JP3754110B2 - 動的経路探索方法およびナビゲーション装置 - Google Patents
動的経路探索方法およびナビゲーション装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はナビゲーション装置に係り、特に、渋滞や通行止め等の交通情報にリアルタイムに対応した動的経路探索方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記録された地図データを読み出して画面上に道路等を表示し、ＧＰＳ等のセンサより検出した現在位置と目的地への方向を地図上に表示して、走行の便宜を図る車載ナビゲータが知られている。
【０００３】
最近、走行前に運転者に目的地を入力させ、距離等をパラメータに出発地（または現在地）から目的地までの最適経路を算出し、画面上の地図に最適経路をオーバラップ表示する、走行経路の誘導機能が搭載されるようになってきた。
【０００４】
１９９６年以降には、道路交通情報通信システムとしてＶＩＣＳ（Vehicle Information ＆ Communication System）や、ＵＴＭＳ（Universal TrafficManagement System）等のサービスが開始される。車載側に、これらのデータを受信・復調するビーコン受信機を搭載することで、渋滞情報や臨時の交通規制等の情報が入手できるようになる。
【０００５】
そこで、こうした動的情報を加味しながら目的地までの経路を求める方法が提案されている。特開平６−１８６０４９記載の経路誘導方法は、初めに目的地までの最適経路を静的に求め、走行中にＶＩＣＳより得た動的情報から、これから走行しようとする誘導経路に関して走行上の制約が有ることが判ったとき、動的情報を加味し、目的地までの最適な経路を再探索しようとするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術では、交通情報が加味されて、実際の道路事情に応じて目的地まで誘導することができるが、初期の探索経路（静的に求めた経路）上に係わる動的情報が受信される度に、ユーザが設定した目的地までの再探索を実行するので、経路の計算に要する時間が長くなる欠点がある。
【０００７】
例えば、交差点の３００ｍ手前で左折先に交通障害があるという交通情報を入手した場合に、この交差点を通過する直前ないし通過後に変更経路が指示される場合も予想される。このように、ドライバへ提供する変更経路が時間的に間に合わず、動的情報に応じた経路変更が迅速に行えないという問題点がある。また、ナビゲーション装置から探索経路がタイムリーに提供されない場合、ドライバーの心理的負担を増大することもある。
【０００８】
本発明の目的は、経路の再探索時間を短縮し、走行中に交通事情に応じた迅速な対応が可能になる動的経路誘導方法およびナビゲーション装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した本発明の目的は、地図データに基づいて出発地から目的地までの経路（第一経路）を静的に求めて記憶し、走行中に受信した交通情報により、前記第一経路上に渋滞や規制等の交通障害区間が認められる場合に、該第一経路上で、現在地に最も近い通過予定交差点をスタート地点Ｓに、前記交通障害区間の最終交差点から前記目的地の間にある所定交差点を仮目的地Ｇに設定して、前記交通障害区間の障害程度に応じて前記コストを見直し、スタート地点Ｓから仮目的地Ｇまでのコスト最小となる推奨経路を探索することにより達成される。
【００１０】
前記推奨経路の探索領域は、緯度経度により複数に区分されたメッシュを含む道路地図データを基に、スタート地点Ｓを含むメッシュの最小座標値と仮目的地Ｇを含むメッシュの最大座標値からなる矩形領域に限定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の目的は、前記交通障害区間の障害程度に応じて前記コストを見直し、スタート地点Ｓから仮目的地Ｇまでのコストが最小となる推奨経路を探索する場合に、主要道路データのみの上層の道路地図データから探索し、前記推奨経路が見つからない場合に、道路データ量の多い下層の道路地図データによる探索を行うことにより達成される。
【００１２】
あるいは、本発明の目的は、前記探索領域において前記推奨経路が見つからない場合に、通過予定の第一経路の進行方向で前記最大座標値をもつメッシュの外部にある所定メッシュを選択し、この所定メッシュ内に新たな仮目的地Ｇを設定すると共に、この所定メッシュの最大座標値と前記最小座標値からなる矩形領域を拡張探索領域として、前記推奨経路を再探索することにより達成される。
【００１３】
【作用】
本発明の作用は、出発地（あるいは現在地）から最終目的地まで、例えば距離コストが最小の経路（第一経路）が求められ、記憶されていることを前提としている。この第一経路上を走行中、ナビゲーション装置はＶＩＣＳ等の交通情報を受信し、これより通過予定の第一経路に渋滞や通行止め等の交通障害範囲があると判定される場合に、動的経路探索が実行される。
【００１４】
動的経路探索は、まず、現在地に最も近い通過予定交差点を探索スタート地点Ｓとし、スタート地点Ｓを始点に交通情報の提供範囲（半径距離Ｌの半円）を少なくとも部分的に含む複数のメッシュを選択し、この選択したメッシュ内で第一経路の最終通過予定の交差点Ｇが含まれているメッシュを選択し、スタート地点Ｓが含まれるメッシュ端点の最小座標値および交差点Ｇが含まれるメッシュ端点の最大座標値からなる矩形範囲内を探索領域に決定し、この交差点Ｇを仮目的地Ｇに設定する。推奨経路の探索は、交通障害範囲の障害程度に応じて探索領域内の交差点間のコストを見直し、スタート地点Ｓから仮目的地Ｇを結ぶ最小コストの経路を探索する。
【００１５】
本発明によれば、動的情報による探索は現在地と仮目的地間の矩形領域に限定して短時間に行われるので、走行中、通過予定の経路上に渋滞や通行止め等の障害が発生しても、推奨経路（迂回路）をユーザの対応が間に合う迅速さで提供できる。
【００１６】
また、動的探索に使用する道路データは主要道路のみを含む上層から開始し、推奨経路が見つからない場合に、順次、道路データ量の多い下層へと移行するので、最初の探索処理を高速化でき、動的情報に対する追随性を一層向上することができる。
【００１７】
