JPH07243859A - 経路ネットワークデータの作成方法及び経路計算方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】地図データベースの経路ネットワーク数が多い
ときでも、ツリーの探索範囲が広がらず、もって計算時
間を短くすることができる経路ネットワークデータの作
成方法を提供する。 【構成】地図データベースを用いて最適経路トリーを計
算し、通過回数の多い退出リンク又は前記通過確率の高
い退出リンクのみに限定して前記地図データベースの内
容を作り変える。 【効果】統計的観点からリンクの通過方法を限定するこ
とにより、経路ネットワークデータの容量が減少し、リ
ンクの探索回数も減って経路計算処理の時間を短縮化す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、経路提供エリア内の経
路ネットワークを構成するいずれかのリンクを計算開始
リンクとし、前記計算開始リンクから同エリア内の他の
リンクに到る最適経路トリーを計算するのに使用され
る、各リンクのリンクコスト及びリンク相互の接続関係
を記憶した経路ネットワークデータの作成方法及び経路
計算方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より画面上に車両の位置方位等を表
示し、車両の走行の便宜を図るために開発された車載ナ
ビゲーション装置が知られている。前記車載ナビゲーシ
ョン装置は、ディスプレイ、ＧＰＳ受信機、道路地図メ
モリ、コンピュータ等を車両に搭載し、ＧＰＳ受信機か
ら入力される位置データ及び道路地図メモリに格納され
ている道路パターンに基づいて車両位置を検出し、この
車両位置を道路地図とともにディスプレイに表示するも
のである。

【０００３】この場合、出発地から目的地に至る走行経
路の選択をするために、運転者による目的地の設定入力
に応じて車両の現在地（出発地）から目的地までの経路
をコンピユータにより自動的に計算する方法が提案され
ている（特開平５−53504 号公報参照）。この方法は計
算の対象となる道路又は車線を一連のベクトルとして表
し（このベクトルを「リンク」という）、出発地（目的
地でもよい）に近いリンクを計算開始リンクとし、目的
地（出発地でもよい）に近いリンクを計算終了リンクと
し、これらの間の道路地図メモリに記憶された道路地図
データを読み出して作業領域に移し、作業領域において
リンクのトリーを全て探索し、トリーを構成する経路の
リンクコスト（リンクの走行時間や走行距離のこと）を
順次加算して、計算終了リンクに到達する最もリンクコ
ストの少ない経路のみを選択する方法である。

【０００４】この方法で経路を計算し、経路に沿って走
行していけば確実に目的地に到達するので、道を知らな
い運転者にとって便利である。一方、路上の各所に設置
される路上ビーコン回線や通信回線（自動車電話回線）
を通して、車両を目的地まで誘導するための最新情報を
車両に送信する地上システムが現在検討されている。こ
の地上システムによれば、道路の渋滞状況、通行制限、
事故情報を含む最新のリンクコストを使った経路情報を
地上システム側で用意しておき、路上ビーコンや自動車
電話を通じて、路上ビーコンの場合は車両から目的地情
報、自動車電話の場合は車両から目的地情報及び出発地
情報を取得すると、その直後に同一の路上ビーコンを通
じて又は自動車電話を通じて経路情報を車両に送信す
る。これにより、車両が最適な経路を取得するのを援助
することができる（ただし、この地上システム自体は未
発表であって、現在のところは自動車電話を使って、経
路でなく、道路の渋滞状況のみを送信するシステム(ATI
S)が発表されている）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記車両内で経路計算
する場合、地上システムで経路計算して車両に送信する
場合のいずれにおいても、最近は計算対象にする道路を
細い道路まで含めることにより地図データベースが充実
する傾向にある。計算対象にする道路を細い道路まで含
めると、目的地までの最適経路の候補が増え、基本的に
は好ましいことであるが、リンク本数が増えてトリーが
細かくなり、リンクの探索回数が増える。

【０００６】この結果、全体処理（地図データベースの
読み出し、経路計算、地図表示等）に占める経路計算処
理の時間割合が飛躍的に増大し始めている。そこで、経
路計算処理時間を短縮しなければ、全体時間の短縮化は
望めないという状況になってきた。そのためには、地図
データベースを構成するリンクの中から、リンクの通過
方法（直進、右左折等）を限定することが考えられる。

【０００７】本発明は、前記の問題に鑑みてなされたも
ので、経路ネットワーク数が多くなっても、統計的観点
からリンクの通過方法を限定することにより、トリーの
探索範囲が広がらず、もって計算時間を短くすることが
できる経路ネットワークデータの作成方法及び経路計算
方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】前記の目的を達
成するための請求項１記載の経路ネットワークデータの
作成方法は、経路提供エリア内の各リンクのリンクコス
ト及びリンク相互の接続関係を記憶した地図データベー
スを用いて、経路ネットワークを構成するいずれかのリ
ンクを計算開始リンクとし、前記計算開始リンクから同
エリア内の他のリンクに到る最適経路トリーを計算条件
ごとに計算し、前記最適経路トリーを構成するあるリン
クに注目し、当該リンクの進入リンクを記録し、他のリ
ンクについても、前記の手順を繰り返し、他の計算条件
についても、前記の手順を繰り返し、経路ネットワーク
を構成する各リンクにつながる進入リンクの記録数に基
づいて、前記進入リンクからその退出リンクへの通過回
数又は通過確率を求め、通過回数の多い退出リンク又は
通過確率の高い退出リンクのみに限定して前記地図デー
タベースの内容を作り替える方法である。

