JPH07104175B2 - 最適経路決定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、運転者による目的地点などの設定に応じて、
道路地図メモリに記憶されている道路地図データから出
発地点と目的地点とを含む範囲の道路地図データを読出
し、この道路地図データに基いて出発地点から目的地点
に至る最適経路を決定する最適経路決定装置に関するも
のである。

＜従来の技術＞ 従来より画面上に車両の位置方位などを表示し、見知ら
ぬ土地や夜間などにおける走行の便宜を図るために開発
された経路誘導装置が知られている。

上記経路誘導装置は、ディスプレイ、方位センサ、距離
センサ、道路地図メモリ、コンピュータを車両に搭載
し、方位センサから入力される方位データ、距離センサ
から入力される走行距離データ、および道路地図メモリ
に格納されている道路のパターンとの一致に基いて車両
位置を検出し、この車両位置および目的地点を道路地図
と共にディスプレイに表示するものである。

この場合、出発地点から目的地点に至る走行経路を運転
者自身に判断させていた。

しかし、ごく最近においては、運転者による目的地点設
定入力に応じて出発地点から目的地点までの経路をコン
ピユータにより自動的に算出し、走行前あるいは走行中
に道路地図上に経路を重畳して表示することが提案され
ている。

上記出発地点から目的地点に至る経路の計算方法として
は、いわゆるダイクストラ法がある（緊急車両走行誘導
システムの開発研究報告書 財団法人 日本交通管理技
術協会 昭和61年３月、Dirck Von Vliet,“Improved S
hortest Path Algorithm for Trnsportation Network",
Transportation Research,Vol.12,1978）。この方法は
計算の対象となる道路を幾つも区切って、区切った点を
ノードとし、ノードとノードとを結ぶ経路をリンクと
し、出発地点に最も近いノードまたはリンクを始点と
し、目的地に最も近いノードまたはリンクを終点とし、
支点から終点に至るリンクのツリーを想定し、ツリーを
構成する全ての経路のリンクコストを順次加算して、目
的地点に到達する最もリンクコストの少ない経路を算出
する方法である。ここでリンクコストを見積もるときに
考慮すべき事項として、走行距離、走行時間、高速道路
の利用の有無、右折左折回数、幹線道路の走行確率、事
故多発地帯回避、その他運転者の好みに応じて設定した
事項がある。

この方法で経路を計算すれば、出発地点から目的地点に
至る経路が存在する限り、確実に目的地点に到達する。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、上記ダイクストラ法は、計算の対象とな
る領域にあるノードの数、リンクの数に応じて計算時間
が決まるものであり、ノード、リンクは、計算の対象と
なる領域に相当数存在するのであるから、通常かなりの
時間をかけて計算を行うものである。

したがって、目的地点を設定してから最適経路が計算さ
れるまで、運転者はじっと待つ必要があり、急いでいる
ときの実用性に問題が残る。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、運転者
による目的地点の設定に応じて道路地図メモリから道路
地図データを読出して、出発地点から目的地点までの経
路を算出する場合において、その場で経路計算をしなく
とも迅速に最適経路を得ることができる最適経路決定装
置を提供することを目的とする。

＜課題を解決するための手段＞ 上記の目的を達成するための本発明の最適経路決定装置
は、 道路地図データを構成する地点の中から、一定の基準に
従って特定の地点を選定しておき、各特定の地点をの出
発地として各目的地点に至る最適経路をあらかじめ計算
し、この最適経路のうち、上記特定の地点から、この最
適経路が通る少なくとも次の特定の地点に至るまでの初
期経路を、当該目的地点および当該出発地となる特定の
地点に対応させて記憶した経路テーブルと、 目的地点を設定するとともに、車両の現在位置に近い特
定の地点または最適経路に沿った特定の地点を設定する
初期設定手段と、 上記初期設定手段による目的地点の設定および特定の地
点の設定に応じて経路テーブルを検索し、初期経路を求
める初期経路取得手段とを含み、 上記経路テーブルは、異なった目的地点に対して同一の
初期経路に関する情報を記憶する場合、当該異なった目
的地点を含む集合に対応させて、当該初期経路に関する
情報をまとめて、共通の記憶場所に記憶している（請求
項１）。

上記目的地点は、道路地図データを構成する全ての地点
から選ばれるものであってもよく、運転者がしばしば旅
行する目的地に対応して一定の基準で設定されたいくつ
かの地点から選ばれるものであってもよい。