さらに、推奨経路が見つからない場合に、探索領域を拡張して再探索を行うので探索精度が向上し、ユーザの信頼感を増して交通障害に対する心理的負担を軽減できるナビゲーション装置が提供できる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図２に、本実施例による経路探索のイメージを示す。車両に搭載したナビゲーション装置により、まず、出発地点ＳＳをスタート地点とし最終の目的地点ＳＤまでの静的経路探索、即ち、各交差点の間の距離をコストとする最小コスト経路が探索され、第一経路Ｒ１として画面地図上にオーバーラップ表示される。ここで、地図データは緯度、経度座標に基づいて分割され、点線で示すような分割のメッシュ単位により記録されている。図中のｍ１〜ｍ９はメッシュ番号を示す。
【００２０】
車両が第一経路に従って走行中、現在地ＳでＶＩＣＳ／ＵＴＭＳ等のサービスによる交通情報を受信すると、受信した情報が通過予定の第一経路上で、通行止めや渋滞等の交通障害の有無を判定する。障害のある場合、Ｓ地点における交通情報の提供範囲（現在地点Ｓ前方領域の半径Ｌの半円）から再探索するメッシュ範囲を選択し、その選択メッシュ内における第一経路上の最終通過予定交差点を仮目的地点Ｇ（あるいはＧ’）に設定し、探索スタート地点Ｓと仮目的地点Ｇ間の最適経路を探索する。この結果、第一経路以外の変更経路が探索されると、ナビゲーション装置は、探索された変更経路を交通情報に対応した迂回路として提供する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施例による動的経路探索方法を示すフローチャートである。以下、図２のイメージを例に説明する。本実施例の動的経路探索は、後述のように、受信した交通情報の示す交通障害範囲が第一経路Ｒ１上ある場合に起動される。
【００２２】
まず、受信したＶＩＣＳ等の交通情報から現在地座標（メッシュコード、メッシュ内座標）を参照し、現在地に最も近い第一経路上（通過予定の経路）の交差点を再探索のスタート地点Ｓとする（ステップ１００）。なお、ナビゲーション装置がＧＰＳ受信装置を具備している場合は、ＧＰＳより受信した現在位置に基づいてスタート地点Ｓを設定するようにしてもよい。
【００２３】
次に、受信した交通情報の情報提供範囲（中域または広域）に応じて、スタート地点Ｓを始点とする情報提供範囲の距離Ｌを設定し（ステップ１０５）、スタート地点Ｓが含まれるメッシュを中心に探索距離Ｌ内にある全てのメッシュを選択する（ステップ１１０）。図２の例では、探索距離Ｌ内にあるメッシュとしてｍ１〜ｍ９のメッシュを選択する。情報提供範囲が広域の場合、距離Ｌは３０ｋｍ以内である。
【００２４】
次に、選択したｍ１〜ｍ９のメッシュの中で第一経路Ｒ１上の最終通過予定の交差点Ｇのあるメッシュｍ９を選択する（ステップ１１５）。さらに、スタート地点Ｓが含まれるメッシュと最終通過予定の交差点Ｇが含まれるメッシュとの端点座標から、探索対象となるメッシュを選択する（ステップ１２０）。
【００２５】
ここで、ステップ１１０で選択したメッシュｍ１〜ｍ９を探索対象とすることもできるが、有効となる交通情報は車両の進行方向に限定されるので、スタート地点Ｓからの方向性を考慮して探索領域のメッシュを絞り込んでいる。図２の例では、スタート地点Ｓを含むメッシュｍ５の端点の最小座標（左端経度と下端緯度）、最終通過予定の交差点Ｇを含むメッシュｍ９の端点の最大座標（右端経度と上端緯度）の矩形範囲内にあるメッシュｍ５、ｍ６、ｍ８、ｍ９を探索領域のメッシュとして選択する。
【００２６】
次に、交通情報の規制内容や渋滞情報を参照して、探索領域内の通行止めや渋滞発生区間における交差点間のコストを変更する（ステップ１２５）と共に、探索領域内（メッシュｍ５、ｍ６、ｍ８、ｍ９）の第一経路上の最終通過予定の交差点Ｇを仮の目的地とする（ステップ１３０）。
【００２７】
なお、上記とは異なり、情報提供範囲に基づいて選択されたｍ１〜ｍ９のメッシュの中で、第一経路Ｒ１上の最終通過予定の交差点Ｇを仮の目的地Ｇに設定し、この後にスタート地点Ｓを含むメッシュｍ５と仮の目的地Ｇを含むｍ９から探索領域を設定してもよい。
【００２８】
また、仮の目的地Ｇの別の設定方法として、通過予定の第一経路上でスタート地点Ｓから距離Ｌ内にある最終通過予定交差点（図２中のＧ’）を選択したり、交通障害区間の最後の交差点を選択したりする方法などがある。
【００２９】
次に、変更された交差点間のコストに基づいて、スタート地点Ｓから仮の目的地点Ｇまでの最少コスト経路（推奨経路）を求める（ステップ１３５）。ここで、第一経路Ｒ１と異なる推奨経路が探索されれば、それが迂回路となる。最後に、出力処理部に推奨経路の表示を要求して処理を終了する（ステップ１４０）。
【００３０】
図３は、交通情報のデータ内容を示す構成図である。交通情報受信処理部２４０は、ＶＩＣＳ等の交通情報から現在地情報、規制情報及び渋滞情報などの交通情報データを抽出する。現在地情報は、メッシュ番号とメッシュ内座標で示される。なお、現在地情報は、ＶＩＣＳ等によらずＧＰＳ信号から取得してもよい。
【００３１】
規制情報は、規制内容（通行止め、速度規制、線規制等）と、原因（事故、工事、火災等）と、規制場所（複数の交差点を結ぶ道路につけられた番号で与えられる、以下、これを連続リンク番号と称する）、情報提供範囲（中域、広域）である。渋滞情報は、渋滞発生リンク毎に、渋滞数（同連続リンク内に発生している渋滞数）、渋滞長、渋滞度（発生している渋滞の度合）、渋滞場所（連続リンク番号）、情報提供範囲（中域、広域）である。
【００３２】
以下、説明の都合上、交差点をノードと称し、二点のノードを結ぶ一本の道路をリンクと称する。一本のリンクの端から端に（ノードからノードに）到達するための費用をリンクコストと称する。動的情報を加味していない状態では、リンクコストとしてノード間の距離が、通常用いられ、これを基本リンクコストと称する。
【００３３】
ステップ１２５のコスト変更処理では、規制情報の規制内容が通行止めの場合は、規制場所に示される通行止め区間のリンクコストを最大値に変更する。一方、渋滞が発生している場合は、基本リンクコストに対し渋滞度と渋滞長による重み付けの計算を行い、渋滞発生区間のリンクコストを変更する。
【００３４】
図４は、経路探索処理に必要な道路データの一例を示したものである。道路データは、リンクを構成する二点（リンクに方向性をもたすため、始点ノードと終点ノードと称する）の各ノード番号とそのリンクコストを基本要素とし、探索領域内のすべてのリンク数分（図中ｌｎ）を地図データに基づいて作成する。この道路データは、予め、ディジタル地図データの付属情報として用意されている。
【００３５】
