JPH0256591A - ナビゲーション装置及びそのルート探索方法 - Google Patents
ナビゲーション装置及びそのルート探索方法Info
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- JPH0256591A JPH0256591A JP20776288A JP20776288A JPH0256591A JP H0256591 A JPH0256591 A JP H0256591A JP 20776288 A JP20776288 A JP 20776288A JP 20776288 A JP20776288 A JP 20776288A JP H0256591 A JPH0256591 A JP H0256591A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 56
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 29
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 244000144992 flock Species 0.000 description 2
- 101100006960 Caenorhabditis elegans let-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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- Traffic Control Systems (AREA)
- Instructional Devices (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、地図データを階層構造にして経路を探索する
ナビゲーション装置のルート探索方法に関する。
ナビゲーション装置のルート探索方法に関する。
ナビゲーション装置は、地理の不案内な運転者に月して
目的地までルート案内を行うものであり、近年、このナ
ビゲーション装置の開発が盛んに行われている。
目的地までルート案内を行うものであり、近年、このナ
ビゲーション装置の開発が盛んに行われている。
ナビゲーション装置は、予め走行前に出発地及び目的地
を入力することによって出発地から目的地までのルート
を設定し、その設定されたルートに従ってナビゲーショ
ンを行うものである。ナビゲーションでは、ルートを指
示する場合、CRT画面に地図を表示しその上にルート
を重ねて表示したり、また、成るものは、予め設定され
たルートに従って次に曲がるべき交差点に関する情報と
して、次に曲がるべき交差点までの距離を数字やグラフ
、特徴的な写真で表示したりさらには音声出力も併用す
るものもある。
を入力することによって出発地から目的地までのルート
を設定し、その設定されたルートに従ってナビゲーショ
ンを行うものである。ナビゲーションでは、ルートを指
示する場合、CRT画面に地図を表示しその上にルート
を重ねて表示したり、また、成るものは、予め設定され
たルートに従って次に曲がるべき交差点に関する情報と
して、次に曲がるべき交差点までの距離を数字やグラフ
、特徴的な写真で表示したりさらには音声出力も併用す
るものもある。
道路網にあっては、一般に出発地から目的地までの間に
複数のルートが存在するのが普通である。
複数のルートが存在するのが普通である。
そのため、ナビゲーション装置において、出発地及び目
的地が人力されると、その間における最短時間或いは最
短距離のルート(最短ルート)を探索するルート探索の
手法を採用する試みがなされている。その1つとして、
例えば四叉路の交差点の場合には、右左折、直進、Uタ
ーンを表現するために8つのノードと16本の有向リン
クで交差点を表し、また、交差点相互を接続する道路技
は2木の有向リンクで表す方法が報告されている。
的地が人力されると、その間における最短時間或いは最
短距離のルート(最短ルート)を探索するルート探索の
手法を採用する試みがなされている。その1つとして、
例えば四叉路の交差点の場合には、右左折、直進、Uタ
ーンを表現するために8つのノードと16本の有向リン
クで交差点を表し、また、交差点相互を接続する道路技
は2木の有向リンクで表す方法が報告されている。
もう1つは、最短ルートを検索した後、進行禁止コース
と比較し進行禁止ルートを含む最短ルートを除去するご
とによって進行禁止ルートを含まない最短ルートを検索
する方法(例えば特開昭62−91811号公報)が提
案されている。
と比較し進行禁止ルートを含む最短ルートを除去するご
とによって進行禁止ルートを含まない最短ルートを検索
する方法(例えば特開昭62−91811号公報)が提
案されている。
〔発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上記前者の方法は、交差点での右左折情
報を全て有向リンクで表現しているので、データ量が多
くなり記憶容量が多くなるという問題がある。また、従
来のデータ構造では、右左折を検出して右左折により重
み付けを行い最短時間のルート探索を行おうとすると、
右左折の判断の計算が複雑になり、時間がかかる。特に
、四差路を8つのノードと16本の有向リンクで表現し
ている場合には、16本の有向リンクに重み付けした距
離又は時間のデータをもたなければならないため、デー
タ量が多くなる。
報を全て有向リンクで表現しているので、データ量が多
くなり記憶容量が多くなるという問題がある。また、従
来のデータ構造では、右左折を検出して右左折により重
み付けを行い最短時間のルート探索を行おうとすると、
右左折の判断の計算が複雑になり、時間がかかる。特に
、四差路を8つのノードと16本の有向リンクで表現し
ている場合には、16本の有向リンクに重み付けした距
離又は時間のデータをもたなければならないため、デー
タ量が多くなる。
さらに加えて、ルート探索では、出発地から目的地まで
の距離が長くなると、また、道路網の密度が高くなると
、それだけルート探索の対象となる交差点が多くなる。
の距離が長くなると、また、道路網の密度が高くなると
、それだけルート探索の対象となる交差点が多くなる。
そのため、ルート探索に要する計算時間や探索処理時に
用いるメモリの記↑、9容量が増えるという問題がある
。
用いるメモリの記↑、9容量が増えるという問題がある
。
本発明は、上記の課題を解決するものであって、ルート
探索の計算時間の短縮を図ったルート探索方法を提供す
ることを目的とする。
探索の計算時間の短縮を図ったルート探索方法を提供す
ることを目的とする。
