JP3461660B2 - 経路探索装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種車載用ナビゲ
ーション装置および各種車両ロケータ用基地局装置等に
使用する経路探索装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、ナビゲーション装置の多くは、自
動経路設定機能を備えており、距離優先および旅行時間
優先、あるいは有料道路優先または有料道路非優先等の
経路計算条件の違いによる複数通りの経路を求めるもの
が実現されている。図１３は従来のナビゲーション装置
の構成例を示している。図１３において、１は車両の現
在位置を検出する位置検出手段である。２は地図データ
参照手段であり、道路の形状・接続関係および周辺施設
の位置・名称を記録した道路情報・地理情報６と経路探
索のための道路ネットワークを記録した経路探索用デー
タ７とから構成されている。３は位置検出手段の現在位
置から出発地を設定し、地図データ参照手段２の道路情
報・地理情報および索引情報の操作で目的地を設定する
ための地点入力手段である。４は出発地から目的地まで
を最小コストで結ぶ最短経路を計算する経路探索手段で
ある。５は位置検出手段の位置情報および地図データ参
照手段２の道路情報・地理情報および経路探索手段４に
よる経路情報を表示する表示手段である。

【０００３】上記のナビゲーション装置について、その
経路探索動作を説明する。まず、地点入力手段３は、位
置検出手段１による現在位置の情報から出発地を設定
し、道路情報・地理情報６上の位置情報を利用して目的
地を設定する。経路探索手段４は、探索が必要な経路探
索用データ７を地図データ参照手段２によって読み出す
ものであり、目的地ならびに出発地の地点情報を経路探
索用データ７の道路リンクやノードと対応させる。次
に、経路探索手段４は、ダイクストラ法等の計算手法に
より出発地を中心として探索済みの領域周辺部の道路リ
ンクを検索しては探索済み領域外縁部の到達コストに道
路リンクの移動コストを加算しながら探索範囲を拡大し
て行き、目的地が探索範囲に含まれた時点で出発地から
目的地への最短経路を作成する。この際に、従来の探索
では、経路探索用データ７内に図６に示すような道路種
別および探索条件ごとのコストを記録した道路リンクテ
ーブルを備えており、探索条件に応じて使用するコスト
の種別を切り替えたり、道路種別に応じてコストの単位
を変更することで利用者の要望する条件の最短経路を算
出している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の経路探索装置においては、同一探索条件・同一地点
間の経路計算では１通りの経路しか算出できないために
（図１４（ａ）（ｂ）参照。なお、図１４の（ａ）
（ｂ）では、同一地点間の指定道路をそれぞれ異ならせ
た場合を示している。）、利用者が飽きてしまうばかり
でなく、経路探索装置の利用台数比率が向上してくる
と、算出され易い経路に交通流が集中してしまい、交通
流のボトルネックとなる道路ネットワーク地点周辺が混
雑してしまうという問題点があった。例えば、有料道路
を使わないという条件の経路が大多数の利用者を満足さ
せないならば、従来の経路探索手段では有料道路を使う
条件の経路しか選択の余地は無くなって代替経路を同一
地点間では計算できない。また、道路ネットワーク中の
リンク数が少ない場合や探索条件別の道路リンクのコス
トに違いが少ない場合などに、異なる探索条件による経
路結果にもかかわらずほとんど差が現れない場合もあ
り、利用者に提示される経路には、十分な選択の余地が
無かった。また、上記従来の経路探索装置においては、
目的地自体の位置が不明である代わりに目的地の接する
道路のみが分かっている場合や、道路事情や好みに応じ
て利用者の指定する道路を経由したり回避するような場
合の経路探索をするためには、経路探索をするたびに多
くの経由地を地図を見ながら設定しなければならなかっ
た。

【０００５】本発明はこのような従来の問題を解決する
ものであり、指定道路を経由または回避しつつも最小コ
ストに近く、かつ利用者ごとに異なる新たな経路を算出
する優れた経路探索装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、移動体の現在
位置を検出する位置検出手段と、道路情報・地理情報お
よび経路探索用データを参照する地図データ参照手段
と、前記地図データ参照手段によって得られる情報に対
応させて出発地と目的地とを入力する地点入力手段と、
経由したい単数ないし複数の指定道路の道路名を入力す
る指定道路入力手段と、前記地図データ参照手段によっ
て参照される経路探索用データの一部または全部を記憶
する経路探索用データ記憶手段と、前記指定道路に対応
する前記経路探索用データ記憶手段のリンクコストを低
く更新するリンクコスト更新手段と、前記経路探索用デ
ータ記憶手段が記憶している前記経路探索用データ中の
リンクコストデータを用いて前記地点入力手段によって
設定された出発地と目的地間を最小コストで結ぶ経路を
算出する経路探索手段と、前記地図データ参照手段に対
応させて前記経路探索手段によって算出された経路を表
示する経路表示手段とを備えたことを特徴としている。

【０００７】この結果、経路探索手段は、指定道路を経
由または回避しつつも、最小コストに近い新たな経路を
計算・表示し、かつ利用者ごとに異なる新たな経路を算
出し、目的地自体の位置が不明である代わりに目的地の
接する道路のみが分かっている場合に、多くの経由地を
地図を見ながら設定しなくてもよいこととなる。

【０００８】また、本発明は、動的交通情報を受信する
動的交通情報受信手段を更に備え、前記リンクコスト更
新手段は、前記動的交通情報受信手段の出力により前記
経路探索用データ記憶手段のリンクコストが更新された
後に前記指定道路に対応する前記経路探索用データ記憶
手段のリンクコストを低く更新することを特徴とする。

【０００９】この結果、動的交通情報に応じて、指定道
路を経由または回避しつつも、最小コストに近い新たな
経路を計算・表示し、かつ利用者ごとに異なる新たな経
路を算出することとなる。