ステップ１３５の推奨経路探索は、例えばダイクストラ法等の公知の数学的な手法を用いて、道路データに基づき、スタート地点Ｓから仮の目的地点Ｇまでの累積コストが最少になる経路を算出する。
【００３６】
図５は、本発明の一実施例によるナビゲーション装置を示す機能ブロック図である。
【００３７】
ナビゲーション装置は経路探索部２００、入力処理部２３０、交通情報受信処理部２４０、ディジタル地図データ２５０、ＧＰＳ受信処理部２６０及び経路探索処理部２００が探索した経路を出力する出力処理部２７０の機能で構成され、ＣＰＵや主メモリを備える計算機装置で実現される。なお、本実施例の要部となる経路探索部２００は、静的経路探索処理部２１０、経路記憶部２８０及び動的経路探索処理部２２０からなる。
【００３８】
入力処理部２３０は、キー、マウス等によるユーザ入力を取り込み、静的経路探索処理部２１０に必要な出発地点ＳＳおよび最終目的地点ＳＤを設定するための処理部である。ユーザ入力に基づいて出発地および最終目的地の近傍の交差点を選択し、それぞれ出発地点ＳＳおよび最終目的地点ＳＤとして、メッシュコードおよびノード番号を設定する。
【００３９】
従来と同様の静的経路探索処理部２１０は、出発地点ＳＳから最終目的地点ＳＤまでの経路をディジタル地図データ２５０に基づいて探索し、探索した第一経路を経路記憶部２８０に格納する。動的経路探索処理部２２０は、走行中、交通情報受信処理部２４０で受信した動的情報を経路記憶部２８０の第一経路Ｒ１を基に、図１の処理手順でスタート地点（現在地の近傍の交差点）Ｓから仮の目的地Ｇまでの経路を探索する。
【００４０】
図６は、探索結果によるナビゲーション装置の画面表示例である。出力処理部２７０は、静的経路探索処理部２１０で出力した第一経路Ｒ１と、通行止めまたは渋滞の情報を受信した交通規制区間Ｔ１と、動的経路探索処理部２２０で出力した変更経路Ｒ２を、画面地図上にオーバーラップ表示する。通常、変更経路Ｒ２はデフォルトしてユーザの識別を容易にしている。点線で図示の（実際には表示しない）エリア３００、３０１は、変更経路の探索領域と第一経路の探索領域を示している。第一経路の探索領域に比べ、再経路探索領域が狭い範囲に限定されていることが分かる。
【００４１】
図７は、静的経路探索処理部２１０の処理例を示すフローチャートである。まず、入力処理部で設定された出発地点ＳＳおよび最終目的地点ＳＤのメッシュコードとノード番号を参照し、経路計算における出発点、到達点とする（ステップ４００）。
【００４２】
次に、出発地点ＳＳおよび最終目的地点ＳＤを含む領域において、経路計算に必要な道路データ（図４）が作成されているかどうかを判定する（ステップ４１０）。ステップ４１０の判定処理で、道路データがない場合は、ディジタル地図データ２５０に基づいて道路データを作成する（ステップ４２０）。
【００４３】
次に、道路データに基づいて出発地点ＳＳから最終目的地点ＳＤまでの最少コスト経路（第一経路Ｒ１）を計算する（ステップ４３０）。ステップ４３０で出力した第一経路Ｒ１を経路記憶部２８０に記憶する（ステップ４４０）。出力処理部２７０にステップ４３０で算出した第一経路Ｒ１の表示をリクエストし（ステップ４５０）、本処理を終了する。なお、ステップ４３０の経路探索は、図１のステップ１３５の経路探索と同一の処理手順となるので、通常は両者を共通ルーチンにより実行している。
【００４４】
図８は、交通情報受信処理部２４０の処理例を示すフローチャートである。
【００４５】
本処理は、所定周期または図示していないＶＩＣＳ等の受信装置より起動される。まず、受信装置から交通情報を取り込んで交通情報データ（図３）を作成する（ステップ５００）。次に、作成した交通情報データが第一経路Ｒ１上の通行障害（通行止め、渋滞等）に該当するものかどうかを判定し（ステップ５１０）、該当する場合は動的経路探索処理部２２０の処理開始をリクエストする。（ステップ５２０）最後に、出力処理部２７０に交通情報の表示をリクエストし（ステップ５３０）、処理を終了する。
【００４６】
以上、本発明の実施例によれば、予め出発地から最終の目的地まで距離情報をコストに静的に探索した最適経路に対し、走行中の交通情報を参照して迂回経路を探索する際に、交通情報の提供範囲に基づいて限定的に選択した再探索領域を決定し、その探索領域の最終通過予定値を仮目的地に決定し、交通情報の規制や渋滞を加味したコストを基に現在地と仮目的地間の最適経路を探索するので、再探索領域が必要最小限に絞られる。これによれば、従来のように最終目的地まで再探索するものに比べて、変更経路の探索が短時間に実行できるので、変更経路が時間的に追随可能にドライバへ提供できる。
【００４７】
次に、本発明の第二の実施例を説明する。上記した第一の実施例において、仮の目的地Ｇが交通規制区間に含まれる場合（交通情報提供範囲の外に交通規制区間が及んでいる場合に生じる）、あるいは仮の目的地Ｇに向かう変更経路（迂回路）が見つからない場合、仮の目的地Ｇを変更して再探索する必要がある。
【００４８】
図９は、第二の実施例による動的経路探索方法の処理手順を示すフローチャートである。なお、図１と同様の手順には同一のステップ番号を付与している。以下、図１０のイメージを例にして説明する。
【００４９】
まず、図１に記載のステップ１００〜１３０の手順に従って探索領域３００、仮の目的地Ｇを決定する。設定した仮の目的地Ｇが交通規制ノードかどうかを判定し（ステップ１３１）、交通規制ノードに該当する場合は、仮の目的地Ｇを変更する（ステップ１５５）。具体的には、初めに設定した仮の目地Ｇを含むメッシュ（ｍ９）に隣接するメッシュ（ｍ１２）から探し初めて、交通規制ノードに該当しない第一経路Ｒ１上の交差点Ｇｍを設定する。この場合、Ｇｍを交差点単位に求めるか、メッシュ単位に求めるか、あるいはその折衷とするかは任意である。
【００５０】
次に、新たな仮の目的地Ｇｍが、前の探索領域３００（メッシュｍ５，ｍ６，ｍ８，ｍ９）の外であるかどうかを判定し（ステップ１６０）、領域外であった場合は、スタート地点Ｓおよび仮の目的地点Ｇｍが含まれるメッシュ端点座標内の領域を新たな探索領域とする（ステップ１６５）。
【００５１】
例えば、スタート地点Ｓの含まれるメッシュ端点ａと仮の目的地Ｇｍの含まれるメッシュ端点ｂの座標内に含まれる最初の探索領域３００（ｍ５，ｍ６，ｍ８，ｍ９）に、拡張領域３１０（ｍ１１，ｍ１２）を追加した探索領域である。
【００５２】
