JPH09297032A - 経路設定方法および装置 - Google Patents

経路設定方法および装置

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JPH09297032A
JPH09297032A JP8111704A JP11170496A JPH09297032A JP H09297032 A JPH09297032 A JP H09297032A JP 8111704 A JP8111704 A JP 8111704A JP 11170496 A JP11170496 A JP 11170496A JP H09297032 A JPH09297032 A JP H09297032A
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Application number
JP8111704A
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English (en)
Inventor
Atsuhiko Fukushima
敦彦 福島
Yukiko Haniyu
由紀子 羽生
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Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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Publication date
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Priority to US08/841,580 priority patent/US5991688A/en
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34Route searching; Route guidance

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Instructional Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設定経路から外れてしまった場合又は元の出
発地点に帰着したい場合に、使用者が最も迅速にその目
的を達成し得る経路を設定するための経路設定方法およ
び装置を提供する。 【解決手段】 第1の発明は、自車の現在位置を中心と
して所定半径THDの設定円を設定し、当該設定円内で
あって、最終目的地点に最も近い最短経由点を検索し
(ステップS4乃至S11)、当該最短経由点を復帰目
的地点として復帰ルートの設定を行う(ステップS1
4)。また、第2の発明は、元の出発地点を目的地点と
し、交通規制等を考慮して帰路ルートの再設定を行う。
設定経路から外れてしまった場合に元の設定ルートに復
帰した後に迅速に最終目的地点へ到達できると共に、元
の出発地点へ帰るときにも迅速に帰着することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、予め設定された目
的地点までに迅速に到達するべく経路を設定するための
経路設定方法及び装置の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】現在、例えば、自動車、航空機、船舶等
の各種の移動体のための測位装置として、移動体が現在
存在している地点を含む地図上の当該地点に当該移動体
の位置を示す位置マークを重畳して表示し、これに基づ
いて目的地までの経路誘導を行う、いわゆるナビゲーシ
ョン装置が知られている。これらのナビゲーション装置
のうち、車両に搭載される車両ナビゲーション装置に
は、大別して自立型ナビゲーション装置とGPS(Glob
al Positioning System )型ナビゲーション装置があ
る。
【0003】前者は、移動体に備えられた速度センサ及
び角速度センサ等により移動体の移動方向及び移動距離
を求め、それを基準地点に加算して現在位置を算出し、
算出した現在位置に基づいて表示画面上に位置マーク及
び該当する地図を表示するものである。
【0004】また、後者は、宇宙空間に打ち上げられて
いる複数個のGPS衛星からの測位電波を受信し、受信
結果に基づいて3次元測量法又は2次元測量法により移
動体の現在位置を算出し、算出した現在位置に基づいて
表示画面上に位置マーク及び該当する地図を表示するも
のである。
【0005】更に最近では、上述の自立型とGPS型の
双方の機能を備えた車両ナビゲーション装置が一般化し
つつある。上述の車両ナビゲーション装置によれば、使
用者(運転者)は自己の現在位置と当該現在位置付近の
地図とを関連付けて把握することができるために、はじ
めて通過する地域であっても迷うことなく、目的地まで
到達することができる。
【0006】また、上述の車両ナビゲーション装置にお
いては、予め使用者から出発地点及び最終目的地点が入
力されると、それらに基づいて当該出発地点から最終目
的地点までの複数の経由点を含む最短経路を算出し、そ
れを表示画面上に地図に重畳して表示する、いわゆる経
路設定機能を備えることが一般化している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
経路設定機能においては、一方通行等の種々の交通規制
や道路網の複雑化に伴い、必ずしも使用者にとって最も
便利な経路を算出して表示することができない場合があ
るという問題点があった。
【0008】例えば、何等かの理由で移動体が上記最短
経路から外れてしまったときには、従来の経路設定機能
においては、第1の方法として移動体の現在位置を中心
として所定の処理範囲を設定し、当該処理範囲内にある
上記経由点のうち移動体の現在位置に最も近い経由点を
検索し、当該経由点を経由して最短経路に復帰するよう
に移動体の現在位置からの経路を設定し直すという方法
が行われていた。また、第2の方法としては、移動体の