そのために本発明は、指定された出発地から目的地まで
ルートを設定し設定したルートに沿って案内するナビゲ
ーション装置のルート探索方法であって、ルート探索に
用いる地図データを階層化構造にし、幹線道路網の上位
階層に対して幹線道路網に連結される支線道路網を展開
すると共にブロック分割し、下位階層から上位階層の道
路網に連結している交差点までの探索を順次繰り返し行
い出発地から目的地までのルートを探索することを特徴
とするものである。また、地図データとして、各階層の
各ブロック毎に交差点と交差点間の道路に関する連結情
報及び上位階層との連結交差点情報を有し、情報量に応
じて下位階層の分割ブロック数を増やし、出発地のブロ
ックと目的地のブロックが同一ブロック又は隣接ブロッ
クになるまで下位階層から探索を繰り返しながら上位階
層へ上げてゆく。
ルートを設定し設定したルートに沿って案内するナビゲ
ーション装置のルート探索方法であって、ルート探索に
用いる地図データを階層化構造にし、幹線道路網の上位
階層に対して幹線道路網に連結される支線道路網を展開
すると共にブロック分割し、下位階層から上位階層の道
路網に連結している交差点までの探索を順次繰り返し行
い出発地から目的地までのルートを探索することを特徴
とするものである。また、地図データとして、各階層の
各ブロック毎に交差点と交差点間の道路に関する連結情
報及び上位階層との連結交差点情報を有し、情報量に応
じて下位階層の分割ブロック数を増やし、出発地のブロ
ックと目的地のブロックが同一ブロック又は隣接ブロッ
クになるまで下位階層から探索を繰り返しながら上位階
層へ上げてゆく。
[作用及び発明の効果]
本発明のルート探索方法では、まず、最下位の階層で出
発地、目的地を含むブロックでルート探索を行う場合、
それが上位階層の交差点番号を持っているときは、その
階層のブロックでルート探索を行う。上位階層の交差点
番号を持っていない場合には、その交差点から上位階層
の交差点番号を持つ交差点までのルート探索を行い、さ
らに上位階層のブロックに移行する。そして、出発地の
ブロック七目的地のブロックが同一ブロック又は隣接ブ
ロックになると、その間で出発地から目的地までのルー
ト探索を終了させる。
発地、目的地を含むブロックでルート探索を行う場合、
それが上位階層の交差点番号を持っているときは、その
階層のブロックでルート探索を行う。上位階層の交差点
番号を持っていない場合には、その交差点から上位階層
の交差点番号を持つ交差点までのルート探索を行い、さ
らに上位階層のブロックに移行する。そして、出発地の
ブロック七目的地のブロックが同一ブロック又は隣接ブ
ロックになると、その間で出発地から目的地までのルー
ト探索を終了させる。
従って、データ量が同程度になるように各階層ともブロ
ック単位を設定することによって、情報量が多く複雑な
道路網であっても常に同し容量の中でルート探索を繰り
返し行うだけでよい。そのため、ルート探索に必要な記
憶容量も少なくてよいし、効率良くルー1−探索を行う
ことができ、ルート探索のための計算時間の短縮を図る
ことができる。
ック単位を設定することによって、情報量が多く複雑な
道路網であっても常に同し容量の中でルート探索を繰り
返し行うだけでよい。そのため、ルート探索に必要な記
憶容量も少なくてよいし、効率良くルー1−探索を行う
ことができ、ルート探索のための計算時間の短縮を図る
ことができる。
[実施例]
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第1図は本発明に係るルート探索方法の1実施例を説明
するだめの図である。
するだめの図である。
第1図において、レイヤlは、交差点番号1、■、■、
・・・・・・を持つ主要幹線道路網の地図であり、1つ
のブロック1で構成している。レイヤ2は、レイヤ1の
主要幹線道路網に連結される支線の道路網も含めた地図
であり、6つのブロック1〜6で構成している。そして
、ブロック間の接続道路には、レイヤ2のブロックl、
2間の交差点番号■とHのように、ブロックで処理単位
を構成することができるように擬似的に交差点を設定し
ている。ブロック数は、それぞれで情報量がほぼ同程度
になるように設定される。従って、レイヤ1のブロック
1とレイヤ2のブロック1〜6は、それぞれが道路網デ
ータとして同程度の情報量を有するものである。
・・・・・・を持つ主要幹線道路網の地図であり、1つ
のブロック1で構成している。レイヤ2は、レイヤ1の
主要幹線道路網に連結される支線の道路網も含めた地図
であり、6つのブロック1〜6で構成している。そして
、ブロック間の接続道路には、レイヤ2のブロックl、
2間の交差点番号■とHのように、ブロックで処理単位
を構成することができるように擬似的に交差点を設定し
ている。ブロック数は、それぞれで情報量がほぼ同程度
になるように設定される。従って、レイヤ1のブロック
1とレイヤ2のブロック1〜6は、それぞれが道路網デ
ータとして同程度の情報量を有するものである。
上記のように本発明のルート探索方法は、地図データと
して、下位へ向けて幹線から支線へ展開すると共にブロ
ック分割した各レイヤ1.2、・・・からなる階層化構
造のものを用い、出発地から目的地までのルートを探索
するものである。従って、レイヤ2の道路網の下位にさ
らに支線の道路がある場合には、レイヤ3が設定され、
情報量に応じてブロック数も多くなる。同様に、レイヤ
lのブロックlだけでなくさらにその周囲の道路網も対
象とする場合には、レイヤlがブロックlとその周りの
道路網のブロックにより構成される。
して、下位へ向けて幹線から支線へ展開すると共にブロ
ック分割した各レイヤ1.2、・・・からなる階層化構
造のものを用い、出発地から目的地までのルートを探索
するものである。従って、レイヤ2の道路網の下位にさ
らに支線の道路がある場合には、レイヤ3が設定され、
情報量に応じてブロック数も多くなる。同様に、レイヤ
lのブロックlだけでなくさらにその周囲の道路網も対
象とする場合には、レイヤlがブロックlとその周りの
道路網のブロックにより構成される。
そして、この場合には、レイヤ1の上位階層のレイヤが
設定される。
設定される。
次に第1図の道路データを用いたルート探索方法の1例
を説明する。
を説明する。
例えば出発地と目的地がそれぞれレイヤ2のブロックl
にある交差点番号Iとブロンクロにある交差点番号■で
あるとする。
にある交差点番号Iとブロンクロにある交差点番号■で
あるとする。
まず、ブロック1にある交差点番号Iの出発地について
は、上位階層のレイヤ1にない交差点番号である。そこ
で、上位階層のレイヤ1にある交差点番号を見つけ、そ
の交差点番号■と■(レイヤ1では交差点番号Iと■)