上記特定の地点は道路地図の主要地点から選ばれたもの
であることが好ましいが、道路地図上の全ての地点に対
応するものであってもよい。

また、経路テーブルは、出発地となる特定の地点から次
の特定の地点までの初期経路を記憶させるのみならず、
次の特定の地点より先の経路も同時に記録させてもよ
い。

上記最適経路決定装置は、各特定の地点を経路起点とし
て各目的地点までの経路を計算の対象としていたが、逆
に特定の地点を経路終点として各出発地点までの経路を
計算の対象とし、経路テーブルは、異なった出発地点に
対して、同一の終期経路に関する情報を記憶する場合、
当該出発地点の集合に対応させて、当該同一の終期経路
に関する情報をまとめて記憶しているものでもよい（請
求項２）。

また、道路地図データがノードとリンクとの組み合わせ
からなるものであり、道路地図上の地点をノードまたは
リンクにより特定するものであってもよい（請求項
３）。

また、経路テーブルは、目的地点、出発地点間の距離が
一定の基準値よりも長い場合にのみ、上記初期経路また
は終期経路に関する情報を記憶しているものであっても
よい（請求項４）。

＜作用＞ 上記請求項１の最適経路決定装置によれば、運転者の操
作などにより目的地点が設定され、車両の現在位置に近
い特定の地点が設定されると、初期経路取得手段は、経
路テーブルを検索して、上記車両の現在位置に近い特定
の地点から始まる初期経路を取得することができる。

この初期経路は、目的地点に至る最適経路の一部であ
り、上記出発地となる特定の地点から最適経路が通る少
なくとも次の特定の地点まで続いているので、運転者
を、上記特定の地点から次の特定の地点まで誘導でき
る。

さらに初期設定手段により、最適経路に沿った次の特定
の地点を設定すると、初期経路取得手段は、この次の特
定の地点を起点とし、目的地点に至る最適経路の一部で
ある次の初期経路を取得することができる。

したがって、運転者に対して、次の特定の地点から始ま
る次の初期経路を示すことができる。

以下、同様の手順により、運転者に対して、連続した初
期経路を示すことができ、ついには目的地に至る全ての
最適経路を示すことができる。

また、上記経路テーブルが、異なった目的地点に対応す
る地点に対して、同一の初期経路に関する情報を記憶す
る場合、当該異なった目的地点を含む集合（これを地域
又は方面と呼ぶこともできる）に対応させて、当該１つ
の初期経路に関する情報を記憶している。このように目
的地が異なっていても初期経路を共通にする場合がある
のは、同一方面にある目的地であれば、最初は同一の経
路を走行するという経験則にあてはめても理解できるこ
とである。したがって、異なった目的地点であっても、
初期経路を同一にするものであれば、当該目的地同士を
まとめ、このまとめた１つの集合に対して、１つの初期
経路に関する情報を記憶させ記憶容量の節約を図るよう
にしたのである。

上記請求項２の最適経路決定装置においても、計算の順
序を目的地側から行うとともに、同一の終期経路に関す
る情報を、当該出発地点の集合（地域又は方面）に対応
させてまとめて記憶している点で相違するのみであり、
連続した終期経路を示すことにより、ついには目的地点
から出発地点までの最適経路を示すことができるととも
に、同一の終期経路に関する情報をまとめて記憶して記
憶容量の節約を図る点では、請求項１の最適経路決定装
置と同様である。したがって、以下の説明および実施例
の説明では、請求項１記載のとおり、出発地側から経路
を取得していく場合を想定するものとする。

なお、上記経路テーブルに記憶する初期経路に関する情
報の形態としては、運転者にどのように経路情報を示す
のかにより異なってくる。例えば、上記道路地図データ
をノードとリンクとの組み合わせから構成し、道路地図
上の地点をノードまたはリンクにより特定できるものと
する、初期経路にそった矢印の列、すなわちリンク列を
表示するならば、経路テーブルにはそのリンク列を記憶
させる必要がある。初期経路に沿って地点を表示するの
なら経路テーブルにはノード列を記憶させる必要があ
る。初期経路に沿った交差点のみを表示するのなら交差
点に対応するリンク列またはノードの列を記憶させれば
よい。

また、目的地点および出発地となる特定の地点間の距離
が一定の基準値よりも長い場合にのみ、経路テーブル
に、上記初期経路に関する情報を記憶させるならば、出
発地と目的地とが比較的近い場合には、経路テーブルを
使わず、直接最適経路の計算等を行わせることにして、
経路テーブルのメモリの容量を節約することができる。

