JP2001165684A - 経路選出方法およびシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 経路の所要時間を推定するときに、信号機に
よる待ち時間を含めて、より正確な旅行時間を推測して
最適な経路を求めることができる経路選出システムを提
供すること。 【解決手段】 最適経路探索装置５は、経路探索処理に
おいて、探索対象の交差点に信号機が有るか無いかを、
第２の記憶装置４内の経路選出データに含まれる信号機
フラグに基づいて判断する。信号機コスト算出装置６
は、最適経路探索装置５によって、探索対象の交差点に
信号機が有ると判断された場合に、当該信号機での待ち
時間に関連する信号機コストを算出する。最適経路探索
装置５は、信号機コスト算出装置６により算出された信
号機コストに基づいて、探索対象の交差点を通過する時
間に関連する通過コストを算出する。経路の所要時間を
推定するときに、信号機による待ち時間を含めて、より
正確な旅行時間を推測して最適な経路を求めることがで
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、経路選出システム
に関し、より特定的には、指定された出発地と目的地と
の間の最適経路を地図上で自動的に選出するシステムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子技術の発展に伴い、車両の誘
導および案内を行うためのナビゲーションシステムが急
速に普及している。従来のナビゲーションシステムの中
には、出発地から目的地までの最適経路（例えば、最短
距離到達経路または最小時間到達経路）を自動的に選出
するための経路選出システムを備えているものがある。

【０００３】従来の経路選出システムにおいて、車両を
誘導し案内するための最適経路を求める方法としては、
例えば特開昭５９−１０５１１３号公報に開示された車
両の自動誘導方法がある。この方法は、道路の接続状況
を表すデータから、最適経路決定法の１つであるダイク
ストラ法などを用いて、出発地と目的地との間の最適経
路を求めるものである。なお、ダイクストラ法の理論に
ついては、例えば、Ａ．Ｖ．エイホ等が著作し、大野義
夫が日本語に翻訳した「データ構造とアルゴリズム」
（株式会社培風館，１９９０年発行）の１７９〜１８３
頁に示されている。

【０００４】また、別の最適経路を求める方法として
は、例えば特願平２−３３８００１号公報（特開平４−
２０４８８１号公報）に開示された経路探索方法があ
る。この方法では、出発地を起点とする出発地側探索
と、目的地を起点とする目的地側探索との２つを同時に
実行して、最適経路が探索される。かかる双方向からの
探索により、探索時間を削減している。

【０００５】さらに別の最適経路を求める方法として
は、例えば特願平３−１５１４１６号公報（特開平４−
３７２９８５号公報）に開示された推奨経路案内装置が
ある。この公報には、交差点における右折や左折を、最
適経路を求める際に使用される評価値に加えることが述
べられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のいず
れかの方法で求められた最適経路を車両が実際に走行す
る場合、当該車両の旅行時間に大きな影響を与えるの
は、信号待ちに起因する停止および加減速である。しか
しながら、従来の方法では、信号待ちの影響を考慮する
ことなく、道路網データ上で最適経路が探索されてい
た。その結果、従来の方法で求められた最適経路を車両
が実際に走行した場合、信号待ちに起因する停止等の影
響で、予想された時間では目的地に到着できないという
問題点があった。

【０００７】それゆえに、本発明の目的は、信号待ちの
影響を考慮して、最適経路を探索する経路選出方法およ
びシステムを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明
の第１の局面は、地図上で最適経路を選出するための方
法であって、予め、交差点および道路を表した道路網デ
ータと、当該各交差点に信号機が有るか無いかを示す信
号機フラグとを含む経路選出用データが記憶されてお
り、経路選出用データを基に、指示された出発地と目的
地との間の最適経路を探索する経路探索処理が実行中
に、当該経路選出データに含まれる信号機フラグに基づ
いて、探索対象の交差点に信号機が有るか無いかを判断
する第１のステップと、第１のステップの判断結果に基
づいて、探索対象の交差点を通過する際の通過コストを
算出する第２のステップとを備え、第２のステップで算
出された通過コストに基づいて、最適経路が選出され
る。

【０００９】第１の局面では、交差点での信号機の有無
を示す信号機フラグを含む経路選出用データが予め記憶
されている。第２のステップでは、経路選出用データに
基づいて経路探索処理が実行されている最中に、信号機
の有無に基づいて、探索対象の交差点を通過する際の通
過コストを算出する。したがって、第２のステップは、
交差点での信号機の有無に応じて異なる通過コストを算
出することができる。これによって、信号機に起因する
待ち時間または加減速の影響を含めた最適経路を求める
ことができる。

【００１０】第２の局面は第１の局面に従属しており、
第２のステップは、探索対象の交差点に信号機があると
判断された場合、当該信号機での待ち時間に関連する信
号機コストを算出し、算出された信号機コストに基づい
て、探索対象の交差点の通過コストを算出する。第２の
局面では、探索対象の交差点に信号機がある場合にの
み、信号機コストが算出される。これによって、経路探
索処理において、信号機に起因する待ち時間等の影響を
含めた最適経路を求めることができる。

【００１１】第３の局面は第１の局面に従属しており、
経路選出用データは、各道路の種別を特定する道路種別
情報を含み、第２のステップは、探索対象の交差点に信
号機があると判断された場合、当該信号機での待ち時間
に関連する信号機コストを、当該交差点を構成する道路
の道路種別情報に基づいて算出し、算出された信号機コ
ストに基づいて、探索対象の交差点の通過コストを算出
する。

【００１２】第３の局面では、交差点を構成する道路の
種別に基づいて、信号機コストが算出される。したがっ
て、交差点に進入する道路が優先道路か否かに応じて異
なる信号機コストを算出することができる。これによっ
て、経路探索処理において、信号機に起因する待ち時間
等の影響を、より正確に反映させた最適経路を求めるこ
とができる。

【００１３】第４の局面は第１の局面に従属しており、
前記経路選出用データは、各道路の道幅を特定する幅員
情報をさらに含み、前記第２のステップは、前記探索対
象の交差点に信号機があると判断された場合、当該信号
機での待ち時間に関連するコストを、当該交差点を構成
する道路の幅員情報に基づいて算出し、算出された信号
機コストに基づいて、前記探索対象の交差点の通過コス
トを算出する。

【００１４】第５の局面は第１の局面に従属しており、
前記経路選出用データは、各道路の車線数を特定する車
線数情報をさらに含み、前記第２のステップは、前記探
索対象の交差点に信号機があると判断された場合、当該
信号機での待ち時間に関連するコストを、当該交差点を
構成する道路の車線数情報に基づいて算出し、算出され
た信号機コストに基づいて、前記探索対象の交差点の通
過コストを算出する。

【００１５】第４または第５の局面では、交差点を構成
する道路の幅員または車線数に基づいて、信号機コスト
が算出される。したがって、交差点に進入する道路が優
先道路か否かに応じて異なる信号機コストを算出するこ
とができる。また、第４および第５の発明では、交差点
を構成する道路同士で幅員の差または車線数の差を求め
て、交差点に進入する道路の優先度に応じて異なる信号
機コストを算出することができる。これによって、経路
探索処理において、信号機に起因する待ち時間等の影響
を、より正確に反映させた最適経路を求めることができ
る。

【００１６】第６の局面は第１の局面に従属しており、
経路選出用データは、所定の基準待ち時間コストと、信
号機が有る交差点に進入する道路における、当該基準待
ち時間コストに対する信号待ち時間の比率とを含み、第
２のステップは、探索対象の交差点に信号機があると判
断された場合、当該信号機での待ち時間に関連する信号
機コストを、基準待ち時間コストと、当該交差点に進入
する道路における、信号待ち時間の比率とに基づいて算
出し、算出された信号機コストに基づいて、探索対象の
交差点の通過コストを算出する。第６の局面では、基準
待ち時間コストと、交差点に進入する道路毎の信号待ち
時間の比率とに基づいて、信号機コストが算出される。
したがって、算出された信号機コストは、交差点に進入
する道路毎に異なる。これによって、交差点に進入する
道路上での、信号機に起因する待ち時間等の影響を正確
に経路探索に反映できる。

【００１７】第７の局面は第６の局面に従属しており、
基準待ち時間コストは、信号機が有るすべての交差点に
おける当該信号機の待ち時間の平均値である。第７の局
面によれば、基準待ち時間は、実際の信号機の待ち時間
を基に選ばれているので、信号機コストをより正確に算
出することができる。

【００１８】第８の局面は第６の局面に従属しており、
経路選出用データは、信号機が有る交差点に進入する道
路の内、一部の道路について、基準待ち時間コストに対
する信号待ち時間の比率を含み、第２のステップは、探
索対象の交差点に進入する道路について信号待ち時間の
比率が存在しない場合であっても、当該交差点での信号
機コストを、当該交差点に進入する他の道路の信号待ち
時間の比率に基づいて算出する。

【００１９】第８の局面では、信号機が有る大抵の交差
点に進入する道路は複数ある。経路選出用データは、か
かる進入道路のすべてについて、信号待ち時間の比率を
持たずに、一部の進入道路について信号待ち時間の比率
を持っている。したがって、経路選出用データのサイズ
を小さくすることができる。これによって、車載用等、
記憶装置の容量に制限が有る用途にとって、好ましい経
路選出用データを作成することができる。

【００２０】第９の局面は第１の局面に従属しており、
道路網データでは、ノードおよびリンクの組み合わせに
より道路網が表されており、一部の交差点が、複数のノ
ードと、少なくとも１つのリンクとにより表されてお
り、経路選出用データは、道路網データを表す各リンク
が、交差点の内部に存在するか、外部に存在するかを示
す交差点フラグを含み、第２のステップは、探索対象の
交差点に信号機があると判断された場合、当該交差点の
信号機での待ち時間に関連する信号機コストを、交差点
フラグに基づいて算出し、算出された信号機コストに基
づいて、探索対象の交差点の通過コストを算出する。

【００２１】第９の局面では、道路網データでは、一部
の交差点が、複数のノードと少なくとも１つのリンクに
よって表されている。さらに、交差点フラグによって、
道路網データを構成する各リンクは、交差点内に存在す
るものと、交差点外に存在するものとに分類される。こ
の交差点フラグを利用することにより、複数のノードに
より構成される交差点で、当該信号機コストを複数回算
出することをなくすことができる。

【００２２】第１０の局面は第９の局面に従属してお
り、第２のステップは、探索対象の交差点に進入する道
路を表すリンクが、当該交差点の内部に存在するか、外
部に存在するかを、交差点フラグに基づいて判断し、探
索対象の交差点に進入する道路を表すリンクが、当該交
差点の外部に存在すると判断した場合に限り、当該交差
点の信号機での信号機コストを算出する。

【００２３】第１１の局面は第９の局面に従属してお
り、第２のステップは、探索対象の交差点を構成するノ
ードに接続された未探索のリンクが、当該交差点の内部
に存在するか、外部に存在するかを、交差点フラグに基
づいて判断し、未探索のリンクが、当該交差点の外部に
存在すると判断した場合に限り、当該交差点の信号機で
の信号機コストを算出する。

【００２４】第１０または第１１の局面では、探索対象
の交差点への進入リンクの交差点フラグが、当該交差点
の外部または内部を示している場合に限り、信号機コス
トを算出する。これによって、複数のノードにより構成
される交差点で、当該信号機コストを複数回算出するこ
とをなくすことができる。

【００２５】第１２の局面は第９の局面に従属してお
り、経路探索処理として、指示された出発地を起点とし
て経路探索を広げる出発地側探索処理と、指示された目
的地を起点として経路探索を広げる目的地側探索処理と
が実行されている場合において、第２のステップは、目
的地側探索処理において、探索対象の交差点を構成する
ノードに接続された未探索のリンクが、当該交差点の内
部に存在するか、外部に存在するかを、交差点フラグに
基づいて判断し、未探索のリンクが、当該交差点の外部
に存在すると判断した場合に限り、当該交差点の信号機
での信号機コストを算出する。

