JP4030809B2 - Route search apparatus and program - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両が進むべき誘導経路を探索するナビゲーション装置として機能する経路探索装置に係り、特にディスプレイに表示した地図画像に対して指示された軌跡から所望する誘導経路を算出する経路探索装置及びプログラムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の経路探索装置は、利用者によって指定された目的地点と自車位置(出発地点)を結ぶ複数の経路候補を算出する。このあと、これら経路候補に含まれる道路の名称、若しくはこれらを道路種別(例えば、高架道路、地下道、高速道路、国道、一般道、有料道路など)に分類したデータをリスト形式で画面上に表示する。ここで、利用者は、画面上に表示された経路候補に係る情報のうち、所望の経路に合致した道路やその道路種別を選択し、これを基にして所望の経路を最終的に決定する。このような経路探索装置としては、例えば特開平11−23307号公報に開示されるものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来の経路探索装置は以上のように構成されているので、利用者に提示される経路候補に係る情報と実際の道路との対応関係が明確でなく、利用者の嗜好に合致した経路決定を行うことが困難であるという課題があった。
【0004】
上記課題を具体的に説明する。
一般的に、利用者は、道路若しくは道路種別についての知識がない場合が多い。また、訪問したことのない地域では、選択した経路情報に対応する道路によって実際にどのような経路が導かれるのかなどの判定が困難である。このため、利用者が自己の嗜好に合致した経路を決定する場合、経路探索装置から提示された経路候補に係る情報のみで所望の経路であるか否かを判断することができない。結局、地図画面上に表示された経路によって所望の経路か否かを判定せざるを得ないのが現状である。
【0005】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ディスプレイに表示した地図画像に対して指示された軌跡から所望する誘導経路を算出することで、道路属性の指定/選択、道路名称の指定/選択、検索条件の指定/選択などの煩雑な操作を経ることなく、利用者の嗜好に合致した経路決定を行うことができる経路探索装置及びプログラムを得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る経路探索装置は、表示装置に表示した地図画像に対して指示された所望の経路に応じた軌跡を検出する軌跡検出部と、当該軌跡検出部が検出した軌跡を地図画像上の複数の座標点で表した経由地点群に変換する経路設定部と、経由地点群及び地図画像上の道路網内の各道路を節点間を接続する道路リンクとして表現した道路情報を用いて、所望の経路に応じた誘導経路を算出する経路計算処理部とを備え、経路設定部が、経路計算処理部が誘導経路を算出すると、誘導経路内の各経由地点近傍に共通の属性を有する道路リンクの交差節点が存在するか否かを判定し、交差節点が存在する場合、当該交差節点を新たな経由地点として設定するものである。
【0007】
この発明に係る経路探索装置は、表示装置に表示した地図画像に対して指示された所望の経路に応じた軌跡を検出する軌跡検出部と、当該軌跡検出部が検出した軌跡を複数の線分に分割し、各線分の節点を地図画像上の座標点で表した経由地点群に変換する経路設定部と、経由地点群及び地図画像上の道路網内の各道路を節点間を接続する道路リンクとして表現した道路情報を用いて、所望の経路に応じた誘導経路を算出する経路計算処理部とを備え、経路設定部が、経路計算処理部が誘導経路を算出すると、誘導経路内の各経由地点近傍に共通の属性を有する道路リンクの交差節点が存在するか否かを判定し、交差節点が存在する場合、当該交差節点を新たな経由地点として設定するものである。
【0009】
この発明に係る経路探索装置は、交差節点が所定の領域内に存在するか否かを経路設定部が判定し、上記領域内に存在すると当該交差節点を新たな経由地点として設定するものである。
【0010】
この発明に係る経路探索装置は、表示装置に表示した地図画像に対して指示された所望の経路に応じた軌跡を検出する軌跡検出部と、当該軌跡検出部が検出した軌跡を地図画像上の複数の座標点で表した経由地点群に変換する経路設定部と、経由地点群及び地図画像上の道路網内の各道路を節点間を接続する道路リンクとして表現した道路情報を用いて、所望の経路に応じた誘導経路を算出する経路計算処理部とを備え、経由地点の近傍で複数回の通過を要する道路リンクである重複使用リンクが存在するか否かを経路設定部が判定し、重複使用リンクが存在する場合、当該重複使用リンクの節点を1回通過する経路となるように経由地点を再設定するものである。
この発明に係る経路探索装置は、表示装置に表示した地図画像に対して指示された所望の経路に応じた軌跡を検出する軌跡検出部と、当該軌跡検出部が検出した軌跡を複数の線分に分割し、各線分の節点を地図画像上の座標点で表した経由地点群に変換する経路設定部と、経由地点群及び地図画像上の道路網内の各道路を節点間を接続する道路リンクとして表現した道路情報を用いて、所望の経路に応じた誘導経路を算出する経路計算処理部とを備え、経由地点の近傍で複数回の通過を要する道路リンクである重複使用リンクが存在するか否かを経路設定部が判定し、重複使用リンクが存在する場合、当該重複使用リンクの節点を1回通過する経路となるように経由地点を再設定するものである。
【0011】
この発明に係る経路探索装置は、表示装置に表示した地図画像に対して指示された所望の経路に応じた軌跡を検出する軌跡検出部と、当該軌跡検出部が検出した軌跡を地図画像上の複数の座標点で表した経由地点群に変換する経路設定部と、経由地点群及び地図画像上の道路網内の各道路を節点間を接続する道路リンクとして表現した道路情報を用いて、所望の経路に応じた誘導経路を算出する経路計算処理部とを備え、経路設定部が、経由地点近傍に予め定めた属性の道路リンクが存在する場合、当該道路リンク上に新たな経由地点を設定し、経路計算処理部が、経路設定部によって新たに設定された経由地点を用いて、所望の経路に応じた誘導経路を算出するものである。
この発明に係る経路探索装置は、表示装置に表示した地図画像に対して指示された所望の経路に応じた軌跡を検出する軌跡検出部と、当該軌跡検出部が検出した軌跡を複数の線分に分割し、各線分の節点を地図画像上の座標点で表した経由地点群に変換する経路設定部と、経由地点群及び地図画像上の道路網内の各道路を節点間を接続する道路リンクとして表現した道路情報を用いて、所望の経路に応じた誘導経路を算出する経路計算処理部とを備え、経路設定部が、経由地点近傍に予め定めた属性の道路リンクが存在する場合、当該道路リンク上に新たな経由地点を設定し、経路計算処理部が、経路設定部によって新たに設定された経由地点を用いて、所望の経路に応じた誘導経路を算出するものである。
【0012】
この発明に係る経路探索装置は、経路設定部が、所望の経路に応じた軌跡から求めた経由地点と、当該経由地点に代わって新たに設定された経由地点とを、異なる記号で地図画像上に表示させるものである。
【0013】
この発明に係る経路探索装置は、経路設定部が、所望の経路に応じた軌跡から求めた経由地点及び当該経由地点に代わって新たに設定された経由地点のいずれか及び/又は一方の記号の表示可否を適宜設定可能であるものである。
【0014】
この発明に係るプログラムは、上記経路探索装置としてコンピュータを機能させるものである。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による経路探索装置の構成を示す図である。図において、1は中央処理装置であって、本発明の経路探索装置として機能するコンピュータ装置のCPU及びその周辺回路などから具現化される。1aは入出力装置2との間でやり取りされる情報を処理する入出力処理部(軌跡検出部)で、例えばタッチパネル2bやリモートコントローラ2cを用いて利用者が入力した情報を地図表示部1cと協動してディスプレイ2aに表示したりRAM1gへの一時的な記憶を実行する。
【0021】
1bは現在位置検出装置3と協動して測位処理を実行する測位処理部であって、GPS受信機3a、速度センサ3bや相対方位センサ3cからの情報に基づいて自車位置を決定し、経路計算処理部1eなどに送出する。1cはディスプレイ2aの表示画面を管理する地図表示部で、例えば表示画面上の地図を実際と対応付けるための緯度経度座標や正規化座標などを管理する。
【0022】
1dは経路設定部であって、地図表示画面に対して入出力装置2を介して利用者が入力した座標情報や地図情報記憶装置4に記憶された数値化地図情報から経路設定に必要とする情報を求める。1eは経路計算処理部で、測位処理部1bや経路設定部1dからの情報を元に利用者の設定内容に合致した経路を算出する。1fは経路計算処理部1eが算出した経路に沿った案内情報(例えば、交差点・分岐等での右左折指示など)を生成する経路誘導部であって、地図上の案内表示や音声による誘導情報からなる案内情報をディスプレイ2aやスピーカ2dなどを介して利用者に提示する。また、入出力処理部1a、測位処理部1b、地図表示部1c、経路設定部1d、経路計算処理部1e及び経路誘導部1fは、それぞれの処理を実行させるプログラムによって具現化される。
【0023】
1gは中央処理装置1内に内蔵されたRAMであって、地図情報記憶装置4に格納された数値化された地図データや利用者によって設定された座標値などを一時的に記憶する書き換え可能なメモリである。1hは中央処理装置1内に内蔵されたフラッシュメモリで、上述したプログラムなどを半恒久的に記憶する書き換え可能な不揮発性のメモリである。2は利用者と中央処理装置1との間における情報のやり取りを中継する入出力装置であって、地図画面を表示するためのディスプレイ2a、利用者が地図画面上の座標情報を入力するためのタッチパネル2b、利用者の設定情報を入力するリモートコントローラ2c、及び案内情報を音声で出力するスピーカ2dなどから構成される。
【0024】
3は利用者が運転する車両の現在位置に関する情報を検出する現在位置検出装置で、衛星航法システムを利用したGPS受信機3a、速度センサ3b、やジャイロからなり車両の方位を算出する相対方位センサ3cなどが用いられる。4はディスプレイ2aに表示すべき地図情報を記憶する地図情報記憶装置であって、本発明の経路探索装置として機能するコンピュータ装置に標準的に搭載されるハードディスク装置やCD−ROMやDVDなどの記憶媒体を用いるドライブ装置などで具現化される。
【0025】
図2は図1中のディスプレイに表示した地図表示画面を示す図であり、(a)は利用者が入力した操作軌跡を示し、(b)は(a)中の操作軌跡から求められた経由地点群を示している。図において、2Aは図1中のディスプレイ2aに表示された地図表示画面である。5はディスプレイ2aに表示された地図画面に対して利用者が入力する操作点であって、例えばタッチパネル2bによって希望する経路に沿った情報として入力される。(a)に示す例では、タッチパネル2bによる入力を表す指さしマークで示されている。
【0026】
また、操作点の入力は、ディスプレイ2aに重ねて設置されたタッチパネル2bを利用する方法の他に、リモートコントローラ2cを用いることも可能である。5aは利用者が希望する経路に対応する操作軌跡で、タッチパネル2bを使って操作点5を連続的に入力することで形成される。5bは経由地点であって、操作軌跡5aを構成する操作点5を所定間隔ごとに抽出し地図上の座標値に変換したものに相当する。
【0027】
図3は図1中の経路探索装置のディスプレイに表示される画面を示す図である。図において、2e−1は地図表示画面2A上で自車が位置する領域を表示する現在地の表示ボタンであって、タッチパネル2bやリモートコントローラ2cを用いて選択(押下)することで測位処理部1bからの自車位置情報を地図表示画面2A上に反映させるプログラムから構成される。2e−2は経路探索に必要な情報を設定するための設定画面と地図表示画面2Aとを適宜切り替えるメニューボタンで、上記設定画面を表示する動作モードを経路設定モードとし、地図を表示する動作モードを地図表示モードとする。2e−3は地図表示画面2Aの縮尺を変更する拡大・縮小ボタンであって、選択(押下)することで地図表示部1cが起動し地図を拡大したり縮小したりする。
【0028】
2f−1は設定画面を構成する目的地設定(施設)ボタンで、任意の施設を目的地に設定する際に用いられる。2f−2は実施の形態1の経路探索装置の動作モードを選択する目的地設定(画面)ボタンで、選択(押下)することで利用者が希望する経路の探索に必要な目的地の設定処理に移行する。2f−3は実施の形態1の経路探索装置の動作モードを選択する経路設定(画面)ボタンで、選択(押下)することで利用者が希望する経路の探索に必要な操作点5(操作軌跡5a)の設定処理に移行する。なお、図1と同一構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【0029】
次に動作について説明する。
図4は図1中の経路探索装置の動作を示すフロー図であり、この図に沿って経路探索処理を詳細に説明する。
実施の形態1による経路探索装置では、図3に示すように、タッチパネル2bやリモートコントローラ2cを用いて選択可能な操作ボタンを設けている。例えば、現在地の表示ボタン2e−1を選択すると、当該ボタン2e−1が選択された旨が入出力処理部1aから測位処理部1bに伝えられる。このあと、測位処理部1bは、現在位置検出装置3と協働して自車位置に関する情報を取得し、地図表示部1cに出力する。
【0030】
地図表示部1cでは、測位処理部1bから得た自車位置に関する情報を地図表示画面2A上の座標値に変換し、入出力処理部1aを介して図3の左図のようにディスプレイ2aに表示させる。このとき、拡大・縮小ボタン2e−3を選択することで、地図表示部1cによって地図表示画面2A上の自車が位置する領域を拡大したり、縮小して地図全体との関係を表示することができる。
【0031】
ここで、利用者がタッチパネル2bやリモートコントローラ2cを用いてメニューボタン2e−2を選択すると、入出力処理部1aは、図3の右図のような経路設定用のメニュー画面をディスプレイ2aに表示させる。利用者は、このメニュー画面に従って希望する経路の探索に必要な情報の設定を行う。例えば、目的地設定(施設)ボタン2f−1を選択すると、入出力処理部1aは、地図情報記憶装置4に格納された代表的な施設に関する情報を読み出し、これら施設の名称をリスト形式に表示する画面をディスプレイ2aに表示させる。利用者は、このリスト中にあげられた施設を適宜選択することで、目的地を容易に設定することができる。
【0032】
また、目的地設定(画面)ボタン2f−2が選択されると、入出力処理部1aは、利用者によって地図表示画面2A上の任意の点が目的地として選択されるのを待つ状態に移行する。ここで、利用者によって地図表示画面2A上の任意の点が目的地として選択されると、当該目的地に関する情報(例えば、地図表示画面2A上の座標値など)は、入出力処理部1aからRAM1gに一時記憶される。当該情報は、経路設定モードにおける経路探索に用いられる。
【0033】
次に、利用者がタッチパネル2bやリモートコントローラ2cを用いてメニュー画面中の経路設定(画面)ボタン2f−3を選択した場合について説明する。
先ず、利用者がメニュー画面中の経路設定(画面)ボタン2f−3を選択すると、当該ボタン2f−3が選択された旨が入出力処理部1aに伝えられる。これにより、経路探索装置では、経路設定モードが起動する(ステップST1)。具体的には、経路設定モードになると、入出力処理部1aは、地図表示部1cにディスプレイ2aに自車位置を示す地図表示画面2Aを表示させる。このとき、入出力処理部1aは、地図表示画面2Aに対して操作点5が入力されること(具体的には、操作点5の座標の連続入力)の待ち状態に移行する。
【0034】
なお、経路設定モードに移行する操作として、メニューボタン2e−2からメニュー画面を導き、経路設定操作を行うための経路設定(画面)ボタン2f−3を選択する操作のみに限られない。例えば、音声認識機能による発話指示や画面上での操作を起点とするなど、他の明示的に経路探索装置に指示する手法を用いて経路設定モードを起動するようにしても良い。
【0035】
ここで、入出力処理部1aは、利用者による操作点5入力の待ち状態に、即ち操作入力の検出待ちの状態に移行する(ステップST2)。このあと、利用者がタッチパネル2bやリモートコントローラ2cを用いた操作点5の連続入力によって地図表示画面2A上に希望する経路に対応する操作軌跡5aを入力する。
【0036】
入出力処理部1aは、利用者によって操作点5の入力が行われると、当該操作点5のディスプレイ2a画面上の位置を検出する(ステップST3)。続いて、入出力処理部1aは、検出した操作点5の位置をディスプレイ2a画面上の2次元座標系における座標値に変換し、当該座標値をRAM1gに一時記憶する(ステップST4)。
【0037】
次に、利用者の操作軌跡5aを操作点5の上記座標値の点列(表示座標列)として入力するため、入出力処理部1aは、所定間隔ごとに操作位置の取得を実行するように時間待ちを行う。つまり、入出力処理部1aは、前回の座標値をRAM1gに一時記憶した後、所定時間を経過するまで時間計測を行う。一方、所定時間が経過していれば、ステップST6の処理に移行する。
【0038】
ステップST6において、入出力処理部1aは、利用者の操作が完了したか否かを判定する。このとき、利用者の操作が終了していなければ、ステップST3の処理に戻って、利用者によって入力された操作点5のディスプレイ2a画面上の位置を検出する。このあとの処理は、上述した通りである。なお、利用者の操作入力の終了判定は、例えば前回の入力座標値との距離、タッチパネル2b押下の解除(指を離す)、音声による指示、終了ボタンの押下などの種々の方式が考えられる。
【0039】
ここで、所定間隔ごとに操作位置の取得を実行するために、ステップST5では、予め定めておいた時間を経過するごとに上記座標値を取得する方法(定時間間隔入力)を示したが、後述するような方法を利用しても良い。
