focusing on the current position and the target position
Is the distance between the current position and the target position, that is, the distance between the focal points
(2C) Shorter network roughness
In some cases, the shortest path does not fall within the ellipse. this
To avoid adverse effects, the distance between the current position O and the destination position D
When the (OD distance) is short, it approaches the circle, and when it is long, the search efficiency
To form a slender ellipse. On the other hand, when approaching the edge
The separation rate becomes small and the shortest path in the retreat direction is cut.
The focus may be outside the current position and the target position.
Offset the focal distance so that
An ellipse larger than the distance is used. That is, C0The offset
And C = C + C0Is the distance C between the new focal point and the center of the ellipse.
And F changes parametrically according to the length of OD distance
You. That is, when C is small, F is increased, and C is increased.
F becomes smaller and the ellipse e becomes longer and thinner. In the embodiment
C1<CTwo<CThreeIs set, and C <C1Then F = F1, C1≤
C <CTwoThen F = FTwo, CTwo≦ C <CThreeThen F = FThree, CThree<C
F = FFourIs a step function. Where F1~ FFourIs 1>
F1> FTwo> FThree> FFour> 0. In the degenerate search, the search branches are sequentially classified into road grades during the search.
Lower or higher priority road branches while raising squid or higher
To search through the degenerated road network.
You. This allows, for example, searching along wide national roads, etc.
When the rope is running, the narrow road connected to the national road
Extension of search branches to side roads, etc.
A search is performed. The road class can be set arbitrarily.
Grades should be set in the order of town road, prefectural road, national road, and highway.
Or good. Other than this, the size of road width, design traffic capacity,
Grades are set according to the design speed and the difference between toll roads and free roads.
Can also be set. Degradation by road class, etc.
As the class rises, the network becomes coarser,
In order to avoid breaking,
Allow connection up to n rank lower rank of search branch
You. After all, performing all of the above searches is extremely efficient
A search is to be performed, and the concept of the search is
Shown in the figure. Next, the initial search procedure will be described in detail with reference to FIG.
Defines each symbol and term as follows. S: Node number of current position Its coordinates (XS0, YS0T: Destination position node number, its coordinates (XT0, YT0I: Number of any active node k: Number of newly generated active node The active node is not yet the shortest path
Search branch (active branch) extends from the permanent node
And the node that is currently open. m: any permanent node number A permanent node is an S node or a T node
The node whose shortest route to the node is determined. Also, the search from the current position is S search, and the search from the target position is
T search for the rope, S permanent node by S search, S permanent node,
A permanent node by T search is called a T permanent node. j: Number of any connection node Connection node is an active node in S search or T search
Or the permanent node is active in the other party's T search or S search
A node that matches a node or a permanent node. v: General node number including all nodes S (v): Search from S node to v node
It means the minimum cost, which is called node cost. SP (m): Permanent node co in the node cotos of permanent node m
The strike. Also, cost is defined as the distance, time required,
Is the evaluation value of the shortest route including
Is the shortest route. Therefore, costs are not
This is a parameter for expanding the branch,
Cost, search branch cost, and route cost.
There is a sense. T (v): The current search time from the v node to the T node
It means small cost, which is called node cost. ST (m): Permanent node cost at the node cost of permanent node m
The strike. R (i): path where connection node j exists at the time of search
Means the cost of the road (route from current position to destination position)
This is called path cost. u: the minimum connection cost of the route cost R (j) at the current search point
Node number from S node to T node regardless of S search or T search
On the route to
Of the two nodes on the route of
A node is called a forward node with respect to other nodes. Also, reverse
In addition, the S node side is called the back, and the node close to the S node
It is called a backward node with respect to other nodes. P (i): Connect to active node i at the current search point
Q (i): connected to active node i at the current search time
The number of the nearest forward permanent node on the shortest path to be determined α: the node of the active node of the S search at the current search time
The minimum value among the costs is called the search cost.
U. This search cost is the number of active nodes in the S search.
Is a parameter for selecting a permanent node from. β: the node of the active node of the T search at the current search time
The minimum value among the costs is called the search cost.
