JP3446555B2 - 経路探索装置および経路探索方法 - Google Patents

経路探索装置および経路探索方法

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JP3446555B2
JP3446555B2 JP24640397A JP24640397A JP3446555B2 JP 3446555 B2 JP3446555 B2 JP 3446555B2 JP 24640397 A JP24640397 A JP 24640397A JP 24640397 A JP24640397 A JP 24640397A JP 3446555 B2 JP3446555 B2 JP 3446555B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、現在地から目的地
までの最適な経路を探索する経路探索装置および経路探
索方法に関する。
【0002】
【従来の技術とその問題点】乗員に有料道路を優先して
目的地までの経路を探索するか否かを選択させ、有料道
路優先が選択された場合には有料道路リンクのコストを
下げて経路探索を行い、有料道路を優先的に選択するよ
うにした経路探索装置が知られている。
【0003】ところで、都市間の高速道路などの、距離
に比例した通行料金が設定されている有料道路では、有
料道路を降りてから一般道路を経由してふたたびその有
料道路に”乗り直す”ような経路が設定されても、その
方が目的地までの所要時間が短くなるのであれば、通行
料金を余分に払うことにはならないので妥当な誘導経路
として評価される。
【0004】しかし、都市内の高速道路では、例えば首
都高速道路などのように路線ごとに均一料金体系になっ
ていることがあり、そのような均一料金区間に乗り直す
と通行料金を二重に支払うことになり、たとえ目的地ま
での所要時間が短くなったとしても通行料金の二重払い
は乗員に許容されない。
【0005】上述した従来の経路探索装置で均一料金区
間における乗り直しを防止しようとすると、従来の道路
地図データのリンクの属性には均一料金区間に関するデ
ータがないので、距離に比例した料金体系の有料道路
か、あるいは均一料金体系の有料道路かを区別できず、
有料道路優先時にすべての有料道路のリンクコストを大
幅に下げることになる。しかし、そうすると例えば都市
間の高速道路が大きく迂回している場合には、いったん
一般道路を経由した方が所要時間が短く、且つ通行料金
を余分に支払う必要がないにもかかわらず、そのような
一般道路を経由する経路は探索されず、大回りな都市間
高速道路を利用する経路が探索されることになる。
【0006】本発明の目的は、均一料金の有料道路区間
における乗り直しを防止する経路探索装置および経路探
索方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
(1) 請求項1の発明は、道路リンクの属性に均一料
金区間データを備えた道路地図データを記憶する記憶手
段と、道路地図データに基づいて目的地までの経路を探
索する経路探索手段と、探索経路を構成する道路リンク
の中から均一料金の有料道路リンクを抽出するリンク抽
出手段と、抽出された均一料金の有料道路リンクを検索
して同一の均一料金区間への乗り直しを検出する乗り直
し検出手段と、探索経路の乗り直しある道路区間を、当
該均一料金の有料道路だけを利用する経路に変更する経
路変更手段とを備える。 (2) 請求項2の経路探索装置の均一料金区間データ
は、均一料金区間ごとのIDを含む。 (3) 請求項3の発明は、道路リンクの属性に均一料
金区間データを備えた道路地図データに基づいて目的地
までの経路を探索する経路探索処理と、探索経路を構成
する道路リンクの中から均一料金の有料道路リンクを抽
出するリンク抽出処理と、抽出された均一料金の有料道
路リンクを検索して同一の均一料金区間への乗り直しを
検出する乗り直し検出処理と、探索経路の乗り直しある
道路区間を、当該均一料金の有料道路だけを利用する経
路に変更する経路変更処理とにより、誘導経路を探索す
る。 (4) 請求項4の経路探索方法に用いる均一料金区間
データは、均一料金区間ごとのIDを含む。
【0008】
【発明の効果】本発明によれば、距離に比例した料金体
系の有料道路に対しては乗り直しを許容しつつ、均一料
金体系の有料道路に対しては乗り直しを禁止でき、最適
な誘導経路を探索することができる上に、通行料金の二
重払いが避けられる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は一実施の形態の構成を示
す。コントローラ1はマイクロコンピュータとメモリな
どの周辺部品から構成され、後述するプログラムを実行
して目的地までの経路探索を行なう。コントローラ1に
は方位センサー2、距離センサー3、GPS受信機4、
通信機5、記憶装置6、入力装置7が接続される。方位
センサ2は車両の進行方位を検出し、距離センサ3は車
両の走行距離を検出する。GPS受信機4は衛星からの
GPS信号を受信して車両の現在地や進行方位などを検
