JP2798828B2

JP2798828B2 - 車載ナビゲータ

Info

Publication number: JP2798828B2
Application number: JP27389891A
Authority: JP
Inventors: 茂市川
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 1991-10-22
Filing date: 1991-10-22
Publication date: 1998-09-17
Anticipated expiration: 2013-09-17
Also published as: JPH05113341A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車載ナビゲータに係り、
特に交差点ネットリストを用いて出発地から目的地まで
を結ぶ最適経路を探索するようにした車載ナビゲータに
関する。

【０００２】

【従来の技術】車載ナビゲータは、大量の地図データを
記憶するＣＤ−ＲＯＭ等の大容量記憶装置、ディスプレ
イ装置、車両の現在位置を検出する車両位置検出装置等
を有し、車両の現在位置に応じた地図データをＣＤ−Ｒ
ＯＭから読み出し、該地図データに基づいて地図をディ
スプレイ画面に描画するとともに、車両位置マーク（ロ
ケーションカーソル）をディスプレイ画面の一定位置
（例えば画面中央）に固定し、車両の移動に応じて地図
をスクロール表示したり、地図は画面に固定し、車両位
置マークを移動表示したりして、車両が現在どこを走行
しているか一目で判るようにしてある。

【０００３】ＣＤ−ＲＯＭに記憶されている地図は縮尺
レベルに応じて適当な大きさの経度幅、緯度幅に区切ら
れており、道路等は経緯度で表現された頂点（ノード）
の座標集合で示され、これらの描画は各ノードを順に直
線で接続することにより行われる。なお、道路は２以上
のノードの連結からなり、２つのノードを連結した部分
はリンクと呼ばれる。地図データには、（１）道路リス
ト、ノードテーブル、交差点構成ノードリスト、交差点
ネットリストなどからなる道路レイヤ、（２）地図画面
上の道路、建物、河川等を表示するための背景レイヤ、
（３）市町村名、道路名等を表示するための文字レイヤ
などから構成されている。

【０００４】この内、道路レイヤは図７に示す構成を有
している。道路リストＲＤＬＴは道路別に、道路の種別
（国道、高速道路、その他の道路）、道路を構成する全
ノード数、道路を構成するノードのノードテーブルＮＤ
ＴＢ上での位置と、次のノードまでの幅員等のデータよ
り構成されている。交差点構成ノードリストＣＲＬＴは
地図上の各交差点毎に、該交差点に連結するリンク他端
ノード（交差点構成ノードという）のノードテーブルＮ
ＤＴＢ上での位置の集合である。ノードテーブルＮＤＴ
Ｂは地図上の全ノードのリストであり、ノード毎に位置
情報（経度、緯度）、該ノードが交差点であるか否かの
交差点識別フラグ、交差点であれば交差点構成ノードリ
スト上での位置を指し、交差点でなければ道路リスト上
で当該ノードが属する道路の位置を指すポインタ等で構
成されている。

【０００５】交差点ネットリストＣＲＮＬは図８に示す
ように、交差点ノード毎に、（１）該交差点ノードが含まれる地図の図葉番号（２）データユニットコード（３）データユニットにおける交差点シーケシャル番号以上、交差点ノードＩＤ（４）交差点構成ノード数（５）各隣接交差点のシーケンシャル番号（６）各隣接交差点までの距離（７）各隣接交差点までの道路の属性（道路種別、幅
員）等を有している。

【０００６】ところで車載ナビゲータには、出発地点か
ら目的地点まで例えば最短距離を辿るような最適経路を
探索し、画面に誘導経路表示して運転者の走行案内をす
る経路誘導機能があり、実際の運転に際して、誘導経路
を特定の色で太く表示するなど他の道路と識別可能した
り、あるいは車両位置マークの前方に誘導経路に沿って
移動する案内マークを表示したりして、運転者が目的地
まで用意に到達できるようにしてある。

【０００７】出発地点から目的地点までの最適経路を求
める方法として、ダイクストラ法と称せられる方法が提
案されている。このダイクストラ法は出発地点と目的地
点を結ぶ直線を半径とする領域、あるいは該領域より大
きめの領域内に存在する全交差点を考慮して出発地から
目的地迄の最短経路を交差点ネットリストＣＲＮＬを参
照して探索するものである。図９はダイクストラ法の概
略説明図であり、道路を直線、交差点を直線の交点とし
てグラフ化したものであり、各交差点間の距離は既知
で、ＳＴＰは出発地（交差点）、ＤＳＰは目的地（交差
点）である。

【０００８】ダイクストラ法においては、交差点ネット
リストＣＲＮＬを参照しながら、出発地を０次交差点と
して、該０次交差点に隣接する１次交差点Ａ₁〜Ａ₄を
探し、各１次交差点Ａ₁〜Ａ₄に対応させて１つ前の次
数の交差点（出発地交差点）及び出発地からの距離を求
める。次いで、各１次交差点Ａ₁〜Ａ₄について２次交
差点Ｂ_ijを探し、各２次交差点に対応させて１次交差点
及び出発地からの距離を求める。例えば、１次交差点Ａ
₂については３つの２次交差点Ｂ₁₁，Ｂ₁₂，Ｂ ₁₃に対応
させて、Ｂ₁₁：１次交差点Ａ₂経由での出発地からの距離Ｂｄ₁₁ Ｂ₁₂：１次交差点Ａ₂経由での出発地からの距離Ｂｄ₁₂ Ｂ₁₃：１次交差点Ａ₂経由での出発地からの距離Ｂｄ₁₃ ・・（ａ）を記憶する。また、１次交差点Ａ₃について３つの２次
交差点Ｂ₂₁，Ｂ₂₂，Ｂ₂₃が求まり、各２次交差点Ｂ₂₁，
Ｂ₂₂，Ｂ₂₃に対応させて、Ｂ₂₁：１次交差点Ａ₃経由での出発地からの距離Ｂｄ₂₁ ・・（ｂ）Ｂ₂₂：１次交差点Ａ₃経由での出発地からの距離Ｂｄ₂₂ Ｂ₂₃：１次交差点Ａ₃経由での出発地からの距離Ｂｄ₂₃ を記憶し、他の１次交差点Ａ₁，Ａ₂についても同様に
２次交差点を探して所定のデータを記憶する。ところ
で、交差点Ｂ₁₃とＢ₂₁は同一の交差点である。このよう
に、データを記憶すべき交差点が重複すると、出発地か
らの距離Ｂｄ₁₃とＢｄ₂₁の大小を比較し、小さい方のデ
ータのみを記憶する。たとえば、Ｂｄ₁₃＞Ｂｄ₂₁であれ
ば、交差点Ｂ₁₃（＝Ｂ₂₁）のデータとして（ｂ）のデー
タが最終的に記憶される。