＜実施例＞ 以下本発明の実施例を示す添付図面に基づいて詳細に説
明する。

本実施例の最適経路決定装置は、最適経路を画面表示し
たり、音声出力したりして車両を誘導する経路誘導装置
に組み込まれたものである。

上記経路誘導装置は、第１図に示すように、表示器１
と、コンソール２と、方位センサ10と、距離センサ９
と、道路地図データを格納している道路地図メモリ3A
と、経路データを格納した経路メモリ3Bと、各メモリ3
A、3Bから記憶データを読出すメモリドライブ４と、距
離センサ９により検出される走行距離および方位センサ
10により検出される走行方向変化量をそれぞれ積算し、
この積算データとメモリドライブ４により読出した道路
地図データとの比較に基いて車両位置を検出するロケー
タ11と、初期経路の検索・取得、所定範囲の道路地図の
読出し、車両の誘導をするための表示用データの生成、
音声出力装置15の制御、およびロケータ11の制御などの
種々の制御を行う処理部７（この処理部７は初期経路取
得手段としても機能する。）と、処理部７から出力され
る表示用データを記憶する主メモリ８と、表示器１の制
御を行う出力コントローラ12と、コンソール２から入力
される初期データを設定する初期設定部６とを有する。

さらに詳細に説明すればコンソール２は、この装置の起
動・停止や画面上のカーソル移動、目的地点などの初期
データの設定、画面上に表示されている道路地図のスク
ロール等をさせるキー入力ボード（図示せず）を有して
いる。

方位センサ10は、車両の走行に伴なう方位の変化を検出
するものであり、地磁気センサ、ジャイロなどを使用す
ることが可能である。

距離センサ９は、車両の速度、あるいは、車輪の回転数
などに基づいて走行距離を検出するものであり、車輪速
センサ、車速センサなどが使用可能である。

ロケータ11は、距離センサ９により検出される距離デー
タ、および方位センサ10により検出される方位変化デー
タをそれぞれ積算して走行軌跡データを算出し、走行軌
跡データと道路地図メモリ3Aに格納されている道路のパ
ターンとの比較（いわゆるマップマッチング法、特開昭
64−53112号公報参照）に基いて車両位置を検出してい
る。

なお、位置検出の精度をあげるためにビーコン受信機や
GPS受信機を付加してもよい。

表示器１には、CRT、液晶パネルなどの画面上に透明の
タッチパネル５が取付けられている。

各メモリ3A、3Bは、大容量記憶媒体であるCD−ROM、IC
メモリカード、磁気テープなどのメモリなどから構成さ
れている。

道路地図メモリ3Aは、道路地図（高速自動車国道、都市
高速道路、一般国道、主要地方道、一般都道府県道、指
定都市の一般市道、その他の生活道路を含む）をメッシ
ュ状に分割し、各メッシュ単位でノードとリンクとを組
み合わせたデータを記憶している。その他、鉄道、川、
地名欄、有名施設、運転者が予め登録した地点、等高線
などの表示用の背景データを含んでいてもよい。

上記メッシュは、日本道路地図を経度差１度、緯度差40
分で分割し、縦横の距離を約80Km×80Kmとした第１次メ
ッシュと、この第１メッシュを縦横８等分し、縦横の距
離を約10Km×10Kmとする第２次メッシュ（第２図参照）
との二重構造を持っている。

ノードとは、一般に、道路の分岐点や折曲点を特定する
ための座標位置のことであり、分岐点を表わすノードを
分岐点ノード、道路の折曲点（分岐点を除く）を表わす
ノードを捕間点ノードということがある。ノードデータ
は、ノード番号、当該ノードに対応する隣接メッシュの
ノードのアドレス、ノードに接続されるリンクのアドレ
スなどからなる。

各分岐点ノードを繋いだものがリンクである。リンクデ
ータはリンク番号、リンクの始点ノードおよび終点ノー
ドのアドレス、リンクの距離、リンクを通過する方向、
その方向における所要時間データ、道路種別、道路幅、
一方通行や有料道路などの通行規制データからなる。

