JP3491867B2 - 経路選出方法およびシステム - 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、経路選出方法およ
びシステムに関し、より特定的には、地図データ上で交
通規制を遵守した最適経路を選出するための方法および
システムに関する。

【従来の技術】周知のごとく、カーナビゲーションシス
テムは、車両の現在位置を検出して表示すると共に、目
的地までの最適経路を自動的に探索し、当該最適経路に
沿って車両を、表示ガイダンスおよび／または音声ガイ
ダンスにより、目的地まで誘導案内するシステムであ
る。このようなカーナビゲーションシステムにおいて、
誘導案内する経路は、常に車両が通過可能である実用的
な経路が求められている。そのため、一方通行規制や右
左折禁止規制等の規制情報を反映した経路探索の方法
が、盛んに研究および提案されている。

【０００２】従来、上記のような定常的な規制情報を用
いて、交通規制を遵守した経路を選出するような車両用
経路案内装置としては、例えば特開昭６２−８２３１６
号公報に開示されているものがあった。この公開公報に
は、定常的な規制情報を反映する方法として、以下の方
法が示されている。

【０００３】図２４は、上記従来の車両用経路案内装置
の構成を示すブロック図である。図２４において、この
車両用経路案内装置は、進入禁止や右左折禁止などの通
行方向規制を考慮して、次に到達可能な隣接交差点およ
びそれまでの所要時間相関量等の情報を、各交差点につ
いて記述した地図データを記憶している基本情報記憶部
１と、基本情報記憶部１が記憶している地図データを参
照して、一定の条件の下に、出発交差点から目的交差点
へ至る最短経路を検索する経路検索部２とを備えてい
る。

【０００４】上記従来装置でユニークなのは、基本情報
記憶部１が記憶している地図データの道路ネットワーク
の表現法である。すなわち、本従来装置では、交通規制
を考慮した上で、到達可能な交差点への道路のみを記憶
することにより、経路検索部２で複雑な処理を行わない
で、規制を遵守した経路を検索することを可能としてい
る。

【０００５】ここで、上記従来装置で採用している道路
ネットワークの表現法を説明する。図２５は、上記従来
装置における道路ネットワークの表現法を説明するため
の図である。例えば、図２５（ａ）に示すような交差
点、すなわち各進入方向に右折禁止規制が設けられてい
るような交差点が存在する場合、地図データ上では、図
２５（ｂ）に示すように道路ネットワークを表現する。
すなわち、交差点の各進入方向毎にノードを想定し、通
行可能な直進／左折方向のみリンクがあるものと想定す
る。

【０００６】このように、規制情報を反映した道路ネッ
トワークを用いて地図データを記録することにより、通
常の経路検索処理を適用しつつ、定常的な交通規制を反
映した経路を選出することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一般に、カーナビゲー
ションシステムでの経路探索においてユーザーが期待す
るものは、目的地に到達可能な実用的な経路の探索であ
り、これを実現することが求められている。しかし、上
記した従来技術では、定常的な交通規制には対応できて
も、時間により内容が変化する交通規制（以下、時間規
制と称す）には対応できなかった。そのため、選出され
た経路に沿って走行中に、時間規制により通過できない
ことがあり、ドライバーに心理的負担を強いるという問
題点があった。

【０００８】それ故に、本発明の目的は、定常的な交通
規制のみならず、時間規制をも考慮し、安心して走行で
きる最適な経路を選出することができる経路選出方法お
よびシステムを提供することである。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】 第１の発明は、地図データ上の任意の２
地点間の最適経路を選出するための方法であって、地図
データは、少なくとも、ノードデータおよびリンクデー
タを含み、２地点の少なくとも一方を基準点として選択
し、当該基準点における基準時刻を決定する第１のステ
ップと、基準点から地図データ上の各ノードおよび各リ
ンクへの推定所要時間を算出する第２のステップと、第
１のステップで決定した基準時刻および第２のステップ
で算出した推定所要時間に基づいて、地図データ上の各
ノードおよび各リンクへの推定到達時刻を算出する第３
のステップと、地図データ上の各ノードおよび各リンク
について、時間規制（時間により内容が変化する交通規
制）の有無およびその内容を示した時間規制情報を取得
する第４のステップと、第３のステップで算出した推定
到達時刻が、第４のステップで取得した時間規制情報の
規制時間帯に含まれるか否かに基づいて、２地点間に存
在する各リンクおよびノードが通行可能か否かを判定す
る第５のステップと、２地点間に存在するリンクおよび
ノードについて第５のステップの判定結果が反映された
地図データに基づいて、時間規制を遵守した通行可能な
２地点間の最適経路を双方向探索手法により探索する第
６のステップとを備えている。

【００１８】 上記第１の発明によれば、基準点から地
図データ上の各ノードおよび各リンクへの推定所要時間
を算出し、基準点の基準時刻と算出した推定所要時間と
に基づいて、各ノードおよび各リンクへの推定到達時間
を算出するので、経路上を移動する時間の推移を考慮し
た適切な経路を選出することができる。

【００１９】 第２の発明は、第１の発明において、第
１のステップは、出発地、目的地、経由地、現在位置の
中から任意の組み合わせで選ばれた２地点の内、少なく
とも一方の地点を基準点として選択することを特徴とす
る。

【００２０】 上記第２の発明によれば、基準点を、出
発地、目的地、経由地、現在位置の中から選択するよう
にしているので、経路探索手法によらず時間規制を比較
的正確に反映することができる。

【００２１】 第３の発明は、第１の発明において、第
１のステップは、現在時刻を基準時刻として決定するこ
とを特徴とする。

【００２２】 上記第３の発明によれば、基準時刻のユ
ーザー入力が不要となるので、ユーザーの負担が軽減す
る。

【００２３】 第４の発明は、第１の発明において、第
２のステップは、基準点から地図データ上の各ノードお
よび各リンクへの直線距離に基づいて、当該基準点から
各ノードおよび各リンクへの推定所要時間を算出するこ
とを特徴とする。

【００２４】 上記第４の発明によれば、基準点から各
ノードおよび各リンクへの直線距離に基づいて、推定所
要時間を算出するので、比較的簡単な処理によって推定
所要時間を算出することができる。

【００２５】 第５の発明は、第１の発明において、第
２のステップは、基準点から地図データ上の各ノードお
よび各リンクまでの探索結果に基づいて、当該基準点か
ら各ノードおよび各リンクへの推定所要時間を算出する
ことを特徴とする。

【００２６】 上記第５の発明によれば、基準点から各
ノードおよび各リンクまでの探索結果を利用して、経路
上の推定旅行時間を算出するので、直線距離から推定す
るよりも大幅に推定精度が向上できる。

【００２７】 第６の発明は、第１の発明において、第
１のステップは、出発地以外の地点を基準点として選択
した場合、出発地から基準点までの直線距離に基づい
て、出発地から基準点までの推定所要時間を算出し、こ
れを出発地の出発予定時刻に加算することにより、基準
点での基準時刻を求めることを特徴とする。

【００２８】 上記第６の発明によれば、出発地から基
準点までの直線距離に基づいて、出発地から基準点まで
の推定所要時間を算出し、これを出発地の出発予定時刻
に加算することにより、基準点での基準時刻を求めるよ
うにしているので、基準点での基準時刻をユーザーが入
力する必要がなく、ユーザーの負担が軽減する。

【００２９】 第７の発明は、第１の発明において、予
め決められたタイミングが到来する毎に、現在位置を新
たな出発地として第１〜第６のステップを繰り返すこと
を特徴とする。

【００３０】 上記第７の発明によれば、予め決められ
たタイミングが到来する毎に、時間規制を考慮した経路
探索処理を繰り返すので、経路上を走行中に生ずる時間
誤差が拡大し、経路上に走行できない場所が発生する前
に、適切な経路を選出し直すことができる。

【００３１】 第８の発明は、第７の発明において、第
１のステップは、出発地以外の地点を基準点として選択
した場合、前回の第６のステップ実行時における探索結
果から基準点の基準時刻を計算することを特徴とする。

【００３２】 上記第８の発明によれば、前回の探索結
果を利用して基準点の基準時刻を算出するので、直線距
離に基づいて基準時刻を算出する場合に比べて、正確に
基準時刻が算出できる。

【００３３】 第９の発明は、第７の発明において、第
１のステップは、出発地を基準点として選択し、第２〜
第５のステップは、出発地から予め決められた範囲内に
存在するノードおよびリンクについてのみ、それぞれの
処理を実行することを特徴とする。

【００３４】 上記第９の発明によれば、出発地から予
め決められた範囲内のみ時間規制情報を反映するので、
全体経路に大きく影響しない遠方の時間規制情報を判定
する処理負荷が軽減でき、探索時間を短縮できる。

