JP4145199B2

JP4145199B2 - 目的地巡回経路探索方法及びナビゲーションシステム

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Publication number: JP4145199B2
Application number: JP2003160432A
Authority: JP
Inventors: エスチューイーハン
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2002-06-15
Filing date: 2003-06-05
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2023-06-05
Also published as: US6691027B1; JP2004020565A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナビゲーションシステムにおいて使用される最短道筋を発見するための方法に関し、特にナビゲーションシステムの使用者が最終目的地へ行く前に多くの中間目的地を訪れたいときに、出発地から最終目的地にまでの最短全道筋長を見出すための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ナビゲーションシステムは、使用者が選択した目的地に容易に到達できるように移動案内を行う。代表例が車両ナビゲーションシステムである。この発明は、車両ナビゲーションシステムには限定されず、ＰＤＡ（個人情報機器）、セルラ電話、及び他の携帯ナビゲーション機器の様な他の型式のナビゲーションシステムにも適用することができる。しかしながら、説明の都合上、以下の説明は主として車両ナビゲーションシステムについてなされる。
【０００３】
このようなナビゲーションシステムは、車両の位置を検出し、車両の現在の位置における地域に関する地図データをデータ記憶媒体、例えばＣＤ−ＲＯＭ（コンパクトディスク型読み出し専用メモリ）又はＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）から読み出し、車両の現在位置を表すマークを地図画像の予め決められた部分に重ねつつ、モニタ画面（ディスプレイ）上に地図画像を表示する。或いは、このような地図データをインターネットのような通信ネットワークを通して遠隔のサーバから供給して貰うこともできる。
【０００４】
車両の位置は、車両に搭載された自己内蔵型ナビゲーションセンサ（例えば、移動距離センサと方位センサ）、或いは人工衛星を含む全地球側位システム（ＧＰＳ）（衛星ナビゲーション）によって測定される。衛星は、絶対位置検出と、自己内蔵型ナビゲーションセンサよりも高い位置精度とを可能とする。しかしながら、衛星ナビゲーションは、衛星の無線信号が遮られるトンネル内又は建物内のような位置検出欠陥の問題を含んでいる。従って、最近のナビゲーションシステムは、性能改善を達成するために自己内蔵型ナビゲーションと衛星ナビゲーションの両方を使用している。
【０００５】
車両の現在位置が車両の移動と共に変わると、画面上の地図画像中の車両現在位置マークも従って変わる。或いは、車両現在位置マークが予め定められた位置、例えば画像の中心に固定されたままで、地図がスクロールされる。どちらの方法でも、ナビゲーションシステムは、運転者が車両位置における地図情報を一目で認識できるようにする。
【０００６】
目的地が設定されないときは、このようなナビゲーションシステムは、地図画像に車両現在位置を表示する位置表示地図として機能する。目的地が設定されると、ナビゲーションシステムは、出発地点から目的地までの案内経路を設定するための経路案内機能を起動する。一般的には、経路案内機能は、地図上に案内経路を表示しつつ、拡大された交差点図と車両が移動すべき方向とをモニタ画面が表示する交差点案内プロセスを実施する。目的地が入力されると、ナビゲーションシステムのＣＰＵ（中央処理装置）が、現在車両位置から目的地までの最も適当な経路を決定し、引き続いて案内経路を構成するノード（経緯度で表現）をメモリに記憶する。
【０００７】
実際の移動の間、メモリに記憶されたノードの繋がりが案内経路の一部について探索されてモニタ画面の地図表示面に表示され、案内経路のその部分は、他の経路とは識別されるように強調表示される。近付きつつある交差点から所定の距離内に車両がいると、交差点案内図（交差点において車両が曲がるべき方向を示す矢印を備えた拡大又は強調表示された交差点図）が、交差点において選択できる道路又は方向の望ましいものを運転者に知らせるために表示される。