【０００９】以降、同様にして、各２次交差点について
３次交差点Ｃ_ijを求め、各３次交差点に対応させて２次
交差点及び出発地からの距離を求めて記憶し、一般に交
差点ネットリストを参照しながら各第ｉ次交差点につい
て第（ｉ＋１）次交差点を求め、各第（ｉ＋１）次交差
点に対応させて第ｉ次交差点を経由する出発地からの距
離を求めて記憶していけば、最終的に目的地（交差点）
ＤＳＰに到達する。

【００１０】目的地ＤＳＰに到達すれば、該目的地（ｍ
次交差点とする）に対応させて記憶してある（ｍ−１）
次の交差点、該（ｍ−１）次の交差点に対応させて記憶
してある（ｍ−２）次の交差点、・・・、２次の交差点
に対応させて記憶してある１次交差点、該１次交差点に
対応させて記憶してある０次の交差点（出発地）を、順
次、０次の交差点側から目的地側に向けた順序で結んで
なる経路が最短の最適経路となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このようにダイクスト
ラ法によれば、グラフ理論的に最短経路が求まる。けれ
ども、図１０に示す如く、主要道路ＲＤ_aと地方道路Ｒ
Ｄ_bを結ぶ連絡道路ＲＤ _cが一方通行で、かつ、道路Ｒ
Ｄ_cからＲＤ_bに進入する交差点ＣＰ₃で右折禁止であ
ったり、主要道路ＲＤ_aと交わる道路ＲＤ_dが一方通行
で、かつ、道路ＲＤ_dから主要道路ＲＤ_aに進入する交
差点ＣＰ₁で右折禁止であったりして交差点ＣＰ₁，Ｃ
Ｐ₂，ＣＰ₃において走行方向の規制が生じていても、
道路レイヤのデータ上では図１０に示す如く、主要道路
ＲＤ_aが、・・，ノードＮ₁，Ｎ₂，Ｎ₃（交差点ＣＰ
₁）_,Ｎ₄（交差点ＣＰ₂），Ｎ₅，・・の組み合わせ
で定義され、地方道路ＲＤ_bが、・・，ノードＮ₆，Ｎ
₇，Ｎ₈（交差点ＣＰ₃），Ｎ_{9 ,}Ｎ₁₀，Ｎ₁₁（交差点
ＣＰ₄），Ｎ₁₂（交差点ＣＰ₅），・・の組み合わせで
定義され、道路ＲＤ_cがノードＮ₄（交差点ＣＰ₂），
Ｎ₁₃，Ｎ₁₄，Ｎ₁₅，Ｎ ₈（交差点ＣＰ₃）の組み合わせ
で定義され、道路ＲＤ_dが、・・，ノードＮ₁₆（交差点
ＣＰ₆）_,Ｎ₁₇，Ｎ₁₈，Ｎ₃（交差点ＣＰ₁）の組み合
わせで表現されているだけであって、走行方向の規制状
況が判らず、ダイクストラ法による経路探索では、一方
通行を逆走する経路や、右折禁止，左折禁止，直進禁止
などに従わない経路が求められてしまう問題があった。

【００１２】以上から本発明の目的は、走行方向規制に
従った正しい誘導経路を探索できる車載ナビゲータを提
供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明によ
れば、交差点毎に、該交差点の位置データ、該交差点に
隣接する交差点、隣接交差点までの距離などを含む交差
点ネットリストを道路データの一部として有する地図情
報を記憶する地図情報記憶手段、交差点ネットリストを
参照して、出発地から目的地までを結ぶ最適経路を探索
する最適経路探索手段を有し、運転者に対する経路誘導
を行うようにした車載ナビゲータにおいて、交差点のう
ち走行方向規制の有る交差点を複数個の交差点ノードの
組み合わせで定義すると共に、各交差点ノードの交差点
ネットリストに走行不能な方向の隣接交差点ノードを含
めないようにし、前記最適経路探索手段は、交差点ネッ
トリストを参照して最適経路を探索すると共に、該探索
に際して、走行方向制限のある交差点で１８０度近い方
向変化があったか判断し、該方向変化があった場合には
その方向の経路は走行不能経路であるとみなして該経路
を除外して最適経路を求める車載ナビゲータにより達成
される。

【００１４】

【作用】本発明によれば、交差点のうち走行方向規制の
有る交差点を複数個の交差点ノードの組み合わせで定義
すると共に、各交差点ノードの交差点ネットリストに走
行不能な方向の隣接交差点ノードを含めないようにし、
交差点ネットリストを参照して最適経路を探索すると共
に、該探索に際して、走行方向制限のある交差点で１８
０度近い方向変化があったか判断し、該方向変化があっ
た場合にはその方向の経路は走行不能経路であるとみな
して該経路を除外して最適経路を求める。このようにす
れば、走行が禁止された経路を含まない最適経路を求め
ることができ、運転者に対する正確な経路誘導が可能に
なる。