【００３５】 第１０の発明は、第１の発明において、
時間規制情報を用いることなく２地点間の経路を予め予
備的に探索する第７のステップをさらに備え、第１のス
テップは、出発地以外の地点を基準点として選択した場
合、第７のステップの予備的探索結果から基準点の基準
時刻を計算することを特徴とする。

【００３６】 上記第１０の発明によれば、予備的探索
結果から基準点の基準時刻を計算するので、直線距離に
基づいて基準時刻を算出する場合に比べて、正確に基準
時刻が算出できる。

【００３７】 第１１の発明は、第１の発明において、
第１のステップは、ユーザーによって入力された時間情
報を、基準点における基準時刻として決定することを特
徴とする。

【００３８】 上記第１１の発明によれば、任意の時間
をユーザーが選択できるので、ユーザーの希望する走行
時間における最適な経路を選出することができる。

【００３９】

【００４０】

【００４１】 第１２の発明は、地図データ上の任意の
２地点間の最適経路を選出するためのシステムであっ
て、少なくともノードデータおよびリンクデータを含む
地図データを格納する地図データ格納手段と、２地点の
少なくとも一方を基準点として選択し、当該基準点にお
ける基準時刻を決定する基準時刻決定手段と、基準点か
ら地図データ上の各ノードおよび各リンクへの推定所要
時間を算出し、基準時刻決定手段で決定した基準時刻
と、当該算出した推定所要時間とに基づいて、地図デー
タ上の各ノードおよび各リンクへの推定到達時刻を算出
する推定到達時刻算出手段と、地図データ上の各ノード
および各リンクについて、時間規制（時間により内容が
変化する交通規制）の有無およびその内容を示した時間
規制情報を取得し、推定時刻算出手段で算出した推定到
達時刻が、当該取得した時間規制情報の規制時間帯に含
まれるか否かに基づいて、２地点間に存在する各リンク
およびノードが通行可能か否かを判定する判定手段と、
２地点間に存在するリンクおよびノードについて判定手
段の判定結果が反映された地図データに基づいて、時間
規制を遵守した通行可能な２地点間の最適経路を双方向
探索手法により探索する経路探索手段とを備えている。

【００４２】 上記第１２の発明によれば、基準点から
地図データ上の各ノードおよび各リンクへの推定所要時
間を算出し、基準点の基準時刻と算出した推定所要時間
とに基づいて、各ノードおよび各リンクへの推定到達時
間を算出するので、経路上を移動する時間の推移を考慮
した適切な経路を選出することができる。

【００４３】

【発明の他の態様】この発明は、以下のような他の態様
も含んでいる。すなわち、第１の態様は、地図データ上
の任意の２地点間の最適経路を選出するための方法を実
現するプログラムを格納した記憶媒体であって、地図デ
ータは、少なくとも、ノードデータおよびリンクデータ
を含み、前記プログラムは、２地点間の走行予定時間帯
を決定する第１のプログラムステップと、地図データ上
の各ノードおよび各リンクについて、時間規制（時間に
より内容が変化する交通規制）の有無およびその内容を
示した時間規制情報を取得する第２のプログラムステッ
プと、第１のプログラムステップで決定した走行予定時
間帯と、第２のプログラムステップで取得した時間規制
情報の規制時間帯との重複関係に基づいて、２地点間に
存在する各リンクおよびノードが通行可能か否かを判定
する第３のプログラムステップと、第３のプログラムス
テップの判定結果を参照しつつ地図データに基づいて、
時間規制を遵守した通行可能な２地点間の最適経路を探
索する第４のプログラムステップとを備えている。

【００４４】第２の態様は、地図データ上の任意の２地
点間の最適経路を選出するための方法を実現するプログ
ラムを格納した記憶媒体であって、地図データは、少な
くとも、ノードデータおよびリンクデータを含み、前記
プログラムは、２地点の少なくとも一方を基準点として
選択し、当該基準点における基準時刻を決定する第１の
プログラムステップと、基準点から地図データ上の各ノ
ードおよび各リンクへの推定所要時間を算出する第２の
プログラムステップと、第１のプログラムステップで決
定した基準時刻および第２のプログラムステップで算出
した推定所要時間に基づいて、地図データ上の各ノード
および各リンクへの推定到達時刻を算出する第３のプロ
グラムステップと、地図データ上の各ノードおよび各リ
ンクについて、時間規制（時間により内容が変化する交
通規制）の有無およびその内容を示した時間規制情報を
取得する第４のプログラムステップと、第３のプログラ
ムステップで算出した推定到達時刻が、第４のプログラ
ムステップで取得した時間規制情報の規制時間帯に含ま
れるか否かに基づいて、２地点間に存在する各リンクお
よびノードが通行可能か否かを判定する第５のプログラ
ムステップと、第５のプログラムステップの判定結果を
参照しつつ地図データに基づいて、時間規制を遵守した
通行可能な２地点間の最適経路を探索する第６のプログ
ラムステップとを備えている。

【００４５】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態に
係るカー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。図１において、本実施形態のカーナビゲーシ
ョンシステムは、現在位置検出部１０１と、現在日時取
得部１０２と、道路ネットワーク記憶部１０３と、入力
部１０４と、時間規制対応探索部１０５と、誘導部１０
６とを備えている。

【００４６】現在位置検出部１０１は、ＧＰＳ、車速セ
ンサ、角速度センサ、絶対方位センサ等を含み、マップ
マッチング法等を用いて車両の現在位置を計算する。現
在日時取得部１０２は、ＧＰＳ、車内時計等から現在日
時を取得する。道路ネットワーク記憶部１０３は、交差
点や道路の接続状況や座標・形状・属性・規制情報な
ど、道路ネットワークに関する情報を記憶している。入
力部１０４は、リモートコントローラ、タッチセンサ、
キーボード、マウス等を含み、ユーザの操作に従って地
点情報等を入力する。時間規制対応探索部１０５は、Ｃ
ＰＵやメモリ（プログラムメモリ、ワーキングメモリ）
等を含み、基本的には、現在位置検出部１０１で検出し
た現在位置および入力部１０４でユーザーが入力した位
置情報に基づいて、経路の出発地および目的地を判定す
る機能と、地図ネットワーク記憶部１０３に記憶された
道路ネットワーク上の探索開始点および探索終了点を設
定する機能と、設定された探索開始点から探索終了点ま
での経路を、時間規制情報を反映しつつ、道路ネットワ
ークに基づき選出する機能とを有している。誘導部１０
６は、表示装置（液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレ
イ等）やスピーカ等を含み、現在位置検出部１０１で検
出した車両の現在位置と道路ネットワーク記憶部１０３
に記憶された地図データとを用いて、時間規制対応探索
部１０５で選択された誘導経路を、画像や音声により誘
導案内する。

【００４７】ここで、道路ネットワーク記憶部１０３に
記録される地図データについて説明する。図２は、地図
データの一構成例を示している。図２に示すごとく、地
図データは、大きく分けて２つの構成要素からなる。第
１の構成要素は、交差点に関する情報であるノードデー
タである。第２の構成要素は、交差点をつなぐ道路の情
報であるリンクデータである。本実施形態では、それぞ
れのデータの中に、時間規制情報を含んでいる。ここ
で、時間規制情報とは、定常的に存在する交通規制では
なく、時間的に規制内容が変更されたり、無効となった
りするものを指す。時間規制情報としては、例えば下記
のような内容が挙げられる。 ＜ノード時間規制＞７：００〜９：００の間は右折禁止 ＜リンク時間規制＞１３：００〜２０：００の間は通行
止め 本実施形態では、従来、地図データに記録されていた定
常的なノード規制情報（右左折禁止情報）やリンク規制
情報（一方通行情報）に、規制が有効となる期間情報
（開始日時、終了日時等）を付加することにより、時間
規制情報を表現している。

【００４８】なお、ここで、時間規制情報をまとめて別
データとして記録しておいても良いし、必ず地図に記憶
しておかなくても、交通情報を受信する交通情報受信部
を追加し、移動体通信により外部から規制情報を取得し
てもよい。

【００４９】以上のように構成されたカーナビゲーショ
ンシステムについて、以下にその動作を説明する。ま
ず、入力部１０４において、ユーザーは出発地および目
的地の設定を行う。すなわち、ユーザーは、入力部１０
４を操作することにより、誘導部１０６に表示された地
図の画像をスクロールさせ、希望する地点を出発地およ
び目的地として入力する。なお、出発地は、現在位置検
出部１０１において検出した車両の現在位置を使用して
もよい。