【０００８】
図１（ａ）は、地図画像２１上に車両現在位置マークＶＣＰを含む位置表示地図のディスプレイの例を示している。一般に、ナビゲーションシステムは車両が走行している通りを地図画像２１内に示し、「Ｗ１９０番通り」のような通りの名前をモニタ画面中の情報枠２３の中に示す。北ポインターＮＰ、地図の縮尺及び現在時刻も又表示画面に示される。このようにして、位置表示地図のディスプレイは、地図画像上に車両の現在位置を示すが、目的地がナビゲーションシステム内で設定されていないので、経路案内機能は行わない。
【０００９】
図１（ｂ）は、経路案内機能を行う経路案内表示の例を示している。経路案内表示は目的地を指定すると作動する。図１（ａ）の位置表示地図と同様の地図画像２１に加えて、この例は更に交差点において車両が転回すべき方向（左）を画面の上部の案内情報枠２２内に示している。案内情報枠２２は、又現在の通り「Ｗ１９０番通り」と交差する通り「プレーリー大通り」の名前と交差点までの距離を示している。このようにして、ナビゲーションシステムは、「プレーリー大通り」との交差点において、車両は左折すべきことを指示している。
【００１０】
一般的に、現在の通り「Ｗ１９０番通り」と通り「プレーリー大通り」の左側とは地図画像２１の中に強調表示される。更に、そのような経路案内には、音声指示が付いている。次の交差点における移動方向が左であれば、ナビゲーションシステムは、「次の交差点で左折」というような音声案内を与える。この例において、表示画面の底部の情報枠２４は、最終目的地までの残りの距離と最終目的地に着くまでの見積時間を含んでいる。
【００１１】
図１（ｂ）に示されたような経路案内モードによって案内されるために、装置が目的地に達する１以上の経路を見いだせるようにナビゲーションシステムに目的地を指定しなければならない。図２（ａ）乃至図２（ｃ）は、目的地を入力する操作の間にモニタ画面上に示される表示の例を示している。
【００１２】
メニューキーを操作することによって、図２（ａ）に示されるようなメインメニュー画面２５がナビゲーションシステム上に表示され、メニュー項目「目的地」がメインメニューから選択される。これは、目的地を選択するための入力方法を指定するために、図２（ｂ）に示された画面（目的地入力法）２７をナビゲーションシステムが表示することを可能とする。目的地入力法画面２７は、目的地の都市と所番地を指定するための「住所」、都市において互いに交差する二つの通りの名前を指定する「交差点」、施設、名所など興味のある地点の名前やカテゴリー、電話番号に基づいてプログラム化された目的地を選択するPOI(Point of Interest)、目的地を選択する種々の方法をリスト表示している。
【００１３】
目的地入力法画面２７における他の方法は、ナビゲーションシステム内に保存された最近の目的地に基づいて目的地を指定する「最近の経路」、装置内に記憶された住所から目的地の住所を選択する「アドレス帳」、及びナビゲーションシステム内で２以上の目的地を指定する「今日の計画」を含んでいる。例えば、使用者が最終目的地の前に幾つかの目的地に行きたいときは、ナビゲーションシステムは、そのような目的地までの効率的な順序と経路を計算する。
【００１４】
例えば、図２（ｂ）において「住所」を選択すると、ナビゲーションシステムは、図２（ｃ）に示されたような通り名称入力画面を表示する。図２（ｃ）の画面は基本的には、モニタ画面上のアドレス入力枠３７内に都市と所番地を入力するためのキーボード３８である。使用者は、キーボード３８からアドレス入力枠３７内に通りの名称と番号を入力する。
【００１５】
目的地を入力した後に、例えば目的地に達する最短道路に基づく目的地への経路であって、できるだけ高速道路を使用し、又は有料道路等を使用しないその経路をナビゲーションシステムが決定する。このようにして、ナビゲーションシステムは、図１（ｂ）に示されたような、経路案内を行う経路案内表示に進む。
【００１６】
図２（ｂ）に示された「今日の計画」メニューにおいて、図２（ｃ）のキーボード又は図２（ｂ）の「アドレス帳」又は「最近の経路」のような他の入力方法を通して、使用者は２以上の目的地を指定する。ナビゲーションシステムは、最終目的地に着く前に全ての目的地を訪れる効率的な経路を見出す。例えば、次の目的地を決定するために、ナビゲーションシステムは現在の目的地から最短距離（物理的な距離ばかりでなく、時間、料金即ち全体的なコストを考慮して）の次の目的地を捜し出す。しかしながら、今日のナビゲーションシステムのグリーディアルゴリズム（Greedy Algorithm）のような経路探索方法によって決定された経路は、全長が最短の道筋という点では必ずしも最良の経路ではない。
