JPH11183188A - 車載用ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カーナビゲーション装置10における推奨経路
探索において、一度出た通行料金一定の高速道路52に再
び乗り入れて、通行料金を重複して徴収されるような不
合理な推奨経路を提示してしまう弊害を排除する。 【解決手段】 通行料金一定の高速道路52を再び乗り入
れる経路が推奨経路候補となった場合には、その経路に
所定量の過剰コストを加えて、推奨経路として提示する
ことを抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、推奨経路を探索
する機能を装備する車載用ナビゲーション装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】カーナビゲーション装置では、ユーザが
指定した出発地から目的地までの推奨経路を、距離最
短、静的旅行時間最短、及びＶＩＣＳ等の道路混雑情報
に基づく動的旅行時間最短等を価値基準にしてＤｉｊｋ
ｓｔｒａ法、ポテンシャル法、及びＡ＊アルゴリズム等
の周知の計算法により算出している。

【０００３】図４は公知のカーナビゲーション装置にお
ける推奨経路の算出の説明図である。後述のこの発明の
実施の形態と重複する部分は同符号で指示して、詳細な
説明は省略し、主要点について述べる。地図上の道路
は、分岐点をノード、分岐点間の道路部分をリンクに分
解され、図４の１〜８は、各リンクに付されたリンクＩ
Ｄである。高速道路52は太線で示され、通行料金を徴収
されない一般道路53は細線で示されている。各リンクに
は、例えば距離に係るコストが定義されており、この場
合、出発地50から目的地51までの距離は一般道路53を経
由した方が短くなっている。Ｄｉｊｋｓｔｒａ法による
推奨経路探索過程は以下のとおりである。こうして、出
発地50から目的地51を結ぶ経路の内、コストが最小にな
る経路１→８→７が推奨経路となる。 （１）１確定 （２）１→２確定 （３）１→２→３確定 （４）１→２→３→４確定 （５）１→８確定 （６）１→２→３→４→５確定 （７）１→８→７確定

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のカーナビゲーシ
ョン装置では、距離及び旅行時間に関して各リンクに定
義されているコストの合計が僅かでも小さいと、その経
路を推奨経路としてしまう。しかし、距離又は旅行時間
が大して違いがないにもかかわらず、通行料金一定の同
じ有料道路を複数回、乗り降りを繰り返すことは費用が
かさみ、不合理である。

【０００５】この発明の目的は、上述の問題点を克服す
る車載用ナビゲーション装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の車載用ナビゲ
ーション装置(10)は次の（ａ）〜（ｃ）を有している。 （ａ）経路についての所定の価値基準を含む所定の計算
法に従って出発地(50)から目的地(51)までの推奨経路を
探索する推奨経路探索手段 （ｂ）一度出た通行料金一定の有料道路(52)を再度、乗
り入れる経路については推奨経路としての価値を相対的
に低下させる措置をして推奨経路探索手段に探索を行な
わせる経路価値変更手段 （ｃ）推奨経路探索手段が最終的に最高価値として探索
した出発地(50)から目的地(51)までの経路を推奨経路と
して出力する推奨経路出力手段

【０００７】所定の計算法には、Ｄｉｊｋｓｔｒａ法、
ポテンシャル法、及びＡ＊アルゴリズム等の計算法が含
まれる。所定の価値基準には、距離最短、静的旅行時間
最短、及びＶＩＣＳ等の道路混雑情報に基づく動的旅行
時間最短等が含まれる。

【０００８】有料道路(52)には、通常の有料道路の他
に、高速道路(52)も含む。我が国では、高速道路(52)は
通行料金を徴収される有料道路(52)であるからである。
例えば、東名高速道路の通行料金は、通行距離に関係す
る通行料金となっているのに対して、東京外環自動車道
等、距離に関係無く推奨経路の高速道路(52)が存在す
る。

【０００９】一度出た通行料金一定の有料道路(52)を再
度、乗り入れる経路とは、通行料金一定の有料道路(52)
を離散的に２回以上含む経路を包含する。

【００１０】「価値を相対的に低下」と、「相対的に」
を含めたのは、一度出た通行料金一定の有料道路(52)を
再度、乗り入れる経路について価値を低下させる代わり
に、それ以外の経路、すなわち、一度出た通行料金一定
の有料道路(52)を再度、乗り入れることのない経路につ
いて価値を上昇させて、同様な推奨経路探索を実行でき
るからである。

【００１１】価値の低下には、価値を０まで低下するこ
と、すなわち価値無しも含まれる。価値無しの場合に
は、所定の価値基準において他の経路の価値がどんなに
低くても、価値無しの経路が推奨経路となることはな
く、価値無しの処理は通行禁止の処理を意味する。

