JP3335105B2 - 経路探索装置 - 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、自動車の走行する
経路を探索するナビゲーション装置などの経路探索装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、自動車に搭載されるナビゲー
ション装置では、道路ネットワーク情報を含む地図デー
タを参照して出発地点から目的地点までの最適な経路を
探索し、探索された経路を案内ルートとして道路地図上
に表示して案内するようにしている。出発地点と目的地
点との間に、経由地点を指定し、経由地点を通るような
案内ルートの探索を行うような場合もある。また、経路
探索を行う際に、探索の対象となる道路の種類を高速道
路、有料道路あるいは一般道路のうちで限定したり、い
ずれかを優先したりする機能も設けられている。経路探
索装置のユーザは、出発地点、目的地点あるいは経由地
点を、必ずしも道路上に設定するとは限らない。また道
路上に設定するとしても、経路探索の対象外の道路であ
ったり、優先度が低い道路であったりする場合もあり得
る。そのような場合には、探索する道路あるいは優先度
の高い道路上に設定地点を当て嵌め、当て嵌められる地
点に基づいて経路探索が行われる。

【０００３】図１０は、探索優先モードを備える経路探
索装置の動作手順を示す。ステップａ１から動作を開始
し、ステップａ２では経路探索動作が指定される。ステ
ップａ３では、出発地点、目的地点あるいは経由地点な
どの探索地点入力が行われる。ステップａ４では、探索
優先モードの設定が行われる。ステップａ５では、設定
される探索優先モードに応じて、入力された地点の情報
を当て嵌める。ステップａ６では、当て嵌められる地点
情報に基づいて、経路探索を実行する。ステップａ７で
は、探索された結果を表示する。以下、優先モードの変
更に応じて、ステップａ４からステップａ７までの手順
を繰返して行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の探索優先モード
を備える経路探索装置では、経路探索実行時に、探索優
先モードが確定して初めて地点情報の当て嵌めを行って
いる。そのため、探索優先モードを変更するたびに探索
地点情報の再設定を行うことになる。したがって、ユー
ザが探索優先モードを変えて経路探索の結果を比較しよ
うとする場合、探索優先モードを変える毎に設定地点に
関連する情報の当て嵌めが行われる。地点情報の当て嵌
めのためには、設定地点の周囲の道路情報を、地図デー
タが格納されている記憶媒体から読出し、距離を計算し
て最も近い距離の道路などを選択し、さらに道路上での
座標など決定する必要がある。このため、探索処理の実
行時間が増大し、探索優先モードを変更するだけの処理
に時間がかかってしまう。

【０００５】本発明の目的は、経路探索時に探索優先モ
ードを変更しても設定地点に関連する情報を再設定する
必要がない経路探索装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、地図データを
参照して経路探索を行う際に、探索で優先する道路の種
類を指定可能な経路探索装置において、地点が設定され
ると、設定された地点から最短の距離にある複数種類の
道路上の各位置を設定しておく地点情報設定手段と、前
記地点情報設定手段で設定された複数種類の道路上の位
置を、前記経路探索で優先する道路の種類に応じて選択
し、この選択された位置に基づいて経路探索を行う経路
探索手段とを含むことを特徴とする経路探索装置であ
る。

【０００７】本発明に従えば、地点情報設定手段は地点
が設定されると、設定された地点から最短の距離にある
複数種類の道路上の各位置を設定しておくので、経路探
索手段が経路探索を行う際には、既に設定されている位
置を、経路探索において優先する道路の種類に応じて選
択すればよい。経路探索で優先する道路の種類が変更さ
れても、改めて位置を設定する必要はなく、優先する道
路の種類を変えて、経路探索を行う際の探索に必要な時
間を短縮することができる。