【００１５】

【実施例】全体の構成図１は本発明の一実施例に係わる車載ナビゲータの全体
構成図である。図中、１１は地図データを記憶するＣＤ
−ＲＯＭ（地図情報記憶部）である。地図データは、道
路レイヤ、背景レイヤ、文字レイヤなどから構成されて
いる。１２は車両の現在位置に応じた地図画像や車両位
置マーク、最適経路探索で探索された誘導経路等を描画
するディスプレイ装置（ＣＲＴ）、１３は走行中の車両
の走行距離と方位に基づいて車両の現在位置を算出する
車両位置検出部である。車両位置検出部１３は、図示し
ないが、車両の進行方位を検出する方位センサや走行距
離を検出する距離センサ、方位や走行距離に基づいて車
両の現在位置（経度、緯度）を参集する位置計算用ＣＰ
Ｕを有している。

【００１６】１４は地図検索キー、地図スクロールキ
ー、経路誘導モードキー、スタートキー等を備えた操作
部、１５は地図表示制御装置であり、地図データに基づ
き車両の現在地周辺の地図画像を発生するとともに、車
両位置マークや誘導経路画像を発生する。

【００１７】地図表示制御装置１５において、１５ａは
車両位置データに基づき、現在地周辺で画面表示範囲よ
り広い範囲の地図データ（例えば９画面分の地図デー
タ）をＣＤ−ＲＯＭ１１から読み出し、該地図データに
基づいてドットイメージの地図画像を発生する地図画像
描画部である。

【００１８】１５ｂは最適経路探索処理により得られた
出発地から目的地までの誘導経路データに基づいて誘導
経路画像を発生する誘導経路描画部、１５ｃは地図画像
及び誘導経路画像を記憶するビデオＲＡＭである。地図
画像描画部１５ａはディスプレイ画面の表示範囲がビデ
オＲＡＭ１５ｃの画像範囲を越えないように、車両の走
行に従って、随時、ビデオＲＡＭ１５ｃを書き換え、ま
た誘導経路描画部１５ｂも車両の走行に応じて誘導経路
画像を発生してビデオＲＡＭ１５ｃに記憶させるように
なっている。

【００１９】１５ｄは車両の現在位置がディスプレイ画
面の中心に位置するようにビデオＲＡＭ１５ｃから１画
面分の地図画像を読み出す読み出し制御部であり、読み
出し位置は地図画像描画部１５ａから指示される。１５
ｅはディスプレイ画面の中心に車両位置マークを表示す
るための車両位置マーク発生部、１５ｆは最適経路探索
部であり、経路誘導モード時に出発地と目的地が入力さ
れると地図データに含まれる道路レイヤ情報に基づい
て、出発地から目的地までの最適経路（最短経路）を算
出する。１５ｇは出発地から目的地までの最適経路を構
成するノード列を誘導経路データとして記憶する誘導経
路記憶部である。

【００２０】１５ｈは合成部であり、ビデオＲＡＭ１５
ｃ、車両位置マーク発生部１５ｅからそれぞれ読み出さ
れた地図画像及び誘導経路画像、車両位置マーク画像を
合成してディスプレイ装置１２に出力し、画像表示させ
る。

【００２１】道路レイヤ地図データに含まれる道路レイヤは図７と同様のデータ
構造を有しており、道路リストＲＤＬＴ、交差点構成ノ
ードリストＣＲＬＴ、ノードテーブルＮＤＴＢ、交差点
ネットリストＣＲＮＬなどが含まれている。但し、図１
０の如き、交差点ＣＰ₁，ＣＰ₂，ＣＰ₃での走行方向
規制を道路データ上に定義するため、図２に示すよう
に、交差点ＣＰ₁を交差点ＣＰ₁₁とＣＰ₁₂の組み合わせ
で表現するようにし、各々、交差点ノードＮ₃₁とＮ₃₂を
定義し、ノードＮ₂とＮ₃₁，Ｎ₃₁とＮ₃₂，Ｎ₁₈とＮ₃₂を
リンク構成する。また、交差点ＣＰ₂を交差点ＣＰ₂₁と
ＣＰ₂₂の組み合わせで表現するようにし、各々、交差点
ノードＮ₄₁とＮ₄₂を定義し、ノードＮ₄₁とＮ₃₂，Ｎ₄₁と
Ｎ₄₂，Ｎ₄₁とＮ₅をリンク構成し、ノードＮ₄₂とＮ₃₁，
Ｎ₄₂とＮ_13,Ｎ₄₂とＮ₄₁をリンク構成する。更に、交差
点ＣＰ₃を交差点ＣＰ₃₁，ＣＰ₃₂，ＣＰ₃₃の組み合わせ
で表現するようにし、各々、交差点ノードＮ_81,Ｎ₈₂，
Ｎ₈₃で定義し、ノードＮ₇とＮ₈₁，Ｎ₈₁とＮ₈₂，Ｎ₈₁と
Ｎ₈₃をリンク構成し、Ｎ₈₂とＮ₁₅，Ｎ₈₂とＮ₈₃をリンク
構成し、Ｎ ₈₃とＮ₉をリンク構成する。

