JP3270383B2 - 経路選出方法およびシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、経路選出方法およ
びシステムに関し、より特定的には、地図データ上の任
意の２地点間の最適経路を選出する方法およびシステム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のごとく、カーナビゲーションシス
テムは、車両の現在地を検出して表示すると共に、目的
地までの最適経路を自動的に探索し、当該最適経路に沿
って車両を、表示ガイダンスおよび／または音声ガイダ
ンスにより、目的地まで誘導案内するシステムである。
カーナビゲーションシステムにおいて、誘導案内する経
路は、常に車両が通過可能である実用的な経路が求めら
れている。そのため、一方通行規制や右左折禁止規制等
の規制情報を反映した経路探索の方法が盛んに研究およ
び提案されている。

【０００３】従来、上記のような定常的な規制情報を用
いて、交通規制を遵守した経路を選出するような車両用
経路案内装置としては、例えば特開昭６２−８２３１６
号公報に開示されているものがあった。この公開公報に
は、定常的な規制情報を反映する方法として、以下の方
法が示されている。

【０００４】図２１は、従来の車両用経路案内装置の構
成を示す図である。図２１において、この車両用経路案
内装置は、進入禁止や右左折禁止などの通行方向規制を
考慮して、次に到達可能な隣接交差点及びそれまでの所
要時間相関量が各交差点について記述された地図データ
を記憶する基本情報記憶手段２２ａと、基本情報記憶手
段２２ａが記憶する地図データを参照して、一定の条件
の下に、出発交差点から目的交差点へ至る最短経路を検
索する経路検索手段２２ｂとで構成されている。

【０００５】上記従来例で特徴的なのは、基本情報記憶
手段２２ａに記録される地図データの道路ネットワーク
の表現法である。交通規制を考慮した上で、到達可能な
交差点への道路のみを記憶することにより、経路検索手
段２２ｂで複雑な処理を行わないで、規制を遵守した経
路を検索可能としている。

【０００６】ここで、従来例の道路ネットワークの表現
例を説明する。図２２は、従来例の道路ネットワークの
表現例（右左折禁止規制）を示している。図２２におい
て、（ａ）は交差点例を示しており、この様な交差点に
おいて各交差点進入方向に右折禁止規制が存在した場
合、（ｂ）のように道路ネットワークを表現する。すな
わち、各交差点進入方向毎にノードを想定し、通行可能
な直進／左折方向のみリンクがあるものと想定する。

【０００７】このように、従来の車両用経路案内装置
は、規制情報を反映した道路ネットワークを用いて地図
データを記録することにより、通常の経路検索処理を適
用し、定常的な交通規制を反映した経路を選出してい
た。

【０００８】ところで、上記従来例は、一つの交差点内
の交差点通行規制（例えば、右左折規制）のみを記述の
対象としていた。しかしながら、一つの交差点内の通行
規制のみでは表現できない複雑な通行規制も存在する。
図２３は、従来手法では表現できない複数の交差点に跨
る交通規制（以下、複合交差点通行規制と称す）の一例
を示している。図２３において、Ａ→Ｂ、Ｂ→Ａのみが
通行禁止であり、他は全て通行可能であるものと仮定す
る。図２４は、図２３の複合交差点通行規制を、一般的
なネットワーク網上で通常の交差点通行規制を用いて表
現しようとした一例を示している。この図２４では、図
２３の道路網を２つのノード（Ｎ１、Ｎ２）と５本のリ
ンク（Ｌ１〜Ｌ５）とで表現している。図２４に示すよ
うな交差点通行規制を入れた場合、例えばＬ１→Ｎ１→
Ｌ２→Ｎ２→Ｌ５のような通行可能なルートも通行不可
能となってしまう。

【０００９】そこで、上記のような複合交差点通行規制
を表現するため、複数の交差点を一つのノードに統合す
る手法（統合交差点手法）が特開平８−７５４９１号公
報に開示されている。図２５は、統合交差点の一例を示
す図である。ここでは、ノードＮ１とノードＮ２とを統
合し、新たなノードＮＸ１としている。このノードＮＸ
１に対して通常の通行規制（Ｌ４→Ｌ５、Ｌ５→Ｌ４へ
の直進禁止規制）を記述することにより、図２３の規制
内容が表現できる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来のように統合交差
点手法を用いた場合、通常の探索処理とは別に統合交差
点内を通過するためのコスト情報を参照したり、経路表
示時に統合交差点内のルート情報を参照しなければなら
ず、処理が複雑になるという問題点があった。また、さ
らに、統合された交差点内のコストが大きくなると、選
出される経路が必ずしも最短コスト経路ではなくなると
いう問題点があった。

【００１１】ここで、統合交差点手法を用いた場合、最
短コスト経路ではなくなる例を図を用いて説明する。図
２６は、従来の統合交差点手法を用いた場合、最短コス
ト経路ではなくなる道路ネットワークの一例を示す図で
ある。図２７は、図２６の道路ネットワークを従来の統
合交差点手法で表現した図である。図２６において、出
発地方面からノードＮ４への最短コスト経路はＬ１→Ｎ
１→Ｌ４→Ｎ３→Ｌ７→Ｎ４で、ノードＮ５への最短コ
スト経路はＬ１→Ｎ１→Ｌ２→Ｎ２→Ｌ５→Ｎ５である
ものとする。この場合、出発地方向から目的地方向への
最短コスト経路は、Ｌ１→Ｎ１→Ｌ２→Ｎ２→Ｌ５→Ｎ
５→Ｌ９となる。しかしながら、本道路ネットワークに
おいてノードＮ４およびＮ５を統合化し、図２７に示す
ように統合ノードＮＸ１とした場合、出発地方面から統
合ノードＮＸ１までの最短コスト経路は、Ｌ１→Ｎ１→
Ｌ４→Ｎ３→Ｌ７→ＮＸ１となる。その結果を基に、さ
らに探索を広げていくため、最終的に求められる出発地
方面から目的地方面への経路はＬ１→Ｎ１→Ｌ４→Ｎ３
→Ｌ７→ＮＸ１→Ｌ９となり、図２６で示したような正
確な最短コスト経路とは異なる経路を選出してしまう。

【００１２】それ故に、本発明の目的は、複数の交差点
に跨る複雑な規制情報を遵守した最短コスト経路を、最
適経路として提供することができる経路選出方法および
システムを提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、地図データ上の任意の２地点間の最適経路を選
出するための方法であって、地図データ上で探索する２
地点を設定するステップと、地図データに基づいて、設
定された２地点間の最適経路を探索するステップとを備
え、地図データは、少なくとも、地図上の交差点をノー
ドとして示すノードデータと、地図上の道路をリンクと
して示すリンクデータとを含んでおり、地図データは、
複数の交差点にまたがる複合交差点通行規制が存在する
エリアについては、地図上の各交差点を示す各ノード
を、それぞれ複数のノードに分離して得られる分離ノー
ドデータと、地図上の各道路を示す各リンクを、それぞ
れ複数のリンクに分離して得られる分離リンクデータと
によって構成される道路ネットワーク網によって表現
し、さらに分離リンクデータに対して一方通行規制を設
定し、および／または分離ノードデータに対して右左折
通行規制を設定することにより、複合交差点通行規制を
表現することを特徴とする。

【００１４】第２の発明は、地図データ上の任意の２地
点間の最適経路を選出するための方法であって、地図デ
ータ上で探索する２地点を設定するステップと、地図デ
ータに基づいて、設定された２地点間の最適経路を探索
するステップとを備え、地図データは、少なくとも、地
図上の交差点をノードとして示すノードデータと、地図
上の道路をリンクとして示すリンクデータとを含んでお
り、地図データは、複数の交差点にまたがる複合交差点
通行規制が存在するエリアについては、地図上の各交差
点を示す各ノードを、それぞれ複数のノードに分離して
得られる分離ノードデータと、地図上の各道路を示す各
リンクを、それぞれ複数のリンクに分離して得られる分
離リンクデータと、エリアに最初に進入したノードから
エリア外の通行可能なノードへ延びるように、分離リン
クデータの一部を統合して得られる統合リンクデータと
で構成される道路ネットワーク網によって表現し、さら
に分離リンクデータおよび統合リンクデータに対して一
方通行規制を設定し、および／または分離ノードデータ
に対して右左折通行規制を設定することにより、複合交
差点通行規制を表現することを特徴とする。

【００１５】第３の発明は、地図データ上の任意の２地
点間の最適経路を選出するための方法であって、地図デ
ータ上で探索する２地点を設定するステップと、地図デ
ータに基づいて、設定された２地点間の最適経路を探索
するステップとを備え、地図データは、少なくとも、地
図上の交差点をノードとして示すノードデータと、地図
上の道路をリンクとして示すリンクデータとを含んでお
り、地図データは、複数の交差点にまたがる複合交差点
通行規制が存在するエリアについては、地図上の各交差
点を示す各ノードを、それぞれ複数のノードに分離して
得られる分離ノードデータと、地図上の各道路を示す各
リンクを、それぞれ複数のリンクに分離して得られる分
離リンクデータと、１つの交差点を示すノードから分離
された分離ノード間を仮想リンクで結ぶことによって得
られる仮想リンクデータとで構成される道路ネットワー
ク網によって表現し、さらに分離リンクデータおよび仮
想リンクデータに対して一方通行規制を設定し、および
／または分離ノードデータに対して右左折通行規制を設
定することにより、複合交差点通行規制を表現すること
を特徴とする。