【００１７】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、使用者が最終目的地の前に幾つかの目的地を訪れることを欲するときに、ナビゲーションシステムによって計算された経路の例を示している。図３（ａ）の例において、出発地点「出発」、目的地Ａ、Ｂ、Ｃ、及び最終目的地「最終」が示され、そこでナビゲーションシステムは矢印によって示された順序で巡回移動経路を決定する。同様に、図３（ｂ）の例において、出発地点「出発」、目的地Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及び最終目的地「最終」が示され、そこではナビゲーションシステムが矢印によって示された経路即ち巡回移動を決定する。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
図３（ａ）において、目的地Ａ及び目的地Ｂの間の経路と目的地Ｃ及び最終目的地の間の経路とは互いに交差している。同様に図３（ｂ）において、目的地Ａ及び目的地Ｂの間の道筋（部分経路）と、目的地Ｄ及び最終目的地の間の道筋（部分経路）とは互いに交差している。このことは、各ケースにおいて、使用者は同じ地点（交差地点）を二度通過しなければならないことを意味し、これは最短距離を移動することに関し、非効率的であると考えられている。従って、最終目的地に達する前に使用者が幾つかの中間目的地を訪ねることを欲するときに、ナビゲーションシステムにおいて使用される、最終目的地までの最短の道筋を見出す新しい方法に対するニーズがある。
【００１９】
従って、本発明の目的は、使用者が最終目的地の前に幾つかの中間目的地を訪ねることを欲するときに、ナビゲーションシステムで使用するための最短道筋を見出す方法を提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明において、ナビゲーション方法及び装置は、使用者が多くの場所を訪れたいときに最短道筋を見出すように構成されている。一般に、使用者は、図２（ｂ）に示されたような「今日の計画」の入力方法を使用するときに、ナビゲーションシステムにおいて複数の目的地を入力する。ナビゲーションシステムは、最終目的地に達するまでに全ての目的地を訪れる効果的な道筋を計算する。ナビゲーションシステムは、計算された経路に含まれる交差（交差地点）があるか否かをチェックする。もし、交差があれば、最終目的地までの道筋の全長が最短となるように巡回移動順序を変更する。
【００２１】
特に、複数の中間目的地を持つ目的地巡回移動の最短経路を見出すための本発明の目的地巡回経路探索方法は、最終目的地の前に訪れる２以上の中間目的地を指定するステップ、所定の基準に従って複数の中間目的地を巡回して最終目的地に到る目的地巡回経路を探索するステップ、目的地間の経路を部分経路とする時、いずれか２個の部分経路が交差しているかチェックするステップ、交差する部分経路を特定し、該部分経路が交差しないように中間目的地の巡回順序を変更して最適の目的地巡回移動経路を決定するステップを有している。
【００２２】
本発明の別の態様は、上記目的地巡回経路探索方法の各ステップを実現する種々の手段によって構成されるナビゲーションシステムである。すなわち、本発明のナビゲーションシステムは、最終目的地の前に訪れる２以上の目的地を指定する手段、所定の基準に従って複数の中間目的地を巡回して最終目的地に到る目的地巡回経路を探索する手段、目的地間の経路を部分経路とする時、いずれか２個の部分経路が交差しているかチェックするス手段、交差する部分経路を特定し、該部分経路が交差しないように中間目的地の巡回順序を変更して最適の目的地巡回移動経路を決定する手段を有する。
【００２３】
本発明によれば、使用者が最短道筋を通して多くの中間目的地と最終目的地とを訪れることを可能とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の方法は、巡回移動中に２以上の経路が互いに交差しないようにすることにより使用者が最短の行程で全ての目的地を訪れることを可能とする。本発明によれば、運転者といった使用者が、ナビゲーションシステムの、例えば、「今日の計画」メニューから最終目的地に加えて２以上の目的地を指定する。ナビゲーションシステムは目的地への経路を計算し、全体で最短の行程を持つ最終目的地までの最も効果的な道筋を決定する。本発明のナビゲーション方法及び装置は、図４乃至図１２を参照しながら説明する。