【0040】
図5は図1中の入出力処理部による操作位置の取得方法を説明する説明図であり、(a)は所定領域ごとに分割した地図表示画面を示し、(b)は操作軌跡と地図表示画面を示し、(c)は操作軌跡に対応する折れ線軌跡を示している。図5は、定位置間隔入力を説明する図である。この定位置間隔入力では、例えば(a)に示すように地図表示画面2Aを同一サイズの所定領域2Bごとに分割する。また、各所定領域2Bには、代表地点(一般的には、その中心位置)2Cが設定されている。
【0041】
当該地図表示画面2Aに対して、利用者が操作軌跡5aを入力すると、(b)に示すように操作軌跡5aを含む領域2Dがそれぞれ選択される。入出力処理部1aでは、操作軌跡5aを含む領域2Dが選択されると、ステップST3において、(c)に示すように、その代表点2Cを経由地点5b群とすべき操作点5として取得する。つまり、入出力処理部1aは、操作軌跡5aを代表点2Cを線分で接続した折れ線軌跡5cとして近似する。
【0042】
図6は図1中の入出力処理部による操作位置の他の取得方法を説明する説明図であり、(a)は所定領域ごとに操作点を決定した操作軌跡を示し、(b)は操作軌跡に対応する折れ線軌跡を示している。図6は、定操作間隔入力を説明する図である。この定操作間隔入力では、予め定められた操作位置範囲以上に変動したとき、操作点を取得するものである。(a)では、操作軌跡5aに対して、操作開始点Sを中心とする半径Rの円2Eを所定の操作位置範囲とし、当該円2Eが交わる操作軌跡5a上の点を中心として半径Rの円2Eを求める。以降、同様に円2Eが交わる操作軌跡5a上の点を中心として半径Rの円2Eを操作終了点Gまで求めていく。
【0043】
このようにすることで、入出力処理部1aは、ステップST3において、(b)に示すように、所定の操作位置範囲を越えるごとに操作点5を取得することができる。つまり、入出力処理部1aは、操作軌跡5aを操作点5を線分で接続した折れ線軌跡5cとして近似する。また、図5、図6に示したいずれの場合も、所定値は、平均的な操作入力の速度、経路計算精度、計算量、装置の他の動作への影響などの諸要因を考慮しながら、実験的或いは試行錯誤的に決定される。
【0044】
図7は図1中の入出力処理部による操作位置のさらに別の取得方法を説明する説明図であり、(a)は接線から所定角度ごとに操作点を決定した操作軌跡を示し、(b)は操作軌跡に対応する折れ線軌跡を示している。図7は、定角度間隔入力を説明する図である。この定角度間隔入力では、操作軌跡5aに対する接線から所定角度θとなる位置を操作点として取得するものである。(a)では、操作軌跡5aに対して、操作開始点Sから接線を求め、当該接線から所定角度θとなる直線と操作軌跡5aとの交点を操作点5とし、当該操作点5から操作軌跡5aに対して接線を求め、当該接線から所定角度θとなる直線と操作軌跡5aとの交点を操作点5とする。
【0045】
以降、接線から所定角度θとなる直線と操作軌跡5aとの交点を操作点5として操作終了点Gまで逐次求めていく。このようにすることで、入出力処理部1aは、ステップST3において、(b)に示すように、各接線ごとに操作点5を取得することができる。つまり、入出力処理部1aは、操作軌跡5aを操作点5を線分で接続した折れ線軌跡5cとして近似する。この方法では、操作点5を選択する角度θは一定であるが、地点の設定タイミング及び位置間隔は可変となる。なお、図5、6、7に示した折れ線軌跡5cを求めるための操作点5間の線分化処理は、後述する実施の形態2において詳細に説明する。
【0046】
ここで、図4のフローの説明に戻ると、ステップST6において、利用者の操作入力が終了していれば、ステップST7の処理に移行する。このとき、利用者による操作軌跡5aに対応する表示座標列(ディスプレイ2a画面の2次元座標系における操作点5の座標値群)がRAM1gに一時記憶されている。
【0047】
ステップST7において、経路設定部1dは、表示座標列を構成する座標値群を地図表示部1cが管理している地図の表示領域情報(緯度経度座標、正規化座標など)と参照して、ディスプレイ2a画面の座標系から地図表示部1cが管理している位置座標系の座標値に変換して位置座標列とする。これにより、経路設定部1dは、当該位置座標列を構成する座標値群の最終データ(操作軌跡の終端)を目的地として抽出し、残りを経由地点5b群として設定する。
【0048】
続いて、経路計算処理部1eは、ステップST7で設定済みの経由地点5b群と目的地、現在位置検出装置3及び測位処理部1bから得た自車位置、及び、地図情報記憶装置4が記憶・管理する数値化された地図情報を用いて、自車位置から経由地点5b群を通過し目的地に至るまでの経路(誘導経路)を計算(探索)する(ステップST8)。これにより、経路探索に係る処理は、終了する。
【0049】
最後に、利用者が経路探索装置に対して経路を設定した後、自車の走行を開始すると、上述のようにして計算された経路情報と自車位置を元に、経路誘導部1fが適切な案内情報(交差点・分岐での右左折指示など)を生成する。当該案内情報は、入出力処理部1aを介してディスプレイ2aに表示される。これにより、利用者は、安全・快適に所望の経路を使用して目的地まで誘導される。
【0050】
以上のように、この実施の形態1によれば、利用者がディスプレイ2aの画面上で指定した任意の経路に沿って探索経路を生成するので、道路属性の指定/選択、道路名称の指定/選択、検索条件の指定/選択などの煩雑な操作を経ることなく、所望の経路を利用者に提示することができる。
【0051】
実施の形態2.
この実施の形態2による経路設定部1dでは、操作軌跡5aから所定間隔ごとに取得した操作点5からなる表示座標列を線分群からなる折れ線軌跡5cに変換し、各線分の端点を地図の座標系に変換して経由地点5b群とするものである。
【0052】
図8はこの発明の実施の形態2による経路探索装置のディスプレイに表示した地図表示画面を示す図であり、(a)は利用者が入力した操作軌跡を示し、(b)は(a)中の操作軌跡から求められた折れ線軌跡を示している。上記実施の形態1と同様にして、(a)に示すように、タッチパネル2bにより操作点5を入力することで、利用者が希望する経路に対応する操作軌跡5aが得られる。(b)に示す折れ線軌跡5cは、入出力処理部1aが操作軌跡5aから所定間隔ごとに取得した操作点5の位置座標値からなる表示座標列に対して、後述する線分化処理を施して得られる。なお、図2と同一構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【0053】
次に動作について説明する。
図9は実施の形態2による経路探索装置の動作を示すフロー図である。
実施の形態2による経路探索装置は、上記実施の形態1による構成と基本的に同一であるが、上述したように経路設定部1dの動作が異なる。そこで、図9に沿って経路設定部1dの動作について主に説明する。
【0054】
先ず、ステップST1からステップST6までの処理は、上記実施の形態1と同様であるので重複する説明を省略する。ここで、ステップST1からステップST6までの一連の処理において、利用者による操作軌跡5aは、所定間隔ごとに入出力処理部1aによって処理され、表示座標列としてRAM1gに記憶されている。
【0055】
このあと、経路設定部1dは、RAM1gに記憶されている操作位置(操作点)の座標値群から座標点間の距離や角度などを基準として、座標点群を統合して直線化処理を実行し近似直線を得る。さらに、座標点群との位置誤差が所定範囲内に収まるように線分化を実行する。なお、上記位置誤差の所定範囲に係るデータは、例えばフラッシュメモリ1h内に本発明の経路探索装置の機能を実現するプログラムと共に格納しておく。
【0056】
上述した処理の具体例を説明する。
図10は実施の形態2による経路設定部の線分化処理を説明する説明図である。図に示す例では、多数の座標点群から線分を決定する方法として、最小二乗法を用いている。具体的な動作としては、経路設定部1dが、最初に操作軌跡5aの全ての座標点(操作点5)に対して最小二乗法による直線近似を施す。このあと、経路設定部1dは、近似した直線と各操作点5とのずれの二乗和を誤差として扱い、予め設定しておいた誤差範囲にあるか否かを判定する。
【0057】
このとき、所定の誤差範囲内に二乗和がないと、経路設定部1dは、操作軌跡5aを適当な線分ごとに分割し、上記と同様に最小二乗法による直線近似をそれぞれの線分に施す。図示の例では、最初に全ての操作点5に対して求めた直線5dが所定の誤差範囲内になく、適当な操作点5ba間の線分ごとに分割されている。
【0058】
これにより、各線分の操作点5に対する二乗和が、上述した誤差範囲内に入るまで、経路設定部1dは、操作軌跡5aを線分ごとに分割する処理、最小二乗法による各線分の直線近似、及び各線分の操作点5に対する二乗和が所定誤差範囲内にあるか否かの判定を繰り返す。このようにすることで、所定の誤差範囲内の線分からなる折れ線軌跡5cを得ることができる。
【0059】
上述のようにして、操作軌跡5aに対応する折れ線軌跡5cが求まると、経路設定部1dは、折れ線軌跡5cの各線分の端点を抽出(節点抽出)して、これらの座標値を新たにRAM1gに記憶する。ここまでの処理がステップST6−1に相当する。
【0060】
続いて、経路設定部1dは、ステップST6−1にて記憶した各線分の端点の座標点群を、地図表示部1cが管理している地図の表示領域情報(緯度経度座標、正規化座標など)と参照して地図の座標系に変換する。さらに、経路設定部1dは、座標点群の最終データを目的地として抽出し、残りを経由地点5b群として設定する(ステップST7)。以降のステップST8からの処理は、上記実施の形態1と同様である。
【0061】
以上のように、この実施の形態2によれば、利用者がディスプレイ2a画面上で指定した任意の経路に沿って探索経路を生成するので、道路属性の指定/選択、道路名称の指定/選択、検索条件の指定/選択等の煩雑な操作を経ることなく、所望の経路を利用者に提示することができる。さらに、操作軌跡5aを複数の線分に分割し各線分の節点を経由地点5bとするので、経由地点5b群として設定する地点数を減少させることができる。このため、経路探索の高速化を期待することができる。
【0062】
実施の形態3.
上記実施の形態1、2では、利用者が設定した任意経路に対して経由地点5b群を設定し経路探索を行うにあたり、経由地点5b群が主要道路(幹線道路)上に設定される保証が無い。そこで、この実施の形態3では、経由地点5b群が設定されている道路の近傍に主要道路(共通属性を有する道路リンク)の共通ノード(交差節点)を通過するように経由地点を再設定するものである。
【0063】
実施の形態3による経路探索装置は、上記実施の形態1による構成と基本的に同一であるが、経路設定部1dによる上述した動作が異なる。そこで、経路設定部1dによる経由地点の再設定処理について説明する。
【0064】
図11はこの発明の実施の形態3による経路探索装置の経路探索を説明する図であり、(a)は探索した経路を表示した地図表示画面を示し、(b)は経由地点と道路リンクを示す図である。図中の星印を付した地点は、上記実施の形態1や2で示した方法で求めた経由地点5b群のうちの1つである。つまり、当該地点を操作軌跡5aが通り、入出力処理部1aによってさらに所定間隔ごとに抽出された場合が考えられる。
【0065】
また、操作軌跡5aを線分ごとに分割するにあたり、当該地点が上記線分の端点に位置する場合が考えられる。このような経由地点5bが選択されている場合、経路計算処理部1eは、当該経由地点5bに最近傍の道路リンクから経路5eを算出する(経路探索)ので、以下のような不具合が生じる場合がある。
【0066】
例えば、(a)に示す経路5eでは、星印を付した経由地点5bを通った道路リンクから構成されるため、地点5hから図中一点破線を付した幹線道路をわざわざおりて細街路に入り、星印を付した経由地点5bを通って幹線道路に戻るという不効率な経路となっている。つまり、幹線道路をショートカットした経路となっている。
【0067】
一般的に、利用者は、走行しやすい幹線道路を使用できれば、道幅が狭く、幹線道路と比較して走行しにくい細街路を含む経路を意図して指定することは考え難い。また、地点5hでは、利用者に対して幹線道路をおりる旨の不要な案内情報が生じ、利用者を困惑させる要因となり、ひいては交通事故を発生させる可能性もある。
【0068】
そこで、実施の形態3の経路探索装置は、上述したような不効率な経路に対して、(a)中で一点破線を付した2つの幹線道路の交差点、即ち(b)中の共通ノード5fに相当する点で自車の進路を変更することで効率よい経路を再設定させるものである。
【0069】
具体的な動作を説明する。
先ず、実施の形態3の経路設定部1dは、経路計算処理部1eが経路5eを算出すると、当該経路5eを構成する数値化された道路リンクを照査する。例えば、各経由地点5bの近傍に共通の属性を有する道路の交差ノードである共通ノード5fが存在するか否かを検査する。
【0070】
このとき、共通ノード5fが存在すれば、経路設定部1dは、当該共通ノード5fの近傍の経由地点5bを不使用とし、代わりに当該共通ノード5fを新たな経由地点5bとして設定し直す。なお、上記道路の属性に係るデータは、例えばフラッシュメモリ1h内に本発明の経路探索装置の機能を実現するプログラムと共に格納しておく。
【0071】
この新たな経由地点5bを用いて、経路計算処理部1eが再び経路計算を行うことで、効率よい経路が再設定される。図示の例では、(a)中で一点破線を付した2つの幹線道路が同一属性の道路に相当し、これらの共通ノード5fを経由する(b)中の実線を付した経路5gが、新たに求められる。
【0072】
以上のように、この実施の形態3によれば、経路計算処理部1eが算出した経路内の各経由地点5b近傍に共通の属性を有する道路の共通ノード5fが存在するか否かを判定し、共通ノード5fが存在する場合、これを新たな経由地点5bとして設定するので、利用者が地図中の幹線道路を意図したのにも関わらず、誤った操作点の入力、近似化の誤差などによって意図しない細街路に経由地が設定されることによる不具合を解消することができる。
【0073】
実施の形態4.
上記実施の形態3では、同一属性の道路による共通ノードを通過させるため経由地点を設定し直す処理を示したが、この実施の形態4は共通ノードに至る道路リンクの経路探索コストを通常より下げることで共通ノードを通過させるようにしたものである。
【0074】
実施の形態4による経路探索装置は、上記実施の形態1による構成と基本的に同一であるが、経路設定部1dによる上述した動作が異なる。そこで、経路設定部1dによる経由地点の再設定処理について説明する。
【0075】
図12はこの発明の実施の形態4による経路探索装置の経路探索を説明する図であり、(a)は各道路リンクにおける探索コストと経由地点との関係を示し、(b)は経由地点を基準とした道路リンクの探索コスト変更有無を示す図である。図において、5iは同一属性の道路の探索に対して同一の値が設定される探索コストである。上記実施の形態では、当該探索コスト5iのみを用いて経路計算処理部1eによる経路計算が行われる。
【0076】
これに対して、この実施の形態4では、共通ノード5fにおいて最も低い探索コスト5jを設定している。また、共通ノード5fの近傍における道路リンクには、共通ノード5fに近づくにつれて一律に低下する探索コスト5kが設定されている。なお、上記道路リンクと探索コストに係るデータは、例えばフラッシュメモリ1h内に本発明の経路探索装置の機能を実現するプログラムと共に格納しても良いし、RAM1g上に一時的に作成・格納してもよい。
【0077】
ここで、本発明における経路探索の方法としては、例えば出発地から目的地までに至る複数の経路候補について、それぞれの経路を構成する道路リンクの探索コストの総和を求め、これが最小となる経路を最適経路として選定する。このため、探索コストを低下させると、経路計算処理部1eによる経路計算の際に、当該道路リンクを利用し易くなる。このため、共通ノード5fを通過する経路が算出されやすくなる。
【0078】
また、経路計算処理部1eによる経路計算の前に、探索コストを変更させておく対象の道路としては、(b)に示すように、共通ノード5fに接続する道路リンクを基本とする。また、さらに拡張して探索コストを変更させる場合、共通ノード5fに接続している道路リンクと同一属性を有する道路のみを対象とする。
【0079】
さらに、探索コスト低下のパターンとしては、共通ノード5f近傍の道路リンク全体の探索コストを下げるように構成しても良いし、図12中の変更探索コスト5kの様に予め定められたパターンに従って滑らかに変化させても良い。また、共通ノード5f近傍の道路リンクの長さ、経由地点5bと共通ノード5fとの距離などに応じて探索コストのパターンを変化させるようにしても良い。
【0080】
なお、道路リンクの探索コストを低下させることにより、所望の道路リンクを通過する経路を探索させ易くする方法を示したが、共通ノード5f近傍の道路リンクの長さが短い場合、経路探索における探索コストの総和に対する影響度が少なくなる。このため、当該道路リンクを通過する経路が探索されない可能性もある。さらに、極端に探索コストを変化させると、当該道路リンクを無理矢理通過する経路が探索され、異常な経路が生成される可能性もある。
【0081】
そこで、探索コストの変更対象となる道路リンクの長さ(共通ノード5f近傍のリンク長)が短い場合には、当該道路リンクに接続する他の道路リンクも含めて探索コストの変更対象とすることなどが考えられる。また、急激な探索コストの変更による不具合を避けるために、共通ノード5fの探索コストを最小値とし、これから離れるに従って探索コストの低下量を低減させることが考えられる。
【0082】
以上のように、この実施の形態4によれば、経路計算処理部1eが算出した経路内の各経由地点5b近傍に共通属性を有する道路の交差ノードである共通ノード5fが存在するか否かを判定し、共通ノード5fが存在する場合、これの探索コストを下げることで新たな経由地点5bとして使用するので、利用者が地図中の幹線道路を意図したのにも関わらず、誤った操作点の入力、近似化の誤差などによって意図しない細街路に経由地点が設定されることによる不具合を解消することができる。
【0083】
実施の形態5.