【００１６】上記のように、第１〜第３の発明によれ
ば、地図データのネットワーク構成だけで複合交差点通
行規制が表現でき、探索処理時に特別な処理を行わなく
ても複合交差点通行規制を遵守した経路を選出できる。

【００１７】第４の発明は、地図データ上の任意の２地
点間の最適経路を選出するための方法であって、地図デ
ータは、少なくとも、地図上の交差点をノードとして示
すノードデータと、地図上の道路をリンクとして示すリ
ンクデータと、複数の交差点にまたがる複合交差点通行
規制を示す複合交差点通行規制情報とを含んでおり、地
図データ上で探索する２地点を設定するステップと、地
図データに基づいて、設定された２地点間の最適経路を
探索するステップとを備え、最適経路を探索するステッ
プは、最適経路探索時において、複合交差点通行規制情
報と探索対象地点への到達経路情報とから次の地点へ通
行可能か否かを判定し、通行不能の場合は次の地点への
探索を打ち切ることを特徴とする。

【００１８】上記のように、第４の発明によれば、最適
経路探索時において、複合交差点通行規制情報と探索対
象地点への到達経路情報とから次の地点へ通行可能か否
かを判定し、通行不能の場合は次の地点への探索を打ち
切るようにしているので、複合交差点通行規制を遵守し
た経路を迅速に選出することができる。

【００１９】第５の発明は、第４の発明において、地図
データは、複合交差点通行規制情報として記録するリン
クの情報を、一つのノードに接続するリンクの接続番号
によって記録していることを特徴とする。

【００２０】上記のように、第５の発明によれば、通常
１ノードに接続可能なリンク数は限られているので、少
ないビット数でリンクを表現でき、記録するデータのサ
イズを圧縮することができる。

【００２１】第６の発明は、第４の発明において、地図
データは、同じ内容の複合交差点通行規制情報を進入側
と脱出側のノードまたはリンクに重複して記録し、最適
経路を探索するステップは、地図データ上で探索のため
に設定された２地点の双方から探索処理を行うことを特
徴とする。

【００２２】上記のように、第６の発明によれば、同じ
内容の複合交差点通行規制を、脱出側と進入側のノード
またはリンクに重複して記載するようにしているので、
目的地側から探索を行う場合に該当する複合交差点通行
規制を脱出側ノードまたはリンクまで遡って探さないで
も規制内容を参照することができ、探索時間を削減する
ことができる。

【００２３】第７の発明は、第４の発明において、予め
複数種類の複合交差点通行規制をパターン化して、それ
ぞれに異なる識別子を設定しておき、地図データは、パ
ターン化された複合交差点通行規制についての複合交差
点通行規制情報を、識別子によって記録していることを
特徴とする。

【００２４】上記のように、第７の発明によれば、数が
多い代表的な複合交差点通行規制について、全情報を記
録せずに規制パターンの種類を示す識別子を記録するよ
うにしているので、記録するデータのサイズを圧縮する
ことができる。

【００２５】第８の発明は、地図データ上の任意の２地
点間の最適経路を選出するためのシステムであって、地
図データを格納する地図データ格納部と、地図データ格
納部に格納された地図データ上で探索する２地点を設定
する地点設定部と、地図データ格納部に格納された地図
データに基づいて、地点設定部により設定された２地点
間の最適経路を探索する経路探索部とを備え、地図デー
タは、少なくとも、地図上の交差点をノードとして示す
ノードデータと、地図上の道路をリンクとして示すリン
クデータとを含んでおり、地図データは、複数の交差点
にまたがる複合交差点通行規制が存在するエリアについ
ては、地図上の各交差点を示す各ノードを、それぞれ複
数のノードに分離して得られる分離ノードデータと、地
図上の各道路を示す各リンクを、それぞれ複数のリンク
に分離して得られる分離リンクデータとによって構成さ
れる道路ネットワーク網によって表現し、さらに分離リ
ンクデータに対して一方通行規制を設定し、および／ま
たは分離ノードデータに対して右左折通行規制を設定す
ることにより、複合交差点通行規制を表現することを特
徴とする。

【００２６】第９の発明は、地図データ上の任意の２地
点間の最適経路を選出するためのシステムであって、地
図データを格納する地図データ格納部と、地図データ格
納部に格納された地図データ上で探索する２地点を設定
する地点設定部と、地図データ格納部に格納された地図
データに基づいて、地点設定部により設定された２地点
間の最適経路を探索する経路探索部とを備え、地図デー
タは、少なくとも、地図上の交差点をノードとして示す
ノードデータと、地図上の道路をリンクとして示すリン
クデータとを含んでおり、地図データは、複数の交差点
にまたがる複合交差点通行規制が存在するエリアについ
ては、地図上の各交差点を示す各ノードを、それぞれ複
数のノードに分離して得られる分離ノードデータと、地
図上の各道路を示す各リンクを、それぞれ複数のリンク
に分離して得られる分離リンクデータと、エリアに最初
に進入したノードからエリア外の通行可能なノードへ延
びるように、分離リンクデータの一部を統合して得られ
る統合リンクデータとで構成される道路ネットワーク網
によって表現し、さらに分離リンクデータおよび統合リ
ンクデータに対して一方通行規制を設定し、および／ま
たは分離ノードデータに対して右左折通行規制を設定す
ることにより、複合交差点通行規制を表現することを特
徴とする。

【００２７】第１０の発明は、地図データ上の任意の２
地点間の最適経路を選出するためのシステムであって、
地図データを格納する地図データ格納部と、地図データ
格納部に格納された地図データ上で探索する２地点を設
定する地点設定部と、地図データ格納部に格納された地
図データに基づいて、地点設定部により設定された２地
点間の最適経路を探索する経路探索部とを備え、地図デ
ータは、少なくとも、地図上の交差点をノードとして示
すノードデータと、地図上の道路をリンクとして示すリ
ンクデータとを含んでおり、地図データは、複数の交差
点にまたがる複合交差点通行規制が存在するエリアにつ
いては、地図上の各交差点を示す各ノードを、それぞれ
複数のノードに分離して得られる分離ノードデータと、
地図上の各道路を示す各リンクを、それぞれ複数のリン
クに分離して得られる分離リンクデータと、１つの交差
点を示すノードから分離された分離ノード間を仮想リン
クで結ぶことによって得られる仮想リンクデータとで構
成される道路ネットワーク網によって表現し、さらに分
離リンクデータおよび仮想リンクデータに対して一方通
行規制を設定し、および／または分離ノードデータに対
して右左折通行規制を設定することにより、複合交差点
通行規制を表現することを特徴とする。

【００２８】上記のように、第８〜第１０の発明によれ
ば、地図データのネットワーク構成だけで複合交差点通
行規制が表現でき、探索処理時に特別な処理を行わなく
ても複合交差点通行規制を遵守した経路を選出できる。

【００２９】第１１の発明は、地図データ上の任意の２
地点間の最適経路を選出するためのシステムであって、
少なくとも、地図上の交差点をノードとして示すノード
データと、地図上の道路をリンクとして示すリンクデー
タと、複数の交差点にまたがる複合交差点通行規制を示
す複合交差点通行規制情報とを含む地図データを格納す
る地図データ格納部と、地図データ格納部に格納された
地図データ上で探索する２地点を設定する地点設定部
と、地図データ格納部に格納された地図データに基づい
て、地点設定部で設定された２地点間の最適経路を探索
する経路探索部とを備え、経路探索部は、最適経路探索
時において、複合交差点通行規制情報と探索対象地点へ
の到達経路情報とから次の地点へ通行可能か否かを判定
し、通行不能の場合は次の地点への探索を打ち切ること
を特徴とする。

【００３０】上記のように、第１１の発明によれば、最
適経路探索時において、複合交差点通行規制情報と探索
対象地点への到達経路情報とから次の地点へ通行可能か
否かを判定し、通行不能の場合は次の地点への探索を打
ち切るようにしているので、複合交差点通行規制を遵守
した経路を迅速に選出することができる。

【００３１】第１２の発明は、経路探索に用いる地図デ
ータを記録した記録媒体であって、地図データは、少な
くとも、地図上の交差点をノードとして示すノードデー
タと、地図上の道路をリンクとして示すリンクデータと
を含んでおり、地図データは、複数の交差点にまたがる
複合交差点通行規制が存在するエリアについては、地図
上の各交差点を示す各ノードを、それぞれ複数のノード
に分離して得られる分離ノードデータと、地図上の各道
路を示す各リンクを、それぞれ複数のリンクに分離して
得られる分離リンクデータとで構成される道路ネットワ
ーク網によって表現し、さらに分離リンクデータに対し
て一方通行規制を設定し、および／または分離ノードデ
ータに対して右左折通行規制を設定することにより、複
合交差点通行規制を表現することを特徴とする。