【００２５】
本発明の経路見出し方法の詳細にはいる前に、図４のブロック図を参照しながらナビゲーションシステムの基本構造、並びに図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照しながらナビゲーションシステム用のリモコンについて簡単に説明する。
【００２６】
図４のブロック図において、ナビゲーションシステムは、地図情報を記憶するためのＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ハードディスク又は他の記憶手段（以下「ＤＶＤ」という）のような地図記憶媒体４１、ＤＶＤから地図情報を読み出すための操作を制御するＤＶＤ制御ユニット４２、現在の車両位置を計測するための位置計測装置４３を持っている。位置計測装置４３は、移動距離を検出するための車両速度センサ、移動方向を検出するためのジャイロ、位置を計算するためのマイクロプロセッサ、全側位システム受信器(GPS受信機)、等を有する。
【００２７】
図４のブロック線図は更に、ＤＶＤ４１から読み出される地図情報を記憶するための地図情報メモリ４４、ＤＶＤ４１から読み出されたPOI情報のようなデータベース情報を記憶するためのデータベースメモリ４５、メニュー選択操作、拡大縮小操作及び目的地入力操作等を実行するためのリモコン４７、並びにリモコンインターフェース４８を含んでいる。
【００２８】
リモコン４７は、図５（ａ）に示された種々の機能キーと図５（ｂ）に示された数字キーを持っている。数字キーは、図5（ａ）の下部分の蓋が開いたときに現れる。リモコン４７は、ジョイスティック／エンターキー４７ａ、ロータリエンコーダ４７ｂ、取り消しキー４７ｃ、ＭＰ／ＲＧキー４７ｄ、メニューキー４７ｅ、モニターオン／オフキー４７ｆ、遠隔制御発信器４７ｇ、計画キー４７ｈ、Ｎ／Ｈキー４７ｉ、音声キー４７ｊ、リストキー４７ｋ、迂回キー４７ｌ、目的地削除キー４７ｍ、削除キー４７ｎ、数字キー４７ｏ、及びＯＫキー４７ｐ、ズーム／スクロールキー４７qを備える。
【００２９】
ジョイスティック／エンターキー４７ａは、メニュー内の強調表示された項目を選択し、地図表示と車両位置アイコンを動かす。ロータリエンコーダ４７ｂはズーム尺度を変更し、リスト頁をスクロールし、カーソルなどを動かす。取り消しキー４７ｃは現在の表示画面を取り消し、或いは以前のメニュー画面に画面を戻すときに操作される。ＭＰ／ＲＧキー４７ｄは、案内中に詳細地図表示と基本案内表示との間で切替を繰り返す。メニューキー４７ｅはメインメニューを表示する。計画キー４７ｈは、今日の計画機能によって設定された経路を削除し、Ｎ／Ｈキー４７ｉは、北上向き表示と進行方向上向き表示との間で変更を行い、音声キー４７ｊは音声指示を開始する。
【００３０】
上述のようなリモコンは、メニューを選択し、選択された機能等を実行するための代表例であるが、ナビゲーションシステムは、リモコンを通して行われるものと同じ及び類似の操作を実現するための種々の他の入力方法を含んでいる。例えば、ナビゲーションシステムは、表示パネルのタッチ画面と音声通信手段を有し、更にダッシュボード上に取り付けられたナビゲーションシステム用のキー盤及びジョイスティックを持っている。
【００３１】
図４に戻って、ナビゲーションシステムは、システム内の上記ユニットを結びつけるバス４６、ナビゲーションシステム全体の動作を制御するプロセッサ（ＣＰＵ）４９、ナビゲーション制御に必要な、経路探索プログラムやマップマッチングプログラムの様な種々の制御プログラムを記憶するROM 50、案内経路のような処理結果を記憶するためのＲＡＭ５１、音声通信インターフェースと音声指示のための音声インターフェース・案内ユニット５２、地図情報に基づいて地図画像（地図案内画像及び矢印案内画像）を生成するためのディスプレイコントローラ５３、ディスプレイコントローラによって生成された画像を記憶するためのＶＲＡＭ５４、メニュー画像／種々のリスト画像を生成するためのメニュー／リスト生成ユニット５５、ＶＲＡＭ５４とメニュー／リスト生成ユニット５５からの画像を合成するための合成ユニット５６、モニタ（表示）５７を有している。更に、ナビゲーションシステムは、使用者によって多くの目的地が要求されているときに巡回移動の順序を計算するためにデータを一時的に記憶するためのバッファメモリ５８、並びにナビゲーションシステムの表示パネル上のキー盤及びジョイスティック又はナビゲーションシステムのタッチパネル等のような種々の他の入力手段とインターフェースするためのキー及び画面インターフェース５９を有している。
【００３２】
