JPH11344351A - ナビゲーションシステム及びナビゲーション方法並びにナビゲーション用ソフトウエアを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部記憶装置へのアクセス回数を減らすこと
により経路探索時間を短縮したナビゲーションシステム
及びナビゲーション方法を提供する。 【解決手段】 外部記憶装置８に、経路探索用データベ
ースＤＢ１、エリアデータベースＤＢ２、及びエリア参
照テーブルＡＲが記憶されている。出発地もしくは目的
地が設定されると、エリア判定部２２により、エリア参
照テーブルＡＲを参照してそれらの存在するエリアが判
定される。メモリ読出部２３により、エリアデータベー
スＤＢ２から当該エリアについてのブロックのデータが
読み出され、作業領域に書き込まれる。経路探索時に
は、経路探索部２４によりこのデータが使用され、他の
データを使用する場合に改めて経路探索用データベース
からデータが読み込まれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部記憶装置から
のデータの読出を高速化することにより、経路探索全体
の時間を短縮させるナビゲーションシステム及びナビゲ
ーション方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ディスプレイ等の表示部を有
し、見知らぬ土地等で目的地までのコースを運転者に対
して案内表示するナビゲーションシステムが知られてい
る。このナビゲーションシステムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の
外部記憶装置に記憶された地図データを取り出してディ
スプレイに地図を表示し、自己の車両（以下、自車と言
う）の現在位置をその地図に重ねて表示する。そして、
運転者が目的地を入力設定すると、自車の現在地を始点
として目的地までの最適な経路（以下、推奨経路と言
う）を経路計算によって算出する（経路探索）。その
後、運転者の走行に伴い、自車の位置を算出しながら、
現在地を表示された地図の道路上に表示する。

【０００３】このようなナビゲーションシステムでは、
上記地図データとして、通常、表示地図用データベース
及び経路探索用データベースを有している。すなわち、
表示地図用データベースは、上述したように自車の現在
地を含む地図を表示する際に使用し、経路探索用データ
ベースは、上記経路探索時に使用するものである。

【０００４】ここで、経路探索用データベースの構造と
して、従来から、道路地図を平面状に複数のブロックで
分割した構造が知られている。この場合、ブロック毎
に、ノードとリンクとの組合せからなる道路データ、及
び建造物等の背景データが含まれている。ここで、ノー
ドとは、道路を幾つもに区切った点であり、この各ノー
ド間を結ぶ経路がリンクである。また、上記複数のブロ
ックのそれぞれには、高速道路等の重要幹線についての
道路データと、一般道路等の詳細な道路についての道路
データとが混在している。

【０００５】この手法では、経路探索時には、例えば、
現在地に最も近いノードを始点ノード、目的地に最も近
いノードを終点ノードとし、経路探索用データベースか
らこれらの間の地図データを読み出して作業領域に移
し、作業領域において経路探索を行う。

【０００６】ところが、上記のような平面状に分割した
システムでは、現在地から目的地までの距離が長くなる
場合、始点ノードから終点ノードまでのブロックの数が
膨大となり、計算時間が増加するため、図９に示すよう
に道路地図を階層的に分けた構造が知られている。この
ような構造では、高速道路や一般道路等の道路網種別に
より道路地図が多階層に分けられている。すなわち、最
上層は高速道路や国道等からなる重要幹線のネットワー
クから構成され、下層に向かうに従い、一般道路を含む
ネットワーク、生活道路を含むネットワークといったよ
うに詳細な道路から構成されている。

【０００７】この階層的なデータベースを使用した経路
探索では、例えば現在地から目的地までの直線距離に応
じて、最上層の経路のみ探索探索するか、又は最上層及
び第２番目の層（以下、第２層という）にわたって経路
を探索するかを決定して経路計算を行う。この場合も、
最上層のみ、もしくは最上層及び第２層の地図データを
読み出して作業領域に移し、その作業領域において経路
探索を行う。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近では、
ＣＤ−ＲＯＭ等に記憶された地図データとして詳細なデ
ータが含まれており、経路計算に要する時間が長くなっ
てきている。すなわち、地図データの量が増加している
ため、ＣＤ−ＲＯＭ等の外部記憶装置をアクセスして地
図データを読み出し作業領域に記憶する時間が、経路探
索時間の大半をしめる場合がある。この結果、経路探索
時間が大幅に増加するという問題があった。

【０００９】本発明は、以上のような従来技術の欠点を
解決するために提案されたものであり、その目的は、経
路探索の経路計算時間を短縮したナビゲーションシステ
ム及びナビゲーション方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、経路探索に要する経路探索
用データを格納した経路探索用データベースと、探索対
象となる経路を含む地図を多数のブロックに分割し、こ
れら多数のブロックの中から選択された複数のブロック
を含むエリアを複数作成し、探索対象となる経路に対応
する経路探索用データを、各エリアに対応するデータ毎
にグループ化して格納するエリアデータベースと、前記
各データベースを格納する外部記憶手段と、出発地また
は目的地が前記エリアデータベースに格納されたどのエ
リアに属するかを判定するエリア判定手段と、前記エリ
ア判定手段によって判定された出発地あるいは目的地の
エリアに属する経路探索用データを、前記エリアデータ
ベースから読込む読込手段と、この読込まれた経路探索
用データに基づいて経路探索を行う経路探索手段とを具
備することを特徴としている。

【００１１】また、請求項４記載の発明は、請求項１記
載の発明を方法の観点で捉えたものであり、経路探索に
要する経路探索用データを格納した経路探索用データベ
ースと、探索対象となる経路を含む地図を多数のブロッ
クに分割し、これら多数のブロックの中から選択された
複数のブロックを含むエリアを複数作成し、探索対象と
なる経路に対応する経路探索用データを、各エリアに対
応するデータ毎にグループ化して格納するエリアデータ
ベースとを外部記憶手段に記憶し、出発地または目的地
が前記エリアデータベースに格納されたどのエリアに属
するかを判定し、前記判定された出発地あるいは目的地
のエリアに属する経路探索用データを、前記エリアデー
タベースから読込み、この読込まれた経路探索用データ
に基づいて経路探索を行うことを特徴としている。