【００２６】第１３の局面は第９の局面に従属してお
り、経路探索処理として、指示された出発地を起点とし
て経路探索を広げる出発地側探索処理と、指示された目
的地を起点として経路探索を広げる目的地側探索処理と
が実行されている場合において、第２のステップは、目
的地側探索処理において、探索対象の交差点を構成する
ノードに到達したリンクが、当該交差点の内部に存在す
るか、外部に存在するかを、交差点フラグに基づいて判
断し、到達したリンクが、当該交差点の外部に存在する
と判断した場合に限り、当該交差点の信号機での信号機
コストを算出する。

【００２７】第１２または第１３の局面では、出発地側
探索および目的地側探索において、未探索のリンクが、
当該交差点の外部または内部に存在すると判断した場合
に限り、当該交差点の信号機での信号機コストを算出す
る。これによって、複数のノードにより構成される交差
点において、信号機コストは、１回だけ算出される。つ
まり、かかる交差点において、信号機コストが重複算出
されたり、信号機コストが１度も算出されなかったりす
ることがなくなる。さらに、以上の信号機コストの算出
方法によって、出発地側探索および目的地側探索におい
て、複数のノードから構成される交差点での信号機コス
トを算出する場合に、互いに同じノードで信号機コスト
を算出することができる。これによって、正確な通過コ
ストを算出することができる。

【００２８】第１４の局面は第１の局面に従属してお
り、経路選出用データは、互いに連動する信号機が有る
複数の交差点の組み合わせを系統として記録した系統テ
ーブルを含み、第２のステップは、探索対象の交差点に
信号機があると判断された場合、系統テーブルに基づい
て、当該信号機での待ち時間に関連する信号機コストを
算出し、算出された信号機コストに基づいて、探索対象
の交差点の通過コストを算出する。

【００２９】今、信号機が連動して点灯する道路状況を
想定する。かかる道路状況では、最初の信号機が青を点
灯した後、それ以降のいくつかの信号機で車両は停止す
ることなくスムーズに走行できる。したがって、互いに
連動する信号機が有る複数の交差点を車両が通過する場
合、それぞれの交差点で信号機コストを算出することは
実状にそぐわない。そこで、第１４の局面では、系統テ
ーブルには、互いに連動する信号機がある複数の交差点
の組み合わせが記録されている。かかる系統テーブルを
基に、第２のステップは、各交差点での信号機コストを
算出する。その結果、信号機の連動に応じた、より好ま
しい信号機コストを算出することができる。これによっ
て、信号機が連動している区間では、最初の信号機があ
る交差点を通過するときのみ信号機コストを算出する
等、実際の道路状況に即した最適経路を求めることがで
きる。

【００３０】第１５の局面は第１４の局面に従属してお
り、第２のステップは、探索対象の交差点に信号機があ
ると判断された場合、過去に通過した交差点の系統と、
当該探索対象の交差点の系統とを、系統テーブルに基づ
いて比較し、比較の結果に基づいて、探索対象の交差点
に有る信号機での待ち時間に関連する信号機コストを算
出し、算出された信号機コストに基づいて、探索対象の
交差点の通過コストを算出する。

【００３１】第１６の局面は第１５の局面に従属してお
り、第２のステップは、探索対象の交差点に信号機があ
ると判断された場合、１つ前に通過した交差点と、当該
探索対象の交差点とが同一系統に属しているか否かを、
系統テーブルに基づいて判断し、１つ前の交差点の系統
と、探索対象の交差点の系統とが異なる場合に、当該交
差点の信号機での待ち時間に関連する信号機コストを算
出し、算出された信号機コストに基づいて、探索対象の
交差点の通過コストを算出する。

【００３２】第１７の発明は第１５の発明に従属してお
り、第２のステップは、第１のステップにおいて探索対
象の交差点に信号機があると判断された場合、２つ前に
通過した交差点と、探索対象の交差点とが同一系統に属
しているか否かを、系統テーブルに基づいて判断し、２
つ前の交差点の系統と、探索対象の交差点の系統とが異
なる場合に、当該交差点の信号機での待ち時間に関連す
る信号機コストを算出し、算出された信号機コストに基
づいて、探索対象の交差点の通過コストを算出する。

【００３３】第１５〜第１７の局面では、過去（１つ前
または２つ前）に通過した交差点の系統と、探索対象の
交差点の系統とが同一か否かが判断される。この判断結
果に基づいて、信号機コストは算出される。これによっ
て、信号機の連動に応じた、より好ましい信号機コスト
を算出することができる。

【００３４】ところで、車両が信号機の連動する系統
に、ある道路から右折して進入する状況を想定する。か
かる状況では、右折直後の最初の交差点では、信号機が
赤を点灯している場合が良くある。そこで、第１７の発
明は、２つ前の交差点の系統と、探索対象の交差点の系
統とが同一か否かを判断する。この判断結果に基づい
て、信号機コストは算出される。これによって、実際の
道路における信号機の点灯タイミングに応じた、さらに
好ましい信号機コストを算出することができる。

【００３５】第１８の局面は第１５の局面に従属してお
り、第２のステップは、探索対象の交差点に信号機があ
ると判断された場合、過去に通過した交差点と、探索対
象の交差点とが同一系統に属しているか否かを、系統テ
ーブルに基づいて判断し、予め定められた回数だけ連続
して同一系統に属していると判断した直後に、探索対象
の交差点に有る信号機での待ち時間に関連する信号機コ
ストを算出し、算出された信号機コストに基づいて、探
索対象の交差点の通過コストを算出する。

【００３６】第１９の局面は第１５の局面に従属してお
り、第２のステップは、探索対象の交差点に信号機があ
ると判断された場合、過去に通過した交差点と、探索対
象の交差点とが同一系統に属しているか否かを判断し、
予め定められた時間だけ連続して同一系統に属している
と判断した直後に、探索対象の交差点に有る信号機での
待ち時間に関連する信号機コストを算出し、算出された
信号機コストに基づいて、探索対象の交差点の通過コス
トを算出する。

【００３７】車両は、連動する信号機が設置された区間
を、一回も信号待ちすることなく通過することは難し
い。そこで、第１８の局面は、予め定められた回数だけ
連続して同一系統に属していると判断した直後の、ま
た、第１９の発明は、予め定められた時間だけ連続して
同一系統に属していると判断した直後の、当該探索対象
の交差点では、信号機コストを算出する。したがって、
たとえ、連動する信号機が有る区間を、車両が走行する
場合であっても、当該区間をある程度走行した後には、
信号機コストが算出される。これによって、実際の信号
機の点灯タイミングに応じた、さらに好ましい信号機コ
ストを算出することができる。

【００３８】第２０の局面は第１４の局面に従属してお
り、系統テーブルには、時間帯毎に、互いに連動する信
号機がある複数の交差点の組み合わせが系統として記録
されており、第２のステップは、探索対象の交差点に信
号機があると判断された場合、当該探索対象の交差点を
通過する時間を予測し、予測した時間に探索対象の交差
点がどの系統に属しているかを、系統テーブルに基づい
て判定し、判定された探索対象の交差点の系統と、過去
に通過した交差点の系統とを比較し、当該比較の結果に
基づいて、当該探索対象の交差点に有る信号機での待ち
時間に関連する信号機コストを算出し、算出された信号
機コストに基づいて、探索対象の交差点の通過コストを
算出する。

【００３９】実際の道路網において、複数の信号機が連
動する組み合わせは時間帯に応じて変る場合が有る。そ
こで、第２０の局面では、系統テーブルには、時間帯毎
に、互いに連動する信号機がある複数の交差点の組み合
わせが記録される。第２のステップは、かかる系統テー
ブルを参照して信号機コストを算出する。これによっ
て、実際の状況に応じた、より好ましい信号機コストを
算出することができる。

【００４０】第２１の局面は、地図上で最適経路を選出
するためのシステムであって、交差点および道路を表し
た道路網データと、当該各交差点に信号機が有るか無い
かを示す信号機フラグとを含む経路選出用データを記憶
する経路選出用データ記憶装置と、経路選出用データ記
憶装置に記憶された経路選出用データを基に、指示され
た出発地と目的地との間の最適経路を探索する経路探索
処理を実行する最適経路探索装置と、最適経路探索装置
が最適経路を探索している時に動作する信号機コスト算
出装置とを備え、最適経路探索装置は、経路探索処理に
おいて、探索対象の交差点に信号機が有るか無いかを、
経路選出用データ記憶装置内の経路選出データに含まれ
る信号機フラグに基づいて判断し、信号機コスト算出装
置は、最適経路探索装置によって、探索対象の交差点に
信号機が有ると判断された場合に、当該信号機での待ち
時間に関連する信号機コストを算出し、最適経路探索装
置は、信号機コスト算出装置により算出された信号機コ
ストに基づいて、探索対象の交差点を通過する時間に関
連する通過コストを算出する。

【００４１】第２２の局面は第２１の局面に従属してお
り、経路選出用データは、所定の基準待ち時間コスト
と、信号機が有る交差点に進入する道路について、当該
基準待ち時間コストに対する信号待ち時間の比率とをさ
らに含み、信号機コスト算出装置は、最適経路探索装置
によって、探索対象の交差点に信号機が有ると判断され
た場合に、当該信号機での待ち時間に関連する信号機コ
ストを、基準待ち時間コストと、当該交差点での信号信
号待ち時間の比率に基づいて算出する。

【００４２】第２３の局面は第２２の局面に従属してお
り、経路選出用データは、信号機が有る交差点に進入す
る道路の内、一部の道路について、基準待ち時間コスト
に対する信号待ち時間の比率を含み、信号機コスト算出
装置は、探索対象の交差点に進入する道路について、信
号待ち時間の比率が存在しない場合であっても、当該交
差点での信号機コストを、当該交差点に進入する他の道
路の信号待ち時間の比率に基づいて算出する。

【００４３】第２４の局面は第２１の局面に従属してお
り、道路網データは、ノードおよびリンクの組み合わせ
により道路網を表しており、一部の交差点が、複数のノ
ードと、少なくとも１つのノードとの組み合わせにより
表されており、経路選出用データは、道路網データを構
成する各リンクが、交差点の内部に存在するか、外部に
存在するかを示す交差点フラグをさらに含み、信号機コ
スト算出装置は、探索対象の交差点の信号機での待ち時
間に関連する信号機コストを、交差点フラグに基づいて
算出する。

【００４４】第２５の局面は第２１の局面に従属してお
り、経路選出用データは、互いに連動する信号機がある
複数の交差点の組み合わせを系統として記録した系統テ
ーブルをさらに含み、信号機コスト算出装置は、探索対
象の交差点に有る信号機での待ち時間に関連する信号機
コストを、系統テーブルに基づいて算出する。

【００４５】第２６の局面は第２５の局面に従属してお
り、信号機コスト算出装置は、最適経路探索装置によっ
て、探索対象の交差点に信号機があると判断された場
合、２つ前に通過した交差点と、探索対象の交差点とが
同一系統に属しているか否かを、系統テーブルに基づい
て判断し、２つ前の交差点の系統と、探索対象の交差点
の系統とが異なる場合に、当該探索対象の交差点に有る
信号機での待ち時間に関連する信号機コストを算出す
る。

【００４６】第２７の局面は第２６の局面に従属してお
り、系統テーブルには、時間帯毎に、互いに連動する信
号機がある複数の交差点の組み合わせが系統として記録
されており、信号機コスト算出装置は、探索対象の交差
点を通過する時間を予測して、予測した時間に当該交差
点がどの系統に属しているかを、系統テーブルに基づい
て判断し、過去に通過した交差点の系統と、探索対象と
交差点の系統とを比較し、当該比較の結果に基づいて、
当該探索対象の交差点に有る信号機での信号機コストを
算出する。