U. This search cost is the number of active nodes in the T search.
Is a parameter for selecting a permanent node from. dm, i: cost of search branch between permanent node m and active node i
And this is called a search branch cost. a, b: major axis and minor axis of ellipse, a = C / 1-FTwo, b = aPC: distance between the center of the ellipse and the focal pointC1, CTwo, CThree: Threshold, 0 <C1<CTwo<CThree F1, FTwo, FThree, FFour: Constant, 1> F1> FTwo> FThree> FFour> 0 F: Ratio of major axis to minor axis of ellipse F = b / a C ≦ C1Then F = F1 C1<C ≦ CTwoThen F = FTwo CTwo<C ≦ CThreeThen F = FThree CThree<C for F = FFour x0, y0: Center coordinate of ellipseθ: Slope of ellipse θ = Sin-1｛(YT0−YS0) / 2C｝ xi, yi: Coordinate of active node i f (x, y): Inside / outside judgment function of ellipseIf f (x, y) ≧ 0, (x, y) is inside the ellipse. If f (x, y) <0, (x, y) is outside the ellipse. lS (v): search branch between the backward node P (v) and the node v
The higher the grade, the higher the grade. lT (v): search branch between node v and forward node Q (v)
The higher the grade, the higher the grade. Next, according to the flowchart of FIG.
explain. In step 300, the search data file is initialized
Is done. That is, the S node and the T node are the first active nodes.
As a node file in the search data file
The node costs of these nodes are set to S (i) = 0, T (i) = 0, and the backward and forward nodes are set to P (i) = S, Q (i) = T. Next, at step 302, the position of the S node and the T node
From the target, each parameter of the ellipse is defined according to the definition above.
And the elliptic function is determined. Next, in step 304, the search costs α and β are initialized to 0.
Is determined. That is, the node cost of the active node at the moment
Is 0. Next, proceeding to step 306, the number of S permanent nodes is T
It is determined whether the number is equal to or less than the number of permanent nodes. And S permanent
If the number of nodes is equal to or less than the T permanent node number, step 308
~ 322 S search is performed, otherwise step
The T node search of steps 332 to 346 is executed. This step
The equal node search is executed by the processing of 306. That is,
At the current point in time, the S and T searches
Permanent nodes are deployed alternately to balance the number of nodes.
It is. In the case of S search, all activities of S search are performed in step 308.
The node cost S (i) from the nodes is equal to or less than the search cost α
The node with the lowest value above is selected and that node is permanent
Node m is selected. Next, proceeding to step 310, the permanent node m
It is determined whether or not it exists within the ellipse.
Returns to step 306 with its permanent node m discarded.
Then, the next search processing is executed. If it is determined that the permanent node m exists in the ellipse,
In this case, the process moves to step 312, and the
Backward search with one more backward backward class lS (m)
It is determined whether or not the branch grade is equal to or higher than lS (P (m))-n.
If the determination result is NO, the permanent node m is discarded.
And returns to step 306 to execute the next search processing.
It is. That is, the n-grade is calculated from the rank of the backward search branch one immediately behind.
Search branches of lower grades exceeding are not selected
Thus, the selection of the search branch is restricted. This step
A degenerate search is performed by the tap. Step 314 is the same as the elliptical search condition of step 310.
Is executed when the degenerate search condition of step 312 is satisfied.
The selected node shall be a valid permanent node m, and its node
Do cost S (m) is calculated as permanent node cost SP (m).
Registered in the load file. Next, in step 316, it is connected to the permanent node m
Search the search branch from the map database, then connect
All active nodes k are determined. Then, in the next step 318, the active node k becomes the current
If expanded for the first time to a file, its permanent node
The value obtained by adding the expanded search cost to the cost, that is, SP
(M) + dm, k is the node cost S (k) of the active node k
And registered. Also, the expanded active node k is already
Active node expanded in the rent file
Has registered node costs S (k) and SP (m)
+ Dm, k is compared, SP (m) + dm, k is smaller
In this case, a lower cost route to the active node k
Was discovered, in which case the
The node cost S (k) of the active node k is its value SP (m)
+ Dm, k is registered again. Also, the node behind the active node k
The mode P (k) is re-registered with m. The above processing is newly exhibited
This is executed for all open active nodes k. Next, in step 322, all newly developed active nodes
Corresponds to the active node or permanent node of T search in node k
It is determined whether there is something to do. If not, connect
Means that no code occurred, and step 30
Returning to 6, the next search processing is executed. In step 306, the number of S permanent nodes is the number of T permanent nodes.
If it is determined that it is not the following, the steps 332 to
The T search in step 346 is performed in exactly the same way as the S search. By the way, if the above processing contents are illustrated, it is shown in FIG.
I will be. In the first execution cycle, the determination in step 306 is Y
ES, and in step 308 the S node becomes a permanent node
Is selected and the determinations in steps 310 and 312 become YES, and the
In step 314, the permanent node cost SP (S) = 0 is determined.
