JPH063156A - 経路探索装置 - Google Patents
経路探索装置Info
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- JPH063156A JPH063156A JP4205861A JP20586192A JPH063156A JP H063156 A JPH063156 A JP H063156A JP 4205861 A JP4205861 A JP 4205861A JP 20586192 A JP20586192 A JP 20586192A JP H063156 A JPH063156 A JP H063156A
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- road
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/34—Route searching; Route guidance
- G01C21/3453—Special cost functions, i.e. other than distance or default speed limit of road segments
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/34—Route searching; Route guidance
- G01C21/3446—Details of route searching algorithms, e.g. Dijkstra, A*, arc-flags, using precalculated routes
Abstract
(57)【要約】
［目的］ 道路地図データにもとづいて、その道路地図
上に設定された２点間を結ぶ経路における距離，道幅な
どの複数のコストをパラメータにとった総合評価関数を
用いて、その数値の大小を比較しながら、その道路地図
上に設定された２点間を結ぶ経路を局所的に行わせる
際、２点間を結ぶ最適経路が探索されるべく、経路の局
所的な探索状態にしたがってそれぞれ適正な評価関数が
用いられるようにする。 ［構成］ 経路の局所的な探索状態に応じて、総合評価
関数における各パラメータの重みまたは総合評価関数自
体を可変に切り換えることができるようにする。
上に設定された２点間を結ぶ経路における距離，道幅な
どの複数のコストをパラメータにとった総合評価関数を
用いて、その数値の大小を比較しながら、その道路地図
上に設定された２点間を結ぶ経路を局所的に行わせる
際、２点間を結ぶ最適経路が探索されるべく、経路の局
所的な探索状態にしたがってそれぞれ適正な評価関数が
用いられるようにする。 ［構成］ 経路の局所的な探索状態に応じて、総合評価
関数における各パラメータの重みまたは総合評価関数自
体を可変に切り換えることができるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、道路地図データにもと
づいて、その道路地図上に設定された２点間を結ぶ最適
経路を探索する経路探索装置に関する。
づいて、その道路地図上に設定された２点間を結ぶ最適
経路を探索する経路探索装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、デジタル道路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１−１７３２９７号公報参照）。
いて、画面に写し出された道路地図上に出発点および目
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１−１７３２９７号公報参照）。
【０００３】デジタル道路地図データにもとづいて最適
な経路探索を行わせる方法の基本的なものとして、例え
ば、Ｄｉｊｋｓｔｒａ法などの公知のアルゴリズムにし
たがって、出発点から目的地までの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線分の接続
点（ノード）を次々に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ようにし
ている。
な経路探索を行わせる方法の基本的なものとして、例え
ば、Ｄｉｊｋｓｔｒａ法などの公知のアルゴリズムにし
たがって、出発点から目的地までの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線分の接続