【００４７】第２６の局面は、地図上で最適経路を選出
するための環境をコンピュータ装置上で実現するプログ
ラムを記録した記録媒体であって、予め、交差点および
道路を表した道路網データと、当該各交差点に信号機が
有るか無いかを示す信号機フラグとを含む経路選出用デ
ータが記憶されており、経路選出用データを基に、指示
された出発地と目的地との間の最適経路を探索する経路
探索処理の実行中に、当該経路選出データに含まれる信
号機フラグに基づいて、探索対象の交差点に信号機が有
るか無いかを判断する第１のステップと、第１のステッ
プの判断結果に基づいて、探索対象の交差点を通過する
際の通過コストを算出する第２のステップとを備え、第
２のステップで算出された通過コストに基づいて、最適
経路が選出される。

【００４８】第２９の局面は第２８の局面に従属してお
り、第２のステップは、探索対象の交差点に信号機があ
ると判断された場合、当該信号機での待ち時間に関連す
る信号機コストを算出し、算出された信号機コストに基
づいて、探索対象の交差点の通過コストを算出する。

【００４９】第３０の局面は第２８の局面に従属してお
り、経路選出用データは、所定の基準待ち時間コスト
と、信号機が有る交差点に進入する道路について、当該
基準待ち時間コストに対する信号待ち時間の比率とを含
み、第２のステップは、探索対象の交差点に信号機があ
ると判断された場合、当該信号機での待ち時間に関連す
る信号機コストを、基準待ち時間コストと、当該交差点
に進入する道路での信号信号待ち時間の比率とに基づい
て算出し、算出された信号機コストに基づいて、探索対
象の交差点の通過コストを算出する。

【００５０】第３１の局面は第２８の局面に従属してお
り、道路網データでは、ノードおよびリンクの組み合わ
せにより道路網が表されており、一部の交差点が、複数
のノードと、少なくとも１つのノードとにより表されて
おり、経路選出用データは、道路網データを表す各リン
クが、交差点の内部に存在するか、外部に存在するかを
示す交差点フラグを含み、第２のステップは、探索対象
の交差点に信号機があると判断された場合、当該交差点
の信号機での待ち時間に関連する信号機コストを、交差
点フラグに基づいて算出し、算出された信号機コストに
基づいて、探索対象の交差点の通過コストを算出する。

【００５１】第３２の局面は第２８の局面に従属してお
り、経路選出用データは、互いに連動する信号機がある
複数の交差点の組み合わせを系統として記録した系統テ
ーブルを含み、第２のステップは、探索対象の交差点に
信号機があると判断された場合、系統テーブルに基づい
て、当該交差点の信号機での待ち時間に関連する信号機
コストを算出し、算出された信号機コストに基づいて、
探索対象の交差点の通過コストを算出する。

【００５２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例に係る
経路選出システムのブロック図である。図１において、
経路選出システムは、第１の記憶装置１と、位置検出装
置２と、入力装置３と、クレームにおける経路選出用デ
ータ記憶装置に相当する第２の記憶装置４と、最適経路
探索装置５と、信号機コスト算出装置６と、第３の記憶
装置７と、出力データ生成装置８と、出力装置９とを備
えている。

【００５３】第１の記憶装置１は、ＣＤ−ＲＯＭに代表
される記録媒体を含み、車両の現在位置を検出するため
に使用する詳細な道路網を記述した位置検出用データ
を、当該記録媒体に記憶している。

【００５４】位置検出装置２は、車両の速度や転回した
角度、および／または衛星からの電波（ＧＰＳ）を用い
て、車両のおおよその位置および軌跡を求める。さら
に、位置検出装置２は、第１の記憶装置１に記憶された
位置検出用データを参照して、正確な車両の現在位置を
求める。

【００５５】入力装置３は、使用者の操作に応答して動
作し、目的地を最適経路探索装置５に入力する（必要で
あれば、出発地も入力する。また、必要であれば、現在
時刻、または出発および到着予定時刻も入力する）。

【００５６】第２の記憶装置４は、ＣＤ−ＲＯＭに代表
される記録媒体を含み、最適経路を選出するために用い
る経路選出用データを、当該記録媒体に記憶している。

【００５７】最適経路探索装置５は、第２の記憶装置４
に記憶された経路選出用データを用いて、出発地から目
的地への最適経路を求める。なお、出発地としては、位
置検出装置２により検出された車両の現在位置、または
入力装置３により入力される出発地の情報が用いられ
る。また、目的地としては、入力装置３により入力され
る目的地の情報が用いられる。また、最適経路探索装置
５には、必要に応じて、現在時刻、または使用者が出発
（または到着）を予定している時刻が入力装置３により
入力される。さらに、最適経路探索装置５は、最適経路
を探索中には、信号機コスト算出装置６に、各交差点を
通過する時の通過コストを算出する際に必要となる信号
機コストを算出させる。なお、通過コストおよび信号機
コストの詳細については、後述されるので、ここではそ
れぞれの説明を省略する。

【００５８】信号機コスト算出装置６は、最適経路探索
装置５が最適経路を探索している最中に、信号機コスト
を算出する。この算出のために必要な情報（信号機有無
などの情報）は、最適経路探索装置５により与えられ
る。信号機コスト算出装置６は、与えられた情報を基
に、信号機コストを算出して、算出したコストを最適経
路探索装置５へ出力する。

【００５９】第３の記憶装置７は、ＣＤ−ＲＯＭに代表
される記録媒体を含み、地図上に表すべき道路、土地、
港、川および公園の形状等を含む地図表示用データを記
憶している。出力データ生成装置８は、第３の記憶装置
７に記憶された地図表示用データを使って、位置検出装
置２で求めた車両の現在位置と、当該現在位置周辺の地
図、または使用者が希望した範囲の地図とを表示するた
めの画像データを生成する。

【００６０】出力データ生成装置８は、表示する範囲内
に最適経路探索装置５で求めた最適経路が含まれていれ
ば、当該最適経路を示す画像データを生成する。さら
に、出力データ生成装置８は、車両の現在位置と求めら
れた最適経路とに基づいて、車両を誘導および案内する
ためのガイダンス情報（例えば、「１００ｍ先の交差点
で右折して下さい」といった音声情報および／または文
字情報）を生成する。

【００６１】出力装置９は、ディスプレイおよび／また
はスピーカ等を含み、出力データ生成装置８により生成
された画像データおよびガイダンス情報を外部に出力し
て、使用者に提示する。より具体的には、ディスプレイ
は、画像データ、およびガイダンス情報に含まれる文字
情報を表示し、スピーカは、ガイダンス情報に含まれる
音声情報を音声出力する。

【００６２】次に、図１の第２の記憶装置４内の経路選
出用データについて、図２および図３を参照して説明す
る。

【００６３】図２において、経路選出用データは、道路
網の接続状況を表現した道路網データを含む。道路網デ
ータは、実際の道路形状（例えば、図２（Ａ）参照）を
忠実に表現するのではなく、データ量の削減のため、実
際の道路の中心線を基準として、１本の線にベクトル化
されたデータである（図２（Ｂ）参照）。複数のベクト
ルが交差する個所は、道路網に存在する交差点を表し、
一般的に、ノードと呼ばれる。さらに、各ノードには、
それぞれを一意に特定するためのノード識別子が割り当
てられる。また、２つのノードの内の一方を始点とし
て、他方を終点とするベクトルは、ある交差点から、次
の交差点までに至るまでの道路を表し、一般的に、リン
クと呼ばれる。さらに、各リンクには、それぞれを一意
に特定するためのリンク識別子が割り当てられる。

【００６４】経路選出用データは、さらに、図２（Ｃ）
に示す様なノードテーブルを含む。ノードテーブルに
は、ノード識別子毎に、信号機の有無を示す信号機フラ
グが設定される。これによって、各ノードが表す実際の
交差点に信号機が設置されているか否かを判断すること
が可能となる。

【００６５】ところで、道路の中には、進行方向の違い
で各々が独立している道路がある。かかる道路の一例に
は、図３（Ａ）に示す様な中央分離帯（ドットを付した
部分参照）により上下線が分けられたものがある。ま
た、他の一例としては、高架道路の側道のように、上下
線が少し離れた位置にあるものがある。このような道路
の上下線は、図３（Ｂ）に示すように、それぞれ別のリ
ンクで表される。図３（Ａ）の中央分離帯で分離された
道路同士の交差点は、図３（Ｂ）の様に、上下線を表す
それぞれのベクトルが略＃型形状に交わった形で表され
る。その結果、元々は一つであった交差点が、図３
（Ｂ）の様に、複数のノード（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ
４）に分割されて表される。そのため、複数ノードによ
り表現される１交差点周辺のリンクは、交差点内リンク
と、交差点外リンクとに分類される。交差点内リンク
は、複数ノードにより表現される１交差点の内部に形成
されるリンクを意味する。図３（Ｂ）では、リンクＬ２
（太い実線部分参照）が交差点内リンクの例である。ま
た、交差点外リンクは、複数ノードにより表現される１
交差点の外部に形成されるリンクを意味する。

【００６６】経路選出用データは、１交差点が複数ノー
ドにより表される場合のために、図３（Ｃ）の様に、ノ
ードテーブルと、リンクテーブルとを含む。ノードテー
ブルについては、図２（Ｃ）を参照して説明した通りで
あるため、その詳細な説明を省略する。リンクテーブル
には、リンク識別子毎に、リンクが交差点内にあるか交
差点外にあるか示す交差点フラグが設定される。これに
よって、各リンクが、交差点内リンクであるか、交差点
外リンクであるかを判断することが可能となる。

【００６７】以下、上述の経路選出用データを用いた場
合に、通過コストの算出方法について説明する。本実施
例では、通過コストとは、車両が交差点を通過する際に
必要となる時間を表す評価値を意味し、大略的には、進
入／脱出コストと信号機コストとの加算値である。ここ
で、進入／脱出コストとは、ノードを直進する場合、ま
たは当該ノードで右左折する際に、当該ノードに進入し
てから脱出するまでの、車両の走行時間を示す評価値で
ある。かかる進入／脱出コストについては、周知技術で
あるため（特開平４−３７２９８５号公報等を参照）、
詳細な説明を省略する。

【００６８】また、信号機コストは、交差点に設置され
た信号機での待ち時間を表す評価値であって、本願の特
徴の一つである。そのため、以下には、信号機コストの
算出方法について、図４〜図８を参照して詳細に説明す
る。

【００６９】まず、図４（Ａ）は、経路選出用データに
含まれる道路網データの一部分を示す模式図である。図
４（Ａ）では、２個のノードＮおよびＭにより、２個の
交差点が表されている。つまり、図４（Ａ）では、１つ
のノードで１つの交差点が表されている。ノードＮに
は、リンクＬ１、Ｌ２、Ｒ１およびＲ２の一方端が接続
される。また、ノードＭには、少なくとも、リンクＬ２
の他方端と、リンクＬ３の一方端とが接続されている。
図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示す道路網データのノード
テーブルおよびリンクテーブルを示している。図４
（Ｂ）において、ノードテーブルには、ノード識別子毎
に、信号機フラグおよび信号待ち比率が設定される。信
号機フラグについては、図２（Ｃ）等を参照して説明し
た通りである。図４（Ｂ）のノードテーブルは、ノード
Ｎのみで表される交差点には信号機があることを示し、
さらに、ノードＭのみで表現される交差点には信号機が
ないことを示している。また、信号待ち時間の比率は、
信号機フラグが「有り」に設定されているノード毎に設
定される。