【００５０】次に、時間規制対応探索部１０５は、上記
のように設定された出発地や目的地の位置に基づき、道
路ネットワーク記憶部１０３に記憶された地図上のノー
ドまたはリンク上の一番近い点を、探索開始点および探
索終了点として採用する。さらに、時間規制対応探索部
１０５は、周知のダイクストラ法などを用いて最短コス
ト経路を計算し、求められた経路をリンク列またはノー
ド列または座標列に変換し、誘導経路とする。

【００５１】最後に、誘導部１０６は、時間規制対応探
索部１０５で求められた誘導経路と、現在位置検出部１
０１から得られる現在位置と、道路ネットワーク記憶部
１０３に記憶された地図データとに基づいて、誘導経路
上を進むにはどの方向へ進めば良いかを、音声や表示を
行なってユーザーに案内する。

【００５２】図３は、図１に示す時間規制対応探索部１
０５の構成を示す機能ブロック図である。図３におい
て、この時間規制対応探索部１０５は、探索用データ格
納部２０１と、経路探索部２０２と、時間規制反映部２
０３とを含む。

【００５３】探索用データ格納部２０１は、現在位置検
出部１０１や入力部１０４で入力された結果から探索範
囲を特定し、道路ネットワーク記憶部１０３から該当探
索範囲の地図データを読み込んで格納する。経路探索部
２０２は、現在位置検出部１０１や入力部１０４からの
入力に基づいて、探索開始点および探索終了点を決定す
る。ここで、時間規制反映部２０３は、現在日時取得部
１０２や入力部１０４からの入力に基づいて、出発地か
ら目的地までの走行予定時間帯を決定し、その時間帯に
おいて、探索用データ格納部２０１に格納された地図デ
ータの各ノードおよびリンクが通行可能か否かを判定
し、当該判定の結果に基づき、地図データ上に規制の有
無を書き込む。次に、経路探索部２０２は、時間規制反
映部２０３によって規制の有無が書き込まれた地図デー
タに基づいて、探索開始点から探索終了点までの経路を
選出する。

【００５４】上記のように構成された時間規制対応探索
部１０５について、フローチャートに従って以下にその
動作を詳述する。図４は、時間規制対応探索部１０５に
おける経路探索部２０２（図３参照）の動作を示すフロ
ーチャートである。

【００５５】まず、図４のステップＳ５００１におい
て、経路探索部２０２は、例えば、現在位置検出部１０
１で検出された車両の現在地を出発地に、入力部１０４
で入力された位置を目的地に設定する。次に、経路探索
部２０２は、道路ネットワーク記憶部１０３から出発地
と目的地を含む探索範囲の地図データを読み出して格納
するように、探索用データ格納部２０１を制御する（ス
テップＳ５００２）。次に、経路探索部２０２は、探索
用データ格納部２０１に格納された地図データ上で、出
発地に一番近いリンク上の点を探索開始点として、また
目的地に一番近いリンク上の点を探索終了点として採用
する（ステップＳ５００３）。

【００５６】次に、経路探索部２０２は、ステップＳ５
００４において、時間規制反映部２０３に時間規制反映
処理を実行させる。このステップＳ５００４では、時間
規制反映部２０３は、移動時間帯を取得し、時間規制情
報に基づいて探索用データ格納部２０１に格納された地
図データ上のノードおよびリンクに通行禁止情報を書き
込む。

【００５７】図５は、図４におけるサブルーチンステッ
プＳ５００４（時間規制反映処理）の詳細を示すフロー
チャートである。以下、図５を参照して、時間規制反映
部２０３の動作をより詳細に説明する。まず、ステップ
Ｓ５１０１において、時間規制反映部２０３は、出発地
から目的地に移動する時間帯をユーザーに問い合わせ
る。例えば、図６（ａ）に示すような表示画面を誘導部
１０６のディスプレイ上に表示し、入力部１０４により
ユーザーに時間帯を数値で入力させても良い。また、図
６（ｂ）に示すように、ある一定時間で区分した時間帯
の棒グラフを誘導部１０６のディスプレイ上に表示し、
入力部１０４の操作により時間帯を選択させてもよい。
また、現在日時取得部１０２または入力部１０４から入
手した出発予定時刻と、出発地−目的地間の直線距離お
よび予め仮定した平均移動速度（例えば、行程が１００
ｋｍ以上でかつ高速優先利用モードの場合は６０ｋｍ／
ｈ、それ以外の場合は３０ｋｍ／ｈ）から算出した目的
地までの所要時間とに基づいて、移動する時間帯を計算
してもよい。

【００５８】次に、時間規制反映部２０３は、探索用デ
ータ格納部２０１に収納された地図データの全ノードお
よびリンクの時間規制の有効性を調査したか否かをチェ
ックし（ステップＳ５１０２）、調査済みでなければ調
査を続行し、調査済みであれば時間規制反映処理を終了
する。時間規制の有効性の調査が済んでいないノードま
たはリンクが存在する場合、時間規制反映部２０３は、
該当ノードおよびリンクに時間規制が存在し、かつ、規
制時間帯がステップＳ５１０１で取得した移動時間帯に
一部でも重なるか否かを判断し（ステップＳ５１０
３）、重なればステップＳ５１０４に進み、それ以外の
場合はステップＳ５１０２に戻る。ステップＳ５１０４
では、時間規制反映部２０３は、時間規制情報の内容を
定常的な規制と見なして、地図データ上に通行禁止情報
等を書き込む。その後、時間規制反映部２０３は、ステ
ップＳ５１０２に戻り、以上の処理を繰り返す。

【００５９】再び図４に戻り、経路探索部２０２は、周
知のダイクストラ法などを用いて、探索用データ格納部
２０１に格納された地図データから通行規制を遵守して
探索処理を行い、最短コスト経路を計算する（ステップ
Ｓ５００５）。次に、経路探索部２０２は、求められた
経路をリンク列またはノード列または座標列に変換し、
誘導経路として誘導部１０６に出力する（ステップＳ５
００６）。

【００６０】以上のように、第１の実施形態によれば、
探索時に読み込まれた地図データ上の各ノードおよびリ
ンクにおいて、移動時間帯に基づいて時間規制が有効か
どうかを判定するようにしているので、必ず時間規制情
報を遵守した経路を選出することができる。また、移動
時間帯に関する時間情報を、ユーザーに入力させるよう
にしているので、ユーザーの希望する任意の時間帯にお
いて、適切な経路を選出することができる。さらに、移
動時間帯をユーザーに入力させる場合に、ある一定時間
毎に区分した時間帯をディスプレイ上に表示し、その時
間帯を選択させることにより、移動時間帯の入力処理を
簡素化でき、ユーザーの負担が軽減できる。最後に、出
発地から目的地までの直線距離に基づいて算出した目的
地までの所要時間と出発予定時刻情報とから移動時間帯
を計算することにより、移動時間帯の入力処理を簡素化
でき、ユーザーの負担を一層軽減できる。

【００６１】なお、第１の実施形態では、移動時間帯に
関するユーザー入力処理を、探索開始点・探索終了点設
定処理の後に行うようにしたが、出発地・目的地の地点
入力時に同時に行っても良いし、探索処理の前であれば
いつ行っても構わない。また、第１の実施形態では、時
間規制を地図データに反映させる処理を、探索開始点・
探索終了点設定処理の後に行うようにしたが、探索開始
点・探索終了点設定処理前に行い、時間規制を反映した
地図データを用いて、探索開始点・探索終了点設定処理
を行っても構わない。また、第１の実施形態では、時間
規制情報が有効な場合、地図データ上に通行禁止情報を
書き込んだが、規制内容によっては、ノードおよびリン
クの通過コストを予め決められた値に変更する等の処理
を行っても良い。

【００６２】（第２の実施形態）以下には、本発明の第
２の実施形態に係るカーナビゲーションシステムについ
て説明するが、システム全体の構成は、図１に示す第１
の実施形態と同様であるので、以下の説明では図１を援
用することとし、システム全体の図示を省略する。第２
の実施形態は、図１における時間規制対応探索部１０５
の機能が第１の実施形態と異なっているので、以下に
は、時間規制対応探索部１０５の機能を中心に第２の実
施形態の説明を行う。

【００６３】図７は、本発明の第２の実施形態のカーナ
ビゲーションシステムで用いられる時間規制対応探索部
１０５の構成を示す機能ブロック図である。図７におい
て、この時間規制対応探索部１０５は、探索用データ格
納部３０１と、経路探索部３０２と、基準日時情報決定
部３０４と、時間規制判定補正部３０５とを備えてい
る。