点（ノード）を次々に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ようにし
ている。
【０００４】しかし、最近のデジタル道路地図データに
あってはそれが有する距離情報以外の道路情報が増加し
ており、よりきめの細かい経略探索を行わせようとする
には出発点から目的地に到るまでの距離をみるだけでは
不充分で、そのため従来では、出発点から目的地に到る
までの距離、平均走行時間、道幅、右左折回数などの各
種コストをパラメータにとった経路の評価関数を用い
て、その数値を最小にする経路を探索するようにしてい
る（特開平１−１３８４０９号公報参照）。
あってはそれが有する距離情報以外の道路情報が増加し
ており、よりきめの細かい経略探索を行わせようとする
には出発点から目的地に到るまでの距離をみるだけでは
不充分で、そのため従来では、出発点から目的地に到る
までの距離、平均走行時間、道幅、右左折回数などの各
種コストをパラメータにとった経路の評価関数を用い
て、その数値を最小にする経路を探索するようにしてい
る（特開平１−１３８４０９号公報参照）。
【０００５】次式（１）に、経路の区間ｉにおける総合
評価関数Ｃｉの一例を示している。
評価関数Ｃｉの一例を示している。
【０００６】 Ｃｉ＝ｋ１・ｌｉ＋ｋ２・ｔｉ＋ｋ３・ｗｉ＋ｋ４・ｎｉ ２…（１）
【０００７】ここで、ｌｉは距離のコスト，ｔｉは平均
走行時間のコスト，ｗｉは道幅のコスト，ｎｉは右左折
回数のコストであり、ｋ１〜ｋ４は各コストの重み係数
である。ただし、ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４≧０である。
走行時間のコスト，ｗｉは道幅のコスト，ｎｉは右左折
回数のコストであり、ｋ１〜ｋ４は各コストの重み係数
である。ただし、ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４≧０である。
【０００８】なお、ｗｉについては、道幅は広いほどコ
ストが小さいので、ある区間における距離をｌｉ，その
区間における平均道幅をＷｉとしたとき、ｗｉ＝ｌｉ／
Ｗｉとする。
ストが小さいので、ある区間における距離をｌｉ，その
区間における平均道幅をＷｉとしたとき、ｗｉ＝ｌｉ／
Ｗｉとする。
【０００９】（１）式は、距離および平均走行時間が大
きくなれば区間のコストが大きくなり、道幅が広くなれ
ば走りやすくなるのでコストが小さくなり、また、右左
折回数に関しては、それが少ないうちはコストにあまり
影響しないが、多くなると運転の負担が重くなってコス
トが飛躍的に増大することをあらわしている。
きくなれば区間のコストが大きくなり、道幅が広くなれ
ば走りやすくなるのでコストが小さくなり、また、右左
折回数に関しては、それが少ないうちはコストにあまり
影響しないが、多くなると運転の負担が重くなってコス
トが飛躍的に増大することをあらわしている。
【００１０】また、数値が最大となる経路が最適経路と
なるような総合評価関数を導入することも可能である。
なるような総合評価関数を導入することも可能である。
【００１１】このような総合評価関数を導入することに
より、距離、平均走行時間、道幅、右左折回数などの多
数のパラメータによってあらわされる経路の優劣を、そ
の総合関数の数値の大小を比較することによって判断で
きるようになる。
より、距離、平均走行時間、道幅、右左折回数などの多
数のパラメータによってあらわされる経路の優劣を、そ
の総合関数の数値の大小を比較することによって判断で
きるようになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、道路地図上に設定された出発点から目的地に到る
までの経路のコストをパラメータにとった評価関数の数
値の大小比較によって最適経路の探索を行わせる場合、
評価関数における各パラメータの重みを一律に設定した
のでは、経路の局所的な探索状態によってはその評価関
数における各パラメータの重み付けが適正となったり不
適となったりしてしてしまうことである。
点は、道路地図上に設定された出発点から目的地に到る
までの経路のコストをパラメータにとった評価関数の数
値の大小比較によって最適経路の探索を行わせる場合、
評価関数における各パラメータの重みを一律に設定した
のでは、経路の局所的な探索状態によってはその評価関
数における各パラメータの重み付けが適正となったり不
適となったりしてしてしまうことである。
【００１３】例えば、図３に示すように、道路地図上に
設定された出発点Ｓから目的地Ｏに到るまでの最適経路