までのルートを探索して上位階層に上がる。
は、上位階層のレイヤ1にない交差点番号である。そこ
で、上位階層のレイヤ1にある交差点番号を見つけ、そ
の交差点番号■と■(レイヤ1では交差点番号Iと■)
までのルートを探索して上位階層に上がる。
他方、ブロック6にある交差点番号■は、上位階層のレ
イヤ1に交差点番号■としであるので、そのまま上位階
層に上がる。
イヤ1に交差点番号■としであるので、そのまま上位階
層に上がる。
上位階層のレイヤ1では、下位階層のレイヤ2で探索し
た情報と合わせて交差点番号I又は■から交差点番号■
までのルート探索を行う。
た情報と合わせて交差点番号I又は■から交差点番号■
までのルート探索を行う。
上記の例から明らかなように、出発地、目的地が存在す
るブロックにより、■同じブロックの場合と、■隣接ブ
ロックの場合と、■離れたブロックの場合の3種類に分
類できる。そこで、本発明のルート探索方法は、それぞ
れに応じて次のようにルート探索を行う。
るブロックにより、■同じブロックの場合と、■隣接ブ
ロックの場合と、■離れたブロックの場合の3種類に分
類できる。そこで、本発明のルート探索方法は、それぞ
れに応じて次のようにルート探索を行う。
まず、■の出発地と目的地が同じブロックにある場合に
は、そのブロックの中でルート探索を行う。また、■の
出発地と目的地の各ブロックが隣接している場合には、
出発地ブロックと目的地ブロックだ接続している交差点
(接続交差点)を検出し、出発地から接続交差点、目的
地から接続交差点の2回に分けてルート探索を行う。し
かし、■の出発地と目的地の各ブロック間が離れている
場合には、上記の例のように出発地ブロックで出発地か
ら上位のレイヤに接続している交差点までの探索を行い
、同様に目的地ブロックで目的地から上位のレイヤに接
続している交差点までの探索を行う。そして、上記■又
は■の条件が満足するまで同様のルー)・探索を上位の
レイヤに上がって行う。
は、そのブロックの中でルート探索を行う。また、■の
出発地と目的地の各ブロックが隣接している場合には、
出発地ブロックと目的地ブロックだ接続している交差点
(接続交差点)を検出し、出発地から接続交差点、目的
地から接続交差点の2回に分けてルート探索を行う。し
かし、■の出発地と目的地の各ブロック間が離れている
場合には、上記の例のように出発地ブロックで出発地か
ら上位のレイヤに接続している交差点までの探索を行い
、同様に目的地ブロックで目的地から上位のレイヤに接
続している交差点までの探索を行う。そして、上記■又
は■の条件が満足するまで同様のルー)・探索を上位の
レイヤに上がって行う。
次に上記のルート探索方法に用いるのに好適な道路デー
タの具体的な構造例を示す。
タの具体的な構造例を示す。
第2図は第1図のレイヤ2におけるブロック1のデータ
構造の例を示す図、第3図は第1図のレイヤ2における
ブロック4のデータ構造の例を示す図、第4図は第1図
のレイヤ2におけるブロック6のデータ構造の例を示す
図、第5図は第1圓のレイヤ1におけるブロック1のデ
ータ構造の例を示す図である。
構造の例を示す図、第3図は第1図のレイヤ2における
ブロック4のデータ構造の例を示す図、第4図は第1図
のレイヤ2におけるブロック6のデータ構造の例を示す
図、第5図は第1圓のレイヤ1におけるブロック1のデ
ータ構造の例を示す図である。
各ブロック単位のデータは、第2図〜第5図に示すよう
にそれぞれ道路データ(同図(a))と交差点データ(
同図(b))からなる。そして、例えば第2図に示すよ
うに道路データは、ブロック内の各道路番号に対応して
、始点の交差点番号、終点の交差点番号、同じ始点をも
つ道路番号、同じ終点をもつ道路番号、案内不要道路、
道路の相対長さ、レイヤ等の情報を有している。道路番
号の単位は、通常、複数個のノードからなる。ノードデ
ータは、図示しないが道路上の1地点に関するデータで
あり、ノード間を接続するものをアークと呼ぶと、複数
のノード列のそれぞれの間をアークで接続することによ
って道路が表現される。また、交差点データは、ブロッ
ク内の交差点番号に対応して、東経、北緯、出る道路番
号、入る道路番号、上のレイヤの交差点番号、下のレイ
ヤの交差点番号、横のブロックの交差点番号(接続交差
点番号)等の情報を有している。
にそれぞれ道路データ(同図(a))と交差点データ(
同図(b))からなる。そして、例えば第2図に示すよ
うに道路データは、ブロック内の各道路番号に対応して
、始点の交差点番号、終点の交差点番号、同じ始点をも
つ道路番号、同じ終点をもつ道路番号、案内不要道路、
道路の相対長さ、レイヤ等の情報を有している。道路番
号の単位は、通常、複数個のノードからなる。ノードデ
ータは、図示しないが道路上の1地点に関するデータで
あり、ノード間を接続するものをアークと呼ぶと、複数
のノード列のそれぞれの間をアークで接続することによ
って道路が表現される。また、交差点データは、ブロッ
ク内の交差点番号に対応して、東経、北緯、出る道路番
号、入る道路番号、上のレイヤの交差点番号、下のレイ
ヤの交差点番号、横のブロックの交差点番号(接続交差
点番号)等の情報を有している。
これらのうち、同じ始点(終点)をもつ道路番号や出る
(入る)道路番号は、それぞれ交差点における連結道路
の情報であり、通常、複数の道路番号が存在するので、
そのうちの一番手さい道路番号を登録しておく。このよ
うにすると、後述するように交差点の連結道路の検索が
容易に行える。
(入る)道路番号は、それぞれ交差点における連結道路
の情報であり、通常、複数の道路番号が存在するので、
そのうちの一番手さい道路番号を登録しておく。このよ
うにすると、後述するように交差点の連結道路の検索が
容易に行える。
また、案内不要道路や道路の相対長さは、走行に要する
実質的な時間を算出する場合に必要となる情報である。
実質的な時間を算出する場合に必要となる情報である。
例えば同じ幅や長さの道路であっても案内を要する道路
より案内不要道路の方が実質的な走行時間は短めに換算
することができ、同じ長さの道路であっても走行条件が
悪いとか渋滞がしやすい道路であれば相対長さが長くな
る。レイヤは、道路のランクを示している。つまり、ど
の順位のレイヤでもつ道路かを示す情報である。上(下
)のレイヤの交差点番号、例えば1−1−2は、レイヤ
l−ブロック1−そのレイヤブロックでの交差点番号を
示している。横のフロックの交差点番号も同様である。
より案内不要道路の方が実質的な走行時間は短めに換算
することができ、同じ長さの道路であっても走行条件が
悪いとか渋滞がしやすい道路であれば相対長さが長くな
る。レイヤは、道路のランクを示している。つまり、ど
の順位のレイヤでもつ道路かを示す情報である。上(下