出する。
【0010】通信機5は、車外の施設と通信を行ない道
路交通情報や動的誘導経路情報を受信する。この通信機
5には、路側ビーコン送受信機と通信を行なうビーコン
送受信機、FM多重放送を受信するFM受信機、電話用
基地局と通信を行なう車載電話機などが含まれ、L−D
RGS(Locally Dynamic Route Guidance System)の
ための道路交通情報やC−DRGS(Centrally Dynami
c Route Guidance System)の動的誘導経路情報を入手
する。ここで、L−DRGSは、車外から提供された道
路交通情報に基づいて車側で動的誘導経路を演算するシ
ステムである。また、C−DRGSは、車外の道路交通
情報センターへ目的地情報を送って道路交通情報を考慮
した動的誘導経路を演算し、演算結果の動的誘導経路を
車側で受信するシステムである。
【0011】記憶装置6は道路地図データを記憶するC
D−ROMなどの装置であり、入力装置7は目的地や経
路変更の可否などを入力する装置である。コントローラ
1にはまた、道路地図や文字情報を表示するディスプレ
イ8と、音声による誘導を行なうためのスピーカー9な
どが接続される。
【0012】車載の記憶装置6あるいは道路交通情報セ
ンターの記憶装置(不図示)には、表1に示すような道
路リンクの属性を含む道路地図データを予め記憶してお
く。
【表1】 道路地図データのリンクの属性には、道路リンクの番
号、リンクが有料道路の場合は”有料道路ID”、リン
クの始点ノード番号、リンクの終点ノード番号、リンク
コスト、”均一料金路線フラグ”が含まれる。有料道路
IDには有料道路の路線ごとに固有の番号(0を除く)
を割り当てる。ただし、同一名称の路線であっても複数
区間に区分される場合には、各区間ごとにそれぞれ別の
IDを割り当てる。また、異なる名称の路線であっても
均一料金区間として扱われている場合には、同一のID
を割り当てる。均一料金体系の有料道路に対しては均一
料金路線フラグに1を設定し、その他の有料道路および
一般道路に対しては均一料金路線フラグに0を設定す
る。表1の例では、リンク2653が均一料金の有料道
路65である。
【0013】図2、図3は経路探索プログラムを示すフ
ローチャートである。コントローラー1は、入力装置7
により目的地が設定され、経路探索の開始操作がなされ
るとこの経路探索プログラムの実行を開始する。ステッ
プ1において、周知のダイクストラ法により、出発地ノ
ードから目的地ノードに向かって各ノードに最も早く到
達する進入リンクを求め、表2に示すようにノード番号
と最早進入リンク番号をメモリに記憶する。
【表2】 ステップ2で目的地ノードに到達したかどうかを確認
し、目的地ノードに到達したらステップ3へ進み、そう
でなければステップ1へ戻って経路探索を続ける。目的
地ノードに到達した場合は、ステップ3で目的地ノード
から出発地ノードまで最早進入リンクをさかのぼり、誘
導経路を生成する。
【0014】ステップ4で目的地ノード側から順にメモ
リから最早進入リンクを読み出し、ステップ5〜11の
処理を行う。まずステップ5において、最早進入リンク
の均一料金路線フラグが1かどうかを確認し、1であれ
ばステップ6へ進み、そうでなければステップ7へ進
む。最早進入リンクの均一料金路線フラグが1の場合
は、ステップ6でメモリの”均一料金有料道路ID登録
エリア”にそのリンクの有料道路IDが登録されている
かどうかを確認する。そのリンクの有料道路IDが登録
されていればステップ11へ進み、登録されていなけれ
ばステップ8へ進む。なお、均一料金有料道路ID登録
エリアの初期値は0とする。
【0015】最早進入リンクの均一料金路線フラグが1
で且つ有料道路IDが登録されていない場合は、ステッ
プ8で均一料金有料道路ID登録エリアにそのリンクの
有料道路IDを登録する。続くステップ9で、表3に示
すように、”均一料金有料道路登録IDスタック”にそ
のリンクの有料道路IDを積む。
【表3】 さらにステップ10で、表3に示すように、”均一料金
有料道路リンクの終点ノードスタック”にそのリンクの
終点ノード番号を積む。なお、各メモリスタックに積み
上げた有料道路IDと終点ノード番号は、対応するリン
ク番号を参照できるようにしておく。一方、均一料金路
線フラグが0の場合は、ステップ7で均一料金有料道路
ID登録エリアを0にリセットする。ステップ11で、
出発地ノードまで上記処理を完了したかどうかを確認
し、完了したらステップ12へ進み、完了していなけれ
ばステップ4へ戻って次の最早進入リンクを読み出し、
上記処理を行う。
【0016】ステップ12において、表3に示す均一料
金有料道路登録IDスタックの先頭から同一の有料道路
IDの有無を検索する。すなわち、均一料金の有料道路
を降りてから一般道路を経由してふたたび同じ有料道路
に乗り直していないかどうかを確認する。ステップ13
で、同一の有料道路IDがあったら同一の均一料金区間
で乗り直しを行っていると判断し、ステップ14へ進
む。そして、同一の有料道路IDのリンクの終点ノード