【００７０】以下、信号待ち時間の比率について詳細に
説明する。まず、信号機の待ち時間は、車両と対向する
信号機が赤色に点灯している時間を意味する。道路網に
設置された各信号機毎で待ち時間はまちまちであるが、
各信号機の待ち時間の平均値は実測等により得ることが
できる。本システムでは、この平均値が、基準待ち時間
コストの好ましい一例として選ばれる。ただし、適切な
値であれば、基準待ち時間コストをどのように選んでも
構わない。基準待ち時間コストは、図４（Ｂ）に示す様
に、経路選出用データの一部として、ノードテーブルお
よびリンクテーブルと共に第２の記憶装置４に記憶され
る。信号待ち比率は、あるリンクからあるノードに進入
した場合の信号待ち時間が、基準待ち時間コストに対し
てどの程度の比率であるかを示す値である。図４（Ｂ）
には、ノードＮの信号待ち時間の比率として０．７とい
う数値が記載されている。このノードＮの比率としての
０．７は、リンクＬ１およびＬ２から当該ノードＮに進
入した場合の信号機コストが、基準待ち時間コストの７
割の時間に相当することを示す。

【００７１】さて、図４（Ｂ）において、リンクテーブ
ルは、リンク識別子毎に交差点フラグが設定される。リ
ンクテーブルについては、図３（Ｃ）等を参照して説明
した通りである。図４（Ｂ）のリンクテーブルにおい
て、ノードＮおよびＭはそれぞれ別個の交差点を表すの
で、ノードＮおよびＭを一方端および他方端とするリン
クＬ２の交差点フラグは、交差点外リンクであることを
示す。また、図示された他のリンクの交差点フラグも、
交差点外リンクであることを示す。

【００７２】ダイクストラ法に基づく経路探索の過程
で、図４に示すノードＮおよびＭの通過コストの算出に
必要となる信号機コストは、以下のように算出される。

【００７３】まず、図５（Ａ）の白抜きの矢印で示すよ
うに、ノードＮへリンクＬ１から進入した場合の信号機
コスト、および同図の黒塗りの矢印で示すように、ノー
ドＮへリンクＲ１から進入した場合の信号機コストは、
次式（１）により算出される。 信号機コスト＝基準待ち時間コスト×信号待ち時間の比率…（１）

【００７４】今、ノードＮへリンクＬ１から進入した場
合、図４（Ｂ）のノードテーブルに記載された通り、信
号待ち比率は０．７である。また、基準待ち時間コスト
をＳとする。これらの数値を上式（１）に代入すること
により、次式（２）で示される信号機コストを算出する
ことができる。 信号機コスト＝０．７×Ｓ…（２）

【００７５】また、ノードＮへリンクＲ１から進入した
場合、信号待ち比率は１．３となる。その理由を以下に
説明する。図６（Ａ）に示すように、２本の道路αおよ
びβの交差点に、信号機ＴＳ１およびＴＳ２が設置され
ている状況を想定する。図６（Ｂ）および図６（Ｃ）
は、信号機ＴＳ１およびＴＳ２の点灯パターンを示す。
図６（Ａ）および（Ｃ）を参照すれば分かるように、信
号機ＴＳ１が赤色を点灯するときには、信号機ＴＳ２は
赤以外の色を点灯する。今、道路α側から交差点に進入
した場合の信号機ＴＳ１の信号待ち比率が０．７と仮定
する。信号待ち時間の比率としての０．７は、基準待ち
時間コストＳを１とした場合の比率である。そのため、
比率の残差（＝１−信号機ＴＳ１の信号待ち時間の比
率）は、信号機ＴＳ２の信号待ち時間の比率に加算され
ることになる。したがって、道路β側から交差点に進入
した場合の信号機ＴＳ２の信号待ち比率は、１＋比率の
残差（＝１−信号機ＴＳ１の信号待ち時間の比率）＝
１．３となる。以上の説明から明らかなように、図５
（Ａ）のノードＮへリンクＲ１から進入した場合、信号
待ち比率は１．３となる。したがって、次式（３）によ
り、ノードＮへリンクＲ１から進入した場合の信号機コ
ストを算出することができる。 信号機コスト＝（１＋（１−０．７））×Ｓ＝１．３×Ｓ…（３）

【００７６】以上のことから、Ｒ１およびＲ２からノー
ドＮに進入する場合の信号待ち時間の比率は、Ｌ１およ
びＬ２からノードＮに進入する場合の信号待ち時間の比
率に基づいて算出することができる。言い換えれば、Ｒ
１およびＲ２からノードＮに進入する場合の信号待ち時
間の比率は、図４（Ｂ）のノードテーブルに記載されな
くとも良いことを意味する。これによって、図１の経路
選出システムは、第２の記憶装置４が記憶するデータ量
を少なくしつつ、信号機コストを算出することできると
いう技術的効果を奏する。より具体的には、経路選出シ
ステムは、典型的には車両という狭い空間に搭載され
る。そのため、各データ記憶装置１、４および７の記憶
容量はおのずと制限される。かかる制限がある経路選出
システムにとって、記憶するデータ量が少なくなること
は、大きな利点になる。

【００７７】再度、図５を参照する。図５（Ｂ）の黒塗
りの矢印で示すように、ノードＭへリンクＬ２から進入
した場合の信号機コストは、０である。なぜなら、図４
（Ｂ）のノードテーブルにおいて、ノードＭの信号機フ
ラグは、信号機が無いことを示しているからである。

【００７８】以上の図４〜図６を参照して、１つの交差
点が１つのノードで表現される場合の信号機コストの算
出方法について説明した。ここで注意を要するのは、以
上の信号機コストの算出では、リンクＬ１〜Ｌ３ならび
にＲ１およびＲ２が全て交差点外リンクのため、信号機
コストの算出時における交差点フラグの説明（詳しくは
後述）は省略している点である。

【００７９】また、以上の信号機コストは、単に、基準
待ち時間コストと信号待ち比率とに基づいて算出すると
して説明した。しかし、例えばノードＮにおいて、交差
点を構成するリンク（Ｌ１，Ｌ２，Ｒ１，Ｒ２）の道路
種別（国道、県道など）を経路探索中に調査して、主要
な道路の方の信号機コストが小さくなる様に計算しても
よい。また、交差点を構成するリンクの道幅を経路探索
中に調査して、道幅の広い道路の信号機コストが小さく
なるように計算してもよい。これによって、交差点に進
入する道路が優先道路か否かに応じて異なる信号機コス
トを算出することができる。これによって、信号機に起
因する待ち時間等の影響を、より正確に反映させた最適
経路を求めることができる。

【００８０】また、交差点を構成するリンクの道幅を経
路探索中に調査して、道幅の広い道路の方の信号機コス
トが小さくなるように計算してもよい。

【００８１】さらに、交差点を構成するリンクの道幅や
車線数を経路探索中に調査して、それらの差が大きいほ
ど、道幅が広い、または車線数が多い道路の方の信号機
コストがより小さくなるように計算してもよい。

【００８２】さて、図７および図８は、１つの実際の交
差点が複数のノードにより表される場合の信号機コスト
の算出方法を説明するための図である。まず、図７
（Ａ）は、経路選出用データに含まれる道路網データの
一部分を示す模式図である。図７（Ａ）では、４個のノ
ードＮ１〜Ｎ４により、１つの実際の交差点が表現され
ている。ノードＮ１には、リンクＬ５、Ｌ６、Ｒ１およ
びＲ２の一方端が接続される。他のノードＮ２〜Ｎ４に
関しても、図示した通りのリンクが接続されている。

【００８３】図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に示す道路網デ
ータの情報が記載されたノードテーブルおよびリンクテ
ーブルを示している。図７（Ｂ）のノードテーブルに
は、ノード識別子毎に、信号機フラグおよび信号待ち時
間の比率が設定される。図７（Ｂ）の場合、複数ノード
で表現される１つの交差点には信号機があるため、ノー
ドＮ１〜Ｎ４のそれぞれの信号機フラグは、「有り」に
設定される。さらに、ノードＮ１については、リンクＬ
５およびＬ６から当該ノードＮ１に進入した場合の信号
待ち時間の比率として「０．８」が設定される。ここ
で、図７（Ａ）に示すように車両はリンクＬ６からノー
ドＮ１には進入することができないが、経路探索は、双
方向探索探索（図９参照）において目的地側から実行す
ることも可能であるので、ノードＮ１の信号待ち時間の
比率はリンクＬ６からノードＮ１に進入する場合にも設
定されている点には注意を要する。他のノードＮ２〜Ｎ
４についても、同様に、信号待ち時間の比率が設定され
る。

【００８４】また、図７（Ｂ）に示すリンクテーブルに
は、リンク識別子毎に交差点フラグが設定される（詳細
については、図３（Ｃ）の説明を参照）。図７（Ｂ）の
場合、図７（Ａ）に示されたリンクの内、リンクＬ２、
Ｌ５、Ｒ２およびＲ５の交差点フラグのみが「内」に設
定され、当該リンクＬ２、Ｌ５、Ｒ２およびＲ５は交差
点内リンクであることが記載される。

【００８５】さて、ダイクストラ法に基づく経路探索の
過程で、図７に示すノードＮ１〜Ｎ４で表現される１つ
の交差点での信号機コストを算出する際には、注意すべ
き点がある。図４および図５を基に説明したように、原
則的に、信号機フラグが「有り」に設定されたノード毎
に、信号機コストは算出される。しかしながら、１つの
交差点が複数のノードで表現される場合、当該複数のノ
ード毎に信号機コストが算出されてはならない。そこ
で、ダイクストラ法の基づく出発地を起点とした出発地
側経路探索において、ノードＮ１〜Ｎ４のいずれかへの
進入リンクが交差点外リンクの時のみ信号機コストを計
算するというルールを規定する。かかるルールの下で
は、リンクＬ１で表される道路から、ノードＮ１〜Ｎ４
で表される交差点に進入した場合の信号機コストは、以
下のように算出される。

【００８６】まず、図８（Ａ）に示すように、Ｌ１から
ノードＮ２を通過しリンクＲ３（左折）、またはリンク
Ｌ２（左折以外）へ脱出する場合を想定する。ここで、
進入リンクであるリンクＬ１は交差点外リンク（図７
（Ｂ）参照）である。そのため、ノードＮ２では、信号
機コスト（前式（１）参照）が算出される。ここで、基
準待ち時間コストは、上述したようにＳである。また、
信号待ち比率は、リンクＬ１からノードＮ２に進入した
場合、図７（Ｂ）に示すように「０．８」である。これ
らを前式（１）に代入することにより、Ｌ１からノード
Ｎ２を通過しリンクＲ３、またはリンクＬ２へ脱出する
場合の信号機コストは、次式（５）により算出できる。 信号機コスト＝０．８×Ｓ…（５）

【００８７】次に左折以外の場合は、図８（Ｂ）に示す
ように、リンクＬ２を進入リンクとして、ノードＮ３を
通過し、リンクＬ３に（直進）またはリンクＲ５（右折
またはＵターン）へ脱出する。このとき進入リンクＬ２
は交差点内リンクとなるため、ノードＮ３を通過すると
きは信号機コストは算出されない（つまり、０であ
る）。

【００８８】また、右折またはＵターンの場合、図８
（Ｃ）に示すように、リンクＲ５を進入リンクとして、
ノードＮ４を通過し、リンクＲ６（右折）またはリンク
Ｌ５（Ｕターン）へ脱出する。このときも、進入リンク
Ｒ５は交差点内リンクのため、ノードＮ４を通過すると
きは信号機コストは算出されない（つまり、０であ
る）。

【００８９】さらに、Ｕターンの場合、リンクＬ５を進
入リンクとして、ノードＮ１を通過し、リンクＬ６へ脱
出する。このときも、進入リンクＬ５は交差点内リンク
のため、ノードＮ１を通過するときも信号機コストは算
出されない（つまり、０である）。

【００９０】この結果、図８（Ｄ）に示す様に、リンク
Ｌ１から進入したときには、一番最初のノードであるノ
ードＮ２でのみ信号機コストが算出され、この複数のノ
ードで表される交差点を脱出するまでは、他のノードで
は信号機コストが算出されていない。よって、複数のノ
ードで構成される交差点でも、信号機コストは１回しか
算出されない。