【０００８】また本発明で、前記地点情報設定手段は、
設定された地点に最も近い複数種類の道路上の位置を設
定することを特徴とする。

【０００９】本発明に従えば、設定地点に最も近い複数
種類の道路上の位置を設定しておき、優先する道路の種
類に応じて経路探索を行うことができる。

【００１０】さらに本発明は、地図データを参照して経
路探索を行う際に、探索で優先する道路の種類を指定可
能な経路探索装置において、ユーザにより地点の情報と
して名称とともに道路の種類に関する情報を設定可能な
地点情報設定手段と、前記地点情報設定手段で予め設定
された道路の種類と、前記経路探索で優先する道路の種
類とに基づいて経路探索を行う経路探索手段とを含むこ
とを特徴とする経路探索装置である。

【００１１】本発明に従えば、地点情報設定手段には、
ユーザにより地点の情報として名称とともに道路の種類
に関する情報を設定可能であるので、地点情報設定手段
で設定された道路の種類と、前記経路探索で優先する道
路の種類とに基づいて、経路探索手段が経路探索を行う
ことができる。経路探索で優先する道路の種類が変更さ
れても、改めて位置を設定する必要はなく、優先する道
路の種類を変えて経路探索を行う際の探索に必要な時間
を短縮することができる。

【００１２】また本発明で前記地点情報設定手段は、設
定地点に最も近い道路に関連する情報を地点に関する情
報として設定することを特徴とする。

【００１３】本発明に従えば、地点情報設定手段は、設
定地点に最も近い道路に関連する情報を、たとえば記憶
媒体に記憶されている地図データから読出す必要があっ
ても、１回の設定で各探索優先モードに必要な地点に関
する情報を設定することができる。

【００１４】また本発明で前記地点に関連する情報は、
道路の番号または道路の両端のノード番号または道路の
両端のノード座標であることを特徴とする。

【００１５】本発明に従えば、設定地点に最も近い道路
の番号、道路の両端のノード番号、または道路の両端の
ノード座標を選択することができるので、経路描画、案
内における出発点、目的地の道路の特定ができる。

【００１６】また本発明で前記地点情報設定手段は、設
定地点に最も近い道路上の座標を地点に関する情報とし
て設定することを特徴とする。

【００１７】本発明に従えば、設定地点に最も近い道路
上の座標が地点に関する情報として設定されるので、探
索される経路は、設定地点を含む道路の全体が対象とは
ならず、適切な範囲で経路探索を行うことができる。

【００１８】

【００１９】

【００２０】また本発明でユーザによって任意にメモリ
地点を設定し、名称を含む情報を予め記憶しておくこと
が可能なメモリ地点記憶手段をさらに含み、前記地点情
報設定手段は、設定地点に最も近いメモリ地点の名称を
地点に関する情報として設定することを特徴とする。

【００２１】本発明に従えば、予めユーザによって任意
に設定されるメモリ地点を、探索優先モードに応じて予
め設定しておくので、探索優先モードを変えても直ちに
対応するメモリ地点名称を利用することができる。

【００２２】また本発明で前記地点情報設定手段は、設
定地点に最も近い地図データ上の目印情報を地点に関す
る情報として設定することを特徴とする。

【００２３】本発明に従えば、地点設定の際に複数の探
索優先モードに応じて地図データから目印データをそれ
ぞれ設定しておくので、経路案内の際に、指定される優
先探索モードに応じて、設定されている目印情報を選択
すれば、容易かつ迅速にわかりやすい経路案内を行うこ
とができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
ハードウェアの概略的な電気的構成を示す。本実施形態
の経路探索装置は、自動車に搭載するナビゲーション装
置の機能の１つとして実現される。マイクロコンピュー
タを含む処理装置１には、ジョイスティックなどを含む
リモートコントロールパッドなどの入力装置２から、動
作モードや探索地点などについてのユーザからの指定が
行われる。経路探索のための道路ネットワーク情報は、
地図データ記憶装置３に予め記憶される。出力装置４
は、画像表示によって道路地図の表示や探索結果の表示
を行う。走行中の自動車の自車位置を検出するために、
自車位置検出装置５も設けられる。処理装置１、入力装
置２、地図データ記憶装置３、出力装置４および自車位
置検出装置５は、システムバス６を介して接続される。
システムバス６には、音声を用いて経路案内などを行う
音声出力装置７も接続される。

