JPH07113650A

JPH07113650A - 経路探索装置

Info

Publication number: JPH07113650A
Application number: JP26024293A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Ichimura; 淳市村; Kazuhiko Miyano; 和彦宮野; Yasuhiro Nakatani; 康弘中谷
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 1993-10-18
Filing date: 1993-10-18
Publication date: 1995-05-02
Anticipated expiration: 2020-03-16
Also published as: JP3628715B2

Abstract

(57)【要約】【目的】設定された開始地点と終了地点を結ぶ最適な
走行経路を自動的に演算する経路探索装置に関し、一時
記憶用のメモリの残留容量と演算の進度の関係を容易に
理解できる経路探索装置を提供することを目的とする。【構成】全体に対する部分の割合をほぼ連続的に表示
可能な一対の表示手段１７Ａ、１７Ｂと、求める走行経
路の全体に対する確定された走行経路の割合を検知し
て、一方の表示手段１７Ａにこの割合にほぼ対応した表
示を行わせる第１計測手段１６と、第２記憶手段１５の
記憶容量の残量を検知して、他方の表示手段１７Ｂに、
この残量にほぼ対応した表示を行わせる第２計測手段１
６とを設けた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、設定された開始地点と
終了地点を結ぶ最適な走行経路を自動的に演算する経路
探索装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車輛位置のマークを画面の中心に置いた
地図画像を液晶画面等に表示して、操作者に道案内を提
供するナビゲーション装置が実用化されている。車載用
ナビゲーション装置は、ＧＰＳ（Global Positioning S
ystem ）装置、車速センサ、方位センサ等から現実の車
輛位置を刻々と演算し、演算結果を地図画面に合成して
表示する。

【０００３】車載用ナビゲーション装置は、例えば、地
図情報を記憶したＣＤ−ＲＯＭ装置を備え、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ装置から必要な地図情報を呼び出して、車輛位置を中
心に置いた所定範囲の地図画像を液晶画面に画像表示す
る。

【０００４】地図情報を記憶したＣＤ−ＲＯＭには、地
図画像とともに、地図上の多数の情報点（以下ノードと
呼ぶ）のデータと、２つのノードを連結するリンクのデ
ータが記録されている。道路の交差点、行き止まり、踏
切、鉄道駅、インターチェンジ等がノードとして選択さ
れる。また、緯度、経度の座標情報、交差点名、進行方
向案内、右左折の禁止等がノード情報として付加され、
道幅、一方通行等がリンク情報として付加されている。

【０００５】従って、走行中、運転者は、地図画面上で
実際の車輛位置を確認するが、ナビゲーション装置に現
在位置の座標や進行方向でＣＤ−ＲＯＭを検索する機能
を備えることで、通過中のノード（接近する交差点）の
データをリアルタイムに利用できる。

【０００６】例えば、交差点の手前数１００ｍで、次の
交差点の進行方向や車線の案内、一方通行の有無等を地
図画面の隅に重ねて表示する。また、地図上の道路を外
れて移動する車輛マークを道路上に自動復帰させる。

【０００７】ＣＤ−ＲＯＭに記録されたノード情報、リ
ンク情報を利用したナビゲーション装置の附属機能とし
て、経路探索機能が実用化されている。経路探索機能
は、実際の走行の開始に先立って、ナビゲーション装置
が最適な走行経路を演算する機能である。

【０００８】運転者が開始地点と終了地点とを設定すれ
ば、後は、ナビゲーション装置の演算部が、ＣＤ−ＲＯ
Ｍを自動検索し、必要なノード情報、リンク情報を呼び
出して、最短距離、最短時間等の条件に適合した走行経
路を演算する。

【０００９】例えば、走行経路に沿って位置するノード
の座標を連結してＣＡＤ画像を形成して、地図画像に合
成して画像表示する。これにより、地図画像上に走行経
路が太線で示される。

【００１０】例えば、設定した走行経路を実際に走行し
ている際に、交差点に接近するごとに、走行経路を実現
するための右折、左折、直進の区別を地図画像の隅に合
成して画像表示する。制限速度や車線案内等を併せて表
示してもよい。ナビゲーション装置にスピーカを備え、
音声でこれらの情報を伝達する場合もある。

【００１１】走行経路の演算方法としては、従来、ダイ
クストラ法という演算手法が有名である。ダイクストラ
法では、開始地点から外側に向かってリンク長さを順番
に加算して、より外側のノードに到達する最短経路を順
次確定し、最終的に終了地点に到達する最短距離の走行
経路を確定する。

【００１２】しかし、ダイクストラ法では、開始地点か
ら外側に演算を進めるに従って、演算すべきノード数
（計算に関与する範囲）が面積的に増加するから、長距
離の走行距離を演算させると長時間を費やす、演算デー
タを一時保存して、演算装置に次の演算を可能にするメ
モリ容量に大容量を要求される等の問題がある。

【００１３】また、ダイクストラ法では、長さ的に最短
の道のりを実現する走行経路が求まるに過ぎず、その走
行経路を採用しても旅行時間が最短となる保証は無い。
すなわち、細い道を選択して右左折を繰り返す等、実際
の運転感覚や常識に照らして非効率的な走行経路が求ま
る可能性がある。

【００１４】そこで、ＣＤ−ＲＯＭに記録されたノード
情報、リンク情報をさらに有効活用して、ノード、リン
クに重み付けを行い、種々の修正形式でダイクストラ法
を使用する試みが提案されている。

【００１５】例えば、本願出願人は、特願平４−３２９
５６４号において、リンク長さをリンク旅行時間に換算
して積算させ、「最短旅行時間を達成する走行経路」を
演算させる手法を提案している。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ナビゲーション装置で
経路探索処理を実行している期間、ナビゲーション装置
は通常の地図表示を実行できるものは現状ではない。ナ
ビゲーション装置の演算部は、経路探索処理のための膨
大な量の演算を実行しており、通常の処理が割り込む余
地が無いからである。また、演算部に付設された一時記
憶用のメモリも、ＣＤ−ＲＯＭから読み出した演算デー
タを蓄積し、確定されたノードやリンクの次第に増加す
る演算結果を蓄積するため、他の処理に容量をあまり割
り当てできない。

【００１７】従って、経路探索処理中、ナビゲーション
装置が見掛け上、まったく動作を停止した状態となっ
て、操作者が不安を持ち、故障を疑う場合もある。経路
探索処理中、ランプを点滅させたり、液晶画面に棒グラ
フを表示して演算の進行状態を表示する提案もあるが、
演算部や一時記憶用のメモリの負荷が増加して、経路探
索処理の所要時間が伸びる可能性がある。

【００１８】また、操作者が開始地点と終了地点を設定
した後、演算途中で一時記憶用のメモリの残留容量が無
くなると、その時点で経路探索処理が中止され、「不可
能」等の表示がなされる。このとき、操作者は適当な中
継点を終了地点に設定し直して、再度、経路探索処理を
起動する必要がある。

【００１９】しかし、どの位の距離であれば経路探索処
理が確実に完了するかを知ることができないため、中継
点をどこに選ぶべきか迷うことになる。また、演算途中
で一時記憶用のメモリの残留容量が無くなることが確実
になれば、その時点で演算を中止すればよい。しかし、
「不可能」が表示されるまで、残留容量の問題を認知で
きないから、無駄な試行を延々と継続させることにな
る。

【００２０】本発明は、一時記憶用のメモリの残留容量
と演算の進度の関係を容易に理解できる経路探索装置を
提供することを目的としている。

【００２１】ところで、演算能力に限界のある演算部
と、記憶容量に限度のあるメモリを使用して経路探索処
理を短時間に行わせるには、運転感覚や道路常識に適合
させて演算数やデータ数を予め削減しておけばよい。こ
の観点から見れば、特願平４−３２９５６４号に提案し
た修正形式のダイクストラ法にも、さらに改善が可能な
問題が存在する。

【００２２】また、現実的な商品設計においては、マイ
コンやメモリの能力を最大限に引き出すことが望まれ
る。例えば、より少ないメモリ容量で、より長い経路探
索処理を可能にすることである。特に、車載用ナビゲー
ション装置の付加機能として経路探索機能を設ける場
合、通常のナビゲーション処理に利用する限られた能力
のマイコンやメモリを活用することになる。

【００２３】また、車載用システムに限らず、パソコン
を利用した経路探索用の室内システムにおいても、マイ
コンやメモリの負荷が軽減されれば、システムの安価な
提供が可能になり、演算処理の速度向上も達成できる。