【００１０】本発明の請求項１記載の発明は、移動体の
現在位置を検出する位置検出手段と、道路情報・地理情
報および経路探索用データを参照する地図データ参照手
段と、前記地図データ参照手段によって得られる情報に
対応させて出発地と目的地とを入力する地点入力手段
と、経由したい単数ないし複数の指定道路の道路名を入
力する指定道路入力手段と、前記地図データ参照手段に
よって参照される経路探索用データの一部または全部を
記憶する経路探索用データ記憶手段と、前記指定道路に
対応する前記経路探索用データ記憶手段のリンクコスト
を低く更新するリンクコスト更新手段と、前記経路探索
用データ記憶手段が記憶している前記経路探索用データ
中のリンクコストデータを用いて前記地点入力手段によ
って設定された出発地と目的地間を最小コストで結ぶ経
路を算出する経路探索手段と、前記地図データ参照手段
に対応させて前記経路探索手段によって算出された経路
を表示する経路表示手段とを備えたことを特徴とする。

【００１１】この結果、指定道路を経由または回避しつ
つも最小コストに近い新たな経路を計算するという作用
を有する。

【００１２】前記位置検出手段は、移動体の現在位置を
検出するためのＧＰＳ等の電波航法やジャイロセンサな
どによる慣性航法を利用したものであり、また、地図デ
ータ参照手段は、道路情報・地理情報および経路探索用
データを記憶するＣＤ−ＲＯＭ、ＭＤ、ＤＶＤ等の光デ
ィスク装置、磁気記録装置または半導体記録等の記憶媒
体を用いている。

【００１３】また、請求項２記載の発明は、動的交通情
報を受信する動的交通情報受信手段を更に備え、前記リ
ンクコスト更新手段は、前記動的交通情報受信手段の出
力により前記経路探索用データ記憶手段のリンクコスト
が更新された後に、前記指定とを特徴とする。

【００１４】この結果、現在の交通状況に応じて指定道
路を経由または回避しつつも、最小コストに近い新たな
経路を計算するという作用を有する。

【００１５】また、上記経路探索装置は、前回までに探
索した探索経路を保存・参照できるようにした探索経路
保存管理手段を備える場合があり、これによって、前記
探索経路を指定道路と見なして、リンクコスト更新手段
へ入力して、前回までに探索した経路を経由または回避
しつつ、最小コストに近い新たな経路を計算でき、ま
た、前記探索経路を回避するよう自動的に保存・参照し
て、リンクコスト更新する場合には、探索する度に最小
コストに近い新たな経路を計算することとなる。

【００１６】また、上記経路探索装置は、前回までに走
行してきた走行経路を保存・参照できるようにした走行
経路保存管理手段を備える場合があり、これによって、
走行経路を指定道路と見なしてリンクコスト更新手段へ
入力して、前回までに走行した経路を経由または回避し
つつ、最小コストに近い新たな経路を計算することとな
る。

【００１７】また、前記経路探索装置の探索経路保存管
理手段は、前回までに探索した探索経路を保存する記憶
媒体に備える場合があり、或いは、走行経路保存管理手
段も同様に、前回までに走行した走行経路を保存するた
めの記録媒体を備える場合があり、このような記憶媒体
としては、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＤ、ＤＶＤ等の光ディスク
装置、磁気記録装置または半導体記録等が用いられる。

【００１８】また、前記リンクコスト更新手段は、単数
または複数の指定道路ごとにリンクコスト更新度合を入
力・設定できるようにした指定道路コスト更新管理部を
備える場合があり、これによって指定道路の経由度合ま
たは回避度合を変更するようにしながら、最小コストに
近い新たな経路を計算することとなる。

【００１９】また、前記リンクコスト更新手段は、指定
道路の全体の道程距離と指定道路内の個別の道路リンク
ごとの出発地および目的地からの到達距離を参照して出
発地と目的地のうち近い側からの到達距離・到達コスト
あるいは道路リンク数等に応じて対象リンクのリンクコ
ストを更新する手段を備える場合があり、指定道路への
経由度合または回避度合について、出発地あるいは目的
地付近での差異を強調または抑制して経由または回避し
つつも最小コストに近い新たな経路を計算することとな
る。

【００２０】また、前記リンクコスト更新手段は、指定
道路内の道路リンクごとに出発地と目的地とを結ぶ直線
からの距離に応じてリンクコストを更新することによ
り、指定道路の経由度合または回避度合を調整する手段
を備える場合があり、指定道路の経由度合または回避度
合を調整するようにしながらも最小コストに近い新たな
経路を計算することとなる。

【００２１】また、前記リンクコスト更新手段は、出発
地側および目的地側からそれぞれ個別に経路計算を行
い、双方の経路探索範囲が接合した時点で、出発地から
目的地に至る経路全体を構成する双方向経路探索方法を
用いて、出発地または目的地のどちらか一方の経路計算
だけにおいて道路リンクの移動コストの変更を行う手段
を備える場合があり、指定道路の出発地側あるいは目的
地側の片側に属する経路の差異を強調して経由または回
避しつつも最小コストに近い新たな経路を計算すること
となる。

【００２２】更にまた、リンクコスト更新手段は、道路
種別や道路幅員あるいは最高速度等の段階に応じて選抜
された階層化道路ネットワークを使用し、出発地および
目的地周辺部では経路計算に下位の階層データを用い、
出発地または目的地からの移動距離または経路計算に要
するデータ量に応じて使用する道路ネットワークを上位
の階層に切り替える階層別経路探索方法を用い、階層ご
とに指定道路に対応する道路のリンクコストを更新する
ための係数を変える手段を備える場合があり、指定道路
に対して階層ごとの差異の度合い、すなわち道路の重要
度別の差異を調整して経由または回避しつつも最小コス
トに近い新たな経路を計算することとなる。

【００２３】以下、本発明の実施の形態について、図を
用いて説明する。なお、従来例と同一の構成について
は、同一符号を付して説明する。 （実施の形態１）図１は、本発明の第１の実施の形態に
おける経路探索装置の構成を示すブロック図である。こ
の実施の形態においては、前記従来例と同様、車両の現
在位置を検出する位置検出手段１および地図データ参照
手段２を有し、地図データ参照手段２は、道路の形状・
接続関係および周辺施設の位置・名称を記録した道路情
報・地理情報６と経路探索のための道路ネットワークを
記録した経路探索用データ７とから構成されている。