【０００９】前記の方法によれば、まず、地図データベ
ースを用いて最適経路トリーを計算条件ごとに計算し、
これらの最適経路トリーを構成するリンクごとにカウン
トされる、当該リンクへの進入リンクからの接続本数を
記録する。そして、経路提供エリア内のあるリンクにつ
ながる進入リンクの記録数に基づいて、前記進入リンク
からその退出リンクへの通過回数又は通過確率を求め、
通過回数の多い退出リンク又は通過確率の高い退出リン
クのみに限定して前記地図データベースの内容を作り替
える。すなわち、退出リンクへの通過方法を、前記通過
回数又は通過確率に基づいて限定するので、トリーの探
索範囲が広がらず、もって計算時間を短くすることがで
きる。

【００１０】前記計算条件とは、例えば曜日、日、時間
帯ごとに道路条件、交通状況が異なるので、それぞれの
曜日、日、時間帯に対応する計算条件をいう。請求項２
記載の経路ネットワークデータの作成方法は、通過回数
又は通過確率にしきい値を設け、このしきい値を越える
通過回数又は通過確率を有する退出リンクのみを選出す
る。この方法によれば、利用の少ない通過方法が計算の
対象から除外されることになる。

【００１１】請求項３記載の経路ネットワークデータの
作成方法は、通過回数の多い順又は通過確率の高い順に
一定数の退出リンクを選出する。この方法によれば、作
り替えられる経路ネットワークデータのデータ長が一定
になるという利点がある。請求項４記載の経路計算方法
は、前記のように作成された経路ネットワークデータを
用いて、経路提供エリアの経路ネットワークデータを構
成するいずれかのリンクを計算開始リンクとし、前記計
算開始リンクから同エリア内の他のリンクに到る最適経
路トリーを求めることにより、経路提供エリア内の任意
の２地点間を結ぶ最適経路を得る方法である。

【００１２】この方法によれば、経路ネットワークデー
タ数が通常よりも限定されているので、より早く経路計
算することができる。請求項５記載の経路ネットワーク
データの作成方法は、経路提供エリア内の各リンクのリ
ンクコスト及びリンク相互の接続関係を記憶した地図デ
ータベースを用いて、経路ネットワークを構成するいず
れかのリンクを計算開始リンクとし、前記計算開始リン
クから同エリア内の他のリンクに到る最適経路トリーを
計算条件ごとに計算し、前記最適経路トリーを構成する
あるリンクに注目し、当該リンクの進入リンクを記録
し、前記最適経路トリーを構成する他のリンクについて
も、前記の手順を繰り返し、他の計算条件についても、
前記の手順を繰り返し、経路ネットワークを構成する各
リンクにつながる進入リンクの記録数に基づいて、前記
進入リンクからそのリンクの次に接続される最適経路上
のリンク（「退出リンク」という）への通過回数又は通
過確率を求め、この通過回数又は通過確率をデータとし
て経路ネットワークデータに付加する方法である。

【００１３】この方法は、最適経路トリーを構成するリ
ンクごとに求められる、当該リンクの退出リンクへの通
過回数又は通過確率を、経路ネットワークデータとして
そのまま記録する。したがって、退出リンクの通過回数
の多い経路又は通過確率の高い経路に限定した経路計算
を行うときに、利用価値が高い。

【００１４】請求項６記載の経路計算方法は、請求項５
記載の経路ネットワークデータの作成方法により作成さ
れた経路ネットワークデータを用いて、経路提供エリア
の経路ネットワークデータを構成するいずれかのリンク
を計算開始リンクとし、前記計算開始リンクにつながる
退出リンクのうち前記通過回数の多い退出リンク又は前
記通過確率の高い退出リンクのみに限定して同エリア内
の他のリンクに到る最適経路トリーを求めることによ
り、経路提供エリアの２地点間を結ぶ最適経路を得る方
法である。

【００１５】この経路計算方法と、請求項４記載の経路
計算方法との相違は、通過回数の多い退出リンク又は通
過確率の高い退出リンクを限定して記憶した経路ネット
ワークデータを用いて、通常の経路計算を行うか、通過
回数又は通過確率がそのまま記録された経路ネットワー
クデータを用いて、通過回数の多い退出リンク又は前記
通過確率の高い退出リンクのみに限定して経路計算を行
うかの相違である。

【００１６】請求項７記載の経路計算方法は、通過回数
又は通過確率にしきい値を設け、このしきい値を越える
通過回数又は通過確率を有する退出リンクのみを計算の
対象とする。この方法によれば、利用の少ない通過方法
が計算の対象から除外されることになる。請求項８記載
の経路計算方法は、通過回数の多い順又は通過確率の高
い順に一定数の退出リンクのみを計算の対象とする。こ
の方法によれば、作り替えられる経路ネットワークデー
タのデータ長が一定になるという利点がある。