【００１２】一度出た通行料金一定の有料道路(52)を再
度、乗り入れる経路については、本来の価値に対して、
経路価値変更手段が価値を相対的に低下させる処理が行
われるので、該経路が最終的に推奨経路として探索され
るのが抑制され、これに対して、通行料金一定の有料道
路(52)を出た後、再度乗り入れることのない経路が推奨
経路として優先され、ユーザに便宜を与えることができ
る。

【００１３】この発明の車載用ナビゲーション装置(10)
は次の（ａ）〜（ｃ）を有している。 （ａ）地図上の道路を分岐点としてのノードと分岐点間
の道路部分としてのリンクとに分解し、各リンクについ
てコストを定義するコスト定義手段 （ｂ）一度出た通行料金一定の有料道路(52)を再度、乗
り入れる経路についてはコストを相対的に増大させるコ
スト変更手段 （ｃ）コスト定義手段が定義したコスト及びコスト変更
手段により変更されたコストに基づいて出発地(50)から
目的地(51)まで最低コストのリンクを伝って到達する経
路を推奨経路として算出する推奨経路算出手段

【００１４】「コストを相対的に増大」と、「相対的
に」を含めたのは、一度出た通行料金一定の有料道路(5
2)を再度、乗り入れる経路についてコストを増大させる
代わりに、それ以外の経路、すなわち、一度出た通行料
金一定の有料道路(52)を再度、乗り入れることのない経
路についてコストを上昇させて、同様な推奨経路探索を
実行できるからである。

【００１５】コストの増大には、コストを無限大まで増
大することも含まれる。コスト無限大の場合には、所定
のコスト基準においてコスト無限大の経路が推奨経路と
なることはなく、コスト無限大の処理は通行禁止の処理
を意味する。

【００１６】一度出た通行料金一定の有料道路(52)を再
度、乗り入れる経路については、本来のコストに対し
て、コスト変更手段がコストを相対的に増大させる処理
が行われるので、該経路が最終的に推奨経路として探索
されるのが抑制され、通行料金一定の有料道路(52)を出
た後、再度乗り入れることのない経路が推奨経路として
優先され、ユーザに便宜を与えることができる。

【００１７】例えばＤｉｊｋｓｔｒａ法により推奨経路
を探索する場合では、部分経路を逐次延長しつつそのコ
ストを評価し出発地(50)から目的地(51)までを結ぶコス
トの低い経路を推奨経路として算出する。部分経路を逐
次延長する場合にその延長部が一度出た通行料金一定の
有料道路(52)への再度の乗り入れを意味するときには、
その延長後の部分経路のコストを増大させる。部分経路
が延長されるごとに、その延長部にすでに出たことのあ
る通行料金一定の有料道路(52)が含まれていないかを調
べ、含まれていれば、即座にコスト増大の処理を行なう
ので、出発地(50)から目的地(51)までの全体の経路を完
成してから、一度出た通行料金一定の有料道路(52)を再
度、乗り入れる経路であるか否かを調べるのに比べ、探
索効率を高めることができる。なお、出発地(50)から目
的地(51)への推奨経路探索のための計算には、出発地(5
0)から目的地(51)の方へ一方向へ計算する順方向経路計
算だけでなく、出発地(50)及び目的地(51)の両方から部
分経路を延長させて、中間部で連結する両方向経路計
算、さらに、目的地(51)から出発地(50)の方へ逆方向へ
計算する逆方向経路計算もある。