You. Note that ls (S) = ls (P (S)) = n is initially set.
Since the first execution cycle
The default is YES. As shown in FIG.
In step 316, a search branch connected to the node S is selected.
Active node k expanded to1~ KFourIs determined. And
In step 318, there is an active node already deployed
The new four active nodes
The strike S (k) is obtained. Permanent node cost SP (S)
Is 0, the node cost S (k) is the search branch cost d
It is equal to s, k. Also, a node P behind each active node k
(K) is registered in the S node. Also, search at step 320
The search cost α is the maximum of the total node costs S (i) at that time.
Updated to the small value. In step 322, as shown in FIG.
Of the sex nodes k, the active node of the T search, that is, no
Do T (currently only T nodes are deployed)
If there is a match, the node, for example, node kThreeIs contact
Is a connection node, and is the route configured once?
If the route is really the shortest route after step 324,
A determination is made as to whether the This process will be described later.
You. When no connection node occurs in the first execution cycle
Will be continued. In the second execution cycle, a T search is performed.
At the end of execution of step 346, the search state is
The result is as shown in FIG. 11 (c). The third execution cycle is an S search, and step 30
8 at the current active node i (ie, k1~ KFourOut of
And the node cost S (i) is equal to or greater than the search cost α
Node, for example, node k1Is selected. That no
If the code is inside the ellipse, lS (S) is initialized to n.
Search branch L1Is selected regardless of grade
Therefore, in step 314, node k1Is a permanent node m1age
And the node cost S (m1) Also permanent nodeco
Strike SP (m1) Is registered in the node file. Next
Then, in step 316, as shown in FIG.
Hinode m1Active node k connected toTwo, k9Is expanded
You. Active node k9Is a new active node
Therefore, in step 318, the search branch LThreeSearch branch cost dm1, kThree
+ Permanent node m1Permanent node cost SP (m1) No activity
De kThreeNode cost S (kThree) As the current file
be registered. On the other hand, the active node kTwoIs the active node already expanded
Therefore, the node cost S (kTwo)
The newly obtained search branch LTenSearch branch cost dm1, kTen
+ Permanent node m1Permanent node cost SP (m1) Is smaller
The node cost S (kTwo) Is replaced with that value
It is. Also, its active node kTwoBackward node P (kTwo) Is no
Node m from node S1Rewritten as That is, node S
Active node kTwoTo go to, search branch LTwoPermanent rather than passing
Node m1And search branch LTenThe lower the cost,
And the route becomes the shortest route. Search at that time
The network becomes as shown in FIG.
At 320 all active nodes in that state (kTwo, kThree, kFour, k9Out of
Then, the minimum value of the node cost S (k), for example, S (kThree)
Becomes the new value of the search cost α. In this way, when a large number of searches are performed,
As shown in FIG. 11 (f), it is within the ellipse and
The grade exceeds n grades from the grade of one search branch behind or forward.
Lower-grade options are permanent nodes in a discarded state
Are generated one after another. If the determination in step 322 or step 346 is YES,
Then, a connection node has been generated. Next, the shortest route search procedure after the occurrence of a connection node
explain about. Fig. 11 (g) when the connection node is generated for the first time.
As shown in the figure, the connecting node performs S search and T search.
Is an active node. Therefore, in step 324,
Connection node j1Cost for node S in
S (j1) And the node cost T (j1) And sum
And the route cost R (j1) Is calculated. And the first fruit
The minimum MR at step 326 in the row cycle is
Cost R (j1), And at step 328, the minimum value M
It is determined whether or not R is equal to or less than search cost α + search cost β.
You. Connection node j that first appeared1If the conditions are established in
The node cost S (j1) Is the search cost α
Node cost T (j1) Is equal to the search cost β. This
This means that the connection node j will always be1Is S
It becomes a permanent node in the search and the T search. That is, this route
Is the first route where S search and T search are connected by permanent nodes
And becomes the minimum cost route. Therefore, step
At 330 that connection node j1Is the route with the least cost
Road. On the other hand, if the determination in step 328 is NO,
In the search, the connection node j1Before the node is permanently
A connection node is generated in the path of1
Backward node P (j1) And the forward node Q (j1) Is rewritten
That is, the least-cost route may change.
You. Therefore, the process proceeds to step 306 to continue the next search.