【００１７】

【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。本実施例では、車両を目的地まで誘
導するための最新情報を車両に送信する地上システムに
おいて、経路ネットワークデータを作成し、最適経路を
計算し、車両にこの情報を提供する手順を説明する。し
かし、本発明は、この実施例に限定されるものではな
く、車載装置や自宅内の装置を使って経路ネットワーク
データを作成し、これに基づいて最適経路を計算して、
自車の走行に利用するという実施も可能であることを予
め断っておく。

【００１８】図２は、経路情報送信システムの概略図で
あり、経路情報を提供する経路提供エリア内の主要交差
点等に双方向光ビーコンＢが設置され、各光ビーコンＢ
は通信回線（公衆回線又は専用回線）を通して情報セン
ターＡと結ばれている。情報センターＡは、時々刻々変
化する道路交通情報を考慮した、当該光ビーコンＢの設
置点、車両感知器の設置点又は主要な交差点（以下まと
めて「主要交差点」という）からつながる経路を随時計
算し、光ビーコンＢに対してこの経路データを送信する
ものである。

【００１９】この情報センターＡについて詳説すると、
情報センターＡは、地図データベース１３、コントロー
ラ１１及び通信回線用モデム１２を有している。地図デ
ータベース１３は、経路情報を提供する経路提供エリア
内に設置されているそれぞれの主要交差点同士を結んだ
リンクに関する各種データ（経路ネットワークデータと
いう）を記憶している。

【００２０】情報センターＡの持っているネットワーク
の形態を具体的に示すと次のようになる。例えば道路地
図が図３(a) に示されるようなものであったとし、光ビ
ーコンＢ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ が図示のように主要な路上位置
に配置されているものとすると、リンクは、図３(b) に
示すように、地点Ｎ₁ からＮ₂ までを結ぶリンクＬ₁₂、
地点Ｎ₂ からＮ₁ までを結ぶリンクＬ₂₁，…といったよ
うに示される。

【００２１】前記ネットワークデータは、表１に示すよ
うに、経路ネットワークテーブルの形で記憶されてい
る。経路ネットワークテーブルには、各リンクの識別番
号（リンク番号）、リンク長（リンク距離）、高速道路
一般道路等の道路種別、そのリンクの始点と終点の座
標、交差点形状、そのリンクの終点に接続される１本又
は複数本の退出リンクへのアークコスト（後述）及び退
出リンクへのポインタ等が含まれている。

【００２２】

【表１】

【００２３】このネットワークデータは、一つの値に固
定されているものでなく、日、曜日、時間帯ごとに異な
っている。日（正月、盆、ゴールデンウィーク等）、曜
日（土曜日、日曜日等）、時間帯（夕方の帰宅時間等）
ごとに交通渋滞の程度や交通規制が変わることがあるか
らである。また、アークコスト及び退出リンクへのポイ
ンタは、経路計算の条件（例えば高速道路を利用するか
どうか、右折回数を最小にするかどうか等；「選択オプ
ション」という）を指定した場合に対応するために、選
択オプションごとに異なった値を持っている。

【００２４】ここで言葉の解説をしておくと、「ノー
ド」とは、一般に、道路の交差点や折曲点を特定するた
めの座標位置のことであり、交差点を表わすノードを交
差点ノード、道路の折曲点（交差点を除く）を表わすノ
ードを補間点ノードという。「リンク」は始点ノードと
終点ノードをつないだものであって、道路の形に沿った
方向付きの折れ線と理解できる。この折れ線が分岐を持
たない場合、折れ線の形状を無視して、１本又は複数本
のリンクを通過するときのコスト（通過時間）情報と、
他のリンクとの接続状態とを示す情報のみを圧縮して記
憶したデータをリンク圧縮データといい、圧縮して記憶
されたリンクを「圧縮リンク」という。このリンク圧縮
データは、経路計算をするとき、計算時間を短縮するの
に役立つものである。

【００２５】本実施例では、経路計算に用いるリンク
は、すべて圧縮リンクとするので、以後「圧縮」の語句
を省略して単に「リンク」ということにする。リンクの
終点から、このリンクに接続される次のリンクを見た場
合のこの次のリンクを「退出リンク」、リンクの始点か
ら、このリンクに接続する前のリンクを見た場合のこの
前のリンクを「進入リンク」という。「接続コスト」と
は、当該リンクから退出リンクに出るための右左折又は
直進のコストをいう。例えば、進入禁止の場合、接続コ
ストは無限大となり、信号がある場合、右左折又は直進
時の平均的な信号待ち時間を考慮したコストとなる。
「アークコスト」とは、当該リンクを通過するときの走
行時間であるリンクコストに、退出リンクに出るための
接続コストを加算したものをいう（図４(b) 参照）。こ
こで、アークというのは、図４(a) に示すように、リン
クの始端ノードの直後から次のリンクの始端ノードの直
後までをいう。

【００２６】前記アークコストは、通常法定速度走行時
のコストを使うが、情報センターＡに道路の渋滞情報等
が入ってくれば、それを考慮した変更が行われる。例え
ば、事故のため、あるリンクが上下とも普通になったと
きには、当該リンクのアークコストは、通行再開までそ
れぞれ無限大になる。またある道路の上り車線が渋滞中
であれば、上りのアークコストがその渋滞に応じて増大
する。