【００１２】更に、請求項５記載の発明は、請求項１及
び４記載の発明をコンピュータソフトウエアを記録した
記録媒体の観点で捉えたものであり、コンピュータによ
って、ナビゲーションを行うナビゲーション用ソフトウ
エアを記録した記録媒体において、前記ソフトウエアが
前記コンピュータに、経路探索に要する経路探索用デー
タを格納した経路探索用データベースと、探索対象とな
る経路を含む地図を多数のブロックに分割し、これら多
数のブロックの中から選択された複数のブロックを含む
エリアを複数作成し、探索対象となる経路に対応する経
路探索用データを、各エリアに対応するデータ毎にグル
ープ化して格納するエリアデータベースとを外部記憶手
段に記憶させ、出発地または目的地が前記エリアデータ
ベースに格納されたどのエリアに属するかを判定させ、
前記判定された出発地あるいは目的地のエリアに属する
経路探索用データを、前記エリアデータベースから読込
ませ、この読込まれた経路探索用データに基づいて経路
探索を行わせることを特徴としている。

【００１３】以上のような構成を有する請求項１、４、
及び５記載の発明によれば、以下のような作用が得られ
る。まず、出発地または目的地が設定された場合に、そ
れがどのエリアに存在するかが判定され、判定されたエ
リアについて、エリアデータベースから経路探索用デー
タが読込まれる。そして、経路探索時には、読込まれた
データに基づいて経路探索が行われる。すなわち、経路
探索用データをエリア毎にまとめて読込むことができる
ため、外部記憶手段へのアクセスの回数を減らすことが
でき、アクセス時間を短縮することによって経路探索全
体の時間を短縮することができる。

【００１４】請求項２記載の発明によるナビゲーション
システムは、請求項１記載の発明において、前記エリア
に含まれるブロックが、地図上で隣接するブロックであ
ることを特徴としている。請求項２記載の発明によれ
ば、あるブロックに出発地もしくは目的地がある場合、
そのブロックに隣接するブロックが経路探索に使用され
る可能性が高いため、それらがまとめて読み込まれる。

【００１５】請求項３記載の発明によるナビゲーション
システムは、請求項１記載の発明において、前記エリア
に含まれるブロックが、そのエリア内のある地点を出発
地または目的地として経路探索を行った場合に使用され
るブロックであることを特徴としている。請求項３記載
の発明によれば、予め経路探索に使用されると予想され
るブロックについてまとめて読み込まれるため、外部記
憶手段へアクセスする回数を減らすことができ、経路探
索時間を大幅に縮小することができる。

【００１６】請求項６記載の発明は、探索対象となる経
路を含む地図を多数のブロックに分割し、経路探索に要
する経路探索用データを、前記ブロック毎に分割して格
納した経路探索用データベースを記憶する外部記憶手段
と、前記多数のブロックの中から選択された複数のブロ
ックを含むエリアを複数作成し、各エリアに属するブロ
ックに関するデータを格納したブロック参照テーブルを
記憶した記憶手段と、出発地または目的地が前記エリア
データベースに格納されたどのエリアに属するかを判定
するエリア判定手段と、前記エリア判定手段によって判
定された出発地または目的地のエリアに属する経路探索
用データを、前記ブロック参照テーブルに格納されたデ
ータを参照して、前記経路探索用データベースから読み
込む読込手段と、この読み込まれたデータに基づいて経
路探索を行う経路探索手段とを具備することを特徴とし
ている。

【００１７】また、請求項１０記載の発明は、請求項６
記載の発明を方法の観点で捉えたものであり、探索対象
となる経路を含む地図を多数のブロックに分割し、経路
探索に要する経路探索用データを、前記ブロック毎に分
割して格納した経路探索用データベースを外部記憶手段
に記憶し、前記多数のブロックの中から選択された複数
のブロックを含むエリアを複数作成し、各エリアに属す
るブロックに関するデータを格納したブロック参照テー
ブルを記憶手段に記憶し、出発地または目的地が前記エ
リアデータベースに格納されたどのエリアに属するかを
判定し、判定された出発地または目的地のエリアに属す
る経路探索用データを、前記ブロック参照テーブルに格
納されたデータを参照して、前記経路探索用データベー
スから読み込み、この読み込まれたデータに基づいて経
路探索を行うことを特徴としている。

【００１８】更に、請求項１２記載の発明は、請求項６
及び１０記載の発明をコンピュータソフトウエアを記録
した記録媒体の観点で捉えたものであり、コンピュータ
によって、ナビゲーションを行うナビゲーション用ソフ
トウエアを記録した記録媒体において、前記ソフトウエ
アが前記コンピュータに、探索対象となる経路を含む地
図を多数のブロックに分割し、経路探索に要する経路探
索用データを、前記ブロック毎に分割して格納した経路
探索用データベースを外部記憶手段に記憶させ、前記多
数のブロックの中から選択された複数のブロックを含む
エリアを複数作成し、各エリアに属するブロックに関す
るデータを格納したブロック参照テーブルを記憶手段に
記憶させ、出発地または目的地が前記エリアデータベー
スに格納されたどのエリアに属するかを判定させ、判定
された出発地または目的地のエリアに属する経路探索用
データを、前記ブロック参照テーブルに格納されたデー
タを参照して、前記経路探索用データベースから読み込
ませ、この読み込まれたデータに基づいて経路探索を行
わせることを特徴としている。

【００１９】請求項６、１０及び１２記載の発明によれ
ば、例えば、出発地または目的地が設定された場合に、
それがいずれのエリアに存在するかが判定され、判定さ
れたエリアについて、ブロック参照テーブルが参照され
る。このため、外部記憶装置からの経路探索用データの
読込を効率よく行うことが可能となり、経路探索に要す
る時間を短縮することができる。

【００２０】請求項７記載の発明によるナビゲーション
システムは、請求項６記載の発明において、前記ブロッ
ク参照テーブルが、前記各ブロックの前記外部記憶手段
での格納位置を示す位置情報を含み、前記読込手段が、
前記位置情報に基づき、前記外部記憶手段で近接して格
納されている経路探索用データを連続して読み込むこと
を特徴としている。