【００２４】本発明は、従って、経路探索処理を短時間
に実行でき、演算能力やメモリ容量を節約できる経路案
内装置を提供することを目的としている。

【００２５】

【課題を解決するための手段】図１は、実施例の経路探
索装置の説明図である。ここでは、図１(a) のシステム
構成に付した記号を参照して請求項１の経路探索装置を
説明する。ただし、請求項１の経路探索装置は、図１お
よび実施例の記載に説明される態様には限定されない。

【００２６】図１において、請求項１の経路案内装置
は、地図画像に組み合わせて、地図上の多数のノードと
リンクの情報を記憶させた第１記憶手段１３と、求める
走行経路の開始地点と終了地点を設定可能な操作手段１
１と、第１記憶手段１３に記憶された前記ノードとリン
クの情報を参照して、少なくとも前記開始地点と終了地
点の一方から、確定された走行経路を順次延長する形式
で走行経路を演算する演算手段１６と、確定された走行
経路を順次記憶して、前記演算手段１６による走行経路
の続き部分の演算を可能にする第２記憶手段１５と、を
有する経路探索装置において、全体に対する部分の割合
をほぼ連続的に表示可能な一対の表示手段１７Ａ、１７
Ｂと、求める走行経路の全体に対する確定された走行経
路の割合を検知して、一方の前記表示手段１７Ａに、前
記割合にほぼ対応した表示を行わせる第１計測手段１６
と、第２記憶手段１５の記憶容量の残量を検知して、他
方の前記表示手段１７Ｂに、前記残量にほぼ対応した表
示を行わせる第２計測手段１６と、を設けたものであ
る。

【００２７】請求項２の経路探索装置は、請求項１の経
路探索装置において、第１計測手段を、前記演算手段が
演算している領域と、前記演算の終了目標までの直線距
離を演算して、前記確定された走行経路の割合を推定す
る第１計測手段、としたものである。

【００２８】請求項３の経路探索装置は、請求項２の経
路探索装置において、第１計測手段は、演算された前記
直線距離の段階的な変化を、ほぼ連続した１方向の変化
に変換する変換手段、を備えるものである。

【００２９】請求項４の経路探索装置は、請求項２の経
路探索装置において、第１計測手段は、演算された前記
直線距離が０になった際の表示手段における表示割合を
１００％の手前に留め、前記演算手段による経路探索の
演算結果を出力可能となるまでの時間を費やして前記表
示割合を１００％にまで連続的に高める変換手段、を備
えるものである。

【００３０】請求項５の経路探索装置は、縮尺の異なる
複数の階層で、地図上の重複するノードとリンクの情報
を記憶させた第１記憶手段と、第１記憶手段から検索し
た地図画像を画像表示する表示手段と、前記表示手段に
表示された地図画像を参照して、求める走行経路の開始
地点と終了地点を設定可能な操作手段と、第１記憶手段
に記憶された前記ノードとリンクの情報を参照して、少
なくとも前記開始地点と終了地点の一方から、確定され
た走行経路を順次延長する形式で途中の走行経路を演算
する演算手段と、を有する経路探索装置において、前記
表示手段に表示される地図画像の階層を識別する識別手
段と、前記識別手段の出力に基づいて前記演算手段を制
御し、縮尺の高い階層の地図画像が表示されている場合
には、前記設定を不可能にする制限手段と、を設けたも
のである。

【００３１】請求項６の経路探索装置は、縮尺の異なる
複数の階層で、地図上の重複するノードとリンクの情報
を記憶させた第１記憶手段と、求める走行経路の開始地
点と終了地点を設定可能な操作手段と、第１記憶手段に
記憶された前記ノードとリンクの情報を参照して、少な
くとも前記開始地点と終了地点の一方から、確定された
走行経路を順次延長する形式で途中の走行経路を演算す
る演算手段と、を有する経路探索装置において、前記演
算に先立って、第１記憶手段から地図上で重複して前記
階層を隣接させる２つの前記階層のノード情報を呼び出
し、２つの前記階層のそれぞれのノード座標を調べ、２
つの前記階層で重複するノードを選択して、縮尺の小さ
い階層のノードの情報に目印データを付加する準備手
段、を設けたものである。

【００３２】請求項７の経路探索装置は、請求項６の経
路探索装置において、前記演算手段は、演算されるノー
ド情報に前記目印データが付加されている場合には、隣
接する縮尺の大きな前記階層のノードとリンクの情報を
参照して、前記演算を継続させる乗換手段、を備えるも
のである。

【００３３】請求項８の経路探索装置は、縮尺の異なる
複数の階層で、地図上の重複するノードとリンクの情報
を記憶させた第１記憶手段と、求める走行経路の開始地
点と終了地点を設定可能な操作手段と、第１記憶手段に
記憶された前記ノードとリンクの情報を参照して、少な
くとも前記開始地点と終了地点の一方から、確定された
走行経路を順次延長する形式で途中の走行経路を演算す
る演算手段と、を有する経路探索装置において、前記演
算手段は、１つのノードに接続する複数のリンクについ
て前記演算を行う際に、それぞれのリンクの方位を識別
して、前記演算の終了目標の方位との偏差に応じた重み
付けをし、前記偏差が小さい程、リンク積算量の増加を
低くする重み付け手段、を備えるものである。

【００３４】請求項９の経路探索装置は、地図上の多数
のノードとリンクの情報を記憶させた第１記憶手段と、
求める走行経路の開始地点と終了地点を設定可能な操作
手段と、第１記憶手段に記憶された前記ノードとリンク
の情報を参照して、少なくとも前記開始地点と終了地点
の一方から、確定された走行経路を順次延長する形式で
途中の走行経路を演算する演算手段と、第１記憶手段か
ら呼び出した単位区分の前記ノードとリンクの情報を記
憶するとともに、確定された走行経路を順次記憶する第
２記憶手段と、を有する経路探索装置において、前記単
位区分のすべてのノードについてリンク積算量が確定し
た場合に、前記単位区分の前記ノードとリンクの情報
を、第２記憶手段から抹消可能にする調整手段、を設け
たものである。

【００３５】請求項１０の経路探索装置は、地図上の多
数のノードとリンクの情報を記憶させた第１記憶手段
と、求める走行経路の開始地点と終了地点を設定可能な
操作手段と、第１記憶手段に記憶された前記ノードとリ
ンクの情報を参照して、前記開始地点と終了地点の中間
位置におけるリンク積算量を順次確定させて走行経路を
演算する演算手段と、第１記憶手段から呼び出した単位
区分の前記ノードとリンクの情報を記憶するとともに、
確定された走行経路を順次記憶する第２記憶手段と、を
有する経路探索装置において、特定のリンク属性を持つ
道路上の複数のリンクに向かって、前記開始地点と終了
地点の一方から確定された走行経路を順次延長する形式
で走行経路を演算する補助演算手段、を設けたものであ
る。

【００３６】請求項１１の経路探索装置は、請求項１０
の経路探索装置において、設定された開始地点と終了地
点の直線距離を演算し、前記直線距離が所定値よりも長
い場合には、開始地点と終了地点との途中の、特定のリ
ンク属性を持つ道路に関するノードとリンクの情報を選
別して第２記憶手段に記憶させる準備手段、を設けたも
のである。

【００３７】請求項１２の経路探索装置は、請求項１０
の経路探索装置において、設定された開始地点と終了地
点の一方から他方に向かって、確定された走行経路を順
次延長する形式で走行経路を演算する他の演算手段と、
前記他の演算手段と前記補助演算手段の一方を任意に選
択して設定可能な選択手段と、を有するものである。

【００３８】請求項１３の経路探索装置は、地図画像に
組み合わせて、地図上の多数のノードとリンクの情報を
記憶させた第１記憶手段と、求める走行経路の開始地点
と終了地点を設定可能な操作手段と、第１記憶手段に記
憶された前記ノードとリンクの情報を参照して、少なく
とも前記開始地点と終了地点の一方から、確定された走
行経路を順次延長する形式で途中の走行経路を演算する
演算手段と、確定された走行経路を順次記憶して、前記
演算手段による走行経路とは別の部分の演算を可能にす
る第２記憶手段と、最終確定された前記開始地点から前
記終了地点までの走行経路の情報を、過去の走行経路の
情報に追加して記憶保存するとともに、保存された過去
の走行経路の情報を消去可能な第３記憶手段と、を有す
る経路探索装置において、第３記憶手段に記憶された走
行経路の情報のうち消去可能なものを任意に選択して設
定可能な設定手段と、設定された過去の走行経路のデー
タ容量に、第３記憶手段の使用可能なデータ容量を加算
して表示する第１表示手段と、これから記憶保存しよう
とする走行経路の情報のデータ容量を表示する第２表示
手段と、を設けたものである。