【００２７】情報センターＡは、各主要交差点に対応す
るリンクから経路提供エリア内の他の主要交差点に対応
するリンクまでの最適経路を計算し、その経路情報を誘
導テーブルの形にして光ビーコンＢに送信する。光ビー
コンＢの制御装置は、情報センターＡから前記経路情報
を取得すれば、自己の経路メモリの中に誘導テーブルの
形で記憶する。

【００２８】この誘導テーブルは、表２に示すように、
リンク属性、最適経路トリーを構成するリンク（経路コ
スト及び進入リンクへのポインタを含む）の各データか
らなるものであって、それぞれの出発地リンクに対して
作成されているものである。

【００２９】

【表２】

【００３０】この誘導テーブルを用いて最適経路を取得
するには、目的とするリンクを１本特定して、一連の進
入リンクを辿っていけばよい。コントローラ１１は、図
２に示されるように、地図データベース１３から必要な
データを得るメモリ制御部、ポテンシャル法等（柴田、
天目、下浦「ストカスティック経路探索アルゴリズムの
開発」住友電気第１４３号，p. 165，１９９３年９月参
照）により目的地から出発地までの最適経路を計算する
経路計算処理部、ＳＲＡＭ及びＤＲＡＭにより構成され
ている。

【００３１】経路計算処理部は、地図データベース１３
から読み出されたネットワークデータに基づいて、ＤＲ
ＡＭに設けられているピボットテーブル（後述）、アー
クカウントテーブル（後述）を利用して最適経路計算を
行うとともに、経路計算の結果をＳＲＡＭにリザルトテ
ーブル（後述）の形で記録させるものである。前記「ピ
ボットテーブル」とは、ポテンシャル法により経路計算
を行うときに、経路探索中のリンクを一時的に記憶する
場所であって、経路ネットワークテーブルに記憶されて
いる多数のリンクのうち、現在計算に必要なリンクを記
憶している先入れ先出し型のテーブルである。ピボット
テーブルは、表３に示すように、ピボットテーブルに経
路探索すべきリンクが入っているかどうかを示すピボッ
ト有効フラグの欄と、リンクを特定するための経路ネッ
トワークテーブルへのポインタの欄を備えている。

【００３２】

【表３】

【００３３】「リザルトテーブル」は、表４に示すよう
に、リンク番号とリンク距離（これらは経路ネットワー
クテーブルからコピーされるものである）、ピボット登
録フラグ、ピボットポインタ、経路コスト、進入リンク
へのポインタの各欄を持っている。

【００３４】

【表４】

【００３５】前記ピボット登録フラグは、リンクがピボ
ットテーブルに登録されているかどうかを示すフラグで
ある。ピボットポインタは、リンクがピボットテーブル
のどの場所に登録されているかを示すポインタである。
経路コストは出発地リンクから当該リンクへの到達コス
トである。さらに正確には、あるリンクの経路コストと
は、出発値から当該リンクまでつながった経路上の各リ
ンクのアークコストを総和したものとなる（図４(b) 参
照）。

【００３６】「アークカウントテーブル」は、本発明固
有のもので、それぞれのリンクに対応して、最適経路ト
リーを構成する各経路について加算された退出リンクへ
のアーク数を記入するアーク回数欄を備えている。

【００３７】

【表５】

【００３８】次に、前記経路ネットワークテーブル、リ
ザルトテーブル、ピボットテーブル及びアークカウント
テーブルを利用した経路探索手法を説明する。以下の計
算では、出発地から目的地までトリーを作って経路計算
する方法を説明するが、これとは反対に目的地から出発
地までトリーを作って経路計算する方法でもよいことを
予め断っておく。前者では、出発地リンクが計算開始リ
ンクとなるが、後者では目的地リンクが計算開始リンク
となる。

【００３９】本実施例の経路探索手法は、要するに、経
路提供エリアのネットワークデータを構成するいずれか
のリンクを出発地リンクとし、前記出発地リンクから同
エリア内の他の全てのリンクに到る最適経路トリーを計
算条件を変えて計算し、前記最適経路トリーを構成する
各リンクに注目し、当該リンクの進入リンクを最適経路
トリーごとに記録し、各リンクにつながる進入リンクの
記録数に基づいて、前記進入リンクからそのリンクの次
に接続される最適経路上のリンク（「退出リンク」とい
う）への通過回数又は通過確率を各進入リンクについて
求め、通過回数の多い退出リンク又は通過確率の高い退
出リンクのみに限定して前記地図データベース１３の内
容を作り替え、次に、情報センターＡがこの経路ネット
ワークデータを利用して、時々刻々変化する道路交通情
報を考慮した、主要な交差点同士を結ぶ最短経路を随時
計算し、光ビーコンＢに対してこの経路データを送信す
る手順である。

【００４０】この手順は、地図データベース１３から
道路交通情報を考慮して経路ネットワークテーブルを作
成する手順、経路ネットワークテーブルに基づいて経
路計算を行って誘導テーブルを作成する手順、及び誘
導テーブルを光ビーコンＢに送信する手順に分かれる。 地図データベース１３から道路交通情報を考慮して経
路ネットワークテーブルを作成する手順：フローチャー
ト（図５）を用いて説明する。経路計算処理部は、時間
帯、曜日ごとに、経路ネットワークテーブルをそれぞれ
地図データベース１３から読み出す（ステップＳ１）。
そして、対象となる時間帯、曜日の経路ネットワークテ
ーブルについて、出発地リンクを１つ１つ順に設定する
（ステップＳ３）。これは、情報センターＡは、すべて
の出発地リンクからの最適経路を計算してそれぞれの結
果をリザルトテーブルに記録することを目的とするから
である。