次に、スタート地点Ｓから新たな仮の目的地点Ｇ（ここではＧｍ）への経路を探索し（ステップ１３５）、経路が存在するかどうかを判定し（ステップ１３６）、変更経路が存在すれば処理を終了する。経路が存在しない場合は、仮の目的地点Ｇ（Ｇｍ）が最終目的地点ＳＤであるかどうかを判定し（ステップ１５０）、最終目的地点ＳＤとノード番号（または座標値）が一致した場合は、第一経路意外に推奨できる経路は存在しなかったものとして処理を終了する。
【００５３】
一方、ステップ１５０で仮の目的地点Ｇ（Ｇｍ）が最終目的地点ＳＤに一致しない場合は、ステップ１５５〜１６５の処理後に、再びステップ１３５による経路の探索を行う。なお、ステップ１５０で目的地点Ｇ（Ｇｍ）が最終目的地点ＳＤに一致した場合（最終目的地点のメッシュまたはその所定数前のメッシュでもよい）は、最終的に変更経路が存在していない。この場合、図８のステップ５３０で、経路探索の要因となった交通事情とその変更経路が存在しないことを併せ表示し、ドライバーの心理的負担を軽減させる。
【００５４】
本実施例によれば、第一の実施例による仮目的地で変更経路が見つからない場合にも、探索領域を適切に拡張して再探索を行うので、交通情報に対応した変更経路の提供機会を拡大できる。また、これによっても経路が見つからない場合は迂回路の存在しないことがドライバーに納得でき、ナビゲーション装置の信頼性とサービス性が向上できる。
【００５５】
次に、本発明の第三の実施例を説明する。図１１は、階層化道路データを利用する動的経路探索方法の処理手順を説明するフローチャート、図１２は、階層化道路データを説明するための模式図である。
【００５６】
本実施例では、経路探索処理で参照する道路データを道路種別（高速および有料道路、国道、県道等）等によって階層化している。図１２の例では、高速道、有料道及び国道をレベル１、県道及び一般道をレベル２に分類し、道路データをレベル毎に管理している。レベル１では、各ノードｎ１〜ｎ５について道路データを、図４に説明したフォーマットのテーブル群で構成し、レベル２ではレベル１のテーブル群と、ノードｎ６〜ｎ８のテーブル群を加えて道路データを作成している。
【００５７】
本実施例の動的経路探索方法では、まず、レベル１の道路データに基づいて、図１のステップ１００〜１３０を実行して探索領域、仮の目的地Ｇを決定し、ステップ１３５において、スタート地点Ｓから仮の目的地Ｇまでの変更経路の探索を実行する（以上は、第一の実施例と同じ）。次に、ステップ１３６で、仮の目的地Ｇまでの変更経路が存在するか判定し（第二の実施例と同じ）、見つからなかった場合、参照する道路データを、データ量の多くなるレベルに順次切替えて（ステップ１７５）、再びステップ１３５において経路を探索する。これによれば、初めはデータ量の少ない道路データによる動的探索が行われる。実用上では、道路データ量の少ないレベルで変更経路の探索が可能になる場合も多く、この場合に探索維時間をより短縮できる。
【００５８】
さらに、第二の実施例との結合も可能である。例えば、ステップ１３６で変更経路が見つからない場合に、全てのレベルの道路データについて探索終了したか判定し（ステップ１７０）、終了していれば第二の実施例による探索領域の拡大処理（ステップ１５５〜１６５）を実行するようにしてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明の動的経路探索方法によれば、出発地（または現在地）ＳＳから最終目的地ＳＤまで静的に探索した第一経路（推奨経路）に沿って走行中、受信した交通情報から通過予定の第一経路上に渋滞や通行止め等の交通事情が発生したと判断されるとき、第一経路上に交通情報提供範囲に基づく仮の目的地Ｇを設定し、上記交通事情に応じて再設定されたコストを基に、現在地（スタート地点Ｓ）から仮の目的地点Ｇまでに限定した探索領域内で最適経路（最小コスト）を求めるので、迂回経路の探索処理を短時間に実行できる効果がある。
【００６０】
さらに、探索の対象となる道路データを道路種別等に応じて階層化し、データ量の少ないレベルから上記の動的経路探索を行うので、処理データ量が少なくてすむ場合も多く、探索時間をより短縮できる効果がある。
【００６１】
さらに、仮の目的地Ｇによる探索で変更経路が見つからない場合に、探索領域の拡大処理によって繰返し探索するので、迂回路の提供機会が増大するとともに、探索結果に対する信頼性を向上できる効果がある。
【００６２】
本発明のナビゲーション装置によれば、上記の動的経路探索方法によって変更経路の処理速度が向上でき、交通事情に応じて走行中の実時間に間に合う経路変更の指示が可能となり、実用性を一段と向上できる効果がある。さらに、ドライバーに納得できる最適な迂回路ないしは迂回路無しを表示できるので、ドライバーに対するサービスを向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例による動的経路探索方法を説明するフローチャート。
【図２】動的経路探索方法のイメージを与え、図１のフローチャートを説明するための補足図。
【図３】交通情報データの構成を説明するデータフォーマット図。
【図４】経路探索処理で参照する道路データの構成を説明するフォーマット図。
【図５】本発明の一実施例によるナビゲーション装置の機能ブロック図。
【図６】ナビゲーション装置の画面に表示される探索経路のイメージ図。
【図７】第一経路の探索処理手順を説明するフローチャート。
【図８】交通情報を受信した時に実行する交通情報データの作成と動的経路探索処理部や出力処理部の起動処理を説明するフローチャート。
【図９】本発明の第二の実施例による、探索領域の拡張処理手順を付加した動的経路探索方法を説明するフローチャート。
【図１０】図９を説明するための補足図。
【図１１】本発明の第三の実施例による、探索領域の拡張処理手順を付加した動的経路探索方法を説明するフローチャート。
【図１２】階層化された道路データのイメージ図。
【符号の説明】
２００…経路探索部、２１０…静的経路探索処理部、２２０…動的経路探索処理部、２３０…入力処理部、２４０…交通情報受信処理部、２５０…ディジタル地図データ、２６０…ＧＰＳ受信処理部、２７０…出力処理部、２８０…経路記憶部。
【産業上の利用分野】
本発明はナビゲーション装置に係り、特に、渋滞や通行止め等の交通情報にリアルタイムに対応した動的経路探索方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記録された地図データを読み出して画面上に道路等を表示し、ＧＰＳ等のセンサより検出した現在位置と目的地への方向を地図上に表示して、走行の便宜を図る車載ナビゲータが知られている。
【０００３】