Need to be Also, as the search progresses, every time a connection node is generated
Then, step 324 and subsequent steps are executed. In step 324,
The path cost R (j) plays against the generated connection node j.
Is calculated. And what happened so far in step 326
Out of all the connection nodes j, the route cost R (j) is the smallest.
Is the node u, and the minimum value MR is selected.
When focusing on a certain route, the first connection on that route
Node j is always an active node for S search and T search,
Then, as the search progresses, the connecting node
It becomes a permanent node of the rope or a permanent node of the T search.
It becomes a permanent node in both searches. Became this permanent node
At this time, the cost R (j) <α + β is always satisfied. Only
Even if the condition of cost R (j) <α + β is satisfied,
The node is not a permanent node in both searches, but
Cost of the route where the first connection node appears in the search for
Always exceeds the current α + β, so from those routes
No least cost path is found. So already connected
Cost in the path satisfying R (j) <α + β
A route exists. Therefore, for all connection nodes j
The minimum value MR of the path cost R (j) first satisfies MR ≦ α + β
The added path is the minimum cost path, that is, the shortest path. Any node v on the shortest path mentioned above
The backward node P (v) is also the forward node in the T search.
Since Q (v) has been revealed, from connection node u
In order to search S one by one backward node to S node
For the T search, the forward nodes are one by one until the T node.
To find all nodes on the shortest path
it can. Next, when the current position changes without changing the target position,
The search procedure will be described with reference to FIG. In step 400, the S node corresponding to the new current position is
It is determined whether or not the search result data matches the T permanent node.
Is done. If they match, the S node is placed in the previous T search area.
Exists, and the process proceeds to step 434, where
Tracing the forward node Q (v) sequentially based on the result data
To find the shortest path to the T node
You. If the S node does not exist in the T search area,
, The processing of step 401 and subsequent steps is executed. In step 401, the same initial settings as in step 300 are performed.
You. However, search result data from the destination position is not deleted.
No. In step 402, the new current position and the unchanged destination
An elliptic function with the focus on the position is calculated, and in step 404
The search cost α is initially set to 0. Also, the search cost β
Is stored as the final value of the previous T search. And step
Steps S406 to S420 are executed. This S search is shown in FIG.
This is the same as the S search in steps 308 to 322 of FIG. However,
In step 420, the active node k by S search
T node stored as search result data in
Is determined. If the determination is NO, the process returns to step 406 to search for S.
Is continued. If the determination is YES, the process proceeds to step 422.
Then, steps 422 to 426 are executed. This process is a step
Steps 324 to 328 are the same. Then, the determination in step 426
Is YES, in step 426, the condition of step 426 is
The number of occurrences of the satisfying path is counted. And the next step
In step 430, it is determined whether the number of occurrences Z is equal to or greater than a predetermined number W.
Return to step 406 until
An S search is performed. That is, the connection node j is T
The node cost T (j) is equal to the search cost β.
Smaller. Therefore, the condition of step 426 is first satisfied.
Connection node j, the node cost S (j)
It is not always equal to the small value, that is, the search cost α. Accordingly
Then, in the subsequent S search, a connection node j is generated and the route
There is a possibility that a route where Kotos R (j) takes the minimum value may occur.
is there. Therefore, until the predetermined number of times W, the condition of step 426 is satisfied.
Is found, and the route cost R
It is necessary to make the route in which (j) takes the minimum value the shortest route.
You. That is, the connection of the shortest path is completed within the predetermined number of times W.
Even if the S search is continued over the predetermined number of times W,
It can be said that the shortest route is unlikely to be found. In the above embodiment, the active node of the S search in step 420 is
It was determined whether or not it matched the permanent node in the T search.
Search result data including the active node of T search
The active node of the S search is the permanent node of the T search.
A connection node matching the node or active node was detected
After that, until the condition of step 426 is satisfied, T search and
If the S search is executed at the same time, step 428
And step 430 become unnecessary, and step 426 is satisfied for the first time.
Then, the shortest route will be detected. However,
The T search is a search that continues from the search cost β. Also, the bidirectional equal node search in step 208 of FIG.
The search is performed by a search that combines elliptic search or degenerate search.
The current location due to network limitations or degeneration
The path connecting the target and the destination is lost, and the shortest path is
When not available, used interpolatively. Just search for equal nodes
Since the range is not limited, you will not lose the shortest route,
The shortest route can always be obtained. Two-way node search is used when the road network is dense
The search time is reduced as compared with the equal cost search. This is
The number of search nodes when performing a direction search, etc., is bidirectional.