【００４１】次に、同一の出発地からの経路であって
も、前述したように、曜日、時間帯ごとに交通渋滞の程
度や交通規制が変わるので、過去（例えば１年分）のア
ークコストの集積を参照して、例えば、異なった日ごと
の同一の曜日、時間帯に対応するアークコストデータを
生成する（ステップＳ４ａ）。さらに、経路計算をする
ための計算条件、例えば高速道路の利用を優先するかど
うか、極力右折をしない経路を希望するか、といった選
択オプションを設定し、選択オプションごとに経路計算
をする（ステップＳ５）。これは、ドライバの多様な要
求に応えるように、各選択オプションに対応できる経路
を計算するためである。

【００４２】そして経路計算処理部は、経路ネットワー
クテーブルを用いて、出発地リンクから始まるリンクの
トリーを作って経路計算を開始する（図６；ステップＳ
１２）。すなわち、出発地リンクから始まるトリーを全
て探索し、トリーを構成するリンクのリンクコストをそ
れぞれ加算して、各リンクに到達する最もリンクコスト
の少ない経路のみを選択するという、いわゆるダイクス
トラ法又はポテンシャル法を用いて各リンクに到達する
最もリンクコストの少ない経路を計算する。この到達リ
ンクの数は、経路提供エリアの全リンク数から出発地リ
ンクの数１を引いた数となる。

【００４３】なお、経路ネットワークテーブルを用いて
出発地リンクから始まるリンクのトリーを作っていくと
き、出発地から離れるに従って、車両の走行に伴い時間
帯が繰り下がっていくので、同一時間帯に対応する経路
ネットワークテーブルのみを用いるよりも、順次繰り下
がった時間帯に対応する複数の経路ネットワークテーブ
ルを参照することが好ましい。

【００４４】この経路計算の手順（ステップＳ１２）
を、フローチャート（図７−９）を用いてさらに詳細に
説明する。まず、リザルトテーブルを初期化する（ステ
ップＳ２１）。すなわち、ピボット登録フラグを０にク
リアし、経路コストを無限大（実際には、メモリのビッ
ト数で決まる最大値）にする。さらにピボットテーブル
をも初期化する（ステップＳ２２）。具体的には、ピボ
ット有効フラグを０クリアする。

【００４５】次に出発地リンクをピボットテーブルに登
録し、その行のピボット有効フラグを１にし（ステップ
Ｓ２３）、出発地リンクの経路コストをリザルトテーブ
ル上で、有限な値、例えば当該出発地リンクのリンクコ
ストに変更する（ステップＳ２４）。これは出発地リン
クからの経路計算を開始するためである。これ以後、経
路探索を開始する。まず、ピボットテーブルを参照し
（ステップＳ２５）、登録されたリンクがあるかないか
を調べる（ステップＳ２６）。

【００４６】リンクがあれば、当該リンク（リンクＬと
いう）を取り出し（ステップＳ２７）、ピボットテーブ
ルからリンクＬを削除し、ピボット有効フラグを０にす
る（ステップＳ２８）。次に、経路ネットワークテーブ
ルを参照してリンクＬの退出リンクＰを探索する（図
８；ステップＳ３２）。退出リンクＰを１つ特定する
と、リザルトテーブル上でリンクＬの経路コスト（ステ
ップＳ２４で有限な値とおいたもの）を参照し（ステッ
プＳ３４）、この経路コストにリンクＰへのアークコス
トを足したものをコストＡとし（ステップＳ３５）、リ
ザルトテーブル上のリンクＰの経路コスト（初期値は無
限大になっている）と比較する（ステップＳ３６）。コ
ストＡのほうが小さければ、リザルトテーブル上のリン
クＰの経路コストをＡに置き換える（ステップＳ３
８）。そして、リザルトテーブル上でリンクＰの進入リ
ンクとしてリンクＬを設定することにより（ステップＳ
３９）、リンクの接続をする。

【００４７】次に、リザルトテーブル上でリンクＰのピ
ボットテーブル登録フラグを参照し（ステップＳ４
０）、リンクＰをピボットテーブルに登録する（ステッ
プＳ４１−４３）。これは、リンクＰを元にして次のリ
ンクを探索していくためである。ステップＳ３２（図
８）に戻り、ピボットテーブルに登録されているリンク
について、他の退出リンクがあればそれについても経路
探索を続けていく。この過程で、ステップＳ３７でコス
トＡの方が大きいということになればそれ以上の経路探
索を打ち切る。

【００４８】ステップＳ３３において、ピボットテーブ
ルに登録されているリンクについて探索が終われば、ピ
ボットテーブルに登録されている他のリンクについても
経路探索を続ける（ステップＳ２５以下）。このように
してピボットテーブルに登録されているリンクがなくな
れば、最短経路のトリー（「最適経路トリー」という）
がリザルトテーブル上で完成し、「リターン」（図７）
となる。