を探索するに際して、普通、国道などの主要な幹線道路
にあっては距離，道幅などのコストが総合的に優れたも
のとなっているので、運転者がそのような幹線道路の利
用を望むような場合、出発点Ｓの付近から目的地Ｏの付
近に通ずる幹線道路ＭＲを探索したうえで、出発点Ｓと
その幹線道路ＭＲとを結ぶ部分的な経路ＰＲ１および目
的地Ｏとその幹線道路ＭＲとを結ぶ部分的な経路ＰＲ２
を探索することになる。
設定された出発点Ｓから目的地Ｏに到るまでの最適経路
を探索するに際して、普通、国道などの主要な幹線道路
にあっては距離，道幅などのコストが総合的に優れたも
のとなっているので、運転者がそのような幹線道路の利
用を望むような場合、出発点Ｓの付近から目的地Ｏの付
近に通ずる幹線道路ＭＲを探索したうえで、出発点Ｓと
その幹線道路ＭＲとを結ぶ部分的な経路ＰＲ１および目
的地Ｏとその幹線道路ＭＲとを結ぶ部分的な経路ＰＲ２
を探索することになる。
【００１４】その場合、例えば、下記式（２）に示すよ
うに、距離コストｌの重みが１．０に、道幅コストｗの
重みが０．１に設定された総合評価関数Ｃ１を用いてそ
の数値を最小にする経路の探索を行わせるようにする
と、その総合評価関数Ｃ１は、距離ｌ＝１００ｍ，道幅
Ｗ＝５ｍのある区間に対して（２）式から各コストを計
算してみるとわかるように、距離のコストが１．０×１
００ｍ＝１００，道幅のコストが０．１×（１００ｍ／
５ｍ）＝２となり、道幅よりも距離を重視した設定とな
っており、このような距離を重視した総合評価関数Ｃ１
を用いて出発点Ｓから目的地Ｏに到るまでの経路を探索
させると、図４に示すように、距離を重視するあまり、
幹線道路ＭＲを通らずに、道幅の狭い地方道などを通る
経路ＬＲが選ばれてしまうことがある。
うに、距離コストｌの重みが１．０に、道幅コストｗの
重みが０．１に設定された総合評価関数Ｃ１を用いてそ
の数値を最小にする経路の探索を行わせるようにする
と、その総合評価関数Ｃ１は、距離ｌ＝１００ｍ，道幅
Ｗ＝５ｍのある区間に対して（２）式から各コストを計
算してみるとわかるように、距離のコストが１．０×１
００ｍ＝１００，道幅のコストが０．１×（１００ｍ／
５ｍ）＝２となり、道幅よりも距離を重視した設定とな
っており、このような距離を重視した総合評価関数Ｃ１
を用いて出発点Ｓから目的地Ｏに到るまでの経路を探索
させると、図４に示すように、距離を重視するあまり、
幹線道路ＭＲを通らずに、道幅の狭い地方道などを通る
経路ＬＲが選ばれてしまうことがある。
【００１５】 Ｃ１＝１．０×ｌ＋０．１×（ｌ／Ｗ） …（２）
【００１６】また、下記式（３）に示すように、距離コ
ストｌを下げて、代わりに道幅コストｗを上げた総合評
価関数Ｃ２を用いると、それは距離ｌ＝１００ｍ，道幅
Ｗ＝５ｍのある区間に対して（３）式から各コストを計
算してみるとわかるように、距離のコストが０．５×１
００ｍ＝５０，道幅のコストが１．０×（１００ｍ／５
ｍ）＝２０となって、道幅をやや重視した設定となって
おり、このような総合評価関数Ｃ２を用いてその数値を
最小にする経路を探索させると、図５に示すように、幹
線道路ＭＲが選ばれるが、その幹線道路ＭＲと出発点Ｓ
および目的地Ｏとをそれぞれ結ぶ部分的な経路の探索時
に、道幅を重視するあまり、迂回した経路ＰＲ１′，Ｐ
Ｒ２′が選ばれてしまうことがある。
ストｌを下げて、代わりに道幅コストｗを上げた総合評
価関数Ｃ２を用いると、それは距離ｌ＝１００ｍ，道幅
Ｗ＝５ｍのある区間に対して（３）式から各コストを計
算してみるとわかるように、距離のコストが０．５×１
００ｍ＝５０，道幅のコストが１．０×（１００ｍ／５
ｍ）＝２０となって、道幅をやや重視した設定となって
おり、このような総合評価関数Ｃ２を用いてその数値を
最小にする経路を探索させると、図５に示すように、幹
線道路ＭＲが選ばれるが、その幹線道路ＭＲと出発点Ｓ
および目的地Ｏとをそれぞれ結ぶ部分的な経路の探索時
に、道幅を重視するあまり、迂回した経路ＰＲ１′，Ｐ
Ｒ２′が選ばれてしまうことがある。
【００１７】 Ｃ２＝０．５×ｌ＋１．０×（ｌ／Ｗ） …（３）
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、道路地図デー
タにもとづいて、その道路地図上に設定された２点間を
結ぶ経路における距離，道幅などの複数のコストをパラ
メータにとった総合評価関数を用いて、その数値の大小
比較によって最適経路を探索する際、経路の局所的な探
索状態にしたがってそれぞれ適正な評価関数が用いられ
るように、経路の局所的な探索状態に応じて総合評価関