このように、リンクデータの中にリンクの始点ノードお
よび終点ノードのアドレスが入っていることから、リン
クのみによっても地点も特定できる。なお、リンクによ
ってリンクの始点を特定する場合そのリンクを「退出リ
ンク」といい、リンクの終点を特定する場合そのリンク
を「進入リンク」という。さらに、リンクデータにはリ
ンクを通過する方向が入っているので、１つのリンクを
特定することにより、車両の進行方向も特定することが
できる。第４図は十字路を特定する４つの退出リンク
を、第５図は十字路を特定する４つの進入リンクを例示
している。

以下の実施例では、地点を特定するのに進入リンクを用
いるものとする。

経路メモリ3Bには、主要交差点、レジャー施設、駅、駐
車場、高速道路のオンランプまたはオフランプ、サービ
スエリア、路側ビーコンなどに対応する特定のリンクか
ら、目的地点に対応する全てのリンクに至る最適経路を
それぞれ設定された経路計算条件（最短時間経路、最短
距離経路、左右折の少ない経路、道路幅の広い経路な
ど）に応じてあらかじめ（例えば最適経路決定装置を工
場から出荷する前に）計算し、この最適経路のうち、上
記特定のリンクから、最適経路が通る少なくとも次の特
定のリンクに至るまでの初期経路を構成するリンク列
を、当該特定のリンクおよび当該目的地点の属するメッ
シュに対応させて記憶している。

さらに経路メモリ3Bの構造を図面および表を用いて詳説
する。第２図は１次メッシュM1およびこれに隣接する１
次メッシュM2,M3を示す図である。道路に沿った特定の
地点は太い矢印で示す進入リンクPi（ｉ＝0,1,2,…）に
より定義されている。１次メッシュM1の中の１つの２次
メッシュm1に出発地リンクP0（出発地点から最も近い特
定のリンク）がある。２次メッシュm1に隣接する２次メ
ッシュをm2〜m9とし、２次メッシュm1に隣接しない２次
メッシュを例えばm10とする。また他の１次メッシュM2
の中の任意の２次メッシュをm21,m22とする。

２次メッシュm1〜m9を、第３図に拡大して示す。第３図
では、前述した特定のリンクPiのほか、特定のリンクで
ない一般のリンクを小文字のｐik（ｋ＝1,2,…）で表わ
している。

第３図を参照して、目的地が隣接２次メッシュ例えば２
次メッシュm2にある場合、各目的地（３つの目的に対応
するリンクQ1,Q2,Q3のみ示す）までの最適経路L1を図示
している。最適経路L1は、出発地リンクPoおよびこれに
続くリンクp11,p12,P1からなる初期経路l1を共有してい
る。この場合、経路テーブルは、異なった目的地リンク
Q1,Q2,Q3ごとに一つの初期経路l1をそれぞれ記憶してい
る。

次に第２図を参照して、目的地が同一１次メッシュM1に
あるが隣接しない２次メッシュ例えば２次メッシュm10
にある場合、各目的地（２つの目的地に対応するリンク
Q4,Q5のみ示す）までの最適経路L2が出発地リンクPoお
よびこれに続くリンクp21,p22,P23,P2からなる初期経路
l2を共有しているとする。この場合、経路テーブルは、
当該２次メッシュm10にある全ての目的地リンクQ4,Q5な
どをひとまとめにして取扱い、これに対応して初期経路
12を記憶している。

目的地が他の１次メッシュ例えば１次メッシュM2にある
場合、各目的地（２つの目的地リンクQ6,Q7のみ示す）
までの最適経路L3が出発地リンクPoおよびこれに続くp3
1,p32,p33,p34,P3からなる初期経路l3を共有する場合、
経路テーブルは、当該１次メッシュM2にある全ての目的
地リンクをひとまとめにして取扱い、これに対応して初
期経路l3を記憶している。

以下経路テーブルの構成を説明する。経路テーブルは、
出発地リンクごとに定義される４種類のブロックを持っ
ている。この４種類のブロックは、１次メッシュブロッ
ク、２次メッシュブロック、リンクブロック、初期経路
ブロックである。１次メッシュブロックの数は１つの出
発地リンクに対して１つ、２次メッシュブロックの数は
１次メッシュの数だけ、リンクブロックの数は出発地リ
ンクを含む２枚メッシュとこれに隣接する２次メッシュ
との数だけある。初期経路ブロックの数は１つである
が、そこには、出発地リンクを始点とする全ての初期経
路のデータが入っている。