最近、走行前に運転者に目的地を入力させ、距離等をパラメータに出発地（または現在地）から目的地までの最適経路を算出し、画面上の地図に最適経路をオーバラップ表示する、走行経路の誘導機能が搭載されるようになってきた。
【０００４】
１９９６年以降には、道路交通情報通信システムとしてＶＩＣＳ（Vehicle Information ＆ Communication System）や、ＵＴＭＳ（Universal TrafficManagement System）等のサービスが開始される。車載側に、これらのデータを受信・復調するビーコン受信機を搭載することで、渋滞情報や臨時の交通規制等の情報が入手できるようになる。
【０００５】
そこで、こうした動的情報を加味しながら目的地までの経路を求める方法が提案されている。特開平６−１８６０４９記載の経路誘導方法は、初めに目的地までの最適経路を静的に求め、走行中にＶＩＣＳより得た動的情報から、これから走行しようとする誘導経路に関して走行上の制約が有ることが判ったとき、動的情報を加味し、目的地までの最適な経路を再探索しようとするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術では、交通情報が加味されて、実際の道路事情に応じて目的地まで誘導することができるが、初期の探索経路（静的に求めた経路）上に係わる動的情報が受信される度に、ユーザが設定した目的地までの再探索を実行するので、経路の計算に要する時間が長くなる欠点がある。
【０００７】
例えば、交差点の３００ｍ手前で左折先に交通障害があるという交通情報を入手した場合に、この交差点を通過する直前ないし通過後に変更経路が指示される場合も予想される。このように、ドライバへ提供する変更経路が時間的に間に合わず、動的情報に応じた経路変更が迅速に行えないという問題点がある。また、ナビゲーション装置から探索経路がタイムリーに提供されない場合、ドライバーの心理的負担を増大することもある。
【０００８】
本発明の目的は、経路の再探索時間を短縮し、走行中に交通事情に応じた迅速な対応が可能になる動的経路誘導方法およびナビゲーション装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した本発明の目的は、地図データに基づいて出発地から目的地までの経路（第一経路）を静的に求めて記憶し、走行中に受信した交通情報により、前記第一経路上に渋滞や規制等の交通障害区間が認められる場合に、該第一経路上で、現在地に最も近い通過予定交差点をスタート地点Ｓに、前記交通障害区間の最終交差点から前記目的地の間にある所定交差点を仮目的地Ｇに設定して、前記交通障害区間の障害程度に応じて前記コストを見直し、スタート地点Ｓから仮目的地Ｇまでのコスト最小となる推奨経路を探索することにより達成される。
【００１０】
前記推奨経路の探索領域は、緯度経度により複数に区分されたメッシュを含む道路地図データを基に、スタート地点Ｓを含むメッシュの最小座標値と仮目的地Ｇを含むメッシュの最大座標値からなる矩形領域に限定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の目的は、前記交通障害区間の障害程度に応じて前記コストを見直し、スタート地点Ｓから仮目的地Ｇまでのコストが最小となる推奨経路を探索する場合に、主要道路データのみの上層の道路地図データから探索し、前記推奨経路が見つからない場合に、道路データ量の多い下層の道路地図データによる探索を行うことにより達成される。
【００１２】
あるいは、本発明の目的は、前記探索領域において前記推奨経路が見つからない場合に、通過予定の第一経路の進行方向で前記最大座標値をもつメッシュの外部にある所定メッシュを選択し、この所定メッシュ内に新たな仮目的地Ｇを設定すると共に、この所定メッシュの最大座標値と前記最小座標値からなる矩形領域を拡張探索領域として、前記推奨経路を再探索することにより達成される。
【００１３】
【作用】
本発明の作用は、出発地（あるいは現在地）から最終目的地まで、例えば距離コストが最小の経路（第一経路）が求められ、記憶されていることを前提としている。この第一経路上を走行中、ナビゲーション装置はＶＩＣＳ等の交通情報を受信し、これより通過予定の第一経路に渋滞や通行止め等の交通障害範囲があると判定される場合に、動的経路探索が実行される。
【００１４】
動的経路探索は、まず、現在地に最も近い通過予定交差点を探索スタート地点Ｓとし、スタート地点Ｓを始点に交通情報の提供範囲（半径距離Ｌの半円）を少なくとも部分的に含む複数のメッシュを選択し、この選択したメッシュ内で第一経路の最終通過予定の交差点Ｇが含まれているメッシュを選択し、スタート地点Ｓが含まれるメッシュ端点の最小座標値および交差点Ｇが含まれるメッシュ端点の最大座標値からなる矩形範囲内を探索領域に決定し、この交差点Ｇを仮目的地Ｇに設定する。推奨経路の探索は、交通障害範囲の障害程度に応じて探索領域内の交差点間のコストを見直し、スタート地点Ｓから仮目的地Ｇを結ぶ最小コストの経路を探索する。
【００１５】
本発明によれば、動的情報による探索は現在地と仮目的地間の矩形領域に限定して短時間に行われるので、走行中、通過予定の経路上に渋滞や通行止め等の障害が発生しても、推奨経路（迂回路）をユーザの対応が間に合う迅速さで提供できる。
【００１６】
また、動的探索に使用する道路データは主要道路のみを含む上層から開始し、推奨経路が見つからない場合に、順次、道路データ量の多い下層へと移行するので、最初の探索処理を高速化でき、動的情報に対する追随性を一層向上することができる。
【００１７】
さらに、推奨経路が見つからない場合に、探索領域を拡張して再探索を行うので探索精度が向上し、ユーザの信頼感を増して交通障害に対する心理的負担を軽減できるナビゲーション装置が提供できる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図２に、本実施例による経路探索のイメージを示す。車両に搭載したナビゲーション装置により、まず、出発地点ＳＳをスタート地点とし最終の目的地点ＳＤまでの静的経路探索、即ち、各交差点の間の距離をコストとする最小コスト経路が探索され、第一経路Ｒ１として画面地図上にオーバーラップ表示される。ここで、地図データは緯度、経度座標に基づいて分割され、点線で示すような分割のメッシュ単位により記録されている。図中のｍ１〜ｍ９はメッシュ番号を示す。
【００２０】