【００３９】請求項１４の経路探索装置は、請求項１３
の経路探索装置において、設定された過去の走行経路の
データ容量に、第３記憶手段の使用可能なデータ容量を
加算したデータ容量が、これから記憶保存しようとする
走行経路の情報のデータ容量よりも大きい場合に、前記
設定された過去の走行経路のデータ容量を消去して、前
記これから記憶保存しようとする走行経路の情報を直ち
に記憶保存する実行手段を設けたものである。

【００４０】請求項１５の経路探索装置は、請求項１３
の経路探索装置において、第３記憶手段に記憶された複
数の走行経路の情報データ容量をそれぞれ検知して、第
３記憶手段の使用可能なデータ容量を加算したデータ容
量が、これから記憶保存しようとする走行経路の情報の
データ容量よりも大きくなる組合せを表示する第３表示
手段を設けたものである。

【００４１】

【作用】図１において、請求項１の経路案内装置では、
表示手段１７Ａに経路探索処理の進度を表示するととも
に、表示手段１７Ｂに第２記憶手段１５の記憶容量の残
量を表示する。従って、操作者は、経路探索処理の途中
で、第２記憶手段１５の記憶容量の範囲で経路探索処理
が完了するか否かを判断できる。

【００４２】演算手段１６における経路探索処理は、
(1) 開始地点から確定された経路を順番に延長して終了
地点に到達させる、(2) 開始地点と終了地点の両方から
確定された経路を順番に延長して、共通のノードに到達
した段階で完了とする、等の手法を採用する。開始地点
から終了地点までの経路が確定した後、地図ブロックの
切り出しや重み付け演算による誤差を修正するため、開
始地点や終了地点の近傍について確定を最適化する後処
理を行ってもよい。

【００４３】請求項２の経路探索装置では、ノード情報
に含まれるＸ、Ｙ座標値から、現在計算されている地点
（または領域）と演算が終了する地点（または領域）の
直線距離を求める。そして、経路の確定が進行するにつ
れてこの直線距離が次第に短縮し、終了点に達して０に
なることを利用して、経路探索処理の進度を見積もって
いる。

【００４４】演算手段で演算されるノードが終了地点か
ら遠い側に移動（または、ＣＤ−ＲＯＭから呼び出され
る地域が終了領域から遠い側に移行）した場合には、こ
の直線距離が増大するが、更新された最短の値を保持す
ることで、１００％に向かって１方向に収束する変量が
得られる。

【００４５】なお、すべてのノードでこの直線距離を計
算する必要は無く、例えば、演算手段に１つの地域（地
図ブロック）のノード情報、リンク情報が読み込まれる
ごとに、その地域と終点を含む地域についてのみ直線距
離を演算すれば十分である。

【００４６】請求項３の経路探索装置では、「直線距離
が計算されて最短距離が更新される間隔が長いため、そ
のままでは、第１表示手段の指示が段階的に変化した後
にしばらく変化しない」問題が解決される。

【００４７】すなわち、直線距離が更新された際に一気
に指示値を変化させないで、更新された直線距離に相当
する指示値まで時間をかけて到達させる。到達しない間
に次の更新がなされた場合は、先の到達すべき指示値ま
で瞬間的に指示値を上昇させてもよい。

【００４８】請求項４の経路探索装置では、「直線距離
が０になった後も、最終的に確定させた走行経路が出力
可能になるまでには、いくつかの補助演算や記憶保存を
実行しなければならず、経路探索進度１００％が出力さ
れても、しばらく結果が出てこない」問題が解決され
る。

【００４９】すなわち、補助演算や記憶保存の所要時間
を見込んで、直線距離が０となっても例えば９０％の表
示に留めておき、１００％にまで次第に表示を増加させ
た頃に、最終的に確定させた走行経路が出力可能になる
ようにしている。

【００５０】請求項５の経路探索装置では、縮尺の大き
な粗い地図で開始地点と終了地点が設定されると、経路
探索の結果が実用性を欠く」問題が解決される。粗い地
図では、開始地点、終了地点の周囲で利用できるノード
やリンクの数が少ないため、簡単な近道や迂回路を見逃
す可能性が高いからである。また、設定精度にも問題が
ある。

【００５１】そこで、操作者が粗い地図で開始地点、終
了地点を設定しようとすると、これを検知して設定を不
可能にし、操作者がより細かい地図を表示させるまで設
定を行わせない。操作者に対して、音声や画像上のメッ
セージで細かい地図上で地点を選択するように指示して
もよい。

【００５２】請求項６の経路探索装置では、細かい地図
に配置された高密度のノードと、粗い地図に配置された
低密度のノードの対応を算出することで、途中の経路で
はなるべく粗い地図で経路探索処理が行われるようにす
る。

【００５３】開始地点や終了地点の近傍では、あぜ道や
繁華街を通ってでも便利な主幹道路に早く到達すべきで
あるが、主幹道路に一旦出てしまえば、なるべく、主幹
道路を乗り継いで経路を構成することが望ましい。縮尺
の高い粗い地図では、ノードやリンクが間引かれて主幹
道路を主体とした構成がなされており、この目的に合致
する。

【００５４】請求項７の経路探索装置では、演算の開始
地点から始めて、縮尺の低い細かい地図上で経路探索を
している際に、演算されるノードのノード情報を参照
し、目印データがある場合には、縮尺の高い粗い地図上
に経路探索を自動的に移行させて、経路探索を継続させ
る。

【００５５】一方、演算の終了地点に接近した際には、
縮尺の高い粗い地図上で経路探索をする一方で、その地
域の縮尺の低い細かい地図も参照し、目印データがある
ノードを検知して、縮尺の低い細かい地図上に経路探索
を自動的に移行させることも可能である。

【００５６】請求項８の経路探索装置では、特願平４−
３２９５６４号の経路探索処理が改善される。すなわ
ち、リンク属性、ノード属性を用いて、リンクごとの旅
行時間に規格化したリンク長さを積算するが、演算の終
了地点方向に対するリンク進行方向の偏角に応じた重み
付けを併用することにより、演算の終了地点方向へ向か
って選択的に経路の確定を進行させる。

【００５７】従来、経路探索処理の演算に係わるノード
数、リンク数を削減して、必要な演算量を削減する目的
で、楕円切出しの手法がある。楕円切出しは、ＣＤ−Ｒ
ＯＭに記録された膨大な数のノードとリンクから、開始
地点と終了地点を２つの焦点に置いた楕円の範囲内にあ
るノードとリンクだけを選別して、ノード情報、リンク
情報をハードディスク等に記憶保存する。そして、選別
された範囲のノードとリンクだけを用いてダイクストラ
法等の経路探索手段を適用する。

【００５８】しかし、楕円切出しでは、設定した楕円の
外側に位置するノードとリンクが全く無視されるため、
楕円の外側を迂回して開始地点と終了地点を結ぶような
走行経路は演算できない問題がある。

【００５９】これに対して、「演算の終了地点方向に対
するリンク進行方向の偏角に応じた重み付け」手法で
は、通常は、結果的に見て、開始地点と終了地点を含む
楕円状の範囲から外に計算が及ばない内に、いち早く終
了地点まで演算が終了する。しかし、終了地点まで演算
が終了しなければ、次第に外側のノードやリンクに計算
が及び、迂回路が最短の旅行時間と演算されれば、この
迂回路が走行経路と決定される。

【００６０】請求項９の経路探索装置では、第２記憶手
段の不要となった記憶内容を次々に抹消して、次の演算
処理に転用させる。すなわち、ＣＤ−ＲＯＭから呼び出
された単位区分（地域範囲）のノード情報、リンク情報
は、単位区分内の経路が確定すれば、少なくとも経路探
索処理上はもはや利用価値が無い。従って、元の単位区
分のノード情報、リンク情報を素早く抹消して空きスペ
ースを形成し、空いた容量を次の演算データの呼び出し
や演算結果の記憶保存に転用する。

