JP3042569B2 - 経路探索装置 - Google Patents
経路探索装置Info
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Description
置に関し、特に本発明では出発位置から目標位置までの
経路を探索する経路探索装置の改良に関する。
ストラ法(Dijkstra)等が経路探索装置に用いられてい
る。このダイクストラ法等では、道路を細分化したリン
クの情報に関するリンクデータと、該リンクの両端の点
であるノードの接続関係の情報に関するノードデータに
基づき、探索開始点である出発位置と目標位置までの経
路に関し、ノードデータ→リンクデータ→ノードデータ
→リンクデータ…、という順序で経路長が最短となる経
路を算出している。この最短経路は、ノードデータによ
りリンクを接続して行き、前記リンクデータにおけるリ
ンク長を出発位置から目標位置までの複数の経路につい
て累積し、その中で最短距離のものとして求められてい
る。
路の長さをリンク長とするダイクストラ法を用いた経路
探索装置で得られた経路は、例えば、道路幅が狭い、右
左折が多い等の理由により走り難い経路(ルート)であ
ったりして、距離的には最短であっても必ずしも時間的
には最短であるとは限らないという問題があった。
やすく時間的に最短となる経路探索装置を提供すること
を目標とする。
決するために、道路を複数のリンクに細分化し、複数の
リンク毎の道路データを記憶する記録媒体を有し、道路
データに基づき車両の出発位置から目標位置までの経路
を探索する経路探索装置に、複数の各リンクに対応する
リンク長を少なくとも道路種別に応じた重み補正するリ
ンク長重み補正部と、前記重み補正されたリンク長を用
いて、出発位置から目標位置までの経路を探索する探索
部と、探索された経路の所要時間を、前記リンク長重み
補正部により補正されたリンク長に基づき推定して表示
させる所要推定時間算出部を設けた。
応するリンク長が高速道路から一般地方道路になるにつ
れて大きくなるように道路種別で重み補正をし、さら
に、道路の幅が狭くなるにつれて大きくなるように幅員
で重み補正した補正リンク長が記録されており、この補
正リンク長に基づき目標位置までの経路を探索する探索
部を備えている。
み補正部で補正されたリンク長が大きくなるにつれて、
該リンクを走行する車両の所要時間が大きくなるように
規格化して所要時間を算出するようにしてある。
重み補正部で補正されたリンク長が大きくなるにつれ
て、該リンクを走行する車両の速度が小さくなるように
規格化して所要時間を算出するようにしてある。
リンクに対応するリンク長が高速道路から一般地方道路
になるにつれて大きくなるように道路種別で重み補正が
なされ、さらに広い幅の道路から狭い幅の道路になるつ
れて大きくなるように幅員で重み補正がなされた補正リ
ンク長を形成することにより、一般的に走り易い経路を
算出できるようになる。前記補正リンク長が大きくなる
につれてリンクを走行する車両の所要時間が大きくなる
ように規格化し、探索された経路について出発位置から
目標位置までのリンクの前記所要時間を累積した推定所
要時間を表示し、前記補正リンク長が大きくなるにつれ
てリンクを走行する速度が小さくなるように規格化し、
探索された経路についてリンクの前記速度と現在位置か
ら目標位置までの推定所要時間を表示することにより、
ユーザが運転計画の立案を支援できるようになる。前記
補正リンク長が大きくなるにつれてリンクを走行する車
両の所要時間が大きくなるように、前記補正リンク長が
大きくなるにつれてリンクを走行する速度が小さくなる
ように規格化されるが、このように規格化されるのは補
正リンク長が距離/推定時間としてのディメンジョンを
持っているからである。また前記記憶媒体は各前記複数
のリンクに対応するリンク長が高速道路から一般地方道
路になるにつれて大きくなるように道路種別で重み補正
をし、さらに道路の幅が狭くなるにつれて大きくなるよ
うに幅員で重み補正した補正リンク長を記憶することに
より、処理の高速化を図ることができるようになる。
説明する。図1は本発明の実施例に係るナビゲーション
装置を示す図であり、図2は図1の表示装置4に表示さ
れる道路地図の例を示す図である。図1に示すナビゲー
ション装置は、地図、道路に関するデータベースDBを
記憶する、例えばCD(Compact Disc)、IC(Integrate
d Circuit)カード等の記憶媒体1と、方位センサ、車速
センサ等からの信号を入力し車両位置を求め、さらに路
車間通信を行うためのビーコンからの交通情報を入力す
るロケーション装置2と、外部から目標位置を入力し、
前記ロケーション装置2から車両の現在位置を入力し、
ダイクストラ法等により出発位置から目標位置までの経
路を探索する経路探索装置3と、CRT(Cathode Ray T
ube)、LCD(Liquid Crystal Display)からなり、図2
に示すように、記憶媒体1からの地図データを表示し、
車両の現在位置を車両マーカで表示し、目標位置を表示
し、さらに車両位置から目標位置までの経路を、例え
ば、太線で重ね表示する表示装置4を具備する。
である。本図に示す経路探索装置は先ず記憶媒体1から
の道路データにおけるリンクデータのリンク長を補正
し、該補正リンク長を用いて後述する経路探索部31に