)のレイヤの交差点番号、例えば1−1−2は、レイヤ
l−ブロック1−そのレイヤブロックでの交差点番号を
示している。横のフロックの交差点番号も同様である。
次に本発明に係るルート探索方法を処理の流れに従って
説明する。
説明する。
第6図はワークファイルとインデックスファイルの構造
を示す図、第7図は経路探索における全体の処理の流れ
を説明するための図、第8図は同一プロツク探索ルーチ
ンの例を示す図、第9図は隣接ブロック探索ルーチンの
例を示す図、第10図は遠隔ブロック探索ルーチンの例
を示す図である。
を示す図、第7図は経路探索における全体の処理の流れ
を説明するための図、第8図は同一プロツク探索ルーチ
ンの例を示す図、第9図は隣接ブロック探索ルーチンの
例を示す図、第10図は遠隔ブロック探索ルーチンの例
を示す図である。
ワークファイルは、ブロック単位で探索を行う際に、ブ
ロック内の交差点データ及び道路データを読み込んで使
用するものであり、第6図(a)に示すように交差点数
、道路数、始点、終点、ブロックの探索結果得られる交
差点に入る道路番号、フロックの探索の出発地と目的地
を示すフラグ等の情報を格納するものである。インデッ
クスファイルはブロックの情報を管理するものであり、
同図(b)に示すようにブロック数とブロック番号等の
情報を有している。
ロック内の交差点データ及び道路データを読み込んで使
用するものであり、第6図(a)に示すように交差点数
、道路数、始点、終点、ブロックの探索結果得られる交
差点に入る道路番号、フロックの探索の出発地と目的地
を示すフラグ等の情報を格納するものである。インデッ
クスファイルはブロックの情報を管理するものであり、
同図(b)に示すようにブロック数とブロック番号等の
情報を有している。
第7図に示すように経路探索では、まず、インデックス
ファイルより出発地、目的地のブロックの位置関係を調
べ、その位置関係により以下の同一ブロック探索、隣接
ブロック探索、遠隔ブロック探索のいずれかの処理ルー
チンに分岐する。
ファイルより出発地、目的地のブロックの位置関係を調
べ、その位置関係により以下の同一ブロック探索、隣接
ブロック探索、遠隔ブロック探索のいずれかの処理ルー
チンに分岐する。
同一ブロック探索では、第8図に示すように交差点デー
タ、道路データを入力すると共に、ワークエリ−を初期
化し、出発地、目的地を設定する。
タ、道路データを入力すると共に、ワークエリ−を初期
化し、出発地、目的地を設定する。
しかる後、経路探索サブルーチンに分岐し、そこで生成
されたルートを出力する。
されたルートを出力する。
隣接ブロック探索は、交差点番号をC(レイヤーブロン
クー交差点番号)、道路番号をR(レイヤーブロンクー
道路番号)の形式で表し、出発地をC(2−1−1)、
目的地をC(2−4−4)とすると、第9図に示すステ
ップで次のように処理する。
クー交差点番号)、道路番号をR(レイヤーブロンクー
道路番号)の形式で表し、出発地をC(2−1−1)、
目的地をC(2−4−4)とすると、第9図に示すステ
ップで次のように処理する。
■、■ 出発地のあるレイヤ2、フロック1のデータを
読み込む。
読み込む。
■ 接続交差点Sを下記のようにメモリに記憶する。
■ ワークエリアにおけるブロック内の全ての交差点を
下記のように設定して初期化する。
下記のように設定して初期化する。
交差点に来る道路←0
フラグ ←未探索
距離 ←7 F F F F F F F
H■ ワークエリアにおける出発地交差点C(2−1−
1)のフラグに「仮」、距離に「0」をセントする。
H■ ワークエリアにおける出発地交差点C(2−1−
1)のフラグに「仮」、距離に「0」をセントする。
■ 目的地として連続交差点(2−1−6)、C(2−
1−7)を設定する。
1−7)を設定する。
■ 出発地交差点C(2−1−1)から仮の目的地であ
る連続交差点(2−1−6)、C(2−1−7)までの
探索を行う。
る連続交差点(2−1−6)、C(2−1−7)までの
探索を行う。
■、■ ワークエリアをセーブする。このとき接続交差
点までの距離を下記のようにメモリに記1.復する。
点までの距離を下記のようにメモリに記1.復する。
[相]〜■ 出発地をC(2−4−1)、目的地を接続
交差点C(2−4−5L C(2−4−4)として■〜
■と同様の探索を行う。
交差点C(2−4−5L C(2−4−4)として■〜
■と同様の探索を行う。
■〜■ 最短コースとなる接続交差点を選ぶ。例えば出
発地からの距離、目的地からの距離がであるとすると、
接続交差点は、 (6+5)< (11+8) から距離が短い方のC(2−1−6>、C(2−4−5
)となる。
発地からの距離、目的地からの距離がであるとすると、
接続交差点は、 (6+5)< (11+8) から距離が短い方のC(2−1−6>、C(2−4−5
)となる。
[相] 目的地ブロックのルートC(2−4−1) −
C(2−4−5)を作成する。
C(2−4−5)を作成する。
[相]〜[相] ワークエリアをロードし、出発地ブロ
ックのルートC(2−1−1) −C(2−1−3)−
C(2−1−6)を作成する。
ックのルートC(2−1−1) −C(2−1−3)−
C(2−1−6)を作成する。
■ 上記のそれぞれのルートを合成し、C(2−1−1
)−C(2−1−3)−C(2−1−6)−(2−4−
1)−C(2−4−5)を出力する。
)−C(2−1−3)−C(2−1−6)−(2−4−
1)−C(2−4−5)を出力する。
続いて遠隔ブロック探索を説明する。ここでは、出発地
をC(2−1−1)、目的地をC(2−6−2)とする
。
をC(2−1−1)、目的地をC(2−6−2)とする
。
■〜■ 出発地のあるレイヤ2、ブロック1のデータを
読み込む。
読み込む。
■ 上位のレイヤへの接続交差点S2を検出する。
■〜■ 出発地をC(2−1−1)、目的地をC(2−
1−3)、C(2−1−4)として探索し、ワークエリ
アをセーブする。
1−3)、C(2−1−4)として探索し、ワークエリ
アをセーブする。
■ 出発地から接続交差点S2までの距離をメモリに記
10.する。
10.する。
■〜[相] 目的地のあるレイヤ2、ブロック6のデー
タを読み込む。
タを読み込む。
■ 上位のレイヤへの接続交差点D2を検出する。
@〜■ 出発地をC(2−6−2)、目的地をC(2−
6−1)、C(2−6−3)として探索し、ワークエリ
アをセーブする。
6−1)、C(2−6−3)として探索し、ワークエリ
アをセーブする。
■ 出発地から接続交差点D2までの距離をメモリに記
憶する。
憶する。
■〜■ 上位のレイヤ1、ブロックlのデータを入力す
る。
る。
[相] 出発地として接続交差点52(C(1−1−1