数における各パラメータの重みまたは総合評価関数自体
を可変にするようにしている。
タにもとづいて、その道路地図上に設定された２点間を
結ぶ経路における距離，道幅などの複数のコストをパラ
メータにとった総合評価関数を用いて、その数値の大小
比較によって最適経路を探索する際、経路の局所的な探
索状態にしたがってそれぞれ適正な評価関数が用いられ
るように、経路の局所的な探索状態に応じて総合評価関
数における各パラメータの重みまたは総合評価関数自体
を可変にするようにしている。
【００１９】
【実施例】図１は本発明が適用される車両の走行を案内
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。
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。
【００２０】このように構成されたものでは、選択的に
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。
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。
【００２１】それにより表示装置７には、例えば、図２
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。
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。
【００２２】本発明による経路探索装置は、このような
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、図３に示すように、前述したように、画面に写し出
される道路地図上に設定された出発点Ｓ（車両の現在位
置）から目的地Ｏに到るまでの経路における距離，平均
走行時間，道幅，右左折回数などの複数のコストをパラ
メータにとった総合評価関数Ｃを用いて、その数値を最
小にする最適経路を探索するようにし、例えば画面に写
し出される道路地図上における最適経路を特別な色で示
すなどして、その最適経路上に車両の現在位置が更新表
示されていくように車両の走行案内を行わせることがで
きるようにしている。
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、図３に示すように、前述したように、画面に写し出
される道路地図上に設定された出発点Ｓ（車両の現在位
置）から目的地Ｏに到るまでの経路における距離，平均
走行時間，道幅，右左折回数などの複数のコストをパラ
メータにとった総合評価関数Ｃを用いて、その数値を最
小にする最適経路を探索するようにし、例えば画面に写
し出される道路地図上における最適経路を特別な色で示
すなどして、その最適経路上に車両の現在位置が更新表
示されていくように車両の走行案内を行わせることがで
きるようにしている。
【００２３】その際、特に本発明では、例えば、出発点
Ｓの付近から目的地Ｏの付近に通ずる主要な幹線道路Ｍ
Ｒを大局的に探索したうえで、出発点Ｓとその幹線道路
ＭＲとを結ぶ部分的な経路ＰＲ１および目的地Ｏとその
幹線道路ＭＲとを結ぶ部分的な経路ＰＲ２を小局的に探
索するような経路探索のアルゴリズムをとり、その大局
的および小局的による局所的な経路ＭＲおよびＰＲ１，
ＰＲ２の各探索がそれぞれ適正に行われるように、局所
的な経路の探索状態に応じて総合評価関数Ｃにおける各
パラメータの重みまたは総合評価関数自体を所定に変化
させるようにしている。
Ｓの付近から目的地Ｏの付近に通ずる主要な幹線道路Ｍ
Ｒを大局的に探索したうえで、出発点Ｓとその幹線道路
ＭＲとを結ぶ部分的な経路ＰＲ１および目的地Ｏとその
幹線道路ＭＲとを結ぶ部分的な経路ＰＲ２を小局的に探
索するような経路探索のアルゴリズムをとり、その大局
的および小局的による局所的な経路ＭＲおよびＰＲ１，
ＰＲ２の各探索がそれぞれ適正に行われるように、局所
的な経路の探索状態に応じて総合評価関数Ｃにおける各
パラメータの重みまたは総合評価関数自体を所定に変化
させるようにしている。
【００２４】局所的な経路探索のアルゴリズムの一例と
して、経路の階層的な探索手段をとり、主要道路からな
る道路構成が粗な上位階層の地図データを用いて、出発
点Ｓと目的地Ｏとの間における幹線道路ＭＲの探索を行
ったうえで、同一地域における詳細道路を含む道路構成
が密な下位階層の地図データを用いて、先に探索された
幹線道路ＭＲと出発点Ｓおよび目的地Ｏとを結ぶ部分的
な経路ＰＲ１，ＰＲ２の探索を行うようにする。
して、経路の階層的な探索手段をとり、主要道路からな