【００２５】処理装置１内には、中央処理装置（以下
「ＣＰＵ」と略称する）１０、読出し専用メモリ（以下
「ＲＯＭ」と略称する）１１、読書きメモリ（以下「Ｒ
ＡＭ」と略称する）１２などが含まれる。ＣＰＵ１０
は、ＲＯＭ１１に予め格納されるプログラムコードに従
って、ＲＡＭ１２にデータを一時的に記憶させながら、
経路探索機能を有するナビゲーション装置としての動作
を行う。

【００２６】出力装置４には、液晶表示素子（以下「Ｌ
ＣＤ」と略称する）などによって画像表示を行う表示装
置１５、表示装置１５の制御を行う表示コントローラ１
６、表示装置１５で表示すべきデータを記憶するグラフ
ィックメモリ１７および描画処理を行うグラフィックコ
ントローラ１８が含まれる。

【００２７】地図データ記憶装置３には、予め道路ネッ
トワーク情報を含む地図データが記憶される大容量の記
憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭ２０、ＣＤ−ＲＯＭ２０が着
脱可能でＣＤ−ＲＯＭ２０に記憶されているデータを読
出すためのＣＤ−ＲＯＭドライバ２１およびＣＤ−ＲＯ
Ｍドライバ２１を介して読出すデータを道路ネットワー
ク情報などとして利用可能な形に変換するＣＤ−ＲＯＭ
デコーダ２２などが含まれる。

【００２８】自車位置検出装置５には、インターフェー
ス２５を介してシステムバス６に接続される方位センサ
２６、角速度センサ２７、距離センサ２８およびＧＰＳ
２９などが含まれる。方位センサ２６は、たとえば地磁
気センサが用いられ、自動車の進行方向を直接検出す
る。角速度センサ２７は、たとえば振動ジャイロなどが
用いられ、自動車の進行方向の変化を検出する。距離セ
ンサ２８は、自動車の走行距離を検出する。ＧＰＳ２９
は、地球の各地で位置の検出を行うために打上げられて
いる複数の人工衛星からの電波を受信し、現在位置を検
出する。方位センサ２６または角速度センサ２７が検出
する自動車の進行方向またはその変化と、距離センサ２
８が検出する自動車の走行距離とに基づき、或る基準位
置に基づく自動車の現在位置を算出することができる。
ＧＰＳ２９からの出力を利用すれば、自動車の現在位置
を直接算出することもできる。ナビゲーション装置で
は、自車位置検出装置５によって検出される自動車の現
在位置を中心とする道路地図の表示や、予め設定されて
いる案内経路上での現在位置の表示などを行うことがで
きる。また、検出される現在位置が、設定されている案
内ルートから大きく外れるような場合には、表示によっ
て警告したり、さらには音声出力装置７を介して音声に
よる警告を行ったりすることもできる。

【００２９】図２は、図１のナビゲーション装置によっ
て実現される経路探索装置としての論理的構成を示す。
図１の処理装置１は、探索地点設定手段３０、経路案内
手段３１、経路探索手段３２として動作する。探索地点
設定手段３０は、探索地点設定処理３３を行い、経路探
索手段３２が有する複数種類の探索優先モードの各探索
優先モードにそれぞれ応じて探索地点情報３４を抽出
し、図１のＲＡＭ１２に記憶する。この探索地点情報３
４は、経路探索手段３２によって経路探索を行う際に、
指定される探索優先モードに応じて読出され、経路探索
結果３５に併せて表示される。探索地点設定処理３３で
は、図１の入力装置２による入力部３６によって設定さ
れる探索地点の座標を受取り、その座標を元に、図１の
ＣＤ−ＲＯＭ２０に記憶されている地図データ３７を参
照して、各探索優先モードに応じた探索地点情報３４の
設定を行う。図１の表示装置１５などの出力部３８に
は、経路探索結果３５と、経路案内手段３１からの情報
とが与えられ、検索された案内経路の表示が行われる。
探索優先モードとして、次の表１に示すように、高速道
路優先、有料道路優先および一般道路優先の３つのモー
ドを備えている場合を想定する。