【００３２】第１３の発明は、経路探索に用いる地図デ
ータを記録した記録媒体であって、地図データは、少な
くとも、地図上の交差点をノードとして示すノードデー
タと、地図上の道路をリンクとして示すリンクデータと
を含んでおり、地図データは、複数の交差点にまたがる
複合交差点通行規制が存在するエリアについては、地図
上の各交差点を示す各ノードを、それぞれ複数のノード
に分離して得られる分離ノードデータと、地図上の各道
路を示す各リンクを、それぞれ複数のリンクに分離して
得られる分離リンクデータと、エリアに最初に進入した
ノードからエリア外の通行可能なノードへ延びるよう
に、分離リンクデータの一部を統合して得られる統合リ
ンクデータとで構成される道路ネットワーク網によって
表現し、さらに分離リンクデータおよび統合リンクデー
タに対して一方通行規制を設定し、および／または分離
ノードデータに対して右左折通行規制を設定することに
より、複合交差点通行規制を表現することを特徴とす
る。

【００３３】第１４の発明は、経路探索に用いる地図デ
ータを記録した記録媒体であって、地図データは、少な
くとも、地図上の交差点をノードとして示すノードデー
タと、地図上の道路をリンクとして示すリンクデータと
を含んでおり、地図データは、複数の交差点にまたがる
複合交差点通行規制が存在するエリアについては、地図
上の各交差点を示す各ノードを、それぞれ複数のノード
に分離して得られる分離ノードデータと、地図上の各道
路を示す各リンクを、それぞれ複数のリンクに分離して
得られる分離リンクデータと、１つの交差点を示すノー
ドから分離された分離ノード間を仮想リンクで結ぶこと
によって得られる仮想リンクデータとで構成される道路
ネットワーク網によって表現し、さらに分離リンクデー
タおよび仮想リンクデータに対して一方通行規制を設定
し、および／または分離ノードデータに対して右左折通
行規制を設定することにより、複合交差点通行規制を表
現することを特徴とする。

【００３４】上記のように、第１２〜第１４の発明によ
れば、地図データのネットワーク構成だけで複合交差点
通行規制が表現でき、このような地図データを用いれ
ば、探索処理時に特別な処理を行わなくても複合交差点
通行規制を遵守した経路を選出できる。

【００３５】第１５の発明は、経路探索に用いる地図デ
ータを記録した記録媒体であって、地図データは、少な
くとも、地図上の交差点をノードとして示すノードデー
タと、地図上の道路をリンクとして示すリンクデータ
と、複数の交差点にまたがる複合交差点通行規制を示す
複合交差点通行規制情報とを含んでおり、地図データ
は、複合交差点通行規制情報として記録するリンクの情
報を、一つのノードに接続するリンクの接続番号によっ
て記録していることを特徴とする。

【００３６】上記のように、第１５の発明によれば、通
常１ノードに接続可能なリンク数は限られているので、
少ないビット数でリンクを表現でき、記録するデータの
サイズを圧縮することができる。

【００３７】第１６の発明は、経路探索に用いる地図デ
ータを記録した記録媒体であって、地図データは、少な
くとも、地図上の交差点をノードとして示すノードデー
タと、地図上の道路をリンクとして示すリンクデータ
と、複数の交差点にまたがる複合交差点通行規制を示す
複合交差点通行規制情報とを含んでおり、地図データ
は、同じ内容の複合交差点通行規制情報を進入側と脱出
側のノードまたはリンクに重複して記録していることを
特徴とする。

【００３８】上記のように、第１６の発明によれば、同
じ内容の複合交差点通行規制を、脱出側と進入側ノード
またはリンクに重複して記載するようにしているので、
目的地側から探索を行う場合に該当する複合交差点通行
規制を脱出側ノードまたはリンクまで遡って探さないで
も規制内容を参照することができ、探索時間を削減する
ことができる。

【００３９】第１７の発明は、経路探索に用いる地図デ
ータを記録した記録媒体であって、地図データは、少な
くとも、地図上の交差点をノードとして示すノードデー
タと、地図上の道路をリンクとして示すリンクデータ
と、複数の交差点にまたがる複合交差点通行規制を示す
複合交差点通行規制情報とを含んでおり、予め複数種類
の複合交差点通行規制をパターン化して、それぞれに異
なる識別子を設定しておき、地図データは、パターン化
された複合交差点通行規制についての複合交差点通行規
制情報を、識別子によって記録していることを特徴とす
る。

【００４０】上記のように、第１７の発明によれば、数
が多い代表的な複合交差点通行規制について、全情報を
記録せずに規制パターンの種類を示す識別子を記録する
ようにしているので、記録するデータのサイズを圧縮す
ることができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態に係
るカーナビゲーションシステムの構成を示すブロック図
である。図１において、本実施形態のカーナビゲーショ
ンシステムは、入力装置１０１と、ロケータ１０２と、
記録装置１０３と、通信装置１０４と、ナビゲーション
装置１０５と、出力装置１０６とを備えている。

【００４２】入力装置１０１は、リモートコントロー
ラ、タッチセンサ、キーボード、マウス等により、ナビ
ゲーションシステムの機能選択（処理項目変更、地図切
り替え、階層変更等）や地点設定、探索モード選択等を
行う。ロケータ１０２は、ＧＰＳ、車速センサ、角速度
センサ、絶対方位センサ等であり、車両の現在位置を計
算するための各種情報を収集する。記録装置１０３は、
光ディスクドライブ（ＣＤ、ＤＶＤ等）、ハードディス
ク、大容量メモリ等であり、交差点や道路の接続状況や
座標・形状・属性・規制情報など、道路ネットワークに
関する情報を記憶している。通信装置１０４は、ＦＭ多
重通信装置／光・電波ビーコン装置等の各種無線通信装
置からなり、交通情報や地図情報等各種情報の送受信を
行う。ナビゲーション装置１０５は、通常ＣＰＵやメモ
リ（プログラムメモリ、ワーキングメモリ）等を含み、
車両の現在位置検出や経路探索／誘導、各種情報（地
図、交通情報、周辺情報等）の検索や提供などを行う。
出力装置１０６は、表示装置（液晶ディスプレイ、ＣＲ
Ｔディスプレイ等）やスピーカ等を含み、各種情報や誘
導経路の画像表示や音声案内を行う。

【００４３】ここで、記録装置１０３に記録される地図
データについて説明する。図２は、記録装置１０３に記
録される地図データの一構成例を示している。通常、地
図データは、大きく分けて２つの構成要素からなる。第
１の構成要素は、交差点に関する情報であるノードデー
タである。第２の構成要素は、交差点をつなぐ道路の情
報であるリンクデータである。本実施形態では、一般的
な上記データ以外に、複数の交差点に跨る複雑な通行規
制であり、通常の交差点通行規制情報（右左折禁止情報
等）や一方通行情報で表現できない、複合交差点通行規
制を記録しているのであるが、その記録方法は後に詳述
する。

【００４４】以上のように構成されたカーナビゲーショ
ンシステムについて、以下にその動作を説明する。カー
ナビゲーションシステムの機能としては、経路選出／誘
導機能、現在位置表示機能、情報検索／提供機能等があ
るが、ここでは本発明にとって興味のある経路選出／誘
導機能について述べる。まず、入力装置１０１におい
て、ユーザーは出発地および目的地の設定を行う。すな
わち、ユーザーは、入力装置１０１を操作することによ
り、出力装置１０６に表示された地図の画像をスクロー
ルさせ、希望する地点を出発地および目的地として入力
する。なお、ロケータ１０２を用いて検出した車両の現
在位置を出発地として使用してもよい。

【００４５】次に、ナビゲーション装置１０５は、上記
のように設定された出発地や目的地の位置に基づき、記
録装置１０３に記憶された地図上の一番近いノードまた
は一番近いリンクに接続するノードを出発ノード及び目
的ノードとして採用する。さらに、ナビゲーション装置
１０５は、周知のダイクストラ法などを用いて最短コス
ト経路を計算し、求められた経路をリンク列またはノー
ド列または座標列に変換し、誘導経路とする。ただし、
ナビゲーション装置１０５は、通常の交差点通行規制や
一方通行規制だけでなく、複合交差点通行規制を遵守し
た経路を選出する。なお、このとき、通信装置１０４で
得られた交通情報によりリンクコストを変更する等の手
法を用いて、選出する経路を変更するようにしてもよ
い。ナビゲーション装置１０５は、このようにして選出
された探索結果に基づいて誘導経路を設定し、ロケータ
１０２で検出された位置情報から車両の現在位置を算出
して、誘導経路上を目的地まで案内する。

【００４６】最後に、出力装置１０６は、ナビゲーショ
ン装置１０５からの指示を受け、音声や表示により誘導
情報をユーザーに提示する。

【００４７】図３は、図１に示すナビゲーション装置１
０５の一構成例を示す機能ブロック図である。図３にお
いて、このナビゲーション装置１０５は、位置検出部２
０１と、情報検索・提供部２０２と、経路選出部２０３
と、誘導部２０４とを備えている。