【００２４】また、位置検出手段の現在位置から出発地
を設定し、地図データ参照手段２の道路情報・地理情報
および索引情報の操作で目的地を設定するための地点入
力手段３、出発地から目的地までを最小コストで結ぶ最
短経路を計算する経路探索手段４、および、位置検出手
段の位置情報および地図データ参照手段２の道路情報・
地理情報および経路探索手段４による経路情報を表示す
る表示手段５を有している。

【００２５】このような経路探索装置において、本実施
の形態では、更に、指定道路入力手段８と、経路探索用
データ記憶手段９と、リンクコスト更新手段１０とを有
して構成している。

【００２６】ここで、指定道路入力手段８は経由および
または回避したい単数ないし複数の道路を入力するブロ
ックである。また、経路探索用データ記憶手段９は地図
データ参照手段２によって参照される経路探索用データ
の一部または全部を記憶するブロックである。また、リ
ンクコスト更新手段１０は指定道路入力手段８による指
定道路に対応する経路探索用データ記憶手段９のリンク
コストを更新するブロックである。

【００２７】次に上記構成の第１の実施の形態の動作を
説明する。まず、上記第１の実施の形態の経路探索装置
において、従来例と同様に地点入力手段３は位置検出手
段１による現在位置の情報から出発地を設定し、道路情
報・地理情報６上の位置情報から目的地を設定する。

【００２８】この場合、指定道路入力手段８が、経由ま
たは回避したい道路を入力する方法の１例として、図２
と図３を用いて説明する。

【００２９】まず、キー入力などにより図２の索引メニ
ューの呼び出しを行い（ステップ９０１）、初期画面か
ら図３で示す索引画面１００１に切り換える。本実施の
形態では、利用したい索引のジャンルが”住所”・”そ
の他の施設”・”道路”の３項目から選択できることを
示し、現在の選択候補となっている”道路”の項目は表
示色を替えるなどして示される。また、現在の選択候補
はキー入力などで上下に変更可能であって項目数が多い
ために画面に表示しきれない場合などでは項目のスクロ
ールや頁送りが行なわれる。

【００３０】次に、図２の道路項目を、ステップ９０２
において、現在の選択候補が“道路”となっている時
に、選択候補決定用のキー入力を行なうことにより、図
３で示す索引画面１００２に切り換える。ここでは、利
用したい索引の道路項目が“高速道路”，“首都／都市
高速”，“国道”，“有料道路”の４項目から選択でき
るようになっている。

【００３１】次に、キー入力により、図９のステップ９
０３で、道路種別を選択し、また、ステップ９０４で、
道路名を選択して、これに対応する指定道路を入力す
る。ここで、指定道路の選択手順は、出発地および目的
地から遠く離れた道路は除外したり、過去に選択した道
路を優先的に表示したり、例えば直接”中央自動車道”
を音声入力・音声認識するなどして省略可能である。な
お、上記に示す操作を繰り返して複数の道路を指定して
もよく、過去に指定した道路を毎回利用するように登録
すれば探索するたびに新たに入力しなくてもよい。

【００３２】こうして探索条件が設定される一方、地点
入力手段３によって入力された地点周辺の経路探索用デ
ータ７は、地図データ参照手段２を利用して経路データ
記憶手段９へ読み出される。

【００３３】ここで、リンクコスト更新手段１０におけ
る経路データ記憶手段に対するリンクコスト更新のフロ
ーチャートは図４に示されている。すなわち、経路デー
タ記憶手段９へ読み出されたデータの経路リンクのそれ
ぞれについて調査し（ステップ１１０１）、ステップ１
１０２以降に進む。ステップ１１０２では、指定道路入
力手段８によって指定された道路種別が一致しているか
どうかを判別し、一致している場合には、ステップ１１
０３に進み、指定された道路の路線番号が一致している
かどうかを判別し、一致している場合には、更に、ステ
ップ１１０４に進んで、指定された道路が一方通行等で
通行不可かどうかを判別し、通行不可でない場合には、
ステップ１１０５で、通行可能なリンクのコストを、１
／Ｋ倍して、ステップ１１０６で、次のリンクへ処理を
移行して、ステップ１１０１に戻る。

【００３４】なお、経由の場合はリンクコストを低く
（Ｋ＞１）し、回避の場合はリンクコストを高く（Ｋ＜
１）する。

【００３５】指定道路入力手段８によって指定された道
路が、ステップ１１０２で、道路種別に一致していない
と判別された場合、ステップ１１０３で、路線番号が一
致していないと判別された場合、あるいは通行不可と判
別された場合には、それぞれ、その時点で、ステップ１
１０６に移行して、次のリンク処理に移行する。

【００３６】このような手順で、展開されているすべて
の経路リンクを処理した場合には、ステップ１１０１に
おいて、リターンをかける。

【００３７】再び、図１に戻り説明すると、経路探索手
段４は、探索が必要な経路探索用データ７を地図データ
参照手段２によって経路データ記憶手段９へ読み出すも
のであり、目的地ならびに出発地の地点情報を経路探索
用データ７の道路リンクやノードと対応させる。また、
経路探索手段４は前記に示す通りリンクコストを変更さ
れた経路データ記憶手段９を用いながら、ダイクストラ
法等の計算手法により出発地を中心として探索済みの領
域周辺部の道路リンクを検索しては探索済み領域外縁部
の到達コストに道路のリンクコストを加算しながら探索
範囲を拡大して行き、目的地が探索範囲に含まれた時点
で出発地から目的地への最短経路を作成する。このよう
に作成された最短経路は経路表示手段５によって表示さ
れる。