現在位置から最終目的地点までの最短経路そのものを再
設定することが行われていた。
【0009】しかしながら、上記第1の方法によると、
移動体の現在位置に最も近い経由点から最終目的地点ま
での距離と移動体の現在位置から最終目的地点までの距
離を比べた場合に前者の方が長い場合があり、この場合
に移動体の現在位置に最も近い経由点を介して最短経路
に復帰すると、最終目的地点までの経路としては返って
遠回りになってしまうという問題点がある。更に、第2
の方法によると、移動体の現在位置から最終目的地点ま
での距離が長い場合には、最短経路の再設定に時間がか
かり、その間は移動体が移動できないという問題点があ
る。つまり、移動体が上記最短経路から外れてしまった
とき、上記第1の方法及び第2の方法のいずれも場合に
も、結果的に最終目的地点へ到達することが遅れてしま
うという第1の問題点があった。
【0010】また、予め設定された最短経路上を移動中
に元の出発地点に戻りたい場合があるが、この場合に従
来では、上記設定された最短経路上の出発地点と最終目
的地点とを単純に入れ換えると共に、当該最短経路上の
途中の経由点の経由順序をも入れ換え、進行方向を逆に
して最短経路自体は変更しないことが一般に行われてい
たが、この場合には、例えば、一方通行等の道路規制や
進行方向を逆にしたことによる新たな渋滞の発生等に起
因して、当該最短経路が必ずしも最も迅速に出発地点に
帰着するための最短経路ではない場合があるという第2
の問題点があった。
【0011】そこで、本発明は、上記の各問題点に鑑み
て成されたもので、その課題は、設定経路から外れてし
まった場合又は元の出発地点に帰着したい場合に、使用
者が最も迅速にその目的を達成し得る経路を設定するた
めの経路設定方法および装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1に記載の発明は、複数の経由点を含んで
予め設定された出発地点から最終目的地点までの設定経
路上に車両等の移動体の現在位置がないとき、前記現在
位置に対応すると共に複数の前記経由点を含む処理範囲
であって、探索工程における探索処理に基づいて予め設
定された広さの処理範囲を設定する処理範囲設定工程
と、前記設定された処理範囲を示す境界線上又は当該処
理範囲内にある前記経由点のうち、前記最終目的地点ま
での距離が最も短い経由点である最短経由点を検索する
検索工程と、前記現在位置から前記検索された最短経由
点までの経路を探索する前記探索工程と、を備えて構成
される。
【0013】請求項1に記載の発明の作用によれば、処
理範囲設定工程において、複数の経由点を含む設定経路
上に移動体の現在位置がないとき、当該現在位置に対応
すると共に複数の経由点を含み、探索工程における探索
処理に基づいて予め設定された広さの処理範囲を設定す
る。
【0014】そして、検索工程において、設定された処
理範囲を示す境界線上又は当該処理範囲内にある経由点
のうち、最終目的地点までの距離が最も短い最短経由点
を検索する。
【0015】その後、探索工程において、現在位置から
最短経由点までの経路を探索する。よって、移動体の位
置が設定経路から外れた場合に、当該移動体の現在位置
から最短経由点までの経路が新たに探索されるので、最
終目的地点により近い経由点を経由して設定経路に復帰
することができる。
【0016】上記の課題を解決するために、請求項2に
記載の発明は、請求項1に記載の経路設定方法におい
て、前記処理範囲設定工程においては、前記探索工程に
おける探索処理に要する処理時間が予め設定された所定
の範囲内となるように前記処理範囲を設定するように構
成される。
【0017】請求項2に記載の発明の作用によれば、請
求項1に記載の発明の作用に加えて、処理範囲設定工程
においては、探索工程における探索処理に要する処理時
間が予め設定された所定の範囲内となるように処理範囲
を設定するので、現在位置から最短経由点までの経路を
再探索する際に不要な時間を要することなく再探索する
ことができ、迅速に設定経路に復帰することができる。
【0018】上記の課題を解決するために、請求項3に
記載の発明は、予め設定された出発地点から最終目的地
点までの設定経路上に位置する車両等の移動体から前記
出発地点までの帰路を設定する経路設定方法であって、
前記出発地点を目的地点として設定する目的地点設定工
程と、前記移動体の現在位置から前記設定された目的地
点までの移動可能な帰路を探索する探索工程と、を備え
て構成される。
【0019】請求項3に記載の発明の作用によれば、目
的地点設定工程において、出発地点を目的地点として設
定する。そして、探索工程において、移動体の現在位置
から設定された目的地点までの移動可能な帰路を探索す
る。
【0020】よって、現在位置から出発地点までの移動
可能な帰路が再探索されるので、迅速に出発地点まで帰
着することができる。上記の課題を解決するために、請
求項4に記載の発明は、複数の経由点を含んで予め設定
された出発地点から最終目的地点までの設定経路上に車
両等の移動体の現在位置がないとき、前記現在位置に対
応すると共に複数の前記経由点を含む処理範囲であっ
て、探索手段における探索処理に基づいて予め設定され
た広さの処理範囲を設定するCPU等の処理範囲設定手
段と、前記設定された処理範囲を示す境界線上又は当該
処理範囲内にある前記経由点のうち、前記最終目的地点
までの距離が最も短い経由点である最短経由点を検索す
るCPU等の検索手段と、前記現在位置から前記検索さ
れた最短経由点までの経路を探索するCPU等の前記探
索手段と、を備えて構成される。
【0021】請求項4に記載の発明の作用によれば、処
理範囲設定手段は、複数の経由点を含む設定経路上に移
動体の現在位置がないとき、当該現在位置に対応すると
共に複数の経由点を含み、探索手段における探索処理に
基づいて予め設定された広さの処理範囲を設定する。
【0022】そして、検索手段は、設定された処理範囲
を示す境界線上又は当該処理範囲内にある経由点のう
ち、最終目的地点までの距離が最も短い最短経由点を検
索する。
【0023】これにより、探索手段は、現在位置から最
