JPH05232875A - 経路探索装置 - Google Patents
経路探索装置Info
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- JPH05232875A JPH05232875A JP8671192A JP8671192A JPH05232875A JP H05232875 A JPH05232875 A JP H05232875A JP 8671192 A JP8671192 A JP 8671192A JP 8671192 A JP8671192 A JP 8671192A JP H05232875 A JPH05232875 A JP H05232875A
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Abstract
到るまでの経路の探索を、道路構成が粗から密に階層的
に変化するデジタル地図データを用いて行わせる際、経
路探索の処理負担を軽減するベく、より少ない地図デー
タ量によって経路探索を効率良く迅速に行わせることを
目的とする。 [構成] 道路構成が粗な上位階層の地図データを用い
て出発点と目的地との間における有効経路成分の探索を
行う手段と、同一地域における道路構成が密な下位階層
の地図データを用いて先に探索された有効経路成分と出
発点および目的地とをそれぞれ結ぶ経路の探索を局所的
に行う手段とをとるようにしている。
Description
づいて、その道路地図上に設定された2点間を結ぶ経路
を探索する経路探索装置に関する。
出発点および目的地を任意に設定して、その設定された
出発点から目的地に到るまでの最適経路を探索して、そ
の探索された経路にしたがって車両の走行案内を行わせ
るようにしたものが開発されている(例えば特開昭62
−133600号公報または特開平1ー173297号
公報参照)。
例えば、実際の道路形状を線分からなるリンクによって
折線近似したときの各リンクの端点および接続点からな
るノードの位置およびノード間の接続状態に関するデー
タからなるデジタル地図データにもとづいて、Dijk
stra法などの公知のアルゴリズムにしたがって所要
距離が最小となるようにデジタル地図上のつながりのあ
るリンクの接続点のノードを次々と追跡して出発点から
目的地に到るまでの距離が最小になる経路の探索を行わ
せるなど、種々の方法が存在する。
づいて経路探索を行わせる際、その探索に要する時間が
ほぼ地図データ量の2乗のオーダで決まるものであるの
で、広いエリアにわたって経路探索を行わせる場合には
多大な探索時間を要してしまうことになる。
担を軽減して効率の良い経路探索を行わせるべく、国道
や地方道などの道路種別などによって同一地域における
道路構成が粗の上位階層から密の下位階層に変わる複数
の階層化された地図データを予め用意して、まず、上位
階層の地図データを用いて、出発点および目的地に対応
したその上位階層の地図上における最近の各ノードに仮
の出発点および目的地を設定して、その仮の出発点と目
的地との間における大まかな経路を探索したうえで、次
に、下位階層の地図データを用いて、仮の出発点および
目的地と真の出発点および目的地との間をそれぞれ結ぶ
経路の探索を局所的に行わせるようにしている(特開平
1−250200号公報参照)。
点は、前述したような階層的な経路探索を行わせる場
合、上位階層での地図では仮に設定された出発点と目的
地との間を結ぶ経路が存在せずに経路探索に失敗した場
合、下位階層の地図に切り換えて経路探索をはじめから
やり直すことになるが、それでは経路探索の処理負担が
多大となって、経路探索を階層化して行わせる意義が失
われてしまうことである。
探索を行わせる際、道路構成が粗な上位階層の地図デー
タを用いて出発点と目的地との間における有効経路成分
の探索を行う手段と、同一地域における道路構成が密な
下位階層の地図データを用いて先に探索された有効経路
成分と出発点および目的地とをそれぞれ結ぶ経路の探索
を局所的に行う手段とをとり、出発点と目的地との間の
距離に応じて所定に設定された地図エリア内で、出発点
からみた目的地の方向と所定の角度差をもってほぼ一致
する方向をもったリンクのみを抽出して、そのうちの接
続長が一定以上となっているリンクのつながりを有効経
路成分として決定するようにしている。
するための装置の構成例を示すもので、例えば車両のタ
イヤの回転に応じて単位走行距離ごとのパルス信号を出
力する距離センサ1と、例えばヨー方向の角速度の変化
を検出する車両の走行にともなう方向変化量に比例した
信号を出力する方向センサ2と、距離センサ1からのパ
ルス信号数をカウントして車両の走行距離を計測すると
ともに、方向センサ2の出力信号にしたがってその進行
方向の変化をわり出すことにより車両の一定走行距離ご
とにおけるX−Y座標上の現在位置を逐次演算によって
求め、かつこの車両走行案内装置全体の制御を行わせる
マイクロコンピュータからなる信号処理装置3と、その
信号処理装置3によって求められた刻々変化するX−Y
座標上の位置の現在位置のデータを順次格納し、車両の
有限の連続位置情報としてそれを記憶保持する走行軌跡
記憶装置4と、予めデジタル地図データによる道路地図
情報が記憶されている地図情報記憶媒体5と、その記憶
媒体5から必要なエリアの道路地図情報を選択的に読み
出す記憶媒体再生装置6と、その読み出された道路地図
情報にもとづいて所定の道路地図を画面に写し出すとと
もに、その画面に写し出された道路地図上に、車両の現
在位置を、必要に応じて走行軌跡および現在位置におけ
る車両の進行方向などとともに、車両の走行にしたがっ
て更新的に表示させる表示装置7と、信号処理装置3へ