【００２２】そして、主要道路ＲＤ_aは、・・ノードＮ
₂₀（交差点ノード），Ｎ₁，Ｎ₂，Ｎ₃（交差点ノー
ド），Ｎ₃₁（交差点ノード），Ｎ₃₂（交差点ノード），
Ｎ₄₁（交差点ノード），Ｎ₅，・・のノード列で構成
し、ノードＮ₃₁（交差点ノード），Ｎ₄₂（交差点ノー
ド），Ｎ₄₁（交差点ノード）のノード列で新たな道路Ｒ
Ｄ_a′を構成し、また、地方道路ＲＤ_bは、・・ノード
Ｎ₆，Ｎ₇，Ｎ₈₁（交差点ノード），Ｎ₈₂（交差点ノー
ド），Ｎ₈₃（交差点ノード），Ｎ₉，Ｎ₁₀，Ｎ₁₁（交差
点ノード），Ｎ₁₂（交差点ノード），・・のノード列で
構成し、ノードＮ₈₁（交差点ノード），Ｎ₈₃のノード列
で新たな道路ＲＤ_b′を構成し、更に、連絡道路ＲＤ_c
はノードＮ₄₂（交差点ノード），Ｎ₁₃，Ｎ₁₄，Ｎ₁₅，Ｎ
₈₂（交差点ノード）のノード列で構成し、道路ＲＤ
_dは、・・ノードＮ₁₆（交差点ノード），Ｎ ₁₇，Ｎ₁₈，
Ｎ₃₂（交差点ノード）で構成し、道路レイヤの道路リス
トＲＤＬＴ、交差点構成ノードリストＣＲＬＴ、ノード
テーブルＮＤＴＢ等に登録しておく。

【００２３】交差点ネットリストＣＲＮＬについては、
走行方向規制のない例えば交差点ＣＰ₄の交差点ノード
Ｎ₁₁を対象とする交差点ネットリストＣＲＮＬには、隣
接交差点ノードとして交差点ＣＰ₅のノードＮ₁₂，ＣＰ
₇のノードＮ₁₉，ＣＰ₃₃のノードＮ₈₃を含めるが、走行
方向規制のあった交差点ＣＰ₁、ＣＰ₂、ＣＰ₃に関し
ては、走行可能方向の隣接交差点ノードだけ含め、走行
が禁止されている方向の隣接交差点ノードを含めないよ
うにする。即ち、交差点ＣＰ₁₁の交差点ノードＮ₃₁を対
象とする交差点ネットリストＣＲＮＬには、隣接交差点
ノードとして交差点ＣＰ₈の交差点ノードＮ₂₀と交差点
ＣＰ₁₂の交差点ノードＮ₃₂を含めるが、交差点ＣＰ₂₂の
交差点ノードＮ₄₂は含めない。また、交差点ＣＰ₁₂の交
差点ノードＮ₃₂を対象とする交差点ネットリストＣＲＮ
Ｌには、隣接交差点ノードとして交差点ＣＰ₂₁の交差点
ノードＮ₄₁を含めるが、交差点ＣＰ₆の交差点ノードＮ
₁₆と交差点ＣＰ₁₁の交差点ノードＮ₃₁は含めない。

【００２４】同様に、交差点ノードＮ₄₁を対象とする交
差点ネットリストＣＲＮＬには、隣接交差点ノードとし
て交差点ノードＮ₄₂を含めるが、交差点ノードＮ₃₂は含
めない。また、交差点ノードＮ₄₂を対象とする交差点ネ
ットリストＣＲＮＬには、隣接交差点ノードとして交差
点ノードＮ₃₁とＮ₈₂を含めるが、交差点ノードＮ₄₁は含
めない。更に、交差点ノードＮ₈₁を対象とする交差点ネ
ットリストＣＲＮＬには、隣接交差点ノードとして交差
点ノードＮ₈₃を含めるが、交差点ノードＮ₈₂は含めな
い。また、交差点ノードＮ₈₂を対象とする交差点ネット
リストＣＲＮＬには、隣接交差点ノードとして交差点ノ
ードＮ₈₁を含めるが、交差点ノードＮ₈₃とＮ₄₂は含めな
い。また、交差点ノードＮ₈₃を対象とする交差点ネット
リストＣＲＮＬには、隣接交差点ノードとして交差点ノ
ードＮ₁₁とＮ₈₂を含めるが、交差点ノードＮ₈₁は含めな
い。

【００２５】このように、走行方向の規制ある交差点を
所定の複数の交差点ノードで定義し、かつ、交差点ネッ
トリストには、走行が禁止される方向の隣接交差点ノー
ドを含めないようにすることで、図２の実線矢印に示す
ように交差点ノード間の走行可能方向が関係付けられ
る。よって、一方通行や右折、左折等で走行の禁止され
た方向の経路を外しながら最適経路の探索が可能とな
る。但し、交差点ノードＮ ₃₂→交差点ノードＮ₄₁→交差
点ノードＮ₄₂→交差点ノードＮ₃₁のようなＵターン経路
が探索される恐れがあるので、最適経路探索部１５ｆ
は、交差点ネットリストＣＲＮＬを参照して最適経路を
探索する際、交差点での１８０度近い方向変化経路（破
線矢印参照）を外して最適経路を求めるようになってい
る。

【００２６】なお、図３に示すような走行方向規制のあ
る十字路交差点ＣＰ₉の場合は、同図の如く、複数の交
差点ノードＮ₉₁〜Ｎ₉₆で定義するとともに、所定のリン
ク構成をすることで、実線矢印に示すように交差点ノー
ド間の走行可能方向が関係付けられる。

【００２７】経路探索処理図４と図５は最適経路探索部１５ｆによる経路探索処理
の流れ図、図６は経路探索の説明図であり、以下、これ
らの図に従って経路探索処理を説明する。

【００２８】経路探索に際して、操作部１４上の経路誘
導キーを用いて経路誘導モードにする。次いで、地図検
索キーを操作し、地図画像描画部１５ａにより出発地、
目的地それぞれについて所定の地図ディスプレイ画面に
表示し、しかる後、地図スクロールキーを用いて車両位
置マークを出発地、目的地に位置決めし、これら出発
地、目的地を設定する（図４のステップ１０１）。