)、C(1−1−2))を設定する。また、距離の初期
地として出発地から接続交差点S2までの距離をセント
しておく。
)、C(1−1−2))を設定する。また、距離の初期
地として出発地から接続交差点S2までの距離をセント
しておく。
[相] 目的地として接続交差点D2(C(1−1−7
)、C(1−1−8))を設定する。
)、C(1−1−8))を設定する。
■ 接続交差点S2 (C(1−1−1)、C(1−1
−2))から接続交差点D2(C(t−t−7) 、C
(1−1−8))探索を行う。
−2))から接続交差点D2(C(t−t−7) 、C
(1−1−8))探索を行う。
@ 出発地から接続交差点D2までの距離と目的地から
接続交差点D2までの距離を比較する。例えば出発地か
らの距離、目的地からの距離がであるとすると、接続交
差点は、 (22+3) < (21+2) から距離が短い方のC(2−6−3)、C(1−1−8
)が最短ルートとなる接続交差点D2である。
接続交差点D2までの距離を比較する。例えば出発地か
らの距離、目的地からの距離がであるとすると、接続交
差点は、 (22+3) < (21+2) から距離が短い方のC(2−6−3)、C(1−1−8
)が最短ルートとなる接続交差点D2である。
0 レイヤ1のルートC(1−1−8) −C(1−1
−6)−c (1−1−5)−C(1−12)を取り出
す。
−6)−c (1−1−5)−C(1−12)を取り出
す。
@〜[相] 出発地ブロックのワークエリアをロードし
、出発地ブロックのルー) C(,2−1−4) −C
(2−1−2) −C(2−1−1)を取り出す。
、出発地ブロックのルー) C(,2−1−4) −C
(2−1−2) −C(2−1−1)を取り出す。
@〜[相] 目的地フ゛ロンクのワークエリアをロード
し、目的地ブロックのルートC(2−6−3)−C(2
−6−2)を取り出す。
し、目的地ブロックのルートC(2−6−3)−C(2
−6−2)を取り出す。
@ 上記のそれぞれのルートを合成し、C(2−1−1
) −C(2−1−2) −C(2−1−4)−C(1
−1−5)−C(1−1−6)−C(2−6−3) −
C(2−6−2)を出力する。
) −C(2−1−2) −C(2−1−4)−C(1
−1−5)−C(1−1−6)−C(2−6−3) −
C(2−6−2)を出力する。
次に経路探索サブルーチンを説明する。
第11図は経路探索サブルーチンの例を示す図である。
ここでL (c)は距離、F (c)はフラグ、R(c
)は通過してきた道路番号、Sll+sl は出発地の
両隣りの交差点番号、eo、e、は目的地の両隣りの交
差点番号である。また、Cは交差点番号、フラグF (
c)は「0」が未探索、「1」が探索中、「2」が探索
終了を示す。
)は通過してきた道路番号、Sll+sl は出発地の
両隣りの交差点番号、eo、e、は目的地の両隣りの交
差点番号である。また、Cは交差点番号、フラグF (
c)は「0」が未探索、「1」が探索中、「2」が探索
終了を示す。
■ 全ての交差点について
距離L (c)に無限大(■)
フラグF (c)に「0」 (未探索)にセントする。
この初期設定によりまず全ての交差点が未探索となり、
出発地からの距離が無限大となる。
出発地からの距離が無限大となる。
■ 出発地の両隣りの交差点番号So、Sl に対応す
る距離L(s、)、l、(S、)に出発地からの距離を
入れ、さらに出発地の両隣りの交差点番号s、、S、に
対応するフラグF (s、 )。
る距離L(s、)、l、(S、)に出発地からの距離を
入れ、さらに出発地の両隣りの交差点番号s、、S、に
対応するフラグF (s、 )。
F (s、 )にそれぞれ「l」、通過してきた道路番
号R(c)に出発地からの道路番号をセントする。
号R(c)に出発地からの道路番号をセントする。
■ フラグFが「2Jでなく且つ距ML(c)が最小と
なる交差点番号c0を検索する。
なる交差点番号c0を検索する。
■ 周囲道路検索サブルーチンを実行し、交差点番号c
0を始点とする周囲道路を検索する。
0を始点とする周囲道路を検索する。
■ 周囲道路があるか否かを調べる。
YESの場合には次の処理■に移り、NOの場合には処
理■に移る。
理■に移る。
■ 最適経路条件設定サブルーチンを実行し、最適経路
を探索するための道路状況その他の条件を設定する。
を探索するための道路状況その他の条件を設定する。
■ その道路の終点の交差点番号をCI、道路の長さを
2とする。
2とする。
■ その道路の終点の交差点までの距離Pを計算する。
P =L (co ) + 42を計算する。
ここでt−(co )は出発地から交差点番号c0まで
の距離であり、Pは交差点番号c0からその道路(探索
中の道路)を通って終点の交差点番号C2までの距離と
なる。
の距離であり、Pは交差点番号c0からその道路(探索
中の道路)を通って終点の交差点番号C2までの距離と
なる。
■ p<L(ci)で且つF (ci )≠2か否かを
調べる。
調べる。
YESの場合には次の処理[相]に移り、Noの場合に
は処理■に戻る。
は処理■に戻る。
[相] 出発地から探索中の交差点番号CI までの距
離L (CI )をP、その交差点番号C3のフラグF
(ci ’)を「1」、交差点番号C5に至るまでに
通過してきた道路番号R(CI )をその探索中の道路
番号とする。
離L (CI )をP、その交差点番号C3のフラグF
(ci ’)を「1」、交差点番号C5に至るまでに
通過してきた道路番号R(CI )をその探索中の道路
番号とする。
■ 処理■においてNoの場合にはF(c、)を「2」
にセットする。
にセットする。
■ 終了条件確認サブルーチンを実行する。
■ 処理終了か否かを調べ、Noの場合には処理■に戻
り、YESの場合には処理を終了とする。
り、YESの場合には処理を終了とする。
以上の処理を行うことによりそれぞれの交差点番号に対
応して出発地から当該交差点番号に至る最適コースの道
路番号がそれぞれ交差点番号毎に設定される。
応して出発地から当該交差点番号に至る最適コースの道
路番号がそれぞれ交差点番号毎に設定される。
第12図は周囲道路検索サブルーチンの処理の流れを説
明するだめの図、第1ご3図は最適経路条件設定サブル
ーチンの処理の流れを説明するだめの図、第14図は終
了条件確認サブルーチンの処理の流れを説明するための
図である。
明するだめの図、第1ご3図は最適経路条件設定サブル
ーチンの処理の流れを説明するだめの図、第14図は終
了条件確認サブルーチンの処理の流れを説明するための
図である。
上記処理■の周囲道路検索サブルーチンは、第12図に
示す処理を行う。すなわち、 ■ 周囲道路の検索が1回目か否かを調べる。
示す処理を行う。すなわち、 ■ 周囲道路の検索が1回目か否かを調べる。