この実施の形態5では、上記実施の形態3での処理において経路設定部1dが設定した経由地点5bと共通ノード5fとが離れている場合、共通ノード5fを経由せず経由地点5bをそのまま利用した経路とするものである。
【0084】
実施の形態5による経路探索装置は、上記実施の形態1による構成と基本的に同一であるが、経路設定部1dによる上述した動作が異なる。そこで、経路設定部1dによる処理について説明する。
【0085】
図13はこの発明の実施の形態5による経路探索装置の経路探索を説明する図である。図に示すように、この実施の形態5による経路設定部1dは、経由地点5bを中心とした所定半径rの円5lを設定し、当該円5l内に共通ノード5fが含まれるか否かを判定する。これにより、経路設定部1dが設定した経由地点5bと共通ノード5fとが離れているか否かを判定するものである。なお、上記円5lの半径rの値などのデータは、例えばフラッシュメモリ1h内に本発明の経路探索装置の機能を実現するプログラムと共に格納しておく。
【0086】
次に動作について説明する。
先ず、実施の形態5による経路設定部1dは、経路計算処理部1eが経路5eを算出すると、当該経路5eを構成する数値化された道路リンクを照査する。例えば、各経由地点5bの近傍に位置する同一属性の道路の延長線上に共通ノード5fが存在するか否かを検査する。このとき、共通ノード5fが存在すれば、経路設定部1dは、図に示すように、経由地点5bを中心とした所定半径rの円5lを設定し、当該円5l内に共通ノード5fが含まれるか否かを判定する。一方、共通ノード5fが存在しなければ、経路5eをそのまま設定する。
【0087】
共通ノード5fが存在し、これが円5l内に含まれる場合、経路設定部1dは、上記実施の形態3又は上記実施の形態4で説明した処理を実行して、経由地点5bの代わりに共通ノード5fを新たな経由地点5bとして設定する。また、共通ノード5fが存在し、円5lに含まれてない場合、経路設定部1dは、経由地点5bの変更を行わず、経路計算処理部1eが算出した経路5eをそのまま利用する。
【0088】
図示の例では、共通ノード5fが存在するが、円5l内には含まれていない。従って、経路設定部1dは、共通ノード5fを新たな経由地点5bに変更せず、経路計算処理部1eが算出した経路5eがそのまま利用される。
【0089】
以上のように、この実施の形態5によれば、経路設定部1dが設定した経由地点5bと共通ノード5fとが離れている場合、共通ノード5fを経由せず経由地点5bをそのまま利用した経路とするので、不必要に遠方の経路を利用することが避けられ、省エネルギー化や環境保全に貢献することができる。
【0090】
また、共通ノード5fが円5l内に含まれない場合の処理として、経由地点5bをそのまま使う代わりに、上記実施の形態4で説明した共通ノード5fに至る道路の探索コストを上昇させるようにしても同様の効果を得ることができる。
【0091】
さらに、判定用の円5lの半径rは、固定でも良いし、共通ノード5fに至る道路の探索コストや道路幅員などの属性値(例えば、大通りの場合は、共通ノード5fが離れていても利用できるよう円5lを大きくするなど)に応じて可変としても良い。
【0092】
実施の形態6.
上記実施の形態1や上記実施の形態2では、利用者が設定した任意の経路に対して経由地点5b群を設定し経路探索を行う。このとき、経由地点5bが幹線道路上に設定されている保証が無く、経由地点5bの位置によっては不要な経路を含む場合がある。そこで、この実施の形態6は、経由地点5bが幹線道路上に設定されていないために、不要な循環経路が発生しているか否かを判定し、これを含む場合に適切な経路に再設定するものである。
【0093】
実施の形態6による経路探索装置は、上記実施の形態1による構成と基本的に同一であるが、経路設定部1dによる上述した動作が異なる。そこで、経路設定部1dによる経由地点の再設定処理について説明する。
【0094】
図14はこの発明の実施の形態6による経路探索装置の経路探索を説明する図であり、(a)は経由地点と循環経路に係る道路リンクを示し、(b)は循環を排除した経路に係る道路リンクを示す図である。(a)に示す例では、中央に位置する幹線道路から図中右側に離れた位置にある、星印を付した経由地点5bが設定されている。このため、経路計算処理部1eが、破線を付した経路5eに示すように、中央の幹線道路から一旦離れて星印の経由地点5bを通過し、幹線道路に再び戻るという循環を含む経路を算出している。
【0095】
そこで、実施の形態6による経路設定部1dは、経路計算処理部1eが経路5eを算出すると、当該経路5eに含まれる道路リンクを照査し、複数回使用されている道路リンク5m(重複使用リンク)を抽出する(以下、リンク5mを重複リンクと称する)。(a)に示す例では、自己を通過したあとその終点から経由地点5bへ向かい、再びその始点に戻って重複して走行される道路リンク5mが中央に存在する。
【0096】
このとき、経路設定部1dは、(b)に示すように、重複リンク5mのリンク始点ノード5nに至るまでの経路5p、重複リンク5mを使用する経路5q、及び、重複リンク5mのリンク終点ノード5oを始点として次の経由地点に至るまでの経路5rを、それぞれ計算する。つまり、重複リンク5mの始点ノード5n及び終点ノード5oを1回通過する経路を求める。このあと、経路設定部1dは、(b)中に矢印を付したように、経路5p、5q、5rを統合して新規な経路として設定する。このようにすることで、循環経路を排除した経路を得ることができる。
【0097】
以上のように、この実施の形態6によれば、経由地点5b近傍で複数回の通過を要する重複リンク5mが存在するか否かを判定し、重複リンク5mの始終点ノード5n,5oを1回通過するように経路を再設定するので、利用者が地図中の幹線道路を意図したのにも関わらず、誤った操作点の入力、近似化の誤差などによって意図しない細街路に経由地点5bが設定されたため、不要な循環を含む経路が生成されることを防ぐことができる。これにより、利用者に不要な困惑を与えることの無い経路を設定することが可能となる。
【0098】
なお、上記実施の形態6において、上記実施の形態4と同様に、重複リンク5mの探索コストを当初の探索コストより低下させて、再計算する手法を用いても良い。また、逆に重複リンク5mの終点ノード5oから重複リンク5mの始点ノード5nに至る循環経路の探索コストを当初の探索コストより上昇させ、再計算させても同様の効果が期待できる。
【0099】
実施の形態7.
遠距離の経路を指定する際には、広域の地図を表示させた状態で行う必要がある。この広域の地図表示では、画面の煩雑さを避けるために、一般的に主要道路のみを表示するよう構成されている。このような状態で、画面上の経路を指定する場合、利用者は、表示されている主要道路を想定した操作を行うものと考えられる。
【0100】
そこで、この実施の形態7では、操作時に表示されていた地図の縮尺及び表示領域を地図表示部1cから取得し、さらに地図情報記憶装置4に記憶されている数値化地図データから当該表示領域内に含まれ、且つ当該縮尺において表示対象とされている探索道路リンクを抽出して経路計算処理部1eで利用するものである。
【0101】
なお、実施の形態7による経路探索装置は、上記実施の形態1による構成と基本的に同一であるが、経路設定部1dや経路計算処理部1eによる上述した動作やこれに用いるデータが異なる。そこで、上記実施の形態1と異なる経路探索処理について説明する。
【0102】
図15はこの発明の実施の形態7による経路探索装置の経路探索を説明する図であり、(a)は道路リンクを示し、(b)は道路リンクの構成情報ファイルの内容を示している。この図に沿って表示データと探索への使用の有無を判断する手法の1つの具体例を説明する。図において、6aは個々の道路を線分化して表した要素の始終端を表すノード(Nで表記)であり、6bはノード間の接続を表すリンク(Lで表記)である。
【0103】
また、(b)に示す表は、(a)で示した道路リンクについての構成情報ファイル(以下、リンクテーブルと称する)の一部を記載したものである。例えば、道路リンクLnは、始点ノードがNn、終点ノードがNn+1であり、道路の属性値として幅員レベルが2、有料/一般の区別が0(1:有料、0:一般とする)である。幅員レベルは、広いほど数値が大きく、例えば5.5m以下を0として定義する。なお、各ノードNについての位置情報や属性値は、別の構成情報ファイル(以下、ノードテーブルと称する)で管理されているものとする。
【0104】
また、リンクテーブルには、(b)に示すように、どの表示レベルで表示されるかについての情報も記述しておく。具体的には、表示属性として各表示レベル(例えば、レベル0を広域表示とする)に対応するフラグ(0:非表示、1:表示)が記録されている。
【0105】
例えば、表示レベル5では、Ln,Ln+1,Ln+2,・・・,Lm,Lm+1,・・・,Loの全ての表示フラグが1であるので、これら全てが表示される。一方、表示レベル3ではLoが非表示となり、表示レベル1ではLm,Lm+1,・・・,Loが非表示となる。つまり、表示した地図の縮尺に応じて表示レベルを設定しておくことで、当該縮尺において表示対象とされている道路リンクのみを表示することができる。
【0106】
ここで、本発明の地図情報記憶装置4に記憶されている数値化地図情報は、(a)に示すような道路リンク及びそのノードを位置座標で表現した道路データ、及び、(b)に示すような道路リンク及びそのノードに関するリンクテーブル及びノードテーブルから構成される。なお、これらのデータは、地図情報記憶装置4に格納され、必要に応じてRAM1gに展開され利用される。
【0107】
次に動作について説明する。
先ず、上記実施の形態1と同様に、利用者がタッチパネル2bやリモートコントローラ2cを用いて地図表示画面2A上に操作点5を連続して入力し、希望する経路を操作軌跡5aとして入力する。入出力処理部1aでは、ディスプレイ2aの画面上の操作軌跡5aに係る座標値を取り込む。
【0108】
次に、入出力処理部1aは、ディスプレイ2aの画面上の操作軌跡5aに係る座標値を、表示座標列の構成座標値として取得する。続いて、入出力処理部1aは、当該座標値をRAM1gに一時記憶する。このあと、利用者の操作軌跡5aを点列(表示座標列)として入力するため、入出力処理部1aは、所定間隔ごとに操作位置の取得を実行する。
【0109】
利用者による操作入力が終了すると、操作軌跡5aに対応する表示座標列(ディスプレイ2a画面の2次元座標系における操作点5の座標値群)がRAM1gに一時記憶されることとなる。このあと、経路設定部1dは、表示座標列を構成する座標値群を、地図表示部1cが管理している地図の表示領域情報(緯度経度座標、正規化座標など)と参照して、ディスプレイ2a画面の座標系から地図表示部1cが管理している位置座標系の座標値に変換して位置座標列とする。
【0110】
これにより、経路設定部1dは、位置座標列を構成する座標値群の最終データ(操作軌跡5aの終端)を目的地として抽出し、残りを経由地点5b群として設定する。ここまでの処理は、上記実施の形態1と同様である。
【0111】
ここで、この実施の形態7の経路設定部1dでは、上述のようにして設定された経由地点5b群、出発地や目的地を用いて経路を探索するにあたり、地図表示部1cが管理している表示状態(地図縮尺)を取得して、その地図表示レベルをRAM1gに記憶する。
【0112】
次に、経路計算処理部1eは、経路設定部1dがRAM1gに一時記憶させた地図表示レベルを取得して経路計算を実行する。このとき、経路計算処理部1eは、地図情報記憶装置4が記憶するリンクテーブルから当該地図表示レベルに対応するフラグを調査する。
【0113】
これにより、利用者が操作入力した地図の縮尺において、当該地図上に表示されている道路リンクやノードは使用し、非表示となっている道路リンクやノードは不使用として、上記経由地点5b群、出発地や目的地を用いて経路計算を行う。以降の処理は、上記実施の形態1と同様であるので重複する説明を省略する。
【0114】
また、上述したものとは別の経路探索処理の具体例を説明する。
図16は実施の形態7による経路探索装置の経路探索を説明する図であり、(a)は縮尺ごとに階層化した表示用及び/又は経路探索用の地図データを示し、(b)は各階層における地図の表示データと経路探索データとの関係を概念的に示している。(a)において、縮尺ごとに階層化した各地図の数値化データを、例えば矩形領域で管理し、当該矩形領域を細分化する。
【0115】
そして、各矩形領域が細分化されるにつれて、より詳しい情報を含めたデータを用意する。(a)では、最も広域に表示される地図2A−1が碁盤のように矩形領域ごとに分割して管理されており、地図2A−1中のいくつかの矩形領域を合わせた領域からなる地図2A−2を地図2A−1の下層の地図データとして表示した例を示している。
【0116】
また、上述した階層化した表示用及び/又は経路探索用の地図データ2A−1〜2A−3は、(b)に示すように、各階層ごとに図15で示した表示レベルと対応付けて、地図情報記憶装置4に格納される。さらに、上記各階層ごとの地図データに関連付けて、経路計算処理部1eが使用すべき道路リンクやノードをまとめた経路探索用データも地図情報記憶装置4に格納される。
【0117】
(b)では、経路探索用データ5A−1が最も長距離の経路探索に使用され、地図2A−1に関連付けて地図情報記憶装置4に格納される。続いて、経路探索用データ5A−2と地図2A−2が関連付けられ、近距離探索に使用される経路探索用データ5A−3が地図2A−3が関連付けられて地図情報記憶装置4に格納される。
【0118】
次に動作について説明する。
先ず、利用者が地図表示画面2A上に操作点5を入力するにあたり、所望の地図の縮尺を設定する。これにより、地図表示部1cは、利用者が設定した縮尺に対応する表示用地図データを地図情報記憶装置4から読み出してディスプレイ2aに表示する。このあと、上記実施の形態1と同様にして、利用者が希望する経路を操作軌跡5aとして入力する。
【0119】
次に、入出力処理部1aは、ディスプレイ2aの画面上の操作軌跡5aを構成する操作点5の位置を検出し、ディスプレイ2a画面の2次元座標系の座標値に変換してRAM1gに一時記憶する。このあと、入出力処理部1aは、利用者の操作軌跡5aを、操作点5の座標値からなる点列(表示座標列)として入力するため、所定間隔ごとに操作位置の取得を実行する。
【0120】
続いて、経路設定部1dは、上記表示座標列を構成する座標値群を地図表示部1cが管理している地図の表示領域情報(緯度経度座標、正規化座標など)と参照して、ディスプレイ2aの画面における座標系から地図表示部1cが管理している地図座標系に変換する。これにより、経路設定部1dは、座標値群の最終データ(操作軌跡の終端)を目的地として抽出し、残りを経由地点5b群として設定する。
【0121】
このあと、経路計算処理部1eは、利用者が設定した縮尺に対応する表示用地図データに関連付けられた経路探索用データを地図情報記憶装置4から読み出して経路計算を実行する。これにより、経路計算処理部1eでは、上記経由地点5b群、出発地や目的地を用いて表現できる道路リンクやノードとして、利用者が設定した縮尺に対応する経路探索用データを使って経路計算を行う。以降の処理は、上記実施の形態1と同様であるので重複する説明を省略する。
【0122】
上述したような階層化した地図データを使用する場合、通常は、現在地と目的地との間の距離に応じて、探索用地図の階層として下層と上層を組み合わせて用いる。しかしながら、本実施の形態7では、利用者が操作したときに用いられていた表示レベルのデータセットに応じて、経路探索に用いる経路探索データセットを切り替える、若しくは、下層レベルを制限する。
【0123】
以上のように、この実施の形態7によれば、操作時に表示されていた地図の縮尺及び表示領域を地図表示部1cから取得し、地図情報記憶装置4に記憶されている数値化地図データから当該表示領域内に含まれ、且つ当該縮尺において表示対象とされている探索道路リンクを抽出して経路計算に利用するので、地図の表示に対応した道路データを用いて探索を行うことが可能となる。
なお、この実施の形態7の構成は、本発明の全ての実施の形態に適用できる。
【0124】
実施の形態8.