短経由点までの経路を探索する。よって、移動体の位置
が設定経路から外れた場合に、当該移動体の現在位置か
ら最短経由点までの経路が新たに探索されるので、最終
目的地点により近い経由点を経由して設定経路に復帰す
ることができる。
【0024】上記の課題を解決するために、請求項5に
記載の発明は、請求項4に記載の経路設定装置におい
て、前記処理範囲設定手段は、前記探索手段における探
索処理に要する処理時間が予め設定された所定の範囲内
となるように前記処理範囲を設定するように構成され
る。
【0025】請求項5に記載の発明の作用によれば、請
求項4に記載の発明の作用に加えて、処理範囲設定手段
は、探索手段における探索処理に要する処理時間が予め
設定された所定の範囲内となるように処理範囲を設定す
るので、現在位置から最短経由点までの経路を再探索す
る際に不要な時間を要することなく再探索することがで
き、迅速に設定経路に復帰することができる。
【0026】上記の課題を解決するために、請求項6に
記載の発明は、予め設定された出発地点から最終目的地
点までの設定経路上に位置する車両等の移動体から前記
出発地点までの帰路を設定する経路設定装置であって、
前記出発地点を目的地点として設定するCPU等の目的
地点設定手段と、前記移動体の現在位置から前記設定さ
れた目的地点までの移動可能な帰路を探索するCPU等
の探索手段と、を備えて構成される。
【0027】請求項6に記載の発明の作用によれば、目
的地点設定手段は、出発地点を目的地点として設定す
る。そして、探索手段は、移動体の現在位置から設定さ
れた目的地点までの移動可能な帰路を探索する。
【0028】よって、現在位置から出発地点までの移動
可能な帰路が再探索されるので、迅速に出発地点まで帰
着することができる。
【0029】
【発明の実施の形態】次に、本発明に好適な実施の形態
について図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施
形態においては、本発明を自動車等における車両ナビゲ
ーション装置に適用した場合について説明する。 (I)装置構成 始めに、本実施形態の車両ナビゲーション装置の全体構
成について、図1を用いて説明する。
【0030】図1に示すように、実施形態に係る車両ナ
ビゲーション装置Sは、自車の方向変換時の角速度を検
出し、角速度データ及び相対方位データを出力する角速
度センサ1と、車輪の回転に伴って出力される所定周期
のパルス信号におけるパルス数をカウントすることによ
り車輪一回転当たりのパルス数を算出し、当該一回転当
たりのパルス数に基づく走行距離データを出力する走行
距離センサ2と、GPS衛星からの電波を受信してGP
S測位データを出力すると共に、自車の進行方向の絶対
方位データを出力するGPSレシーバ3と、相対方位デ
ータ、角速度データ、走行距離データ、GPS測位デー
タ及び絶対方位データに基づいて、ナビゲーション装置
全体の制御を行うシステムコントローラ4と、各種デー
タを入力するためのリモコン装置等の入力装置10と、
システムコントローラ4の制御の下、CD−ROM(Co
mpact Disk-Read Only Memory )ディスクDKから車線
数、道幅等を含む道路データ等の各種データ及び後述の
各実施形態に対応する制御プログラムを読み出し、出力
するCD−ROMドライブ11と、システムコントロー
ラ4の制御の下、各種表示データを表示する表示ユニッ
ト12と、システムコントローラ4の制御の下で各種音
声データを再生し、出力する音響再生ユニット17と、
を備えて構成される。
【0031】また、システムコントローラ4は、GPS
レシーバ3等の外部センサとのインターフェース動作を
行うインターフェース部5と、システムコントローラ4
全体を制御するCPU6と、システムコントローラ4を
制御する制御プログラム等が格納されたROM(Read O
nly Memory)7と、図示しない不揮発性メモリ等を有
し、入力装置10を介して使用者により予め設定された
経路データ等の各種データを読み出し可能に格納するR
AM8とを備えており、入力装置10、CD−ROMド
ライブ11、表示ユニット12及び音響再生ユニット1
7とは、バスライン9を介して接続されている。
【0032】更に、表示ユニット12は、バスライン9
を介してCPU6から送られる制御データに基づいて表
示ユニット12全体の制御を行うグラフィックコントロ
ーラ13と、VRAM(Video RAM )等のメモリからな
り、即時表示可能な画像情報を一時的に記憶するバッフ
ァメモリ14と、グラフィックコントローラ13から出
力される画像データに基づいて、液晶、CRT(Cathod
e Ray Tube)等のディスプレイ16を表示制御する表示
制御部15と、を備えて構成されている。
【0033】また、音響再生ユニット17は、CD−R
OMドライブ11又はRAM8からバスライン9を介し
て送られる音声ディジタルデータのD/A変換を行うD
/Aコンバータ18と、D/Aコンバータ18から出力
される音声アナログ信号を増幅する増幅器19と、増幅
された音声アナログ信号を音声に変換して出力するスピ
ーカ20と、を備えて構成されている。
【0034】上記の構成において、システムコントロー
ラ4に含まれるCPU6が、処理範囲設定手段、検索手
段、探索手段及び目的地点設定手段として機能する。次
に、本発明に係る上記車両ナビゲーション装置Sの動作
を、各実施形態毎に説明する。
【0035】なお、以下の各実施形態におけるフローチ
ャートで示される動作は、主としてCPU6において実
行されるものであり、車両ナビゲーション装置S全体を
制御してナビゲーション動作を実行するメインナビゲー
ションプログラムの一部として実行される。従って、メ
インナビゲーションプログラム実行中は、必要に応じて
各実施形態のフローチャートで示される動作が実行され
ることとなる。
【0036】また、以下の各実施形態におけるフローチ
ャートに対応するプログラムは、制御プログラムとして
CD−ROMディスクDKに予め格納されており、必要
に応じてCD−ROMドライブ11を介して読み出され