【００３８】ここで、この実施の形態におけるデータ構
造について説明する。図５は、地図データ記憶手段２に
おける経路探索用データの関係を示し、図６は、地図デ
ータの幾何学的なネットワーク構造を説明するための説
明図で、（ａ）は、実際の地図データを表示しており、
（ｂ）は、（ａ）の地図データにノードを付したもので
ある。図６（ｂ）において，ノードは、地図上の道路網
における交差点，路線の境界地点，有料道路の開始点・
終了点等の位置情報と対応し、リンクは１つのノードか
ら他のノードへの移動時の接続関係を表しており、実際
の道路網においては交差点等のノードに対応する地点で
切りとられる道路の部分に対応する。１つのノードには
隣接するノードから進入するためのリンクおよび隣接す
るノードへと退出するためのリンクがそれぞれ接続され
ており、図５の経路探索用データのノードテーブルでは
各ノードについて退出するリンクの本数とそれぞれの道
路リンク番号を記録している。道路リンクテーブルで
は、各道路リンクについて接続関係である行先方向のノ
ード番号、種別と路線番号から構成される道路種別コー
ド，リンク距離，および探索条件別の移動コスト等を記
録している。

【００３９】次に、図５の形式で表される経路探索用デ
ータを使用した経路探索処理の手順をダイクストラ法と
呼ばれる方法について図７を用いて説明する。図１の経
路探索手段４の経路計算では、経路探索用データ７に対
応して設定された出発地ノードを基準点（ノード）とし
て（ステップ１２０１）、経路探索用データ７のノード
テーブルによりそこから退出する道路リンク番号と移動
コストを順番に取得し（ステップ１２０２、１２０
３）、その中で最小のコストで到達できるノードを見つ
ける（ステップ１２０４、１２０５）。最小到達コスト
を与えるノードを次の基準ノードに設定すると同時に、
出発地から基準ノードまでの到達コストと直前リンク番
号または直前ノード番号を探索結果記録領域に記録する
（ステップ１２０６）。新たな基準ノードから再びノー
ドテーブルを参照して隣接する出発地からの最小到達コ
ストの未探索ノードを探し出す（ステップ１２０９）。

【００４０】次に、ステップ１２０７で、すべてのつな
がる交差点を調べたかどうかを判別し、すべての交差点
を判別していないときには、前記の操作手順を反復する
ことにより、出発地からの到達コストの昇順に基準ノー
ドが移動して、探索済みの領域がネットワーク上に拡大
されて行く。こうして目的地ノードまで基準ノードが到
達したかどうかを判別し（ステップ１２０８）、到達し
たときに、目的地から直前リンクを出発地まで辿ること
により出発地・目的地間の最小コストを与える経路が構
成される（ステップ１２１０）。

【００４１】また、出発地と目的地に対する経由道路と
の位置関係による経由の仕方を図８を用いて説明する。
出発地１３０１と目的地１３０２間の経路を算出する場
合に道路１３０３を経由するよう指定したことによりリ
ンクコストが変更された結果の探索範囲が１３０４とす
るとき、指定した道路の全区間を通過するのではなくて
指定道路通過した場合の経路１３０６で出発地と目的地
を結ぶ最短に近い経路を算出できる。また、指定道路が
あまりに遠回りの場合には経由道路を指定しなかった場
合の経路１３０５を算出し、出発地と目的地を結ぶ最短
経路を算出できて、むだに遠回りすることを防止でき
る。なお、指定した道路を回避する場合には、探索範囲
１３０４において、指定した道路以外の道路ネットワー
クで出発地と目的地が接続されていれば回避できる。

【００４２】このように、上記第１の実施の形態によれ
ば、経由または回避するようにリンクコストを変更され
た経路データを用いて出発地から目的地への最短経路を
作成することにより、指定道路を経由または回避しつつ
も最小コストに近い新たな経路を算出するという優れた
効果を発揮する。 （実施の形態２）図９は、本発明の第２の実施の形態に
おける経路探索装置の構成を示すブロック図である。図
９に示す第２の実施の形態は、図１に示す第２の実施の
形態に対して、指定道路入力手段８と、経路探索用デー
タ記憶手段９と、リンクコスト更新手段１０と、動的交
通情報受信手段１１の各手段を追加して構成される。

【００４３】ここで、指定道路入力手段８は経由および
または回避したい単数ないし複数の道路を入力するブロ
ックである。また、経路探索用データ記憶手段９は地図
データ参照手段２によって参照される経路探索用データ
の一部または全部を記憶するブロックである。また、リ
ンクコスト更新手段１０は指定道路入力手段８による指
定道路に対応する経路探索用データ記憶手段９のリンク
コストを更新するブロックである。また、動的交通情報
受信手段１１は、放送電波または電波や光などを用いた
ビーコン装置などによって提供される動的な交通情報を
受信するブロックである。そして、交通情報としては、
交通規制、事故渋滞や自然渋滞あるいは工事渋滞等が考
えられる。

【００４４】次に上記第２の実施の形態の動作について
説明する。ここで、上記構成の第１の実施の形態と共通
する部分の説明は一部省略する。

【００４５】まず、上記第２の実施の形態の経路探索装
置において、第１の実施の形態と同様、位置検出手段１
による現在位置の情報を経路探索用データ７の道路リン
クやノードと対応させて出発地を設定し、入力手段２に
よって指定された道路情報・地理情報６上の位置情報を
経路探索用データ７に対応させて目的地を設定する。

【００４６】次に指定道路入力手段８によって経由およ
びまたは回避したい単数ないし複数の道路を入力する
が、過去に指定した道路を毎回利用するように登録して
再利用すれば新たに入力しなくてもよい。また、地点入
力手段３によって入力された地点周辺の経路探索用デー
タ７は地図データ参照手段２により経路データ記憶手段
９へ読み出される。ここで、リンクコスト更新手段１０
は、経路データ記憶手段９の中から動的交通情報受信手
段１１によって交通情報が得られた道路があるか判断
し、前記交通情報が得られた道路のリンクコストを前記
交通情報によって書き換える。さらにリンクコスト更新
手段１０は、経路データ記憶手段９の中から指定道路入
力手段８によって指定された指定道路があるか判断し、
前記指定道路に該当するリンクコストに一定の係数を掛
けるなどして経由の場合はリンクコストを低くし、回避
の場合はリンクコストを高くする。こうして、リンクコ
ストを変更された経路データ記憶手段９を用いて、経路
探索手段４はダイクストラ法等の計算手法により出発地
を中心として探索済みの領域周辺部の道路リンクを検索
しては探索済み領域外縁部の到達コストに道路のリンク
コストを加算しながら探索範囲を拡大して行き、目的地
が探索範囲に含まれた時点で出発地から目的地への最短
経路を作成する。