【００４８】位置検出部２０１は、ロケータ１０２で検
出した位置情報を基に、記録装置１０３に記録された地
図データの道路網に対しマップマッチングを行ったり、
入力装置１０１で入力された車両位置修正情報を用い
て、車両の現在位置を特定する。情報検索・提供部２０
２は、位置検出部２０１で検出された現在地に基づい
て、記録装置１０３に記録された地図データを出力装置
１０６に表示したり、入力装置１０１で入力されたユー
ザーの要求に従い、出力装置１０６における地図の表示
範囲や詳細度を変更したり、通信装置１０４で得られた
交通情報を出力装置１０６に表示する等、各種情報の検
索や提供を行う。経路選出部２０３は、必要となる範囲
の地図データを記録装置１０３から読み込み、位置検出
部２０１で検出された車両の現在位置や入力装置１０１
で入力された地点情報に基づいて出発地や目的地を決定
し、通常の交差点通行規制や一方通行規制の他に、複数
の交差点に跨る複合交差点通行規制を考慮して出発地か
ら目的地間の最小コスト経路を選出する。さらに、誘導
部２０４は、経路選出部２０３で選出した誘導経路に基
づいて、記録装置１０３から取得した地図データと位置
検出部２０１で検出した車両の現在位置とから、どちら
の方向に進むべきか目的地までの誘導を行う。さらに、
以降で経路選出処理を行う経路選出部２０３に関して詳
述する。

【００４９】（１）経路選出部２０３の第１の構成例 図４は、図３に示す経路選出部２０３の第１の構成例を
示す機能ブロック図である。図４において、この経路選
出部２０３は、探索用データ格納部３０１と、地点設定
部３０２と、経路探索部３０３とを備えている。

【００５０】探索用データ格納部３０１は、経路探索や
地点設定に必要な範囲の地図データを記録装置１０３か
ら読み込んで格納したり、探索時の中間データ等を記録
する。地点設定部３０２は、位置検出部２０１で検出さ
れた車両の現在位置を出発地に、入力装置１０１で入力
した地点を目的地にして、各々に対応する地図上の出発
ノードおよび目的ノードを設定する。経路探索部３０３
は、公知のダイクストラ法等を用いて、地点設定部３０
２で設定した出発ノードから目的ノードまでの最小コス
ト経路を求める。

【００５１】上記のように構成された第１の構成例の経
路選出部２０３の動作を、フローチャートに従って以下
に詳述する。

【００５２】図５は、図４における地点設定部３０２の
動作を示すフローチャートである。まず、図５のステッ
プＳ５０１において、地点設定部３０２は、出発地（例
えば、位置検出部２０１で検出された車両の現在位置）
に一番近いノードを出発ノードとし、到達コスト（例え
ば、０）を設定する。次に、ステップＳ５０２におい
て、地点設定部３０２は、目的地（例えば、入力装置１
０１によりユーザーが入力した地点）に一番近いノード
を目的ノードとし、到達コスト（例えば、０）を設定す
る。

【００５３】次に、経路探索部３０３は、最小コスト経
路を求める経路探索処理を実行する。図６は、経路探索
部３０３が実行する経路探索処理を示すフローチャート
である。まず、図６のステップＳ６０１において、経路
探索部３０３は、出発ノードを候補状態とする。次に、
ステップＳ６０２において、経路探索部３０３は、候補
状態ノードの内、到達コストが最小のものを基準ノード
として、候補状態から除外する。さらに、ステップＳ６
０３において、経路探索部３０３は、基準ノードが目的
ノードであるか否かを調べ、目的ノードであればステッ
プＳ６１０の経路構成処理に進む。目的ノードでなけれ
ば、ステップＳ６０４に進む。ステップＳ６０４におい
て、経路探索部３０３は、基準ノードに接続するリンク
は全て調査したかどうかをチェックする。全て調査済み
であれば、経路探索部３０３は、ステップＳ６０２に戻
り、次の基準ノードを探す。未調査リンクがあれば、経
路探索部３０３は、ステップＳ６０５で未調査リンクの
１本を調査対象リンクとする。次に、ステップＳ６０６
において、経路探索部３０３は、基準ノードでの交差点
通行規制（右左折規制）や調査対象リンクの一方通行規
制をチェックし、調査対象リンクの方向へ通過できなけ
ればステップＳ６０４に戻り、調査対象リンクの方向に
通過できれば、次のステップＳ６０７に進む。ステップ
Ｓ６０７において、経路探索部３０３は、基準ノードへ
の到達コストに調査対象リンクのコストを加算して、調
査対象リンクに接続するノードであって基準ノードとは
逆側のノード（行き先ノード）への新到達コストとす
る。次に、ステップＳ６０８に進み、経路探索部３０３
は、行き先ノードへの到達が初めてであるか、または、
新到達コストが今まで求められた到達コスト中で最小で
あるかを判断し、当該判断が肯定であればステップＳ６
０９に進み、否定であればステップＳ６０４に戻る。ス
テップＳ６０９において、経路探索部３０３は、行き先
ノードを候補状態とする。さらに、経路探索部３０３
は、探索用中間データとして、行き先ノードに対し、前
リンクとして調査対象リンクを、到達コストとして新到
達コストを探索用データ格納部３０１に記録してステッ
プＳ６０４に戻る。経路探索部３０３は、上記処理を繰
り返すことにより、経路探索処理を行う。

【００５４】最後に、図６に示すサブルーチンステップ
Ｓ６１０の経路構成処理について説明する。図７は、図
４の経路探索部３０３がステップＳ６１０で実行する経
路構成処理を示すフローチャートである。まず、図７の
ステップＳ７０１において、経路探索部３０３は、調査
対象ノードを目的ノードとする。次に、経路探索部３０
３は、ステップＳ７０２に進み、調査対象ノードは出発
ノードであるかどうかをチェックし、出発ノードであれ
ば、ステップＳ７０５に進み、今までの経路リンク列を
逆順にして誘導経路とする。一方、調査対象ノードが出
発ノードでなければ、経路探索部３０３は、ステップＳ
７０３に進み、探索用データ格納部３０１に探索用中間
データとして記録された、調査対象ノードの前リンクを
経路リンク列に加える。次に、経路探索部３０３は、ス
テップＳ７０４に進み、調査対象ノードに対して記録さ
れた前リンクに接続する２つのノードの内、現在の調査
対象ノードではない方のノードを、新たな調査対象ノー
ドとしてステップＳ７０２に戻る。経路探索部３０３
は、上記処理を繰り返すことにより、経路構成処理を行
う。

【００５５】ここで、図１の記録装置１０３には、経路
選出部２０３が上記したような従来と同様な経路探索手
法を用いた場合であっても、複合交差点通行規制を遵守
した経路の選出を可能とするために、次に説明するよう
な地図データが記録される。以降、地図データのネット
ワーク構成例について説明する。

【００５６】（１−Ａ）ネットワークの分離 図８は、図２３に示す複合交差点通行規制を表現するた
めの第１のネットワーク構成例を示す図である。本構成
例では、図２４に示した従来の一般的なネットワーク網
で用いるノードＮ１，Ｎ２、およびリンクＬ１〜Ｌ５
を、それぞれ複数のノードおよびリンクに分離してい
る。例えば、ノードＮ１はノードＮ１ａ〜Ｎ１ｃに分離
され、リンクＬ１はリンクＬ１ａ〜Ｌ１ｃに分離され
る。その上で、複合交差点通行規制が影響しない進入リ
ンク（Ｌ１ａ、Ｌ３ａ）に注目した道路ネットワーク
（リンク：Ｌ１ａ、Ｌ２ａ、Ｌ３ａ、Ｌ４ａ、Ｌ５ａ；
ノード：Ｎ１ａ、Ｎ２ａ）と、複合交差点通行規制が影
響する進入リンク（Ｌ４ｂ、Ｌ５ｃ）に注目した道路ネ
ットワークα（リンク：Ｌ１ｂ、Ｌ２ｂ、Ｌ３ｂ、Ｌ４
ｂ；ノード：Ｎ１ｂ、Ｎ２ｂ）およびβ（リンク：Ｌ１
ｃ、Ｌ２ｃ、Ｌ３ｃ、Ｌ５ｃ；ノード：Ｎ１ｃ、Ｎ２
ｃ）とに分けて全体の道路ネットワークを表現し、さら
に通行可能な方向に一方通行規制を設定することによ
り、複合交差点通行規制が表現できるようにしている。

【００５７】なお、第１のネットワーク構成例は、単純
化することができる。図９は、図８のネットワーク構成
を単純化した第２のネットワーク構成例を示している。
本構成例では、複合交差点通行規制が影響する進入リン
クに注目した場合、規制対象範囲内のリンク（Ｌ２ｃ、
Ｌ２ｂ）の一方通行規制が逆方向であるだけで、その他
の脱出リンク（Ｌ１ｂ、Ｌ１ｃ、Ｌ３ｂ、Ｌ３ｃ）の進
行方向は同一なので、道路ネットワークαおよびβを合
成して、ノードやリンクを分離する数を減らすようにし
ている。

【００５８】さらに、一方通行規制の代わりに、従来の
交差点通行規制（右左折規制）を用いて複合交差点通行
規制を表現することもできる。図１０は、図２３に示す
複合交差点通行規制を表現する第３のネットワーク構成
例を示している。本構成例は、図９に示した第２のネッ
トワーク構成例において、一方通行規制の代わりに従来
の交差点通行規制（右左折規制）を用いて複合交差点通
行規制を表現している。