次に、本発明のナビゲーション方法及び装置を図６乃至図１２を参照して説明する。発明の以下の説明において、出発地及び最終目的地は予め定められている、即ち固定されていることを前提としていることに留意すべきである。即ち、最短道筋を決定する過程において、出発地と最終目的地との順序には変化が無く、そして中間目的地のみが調べられてその順序が変更される。
【００３３】
図６（ａ）は、従来技術によって計算された図３（ａ）の目的地を訪ねる経路と巡回移動の順序とを示す線図である。上に述べたように、最終目的地の前に目的地Ａ、Ｂ、Ｃを訪ねるとき、通常のナビゲーション方法は、図６（ａ）の表に示された巡回移動の順序を決定する。即ち、図６（ａ）の表に示された順序は、目的地Ａ、目的地Ｂ、目的地Ｃ及び最終目的地である。この例では、目的地Ａ、Ｂを連絡する経路（部分経路）と目的地Ｃ及び最終目的地を連絡する経路（部分経路）は互いに交差する。使用者は同じ地点（交差地点）に二度来なければならないので、この巡回移動順序は、最短の全道筋という点から非効率と考えられる。
【００３４】
図６（ｂ）は、図６（ａ）と同じ目的地群に対する、本発明による巡回移動の順序を示す線図である。図６（ｂ）の表に示されているように、このケースにおいて、巡回移動の順序は目的地Ａ、目的地Ｃ、目的地Ｂ及び最終目的地である。この巡回移動において、部分経路の交差する地点は無いから、本発明の方法は、最短の全道筋長を達成することができる。図６（ａ）のＢ、Ｃの順序は変えられ、即ち図６（ｂ）のＣ、Ｂの順序になることがわかる。
【００３５】
同様に、図７（ａ）は、従来技術によって計算された、図３（ｂ）の目的地を訪ねる経路と巡回移動の順序とを示す線図である。上に述べたように、最終目的地の前に目的地Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを訪ねるとき、通常のナビゲーション方法は、図７（ａ）の表に示された巡回移動の順序を決定する。即ち、図７（ａ）の表に示された順序は、目的地Ａ、目的地Ｂ、目的地Ｃ、目的地Ｄ及び最終目的地である。この例では、目的地Ａ、Ｂを連絡する経路（部分経路）Ｒ_ABと目的地Ｄ及び最終目的地を連絡する経路（部分経路）Ｒ_DLは互いに交差する。使用者は同じ地点（交差地点）に二度来なければならないので、この巡回移動順序は、最短の全道筋を取るという点から非効率と認められる。
【００３６】
図７（ａ）と同じ目的地に対して本発明方法が適用されときに、本発明の方法によって決定された巡回移動の順序を示す図７（ｂ）の例では、経路の交わりはない。図７（ｂ）の表に示されているように、このケースにおいて、巡回移動の順序は、目的地Ａ、目的地Ｄ、目的地Ｃ、目的地Ｂ及び最終目的地である。この巡回移動において、部分経路の交差する地点は無いから、本発明の方法は、最短の全道筋長を達成することができる。図７（ａ）におけるＢ、Ｃ、Ｄの順序は変えられ、即ち図７（ｂ）のＤ、Ｃ、Ｂの順序になることがわかる。
【００３７】
同様に、図８（ａ）は、従来技術において、最終目的地の前に多くの目的地を訪ねる全経路を示す線図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）と同じ目的地群に対して本発明による巡回移動順序を示す線図である。最終目的地の前に、目的地Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを訪れるときは、従来のナビゲーション方法は、巡回移動の順序を目的地Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ及び最終目的地とする。この例において、目的地Ｂ、Ｃを連絡する経路（部分経路）と、目的地Ｄ、Ｅを連絡する経路（部分経路）とが互いに交差し、目的地Ｄ、Ｅを連絡する経路（部分経路）と目的地Ｆ及び最終目的地を連絡する経路（部分経路）が互いに交差する。このようにして、使用者は、第１交差地点に２度、そして第２交差地点に２度それぞれ来なければならないので、この巡回移動順序は最短道筋を取る観点から効率的でない。
【００３８】
図８（ａ）と同じ目的地群に本発明方法が適用されるときに、本発明の方法により決定される巡回移動の順序を示す図８（ｂ）の例の場合、経路の交差地点がない。図８（ｂ）に示されるように、このケースにおいては、巡回移動は目的地Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｃ、Ｆ、Ｅ及び最終目的地の順序に変更されている。この巡回移動において部分経路の交差地点が無いので、本発明の方法は、巡回移動の最短全長を提供することができる。