【００３０】

【表１】

【００３１】探索優先モードによって、経路探索の条件
が異なるので、図２の探索地点情報３４では、次の表２
に示すような制限が発生する。

【００３２】

【表２】

【００３３】図３は、或る探索地点４０に対して、高速
道路４１、有料道路４２および一般道路４３が存在する
状態の例を示す。図４は、図４（ａ）に示すような経路
情報が、各優先探索モードに対応し、図４（ｂ）に示す
ようなデータとして図１のＲＡＭ１２に格納される状態
を示す。高速道路４１には、道路の番号として０−１、
０−２が含まれる。ノードの番号としては、１，２，３
が含まれる。有料道路４２には、道路番号で１−１，１
−２，１−３が含まれる。ノード番号としては、５，６
が含まれる。一般道路４３には、道路番号として２−
１、２−２、２−３が含まれる。ノード番号としては、
４，７，８，９が含まれる。探索地点４０から最短道路
上の座標としては、高速道路４１、有料道路４２、一般
道路４３に設定地点４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃがそれぞれ
設定される。設定地点４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃから、両
端のノードまでの距離として、Ｌ０１，Ｌ０２、Ｌ１
１，Ｌ１２およびＬ２１，Ｌ２２がそれぞれ含まれる。
したがって、探索優先モードが高速道路優先であるか、
有料道路優先であるかあるいは一般道路優先であるかに
従って、次の表３に示すような探索地点情報を利用する
ことができる。

【００３４】

【表３】

【００３５】このような探索地点情報は、主に経路探索、
経路案内および経路表示において、経路の確定、探索経路
描画始終点の特定あるいは経路案内の開始点または終了
点の特定に使用することができる。

【００３６】図５は、本実施形態で経路探索を行う手順
を示す。ステップｂ１から手順を開始し、ステップｂ２
で経路探索動作が指定される。ステップｂ３では、地点
の入力を行う。本実施形態では、地点の入力が行われる
と、ステップｂ４で、図４に示すように、各探索地点モ
ードに対応する探索地点情報が同時に当て嵌められる。
ステップｂ５では、経路探索の優先モードが設定され
る。ステップｂ６では、設定される優先モードに応じた
探索地点情報が読出されて、経路探索が実行される。ス
テップｂ７で経路探索の結果が表示される。別の優先モ
ードが設定されると、ステップｂ５からステップｂ７ま
での手順を繰返す。本実施形態では、各優先モードに対
応する探索地点情報が、すでに地点入力の際に設定され
ているので、優先モードが設定された後での経路探索実
行時には改めて再設定を行う必要はなく、迅速かつ容易
に設定される優先モードに適合した経路探索を行うこと
ができる。

【００３７】図６は、探索地点情報の利用例を示す。た
とえば道路の番号等に基づいて経路探索が確定すると、
探索経路の結果は道路番号のリストとして出力されるこ
とが多い。探索経路結果が、１−１→１−２→１−３→
２−１→３−１という道路番号のリストで出力される場
合、経路案内や経路表示でそのデータをそのまま使用す
ると、出発点や目的地が道路途中にあるにも拘わらず、
ノード１からノード４までの経路案内や経路表示を行っ
てしまう。しかしながら、出発点や目的地の探索地点情
報があれば、出発点や目的地はそれぞれ、 出発点：道路１−１のノード２から距離Ｌ１の位置に存
在する。