【００４７】このように、上記第２の実施の形態によれ
ば、動的交通情報に基づいて経由または回避するように
リンクコストを変更された経路データを用いて経路探索
手段４が出発地から目的地への最短経路を作成すること
により、指定道路を経由または回避しつつも最小コスト
に近い新たな経路を算出するという優れた効果を有す
る。 （実施の形態３）図１０は、本発明の第３の実施の形態
における経路探索装置の構成を示すブロック図である。
図１０は、図９に示す第２の実施の形態の構成に対し
て、探索経路保存管理手段１２を追加して構成される
が、動的交通情報受信手段１１は無くてもよい。

【００４８】ここで、前記第２の実施の形態と同様、指
定道路入力手段８は経由およびまたは回避したい単数な
いし複数の道路を入力するブロックであり、また、経路
探索用データ記憶手段９は地図データ参照手段２によっ
て参照される経路探索用データの一部または全部を記憶
するブロックであり、また、リンクコスト更新手段１０
は指定道路入力手段８による指定道路に対応する経路探
索用データ記憶手段９のリンクコストを更新するブロッ
クであり、また、動的交通情報受信手段１１は、放送電
波または電波や光などを用いたビーコン装置などによっ
て提供される動的な交通情報を受信するブロックであ
る。

【００４９】そして、新たに追加した経路保存管理手段
１２は、前回までに探索した探索経路を保存・参照でき
るようにし、それぞれの探索経路に対して経由または回
避したい旨を登録できるようにしたブロックである。

【００５０】次に上記構成の第３の実施の形態の動作に
ついて説明する。ここで、上記構成の第１の実施の形態
と共通する部分の説明は一部省略する。

【００５１】まず、上記第３の実施の形態の経路探索装
置において、第１あるいは第２の実施の形態と同様、位
置検出手段１による現在位置の情報を経路探索用データ
７の道路リンクやノードと対応させて出発地を設定し、
入力手段２によって指定された道路情報・地理情報６上
の位置情報を経路探索用データ７に対応させて目的地を
設定する。

【００５２】次に指定道路入力手段８によって経由およ
びまたは回避したい単数ないし複数の道路を入力する
が、前回までにに指定した道路を毎回利用するように登
録して再利用すれば新たに入力しなくてもよい。また、
地点入力手段３によって入力された地点周辺の経路探索
用データ７は地図データ参照手段２により経路データ記
憶手段９へ読み出される。

【００５３】ここで、リンクコスト更新手段１０は、経
路データ記憶手段９の中から動的交通情報受信手段１１
によって交通情報が得られた道路があるか判断し、前記
交通情報が得られた道路があればリンクコストを前記交
通情報によって書き換える。さらに、リンクコスト更新
手段１０は、経路データ記憶手段９の中から指定道路入
力手段８によって経由およびまたは回避したい単数ない
し複数の指定された道路があるか判断し、前記指定され
た道路があればリンクコストを係数などを用いて経由の
場合は低くし、回避の場合は高くする。さらに、リンク
コスト更新手段１０は、経路データ記憶手段９の中から
経路保存管理手段１２による探索経路と対応するリンク
あるか判断し、探索経路と対応するリンクコストを係数
などを用いて経由の場合は低くし、回避の場合は高くす
る。こうして、リンクコストを変更された経路データ記
憶手段９を用いて、経路探索手段４はダイクストラ法等
の計算手法により出発地を中心として探索済みの領域周
辺部の道路リンクを検索しては探索済み領域外縁部の到
達コストに道路のリンクコストを加算しながら探索範囲
を拡大して行き、目的地が探索範囲に含まれた時点で出
発地から目的地への最短経路を作成する。

【００５４】このように、上記第３の実施の形態によれ
ば、探索経路を経由または回避するようにリンクコスト
を変更された経路データ記憶手段９を用いて経路探索手
段４が出発地から目的地への最短経路を作成すること
で、探索経路を経由または回避しつつも最小コストに近
い新たな経路を算出するという優れた効果を有する。 （実施の形態４）図１１は、本発明の第４の実施の形態
における経路探索装置の構成を示すブロック図である。
図１１は、図１０の第３の実施の形態の構成に対して、
指定道路入力手段８、経路探索用データ記憶手段９、リ
ンクコスト更新手段１０および動的交通情報受信手段１
１を同様に有するほか、走行経路保存管理手段１３を追
加して構成されるが、動的交通情報受信手段１１は無く
てもよい。

【００５５】ここで、指定道路入力手段８は経由および
または回避したい単数ないし複数の道路を入力するブロ
ックである。また、経路探索用データ記憶手段９は地図
データ参照手段２によって参照される経路探索用データ
の一部または全部を記憶するブロックである。また、リ
ンクコスト更新手段１０は指定道路入力手段８による指
定道路に対応する経路探索用データ記憶手段９のリンク
コストを更新するブロックである。また、動的交通情報
受信手段１１は、放送電波または電波や光などを用いた
ビーコン装置などによって提供される動的な交通情報を
受信するブロックである。また、走行経路保存管理手段
１３は過去に走行した走行経路を保存・参照できるよう
にし、それぞれの走行経路に対して経由または回避した
い旨を登録できるようにしたブロックである。