車両が第一経路に従って走行中、現在地ＳでＶＩＣＳ／ＵＴＭＳ等のサービスによる交通情報を受信すると、受信した情報が通過予定の第一経路上で、通行止めや渋滞等の交通障害の有無を判定する。障害のある場合、Ｓ地点における交通情報の提供範囲（現在地点Ｓ前方領域の半径Ｌの半円）から再探索するメッシュ範囲を選択し、その選択メッシュ内における第一経路上の最終通過予定交差点を仮目的地点Ｇ（あるいはＧ’）に設定し、探索スタート地点Ｓと仮目的地点Ｇ間の最適経路を探索する。この結果、第一経路以外の変更経路が探索されると、ナビゲーション装置は、探索された変更経路を交通情報に対応した迂回路として提供する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施例による動的経路探索方法を示すフローチャートである。以下、図２のイメージを例に説明する。本実施例の動的経路探索は、後述のように、受信した交通情報の示す交通障害範囲が第一経路Ｒ１上ある場合に起動される。
【００２２】
まず、受信したＶＩＣＳ等の交通情報から現在地座標（メッシュコード、メッシュ内座標）を参照し、現在地に最も近い第一経路上（通過予定の経路）の交差点を再探索のスタート地点Ｓとする（ステップ１００）。なお、ナビゲーション装置がＧＰＳ受信装置を具備している場合は、ＧＰＳより受信した現在位置に基づいてスタート地点Ｓを設定するようにしてもよい。
【００２３】
次に、受信した交通情報の情報提供範囲（中域または広域）に応じて、スタート地点Ｓを始点とする情報提供範囲の距離Ｌを設定し（ステップ１０５）、スタート地点Ｓが含まれるメッシュを中心に探索距離Ｌ内にある全てのメッシュを選択する（ステップ１１０）。図２の例では、探索距離Ｌ内にあるメッシュとしてｍ１〜ｍ９のメッシュを選択する。情報提供範囲が広域の場合、距離Ｌは３０ｋｍ以内である。
【００２４】
次に、選択したｍ１〜ｍ９のメッシュの中で第一経路Ｒ１上の最終通過予定の交差点Ｇのあるメッシュｍ９を選択する（ステップ１１５）。さらに、スタート地点Ｓが含まれるメッシュと最終通過予定の交差点Ｇが含まれるメッシュとの端点座標から、探索対象となるメッシュを選択する（ステップ１２０）。
【００２５】
ここで、ステップ１１０で選択したメッシュｍ１〜ｍ９を探索対象とすることもできるが、有効となる交通情報は車両の進行方向に限定されるので、スタート地点Ｓからの方向性を考慮して探索領域のメッシュを絞り込んでいる。図２の例では、スタート地点Ｓを含むメッシュｍ５の端点の最小座標（左端経度と下端緯度）、最終通過予定の交差点Ｇを含むメッシュｍ９の端点の最大座標（右端経度と上端緯度）の矩形範囲内にあるメッシュｍ５、ｍ６、ｍ８、ｍ９を探索領域のメッシュとして選択する。
【００２６】
次に、交通情報の規制内容や渋滞情報を参照して、探索領域内の通行止めや渋滞発生区間における交差点間のコストを変更する（ステップ１２５）と共に、探索領域内（メッシュｍ５、ｍ６、ｍ８、ｍ９）の第一経路上の最終通過予定の交差点Ｇを仮の目的地とする（ステップ１３０）。
【００２７】
なお、上記とは異なり、情報提供範囲に基づいて選択されたｍ１〜ｍ９のメッシュの中で、第一経路Ｒ１上の最終通過予定の交差点Ｇを仮の目的地Ｇに設定し、この後にスタート地点Ｓを含むメッシュｍ５と仮の目的地Ｇを含むｍ９から探索領域を設定してもよい。
【００２８】
また、仮の目的地Ｇの別の設定方法として、通過予定の第一経路上でスタート地点Ｓから距離Ｌ内にある最終通過予定交差点（図２中のＧ’）を選択したり、交通障害区間の最後の交差点を選択したりする方法などがある。
【００２９】
次に、変更された交差点間のコストに基づいて、スタート地点Ｓから仮の目的地点Ｇまでの最少コスト経路（推奨経路）を求める（ステップ１３５）。ここで、第一経路Ｒ１と異なる推奨経路が探索されれば、それが迂回路となる。最後に、出力処理部に推奨経路の表示を要求して処理を終了する（ステップ１４０）。
【００３０】
図３は、交通情報のデータ内容を示す構成図である。交通情報受信処理部２４０は、ＶＩＣＳ等の交通情報から現在地情報、規制情報及び渋滞情報などの交通情報データを抽出する。現在地情報は、メッシュ番号とメッシュ内座標で示される。なお、現在地情報は、ＶＩＣＳ等によらずＧＰＳ信号から取得してもよい。
【００３１】
規制情報は、規制内容（通行止め、速度規制、線規制等）と、原因（事故、工事、火災等）と、規制場所（複数の交差点を結ぶ道路につけられた番号で与えられる、以下、これを連続リンク番号と称する）、情報提供範囲（中域、広域）である。渋滞情報は、渋滞発生リンク毎に、渋滞数（同連続リンク内に発生している渋滞数）、渋滞長、渋滞度（発生している渋滞の度合）、渋滞場所（連続リンク番号）、情報提供範囲（中域、広域）である。
【００３２】
以下、説明の都合上、交差点をノードと称し、二点のノードを結ぶ一本の道路をリンクと称する。一本のリンクの端から端に（ノードからノードに）到達するための費用をリンクコストと称する。動的情報を加味していない状態では、リンクコストとしてノード間の距離が、通常用いられ、これを基本リンクコストと称する。
【００３３】
ステップ１２５のコスト変更処理では、規制情報の規制内容が通行止めの場合は、規制場所に示される通行止め区間のリンクコストを最大値に変更する。一方、渋滞が発生している場合は、基本リンクコストに対し渋滞度と渋滞長による重み付けの計算を行い、渋滞発生区間のリンクコストを変更する。
【００３４】
図４は、経路探索処理に必要な道路データの一例を示したものである。道路データは、リンクを構成する二点（リンクに方向性をもたすため、始点ノードと終点ノードと称する）の各ノード番号とそのリンクコストを基本要素とし、探索領域内のすべてのリンク数分（図中ｌｎ）を地図データに基づいて作成する。この道路データは、予め、ディジタル地図データの付属情報として用意されている。
【００３５】
ステップ１３５の推奨経路探索は、例えばダイクストラ法等の公知の数学的な手法を用いて、道路データに基づき、スタート地点Ｓから仮の目的地点Ｇまでの累積コストが最少になる経路を算出する。
【００３６】
図５は、本発明の一実施例によるナビゲーション装置を示す機能ブロック図である。
【００３７】
ナビゲーション装置は経路探索部２００、入力処理部２３０、交通情報受信処理部２４０、ディジタル地図データ２５０、ＧＰＳ受信処理部２６０及び経路探索処理部２００が探索した経路を出力する出力処理部２７０の機能で構成され、ＣＰＵや主メモリを備える計算機装置で実現される。なお、本実施例の要部となる経路探索部２００は、静的経路探索処理部２１０、経路記憶部２８０及び動的経路探索処理部２２０からなる。
【００３８】