【００２１】また、請求項１１記載の発明によるナビゲ
ーション方法は、請求項７記載の発明を方法の観点で捉
えたものであり、請求項１０記載の発明において、前記
ブロック参照テーブルが、前記各ブロックの前記外部記
憶手段での格納位置を示す位置情報を含み、この位置情
報に基づき、前記外部記憶手段で近接して格納されてい
る経路探索用データを連続して読み込むことを特徴とし
ている。

【００２２】請求項７及び１１記載の発明によれば、外
部記憶手段から地図データを読込む際に、外部記憶手段
で連続して格納されているデータを連続的に読込むた
め、外部記憶装置へのアクセス時間を短縮することがで
きる。これにより、経路探索全体の時間を短縮すること
ができる。

【００２３】請求項８記載の発明によるナビゲーション
システムは、請求項６または７記載の発明において、前
記エリアに含まれるブロックが、地図上で隣接するブロ
ックであることを特徴としている。請求項８記載の発明
によれば、あるブロックに出発地もしくは目的地がある
場合、そのブロックに隣接するブロックが経路探索に使
用される可能性が高いため、それらのデータが外部記憶
手段で連続して格納されている場合に連続して読み込ま
れることにより、経路探索の時間を大幅に縮小すること
ができる。

【００２４】請求項９記載の発明によるナビゲーション
システムは、請求項６または７記載の発明において、前
記エリアに含まれるブロックが、そのエリア内のある地
点を出発地または目的地として経路探索を行った場合に
使用されるブロックであることを特徴としている。請求
項９記載の発明によれば、予め経路探索に使用されると
予想されるブロックについて連続して読み込まれるた
め、外部記憶手段へアクセスする回数を減らすことがで
き、経路探索時間を大幅に縮小することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明によるナビゲーシ
ョンシステムの実施の形態について図面を参照して説明
する。なお、以下に示す実施の形態の各機能は、所定の
メカニズムやソフトウェアがコンピュータ及び周辺機器
を制御することで実現されるものであり、本明細書で
は、各機能や各処理に対応する「……部」などの仮想的
回路ブロックを想定して、発明及び実施の形態を説明し
ている。このため、各ブロックに対して、これを実現す
る各ハードウエア要素やソフトウェア要素は１対１には
対応しない。

【００２６】Ａ．第１の実施の形態 〔１．第１の実施の形態の構成〕 〔１−１．全体構成〕図１は、本発明の第１の実施の形
態によるナビゲーションシステムの構成を示すブロック
図である。この図において、１は絶対位置・方位検出部
であり、例えばＧＰＳ（Global Positioning System ）
受信機を使って、アンテナ２が受信した信号に基づいて
自車の現在地の緯度・経度、すなわち、自車の現在位置
について地表での絶対的な位置座標や方位を計算する手
段である。３は相対方位検出部であり、自車の走行に伴
う方位の変化を検出するものであって、例えば地磁気セ
ンサもしくはジャイロ等が使用されている。４は速度検
出部であり、自動車より得られる車速パルスを処理する
ことで自車の速度を検出するものである。

【００２７】また、５は表示部であり、ＣＲＴもしくは
液晶ディスプレイ等からなる表示画面を有し、その表示
画面上に初期設定メニュー、道路地図、自車位置を示す
マーク、及び推奨経路等を表示する。６は入力部であ
り、キー入力ボード等からなるか、もしくは、表示部５
の表示画面に設けられたタッチパネルとして構成され
る。この入力部６により、運転者が目的地等の情報を設
定するようになっている。７はユーザインタフェース部
であり、後述する制御部２０と上記表示部５及び入力部
６とをＩ／Ｏ制御回路やドライバ等を使用して接続して
いる。

【００２８】８はＣＤ−ＲＯＭ等の外部記憶装置であ
り、交差点の位置データ等の各種の道路情報を含む地図
データを記憶している。なお、この地図データについて
は後述する。９は外部記憶制御部であり、上記外部記憶
装置８から地図データの読み出しを行う。１０はＦＭ多
重受信及び処理部であり、複数のアンテナ１１を受信状
態に応じて切り換えることにより、ラジオのＦＭ放送を
受信する部分である。

【００２９】Ｍはメモリ群であり、この実施の形態によ
るナビゲーションシステムが動作するのに必要な各種の
メモリから構成されている。すなわち、メモリ群Ｍは、
経路算出用のプログラムを始め各種プログラム等を格納
しているＲＯＭ１２、作業領域等に使用されるＤＲＡＭ
１３、キャッシュやバッファ、並びに不揮発性メモリと
して使用するＳＲＡＭ１４、及びビデオ表示等に使用す
るＶＲＡＭ１５を含んでいる。

【００３０】〔１−２．地図データについて〕ここで、
上記外部記憶装置８に格納された地図データについて説
明する。地図データには、経路探索用データベースＤＢ
１とエリアデータベースＤＢ２とが含まれている。経路
探索用データベースＤＢ１は、従来の経路探索用データ
ベースであって、複数のブロックで分割されており、ブ
ロック単位でノードとリンクとの組合せからなる道路デ
ータ、及び建造物などの背景データを含んでいる。な
お、この経路探索用データベースＤＢ１は、平面状に分
割した構造であってもよいし、道路地図を階層的に分け
た構造であってもよい。

【００３１】エリアデータベースＤＢ２は、経路探索用
データベースＤＢ１で表される全領域をエリア毎に分割
し、そのエリア単位でブロックのデータをまとめたデー
タベースである。すなわち、各エリアについて、そのエ
リア内に出発地あるいは目的地がある場合に、経路探索
に使用されると予想されるブロックをまとめたものであ
る。また、外部記憶装置８には、上記エリアデータベー
スＤＢ２の分割されたエリアの情報、すなわち、各エリ
アの領域を表す座標がエリア参照テーブルＡＲとして記
憶されている。

【００３２】以上のようなエリアデータベースＤＢ２の
作成方法の一例を、図２を参照して説明する。ここで、
図２（ａ）は、経路探索用データベースＤＢ１で表され
る地図の一部を示し、Ａ，Ｂ，Ｃ，…は、それぞれ上述
したブロックを示している。また、この地図上で、例え
ばエリア１、エリア２、エリア３、…というようにエリ
ア分割されている。これらエリア１，２，３，…のそれ
ぞれに含まれるブロック、またはそのエリアに含まれる
ブロックと一部重なるブロックとを集めて、各エリア
１，２，３，…に対応させたエリアデータベースＤＢ２
とする。