YESの場合には処理■に移り、NOの場合には処理■
に移る。
に移る。
■ 交差点データから現在いる交差点C0が始点となっ
ている道路番号を取り出し記憶する。
ている道路番号を取り出し記憶する。
■ 道路データを参照し探索中の当該交差点C6にくる
道路番号における禁止道路を取り出す。
道路番号における禁止道路を取り出す。
■ 今取り出した道路が禁止道路か否かを調べる。
YESの場合には処理■に移り、Noの場合には次の処
理■に移る。
理■に移る。
■ 今取り出した道路を周囲道路として記憶し、リター
ンする(第11図の処理■へ移る)。
ンする(第11図の処理■へ移る)。
■ 道路データから前に探索した道路と同じ始点を持ら
、番号が次の道路番号を取り出す。
、番号が次の道路番号を取り出す。
■ 最初探索した道路と今取り出した道路が同じか否か
を調べる。
を調べる。
YESの場合には次の処理■に移り、NOの場合には処
理■に戻る。
理■に戻る。
■ 周囲道路なしと判定しリターンする。
また、上記第11図に示す処理■の最適経路条件設定サ
ブルーチンは、第13図に示すような処理を行うもので
ある。すなわち、 ■ 道路データから相対長さiを読み込む。
ブルーチンは、第13図に示すような処理を行うもので
ある。すなわち、 ■ 道路データから相対長さiを読み込む。
■ 道路データから現在探索中の交差点へ通過してきた
道路の案内不要データを読み込む。
道路の案内不要データを読み込む。
■ 案内不要データと一致する周囲道路があるか否かを
調べる。
調べる。
YESの場合にはリターンし、NOの場合には次の処理
■に移る。
■に移る。
■ さらに長さ2にbmを加算した値を新たな長さ2と
しリターンする。すなわち、案内不要の交差点に対して
、右左折等の案内を要する交差点は、距離に換算してb
m加算した評価としている。
しリターンする。すなわち、案内不要の交差点に対して
、右左折等の案内を要する交差点は、距離に換算してb
m加算した評価としている。
終了条件確認サブルーチンでは、第14図に示すように
探索対象の交差点番号c0と目的等の両隣りの交差点番
号との一致を調べ、一致したことを条件に例えば終了フ
ラグを設定する。
探索対象の交差点番号c0と目的等の両隣りの交差点番
号との一致を調べ、一致したことを条件に例えば終了フ
ラグを設定する。
このように経路探索では、周囲道路の大きさや道路の案
内要/不要等の走行条件を考慮して交差点間の距離に重
み付けを行い、最短ルートを探索する。
内要/不要等の走行条件を考慮して交差点間の距離に重
み付けを行い、最短ルートを探索する。
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
、出発地と目的地が同一ブロックになるか、隣接ブロッ
クになるまで上位階層へ上げて探索を行うようにしたが
、隣接ブロンクの場合も探索を行って上位のレイヤに上
げ、最終的には同一ブロック内の探索により出発地と目
的地とを連結するようにしてもよい。ただ、このように
すると、隣接プロンク間で上位のレイヤにはないが、上
位のレイヤでの主要道路のルートよりも適当なルートが
あっても、このルートが設定されなくなる。従って、隣
接ブロックの場合にはその階層でルート探索を終了させ
る方が効率的であるといえる。
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
、出発地と目的地が同一ブロックになるか、隣接ブロッ
クになるまで上位階層へ上げて探索を行うようにしたが
、隣接ブロンクの場合も探索を行って上位のレイヤに上
げ、最終的には同一ブロック内の探索により出発地と目
的地とを連結するようにしてもよい。ただ、このように
すると、隣接プロンク間で上位のレイヤにはないが、上
位のレイヤでの主要道路のルートよりも適当なルートが
あっても、このルートが設定されなくなる。従って、隣
接ブロックの場合にはその階層でルート探索を終了させ
る方が効率的であるといえる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、交差
点データ、道路データ等の道路網データを階層化構造に
して持ち、下位階層(レイヤ)から順に下位階層へ上げ
て探索を行うので、探索範囲を限定して処理することが
でき、探索処理の高速化を図ることができる。また、各
階層においてデータ量に応じてブロック分割し、プロン
ク単位で探索を行うので、探索に必要な作業領域を少な
くすることができ、記憶領域の節減を図ることができる
。
点データ、道路データ等の道路網データを階層化構造に
して持ち、下位階層(レイヤ)から順に下位階層へ上げ
て探索を行うので、探索範囲を限定して処理することが
でき、探索処理の高速化を図ることができる。また、各
階層においてデータ量に応じてブロック分割し、プロン
ク単位で探索を行うので、探索に必要な作業領域を少な
くすることができ、記憶領域の節減を図ることができる
。
第1図は本発明に係るルート探索方法の1実施例を説明
するための図、第2図は第1図のレイヤ2におけるブロ
ック1のデータ構造の例を示す図、第3図は第1図のレ
イヤ2におけるブロック4のデータ構造の例を示す図、
第4図は第1図のレイヤ2におけるブロック6のデータ
構造の例を示す図、第5図は第1図のレイヤ1における
ブロック1のデータ構造の例を示す図、第6図はワーク
ファイルとインデンクスファイルの構造を示す図、第7
図は経路探索における全体の処理の流れを説明するため
の図、第8図は同一ブロック探索ルーチンの例を示す図
、第9図は隣接ブロック探索ルーチンの例を示す図、第
10図は遠隔ブロック探索ルーチンの例を示す図、第1
1図は経路探索サブルーチンの例を示す図、第12図は
周囲道路検索サブルーチンの処理の流れを説明するため
の図、第13図は最適経路条件設定サブルーチンの処理
の流れを説明するための図、第14図は終了条件f(i
49サブルーチンの処理の流れを説明するための図で
ある。 出 願 人 アイシン・エイ・ダブリュ株式会社(外1
名) 代理人 弁理士 阿 部・龍 吉(外4名)第2図 (a) 第1 図 (b) フUフフ1 ノQ−1りt ノロ・シソj 第3図 (a) (b) 第5図 (a) (b) 第4図 (a) (b) M6図 第7図 第11図 第12図
するための図、第2図は第1図のレイヤ2におけるブロ
ック1のデータ構造の例を示す図、第3図は第1図のレ
イヤ2におけるブロック4のデータ構造の例を示す図、
第4図は第1図のレイヤ2におけるブロック6のデータ
構造の例を示す図、第5図は第1図のレイヤ1における
ブロック1のデータ構造の例を示す図、第6図はワーク
ファイルとインデンクスファイルの構造を示す図、第7