図17はこの発明の実施の形態8による経路探索装置の経路探索を説明する図であり、(a)は利用者が入力した操作軌跡を示し、(b)は検査領域を設けて新たな経由地点を設定する処理を概略的に示している。図において、7aは経由地点5bに基づいて近隣の主要道路上に対して設定された経由地点である。なお、図2と同一構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【0125】
次に動作について説明する。
ここで、実施の形態8による経路探索装置は、上記実施の形態1による構成と基本的に同一であるが、上記実施の形態1と経路探索処理が異なる。そこで、この異なる箇所について詳細に説明する。
【0126】
先ず、実施の形態8の経路設定部1dは、利用者の操作に従って設定された各経由地点5b(例えば、上記実施の形態1や2に示す所定時間ごとの操作点5群、若しくは、線分化された操作軌跡5aの節点群)について、地図情報記憶装置4に記憶されている数値化地図及び地図表示部1cが管理している表示領域情報を基にして、各地点5b近傍の主要道路(幹線道路)に対応する道路リンクを参照する。このようにして抽出された主要道路リンク上に各地点5bに対応する新たな経由地点7aを設定する。
【0127】
具体的に説明すると、経路設定部1dは、(b)に示すように、星印を付した地点5bを中心とした所定半径の円からなる検査領域7cを設定し、当該検査領域7cに道路リンクの両端ノードが含まれる道路リンクを抽出する。続いて、経路設定部1dは、地図情報記憶装置4に記憶されている地図情報を用いて、検査領域7cに含まれる道路リンクの属性を判別する。
【0128】
このあと、検査領域7cに含まれるとして抽出した道路リンクの属性が、予め定めた属性の道路リンクであれば、経路設定部1dは、当該道路リンクを選択して、これと星印を付した経由地点5bとの距離を判定する。そして、当該距離が最小となる道路リンク上の位置を新たな経由地点7aとして設定する。
【0129】
(b)の例において、検査領域7cに含まれる上記道路リンクと星印を付した経由地点5bとの距離が最小となるのは、上記経由地点5bから上記道路リンクに対して下ろした垂線の上記道路リンク上の交点の位置である。即ち、この点が経由地点7aに相当する。
【0130】
続いて、経路計算処理部1eは、経路設定部1dが設定した経由地点7a群を利用して、現在地から経由地点7a群を経由し目的地に至る経路7bを算出する。このあと、自車の走行を開始すると、上述のようにして計算された経路7bに関する情報と自車位置を元に、経路誘導部1fが適切な案内情報(交差点・分岐での右左折指示など)を生成する。当該案内情報は、入出力処理部1aを介してディスプレイ2aに表示される。これにより、利用者は、安全・快適に所望の経路を使用して目的地まで誘導される。
【0131】
以上のように、この実施の形態8によれば、経由地点5b近傍に予め定めた属性の道路リンクが存在する場合、当該道路リンク上に新たな経由地点7aを設定し、これを用いて経路を算出するので、利用者が地図中の幹線道路を意図したにも関わらず、誤った操作点の入力、近似化の誤差などによって意図しない細街路に経由地点が設定されることによる不具合を解消することができる。
【0132】
また、上述のように自動的に主要道路上に新たに経由地点7aが設定されることから、上記実施の形態3や上記実施の形態6に示したような経路計算後の重複リンクやショートカットなどの判定が不要となり、経路探索を高速化することができるという利点がある。
【0133】
なお、上記実施の形態8では、検査領域7cによる検査対象として道路リンクやノードを用いる例を示したが、上記実施の形態7と同様に利用者の操作時点で表示されていた道路リンクやノードを対象としてもよい。このようにすることで、上述した効果に加え、利用者の操作時点で表示されていた道路を優先して経路設定がなされるようになり、より利用者の希望に合致した経路を提示することが可能となる。
【0134】
実施の形態9.
上記実施の形態1から上記実施の形態8までの経路探索装置では、利用者が入力した操作軌跡5aを経由地点5b群に変換した例を示した。この場合、利用者が入力した操作軌跡5aを経由地点5b群と共に表示して、希望する経路に沿った経由地点5b群が表示されているかどうかを確認できることが望ましい。
【0135】
また、上記実施の形態3から上記実施の形態8までの経路探索装置のように、利用者が入力した操作点5に対応する経由地点5bを不使用とし、経路探索装置側で新たに経由地点(例えば、共通ノード5fや経由地点7a)を設定する場合、設定語の経由地点群のみ表示すると見かけ上は、利用者が設定した地点を通過しないこととなり、無用な混乱を招く恐れがある。
【0136】
そこで、この実施の形態9による経路探索装置では、利用者が設定した経由地点5b以外の地点を新たに設定した場合、当該地点と共に利用者が設定した経由地点5b群を表示し、さらに新たに設定した経由地点とこれに取って代わられる経由地点に対して異なる記号を付し、希望する経路に沿った経由地点5b群が設定されているかどうかを確認できるようにしたものである。
【0137】
図18はこの発明の実施の形態9による経路探索装置のディスプレイに表示される画面を示す図である。図中の経由地点5bは、上記実施の形態1と同様にして利用者が設定したものであり、丸形の吹き出し記号が付されている。また、経由地点7aは、上記実施の形態8と同様にして経路探索装置が設定したものであり、矩形の吹き出し記号が付されている。
【0138】
ここで、吹き出し内部のW1やW2は、それぞれ互いに対応する経由地点であることを示すために記載したものである。このようにすることで、経路探索装置側の自動設定機能によって設定された経由地点が、希望する経路に沿っているかどうかを容易に確認することができる。
【0139】
なお、それぞれの地点マークは両者が弁別可能であれば良く、ここに挙げた形状以外でも機能を満たすことは言うまでもない。
【0140】
以上のように、この実施の形態9によれば、利用者が入力した操作軌跡5aから求めた経由地点5bと、当該経由地点5bに代わって新たに設定した経由地点7aとを、異なる記号で表示するので、利用者の操作内容と経路探索装置側の動作内容(経路の根拠)を同時に利用者にフィードバックすることが可能となり、不要な混乱が避けられ、装置に対する信頼感を向上させることができる。
【0141】
なお、上記実施の形態9では、経由地点5b,7aの両方を表示するよう構成した。しかしながら、両者を表示することは、車載機器のような面積の小さなディスプレイの場合や、経路長が長く屈曲が大きいような場合には、多数の吹き出し記号が表示され画面が煩雑となる。そこで、経由地点5b,7aのいずれかを表示しないように構成してもよい。
【0142】
この場合、例えば縮尺の大小や画面中に含まれる経由地点の数などに応じて、経由地点5b,7aのいずれかを表示しないようにする設定を自動的に可変とする。具体的に説明すると、利用者が操作入力した地図の縮尺が小さい(詳細地図)場合、1つの画面に表示可能な地点数は、自ずと少なくなり、また、経由地点5b,7aの位置の特定も容易である。
【0143】
このため、縮尺が小さい地図(詳細地図)上に経由地点5b,7aを同時に表示することによって、利用者自身の操作内容と経路探索装置の動作内容(経由地点を自動的に移動させるなど)や、その操作結果と経路探索装置が決定した経路に差異が発生したか否かなどを容易に確認することができる。
【0144】
これに対して、利用者の操作によって地図の縮尺が大きくなる方向に変更されると、画面に表示される地点数も多くなり、経由地点5b,7a間の位置差が小さくなりこれらの特定も困難となる。さらに、縮尺が最も大きくなる(広域の地図表示)場合、地図情報の全体像(経路、地域など)が必要であり、詳細な経由地点5bなどの情報は不要である。
【0145】
このような場合、経由地点5b,7aのいずれか、若しくは、両方を表示しないようにすることで、利用者の意図にも応えることができ、画面上の情報の整理が容易となる。
【0146】
また、利用者に事前に若しくは表示時に、経由地点5b,7aのいずれか、若しくは、両方を表示しないように選択させる構成にしても良い。
【0147】
さらに、経路設定のシーケンスに応じて経由地点5b,7aのいずれか、若しくは、両方の表示の有無を可変としても良い。例えば、利用者の操作による経路設定の直後では、正しく操作ができたかどうかをチェックするために経由地点5bを表示する。このあと、経路探索装置によって経由地点5bが適否判定、移動操作を実行した結果として経由地点7aを表示する場合、経由地点5bも同時に表示する。
【0148】
これにより、利用者は、自己が入力した経由地点5bが移動して経由地点7aとなったことを確認することができる。最後に、利用者が自車の走行を開始すると経由地点7aのみを表示する。
【0149】
このようにすることで、利用者の操作内容と経路探索装置の動作内容を適切なタイミング・表示条件に応じて利用者に提示することが可能となり、経由地点を表示する上での煩雑さを避けることができ、ひいては安全運転に寄与することが可能となる。
【0150】
実施の形態10.
図19はこの発明の実施の形態10による経路探索装置のディスプレイに表示した地図表示画面を示す図であり、(a)は利用者が入力した操作軌跡を示し、(b)は(a)中の操作軌跡に基づいて求めた経路計算領域を示している。図において、8は操作軌跡5aに基づいて求めた経路計算領域であって、例えば操作軌跡5aから求めた表示座標列の近似曲線に沿って所定半径の包絡円を移動させることで設定する。なお、図2と同一構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【0151】
図20は実施の形態10の経路探索装置による経路計算領域の設定処理を説明する図である。図において、8aは操作軌跡5aから求めた表示座標列の近似曲線、8bは近似曲線8aに沿った経路計算領域8を求めるために用いる包絡円である。
【0152】
次に動作について説明する。
図21は実施の形態10による経路探索装置の動作を示すフロー図である。この実施の形態10による経路探索装置は、上記実施の形態1による構成と基本的に同一であるが、後述する経路探索処理が上記実施の形態1と異なる。そこで、図21のフローに沿って主に上記実施の形態1と異なる処理について詳細に説明する。
【0153】
先ず、上記実施の形態1と同様にして、利用者が経路探索装置の経路設定モードを起動する(ステップST1)。これにより、入出力処理部1aは、利用者による操作点5入力の待ち状態に、即ち操作入力の検出待ちの状態に移行する(ステップST2)。このあと、利用者がタッチパネル2bやリモートコントローラ2cを用いた操作点5の連続入力によって地図表示画面2A上に希望する経路に対応する操作軌跡5aを入力する。
【0154】
入出力処理部1aは、利用者によって操作点5の入力が行われると、当該操作点5のディスプレイ2a画面上の位置を検出する(ステップST3)。続いて、入出力処理部1aは、検出した操作点5の位置をディスプレイ2a画面上の2次元座標系における座標値に変換し、当該座標値をRAM1gに一時記憶する(ステップST4)。
【0155】
次に、利用者の操作軌跡5aを操作点5の上記座標値の点列(表示座標列)として入力するため、入出力処理部1aは、所定間隔ごとに操作位置の取得を実行するように時間待ちを行う。つまり、入出力処理部1aは、前回の座標値をRAM1gに一時記憶した後、所定時間を経過するまで時間計測を行う。一方、所定時間が経過していれば、ステップST6の処理に移行する。
【0156】
ステップST6において、入出力処理部1aは、利用者の操作が完了したか否かを判定する。このとき、利用者の操作が終了していなければ、ステップST3の処理に戻って、利用者によって入力された操作点5のディスプレイ2a画面上の位置を検出する。このあとの処理は、上述した通りである。なお、利用者の操作入力の終了判定は、例えば前回の入力座標値との距離、タッチパネル2b押下の解除(指を離す)、音声による指示、終了ボタンの押下などの種々の方式が考えられる。ここまでの処理は、上記実施の形態1と同様である。
【0157】
一方、ステップST6において、利用者の操作が終了していれば、ステップST7aの処理に移行する。このとき、利用者による操作軌跡5aに対応する表示座標列(ディスプレイ2aの画面上の座標値群)がRAM1gに一時記憶されている。
【0158】
ステップST7aにおいて、経路設定部1dは、ステップST4にて記憶した表示座標列を構成する座標値群を、地図表示部1cが管理している地図の表示領域情報(緯度経度座標、正規化座標など)と参照して、ディスプレイ2aの画面上の座標系から地図表示部1cが管理している位置座標系の座標値に変換して位置座標列とする。
【0159】
このあと、経路設定部1dは、位置座標列を構成する座標値群の最終データ(操作軌跡5aの終端)を目的地として抽出すると共に、上記位置座標列を所定の自由曲線関数に変換して近似曲線8aを求める。
【0160】
続いて、経路設定部1dは、上記近似曲線8aを基準として所定幅の経路計算領域8を設定する(ステップST8a)。この自由曲線関数への変換は、例えば公知のベジェ曲線、n次スプライン曲線などの変換公式を用いる方法がある。また、所定幅の経路計算領域の設定法としては、例えば図20に示すような自由曲線関数を用いて変換された近似曲線8aに対して、所定半径rの包絡円8bを設定し、且つ近似曲線8aに沿って包絡円8bを移動することで設定する。
【0161】
上述のようにして目的地及び経路計算領域が設定されると、経路計算処理部1eは、地図情報記憶装置4に記憶・管理されている数値化地図を参照し、自車位置から目的地に至る経路が経路計算領域8内に包含されるように経路計算を実行する(ステップST9a)。
【0162】
ステップST9aにおける処理を具体的に説明する。
図22は経路計算領域と道路リンクとの関係を説明する図である。図において、8cは図19(b)中の経路計算領域の一部であって、図21のステップST8aにて地図表示画面上に設定したものに相当する。図示の例では、経路計算領域8cの機能を明確に説明するため、地図情報記憶装置4に記憶した数値化地図情報に含まれる、図19中の表示地図内の道路に対応する道路データ(道路リンクやそのノードなど)を表示している。8dは経路探索の対象外の道路リンクであり、8eは経路探索の対象となる道路リンクである。
【0163】
経路計算処理部1eは、経路を算出するにあたり、上述した経路計算領域8cと数値化地図情報中の道路リンクのノードデータを比較し、道路リンクの両端のノードのそれぞれの座標値が経路計算領域8cに含まれているか否かを判定する。このとき、道路リンクの両端のノードが経路計算領域8cに含まれていれば、探索対象リンク8eとしてRAM1gに一時記憶し、両端のノードのいずれかが含まれていなければ、図22中に破線で示したように経路探索の対象外の道路リンク8dとして経路探索処理に使用しない。
【0164】
このあと、自車の走行を開始すると、上述のようにして探索された経路に関する情報と自車位置を元に、経路誘導部1fが適切な案内情報(交差点・分岐での右左折指示など)を生成する。当該案内情報は、入出力処理部1aを介してディスプレイ2aに表示される。これにより、利用者は、安全・快適に所望の経路を使用して目的地まで誘導される。
【0165】
以上のように、この実施の形態10によれば、ディスプレイ2aに表示した地図画像に対して指示された操作軌跡5aに沿って経路計算領域8を設定し、当該経路計算領域8内に含まれる道路データを用いて所望の経路に応じた誘導経路を算出するので、利用者がディスプレイ2a画面上で指定した任意の経路に沿って探索経路を生成することができることから、道路属性の指定/選択、道路名称の指定/選択、検索条件の指定/選択などの煩雑な操作を経ることなく、所望の経路を利用者に提示することができる。
【0166】
実施の形態11.
上記実施の形態10では、利用者の操作軌跡5aに対して近似曲線化を行った後に経路計算領域8を設定するものであったが、この実施の形態11は、利用者による操作軌跡5aの入力時に経路計算領域8を設定するものである。
【0167】
この実施の形態11による経路探索装置は、上記実施の形態1による構成と基本的に同一であるが、後述する経路探索処理が上記実施の形態1と異なる。
【0168】
図23はこの発明の実施の形態11による経路探索装置の経路計算領域の設定過程を説明する図である。図において、5a−1は利用者によってこれから操作されるべき操作軌跡であって、実線で表した操作済みの操作軌跡5aと区別するために破線で表している。なお、図20と同一構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【0169】
次に動作について説明する。
図24は実施の形態11による経路探索装置の動作を示すフロー図であり、この図に沿って経路計算領域の設定処理について詳細に説明する。
先ず、上記実施の形態1と同様にして、利用者が経路探索装置の経路設定モードを起動する(ステップST1)。これにより、入出力処理部1aは、利用者による操作点5入力の待ち状態に、即ち操作入力の検出待ちの状態に移行する(ステップST2)。このあと、利用者がタッチパネル2bやリモートコントローラ2cを用いた操作点5の連続入力によって地図表示画面2A上に希望する経路に対応する操作軌跡5aを入力する。
【0170】
入出力処理部1aは、利用者によって操作点5の入力が行われると、当該操作点5のディスプレイ2a画面上の位置を検出する(ステップST3)。続いて、入出力処理部1aは、検出した操作点5の位置をディスプレイ2a画面上の2次元座標系における座標値に変換し、当該座標値をRAM1gに一時記憶する(ステップST4)。ここまでの処理は、上記実施の形態1と同様である。
【0171】
次に、経路設定部1dは、ステップST4にてRAM1gに記憶した操作点5の座標値を読み出して、当該操作点5を中心とした所定半径の包絡円8bを設定する(ステップST5b)。ここで、上記包絡円8bは、ディスプレイ2a画面の2次元座標系で表現したものである。
【0172】
続いて、経路設定部1dは、前回取り込んだ操作点5に係る包絡円8bに今回設定した包絡円8bを追記した領域を求めてRAM1gに一時記憶する(ステップST6b)。つまり、前回取り込んだ操作点5に係る包絡円8bと今回設定した包絡円8bとの和からなる領域を経路計算領域8として逐次記憶する。このとき、経路設定部1dは、経路計算領域8を位置座標系に変換した後、RAM1gに記憶する。
【0173】
また、上述したステップST5bの包絡円8bの設定処理、若しくは、ステップST6bの経路計算領域8の追記・記憶処理において、経路設定部1dは、地図情報記憶装置4に記録した数値化地図情報に含まれる道路データ(道路リンクやそのノードなど)を参照して、経路計算領域8に含まれる道路データを求める。この道路データは、地図表示部1cが管理している位置座標系で表されていることから、RAM1gに記憶した経路計算領域8とそのまま比較することができる。
【0174】
続いて、利用者の操作軌跡5aを操作点5の上記座標値の点列(表示座標列)として入力するため、入出力処理部1aは、所定間隔ごとに操作位置の取得を実行するように時間待ちを行う(ステップST7b)。つまり、入出力処理部1aは、前回の座標値をRAM1gに一時記憶した後、所定時間を経過するまで時間計測を行う。一方、所定時間が経過していれば、ステップST8bの処理に移行する。
【0175】
ステップST8bにおいて、入出力処理部1aは、利用者の操作が完了したか否かを判定する。このとき、利用者の操作が終了していなければ、ステップST3の処理に戻って、利用者によって入力された操作点5のディスプレイ2a画面上の位置を検出する。このあとの処理は、上述した通りである。なお、利用者の操作入力の終了判定は、例えば前回の入力座標値との距離、タッチパネル2b押下の解除(指を離す)、音声による指示、終了ボタンの押下などの種々の方式が考えられる。
【0176】
一方、ステップST8bにおいて、利用者の操作入力が終了していれば、ステップST9bの処理に移行する。このとき、利用者による操作軌跡5aに対応する表示座標列(ディスプレイ2a画面の2次元座標系における操作点5の座標値群)と、経路計算領域8内に存在する道路データがRAM1gに一時記憶されている。
【0177】
ステップST9bにおいて、経路設定部1dは、ステップST4にて記憶した表示座標列を構成する座標値群を、地図表示部1cが管理している地図の表示領域情報(緯度経度座標、正規化座標など)と参照して、ディスプレイ2aの画面上の座標系から地図表示部1cが管理している位置座標系の座標値に変換して位置座標列とする。これにより、経路設定部1dは、位置座標列を構成する座標値群の最終データ(操作軌跡5aの終端)を目的地として抽出し、残りを経由地点5b群として設定する。
【0178】
続いて、経路計算処理部1eは、経由地点5b群と目的地、経路計算領域8内に存在する道路データ、及び、現在位置検出装置3及び測位処理部1bから得た自車位置を用いて、自車位置から経由地点5b群を通過し目的地に至るまでの経路を計算(探索)する。これにより、経路探索に係る処理は、終了する。
【0179】
なお、上述した説明では、利用者の操作入力の途中過程で逐次設定した経路計算領域8を位置座標系に変換してRAM1gに格納する旨を示したが、経路設定部1dがディスプレイ2a画面の2次元座標系で経路計算領域8を記憶し、ステップST9bにおける経路探索の際に、位置座標系に変換して地図情報との参照を行うようにしても良い。
【0180】
最後に、利用者が経路探索装置に対して経路を設定した後、自車の走行を開始すると、上述のようにして計算された経路情報と自車位置を元に、経路誘導部1fが適切な案内情報(交差点・分岐での右左折指示など)を生成する。当該案内情報は、入出力処理部1aを介してディスプレイ2aに表示される。これにより、利用者は、安全・快適に所望の経路を使用して目的地まで誘導される。
【0181】
以上のように、この実施の形態11によれば、ディスプレイ2aに表示した地図画像に対して操作軌跡5aを指示する際に経路計算領域8を設定し、当該経路計算領域8内に含まれる道路データを用いて所望の経路に応じた誘導経路を算出するので、利用者が画面上で任意の経路を指定中に、経路計算領域8を設定できることから、近似曲線の生成、近似曲線から領域の生成などの処理を省略することができ、経路探索動作を簡略化、高速化することが可能となる。
【0182】
実施の形態12.