【００９１】なお、複数のノードからなる交差点に対し
て、当該交差点から脱出する時に限り１回だけ信号機コ
ストを算出する様にしてもよい。そのためには、例えば
出発地を起点とした出発地側経路探索において、脱出リ
ンクが交差点外リンクのときのみ信号機コストを算出す
るというルールを規定する。このルールの下では、リン
クＬ１から進入した場合は、左折の時にはノードＮ２
で、直進の時にはノードＮ３で、右折の時にはノードＮ
４で、Ｕターンの時にはノードＮ１で、信号機コストが
算出される。

【００９２】ここで、注意を要するのは、本願の一つの
特徴は、複数のノードで表現される交差点の通過コスト
を算出する場合に、信号機コストが１回だけ算出される
点である。この点を具体的にするために、上述では、ダ
イクストラ法の基づく出発地を起点とした経路探索にお
いて、ノードＮ１〜Ｎ４のいずれかへの進入リンクが交
差点外リンクの時のみ信号機コストを計算するというル
ールと、脱出リンクが交差点外リンクのときのみ信号機
コストを算出するというルールとについて説明した。し
かし、信号機コストが１回だけ算出されるのであれば、
これら２つのルール以外の方法であってもよい。

【００９３】次に出発地を経路探索の起点とするだけで
なく、目的地も経路探索の起点とする、双方向探索時に
おける信号機コストの算出について、説明する。図９
は、双方向探索の概念図である。図９に示す様に、双方
向探索では、出発地ＳＰを起点とした経路探索（以下、
出発地側探索と称する）、および目的地ＤＰを起点とし
た経路探索（以下、目的地側探索と称する）の二つの方
向で経路探索が行われ、その探索範囲の接続部分を通る
経路が最適経路として求められる。これによって、探索
範囲が出発地側のみの１方向の経路探索より約半分にな
るため、探索時間を削減するための方法として従来から
知られている（特開平４−２０４８８１号公報等を参
照）。

【００９４】しかし、複数のノードにより表現される交
差点が存在する場合であって、かつ信号機コストを算出
する位置が、出発地側探索および目的地側探索において
互いに異なっている場合、当該交差点において、信号機
コストが１回も算出されないか、信号機コストが２回算
出されるという不都合が発生する。その結果、出発地側
探索と目的地側探索の接続地点では、正しい通過コスト
が算出されずに、最適経路が選ばれなくなる可能性がで
てくる。

【００９５】そこで、以上の双方向探索において、目的
地側探索を行ったときに、図７（Ａ）に示した交差点で
の信号機コストを算出する方法について、図１０を参照
して説明する。

【００９６】出発地側探索において、図７（Ａ）の交差
点にリンクＬ１から進入してくる経路では、図８（Ａ）
に示した様に、ノードＮ２で信号機コストが算出されて
いた。しかし、目的地側探索では、図１０において矢印
で示すように、探索の広がる方向が出発地側探索とは逆
になるため、脱出リンクの方から進入リンクの方へ探索
が広がる。そのため、目的地側探索において、例えばリ
ンクＬ１からＬ３への経路を探索するときに、出発地側
探索の場合と同じノードＮ２で信号機コストを算出する
ためには、次に探索されるリンクが交差点外リンクで有
った場合に信号機コストを算出する（図１０（Ａ）参
照）。

【００９７】次に、双方向探索によりリンクＬ１からＬ
３への経路を探索するときの信号機コストのより詳細な
算出方法を図１０（Ｂ）および（Ｃ）を参照して説明す
る。まず、図１０（Ｂ）において、リンクＬ３が探索さ
れ、探索範囲がノードＮ３に及ぶ。次に、リンクＬ３を
脱出リンクとし、ノードＮ３を通過し、さらにリンクＬ
２を進入リンクとするパターンについて、信号機コスト
を算出するかしないかの判断が行われる。この判断にお
いて、リンクＬ３は探索済みのリンクであり、リンクＬ
２は未探索のリンクであり、さらに当該リンクＬ２は交
差点内リンクである。よって、ノードＮ３では、信号機
コストは加算されない。次に、図１０（Ｃ）において、
ノードＮ２を通過する場合、リンクＬ２が探索済みリン
ク、リンクＬ１が未探索リンクになる。ここで、リンク
Ｌ１は交差点外リンクであるため、信号機コストが算出
される。これによって、図１０（Ａ）の様に、出発地側
探索と同じノードで信号機コストを算出することができ
る。

【００９８】なお、出発地側探索で、交差点を脱出する
時に信号機コストを算出していた場合は、例えば、探索
済みリンクが交差点外リンクであるときのみ、信号機コ
ストを算出するようにすればよい。

【００９９】さて、複数の信号機が連動して点灯する場
合がある。具体例としては、走行すべき経路上の最初の
信号機と次の信号機とが同時に青を点灯する場合や、当
該最初の信号機が青を点灯した後一定時間が経過する
と、次の信号が青を点灯する場合がある。複数の信号機
が連動する場合、車両が道路上をスムーズに走行できる
ので、当該複数の信号機のそれぞれについて信号機コス
トを算出しない方が、より正確な通過コストを算出する
ことができる。そこで、本経路選出システムでは、以下
のようにして、連動する複数の信号機の信号機コストが
算出される。

【０１００】図１１（Ａ）は、複数の信号機が連動して
いる道路網（系統）を表した道路網データを示す模式図
である。また、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）の道路網
データに付随するノードテーブルおよび系統テーブルを
示す図である。

【０１０１】図１１（Ａ）では、７個のノードＮ１〜Ｎ
６およびＭ１により、７個の交差点が表現されている。
ノードＮ１〜Ｎ６およびＭ１は、図示した通りのリンク
により接続される。なお、図１１（Ａ）では、説明を簡
単にするために、すべての交差点は１つのノードにより
表現される。その結果、リンクＬ１〜Ｌ７ならびにリン
クＲ１およびＲ２は、交差点外リンクである。

【０１０２】また、図１１（Ｂ）において、ノードテー
ブルについては、既に詳細に説明されているため、ここ
ではその説明を省略する。このノードテーブルから分か
るように、図１１（Ａ）のノードＮ１〜Ｎ６およびＭ１
のそれぞれには信号機が設置されている。また、系統テ
ーブルには、系統番号毎に、時間帯情報およびノード識
別子が設定される。まず、本実施例において、系統と
は、点灯タイミングが連動している複数の信号機が設置
された経路を意味する。また、系統番号とは、各系統を
一意に特定するための番号である。また、時間帯情報
は、同一系統の信号機が連動する時間帯を示す情報であ
る。さらに、系統テーブル内のノード識別子は、同一系
統に属するノードの組み合わせを特定するための情報で
ある。以上の情報が設定される系統テーブルを参照する
と、例えば、２番の系統に属するノードＮ１〜Ｎ６にあ
る信号機は、朝の５時から夜の１１時までの間、連動し
ている。また、例えば、１番の系統に属するノードＮ１
およびＭ１は、夜の０時から朝の５時までの間、連動す
る。以上の２つの例から分かるように、系統テーブルに
は、各系統に設置された複数の信号機が連動して点灯す
る時間帯と、当該系統に属するノードとがまとめて記録
される。

【０１０３】連動する複数の信号機の信号機コストを算
出する場合、経路選出用データは、図１１に示す道路網
データ、ノードテーブルおよび系統テーブルとから構成
される。ただし、１つの交差点が複数のノードにより表
現される場合もあるので、リンクテーブルも必要となる
場合も有る。

【０１０４】次に、図１１の経路選出用データに基づい
て、探索された経路の信号機コストを算出する手順の一
例を説明する。今、車両が、昼の１２時頃に、図１１
（Ａ）に示す道路網を通過することが予測されていると
きに、リンクＲ１からリンクＬ７へ至る経路の信号機コ
ストは、図１２に示す手順で算出される。ただし、以下
の算出方法の説明では、便宜上、前述の出発地側探索の
場合に限定する。

【０１０５】図１２において、まず、リンクＲ１を進入
リンクとして、ノードＭ１を通過し、リンクＲ２へ脱出
する場合、２つ前に探索されたノードが属する系統、お
よび１つ前に探索されたノードが属する系統が０番であ
ったとする。以下には、過去の系統［ｘ１ ，ｘ２ ］と
いう表記が使用されるが、ｘ１ は１つ前のノードの系
統番号を示し、ｘ２ は２つ前のノードの系統番号を示
す。例えば、２つ前および１つ前のノードが属する系統
の番号がそれぞれ０番である場合、過去の系統［０，
０］と表記される。

【０１０６】今、昼の１２時頃では、今回の探索対象で
あるノードＭ１は、４番の系統に属していることが、系
統テーブル（図１１（Ｂ）参照）から判る。ノードＭ１
の系統番号である「４」は、２つ前の系統番号としての
「０」と比較し異なっているため、ノードＭ１では信号
機コストが算出される。

【０１０７】次に、リンクＲ２を進入リンクとし、ノー
ドＮ１を通過して、リンクＬ２へと脱出する場合、過去
の系統は［４，０］である。今回の探索対象としてのノ
ードＮ１は、２番の系統に属している。今回の系統番号
である「２」は、２つ前の系統番号である「０」とは異
なるため、ノードＮ１でも信号機コストが算出される。

【０１０８】次に、リンクＬ２を進入リンクとし、ノー
ドＮ２を通過して、リンクＬ３へと脱出する場合、過去
の系統は［２，４］である。今回の探索対象であるノー
ドＮ２は、昼の１２時頃では、２番の系統に属してい
る。しかし、今回の系統番号である「２」は、２つ前の
系統番号である「４」とは異なるため、ノードＮ２でも
信号機コストが算出される。

【０１０９】ここで、リンクＬ３を進入リンクとし、ノ
ードＮ３を通過して、リンクＬ４へと脱出する場合、過
去の系統は［２，２］になっている。今、ノードＮ３は
２番の系統に属しており、２つ前の系統も２番である。
このように、今回の系統と２つ前の系統とが同じ場合、
信号機コストを算出しないと判断される。以降、ノード
Ｎ４、Ｎ５およびＮ６を探索対象とする場合にも、ノー
ドＮ３の場合と同様になるため、それぞれ信号機コスト
は算出されない。以上から明らかなように、探索対象の
ノードが過去に通過したノードと同一系統に属する場合
には、当該探索対象のノードでは信号機コストが算出さ
れない。したがって、信号機が連動する経路を通過する
際には、信号機の待ち時間が反映されず、車両が当該経
路をスムーズに進行することを表すことができる。これ
によって、実際の交通状況に即した正確な経路探索を実
行することができる。

【０１１０】なお、以上の説明では、探索対象となるノ
ードの系統番号と、２つ前のノードの系統番号とが比較
されていた。しかし、１つ前のノードの系統番号のみを
記憶して、探索対象となるノードの系統番号と、当該１
つ前のノードの系統番号とが比較されてもよい。ただ
し、１つ前の系統番号との比較するだけでは、車両が右
折して異なる系統に入った直後の最初の信号において、
信号待ちが発生するといった状態を表現することはでき
ない。つまり、信号待ちが発生すべきノードにおいて、
信号機コストが算出されないという不都合が発生する。

【０１１１】また、信号機コスト算出装置６は、同一系
統のノードを何個通過したかをカウントし、カウント値
が、予め定められたノードの個数（例えば５個）に達す
る毎に、信号機コストを算出するようにしてもよい。こ
れによって、ある程度の距離を車両が走れば、同一系統
を走行中であっても信号待ちが発生することを表現する
ことができる。また、信号機コスト算出装置６は、予め
定められた個数のノードを通過した場合ではなく、同一
系統の経路上を、予め定められた旅行時間だけ走行する
毎に、信号機コストを算出してもよい。以上の予め定め
られたノードの個数および旅行時間は、通過する時間帯
によって変更してもよい。

【０１１２】図１３〜図１８は、図１に示す経路選出シ
ステムの動作を示すフローチャートである。以下、図１
３〜図１８を参照して、図１の経路選出システムにおけ
る経路選出動作を説明する。なお、以下には、車両の現
在位置から使用者が入力した目的地までの最短旅行時間
となる経路を、出発地を起点とした探索のみで、かつ複
数ノードで構成される交差点では最初のノードで信号機
コストが算出される場合の動作を説明する。なお、以
下、車両の現在位置から目的地までの最短旅行時間とな
る経路を、最適経路と称する。