入力処理部２３０は、キー、マウス等によるユーザ入力を取り込み、静的経路探索処理部２１０に必要な出発地点ＳＳおよび最終目的地点ＳＤを設定するための処理部である。ユーザ入力に基づいて出発地および最終目的地の近傍の交差点を選択し、それぞれ出発地点ＳＳおよび最終目的地点ＳＤとして、メッシュコードおよびノード番号を設定する。
【００３９】
従来と同様の静的経路探索処理部２１０は、出発地点ＳＳから最終目的地点ＳＤまでの経路をディジタル地図データ２５０に基づいて探索し、探索した第一経路を経路記憶部２８０に格納する。動的経路探索処理部２２０は、走行中、交通情報受信処理部２４０で受信した動的情報を経路記憶部２８０の第一経路Ｒ１を基に、図１の処理手順でスタート地点（現在地の近傍の交差点）Ｓから仮の目的地Ｇまでの経路を探索する。
【００４０】
図６は、探索結果によるナビゲーション装置の画面表示例である。出力処理部２７０は、静的経路探索処理部２１０で出力した第一経路Ｒ１と、通行止めまたは渋滞の情報を受信した交通規制区間Ｔ１と、動的経路探索処理部２２０で出力した変更経路Ｒ２を、画面地図上にオーバーラップ表示する。通常、変更経路Ｒ２はデフォルトしてユーザの識別を容易にしている。点線で図示の（実際には表示しない）エリア３００、３０１は、変更経路の探索領域と第一経路の探索領域を示している。第一経路の探索領域に比べ、再経路探索領域が狭い範囲に限定されていることが分かる。
【００４１】
図７は、静的経路探索処理部２１０の処理例を示すフローチャートである。まず、入力処理部で設定された出発地点ＳＳおよび最終目的地点ＳＤのメッシュコードとノード番号を参照し、経路計算における出発点、到達点とする（ステップ４００）。
【００４２】
次に、出発地点ＳＳおよび最終目的地点ＳＤを含む領域において、経路計算に必要な道路データ（図４）が作成されているかどうかを判定する（ステップ４１０）。ステップ４１０の判定処理で、道路データがない場合は、ディジタル地図データ２５０に基づいて道路データを作成する（ステップ４２０）。
【００４３】
次に、道路データに基づいて出発地点ＳＳから最終目的地点ＳＤまでの最少コスト経路（第一経路Ｒ１）を計算する（ステップ４３０）。ステップ４３０で出力した第一経路Ｒ１を経路記憶部２８０に記憶する（ステップ４４０）。出力処理部２７０にステップ４３０で算出した第一経路Ｒ１の表示をリクエストし（ステップ４５０）、本処理を終了する。なお、ステップ４３０の経路探索は、図１のステップ１３５の経路探索と同一の処理手順となるので、通常は両者を共通ルーチンにより実行している。
【００４４】
図８は、交通情報受信処理部２４０の処理例を示すフローチャートである。
【００４５】
本処理は、所定周期または図示していないＶＩＣＳ等の受信装置より起動される。まず、受信装置から交通情報を取り込んで交通情報データ（図３）を作成する（ステップ５００）。次に、作成した交通情報データが第一経路Ｒ１上の通行障害（通行止め、渋滞等）に該当するものかどうかを判定し（ステップ５１０）、該当する場合は動的経路探索処理部２２０の処理開始をリクエストする。（ステップ５２０）最後に、出力処理部２７０に交通情報の表示をリクエストし（ステップ５３０）、処理を終了する。
【００４６】
以上、本発明の実施例によれば、予め出発地から最終の目的地まで距離情報をコストに静的に探索した最適経路に対し、走行中の交通情報を参照して迂回経路を探索する際に、交通情報の提供範囲に基づいて限定的に選択した再探索領域を決定し、その探索領域の最終通過予定値を仮目的地に決定し、交通情報の規制や渋滞を加味したコストを基に現在地と仮目的地間の最適経路を探索するので、再探索領域が必要最小限に絞られる。これによれば、従来のように最終目的地まで再探索するものに比べて、変更経路の探索が短時間に実行できるので、変更経路が時間的に追随可能にドライバへ提供できる。
【００４７】
次に、本発明の第二の実施例を説明する。上記した第一の実施例において、仮の目的地Ｇが交通規制区間に含まれる場合（交通情報提供範囲の外に交通規制区間が及んでいる場合に生じる）、あるいは仮の目的地Ｇに向かう変更経路（迂回路）が見つからない場合、仮の目的地Ｇを変更して再探索する必要がある。
【００４８】
図９は、第二の実施例による動的経路探索方法の処理手順を示すフローチャートである。なお、図１と同様の手順には同一のステップ番号を付与している。以下、図１０のイメージを例にして説明する。
【００４９】
まず、図１に記載のステップ１００〜１３０の手順に従って探索領域３００、仮の目的地Ｇを決定する。設定した仮の目的地Ｇが交通規制ノードかどうかを判定し（ステップ１３１）、交通規制ノードに該当する場合は、仮の目的地Ｇを変更する（ステップ１５５）。具体的には、初めに設定した仮の目地Ｇを含むメッシュ（ｍ９）に隣接するメッシュ（ｍ１２）から探し初めて、交通規制ノードに該当しない第一経路Ｒ１上の交差点Ｇｍを設定する。この場合、Ｇｍを交差点単位に求めるか、メッシュ単位に求めるか、あるいはその折衷とするかは任意である。
【００５０】
次に、新たな仮の目的地Ｇｍが、前の探索領域３００（メッシュｍ５，ｍ６，ｍ８，ｍ９）の外であるかどうかを判定し（ステップ１６０）、領域外であった場合は、スタート地点Ｓおよび仮の目的地点Ｇｍが含まれるメッシュ端点座標内の領域を新たな探索領域とする（ステップ１６５）。
【００５１】
例えば、スタート地点Ｓの含まれるメッシュ端点ａと仮の目的地Ｇｍの含まれるメッシュ端点ｂの座標内に含まれる最初の探索領域３００（ｍ５，ｍ６，ｍ８，ｍ９）に、拡張領域３１０（ｍ１１，ｍ１２）を追加した探索領域である。
【００５２】
次に、スタート地点Ｓから新たな仮の目的地点Ｇ（ここではＧｍ）への経路を探索し（ステップ１３５）、経路が存在するかどうかを判定し（ステップ１３６）、変更経路が存在すれば処理を終了する。経路が存在しない場合は、仮の目的地点Ｇ（Ｇｍ）が最終目的地点ＳＤであるかどうかを判定し（ステップ１５０）、最終目的地点ＳＤとノード番号（または座標値）が一致した場合は、第一経路意外に推奨できる経路は存在しなかったものとして処理を終了する。
【００５３】
一方、ステップ１５０で仮の目的地点Ｇ（Ｇｍ）が最終目的地点ＳＤに一致しない場合は、ステップ１５５〜１６５の処理後に、再びステップ１３５による経路の探索を行う。なお、ステップ１５０で目的地点Ｇ（Ｇｍ）が最終目的地点ＳＤに一致した場合（最終目的地点のメッシュまたはその所定数前のメッシュでもよい）は、最終的に変更経路が存在していない。この場合、図８のステップ５３０で、経路探索の要因となった交通事情とその変更経路が存在しないことを併せ表示し、ドライバーの心理的負担を軽減させる。