るものである。 (II)第1実施形態 初めに、上記第1の問題点を解決するための請求項1、
2、4及び5に記載の発明に対応する第1の実施形態に
ついて、図2乃至図7を用いて説明する。
【0037】第1実施形態においては、車両の現在地が
最終目的地点までの予め設定された設定ルートから外れ
た場合に、車両の現在地を中心として所定半径の設定円
Cが設けられ、当該設定円C内にある経由点のうち、最
終目的地点に最も近い経由点が設定ルートに復帰すると
きに経由すべき経由点として検索され、当該検索された
経由点と現在地との間で上記設定ルートに復帰するため
の復帰ルートが探索される。
【0038】先ず、第1実施形態の復帰ルート設定処理
の全体処理について図2に示すフローチャート及び図3
を用いて説明する。図2に示すように、第1実施形態の
復帰ルート設定処理においては、初めに、復帰ルートを
設定すべき旨の入力が入力装置10において成されたか
否かが判定され(ステップS1)、設定すべき旨の入力
がない場合には(ステップS1;NO)そのまま待機
し、設定すべき旨の入力があった場合には(ステップS
1;YES)、次に、自車の現在地PP を中心として処
理範囲として半径(r=THD)の設定円Cを設定する
(ステップS2)。このとき、設定円Cの半径値THD
は、後述のステップS14におけるルート設定処理によ
り他のナビゲーション処理が影響を受けることがないよ
うに、当該ルート設定処理におけるCD−ROMディス
クDKから一度に読み出して記憶しておけるデータ量、
1回のルート設定処理でルート設定(探索処理)ができ
る地図上の範囲及び設定円C内における道路配置状況
(道路密度)等に基づき、ルート設定処理の所要時間が
予め設定された所定の範囲内の時間となるように予め設
定されているものである。
【0039】設定円Cが設定されると(ステップS
2)、次に、自車の現在地PP から最終目的地点PO
での距離LD が、設定円Cの半径である半径THDより
小さいか否かが判定される(ステップS3)。
【0040】ステップS3における判定において、距離
D が半径THDより小さい場合には(ステップS3;
YES)、最終目的地点PO が設定円C内にあるとして
当該最終目的地PO を復帰目的地点として設定し(ステ
ップS13)、当該復帰目的地点に対して現在地PP
らのルート設定処理を行う(ステップS14)。
【0041】一方、ステップS3における判定におい
て、距離LD が半径THDより小さくない場合には(ス
テップS3;NO)、最終目的地点PO が設定円Cの外
にあるとして、次に、設定ルート上の全ての経由点Rn
について、当該経由点Rn と現在地PP との距離Dn
夫々求める(ステップS4)。そして、初期設定とし
て、設定ルート上の経由点Rn の番号を示すパラメータ
nを「0」とすると共に、各経由点Rn と最終目的地点
O との距離のうち、最も短い距離を示すパラメータL
min を、上述の自車の現在地PP から最終目的地点PO
までの距離として設定された距離「LD 」とする(ステ
ップS5)。
【0042】そして、最初の経由点R0 に対応する距離
0 が設定円Cの半径値THDより小さいか否か、すな
わち、経由点R0 が設定円C内にあるか否かが判定され
る(ステップS6)。図3に示す場合に経由点R0 は設
定円C内にないので(ステップS6;NO)、ステップ
S10に移行してパラメータnを「1」だけインクリメ
ントして(ステップS10)、ステップS11に移行す
る。そしてステップS11における判定においては、全
てのパラメータnについて処理が終了したか否かが判定
されるが(ステップS11)、現在はパラメータnは
「1」であるのでステップS11は「NO」となり、ス
テップS6に戻る。
【0043】次に、ステップS6において、経由点R1
に対して設定円C内にあるか否かの判定が行われ、経由
点R1 については設定円C内であると判定されるので
(ステップS6;YES)、次に、経由点R1 と最終目
的地点PO との距離L1 が算出される(ステップS
7)。そして、距離L1 と上記Lmin とを比較する(ス
テップS8)。ステップS8における判定において、現
在のLmin は「LD 」であるので、 LD <L1 となり、ステップS8は「NO」となるので、ステップ
S10でパラメータnをインクリメントし、ステップS
11を介してステップS6に戻る。次に、n=2に対応
する経由点R2 に対してステップS6乃至S8の処理が
行われ、ステップS8においては今回も LD <L2 (L2 は経由点R2 と最終目的地点PO との
距離) であるので、ステップS10及びS11を介してステッ
プS6に戻る。次に、n=3に対応する経由点R3 に対
してステップS6乃至S8の処理が行われるが、今回は LD >L3 (L3 は経由点R3 と最終目的地点PO との
距離) であるので、ステップS8は「YES」となり、次にス
テップS9において、Lmin を「L3 」に更新する。そ
して、ステップS10及びS11を介してステップS6
に戻る。次に、n=4に対応する経由点R4 に対してス
テップS6乃至S8の処理が行われ、今回も Lmin (=L3 )>L4 (L4 は経由点R4 と最終目的
地点PO との距離) であるので、ステップS8は「YES」となり、次にス
テップS9において、Lmin を「L4 」に更新する。
【0044】以上の処理が全てのnについて実行される
と、図2においては、結果的にパラメータLmin はn=
5に対応する経由点R5 と最終目的地PO との距離L5
となる。
【0045】そして、全てのnについてステップS6乃
至S10が実行されているので、ステップS11は「Y
ES」となり、次に、ステップS12において復帰すべ
き設定ルートR上の経由点(復帰目的地点)として距離
5 に対応する経由点R5 が設定される(ステップS1
2)。そして、現在地PO から復帰目的地点である経由
点R5 までの復帰ルートの設定処理が行われる(ステッ
プS14)。ステップS14における具体的処理につい
ては後述する。
【0046】その後、現在地PO から復帰目的地点(経