この実施の形態12は、利用者が設定した操作軌跡5aを線分化し、各線分に対して経路計算領域を設定するものである。
【0183】
図25はこの発明の実施の形態12による経路探索装置の経路計算領域の設定処理を説明する図であり、(a)は折れ線軌跡と各線分に対応する経路計算領域を表示した地図表示画面を示し、(b)から(e)までは折れ線軌跡の各線分に対応して設定する種々の形状の経路計算領域を示している。図において、5caは折れ線軌跡5cを構成する線分であり、8fは折れ線軌跡5cの各線分5caに対応して設定される経路計算領域である。
【0184】
次に動作について説明する。
この実施の形態12による経路探索装置は、上記実施の形態1による構成と基本的に同一であるので、上記実施の形態1と異なる経路計算領域の設定処理について詳細に説明する。
先ず、上記実施の形態1で示した図4中のステップST1からステップST6までと同様の処理を実行して、利用者による操作軌跡5aを所定間隔ごとに取得した操作点5の座標値群としてRAM1gに記憶する。
【0185】
次に、経路設定部1dは、上記実施の形態2と同様にして、RAM1gに記憶されている操作位置(操作点)の座標値群から座標点間の距離や角度などを基準として、座標点群を統合して直線化処理を実行し近似直線を得る。さらに、座標点群との位置誤差が所定範囲内に収まるように線分化を実行する。
【0186】
上述の処理を施すことによって、(a)に示すような、操作軌跡5aに対応する折れ線軌跡5cが求まると、経路設定部1dは、折れ線軌跡5cの各線分5caの端点を抽出(節点抽出)して、これらの座標値を新たにRAM1gに記憶する。
【0187】
続いて、経路設定部1dは、記憶した各線分5caの端点の座標点群を、地図表示部1cが管理している地図の表示領域情報(緯度経度座標、正規化座標など)と参照して地図の座標系に変換する。さらに、経路設定部1dは、上記線分5caを基準として所定の経路計算領域8fを設定する。
【0188】
上述のようにして経路計算領域が設定されると、経路計算処理部1eは、地図情報記憶装置4に記憶・管理されている数値化地図を参照し、自車位置から目的地に至る経路が各線分5caに対応した経路計算領域8f内に包含されるように経路計算を実行する。
以降の処理は、上記実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
【0189】
次に、(b)から(e)までに示した経路計算領域8fについて説明する。
(b)に示した経路計算領域8fは、折れ線軌跡5cの線分5caの端点が短辺の中心位置に一致し、当該線分5caから長辺までが所定幅dとなる矩形形状を有している。この経路計算領域8fは、線分5caによってその形状が規定される。これにより、経路設定部1dによる経路計算領域8fの設定を容易に実行することができる。
【0190】
また、線分5caから所定幅dだけ離れた長辺までに含まれるか否かで、経路計算に使用すべき道路データを容易に判定することができる。これらの利点を考慮すると、(b)に示すような矩形の経路計算領域8fを採用することで、経路計算の高速化を期待することができる。
【0191】
(c)に示した経路計算領域8fは、折れ線軌跡5cの線分5caを内部に含む矩形形状を有している。この形状は、(b)に示した経路計算領域8fにおける不具合を解消するためのものである。つまり、折れ線軌跡5cの各線分5caに、(b)に示した経路計算領域8fを設定すると、(a)に示すように、線分5ca間の接続点近傍で、それぞれに対応する経路計算領域8f同士が重ならない部分が生じることがある。
【0192】
このような重なりのない部分に、例えば経路計算に使用すべき道路リンクのノードの一方が含まれた場合、当該道路リンクは経路計算に使用できなくなる。そこで、(c)に示した経路計算領域8fのように、線分5caを内部に含む矩形とすることで、線分5ca間の接続点近傍で、それぞれに対応する経路計算領域8f同士を確実に重ならせることができる。従って、上述したような経路計算に使用すべき道路リンクが不使用となることがない。
【0193】
(d)に示した経路計算領域8fは、折れ線軌跡5cの線分5caを内部に含む楕円形状を有している。楕円形状では、線分5caの中央付近に対応する部分の幅が拡がる。これにより、操作軌跡5aの入力時、操作軌跡5aの線分化処理時における弊害を抑制することができる。以下に具体的に説明する。
【0194】
図26は経路計算領域の矩形と楕円の違いによる効果を説明する説明図であり、(a)は楕円形状の経路計算領域の短辺が矩形形状の経路計算領域の幅より大きい場合を示し、(b)は楕円形状の経路計算領域と矩形形状の経路計算領域の長辺及び短辺が等しい場合を示している。(a)に示す場合において、矩形形状の経路計算領域8fでは、線分5caの中央付近に対応する部分の幅が拡がることがない。
【0195】
このため、破線を付した折れ線軌跡5cは内部に含まれるが、道路リンク8A,8Bは領域外に出てしまい、経路計算の対象とはならない。一方、楕円形状の経路計算領域8fでは、線分5caの中央付近に対応する部分の幅が拡がるため、道路リンク8A,8Bも領域内に含めることができる。このため、破線を付した折れ線軌跡5cと共に、道路リンク8A,8Bも経路計算の対象とすることができる。
【0196】
また、(b)に示す場合において、楕円形状の経路計算領域8fでは、線分5ca間の接続点近傍で、矩形形状のものと比較して領域8Cだけ計算量を削減することができる。つまり、(b)に示すように、経路計算に使用すべきデータとして折れ線軌跡5c、及び道路リンク8A,8Bがある場合、これらを楕円及び矩形形状のいずれもが含んでいる。
【0197】
これにも関わらず、矩形形状の経路計算領域8fでは、楕円形状のものと比較して、道路データ内包の有無を判定する計算を、領域8Cの分だけ余計に実行しなければならない。このように、楕円形状の経路計算領域8fでは、短辺及び長辺が同一長さの矩形のものと比較して、計算量を削減することができる。
【0198】
最後に、図25(e)に示す経路計算領域8fは、線分5caを直径とする円形を有している。この経路計算領域8fは、線分5caによってその形状が規定される。これにより、経路設定部1dによる経路計算領域8fの設定を容易に実行することができる。また、円内に含まれるか否かで、経路計算に使用すべき道路データを容易に判定することができる。これらの利点を考慮すると、(e)に示すような矩形の経路計算領域8fを採用することで、経路計算の高速化を期待することができる。
【0199】
以上のように、この実施の形態12によれば、操作軌跡5aを複数の線分に分割すると共に、各線分に応じて経路計算領域8cを設定し、各経路計算領域8c内の道路に関する道路データを用いて、所望の経路に応じた誘導経路を算出するので、利用者の操作軌跡を線分化することにより経路計算領域が複数の幾何的領域に分割・管理することができることから、経路探索に係る処理負荷を軽減することができる。これにより、経路探索の高速化や軽快な操作反応を利用者に提供することが可能となる。
【0200】
実施の形態13.
上記実施の形態10から上記実施の形態12までに示した経路探索装置では、経路計算領域8内において、経路探索の出発点に対応する座標値から数値化地図情報中の道路リンクを順次追跡する。このとき、目的地まで到達できた座標列からなる経路のうち、時間や距離に対応する通過コストが最小となるものを最適な経路とする。具体的には、例えば最短路を求めるダイクストラ法やA*法などのリンク探索アルゴリズムなどを用いる。
【0201】
この実施の形態13では、上述した探索アルゴリズムに沿って経路探索を行うにあたり、探索した道路リンク列の終端が予め設定しておいた経路計算領域内から逸脱した時点で、当該道路リンク列を用いた探索を打ち切るようにしたものである。
【0202】
なお、この実施の形態13による経路探索装置は、上記実施の形態1による構成と基本的に同一であるが、上述したように経路探索処理に係るアルゴリズムが上記実施の形態10から上記実施の形態12までと異なる。そこで、実施の形態13の特徴的な経路探索処理について詳細に説明する。
【0203】
図27はこの発明の実施の形態13による経路探索装置の経路探索処理を説明する図であり、(a)は経路探索の概念図を示し、(b)は探索打ち切りを決定する際の経路計算領域と道路リンクとの関係を示している。(a)に示すように、経路計算処理部1eは、ダイクストラ法などに従って、出発点Sを起点に順次接続する経由地点(ノード)の選択を実行してゆく。
【0204】
(a)に示す例で具体的に説明すると、出発点Sに道路リンクを介して接続するノードa1,b1のうち、距離や走行時間が最短となるノードb1が選択される。次に、ノードb1に道路リンクを介して接続するノードc1,b2のうち、距離や走行時間が最短となるノードb2が選択される。これにより、出発地点S→ノードb1→ノードb2を経由する道路リンク列が求められる。続いて、ノードb3,b4,・・・と選択されて、目的地Gまでの最短経路に対応する道路リンク列が求められる。
【0205】
上述した経路探索処理において、この実施の形態13による経路計算処理部1eでは、予め設定しておいた経路計算領域8cから道路リンクやそのノードがはずれた場合、当該道路リンクを含む道路リンク列を経路探索処理の対象から外すようにする。
【0206】
具体的には、(b)に示すように、下方より継続してきた道路リンク列の終端ノード8hから、さらに次の道路リンクを探索するにあたり、経路計算処理部1eが、終端ノード8hに接続している他の道路リンクの終端ノードの座標を参照する。
【0207】
このとき、道路リンク8gのように、終端ノードの座標が経路検索領域8cの外部にあれば、当該道路リンク8gの探索への使用を打ち切る。一方、経路検索領域8cの内部にあれば、当該道路リンクを使用した探索を継続する。このような動作を繰り返し行うことにより、経路検索領域8cに含まれる経路を計算することが可能となる。
【0208】
以上のように、この実施の形態13によれば、探索した道路リンク列の終端が予め設定しておいた経路計算領域8c内から逸脱した時点で、当該道路リンク列を用いた探索を打ち切るようにしたので、経路検索領域8cに含まれる道路リンクを再構成しRAM1gに蓄えておく必要が無く、使用するリソースを少なく抑えることができる。これにより、本発明を導入するために必要なコストを削減することができる。
【0209】
実施の形態14.