【０１１３】まず、最適経路探索装置５は、使用者の操
作に応答して、入力装置３から出力される目的地の位置
座標（経度、緯度）を示す情報を取得する（図１３；ス
テップＳ１０１）。また、同時に、最適経路探索装置５
は、目的地へと出発する時刻情報も取得する。次に、最
適経路探索装置５は、車両の現在位置の座標（経度、緯
度）および車両の進行方向を示す情報を、位置検出装置
２から取得する（ステップＳ１０２）。次に、最適経路
探索装置５は、最適経路を道路網データ上で探索し選出
する経路選出処理を実行する（ステップＳ１０３〜Ｓ１
０４）。

【０１１４】上記経路選出処理において、最適経路探索
装置５は、最適経路が通過する可能性がある範囲（通
常、出発地と目的地を含む長方形の範囲）を表した道路
網データを、第２の記憶装置４から読み出して、図示し
ない内部メモリに格納する（ステップＳ１０３）。ここ
で、注意を要するのは、出発地と目的地を含む長方形の
範囲は非常に広い。そのため、通常、ステップＳ１０３
では、相対的に小さな範囲を表す道路網データが複数個
読み出され、当該複数個の道路網データにより、出発地
と目的地を含む長方形の範囲の地図が構成される。

【０１１５】次に、最適経路探索装置５は、現在位置の
座標および進行方向に基づいて、内部メモリに格納され
た道路網データから、車両が現在走行しているリンクを
調査し特定する。最適経路探索装置５は、特定したリン
クを、経路探索処理の開始点にして、目的地の座標付近
のノードまでの旅行時間が最短になる経路を探索する
（ステップＳ１０４）。このステップＳ１０４の経路探
索処理は、従来から知られているダイクストラ法等の最
短経路探索方法を用いて実行され、その詳細な処理手順
は、図１４および図１５のフローチャートに示されてい
る。

【０１１６】図１４において、最適経路探索装置５は、
まず初期設定を行う（ステップＳ２０１）。すなわち、
出発地を基準ノード（基準ノードは、請求項における探
索対象の交差点に相当する）として設定し、目的地を目
的ノードとして設定し、基準ノードへの到達リンクが存
在しないと設定する。次に、最適経路探索装置５は、基
準ノードが目的ノードか否かを判断する（ステップＳ２
０２）。最初は、出発地が基準ノードであるため、基準
ノードが目的ノードではあり得ない。そのため、最適経
路探索装置５は、出発地から進行可能なリンクを調査
し、そのいずれか１つを選択する（ステップＳ２０
３）。次に、最適経路探索装置５は、ステップＳ２０３
で選択したリンクの先端に位置するノード（以下、到達
ノードと称する）について、出発地からの到達コストを
計算する（ステップＳ２０４）。なお、ステップＳ２０
４の詳細な処理手順の説明は後述する。

【０１１７】次に、最適経路探索装置５は、ステップＳ
２０４で計算された到達コストが、現在記録されている
最小の到達コストよりも小さいか否かを判断する（ステ
ップＳ２０５）。より詳しく説明すると、出発地から到
達ノードに至るまでの経路は何通りかあるので、最適経
路探索装置５は、ステップＳ２０５の時点で、出発地か
ら、ある経路を通過して、現在設定されている到達ノー
ドに至るまでの到達コストを何通りも計算している場合
がある。計算された到達コストの内、最小のものが、後
述するステップＳ２０６において内部メモリに記録され
る。ステップＳ２０５では、かかる最小の到達コスト
と、ステップＳ２０４で計算された到達コストとの大小
が比較される。ここで、注意を要するのは、経路探索処
理の開始直後、各到達ノードへの到達コストは、初めて
計算されるため、ステップＳ２０５の判断は、当然、Ｙ
ＥＳとなる。そのため、最適経路探索装置５は、ステッ
プＳ２０４で計算された到達ノードへの到達コストを、
現在最小のものとして、内部メモリに記録して、最小の
到達コストを書き換える。さらに、最適経路探索装置５
は、出発地から到達ノードへのリンク（到達リンク）
を、内部メモリに記録する（ステップＳ２０６）。

【０１１８】次に、最適経路探索装置５は、基準ノード
（現時点では出発地）から進行可能なリンクの内、ステ
ップＳ２０３で選択されていないリンクが残っているか
否かを判断する（図１５；ステップＳ２０７）。選択さ
れていないリンクが残っている場合、最適経路探索装置
５は、再びステップＳ２０３の動作に戻る。すなわち、
最適経路探索装置５は、未選択のリンクの中からいずれ
か１つを選択し、到達コストを計算し、さらに、必要に
応じて記録処理を実行する（ステップＳ２０３〜Ｓ２０
７）。

【０１１９】最適経路探索装置５は、上記ステップＳ２
０３〜Ｓ２０７の処理を繰り返し、出発地から進行可能
なリンクを全て選択し、各到達ノードへの到達コストの
計算が終了すると、ステップＳ２０７で、Ｎｏと判断す
る。次に、最適経路探索装置５は、次の基準ノードを探
索し設定する（ステップＳ２０８）。ここで、次の基準
ノードとは、未だ基準ノードとして設定されておらず、
かつ既に到達コストが計算されたノードの内、最小の到
達コストを有するノードを意味する。経路探索処理の開
始直後では、出発地から進行可能な各リンクの先端に位
置する到達ノードが選択の候補となるため、これら到達
ノードの中から最小の到達コストを有するノードが、次
の基準ノードとして設定される。次に、最適経路探索装
置５は、上記ステップＳ２０８で基準ノードが設定され
たか否かを判断する（ステップＳ２０９）。何らかの事
情で基準ノードが設定されなかった場合、最適経路探索
装置５は、経路の探索に失敗したと判断し（ステップＳ
２１０）、図１３のメインルーチンに戻る。その後、最
適経路探索装置５は、出力データ生成装置８を介して、
出力装置９に経路探索に失敗した旨を表示し（ステップ
Ｓ１０５）、その動作を終了する。

【０１２０】一方、ステップＳ２０９で基準ノードが設
定されている場合、最適経路探索装置５は、ステップＳ
２０２の動作に戻り、新たに設定された基準ノードを探
索対象として、上記ステップＳ２０３〜Ｓ２０９の処理
を実行する。以下、出発地と目的地との間に位置する任
意のノードが基準ノードとして設定された場合の動作を
より詳細に説明する。

【０１２１】まず、現在の基準ノードが目的ノードでな
いと判断され（ステップＳ２０２）、当該基準ノードの
到達リンクから当該基準ノードを通って進行できるリン
クが調査され、そのいずれか１つが選択される（ステッ
プＳ２０３）。ここで、道路網データ上に存在する各ノ
ードは、出発地からそのノードへの最短経路が決まった
ときに、基準ノードとして設定される。そして、基準ノ
ードの到達リンクとは、出発地から当該基準ノードへの
最短経路上に位置し、かつ当該基準ノードへ直接接続さ
れているリンクを意味する。言い換えれば、到達リンク
は、基準ノードへの進入リンクである。次に、最適経路
探索装置５は、上記ステップＳ２０３で選択された到達
リンクの先端に位置する到達ノードへの到達コストを計
算する（ステップＳ２０４）。このステップＳ２０４の
コスト計算処理の詳細な処理手順は、図１６のフローチ
ャートに示されている。

【０１２２】図１６において、まず、最適経路探索装置
５は、信号機コスト算出装置６を使って信号機コストの
決定を行う（ステップＳ３０１）。ステップＳ３０１に
おいて、最適経路探索装置５は、信号機コストの算出に
必要となる各情報を、内部メモリに展開されている経路
選出用データから取り出して、信号機コスト算出装置６
に与える。このステップＳ３０１の信号機コスト決定処
理の詳細な処理手順は、図１７および図１８のフローチ
ャートに示されている。

【０１２３】図１７において、信号機コスト算出装置６
は、まず基準ノードに信号機があるかどうかを、当該基
準ノードについて設定されている信号機フラグを基に調
査する（ステップＳ４０１）。信号機コスト算出装置６
は、基準ノードに信号機が無いと判断した場合、信号機
コスト＝０として（ステップＳ４０２）、ステップＳ３
０１を終える。また、基準ノードに信号機が有ると判断
した場合、信号機コスト算出装置６は、次に、到達リン
クが交差点内リンクかどうかを、到達リンクについて設
定されている交差点フラグを基に判断する（ステップＳ
４０３）。もし到達リンクが交差点内リンクであった場
合は、ステップＳ４０２で信号機コスト＝０として、ス
テップＳ３０１を終える。

【０１２４】ステップＳ４０３で、到達リンクが交差点
外リンクであった場合、信号機コスト算出装置６は、そ
の基準ノードへ到着すると予想される時刻を基に、予想
時刻では、基準ノードがどの系統に属しているかを系統
テーブルを基に調査する。さらに、信号機コスト算出装
置６は、基準ノードが属する系統を基準系統とする（ス
テップＳ４０４）。そして、基準系統が基準ノードへ到
達するまでの経路が通過してきた２つ前の系統とを比較
して、同じであるかどうかを判断する（図１８；ステッ
プＳ４０５）。２つ前の系統と基準ノードの系統が同じ
であった場合、信号機コスト＝０として（ステップＳ４
０６）、ステップＳ４０９へ移る。また、２つ前の系統
と基準ノードの系統が異なる場合、信号機コスト算出装
置６は、到達リンクでの信号待ち時間の比率をノードテ
ーブルから取得し、さらに基準待ち時間コストを経路選
出用データから取得する（ステップＳ４０７）（図４お
よび図５を用いて既に説明済み）、取得した信号待ち時
間の比率と基準待ち時間コストとに基づいて、基準ノー
ドにおける信号機コストを算出する（ステップＳ４０
８）。

【０１２５】ステップＳ４０９では、１つ前の系統番号
を、２つ前の系統にセットし、また現在の基準ノードの
系統番号を、１つ前の系統にセットする。そして、ステ
ップＳ３０１の信号機コスト決定処理を終了して、図１
６のコスト計算処理へ戻る。

【０１２６】再度図１６を参照する。信号機コスト算出
装置６がステップＳ３０１で信号機コストを求めた後、
最適経路探索装置５は、基準ノードから進行リンク（基
準ノードから到達ノードへのリンク）へ移るための右左
折や直進に必要となる進入／脱出コストを取得する（ス
テップＳ３０２）。次に、最適経路探索装置５は、出発
地から現在の基準ノードへの最小到達コスト（既に計算
されて内部メモリに記録されている）と、当該基準ノー
ドの進入／脱出コスト（上記ステップＳ３０２で求めら
れたもの）と、当該基準ノードでの信号機コスト（上記
ステップＳ３０１で求められたもの）と、進行リンクの
通過コストとを加算し、到達ノードへの到達コストを演
算する（ステップＳ３０３）。ここで、進入／脱出コス
トと信号機コストとの加算値が請求項における通過コス
トに相当する。ただし、注意を要するのは、本願の特徴
は、基準ノードの通過コストに、信号機コストが含まれ
る点であって、通過コストが進入／脱出コストと信号機
コストとの加算値である点が特徴ではない点である。以
上のステップＳ３０３の後、最適経路探索装置５は、図
１４の経路探索処理に戻る。