由点R5 )までの復帰ルートが設定されると(ステップ
S14)、当該設定した復帰ルートをディスプレイ16
上に表示し(ステップS15)、もとのメインナビゲー
ションプログラムに戻る。
【0047】次に、図2のステップS14におけるルー
ト設定処理について、図4乃至図7を用いて説明する。
なお、図4に示すルート設定処理は、最短経路問題の解
法として一般的であるダイクストラ法を応用したルート
設定処理である。また、図4に示すフローチャートにお
いて、「リンク」とは、ある経由点から隣接する経由点
までのベクトルを示しており、更に、「コスト」とは、
あるリンクにおけるリンク長(ベクトルの長さ)を示し
ている。
【0048】図4に示すように、実施形態のルート設定
処理においては、初めに、現在地P P に接続された全て
のリンクを候補リンクとする(ステップS20)。次に
全ての候補リンクからコスト(積算コスト、すなわち積
算距離)が最小のリンク(以下、リンクLAという)を
一つ確定する(ステップS21)。
【0049】次に、この第1のリンクとしてのリンクL
Aが復帰目的地点に到達しているか否かを判定し(ステ
ップS22)、復帰目的地点に到達している場合には
(ステップS22;YES)後述の経路確定処理を行い
(ステップS31)、メインナビゲーションプログラム
に戻る。
【0050】一方、ステップS22における判定におい
て、リンクLAが復帰目的地点に到達していない場合に
は(ステップS22;NO)、リンクLAに関するリン
ク判別データを含む接続関係についてのデータを得る
(ステップS23)。
【0051】このリンクLAに関するデータから当該リ
ンクLAに接続されるリンク数nをCPU6内の図示し
ないカウンタCに設定する(ステップS24)。次に、
リンク判別データに基づいてカウンタCで表されるリン
クに対応する道路に自車が進行可能か否か、すなわち、
当該リンクを候補リンクとして採用可能か否かを判定す
る(ステップS25)。
【0052】ステップS25における判定において、カ
ウンタCで表されるリンクが候補リンクとして採用でき
ない場合には(ステップS25;NO)、カウンタCを
カウントダウンし、再びステップS25以降の処理を行
う(ステップS29)。
【0053】ステップS25における判定において、カ
ウンタCで表されるリンクが候補リンクとして採用可能
な場合には(ステップS25;YES)、当該リンクが
確定リンクか否かを判定する(ステップS26)。
【0054】ステップS26における判定において、カ
ウンタCで表されるリンクが確定リンクである場合には
(ステップS26;YES)、カウンタCをカウントダ
ウンし、再びステップS25以降の処理を行う(ステッ
プS29)。
【0055】ステップS26における判定において、カ
ウンタCで表されるリンクが確定リンクでない場合には
(ステップS26;NO)、当該リンクが候補リンクで
あるか否かを判定する(ステップS27)。
【0056】ステップS27における判定において、カ
ウンタCで表されるリンクが候補リンクでない場合には
(ステップS27;NO)、当該リンクを新たに候補リ
ンクとして採用して登録し(ステップS28)、カウン
タCをカウントダウンし、再びステップS25以降の処
理を行う(ステップS29)。
【0057】ステップS27における判定において、カ
ウンタCで表されるリンクが候補リンクであり、リンク
LAを通ったほうが(採用したほうが)積算コストが小
さくなる場合には(ステップS27;YES)、リンク
LAを確定リンク(インデックス)とし、積算コストと
してリンクLAを経由する積算コストを採用する(ステ
ップS30)。
【0058】以下、同様にしてステップS25からステ
ップS29の処理をn回行い(ステップS29)、再び
ステップS21の処理に移行して新たなリンクLAが目
的地点に到達するまで処理を行う。
【0059】以上のように構成することにより交通規制
等を考慮しても確実に現在値PP から復帰目的地点R5
に到達する最短経路を求めることができる。次に、ステ
ップS14におけるルート設定処理を、図5及び図6を
参照して、より具体的に説明する。なお、以下の説明に
おいては、経由点を一般に「ノード」と称しており、更
に、各確定リンクが決定する毎にステップ番号を付して
説明する。
【0060】図5に示す場合において出発地点(図3に
おける現在地PP )はノードA、目的地点(図3におけ
る復帰目的地点R5 )はノードGであるものとし、ノー
ドD→ノードF→ノードGの経路は右折禁止によりリン
ク判別データに基づいて採用できないものとし、Uター
ンも禁止されているものとする。
【0061】また、図6において、X(Y、Z)という
表記は、第2のリンクとしての候補リンク番号X(含む
方向性)、第1のリンクとしての候補リンクXに至る一
つ前のリンク番号Y、候補リンクYを通過するための積
算コストZ(積算距離)を表す。より具体的には、例え
ば、4(1、3)という記載は、ノードBからノードD
に至るリンク(リンク番号=4)を候補リンクとし、ノ
ードBに至るまでのリンクはノードAからノードBに至
るリンク(リンク番号=1)であり、ノードDに至るま
での積算コスト、すなわち、ノードBからノードDに至
るリンクを通過した後の積算コストは、「3」であるこ
とを示している。
【0062】更に、以下の説明においては、ノードAか
らノードBに至るリンクをリンクA→Bと表し、逆にノ
ードBからノードAに至るリンクをリンクB→Aという
ように表すものとする。なお、他のリンクについても同
様に表す。
【0063】まず、出発地点であるノードAを確定ノー
ドとし、得られる候補リンクはリンク番号=1のリンク
A→Bとリンク番号2のリンクA→Cであり、これらの
候補リンクのうち最小コストを有するのはリンクA→B
(コスト=1)であり、リンクA→Bを確定リンクとす
る(図6ステップS1)。
【0064】この結果、ノードBに接続されたリンク番
号=4のリンクB→Dが新たに候補リンクとして採用さ
れ、候補リンクは、リンクA→C及びリンクB→Dとな
る。これらの候補リンクのうち最小コストを有するのは