【００３８】目的地：道路３−１のノード３から距離Ｌ
３１の位置に存在する。

【００３９】というように、適確な位置を把握すること
ができ、適切な経路表示や経路案内を行うことができ
る。

【００４０】図７は、本発明の実施の他の形態の探索地
点の設定例を示す。探索地点４０が高速道路４１と一般
道路４３に近接している。一般道路４３に関連して、
「神戸駅」という地点名称と、「ともだちのうち」とい
うメモリ地点名称と、「コンビニエンスストア」という
目印情報とが、予め設定されるものとする。また高速道
路４１に関連して、「京橋ＰＡ」という地点名称と、
「きゅうけいばしょ」というメモリ地点名称と、「ガソ
リンスタンド」という目印情報とが、予め設定されてい
る場合を想定する。地点名称および目印情報は、図１の
ＣＤ−ＲＯＭ２０などの記憶媒体に予め記憶されている
地図データ３７に含まれているものから選択する。メモ
リ地点名称は、ユーザが任意にメモリ地点を設定し、そ
の名称を入力する機能を備えている場合に利用する。地
点名称、メモリ地点名称あるいは目印情報を探索優先モ
ードに従って選択すると次の表４に示すようになる。

【００４１】

【表４】

【００４２】表４に示すようなデータは、たとえば図４
に示すような探索地点情報に追加して記憶しておく。こ
のようなデータは、主に経路案内や探索処理中で表示装
置１５の画面に表示する。また、図８に示すように、ま
もなく目的地に車両が到達する場合、探索地点情報に追
加し格納している表４に示すようなデータを音声で読上
げることによって、一層明確に目的地をユーザに認識さ
せることができる。たとえば目的地についての探索地点
情報として、地点名称が「神戸駅」、メモリ地点名称が
「ともだちのうち」、目印情報が「コンビニエンススト
ア」であるときに、自車位置５０が目的地に接近する
と、次のような音声案内が行われる。

【００４３】目的地は神戸駅付近です。

【００４４】目的地はともだちのうち付近です。

【００４５】目的地は近くにコンビニエンスストアが
あります。

【００４６】図９は、経路探索手段３２が動作中に、表
示装置１５の表示画面で表示する情報として、探索地点
情報を利用する例を示す。経路探索には比較的時間がか
かるので、このような表示を行えば、探索の途中経過に
関する情報をユーザに知らせることができ、現在どの区
間の経路探索中であるかを明確に認識させることができ
る。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、地点設定
時に、予めその地点から最短距離にある複数種類の道路
上の各位置を設定しておくので、優先する道路の種類を
変更して経路探索を行う際の高速化が可能となり、経路
探索で優先する道路の種類を変更しても位置を再設定す
る処理が不要となる。また本発明によれば、優先する道
路の種類に応じて、設定地点に最も近い位置から経路探
索を行うことができる。さらに本発明によれば、地点設
定時に、地点の情報として名称とともに道路の種類に関
する情報を設定可能であるので、優先する道路の種類を
変更して経路探索を行う際の高速化が可能となり、経路
探索で優先する道路の種類を変更するときは、道路の種
類に応じて地点を選択すればよい。

【００４８】また本発明によれば、設定地点に最も近い
道路に関連する情報が地点設定の際に設定されるので、
経路探索の際の道路の探索の際に、道路情報は探索で優
先する道路の種類に対して予め設定されており、改めて
地点に関する情報として設定する必要はなく、迅速な経
路探索を行うことができる。

【００４９】また本発明によれば、設定地点に最も近い
道路の番号、両端のノード番号または座標が優先道路の
種類毎に予め設定されるので、経路探索の際に優先する
道路の種類に応じて道路の探索を容易にかつ迅速に行う
ことができる。

【００５０】

【００５１】

【００５２】また本発明によれば、設定地点に最も近い
地点名称が、探索優先モード毎に予め設定されるので、
経路探索で優先する道路の種類の変更時には再設定の必
要がなく、わかりやすい経路探索を行うことができる。

【００５３】また本発明によれば、ユーザによって任意
に設定されるメモリ地点が、経路探索で優先する道路の
種類毎に予め設定されるので、わかりやすい経路案内を
優先する道路の種類に応じて行うことができる。