【００３３】すなわち、図２に示すような場合では、エ
リア１にはブロックＡ，Ｂ，Ｆ，Ｇ、エリア２にはブロ
ックＢ，Ｃ，Ｇ，Ｈ、及びエリア３にはブロックＣ，
Ｄ，Ｈ，Ｉが含まれている。これにより、図２（ｂ）に
示すようにエリア毎のデータベースが作成される。

【００３４】または、図２に示すように各エリアを同一
の大きさとせずに、都市部か否かによってエリアの大き
さを変えるようにしてもよい。ここで、各ブロックに含
まれるデータの量が一定の量に定められているため、道
路や建造物などが集中しており道路データや背景データ
の密度が高い都市部では、地図上小さいブロックによっ
て細かく分割されている。一方、都市部以外で道路デー
タや背景データの密度が低い場所では、大きなブロック
で分割されている。そのため、ブロックの集中している
都市部では小さなエリアで分割し、ブロックが集中して
いない場所では大きなエリアで分割する。これらの方法
では、隣接する複数のブロックがエリアデータベースＤ
Ｂ２としてまとめられる。

【００３５】または、経路探索用データベースＤＢ１の
ブロック毎にエリアデータベースＤＢ２を作成するよう
にしてもよい。すなわち、各ブロックについて、地図上
の位置だけでなくネットワーク上接続関係が強いものを
集めて１つのエリアに属させる。

【００３６】あるいは、予め複数の場所を出発地もしく
は目的地として予め経路探索を行い、その結果使用され
たブロックをエリアデータベースＤＢ２としてもよい。
その場合、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等の外部記憶装置８の
作成時に、よく使用されると予想される出発地と目的地
について予め経路探索を行い、その際に使用されたブロ
ックを集めてエリアデータベースＤＢ２とする。あるい
は、外部記憶装置８のデータを書き換え可能なハードウ
エアを用意し、販売店等で使用者の要望に基づいて出発
地及び目的地を設定して経路探索を行う。または、外部
記憶装置８が書き換え可能な媒体である場合、使用者が
予め希望する出発地及び目的地を設定して経路探索を行
い、その結果をエリアデータベースＤＢ２として記憶さ
せておいても良い。

【００３７】〔１−３．制御部２０の構成〕制御部２０
は、メインＣＰＵ及びその周辺回路によって実現され、
ナビゲーションシステム全体を制御する部分であって、
現在地判定部２１、エリア判定部２２、メモリ読出部２
３、及び経路探索部２４の役割を果たす。このうち、現
在地判定部２１は、絶対位置・方位検出部１によって検
出される位置座標や方位、相対方位検出部３によって検
出される相対的な方位、及び速度検出部４によって検出
される車速に基づいて、自車の現在位置を判定する部分
である。

【００３８】エリア判定部２２は、入力部６から経路探
索の開始要求がなされた場合に、エリア参照テーブルＡ
Ｒを参照して、現在地判定部２１によって判定された現
在地、及び入力部６によって設定される目的地が、上述
したエリアデータベースＤＢ２のどのエリアに存在する
かを判定する。なお、現在地ではなく、入力部６から別
途出発地が設定される場合は、その設定された出発地が
どのエリアに存在するかを判定する。また、現在地と目
的地両方ではなく、これらのいずれか一方についてエリ
アを判定するようにしてもよい。

【００３９】メモリ読出部２３は、エリアデータベース
ＤＢ２にアクセスし、エリア参照テーブルＡＲを読み出
してＤＲＡＭ１３の作業領域に書き込むと共に、上記エ
リア判定部２２によって判定されたエリアについてブロ
ックのデータをまとめて読み出して、同様にＤＲＡＭ１
３内の作業領域に書き込む。なお、自車の現在地を出発
地とみなし、経路探索の開始要求がなされる前に、現在
地判定部２１によって判定された現在地についてエリア
判定部２１によってエリアを判定し、メモリ読出部２３
によってデータを読み出して予め作業領域に書き込んで
おいてもよい。

【００４０】経路探索部２４は、ＤＲＡＭ１３内の作業
領域に書き込まれているブロックのデータに基づき、経
路計算を行って推奨経路を算出する。このとき、経路探
索に必要なデータベースが作業領域に存在しない場合
は、外部記憶制御部９を介して外部記憶装置８内の経路
探索用データベースＤＢ１からデータを読み出して経路
探索を行う。

【００４１】〔２．第１の実施の形態の作用・効果〕以
上のように構成された本実施の形態の作用を、図３に示
すフローチャートを参照して説明する。

【００４２】まず、使用者が入力部６により経路探索の
開始要求を行うと、以下の処理が行われる。すなわち、
メモリ読出部２３により、外部記憶装置８のエリア参照
テーブルＡＲが読み出され、ＤＲＡＭ１３の作業領域に
書き込まれる。なお、このエリア参照テーブルＡＲの読
出は、経路探索の開始要求前に行うようにしてもよい。

【００４３】また、アンテナ２が受信したＧＰＳ信号に
基づいて、絶対位置・方位検出部１により検出された現
在地の緯度・経度（すなわち、自車の絶対位置と方位）
と、速度検出部４によって検出された車両の速度に基づ
いて算出された出発地からの距離と、相対方位検出部３
により検出された自車の進行方向に基づく相対方位と
が、現在地判定部２１に入力される。そして、現在地判
定部２１により、自車の現在地の位置が判定される（ス
テップＳ３１）。

【００４４】また、この現在地の位置データと共に、使
用者により入力部６によって設定された目的地がエリア
判定部２２に入力される。なお、使用者によって入力部
６により現在地とは異なる出発地が設定された場合は、
その出発地がエリア判定部２２に入力される。更に、上
記現在地もしくは出発地の位置データと目的地の位置デ
ータとは、経路探索部２４に入力される。