る道路構成が粗な上位階層の地図データを用いて、出発
点Ｓと目的地Ｏとの間における幹線道路ＭＲの探索を行
ったうえで、同一地域における詳細道路を含む道路構成
が密な下位階層の地図データを用いて、先に探索された
幹線道路ＭＲと出発点Ｓおよび目的地Ｏとを結ぶ部分的
な経路ＰＲ１，ＰＲ２の探索を行うようにする。
【００２５】具体的には、階層的な経路探索は以下のよ
うにして行われる。
うにして行われる。
【００２６】まず、図６に示すように、高速道路および
国道レベルからなる第１階層の地図データを地図情報記
憶媒体５から読み出して、そのデジタル地図上で出発点
Ｓに最近のノードを探してそれを仮の出発点Ｓ′とする
とともに、目的地Ｏに最近のノードを探してそれを仮の
目的地Ｏ′としたうえで、道幅を重視した総合評価関数
Ｃ２＝０．５ｌ＋１．０ｗを用いて仮の出発点Ｓ′と目
的地Ｏ′との間に存在する幹線道路ＭＲを探索する。
国道レベルからなる第１階層の地図データを地図情報記
憶媒体５から読み出して、そのデジタル地図上で出発点
Ｓに最近のノードを探してそれを仮の出発点Ｓ′とする
とともに、目的地Ｏに最近のノードを探してそれを仮の
目的地Ｏ′としたうえで、道幅を重視した総合評価関数
Ｃ２＝０．５ｌ＋１．０ｗを用いて仮の出発点Ｓ′と目
的地Ｏ′との間に存在する幹線道路ＭＲを探索する。
【００２７】次いで、図７に示すように、県道レベル以
上からなる第２階層の地図データを地図情報記憶媒体５
から読み出して、そのデジタル地図上で、出発点Ｓに最
近のノードを探してそれを仮の出発点Ｓ”とするととも
に先の出発点Ｓ′を仮の目的地として、また、目的地Ｏ
に最近のノードを探してそれを仮の目的地Ｏ″とすると
ともに先の目的地Ｏ′を仮の出発点として、距離を重視
した総合評価関数Ｃ１＝１．０ｌ＋０．５ｗを用いて、
仮の出発点Ｓ″と仮の目的地Ｓ′との間に存在する部分
的な経路ＰＲ１１および仮の出発点Ｏ′と仮の目的地
Ｏ″との間に存在する部分的な経路ＰＲ２１をそれぞれ
探索する。
上からなる第２階層の地図データを地図情報記憶媒体５
から読み出して、そのデジタル地図上で、出発点Ｓに最
近のノードを探してそれを仮の出発点Ｓ”とするととも
に先の出発点Ｓ′を仮の目的地として、また、目的地Ｏ
に最近のノードを探してそれを仮の目的地Ｏ″とすると
ともに先の目的地Ｏ′を仮の出発点として、距離を重視
した総合評価関数Ｃ１＝１．０ｌ＋０．５ｗを用いて、
仮の出発点Ｓ″と仮の目的地Ｓ′との間に存在する部分
的な経路ＰＲ１１および仮の出発点Ｏ′と仮の目的地
Ｏ″との間に存在する部分的な経路ＰＲ２１をそれぞれ
探索する。
【００２８】最終的に、図８に示すように、市道レベル
以上からなる第３階層の地図データを地図情報記憶媒体
５から読み出して、距離を最重視した総合評価関数Ｃ３
＝１．０ｌを用いて、出発点Ｓと先の仮の出発点Ｓ”と
を結ぶ部分的な経路ＰＲ１２および目的地Ｏと先の仮の
目的地Ｏ″とを結ぶ部分的な経路ＰＲ２２を探索する。
以上からなる第３階層の地図データを地図情報記憶媒体
５から読み出して、距離を最重視した総合評価関数Ｃ３
＝１．０ｌを用いて、出発点Ｓと先の仮の出発点Ｓ”と
を結ぶ部分的な経路ＰＲ１２および目的地Ｏと先の仮の
目的地Ｏ″とを結ぶ部分的な経路ＰＲ２２を探索する。
【００２９】以上の階層的な経路探索を行わせることに
より、各階層ごとにそれぞれ局所的に最適な経路ＭＲ，
ＰＲ１１，ＰＲ２１およびＰＲ１２，ＰＲ２２が順次探
索され、それにより出発点Ｓから目的地Ｏに到るまでの
最適経路が決定される。
より、各階層ごとにそれぞれ局所的に最適な経路ＭＲ，
ＰＲ１１，ＰＲ２１およびＰＲ１２，ＰＲ２２が順次探
索され、それにより出発点Ｓから目的地Ｏに到るまでの
最適経路が決定される。
【００３０】図９に、階層的な経路探索を行わせる際に
おける処理のフローの一例を示している。
おける処理のフローの一例を示している。
【００３１】ここでは、道路地図上に設定された出発点
Ｓと目的地Ｏとの間の直線距離Ｌを演算によって求め
て、その求められた距離Ｌが１００Ｋｍを越える場合に
は第１階層から探索を開始し、また、その求められた距
離Ｌが１０〜１００Ｋｍの場合には第２階層から探索を
開始するようにしている。
Ｓと目的地Ｏとの間の直線距離Ｌを演算によって求め
て、その求められた距離Ｌが１００Ｋｍを越える場合に
は第１階層から探索を開始し、また、その求められた距
離Ｌが１０〜１００Ｋｍの場合には第２階層から探索を
開始するようにしている。
【００３２】そして、道路地図上に設定される出発点Ｓ
と目的地Ｏとの間が近くて、その間の直線距離Ｌが１０