【００４９】そしてリザルトテーブル上で、進入リンク
ポインタに基づいて各リンクを逆に辿っていき（図６；
ステップＳ１３）、１つのリンクについて、当該辿った
進入リンクを１回カウントアップする（ステップＳ１
５）。以上の手順は、最適経路トリーを構成する全リン
クについて行う（ステップＳ１４）。このアークカウン
ト処理を、図１を用いて詳しく説明する。図１(a) で
は、退出リンクＬと進入リンクＭ，Ｎが描かれ、最適経
路トリーを構成する経路（最適経路）が破線で描かれて
いる。この最適経路は、図１(a) では進入リンクＮから
退出リンクＬにつながる経路となっている。この図１
(a) では、リンクＬに対して進入リンクＮが記録される
ことになる。

【００５０】一方、ステップＳ４ａ（図５参照）で生成
された他の交通情報データに基づいて計算された最適経
路トリーに注目すると、最適経路トリーの形態が変わっ
ている可能性がある。例えば図１(b) のように、最適経
路が進入リンクＭから退出リンクＬにつながる経路とな
っているかもしれない。そこで、この図１及び表５に即
して考えると、前記図１(a) のケースでは、前記ステッ
プＳ１３での進入リンクのチェック及びステップＳ１５
でのカウントアップが行われると、表５のアークカウン
トテーブルのリンクＮの欄の退出リンクＬが１カウント
される。前記図１(b) のケースでは、前記ステップＳ１
３での進入リンクのチェック及びステップＳ１５でのカ
ウントアップが行われると、表５のアークカウントテー
ブルのリンクＭの欄の退出リンクＬが１カウントされ
る。

【００５１】このようにして、全交通情報データに基づ
いて計算された最適経路トリーについて、表５のアーク
カウントテーブルの各リンクごとの、退出リンクの各欄
に回数が記録されることになる。なお、退出回数ではな
く、退出確率を求めることとしてもよい。例えば、最適
経路トリーが多数回求められたとし、退出リンクＬに着
目すると、前記図１(a)のケースが４０回出現し、前記
図１(b) のケースが１０回出現したとすると、表５のア
ークカウントテーブルの進入リンクＮの欄の退出リンク
Ｌには確率０．８が記録され、進入リンクＭの欄の退出
リンクＬには、確率０．２が記録されることになる。

【００５２】以下では、退出リンクの各欄に通過確率が
記録されたものとして、説明を続けていく。全交通情報
データについて、処理が終わると（ステップＳ４ｂ）、
通過確率の高いアークが選出される（ステップＳ８）。
この選出基準は、いろいろなものが考えられるが、例え
ば、通過確率にしきい値（例えば１０％）を設け、この
しきい値を越える通過確率を有する退出リンクのみ選出
してもよいし、通過確率の高い順に一定数（例えば２
本）の退出リンクを選出するようにしてもよい。なお、
通過回数が記録されている場合は、通過回数にしきい値
を設け、このしきい値を越える通過回数を有する退出リ
ンクのみ選出してもよいし、通過回数の高い順に一定数
の退出リンクを選出するようにしてもよい。

【００５３】このことは、統計的に考えると、一般車両
が多く通る道への経路は計算の対象に入れるが、一般車
両が滅多に通らない道を通る経路を計算の対象から無視
することになる。したがって経路ネットワークテーブル
の記憶容量を減らすことができる。ステップＳ９では、
この選出されたアークのみを用いて、ステップＳ１で読
み出された経路ネットワークテーブルを作り直して、Ｓ
ＲＡＭの所定の部分に保存する。このとき、元の経路ネ
ットワークテーブルは、次の計算（ステップＳ１２）で
使用するので、消去しないことは勿論である。そしてア
ークカウントテーブルをクリヤする（ステップＳ１
０）。 経路ネットワークテーブルに基づいて経路計算を行っ
て誘導テーブルを作成する手順：このようにして、１本
１本のリンクに対して、退出リンクが厳選された簡易な
経路ネットワークテーブルが完成されると、この経路ネ
ットワークテーブルを用いて、選択オプションごとの最
適経路トリーの計算をする。

【００５４】この計算手順は、既にフローチャート（図
７−図９）で解説したのとほとんど同じ手順である。た
だし、ステップＳ３２で経路ネットワークテーブルを参
照してリンクＬの退出リンクＰを探索するときに、退出
リンク数が減っているので、ステップＳ３２−ステップ
Ｓ４３を繰り返す回数が減少する。したがって、最適経
路の計算時間が減少する。

【００５５】また、この計算では、現時点で入手されて
いる道路交通情報に基づきアークコストを修正すること
も可能である。この修正は、時々刻々入手される渋滞情
報、事故情報、工事情報等に基づいて行われるものであ
る。この修正をすれば、アークコストは、平均速度で走
行したときのリンクコストのような静的なコストに、日
時、曜日、渋滞、工事、事故などで変わる動的なコスト
を考慮したものとなり、ドライバに、常に最新の道路状
態にマッチした最適経路を提供することができる。