【００６４】探索用データ格納部３０１は、現在位置検
出部１０１や入力部１０４で入力された結果から探索範
囲を特定し、道路ネットワーク記憶部１０３から該当探
索範囲の地図データを読み込んで格納する。経路探索部
３０２は、現在位置検出部１０１や入力部１０４からの
入力に基づいて探索開始点および探索終了点を決定す
る。ここで、基準日時情報決定部３０４は、各ノードお
よびリンクへの到達時刻を算出する基準点の基準時刻を
決定するための基準日時情報を、現在日時取得部１０２
または入力部１０４からの入力に基づいて決定する。次
に、時間規制判定補正部３０５は、基準日時情報決定部
３０４で決定された基準日時情報を基に算出した基準点
の基準時刻と、探索用データ格納部３０１に格納された
地図データから得た基準点と時間規制が存在する各ノー
ドおよびリンクとの間の距離に基づいて算出した基準点
からの所要時間とにより到達時刻を推定する。さらに、
時間規制判定補正部３０５は、その到達時刻において、
探索用データ格納部３０１に格納された地図データの各
ノードおよびリンクが通行可能か否かを判定し、当該判
定結果（規制の有無）を地図データに書き込む。次に、
経路探索部３０２は、時間規制判定補正部３０５によっ
て規制の有無が書き込まれた地図データに基づいて、探
索開始点から探索終了点までの経路を選出する。

【００６５】上記のように構成された第２の実施形態に
おける時間規制対応探索部１０５について、以下にその
動作を詳述する。図８は、図７における経路探索部３０
２の動作を示すフローチャートである。

【００６６】まず、図８のステップＳ５２０１におい
て、経路探索部３０２は、例えば、現在位置検出部１０
１で検出された車両の現在地を出発地に、入力部１０４
で入力された位置を目的地に設定する。次に、経路探索
部３０２は、道路ネットワーク記憶部１０３から出発地
と目的地を含む探索範囲の地図データを読み出して格納
するように、探索用データ格納部３０１を制御する（ス
テップＳ５２０２）。次に、経路探索部３０２は、探索
用データ格納部３０１に格納された地図データ上で、出
発地に一番近いリンク上の点を探索開始点として、また
目的地に一番近いリンク上の点を探索終了点として採用
する（ステップＳ５２０３）。

【００６７】次に、経路探索部３０２は、ステップＳ５
２０４において、基準日時情報決定部３０４に基準日時
情報決定処理を実行させる。このステップＳ５２０４で
は、基準日時情報決定部３０４は、基準点における基準
日時を決定する。

【００６８】図９は、図８におけるサブルーチンステッ
プＳ５２０４（基準日時情報決定処理）の詳細を示すフ
ローチャートである。以下、図９を参照して、基準日時
情報決定部３０４の動作をより詳細に説明する。

【００６９】まず、ステップＳ５３０１において、基準
日時情報決定部３０４は、基準点として出発地を採用す
る。次に、基準日時情報決定部３０４は、基準点での基
準時刻の入力をユーザーに促す（ステップＳ５３０
２）。次に、基準日時情報決定部３０４は、基準時刻の
入力があるか否かを判断し（ステップＳ５３０３）、入
力があればその時刻を基準時刻とし、入力がなければス
テップＳ５３０４の処理を行う。ステップＳ５３０４で
は、基準日時情報決定部３０４は、現在日時取得部１０
２から取得した現在日時を基準時刻とする。以上で、基
準日時情報決定部３０４は、基準日時情報決定処理を終
了する。

【００７０】再び図８に戻り、経路探索部３０２は、時
間規制判定補正部３０５に、時間規制判定補正処理を実
行させる（ステップＳ５２０５）。時間規制判定補正部
３０５は、時間規制判定補正処理として、探索用データ
格納部３０１に収納された地図データの全ノードおよび
リンクの時間規制の有効性を調査し、有効であれば定常
的な規制として地図データを修正する。

【００７１】図１０は、図８におけるサブルーチンステ
ップＳ５２０５（時間規制判定補正処理）の詳細を示す
フローチャートである。以下、図１０を参照して、時間
規制判定補正部３０５の動作をより詳細に説明する。

【００７２】まず、時間規制判定補正部３０５は、探索
用データ格納部３０１に収納された地図データの全ノー
ドおよびリンクの時間規制の有効性を調査したかどうか
をチェックし（ステップＳ５０４１）、調査済みでなけ
れば調査を続行し、調査済みであれば時間規制判定補正
処理を終了する。このとき、調査済みでないノードまた
はリンクが存在する場合、時間規制判定補正部３０５
は、探索用データ格納部３０１に格納された地図データ
を基に、基準点（出発地）から時間規制情報が存在する
各ノードおよびリンクまでの直線距離を求めて、予め仮
定した平均移動速度（例えば、行程が１００ｋｍ以上で
かつ高速優先利用モードの場合は６０ｋｍ／ｈ、それ以
外の場合は３０ｋｍ／ｈ）を用いて、基準点（出発地）
から各ノードおよびリンクまでの所要時間を計算し、基
準日時情報決定部３０４から得た基準時刻に、この所要
時間を加算することで、各ノードおよびリンクへの推定
到達時刻を算出する（ステップＳ５４０２）。次に、時
間規制判定補正部３０５は、該当ノードおよびリンクに
時間規制が存在し、かつ、ステップＳ５４０２で算出し
た推定到達時刻が規制時間帯に含まれるか否かを判定し
（ステップＳ５４０３）、含まれればステップＳ５４０
４に進み、それ以外の場合はステップＳ５４０１に戻
る。ステップＳ５４０４では、時間規制判定補正部３０
５は、時間規制情報の内容を定常的な規制と見なして、
通行禁止情報等を地図データ上に書き込む。さらに、時
間規制判定補正部３０５は、ステップＳ５４０１に戻
り、以上の処理を繰り返す。

【００７３】再び図８に戻り、経路探索部３０２は、周
知のダイクストラ法などを用いて、探索用データ格納部
３０１に格納された地図データから通行規制を遵守した
探索処理を行って最短コスト経路を計算し（ステップＳ
５２０６）、求められた経路をリンク列またはノード列
または座標列に変換し、誘導経路として誘導部１０６に
出力する（ステップＳ５２０７）。

【００７４】以上のように、第２の実施形態によれば、
少なくとも１つ以上の基準点の基準時刻と、その基準点
から各地点に至る経路上の推定旅行時間とから、各地点
への到達時刻を算出し、当該算出した到達時刻に基づい
て、時間規制が有効かどうかを判定するようにしている
ので、経路上の移動による時間の推移を考慮した適切な
経路を選出することができる。

【００７５】なお、経路上の推定旅行時間は、概算演算
（例えば、経路上の出発地・目的地・経由地を基準点と
し、これら基準点から各地点への直線距離を、予め仮定
した平均速度で割るような演算）により求めるようにし
ても良い。さらに、基準日時情報を現在時刻とすること
で、ユーザーの入力作業が不要となり、ユーザーの負担
が軽減できる。なお、第２の実施形態では、基準点とし
て出発地を採用したが、経由地・目的地を採用しても良
いし、現在車両位置を採用しても良い。ただし、基準点
として目的地を採用した場合は、各地点への到達時刻を
算出する処理は、基準時刻から経路上の推定旅行時間を
減算して求めることになる。また、基準時刻の決定は、
ユーザー入力のみに基づいてもよいし、現在時刻のみに
基づいてもよい。また、現在時刻に基づく場合、車両の
現在位置から基準点までの距離に基づいた推定移動時間
を加算してもよい。また、時間規制情報が有効な場合、
地図データ上に通行禁止情報を書き込むようにしたが、
規制内容によっては、ノードおよびリンクの通過コスト
を、予め決められた値に変更する等の処理を行っても良
い。

【００７６】（第３の実施形態）以下には、本発明の第
３の実施形態に係るカーナビゲーションシステムについ
て説明するが、システム全体の構成は、図１に示す第１
の実施形態と同様であるので、以下の説明では図１を援
用することとし、システム全体の図示を省略する。第３
の実施形態は、図１における時間規制対応探索部１０５
の機能が第１の実施形態と異なっているので、以下に
は、時間規制対応探索部１０５の機能を中心に第３の実
施形態の説明を行う。

【００７７】図１１は、本発明の第３の実施形態のカー
ナビゲーションシステムで用いられる時間規制対応探索
部１０５の構成を示す機能ブロック図である。図１１に
おいて、この時間規制対応探索部１０５は、探索用デー
タ格納部４０１と、経路探索部４０２と、基準日時情報
決定部４０４と、時間規制判定部４０５とを備えてい
る。