経路を探索させるリンク長重み補正部31と、車両の現
在位置等及び目標位置を入力して前記リンク長重み補正
部によりリンク長が補正された道路データを用いて経路
を探索する経路探索部32とを具備する。ダイクストラ
法を用いる前記経路探索部32自体は周知技術であるの
でその詳細を省略する。以下リンク長重み補正部31を
説明する。リンク長重み補正部31には、経路探索部3
2に車両位置と目標位置とが入力すると、この間を含む
ある範囲の道路地図が記憶媒体1から読み出される。こ
の読み出された道路データにつき説明する。
びノードデータを説明する図である。本図(a)に示す
ように、道路データは道路を細分化した複数のリンクに
関するリンクデータで構成される。各リンクデータは始
点ノードNo.、終点ノードNo.、リンクの方位、リ
ンクの実際の長さ、属性からなる。この属性は、例え
ば、一方通行、道路種別(国道、高速道路、主要地方道
路等)、幅員、車線数、速度規制等などからなる。
タは細分化されたリンクの両端のノードに関する複数の
ノードデータからなる。各ノードデータは該各ノードに
接続する複数のリンクNo.からなる。図5はリンク長
を補正する重みの第1の例を示す図である。前記リンク
長重み補正部31では、本図(a)に示すように、道路
種別による重みwaとして、例えば、高速道路の場合に
は「6」、国道の場合には「3」、主要地方道路の場合
には「2」と決め、予めテーブル化して用意する。さら
に本図(b)に示すように、幅員により重みwbとし
て、例えば、1.5〜3.0mの場合には「1」、3.
0〜5.5mの場合には「2」、5.5〜13の場合に
は「3」、…、100mの場合には「10」と決め、予
めテーブル化して用意する。そしてリンク長重み補正部
31ではリンクの実際の長さをLとし補正後のリンク長
をL’として、これを以下のように設定する。
の道路と比較しリンク長が見かけ上小さくなり、さらに
幅員が広い道路ではリンク長が見かけ上小さくなる。前
記経路探索部32ではこのような補正リンク長を用いて
道路種別、幅員を考慮してダイクストラ法により経路探
索を行うことができる。このため走りやすい経路を求め
ることができ、かつ時間的にも最短な経路を求めること
ができる。なお、一方通行の逆走となる経路は探索対象
外とする。
を示す図である。本図では道路の曲がりによる重みの付
け方を説明する。あるノードまでの経路長が確定した時
のリンク方位をd’とする。次に探索するリンクの方位
をdとする。この時道路の曲がりを以下の式Δdで定義
する。 Δd=d−d’ 図6では、この曲がりΔdを横軸にとり、道路の曲がり
に関する重みwcを決める。曲がりΔdが0°付近では
minであり、大きくなるにつれて重みwcが大きくな
るようにするが一般的には左折時よりも右折時の方が所
要時間がかかるため右折時の方が傾きを大きくしてあ
る。曲がりΔd=±180°付近の重みwcがmaxに
なっているのはUターンするような経路を回避するため
である。この重みwcと第1の例の場合の重みとを合成
して補正リンク長L’を以下のように決める。
(2) 以上の説明ではリンク長重み補正部32で補正リンクを
形成していたが、このリンク長重み補正部32に代わ
り、地図、道路に関するデータベースDBを記憶媒体1
に作成時に重みを付けた補正リンク長をデータベース内
に格納するようにしてもよい。このようにして、処理の
高速化を図ることができる。さらに前記重みwa、w
b、wcは静的な情報であるので、地図、道路に関する
データベースDBを記憶媒体1に作成時に、予め区間平
均速度(wa、wbに関し)、区間平均所要時間(wc
に関し)として、データベースに格納しておいてもよ
い。これにより処理速度は向上する。
を示す図である。本図では道路の渋滞による重みの付け
方につき説明する。ビーコンからロケーション装置を介
した路車間通信により交通渋滞情報が得られる。渋滞情
報によりリンク長の重みを以下のようにする。すなわち
渋滞区間しか分からないときには渋滞区間の重みwdを
ある定数まで下げる。渋滞区間と渋滞の度合い(移動速
度)が分かるときは、本図に示すように、渋滞区間の重
みwdはその度合いに比例した値に決める。この時補正
リンク長は以下のようになる。
具備する。道路種別により重みwa、幅員により重みw
b、は一般的に速度に比例し、道路の曲がりΔdは時間
に比例する。例えば、一般的に高速道路>国道>主要地
方道路>その他の順で速く走れる。また幅員が広い程、
道が曲がっていない程速く走れる。そこで所要推定時間
算出部33では、適切に重みを規格化し、上記式(2)
を以下のように変形して、推定所要時間を算出する。
所要時間を累積すると、その累積値が出発点から目標値
点までの推定所要時間となる。この推定所要時間をユー
ザに提示することにより、ユーザの運転計画を支援する
ことができる。さらに車両が移動する毎に移動に要した
時間を減算し、残りの所要時間も算出する。また車両が
存在する道路が分かる場合は、探索結果より目標位置ま
での推定所要時間すなわち約何km/hで走行すれば所
要時間通りに目標位置に到達できるという情報や残りの
実走行距離も提示する。なお、重み付けする要素として
は、他にリンクの形状データから右左折を判断し、右折
の重みを左折のものよりも大きくする補正をしてもよ
い。さらに交通渋滞の情報を入力し、渋滞が発生してい
るリンクの重みを他のものより大きくする補正をしても