This is because it is smaller than that of the equal cost search. So
Proves that the node density on the S search side and that on the T search side are
Number of nodes, assuming constant within each search range
Is calculated as (search area × node density).
Number of search nodes and bi-directional equal cost search
By taking the difference from that of the rope and using Schwartz's inequality,
This is shown by the fact that the difference between is always negative. The search results obtained by the above-described embodiment are shown below. Given territory
Map data with about 2800 street nodes and 4200 links
Select multiple S node and T node pairs on the database,
A search was performed. Conventional one-way search for label determination method
The maximum number of bidirectional node search is about 5 compared to the search result
By adding the ellipse search, you can save up to 50 times.
Was done. In addition, when the degenerate search is performed, it is several times larger than the ellipse search.
The time was reduced. In the second and subsequent searches, the first search result data
More than twice the time compared to searching without
Was. Note that the search range is limited by using the current position in addition to using the ellipse.
Rectangle containing current position and destination position, or current position and destination position
It may be an area surrounded by two parabolas whose focal point is the position.
Then, depending on the distance between the current position and the destination position,
These shapes may be controlled parametrically. In addition, network degeneracy requires setting a road class.
And the link attribute values of distance and travel time
You can also strike. For example, turn right or left
By adding narty and adding to distance and travel time,
Right and left turn directions are difficult to pass, and go straight ahead
When the search proceeds and degeneration is performed, the same effect can be obtained. The present invention also provides a shortest route search on a road map as described above.
In addition, in any network, any evaluation value
The present invention can be applied to all devices that require a small route.

【発明の効果】【The invention's effect】

第１発明は、双方向探索手段により探索方向を切換え
て双方向探索を実行する過程において、各方向から順次
探索される探索ノード又は探索枝の数が略均衡するよう
に探索方向の順序を切換制御しているので、ノード又は
枝の密度が異なる経路データにおいて、最短経路が発見
されるまでに展開されるノード又は枝の数を最小とする
ことができる。したがって、最短経路探索時間を短くす
ることができる。 又、第２発明は、双方向探索過程において探索される
探索ノード又は探索枝を、探索開始位置及び探索終了位
置、又は探索開始行位置及び探索終了位置のそれぞれの
近傍点を２つの焦点とし、長径に対する短径の比Ｆを焦
点間距離が短い程大きくするように形状を変化させた楕
円領域に制限している。 従って、探索開始位置と探索終了位置とが大きく離れ
ている程、それらの位置を結ぶ直線に近い経路が最短経
路と考えられる可能性が大きくなる場合には、上記の手
法により、探索領域をより偏平な楕円として指向性を持
たせることで、探索領域を効果的に制限することができ
る。逆に、探索開始位置と探索終了位置との距離が短い
程、２つの位置を結ぶ直線から離れた経路も最短経路に
なり得る可能性が大きくなる場合には、上記の手法によ
り、探索領域の楕円を円形に近づけ指向性を排除するこ
とで、等方的な探索によりより正確な最短経路を検出す
ることが可能となる。 さらに、探索開始位置と探索終了位置との距離が短い
程、２つの焦点を探索開始位置及び探索終了位置の外側
に配置して、探索開始位置又は探索終了位置と焦点との
間の距離C0を大きくすることで、探索開始位置から探索
終了位置に対して遠ざかる方向の領域と、探索終了位置
から探索開始位置に対して遠ざかる方向の領域をより広
く含めることができる。このために、探索開始位置と探
索終了位置との距離が短い場合には、より等方的な探索
が可能となり、より正確な最短経路の探査を実行するこ
とができる。 これらの結果、探索開始位置と探索終了位置との関係
において、上記のように楕円の探索領域の形状を変化さ
せているので、最短経路の存在する確率の高い領域が探
索領域となり、最短経路の存在する確率が低い領域は探
索領域から除外されているため、極めて効率の高い探索
が可能となり最短経路探索時間が短縮される。 又、第３発明は、双方向探索過程において探索される
探索ノード又は探索枝を、枝の優先度を示す等級データ
に基づいて制限しているので、経路探索が等級の高い経
路に沿って実行される可能性が高く、等級の高い枝に接
続された等級の低い枝への経路探索が防止されるため、
極めて効率の高い探索が可能となり最短経路探索時間が
短縮される。 又、第４発明は、前回の探索に対して探索終了位置が
同一の場合において、その探索開始位置がその最短経路
上又はその探索領域内に存在するときには、既に求めら
れている探索終了位置からの探索結果データによって探
索開始位置から探索終了位置までの最短経路を決定し、
探索開始位置がその最短経路上又はその探索領域内に存
在しないときには、探索開始位置からのみ順次ノード又
は枝を探索して最短経路を探索し、その片方向探索から
の探索ノード又は探索枝が探索結果データに含まれる探
索ノード又は探索枝に接続された経路の中から、最短経
路を決定するようにしているので、目的位置が不変な場
合の２回目以後の経路探索を効率良く、したがって、最