【００７８】探索用データ格納部４０１は、現在位置検
出部１０１や入力部１０４で入力された結果から探索範
囲を特定し、道路ネットワーク記憶部１０３から該当探
索範囲の地図データを読み込んで格納する。経路探索部
４０２は、現在位置検出部１０１や入力部１０４からの
入力に基づいて、探索開始点および探索終了点を決定す
る。ここで、基準日時情報決定部４０４は、各ノードお
よびリンクへの到達時刻を算出する基準点の基準時刻を
決定するための基準日時情報を、現在日時取得部１０２
または入力部１０４または探索用データ格納部４０１か
らの入力に基づいて決定する。さらに、経路探索部４０
２は、探索用データ格納部４０１に格納された地図デー
タに基づいて経路を選出する。その際、時間規制判定部
４０５は、経路探索部４０２での経路探索処理中に、基
準日時情報決定部４０４で決定された時刻を基に、探索
用データ格納部４０１に格納された地図データや経路探
索結果を基に、各ノードおよびリンクへの到達時刻を算
出し、規制が有効かどうかを判定する。

【００７９】上記のように構成された第３の実施形態に
おける時間規制対応探索部１０５について、以下にその
動作を詳述する。図１２は、図１１における経路探索部
４０２の動作を示すフローチャートである。

【００８０】まず、図１２のステップＳ５５０１におい
て、経路探索部４０２は、例えば、現在位置検出部１０
１で検出された車両の現在地を出発地に、入力部１０４
で入力された位置を目的地に設定する。次に、経路探索
部４０２は、道路ネットワーク記憶部１０３から出発地
と目的地を含む探索範囲の地図データを読み出して格納
するように、探索用データ格納部４０１を制御する（ス
テップＳ５５０２）。次に、経路探索部４０２は、探索
用データ格納部４０１に格納された地図データ上で、出
発地に一番近いリンク上の点を探索開始点として採用
し、また目的地に一番近いリンク上の点をもう一つの探
索開始点として採用する（ステップＳ５５０３）。

【００８１】次に、経路探索部４０２は、ステップＳ５
５０４において、基準日時情報決定部４０４に基準日時
情報決定処理を実行させる。このステップＳ５５０４で
は、基準日時情報決定部４０４は、基準点における基準
日時を決定する。

【００８２】図１３は、上記サブルーチンステップＳ５
５０４の詳細を示すフローチャートである。以下、図１
３を参照して、基準日時情報決定部４０４の動作をより
詳細に説明する。

【００８３】まず、ステップＳ５６０１において、基準
日時情報決定部４０４は、基準点として出発地と目的地
を採用する。次に、基準日時情報決定部４０４は、出発
地側の基準時刻の入力をユーザーに促す（ステップＳ５
６０２）。次に、基準日時情報決定部４０４は、基準時
刻の入力があるか否かを判断し（ステップＳ５６０
３）、入力があればその時刻を出発地側の基準時刻と
し、入力がなければステップＳ５６０４の処理を行う。
ステップＳ５６０４では、基準日時情報決定部４０４
は、現在日時取得部１０２から取得した現在日時を出発
地側の基準時刻とする。次に、基準日時情報決定部４０
４は、探索用データ格納部４０１に格納された地図デー
タを基に出発地から目的地までの直線距離を求め、予め
仮定した平均移動速度（例えば、行程が１００ｋｍ以上
でかつ高速優先利用モードの場合は６０ｋｍ／ｈ、それ
以外の場合は３０ｋｍ／ｈ）を用いて、出発地から目的
地までの移動所要時間を概算し、出発地の基準時刻に加
算することにより、目的地の基準時刻を求める（ステッ
プＳ５６０５）。基準日時情報決定部４０４は、以上で
基準日時情報決定処理を終了する。

【００８４】再び図１２に戻り、経路探索部４０２は、
探索用データ格納部４０１に格納された地図データに基
づいて、例えば周知の双方向探索手法等を用いて、探索
開始点から探索終了点までの最短経路を選出する（ステ
ップＳ５５０５、ステップＳ５５０６）。

【００８５】ここで、図１４を参照して、双方向探索手
法を説明する。図１４（ａ）は出発地を基準とした一方
向探索手法の概念図であり、図１４（ｂ）は双方向探索
手法の概念図である。このように、双方向探索手法と
は、出発地側を起点とした一方向探索と、目的地側を起
点とした一方向探索を行い、双方の経路を組み合わせて
一本の経路を構成することにより、探索範囲を縮小し、
探索時間の短縮を図るものである。本手法において、出
発地を基準とした探索範囲を出発地側探索範囲、目的地
を基準とした探索範囲を目的地側探索範囲と呼ぶ。

【００８６】ここで、出発地側探索範囲の時間規制対応
探索処理を目的地側とは区別して、出発地側時間規制対
応探索処理と表記する。まず、出発地側時間規制対応探
索処理（ステップＳ５５０５）から説明する。

【００８７】図１５は、図１２におけるサブルーチンス
テップＳ５５０５（出発地側時間規制対応探索処理）の
詳細を示すフローチャートである。本処理は、ステップ
Ｓ５７０１〜Ｓ５７１０で構成されているが、殆どの部
分は最短コスト経路を選出するための処理であり、公知
のダイクストラ手法そのものであるので、その部分の説
明は省略する。本処理で重要なのは、ステップＳ５７０
６、ステップＳ５７０７の処理である。経路探索部４０
２は、探索を広げる基準となる探索対象ノードを選出し
（ステップＳ５７０３）、探索対象ノードに接続する各
リンクに対して探索処理を広げる際に、算出した探索対
象ノードへの到達時刻に基づいて時間規制が有効かどう
か判定する出発地側時間規制判定処理（ステップＳ５７
０６）を、時間規制判定部４０５に実行させ、その結果
に基づいて該当リンクに対して探索処理を行うかどうか
を決定する（ステップＳ５７０７）。これにより、時間
規制が有効であれば、その方向へ探索処理が広がらない
ので、選出された経路は規制を遵守した経路のみとな
る。

【００８８】図１６は、図１５におけるサブルーチンス
テップＳ５７０６（時間規制判定部４０５により実行さ
れる出発地側時間規制判定処理）の詳細を示すフローチ
ャートである。以下、図１６を参照して、出発地側時間
規制判定処理について説明する。

【００８９】まず、ステップＳ５８０１において、時間
規制判定部４０５は、出発地側の基準時間に出発地→探
索対象ノードまでの経路上のコストを加算することによ
り、探索対象ノードまたはリンクへの到達時刻を求め
る。ただし、これは探索を行うコストが旅行時間で表現
されている場合であり、例えばコストが距離で表現され
ている場合は平均速度で除算する等、旅行時間に変換す
る処理が必要となる。次に、時間規制判定部４０５は、
該当ノードおよびリンクに時間規制が存在し、かつ、ス
テップＳ５８０１で算出した推定到達時刻が規制時間帯
に含まれるか否かを判断し（ステップＳ５８０２）、含
まれればステップＳ５８０３に進み、それ以外の場合は
本処理を終了して図１５のステップ５７０７に戻る。ス
テップＳ５８０３では、時間規制判定部４０５は、到達
時刻において時間規制は有効であるため、通行不可能と
判定する。その後、本処理が終了し、経路探索部４０２
は、図１５のステップ５７０７に戻る。以上で、出発地
側時間規制対応探索処理（図１２のステップＳ５５０
５）の説明を終了する。

【００９０】次に、目的地側時間規制対応探索処理（図
１２のサブルーチンステップＳ５５０６）について説明
する。図１７は、図１２におけるサブルーチンステップ
Ｓ５６０６の詳細を示すフローチャートである。図１８
は、図１７におけるサブルーチンステップＳ５９０６
（時間規制判定部４０５により実行される目的地側時間
規制判定処理）の詳細を示すフローチャートである。こ
れらは、目的地を探索開始点とする以外は、出発地側時
間規制対応探索処理と殆ど同じ処理となるので、詳しい
説明は省略する。特に、出発地側と違う点は、図１８の
ステップＳ６００１において、探索対象ノードおよびリ
ンクへの到達時刻を計算する手法である。すなわち、目
的地側では、目的地の基準時刻から目的地→探索対象ノ
ードまでの経路上のコストを減算することにより、探索
対象ノードおよびリンクへの到達時刻を求める。ただ
し、これは探索を行うコストが旅行時間で表現されてい
る場合であり、例えばコストが距離で表現されている場
合は平均速度で除算する等、旅行時間に変換する処理が
必要となる。以上で、目的地側時間規制対応探索処理
（図１２のステップＳ５５０６）の説明を終了する。

【００９１】最後に図１２に戻り、経路探索部４０２
は、ステップＳ５５０５とステップＳ５５０６で求めら
れた経路を、リンク列またはノード列または座標列に変
換し、誘導経路として誘導部１０６に出力する（ステッ
プＳ５５０７）。