【００５６】次に上記構成の第４の実施の形態の動作に
ついて説明する。ここで、上記構成の第１の実施例と共
通する部分の説明は一部省略する。まず、上記第４の実
施の形態の経路探索装置において、従来例と同様に位置
検出手段１による現在位置の情報を経路探索用データ７
の道路リンクやノードと対応させて出発地を設定し、入
力手段２によって指定された道路情報・地理情報６上の
位置情報を経路探索用データ７に対応させて目的地を設
定する。次に指定道路入力手段８によって経由およびま
たは回避したい単数ないし複数の道路を入力するが、過
去に指定した道路を毎回利用するように登録して再利用
すれば新たに入力しなくてもよい。また、地点入力手段
３によって入力された地点周辺の経路探索用データ７は
地図データ参照手段２により経路データ記憶手段９へ読
み出される。ここで、リンクコスト更新手段１０は、経
路データ記憶手段９の中から動的交通情報受信手段１１
によって交通情報が得られた道路があるか判断し、前記
交通情報が得られた道路があればリンクコストを前記交
通情報によって書き換える。さらに、リンクコスト更新
手段１０は、経路データ記憶手段９の中から指定道路入
力手段８によって経由およびまたは回避したい単数ない
し複数の指定された道路があるか判断し、前記指定され
た道路があればリンクコストを係数などを用いて経由の
場合は低くし、回避の場合は高くする。さらに、リンク
コスト更新手段１０は、経路データ記憶手段９の中から
走行経路保存管理手段１３による探索経路と対応するリ
ンクあるか判断し、探索経路と対応するリンクコストを
係数などを用いて経由の場合は低くし、回避の場合は高
くする。こうして、リンクコストを変更された経路デー
タ記憶手段９を用いて、経路探索手段４はダイクストラ
法等の計算手法により出発地を中心として探索済みの領
域周辺部の道路リンクを検索しては探索済み領域外縁部
の到達コストに道路のリンクコストを加算しながら探索
範囲を拡大して行き、目的地が探索範囲に含まれた時点
で出発地から目的地への最短経路を作成する。

【００５７】このように、上記第４の実施の形態によれ
ば、走行経路を経由または回避するようにリンクコスト
を変更された経路データ記憶手段９を用いて経路探索手
段４が出発地から目的地への最短経路を作成すること
で、走行経路を経由または回避しつつも最小コストに近
い新たな経路を算出するという優れた効果を有する。 （実施の形態５）図１２は、本発明の第５の実施の形態
における経路探索装置の構成を示すブロック図である。
図１２は、図１１に示す第４の実施の形態に対して、指
定道路入力手段８と、経路探索用データ記憶手段９と、
リンクコスト更新手段１０と、動的交通情報受信手段１
１を同様に有する他、図１０の示す第３の実施の形態と
同様に、探索経路保存管理手段１２および走行経路保存
管理手段１３を有すると共に、経路記録再生手段１４を
追加して構成されるが、動的交通情報受信手段１１は無
くてもよい。また、探索経路保存管理手段１２と、走行
経路保存管理手段１３は少なくともどちらか一方が有れ
ばよい。

【００５８】ここで、指定道路入力手段８は経由および
または回避したい単数ないし複数の道路を入力するブロ
ックである。また、経路探索用データ記憶手段９は地図
データ参照手段２によって参照される経路探索用データ
の一部または全部を記憶するブロックである。また、リ
ンクコスト更新手段１０は指定道路入力手段８による指
定道路に対応する経路探索用データ記憶手段９のリンク
コストを更新するブロックである。また、動的交通情報
受信手段１１は、放送電波または電波や光などを用いた
ビーコン装置などによって提供される動的な交通情報を
受信するブロックである。また、探索経路保存管理手段
１２は過去に探索した探索経路を保存・参照できるよう
にし、それぞれの探索経路に対して経由または回避した
い旨を登録できるようにしたブロックである。また、走
行経路保存管理手段１３は過去に走行した走行経路を保
存・参照できるようにし、それぞれの走行経路に対して
経由または回避したい旨を登録できるようにしたブロッ
クである。また、経路記録再生手段１４は前記探索経路
保存管理手段１２または前記走行経路保存管理手段１３
によって保存された経路データを持ち運びできるように
記憶し、別の経路探索装置の探索経路保存管理手段１２
およびまたは走行経路保存管理手段１３へ読み出せるよ
うにしたブロックである。

【００５９】次に上記構成の第５の実施の形態の動作に
ついて説明する。ここで、上記構成の第１の実施例と共
通する部分の説明は一部省略する。まず、上記第５の実
施の形態の経路探索装置において、位置検出手段１によ
る現在位置の情報を経路探索用データ７の道路リンクや
ノードと対応させて出発地を設定し、入力手段２によっ
て指定された道路情報・地理情報６上の位置情報を経路
探索用データ７に対応させて目的地を設定する。次に指
定道路入力手段８によって経由およびまたは回避したい
単数ないし複数の道路を入力するが、過去に指定した道
路を毎回利用するように登録して再利用するか指定すべ
き道路がない場合には、新たに入力しなくてもよい。ま
た、地点入力手段３によって入力された地点周辺の経路
探索用データ７は地図データ参照手段２により経路デー
タ記憶手段９へ読み出される。

【００６０】ここで、リンクコスト更新手段１０は、経
路データ記憶手段９の中から動的交通情報受信手段１１
によって交通情報が得られた道路があるか判断し、前記
交通情報が得られた道路があればリンクコストを前記交
通情報によって書き換える。また、経路記録再生手段１
４は前記探索経路保存管理手段１２または前記走行経路
保存管理手段１３へ記憶しておいた経路データを必要に
応じて読み出す。

【００６１】さらに、リンクコスト更新手段１０は、経
路データ記憶手段９の中から指定道路入力手段８によっ
て経由およびまたは回避したい単数ないし複数の指定さ
れた道路があるか判断し、前記指定された道路があれば
リンクコストを係数などを用いて経由の場合は低くし、
回避の場合は高くする。さらに、リンクコスト更新手段
１０は、経路データ記憶手段９の中から探索経路保存管
理手段１２による探索経路と対応するリンクがあるか判
断し、探索経路と対応するリンクコストを係数などを用
いて経由の場合は低くし、回避の場合は高くする。

【００６２】さらに、リンクコスト更新手段１０は、経
路データ記憶手段９の中から走行経路保存管理手段１３
による走行経路と対応するリンクあるか判断し、走行経
路と対応するリンクコストを係数などを用いて経由の場
合は低くし、回避の場合は高くする。ここで、上記探索
経路と走行経路によるリンクコスト更新の前後関係は逆
であってもよい。