【００２９】出発地と目的地が設定されると、最適経路
探索部１５ｆは出発地が交差点であるか調べ（ステップ
１０２）、交差点であれば出発地交差点ＳＴＰとし（ス
テップ１０３）、ステップ１０５以降の処理を行い、交
差点でなければ、最寄りの交差点を出発地交差点ＳＴＰ
とし（ステップ１０４）、ステップ１０５以降の処理を
行う。出発地交差点ＳＴＰが決まれば、最適経路探索部
１５ｆは目的地が交差点であるか調べ（ステップ１０
５）、交差点であれば目的地交差点ＤＳＰとし（ステッ
プ１０６）、ステップ１０８以降の処理を行い、交差点
でなければ、最寄りの交差点を目的地交差点ＤＳＰとし
（ステップ１０７）、ステップ１０８以降の処理を行
う。

【００３０】出発地交差点ＳＴＰ及び目的地交差点ＤＳ
Ｐが決まれば、最適経路探索部１５ｆは検索次数ｉを０
とし（ステップ１０８）、ｉ≧１かチェックし（ステッ
プ１０９）、ここではＮＯとなるので、第ｉ次交差点に
隣接する交差点が残存するかをＣＤ−ＲＯＭ１１に記憶
してある交差点ネットリストＣＲＮＬを参照して調べる
（図５のステップ２０１）。０次交差点は出発地交差点
ＳＴＰである。なお、ステップ２０１では、それまでに
第ｊ次交差点（ｊ＝０，１，・・，ｉ）とされたものは
除く。

【００３１】隣接交差点が残存すれば、その内、１つの
隣接交差点、例えばＡ₁について出発地交差点ＳＴＰか
ら隣接交差点Ａ₁までの累計距離Ｄを計算する（ステッ
プ２０２）。Ｄは出発地交差点ＳＴＰから第ｉ次交差点
までの距離をｄ₁、第ｉ次交差点から当該隣接交差点Ａ
₁までの距離ｄ₂とすると、次式ｄ₁＋ｄ₂→Ｄにより求まるが、初めｉ＝０のときはｄ₁＝０なのでＤ
＝ｄ₂となる。ｄ₂は出発地交差点ＳＴＰに係る交差点
ネットリストＣＲＮＬに記憶されている。

【００３２】次いで、隣接交差点Ａ₁の検索次数が（ｉ
＋１）かチェックし（ステップ２０３）、ここではＮＯ
となるので、当該隣接交差点Ａ₁に対応させて、以下の
データ（１）現在着目している第０次交差点ＳＴＰのシーケン
シャル番号、（２）出発地交差点ＳＴＰから当該隣接交
差点Ａ₁までの累積距離（Ａｄ₁）、（３）当該隣接交
差点Ａ₁の検索次数としての（ｉ＋１）＝１を記憶部１
５ｆ−１に記憶し（ステップ２０４）、以降、ステップ
１０９を経て、ステップ２０１に戻り、出発地交差点Ｓ
ＴＰを対象とした交差点ネットリストＣＲＮＬを参照し
て、着目している第０次交差点に隣接する交差点がなお
残存するか調べ、残存すれば同様の処理を繰り返す。こ
の結果、出発地交差点ＳＴＰの交差点ネットリストに隣
接交差点Ａ₁〜Ａ₃が存在していれば、これらが１次交
差点とされ、累積距離Ａｄ₁〜Ａｄ₃が登録される。

【００３３】この際、出発地交差点ＳＴＰに対し道路上
で隣接する交差点であっても、交差点ネットリストＣＲ
ＮＬに含まれていない交差点Ａ₄に関しては、ステップ
２０１以降の処理はなされず、走行が禁止されている方
向に隣接する交差点は自動的に無視されることになり、
（ｉ＋１）の検索次数は付与されない。

【００３４】出発地交差点ＳＴＰを対象とした交差点ネ
ットリストＣＲＮＬに含まれる全ての隣接交差点につき
処理が終わると、最適経路探索部１５ｆは、出発地交差
点ＳＴＰ以外に第０次交差点が存在するか判断し（ステ
ップ２０５）、存在しないので、続いて目的地交差点Ｄ
ＳＰに到達したか、換言すれば第（ｉ＋１）次交差点と
した中に目的地交差点ＤＳＰが含まれているか判断し
（ステップ２０６）、まだであれば、ｉをインクリメン
トして１とする（ステップ２０７）。そして、ステップ
１０９でｉ≧１かチェックし、今度は、ＹＥＳとなるの
で、ステップ１１０へ進み、まず、第１次交差点とされ
た内の１つである例えばＡ₁に着目して、それまでに第
０次交差点、第１次交差点とされた交差点以外で隣接交
差点が存在するか判断する。ここでは、Ｂ₁₁，Ｂ₁₂，ｂ
₁₃が存在するので、その内の１つ、例えば隣接交差点Ｂ
₁₁につき、記憶部１５ｆ−１に第２次交差点Ａ₁に対応
して記憶してあるシーケンシャル番号の示す出発地交差
点ＳＴＰ、現在着目している第１次交差点Ａ₁、隣接交
差点Ｂ₁₁の各ノードの位置関係と順序から、出発地交差
点ＳＴＰ→第１次交差点Ａ₁→隣接交差点Ｂ₁₁の経路に
おける第１次交差点Ａ ₁での走行方向変化角度を計算
し、１８０度近く（この実施例では一例として１４０度
以上とする）のＵターン経路かチェックする（ステップ
１１１）。

【００３５】ＮＯであれば、ステップ２０２へ進み、出
発地交差点ＳＴＰから当該隣接交差点Ｂ₁₁までの累積距
離Ｄを計算する。出発地交差点ＳＴＰから現在着目して
いる第１次交差点Ａ₁までの累計距離ｄ₁は記憶部１５
ｆ−１にＡｄ₁として記憶されており、第１次交差点Ａ
₁から当該隣接交差点Ｂ₁₁までの距離ｄ₂は交差点ネッ
トリストＣＲＮＬに記憶されているから、Ａｄ₁＋ｄ₂→Ｄにより出発地交差点ＳＴＰから当該隣接交差点Ｂ₁₁まで
の累積距離Ｄが求まる。