【００５９】このように、複合交差点通行規制が存在す
るノードやリンクを複数に分離し、分離したリンク上に
おいて通過可能な方向のみに一方通行規制を、または分
離したノード上において通過不可能な方向のみに従来の
交差点通行規制を設定することにより、地図データのネ
ットワーク構成だけで複合交差点通行規制が表現でき、
しかも探索処理時に特別な処理を行わなくても複合交差
点通行規制を遵守した最適経路を選出できる。

【００６０】（１−Ｂ）分離リンクの統合 図１１は、図２３に示す複合交差点通行規制を表現する
第４のネットワーク構成例を示す図である。本構成例で
は、図２４に示した従来の一般的なネットワーク網で用
いるノードＮ１，Ｎ２、およびリンクＬ１〜Ｌ５を、そ
れぞれ複数に分離している。その上で、複合交差点通行
規制が存在するエリアへの進入リンク（Ｌ１ａ、Ｌ３
ａ、Ｌ４ａ、Ｌ５ａ）に注目し、最初に進入したノード
（Ｎ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ２ａ、Ｎ２ｂ）から複合交差点通
行規制が存在するエリア外の通行可能なノードへ直接延
びるリンクを設定する。その際、複数のリンクを統合し
た統合リンク（ＬＮ１ａ−１、ＬＮ１ａ−２、ＬＮ１ｂ
−１、ＬＮ２ａ−１、ＬＮ２ｂ−１、ＬＮ２ｂ−２）を
仮想する。さらに、通行可能な方向に一方通行規制を設
定することにより、複合交差点通行規制を表現する。な
お、前述の第３のネットワーク構成例（図１０参照）と
同様に、一方通行規制は、従来の交差点通行規制で代用
することができる。

【００６１】このように、複合交差点通行規制が存在す
るノードやリンクを複数に分離し、さらに複数のリンク
を統合した統合リンクを仮想し、分離したリンクおよび
仮想した統合リンク上において通過可能な方向のみに一
方通行規制を、または分離したノード上において通過不
可能な方向のみに従来の交差点通行規制を設定すること
により、地図データのネットワーク構成だけで複合交差
点通行規制が表現でき、しかも探索処理時に特別な処理
を行わなくても複合交差点通行規制を遵守した最適経路
を選出できる。

【００６２】（１−Ｃ）分離ノード間の仮想リンク設定 図１２は、図２３に示す複合交差点通行規制を表現する
第５のネットワーク構成例を示す図である。また、図１
３は、図２３に示す複合交差点通行規制を表現する第６
のネットワーク構成例を示す図である。これら第５およ
び第６の構成例は、図２４に示した一般的なネットワー
ク網で用いるノードＮ１，Ｎ２、およびリンクＬ１〜Ｌ
５をそれぞれ複数に分離し、さらに元の同じ交差点から
分離されたノード間に仮想リンク（ＬＮ１、ＬＮ２）を
設定している。その上で、複合交差点通行規制が存在す
るエリアへの進入リンク（図１２のＬ１、Ｌ３、Ｌ４
ｂ、Ｌ５ｂまたは図１３のＬ１、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５）に
注目し、複合交差点通行規制が存在するエリア内におい
て通行可能な方向にリンクを設定し、従来の交差点通行
規制および一方通行規制を設定することにより、複合交
差点通行規制を表現できるようにしている。

【００６３】このように、複合交差点通行規制が存在す
るノードやリンクを複数に分離し、さらに、同じ交差点
に属する分離したノード間に仮想リンクを設定し、分離
したリンクおよび仮想リンク上において通過可能な方向
のみに一方通行規制を、または分離したノード上におい
て通過不可能な方向のみに従来の交差点通行規制を設定
することにより、地図データのネットワーク構成だけで
複合交差点通行規制が表現でき、しかも探索処理時に特
別な処理を行わなくても複合交差点通行規制を遵守した
最適経路を選出できる。

【００６４】以上のように第１の構成例によれば、（１
−Ａ）で説明したように、複合交差点通行規制が存在す
るノードやリンクを複数に分離し、分離したリンク上に
おいて通過可能な方向のみに一方通行規制を、または分
離したノード上において通過不可能な方向のみに従来の
交差点通行規制を設定することにより、地図データのネ
ットワーク構成だけで複合交差点通行規制が表現でき、
しかも探索処理時に特別な処理を行わなくても複合交差
点通行規制を遵守した最適経路を選出できる。

【００６５】また、（１−Ｂ）で説明したように、複合
交差点通行規制が存在するノードやリンクを複数に分離
し、さらに複数のリンクを統合した統合リンクを仮想
し、分離したリンクおよび仮想した統合リンク上におい
て通過可能な方向のみに一方通行規制を、または分離し
たノード上において通過不可能な方向のみに従来の交差
点通行規制を設定することにより、地図データのネット
ワーク構成だけで複合交差点通行規制が表現でき、しか
も探索処理時に特別な処理を行わなくても複合交差点通
行規制を遵守した最適経路を選出できる。

【００６６】また、（１−Ｃ）で説明したように、複合
交差点通行規制が存在するノードやリンクを複数に分離
し、さらに、同じ交差点に属する分離したノード間に仮
想リンクを設定し、分離したリンクおよび仮想リンク上
において通過可能な方向のみに一方通行規制を、または
分離したノード上において通過不可能な方向のみに従来
の交差点通行規制を設定することにより、地図データの
ネットワーク構成だけで複合交差点通行規制が表現で
き、探索処理時に特別な処理を行わなくても複合交差点
通行規制を遵守した経路を選出できる。

【００６７】（２）経路選出部２０３の第２の構成例 図１４は、図３に示す経路選出部２０３の第２の構成例
を示す機能ブロック図である。図１４において、この経
路選出部２０３は、探索用データ格納部３０１と、地点
設定部３０２と、経路探索部４０１と、複合規制判定部
４０２とを備えている。

【００６８】探索用データ格納部３０１は、経路探索や
地点設定に必要な範囲の地図データを記録装置１０３か
ら読み込んで格納したり、探索時の中間データ等を記録
する。地点設定部３０２は、位置検出部２０１で検出さ
れた車両の現在位置を出発地に、入力装置１０１で入力
した地点を目的地にして、各々に対応する地図上の出発
ノードおよび目的ノードを設定する。経路探索部４０１
は、公知のダイクストラ法等を用いて、地点設定部３０
２で設定した出発ノードから目的ノードまでの最小コス
ト経路を求める。さらに、複合規制判定部４０２は、経
路探索部４０１での経路探索処理中に、複合交差点通行
規制が有効かどうかを判定し、その結果を経路探索部４
０１に通知する。

【００６９】上記のように構成された第２の構成例の経
路選出部２０３の動作を、フローチャートに従って以下
に詳述する。なお、第２の構成例において、第１の構成
例との違いは、経路探索部４０１の処理の一部と複合規
制判定部４０２の処理であるので、ここでは異なる部分
のみを説明する。

【００７０】図１５は、図１４に示す経路探索部４０１
の経路探索処理を示すフローチャートである。本フロー
チャートが第１の構成例における経路探索部３０３の経
路探索処理のフローチャート（図６参照）と異なる点
は、ステップＳ１５０６（図６のステップＳ６０６に対
応）とステップＳ１５０９（図６のステップＳ６０７に
対応）との間に、ステップＳ１５０７およびＳ１５０８
が追加された点である。なお、図１５におけるステップ
Ｓ１５０１〜Ｓ１５０６は、それぞれ図６におけるステ
ップＳ６０１〜Ｓ６０６に対応し、図１５におけるステ
ップＳ１５０９，Ｓ１５１０，Ｓ１５１１，Ｓ１５１２
は、それぞれ図６におけるステップＳ６０７，Ｓ６０
８，Ｓ６０９，Ｓ６１０に対応している。基準ノードに
接続する調査対象リンクを選出し、通常の交差点通行規
制や一方通行規制をチェックした後で、ステップＳ１５
０７において複合交差点通行規制が有効であるかどうか
を複合規制判定部４０２が判定する（複合規制判定処
理）。

【００７１】図１６は、図１４の複合規制判定部４０２
が上記サブルーチンステップＳ１５０７で実行する複合
規制判定処理を示したフローチャートである。複合規制
判定部４０２は、ステップＳ１６０１において、初期状
態として、複合交差点通行規制は無効であると判定す
る。次に、複合規制判定部４０２は、ステップＳ１６０
２において、基準ノードが複合交差点通行規制に関連す
るかどうかを判定し、関連すればステップＳ１６０３に
進み、関連しなければ処理を終了する。ステップＳ１６
０３において、複合規制判定部４０２は、調査対象リン
クと複合交差点通行規制の規制方向（後述）とが一致す
るかどうかを判定し、一致すればステップＳ１６０４に
進み、一致しなければ処理を終了する。ステップＳ１６
０４において、複合規制判定部４０２は、探索用データ
格納部３０１に記録された探索用中間データから基準ノ
ード迄の到達経路を調査して、到達経路が複合交差点通
行規制の規制条件と一致するかどうかを判定する。この
とき、複合規制判定部４０２は、一致を判定すればステ
ップＳ１６０５に進み、一致を判定しなければ処理を終
了する。ステップＳ１６０５において、複合規制判定部
４０２は、複合交差点通行規制は有効であると判断す
る。以上で複合規制判定処理を終了する。