短経路探索時間を短縮することができる。According to a first aspect, in the process of performing a bidirectional search by switching a search direction by a bidirectional search means, the order of the search directions is switched so that the number of search nodes or search branches sequentially searched from each direction is substantially balanced. Since the control is performed, the number of nodes or branches to be developed until the shortest path is found can be minimized in path data having different node or branch densities. Therefore, the shortest route search time can be shortened. In the second invention, a search node or a search branch searched in the bidirectional search process has a search start position and a search end position, or a search start line position and a search ending position each having two neighboring focal points, The ratio F of the minor axis to the major axis is limited to an elliptical region whose shape is changed so as to increase as the inter-focal distance decreases. Therefore, if the possibility that the route closer to a straight line connecting those positions is considered to be the shortest route becomes greater as the search start position and the search end position are farther apart, the search area is further increased by the above method. By providing directivity as a flat ellipse, the search area can be effectively limited. Conversely, if the shorter the distance between the search start position and the search end position, the greater the possibility that a route distant from a straight line connecting the two positions may be the shortest route, By making the ellipse closer to a circle and eliminating directivity, it is possible to detect a more accurate shortest path by an isotropic search. Furthermore, as the distance between the search start position and the search end position is shorter, the two focal points are arranged outside the search start position and the search end position, and the distance C 0 between the search start position or the search end position and the focus. By increasing, the area in the direction away from the search start position to the search end position and the area in the direction away from the search end position to the search start position can be wider. For this reason, when the distance between the search start position and the search end position is short, a more isotropic search becomes possible, and a more accurate search of the shortest path can be executed. As a result, in the relationship between the search start position and the search end position, since the shape of the elliptical search region is changed as described above, the region with the highest probability of the shortest path becomes the search region, and the shortest path Since a region having a low probability of being present is excluded from the search region, a search with extremely high efficiency is possible and the shortest route search time is reduced. According to the third aspect of the present invention, the search node or the search branch searched in the bidirectional search process is limited based on the grade data indicating the priority of the branch, so that the route search is executed along the route of higher grade. Is likely to be searched, and a route search to a lower-grade branch connected to a higher-grade branch is prevented,
Extremely efficient search becomes possible and the shortest route search time is shortened. Further, in the fourth invention, when the search end position is the same as the previous search and the search start position is on the shortest path or in the search area, the search start position is determined from the search end position already obtained. Determines the shortest route from the search start position to the search end position according to the search result data of
When the search start position is not on the shortest path or in the search area, the shortest path is searched by sequentially searching nodes or branches only from the search start position, and the search node or search branch from the one-way search is searched. Since the shortest path is determined from the paths connected to the search nodes or the search branches included in the result data, the second and subsequent path searches when the target position is unchanged are efficient, and therefore the shortest path is determined. The route search time can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の構成を示したブロックダイヤグラム、
第２図は本発明の具体的な一実施例に係る車載ナビゲー
ション装置を示した構成図、第３図乃至第７図は同実施
例に係る装置の処理手順を示したフローチャート、第８
図乃至第11図は探索手順を示した説明図である。 10……車載ナビゲーション装置 20……コンピュータ ｉ……活性ノード、ｍ……永久ノード、ｕ……接続ノー
ドFIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention;
FIG. 2 is a block diagram showing an on-vehicle navigation device according to a specific embodiment of the present invention. FIGS. 3 to 7 are flowcharts showing processing procedures of the device according to the embodiment.