【００１８】さらに、例えばＤｉｊｋｓｔｒａ法により
部分経路を逐次延長する場合では、その延長が通行料金
一定の有料道路(52)を出たことを意味するときはその延
長した部分経路についての以降の延長について有料道路
(52)との関連付けを保持し、部分経路を逐次延長する場
合にその部分経路について関連付けの有無に基づいて逐
次延長後の部分経路が、一度出た通行料金一定の有料道
路(52)を再度、乗り入れるものであるか否かを判断する
ようにする。こうして、部分経路を逐次延長する場合に
その延長が通行料金一定の有料道路(52)を出たことを意
味するときはその延長した部分経路についての以降の延
長について有料道路(52)との関連付けが保持されるの
で、逐次延長後の部分経路が、一度出た通行料金一定の
有料道路(52)を再度、乗り入れるものであるか否かを、
この関連付けの有無により容易に調べることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図１はカーナビゲーショ
ン装置10のブロック図である。12は、マイクロコンピュ
ータ等から成るメインコントローラ、14は自車位置処理
装置、16はＣＤ−ＲＯＭ等から成る地図データベース、
18は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ等から成る記録媒体読み取
り装置、20はＲＡＭ等から成る主記憶メモリ、22は入力
装置、24は映像処理装置、26は音声出力装置（スピー
カ）である。自車位置処理装置14は、さらに、自車の回
転角速度を検出する角速度センサ及び自車の走行距離を
検出する距離センサを含む自律航法センサ28、車両の現
在位置と現在方位を衛星航法で測位するＧＰＳ受信機3
0、並びに自律航法センサ28及びＧＰＳ受信機30からの
入力に基づいて自車位置を演算する自車位置演算装置32
を装備している。記録媒体読み取り装置18は、地図デー
タベース16より地図データを読み取り、メインコントロ
ーラ12へ出力する。メインコントローラ12は、記録媒体
読取り装置18からの道路ネットワークのユニットデータ
と、自車位置処理装置14からの自車の現在地データと、
ユーザが入力装置32より入力した例えば自車の出発地及
び目的地に関する位置データとを主記憶メモリ20に記憶
する。メインコントローラ12は、主記憶メモリ20から読
み出したデータに基づいて推奨経路案内データ等を演算
し、その推奨経路案内データ、自車位置を含む地域の地
図データ、自車位置データ等を映像処理装置24へ出力す
る。また、メインコントローラ12は、音声出力装置26へ
データを送って、音声出力装置26よりユーザへ情報を適
宜、音声で知らせる。映像処理装置24は、表示装置（デ
ィスプレー）38の他に、グラフィクコントローラ34及び
ビデオＲＡＭ36を含み、グラフィクコントローラ34によ
り推奨経路案内データをビデオＲＡＭ36に記憶させ、か
つビデオＲＡＭ36から読み出した推奨経路案内データを
表示装置38に出力し、表示させる。

【００２０】各通行料金一定有料道路（有料道路には高
速道路も含む。）のリンクデータにはユニークに、例え
ば下記に定義されるような１以上の整数から成る道路識
別フラグ番号を付与する。なお、一般有料道路とは、通
行料金が通行距離に関係している有料道路（例：東名高
速道路）を言う。また、道路リンクＩＤがメディアユニ
ークであれば、その道路リンクＩＤを利用して、一度出
た通行料金一定の有料道路を再度、乗り入れる経路であ
るか否かを判定でき、下記のような道路識別フラグ番号
の付与を省略できる。 一般有料道路：０ 東京外環自動車道：１ 首都高速道路東京線：２ 首都高速道路神奈川線：３ ・・・・・

【００２１】経路探索中に、”０”以外である道路識別
フラグ番号のリンクに接続された場合、出発地自体か”
０”以外の道路識別フラグ番号のリンク上である場合
に、その後、別の道路識別フラグ番号のリンクに接続さ
れたときは、通行料金一定の有料道路を出たことを意味
する。この経路部分を含むその後の経路探索では、その
後の経路逐次延長に対して、接続元を管理するデータ上
に、道路識別フラグ番号を記録し、経路逆算によりかつ
て通行料金一定のどの有料道路に乗り入れたことが分か
るようにする。通行料金一定の有料道路が多数存在し
て、複数の通行料金一定有料道路に乗り降りするケース
は少ないので、接続元を管理するデータ上には、上書き
自在の１個の道路識別フラグ番号の記憶容量があれば足
りるが、上書き自在の複数個の道路識別フラグ番号のメ
モリ容量を確保してもよい。接続元を管理するデータ上
に道路識別フラグ番号が記録されている道路リンクに進
む場合、すなわち、かつて出た通行料金一定の有料道路
に再度乗り入れる場合、別途、コストを付加したり、通
行禁止の措置を採ったりする。出発地から目的地へ向か
う順方向経路計算の場合に対して、出発地及び目的地の
両方から探索経路を延ばして、中間で連結する両方向計
算の場合には、出発地からの計算及び目的地からの計算
の双方にを記録する。

【００２２】図２はカーナビゲーション装置10における
推奨経路の算出の説明図である。地図上の道路は、分岐
点をノード、分岐点間の道路部分をリンクに分解され、
図２の１〜８は、各リンクに付されたリンクＩＤであ
り、前述の道路識別フラグ番号とは別の属性である。高
速道路52は太線で示され、一般道路53は細線で示されて
いる。各リンクには、例えば距離に係るコストが定義さ
れており、この場合、出発地50から目的地51までの距離
は一般道路53を経由した方が短くなっている。そして、
１→８から次に７が連結される場合、１→８→７は、か
つて乗り入れていた高速道路52を再び乗り入れることに
なり、通行料金が重複して徴収されることになるので、
１→８→７の経路には、各リンクに定義されているコス
トとは別の所定のコストが付加される。カーナビゲーシ
ョン装置10において、Ｄｉｊｋｓｔｒａ法による推奨経
路探索過程は以下のとおりである。 （１）１確定 （２）１→２確定 （３）１→２→３確定 （４）１→２→３→４確定 （５）１→８確定 （６）１→２→３→４→５確定