よい。
複数のリンクに対応するリンク長が高速道路から一般地
方道路になるにつれて大きくなるように道路種別で重み
補正がなされ、さらに広い幅の道路から狭い幅の道路に
なるつれて大きくなるように幅員で重み補正がなされた
補正リンク長を形成することにより、走り易い経路を算
出できるようになる。また補正リンク長が大きくなるに
つれてリンクを走行する車両の所要時間が大きくなるよ
うに規格化し、探索された経路について出発位置から目
標位置までのリンクの前記所要時間を累積した推定所要
時間を表示し、前記補正リンク長が大きくなるにつれて
リンクを走行する速度が小さくなるように規格化し、探
索された経路についてリンクの速度と現在位置から目標
位置までの推定所要時間を表示することにより、ユーザ
が運転計画の立案を支援できるようになる。
す図である。
示す図である。
ータを説明する図である。
ある。
ある。
ある。
Claims (7)
- 【請求項1】 複数のリンク毎の道路データを記憶する
記録媒体(1)を有し、前記道路データに基づき車両の
出発位置から目標位置までの経路を探索する経路探索装
置であって、 前記複数の各リンクに対応するリンク長を少なくとも道
路種別に応じた重み補正するリンク長重み補正部(3
1)と、前記重み補正されたリンク長を用いて 、前記出発位置か
ら目標位置までの経路を探索する探索部(32)と、 該探索された経路の所要時間を、前記リンク長重み補正
部(31)により補正されたリンク長に基づき推定して
表示させる所要推定時間算出部(33)を備えることを
特徴とする経路探索装置。 - 【請求項2】 複数のリンク毎の道路データを記憶する
記録媒体(1)を有し、前記道路データに基づき車両の
出発位置から目標位置までの経路を探索する経路探索装
置であって、 前記記録媒体(1)には、前記複数の各リンクに対応す
るリンク長が高速道路から一般地方道路になるにつれて
大きくなるように道路種別で重み補正をし、さらに、道
路の幅が狭くなるにつれて大きくなるように幅員で重み
補正した補正リンク長が記録されており、この補正リン
ク長に基づき目標位置までの経路を探索する探索部(3
2)を備えることを特徴とする経路探索装置。 - 【請求項3】 前記所要推定時間算出部(33)は、リ
ンク長重み補正部(31)で補正されたリンク長が大き
くなるにつれて、該リンクを走行する車両の所要時間が
大きくなるように規格化して所要時間を算出することを
特徴とする、請求項1に記載の経路探索装置。 - 【請求項4】 前記所要推定時間算出部(33)は、リ
ンク長重み補正部(31)で補正されたリンク長が大き
くなるにつれて、該リンクを走行する車両の速度が小さ
くなるように規格化して所要時間を算出することを特徴
とする、請求項1に記載の経路探索装置。 - 【請求項5】 前記リンク長重み補正部(31)ではリ
ンクの右左折形状に関し、右折の重みが左折のものより
大きくなるように補正する、請求項1に記載の経路探索
装置。 - 【請求項6】 前記リンク長重み補正部(31)では渋
滞が発生しているリンクの重みを大きくするように補正
する、請求項1に記載の経路探索装置。 - 【請求項7】 前記所要推定時間算出部(33)は、探
索された経路における現在位置から目標位置までの所要
時間を、前記リンク長重み補正部(31)により補正さ
れたリンク長に基づき推定して表示させることを特徴と
する、請求項1に記載の経路探索装置。
Priority Applications (1)
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JP32956492A JP3042569B2 (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 経路探索装置 |
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---|---|---|---|
JP32956492A JP3042569B2 (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 経路探索装置 |
Publications (2)
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JPH06174485A JPH06174485A (ja) | 1994-06-24 |
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ID=18222771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32956492A Expired - Fee Related JP3042569B2 (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 経路探索装置 |
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- 1992-12-09 JP JP32956492A patent/JP3042569B2/ja not_active Expired - Fee Related
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