【００９２】ここで、図１９を参照して、これらの時間
規制対応探索処理（ステップＳ５５０５またはステップ
Ｓ５５０６）について簡単に説明する。経路探索部４０
２の探索処理において、ノードＡから他のノードＢへ探
索範囲を広げる際には、ノードＡまでの経路は探索用デ
ータ格納部４０１に探索結果として格納されている（例
えば、ノードＡへの経路上の一つ前のノードはノードＣ
であり、到達コストは５００秒である等）が、ノードＡ
までの経路情報を利用して、ノードＡまでの経路上の所
要時間を算出する。経路を選択する評価コストの単位が
所要時間であれば、ノードＡへの到達コストをそのまま
用いることができるし、当該単位が距離であれば、道路
種別毎の積算距離を計算することにより、予め想定した
道路種別毎の平均速度を利用して経路上の所要時間を算
出できる。ゆえに、経路探索部４０２において、ノード
ＡからノードＢへ探索範囲を広げる際に、基準点での基
準時刻と、基準点からノードＡまでの経路上の所要時間
とから、ノードＡへの到達時刻を算出する。ただし、出
発地側探索範囲においては、出発地の基準時刻にノード
Ａまでの経路上の所要時間を加算し、目的地側探索範囲
においては、目的地の基準時刻からノードＡまでの経路
上の所要時間を減算する。このようにして算出したノー
ドＡへの到達時刻に基づいて、探索用データ格納部４０
１に格納された地図データからノードＡおよびノードＡ
・Ｂ間のリンクに存在する時間規制情報を読み出し、通
過できるかどうかを判定し、通過できるのであればノー
ドＢへの探索を広げ、通過できないのであればノードＢ
への探索を広げない。これにより、時間規制が有効であ
ればその方向へ探索が広がらないので、選出された経路
は規制を遵守した経路のみとなる。

【００９３】以上のように、第３の実施形態によれば、
探索開始点を基準点とし、探索処理中に探索結果である
各地点への経路情報に基づいて、基準点から各地点への
経路上の推定所要時間を算出するようにしているので、
推定精度を大幅に向上することができる。また、基準点
が出発地以外の場合、出発地から基準点までの直線距離
から基準点までの移動所要時間を算出し、出発地の基準
時刻に加算して基準点の基準時刻を算出するようにして
いるので、ユーザーの入力作業が不要となり、ユーザー
の負担が軽減できる。

【００９４】なお、第３の実施形態では、経路探索時
に、双方向探索を行うようにしているが、出発地側から
の一方向探索、または目的地側からの一方向探索を行う
ようにしても良い。また、基準点として出発地と目的地
を採用しているが、現在車両位置・経由地等を基準点と
しても構わない。その場合、現在車両位置・出発地・経
由地・目的地の位置関係を考慮して、走行順に各移動所
要時間を推定して基準点での基準時刻を算出してもよ
い。また、リンクの時間規制情報の有効性を判定する場
合、リンクに進入する時刻だけではなく、リンクを通過
しきった時刻まで考慮して通過可能かどうか判定しても
よい。また、基準時刻の決定は、ユーザー入力のみに基
づいてもよいし、現在時刻のみに基づいてもよい。ま
た、現在時刻に基づく場合、車両の現在位置から基準点
までの距離に基づいた推定移動時間を加算してもよい。
また、時間規制情報が有効な場合、地図データ上に通行
禁止情報を書き込んだが、規制内容によっては、ノード
およびリンクの通過コストを予め決められた値に変更す
る等の処理を行っても良い。

【００９５】（第４の実施形態）以下には、本発明の第
４の実施形態に係るカーナビゲーションシステムについ
て説明するが、システム全体の構成は、図１に示す第１
の実施形態と同様であるので、以下の説明では図１を援
用することとし、システム全体の図示を省略する。第４
の実施形態は、図１における時間規制対応探索部１０５
の機能が第１の実施形態と異なっているので、以下に
は、時間規制対応探索部１０５の機能を中心に第４の実
施形態の説明を行う。

【００９６】図２０は、本発明の第４の実施形態のカー
ナビゲーションシステムで用いられる時間規制対応探索
部１０５の構成を示す機能ブロック図である。図２０に
おいて、この時間規制対応探索部１０５は、探索用デー
タ格納部５０１と、経路探索部５０２と、基準日時情報
決定部５０４と、時間規制判定部５０５と、探索起動部
５０６とを備えている。

【００９７】探索用データ格納部５０１は、現在位置検
出部１０１や入力部１０４で入力された結果から探索範
囲を特定し、道路ネットワーク記憶部１０３から該当探
索範囲の地図データを読み込んで格納する。経路探索部
５０２は、現在位置検出部１０１や入力部１０４からの
入力に基づいて、探索開始点および探索終了点を決定す
る。ここで、基準日時情報決定部５０４は、各ノードお
よびリンクへの到達時刻を算出する基準点の基準時刻を
決定するための基準日時情報を、現在日時取得部１０２
または入力部１０４または探索用データ格納部５０１か
らの入力に基づいて決定する。さらに、経路探索部５０
２は、探索用データ格納部５０１に格納された地図デー
タに基づいて経路を選出する。その際、時間規制判定部
５０５は、経路探索部５０２での経路探索処理中に、基
準日時情報決定部５０４で決定された時刻，探索用デー
タ格納部５０１に格納された地図データ，経路探索結果
を基に、各ノードおよびリンクへの到達時刻を算出し、
規制が有効かどうかを判定する。探索起動部５０６は、
誘導案内中に現在位置検出部１０１や現在日時取得部１
０２で得られた情報から、予め決められたタイミングで
現在位置から目的地までの探索を起動する。

【００９８】上記のように構成された第４の実施形態に
おける時間規制対応探索部１０５について、以下にその
動作を詳述する。第３の実施形態と本実施形態との違い
は、探索起動部５０６の処理と、それに伴なった基準日
時情報決定部５０４の処理だけであるので、その差異を
フローチャートに従って説明する。図２１は、図２０に
おける探索起動部５０６の動作を示すフローチャートで
ある。

【００９９】第３の実施形態の説明に従い、目的地まで
の経路を求めた上で、誘導案内中に図２１に示す処理を
行う。まず、ステップＳ６１０１において、探索起動部
５０６は、現在位置検出部１０１から車両の現在位置
を、また、現在日時取得部１０２から現在日時を取得す
る。次に、探索起動部５０６は、取得した車両の現在位
置から目的地に到着したか否かを判定し（ステップＳ６
１０２）、到着したならば処理を終了し、到着していな
ければステップＳ６１０３に進む。ステップＳ６１０３
において、探索起動部５０６は、現在日時と車両の現在
位置から探索起動タイミングの条件を満たしているか否
かを判定する。ここで、探索起動タイミングの条件は、
ステップＳ６１０１で取得した車両の現在位置および現
在日時を用いて算出した前回探索時からの車両の移動距
離および経過時間に基づき、予め決められているものと
する（例えば、前回探索時から２０分経過、または１０
ｋｍ移動した時等）。探索起動部５０６は、ステップＳ
６１０３の判断の結果、探索タイミングの条件が満たさ
れていなければステップＳ６１０１に戻って処理を繰り
返し、条件が満たされていればステップＳ６１０４に進
む。

【０１００】ステップＳ６１０４において、探索起動部
５０６は、前回の探索により求められた経路情報から目
的地への到達予定時刻を算出し、目的地の基準時刻とし
て探索用データ格納部５０１に格納する。ここで、経路
を選択する評価コストの単位が旅行時間であれば、目的
地への到達コストをそのまま用いることができるし、当
該単位が距離であれば、道路種別毎の積算距離を計算す
ることにより、予め想定した道路種別毎の平均速度を利
用して経路上の所要時間を算出できる。次に、探索起動
部５０６は、現在位置を出発地、現在日時を出発地の基
準時刻として、探索用データ格納部５０１に格納する
（ステップＳ６１０５）。その上で、第３の実施形態で
説明した時間規制対応探索処理（図１２に記載）を起動
する。ただし、出発地や目的地の位置情報，基準時刻情
報等は、既に上記で設定された値を用いる。時間規制対
応探索処理が終了したならば、探索起動部５０６は、ス
テップＳ６１０１に戻り、上記の処理を目的地に到達す
るまで繰り返す。

【０１０１】以上のように、第４の実施形態によれば、
推定した各地点への到達時刻と実到達時刻との誤差が大
幅に拡大する前に、予め決められたタイミングで経路探
索処理を繰り返し、時間規制を遵守した経路を求め直す
ことにより、通れるべき誘導経路上の地点が、実際には
到達時刻の推定誤差のため通れないという現象を防ぐこ
とができる。また、予め探索した結果から目的地への到
達時間を推定して、目的地の基準時刻を計算することに
より、直線距離等から目的地の基準時刻を推定する場合
よりも、推定精度を向上させることができ、目的地側探
索範囲の時間規制の反映を正確にすることができる。