FIG. 11 to FIG. 11 are explanatory diagrams showing the search procedure. 10: Onboard navigation device 20: Computer i: Active node, m: Permanent node, u: Connection node

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−20700（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−82475（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−8974（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−114999（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−108200（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−89088（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−28800（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−166600（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−131049（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−66918（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−142825（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−3899（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−13413（ＪＰ，Ｕ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-20700 (JP, A) JP-A-62-8475 (JP, A) JP-A-60-8974 (JP, A) 114999 (JP, A) JP-A-59-108200 (JP, A) JP-A-49-89088 (JP, A) JP-A-2-28800 (JP, A) JP-A-2-166600 (JP, A) JP-A-49-131049 (JP, A) JP-A-61-66918 (JP, A) JP-A-1-142825 (JP, A) JP-A-2-3899 (JP, A) (JP, U)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】ノード及び枝で構成される経路データを記
憶した経路データ記憶手段と、 探索開始位置及び探索終了位置を入力する位置入力手段
と、 探索開始位置及び探索終了位置の双方向から順次ノード
又は枝を探索して最短経路を探索する双方向探索手段
と、 双方向探索手段により探索方向を切換えて双方向探索を
実行する過程において、各方向から順次探査される探索
ノード又は探索枝の数が略均衡するように前記探索方向
の順序を切換制御する探索順序制御手段と、 双方向探索手段による双方向探索過程において双方向か
らの探索ノード又は探索枝が接続された経路の中から、
探索開始位置から探索終了位置に至る最短経路を決定す
る最短経路決定手段と、 その最短経路を表示する表示手段と を有する最短経路探索装置。1. Path data storage means for storing path data composed of nodes and branches, position input means for inputting a search start position and a search end position, and a search start position and a search end position sequentially from both directions. A bidirectional search means for searching for a shortest path by searching for a node or a branch; and in a process of performing a bidirectional search by switching a search direction by the bidirectional search means, a search node or a search branch sequentially searched from each direction. Search order control means for switching and controlling the order of the search directions so that the numbers are substantially balanced; and in a bidirectional search process performed by the bidirectional search means, a bidirectional search node or a search branch is connected,
A shortest route search device comprising: a shortest route determination unit that determines a shortest route from a search start position to a search end position; and a display unit that displays the shortest route. 【請求項２】ノード及び枝で構成される経路データを記
憶した経路データ記憶手段と、 探索開始位置及び探索終了位置を入力する位置入力手段
と、 探索開始位置及び探索終了位置の双方向から順次ノード
又は枝を探索して最短経路を探索する双方向探索手段
と、 双方向探索手段による双方向探索過程において探索され
る探索ノード又は探索枝を、探索開始位置及び探索終了
位置、又は探索開始位置及び探索終了位置のそれぞれの
近傍点を２つの焦点とする楕円の内部領域に存在するも
のに限定し、その楕円を楕円の長径に対する短径の比Ｆ
を焦点間距離が短い程大きくするように変化させる探索
領域制限手段と、 双方向探索手段による双方向探索過程において双方向か
らの探索ノード又は探索枝が接続された経路の中から、
探索開始位置から探索終了位置に至る最短経路を決定す
る最短経路決定手段と、 その最短経路を表示する表示手段と を有する最短経路探索装置。2. Route data storage means for storing route data composed of nodes and branches; position input means for inputting a search start position and a search end position; and a search start position and a search end position sequentially from both directions. A bidirectional search means for searching for a shortest path by searching for a node or a branch, a search node or a search branch searched in a bidirectional search process by the bidirectional search means, a search start position and a search end position, or a search start position And the search point is limited to those present in the inner area of the ellipse having two points near each of the search end positions, and the ellipse is defined as the ratio F of the minor axis to the major axis of the ellipse F
A search area limiting means for changing so that the distance between focal points becomes shorter as the inter-focal distance is shorter, and from a path in which a bidirectional search node or search branch is connected in a bidirectional search process by the bidirectional search means,
A shortest route search device comprising: a shortest route determination unit that determines a shortest route from a search start position to a search end position; and a display unit that displays the shortest route. 【請求項３】前記探索領域制限手段は、探索開始位置及
び探索終了位置に対してそれぞれ所定距離C0だけ外側に
設定された２点を焦点とし、焦点間距離Ｃ、長径に対す
る短径の比Ｆで定義される楕円の内部領域に存在するも
のに限定し、その楕円を前記焦点距離Ｃが短い程、前記
比Ｆを大きくし、前記比Ｆが大きい程、前記所定距離C0
を大きくするように変化させることを特徴とする特許請
求の範囲第２項に記載の最短経路探索装置。Wherein the search region limiting means, the two points respectively set outward by a predetermined distance C 0 relative search start position and the search end position and the focal point, the ratio of the minor axis focal distance C, to major F is limited to those present in the inner region of the ellipse defined by F, and the ellipse is increased as the focal length C is shorter, and the predetermined distance C 0 is increased as the ratio F is larger.