【００４５】次に、エリア判定部２２により、作業領域
に書き込まれているエリア参照テーブルＡＲが参照さ
れ、出発地及び目的地の位置データに基づいて、それぞ
れが存在するエリアが判定される（ステップＳ３２）。
例えば図２（ａ）に示すような地図データにおいて、出
発地が地点Ｐであり、目的地が地点Ｑである場合、出発
地のエリアはエリア１であると判定され、目的地のエリ
アはエリア３であると判定される次に、上記エリア判定
部２２による判定結果に基づき、メモリ読出部２３によ
ってエリアデータベースＤＢ２から該当エリアのデータ
が読み出される（ステップＳ３３）。すなわち、メモリ
読出部２３が、外部記憶制御部９を介して外部記憶装置
８に格納されたエリアデータベースＤＢ２から該当エリ
アの全ブロックのデータを読み出す。例えば、図２
（ａ）に示す地図データにおいて、出発地がエリア１に
存在し、目的地がエリア２に存在すると判定された場
合、図２（ｂ）に示すエリアデータベースＤＢ２から、
エリア１のブロックＡ，Ｂ，Ｅ，Ｆのデータと、エリア
２のブロックＢ，Ｃ，Ｇ，Ｈのデータとが読み出され
る。そして、このようにして読み出されたブロックのデ
ータは、ＤＲＡＭ１３の作業領域に書き込まれる。

【００４６】その後、経路探索部２４により、上記現在
地を始点ノードとし目的地を終点ノードとして、例えば
ダイクストラ法等に基づいて始点ノードから終点ノード
に至る推奨経路が算出される（ステップＳ３４）。この
とき、経路探索部２４は、ＤＲＡＭ１３の作業領域のデ
ータを参照して経路計算を行う。すなわち、上述した図
２を用いた例においてエリア１及びエリア２のブロック
のデータが作業領域に読み込まれている場合は、経路探
索部２４はこれらのデータを参照する。そして、これら
のデータ以外のデータが必要な場合は、改めて外部記憶
制御部９を介して外部記憶装置８の経路探索用データベ
ースＤＢ１から必要なデータを読み込む。

【００４７】なお、現在地が出発地であるとみなし、使
用者が入力部６により経路探索の開始要求を行う以前
に、現在地判定部２１によって判定される自車の現在地
の位置データに基づいてエリア判定部２２によってエリ
アの判定を行い、そのエリアのデータをエリアデータベ
ースＤＢ２から読み出して作業領域に設定しておいても
よい。

【００４８】以上のような本実施の形態によれば、以下
のような効果が得られる。すなわち、出発地及び目的地
が設定された場合に経路探索に使用されると予想される
ブロックを、経路探索用データベースＤＢ１とは別にエ
リアデータベースＤＢ２として有しており、実際に出発
地及び目的地が設定された場合にそれらのブロックをま
とめて外部記憶装置８から読み込むようになっている。
このため、例えば図２（ａ）に示すエリア１に出発地も
しくは目的地がある場合に、経路探索にブロックＡ，
Ｂ，Ｅ，Ｆを使用した場合、従来は外部記憶装置に対し
て４回のアクセスが必要であったのに対し、本実施の形
態では、１回のアクセスでよい。

【００４９】このようにアクセス回数を減らし、まとめ
てアクセスすることにより、光ピックアップなどのヘッ
ドシークタイム、回転待ち時間なども節約することがで
きる。上記例では、３回分のアクセス時間を短縮させる
ことができる。

【００５０】なお、該当エリアのブロックが実際には１
つも使用されなかった場合であっても、従来の経路探索
時間に外部記憶装置への１回のアクセス及びリードが追
加されるだけであり、経路探索の全体の時間にそれほど
影響を与えることがない。

【００５１】Ｂ．第２の実施の形態 〔１．第２の実施の形態の構成〕図４は、本発明の第２
の実施の形態によるナビゲーションシステムの構成を示
すブロック図である。この図において、図１に示す第１
の実施の形態によるナビゲーションシステムと同一の部
分については同一の符号を付し、その説明を省略する。
また、本実施の形態における経路探索用データベースＤ
Ｂ１は、上述した第１の実施の形態における経路探索用
データベースＤＢ１と同様の構成であり、ブロック及び
エリアの定義も同義であるものとする。

【００５２】本実施の形態では、外部記憶装置１６に格
納された地図データに図５に示すようなブロック参照テ
ーブルＴＢＬが含まれている。このブロック参照テーブ
ルＴＢＬは、経路探索用データベースＤＢ１で表される
全領域を上述したエリア毎に分割し、各エリアに属する
各ブロックについて外部記憶装置８上のアドレスとサイ
ズとから構成されている。

【００５３】このようなブロック参照テーブルＴＢＬの
作成方法としては、上述した第１の実施の形態において
エリアデータベースＤＢ２を作成した場合と同様の方法
でエリアを設定し、そのエリアに含まれるブロックにつ
いてテーブルを作成する。

【００５４】図６に、上記ブロック参照テーブルＴＢＬ
の作成方法の一例を示す。ここで、図６（ａ）は、経路
探索用データベースＤＢ１で表される地図の一部を示
し、Ａ，Ｂ，Ｃ，…は、それぞれ上述したブロックを示
している。この場合、エリアＮにブロックＡ〜Ｆが含ま
れているものとする。そして、これらブロックＡ〜Ｆ
は、外部記憶装置８上で例えば図６（ｂ）に示すように
配置されているものとする。すなわち、ブロックＥはｅ
番地、ブロックＡはａ番地、ブロックＢはｂ番地、…と
いうように配置されている。

【００５５】このようなエリアＮについて、各ブロック
Ａ〜Ｆの外部記憶装置８上のアドレスとサイズとがブロ
ック参照テーブルＴＢＬに設定される。すなわち、図５
に示すように、各エリアについて、そのエリアの領域の
座標を示す領域情報、そのエリアに含まれるブロックの
数を示す周辺ブロックの個数、及び各ブロックのアドレ
スとサイズとが設定されている。

【００５６】図４に示す本実施の形態によるナビゲーシ
ョンシステムにおいて、制御部２０は、現在地判定部２
１、メモリ読出部２５、エリア判定部２６、及び経路探
索部２４を有している。このうち、現在地判定部２１及
び経路探索部２４は、上述した第１の実施の形態と同様
である。