【００３９】
図６（ａ）、（ｂ）、図７（ａ）、（ｂ）及び図８（ａ）、（ｂ）に示されるように、本発明の方法は、従来の方法によって決定された全経路において交差地点が生ずると訪ねる順序を変更する。従って、本発明の方法においては、交差地点があれば、互いに交差する２個以上の経路（部分経路）を検出し、如何なる交差地点も生じないように巡回移動順序を変更することが必要である。交差地点を検出し、巡回移動順序を変更するプロセスの例が、図９及び図１０に関連して以下に記載された要領で行われる。
【００４０】
図９は、交差地点を識別するための数学的手段の例を説明するために互いに交わる２本の線（部分経路）を示している。ナビゲーションシステムには、各ノードが座標データによって特定されるように地図データが備えられている。従って、図９において、Ｘ−Ｙ座標により、線１は一端が[X(i)，Ｙ(i)]により定義され、且つ他端が[X(i+1)，Ｙ(i+1)]により定義され、そして線２は一端が[X(j)，Ｙ(j)]により定義され、且つ他端が[X(j+1)，Ｙ(j+1)]により定義される。
【００４１】
この状態において、線１上の横座標Ｘと縦座標Ｙは、Ｔ及びＳを変数として以下で表される。
X＝X(i)+（X(i+1)−X(i)）T
Y＝Y(i)+（Y(i+1)−Y(i)）T
同様に、線２上の横座標Ｘと縦座標Ｙは、以下で表される。
X＝X(j)+（X(j+1)−X(j)）S
Y＝Y(j)+（Y(j+1)−Y(j)）S
線１と線２による交点は、次のようになる。
X(i)+（X(i+1)−X(i)）T＝X(j)+（X(j+1)−X(j)）S
Y(i)+（Y(i+1)−Y(i)）T＝Y(j)+（Y(j+1)−Y(j)）S
ＳとＴの双方について解くと次のようになる。
【数１】

【数２】

線１が線２に交われば、そのときは０≦Ｓ≦１、０≦Ｔ≦１となる。
【００４２】
このような訳で、上の関係を計算することにより、ナビゲーションシステムは２本の線（全経路中の部分経路）が互いに交わるか否かを検出してそのような２本の部分経路を識別することができる。
【００４３】
上述したプロセスを計算することによって互いに交差する２個の部分経路を識別したら、ナビゲーションシステムは図６（ｂ）、図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示されるように、巡回移動順序を変更する。順序を変更するプロセスの例が図１０に示されているが、これは例示目的として図７（ａ）及び図７（ｂ）の同じ目的地を訪れる場合を説明している。元の巡回移動は、目的地Ａ、Ｂの間の部分経路と、目的地Ｄと最終目的地の間の部分経路とによって生ずる交差地点を含んでいる。互いに交わるこれら２つの部分経路は、図９に関連して上述された手順によって識別される。
【００４４】
図１０において、第１ステップ（１）は、図７（ａ）に示されたものと同じ上述の従来方法を使用してナビゲーションシステムによって当初になされた巡回移動順序を示している。第２ステップ（２）において、互いに交わる２個の経路（部分経路）が検出されが、それは経路Ｒ_AB（早い経路）と経路Ｒ_DL（後の経路）である。ここで、図１０において第２ステップ（２）で示されるように、本発明のナビゲーション方法は早い経路Ｒ_ABの第２目的地、即ち目的地Ｂと後の経路Ｒ_DLの第１目的地Ｄを特定する。
【００４５】
それから、第３ステップ（３）において、本発明のナビゲーション方法は、目的地Ｂ，Ｄの間の全ての目的地Ｂ、Ｃ、Ｄを識別する。プロセスは、前に示された全ての目的地の順序をステップ（４）に示されるようにＤ、Ｃ、Ｂの順序で逆にする。このようにして、巡回移動の全順序はステップ（５）に示されるように、図７（ｂ）に示されたものと同じに変更される。一般に、２本の経路Ｒ_(i,i+1)、Ｒ_(j,j+1)が互いに交差すると、本発明の方法は、目的地ｉ＋１、ｊ及びそれらの間の全ての目的地の順序を逆にする。従って、図７（ｂ）の巡回移動は交差地点を持っていない。
【００４６】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、使用者の計画が最終目的地の前に多くの目的地を含んでいる巡回移動の別の例を示している。図１１（ａ）は通常の方法によって決定された巡回移動順序を示し、図１１（ｂ）は図１１（ａ）と同じ目的地群に対する本発明による巡回移動順序を示している。この例において、目的地Ａ、Ｂを連絡する経路（部分経路）と目的地Ｆ、Ｇを連絡する経路（部分経路）が互いに交差している。
【００４７】