【００６１】請求項１０の経路探索装置では、少なくと
も開始地点の周囲と終了地点の周囲を除く中間の領域で
は、特定種類のリンク（例えば、高速道路、主幹国道）
を主体として経路探索を行わせる。

【００６２】すなわち、経路探索処理に先立って、ＣＤ
−ＲＯＭに記録された膨大な量のリンクから特定種類の
リンクを選別し、これらのリンクに関するノード情報、
リンク情報を呼び出してメモリに記憶保存する。そし
て、記憶保存した範囲で、開始地点に近い１以上のノー
ドから終了地点に近い１以上のノードまでの走行経路を
演算する。

【００６３】同様な選択処理は、例えば、旅行時間に規
格化したリンク長さを、特定の種類のリンクについて、
さらに著しい重み付け（短縮方向）を施す操作によって
も可能である。ダイクストラ法による演算の範囲は、特
定種類のリンクに沿って範囲を拡大し、結果的に、特定
種類のリンクからあまり離れないうちに終了地点（また
は、演算が終了するノード）に到達することになる。

【００６４】請求項１１の経路探索装置では、特定種類
のリンクを離れて、開始地点または終了地点に至る走行
経路が最適化される。すなわち、できるだけ素直な重み
付け状態で、開始地点または終了地点の周囲の走行経路
の確定が行われ、特別種類のリンクに乗り換えるまでの
走行経路が無理なく選択される。

【００６５】この処理は、粗い地図で中間の経路を確定
させた後の後処理として利用してもよい。例えば、確定
した経路上の複数のノードを目標にして、開始地点（終
了地点）からリンクを順番に繋ぎ合わせ加算する形式で
経路を確定させる。

【００６６】請求項１２の経路探索装置では、特別種類
のリンクを選択して行う経路探索処理と通常の処理を操
作者が任意に選択して利用できる。通常の処理とは、開
始地点と終了地点の一方から他方に向かってリンク長さ
を積算して他方に至って演算を完了する等の手法であ
る。

【００６７】請求項１３の経路探索装置では、経路探索
の処理結果を、メモリＩＣ、ＩＣカード、フロッピーデ
ィスク等の記録媒体（第３記憶手段）に記憶する。記録
媒体を着脱自在なものとして、経路探索の処理結果を、
パソコンを用いた室内システムと共用させてもよい。

【００６８】このとき、過去の経路探索の処理結果をい
くつか記録しているために記録媒体の残留容量が少ない
と、これから記録しようとする新規の経路探索の処理結
果を記録できない場合がある。そこで、残留容量が不足
していれば、過去の経路探索の処理結果のいずれか１以
上を操作者に選択させて、抹消し、新規の経路探索の処
理結果の記録を可能にする。

【００６９】このとき、操作者は、例えば、過去の経路
探索の処理結果の一覧表示から、任意の１以上を選択す
る。すると、第１表示手段に、これから新規に記録可能
なデータ容量が示される。操作者は、第２表示手段に表
示された新規の経路探索の処理結果のデータ容量を見比
べて、記録が可能か否かを認知できる。

【００７０】請求項１４の経路探索装置では、操作者の
指定によって、これから記録しようとする新規の経路探
索の処理結果を許容するデータ容量が確保されると、操
作者のさらなる操作を待つことなく、自動的に、指定さ
れた過去の処理結果の抹消と新規の処理結果の記録が実
行される。

【００７１】請求項１５の経路探索装置では、第３記憶
手段に記憶された過去の処理結果のうち、そのデータ容
量から見て、新規の処理結果を記録するために消去すべ
きものが、自動的に指定される。操作者は、指定結果に
合意すれば、消去と記録の実行を指令する。

【００７２】

【実施例】図１は実施例の経路案内装置の説明図、図２
は処理プログラムの説明図、図３は表示内容の説明図で
ある。図１中、(a) はシステム構成、(b) は処理ブロッ
ク図を示す。図３中、(a) は画面構成、(b) は距離計算
を示す。

【００７３】ここでは、車載用ナビゲーション装置の附
属機能として、経路探索機能を設けている。操作者は、
経路探索処理を選択し、車載用ナビゲーション装置の画
面に地図を呼び出して開始地点と終了地点を入力する。
すると、車載用ナビゲーション装置の地図画面は、経路
探索処理中を示す画面に移行し、経路探索処理の進度と
メモリ容量の使用度（全容量−残量）が棒グラフ表示さ
れる。

【００７４】図１において、通常走行の場合、処理部１
６は、位置センサー１４から得られる位置や速度の情報
に基づいて刻々の車輛位置を演算する。そして、車輛位
置を含む地図画面を地図データベース１３から呼び出し
て画像データを形成する。画像データは、表示部１７を
通じて、車輛のマークを画面の中央に位置させた地図画
面として運転者に表示される。

【００７５】また、地図画面の下部には、交差点名、交
差点の構造、車線案内、道路名、制限速度等の各種情報
の有無が表示されており、運転者は、操作部１１を通じ
て必要な情報の種類を選択して利用できる。

【００７６】地図データベース１３は、ＣＤ−ＲＯＭの
再生装置で構成され、処理部１６からの検索指令に応じ
て、地図画像データ、ノード情報、リンク情報を検索
し、処理部１６に送出する。メモリ１５は、処理部１６
が各種の演算処理を実行する場合に処理データを一時保
存する。

【００７７】処理部１６は、運転者が操作部１１を通じ
て開始地点（自宅）と終了地点（目的地）を指定する
と、地図データベース１３から、必要なノード情報、リ
ンク情報を検索して最短旅行時間の走行経路を構成す
る。

【００７８】経路探索機能を使用する場合、操作者は、
入力部１１を通じて経路探索処理を選択する。操作者
は、表示部１７の画面に表示された地図を、入力部１１
を通じてスクロール操作し、必要な地図を選択して開始
地点を入力する。操作者は、続いて、表示部１７の画面
に表示された地図を、入力部１１を通じてスクロール操
作し、必要な地図を選択して終了地点を入力する。そし
て、操作者は、経路探索処理の開始を指令する。

【００７９】これにより、表示部１７の地図画面は、直
ちに、経路探索処理中を示す画面に移行して、２本の棒
グラフ１７Ａ、１７Ｂを表示する。棒グラフ１７Ａは、
経路探索処理の進度を示す。棒グラフ１７Ｂは、メモリ
１５における経路探索処理に割り当て可能な容量のう
ち、現時点で既に利用されている割合を表示する。

【００８０】その後、数分間に渡って演算が継続され、
途中で棒グラフ１７Ｂが１００％に達しなければ（メモ
リ１５がオーバーフローしなければ）、すべての演算処
理が完了して棒グラフ１７Ａの演算進度が１００％に表
示される。操作者は、表示部１７に図９(b) の記録操作
画面を呼び出して、経路データ保存部１２のＩＣカード
に経路探索結果を記録する。なお、演算完了と同時に経
路探索結果を経路データ保存部１２に送出させ、自動的
に記録操作を行わせてよい。

【００８１】このようにして形成された走行経路データ
は、開始地点から終了地点までの走行経路を構成するノ
ードのノード情報、リンクのリンク情報を含む。また、
走行経路を構成するための右折、左折、直進等の案内デ
ータがノード情報に追加されている。

【００８２】経路データ保存部１２は、データ処理部１
６からの指令に応じて走行経路データをデータ処理部１
６に送出する。また、経路データ保存部１２からＩＣカ
ードを抜き出して、パソコン等を利用した室内システム
との間でも走行経路データを共有できる。

【００８３】図１(b) において、図１(a) の処理部１６
では、通常の自動車位置検出処理２３と、上述の経路探
索処理２１の他に、経路案内処理２２を実行できる。経
路案内処理２２は、図１(a) の経路データ保存部１２に
記録された走行経路のデータに基づいて、走行中、操作
者にリアルタイムの情報提供を行う処理である。

【００８４】例えば、設定された走行経路に対して刻々
の車輛位置を比較し、走行経路上の右折を要する交差点
の手前で、右折を予告するメッセージを出力する。ま
た、走行経路を外れた場合には警報を出力する。

【００８５】経路探索処理２１は、操作者の指定に基づ
いて開始地点と終了地点を決定する地点設定２１Ａ、修
正形式のダイクストラ法等によって実際に経路を演算す
る経路探索２１Ｃ、演算された探索結果２１Ｄを、必要
なその他の選別情報と組合せた形式でＩＣカードに記録
させる探索結果管理２１Ｂの各処理を含む。