１次メッシュブロックは、各１次メッシュに対応させ
て、他のブロックへのアドレスを持っている。具体的に
は、出発地リンクをP0とすると、当該リンクP0が属する
１次メッシュM1には、その１次メッシュM1に対応する２
次メッシュブロックの相対アドレスを持ち、当該リンク
P0が属さない１次メッシュM2などには、その１次メッシ
ュM2などに対応する初期経路データ（初期経路ブロック
に入っている）の相対アドレスを持っている。１次メッ
シュブロックの例を第１表に示す。

２次メッシュブロックも、各２次メッシュに対応させ
て、他のブロックへのアドレスを持っている。具体的に
は、出発地リンクP0が属する２次メッシュm1とこれに隣
接する２次メッシュm2〜m9とには、その２次メッシュm1
〜m9に対応するリンクブロックへの相対アドレスが対応
し、２次メッシュm1に隣接しない２次メッシュンm10,…
には、その２対メッシュm10,…に対応する初期経路デー
タの相対アドレスが対応している。２次メッシュブロッ
クの例を第２表に示す。

リンクブロックは、各２次メッシュごとに設定されるも
のであって、そのリンクブロックが属する２次メッシュ
内の各リンクに対応して、出発地リンクPoから当該各リ
ンクに至る初期経路ブロックのアドレスが入っている。
２次メッシュm2に対応するリンクブロックの例を第３表
に示す。

初期経路ブロックは、出発地リンクPoを始点とする全て
の初期経路のデータl1,l2,l3,…が入っている。初期経
路ブロックの例を第４表に示す。

次に上記構成の最適経路決定装置の動作を第２図、第３
図を参照しながら説明する。

初期設定手順は、以下の通りである。すなわち、画面に
入力した条件に合致する出発地点Ｐを含む道路地図が表
示されると、運転車は、道路地図を必要によりスクロー
ルさせて目的地点を捜し、目的地点の表示位置にタッチ
する。タッチされた位置は、初期設定部６に入力され
る。また、初期設定部６は、ロケータ11から出力される
車両の現在位置Ｐを記憶しておく。

処理部７は、出発地点Ｐから目的地点までの最適経路を
求める場合、初期設定部６からの情報に基づいて出発地
点Ｐに最も近い特定のリンク（第６図の場合リンクP0）
と、目的地点に対応する目的地リンクを設定する。

上記のようにして、初期設定入力がなされた後、処理部
７は出発地点Ｐの表示地図に戻すとともに、経路メモリ
3Bに記憶されている経路テーブルの検索を行う。以下、
場合に別けて説明する。

（１）目的地リンクが他の１次メッシュ例えば１次メッ
シュM2にあるときは、処理部７はまず、メモリドライブ
４を通して経路メモリ3Bの１次メッシュブロックにアク
セスし、メッシュ番号M2に対応する初期経路ブロックの
アドレス＃l3を見つける（第１表参照）。次に初期経路
ブロックにアクセスしてアドレス＃l3に対応するデータ
p31,p32,p33,p34,P3を取得する（第４表参照）。その結
果、出発地リンクP0をスタート地とする経路p31→p32→
p33→p34を初期経路として特定することができる。この
経路は、後に説明するように表示器１に表示される。

（２）目的地リンクが同一１次メッシュ内で、隣接しな
い２次メッシュ例えばm10内にあるときは、処理部７は
１次メッシュブロックにアクセスし、メッシュ番号M1、
および２次メッシュブロック＃m10を探し出す（第１表
参照）。そして、これを手掛かりに２次メッシュブロッ
クにアクセスし、メッシュ番号m10に対応する初期経路
ブロックのアドレス＃l2を得る（第２表参照）。さら
に、初期経路ブロックにアクセスしてアドレス＃l2に対
応するデータp21,p22,p23,P2を取得する（第４表参
照）。

（３）目的地リンクが同一１次メッシュ内で同一の２次
メッシュまたは隣接する２次メッシュ、例えばm2内にあ
るときは、処理部７は１次メッシュブロックにアクセス
し、メッシュ番号M1、および２次メッシュブロック＃m2
を探し出す（第１表参照）。そして、これを手掛かりに
２次メッシュブロックにアクセスし、メッシュ番号m2に
対応するリンクブロックを探し出す。そして、このリン
クブロックに入っている目的地リンク、例えばQ2にアク
セスして初期経路ブロックのアドレス＃l1を得る（第３
表参照）。さらに、初期経路ブロックにアクセスしてア
ドレス＃l1に対応するデータp11,p12,P1を取得する（第
４表参照）。