互いに交差する２個の経路は、上記された方法、即ち経路Ｒ_AB（早い部分経路）と経路Ｒ_FG（後の部分経路）によって識別される。早い経路Ｒ_ABの第２目的地は目的地Ｂであり、後の経路Ｒ_FGの第１目的地は目的地Ｆである。このように、ＢとＦの間の全ての目的地の順序、即ち、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆは、図１０に示された第４及び第５ステップに関連して述べられたように逆にされる。従って、目的地の新順序は、巡回移動において交差地点が含まれない図１１（ｂ）に示されたものとして出来上がる。
【００４８】
図１２は、本発明において最短道筋を見いだすためのプロセスを示す流れ図である。ステップ１０１において、使用者はナビゲーションシステムに目的地を入力する。使用者が最終目的地の前に多くの目的地を訪れることを欲する場合は、使用者はそのような中間目的地を、例えばナビゲーションシステムの「今日の計画」メニューに指定する。ナビゲーションシステムは、ステップ１０２において同じ使用者から目的地が２つ以上要請されていないか否かをチェックする。一つの目的地のみが指定されている場合には、ナビゲーションシステムはステップ１０４において、その目的地への経路を計算し、ステップ１０５において図１（ｂ）に示されたような経路案内モードへ移行する。
【００４９】
目的地が２つ以上要請されていると、ナビゲーションシステムはステップ１０３において中間目的地を訪れる順序を計算する。一般的に、このプロセスは、出発地から最短（又は最小コスト）の第1の目的地を見い出し、第1の目的地から最短の第２の目的地を見い出し、第2の目的地から最短の第３の目的地を見い出し、以後順次同様の処理を行って最終目的地に到る目的地巡回経路を探索するステップを有している。しかる後、ナビゲーションシステムはステップ１０６において、どれか２本の経路（部分経路）が互いに交差しているか否かチェックする。このプロセスは、例えば、図９に関連して説明された数学的プロセスによって実施される。
【００５０】
その結果、２個の経路（部分経路）による交わりがある場合に、そのような経路Ｒ_(i,i+1)（早い部分経路）と経路Ｒ_(j,j+1)（後の部分経路）がステップ１０７において識別される。それからステップ１０８において、早い部分経路Ｒ_(i,i+1)の第２目的地ｉ＋１、後の部分経路Ｒ_(j,j+1)の第１目的地ｊ、及びこれら目的地ｉ＋１と目的地ｊ間の全て目的地の順序が逆転される。結果として、最終目的地への全経路は巡回移動においてもはや交差地点をしない。ナビゲーションシステムはステップ１０９において、経路案内モードに移行し、使用者を種々の目的地へ案内する。
以上、好適な実施の形態に関して説明されているけれども、本発明の精神及び範囲を離れることなく種々の修正及び変形がなされうることを当業者は容易に理解するであろう。そのような修正及び変形は添付された特許請求の範囲及びその均等に入るものと認められる。
【００５１】
【発明の効果】
以上本発明によれば、使用者がトータル的に最短道筋を通って多くの中間目的地及び最終目的地を訪れることを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）、（ｂ）は、ナビゲーションシステムの位置表示及び経路案内表示の例をそれぞれ示す概念図である。
【図２】図２（ａ）乃至（ｃ）は、ナビゲーションシステムの表示例を示す概念図である。図２（ａ）はメインメニューであり、図２（ｂ）は目的地設定メニューであり、そして図２（ｃ）は目的地を入力するためのキーボード表示を示す。
【図３】図３（ａ）、（ｂ）は、最終目的地の前に数個の中間目的地を訪れなければならない場合に従来のナビゲーションシステムによって決定された経路の例を示す概念図である。
【図４】図４は、本発明の車両ナビゲーションシステムの構成例である。
【図５】図５（ａ）、（ｂ）は、本発明の車両ナビゲーションシステムのリモコン例である。
【図６】図６（ａ）は従来技術での巡回移動の順序を示す線図、図６（ｂ）は本発明による巡回移動順序を示す線図である。
【図７】図７（ａ）は従来技術での巡回移動の順序を示す線図であり、図７（ｂ）は本発明による巡回移動の経路と順序を示す線図である。
【図８】図８（ａ）は、従来技術で目的地を訪れるための経路の別の例を示す線図であり、図８（ｂ）は本発明による巡回移動の経路を示す線図である。
【図９】図９は、互いに交わる２本の経路を識別するための原理説明図である。
【図１０】図１０は、互いに交わる２本の経路が検出されるときに巡回移動の順序を変更する手順を説明する図である。
【図１１】図１１（ａ）は、従来技術で目的地を訪れるための経路の別の例を示す線図であり、図１１（ｂ）は本発明による巡回移動の経路を示す線図である。