【００８６】図２において、経路探索処理中を通じて、
図１の表示部１７の表示画面に棒グラフ１７Ａ、１７Ｂ
が表示される。棒グラフ１７Ａは経路探索処理の進度、
棒グラフ１７Ｂはメモリ１５の使用割合を表示してい
る。

【００８７】フローチャート下部のステップ２５で演算
された「開始地点から終了地点までの距離」に対して、
ステップ２６で演算された「演算中の領域から終了地点
までの距離」が比較される。そして、両者の割合が、ス
テップ２８で棒グラフ（以下インジケータと呼ぶ）表示
される。確定した直線距離ｄと、終了地点までの残りの
直線距離Ｄ−ｄも、併せて文字表示される。

【００８８】ただし、ステップ２７の演算処理では、残
りの直線距離Ｄ−ｄが０になっても９０％の扱いであ
る。１００％のインジケータ表示は、すべての経路探索
処理が完了して、演算結果を出力可能になる頃を見計ら
って、ステップ３０によって実現される。

【００８９】同様にして、メモリ１５における経路探索
処理に割り当て可能な最大容量Ｍに対して、実際に使用
している（または、未だ空き状態）である容量ｍが比較
される。そして、両者の割合がステップ２９でインジケ
ータ表示される。使用中の容量ｍと残量Ｍ−ｍも併せて
文字表示される。

【００９０】図３(a) において、経路探索処理中の表示
画面には、開始地点と終了地点の地名が表示される。地
名は、操作者が設定した開始地点、終了地点に基づいて
検索された近接ノードのノード情報から割り出してい
る。

【００９１】図３(b) において、経路探索処理の進度を
割り出すための直線距離ｄは、ノード情報に含まれるＸ
Ｙ座標値から演算される。また、地図のユニットごとに
直線距離ｄを１回演算する。

【００９２】道路地図データは、通常、図３(b) のよう
にユニット管理されている。今、検索している地点が左
下（２０、２０）のユニットにあるとき、ゴールが存在
するユニットまでの距離Ｌは、Ｌ²＝（６０−２０）²＋（０−２０）² で求められる。

【００９３】探索点が探索中のユニットに存在する間
は、距離計算は不要となり、処理の高速化が図れる。探
索点が未探索ユニットに移動したとき、距離計算を行
い、距離が前の値より大きくなったとき、その距離に基
づきインジケータ量を算出すればよい。

【００９４】ところで、探索点が探索中のユニットに長
時間存在すると、インジケータが動かなくなる。そこ
で、１ユニット分、インジケータ量を一度に増加させ
ず、探索点が同一ユニットに存在する期間は、インジケ
ータの最小ステップごとに増加させている。

【００９５】図４は、地点設定機能機能の説明図であ
る。ここでは、地点設定の禁止チェック処理のフローチ
ャートが示される。

【００９６】図４において、図１(b) の地点設定２１の
処理では、詳細地図以外を用いての開始地点、終了地点
の設定を禁止する。ＣＤ−ＲＯＭに記録された地図は、
縮尺の異なる複数の階層を持つ。縮尺の小さい詳細地図
を用いることで、地点設定の位置精度が確保される。

【００９７】操作者が選択して画像表示させた地図の表
示地図スケールｓを粗さの許容レベルＳに比較する。表
示地図スケールｓは、最初に地図を描くとき、表示地図
を拡大、縮小した際に更新される。そして、詳細地図で
ない場合には、例えば、「詳細地図で設定して下さい」
という警報が表示される。詳細地図の場合には、引き続
いて実際の地点設定が可能になる。

【００９８】図５はノードの親子関係データの作成の説
明図、図６は階層的経路探索の説明図、図７は階層的経
路探索結果の説明図である。図５中、(a) は処理フロー
チャート、(b) はデータ構造を示す。ここでは、階層的
経路探索を行うために、演算処理に先立って使用する演
算データが整理される。

【００９９】図５(a) において、経路探索処理の途中、
図１(a) のメモリ１５には、地図データベース１３から
検索したノード情報、リンク情報が単位ブロックの地図
ごとに一時記憶されて、処理部１６に順次提供される。
このとき、上（下）の階層の地図のノード情報も併せて
参照して、ノードの親子関係をノード情報に追加して記
録する。すなわち、ノード情報のＸＹ座標の同一性を調
べて、上位地図のノードに重複する下位地図のノードが
すべて選びだされる。これにより、下位地図のノードで
演算している際に、上位地図で演算を継続できるか否か
が識別可能になる。

【０１００】このとき、(1) 階層的データ構造を持つ地
図データであること、(2) 階層間における地図同士で、
ノードの親子関係を示すデータが付加されていないこと
が条件となる。

【０１０１】図５(b) において、地図データ４１のヘッ
ダは、地図データ番号、地図縮尺、データサイズ、緯度
経度情報等を格納する。ノードテーブルは、ノード座
標、接続リンク情報、親子ノードの有無等を格納する。
リンクテーブルは、始点ノード番号、終点ノード番号、
種別、幅員、交通規制、リンク長、リンク方位等を格納
する。

【０１０２】親（子）ノードテーブル４２は、親（子）
データ１〜ｎを配列し、１個の親（子）データ４３は、
親（子）データ番号と、接続ノード番号で構成される。

【０１０３】図６において、図５(b) の親子ノードの関
係を用いて、探索の始点、終点から離れるに従い、上位
階層の道路地図を対象に経路探索を行う。すなわち、開
始地点が設定された最下層の詳細地図で探索を開始し、
詳細地図の子ノードの座標値が上位地図の親ノードの座
標値に一致して重複する子ノードまで、経路探索が進行
すると、今度は、上位地図の親ノードによる経路探索を
開始する。上位地図で経路探索が進行して、さらに上位
の地図の親ノードに重複する親ノードに到達すると、今
度は、さらに上位の地図の親ノードによる経路探索を開
始する。

【０１０４】一方、終了地点側からも同様な手順で経路
探索が進行される。最下層の詳細地図で探索を開始し、
上位地図、さらに上位の地図と乗り換えて経路探索を進
行させる。開始地点からの経路探索と、終了地点からの
経路探索が始めて共通のノードに到達したとき、経路探
索が完了する。

【０１０５】処理手順は次のとおりである。(1) 最下位
階層で探索の始点、終点ノードを決定する。(2) 始点ノ
ードから親ノードデータを使って、上位階層までの経路
を確定する。(3) 終点ノードから親ノードデータを使っ
て、上位階層までの経路を確定する。(4) 上位階層間で
の経路を確定する。(5) 経路の確認、すなわち、階層が
変わる付近の経路探索を再度やり直し、最適化する。な
お、(2) 、(3) において、どの階層まで上昇するかは、
始点、終点間の距離や道路（データ）密度に基づいて決
定する。

【０１０６】図７(a) において、同一階層での探索によ
れば、次のような問題がある。(1)最上位階層を使用す
ると、スタート、ゴール周辺の詳細な経路が無い。(2)
最下位階層を使用すると、データサイズが大きいため、
探索距離が短くなる。

【０１０７】図７(b) において、階層的探索では、スタ
ート、ゴール周辺は最下位階層を使用する。スタート、
ゴールから離れるに従い、上位階層を使用する。従っ
て、スタート、ゴール周辺の詳細な経路がある。

【０１０８】図８は、探索における地図切り出し法の説
明図である。図中、(a) は終了点方位とリンク方位の関
係、(b) は終了点に対するリンク重みを示す。ここで
は、リンクを進行方向別に重み付けして、演算終了点方
向への演算進行を促進する。

【０１０９】図８(a) において、次のような手順で経路
探索は進行する。(1) 探索しているノードＮから探索終
了点Ｇに対する方位Ｄｇを求める。(2) ノードＮから接
続する道路方位Ｄｌを求める。(3) ＤｌとＤｇの差分Δ
ｄを求める。Δｄから重みｗを算出する。(5) (4) で求
めたｗを経路探索時のリンクへの重み付けに用いる。
(6) 地図データの境界に探索点が到達したときに、隣接
する地図データを読み取る。従って、探索前に予め、楕
円切出し等で地図データを用意しない。

【０１１０】このような処理では、探索処理の一部であ
りながら、地図切り出し機能も兼ね備えている。何故な
ら、終了点に向かうリンク長さを短くすることにより、
終了点方向に探索が進みやすくなるからである。