【０１２７】再び図１４を参照する。最適経路探索装置
５は、上記ステップＳ２０４で計算された到達コスト
が、現在記録されている到達コストの最小値よりも小さ
いか否かを判断する（ステップＳ２０５）。計算された
到達コストが今までの最小コストの場合、最適経路探索
装置５は、内部メモリに格納されているその到達ノード
への到達コストを、ステップＳ２０４で計算された到達
コストとして書き換える。さらに、最適経路探索装置５
は、その到達ノードへの到達リンクを、現在の基準ノー
ドからその到達ノードへ至るリンクに書き換える（ステ
ップＳ２０６）。一方、計算された到達コストが今まで
の最小コストでない場合、最適経路探索装置５は、到達
ノードの到達コストおよび到達リンクの書き換えを行わ
ずに、図１５のステップＳ２０７の処理に直接進む。次
に、最適経路探索装置５は、現在の基準ノードから進行
可能なリンクの内、選択されていないリンクが残ってい
るか否かを判断し（図１５；ステップＳ２０７）、選択
されていないリンクが残っている場合、残りのリンクに
ついて、再びステップＳ２０３〜Ｓ２０７の処理を繰り
返す。全てのリンクについて、各到達ノードへの到達コ
ストの計算が終了すると、最適経路探索装置５は、基準
ノードにはなっていないが既に到達コストが計算された
ノードの内、最小の到達コストを有するノードを、次の
基準ノードとして設定する（ステップＳ２０８）。次
に、最適経路探索装置５は、上記ステップＳ２０８で基
準ノードが設定されたか否かを判断し（ステップＳ２０
９）、設定されている場合は、ステップＳ２０２の動作
に戻り、新たに設定された基準ノードを対象として、上
記ステップＳ２０３〜Ｓ２０９の処理を実行する。

【０１２８】新たに設定された基準ノードが目的ノード
の場合、最適経路探索装置５は、ステップＳ２１１にお
いて経路構成処理を実行する。この経路構成処理は、目
的地側からさかのぼって、出発地から目的地に至る最短
経路を確定する処理である。その後、最適経路探索装置
５は、図１３のメインルーチンに戻り、出力データ生成
装置８を介して、出力装置９に構成した最短経路探を表
示し（ステップＳ１０５）、その動作を終了する。

【０１２９】なお、上記実施例では、最適経路探索装置
５において、ダイクストラ法を使用すると記載したが、
その他の経路探索方法を使用しても良い。また、ノード
を基準として探索しているが、特開平４−３７２９８５
号公報に開示されているように、リンクを基準とした探
索を行ってもよい。また、探索を行う前に第２の記憶装
置４から経路選出用データを読み込んだが、探索しなが
ら読み込んだり、予め範囲を限定しないで探索しても構
わない。

【０１３０】また、以上の処理手順はプログラムによっ
て実現されても構わない。かかるプログラムをＣＤ−Ｒ
ＯＭに代表される記録媒体に記録して配布することによ
り、独立した他のコンピュータ装置で容易に実施するこ
とができる。ここで、コンピュータ装置としては、携帯
電話、情報携帯端末（いわゆるＰＤＡ）、携帯型ナビゲ
ーション装置等がある。それゆえ、上記実施形態では、
最適経路探索装置５は、車両の最適経路だけでなく、各
コンピュータ装置のユーザの最適経路を探索することが
できる。

【０１３１】なお、プログラムを記録する記録媒体とし
ては、ＣＤ−ＲＯＭに限らず、磁気ディスク、光磁気デ
ィスクまたは光ディスクが典型的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に経路選出システムのブロッ
ク図である。

【図２】図１の第２の記憶装置４内の経路選出用データ
における、一般的な道路網の表現形態の一例を説明する
ための図である。

【図３】図１の第２の記憶装置４内の経路選出用データ
における、上下線が離れている道路網の表現形態の一例
を説明するための図である。

【図４】図２の様に１ノードで表現されるある交差点を
通過する場合に、信号機コストをどのように算出するか
を説明するための図である。

【図５】図２の様に１ノードで表現されるある交差点を
通過する場合に、信号機コストをどのように算出するか
を説明するための図である。

【図６】信号待ち時間の比率がノードテーブルに設定さ
れていない進入リンクの算出方法を説明するための図で
ある。

【図７】図３の様な複数ノードで表現されるある交差点
を通過する場合に、信号機コストをどのように算出する
かを説明するための図である。

【図８】図３のように複数ノードで表現される他の交差
点を通過する場合に、信号機コストをどのように算出す
るかを説明するための図である。

【図９】周知技術である双方向探索の概要を説明するた
めの図である。

【図１０】図９に示す双方向探索の、目的地を起点とし
た目的地側探索時に、信号機コストの有無をどのように
判断するかを説明するための図である。

【図１１】複数の信号機が連動している道路網（系統）
を通過する場合に、信号機コストの有無をどのように判
断するかを説明するための図である。

【図１２】図１１の様な系統を通過する場合に、信号機
コストをどのように算出するかを説明するための図であ
る。

【図１３】図１の経路選出システムの動作を示すフロー
チャートである。

【図１４】図１３のサブルーチンステップＳ１０４の詳
細な動作を示すフローチャートの前半部分である。

【図１５】図１３のサブルーチンステップＳ１０４の詳
細な動作を示すフローチャートの後半部分である。

【図１６】図１４のサブルーチンステップＳ２０４の詳
細な動作を示すフローチャートである。

【図１７】図１６のサブルーチンステップＳ３０１の詳
細な動作を示すフローチャートの前半部分である。

【図１８】図１６のサブルーチンステップＳ３０１の詳
細な動作を示すフローチャートの後半部分である。

【符号の説明】

１ 第１の記憶装置 ２ 位置検出装置 ３ 入力装置 ４ 第２の記憶装置 ５ 最適経路探索装置 ６ 信号機コスト算出装置 ７ 第３の記憶装置 ８ 出力データ生成装置 ９ 出力装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上山 芳樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2C032 HB05 HB22 HC31 HD07 HD16 HD21 2F029 AA02 AB07 AB13 AC02 AC08 AC14 AC18 5H180 AA01 BB13 FF05 FF25 FF27 FF32

