JP4152478B2 - 経路探索装置、経路探索方法、および、記憶媒体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車に搭載されるナビゲーション装置などにおいて目的地までの経路を探索する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車に搭載されるナビゲーション装置では、道路地図データに基づいて、設定された出発地から目的地までの推奨される経路を探索し、利用者に推奨経路として提示する経路探索の技術が既に実用化されている。
【０００３】
また、このような推奨経路探索は、たとえば、ダイクストラ法と呼ばれる技術などによって、出発地から目的地までの間の取り得る経路のうち、コストが最小となるを経路を探索することにより行われている。ここで、このような経路のコストとしては、経路の総距離や走行所要時間などを用いることが多い。
【０００４】
また、ナビゲーション装置において、利用者より、利用者が走行したくない道路を回避道路として受け付け、目的地までの推奨経路の探索の際に、回避道路を対象から除外した経路探索を行うことにより、回避道路を使用しない経路のうち、最少コストの経路を探索する技術も実用化されている。
【０００５】
ここで、従来、利用者よりの回避道路の受け付けは、図６に示すように、表示した地図上で、利用者が走行したくない道路の指定を受け付けることにより行われていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の回避道路を使用しない経路を探索する技術によれば、次のような問題があった。
【０００７】
いま、たとえば、図７に示すように、渋滞や混雑などの理由によりS駅周辺の道路が走行したくないと利用者が希望したとき、従来の技術によれば、利用者はS駅周辺の道路の全てを一つづつ指定しなければならない。このため、S駅周辺の道路が多数存在する場合には、利用者の道路指定の負担が大きくなるため、実用上、利用者がS駅周辺の道路の全てを回避道路として指定することは困難であった。
【０００８】
そこで、本発明は、利用者が走行したくないと考える地域内に多数の道路がある場合でも、利用者が容易に走行したくない道路を指定することを可能とすると共に、受け付けた道路を使用しない目的地までの経路を探索することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題達成のために本発明は、たとえば、目的地までの経路を探索する経路探索装置であって、
地理的範囲の指定を受け付ける受け付け手段と、
受け付けた地理的範囲内の道路を抽出する手段と、
抽出した道路を使用しない、目的地までの経路を探索する手段とを備え、
前記受け付け手段は、
地図を表示して、前記地理的範囲の指定について、２地点を指定する第１の指定方法、および、距離を指定する第２の指定方法、のいずれの方法で行うかの選択を受け付け、
前記第１の指定方法が選択された場合には、表示した地図上で指定された２地点を対角点とする矩形の地図上の範囲を前記地理的範囲として受け付け、
前記第２の指定方法が選択された場合には、表示した地図上の中心地点を中心として前記距離を１辺とする矩形の地図上の範囲を前記地理的範囲として受け付けることを特徴とする経路探索装置を提供する。
【００１０】
このような経路探索装置によれば、利用者は地理的範囲として走行したくない道路を指定できるのて、走行したくない範囲がある場合には、容易に、一括して、その範囲に含まれる走行したくない全ての道路を指定することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る経路探索装置の一実施形態を、車載用ナビゲーション装置への適用を例にとり説明する。
【００１２】
図１に、本実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示す。
【００１３】
図中、１はマイクロプロセッサやメモリから構成される処理装置、２は表示装置、３は地図データが記憶されたCD-ROMなどの記憶媒体のアクセスを担うドライブ装置、４は利用者の指示の入力を受け付ける入力装置、５は車速センサや方位センサやＧＰＳ受信機などから構成されるセンサ装置である。
【００１４】
このような構成において、処理装置１は、センサ装置５の方位センサから入力する車両の進行方位や車速センサから入力する車速やＧＰＳ受信機から入力する測定現在位置などに基づいて車両の現在位置を算出したり、入力装置５を介して利用者より入力された目的地と、入力装置５を介して利用者より入力されたもしくはセンサ装置５からの入力より算出した現在位置に基づいて、目的地までの推奨経路の算出などを行う。
【００１５】
また、処理装置１は、算出した現在位置や、車両の進行方位や、入力装置５を介して利用者より指定された内容に基づき、ドライブ装置３を制御し地図データを読み出し、当該地図データの表す地図を表示装置２に表示する。地図の表示は、たとえば、算出した現在位置周辺の領域の地図を所定の縮尺で表示したり、利用者より指定された地区の地図を所定のもしくは指定された縮尺で表示したり、現在位置から目的地までを含む範囲の領域の地図を適当な縮尺で、探索した推奨経路と共に表示することにより行う。また、この際、地図上に車両の現在位置と進行方位を表すマークを地図に重畳して表示したりする。
【００１６】
次に、ドライブ装置３に装着されるCD-ROMなどの記憶媒体に記録された地図データを図２に示す。
【００１７】