【０１１１】図８(b) において、Δｄが０、すなわち、
リンク方位と終了点方位の一致度が高い程、重みは小さ
く割り当てられる。リンク方位と終了点方位の一致度が
低くなると、次第に重みは増大し、反対方向（１８０
度）で最大となる。

【０１１２】重み付け修正された重み付きリンク長さＬ
は、ｌ：リンク実長さ、Ｗ１：乗算重み、Ｗ２：加算重
み、ｗ：探索終了点に対する重みとして、Ｌ＝ｌ×Ｗ１×ｗ＋Ｗ２と求められる。この重み付きリンク長さＬを順次積算す
る形式で、ダイクストラ法等を使用した経路探索処理が
進行される。

【０１１３】次に、メモリ開放機能を説明する。ここで
は、経路検索処理中、図１(a) のメモリ１５の容量が節
約される。

【０１１４】探索で用いる道路データが図３(b) のよう
にブロック分けされて区切られている場合、探索開始点
から区画に存在する全てのノードまでの経路長が確定し
た区画の道路データ領域をメモリ１５上から開放する。
これにより、メモリ消費量を削減する。

【０１１５】一度確定したノードを再び、参照する必要
は無いので、１ブロックに存在する全ノードまでの経路
長が確定した時点で、そのブロックの道路データを開放
し、経路探索処理で使用できるメモリ容量を増加させ
る。これにより、同じ容量のメモリ１５を使用しても、
経路探索できる距離が増加する。

【０１１６】次に、データの間引き機能を説明する。こ
こでは、経路探索処理中、直近の演算に使用するノード
情報、リンク情報を、図１(a) の地図データベース１３
からメモリ１５に蓄積する際に、地図データをふるい分
けする。

【０１１７】探索する直線距離がある規定値よりも長い
場合、途中の道路データから特定の道路種別だけを抽出
し、地図データとしてメモリ１５に保持させる。この抽
出操作は、地図データベース１３からブロックごとのノ
ード情報、リンク情報をメモリ１５に一旦蓄積して行
い、抽出が完了したブロックのデータは、直ちにメモリ
１５上から開放される。

【０１１８】そして、特定の道路種別に関するノード情
報、リンク情報だけを使用して、開始地点を含むブロッ
ク（または近隣のブロック）から、終了地点を含むブロ
ックまでの経路探索処理を実行させる。開始地点を含む
ブロック内、終了地点を含むブロック内の経路探索は別
に行って結果を加算すればよい。これにより、探索対象
のノード数が大幅に削減され、処理の高速化、メモリ消
費量の削減が達成される。

【０１１９】例えば、高速道路のみを抽出して経路探索
処理を行う。ただし、初期のデータ読取りは、全道路を
読み取る。このとき、高速道路の途中経路上のインター
チェンジは、元のデータでは分岐を形成するノードであ
るが、間引き後のデータでは接続関係の無い行き止まり
である。従って、これらのノードを基点として、高速道
路の外に演算範囲が広がる心配が無い。

【０１２０】例えば、(1) 高速道路のみを抽出し、不要
な領域を完全に無くして、データを並び換えて間を詰め
る。この場合、無駄な領域が無くなるため、データサイ
ズが最小になるが、ＣＤ−ＲＯＭに記録されたオリジナ
ルデータとの互換性が失われる。

【０１２１】あるいは、(2) ノード番号、リンク番号は
オリジナルデータとの互換性を保ちながら、接続関係等
のみを変更する。経路探索以外の処理（表示、経路案内
等）との関係で互換性を保つ必要がある場合には、この
方法でデータを間引く。この場合、全体のデータサイズ
はやや大きくなるが、ノード番号、リンク番号を通じて
オリジナルデータとの互換性を確保できる。例えば、ノ
ード番号＝ノードテーブルに格納されている順序で０、
１、２、…ｎというフォーマットを採用すればノード数
は減らない。リンクに関しても同様である。

【０１２２】この機能が有効に機能する判定条件は、高
速道路が通っていない最も長い陸上での直線距離より
も、経路探索する距離が長いときである。また、この機
能が開始される条件は、始点（または終点）から高速道
路までの距離が確定したときである。従って、操作者が
開始地点と終了地点を設定した段階で、これらの条件を
判定し、合致する場合に、自動的にこの機能に切り換え
させてもよい。

【０１２３】次にある特定の道路種別までの経路探索機
能を説明する。ある特定の道路種別を例えば、高速道路
とすると、この機能は、「最寄りの高速道路までの経路
探索機能」と同意である。

【０１２４】通常の経路探索処理では、探索開始ノード
〜探索終了ノードまでの経路を求める。この場合、探索
処理の終了判定は、探索終了ノードまでの経路長が確定
したときである。

【０１２５】これに対して、この機能では、探索終了判
定条件を、「ある特定の道路種別のリンクに接続するノ
ードまでの経路長が最初に確定したとき」に変更する。
これにより、その後の演算処理については、通常の経路
探索処理の場合と同様の演算方式、演算手順で実行す
る。

【０１２６】また、通常の「高速道路を特別扱いしない
経路探索処理」と、この機能による経路探索処理とを切
り換えるスイッチを持ち、操作者の指令を待って、探索
処理の終了条件を切り換えるようにしている。

【０１２７】図９は、探索結果の保存、更新機能の説明
図である。図中、(a) は記録方法、(b) は表示画面を示
す。ここでは、図１(a) の経路データ保存部で、経路探
索結果をＩＣカードに記録する際の操作が説明される。

【０１２８】図９(a) において、ＩＣカードのＳＲＡＭ
の記憶容量は、予め一定の格納スペースを区分しておか
ない不定型で使用される。一方、記録容量を予め一定の
格納スペースで区分する固定型では、格納スペースを越
える経路探索結果を格納できない、全体の格納効率が低
い等の問題がある。

【０１２９】例えば、４０ＫバイトのＳＲＡＭ７１を４
つの格納番地に予め区分した場合、１０Ｋバイト以上の
経路探索結果を格納できず、格納番地ごとに空きスペー
スが発生しても後からこれを埋めることができない。

【０１３０】これに対して、４０ＫバイトのＳＲＡＭ７
２を不定型で使用すると、過去の複数の経路探索結果
が、途中に空きスペースを形成することなく頭詰めさ
れ、格納効率が高まる。そして、空きスペース７２Ｂに
対して、新規の経路探索結果を格納することができる。

【０１３１】図９(b) において、新規の経路探索結果を
格納する際には、図１(a) の表示部に操作画面７３が出
力される。操作者は、操作画面７３を視認しながら、操
作盤７４を操作する。これにより、新規の経路探索結果
がＩＣカードに記録され、ＩＣカードの記録内容の編集
も可能となる。

【０１３２】操作画面７３には、記録済みの経路探索結
果の一覧表示７３Ａ、選択マーク７３Ｂ、新規の探索結
果のデータ量表示７３Ｃ、保存可／不可表示７３Ｄ、保
存可能な容量表示７３Ｅが表示される。一方、操作盤７
４は、カーソル移動スイッチ７４Ａ、７４Ｂ、選択確定
スイッチ７４Ｃ、保存スイッチ７４Ｄ、抹消スイッチ７
４Ｅを配置する。

【０１３３】操作者が探索結果をＩＣカードのＳＲＡＭ
７２上にランダム（不定型）に保存する場合、(1) 新規
の経路探索結果を保持するだけの空き領域７２Ｂがメモ
リ上にある場合は、その空き領域７２Ｂに新規の経路探
索結果を保持する。この場合は、表示画面７３の保存可
／不可表示７３Ｄは保存可と表示され、操作者が保存ス
イッチ７４Ｄを操作すれば、直ちに記録が実行される。

【０１３４】しかし、(2) 新規の経路探索結果を保持す
るだけの空き領域７２ＢがＳＲＡＭ７２に無い場合、過
去に記録した結果のうち、操作者が削除してもよいと指
定した結果のサイズと空き容量を加算した数値が、保存
可能な容量表示７３Ｅに出力される。これをサイズＡと
する。また、新規の経路探索結果のサイズの数値を、新
規の探索結果のデータ量表示７３Ｃに出力する。これを
サイズＢとする。

【０１３５】さらに、上記のサイズＡ、Ｂの大小関係を
調べて、保存可／不可表示７３Ｄに出力する。保持でき
るか否かは、「サイズＡ≦サイズＢ」で判定する。この
関係が成り立つ場合には、保存可を表示する。