以上のようにして、遠近どの位置にある目的地に対して
も、経路テーブルを検索して初期経路データを取得する
ことができる。

さらに、同一１次メッシュ内で、隣接しない２次メッシ
ュにあるやや遠い目的地に対しては、第２表で示したよ
うに、２次メッシュごとに１つの初期経路を記憶させ、
異なった１次メッシュにある遠い目的地に対しては第１
表で示したように１次メッシュごとに１つの初期経路を
記憶させることとした。これにより、メモリの容量の大
幅な節約を図ることができる。

ただし、同一１次メッシュ内で、同一または隣接２次メ
ッシュにある近い目的地に対しては、初期経路をまとめ
て記憶させることはしなかったが（第３表から分かるよ
うに異なった目的地Q1,Q2,Q3に対して同一の初期経路ブ
ロックのアドレス＃l1が重複して記憶されている）これ
は、同一または隣接２次メッシュの範囲が限られている
ので記憶データ量は少なくて済むと考えたからである。
しかし、これらの目的地に対して初期経路がまとまれ
ば、遠い目的地に対するのと同様に１つの情報にまとめ
ることも勿論可能である。

以上説明した実施例において、問題があるとすれば、果
たして他の１次メッシュ内の全ての目的地リンク、ある
いは他の隣接しない２次メッシュ内の全ての目的地リン
クが同一の初期経路を共有するとは限らないのではない
かということである。しかし、この場合でも、最も多数
の目的地リンクが共有する初期経路を当該メッシュ内の
全ての目的地リンクに対応する初期経路とみなすことと
する。このような多数決原理を導入すれば、一部の目的
地にとって、みなされた初期経路は最適経路の一部とは
ならないが、各目的地が出発地から見て同一方面に位置
している以上、上記多数決で決定された初期経路が最適
経路から大きく外れることは有り得ないので実用上支障
はないと考えられる。

なお、上記の場合、多数決以外にも、メッシュ内の代表
的な地点を定めて、この地点が持っている初期経路をそ
のメッシュに対応する初期経路としてもよい。また、初
期経路を一意的に決めることをせず、複数の初期経路を
表示して運転者に判断させることも考えられる。

以上のようにして特定のリンクを出発地とした初期経路
が得られたのであるが、この初期経路を走破するまでに
（例えば交差点の信号待ち時間を利用してもよく、出発
前の時間を利用してもよい）、処理部７は、当該初期経
路の終点となる次の特定のリンクを出発地リンクとして
同様の手順により初期経路データ読み出すことにより、
次の初期経路を得ることができる。以下、同様にして次
々と初期経路を取得し、最後には、目的地リンクまでの
すべての経路データを得ることができる。

なお、上記の場合において、車両の最初の位置Ｐから最
初の特定のリンクP1までの経路は、経路テーブルに入っ
ていないので、ただちに運転者に示すことは出来ない
が、通常短い距離なので従来どおりの方法で経路計算す
れば比較的短時間で最適経路を得ることができるので問
題ない。近くなので運転者が迷うおそれがなければ、経
路計算をしないで特定のリンクP1を示すだけでよいかも
しれない。

また、目的地点および出発地点間の距離が短い場合は、
経路テーブルに上記初期経路を記憶させず、直接経路計
算等をすることとしてもよい。目的地点および出発地点
間の距離が短い場合まで記憶するとメモリの容量が増大
し、かつ、目的地点および出発地点間の距離が短いと経
路計算時間はさほど長くならないからである。

第６図は車両を最適経路に沿って誘導する経路誘導フロ
ーを示す図である。ステップS1において、道路地図メモ
リ3Aから車両の現在位置を中心とした表示すべき領域内
の表示地図を得、ステップS2において、上記表示地図を
所定の拡大率に従いフレームメモリの上に描画する。そ
してステップS3において経路メモリ3Bから、前述したよ
うな手順で初期経路のデータを取得する。

ステップS4では、表示すべき初期経路が取得されたかど
うか調べ、初期経路が取得されていないとき（このよう
なことは前述したように目的地点および出発地点間の距
離が短く経路テーブルに初期経路が記憶されていない時
に起こる。）には、ステップS7に進み、車両の現在位置
マークのみをフレームメモリの上に描画し、ステップS8
においてフレームメモリの内容をディスプレイに表示す
る。この時、通常どおり経路計算を行って算出された経
路を表示するようにしてもよい。