【００５６】リザルトテーブル上で最適経路トリーが得
られると、リザルトテーブル上で、各リンクを逆に辿っ
ていき（ステップＳ１９）、各経路の経路コスト、進入
リンクを、誘導テーブル（表２）の最適経路トリーの欄
に登録する。全選択オプションについて、誘導テーブル
への登録が終了が終了すれば、他の出発地リンクを設定
して、前記と同様の処理をする。そして、すべての出発
地リンクに対応する最適経路トリーが誘導テーブルに登
録される。 誘導テーブルを光ビーコンＢに送信する手順：情報セ
ンターＡは、各出発地リンクから経路提供エリア内の最
適経路を誘導テーブルの形にして光ビーコンＢに送信す
る。光ビーコンＢの制御装置２４（図２参照）は、当該
光ビーコンＢが設置されている地点に近い「出発地リン
ク」からの最適経路情報を選択して、自己の経路メモリ
２１の中に誘導テーブルの形で記憶する。

【００５７】これにより、光ビーコンＢは、車両の要求
に応じて、最適経路情報を提供できる態勢になる。そし
て車両が、光ビーコンＢに経路提供要求及び目的地のデ
ータを送信すると、光ビーコンＢは、前記の方法により
取得された、最適経路トリーに関する経路情報トリーに
関する経路情報を，送受信機２２を通して車両に対して
送信する。

【００５８】なお、本発明は前記の実施例の限られるも
のではない。例えば、前記実施例では、通過回数の多い
退出リンク又は前記通過確率の高い退出リンクのみを限
定して記憶した経路ネットワークテーブルを利用して、
通常の経路計算を行っていたが、表６に示すように

【００５９】

【表６】

【００６０】経路ネットワークデータの各リンクの退出
リンクごとに、通過回数又は通過確率を記録してもよ
い。この場合は、経路計算をするときに、計算開始リン
クにつながる退出リンクのうち通過回数の多い退出リン
ク又は通過確率の高い退出リンクのみに限定して同エリ
ア内の他のリンクに到る最適経路トリーを求めるればよ
い。すなわち、ステップＳ３２（図８）で、経路ネット
ワークテーブルを参照してリンクＬの退出リンクを探索
するときに、通過回数の多い退出リンク又は通過確率の
高い退出リンクのみに限定して探索することになる。こ
の通過回数の多い退出リンク又は通過確率の高い退出リ
ンクのみに限定する基準は、通過回数又は通過確率にし
きい値を設け、このしきい値を越える通過回数又は通過
確率を有する退出リンクを選出することであってもよ
く、通過回数の多い順又は通過確率の高い順に一定数の
退出リンクを選出することであってもよいことは、前の
実施例と同様である。

【００６１】なお、前記の実施例では、車両の要求に応
じて、最適経路情報を提供する手段として、光ビーコン
Ｂを用いていたが、これ以外に電波ビーコンであっても
よい。また、前記経路情報を車両に提供する基地局であ
ってもよい。その他本発明の要旨を変更しない範囲で種
々の変更を施すことが可能である。

【００６２】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の経路ネット
ワークデータの作成方法によれば、地図データベースを
用いて最適経路トリーを計算し、通過回数の多い退出リ
ンク又は前記通過確率の高い退出リンクのみに限定して
前記地図データベースの内容を作り替えるので、経路ネ
ットワークデータの容量が減少し、リンクの探索回数も
減って経路計算処理の時間を短縮化することができる。

【００６３】請求項２記載の経路ネットワークデータの
作成方法によれば、通過回数又は通過確率にしきい値を
設け、このしきい値を越える通過回数又は通過確率を有
する退出リンクのみを選出するので、真に利用の多い通
過方法に限定することができる。請求項３記載の経路ネ
ットワークデータの作成方法によれば、通過回数の多い
順又は通過確率の高い順に一定数の退出リンクを選出す
るので、作り替えられる経路ネットワークデータのデー
タ長を一定にできる。

【００６４】請求項４記載の経路計算方法によれば、前
記のように作成された経路ネットワークデータを用いて
最適経路を計算する方法であり、経路ネットワークデー
タ数が通常よりも限定されているので、より短時間で経
路計算することができる。請求項５記載の経路ネットワ
ークデータの作成方法によれば、地図データベースを用
いて最適経路トリーを計算し、退出リンクの通過回数又
は通過確率を記録するので、退出リンクの通過回数の多
い経路又は通過確率の高い経路に限定した経路計算を行
うときに便利である。

【００６５】請求項６記載の経路計算方法によれば、前
記のように作成された経路ネットワークデータを用いて
退出リンクを限定した探索を行うことにより、最適経路
を計算する方法であり、経路ネットワークデータ数が通
常よりも限定されるので、より短時間で経路計算するこ
とができる。請求項７記載の経路計算方法によれば、通
過回数又は通過確率にしきい値を設け、このしきい値を
越える通過回数又は通過確率を有する退出リンクのみを
探索するので、真に利用の多い通過方法に限定すること
ができる。

【００６６】請求項８記載の経路計算方法によれば、通
過回数の多い順又は通過確率の高い順に一定数の退出リ
ンクのみを計算の対象とするので、計算時間の短縮化を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】経路トリーの一部を示す図であり、進入リンク
Ｍ，Ｎ及びこれから退出するリンクＬが描かれている。
図１(a) と図１(b) とでは、最適経路トリーの計算条件
が相違するため最適経路が異なっている。

【図２】経路情報送信システムの概略図であり、図２
(a) は情報センターＡ、図２(b)は光ビーコンＢを示
す。

【図３】図３(a) は、光ビーコンＢ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ を含
む道路地図であり、図３(b) は、対応するリンク図であ
る。