【００３６】次いで、隣接交差点の検索次数が（ｉ＋
１）＝２かチェックし（ステップ２０３）、ここではＮ
Ｏなので、当該隣接交差点Ｂ₁₁に対応させて、以下のデ
ータ（１）現在着目している第１次交差点Ａ₁のシーケンシ
ャル番号、（２）出発地交差点ＳＴＰから当該隣接交差
点Ｂ₁₁までの累積距離（Ｂｄ₁₁）、（３）当該隣接交差
点Ｂ₁₁の検索次数としての（ｉ＋１）＝２を記憶部１５
ｆ−１に記憶し（ステップ２０４）、ステップ１０９側
に戻って、第１次交差点Ａ₁に係る次の隣接交差点があ
れば、同様の処理を行う。

【００３７】なお、ステップ１１１でＹＥＳとなった場
合、交差点ＳＴＰ→第１次交差点Ａ ₁→隣接交差点Ｂ₁₁
の経路は走行が禁止されている方向なので、ステップ２
０２以降の処理はせずに、そのままステップ１１０に戻
って、第１次交差点Ａ₁に係る他の隣接交差点の処理を
行う。このように、当該隣接交差点までの経路が１８０
度近いＵターン経路の場合、前述した（１）〜（３）の
データが登録されないので、結果として探索経路から外
されることになる。

【００３８】交差点Ａ₁の交差点ネットリストに隣接交
差点Ｂ₁₁〜Ｂ₁₄が存在しており、Ｂ ₁₄は出発地交差点Ｓ
ＴＰと同一であれば、該交差点ＳＴＰはステップ１１０
で外して処理される。残りのＢ₁₁〜Ｂ₁₃の各処理におい
ては、いずれもステップ１１１でＮＯとなったとき、Ｂ
₁₁〜Ｂ₁₃が２次交差点とされ、累積距離Ｂｄ₁₁〜Ｂｄ ₁₃
が登録される。

【００３９】第１次交差点Ａ₁を対象とした交差点ネッ
トリストＣＲＮＬに含まれる全ての隣接交差点につき処
理が終わると、最適経路探索部１５ｆは、他の第１次交
差点が存在するか判断し（ステップ２０５）、Ａ₂とＡ
₃が存在するので、内、１つの交差点Ａ₂を新たな第１
次交差点として（ステップ２０８）、ステップ１０９以
降の処理を繰り返す。交差点Ａ₂の交差点ネットリスト
に隣接交差点Ｂ₂₁〜Ｂ ₂₄が存在しており、Ｂ₂₄＝出発地
交差点ＳＴＰであれば、ステップ１１０で外して処理さ
れる。また、Ｂ₂₁の処理において、ステップ１１１でＮ
Ｏとなったときは、Ｂ₂₁＝Ｂ₁₃なので、ステップ２０３
において、隣接交差点Ｂ₂₂の次数が既に２となっている
ためＹＥＳとなる。これは、先に第１次交差点Ａ₁に隣
接する交差点Ｂ₁₃として処理済み（前記（１）〜（３）
のデータが記憶済み）であることを示すが、この場合、
該隣接交差点Ｂ₁₃に対応して記憶してある出発地交差点
ＳＴＰからの累計距離Ｄ′＝Ｂｄ₁₃とステップ２０２で
求めた距離Ｄの大小を比較する（ステップ２０９）。

【００４０】Ｄ＜Ｄ′であれば、当該隣接交差点Ｂ
₁₃（＝Ｂ₂₁）に対応して記憶部１５ｆ−１に記憶してあ
る、第ｉ次交差点Ａ₁のシーケンシャル番号を現在着目
している第ｉ次交差点Ａ₂のシーケンシャル番号で置き
換えるとともに、累積距離Ｄ′をＤ＝Ｂｄ₂₁で書き換え
（ステップ２１０）、以降、ステップ１０９に戻る。ま
た、Ｄ≧Ｄ′の場合は、当該交差点Ｂ₁₃（＝Ｂ₂₁）に対
応して記憶部１５ｆ−１に記憶してある内容を変更せず
ステップ１０９に戻る。

【００４１】交差点Ａ₂に関して、各隣接交差点に対す
る所定の処理を終えれば、続いて、Ａ₃を第１次交差点
とし、同様の処理を行う。そして、ステップ２０５にお
いて別の第１次交差点が存在しなくなれば、目的地交差
点ＤＳＰに到達したかチェックし（ステップ２０６）、
まだなので、ｉをインクリメントして２とする（ステッ
プ２０７）。次いで、ステップ１０９でｉ≧１かチェッ
クするが、今度もＹＥＳとなるので、ステップ１１０へ
進み、まず、第２次交差点とされた内の１つである例え
ばＢ₁₂に着目して、それまでに第０次交差点、第１次交
差点、第２次交差点とされた交差点以外で隣接交差点が
存在するか判断する。存在すれば、その内の１つ、例え
ば隣接交差点Ｃ₁₁につき、記憶部１５ｆ−１に第２次交
差点Ｂ₁₂に対応して記憶してあるシーケンシャル番号の
示す交差点Ａ₁、現在着目している第２次交差点Ｂ₁₂、
隣接交差点Ｃ₁₁の各ノードの位置関係と順序から、交差
点Ａ₁→第２次交差点Ｂ₁₂→隣接交差点Ｃ₁₁の経路にお
ける第２次交差点Ｂ₁₂での走行方向変化角度を計算し、
１８０度近くのＵターン経路かチェックする（ステップ
１１１）。