図は経路探索における全体の処理の流れを説明するため
の図、第8図は同一ブロック探索ルーチンの例を示す図
、第9図は隣接ブロック探索ルーチンの例を示す図、第
10図は遠隔ブロック探索ルーチンの例を示す図、第1
1図は経路探索サブルーチンの例を示す図、第12図は
周囲道路検索サブルーチンの処理の流れを説明するため
の図、第13図は最適経路条件設定サブルーチンの処理
の流れを説明するための図、第14図は終了条件f(i
49サブルーチンの処理の流れを説明するための図で
ある。 出 願 人 アイシン・エイ・ダブリュ株式会社(外1
名) 代理人 弁理士 阿 部・龍 吉(外4名)第2図 (a) 第1 図 (b) フUフフ1 ノQ−1りt ノロ・シソj 第3図 (a) (b) 第5図 (a) (b) 第4図 (a) (b) M6図 第7図 第11図 第12図
Claims (3)
- (1)指定された出発地から目的地までルートを設定し
設定したルートに沿って案内するナビゲーション装置の
ルート探索方法であって、ルート探索に用いる地図デー
タを階層化構造にし、幹線道路網の上位階層に対して幹
線道路網に連結される支線道路網を展開すると共にブロ
ック分割し、下位階層から上位階層の道路網に連結して
いる交差点までの探索を順次繰り返し行い出発地から目
的地までのルートを探索することを特徴とするルート探
索方法。 - (2)情報量に応じて下位階層の分割ブロック数を増や
し、出発地のブロックと目的地のブロックが同一ブロッ
ク又は隣接ブロックになるまで下位階層から上位階層へ
の探索を繰り返すことを特徴とする請求項1記載のルー
ト探索方法。 - (3)地図データとして、各階層の各ブロック毎に交差
点と交差点間の道路に関する連結情報及び上位階層との
連結交差点情報を有することを特徴とするルート探索方
法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20776288A JP2653847B2 (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | ナビゲーション装置及びそのルート探索方法 |
DE3853719T DE3853719T2 (de) | 1987-12-28 | 1988-12-23 | Wegsuchverfahren für navigationssystem. |
PCT/JP1988/001301 WO1989006414A1 (en) | 1987-12-28 | 1988-12-23 | Route search method for navigation system |
EP89900884A EP0346492B1 (en) | 1987-12-28 | 1988-12-23 | Route search method for navigation system |
US07/662,504 US5168452A (en) | 1987-12-28 | 1991-02-28 | Route exploration method of navigation apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20776288A JP2653847B2 (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | ナビゲーション装置及びそのルート探索方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0256591A true JPH0256591A (ja) | 1990-02-26 |
JP2653847B2 JP2653847B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=16545128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20776288A Expired - Lifetime JP2653847B2 (ja) | 1987-12-28 | 1988-08-22 | ナビゲーション装置及びそのルート探索方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2653847B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
JPH0429013A (ja) * | 1990-05-25 | 1992-01-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 経路探索装置 |
JPH04177288A (ja) * | 1990-11-09 | 1992-06-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 車両誘導装置 |
JPH04177287A (ja) * | 1990-11-09 | 1992-06-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 最適経路決定装置 |
JPH04204881A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 経路探索方法 |
EP0504854A1 (en) | 1991-03-19 | 1992-09-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Route selection method and apparatus therefor |
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EP0782120A1 (en) | 1995-12-28 | 1997-07-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for searching a route |
US6014607A (en) * | 1996-09-30 | 2000-01-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for searching a route |
JP2001165669A (ja) * | 1999-12-07 | 2001-06-22 | Pioneer Electronic Corp | ナビゲーションシステム |
JP2007292988A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Alpine Electronics Inc | 地図データ作成装置及びその地図作成方法並びにナビゲーション装置及びその経路探索方法 |