【図４】図４(a) は、接続される一連のリンクを示す図
であり、図４(b) は、アークコスト及び経路コストの概
念を解説する図である。

【図５】経路ネットワークデータの作成方法を解説する
フローチャートである。

【図６】経路ネットワークデータの作成方法を解説する
フローチャート（図５の続き）である。

【図７】最適経路トリーを求めるための手順を解説する
フローチャートである。

【図８】最適経路トリーを求めるための手順を解説する
フローチャート（図７の続き）である。

【図９】最適経路トリーを求めるための手順を解説する
フローチャート（図８の続き）である。

【符号の説明】

Ａ 情報センター Ｂ 光ビーコン １１ コントローラ １３ 地図データベース ２１ 経路メモリ ２２ 送受信機 ２４ 制御装置

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】(a) 経路提供エリア内の各リンクのリンク
   コスト及びリンク相互の接続関係を記憶した地図データ
   ベースを用いて、経路ネットワークを構成するいずれか
   のリンクを計算開始リンクとし、前記計算開始リンクか
   ら同エリア内の他のリンクに到る最適経路トリーを計算
   条件ごとに計算し、(b) 前記最適経路トリーを構成する
   あるリンクに注目し、当該リンクの前に接続される最適
   経路上のリンク（「進入リンク」という）を記録し、
   (c) 前記最適経路トリーを構成する他のリンクについて
   も、前記(b) の手順を繰り返し、(d) 他の計算条件につ
   いても、前記(a) −(c) の手順を繰り返し、(e) 経路ネ
   ットワークを構成する各リンクにつながる進入リンクの
   記録数に基づいて、前記進入リンクからそのリンクの次
   に接続される最適経路上のリンク（「退出リンク」とい
   う）への通過回数又は通過確率を求め、通過回数の多い
   退出リンク又は通過確率の高い退出リンクのみに限定し
   て前記地図データベースの内容を作り替えることを特徴
   とする経路ネットワークデータの作成方法。
2. 【請求項２】前記(d) の通過回数の多い退出リンク又は
   通過確率の高い退出リンクのみに限定する基準は、通過
   回数又は通過確率にしきい値を設け、このしきい値を越
   える通過回数又は通過確率を有する退出リンクを選出す
   ることである請求項１記載の経路ネットワークデータの
   作成方法。
3. 【請求項３】前記(d) の通過回数の多い退出リンク又は
   通過確率の高い退出リンクのみに限定する基準は、通過
   回数の多い順又は通過確率の高い順に一定数の退出リン
   クを選出することである請求項１記載の経路ネットワー
   クデータの作成方法。
4. 【請求項４】請求項１記載の経路ネットワークデータの
   作成方法により作成された経路ネットワークデータを用
   いて、経路提供エリアの経路ネットワークデータを構成
   するいずれかのリンクを計算開始リンクとし、前記計算
   開始リンクから同エリア内の他のリンクに到る最適経路
   トリーを求めることにより、経路提供エリアの任意の２
   地点間を結ぶ最適経路を得ることを特徴とする経路計算
   方法。
5. 【請求項５】(a) 経路提供エリア内の各リンクのリンク
   コスト及びリンク相互の接続関係を記憶した地図データ
   ベースを用いて、経路ネットワークを構成するいずれか
   のリンクを計算開始リンクとし、前記計算開始リンクか
   ら同エリア内の他のリンクに到る最適経路トリーを計算
   条件ごとに計算し、(b) 前記最適経路トリーを構成する
   あるリンクに注目し、当該リンクの前に接続される最適
   経路上のリンク（「進入リンク」という）を記録し、
   (c) 前記最適経路トリーを構成する他のリンクについて
   も、前記(b) の手順を繰り返し、(d) 他の計算条件につ
   いても、前記(a) −(c) の手順を繰り返し、(e) 経路ネ
   ットワークを構成する各リンクにつながる進入リンクの
   記録数に基づいて、前記進入リンクからそのリンクの次
   に接続される最適経路上のリンク（「退出リンク」とい
   う）への通過回数又は通過確率を求め、この通過回数又
   は通過確率をデータとして付加することを特徴とする経
   路ネットワークデータの作成方法。
6. 【請求項６】請求項１記載の経路ネットワークデータの
   作成方法により作成された経路ネットワークデータを用
   いて、経路提供エリアの経路ネットワークデータを構成
   するいずれかのリンクを計算開始リンクとし、前記計算
   開始リンクにつながる退出リンクのうち前記通過回数の
   多い退出リンク又は前記通過確率の高い退出リンクのみ
   に限定して同エリア内の他のリンクに到る最適経路トリ
   ーを求めることにより、経路提供エリアの２地点間を結
   ぶ最適経路を得ることを特徴とする経路計算方法。
7. 【請求項７】通過回数の多い退出リンク又は通過確率の
   高い退出リンクのみに限定する基準は、通過回数又は通
   過確率にしきい値を設け、このしきい値を越える通過回
   数又は通過確率を有する退出リンクを経路探索の対象と
   することである請求項６記載の経路計算方法。
8. 【請求項８】通過回数の多い退出リンク又は通過確率の
   高い退出リンクのみに限定する基準は、通過回数の多い
   順又は通過確率の高い順に一定数の退出リンクを経路探
   索の対象とすることである請求項６記載の経路計算方
   法。