【００４２】ＮＯであれば、ステップ２０２へ進み、出
発地交差点ＳＴＰから当該隣接交差点Ｃ₁₁までの累積距
離Ｄを計算し、検索次数が３でなれば（ステップ２０
３）、隣接交差点Ｃ₁₁に対応付させて、第２次交差点Ｂ
₁₂のシーケンシャル番号、累積距離Ｄ＝Ｃｄ₁₁、検索次
数３を記憶部１５ｆ−１に記憶し（ステップ２０４）、
ステップ１０９側に戻って、第２次交差点Ｂ₁₂に係る次
の隣接交差点Ｃ₁₂があれば、同様の処理を行う。

【００４３】若し、ステップ１１１でＹＥＳとなった場
合、交差点Ａ₁→第２次交差点Ｂ₁₂→隣接交差点Ｃ₁₁の
経路は走行が禁止されている方向なので、ステップ２０
２以降の処理はせずに、そのままステップ１１０に戻っ
て、第２次交差点Ｂ₁₂に係る他の隣接交差点Ｃ₁₂，Ｃ₁₃
の処理を行う。

【００４４】第２次交差点Ｂ₁₂の交差点ネットリストＣ
ＲＮＬに記憶された全ての隣接交差点につき、処理が終
わると、最適経路探索部１５ｆは、他の第２次交差点が
存在するかチェックし（ステップ２０５）、ここではＢ
₁₁，Ｂ₁₃，Ｂ_22,Ｂ₂₃等が存在するので、これらの内１
つ、例えばＢ₁₃を新たな第２次交差点としてステップ１
０９以降の処理を行う（ステップ２０８）。

【００４５】Ｂ₁₃の隣接交差点がＣ₂₁〜Ｃ₂₃であり、Ｃ
₂₃はＢ₁₃に対応付けされたシーケンシャル番号の交差点
Ａ₁と一致しているとき、ステップ１１１では無視され
て、Ｃ₂₁とＣ₂₂につき、個別に、ステップ１１１以降の
処理がなされる。この内、Ｃ ₂₁は先に処理された第２次
交差点Ｂ₁₂の隣接交差点Ｃ₁₁と同一であるが、その際、
Ｕターン経路を構成しないとされていれば、（１）〜
（３）のデータが登録済で検索次数が３とされており、
逆に、Ｕターン経路を構成するとされていれば、これら
のデータは未登録であり、検索次数は付与されていな
い。

【００４６】この場合、Ｃ₂₁につき、第２次交差点Ｂ₁₃
の隣接交差点として処理をするとき、ステップ１１１
で、第２次交差点Ｂ₁₃に対応して記憶してあるシーケン
シャル番号の示す交差点Ａ₁、現在着目している第２次
交差点Ｂ₁₃、隣接交差点Ｃ₂₁の各ノードの位置関係と順
序から、第２次交差点Ｂ₁₃での走行方向変化角度を計算
し、１８０度近くのＵターン経路かチェックして、ＮＯ
となれば、出発地交差点ＳＴＰから当該隣接交差点Ｃ₂₁
（＝Ｃ₂₃）までの累積距離Ｄを計算する（ステップ２０
２）。そして、検索次数が３かチェックする（ステップ
２０３）。ここで、検索次数が既に３になっていると
き、換言すれば、先に第２次交差点Ｂ₁₂の隣接交差点と
して処理したときにＵターン経路を構成していなけれ
ば、記憶部１５ｆ−１に登録されている累積距離Ｄ′と
今回求めたＤを大小比較し（ステップ２０９）、Ｄ≧
Ｄ′の場合は、記憶部１５ｆ−１の内容を変更せずに、
ステップ１０９に戻り、Ｄ＜Ｄ′であれば、当該隣接交
差点Ｃ₁₁に対応して記憶されている、第２次交差点Ｂ₁₂
のシーケンシャル番号を現在着目している第２次交差点
Ｂ₁₃のシーケンシャル番号で置き換えるとともに、距離
Ｄ′をＤで書き換え（ステップ２１０）、ステップ１０
９に戻る。

【００４７】ステップ２０３で検索次数が３でないと
き、換言すれば、先に第２次交差点Ｂ ₁₂の隣接交差点と
して処理したときにＵターン経路を構成していれば、隣
接交差点Ｃ₁₁（＝Ｃ₁₂）に対応させて、第２次交差点Ｂ
₁₃のシーケンシャル番号、累積距離Ｄ＝Ｃｄ₂₁、検索次
数３を記憶部１５ｆ−１に記憶し（ステップ２０４）、
ステップ１０９に戻って、第２次交差点Ｂ₁₃に係る次の
隣接交差点について、同様の処理を行う。このように、
当該隣接交差点に至る経路が以前に、Ｕターン経路とし
て排除されていても、当該隣接交差点に至る別の経路が
Ｕターン経路を構成していなければ、（１）〜（３）の
データが新たに登録される。

【００４８】以下、同様の処理を繰り返していき、ステ
ップ２０６のチェックにおいて、第（ｉ＋１）次とされ
た全ての交差点の中に目的地交差点ＤＳＰが含まれてい
て、ＹＥＳと判断されたとき、目的地交差点ＤＳＰ、該
目的地交差点ＤＳＰ（ｍ次の交差点とする）に対応して
記憶してある（ｍ−１）次の交差点、該（ｍ−１）次の
交差点に対応して記憶してある（ｍ−２）次の交差点、
・・・、２次の交差点に対応して記憶ある１次交差点、
出発地交差点ＳＴＰを、出発地側から目的地側に向けた
順序で順次結んで最短経路を決定し（ステップ２１
１）、出発地交差点ＳＴＰから目的地交差点ＤＳＰまで
の最適経路を構成するノード列を誘導経路データとして
誘導経路記憶部１５ｇに記憶させて経路探索処理を終了
する（ステップ２１２）。