通常の経路探索では、探索の始点から数値化地図情報中の道路リンクを順次追跡し、目的地まで到達した道路リンク列から経路全体の通過コストが最小となるものが最適な経路として利用される。つまり、経路探索は、選択された経路全体の通過コストによって制御される。
【0210】
この実施の形態14では、数値化地図情報において経路計算領域内に存在する道路リンクの通過コストを周囲に比べて低下させておくか、若しくは、経路計算領域外に存在する道路リンクの通過コストを上昇させておく。これによって、結果的に経路計算領域内に存在する道路リンクを用いて出発地から目的地に至る経路を算出するものである。
【0211】
なお、この実施の形態14による経路探索装置は、上記実施の形態1による構成と基本的に同一であるが、上述したように経路探索処理に係るアルゴリズムが上記実施の形態10から上記実施の形態12までと異なる。そこで、実施の形態14の特徴的な経路探索処理について詳細に説明する。
【0212】
図28はこの発明の実施の形態14による経路探索装置の経路探索処理を説明する図であり、(a)は各経路と経路計算領域の位置関係を示す上面図、(b)及び(c)は経路計算領域内外に位置する経路の通過コストを立体的に表した概念図である。図において、8cは利用者の操作の結果として上記実施の形態と同様な処理にて設定された経路計算領域であり、8iは経路の出発地、8jは経路の目的地、8kは経路計算領域8c内に存在する経路、8lは経路計算領域8c外に存在する経路である。
【0213】
また、経路計算領域8c内に存在する経路8kで使用されている道路リンクをLk0〜Lknとし、それぞれの通過コストをCk0〜Cknとする。さらに、経路計算領域8c外に存在する経路8lで使用されている道路リンクをLl0〜Llmとし、それぞれの通過コストをCl0〜Clmとする。これにより、経路の総コストCk及びClは、それぞれ下記式(1)で表現することができる。但し、Ckについて、i=0〜nで、nは正の整数である。また、Clについて、i=0〜mで、mは正の整数である。
【数1】
【0214】
ここで、経路計算領域8c内に存在する道路リンクLk0〜Lknの各通過コストを、領域8c外のものと比較して低く設定しておくことで、上記(1)式の関係からCk<Clとなる。これにより、経路探索において、経路計算領域8c内に存在する経路が優先して使用される。
【0215】
反対に、経路計算領域8c外に存在する道路リンクLl0〜Llmの各通過コストを、領域8c内のものと比較して高く設定しておくことで、上記(1)式の関係からCk<Clとなる。これによっても経路計算領域8c内に存在する経路を優先して使用することができる。
【0216】
(b)及び(c)では、上述したような経路計算領域内外に位置する経路の通過コストを立体的に表現している。具体的に説明すると、(b)に示す例では、平面の位置の高低が通過コストに対応している。つまり、経路計算領域8c内の道路リンクの通過コストは、領域8c外のものより低いので、経路計算領域8cに対応する部分の平面が下方に位置している。また、経路計算領域8c外の道路リンクの通過コストは、領域8c内のものより高いので、経路計算領域8c外に対応する部分の平面が上方に位置している。
【0217】
これにより、(a)中の出発地8iを含むA−A線で切った断面では、経路の通過コストが(b)に見るような凹形状のパターンとなる。
【0218】
(c)に示す例では、経路計算領域8c外において経路計算領域8cから離れるにつれて、領域8c外の道路リンクの通過コストを徐々に高くしている。このため、経路計算領域8cの周囲では、通過コストに対応するスロープが形成される。
【0219】
これにより、(a)中の出発地8iを含むA−A線で切った断面では、経路の通過コストが(c)に見るような台形のパターンとなる。
【0220】
以上のように、この実施の形態14によれば、経路計算領域8c内に存在する道路リンクの通過コストを周囲に比べて低下させておくか、若しくは、経路計算領域8c外に存在する道路リンクの通過コストを上昇させておくので、最終的な通過コストの大小で経路設定が行われ、確実に現在地と目的地を結ぶ経路を計算することができる。
【0221】
従って、上記実施の形態10から13までのように、経路計算に用いる道路リンクを限定したり、探索を打ち切ったりすることによっても、目的地に到達する道路リンクが発見できず、探索不可能となるようなことがない。
【0222】
なお、上記実施の形態10から14までにおいて、上記実施の形態7と同様に、経路計算領域8c内に存在し、且つ、利用者の操作入力時に表示されていた表示レベルの道路に経路探索の対象を限定する用に構成しても良い。これにより、利用者のイメージに合致した経路を提示することができる。
【0223】
これは、例えば実施の形態10から14までの構成に、上記実施の形態7に示した表示の際の道路選択処理を適用することによって実現することができる。また、上記実施の形態14に、利用者の操作入力時に表示されていた道路の通過コストを一定比率で上昇/下降させる処理を加えることによっても、同様の動作が実現可能である。
【0224】
また、上記実施の形態1から14までの処理では、経路計算の始点を自車位置とし、利用者による操作軌跡5aの終端を経路計算の終点である目的地として、経路計算する例を主に説明したが、利用者による操作軌跡5a及び自車位置とは無関係に経路計算の始点と終点を定めるよう構成しても良い。
【0225】
例えば、上記実施の形態1で示したように、経路探索装置の操作初期画面において目的地設定(施設)ボタン2f−1を設けておく。そして、このボタン2f−1を選択すると、入出力処理部1aは、地図情報記憶装置4に格納された代表的な施設に関する情報を読み出し、これら施設の名称をリスト形式に表示する画面をディスプレイ2aに表示させる。このリスト中にあげられた施設を適宜選択することで、目的地を容易に設定できるようにする。
【0226】
このとき、利用者がディスプレイ2a画面上で操作した軌跡は、始点と終点を結ぶ経路の一部を変更しようとする動作として解釈することができる。また、上記施設の名称リストを任意に定めておくことで、任意地点間の経路計算にも利用することができる。
【0227】
また、上述したようなメニュー操作によって、既に設定された経路の一部を変更するモード(具体的には、迂回経路の計算処理)に切り替えられるように構成する。当該モードにおいて、経路計算の終点は予め設定しておいた目的地となり、利用者によって指定された軌跡による経路は、新たに設定した経路の一部(通過経路)として使用される。
【0228】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、表示装置に表示した地図画像に対して指示された所望の経路に応じた軌跡を検出する軌跡検出部と、当該軌跡検出部が検出した軌跡を地図画像上の複数の座標点で表した経由地点群に変換する経路設定部と、経由地点群及び地図画像上の道路網内の各道路を節点間を接続する道路リンクとして表現した道路情報を用いて、所望の経路に応じた誘導経路を算出する経路計算処理部とを備えるので、道路属性の指定/選択、道路名称の指定/選択、検索条件の指定/選択などの煩雑な操作を経ることなく、所望の経路を利用者に提示することができるという効果がある。
【0229】
この発明によれば、表示装置に表示した地図画像に対して指示された所望の経路に応じた軌跡を検出する軌跡検出部と、当該軌跡検出部が検出した軌跡を複数の線分に分割し、各線分の節点を地図画像上の座標点で表した経由地点群に変換する経路設定部と、経由地点群及び地図画像上の道路網内の各道路を節点間を接続する道路リンクとして表現した道路情報を用いて、所望の経路に応じた誘導経路を算出する経路計算処理部とを備えるので、道路属性の指定/選択、道路名称の指定/選択、検索条件の指定/選択等の煩雑な操作を経ることなく、所望の経路を利用者に提示することができるという効果がある。また、軌跡を複数の線分に分割し各線分の節点を経由地点とするので、経由地点群として設定する地点数を減少させることができ、経路探索の高速化を期待することができるという効果がある。
【0230】
この発明によれば、表示装置に表示した地図画像に対して指示された所望の経路に応じた軌跡を検出する軌跡検出部と、地図画像上の道路のうち経路計算に使用すべき道路を決定する経路計算領域を軌跡検出部が検出した軌跡に沿って設定する経路設定部と、地図画像上の道路網のうち経路計算領域内に含まれる各道路を、節点間を接続する道路リンクとして表現した道路情報を用いて、所望の経路に応じた誘導経路を算出する経路計算処理部とを備えるので、道路属性の指定/選択、道路名称の指定/選択、検索条件の指定/選択などの煩雑な操作を経ることなく、所望の経路を利用者に提示することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による経路探索装置の構成を示す図である。
【図2】 図1中のディスプレイに表示した地図表示画面を示す図である。
【図3】 図1中の経路探索装置のディスプレイに表示される画面を示す図である。
【図4】 図1中の経路探索装置の動作を示すフロー図である。
【図5】 図1中の入出力処理部による操作位置の取得方法を説明する説明図である。
【図6】 図1中の入出力処理部による操作位置の他の取得方法を説明する説明図である。
【図7】 図1中の入出力処理部による操作位置のさらに別の取得方法を説明する説明図である。
【図8】 この発明の実施の形態2による経路探索装置のディスプレイに表示した地図表示画面を示す図である。
【図9】 実施の形態2による経路探索装置の動作を示すフロー図である。
【図10】 実施の形態2による経路設定部の線分化処理を説明する説明図である。
【図11】 この発明の実施の形態3による経路探索装置の経路探索を説明する図である。
【図12】 この発明の実施の形態4による経路探索装置の経路探索を説明する図である。
【図13】 この発明の実施の形態5による経路探索装置の経路探索を説明する図である。
【図14】 この発明の実施の形態6による経路探索装置の経路探索を説明する図である。
【図15】 この発明の実施の形態7による経路探索装置の経路探索を説明する図である。
【図16】 実施の形態7による経路探索装置の経路探索を説明する図である。
【図17】 この発明の実施の形態8による経路探索装置の経路探索を説明する図である。
【図18】 この発明の実施の形態9による経路探索装置のディスプレイに表示される画面を示す図である。
【図19】 この発明の実施の形態10による経路探索装置のディスプレイに表示した地図表示画面を示す図である。
【図20】 実施の形態10の経路探索装置による経路計算領域の設定処理を説明する図である。
【図21】 実施の形態10による経路探索装置の動作を示すフロー図である。
【図22】 経路計算領域と道路リンクとの関係を説明する図である。
【図23】 この発明の実施の形態11による経路探索装置の経路計算領域の設定過程を説明する図である。
【図24】 実施の形態11による経路探索装置の動作を示すフロー図である。
【図25】 この発明の実施の形態12による経路探索装置の経路計算領域の設定処理を説明する図である。
【図26】 経路計算領域の矩形と楕円の違いによる効果を説明する説明図である。
【図27】 この発明の実施の形態13による経路探索装置の経路探索処理を説明する図である。
【図28】 この発明の実施の形態14による経路探索装置の経路探索処理を説明する図である。
【符号の説明】
1 中央処理装置、1a 入出力処理部(軌跡検出部)、1b 測位処理部、1c 地図表示部、1d 経路設定部、1e 経路計算処理部、1f 経路誘導部、1g RAM、1h フラッシュメモリ、2 入出力装置、2a ディスプレイ、2b タッチパネル、2c リモートコントローラ、2d スピーカ、2e−1 現在地の表示ボタン、2e−2 メニューボタン、2e−3 拡大・縮小ボタン、2f−1 目的地設定(施設)ボタン、2f−2 目的地設定(画面)ボタン、2f−3 経路設定(画面)ボタン、2A 地図表示画面、2A−1〜2A−3 地図、2B 所定領域、2C 代表地点、2D 領域、2E 円、3 現在位置検出装置、3a GPS受信機、3b 速度センサ、3c 相対方位センサ、4 地図情報記憶装置、5 操作点、5a,5a−1 操作軌跡、5b 経由地点、5ba 操作点、5c 折れ線軌跡、5ca 線分、5d 直線、5e 経路、5f 共通ノード、5g 経路、5h 地点、5i,5j,5k探索コスト、5l 円、5m,5p,5q,5r 経路、5n,5o ノード(節点)、5A−1〜5A−3 経路探索用データ、6a ノード、6b リンク、7a 経由地点、7b 経路、7c 検査領域、8,8c,8f 経路計算領域、8b 包絡円、8d 経路探索の対象外の道路リンク、8e 経路探索の対象となる道路リンク、8g 道路リンク、8i 経路の出発地、8j 経路の目的地、8k,8l 経路、a1,b1,b2,b3,b4,c1 ノード。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE
[0002]
[Prior art]
A conventional route search apparatus calculates a plurality of route candidates that connect a destination point designated by a user and a vehicle position (departure point). After that, the names of the roads included in these route candidates, or data that classifies them into road types (for example, elevated roads, underground roads, highways, national roads, general roads, toll roads, etc.) are displayed on the screen in a list format. To do. Here, the user selects a road that matches the desired route and the road type from the information related to the route candidate displayed on the screen, and finally determines the desired route based on this. . An example of such a route search apparatus is disclosed in JP-A-11-23307.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional route search apparatus is configured as described above, the correspondence between the information related to the route candidate presented to the user and the actual road is not clear, and the route determination that matches the user's preference is made. There was a problem that it was difficult to do.
[0004]
The above problem will be specifically described.
In general, users often do not have knowledge of roads or road types. Also, in an area that has not been visited, it is difficult to determine what route is actually guided by the road corresponding to the selected route information. For this reason, when the user determines a route that matches his / her preference, it is impossible to determine whether or not the route is a desired route based only on the information related to the route candidate presented by the route search device. Eventually, it is necessary to determine whether the route is a desired route based on the route displayed on the map screen.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problems. By calculating a desired guidance route from a trajectory instructed with respect to a map image displayed on a display, road attribute designation / selection, road It is an object of the present invention to provide a route search apparatus and program capable of determining a route that matches a user's preference without performing complicated operations such as designation / selection of names and specification / selection of search conditions.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A route search device according to the present invention includes a locus detection unit that detects a locus according to a desired route designated with respect to a map image displayed on a display device, and a locus detected by the locus detection unit on the map image. Desired using a route setting unit that converts to a route group represented by multiple coordinate points, and road information that expresses each route in the road network on the route point group and the map image as a road link that connects nodes A route calculation processing unit that calculates a guidance route according to the route ofWhen the route calculation processing unit calculates the guidance route, the route setting unit determines whether there is a road link intersection node having a common attribute in the vicinity of each waypoint in the guidance route, and the intersection node exists. If you do, set the intersection as a new waypointIs.
[0007]
A route search device according to the present invention includes a locus detection unit that detects a locus according to a desired route designated with respect to a map image displayed on a display device, and a locus detected by the locus detection unit. A route setting unit that converts nodes of each line segment into route points represented by coordinate points on the map image, and roads that connect the route points and roads in the road network on the map image between the nodes A route calculation processing unit that calculates a guidance route according to a desired route using road information expressed as a linkWhen the route calculation processing unit calculates the guidance route, the route setting unit determines whether there is a road link intersection node having a common attribute in the vicinity of each waypoint in the guidance route, and the intersection node exists. If you do, set the intersection as a new waypointIs.
[0009]
In the route search device according to the present invention, the route setting unit determines whether or not an intersection node exists in a predetermined area, and if it exists in the region, the intersection node is set as a new waypoint. .
[0010]
The route search device according to the present invention is:A trajectory detection unit that detects a trajectory according to a desired route instructed with respect to the map image displayed on the display device, and a transit point that represents the trajectory detected by the trajectory detection unit by a plurality of coordinate points on the map image Using the route setting unit that converts to a group, and road information that expresses each road in the road network on the route point group and map image as a road link that connects the nodes, calculates the guidance route according to the desired route A route calculation processing unit thatThe route setting unit determines whether or not there is a redundant link that is a road link that requires multiple passes in the vicinity of the waypoint. If a redundant link exists, it passes through the node of the redundant link once. The waypoints are reset so that the route becomes a route.
A route search device according to the present invention includes a locus detection unit that detects a locus according to a desired route designated with respect to a map image displayed on a display device, and a locus detected by the locus detection unit. A route setting unit that converts nodes of each line segment into route points represented by coordinate points on the map image, and roads that connect the route points and roads in the road network on the map image between the nodes A route calculation processing unit that calculates a guidance route according to a desired route using road information expressed as a link, and there is an overlapping use link that is a road link that requires a plurality of passes near the waypoint The route setting unit determines whether or not there is a duplicate use link, and if there is a duplicate use link, the route point is reset so that the route passes through the node of the duplicate use link once.
[0011]
The route search device according to the present invention is:A trajectory detection unit that detects a trajectory according to a desired route instructed with respect to the map image displayed on the display device, and a transit point that represents the trajectory detected by the trajectory detection unit by a plurality of coordinate points on the map image Using the route setting unit that converts to a group, and road information that expresses each road in the road network on the route point group and map image as a road link that connects the nodes, calculates the guidance route according to the desired route A route calculation processing unit thatWhen the route setting unit has a road link with a predetermined attribute in the vicinity of the route point, a new route point is set on the road link, and the route calculation processing unit is newly set by the route setting unit. The guide route according to the desired route is calculated using the point.
A route search device according to the present invention includes a locus detection unit that detects a locus according to a desired route designated with respect to a map image displayed on a display device, and a locus detected by the locus detection unit. A route setting unit that converts nodes of each line segment into route points represented by coordinate points on the map image, and roads that connect the route points and roads in the road network on the map image between the nodes A route calculation processing unit that calculates a guidance route according to a desired route using road information expressed as a link, and when the route setting unit has a road link with a predetermined attribute in the vicinity of the waypoint, A new waypoint is set on the road link, and the route calculation processing unit calculates a guidance route according to a desired route using the waypoint newly set by the route setting unit.
[0012]
In the route search device according to the present invention, the route setting unit uses a different symbol to indicate a waypoint obtained from a locus corresponding to a desired route and a waypoint newly set in place of the waypoint on a map image. Is displayed.
[0013]
In the route search device according to the present invention, the route setting unit uses either the waypoint obtained from the trajectory corresponding to the desired route and the waypoint newly set in place of the waypoint and / or one of the symbols. Whether or not display is possible can be set as appropriate.
[0014]
The program according to the present invention causes a computer to function as the route search device.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a route search apparatus according to
[0021]
1b is a positioning processing unit that performs positioning processing in cooperation with the current
[0022]
[0023]
[0024]
[0025]
2 is a diagram showing a map display screen displayed on the display in FIG. 1. FIG. 2A shows an operation locus input by a user, and FIG. 2B shows a route obtained from the operation locus in FIG. The point group is shown. In the figure, 2A is a map display screen displayed on the
[0026]
In addition to the method of using the
[0027]
FIG. 3 is a diagram showing a screen displayed on the display of the route search apparatus in FIG. In the figure, 2e-1 is a display button for the current location for displaying an area where the vehicle is located on the
[0028]
2f-1 is a destination setting (facility) button constituting the setting screen, and is used when an arbitrary facility is set as the destination. 2f-2 is a destination setting (screen) button for selecting the operation mode of the route search apparatus according to the first embodiment, and a destination setting process necessary for searching for a route desired by the user when selected (pressed). Migrate to Reference numeral 2f-3 denotes a route setting (screen) button for selecting the operation mode of the route search apparatus of the first embodiment. By selecting (pressing), an operation point 5 (operation locus) necessary for searching for a route desired by the user. The process proceeds to the
[0029]
Next, the operation will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the route search apparatus in FIG. 1, and the route search processing will be described in detail with reference to this figure.
In the route search apparatus according to the first embodiment, as shown in FIG. 3, operation buttons that can be selected using the
[0030]
In the
[0031]
Here, when the user selects the
[0032]
When the destination setting (screen)
[0033]
Next, a case where the user selects the route setting (screen)
First, when the user selects the route setting (screen)
[0034]
The operation for shifting to the route setting mode is not limited to the operation of deriving the menu screen from the
[0035]
Here, the input / output processing unit 1a shifts to a waiting state for the input of the
[0036]
When the input of the
[0037]
Next, in order to input the user's
[0038]
In step ST6, the input / output processing unit 1a determines whether the user's operation is completed. At this time, if the user's operation is not finished, the process returns to the process of step ST3 to detect the position of the
[0039]
Here, in order to execute the acquisition of the operation position at every predetermined interval, in step ST5, a method of acquiring the coordinate value every time a predetermined time has elapsed (fixed time interval input) is shown. A method as described later may be used.
[0040]
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a method of acquiring an operation position by the input / output processing unit in FIG. 1, in which (a) shows a map display screen divided into predetermined areas, and (b) shows an operation locus and map display. A screen is shown, and (c) shows a broken line locus corresponding to the operation locus. FIG. 5 is a diagram for explaining the fixed position interval input. In this fixed position interval input, for example, as shown in (a), the
[0041]
When the user inputs an
[0042]
6A and 6B are explanatory diagrams for explaining another method of acquiring the operation position by the input / output processing unit in FIG. 1, in which FIG. 6A shows an operation locus in which an operation point is determined for each predetermined area, and FIG. A broken line locus corresponding to the locus is shown. FIG. 6 is a diagram for explaining the fixed operation interval input. In this constant operation interval input, an operation point is acquired when the input operation position fluctuates beyond a predetermined operation position range. In (a), with respect to the
[0043]
In this way, the input / output processing unit 1a can acquire the
[0044]
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining still another method for acquiring the operation position by the input / output processing unit in FIG. 1, wherein (a) shows an operation locus in which an operation point is determined for each predetermined angle from the tangent line, and (b) ) Indicates a broken line locus corresponding to the operation locus. FIG. 7 is a diagram for explaining the constant angle interval input. In this constant angle interval input, a position at a predetermined angle θ from a tangent to the
[0045]
Thereafter, the intersection point between the
[0046]
Here, returning to the description of the flow in FIG. 4, if the user's operation input is completed in step ST <b> 6, the process proceeds to step ST <b> 7. At this time, a display coordinate string (coordinate value group of the
[0047]
In step ST7, the
[0048]
Subsequently, the route calculation processing unit 1e stores the
[0049]
Finally, after the user sets a route to the route search device, when the vehicle starts to travel, the
[0050]
As described above, according to the first embodiment, a search route is generated along an arbitrary route designated by the user on the screen of the
[0051]
In the
[0052]
FIG. 8 is a diagram showing a map display screen displayed on the display of the route search device according to the second embodiment of the present invention, where (a) shows an operation trajectory input by the user, and (b) shows the middle part of (a). A broken line trajectory obtained from the operation trajectory is shown. In the same manner as in the first embodiment, as shown in (a), the
[0053]
Next, the operation will be described.
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the route search apparatus according to the second embodiment.
The route search device according to the second embodiment is basically the same as the configuration according to the first embodiment, but the operation of the
[0054]
First, since the process from step ST1 to step ST6 is the same as that of the said
[0055]
Thereafter, the
[0056]
A specific example of the above process will be described.