ステップS4で、表示すべき初期経路が求まっていれば、
ステップS5において現在描画されている道路表示用地図
の上に、初期経路をリンク列で描画する。そしてステッ
プS6において、方向ベクトルを用いて、初期経路を道路
沿いに表示させる。

以上のようにして、道路地図データに主要交差点、レジ
ャー施設、駅、駐車場、高速道路のオンオフランプエリ
ア、サービスエリア、ビーコンなどに対応して設けられ
た特定地点を表わすリンクをそれぞれ出発地として、各
目的地リンクごとに、当該目的地リンクまでの最適経路
をあらかじめ計算し、その最適経路の全部ではなく一部
である初期経路のみをCDROM、ICカード、DATあるいはカ
セットテープなどの経路メモリ3Bに記憶しておくことに
より、運転者が目的地に入力して走行すれば車両が特定
地点を通過してから後は、この経路テーブルを利用して
即座に目的地に至る初期経路を検索して表示することが
できる。そして、当該初期経路を完走するまでに、次の
特定地点を始点とする初期経路を検索して表示し、以
下、同様の措置を繰返して、最終の目的地点までの最適
経路を画面に表示することができる。

さらに、処理経路を共通にする目的地同士をまとめ、こ
れらの目的地の集合（地域）に対して１つの初期経路を
記憶させたので、初期経路を記憶するメモリの容量は、
大幅に節約される。

以上実施例に基づいて本発明を説明してきたが、本発明
はこれに限定されるものではない。例えば、上記実施例
では、初期経路を共通にする目的地をまとめるのにメッ
シュ構造を用いたが、第７図に示すように、出発地であ
る特定のリンクからの直線距離ｒと方位θとを用いるこ
とも可能である。例えば同図に示すようにr1＜r2＜r3と
して、直線距離ｒ≦r1の場合は、初期経路をまとめるこ
とはせず、r1＜ｒ≦r2の場合は一定角度θ１ごとに区分
した扇形エリアとし、 r2＜ｒ≦r3の場合はθ１よりきな一定角度θ２ごとに区
分した扇形エリアとし、r3＜ｒの場合はさらに大きな一
定角度θ３ごとに区分したすることも可能である。

以上の実施例は、出発地リンクから遠方になるにつれ
て、初期経路をまとめる地域を一定の法則扇形エリアと
に従って大きくしていく例であるが、目的地に達するま
での経路が高速道路を含む場合、第８図に示すように、
高速道路のオフランプに着目して近傍の地域をまとめる
ことも可能である。この場合、地域をまとめる方法は、
実際の経路計算を行って、同じオフランプを利用する地
域を１つにまとめればよい。

また、上記各実施例では、地点を特定するのに、退出リ
ンクを用いていたが、退出リンクでなく進入リンクを用
いてもよい。またノードを用いてもよい。

また、道路地図データは大小全ての道路に関するリンク
またはノードで構成されているとしていたが、リンク
数、ノード数が多くて経路メモリ3Bの容量が不足すると
いううことになれば主要幹線道路だけのリンク、ノード
データで構成してもよい。

その他本発明の要旨を変更しない範囲内において、種々
の設計変更を施すことが可能である。

＜発明の効果＞ 以上のように、本発明の請求項１の最適経路決定装置に
よれば、各特定の地点から、各目的地点に至る最適経路
をそれぞれあらかじめ計算し、その最適経路のうちの最
初の一部を初期経路として、各特定の地点および各目的
地点に対応して経路テーブルに記憶させているので、運
転者の目的地の設定に応じて、この初期経路を経路テー
ブルから検索して運転者に示すことができる。そして、
その後、上記初期経路の終点である特定の地点を始点と
する、次の初期経路も同様の手順で経路テーブルから検
索することができるので、結局、何ら計算を要すること
なく短時間で、最終目的地までの最適経路を決定して、
運転者に示すことができる。

また、上記経路テーブルが、異なった目的地点に対し
て、同一の初期経路に関する情報を記憶する場合、当該
異なった目的地点を含む地域に対応させて、当該初期経
路に関する情報をまとめて、共通の記憶場所に記憶させ
ているので、経路テーブルの容量を大幅に節約すること
ができる。