Ｋｍ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階層の地図データを用いて出発点Ｓ
から目的地Ｏに到るまでの経路の探索を行うようにして
いる。
と目的地Ｏとの間が近くて、その間の直線距離Ｌが１０
Ｋｍ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階層の地図データを用いて出発点Ｓ
から目的地Ｏに到るまでの経路の探索を行うようにして
いる。
【００３３】また、局所的な経路探索のアルゴリズムの
他の例として、出発点と目的地との間における地図領域
を複数（少なくとも３つ）の領域に分割して、その両端
の分割領域では距離を重視し、その中間の分割領域では
道幅を重視するように総合評価関数における各パラメー
タの重みまたは総合評価関数自体を変化させるようにす
る。
他の例として、出発点と目的地との間における地図領域
を複数（少なくとも３つ）の領域に分割して、その両端
の分割領域では距離を重視し、その中間の分割領域では
道幅を重視するように総合評価関数における各パラメー
タの重みまたは総合評価関数自体を変化させるようにす
る。
【００３４】例えば、図１０に示すように、道路地図上
に設定された出発点Ｓと目的地Ｏとの間の直線距離Ｌを
求めて、その距離Ｌを４等分にして領域分割し、その両
端の分割領域Ａ１，Ａ４では距離を重視した総合評価関
数Ｃ１＝１．０ｌ＋０．５ｗを用いて経路探索を行い、
その中間の分割領域Ａ２，Ａ３では道幅を重視した総合
評価関数Ｃ１＝０．５ｌ＋１．０ｗを用いて経路探索を
行う。
に設定された出発点Ｓと目的地Ｏとの間の直線距離Ｌを
求めて、その距離Ｌを４等分にして領域分割し、その両
端の分割領域Ａ１，Ａ４では距離を重視した総合評価関
数Ｃ１＝１．０ｌ＋０．５ｗを用いて経路探索を行い、
その中間の分割領域Ａ２，Ａ３では道幅を重視した総合
評価関数Ｃ１＝０．５ｌ＋１．０ｗを用いて経路探索を
行う。
【００３５】このような領域分割による経路探索を行わ
せることにより、出発点Ｓと目的地Ｏとの間における中
間の分割領域Ａ２，Ａ３では道幅を優先した幹線道路な
どの主要な経路の探索が行われ、その両端の分割領域Ａ
１，Ａ４では出発点Ｓ，目的地Ｏと幹線道路とをそれぞ
れ結ぶ距離を優先した道路の探索が行われる。
せることにより、出発点Ｓと目的地Ｏとの間における中
間の分割領域Ａ２，Ａ３では道幅を優先した幹線道路な
どの主要な経路の探索が行われ、その両端の分割領域Ａ
１，Ａ４では出発点Ｓ，目的地Ｏと幹線道路とをそれぞ
れ結ぶ距離を優先した道路の探索が行われる。
【００３６】
【発明の効果】以上、本発明による経路探索装置にあっ
ては、道路地図データにもとづいて、距離，道幅などの
コストをパラメータにとった総合評価関数を用いて、そ
の数値の大小を比較しながら、その道路地図上に設定さ
れた２点間を結ぶ経路を局所的に行わせる際、その局所
的な探索状態に応じて総合評価関数における各パラメー
タの重みまたは総合評価関数自体が可変にされて、道幅
や距離などを重視した局所的な経路の探索がそれぞれ適
切になされて、２点間を結ぶ最適な経路を探索すること
ができるという利点を有している。
ては、道路地図データにもとづいて、距離，道幅などの
コストをパラメータにとった総合評価関数を用いて、そ
の数値の大小を比較しながら、その道路地図上に設定さ
れた２点間を結ぶ経路を局所的に行わせる際、その局所
的な探索状態に応じて総合評価関数における各パラメー
タの重みまたは総合評価関数自体が可変にされて、道幅
や距離などを重視した局所的な経路の探索がそれぞれ適
切になされて、２点間を結ぶ最適な経路を探索すること
ができるという利点を有している。
【図１】本発明が適用される車両の走行を案内するため
の装置の構成例を示すブロック図である。
の装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示した装置における表示画面の一例を示
す図である。
す図である。
【図３】道路地図上に設定された出発点から目的地に到
るまでの最適経路の一例を示す図である。
るまでの最適経路の一例を示す図である。
【図４】距離を重視したときの出発点から目的地に到る
までの経路の一例を示す図である。
までの経路の一例を示す図である。
【図５】道幅を重視したときの出発点から目的地に到る
までの経路の一例を示す図である。
までの経路の一例を示す図である。
【図６】第１階層の道路地図上に設定された出発点と目
的地とを示す図である。
的地とを示す図である。
【図７】第２階層の道路地図上に設定された出発点と目