【０１３６】操作者による削除の指定は、表示画面７３
の一覧表示７３Ａに基づいて操作者がカーソル移動スイ
ッチ７３Ａ、７３Ｂを移動し、選択確定スイッチ７４Ｃ
を操作して行われる。指定された経路探索結果に対し
て、選択マーク７３Ｂが出力される。指定された経路探
索結果（複数でもよい）の容量を空き領域７２Ｂの容量
に加算した数値が容量表示７３Ｅに出力される。保存可
／不可表示７３Ｄに保存可が表示された段階で、操作者
が保存スイッチ７４Ｄを操作すれば、直ちに指定された
経路探索結果が消去され、残りの経路探索結果がＳＲＡ
Ｍ７２に頭詰め記録され、形成された空きスペースに新
規の経路探索結果が記録される。

【０１３７】結果の更新（入替え）を行う場合の処理手
順は次のとおりである。(1) 操作者が指定したデータを
削除する。(2) 削除した領域を埋めるように、結果の領
域を移動（メモリコピー）する。連続した空き領域を確
保するためである。(3) 空き領域に新しい結果を記録す
る。

【０１３８】ところで、新規の経路探索結果を保持する
だけの空き領域７２ＢがＳＲＡＭ７２に無い場合、操作
者の指定操作を待たずに、「サイズＡ≦サイズＢ」の関
係を満たす経路探索結果の組合せを表示画面７３に表示
させてもよい。

【０１３９】消去推薦リストに掲載される経路探索結果
の選別方法には、以下の手法を採用できる。(1) １つの
経路探索結果を消去するだけで新規の経路探索結果を記
録可能になる場合には、その１つの経路探索結果を選択
する。(2) 複数の経路探索結果を消去しないと新規の経
路探索結果を記録できない場合には、消去すべき経路探
索結果の数が最小で、合計サイズが最小となる組合せを
選択する。(3) 古い経路探索結果から順番に選択する。
これらの自動選択機能は、操作者が任意に選択できるよ
うにしてもよい。

【０１４０】

【発明の効果】請求項１の経路案内装置によれば、経路
探索処理中に、最後まで演算を実行できるか否かを判断
できる。そして、無理な場合には、経路探索処理を中止
して中継地点を採り直して、無駄な経路探索処理を繰り
返さないで済む。また、経路探索処理の進度がリアルタ
イムに表示されるため、演算の終了時刻を正確に見積も
ることができ、装置の故障を疑う心配も無い。

【０１４１】請求項２の経路探索装置によれば、演算素
子のわずかな演算能力と一時記憶メモリのわずかな容量
を割り当てるだけで、経路探索処理の進度の表示を行う
ことができる。地域の代表ノードについてのみ直線距離
を演算して、すべてのノードでは計算しない場合、演算
素子の演算能力と一時記憶メモリの容量の割り当てはさ
らに少なくて済む。

【０１４２】請求項３の経路探索装置によれば、経路探
索処理の進度がなめらかに表示されるから、操作者の注
意を不必要に引いたり、経路探索処理の進度が途中で停
止して操作者に不安を与える心配が無い。

【０１４３】請求項４の経路探索装置によれば、表示上
で経路探索処理が終了した後に、操作者を待たせること
なく、直ちに結果を出力できる。

【０１４４】請求項５の経路探索装置によれば、開始地
点と終了地点の設定精度が高まるとともに、開始地点と
終了地点の近傍の経路探索結果がより運転感覚（常識）
に合致した好ましいものとなる。

【０１４５】請求項６の経路探索装置によれば、高階層
の地図と低階層の地図の間で、ノードの親子関係が対応
していない地図データベースを利用した場合でも、高階
層の地図と低階層の地図を相互に乗換えて行う経路探索
処理が可能となる。このような階層的探索によれば、始
点、終点付近は詳細な経路を、途中は粗い経路を求める
ことができる。

【０１４６】請求項７の経路探索装置によれば、より運
転感覚に合致した経路探索結果が得られる。すなわち、
元々運転に注意を要求される開始地点と終了地点の近傍
では細かい運転操作を要求するが、両者を結ぶ中間の長
い距離については、主要道路を連続させた運転し易い経
路が選択される。

【０１４７】請求項８の経路探索装置によれば、あま
り、計算の範囲を拡大しないうちに経路探索処理を終了
させることができる。従って、処理速度が向上し、短時
間で経路探索処理が完了する。また、楕円切出しとは異
なり、かなり大きく迂回して開始地点と終了地点を連絡
するような走行経路でも無理なく探索できる。

【０１４８】請求項９の経路探索装置によれば、第２記
憶手段の記憶容量が節約され、同じ容量を利用して、よ
り長い距離の経路探索を実行できる。すなわち、マイコ
ンやメモリの限られた能力を活用して最大限の仕事を引
き出すことができる。

【０１４９】請求項１０の経路探索装置によれば、開始
地点と終了地点の途中の位置では、特定種類のリンクを
主体として経路が確定されるから、全体の経路が運転感
覚に合致した運転者にとって負担の少ないものになる。
また、道路データのサイズが小さくなるので、処理速度
が向上し、メモリ使用削減が図れる。

【０１５０】請求項１１の経路探索装置によれば、開始
地点または終了地点からある特定の種別の道路までの走
行経路が求まる。例えば、高速道路まで行けば、後の走
行経路は判る場合等に便利である。

【０１５１】請求項１２の経路探索装置によれば、操作
者が習熟に従って、より適正な経路探索処理（演算方
法）を選択できるようになり、経路探索処理の所要時間
の短縮と経路探索処理の精度の向上が実現される。

【０１５２】請求項１３の経路探索装置によれば、限ら
れた容量の第３記憶手段を使用して最大限に経路探索結
果を収録できる。従って、ＩＣカード等における使用効
率が高まり、記録コストも削減される。

【０１５３】請求項１４の経路探索装置によれば、操作
者の指定を待つことなく、自動的に過去の処理結果の抹
消と新規の処理結果の記録が実行される。従って、操作
者の誤操作によって、記録処理を失敗する心配が無い。

【０１５４】請求項１５の経路探索装置によれば、指定
結果を見て、消去と記録の実行を指令するから、消去す
べき経路探索結果を操作者が自ら考え出す必要が無い。
重要な経路探索結果を誤って消去してしまう心配も無
い。

【０１５５】以上のような機能を、既存システムの経路
探索装置に付加すれば、より実用性の高い経路探索機能
を実現できる。また、処理の高速化、探索距離の増加、
地点の精度向上等も達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の経路探索装置の説明図である。

【図２】処理プログラムの説明図である。

【図３】表示内容の説明図である。

【図４】地点設定機能の説明図である。

【図５】ノードの親子関係データの作成の説明図であ
る。

【図６】階層的経路探索の説明図である。

【図７】階層的経路探索結果の説明図である。

【図８】探索における地図切り出し法の説明図である。

【図９】探索結果の保存、更新機能の説明図である。

【符号の説明】

１１入力部１２経路データ保存部（第３記憶手段）１３地図データベース（第１記憶手段）１４位置センサー１５メモリ（第２記憶手段）１６処理部（演算手段等）１７表示部１７Ａ棒グラフ（第１表示手段）１７Ｂ棒グラフ（第２表示手段）