【０１０２】なお、第４の実施形態では、経路探索時に
双方向探索を行うようにしたが、出発地側または目的地
側から一方向探索を行うようにしても良い。また、基準
点として出発地と目的地を採用したが、現在車両位置・
経由地等を基準点として採用しても構わない。その場
合、現在車両位置・出発地・経由地・目的地の位置関係
を考慮して、走行順に各移動所要時間を推定して基準点
での基準時刻を算出してもよい。また、リンクの時間規
制情報の有効性を判定する場合、リンクに進入する時刻
だけではなく、リンクを通過しきった時刻まで考慮して
通過可能かどうかを判定してもよい。また、基準時刻の
決定は、ユーザー入力のみに基づいてもよいし、現在時
刻のみに基づいてもよい。また、現在時刻に基づく場
合、車両の現在位置から基準点までの距離に基づいた推
定移動時間を加算してもよい。また、再探索を行うタイ
ミングを移動距離と時間で決定したが、到達時間の推定
誤差が拡大する前であればどのようなタイミングでも構
わない。さらに、一番最初の探索時は目的地側の基準時
刻の推定を出発地からの直線距離に基づいて計算した
が、目的地までの予備探索（時間規制を反映しない探
索）を行い候補経路を選出して到達時間を計算した後
で、本探索を行っても構わない。

【０１０３】（第５の実施形態）以下には、本発明の第
５の実施形態に係るカーナビゲーションシステムについ
て説明するが、システム全体の構成は、図１に示す第１
の実施形態と同様であるので、以下の説明では図１を援
用することとし、システム全体の図示を省略する。第５
の実施形態は、図１における時間規制対応探索部１０５
の機能が第１の実施形態と異なっているので、以下に
は、時間規制対応探索部１０５の機能を中心に第５の実
施形態の説明を行う。

【０１０４】図２２は、本発明の第５の実施形態のカー
ナビゲーションシステムで用いられる時間規制対応探索
部１０５の構成を示す機能ブロック図である。図２２に
おいて、この時間規制対応探索部１０５は、探索用デー
タ格納部６０１と、経路探索部６０２と、基準日時情報
決定部６０４と、適用範囲限定時間規制判定部６０５
と、探索起動部６０６とを備えている。

【０１０５】探索用データ格納部６０１は、現在位置検
出部１０１や入力部１０４で入力された結果から探索範
囲を特定し、道路ネットワーク記憶部１０３から該当探
索範囲の地図データを読み込んで格納する。経路探索部
６０２は、現在位置検出部１０１や入力部１０４からの
入力に基づいて、探索開始点および探索終了点を決定す
る。ここで、基準日時情報決定部６０４は、各ノードお
よびリンクへの到達時刻を算出する基準点の基準時刻を
決定するための基準日時情報を、現在日時取得部１０２
または入力部１０４または探索用データ格納部２０１か
らの入力に基づいて決定する。さらに、経路探索部６０
２は、探索用データ格納部６０１に格納された地図デー
タに基づいて経路を選出する。その際、適用範囲限定時
間規制判定部６０５は、出発地から一定範囲内の各ノー
ドおよびリンクを対象として、経路探索部６０２での経
路探索処理中に、基準日時情報決定部６０４で決定され
た時刻，探索用データ格納部６０１に格納された地図デ
ータ，経路探索結果を基に、各ノードおよびリンクへの
到達時刻を算出し、規制が有効かどうかを判定する。探
索起動部６０６は、誘導案内中に現在位置検出部１０１
や現在日時取得部１０２で得られた情報から、予め決め
られたタイミングで現在位置から目的地までの探索を起
動する。

【０１０６】上記のように構成された第５の実施形態に
おける時間規制対応探索部１０５について、以下にその
動作を詳述する。第４の実施形態と本実施形態との違い
は、適用範囲限定時間規制判定部６０５の処理だけであ
るので、その差異をフローチャートに従って説明する。
図２３は、図２２における適用範囲限定時間規制判定部
６０５の動作を示すフローチャートである。

【０１０７】図２３のフローチャートが、第４の実施形
態の時間規制判定部５０５の動作（実質的には、第３の
実施形態における時間規制判定部４０５の動作を示す図
１６と同じ）と異なるのは、ステップＳ６２０１が最初
に追加された点である。ステップＳ６２０１において、
適用範囲限定時間規制判定部６０５は、目的地が出発地
から予め決められた範囲内（例えば、出発地から６０分
以内）にあるか否かを判断し、範囲内であれば、ステッ
プＳ６２０２に進み、時間規制の有効性を判定する処理
を続行するが、出発地から予め決められた範囲外であれ
ば、時間規制の有効性を判定する処理を中断する。な
お、ここでは、出発地側の探索範囲は時間規制を反映す
る予め決められた範囲よりも十分広いとして、図２３の
フローチャートは出発地を基準点とした場合のみ示し
た。これにより、予め決められた範囲内のみに時間規制
情報を反映させ、それ以外の範囲には時間規制の判定は
行わないものとする。その上で、探索起動部６０６は、
経路誘導中にあるタイミング（上記の予め決められた範
囲を走行する時間よりは十分短いもの）で探索処理を起
動し、経路探索部６０２で目的地までの経路を選出し直
す。

【０１０８】以上のように、第５の実施形態によれば、
出発地から予め決められた範囲のみの時間規制情報に関
して経路探索に反映することにより、探索時の処理負荷
を軽減し、探索時間を短縮化することができる。なお、
第５の実施形態では、時間規制を判定する予め決められ
た範囲を出発地からの一定時間で決定したが、広すぎな
い範囲であればよく、距離で制限してもよいし、地図の
記録範囲で制限してもよい。また、出発地側の探索範囲
は、時間規制を反映する予め決められた範囲よりも十分
広いものとして、図２３のフローチャートは出発地を基
準点とした場合のみを示したが、目的地を基準点とした
場合にも探索対象ノードおよびリンクへの到達時間の算
出法を目的地側用にすることにより、同様に適用でき
る。

【０１０９】なお、以上説明した全ての実施形態におい
て、以上に説明した各機能ブロックは、ハードウェアに
よって構成されても良いし、マイクロコンピュータのマ
ルチタスクなどのプログラム処理の結果として構成され
ても良い。

【０１１０】また、道路ネットワーク記憶部１０３に
は、階層化した地図を記録しておき、時間規制対応探索
部１０５は、出発地・目的地周辺は詳細地図で、その間
の長距離経路は距離に応じて詳細度の異なる地図を用い
て探索を行うようにしても良い。また、経路探索部２０
２〜６０２における経路探索処理は、出発地側からの一
方向探索に限らず、目的地側からの一方向探索でも良い
し、双方向探索でも良い。また、現在位置検出部１０１
は、現在位置が検出できる構成であればどのような構成
でも良い。また、現在日時取得部１０２は、ＧＰＳの時
刻情報や車内時計からの情報を用いて現在時刻を得てい
るが、コンピュータのクロックを積算して現在時刻を計
算しても良く、原理的には現在時刻が得られればどのよ
うな構成でも良い。また、入力部１０４は、誘導部１０
６に表示された地図の画像をスクロールさせることで位
置を指定するようにしているが、予め記憶した緯度経度
を選択する方法で位置を指定しても良く、原理的には位
置が特定できれば良い。また、時間規制対応探索部１０
５は、最初の探索時には出発地、目的地にそれぞれ近い
点を探索開始点または探索終了点としているが、それぞ
れに複数の地点を設定するようにしても良い。また、探
索手法として、ここではダイクストラ法を例に挙げた
が、リンク毎のコスト情報を基に複数地点間の最短コス
ト経路を求める方法であれば、どのような方法を用いて
も良い。また、誘導部１０６において、表示や音声によ
り誘導を行うこととしたが、例えば自動操縦部を付加
し、選出した経路を自動車の操縦系に与えるようにして
も良い。さらに、交通情報取得部を付加し、交通情報と
して提供される時間規制情報を取得して、上記実施形態
と同様にして経路探索結果に反映させても良い。また、
直線距離から経路上の推定所要時間を算出する場合、こ
こでは平均走行速度を「行程が１００ｋｍ以上でかつ高
速優先利用モードの場合は６０ｋｍ／ｈ、それ以外の場
合は３０ｋｍ／ｈ」と設定したが、地形等、他の条件を
構成要素に含んでもよいし、妥当な値であれば構わな
い。

【０１１１】また、本発明は、プログラムによって実現
し、これをフロッピーディスク等の記録媒体に記録して
移送することにより、独立した他のコンピュータ・シス
テムで容易に実施することができる。この場合、記録媒
体は、フロッピーディスクに限らず、光ディスク、ＩＣ
カード、ＲＯＭカセット等、プログラムを記録できるも
のであれば、同様に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るカーナビゲーシ
ョンシステムの構成を示すブロック図である。