【００５７】メモリ読出部２５は、外部記憶制御部９に
より外部記憶装置１６からブロック参照テーブルＴＢＬ
を読出し、作業領域に書き込むと共に、経路探索時には
外部記憶装置１６の経路探索用データベースＤＢ１から
データを読み出す。なお、メモリ読出部２５によるブロ
ック参照テーブルＴＢＬの読出は、使用者による経路探
索開始要求後に行ってもよいし、ブロック参照テーブル
ＴＢＬの大きさが小さい場合は経路探索開始要求より前
に予め読み込んでおいてもよい。

【００５８】エリア判定部２６は、作業領域に書き込ま
れているブロック参照テーブルＴＢＬのエリアの領域情
報を参照し、現在地判定部２１によって判定された現在
地、もしくは入力部６によって設定される出発地又は目
的地がいずれのエリアに存在するかを判定する。上記メ
モリ読出部２５は、このエリア判定部２６によって判定
されたエリアについて、上記ブロック参照テーブルＴＢ
Ｌを参照して、経路探索用データベースＤＢ１からのデ
ータの読出を行う。

【００５９】すなわち、読み出すべきブロックのアドレ
スとサイズに基づき、そのブロックのデータが外部記憶
装置８において隣接もしくは近接した位置に格納されて
いるか判定し、そのような位置に格納されている場合は
それらのデータ量がまとめて読出可能な量であるかを判
定する。その結果、外部記憶装置８上隣接もしくは近接
しており、かつ、それらのデータ量がまとめて読出可能
な量である場合は、それらのブロックのデータをまとめ
て読み込む。

【００６０】ここで、例えば、外部記憶装置１６がＣＤ
−ＲＯＭであるとし、読み出すべきブロックＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄのデータが図７に示すように配置されているもの
とする。このような場合、ＣＤ−ＲＯＭ上隣接している
ブロックＡ，Ｂ，Ｃのデータは一度のアクセスで読み込
まれ、隣接していないブロックＤのデータは単独で読み
込まれるようになっている。

【００６１】なお、ブロックのデータがどれくらい近接
している場合にまとめて読み込むかについては、余計な
データを読み込むことによって増える転送時間と経路探
索用データベースＤＢ１へのアクセス回数とを考慮し
て、装置を構成するシステムに応じて決定されているも
のとする。

【００６２】〔２．第２の実施の形態の作用・効果〕以
上のように構成された本実施の形態の作用について説明
する。 〔２−１．エリアの判定〕まず、使用者が入力部６によ
り経路探索の開始要求を行うと、現在地判定部２１によ
って判定された自車の現在地の位置と、使用者により設
定された目的地とがエリア判定部２６に入力される。な
お、使用者によって入力部６により現在地とは異なる出
発地が設定された場合は、その出発地がエリア判定部２
６に入力される。

【００６３】また、経路探索の開始要求の前もしくは後
に、メモリ読出部２５によりブロック参照テーブルＴＢ
Ｌの読出がなされ、ＤＲＡＭ１３の作業領域に書き込ま
れる。そして、エリア判定部２６により、上記出発地及
び目的地の位置データの座標に基づき、作業領域に書き
込まれているブロック参照テーブルＴＢＬの各エリアの
領域情報が参照され、当該出発地及び目的地の存在する
エリアＮが判定される。

【００６４】〔２−２．データの読出〕次に、メモリ読
出部２５により、そのエリアに属するブロックの経路探
索用データの中で連続して読出可能なデータの読出がな
される。図８は、メモリ読出部２５によるデータの読出
動作を示すフローチャートである。

【００６５】まず、作業領域に読み込まれているブロッ
ク参照テーブルＴＢＬから、上記エリアＮのテーブルデ
ータ、すなわちエリアＮに含まれるブロックのアドレス
及びサイズのデータが読み出される（ステップＳ８０
１）。そして、そのエリアＮのテーブルデータがアドレ
スの小さい順にソートされる（ステップＳ８０２）。な
お、外部記憶装置１６に格納される時点でソートされて
いる場合はこの処理は不要である。

【００６６】次に、各変数ｎ、カウンタｃ、及びアドレ
スｓが以下のように初期化される。すなわち、変数ｎに
は、ブロック参照テーブルＴＢＬのエリアＮのテーブル
に設定されている周辺ブロックの個数が設定され、カウ
ンタｃには「１」が設定され、アドレスｓには１番目の
ブロックのアドレスが設定される（ステップＳ８０
３）。

【００６７】そして、カウンタｃが変数ｎ以上であるか
否かが判定され（ステップＳ８０４）、カウンタｃが変
数ｎ未満である場合は、ｃ番目のブロックと（ｃ＋１）
番目のブロックが外部記憶装置８上隣接または近接して
格納されているか否かが判定される（ステップＳ８０
５）。すなわち、ブロックのデータのアドレスが参照さ
れ、ｃ番目のブロックのアドレスと（ｃ＋１）番目のブ
ロックのアドレスから、それらが外部記憶装置８におい
て隣接して格納されているかもしくは予め決められた距
離より近接して格納されているかが判定される。

【００６８】この結果、それらが隣接もしくは近接して
いると判定された場合、テーブルデータからそれらのサ
イズが参照され、アドレスｓから（ｃ＋１）番目のブロ
ックのデータまで一度に読出可能であるか否かが判定さ
れる（ステップＳ８０６）。すなわち、カウンタｃが
「１」である場合は、１番目のブロックのデータと２番
目のブロックのデータとの連続した読出が可能か否かの
判定がなされる。この結果、読出が可能であると判定さ
れた場合、カウンタｃがインクリメントされる（ステッ
プＳ８０７）。

【００６９】そして、カウンタｃが変数ｎ以上になるま
で、すなわち、エリアＮの全ブロックについて、次のブ
ロックのデータとが隣接もしくは近接しているか否か、
及び連続読出が可能であるか否かの判定が繰り返される
（ステップＳ８０５、Ｓ８０６）。

【００７０】一方、ステップＳ８０５における判定の結
果、ｃ番目のブロックのデータと（ｃ＋１）番目のブロ
ックのデータとが所定の距離より離れていると判定され
た場合、もしくは、ステップＳ８０６における判定の結
果、ｃ番目のブロックのデータと（ｃ＋１）番目のブロ
ックのデータとが一度に読出可能な大きさでないと判定
された場合、アドレスｓからｃ番目のブロックまでのデ
ータ読み出される（ステップＳ８０８）。