【００５４】また本発明によれば、地図データ上の目印
情報が、経路探索で優先する道路の種類に応じて適切に
選択され、わかりやすい経路案内を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態のハードウェアの概略的
な電気的構成を示すブロック図である。

【図２】図１の処理装置１のプログラム動作によって実
現される論理的構成を示すブロック図である。

【図３】図１の実施形態で探索地点の設定の例を示す図
である。

【図４】図１の例に対応する探索地点情報の格納形態を
示す図である。

【図５】図１の実施形態の動作手順を示すフローチャー
トである。

【図６】図１の実施形態の探索地点情報の利用例を示す
図である。

【図７】本発明の実施の他の形態で探索地点情報の利用
例を示す図である。

【図８】本発明の実施のさらに他の形態で探索地点情報
の利用例を示す図である。

【図９】本発明の実施のさらに他の形態で探索地点情報
の利用例を示す図である。

【図１０】従来からの経路探索装置の動作手順を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１ 処理装置 ２ 入力装置 ３ 地図データ記憶装置 ４ 出力装置 ５ 自車位置検出装置 ７ 音声出力装置 １０ ＣＰＵ １１ ＲＯＭ １２ ＲＡＭ １５ 表示装置 １６ 表示コントローラ １７ グラフィックメモリ １８ グラフィックコントローラ ２０ ＣＤ−ＲＯＭ ３０ 探索地点設定手段 ３１ 経路案内手段 ３２ 経路探索手段 ３３ 探索地点設定処理 ３７ 地図データ ４０ 探索地点 ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ 設定地点 ４１ 高速道路 ４２ 有料道路 ４３ 一般道路 ５０ 自車位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−126801（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−66588（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−270175（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−218274（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−68387（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−191601（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 21/00 G08G 1/0969 G09B 29/10

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地図データを参照して経路探索を行う際
   に、探索で優先する道路の種類を指定可能な経路探索装
   置において、 地点が設定されると、設定された地点から最短の距離に
   ある複数種類の道路上の各位置を設定しておく地点情報
   設定手段と、 前記地点情報設定手段で設定された複数種類の道路上の
   位置を、前記経路探索で優先する道路の種類に応じて選
   択し、この選択された位置に基づいて経路探索を行う経
   路探索手段とを含むことを特徴とする経路探索装置。
2. 【請求項２】 前記地点情報設定手段は、設定された地
   点に最も近い複数種類の道路上の位置を設定することを
   特徴とする請求項１記載の経路探索装置。
3. 【請求項３】 地図データを参照して経路探索を行う際
   に、探索で優先する道路の種類を指定可能な経路探索装
   置において、 ユーザにより地点の情報として名称とともに道路の種類
   に関する情報を設定可能な地点情報設定手段と、 前記地点情報設定手段で予め設定された道路の種類と、
   前記経路探索で優先する道路の種類とに基づいて経路探
   索を行う経路探索手段とを含むことを特徴とする経路探
   索装置。
4. 【請求項４】 前記地点情報設定手段は、設定地点に最
   も近い道路に関連する情報を地点に関する情報として設
   定することを特徴とする請求項３記載の経路探索装置。
5. 【請求項５】 前記地点に関連する情報は、道路の番号
   または道路の両端のノード番号または道路の両端のノー
   ド座標であることを特徴とする請求項３記載の経路探索
   装置。
6. 【請求項６】 前記地点情報設定手段は、設定地点に最
   も近い地点名称を地点に関する情報として設定すること
   を特徴とする請求項３記載の経路探索装置。
7. 【請求項７】 ユーザによって任意にメモリ地点を設定
   し、名称を含む情報を予め記憶しておくことが可能なメ
   モリ地点記憶手段をさらに含み、 前記地点情報設定手段は、設定地点に最も近いメモリ地
   点の名称を地点に関する情報として設定することを特徴
   とする請求項３記載の経路探索装置。
8. 【請求項８】 前記地点情報設定手段は、設定地点に最
   も近い地図データ上の目印情報を地点に関する情報とし
   て設定することを特徴とする請求項３記載の経路探索装
   置。