図示するように、地図データは、各道路毎に設けられた道路データより構成される。また、道路データは、道路情報と、リンク情報よりより構成される。
【００１８】
道路情報には、道路を一意に表す道路番号と、道路の名称を表す道路名称と、その道路の種別（有料道路、国道、県道）などを表す道路種別と、その他の道路の情報を表すその他属性が含まれる。
【００１９】
また、リンク情報には、道路を構成する各リンクについて設けられた、リンクの情報を表すリンクデータが含まれる。ここで、リンクは、道路の形状位置を集合として近似する線分である。
【００２０】
リンクデータは、リンクを一意に表すリンク番号と、リンクについての情報を表すリンク属性とを含む。ここで、リンク属性には、そのリンクが通行止めである旨の情報などが含まれる。
【００２１】
また、リンクデータは、その両端の点である２つのノードについて、それぞれ、ノードを一意に示すノード番号と、ノードの位置を表すノード座標と、そのノードとリンクを介して連結する全てのノードのノード番号のリストである隣接ノード番号リストを含む。ここで、リンク同士の連結は必ずノードにおいて行われる。たとえば、十字路では、その中心にノードが設けられ、この中心に設けられたノードに４つのリンクが連結する。そして、この場合、中心に設けられたノードの隣接ノード番号リストには、自ノードに連結する４つのリンクの他端の４つのノードのノード番号が記述される。
【００２２】
また、リンクデータは、リンクの形状を特定するリンク形状データを含む。リンク形状データは、１または複数のサブノード座標からなる。リンクの形状は、サブノード座標が二つの場合、リンクの第１番目のノード座標、第１番目のサブノード座標、第２番目のサブノード座標、リンクの第２番目のノード座標を、この順序で順次直線で結んだ形状として特定される。
【００２３】
以下、処理装置１が行う探索処理について説明する。
【００２４】
図３に、探索処理の処理手順を示す。
【００２５】
図示するように、この処理では、まず、利用者の出発地、経由地、目的地、回避範囲の指定を受け付ける（ステップ５１）。
【００２６】
これらの指定の受け付けは、たとえば、図４に示すウインドウを表示装置２に表示し、表示したウインドウ上への利用者よりの入力を受け付けることにより行う。
【００２７】
すなわち、この処理では、まず５１のウインドウを表示し、出発地、経由地、目的地、回避地点のいずれの指定を行うのかを受け付ける。
【００２８】
ウインドウ５１上で、出発地、経由地n、目的地が表示されている領域が指定されると、処理装置１は、予め用意した地点名の地域毎の一覧を表示し、その一覧中から、出発地、経由地n、目的地の利用者の選択を受け付ける。もしくは、利用者の指定した地域の地図を表示し、その地図上で出発地、経由地n、目的地とする地点の選択を受け付ける。そして、一覧中から、出発地、経由地n、目的地の利用者の選択を受け付けた場合には、受け付けた地点名を、ウインドウ５１中の出発地、経由地n、目的地が表示されている領域中に表示すると共に、選択された出発地、経由地n、目的地を記憶する。
【００２９】
一方、ウインドウ５１上で、回避地点設定が表示されている領域が指定されると、処理装置は、ウインドウ５２を表示し、回避地点に関連する対象の種別の指定を受け付ける。ウインドウ５２で、駅、地名、路線名、レジャー施設などを選択可能としている。
【００３０】
次に、ウインドウ５３上で、指定された回避地点に関連する対象の種別の位置する地域を指定を受け付け、指定された地域に存在する指定された回避地点に関連する対象の種別の対象名の一覧をウインドウ５４に表示し、ウインドウ５４上で、回避地点に関連する対象の指定を受け付ける。
【００３１】
そして、ウインドウ５５において、受け付けた対象名の対象周辺の地図を表示し、地点設定が表示された領域が指定されたならば、ウインドウ５６を表示し、回避範囲の設定を受け付ける。
【００３２】
ウインドウ５６上で、距離（１ｋｍ，５ｋ，１０ｋｍなど）が表示された領域が指定された場合には、ウインドウ５７に示すように受け付けた対象名の対象を中心とする指定された領域に表示された距離を一辺とする矩形を表示し、ウインドウ５７上で設定が指定されたならば、この矩形の範囲を回避範囲として記憶し、ウインドウ５１の表示に戻る。
【００３３】
一方、ウインドウ５６上で、範囲設定が表示された領域が指定されたならば、ウインドウ５８、５９において、２地点の指定を受け付け、ウインドウ５７に示すように受け付けた２地点を対角点とする矩形をを表示し、ウインドウ５７上で設定が指定されたならば、この矩形の範囲を回避範囲として記憶し、ウインドウ５１の表示に戻る。
【００３４】
次に、以上のように出発地、経由地、目的地、回避地点の設定を終了した利用者が、ウインドウ５１上のルート探索が表示された領域を指定すると、処理装置１は図３ステップ３２に進む。
【００３５】
ステップ３２では、まず、経路探索の探索範囲を設定する。探索範囲としては、たとえば、記憶した出発地、各経由地、目的地を含む範囲を設定する。
【００３６】
そして、設定した探索範囲内にあるリンク全てについて（ステップ３３、３６）、各リンクが記憶した回避範囲内を通るリンクであるかどうかを調べ、回避範囲内を通るリンクであれば（ステップ３４）、そのリンクの仮リンク属性を通行止めに設定する（ステップ３５）。
【００３７】
そして、探索範囲内において、出発地から目的地までの、経由地を経由する経路のうち、最小コストの経路を推奨経路として探索する（ステップ３７）。この探索の際には、リンク属性に通行止めである旨の情報が含まれているリンクや、仮属性が通行止めであるリンクは探索の対象から除外する。すなわち、そのようなリンクを含む経路が推奨経路として探索されないようにする。