【図１２】図１２は、最短道筋を見出すための、本発明によるナビゲーションシステムの処理フローである。
【符号の説明】
４１地図記憶媒体
４２ＤＶＤ制御ユニット
４３位置制御装置
４４地図情報メモリ
４５関連地点データベースメモリ
４７リモコン
４８リモコンインターフェース
４９ＣＰＵ
５０ＲＯＭ
５１ＲＡＭ
５２音声案内ユニット
５３表示制御器
５４ＶＲＡＭ
５５メニュー／リスト生成ユニット
５６合成ユニット
５７モニタ
５８バッファメモリ
５９キー／画面インターフェース

Claims

複数の中間目的地を巡回移動して最終目的地に到る目的地巡回経路探索方法において、最終目的地の前に訪れる複数の中間目的地を指定するステップ、
所定の基準に従って前記複数の中間目的地を巡回して最終目的地に到る目的地巡回経路を探索するステップ、
前記目的地巡回経路における隣接する目的地間の経路を部分経路とする時、いずれか２個の部分経路が交差しているかチェックするステップ、
交差する場合には、部分経路が交差しないように前記目的地巡回経路における中間目的地の巡回順序を変更して別の目的地巡回経路を探索するステップ、
を備え、前記所定基準に従った目的地巡回経路探索ステップは、
出発地を含む中間目的地から最も近い次の中間目的地を探索し、以後、同様に次の中間目的地を順次探索することにより目的地巡回経路を探索する、
ことを特徴とする目的地巡回経路探索方法。
前記別の目的地巡回経路を探索するステップは、
交差する第１の部分経路と第２の部分経路を特定するステップ、
前記第１の部分経路が前記目的地巡回経路において前記第２の部分経路の前に来るとしたとき、該第１の部分経路の最終目的地側の中間目的地と該第２の部分経路の出発地側の中間目的地を特定するステップ、
前記第１の部分経路の最終目的地側の中間目的地と前記第２の部分経路の出発地側の中間目的地及びその間にある中間目的地全ての順序を逆にするステップ、
を有することを特徴とする請求項１記載の目的地巡回経路探索方法。
前記別の目的地巡回経路を探索するステップは、
第１の部分経路が前記目的地巡回経路において第２の部分経路よりも早く来るとしたとき、交差する第１の部分経路Ｒ_{（ｉ，ｉ＋１）}と第２部分経路Ｒ_{（ｊ，ｊ＋１）}を特定するステップ、
第１の部分経路Ｒ_{（ｉ，ｉ＋１）}の最終目的地側の中間目的地ｉ＋１と第２の部分経路Ｒ_{（ｊ，ｊ＋１）}の出発地側の中間目的地ｊ及び該中間目的地ｉ＋１、中間目的地ｊの間の全ての中間目的地の順序を逆にするステップ、
を有することを特徴とする請求項１記載の目的地巡回経路探索方法。
複数の中間目的地を巡回移動して最終目的地に到る目的地巡回経路を探索ナビゲーションシステムにおいて、
最終目的地の前に訪れる複数の目的地を指定する手段、
所定の基準に従って前記複数の中間目的地を巡回して最終目的地に到る目的地巡回経路を探索する手段、
前記目的地巡回経路における隣接する目的地間の経路を部分経路とする時、いずれか２個の部分経路が交差しているかチェックする手段、
交差する場合には部分経路が交差しないように前記目的地巡回経路における中間目的地の巡回順序を変更して別の目的地巡回経路を探索する手段、
を備え、前記所定基準に従った目的地巡回経路を探索する手段は、
出発地を含む中間目的地から最も近い次の中間目的地を探索し、以後、同様に次の中間目的地を順次探索することにより目的地巡回経路を探索する、
ことを特徴とするナビゲーションシステム。
前記別の目的地巡回経路を探索する手段は、
交差する第１の部分経路と第２の部分経路を特定する手段、
第１の部分経路が前記目的地巡回経路において第２の部分経路の前に来るとしたとき、該第１の部分経路の最終目的地側の中間目的地と該第２の部分経路の出発地側の中間目的地を特定する手段、
前記第１の部分経路の最終目的地側の中間目的地と前記第２の部分経路の出発地側の中間目的地及びその間にある中間目的地全ての順序を逆にする手段、
を有することを特徴とする請求項４記載のナビゲーションシステム。
前記別の目的地巡回経路を探索する手段は、
交差する第１の部分経路Ｒ_{（ｉ，ｉ＋１）}と第２部分経路Ｒ_{（ｊ，ｊ＋１）}を特定する手段、
前記第１の部分経路が前記目的地巡回経路において前記第２の部分経路よりも早く来るとしたとき、該第１の部分経路Ｒ_{（ｉ，ｉ＋１）}の最終目的地側の中間目的地ｉ＋１、該第２の部分経路Ｒ_{（ｊ，ｊ＋１）}の出発地側の中間目的地ｊ、該中間目的地ｉ＋１と中間目的地ｊとの間の全ての中間目的地の順序を逆にする手段、
を有することを特徴とする請求項４記載のナビゲーションシステム。