【００５４】
本実施例によれば、第一の実施例による仮目的地で変更経路が見つからない場合にも、探索領域を適切に拡張して再探索を行うので、交通情報に対応した変更経路の提供機会を拡大できる。また、これによっても経路が見つからない場合は迂回路の存在しないことがドライバーに納得でき、ナビゲーション装置の信頼性とサービス性が向上できる。
【００５５】
次に、本発明の第三の実施例を説明する。図１１は、階層化道路データを利用する動的経路探索方法の処理手順を説明するフローチャート、図１２は、階層化道路データを説明するための模式図である。
【００５６】
本実施例では、経路探索処理で参照する道路データを道路種別（高速および有料道路、国道、県道等）等によって階層化している。図１２の例では、高速道、有料道及び国道をレベル１、県道及び一般道をレベル２に分類し、道路データをレベル毎に管理している。レベル１では、各ノードｎ１〜ｎ５について道路データを、図４に説明したフォーマットのテーブル群で構成し、レベル２ではレベル１のテーブル群と、ノードｎ６〜ｎ８のテーブル群を加えて道路データを作成している。
【００５７】
本実施例の動的経路探索方法では、まず、レベル１の道路データに基づいて、図１のステップ１００〜１３０を実行して探索領域、仮の目的地Ｇを決定し、ステップ１３５において、スタート地点Ｓから仮の目的地Ｇまでの変更経路の探索を実行する（以上は、第一の実施例と同じ）。次に、ステップ１３６で、仮の目的地Ｇまでの変更経路が存在するか判定し（第二の実施例と同じ）、見つからなかった場合、参照する道路データを、データ量の多くなるレベルに順次切替えて（ステップ１７５）、再びステップ１３５において経路を探索する。これによれば、初めはデータ量の少ない道路データによる動的探索が行われる。実用上では、道路データ量の少ないレベルで変更経路の探索が可能になる場合も多く、この場合に探索維時間をより短縮できる。
【００５８】
さらに、第二の実施例との結合も可能である。例えば、ステップ１３６で変更経路が見つからない場合に、全てのレベルの道路データについて探索終了したか判定し（ステップ１７０）、終了していれば第二の実施例による探索領域の拡大処理（ステップ１５５〜１６５）を実行するようにしてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明の動的経路探索方法によれば、出発地（または現在地）ＳＳから最終目的地ＳＤまで静的に探索した第一経路（推奨経路）に沿って走行中、受信した交通情報から通過予定の第一経路上に渋滞や通行止め等の交通事情が発生したと判断されるとき、第一経路上に交通情報提供範囲に基づく仮の目的地Ｇを設定し、上記交通事情に応じて再設定されたコストを基に、現在地（スタート地点Ｓ）から仮の目的地点Ｇまでに限定した探索領域内で最適経路（最小コスト）を求めるので、迂回経路の探索処理を短時間に実行できる効果がある。
【００６０】
さらに、探索の対象となる道路データを道路種別等に応じて階層化し、データ量の少ないレベルから上記の動的経路探索を行うので、処理データ量が少なくてすむ場合も多く、探索時間をより短縮できる効果がある。
【００６１】
さらに、仮の目的地Ｇによる探索で変更経路が見つからない場合に、探索領域の拡大処理によって繰返し探索するので、迂回路の提供機会が増大するとともに、探索結果に対する信頼性を向上できる効果がある。
【００６２】
本発明のナビゲーション装置によれば、上記の動的経路探索方法によって変更経路の処理速度が向上でき、交通事情に応じて走行中の実時間に間に合う経路変更の指示が可能となり、実用性を一段と向上できる効果がある。さらに、ドライバーに納得できる最適な迂回路ないしは迂回路無しを表示できるので、ドライバーに対するサービスを向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例による動的経路探索方法を説明するフローチャート。
【図２】動的経路探索方法のイメージを与え、図１のフローチャートを説明するための補足図。
【図３】交通情報データの構成を説明するデータフォーマット図。
【図４】経路探索処理で参照する道路データの構成を説明するフォーマット図。
【図５】本発明の一実施例によるナビゲーション装置の機能ブロック図。
【図６】ナビゲーション装置の画面に表示される探索経路のイメージ図。
【図７】第一経路の探索処理手順を説明するフローチャート。
【図８】交通情報を受信した時に実行する交通情報データの作成と動的経路探索処理部や出力処理部の起動処理を説明するフローチャート。
【図９】本発明の第二の実施例による、探索領域の拡張処理手順を付加した動的経路探索方法を説明するフローチャート。
【図１０】図９を説明するための補足図。
【図１１】本発明の第三の実施例による、探索領域の拡張処理手順を付加した動的経路探索方法を説明するフローチャート。
【図１２】階層化された道路データのイメージ図。
【符号の説明】
２００…経路探索部、２１０…静的経路探索処理部、２２０…動的経路探索処理部、２３０…入力処理部、２４０…交通情報受信処理部、２５０…ディジタル地図データ、２６０…ＧＰＳ受信処理部、２７０…出力処理部、２８０…経路記憶部。
Claims (1)
- 緯度経度により複数に区分されたメッシュを含む道路地図データを基に、交差点間の距離をコストとして出発地から目的地までの第一の経路を探索し、該経路を走行中に受信した交通情報に対応して現在地からの第二の経路を探索する動的経路探索方法において、
前記交通情報中の交通障害区間が通過予定の第一の経路上に存在する場合に該第一の経路上で、現在地に最も近い通過予定交差点をスタート地点Ｓとし、スタート地点Ｓを基点に交通情報の提供範囲に基づいて複数のメッシュを選択し、選択したメッシュ内で最終通過予定の交差点が含まれるメッシュを選択し、スタート地点Ｓが含まれるメッシュの最小座標値および最終通過予定の交差点が含まれるメッシュの最大座標値の矩形範囲内を探索領域に決定し、該探索領域内の第一の経路上の最終通過予定交差点を仮目的地Ｇとし、かつ仮目的地Ｇが前記交通障害区間に含まれる場合は、前記第一の経路上で前記交通障害区間にある最後の交差点の次にくる交差点を仮目的地Ｇに設定し、スタート地点Ｓと仮目的地Ｇを結び、前記探索領域について前記交通障害区間の障害程度に応じて見直したコストが最小となる推奨経路を探索することを特徴とする動的経路探索方法。
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