また、請求項２の最適経路決定装置においても、各出発
地点から、各特定の地点に至る最適経路をそれぞれあら
かじめ計算し、その最適経路のうちの最後の一部を終期
経路として、各特定の地点および各出発点に対応して経
路テーブルに記憶させているので、運転者の目的地等の
設定に応じて、この終期経路を経路テーブルから検索し
て運転者に示すことができる。そして、その後、上記終
期経路の始点である特定の地点を終点とする、次の終期
経路も同様の手順で経路テーブルから検索することがで
きるので、結局、何ら計算を要することなく短時間で、
最初の出発地からの最適経路を決定して、運転者に示す
ことができる。

この場合、上記経路テーブルが、異なった出発地点に対
して、同一の終期経路に関する情報を記憶する場合、当
該異なった出発地点を含む地域に対応させて、当該終期
経路に関する情報をまとめて記憶させれば、経路テーブ
ルの容量を大幅に節約することができるのも請求項１の
発明と同様である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の最適経路決定装置を実施するための経
路誘導装置を示すブロック図、 第２図は経路テーブルの構造を説明するためのメッシュ
地図、 第３図は部分拡大図、 第４図、第５図はそれぞれ十字路における退出リンク、
進入リンクの例を示す図、 第６図は車両誘導フローを示す図、 第７図はメッシュの代わりに極座標で区分した地図、 第８図は高速道路のオフランプ近傍の地域を示す地図で
ある。 Ｐ……出発地点、 Po……出発地リンク、Qj……目的地リンク、 3A……道路地図メモリ、3B……経路メモリ、 ６……初期設定部、 ７……処理部（初期経路取得手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】運転者による目的地点などの設定に応じ
   て、道路地図メモリから出発地点と目的地点とを含む範
   囲の道路地図データを読出し、この道路地図データに基
   づいて出発地点から目的地点に至る最適経路を決定する
   最適経路決定装置において、 上記道路地図において、一定の基準により選定された複
   数の特定の地点を出発地として各目的地点に至る最適経
   路をあらかじめ計算しておき、上記出発地となる特定の
   地点から、この最適経路が通る少なくとも次の特定の地
   点に至るまでの初期経路に関する情報を、当該目的地点
   および当該出発地となる特定の地点に対応させて記憶し
   た経路テーブルと、 目的地点を設定するとともに、車両の現在位置に近い特
   定の地点および最適経路に沿った特定の地点を設定する
   初期設定手段と、 上記初期設定手段による目的地点の設定および特定の地
   点の設定に応じて経路テーブルを検索し、初期経路に関
   する情報を取得する初期経路取得手段とを含み、 上記経路テーブルは、異なった目的地点に対して、同一
   の初期経路に関する情報を記憶する場合、当該目的地点
   の集合に対応させて、当該同一の初期経路に関する情報
   をまとめて、共通の記憶場所に記憶していることを特徴
   とする最適経路決定装置。
2. 【請求項２】運転者による目的地点などの設定に応じ
   て、道路地図メモリから出発地点と目的地点とを含む範
   囲の道路地図データを読出し、この道路地図データに基
   づいて出発地点から目的地点に至る最適経路を決定する
   最適経路決定装置において、 上記道路地図において、一定の基準に基づいて選定され
   た複数の特定の地点を目的地として各出発地点からの最
   適経路をあらかじめ計算しておき、上記目点地となる特
   定の地点と、この最適経路が通る少なくとも次の特定の
   地点との間の終期経路に関する情報を、当該出発地点お
   よび当該目的地となる特定の地点に対応させて記憶した
   経路テーブルと、 出発地点を設定するとともに、旅行の目的地に近い特定
   の地点および最適経路に沿った特定の地点を設定する初
   期設定手段と、 上記初期設定手段による出発地点の設定および特定の地
   点の設定に応じて経路テーブルを検索し、終期経路に関
   する情報を取得する終期経路取得手段とを含み、 上記経路テーブルは、異なった出発地点に対して、同一
   の終期経路に関する情報を記憶する場合、当該出発地点
   の集合に対応させて、当該同一の終期経路に関する情報
   をまとめて、共通の記憶場所に記憶していることを特徴
   とする最適経路決定装置。
3. 【請求項３】道路地図データがノードとリンクとの組み
   合わせからなるものであり、道路地図上の地点をノード
   またはリンクにより特定することを特徴とする請求項１
   または２記載の最適経路決定装置。
4. 【請求項４】上記経路テーブルは、目的地点、出発地点
   間の距離が一定の基準値よりも長い場合にのみ、上記初
   期経路または終期経路に関する情報を記憶していること
   を特徴とする請求項１または２記載の最適経路決定装
   置。