DE102009045039A1 (de) | 2008-10-16 | 2010-04-22 | Aisin AW Co., Ltd., Anjo-shi | Navigationsvorrichtung und -programm |
CN110837904A (zh) * | 2018-08-17 | 2020-02-25 | 北京亿阳信通科技有限公司 | 一种交通规划控制***和方法 |
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---|---|---|---|---|
JP4612295B2 (ja) * | 2002-12-26 | 2011-01-12 | 株式会社ゼンリン | 階層構造のネットワークデータ作成方法 |
CN102741654B (zh) | 2010-03-08 | 2016-01-20 | 三菱电机株式会社 | 路径搜索装置 |
-
1988
- 1988-08-22 JP JP20776288A patent/JP2653847B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0429013A (ja) * | 1990-05-25 | 1992-01-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 経路探索装置 |
JPH04177288A (ja) * | 1990-11-09 | 1992-06-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 車両誘導装置 |
JPH04177287A (ja) * | 1990-11-09 | 1992-06-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 最適経路決定装置 |
JPH04204881A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 経路探索方法 |
US5502640A (en) * | 1991-03-19 | 1996-03-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Route selection method and apparatus therefor |
EP0504854A1 (en) | 1991-03-19 | 1992-09-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Route selection method and apparatus therefor |
US5285391A (en) * | 1991-08-05 | 1994-02-08 | Motorola, Inc. | Multiple layer road memory storage device and route planning system |
US5557522A (en) * | 1993-09-10 | 1996-09-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | Apparatus and method for guiding vehicle occupant to travel from present position of vehicle to set destination through display unit |
EP0702208A2 (en) | 1994-09-08 | 1996-03-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and system of route selection |
US6067499A (en) * | 1994-09-08 | 2000-05-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Route selection system and method utilizing integrated crossings, a starting route, and/or route numbers |
EP0782120A1 (en) | 1995-12-28 | 1997-07-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for searching a route |
US5899955A (en) * | 1995-12-28 | 1999-05-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for searching a route |
US6014607A (en) * | 1996-09-30 | 2000-01-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for searching a route |
JP2001165669A (ja) * | 1999-12-07 | 2001-06-22 | Pioneer Electronic Corp | ナビゲーションシステム |
JP2007292988A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Alpine Electronics Inc | 地図データ作成装置及びその地図作成方法並びにナビゲーション装置及びその経路探索方法 |
DE102009045039A1 (de) | 2008-10-16 | 2010-04-22 | Aisin AW Co., Ltd., Anjo-shi | Navigationsvorrichtung und -programm |
US8219313B2 (en) | 2008-10-16 | 2012-07-10 | Aisin Aw Co., Ltd. | Navigation device and program |
CN110837904A (zh) * | 2018-08-17 | 2020-02-25 | 北京亿阳信通科技有限公司 | 一种交通规划控制***和方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2653847B2 (ja) | 1997-09-17 |
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