【００７１】すなわち、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等の外部
記憶装置８が図７に示すように構成されている場合、外
部記憶装置８上でブロックＤのデータがブロックＣのデ
ータから離れて格納されている。この場合、読出可能な
ブロックＡのデータからブロックＣのデータまで連続し
て読み出され、１度のアクセスでヘッドの移動時間がか
かるブロックＤのデータは読み出されない。

【００７２】そして、その後、アドレスｓに、（ｃ＋
１）番目のブロックのアドレスが設定され（ステップＳ
８０９）、カウンタｃがインクリメントされる（ステッ
プＳ８０７）。すなわち、図示しないが例えばブロック
ＥのデータがブロックＤのデータに隣接して配置されて
いる場合は、このブロックＤのアドレスがアドレスｓと
して設定されているため、ブロックＤとブロックＥのデ
ータが連続して読み出されることとなる。

【００７３】以上のような処理を繰り返して、カウンタ
ｃが変数ｎ以上となると（ステップＳ８０４）、その時
点で設定されているアドレスｓから最後のブロックまで
のデータが読み出される（ステップＳ８１０）。このよ
うにして、エリアＮについてのすべてのブロックのデー
タが読み出され、作業領域に書き込まれる。

【００７４】〔２−３．推奨経路の算出〕次に、経路探
索部２４により、上記現在地を始点ノードとし目的地を
終点ノードとして、始点ノードから終点ノードに至る推
奨経路が算出される。このとき、経路探索部２４は、Ｄ
ＲＡＭ１３の作業領域のデータを参照して経路計算を行
う。そして、上記ブロック参照テーブルに基づいて読み
出されたブロック以外のブロックのデータが必要な場合
は、改めて外部記憶制御部９を介して外部記憶装置１６
の経路探索用データベースＤＢ１から必要なデータを読
み込む。

【００７５】以上のような本実施の形態によれば、以下
のような効果が得られる。すなわち、出発地及び目的地
設定された場合に経路探索に使用されると予想されるブ
ロックについて、外部記憶装置におけるそれぞれの格納
場所を予めブロック参照テーブルＴＢＬとしてテーブル
化し、このテーブルに基づいてできるだけ連続してデー
タを読み出すようになっている。このため、外部記憶装
置へのアクセスの回数を減らすことができ、経路探索全
体の時間を短縮させることができる。

【００７６】Ｃ．他の実施の形態 本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではな
く、以下のような他の実施の形態をも包含するものであ
る。すなわち、ナビゲーションシステムの各部の構成は
上述した各実施の形態の構成に限らず、上述した各外部
記憶装置を備え、それぞれそれらを制御する制御部を備
えていれば、他の構成はどのようなものでもよい。

【００７７】また、例えば、経路探索用データベースは
必ずしもブロックに分割された構成でなくてもよい。更
に、第１の実施の形態におけるエリアデータベース及び
第２の実施の形態におけるブロック参照テーブルの作成
方法としては、上述した方法に限らず、例えばオフライ
ンでエリアデータベース及びブロック参照テーブルを作
成するようにしてもよい。

【００７８】また、第２の実施の形態において、現在地
が出発地であると見なし、使用者が入力部６により経路
探索の開始要求を行う以前に、現在地判定部２１によっ
て判定される自車の現在地の位置データに基づいてエリ
ア判定部２６によってエリアの判定を行い、上記データ
の読出を行っておいてもよい。

【００７９】更に、この発明のナビゲーションシステム
は、自動車に搭載するいわゆるカーナビゲーションシス
テムだけでなく、二輪車など他の種類の移動体にも使う
こともできる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外部記憶手段から連続してデータを読み出して外部記憶
手段へのアクセス回数を減らすことにより、経路探索に
要する時間を大幅に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態によるナビゲーショ
ンシステムの構成を示すブロック図。

【図２】同実施の形態においてエリアデータベースＤＢ
２の作成方法の一例を説明する図であり、（ａ）は経路
探索用データベースＤＢ１で表される地図の一部を示す
図、（ｂ）はエリアデータベースＤＢ２の例を示す図。

【図３】同実施の形態における経路探索時の動作を説明
するフローチャート。

【図４】本発明の第２の実施の形態によるナビゲーショ
ンシステムの構成を示すブロック図。

【図５】本実施の形態におけるブロック参照テーブルＴ
ＢＬの一例を示す図。

【図６】同実施の形態においてブロック参照テーブルＴ
ＢＬの作成方法の一例を説明する図であり、（ａ）は経
路探索用データベースＤＢ１で表される地図の一部を示
す図、（ｂ）は経路探索用データベースＤＢ１における
アドレス例を示す図。

【図７】同実施の形態において外部記憶装置１６におけ
るデータの配置例を示す図。

【図８】同実施の形態におけるデータの読出動作を示す
フローチャート。

【図９】一般的な地図データの構造の一例を説明する
図。

【符号の説明】

１…絶対位置・方位検出部 ２…アンテナ ３…相対方位検出部 ４…速度検出部 ５…表示部 ６…入力部 ７…ユーザインタフェース部 ８…外部記憶装置 ９…外部記憶制御部 １２…ＲＯＭ １３…ＤＲＡＭ １４…ＳＲＡＭ １５…ＶＲＡＭ ２０…制御部 ２１…現在地判定部 ２２，２６…エリア判定部 ２３，２５…メモリ読出部（読込手段） ＤＢ１…経路探索用データベース ＤＢ２…エリアデータベース ＡＲ…エリア参照テーブル ＴＢＬ…ブロック参照テーブル Ｍ…メモリ群