3. The shortest route search device according to claim 2, wherein the shortest route search device is changed so as to increase. 【請求項４】ノード及び枝の情報及び枝の優先度を示す
等級データとで構成される経路データを記憶した経路デ
ータ記憶手段と、 探索開始位置及び探索終了位置を入力する位置入力手段
と、 探索開始位置及び探索終了位置の双方向から順次ノード
又は枝を探索して最短経路を探索する双方向探索手段
と、 双方向探索手段による双方向探索過程において探索され
る探索ノード又は探索枝を、前記経路データに含まれる
枝の等級データにより制限する縮退探索手段と、 双方向探索手段による双方向探索過程において双方向か
らの探索ノード又は探索枝が接続された経路の中から、
探索開始位置から探索終了位置に至る最短経路を決定す
る最短経路決定手段と、 その最短経路を表示する表示手段と を有する最短経路探索装置。4. Path data storage means for storing path data composed of node and branch information and class data indicating the priority of the branch; position input means for inputting a search start position and a search end position; A bidirectional search means for sequentially searching nodes or branches from the bidirectional search start position and the search end position to search for the shortest path; and a search node or a search branch searched in a bidirectional search process by the bidirectional search means, A degenerate search means for limiting by the grade data of the branches included in the route data; and a bidirectional search node or bidirectional search node in the bidirectional search process.
A shortest route search device comprising: a shortest route determination unit that determines a shortest route from a search start position to a search end position; and a display unit that displays the shortest route. 【請求項５】前回の探索に対して探索終了位置が同一の
場合には、探索開始位置が既に決定されている最短経路
上又は探索終了位置からの探索領域内に存在するか否か
を判定する探索開始位置判定手段と、 その探索開始位置がその最短経路上又はその探索領域内
に存在する場合には、既に求められている探索終了位置
からの探索結果データによって探索開始位置から探索終
了位置までの最短経路を決定する第２最短経路決定手段
と、 探索開始位置がその最短経路上又はその探索領域内に存
在しない場合には、探索開始位置からのみ順次ノード又
は枝を探索して最短経路を探索する片方向探索手段と、 その片方向探索からの探索ノード又は探索枝が前記探索
結果データに含まれる探索ノード又は探索枝に接続され
た経路の中から、探索開始位置から探索終了位置へ至る
最短経路を決定する第３最短経路決定手段と を更に有することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
至第４項記載の最短経路探索装置。5. When the search end position is the same as the previous search, it is determined whether or not the search start position exists on the shortest path which has already been determined or within the search area from the search end position. A search start position determining means to perform, and when the search start position is on the shortest route or in the search area, the search start position to the search end position are determined by search result data from the search end position already obtained. A second shortest path determining means for determining a shortest path to the shortest path, and when the search start position is not on the shortest path or within the search area, a node or a branch is sequentially searched only from the search start position and the shortest path is determined. And a search node or a search branch from the one-way search, from a search node or a search branch included in the search result data, the search start position. From the search end position shortest path search apparatus of the third shortest route determining means and the further first term claims, characterized in that it comprises or wherein the fourth term to determine the shortest path to the.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10132591A (en) * 1996-10-25 1998-05-22 Nissan Motor Co Ltd Navigation apparatus
JP5050273B2 (en) * 2009-09-01 2012-10-17 住友電工システムソリューション株式会社 Route search method, route search device and computer program
JP5858617B2 (en) * 2011-01-05 2016-02-10 株式会社ナビタイムジャパン Navigation system, terminal device, navigation server, navigation device, navigation method, and program
CN103077235B (en) * 2013-01-08 2015-09-09 中国矿业大学(北京) Based on the shortest path parallel bidirectional search communication means of geographical network
JP6071693B2 (en) * 2013-03-27 2017-02-01 株式会社ゼンリン Route search device and route search system
JP6058756B2 (en) * 2015-07-10 2017-01-11 パイオニア株式会社 Image processing apparatus and image processing method
US11720108B2 (en) 2020-12-22 2023-08-08 Baidu Usa Llc Natural language based indoor autonomous navigation
CN114859942B (en) * 2022-07-06 2022-10-04 北京云迹科技股份有限公司 Robot motion control method and device, electronic equipment and storage medium

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6282475A (en) * 1985-10-07 1987-04-15 Nec Corp System and device for searching parallel route
JPH0646437B2 (en) * 1986-07-15 1994-06-15 日産自動車株式会社 Guide route setting device for vehicle route guide device

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