動作指令を与えるとともに、表示装置7に表示させる地
図の選択指定およびその表示された地図上における車両
の出発点,目的地などの設定を行わせ、また走行軌跡な
どの表示指令を選択的に与え、表示される地図および走
行軌跡の方向変換,その表示位置のシフト,地図および
走行軌跡の部分拡大表示,表示縮尺率の選択などの表示
形態の設定変更などを適宜行わせることのできる操作装
置8とによって構成されている。
読み出された道路地図が表示装置7の画面に映し出され
るとともに、その地図上において設定された出発点から
の車両の走行にしたがって信号処理装置3により予め設
定された地図の縮尺率に応じてX−Y座標上における現
在位置が刻々と演算によって求められ、その演算結果が
走行軌跡記憶装置4に逐次送られてその記憶内容が更新
されていくとともに、その記憶内容が読み出されて表示
装置7に送られる。
に示すように、その画面に表示された地図上に車両の現
在位置を示す表示マークM1,その現在位置における車
両の進行方向を示す表示マークM2および出発点Sから
現在位置に至るまでの走行軌跡表示マークM3が車両の
走行状態に追従して模擬的に表示される。
構成にあって、信号処理装置3において、地図情報記憶
媒体5から読み出したデジタル地図データにもとづい
て、画面に写し出された道路地図上に設定された車両の
出発点から目的地に到るまでの経路を、所定のアルゴリ
ズムにしたがって階層的に探索するようにしている。
および最適経路の決定そのものについては、公知の種々
の手法が広く適用される。
方道などの道路種別などによって同一地域における道路
構成が粗な上位階層の地図データと道路構成が密な下位
階層の地図データとが格納されている。
からなる大まかな第1階層の地図データ、県道および主
要地方道以上からなるやや詳細な第2階層の地図デー
タ、市道、町道および私道以上からなる詳細な第3階層
の地図データが格納されている。
具体的な手段としては、それが以下のようにして実行さ
れる。
定される出発点Sと目的地Oとの間の直線距離Lを座標
上の位置から算出し、その直線距離Lの程度にしたがっ
て階層的な経路探索を行わせる際に用いる上位階層の地
図データを決定する。
距離Lが200Kmを越える場合には上位階層として第
1階層の地図データを地図情報記憶媒体5から読み出
し、その直線距離Lが20〜200Kmの場合には上位
階層として第2階層の地図データを地図情報記憶媒体5
から読み出す。
離Lが20Km未満の場合には、何ら階層的な経路探索
を行うことなく、最初から第3階層の地図データが読み
出されて、出発点Sから目的地Oに到るまでの経路の探
索が通常に行われることになる。
発点Sと目的地Oとの間における有効経路成分の探索を
以下のようにして行う。
の間の直線距離Lの大きさに応じて、その出発点Sと目
的地Oとを結ぶ直線を中心としてその両側に0.3L程
度の距離をとった有効経路成分の探索エリアAを設定す
る。
リアA内で、出発点Sからみた目的地Oの方向と所定の
角度差±ω(例えばω=10°)をもってほぼ一致する
方向をもったリンクのみを抽出する。
抽出されないリンクを点線で示している。
そのうちの接続長が一定値(例えば0.1L)に満たな
いものを除外して、最終的に、図5に示すように、一定
値以上となっているリンクのつながりK1〜K5を選出
して、それらを有効経路成分として決定する。
データを地図情報記憶媒体5から読み出して、その下位
階層の地図データを用いて先に探索されている有効経路
成分と出発点Sおよび目的地Oとをそれぞれ結ぶ経路の
探索を局所的に行う。
K5のうち、その接続長にしたがって、例えば上位3つ
の有効経路成分K1,K3,K4を選出し、優先順位の
高い有効経路成分K1から下位階層の地図データを用い
た局所的な経路探索を、それが成功するまで順次行わせ
るようにする。
Sと目的地Oとの間の有効経路成分Kを示している。ま
た、図7に、下位階層の地図上における有効経路成分K
と出発点Sおよび目的地Oとをそれぞれ結ぶ局所的な経
路R1,R2を示している。図7に示す局所的な経路R
1,R2とそれにつながる有効経路成分Kとが、最終的
に探索された出発点Sから目的地Oに到るまでの経路と
なる。
経路成分の探索に失敗したら、第2階層の地図データに
切り換えて有効経路成分の探索を行わせる。そして、第
2階層の地図データを用いた有効経路成分の探索に失敗
したときには、第3階層の地図データに切り換えて、通
常の出発点Sから目的地Oに到るまでの経路の探索が行
われることになる。
経路成分の探索に成功したときには、下位階層として第
3階層の地図データを用いて局所的な経路探索を行わせ
ることになる。
ローの一例を示している。
ては、階層的な経路探索を行わせる際、上位階層の地図
データを用いて、出発点と目的地との間の距離に応じて
設定された所定のエリア内において、出発点からみた目
的地の方向性を考慮した出発点と目的地との間における
有効経路成分を探索したうえで、下位階層の地図データ
を用いて先に探索されている有効経路成分と出発点およ
び目的地とをそれぞれ結ぶ経路の探索を局所的に行わせ
るようにしているので、従来に比して、経路探索の処理
負担が軽くなって、出発点から目的地に到るまでの経路
の探索を効率良く迅速に行わせることができるという利
点を有している。特に、本発明によれば、従来のよう
に、上位階層の地図上に仮の出発点および目的地を設定
した経路探索が失敗して、下位階層の地図に切り換えて
その経路探索をはじめからやり直す場合に比して、上位
階層の地図データを用いた有効経路成分の探索に失敗し
て下位階層の地図データに切り換えて有効経路成分の探
索を行わせるときの処理の負担が著しく軽減する。