リンクA→C(コスト=2)であり、リンクA→Cを確
定リンクとする(図6ステップS2)。この場合におい
て、リンクB→A(リンク番号=3)は、Uターンとな
るので候補リンクとしては採用されない。
【0065】次に、ノードCに接続されたリンク番号=
6のリンクC→Eが新たに候補リンクとして採用され、
候補リンクは、リンクB→D及びリンクC→Eとなる。
これらの候補リンクのうち最小コストを有するのはリン
クB→D(コスト=3)であり、リンクB→Dを確定リ
ンクとする(図6ステップS3)。
【0066】更にノードDに接続されたリンク番号=8
のリンクD→Fが新たに候補リンクとして採用され、候
補リンクは、リンクC→E及びリンクD→Fとなる。こ
れらの候補リンクのうち最小コストを有するのはリンク
D→F(コスト=4)であり、リンクD→Fを確定リン
クとする(図6ステップS4)。
【0067】次にノードFに接続されたリンク番号=1
2のリンクF→E及びリンク番号=14のリンクF→H
が新たに候補リンクとして採用され、候補リンクは、リ
ンクC→E、リンクF→E及びリンクF→Hとなる。こ
の場合において、ノードFに接続されたリンク番号=1
1のリンクF→DはUターンとなるので採用されず、リ
ンク番号=13のリンクF→Gはリンク判別データに基
づいて右折禁止の交通規制に該当するので採用されな
い。
【0068】これらの候補リンクのうち最小コストを有
するのはリンクF→E(コスト=5)であり、リンクF
→Eを確定リンクとする(図6ステップS5)。次に、
ノードEに接続されたリンク番号=9のリンクE→Cが
新たに候補リンクとして採用され、候補リンクは、リン
クC→E、リンクF→H及びリンクE→Cとなる。これ
らの候補リンクのうち最小コストを有するのはリンクF
→H(コスト=5)であり、リンクF→Hを確定リンク
とする(図6ステップS6)。
【0069】ここで、ノードHに接続されるリンクは無
いので、残りの候補リンクのうち最小コストを有するの
はリンクC→E(コスト=6)であり、リンクC→Eを
確定リンクとする(図6ステップS7)。
【0070】次にノードEに接続されたリンク番号=1
0のリンクE→Fが新たに候補リンクとして採用され、
候補リンクは、リンクE→C及びリンクE→Fとなる。
これらの候補リンクのうち最小コストを有するのはリン
クE→F(コスト=7)であり、リンクE→Fを確定リ
ンクとする(図6ステップS8)。
【0071】更にノードFに接続されたリンク番号=1
1のリンクF→D及びリンク番号=13のリンクF→G
が新たに候補リンクとして採用され、候補リンクは、リ
ンクE→C、リンクF→D及びリンクF→Gとなる。こ
れらの候補リンクのうち最小コストを有するのはリンク
F→D(コスト=8)およびリンクF→G(コスト=
8)であるが、最小コストを有するリンクが複数候補リ
ンクとして採用された場合、リンク番号の最小のものを
確定リンクとすることとしているため、リンクF→Dを
確定リンクとする(図6ステップS9)。
【0072】また、最小コストを有するリンクが候補リ
ンクとして複数採用され、前回までの処理ステップで既
に候補リンクとして採用されているものがあった場合、
最も早い処理ステップで候補リンクとして採用されたも
のを確定リンクとする。
【0073】なお、この場合においてリンクF→Gが目
的地点であるノードGに到達していることを判定して処
理を終了するように構成することも可能である。この場
合において、リンクF→E(リンク番号=12)は既に
確定しており、リンクF→H(リンク番号=14)もス
テップS7で既に確定しているので採用されない。
【0074】次に、ノードDに接続されたリンク番号7
のリンクD→Bが新たに候補リンクとして採用され、候
補リンクは、リンクE→C、リンクF→G及びリンクD
→Bとなる。これらの候補リンクのうち最小コストを有
するのはリンクF→G(コスト=8)であり、リンクF
→Gを確定リンクとする(図6ステップS10)。
【0075】そして、リンクF→Gが目的地点ノードG
に到達するリンクであるので、最後に、図6及び上記に
示すステップS1乃至S10の処理において確定された
各確定リンクを用いて出発地ノードA(現在値PP )か
ら目的地点ノードG(復帰目的地点R5 )までの経路を
確定する。この処理は図4における経路確定処理(ステ
ップS31)の処理に相当するものである。この経路確
定処理について、図7を用いて説明する。
【0076】図7に示すように、確定された確定リンク
を用いた経路確定処理においては、初めに、目的地点に
到達するリンクが確定リンクとして確定されると(ステ
ップS50)、次に、上記確定された目的地点に到達す
る確定リンクにおける一つ前の確定リンクを示すリンク
番号(Y)が確定リンクの番号(X)となる他の確定リ
ンクを、これまで図6に示す各ステップにおいて確定さ
れた確定リンクの中から選択し、確定する(ステップS
51)。その後、ステップS51において選択された確
定リンクが出発地点に至る確定リンク(すなわち、一つ
前の確定リンクを示すリンク番号Yが「0」である確定
リンク)であるか否かが判定され(ステップS52)、
出発地点に至る確定リンクでない場合には(ステップS
52;NO)ステップS51で選択された確定リンクの
一つ前の確定リンクを選択すべくステップS51の処理
に戻る。すなわち、ステップS51及びS52を繰返す
ことにより、目的地点に到達する確定リンクから順に遡
って出発地点までの確定リンクが選択されていくことと
なる。
【0077】そして、ステップS52における判定にお
いて、出発地点に至る確定リンクである場合には(ステ
ップS52;YES)、最後に、各確定リンクにおける
リンク番号により出発地点から目的地点までの経路が確
定される(ステップS53)。
【0078】以上説明したステップS50乃至S53の
処理について、図6に示す例を用いて具体的に説明する
と、初めに、目的地点に到達する確定リンクをリンクF
→G(13(10,8))と確定する(ステップS5
0)。次に、リンクF→G(13(10,8))におけ
るY(=10)をリンク番号Xとする確定リンクを選択