Claims (32)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地図上で最適経路を選出するための方法
   であって、 予め、交差点および道路を表した道路網データと、当該
   各交差点に信号機が有るか無いかを示す信号機フラグと
   を含む経路選出用データが記憶されており、 前記経路選出用データを基に、指示された出発地と目的
   地との間の最適経路を探索する経路探索処理が実行中
   に、当該経路選出データに含まれる信号機フラグに基づ
   いて、探索対象の交差点に信号機が有るか無いかを判断
   する第１のステップと、 前記第１のステップの判断結果に基づいて、前記探索対
   象の交差点を通過する際の通過コストを算出する第２の
   ステップとを備え、 前記第２のステップで算出された通過コストに基づい
   て、最適経路が選出される、経路選出方法。
2. 【請求項２】 前記第２のステップは、 前記探索対象の交差点に信号機があると判断された場
   合、当該信号機での待ち時間に関連する信号機コストを
   算出し、 算出された信号機コストに基づいて、前記探索対象の交
   差点の通過コストを算出する、請求項１に記載の経路選
   出方法。
3. 【請求項３】 前記経路選出用データは、各道路の種別
   を特定する道路種別情報をさらに含み、 前記第２のステップは、 前記探索対象の交差点に信号機があると判断された場
   合、当該信号機での待ち時間に関連する信号機コスト
   を、当該交差点を構成する道路の道路種別情報に基づい
   て算出し、 算出された信号機コストに基づいて、前記探索対象の交
   差点の通過コストを算出する、請求項１に記載の経路選
   出方法。
4. 【請求項４】 前記経路選出用データは、各道路の道幅
   を特定する幅員情報をさらに含み、 前記第２のステップは、 前記探索対象の交差点に信号機があると判断された場
   合、当該信号機での待ち時間に関連するコストを、当該
   交差点を構成する道路の幅員情報に基づいて算出し、 算出された信号機コストに基づいて、前記探索対象の交
   差点の通過コストを算出する、請求項１に記載の経路選
   出方法。
5. 【請求項５】 前記経路選出用データは、各道路の車線
   数を特定する車線数情報をさらに含み、 前記第２のステップは、 前記探索対象の交差点に信号機があると判断された場
   合、当該信号機での待ち時間に関連するコストを、当該
   交差点を構成する道路の車線数情報に基づいて算出し、 算出された信号機コストに基づいて、前記探索対象の交
   差点の通過コストを算出する、請求項１に記載の経路選
   出方法。
6. 【請求項６】 前記経路選出用データは、所定の基準待
   ち時間コストと、信号機が有る交差点に進入する道路に
   おける、当該基準待ち時間コストに対する信号待ち時間
   の比率とを含み、 前記第２のステップは、 前記探索対象の交差点に信号機があると判断された場
   合、当該信号機での待ち時間に関連する信号機コスト
   を、前記基準待ち時間コストと、当該交差点に進入する
   道路における、信号待ち時間の比率とに基づいて算出
   し、 算出された信号機コストに基づいて、前記探索対象の交
   差点の通過コストを算出する、請求項１に記載の経路選
   出方法。
7. 【請求項７】 前記基準待ち時間コストは、信号機が有
   るすべての交差点における当該信号機の待ち時間の平均
   値である、請求項６に記載の経路選出方法。
8. 【請求項８】 前記経路選出用データは、信号機が有る
   交差点に進入する道路の内、一部の道路について、前記
   基準待ち時間コストに対する信号待ち時間の比率を含
   み、 前記第２のステップは、 前記探索対象の交差点に進入する道路での信号待ち時間
   の比率が存在しない場合であっても、当該交差点での信
   号機コストを、当該交差点に進入する他の道路の信号待
   ち時間の比率に基づいて算出する、請求項６に記載の経
   路選出方法。
9. 【請求項９】 前記道路網データでは、ノードおよびリ
   ンクの組み合わせにより道路網が表されており、一部の
   交差点が、複数のノードと、少なくとも１つのリンクと
   により表されており、 前記経路選出用データは、前記道路網データを表す各リ
   ンクが、交差点の内部に存在するか、外部に存在するか
   を示す交差点フラグを含み、 前記第２のステップは、 前記探索対象の交差点に信号機があると判断された場
   合、当該交差点の信号機での待ち時間に関連する信号機
   コストを、前記交差点フラグに基づいて算出し、 算出された信号機コストに基づいて、前記探索対象の交
   差点の通過コストを算出する、請求項１に記載の経路選
   出方法。
10. 【請求項１０】 前記第２のステップは、 前記探索対象の交差点に進入する道路を表すリンクが、
    当該交差点の内部に存在するか、外部に存在するかを、
    前記交差点フラグに基づいて判断し、 前記探索対象の交差点に進入する道路を表すリンクが、
    当該交差点の外部に存在すると判断した場合に限り、当
    該交差点の信号機での信号機コストを算出する、請求項
    ９に記載の経路選出方法。
11. 【請求項１１】 前記第２のステップは、 前記探索対象の交差点を構成するノードに接続された未
    探索のリンクが、当該交差点の内部に存在するか、外部
    に存在するかを、前記交差点フラグに基づいて判断し、 前記未探索のリンクが、当該交差点の外部に存在すると
    判断した場合に限り、当該交差点の信号機での信号機コ
    ストを算出する、請求項９に記載の経路選出方法。
12. 【請求項１２】 前記経路探索処理として、前記指示さ
    れた出発地を起点として経路探索を広げる出発地側探索
    処理と、前記指示された目的地を起点として経路探索を
    広げる目的地側探索処理とが実行されている場合におい
    て、 前記第２のステップは、 前記目的地側探索処理において、前記探索対象の交差点
    を構成するノードに接続された未探索のリンクが、当該
    交差点の内部に存在するか、外部に存在するかを、前記
    交差点フラグに基づいて判断し、 前記未探索のリンクが、当該交差点の外部に存在すると
    判断した場合に限り、当該交差点の信号機での信号機コ
    ストを算出する、請求項９に記載の経路選出方法。
13. 【請求項１３】 前記経路探索処理として、前記指示さ
    れた出発地を起点として経路探索を広げる出発地側探索
    処理と、前記指示された目的地を起点として経路探索を
    広げる目的地側探索処理とが実行されている場合におい
    て、 前記第２のステップは、 前記目的地側探索処理において、前記探索対象の交差点
    を構成するノードに到達したリンクが、当該交差点の内
    部に存在するか、外部に存在するかを、前記交差点フラ
    グに基づいて判断し、 前記到達したリンクが、当該交差点の外部に存在すると
    判断した場合に限り、当該交差点の信号機での信号機コ
    ストを算出する、請求項９に記載の経路選出方法。
14. 【請求項１４】 前記経路選出用データは、互いに連動
    する信号機が有る複数の交差点の組み合わせを系統とし
    て記録した系統テーブルを含み、 前記第２のステップは、 前記探索対象の交差点に信号機があると判断された場
    合、前記系統テーブルに基づいて、当該信号機での待ち
    時間に関連する信号機コストを算出し、 算出された信号機コストに基づいて、前記探索対象の交
    差点の通過コストを算出する、請求項１に記載の経路選
    出方法。
15. 【請求項１５】 前記第２のステップは、 前記探索対象の交差点に信号機があると判断された場
    合、過去に通過した交差点の系統と、当該探索対象の交
    差点の系統とを、前記系統テーブルに基づいて比較し、 比較の結果に基づいて、前記探索対象の交差点に有る信
    号機での待ち時間に関連する信号機コストを算出し、 算出された信号機コストに基づいて、前記探索対象の交
    差点の通過コストを算出する、請求項１４に記載の経路
    選出方法。
16. 【請求項１６】 前記第２のステップは、 前記探索対象の交差点に信号機があると判断された場
    合、１つ前に通過した交差点と、当該探索対象の交差点
    とが同一系統に属しているか否かを、前記系統テーブル
    に基づいて判断し、 前記１つ前の交差点の系統と、前記探索対象と交差点の
    系統とが異なる場合に、当該交差点の信号機での待ち時
    間に関連する信号機コストを算出し、 算出された信号機コストに基づいて、前記探索対象の交
    差点の通過コストを算出する、請求項１５に記載の経路
    選出方法。
17. 【請求項１７】 前記第２のステップは、 前記探索対象の交差点に信号機があると判断された場
    合、２つ前に通過した交差点と、当該探索対象の交差点
    とが同一系統に属しているか否かを、前記系統テーブル
    に基づいて判断し、 前記２つ前の交差点の系統と、前記探索対象の交差点の
    系統とが異なる場合に、当該交差点の信号機での待ち時
    間に関連する信号機コストを算出し、 算出された信号機コストに基づいて、前記探索対象の交
    差点の通過コストを算出する、請求項１５に記載の経路
    選出方法。
18. 【請求項１８】 前記第２のステップは、 前記探索対象の交差点に信号機があると判断された場
    合、前記過去に通過した交差点と、当該探索対象の交差
    点とが同一系統に属しているか否かを、前記系統テーブ
    ルに基づいて判断し、 予め定められた回数だけ連続して同一系統に属している
    と判断した直後に、前記探索対象の交差点に有る信号機
    での待ち時間に関連する信号機コストを算出し、 算出された信号機コストに基づいて、前記探索対象の交
    差点の通過コストを算出する、請求項１５に記載の経路
    選出方法。
19. 【請求項１９】 前記第２のステップは、 前記探索対象の交差点に信号機があると判断された場
    合、前記過去に通過した交差点と、前記探索対象の交差
    点とが同一系統に属しているか否かを、前記系統テーブ
    ルに基づいて判断し、 予め定められた時間だけ連続して同一系統に属している
    と判断した直後に、前記探索対象の交差点の信号機での
    待ち時間に関連する信号機コストを算出し、 算出された信号機コストに基づいて、前記探索対象の交
    差点の通過コストを算出する、請求項１５に記載の経路
    選出方法。
20. 【請求項２０】 前記系統テーブルには、時間帯毎に、
    互いに連動する信号機がある複数の交差点の組み合わせ
    が系統として記録されており、 前記第２のステップは、 前記探索対象の交差点に信号機があると判断された場
    合、当該探索対象の交差点を通過する時間を予測し、 前記予測した時間に前記探索対象の交差点がどの系統に
    属しているかを、前記系統テーブルに基づいて判定し、 判定された前記探索対象の交差点の系統と、前記過去に
    通過した交差点の系統とを比較し、当該比較の結果に基
    づいて、当該探索対象の交差点の信号機での待ち時間に
    関連する信号機コストを算出し、 算出された信号機コストに基づいて、前記探索対象の交
    差点の通過コストを算出する、請求項１４に記載の経路
    選出方法。
21. 【請求項２１】 地図上で最適経路を選出するためのシ
    ステムであって、 交差点および道路を表した道路網データと、当該各交差
    点に信号機が有るか無いかを示す信号機フラグとを含む
    経路選出用データを記憶する経路選出用データ記憶装置
    と、 前記経路選出用データ記憶装置に記憶された経路選出用
    データを基に、指示された出発地と目的地との間の最適
    経路を探索する経路探索処理を実行する最適経路探索装
    置と、 前記最適経路探索装置が最適経路を探索している時に動
    作する信号機コスト算出装置とを備え、 前記最適経路探索装置は、前記経路探索処理において、
    探索対象の交差点に信号機が有るか無いかを、前記経路
    選出用データ記憶装置内の経路選出データに含まれる信
    号機フラグに基づいて判断し、 前記信号機コスト算出装置は、前記最適経路探索装置に
    よって、前記探索対象の交差点に信号機が有ると判断さ
    れた場合に、当該信号機での待ち時間に関連する信号機
    コストを算出し、 前記最適経路探索装置は、前記信号機コスト算出装置に
    より算出された信号機コストに基づいて、前記探索対象
    の交差点を通過する時間に関連する通過コストを算出す
    る、経路選出システム。
22. 【請求項２２】 前記経路選出用データは、所定の基準
    待ち時間コストと、信号機が有る交差点に進入する道路
    について、当該基準待ち時間コストに対する信号待ち時
    間の比率とをさらに含み、 前記信号機コスト算出装置は、前記最適経路探索装置に
    よって、前記探索対象の交差点に信号機が有ると判断さ
    れた場合、当該信号機での待ち時間に関連する信号機コ
    ストを、前記基準待ち時間コストと、当該交差点での信
    号待ち時間の比率に基づいて算出する、請求項２１に記
    載の経路選出システム。
23. 【請求項２３】 前記経路選出用データは、信号機が有
    る交差点に進入する道路の内、一部の道路について、前
    記基準待ち時間コストに対する信号待ち時間の比率を含
    み、 前記信号機コスト算出装置は、前記探索対象の交差点に
    進入する道路について、信号待ち時間の比率が存在しな
    い場合であっても、当該交差点での信号機コストを、当
    該交差点に進入する他の道路の信号待ち時間の比率に基
    づいて算出する、請求項２２に記載の経路選出システ
    ム。
24. 【請求項２４】 前記道路網データは、ノードおよびリ
    ンクの組み合わせにより道路網を表しており、一部の交
    差点が、複数のノードと、少なくとも１つのノードとの
    組み合わせにより表されており、 前記経路選出用データは、前記道路網データを構成する
    各リンクが、交差点の内部に存在するか、外部に存在す
    るかを示す交差点フラグをさらに含み、 前記信号機コスト算出装置は、前記探索対象の交差点の
    信号機での待ち時間に関連する信号機コストを、前記交
    差点フラグに基づいて算出する、請求項２１に記載の経
    路選出システム。
25. 【請求項２５】 前記経路選出用データは、互いに連動
    する信号機がある複数の交差点の組み合わせを系統とし
    て記録した系統テーブルをさらに含み、 前記信号機コスト算出装置は、前記探索対象の交差点に
    有る信号機での待ち時間に関連する信号機コストを、前
    記系統テーブルに基づいて算出する、請求項２１に記載
    の経路選出システム。
26. 【請求項２６】 前記信号機コスト算出装置は、 前記最適経路探索装置によって、前記探索対象の交差点
    に信号機があると判断された場合、２つ前に通過した交
    差点と、前記探索対象の交差点とが同一系統に属してい
    るか否かを、前記系統テーブルに基づいて判断し、 前記２つ前の交差点の系統と、前記探索対象の交差点の
    系統とが異なる場合に、当該探索対象の交差点にある信
    号機での待ち時間に関連する信号機コストを算出する、
    請求項２５に記載の経路選出方法。
27. 【請求項２７】 前記系統テーブルには、時間帯毎に、
    互いに連動する信号機がある複数の交差点の組み合わせ
    が系統として記録されており、 前記信号機コスト算出装置は、 前記探索対象の交差点を通過する時間を予測して、予測
    した時間に当該交差点がどの系統に属しているかを、時
    間帯毎の系統が記録された系統テーブルに基づいて判定
    し、 前記過去に通過した交差点の系統と、前記探索対象と交
    差点の系統とを比較し、当該比較の結果に基づいて、当
    該探索対象の交差点にある信号機での待ち時間に関連す
    る信号機コストを算出する、請求項２６に記載の経路選
    出システム。
28. 【請求項２８】 地図上で最適経路を選出するための環
    境をコンピュータ装置上で実現するプログラムを記録し
    た記録媒体であって、 予め、交差点および道路を表した道路網データと、当該
    各交差点に信号機が有るか無いかを示す信号機フラグと
    を含む経路選出用データが記憶されており、 前記経路選出用データを基に、指示された出発地と目的
    地との間の最適経路を探索する経路探索処理の実行中
    に、当該経路選出データに含まれる信号機フラグに基づ
    いて、探索対象の交差点に信号機が有るか無いかを判断
    する第１のステップと、 前記第１のステップの判断結果に基づいて、前記探索対
    象の交差点を通過する際の通過コストを算出する第２の
    ステップとを備え、 前記第２のステップで算出された通過コストに基づい
    て、最適経路が選出される、プログラムを記録した記録
    媒体。
29. 【請求項２９】 前記第２のステップは、 前記探索対象の交差点に信号機があると判断された場
    合、当該交差点の信号機での待ち時間に関連する信号機
    コストを算出し、 算出された信号機コストに基づいて、前記探索対象の交
    差点の通過コストを算出する、請求項２８に記載の記録
    媒体。
30. 【請求項３０】 前記経路選出用データは、所定の基準
    待ち時間コストと、信号機が有る交差点に進入する道路
    について、当該基準待ち時間コストに対する信号待ち時
    間の比率とを含み、 前記第２のステップは、 前記探索対象の交差点に信号機があると判断された場
    合、当該信号機での待ち時間に関連する信号機コスト
    を、前記基準待ち時間コストと、当該交差点での信号待
    ち時間の比率とに基づいて算出し、 算出された信号機コストに基づいて、前記探索対象の交
    差点の通過コストを算出する、請求項２８に記載の記録
    媒体。
31. 【請求項３１】 前記道路網データでは、ノードおよび
    リンクの組み合わせにより道路網が表されており、一部
    の交差点が、複数のノードと、少なくとも１つの複数の
    ノードとにより表されており、 前記経路選出用データは、前記道路網データを表す各リ
    ンクが、交差点の内部に存在するか、外部に存在するか
    を示す交差点フラグを含み、 前記第２のステップは、 前記探索対象の交差点に信号機があると判断された場
    合、当該交差点の信号機での待ち時間に関連する信号機
    コストを、前記交差点フラグに基づいて算出し、 算出された信号機コストに基づいて、前記探索対象の交
    差点の通過コストを算出する、請求項２８に記載の記録
    媒体。
32. 【請求項３２】 前記経路選出用データは、互いに連動
    する信号機がある複数の交差点の組み合わせを系統とし
    て記録した系統テーブルを含み、 前記第２のステップは、 前記探索対象の交差点に信号機があると判断された場
    合、前記系統テーブルに基づいて、当該交差点の信号機
    での待ち時間に関連する信号機コストを算出し、 算出された信号機コストに基づいて、前記探索対象の交
    差点の通過コストを算出する、請求項２８に記載の記録
    媒体。