間をそのIDの有料道路のみを利用するものとして経路
演算し、先に探索した誘導経路を演算結果の経路に変更
する。表3に示す例では、リンク5321とリンク35
2が同一の有料道路ID23であり、均一料金区間(I
D23)で乗り直しを行っている。そこで、これらのリ
ンクの終点ノード間をID23の有料道路のみを利用す
るものとして経路演算を行い、探索済みの誘導経路を演
算結果の経路に変更する。続くステップ15で、上記ス
テップ14の処理を行ったリンク間にあるリンクデータ
を均一料金有料道路登録IDスタックおよび均一料金有
料道路リンクの終点ノードスタックから消去し、スタッ
クを詰める。表3に示す例では、同一IDの有料道路2
3のリンク5321と352の間のリンク6954を消
去する。その後ステップ13へ戻り、ステップ14,1
5の処理を同一の有料道路IDがスタックからなくなる
まで行う。同一の有料道路IDがなくなったらステップ
16へ進み、その時の経路を誘導経路に設定して処理を
終了する。
【0017】このように、道路地図データの道路リンク
の属性に有料道路IDと均一料金区間のデータを付加
し、ダイクストラ法により探索した誘導経路の構成リン
クを検索して同一の均一料金区間に乗り直しを行ってい
ないかどうかを確認する。同じ均一料金路線への乗り直
しがあれば、乗り直している道路区間をその有料道路だ
けを利用するものとして経路演算を行い、先に探索した
誘導経路を演算結果の経路に変更する。これにより、距
離に比例した料金体系の有料道路に対しては乗り直しを
許容しつつ、均一料金体系の有料道路に対しては乗り直
しを禁止でき、最適な誘導経路を探索することができる
上に、通行料金の二重払いが避けられる。
【0018】上述した実施の形態では、車両側で誘導経
路を探索する例を示したが、本発明の経路探索方法はC
−DRGSにおいて道路交通情報センターで行われる経
路探索にも適用できる。また、本発明は動的誘導経路に
も静的誘導経路にも適用することができる。さらに、本
発明の経路探索装置は車両用に限定されない。
【0019】以上の一実施の形態の構成において、記憶
装置6が記憶手段を、コントローラー1が経路探索手
段、リンク抽出手段、乗り直し検出手段および経路変更
手段をそれぞれ構成する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一実施の形態の構成を示す図である。
【図2】 一実施の形態の経路探索プログラムを示すフ
ローチャートである。
【図3】 図2に続く、一実施の形態の経路探索プログ
ラムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 コントローラー 2 方位センサー 3 距離センサー 4 GPS受信機 5 通信機 6 記憶装置 7 入力装置 8 ディスプレイ 9 スピーカー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01C 21/00 G08G 1/0969 G09B 29/10

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 道路リンクの属性に均一料金区間データ
    を備えた道路地図データを記憶する記憶手段と、 前記道路地図データに基づいて目的地までの経路を探索
    する経路探索手段と、 前記探索経路を構成する道路リンクの中から均一料金の
    有料道路リンクを抽出するリンク抽出手段と、 前記抽出された均一料金の有料道路リンクを検索して同
    一の均一料金区間への乗り直しを検出する乗り直し検出
    手段と、 前記探索経路の前記乗り直しある道路区間を、当該均一
    料金の有料道路だけを利用する経路に変更する経路変更
    手段とを備えることを特徴とする経路探索装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の経路探索装置におい
    て、 前記均一料金区間データは均一料金区間ごとのIDを含
    むことを特徴とする経路探索装置。
  3. 【請求項3】 道路リンクの属性に均一料金区間データ
    を備えた道路地図データに基づいて目的地までの経路を
    探索する経路探索処理と、 前記探索経路を構成する道路リンクの中から均一料金の
    有料道路リンクを抽出するリンク抽出処理と、 前記抽出された均一料金の有料道路リンクを検索して同
    一の均一料金区間への乗り直しを検出する乗り直し検出
    処理と、 前記探索経路の前記乗り直しある道路区間を、当該均一
    料金の有料道路だけを利用する経路に変更する経路変更
    処理とにより、誘導経路を探索することを特徴とする経
    路探索方法。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の経路探索方法におい
    て、 前記均一料金区間データは均一料金区間ごとのIDを含
    むことを特徴とする経路探索方法。
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