し、リンクE→F(10(6,7))を得る(ステップ
S51)。次に、リンクE→F(10(6,7))にお
いてYの値は「0」でないので(ステップS52;N
O)、リンクE→F(10(6,7))におけるY(=
6)をリンク番号Xとする確定リンクC→E(6(2,
6))を得る(ステップS51)。次に、リンクC→E
(6(2,6))におけるY(=2)をリンク番号Xと
する確定リンクを選択し、リンクA→C(2(0,
2))を得る。このときには、Yの値は「0」となるの
で(ステップS52;YES)、これまでに得られたリ
ンク番号(X)の列(2→6→10→13)により出発
地点ノードAから目的地点ノードGまでの経路を確定す
る(ステップS53)。
【0079】以上説明した処理により、目的地点である
ノードGに到達する最短経路が確定した後はメインナビ
ゲーションプログラムに戻る。この結果、出発地点ノー
ドAから目的地点ノードGに至るリンクの組合わせは、
リンクA→C(リンク番号2)、リンクC→E(リンク
番号6)、リンクE→F(リンク番号10)、リンクF
→G(リンク番号13)であり、その積算コストは
「8」となる。
【0080】以上説明したように、第1実施形態の復帰
ルート設定処理によれば、車両の位置が設定ルートRか
ら外れた場合に、当該車両の現在位置PP から復帰目的
地点R5 までの復帰ルートが新たに探索されるので、最
終目的地点PO により近い経由点を経由して設定ルート
Rに復帰することができる。
【0081】また、設定円Cの設定においては、ルート
設定処理における処理時間が予め設定された所定の範囲
内となるように設定円Cを設定するので、現在位置PP
から復帰目的地点R5 までの復帰ルートを再探索する際
に要する時間を短縮化して迅速に設定ルートRに復帰す
ることができる。なお、上記第1実施形態の説明におい
ては、自車の現在地PP を中心として設定円Cを処理範
囲として設定する場合を説明したが、これに限らず、例
えば、現在地PP を中心として矩形状の処理範囲を設定
してもよい。
【0082】また、上記第1実施形態の説明において
は、ステップS1において、復帰ルートを設定すべき旨
の入力が入力装置10において成されたか否かを判定
し、その結果によって以降の処理を行うようにしたが、
これに限らず、GPS測位データ等を用いて設定ルート
から自車が外れたことを自動的に検出し、設定ルートか
ら外れた場合にステップS3以降の処理を自動的に行う
ようにしてもよい。 (III )第2実施形態 次に、上記第2の問題点を解決するための請求項3及び
6に記載の発明に対応する第2の実施形態について、図
8及び図9を用いて説明する。
【0083】第2実施形態においては、設定ルート上に
存在する車両の現在地から元の出発地点に帰る場合に、
これまで進行してきた設定ルートとは別個に新たに元の
出発地点を目的地点として帰路ルートが探索される。
【0084】第2実施形態の帰路ルート設定処理におい
ては、図8にそのフローチャートを示すように、初め
に、帰路ルートを設定すべき旨の入力が入力装置10に
おいて成されたか否かが判定され(ステップS40)、
設定すべき旨の入力がない場合には(ステップS40;
NO)そのまま待機し、設定すべき旨の入力があった場
合には(ステップS40;YES)、次に、現在までに
進行してきた設定ルートが保存されており、元の出発地
点が記憶されているか否かが判定される(ステップS4
1)。そして、設定ルートが保存されておらず、元の出
発地点が記憶されていない場合には(ステップS41;
NO)、元の出発地点が確定できないために帰路ルート
の設定ができないとして設定不能の旨を表示し(ステッ
プS46)、メインナビゲーションプログラムに戻る。
【0085】一方、設定ルートが保存されており、元の
出発地点が記憶されている場合には(ステップS41;
YES)、元の出発地点(保存出発地点)を目的地点と
して設定し(ステップS42)、当該目的地点までの帰
路ルートの設定を行う(ステップS43)。ステップS
43における帰路ルートの設定処理は、元の出発地点を
目的地点とし、自車の現在位置を出発地点として図2に
示すステップS14と同様の処理を行う(図4乃至図7
参照)。そして出発地点(現在の自車位置)を次の処理
のために保存し(ステップS44)、メインナビゲーシ
ョンプログラムに戻る。
【0086】以上説明したように、第2実施形態の帰路
ルート設定処理によれば、現在位置から出発地点までの
交通規制等を考慮した実際に移動可能な帰路ルートが再
探索されるので、迅速に出発地点まで帰着することがで
きる。
【0087】なお、第2実施形態の処理においては、図
8に示すように、ステップS41乃至S43の処理を行
ったのち、使用者に対してステップS43において探索
した帰路ルートを設定するか否かを判定させ(ステップ
S47)、帰路ルートを設定する旨の入力が入力装置1
0においてされてときのみ(ステップS47;YES)
ステップS44及びS45の処理を行うようにすること
もできる。このようにすれば、より使用者の意図を反映
した帰路ルートの設定を行うことができる。
【0088】また、上述の各実施形態においては、本発
明を車両ナビゲーション装置Sに適用した例を示した
が、これに限らず、三輪車又はオートバイ等の移動体に
適用することもできる。
【0089】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、移動体の位置が設定経路から外れた場合
に、当該移動体の現在位置から最短経由点までの経路が
新たに探索されるので、最終目的地点により近い経由点
を経由して設定経路に復帰することができる。
【0090】従って、設定経路に復帰した後、より迅速
に最終目的地点へ到達することができ、使用者がより迅
速にその目的を達成することができる。請求項2に記載
の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え
て、処理範囲設定工程においては、探索工程における探
索処理に要する処理時間が予め設定された所定の範囲内
となるように処理範囲を設定するので、現在位置から最