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the line differentiation processing of the route setting unit according to the second embodiment. In the example shown in the figure, the least square method is used as a method of determining a line segment from a large number of coordinate point groups. As a specific operation, the
[0057]
At this time, if there is no sum of squares within a predetermined error range, the
[0058]
Thereby, until the sum of squares with respect to the
[0059]
As described above, when the
[0060]
Subsequently, the
[0061]
As described above, according to the second embodiment, a search route is generated along an arbitrary route designated by the user on the
[0062]
In the first and second embodiments, when the
[0063]
The route search device according to the third embodiment is basically the same as the configuration according to the first embodiment, but the operation described above by the
[0064]
FIG. 11 is a diagram for explaining the route search of the route search device according to the third embodiment of the present invention. (A) shows a map display screen displaying the searched route, and (b) shows a waypoint and a road link. FIG. The point marked with an asterisk in the figure is one of the
[0065]
Further, when the
[0066]
For example, since the
[0067]
In general, if a user can use a highway that is easy to travel, it is difficult to think about a route that includes a narrow street that is narrow and difficult to travel compared to a main road. In addition, at
[0068]
Therefore, the route search apparatus according to the third embodiment deals with the inefficient route as described above with respect to the intersection of two main roads with a dashed line in (a), that is, the
[0069]
A specific operation will be described.
First, when the route calculation processing unit 1e calculates the
[0070]
At this time, if the
[0071]
By using this
[0072]
As described above, according to the third embodiment, it is determined whether or not there is a
[0073]
In the third embodiment, the process of resetting a waypoint to pass a common node by a road having the same attribute is shown. However, the fourth embodiment lowers the route search cost of the road link to the common node from the normal level. In this way, the common node is passed.
[0074]
The route search device according to the fourth embodiment is basically the same as the configuration according to the first embodiment, but the operation described above by the
[0075]
FIG. 12 is a diagram for explaining the route search of the route search device according to
[0076]
On the other hand, in the fourth embodiment, the lowest search cost 5j is set in the
[0077]
Here, as a route search method in the present invention, for example, for a plurality of route candidates from the starting point to the destination, the sum of the search costs of the road links constituting each route is obtained, and the route that minimizes this is obtained. Select the optimal route. For this reason, when the search cost is reduced, the road link is easily used in route calculation by the route calculation processing unit 1e. For this reason, a route passing through the
[0078]
Further, as a target road whose search cost is changed before the route calculation by the route calculation processing unit 1e, a road link connected to the
[0079]
Further, as a search cost reduction pattern, the search cost for the entire road link in the vicinity of the
[0080]
In addition, although the method of making it easy to search the path | route which passes a desired road link by reducing the search cost of a road link was shown, when the length of the road link near the
[0081]
Therefore, if the length of the road link (the link length in the vicinity of the
[0082]
As described above, according to the fourth embodiment, whether or not there is a
[0083]
In the fifth embodiment, when the
[0084]
The route search device according to the fifth embodiment is basically the same as the configuration according to the first embodiment, but the operation described above by the
[0085]
FIG. 13 is a diagram for explaining the route search of the route search device according to the fifth embodiment of the present invention. As shown in the figure, the
[0086]
Next, the operation will be described.
First, when the route calculation processing unit 1e calculates the
[0087]
When the
[0088]
In the illustrated example, the
[0089]
As described above, according to the fifth embodiment, when the
[0090]
Further, as a process when the
[0091]
Further, the radius r of the circle 5l for determination may be fixed, or may be used even if the
[0092]
Embodiment 6 FIG.
In the first embodiment and the second embodiment, the route search is performed by setting the
[0093]
The route search apparatus according to the sixth embodiment is basically the same as the configuration according to the first embodiment, but the operation described above by the
[0094]
14A and 14B are diagrams for explaining route search by the route search apparatus according to Embodiment 6 of the present invention, in which FIG. 14A shows road links related to waypoints and circulation routes, and FIG. 14B shows routes that exclude circulation. It is a figure which shows the road link which concerns. In the example shown in (a), a
[0095]
Therefore, when the route calculation processing unit 1e calculates the
[0096]
At this time, the
[0097]
As described above, according to the sixth embodiment, it is determined whether or not there is an overlapping
[0098]
In the sixth embodiment, similarly to the fourth embodiment, a method may be used in which the search cost of the overlapping
[0099]
Embodiment 7 FIG.
When specifying a long-distance route, it is necessary to display a wide-area map. This wide area map display is generally configured to display only main roads in order to avoid the complexity of the screen. When a route on the screen is designated in such a state, it is considered that the user performs an operation assuming the displayed main road.
[0100]
Therefore, in the seventh embodiment, the scale and display area of the map displayed at the time of operation are acquired from the
[0101]
The route search device according to the seventh embodiment is basically the same as the configuration according to the first embodiment, but the operation described above by the
[0102]
FIGS. 15A and 15B are diagrams for explaining route search by the route search apparatus according to Embodiment 7 of the present invention. FIG. 15A shows a road link, and FIG. 15B shows the contents of a road link configuration information file. One specific example of a method for determining whether to use display data and search is described with reference to FIG. In the figure, 6a is a node (denoted by N) representing the start and end of an element obtained by dividing each road into lines, and 6b is a link (denoted by L) representing a connection between nodes.
[0103]
The table shown in (b) describes a part of the configuration information file (hereinafter referred to as a link table) for the road link shown in (a). For example, road link LnThe starting node is Nn, The end node is Nn + 1As the road attribute value, the width level is 2, and the pay / general distinction is 0 (1: pay, 0: general). As the width level is wider, the numerical value is larger. For example, 5.5 m or less is defined as 0. It is assumed that position information and attribute values for each node N are managed by another configuration information file (hereinafter referred to as a node table).
[0104]
In the link table, as shown in (b), information about which display level is displayed is also described. Specifically, a flag (0: non-display, 1: display) corresponding to each display level (for example,
[0105]
For example, at
[0106]
Here, the digitized map information stored in the map
[0107]
Next, the operation will be described.
First, as in the first embodiment, the user continuously inputs the
[0108]
Next, the input / output processing unit 1a acquires the coordinate value related to the
[0109]
When the operation input by the user is completed, the display coordinate sequence (the coordinate value group of the
[0110]
Thereby, the
[0111]
Here, in the
[0112]
Next, the route calculation processing unit 1e executes the route calculation by acquiring the map display level temporarily stored in the
[0113]
As a result, in the scale of the map input by the user, the road links and nodes displayed on the map are used, and the road links and nodes that are not displayed are not used. The route is calculated using the starting point and destination. Subsequent processing is the same as that of the first embodiment, and thus a duplicate description is omitted.
[0114]
In addition, a specific example of route search processing different from that described above will be described.
FIG. 16 is a diagram for explaining the route search of the route search device according to the seventh embodiment, where (a) shows map data for display and / or route search hierarchized for each scale, and (b) shows each of the map data. The relationship between the map display data and route search data in the hierarchy is conceptually shown. In (a), the digitized data of each map hierarchized for each scale is managed in, for example, a rectangular area, and the rectangular area is subdivided.
[0115]
Then, as each rectangular area is subdivided, data including more detailed information is prepared. In (a), the
[0116]
The hierarchical display and / or route
[0117]
In (b), the
[0118]
Next, the operation will be described.
First, when the user inputs the
[0119]
Next, the input / output processing unit 1a detects the position of the
[0120]
Subsequently, the
[0121]
Thereafter, the route calculation processing unit 1e reads out the route search data associated with the display map data corresponding to the scale set by the user from the map
[0122]
When the hierarchical map data as described above is used, the lower layer and the upper layer are usually used in combination as the search map hierarchy according to the distance between the current location and the destination. However, in the seventh embodiment, the route search data set used for the route search is switched or the lower level is limited according to the display level data set used when the user operates.
[0123]
As described above, according to the seventh embodiment, the scale and display area of the map displayed at the time of operation are acquired from the
The configuration of the seventh embodiment can be applied to all the embodiments of the present invention.
[0124]
FIGS. 17A and 17B are diagrams for explaining the route search of the route search device according to the eighth embodiment of the present invention. FIG. 17A shows an operation locus input by the user, and FIG. The process which sets a point is shown roughly. In the figure, 7a is a waypoint set for a neighboring main road based on the
[0125]
Next, the operation will be described.
Here, the route search apparatus according to the eighth embodiment is basically the same as the configuration according to the first embodiment, but the route search process is different from the first embodiment. Therefore, this different part will be described in detail.
[0126]
First, the
[0127]
More specifically, the
[0128]
Thereafter, if the attribute of the road link extracted as included in the
[0129]
In the example of (b), the distance between the road link included in the
[0130]
Subsequently, the route calculation processing unit 1e uses the
[0131]
As described above, according to the eighth embodiment, when a road link having a predetermined attribute exists in the vicinity of the
[0132]
In addition, since a
[0133]
In the eighth embodiment, an example in which a road link or node is used as an inspection target by the
[0134]
Embodiment 9 FIG.
In the route search device from the first embodiment to the eighth embodiment, the example in which the
[0135]
Further, like the route search devices from the third embodiment to the eighth embodiment, the
[0136]
Therefore, in the route search device according to the ninth embodiment, when a point other than the
[0137]
FIG. 18 is a diagram showing a screen displayed on the display of the route search apparatus according to the ninth embodiment of the present invention. The
[0138]
Where W inside the balloon1And W2Are described in order to indicate that they are via points corresponding to each other. By doing in this way, it is possible to easily confirm whether or not the waypoint set by the automatic setting function on the route search device side is along the desired route.
[0139]
In addition, each point mark should just be able to distinguish both, and it cannot be overemphasized that functions other than the shape quoted here are satisfy | filled.
[0140]
As described above, according to the ninth embodiment, the
[0141]
In the ninth embodiment, both the
[0142]
In this case, for example, depending on the scale size or the number of waypoints included in the screen, the setting for not displaying any of the
[0143]
For this reason, by displaying the
[0144]
On the other hand, when the map scale is changed by the user's operation, the number of points displayed on the screen increases, and the position difference between the
[0145]
In such a case, by not displaying either or both of the
[0146]
Moreover, you may make it a structure which makes it select so that a user may not display either of the
[0147]
Furthermore, the presence / absence of either one of the
[0148]
Thereby, the user can confirm that the
[0149]
By doing so, it becomes possible to present the user's operation content and the operation content of the route search device to the user according to the appropriate timing and display conditions, and the complexity of displaying the waypoint is reduced. This can be avoided and can contribute to safe driving.
[0150]
Embodiment 10 FIG.
FIG. 19 is a diagram showing a map display screen displayed on the display of the route search device according to the tenth embodiment of the present invention, where (a) shows the operation trajectory input by the user, and (b) shows the middle part of (a). The route calculation area obtained based on the operation locus is shown. In the figure,
[0151]
FIG. 20 is a diagram for explaining route calculation area setting processing by the route search apparatus according to the tenth embodiment. In the figure, 8a is an approximate curve of the display coordinate sequence obtained from the
[0152]
Next, the operation will be described.
FIG. 21 is a flowchart showing the operation of the route search apparatus according to the tenth embodiment. The route search apparatus according to the tenth embodiment is basically the same as the configuration according to the first embodiment, but the route search process described later is different from the first embodiment. Therefore, the processing different from the first embodiment will be mainly described in detail along the flow of FIG.
[0153]
First, in the same manner as in the first embodiment, the user activates the route setting mode of the route search device (step ST1). Thereby, the input / output processing unit 1a shifts to a waiting state for the input of the
[0154]
When the input of the
[0155]
Next, in order to input the user's
[0156]
In step ST6, the input / output processing unit 1a determines whether the user's operation is completed. At this time, if the user's operation is not finished, the process returns to the process of step ST3 to detect the position of the
[0157]
On the other hand, if the user's operation is completed in step ST6, the process proceeds to step ST7a. At this time, a display coordinate string (coordinate value group on the screen of the
[0158]
In step ST7a, the
[0159]
Thereafter, the
[0160]
Subsequently, the
[0161]
When the destination and the route calculation area are set as described above, the route calculation processing unit 1e refers to the digitized map stored and managed in the map
[0162]
The process in step ST9a will be specifically described.
FIG. 22 is a diagram for explaining the relationship between the route calculation area and the road link. In the figure, 8c is a part of the route calculation area in FIG. 19B and corresponds to the one set on the map display screen in step ST8a in FIG. In the illustrated example, road data (road) corresponding to the road in the display map in FIG. 19 included in the digitized map information stored in the map
[0163]
When calculating the route, the route calculation processing unit 1e compares the above-described
[0164]
Thereafter, when the vehicle starts to travel, the
[0165]
As described above, according to the tenth embodiment, the
[0166]
Embodiment 11 FIG.
In the tenth embodiment, the
[0167]
The route search apparatus according to the eleventh embodiment is basically the same as the configuration according to the first embodiment, but the route search process described later is different from the first embodiment.
[0168]
FIG. 23 is a diagram for explaining the route calculation area setting process of the route search device according to the eleventh embodiment of the present invention. In the figure, 5a-1 is an operation locus to be operated by the user from now on, and is represented by a broken line in order to distinguish it from the operated
[0169]
Next, the operation will be described.
FIG. 24 is a flowchart showing the operation of the route search apparatus according to the eleventh embodiment. The route calculation area setting process will be described in detail with reference to this drawing.
First, in the same manner as in the first embodiment, the user activates the route setting mode of the route search device (step ST1). Thereby, the input / output processing unit 1a shifts to a waiting state for the input of the
[0170]
When the input of the
[0171]
Next, the
[0172]
Subsequently, the
[0173]
Further, in the above-described setting process of the
[0174]
Subsequently, in order to input the user's
[0175]
In step ST8b, the input / output processing unit 1a determines whether or not the user's operation has been completed. At this time, if the user's operation is not finished, the process returns to the process of step ST3 to detect the position of the
[0176]
On the other hand, if the user's operation input is completed in step ST8b, the process proceeds to step ST9b. At this time, the display coordinate sequence (the coordinate value group of the
[0177]
In step ST9b, the
[0178]
Subsequently, the route calculation processing unit 1e uses the
[0179]
In the above description, it is shown that the
[0180]
Finally, after the user sets a route to the route search device, when the vehicle starts to travel, the
[0181]
As described above, according to the eleventh embodiment, the
[0182]
Embodiment 12 FIG.
In the twelfth embodiment, the
[0183]
FIG. 25 is a diagram for explaining the route calculation area setting process of the route search device according to the twelfth embodiment of the present invention. FIG. 25 (a) shows a map display screen displaying a broken line locus and a route calculation area corresponding to each line segment. (B) to (e) show route calculation areas of various shapes set corresponding to each line segment of the broken line locus. In the figure, 5ca is a line segment constituting the
[0184]
Next, the operation will be described.
Since the route search device according to the twelfth embodiment is basically the same as the configuration according to the first embodiment, the route calculation area setting process different from the first embodiment will be described in detail.
First, processing similar to that from step ST1 to step ST6 in FIG. 4 shown in the first embodiment is executed, and the
[0185]
Next, in the same manner as in the second embodiment, the
[0186]
When the
[0187]
Subsequently, the
[0188]
When the route calculation area is set as described above, the route calculation processing unit 1e refers to the digitized map stored and managed in the map
Since the subsequent processing is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0189]
Next, the
The
[0190]
Further, road data to be used for route calculation can be easily determined based on whether or not a long side separated by a predetermined width d from the line segment 5ca is included. Considering these advantages, it is possible to expect a faster route calculation by adopting a rectangular
[0191]
The
[0192]
For example, if one of the road link nodes to be used for route calculation is included in such a non-overlapping portion, the road link cannot be used for route calculation. Therefore, by making a rectangle including the line segment 5ca as shown in the
[0193]
The
[0194]
FIG. 26 is an explanatory diagram for explaining the effect of the difference between the rectangle and the ellipse in the route calculation area, and (a) shows a case where the short side of the elliptical route calculation area is larger than the width of the rectangular route calculation area. (B) shows a case where the long side and the short side of the elliptical route calculation region and the rectangular route calculation region are equal. In the case shown in (a), the width of the portion corresponding to the vicinity of the center of the line segment 5ca does not expand in the rectangular
[0195]
For this reason, the
[0196]
In the case shown in (b), in the elliptical
[0197]
In spite of this, in the rectangular
[0198]
Finally, the
[0199]
As described above, according to the twelfth embodiment, the
[0200]
Embodiment 13 FIG.
In the route search devices shown in the tenth to twelfth embodiments, the road links in the digitized map information are sequentially tracked from the coordinate values corresponding to the starting point of the route search in the
[0201]
In the thirteenth embodiment, when performing a route search according to the above-described search algorithm, the road link sequence is used when the end of the searched road link sequence deviates from the preset route calculation area. The search was canceled.
[0202]
Note that the route search apparatus according to the thirteenth embodiment is basically the same as the configuration according to the first embodiment, but as described above, the algorithm related to the route search process is the same as that in the tenth to tenth embodiments. Different from 12. Therefore, a characteristic route search process according to the thirteenth embodiment will be described in detail.
[0203]
FIGS. 27A and 27B are diagrams for explaining route search processing of the route search device according to the thirteenth embodiment of the present invention. FIG. 27A is a conceptual diagram of route search, and FIG. 27B is route calculation when determining search termination. The relationship between the area and the road link is shown. As shown in (a), the route calculation processing unit 1e executes selection of via-points (nodes) that are sequentially connected starting from the departure point S according to the Dijkstra method or the like.