【００３８】
結果、図５に示すように、回避範囲として設定された範囲内を通過しない経路が推奨経路として選択される。
【００３９】
以上、本発明の実施形態について説明した。
【００４０】
以上のように、本実施形態によれば、利用者は範囲として走行したくない道路を指定できるのて、走行したくない範囲がある場合には、容易に、一括して、その範囲に含まれる走行したくない全ての道路を指定することができる。
【００４１】
なお、本実施形態における、処理装置１は、CPUやメモリや適当なOSを備えた電子計算機であってよく、この場合、処理装置１が行う前記各処理は、CPUが、各処理の手順を記述したプログラムを実行することにより実現される。また、この場合、これらのプログラムはCD-ROMなどの記憶媒体を介して、処理装置１に供給するようにしてもよい。
【００４２】
また、回避範囲の受け付けや設定は、矩形ではなく円やその他の形態によって行うようにしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、利用者が走行したくないと考える地域内に多数の道路がある場合でも、利用者が容易に走行したくない道路を指定することを可能とすると共に、受け付けた道路を使用しない目的までの経路を探索することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る地図データの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係るナビゲーション装置における表示例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の動作例を示す図である。
【図６】従来の回避道路指定のようすを示す図である。
【図７】従来の回避道路指定の問題を示す図である。
【符号の説明】
１ 処理装置
２ 表示装置
３ ドライブ装置
４ 入力装置
５ センサ装置

Claims (4)

1. 目的地までの経路を探索する経路探索装置であって、
   地理的範囲の指定を受け付ける受け付け手段と、
   受け付けた地理的範囲内の道路を抽出する手段と、
   抽出した道路を使用しない、目的地までの経路を探索する手段とを備え、
   前記受け付け手段は、
   地図を表示して、前記地理的範囲の指定について、２地点を指定する第１の指定方法、および、距離を指定する第２の指定方法、のいずれの方法で行うかの選択を受け付け、
   前記第１の指定方法が選択された場合には、表示した地図上で指定された２地点を対角点とする矩形の地図上の範囲を前記地理的範囲として受け付け、
   前記第２の指定方法が選択された場合には、表示した地図上の中心地点を中心として前記距離を１辺とする矩形の地図上の範囲を前記地理的範囲として受け付けることを特徴とする経路探索装置。
2. 請求項１記載の経路探索装置であって、
   前記受け付け手段は、
   前記第１の指定方法が選択された場合に、前記選択を受け付けてから、前記２地点の両地点が指定されるまでの間に、表示している地図の縮尺を変更する指示を受け付けることを特徴とする経路探索装置。
3. 目的地までの経路を探索する経路探索装置における経路探索方法であって、
   前記経路探索装置は、制御部を備え、
   前記制御部が、
   地理的範囲の指定を受け付ける受け付けステップと、
   受け付けた地理的範囲内の道路を抽出する抽出ステップと、
   抽出した道路を使用しない、目的地までの経路を探索する探索ステップと、
   を行い、
   前記受け付けステップは、
   地図を表示して、前記地理的範囲の指定について、２地点を指定する第１の指定方法、および、距離を指定する第２の指定方法、のいずれの方法で行うかの選択を受け付けるステップと、
   前記第１の指定方法が選択された場合には、表示した地図上で指定された２地点を対角点とする矩形の地図上の範囲を前記地理的範囲として受け付けるステップと、
   前記第２の指定方法が選択された場合には、表示した地図上の中心地点を中心として前記距離を１辺とする矩形の地図上の範囲を前記地理的範囲として受け付けるステップと、
   を有することを特徴とする経路探索方法。
4. コンピュータを、目的地までの経路を探索する経路探索装置として機能させるコンピュータ読み取り可能なプログラムの記憶媒体であって、
   前記プログラムは、
   前記コンピュータを、
   地理的範囲の指定を受け付ける受け付けステップと、
   受け付けた地理的範囲内の道路を抽出する抽出ステップと、
   抽出した道路を使用しない、目的地までの経路を探索する探索ステップと、
   を行う経路探索装置として機能させ、
   前記受け付けステップは、
   地図を表示して、前記地理的範囲の指定について、２地点を指定する第１の指定方法、および、距離を指定する第２の指定方法、のいずれの方法で行うかの選択を受け付けるステップと、
   前記第１の指定方法が選択された場合には、表示した地図上で指定された２地点を対角点とする矩形の地図上の範囲を前記地理的範囲として受け付けるステップと、
   前記第２の指定方法が選択された場合には、表示した地図上の中心地点を中心として前記距離を１辺とする矩形の地図上の範囲を前記地理的範囲として受け付けるステップと、
   を有することを特徴とするプログラムの記憶媒体。

Images