的地とを示す図である。
的地とを示す図である。
【図８】第３階層の道路地図上に設定された出発点と目
的地とを示す図である。
的地とを示す図である。
【図９】階層的な経路探索を行わせる際における処理の
フローの一例を示す図である。
フローの一例を示す図である。
【図１０】道路地図上に設定された出発点と目的地との
間の直線距離を４等分にして領域分割した状態を示す図
である。
間の直線距離を４等分にして領域分割した状態を示す図
である。
１ 距離センサ ２ 方向センサ ３ 信号処理装置 ４ 走行軌跡記憶装置 ５ 地図情報記憶媒体 ６ 記憶媒体再生装置 ７ 表示装置 ８ 操作装置
Claims (3)
- 【請求項１】 道路地図データにもとづいて、その道路
地図上に設定された２点間を結ぶ経路における距離，道
幅などの複数のコストをパラメータにとった総合評価関
数を用いて、その数値の大小比較によって最適経路を探
索するものにおいて、経路の局所的な探索状態に応じ
て、総合評価関数における各パラメータの重みまたは総
合評価関数自体を可変にする手段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】 道路構成が粗な上位階層の地図データを
用いて２点間における大局的な経路成分の探索を行った
うえで、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大局的な経路成分と各
点とを結ぶ小局的な経路成分の探索を行う階層的な経路
探索手段をとり、各階層ごとに総合評価関数における各
パラメータの重みまたは総合評価関数自体を可変にした
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】 ２点間における地図領域を複数に分割
し、両端の分割領域と中間の分割領域とにおいて総合評
価関数における各パラメータの重みまたは総合評価関数
自体を変化させ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。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4205861A JP2673403B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 経路探索装置 |
| DE69313527T DE69313527T2 (de) | 1992-06-23 | 1993-06-21 | Routensuchvorrichtung für Fahrzeug |
| EP93109895A EP0575943B1 (en) | 1992-06-23 | 1993-06-21 | Route searching apparatus for vehicle |
| US08/369,876 US5475387A (en) | 1992-06-23 | 1995-01-06 | Travelling course searching apparatus for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4205861A JP2673403B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 経路探索装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH063156A true JPH063156A (ja) | 1994-01-11 |
| JP2673403B2 JP2673403B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=16513938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4205861A Expired - Lifetime JP2673403B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 経路探索装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5475387A (ja) |
| EP (1) | EP0575943B1 (ja) |
| JP (1) | JP2673403B2 (ja) |
| DE (1) | DE69313527T2 (ja) |
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