[0204]
Specifically, in the example shown in (a), among the nodes a1 and b1 connected to the starting point S via a road link, the node b1 having the shortest distance and traveling time is selected. Next, of the nodes c1 and b2 connected to the node b1 via a road link, the node b2 having the shortest distance and traveling time is selected. As a result, a road link string passing through the departure point S → node b1 → node b2 is obtained. Subsequently, nodes b3, b4,... Are selected, and a road link sequence corresponding to the shortest route to the destination G is obtained.
[0205]
In the route search processing described above, in the route calculation processing unit 1e according to the thirteenth embodiment, when a road link or a node thereof deviates from the preset
[0206]
Specifically, as shown in (b), when searching for the next road link from the
[0207]
At this time, if the coordinates of the terminal node are outside the
[0208]
As described above, according to the thirteenth embodiment, the search using the road link sequence is terminated when the end of the searched road link sequence deviates from the preset
[0209]
Embodiment 14 FIG.
In normal route search, the road links in the digitized map information are sequentially tracked from the starting point of the search, and the route that reaches the destination from the road link sequence that has the lowest cost is used as the optimum route. . That is, the route search is controlled by the passing cost of the entire selected route.
[0210]
In the fourteenth embodiment, the passage cost of the road link existing in the route calculation area in the digitized map information is reduced as compared with the surrounding area, or the passage cost of the road link existing outside the route calculation area is reduced. Keep it up. As a result, the route from the departure point to the destination is calculated using the road link existing in the route calculation area.
[0211]
Note that the route search apparatus according to the fourteenth embodiment is basically the same as the configuration according to the first embodiment, but as described above, the algorithm related to the route search process is the same as that in the tenth to tenth embodiments. Different from 12. Therefore, a characteristic route search process according to the fourteenth embodiment will be described in detail.
[0212]
FIG. 28 is a diagram for explaining the route search processing of the route search device according to the fourteenth embodiment of the present invention. (A) is a top view showing the positional relationship between each route and the route calculation area, and (b) and (c). FIG. 3 is a conceptual diagram three-dimensionally representing the passage cost of a route located inside and outside the route calculation area. In the figure, 8c is a route calculation area set by the same processing as the above embodiment as a result of the user's operation, 8i is the starting point of the route, 8j is the destination of the route, and 8k is the route calculation region. A path existing in the
[0213]
Further, the road links used in the
[Expression 1]
[0214]
Here, by setting each passing cost of the road links Lk0 to Lkn existing in the
[0215]
On the contrary, by setting each passage cost of the road links L10 to Llm existing outside the
[0216]
In (b) and (c), the passage cost of the route located inside and outside the route calculation area as described above is three-dimensionally expressed. More specifically, in the example shown in (b), the level of the plane position corresponds to the passage cost. That is, the road link passing cost in the
[0217]
Thereby, in the cross section cut by the AA line including the starting point 8i in (a), it becomes a concave pattern that the passage cost of the route is seen in (b).
[0218]
In the example shown in (c), the cost of passing the road link outside the
[0219]
Thereby, in the cross section cut by the AA line including the starting point 8i in (a), it becomes a trapezoidal pattern that the passage cost of the route is seen in (c).
[0220]
As described above, according to the fourteenth embodiment, the cost of passing the road link existing in the
[0221]
Therefore, as in the tenth to thirteenth embodiments, the road links used for route calculation are limited or the search is terminated. There is no such thing.
[0222]
In the tenth to fourteenth embodiments, as in the seventh embodiment, the route search is performed on the road of the display level that exists in the
[0223]
This can be realized, for example, by applying the road selection process at the time of display shown in the seventh embodiment to the configurations of the tenth to fourteenth embodiments. Further, the same operation can be realized by adding a process for increasing / decreasing the road passing cost displayed at the time of the user's operation input to the above-mentioned embodiment 14 at a constant rate.
[0224]
In the processing from the first to the fourteenth embodiments, the route calculation is mainly performed with the start point of the route calculation as the vehicle position and the end of the
[0225]
For example, as shown in the first embodiment, the destination setting (facility)
[0226]
At this time, the locus operated by the user on the screen of the
[0227]
In addition, it is configured to be switched to a mode in which a part of the already set route is changed (specifically, a detour route calculation process) by the menu operation as described above. In this mode, the end point of the route calculation is a preset destination, and the route based on the locus designated by the user is used as a part of the newly set route (passing route).
[0228]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a trajectory detection unit that detects a trajectory according to a desired route instructed with respect to a map image displayed on a display device, and a trajectory detected by the trajectory detection unit are displayed as a map image. Using the route setting part that converts to the route point group represented by the multiple coordinate points above, and road information that expresses each route in the road network on the route point group and the map image as a road link connecting the nodes And a route calculation processing unit that calculates a guidance route according to a desired route, so that complicated operations such as designation / selection of road attributes, designation / selection of road names, and designation / selection of search conditions are not required. There is an effect that a desired route can be presented to the user.
[0229]
According to the present invention, a trajectory detection unit that detects a trajectory corresponding to a desired route designated for a map image displayed on a display device, and a trajectory detected by the trajectory detection unit is divided into a plurality of line segments. A route setting unit that converts the nodes of each line segment into route points represented by coordinate points on the map image, and expresses each road in the road network on the route points group and map image as a road link that connects the nodes. And a route calculation processing unit that calculates a guidance route according to a desired route using the road information thus obtained, it is complicated to specify / select road attributes, specify / select road names, specify / select search conditions, etc. Thus, there is an effect that a desired route can be presented to the user without going through a simple operation. In addition, since the trajectory is divided into a plurality of line segments and the nodes of each line segment are used as via points, the number of points set as via points can be reduced, and the speed of route search can be expected to be increased. There is.
[0230]
According to the present invention, a trajectory detection unit that detects a trajectory according to a desired route instructed with respect to a map image displayed on a display device, and a road to be used for route calculation among roads on the map image is determined. A route setting unit that sets the route calculation region to be set along the locus detected by the locus detection unit, and expresses each road included in the route calculation region in the road network on the map image as a road link that connects the nodes. And a route calculation processing unit that calculates a guidance route according to a desired route using the road information, so that it is complicated to specify / select road attributes, specify / select road names, specify / select search conditions, etc. Thus, there is an effect that a desired route can be presented to the user without going through a simple operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a route search apparatus according to
FIG. 2 is a diagram showing a map display screen displayed on the display in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing a screen displayed on the display of the route search device in FIG. 1;
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the route search apparatus in FIG. 1;
5 is an explanatory diagram illustrating a method for acquiring an operation position by an input / output processing unit in FIG. 1. FIG.
6 is an explanatory diagram for explaining another method for acquiring the operation position by the input / output processing unit in FIG. 1; FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating still another method for acquiring the operation position by the input / output processing unit in FIG. 1;
FIG. 8 is a diagram showing a map display screen displayed on the display of the route search device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the route search apparatus according to the second embodiment.
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining line differentiation processing of a route setting unit according to the second embodiment;
FIG. 11 is a diagram for explaining route search of a route search device according to
FIG. 12 is a diagram for explaining route search by a route search device according to
FIG. 13 is a diagram for explaining route search by a route search device according to
FIG. 14 is a diagram for explaining route search by a route search device according to Embodiment 6 of the present invention;
FIG. 15 is a diagram for explaining route search by a route search device according to Embodiment 7 of the present invention;
FIG. 16 is a diagram for explaining a route search of the route search device according to the seventh embodiment.
FIG. 17 is a diagram for explaining route search of a route search device according to
FIG. 18 is a diagram showing a screen displayed on the display of the route search device according to the ninth embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a diagram showing a map display screen displayed on the display of the route search device according to Embodiment 10 of the present invention;
FIG. 20 is a diagram for explaining route calculation area setting processing by the route search apparatus according to the tenth embodiment;
FIG. 21 is a flowchart showing the operation of the route search apparatus according to the tenth embodiment.
FIG. 22 is a diagram illustrating a relationship between a route calculation area and a road link.
FIG. 23 is a diagram illustrating a route calculation area setting process of the route search device according to the eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a flowchart showing the operation of the route search apparatus according to the eleventh embodiment.
FIG. 25 is a diagram for explaining a route calculation area setting process of the route search device according to the twelfth embodiment of the present invention;
FIG. 26 is an explanatory diagram for explaining an effect of a difference between a rectangle and an ellipse in a route calculation area.
FIG. 27 is a diagram for explaining route search processing of a route search device according to Embodiment 13 of the present invention;
FIG. 28 is a diagram illustrating route search processing of the route search device according to Embodiment 14 of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 central processing unit, 1a input / output processing unit (trajectory detection unit), 1b positioning processing unit, 1c map display unit, 1d route setting unit, 1e route calculation processing unit, 1f route guidance unit, 1g RAM, 1h flash memory, 2 Input / output device, 2a display, 2b touch panel, 2c remote controller, 2d speaker, 2e-1 current location display button, 2e-2 menu button, 2e-3 enlargement / reduction button, 2f-1 destination setting (facility) button, 2f-2 destination setting (screen) button, 2f-3 route setting (screen) button, 2A map display screen, 2A-1 to 2A-3 map, 2B predetermined area, 2C representative point, 2D area, 2E circle, 3 Current position detection device, 3a GPS receiver, 3b speed sensor, 3c relative orientation sensor, 4 map information storage device, 5 operation point 5a, 5a-1 operation locus, 5b via point, 5ba operation point, 5c broken line locus, 5ca line segment, 5d straight line, 5e route, 5f common node, 5g route, 5h point, 5i, 5j, 5k search cost, 5l Circle, 5m, 5p, 5q, 5r route, 5n, 5o node (node), 5A-1 to 5A-3 route search data, 6a node, 6b link, 7a route point, 7b route, 7c inspection area, 8, 8c, 8f route calculation area, 8b envelope circle, 8d road link that is not subject to route search, 8e road link that is subject to route search, 8g road link, 8i route start point, 8j route destination, 8k, 8l Path, a1, b1, b2, b3, b4, c1 nodes.
Claims (10)
当該軌跡検出部が検出した軌跡を上記地図画像上の複数の座標点で表した経由地点群に変換する経路設定部と、
上記経由地点群及び上記地図画像上の道路網内の各道路を節点間を接続する道路リンクとして表現した道路情報を用いて、上記所望の経路に応じた誘導経路を算出する経路計算処理部とを備え、
上記経路設定部は、上記経路計算処理部が上記誘導経路を算出すると、上記誘導経路内の各経由地点近傍に共通の属性を有する道路リンクの交差節点が存在するか否かを判定し、上記交差節点が存在する場合、当該交差節点を新たな経由地点として設定することを特徴とする経路探索装置。A trajectory detection unit that detects a trajectory according to a desired route instructed with respect to the map image displayed on the display device;
A route setting unit that converts the locus detected by the locus detection unit into a route point group represented by a plurality of coordinate points on the map image;
A route calculation processing unit that calculates a guidance route according to the desired route using road information that expresses each road in the road network on the map image as a road link that connects nodes; equipped with a,
When the route calculation processing unit calculates the guidance route, the route setting unit determines whether there is a road link intersection node having a common attribute in the vicinity of each waypoint in the guidance route, A route search device characterized in that, when an intersection node exists, the intersection node is set as a new waypoint .
当該軌跡検出部が検出した軌跡を複数の線分に分割し、各線分の節点を上記地図画像上の座標点で表した経由地点群に変換する経路設定部と、
上記経由地点群及び上記地図画像上の道路網内の各道路を節点間を接続する道路リンクとして表現した道路情報を用いて、上記所望の経路に応じた誘導経路を算出する経路計算処理部とを備え、
上記経路設定部は、上記経路計算処理部が上記誘導経路を算出すると、上記誘導経路内の各経由地点近傍に共通の属性を有する道路リンクの交差節点が存在するか否かを判定し、上記交差節点が存在する場合、当該交差節点を新たな経由地点として設定することを特徴とする経路探索装置。A trajectory detection unit that detects a trajectory according to a desired route instructed with respect to the map image displayed on the display device;
A path setting unit that divides the trajectory detected by the trajectory detection unit into a plurality of line segments, and converts the nodes of each line segment into a waypoint group represented by coordinate points on the map image;
A route calculation processing unit that calculates a guidance route according to the desired route using road information that expresses each road in the road network on the map image as a road link that connects nodes; equipped with a,
When the route calculation processing unit calculates the guidance route, the route setting unit determines whether there is a road link intersection node having a common attribute in the vicinity of each waypoint in the guidance route, A route search device characterized in that, when an intersection node exists, the intersection node is set as a new waypoint .
当該軌跡検出部が検出した軌跡を上記地図画像上の複数の座標点で表した経由地点群に変換する経路設定部と、
上記経由地点群及び上記地図画像上の道路網内の各道路を節点間を接続する道路リンクとして表現した道路情報を用いて、上記所望の経路に応じた誘導経路を算出する経路計算処理部とを備え、
上記経路設定部は、経由地点の近傍で複数回の通過を要する道路リンクである重複使用リンクが存在するか否かを判定し、上記重複使用リンクが存在する場合、当該重複使用リンクの節点を1回通過する経路となるように経由地点を再設定することを特徴とする経路探索装置。 A trajectory detection unit that detects a trajectory according to a desired route instructed with respect to the map image displayed on the display device;
A route setting unit that converts the locus detected by the locus detection unit into a route point group represented by a plurality of coordinate points on the map image;
A route calculation processing unit that calculates a guidance route according to the desired route using road information that expresses each road in the road network on the map image as a road link that connects nodes; With
The route setting unit determines whether or not there is a duplicate use link that is a road link that requires a plurality of passes in the vicinity of the waypoint, and when the duplicate use link exists, the node of the duplicate use link is determined. rOUTE sEARCH dEVICE you wherein resetting the waypoints to the path passing once.
当該軌跡検出部が検出した軌跡を複数の線分に分割し、各線分の節点を上記地図画像上の座標点で表した経由地点群に変換する経路設定部と、
上記経由地点群及び上記地図画像上の道路網内の各道路を節点間を接続する道路リンクとして表現した道路情報を用いて、上記所望の経路に応じた誘導経路を算出する経路計算処理部とを備え、
上記経路設定部は、経由地点の近傍で複数回の通過を要する道路リンクである重複使用リンクが存在するか否かを判定し、上記重複使用リンクが存在する場合、当該重複使用リンクの節点を1回通過する経路となるように経由地点を再設定することを特徴とする経路探索装置。 A trajectory detection unit that detects a trajectory according to a desired route instructed with respect to the map image displayed on the display device;
A path setting unit that divides the trajectory detected by the trajectory detection unit into a plurality of line segments, and converts the nodes of each line segment into a waypoint group represented by coordinate points on the map image;
A route calculation processing unit that calculates a guidance route according to the desired route using road information that expresses each road in the road network on the map image as a road link that connects nodes; With
The route setting unit determines whether or not there is a duplicate use link that is a road link that requires a plurality of passes in the vicinity of the waypoint, and when the duplicate use link exists, the node of the duplicate use link is determined. rOUTE sEARCH dEVICE you wherein resetting the waypoints to the path passing once.
当該軌跡検出部が検出した軌跡を上記地図画像上の複数の座標点で表した経由地点群に変換する経路設定部と、
上記経由地点群及び上記地図画像上の道路網内の各道路を節点間を接続する道路リンクとして表現した道路情報を用いて、上記所望の経路に応じた誘導経路を算出する経路計算処理部とを備え、
上記経路設定部は、経由地点近傍に予め定めた属性の道路リンクが存在する場合、当該道路リンク上に新たな経由地点を設定し、
上記経路計算処理部は、上記経路設定部によって新たに設定された経由地点を用いて、所望の経路に応じた誘導経路を算出することを特徴とする経路探索装置。 A trajectory detection unit that detects a trajectory according to a desired route instructed with respect to the map image displayed on the display device;
A route setting unit that converts the locus detected by the locus detection unit into a route point group represented by a plurality of coordinate points on the map image;
A route calculation processing unit that calculates a guidance route according to the desired route using road information that expresses each road in the road network on the map image as a road link that connects nodes; With
The route setting unit sets a new waypoint on the road link when there is a road link with a predetermined attribute near the waypoint,
The path calculation processing unit uses the waypoints that have been newly set by the route setting unit, ROUTE SEARCH DEVICE you and calculates the navigation route in accordance with the desired path.
当該軌跡検出部が検出した軌跡を複数の線分に分割し、各線分の節点を上記地図画像上の座標点で表した経由地点群に変換する経路設定部と、
上記経由地点群及び上記地図画像上の道路網内の各道路を節点間を接続する道路リンクとして表現した道路情報を用いて、上記所望の経路に応じた誘導経路を算出する経路計算処理部とを備え、
上記経路設定部は、経由地点近傍に予め定めた属性の道路リンクが存在する場合、当該道路リンク上に新たな経由地点を設定し、
経路計算処理部は、上記経路設定部によって新たに設定された経由地点を用いて、所望の経路に応じた誘導経路を算出することを特徴とする経路探索装置。 A trajectory detection unit that detects a trajectory according to a desired route instructed with respect to the map image displayed on the display device;
A path setting unit that divides the trajectory detected by the trajectory detection unit into a plurality of line segments, and converts the nodes of each line segment into a waypoint group represented by coordinate points on the map image;
A route calculation processing unit that calculates a guidance route according to the desired route using road information that expresses each road in the road network on the map image as a road link that connects nodes; With
The route setting unit sets a new waypoint on the road link when there is a road link with a predetermined attribute near the waypoint,
Route computation processing unit uses the waypoints that have been newly set by the route setting unit, ROUTE SEARCH DEVICE you and calculates the navigation route in accordance with the desired path.
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