【００７２】次に、図１５のステップＳ１５０８に戻
り、前記複合規制判定処理において複合交差点通行規制
が有効であると判定されたならば、ステップＳ１５０４
に戻り、調査対象リンクへの探索処理を中断する。ま
た、複合交差点通行規制が無効であると判定されたなら
ば、ステップＳ１５０９に進み、調査対象リンクへの探
索処理を続行する。

【００７３】ここで、図１４に示す第２の構成例に従っ
て適切な経路を選出するためは、記録装置１０３（図１
参照）に、従来と同様の一般的なネットワーク構成で記
録された地図データに加え、複数の交差点に跨る複雑な
交差点通行規制である複合交差点通行規制情報を記録す
る必要がある。以降、複合交差点通行規制情報の例につ
いて説明する。

【００７４】図１７は、複合交差点通行規制情報の第１
の例を示している。この第１の例では、最終的に規制が
必要となる交差点に対し、規制となる通過方向（規制方
向）や規制が有効となるための通過条件（規制条件）
を、例えばリンク番号またはノード番号の列として記録
している。例えば、交差点Ｎ２には、規制条件として記
載したリンクＬ２←Ｌ４と通過してきたときのみ、規制
方向であるリンクＬ５には通行できないという情報が記
録される。

【００７５】このような複合交差点通行規制情報と探索
処理時の探索対象地点（基準ノード）への到達経路情報
から規制方向のリンクへ通行可能か否かを判定して、通
行不可能であれば探索を広げない処理を行うことによ
り、比較的単純な地図データの構成で複合交差点通行規
制を遵守した最適な経路を選出することができる。

【００７６】図１８は、複合交差点通行規制情報の第２
の例を示している。この第２の例では、最終的に規制が
必要となる交差点に対し、規制となる通過方向（規制方
向）や規制が必要となるための通過条件（規制条件）
を、ノードに接続するリンクの接続番号（例えば、ノー
ドデータの「接続するリンク番号列」の記録順序）によ
って記録している。

【００７７】こうすることにより、通常１ノードに接続
可能なリンク数は限られている（例えば８本）ので、少
なくとも４ｂｉｔあればリンクを特定でき、図１７の場
合と比較して、データサイズを圧縮することができる。

【００７８】なお、上記説明では、複合交差点通行規制
情報を最終的に規制がかかる交差点（脱出側）に対して
記録するようにしたが、複合交差点通行規制の規制条件
に含まれる最初の交差点（進入側）に記録し、探索中は
規制方向と規制条件とを記録しておいても良い。

【００７９】図１９は、複合交差点通行規制情報の第３
の例を示している。この第３の例は、出発地と目的地の
双方から探索を行う双方向探索手法に適している。ここ
で、双方向探索手法については、特開平６−３２３８６
３号公報等で公知であるため、その説明を省略する。本
例では、出発地から探索する（出発地側探索）時に最終
的に規制がかかる交差点（脱出側）だけでなく、目的地
から探索する（目的地側探索）ときに最終的に規制がか
かる、複合交差点通行規制の規制条件に含まれる最初の
交差点（進入側）にも同様の情報を記録する。ただし、
その際、進入側・脱出側に対して下記のように規制の方
向を逆転させたデータを記録する。なぜならば、目的地
からは、出発地の方へ経路を遡って探索を行うため、進
入側の交差点に記述する複合交差点通行規制は、実際の
規制方向と逆になっている必要があるからである。 脱出側（β）：リンクＬ２←Ｌ４の順に到達している場
合、リンクＬ６は使えない 進入側（α）：リンクＬ２←Ｌ６の順に到達している場
合、リンクＬ４は使えない

【００８０】このように、同じ内容の複合交差点通行規
制を、脱出側ノードと進入側ノードの両方に重複して記
載することにより、目的地側探索時でも該当する複合交
差点通行規制を脱出側ノードまで遡って探さないでも規
制内容を参照することができ、探索時間を削減すること
ができる。なお、同じ内容の複合交差点通行規制を、脱
出側リンクと進入側リンクに関連して記載するようにし
ても良い。

【００８１】図２０は、複合交差点通行規制情報の第４
の例を示している。この第４の例は、規制数が多い場
所、例えば二条線道路同士または二条線道路と一条線道
路とが交差している場所でのＵターン禁止等の代表的な
複合交差点通行規制をパターン化し、このパターンの種
類を示す識別子（例えばパターン番号）を用いて複合交
差点通行規制を記録するようにしている。図２０に示す
ように、本例では、ノードに接続するリンクは、北から
時計周りに順番にノードデータの「ノードに接続するリ
ンク番号列」に記録されると仮定して、下記のように記
録される。 進入側（α）：パターン２、基準となる進入リンクは３
番 脱出側（β）：パターン１、基準となる脱出リンクは３
番

【００８２】ここで、脱出側（β）で規制を判断する場
合、規制基準番号である３番目のリンクβ（３）＝Ｌ７
へ右折してくるリンクβ（４）＝Ｌ２（リンクの接続番
号が１増加したリンク、または該当接続番号がなければ
接続番号１のリンク）を通過し、かつその前のノード
（α）で規制基準番号である３番目のリンクα（３）＝
Ｌ４を通過してきた場合、リンクβ（３）＝Ｌ７へは通
行不可とする。他のパターンも同様に扱い、複合交差点
通行規制を判断する。

【００８３】このように、数が多い代表的な複合交差点
通行規制について、全情報を記録せずに規制パターンの
種類を示す識別子と、その規制の基準となるリンクの接
続番号のみを記録することにより、記録データのサイズ
を圧縮することができる。

【００８４】以上のように、第２の構成例によれば、最
終的に規制が有効となる交差点に、規制となる通過方向
（規制方向）や規制が有効となるための通過条件（規制
条件）をリンク番号またはノード番号の列等で記録し、
上記複合交差点通行規制情報と探索処理時の探索対象地
点への到達経路情報とから次の地点へ通行可能か否かを
判定し、通行不可能であれば探索を広げないことによ
り、比較的単純な地図データの構成で複合交差点通行規
制を遵守した最適経路を選出することができる。

【００８５】また、規制となる通過方向（規制方向）や
規制が有効となるための通過条件（規制条件）をノード
に接続するリンクの接続番号（例えば、ノードデータの
「接続するリンク番号列」の記録順序）で記録すること
により、リンクが特定でき、データサイズを圧縮するこ
とができる。

【００８６】さらに、進入側と脱出側に同じ内容の複合
交差点通行規制を、脱出側ノード（またはリンク）と進
入側ノード（またはリンク）の両方に重複して記載する
ことにより、目的地側探索時でも該当する複合交差点通
行規制を脱出側ノード（またはリンク）まで遡って探さ
ないでも規制内容を参照することができ、探索時間を短
縮化することができる。

【００８７】最後に、数が多い代表的な複合交差点通行
規制について、全情報を記録せずに規制パターンとその
規制の基準となるリンクの接続番号のみを記録すること
により、記録データのサイズを圧縮することができる。

【００８８】なお、以上説明した全ての構成例は、ハー
ドウェアとして構成しても、マイクロコンピュータのマ
ルチタスクなどのプログラムとして構成しても良い。ま
た、記録装置１０３に階層化した地図を記録しておき、
経路探索部３０３（または、４０１）は、出発地・目的
地周辺では詳細地図で、その間の長距離経路は距離に応
じて詳細度の異なる地図を用いて探索を行うようにして
も良い。また、経路探索部３０３（または、４０１）に
おける経路探索処理は、出発地側からの一方向探索に限
らず、目的地側からの一方向探索でも良いし、双方向探
索でも良い。また、ロケータ１０２は、車両の位置情報
が検出できる構成であればどのような構成でも良い。ま
た、入力装置１０１は、出力装置１０６に表示された地
図の画像をスクロールさせることで位置を指定するよう
にしているが、予め記憶した緯度経度を選択する方法で
位置を指定しても良い。また、地点設定部３０２は、出
発地としてユーザーが入力した位置を設定しても良い。
さらに、出発地・目的地にそれぞれ一番近いノードを出
発ノードまたは目的ノードとしているが、一番近いリン
ク上の点にしても良いし、複数の地点を設定するように
しても良い。また、探索手法としてここではダイクスト
ラ法を例に挙げたが、リンク毎のコスト情報を基に２地
点間の最短コスト経路を求める方法であれば、どのよう
な方法を用いても良い。また、出力装置１０６におい
て、表示や音声により誘導を行うこととしたが、例えば
自動操縦部を付加し、選出した経路を自動車の操縦系に
与えるようにしても良い。さらに、通信装置１０４より
交通情報として提供される時間規制情報を取得して、経
路探索結果に反映させても良い。