【００６３】こうして、リンクコストを変更された経路
データ記憶手段９を用いて、経路探索手段４はダイクス
トラ法等の計算手法により出発地を中心として探索済み
の領域周辺部の道路リンクを検索しては探索済み領域外
縁部の到達コストに道路のリンクコストを加算しながら
探索範囲を拡大して行き、目的地が探索範囲に含まれた
時点で出発地から目的地への最短経路を作成する。

【００６４】このように、上記第５の実施の形態によれ
ば、経路記録再生手段により記録された走行経路および
または探索経路を経由または回避するようにリンクコス
トを変更された経路データ記憶手段９を用いて経路探索
手段４が出発地から目的地への最短経路を作成すること
で、他の経路探索装置などで記録された走行経路かつま
たは探索経路を経由または回避しつつも最小コストに近
い新たな経路を算出するという優れた効果を有する。

【００６５】以上説明したように、本発明によれば、出
発地と目的地間を最小コストで結ぶ経路を算出する経路
探索手段に加えて、経由したい単数ないし複数の指定道
路の道路名を入力する指定道路入力手段と、指定道路に
対応する前記経路探索用データ記憶手段のリンクコスト
を更新するようにしたリンクコスト更新手段を新たに設
けたことにより、指定道路を経由しつつ最小コストに近
い新たな経路を計算でき、目的地自体の位置が不明であ
る代わりに目的地の接する道路のみが分かっている場合
に、多くの経由地を地図を見ながら設定しなくてもよい
という効果を有する。

【００６６】請求項２記載の本発明によれば、動的交通
情報手段を備えた結果、現在の交通状況に応じて指定道
路を経由または回避しつつも、最小コストに近い新たな
経路を計算するという効果を発揮する。

【００６７】また、請求項３記載の本発明によれば、前
回までに探索した探索経路を保存・参照できるようにし
た経路保存管理手段を設け、探索経路を指定道路として
前記リンクコスト更新手段へ入力できるようにすること
により、過去に探索した経路を経由または回避しつつも
最小コストに近い新たな経路を計算できるという効果を
有する。さらに、上記探索経路を回避するよう自動的に
保存・参照してリンクコスト更新する場合には、探索す
るたびに最小コストに近い新たな経路を計算できるとい
う効果を有する。

【００６８】また、請求項４記載の本発明によれば、前
回までに走行した走行経路を保存・参照できるようにし
た走行経路保存管理手段を設け、走行経路を指定道路と
してリンクコスト更新手段へ入力できるようにすること
により、過去に走行した経路を経由または回避しつつも
最小コストに近い新たな経路を計算できるという効果を
有する。

【００６９】また、請求項５記載の本発明によれば、探
索経路保存管理手段が、前回までに探索した探索経路を
保存するための記録媒体を備えており、また、請求項６
記載の本発明によれば、走行経路保存管理手段が、前回
までに走行した走行経路を保存するための記録媒体を備
えているために、前記経路保存管理手段または走行経路
保存管理手段に保存された経路データを単独で一に経路
探索装置から切り離して持ち運びできることとなり、他
の経路探索装置の走行経路保存管理手段または経路保存
管理手段へ読み出し利用でき、これによって、一の経路
探索装置における前回までに記録した経路記録媒体から
読み出した経路を経由または回避する共に、他の経路探
索装置の記録から読み出した経路を経由または回避しつ
つ、最小コストに近い新たな経路を計算できるという効
果を有する。

【００７０】また、請求項７記載の本発明では、単数ま
たは複数の指定道路ごとにリンクコスト更新度合を入力
・設定できるようにした指定道路コスト更新管理部を設
け、指定道路の経由度合または回避度合を変更するよう
にしながらも最小コストに近い新たな経路を計算できる
という効果を有する。

【００７１】請求項８記載の本発明では、指定道路の全
体の道程距離と指定道路内の個別の道路リンクごとの出
発地および目的地からの到達距離を参照して出発地と目
的地のうち近い側からの到達距離・到達コストあるいは
道路リンク数等に応じて対象リンクのリンクコストを変
更するようにすることにより、指定道路への経由度合ま
たは回避度合について出発地あるいは目的地付近での差
異を強調または抑制し最小コストに近い新たな経路を計
算できるという効果を有する。

【００７２】請求項９記載の本発明では、指定道路内の
道路リンクごとに出発地と目的地とを結ぶ直線からの距
離に応じてリンクコストを変更するようにすることによ
り、指定道路までの距離による経由または回避しやすさ
の変化に対して指定道路への経由度合または回避度合を
調整するようにしながらも最小コストに近い新たな経路
を計算できるという効果を有する。 請求項１０記載の
本発明では、リンクコスト更新手段段が、出発地側およ
び目的地側から個別に経路計算を進め、双方の経路探索
範囲が接合した時点で出発地から目的地に至る経路全体
を構成する双方向経路探索方法を用いており、出発地ま
たは目的地の片側の経路計算だけにおいて道路リンクの
移動コストの変更を行うことにより、指定道路の出発地
側あるいは目的地側の片側に属する経路の差異を強調し
て経由または回避しつつも最小コストに近い新たな経路
を計算することができるという効果を有する。

【００７３】更に、請求項１１記載の本発明では、リン
クコスト更新手段が、道路種別や道路幅員あるいは最高
速度等の段階に応じて選別された階層化道路ネットワー
クを使用し、出発地および目的地周辺部では経路計算に
下位の階層のデータを用い、出発地または目的地からの
移動距離または経路計算に要するデータ量に応じて使用
する道路ネットワークを上位の階層に切り替える階層別
経路探索方法を用いており、階層ごとに指定道路に対応
する道路のリンクコストを変更度合いを変えることによ
り、指定道路に対して階層ごとの差異の度合い、すなわ
ち道路の重要度別の差異を調整して経由または回避しつ
つも最小コストに近い新たな経路を計算できるという効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における経路探索装置の
構成を示すブロック図