【００４９】このようにして決定された最適経路には、
図２の交差点ノードＮ₃₂からＮ₃₁に向かうような走行禁
止経路や、交差点ノードＮ₃₂からＮ₄₁を経由してＮ₄₂に
戻るようなＵターン経路が排除されているので、道路Ｒ
Ｄ_cやＲＤ_dの一方通行、道路ＲＤ_cからＲＤ_bに入る
際の右折禁止、道路ＲＤ_dからＲＤ_aに入る際の右折禁
止等、走行方向の規制に正しく従った経路が得られる。

【００５０】経路誘導最適経路の探索終了後、スタートキーを押圧して、走行
を開始すると、地図画像描画部１５ａが車両位置検出部
１３から入力する車両位置データに基づき、車両位置を
含む地図データをＣＤ−ＲＯＭ１１から読み出し、ビデ
オＲＡＭ１５ｃに描画する。一方、誘導経路描画部１５
ｂは車両位置データに基づき誘導経路記憶部１５ｇに記
憶された最適経路データの中から、ビデオＲＡＭ１５ｃ
に描画されたエリアに入る部分を選び出し、ビデオＲＡ
Ｍ１５ｃに誘導経路を所定色で太く強調表示する。

【００５１】地図画像描画部１５ａの読み出し制御を受
けて、読み出し制御部１５ｄはビデオＲＡＭ１５ｃに描
画された地図画像の内、車両位置を中心とする１画面分
の地図画像を切り出し、合成部１５ｈへ出力する。ま
た、車両位置マーク発生部１５ｅも所定の車両位置マー
クを発生して合成部１５ｈへ出力する。合成部１５ｈは
強調誘導経路を含む地図画像に車両位置マークを合成
し、ディスプレイ装置１２へ出力して、画面に表示させ
る。

【００５２】これにより、画面には、出発地交差点ＳＴ
Ｐから目的地交差点ＤＳＰへ向かうための走行方向規制
を満した正確な誘導経路が表示されるので、運転者は正
しく所望の目的地に到達することができる。

【００５３】なお、図２の交差点ノードＮ₃₁−Ｎ₃₂間の
距離、Ｎ₄₁−Ｎ₄₂間の距離、Ｎ₈₂−Ｎ₈₃間の距離をごく
短くしておけば、誘導経路の直線区間が、画面上で折れ
曲がって見えることはない。また、図４のステップ１１
１において、１８０度近くのＵターン経路か否かをチェ
ックする際の基準値は１４０度に限定されるものではな
く、１３５度や１５０度など、他の角度を基準値として
もよい。

【００５４】また、ダイクストラ法による経路探索は、
目的地交差点ＤＳＰを０次の交差点とし、出発地交差点
ＳＴＰに到達するまで前述と同様の処理を行うことでも
実行できる。

【００５５】

【発明の効果】以上本発明によれば、交差点のうち走行
方向規制の有る交差点を複数個の交差点ノードの組み合
わせで定義すると共に、各交差点ノードの交差点ネット
リストに走行不能な方向の隣接交差点ノードを含めない
ようにし、交差点ネットリストを参照して最適経路を探
索すると共に、該探索に際して、走行方向制限のある交
差点で１８０度近い方向変化があったか判断し、該方向
変化があった場合にはその方向の経路は走行不能経路で
あるとみなして該経路を除外して最適経路を求めるよう
にしたから、走行が禁止された経路を含まない最適経路
を求めることができ、運転者に対する正確な経路誘導が
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る車載ナビゲータの全体
構成図である。

【図２】走行方向規制のある交差点での交差点ノードの
構成例を示す説明図である。

【図３】走行方向規制のある交差点での交差点ノードの
構成例を示す説明図である。

【図４】最適経路探索部による最適経路探索処理を示す
第１の流れ図である。

【図５】最適経路探索部による最適経路探索処理を示す
第２の流れ図である。

【図６】経路探索の説明図である。

【図７】道路レイヤのデータ構造を示す説明図である。

【図８】交差点ネットリストの説明図である。

【図９】ダイクストラ法の説明図である。

【図１０】従来の車載ナビゲータにおける経路探索時の
問題点を示す説明図である。

【符号の説明】

１１地図情報記憶部（ＣＤ−ＲＯＭ）１２ディスプレイ装置１４操作部１５地図表示制御装置１５ｂ誘導経路描画部１５ｆ最適経路探索部１５ｇ誘導経路記憶部

フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−10299（ＪＰ，Ａ) 特開平５−107073（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−91811（ＪＰ，Ａ) 特開平１−173297（ＪＰ，Ａ) 特開平２−184999（ＪＰ，Ａ) 特開平４−372985（ＪＰ，Ａ) 特開平１−173298（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−82318（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01C 21/00 G08G 1/0969 G09B 29/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】交差点毎に、該交差点の位置データ、該
交差点に隣接する交差点、隣接交差点までの距離などを
含む交差点ネットリストを道路データの一部として有す
る地図情報を記憶する地図情報記憶手段、交差点ネット
リストを参照して、出発地から目的地までを結ぶ最適経
路を探索する最適経路探索手段を有し、運転者に対する
経路誘導を行うようにした車載ナビゲータにおいて、交差点のうち走行方向規制の有る交差点を複数個の交差
点ノードの組み合わせで定義すると共に、各交差点ノー
ドの交差点ネットリストに走行不能な方向の隣接交差点
ノードを含めないようにし、前記最適経路探索手段は、交差点ネットリストを参照し
て最適経路を探索すると共に、該探索に際して、走行方
向制限のある交差点で１８０度近い方向変化があったか
判断し、該方向変化があった場合にはその方向の経路は走行不能
経路であるとみなして該経路を除外して最適経路を求め
ること、を特徴とする車載ナビゲータ。