短経由点までの経路を再探索する際に不要な時間を要す
ることなく再探索することができ、迅速に設定経路に復
帰することができる。
【0091】請求項3に記載の発明によれば、現在位置
から出発地点までの移動可能な帰路が再探索されるの
で、迅速に出発地点まで帰着することができる。請求項
4に記載の発明によれば、移動体の位置が設定経路から
外れた場合に、当該移動体の現在位置から最短経由点ま
での経路が新たに探索されるので、最終目的地点により
近い経由点を経由して設定経路に復帰することができ
る。
【0092】従って、設定経路に復帰した後、より迅速
に最終目的地点へ到達することができ、使用者がより迅
速にその目的を達成することができる。請求項5に記載
の発明によれば、請求項4に記載の発明の効果に加え
て、処理範囲設定手段が探索手段における探索処理に要
する処理時間が予め設定された所定の範囲内となるよう
に処理範囲を設定するので、現在位置から最短経由点ま
での経路を再探索する際に不要な時間を要することなく
再探索することができ、迅速に設定経路に復帰すること
ができる。
【0093】請求項6に記載の発明によれば、現在位置
から出発地点までの移動可能な帰路が再探索されるの
で、迅速に出発地点まで帰着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態におけるナビゲーション装置の概要構
成を示すブロック図である。
【図2】第1実施形態の処理を示すフローチャートであ
る。
【図3】第1実施形態における復帰ルートの設定処理を
説明する図である。
【図4】第1実施形態におけるルート設定処理を示すフ
ローチャートである。
【図5】第1実施形態におけるルート設定処理の具体例
(I)を示す図である。
【図6】第1実施形態におけるルート設定処理の具体例
(II)を示す図である。
【図7】経路確定処理を示すフローチャートである。
【図8】第2実施形態の処理を示すフローチャート
(I)である。
【図9】第2実施形態の処理を示すフローチャート(I
I)である。
【符号の説明】
1…角速度センサ 2…走行距離センサ 3…GPSレシーバ 4…システムコントローラ 5…インターフェース 6…CPU 7…ROM 8…RAM 9…バスライン 10…入力装置 11…CD−ROMドライブ 12…表示ユニット 13…グラフィックコントローラ 14…バッファメモリ 15…表示制御部 16…ディスプレイ 17…音響再生ユニット 18…D/Aコンバータ 19…増幅器 20…スピーカ R…設定ルート R0 、R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 …経
由点 PP …現在地 PO …最終目的地点 C…設定円 D0 、D1 、D2 、D3 、D4 、D5 、D6 …距離

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の経由点を含んで予め設定された出
    発地点から最終目的地点までの設定経路上に移動体の現
    在位置がないとき、前記現在位置に対応すると共に複数
    の前記経由点を含む処理範囲であって、探索工程におけ
    る探索処理に基づいて予め設定された広さの処理範囲を
    設定する処理範囲設定工程と、 前記設定された処理範囲を示す境界線上又は当該処理範
    囲内にある前記経由点のうち、前記最終目的地点までの
    距離が最も短い経由点である最短経由点を検索する検索
    工程と、 前記現在位置から前記検索された最短経由点までの経路
    を探索する前記探索工程と、 を備えたことを特徴とする経路設定方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の経路設定方法におい
    て、 前記処理範囲設定工程においては、前記探索工程におけ
    る探索処理に要する処理時間が予め設定された所定の範
    囲内となるように前記処理範囲を設定することを特徴と
    する経路設定方法。
  3. 【請求項3】 予め設定された出発地点から最終目的地
    点までの設定経路上に位置する移動体から前記出発地点
    までの帰路を設定する経路設定方法であって、 前記出発地点を目的地点として設定する目的地点設定工
    程と、 前記移動体の現在位置から前記設定された目的地点まで
    の移動可能な帰路を探索する探索工程と、 を備えたことを特徴とする経路設定方法。
  4. 【請求項4】 複数の経由点を含んで予め設定された出
    発地点から最終目的地点までの設定経路上に移動体の現
    在位置がないとき、前記現在位置に対応すると共に複数
    の前記経由点を含む処理範囲であって、探索手段におけ
    る探索処理に基づいて予め設定された広さの処理範囲を
    設定する処理範囲設定手段と、 前記設定された処理範囲を示す境界線上又は当該処理範
    囲内にある前記経由点のうち、前記最終目的地点までの
    距離が最も短い経由点である最短経由点を検索する検索
    手段と、 前記現在位置から前記検索された最短経由点までの経路
    を探索する前記探索手段と、 を備えたことを特徴とする経路設定装置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の経路設定装置におい
    て、 前記処理範囲設定手段は、前記探索手段における探索処
    理に要する処理時間が予め設定された所定の範囲内とな
    るように前記処理範囲を設定することを特徴とする経路
    設定装置。
  6. 【請求項6】 予め設定された出発地点から最終目的地
    点までの設定経路上に位置する移動体から前記出発地点
    までの帰路を設定する経路設定装置であって、 前記出発地点を目的地点として設定する目的地点設定手
    段と、 前記移動体の現在位置から前記設定された目的地点まで
    の移動可能な帰路を探索する探索手段と、 を備えたことを特徴とする経路設定装置。
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