の装置の構成例を示すブロック図である。
す図である。
じて設定された有効経路成分の探索エリアを示す図であ
る。
所定の角度差をもってほぼ一致する方向をもったものと
して抽出されたリンクを示す図である。
がりによる有効経路成分を示す図である。
間の有効経路成分を示す図である。
点および目的地とをそれぞれ結ぶ局所的な経路を示す図
である。
示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 実際の道路形状を線分からなるリンクに
よって折線近似したときの各リンクに関するデータから
なるデジタル地図データにもとづいて、道路地図上に設
定された車両の出発点から目的地に到るまでの経路を所
定のアルゴリズムにしたがって探索する経路探索装置に
おいて、道路構成が粗な上位階層の地図データを用いて
出発点と目的地との間における有効経路成分の探索を行
う手段と、同一地域における道路構成が密な下位階層の
地図データを用いて先に探索された有効経路成分と出発
点および目的地とをそれぞれ結ぶ経路の探索を局所的に
行う手段とをとるようにしたことを特徴とする経路探索
装置。 - 【請求項2】 出発点と目的地との間の距離に応じて所
定に設定された地図エリア内で、出発点からみた目的地
の方向と所定の角度差をもってほぼ一致する方向をもっ
たリンクのみを抽出して、そのうちの接続長が一定以上
となっているリンクのつながりを有効経路成分として決
定するようにしたことを特徴とする前記第1項の記載に
よる経路探索装置。 - 【請求項3】 リンクの接続長が一定以上となっている
有効経路成分を、その接続長にしたがって優先順位をも
って複数選出し、優先順位の高い有効経路成分から下位
階層の地図データを用いた有効経路成分と出発点および
目的地とをそれぞれ結ぶ経路の局所的な探索を、それが
成功するまで順次行わせるようにしたことを特徴とする
前記第2項の記載による経路探索装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4086711A JP2784973B2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 経路探索装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4086711A JP2784973B2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 経路探索装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05232875A true JPH05232875A (ja) | 1993-09-10 |
JP2784973B2 JP2784973B2 (ja) | 1998-08-13 |
Family
ID=13894496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4086711A Expired - Lifetime JP2784973B2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 経路探索装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2784973B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11248471A (ja) * | 1998-02-27 | 1999-09-17 | Kenwood Corp | 車載用ナビゲーション装置 |
KR20140034869A (ko) * | 2011-06-28 | 2014-03-20 | 마이크로소프트 코포레이션 | 정보 수집 및 검색을 통한 루트의 제공 기법 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01250200A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-05 | Aisin Seiki Co Ltd | 移動経路探索方法および装置 |
-
1992
- 1992-02-24 JP JP4086711A patent/JP2784973B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01250200A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-05 | Aisin Seiki Co Ltd | 移動経路探索方法および装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11248471A (ja) * | 1998-02-27 | 1999-09-17 | Kenwood Corp | 車載用ナビゲーション装置 |
KR20140034869A (ko) * | 2011-06-28 | 2014-03-20 | 마이크로소프트 코포레이션 | 정보 수집 및 검색을 통한 루트의 제공 기법 |
JP2014527617A (ja) * | 2011-06-28 | 2014-10-16 | マイクロソフト コーポレーション | 情報の収集および抽出を通じたルート提供 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2784973B2 (ja) | 1998-08-13 |
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