【００８９】また、本発明は、プログラムによって実現
し、これをフロッピーディスク等の記録媒体に記録して
移送することにより、独立した他のコンピュータ・シス
テムで容易に実施することができる。この場合、記録媒
体はフロッピーディスクに限らず、光ディスク、ＩＣカ
ード、ＲＯＭカセット等、プログラムを記録できるもの
であれば、同様に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るカーナビゲーション
システムの構成を示すブロック図である。

【図２】図１の記録装置に記録される地図データの一構
成例を示す図である。

【図３】図１に示すナビゲーション装置の一構成例を示
す機能ブロック図である。

【図４】図３に示す経路選出部の第１の構成例を示す機
能ブロック図である。

【図５】図４に示す地点設定部の動作を示すフローチャ
ートである。

【図６】図４に示す経路探索部の経路探索処理を示すフ
ローチャートである。

【図７】図４の経路探索部が実行する経路構成処理を示
すフローチャートである。

【図８】図２３に示す複合交差点通行規制を表現する第
１のネットワーク構成例を示す図である。

【図９】図８のネットワーク構成を単純化した第２のネ
ットワーク構成例を示す図である。

【図１０】図２３に示す複合交差点通行規制を表現する
第３のネットワーク構成例を示す図である。

【図１１】図２３に示す複合交差点通行規制を表現する
第４のネットワーク構成例を示す図である。

【図１２】図２３に示す複合交差点通行規制を表現する
第５のネットワーク構成例を示す図である。

【図１３】図２３に示す複合交差点通行規制を表現する
第６のネットワーク構成例を示す図である。

【図１４】図３に示す経路選出部の第２の構成例を示す
機能ブロック図である。

【図１５】図１４に示す経路探索部の経路探索処理を示
すフローチャートである。

【図１６】図１４の複合規制判定部が実行する複合規制
判定処理を示したフローチャートである。

【図１７】複合交差点通行規制情報の第１の例を示す図
である。

【図１８】複合交差点通行規制情報の第２の例を示す図
である。

【図１９】複合交差点通行規制情報の第３の例を示す図
である。

【図２０】複合交差点通行規制情報の第４の例を示す図
である。

【図２１】従来の車両用経路案内装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図２２】従来例の道路ネットワークの表現例（右左折
禁止規制）を示す図である。

【図２３】従来手法では表現できない交通規制（複合交
差点通行規制）の一例を示す図である。

【図２４】図２３の複合交差点通行規制を、一般的なネ
ットワーク網上で交差点通行規制を用いて表現しようと
した一例を示す図である。

【図２５】統合交差点の一例を示す図である。

【図２６】従来の統合交差点手法を用いた場合、最短コ
スト経路ではなくなる道路ネットワークの一例を示す図
である。

【図２７】図２６の道路ネットワークを従来の統合交差
点手法で表現した図である。

【符号の説明】

１０１ 入力装置 １０２ ロケータ １０３ 記録装置 １０４ 通信装置 １０５ ナビゲーション装置 １０６ 出力装置 ２０１ 位置検出部 ２０２ 情報検索・提供部 ２０３ 経路選出部 ２０４ 誘導部 ３０１ 探索用データ格納部 ３０２ 地点設定部 ３０３ 経路探索部 ４０１ 経路探索部 ４０２ 複合規制判定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−82316（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−61966（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−113341（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−75491（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−108679（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 21/00 G08G 1/0969 G09B 29/00