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 経路探索に要する経路探索用データを格
   納した経路探索用データベースと、 探索対象となる経路を含む地図を多数のブロックに分割
   し、これら多数のブロックの中から選択された複数のブ
   ロックを含むエリアを複数作成し、探索対象となる経路
   に対応する経路探索用データを、各エリアに対応するデ
   ータ毎にグループ化して格納するエリアデータベース
   と、 前記各データベースを格納する外部記憶手段と、 出発地または目的地が前記エリアデータベースに格納さ
   れたどのエリアに属するかを判定するエリア判定手段
   と、 前記エリア判定手段によって判定された出発地あるいは
   目的地のエリアに属する経路探索用データを、前記エリ
   アデータベースから読込む読込手段と、 この読込まれた経路探索用データに基づいて経路探索を
   行う経路探索手段とを具備することを特徴とするナビゲ
   ーションシステム。
2. 【請求項２】 前記エリアに含まれるブロックは、地図
   上で隣接するブロックであることを特徴とする請求項１
   記載のナビゲーションシステム。
3. 【請求項３】 前記エリアに含まれるブロックは、その
   エリア内のある地点を出発地または目的地として経路探
   索を行った場合に使用されるブロックであることを特徴
   とする請求項１記載のナビゲーションシステム。
4. 【請求項４】 経路探索に要する経路探索用データを格
   納した経路探索用データベースと、探索対象となる経路
   を含む地図を多数のブロックに分割し、これら多数のブ
   ロックの中から選択された複数のブロックを含むエリア
   を複数作成し、探索対象となる経路に対応する経路探索
   用データを、各エリアに対応するデータ毎にグループ化
   して格納するエリアデータベースとを外部記憶手段に記
   憶し、 出発地または目的地が前記エリアデータベースに格納さ
   れたどのエリアに属するかを判定し、 前記判定された出発地あるいは目的地のエリアに属する
   経路探索用データを、前記エリアデータベースから読込
   み、 この読込まれたデータに基づいて経路探索を行うことを
   特徴とするナビゲーション方法。
5. 【請求項５】 コンピュータによって、ナビゲーション
   を行うナビゲーション用ソフトウエアを記録した記録媒
   体において、 前記ソフトウエアは前記コンピュータに、 経路探索に要する経路探索用データを格納した経路探索
   用データベースと、探索対象となる経路を含む地図を多
   数のブロックに分割し、これら多数のブロックの中から
   選択された複数のブロックを含むエリアを複数作成し、
   探索対象となる経路に対応する経路探索用データを、各
   エリアに対応するデータ毎にグループ化して格納するエ
   リアデータベースとを外部記憶手段に記憶させ、 出発地または目的地が前記エリアデータベースに格納さ
   れたどのエリアに属するかを判定させ、 前記判定された出発地あるいは目的地のエリアに属する
   経路探索用データを、前記エリアデータベースから読込
   ませ、 この読込まれたデータに基づいて経路探索を行わせるこ
   とを特徴とするナビゲーション用ソフトウエアを記録し
   た記録媒体。
6. 【請求項６】 探索対象となる経路を含む地図を多数の
   ブロックに分割し、経路探索に要する経路探索用データ
   を、前記ブロック毎に分割して格納した経路探索用デー
   タベースを記憶する外部記憶手段と、 前記多数のブロックの中から選択された複数のブロック
   を含むエリアを複数作成し、各エリアに属するブロック
   に関するデータを格納したブロック参照テーブルを記憶
   した記憶手段と、 出発地または目的地が前記エリアデータベースに格納さ
   れたどのエリアに属するかを判定するエリア判定手段
   と、 前記エリア判定手段によって判定された出発地または目
   的地のエリアに属する経路探索用データを、前記ブロッ
   ク参照テーブルに格納されたデータを参照して、前記経
   路探索用データベースから読み込む読込手段と、 この読み込まれたデータに基づいて経路探索を行う経路
   探索手段とを具備することを特徴とするナビゲーション
   システム。
7. 【請求項７】 前記ブロック参照テーブルは、前記各ブ
   ロックの前記外部記憶手段での格納位置を示す位置情報
   を含み、 前記読込手段は、前記位置情報に基づき、前記外部記憶
   手段で近接して格納されている経路探索用データを連続
   して読み込むことを特徴とする請求項６記載のナビゲー
   ションシステム。
8. 【請求項８】 前記エリアに含まれるブロックは、地図
   上で隣接するブロックであることを特徴とする請求項６
   または７記載のナビゲーションシステム。
9. 【請求項９】 前記エリアに含まれるブロックは、その
   エリア内のある地点を出発地または目的地として経路探
   索を行った場合に使用されるブロックであることを特徴
   とする請求項６または７記載のナビゲーションシステ
   ム。
10. 【請求項１０】 探索対象となる経路を含む地図を多数
    のブロックに分割し、経路探索に要する経路探索用デー
    タを、前記ブロック毎に分割して格納した経路探索用デ
    ータベースを外部記憶手段に記憶し、 前記多数のブロックの中から選択された複数のブロック
    を含むエリアを複数作成し、各エリアに属するブロック
    に関するデータを格納したブロック参照テーブルを記憶
    手段に記憶し、 出発地または目的地が前記エリアデータベースに格納さ
    れたどのエリアに属するかを判定し、 判定された出発地または目的地のエリアに属する経路探
    索用データを、前記ブロック参照テーブルに格納された
    データを参照して、前記経路探索用データベースから読
    み込み、 この読み込まれたデータに基づいて経路探索を行うこと
    を特徴とするナビゲーション方法。
11. 【請求項１１】 前記ブロック参照テーブルは、前記各
    ブロックの前記外部記憶手段での格納位置を示す位置情
    報を含み、 この位置情報に基づき、前記外部記憶手段で近接して格
    納されている経路探索用データを連続して読み込むこと
    を特徴とする請求項１０記載のナビゲーション方法。
12. 【請求項１２】 コンピュータによって、ナビゲーショ
    ンを行うナビゲーション用ソフトウエアを記録した記録
    媒体において、 前記ソフトウエアは前記コンピュータに、 探索対象となる経路を含む地図を多数のブロックに分割
    し、経路探索に要する経路探索用データを、前記ブロッ
    ク毎に分割して格納した経路探索用データベースを外部
    記憶手段に記憶させ、 前記多数のブロックの中から選択された複数のブロック
    を含むエリアを複数作成し、各エリアに属するブロック
    に関するデータを格納したブロック参照テーブルを記憶
    手段に記憶させ、 出発地または目的地が前記エリアデータベースに格納さ
    れたどのエリアに属するかを判定させ、 判定された出発地または目的地のエリアに属する経路探
    索用データを、前記ブロック参照テーブルに格納された
    データを参照して、前記経路探索用データベースから読
    み込ませ、 この読み込まれたデータに基づいて経路探索を行わせる
    ことを特徴とするナビゲーション用ソフトウエアを記録
    した記録媒体。