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１１月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地図画像に組み合わせて、地図上の多数
のノードとリンクの情報を記憶させた第１記憶手段（１
３）と、求める走行経路の開始地点と終了地点を設定可能な操作
手段（１１）と、第１記憶手段（１３）に記憶された前記ノードとリンク
の情報を参照して、少なくとも前記開始地点と終了地点
の一方から、確定された走行経路を順次延長する形式で
走行経路を演算する演算手段（１６）と、確定された走行経路を順次記憶して、前記演算手段（１
６）による走行経路とは別の部分の演算を可能にする第
２記憶手段（１５）と、を有する経路探索装置におい
て、全体に対する部分の割合をほぼ連続的に表示可能な一対
の表示手段（１７Ａ、１７Ｂ）と、求める走行経路の全体に対する確定された走行経路の割
合を検知して、一方の前記表示手段（１７Ａ）に、前記
割合にほぼ対応した表示を行わせる第１計測手段（１
６）と、第２記憶手段（１５）の記憶容量の残量を検知して、他
方の前記表示手段（１７Ｂ）に、前記残量にほぼ対応し
た表示を行わせる第２計測手段（１６）と、を設けたこ
とを特徴とする経路探索装置。
【請求項２】請求項１の経路探索装置において、第１
計測手段は、前記演算手段が演算している領域と、前記演算の終了目
標までの直線距離を演算して、前記確定された走行経路
の割合を推定する第１計測手段、であることを特徴とす
る経路探索装置。
【請求項３】請求項２の経路探索装置において、第１
計測手段は、演算された前記直線距離の段階的な変化を、ほぼ連続し
た１方向の変化に変換する変換手段、を備えることを特
徴とする経路探索装置。
【請求項４】請求項２の経路探索装置において、第１
計測手段は、演算された前記直線距離が０になった際の表示手段にお
ける表示割合を１００％の手前に留め、前記演算手段に
よる経路探索の演算結果を出力可能となるまでの時間を
費やして前記表示割合を１００％にまで連続的に高める
変換手段、を備えることを特徴とする経路探索装置。
【請求項５】縮尺の異なる複数の階層で、地図上の重
複するノードとリンクの情報を記憶させた第１記憶手段
と、第１記憶手段から検索した地図画像を画像表示する表示
手段と、前記表示手段に表示された地図画像を参照して、求める
走行経路の開始地点と終了地点を設定可能な操作手段
と、第１記憶手段に記憶された前記ノードとリンクの情報を
参照して、少なくとも前記開始地点と終了地点の一方か
ら、確定された走行経路を順次延長する形式で途中の走
行経路を演算する演算手段と、を有する経路探索装置に
おいて、前記表示手段に表示される地図画像の階層を識別する識
別手段と、前記識別手段の出力に基づいて前記演算手段を制御し、
縮尺の高い階層の地図画像が表示されている場合には、
前記設定を不可能にする制限手段と、を設けたことを特
徴とする経路探索装置。
【請求項６】縮尺の異なる複数の階層で、地図上の重
複するノードとリンクの情報を記憶させた第１記憶手段
と、求める走行経路の開始地点と終了地点を設定可能な操作
手段と、第１記憶手段に記憶された前記ノードとリンクの情報を
参照して、少なくとも前記開始地点と終了地点の一方か
ら、確定された走行経路を順次延長する形式で途中の走
行経路を演算する演算手段と、を有する経路探索装置に
おいて、前記演算中にデータを読み取る毎に、第１記憶手段から
地図上で重複して前記階層を隣接させる２つの前記階層
のノード情報を呼び出し、２つの前記階層のそれぞれの
ノード座標を調べ、２つの前記階層で重複するノードを
選択して、縮尺の小さい階層のノードの情報に目印デー
タを付加する準備手段、を設けたことを特徴とする経路
探索装置。
【請求項７】請求項６の経路探索装置において、前記
演算手段は、演算されるノード情報に前記目印データが付加されてい
る場合には、隣接する縮尺の大きな前記階層のノードと
リンクの情報を参照して、前記演算を継続させる乗換手
段、を備えることを特徴とする経路探索装置。
【請求項８】縮尺の異なる複数の階層で、地図上の重
複するノードとリンクの情報を記憶させた第１記憶手段
と、求める走行経路の開始地点と終了地点を設定可能な操作
手段と、第１記憶手段に記憶された前記ノードとリンクの情報を
参照して、少なくとも前記開始地点と終了地点の一方か
ら、確定された走行経路を順次延長する形式で途中の走
行経路を演算する演算手段と、を有する経路探索装置に
おいて、前記演算手段は、１つのノードに接続する複数のリンク
について前記演算を行う際に、それぞれのリンクの方位
を識別して、前記演算の終了目標の方位との偏差に応じ
た重み付けをし、前記偏差が小さい程、リンク積算量の
増加を低くする重み付け手段、を備えることを特徴とす
る経路探索装置。
【請求項９】地図上の多数のノードとリンクの情報を
記憶させた第１記憶手段と、求める走行経路の開始地点と終了地点を設定可能な操作
手段と、第１記憶手段に記憶された前記ノードとリンクの情報を
参照して、少なくとも前記開始地点と終了地点の一方か
ら、確定された走行経路を順次延長する形式で途中の走
行経路を演算する演算手段と、第１記憶手段から呼び出した単位区分の前記ノードとリ
ンクの情報を記憶するとともに、確定された走行経路を
順次記憶する第２記憶手段と、を有する経路探索装置に
おいて、前記単位区分のすべてのノードについてリンク積算量が
確定した場合に、前記単位区分の前記ノードとリンクの
情報を、第２記憶手段から抹消可能にする調整手段、を
設けたことを特徴とする経路探索装置。
【請求項１０】地図上の多数のノードとリンクの情報
を記憶させた第１記憶手段と、求める走行経路の開始地点と終了地点を設定可能な操作
手段と、第１記憶手段に記憶された前記ノードとリンクの情報を
参照して、前記開始地点と終了地点の途中の位置におけ
るリンク積算量を順次確定させて走行経路を演算する演
算手段と、第１記憶手段から呼び出された単位区分の前記ノードと
リンク情報を記憶するとともに、確定された走行経路を
順次記憶する第２記憶手段と、を有する経路探索装置に
おいて、特定のリンク属性を持つ複数のリンクに向かって、前記
開始地点と終了地点の一方から確定された走行経路を順
次延長する形式で走行経路を演算する補助演算手段、を
設けたことを特徴とする経路探索装置。
【請求項１１】請求項１０の経路探索装置において、設定された開始地点と終了地点の直線距離を演算し、前
記直線距離が所定値よりも長い場合には、前記補助演算
手段により開始地点、終了地点の両方で、特定のリンク
属性をもつ複数のリンクに向かって走行経路の演算を行
い、開始地点から特定属性のリンクへの経路と終了地点
から特定属性のリンクへの経路との２つの経路を確定
し、その２経路間の探索を行う際、特定のリンク属性を
付与された道路に関するノードとリンクの情報を選別し
て第２記憶手段に記憶させ探索する手段、を設けたこと
を特徴とする経路探索装置。
【請求項１２】請求項１０の経路探索装置において、設定された開始地点と終了地点の一方から他方に向かっ
て、確定された走行経路を順次延長する形式で走行経路
を演算する他の演算手段と、前記他の演算手段と前記補助演算手段の一方を任意に選
択して設定可能な選択手段と、を有することを特徴とす
る経路探索装置。
【請求項１３】地図画像に組み合わせて、地図上の多
数のノードとリンクの情報を記憶させた第１記憶手段
と、求める走行経路の開始地点と終了地点を設定可能な操作
手段と、第１記憶手段に記憶された前記ノードとリンクの情報を
参照して、少なくとも前記開始地点と終了地点の一方か
ら、確定された走行経路を順次延長する形式で途中の走
行経路を演算する演算手段と、確定された走行経路を順次記憶して、前記演算手段によ
る走行経路とは別の部分の演算を可能にする第２記憶手
段と、最終確定された前記開始地点から前記終了地点までの走
行経路の情報を、過去の走行経路の情報に追加して記憶
保存するとともに、保存された過去の走行経路の情報を
消去可能な第３記憶手段と、を有する経路探索装置にお
いて、第３記憶手段に記憶された走行経路の情報のうち消去可
能なものを任意に選択して設定可能な設定手段と、設定された過去の走行経路のデータ容量に、第３記憶手
段の使用可能なデータ容量を加算して表示する第１表示
手段と、これから記憶保存しようとする走行経路の情報のデータ
容量を表示する第２表示手段と、を設けたことを特徴と
する経路探索装置。
【請求項１４】請求項１３の経路探索装置において、
設定された過去の走行経路のデータ容量に、第３記憶手
段の使用可能なデータ容量を加算したデータ容量が、こ
れから記憶保存しようとする走行経路の情報のデータ容
量よりも大きい場合に、前記設定された過去の走行経路
のデータ容量を消去して、前記これから記憶保存しよう
とする走行経路の情報を直ちに記憶保存する実行手段を
設けたことを特徴とする経路探索装置。
【請求項１５】請求項１３の経路探索装置において、第３記憶手段に記憶された複数の走行経路の情報データ
容量をそれぞれ検知して、第３記憶手段の使用可能なデ
ータ容量を加算したデータ容量が、これから記憶保存し
ようとする走行経路の情報のデータ容量よりも大きくな
る組合せを表示する第３表示手段を設けたことを特徴と
する経路探索装置。