【００２３】（６）の次には、（７）として、１→８→
７と確定されようとする。しかし、１→８→７におい
て、接続元の１→８の管理データより道路識別フラグ番
号が参照され、１→８→７は、かつて乗り入れていた高
速道路52に再び乗り入れることが判明するので、１→８
→７については、所定量の過剰コストが付加されたり、
通行禁止とされ、（７）以降は次のようになる。 （７）１→２→３→４→５→６確定 （８）１→２→３→４→５→６→７確定

【００２４】こうして、このケースでは、出発地50から
目的地51を結ぶ経路の内、コストが最小になる経路１→
２→３→４→５→６→７が推奨経路としてユーザに提示
される。

【００２５】図３はカーナビゲーション装置10における
推奨経路探索処理のフローチャートである。上述の
（１）〜（８）のように処理が進行する。出発地50から
目的地51への１リンクごとの延長に対して、Ｓ６０で
は、このリンク延長が、かつて利用料金一定（＝通行料
金一定）の高速道路52を降りたか否かを判定し、判定が
ＹＥＳであれば、Ｓ６１へ進み、ＮＯであれば、Ｓ６１
をスキップして、Ｓ６２へ進む。Ｓ６１では、経路計算
用接続元の管理データにかつて利用料金一定の高速道路
52を降りたことを明示する。こうして、１度、利用料金
一定の高速道路52を降りたことが、以降のリンク延長に
対して履歴となる。Ｓ６２では、今回のリンク延長に対
して、そのリンクに本来的に定義されるコストに基づい
て経路計算が行われ、コスト最小の延長経路が選択され
る。Ｓ６３では、Ｓ６２で算出された延長経路としての
当該リンクが、かつて通過した利用料金一定の高速道路
52に再度乗り入れたものであるか否かを判定し、判定が
ＹＥＳであれば、Ｓ６４へ進み、ＮＯであれば、Ｓ６５
へ進む。Ｓ６４では、当該リンクに所定量の過剰コスト
を与えるか、通行禁止にするかして、Ｓ６０へ戻る。過
剰コストが付加された当該リンクは、他のリンクに対し
て最終的に推奨経路に残る可能性が低下する。また、当
該リンクが通行禁止とされた場合は、今回の推奨経路探
索では、推奨経路の候補から永遠に排除される。Ｓ６５
では、推奨経路探索を終了したか否か、すなわち出発地
50から目的地51までの経路全体が確定したかを判定し、
判定がＹＥＳであれば、該ルーチンを終了し、ＮＯであ
れば、Ｓ６０へ戻る。

【図面の簡単な説明】

【図１】カーナビゲーション装置10のブロック図であ
る。

【図２】カーナビゲーション装置10における推奨経路の
算出の説明図である。

【図３】カーナビゲーション装置10における推奨経路探
索処理のフローチャートである。

【図４】公知のカーナビゲーション装置における推奨経
路の算出の説明図である。

【符号の説明】

１０ カーナビゲーション装置（車載用ナビゲーショ
ン装置） ５１ 目的地 ５０ 出発地 ５２ 高速道路（有料道路）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）経路についての所定の価値基準を
   含む所定の計算法に従って出発地(50)から目的地(51)ま
   での推奨経路を探索する推奨経路探索手段、（ｂ）一度
   出た通行料金一定の有料道路(52)を再度、乗り入れる経
   路については推奨経路としての価値を相対的に低下させ
   る措置をして前記推奨経路探索手段に探索を行なわせる
   経路価値変更手段、（ｃ）前記推奨経路探索手段が最終
   的に最高価値として探索した出発地(50)から目的地(51)
   までの経路を推奨経路として出力する推奨経路出力手
   段、を有していることを特徴とする車載用ナビゲーショ
   ン装置。
2. 【請求項２】 （ａ）地図上の道路を分岐点としてのノ
   ードと分岐点間の道路部分としてのリンクとに分解し、
   各リンクについてコストを定義するコスト定義手段、
   （ｂ）一度出た通行料金一定の有料道路(52)を再度、乗
   り入れる経路についてはコストを相対的に増大させるコ
   スト変更手段、及び（ｃ）前記コスト定義手段が定義し
   たコスト及び前記コスト変更手段により変更されたコス
   トに基づいて出発地(50)から目的地(51)まで最低コスト
   のリンクを伝って到達する経路を推奨経路として算出す
   る推奨経路算出手段、を有していることを特徴とする請
   求項１記載の車載用ナビゲーション装置。