【図２】同実施の形態における指定道路を入力処理する
過程を示す入力フローチャート

【図３】同実施の形態における指定道路の入力画面例を
示す図

【図４】同実施の形態における指定道路のリンクコスト
を更新処理するためのフローチャート

【図５】同実施の形態における経路探索用データ形式を
示す説明図

【図６】（ａ）は、経路探索用データの幾何学的なネッ
トワーク構造を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）における
ネットワーク構造にノードを付した説明図

【図７】同実施の形態における経路探索としてのダイク
ストラ法によるフローチャート

【図８】同実施の形態における出発地と目的地に対する
経由道路との位置関係による経由の仕方の説明図

【図９】本発明の実施の形態２における経路探索装置の
構成を示すブロック図

【図１０】本発明の実施の形態３における経路探索装置
の構成を示すブロック図

【図１１】本発明の実施の形態４における経路探索装置
の構成を示すブロック図

【図１２】本発明の実施の形態５における経路探索装置
の構成を示すブロック図

【図１３】従来例における経路探索装置の構成を示すブ
ロック図

【図１４】同例による経路探索による探索ルートと経由
道路を指定した場合の探索ルート表示画面例を示す図

【符号の説明】

１ 位置検出手段 ２ 地図データ参照手段 ３ 地点入力手段 ４ 経路探索手段 ５ 経路表示手段 ６ 道路情報・地理情報 ７ 経路探索用データ ８ 指定道路入力手段 ９ 経路探索用データ記憶手段 １０ リンクコスト更新手段 １１ 動的交通情報受信手段 １２ 探索経路保存管理手段 １３ 走行経路保存管理手段 １４ 経路記録再生手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本庄谷 義彦 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番 １号 松下通信工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−272194（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−165407（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−118866（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−117868（ＪＰ，Ａ)

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体の現在位置を検出する位置検出手
   段と、道路情報・地理情報および経路探索用データを参
   照する地図データ参照手段と、前記地図データ参照手段
   によって得られる情報に対応させて出発地と目的地とを
   入力する地点入力手段と、経由したい単数ないし複数の
   指定道路の道路名を入力する指定道路入力手段と、前記
   地図データ参照手段によって参照される経路探索用デー
   タの一部または全部を記憶する経路探索用データ記憶手
   段と、前記指定道路に対応する前記経路探索用データ記
   憶手段のリンクコストを低く更新するリンクコスト更新
   手段と、前記経路探索用データ記憶手段が記憶している
   前記経路探索用データ中のリンクコストデータを用いて
   前記地点入力手段によって設定された出発地と目的地間
   を最小コストで結ぶ経路を算出する経路探索手段と、前
   記地図データ参照手段に対応させて前記経路探索手段に
   よって算出された経路を表示する経路表示手段とを備え
   たことを特徴とする経路探索装置。
2. 【請求項２】 動的交通情報を受信する動的交通情報受
   信手段を更に備え、前記リンクコスト更新手段は、前記
   動的交通情報受信手段の出力により前記経路探索用デー
   タ記憶手段のリンクコストが更新された後に、前記指定
   道路に対応する前記経路探索用データ記憶手段のリンク
   コストを低く更新することを特徴とする請求項１に記載
   の経路探索装置。
3. 【請求項３】 前回までに探索した探索経路を保存・参
   照できるようにした探索経路保存管理手段を備え、前記
   探索経路を前記指定道路と見なして、前記リンクコスト
   更新手段へ入力するようにしたことを特徴とする請求項
   １または請求項２記載の経路探索装置。
4. 【請求項４】 前回までに走行してきた走行経路を保存
   ・参照できるようにした走行経路保存管理手段を備え、
   前記走行経路を前記指定道路と見なして前記リンクコス
   ト更新手段へ入力するようにしたことを特徴とする請求
   項１乃至請求項３のうちいずれかに記載の経路探索装
   置。
5. 【請求項５】 前記探索経路保存管理手段は、前回まで
   に探索した探索経路を保存するための記憶媒体を備えた
   ことを特徴とする請求項３記載の経路探索装置。
6. 【請求項６】 前記走行経路保存管理手段は、前回まで
   に走行した走行経路を保存するための記録媒体を備えた
   ことを特徴とする請求項４記載の経路探索装置。
7. 【請求項７】 前記リンクコスト更新手段は、単数また
   は複数の指定道路ごとにリンクコスト更新度合を入力・
   設定できるようにした指定道路コスト更新管理部を備え
   たことを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちいずれ
   かに記載の経路探索装置。
8. 【請求項８】 前記リンクコスト更新手段は、指定道路
   の全体の道程距離と指定道路内の個別の道路リンクごと
   の出発地および目的地からの到達距離を参照して前記出
   発地と前記目的地のうち近い側からの到達距離・到達コ
   ストあるいは道路リンク数等に応じて対象リンクのリン
   クコストを変更する手段を備えたことを特徴とする請求
   項１乃至請求項７のいずれか一に記載の経路探索装置。
9. 【請求項９】 前記リンクコスト更新手段は、指定道路
   の道路リンクごとに出発地と目的地とを結ぶ直線からの
   距離に応じてリンクコストを変更することにより、前記
   指定道路の経由度合を調整する手段を備えたことを特徴
   とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の経路探
   索装置。
10. 【請求項１０】 前記リンクコスト更新手段は、出発地
    側および目的地側からそれぞれ個別に経路計算を行い、
    双方の経路探索範囲が接合した時点で出発地から目的地
    に至る経路全体を構成する双方向経路探索方法を用いて
    おり、出発地または目的地のうち一方の経路計算だけに
    おいて道路リンクの移動コストの変更を行う手段を備え
    たことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに
    記載の経路探索装置。
11. 【請求項１１】 前記リンクコスト更新手段は、道路種
    別や道路幅員あるいは最高速度等の段階に応じて選別さ
    れた階層化道路ネットワークを使用し、出発地および目
    的地周辺部では経路計算に下位の階層のデータを用い、
    出発地または目的地からの移動距離または経路計算に要
    するデータ量に応じて使用する道路ネットワークを上位
    の階層に切り替える階層別経路探索方法を用いており、
    階層ごとに前記指定道路に対応する道路のリンクコスト
    を更新するための係数を変える手段を備えたことを特徴
    とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の経路
    探索装置。