【図２】地図データの一構成例を示す図解図である。

【図３】第１の実施形態で用いられる時間規制対応探索
部のより詳細な構成を示す機能ブロック図である。

【図４】図３に示す経路探索部２０２の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図５】図４に示す時間規制反映処理（ステップＳ５０
０４）の詳細を示すフローチャートである。

【図６】入力部１０４における時刻情報の入力方式例を
示す図解図である。

【図７】本発明の第２の実施形態に係るカーナビゲーシ
ョンシステムにおいて用いられる時間規制対応探索部の
構成を示す機能ブロック図である。

【図８】図７に示す経路探索部３０２の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図９】図８に示す基準日時情報決定処理（ステップＳ
５２０４）の詳細を示すフローチャートである。

【図１０】図８に示す時間規制判定補正処理（ステップ
Ｓ５２０５）の詳細を示すフローチャートである。

【図１１】本発明の第３の実施形態に係るカーナビゲー
ションシステムにおいて用いられる時間規制対応探索部
の構成を示す機能ブロック図である。

【図１２】図１１に示す経路探索部４０２の動作を示す
フローチャートである。

【図１３】図１１に示す基準日時情報決定部４０４の動
作を示すフローチャートである。

【図１４】一方向探索手法と双方向探索手法の説明図で
ある。

【図１５】図１２に示す出発地側時間規制対応探索処理
（ステップＳ５５０５）の詳細を示すフローチャートで
ある。

【図１６】図１５に示す出発地側時間規制判定処理（ス
テップＳ５７０６）の詳細を示すフローチャートであ
る。

【図１７】図１２に示す目的地側時間規制対応探索処理
（ステップＳ５５０７）の詳細を示すフローチャートで
ある。

【図１８】図１７に示す目的地側時間規制判定処理（ス
テップＳ５９０６）の詳細を示すフローチャートであ
る。

【図１９】図３の実施形態において、経路探索部４０２
と時間規制判定部４０５の動作を説明するための図解図
である。

【図２０】本発明の第４の実施形態に係るカーナビゲー
ションシステムにおいて用いられる時間規制対応探索部
の構成を示す機能ブロック図である。

【図２１】図２０に示す探索起動部５０６の動作を示す
フローチャートである。

【図２２】本発明の第５の実施形態に係るカーナビゲー
ションシステムにおいて用いられる時間規制対応探索部
の構成を示す機能ブロック図である。

【図２３】図２２に示す適用範囲限定時間規制判定部６
０５の動作を示すフローチャートである。

【図２４】従来の車両用経路案内装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図２５】従来の車両用経路案内装置で採用されている
道路ネットワークの表現例を説明するための図である。

【符号の説明】

１０１…現在位置検出部 １０２…現在日時取得部 １０３…道路ネットワーク記憶部 １０４…入力部 １０５…時間規制対応探索部 １０６…誘導部 ２０１、３０１、４０１、５０１、６０１…探索用デー
タ格納部 ２０２、３０２、４０２、５０２、６０２…経路探索部 ２０３…時間規制反映部 ３０４、４０４、５０４、６０４…基準日時情報決定部 ３０５…時間規制判定補正部 ４０５、５０５…時間規制判定部 ５０６…探索起動部 ６０５…適用範囲限定時間規制判定部

───────────────────────────────────────────────────── 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 (56)参考文献 特開 平８−292053（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−81597（ＪＰ，Ａ)

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地図データ上の任意の２地点間の最適経
   路を選出するための方法であって、 前記地図データは、少なくとも、ノードデータおよびリ
   ンクデータを含み、 前記２地点の少なくとも一方を基準点として選択し、当
   該基準点における基準時刻を決定する第１のステップ
   と、 前記基準点から地図データ上の各ノードおよび各リンク
   への推定所要時間を算出する第２のステップと、 前記第１のステップで決定した基準時刻および前記第２
   のステップで算出した推定所要時間に基づいて、地図デ
   ータ上の各ノードおよび各リンクへの推定到達時刻を算
   出する第３のステップと、 前記地図データ上の各ノードおよび各リンクについて、
   時間規制（時間により内容が変化する交通規制）の有無
   およびその内容を示した時間規制情報を取得する第４の
   ステップと、 前記第３のステップで算出した推定到達時刻が、前記第
   ４のステップで取得した時間規制情報の規制時間帯に含
   まれるか否かに基づいて、前記２地点間に存在する各リ
   ンクおよびノードが通行可能か否かを判定する第５のス
   テップと、 前記２地点間に存在するリンクおよびノードについて前
   記第５のステップの判定結果が反映された前記地図デー
   タに基づいて、時間規制を遵守した通行可能な２地点間
   の最適経路を双方向探索手法により探索する第６のステ
   ップとを備える、経路選出方法。
2. 【請求項２】 前記第１のステップは、出発地、目的
   地、経由地、現在位置の中から任意の組み合わせで選ば
   れた２地点の内、少なくとも一方の地点を基準点として
   選択することを特徴とする、請求項１に記載の経路選出
   方法。
3. 【請求項３】 前記第１のステップは、現在時刻を前記
   基準時刻として決定することを特徴とする、請求項１に
   記載の経路選出方法。
4. 【請求項４】 前記第２のステップは、前記基準点から
   地図データ上の各ノードおよび各リンクへの直線距離に
   基づいて、当該基準点から各ノードおよび各リンクへの
   推定所要時間を算出することを特徴とする、請求項１に
   記載の経路選出方法。
5. 【請求項５】 前記第２のステップは、前記基準点から
   地図データ上の各ノードおよび各リンクまでの探索結果
   に基づいて、当該基準点から各ノードおよび各リンクへ
   の推定所要時間を算出することを特徴とする、請求項１
   に記載の経路選出方法。
6. 【請求項６】 前記第１のステップは、出発地以外の地
   点を基準点として選択した場合、出発地から基準点まで
   の直線距離に基づいて、出発地から基準点までの推定所
   要時間を算出し、これを出発地の出発予定時刻に加算す
   ることにより、基準点での基準時刻を求めることを特徴
   とする、請求項１に記載の経路選出方法。
7. 【請求項７】 予め決められたタイミングが到来する毎
   に、現在位置を新たな出発地として前記第１〜第６のス
   テップを繰り返すことを特徴とする、請求項１に記載の
   経路選出方法。
8. 【請求項８】 前記第１のステップは、出発地以外の地
   点を基準点として選択した場合、前回の前記第６のステ
   ップ実行時における探索結果から基準点の基準時刻を計
   算することを特徴とする、請求項７に記載の経路選出方
   法。
9. 【請求項９】 前記第１のステップは、出発地を基準点
   として選択し、前記第２〜第５のステップは、出発地か
   ら予め決められた範囲内に存在するノードおよびリンク
   についてのみ、それぞれの処理を実行することを特徴と
   する、請求項７に記載の経路選出方法。
10. 【請求項１０】 前記時間規制情報を用いることなく前
    記２地点間の経路を予め予備的に探索する第７のステッ
    プをさらに備え、 前記第１のステップは、出発地以外の地点を基準点とし
    て選択した場合、前記第７のステップの予備的探索結果
    から基準点の基準時刻を計算することを特徴とする、請
    求項１に記載の経路選出方法。
11. 【請求項１１】 前記第１のステップは、ユーザーによ
    って入力された時間情報を、前記基準点における基準時
    刻として決定することを特徴とする、請求項１に記載の
    経路選出方法。
12. 【請求項１２】 地図データ上の任意の２地点間の最適
    経路を選出するためのシステムであって、 少なくともノードデータおよびリンクデータを含む地図
    データを格納する地図データ格納手段と、 前記２地点の少なくとも一方を基準点として選択し、当
    該基準点における基準時刻を決定する基準時刻決定手段
    と、 前記基準点から前記地図データ上の各ノードおよび各リ
    ンクへの推定所要時間を算出し、前記基準時刻決定手段
    で決定した基準時刻と、当該算出した推定所要時間とに
    基づいて、地図データ上の各ノードおよび各リンクへの
    推定到達時刻を算出する推定到達時刻算出手段と、 前記地図データ上の各ノードおよび各リンクについて、
    時間規制（時間により内容が変化する交通規制）の有無
    およびその内容を示した時間規制情報を取得し、前記推
    定時刻算出手段で算出した推定到達時刻が、当該取得し
    た時間規制情報の規制時間帯に含まれるか否かに基づい
    て、前記２地点間に存在する各リンクおよびノードが通
    行可能か否かを判定する判定手段と、 前記２地点間に存在するリンクおよびノードについて前
    記判定手段の判定結果が反映された前記地図データに基
    づいて、時間規制を遵守した通行可能な２地点間の最適
    経路を双方向探索手法により探索する経路探索手段とを
    備える、経路選出システム。