Claims (17)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地図データ上の任意の２地点間の最適経
   路を選出するための方法であって、 前記地図データ上で探索する２地点を設定するステップ
   と、 前記地図データに基づいて、前記設定された２地点間の
   最適経路を探索するステップとを備え、 前記地図データは、少なくとも、地図上の交差点をノー
   ドとして示すノードデータと、地図上の道路をリンクと
   して示すリンクデータとを含んでおり、 前記地図データは、 複数の交差点にまたがる複合交差点通行規制が存在する
   エリアについては、地図上の各交差点を示す各ノード
   を、それぞれ複数のノードに分離して得られる分離ノー
   ドデータと、地図上の各道路を示す各リンクを、それぞ
   れ複数のリンクに分離して得られる分離リンクデータと
   によって構成される道路ネットワーク網によって表現
   し、さらに前記分離リンクデータに対して一方通行規制
   を設定し、および／または前記分離ノードデータに対し
   て右左折通行規制を設定することにより、前記複合交差
   点通行規制を表現することを特徴とする、経路選出方
   法。
2. 【請求項２】 地図データ上の任意の２地点間の最適経
   路を選出するための方法であって、 前記地図データ上で探索する２地点を設定するステップ
   と、 前記地図データに基づいて、前記設定された２地点間の
   最適経路を探索するステップとを備え、 前記地図データは、少なくとも、地図上の交差点をノー
   ドとして示すノードデータと、地図上の道路をリンクと
   して示すリンクデータとを含んでおり、 前記地図データは、 複数の交差点にまたがる複合交差点通行規制が存在する
   エリアについては、地図上の各交差点を示す各ノード
   を、それぞれ複数のノードに分離して得られる分離ノー
   ドデータと、地図上の各道路を示す各リンクを、それぞ
   れ複数のリンクに分離して得られる分離リンクデータ
   と、当該エリアに最初に進入したノードか ら当該エリア
   外の通行可能なノードへ延びるように、当該分離リンク
   データの一部を統合して得られる統合リンクデータとで
   構成される道路ネットワーク網によって表現し、さらに
   前記分離リンクデータおよび前記統合リンクデータに対
   して一方通行規制を設定し、および／または前記分離ノ
   ードデータに対して右左折通行規制を設定することによ
   り、前記複合交差点通行規制を表現することを特徴とす
   る、経路選出方法。
3. 【請求項３】 地図データ上の任意の２地点間の最適経
   路を選出するための方法であって、 前記地図データ上で探索する２地点を設定するステップ
   と、 前記地図データに基づいて、前記設定された２地点間の
   最適経路を探索するステップとを備え、 前記地図データは、少なくとも、地図上の交差点をノー
   ドとして示すノードデータと、地図上の道路をリンクと
   して示すリンクデータとを含んでおり、 前記地図データは、 複数の交差点にまたがる複合交差点通行規制が存在する
   エリアについては、地図上の各交差点を示す各ノード
   を、それぞれ複数のノードに分離して得られる分離ノー
   ドデータと、地図上の各道路を示す各リンクを、それぞ
   れ複数のリンクに分離して得られる分離リンクデータ
   と、１つの交差点を示すノードから分離された前記分離
   ノード間を仮想リンクで結ぶことによって得られる仮想
   リンクデータとで構成される道路ネットワーク網によっ
   て表現し、さらに前記分離リンクデータおよび前記仮想
   リンクデータに対して一方通行規制を設定し、および／
   または前記分離ノードデータに対して右左折通行規制を
   設定することにより、前記複合交差点通行規制を表現す
   ることを特徴とする、経路選出方法。
4. 【請求項４】 地図データ上の任意の２地点間の最適経
   路を選出するための方法であって、 前記地図データは、少なくとも、地図上の交差点をノー
   ドとして示すノードデータと、地図上の道路をリンクと
   して示すリンクデータと、複数の交差点にまたがる複合
   交差点通行規制を示す複合交差点通行規制情報とを含ん
   でおり、 前記地図データ上で探索する２地点を設定するステップ
   と、 前記地図データに基づいて、前記設定された２地点間の
   最適経路を探索するステップとを備え、 前記最適経路を探索するステップは、最適経路探索時に
   おいて、前記複合交差点通行規制情報と探索対象地点へ
   の到達経路情報とから次の地点へ通行可能か否かを判定
   し、通行不能の場合は次の地点への探索を打ち切ること
   を特徴とする、経路選出方法。
5. 【請求項５】 前記地図データは、前記複合交差点通行
   規制情報として記録するリンクの情報を、一つのノード
   に接続するリンクの接続番号によって記録していること
   を特徴とする、請求項４に記載の経路選出方法。
6. 【請求項６】 前記地図データは、同じ内容の複合交差
   点通行規制情報を進入側と脱出側のノードまたはリンク
   に重複して記録し、 前記最適経路を探索するステップは、地図データ上で探
   索のために設定された前記２地点の双方から探索処理を
   行うことを特徴とする、請求項４に記載の経路選出方
   法。
7. 【請求項７】 予め複数種類の複合交差点通行規制をパ
   ターン化して、それぞれに異なる識別子を設定してお
   き、 前記地図データは、前記パターン化された複合交差点通
   行規制についての複合交差点通行規制情報を、前記識別
   子によって記録していることを特徴とする、請求項４に
   記載の経路選出方法。
8. 【請求項８】 地図データ上の任意の２地点間の最適経
   路を選出するためのシステムであって、 前記地図データを格納する地図データ格納部と、 前記地図データ格納部に格納された地図データ上で探索
   する２地点を設定する地点設定部と、 前記地図データ格納部に格納された地図データに基づい
   て、前記地点設定部により設定された２地点間の最適経
   路を探索する経路探索部とを備え、 前記地図データは、少なくとも、地図上の交差点をノー
   ドとして示すノードデータと、地図上の道路をリンクと
   して示すリンクデータとを含んでおり、 前記地図データは、 複数の交差点にまたがる複合交差点通行規制が存在する
   エリアについては、地図上の各交差点を示す各ノード
   を、それぞれ複数のノードに分離して得られる分離ノー
   ドデータと、地図上の各道路を示す各リンクを、それぞ
   れ複数のリンクに分離して得られる分離リンクデータと
   によって構成される道路ネットワーク網によって表現
   し、さらに前記分離リンクデータに対して一方通行規制
   を設定し、および／または前記分離ノードデータに対し
   て右左折通行規制を設定することにより、前記複合交差
   点通行規制を表現することを特徴とする、経路選出シス
   テム。
9. 【請求項９】 地図データ上の任意の２地点間の最適経
   路を選出するためのシステムであって、 前記地図データを格納する地図データ格納部と、 前記地図データ格納部に格納された地図データ上で探索
   する２地点を設定する地点設定部と、 前記地図データ格納部に格納された地図データに基づい
   て、前記地点設定部により設定された２地点間の最適経
   路を探索する経路探索部とを備え、 前記地図データは、少なくとも、地図上の交差点をノー
   ドとして示すノードデータと、地図上の道路をリンクと
   して示すリンクデータとを含んでおり、 前記地図データは、 複数の交差点にまたがる複合交差点通行規制が存在する
   エリアについては、地図上の各交差点を示す各ノード
   を、それぞれ複数のノードに分離して得られる分離ノー
   ドデータと、地図上の各道路を示す各リンクを、それぞ
   れ複数のリンクに分離して得られる分離リンクデータ
   と、当該エリアに最初に進入したノードから当該エリア
   外の通行可能なノードへ延びるように、当該分離リンク
   データの一部を統合して得られる統合リンクデータとで
   構成される道路ネットワーク網によって表現し、さらに
   前記分離リンクデータおよび前記統合リンクデータに対
   して一方通行規制を設定し、および／または前記分離ノ
   ードデータに対して右左折通行規制を設定することによ
   り、前記複合交差点通行規制を表現することを特徴とす
   る、経路選出システム。
10. 【請求項１０】 地図データ上の任意の２地点間の最適
    経路を選出するためのシステムであって、 前記地図データを格納する地図データ格納部と、 前記地図データ格納部に格納された地図データ上で探索
    する２地点を設定する地点設定部と、 前記地図データ格納部に格納された地図データに基づい
    て、前記地点設定部により設定された２地点間の最適経
    路を探索する経路探索部とを備え、 前記地図データは、少なくとも、地図上の交差点をノー
    ドとして示すノードデータと、地図上の道路をリンクと
    して示すリンクデータとを含んでおり、 前記地図データは、 複数の交差点にまたがる複合交差点通行規制が存在する
    エリアについては、地図上の各交差点を示す各ノード
    を、それぞれ複数のノードに分離して得られる分離ノー
    ドデータと、地図上の各道路を示す各リンクを、それぞ
    れ複数のリンクに分離して得られる分離リンクデータ
    と、１つの交差点を示すノードから分離された前記分離
    ノード間を仮想リンクで結ぶことによって得られる仮想
    リンクデータとで構成される道路ネットワーク網によっ
    て表現し、さらに前記分離リンクデータおよび前記仮想
    リンクデータに対して一方通行規制を設定し、および／
    または前記分離ノードデータに対して右左折通行規制を
    設定することにより、前記複合交差点通行規制を表現す
    ることを特徴とする、経路選出システム。
11. 【請求項１１】 地図データ上の任意の２地点間の最適
    経路を選出するためのシステムであって、 少なくとも、地図上の交差点をノードとして示すノード
    データと、地図上の道路をリンクとして示すリンクデー
    タと、複数の交差点にまたがる複合交差点通行規制を示
    す複合交差点通行規制情報とを含む地図データを格納す
    る地図データ格納部と、 前記地図データ格納部に格納された地図データ上で探索
    する２地点を設定する地点設定部と、 前記地図データ格納部に格納された地図データに基づい
    て、前記地点設定部で設定された２地点間の最適経路を
    探索する経路探索部とを備え、 前記経路探索部は、最適経路探索時において、前記複合
    交差点通行規制情報と探索対象地点への到達経路情報と
    から次の地点へ通行可能か否かを判定し、通行不能の場
    合は次の地点への探索を打ち切ることを特徴とする、経
    路選出システム。
12. 【請求項１２】 経路探索に用いる地図データを記録し
    た記録媒体であって、 前記地図データは、少なくとも、地図上の交差点をノー
    ドとして示すノードデータと、地図上の道路をリンクと
    して示すリンクデータとを含んでおり、 前記地図データは、 複数の交差点にまたがる複合交差点通行規制が存在する
    エリアについては、地図上の各交差点を示す各ノード
    を、それぞれ複数のノードに分離して得られる分離ノー
    ドデータと、地図上の各道路を示す各リンクを、それぞ
    れ複数のリンクに分離して得られる分離リンクデータと
    で構成される道路ネットワーク網によって表現し、さら
    に前記分離リンクデータに対して一方通行規制を設定
    し、および／または前記分離ノードデータに対して右左
    折通行規制を設定することにより、前記複合交差点通行
    規制を表現することを特徴とする、地図データを記録し
    た記録媒体。
13. 【請求項１３】 経路探索に用いる地図データを記録し
    た記録媒体であって、 前記地図データは、少なくとも、地図上の交差点をノー
    ドとして示すノードデータと、地図上の道路をリンクと
    して示すリンクデータとを含んでおり、 前記地図データは、 複数の交差点にまたがる複合交差点通行規制が存在する
    エリアについては、地図上の各交差点を示す各ノード
    を、それぞれ複数のノードに分離して得られる分離ノー
    ドデータと、地図上の各道路を示す各リンクを、それぞ
    れ複数のリンクに分離して得られる分離リンクデータ
    と、当該エリアに最初に進入したノードか ら当該エリア
    外の通行可能なノードへ延びるように、当該分離リンク
    データの一部を統合して得られる統合リンクデータとで
    構成される道路ネットワーク網によって表現し、さらに
    前記分離リンクデータおよび前記統合リンクデータに対
    して一方通行規制を設定し、および／または前記分離ノ
    ードデータに対して右左折通行規制を設定することによ
    り、前記複合交差点通行規制を表現することを特徴とす
    る、地図データを記録した記録媒体。
14. 【請求項１４】 経路探索に用いる地図データを記録し
    た記録媒体であって、 前記地図データは、少なくとも、地図上の交差点をノー
    ドとして示すノードデータと、地図上の道路をリンクと
    して示すリンクデータとを含んでおり、 前記地図データは、 複数の交差点にまたがる複合交差点通行規制が存在する
    エリアについては、地図上の各交差点を示す各ノード
    を、それぞれ複数のノードに分離して得られる分離ノー
    ドデータと、地図上の各道路を示す各リンクを、それぞ
    れ複数のリンクに分離して得られる分離リンクデータ
    と、１つの交差点を示すノードから分離された前記分離
    ノード間を仮想リンクで結ぶことによって得られる仮想
    リンクデータとで構成される道路ネットワーク網によっ
    て表現し、さらに前記分離リンクデータおよび前記仮想
    リンクデータに対して一方通行規制を設定し、および／
    または前記分離ノードデータに対して右左折通行規制を
    設定することにより、前記複合交差点通行規制を表現す
    ることを特徴とする、地図データを記録した記録媒体。
15. 【請求項１５】 経路探索に用いる地図データを記録し
    た記録媒体であって、 前記地図データは、少なくとも、地図上の交差点をノー
    ドとして示すノードデータと、地図上の道路をリンクと
    して示すリンクデータと、複数の交差点にまたがる複合
    交差点通行規制を示す複合交差点通行規制情報とを含ん
    でおり、 前記地図データは、前記複合交差点通行規制情報として
    記録するリンクの情報を、一つのノードに接続するリン
    クの接続番号によって記録していることを特徴とする、
    地図データを記録した記録媒体。
16. 【請求項１６】 経路探索に用いる地図データを記録し
    た記録媒体であって、 前記地図データは、少なくとも、地図上の交差点をノー
    ドとして示すノードデータと、地図上の道路をリンクと
    して示すリンクデータと、複数の交差点にまたがる複合
    交差点通行規制を示す複合交差点通行規制情報とを含ん
    でおり、 前記地図データは、同じ内容の複合交差点通行規制情報
    を進入側と脱出側のノードまたはリンクに重複して記録
    していることを特徴とする、地図データを記録した記録
    媒体。
17. 【請求項１７】 経路探索に用いる地図データを記録し
    た記録媒体であって、 前記地図データは、少なくとも、地図上の交差点をノー
    ドとして示すノードデータと、地図上の道路をリンクと
    して示すリンクデータと、複数の交差点にまたがる複合
    交差点通行規制を示す複合交差点通行規制情報とを含ん
    でおり、 予め前記複数種類の複合交差点通行規制をパターン化し
    て、それぞれに異なる識別子を設定しておき、 前記地図データは、前記パターン化された複合交差点通
    行規制についての複合交差点通行規制情報を、前記識別
    子によって記録していることを特徴とする、地図データ
    を記録した記録媒体。