JPH11304519A - 経路探索装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】元の経路が有料道路である場合にも、元の経路
に戻る経路を適切に探索する。 【解決手段】処理装置１は、現在位置を含む探索範囲を
決定し、探索範囲内の元の経路の最も目的地側の点を目
標点とし、現在位置から目標点までの経路を探索範囲内
で探索する。このとき設定した目標点が有料道路上の点
であり、目標点から一定距離内に入り口ランプが存在す
れば、探索範囲を拡張し、目標点の再設定、拡張した探
索範囲内における、再設定した目標点までの現在地から
の経路探索を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に搭載され
るナビゲーション装置などにおいて、推奨経路を逸脱し
た際に、推奨経路上に復帰する経路を探索する技術に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車に搭載されるナビゲーション装置
では、道路地図データに基づいて、設定された出発地か
ら目的地までの推奨される経路を探索し、利用者に提示
する経路探索の技術が既に実用化されている。

【０００３】また、このような推奨経路探索は、たとえ
ば、ダイクストラ法と呼ばれる技術などによって、出発
地から目的地までの間の取り得る経路のうち、コストが
最小となるを経路を探索することにより行われている。
ここで、このような経路のコストとしては、経路の総距
離や走行所要時間などを用いることが多い。

【０００４】また、ナビゲーション装置において、自動
車がナビゲーション装置を用いて探索した経路を逸脱し
てしまった時に、その時点の現在位置からから元の経路
に戻る経路を探索し、この経路と、自動車がはずれてし
まった元の経路の、探索した元の経路に戻る経路との連
結点より目的地側の部分と結合して目的地までの経路と
するオートリルートと呼ばれる技術が知られている。

【０００５】このオートリルートの技術では、図５に示
すように、自動車が元の経路１０００を逸脱してしまっ
た場合に、元の経路上の自動車の現在位置１００１を含
む所定範囲の探索範囲１００３を設定し、この探索範囲
１００３内に存在する元の経路１０００上の最も目的地
側よりの地点を目標点１００２として設定し、この目標
点に至る経路１００４を探索範囲１００３内で探索し、
元の経路に至る経路とする。

【０００６】このように目標点を現在位置より、ある程
度離れた目的地側の元の経路上の点として元の経路に戻
る経路を探索することにより、目的地に対して逆戻りす
るような経路や、現在地点から目的地に向かう上で遠回
りになる経路が、元に経路に戻る経路として探索されて
しまうことを、ある程度抑止することができる。また、
元の経路に戻る経路を探索する探索範囲を限定すること
により、元の経路からの逸脱時に、現在位置から目的地
までの経路を速やかに探索することができるようにな
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のオートリル
ートの技術によれば次のような不具合があった。

【０００８】たとえば、図６に示すように、元の経路１
０００が、たとえば有料の高速道路などの有料道路であ
るときに、自動車が元の経路１０００を逸脱してしまっ
た場合を考える。

【０００９】この場合、探索範囲１００３内の元の経路
上の最も目的地側の地点に目標点１００２を設定し、探
索範囲内に、この目標点に至る経路を元の経路に至る経
路として探索する。しかし、有料道路は他の道路との連
結点（高速道路入り口など）が少ない、すなわち、有料
道路と他の道路との連結点間の距離が大きいという特性
を有しているために、探索範囲１００３内に連結点が全
く含まれていない場合があり、この場合探索範囲１００
３内の探索では、目標点１００２に至る経路を探索でき
ない場合がある。また、図＊２に示すように探索範囲１
００３内に、有料道路と他の道路との連結点として、現
在位置１００１から見て目的地と逆方向に位置する連結
点（高速道路入り口１）のみが含まれている場合には、
探索範囲１００３のすぐ外に現在位置より目的地側の連
結点（高速道路入り口２）が存在していても、逆方向に
位置する連結点（高速道路入り口１）を経由する目的地
に対して逆走する目的地側の連結点（高速道路入り口
２）を利用した場合に比べ遠回りとなる経路が選択され
てしまうことになる。

【００１０】これらの問題は、探索範囲を充分に大きく
とることにより解消可能であるが、このようにすると経
路探索の付加が増大し、常時、現在位置から目的地まで
の経路を速やかに探索することができなくなってしま
う。

【００１１】そこで、本発明は、処理の負荷をあまり増
大することなく、元の経路が逸脱した際に元の経路に戻
る経路として、より適切な経路を探索することを課題と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題達成のために本
発明は、たとえば、推奨経路を探索し、探索した推奨経
路から現在位置が逸脱した場合に、現在位置から推奨経
路に至る経路を探索する経路探索装置であって、現在位
置を含む探索範囲を決定し、探索範囲内の推奨経路の最
も目的地側の点を目標点とする手段と、目標点が有料道
路上の点であり、目標点から一定距離内に当該有料道路
入り口ランプが存在する場合に、前記入り口ランプを含
むように前記探索範囲を拡張することにより前記探索範
囲を更新し、探索範囲内の推奨経路の最も目的地側の点
に前記目標点を更新する手段と、探索範囲内で、現在位
置から目標点までの経路を探索する手段とを有すること
を特徴とする経路探索装置を提供する。

【００１３】このような経路探索装置によれば、図６の
場合のように、推奨経路に戻るために到達すべき点が有
料道路上の点である場合に、その有料道路の目的地側の
連結点（高速道路入り口２）が、設定した探索範囲の、
すぐ外に存在しているときには、図４に示すようにこの
連結点が含まれるように、探索範囲を拡張して、新たな
目標点の設定、拡張した探索範囲内における現在位置か
ら目標点までの経路の探索を行う。したがって、このよ
うな場合に、従来のように、元に戻る経路を探索できな
かったり、遠回りとなる経路を探索してしまうことを防
ぐことができる。

【００１４】また、推奨経路に戻るために到達すべき点
が有料道路上の点であって、その有料道路の目的地側の
連結点が、設定した探索範囲の、すぐ外に存在している
ときにのみ、探索範囲を拡張するので、不必要に探索範
囲を拡張して、常時、自動再探索の負荷を、過剰に増大
させてしまうこともない。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る経路探索装置
の一実施形態を、車載用ナビゲーション装置への適用を
例にとり説明する。

【００１６】図１に、本実施形態に係るナビゲーション
装置の構成を示す。

【００１７】図中、１はマイクロプロセッサやメモリか
ら構成される処理装置、２は表示装置、３は地図データ
が記憶されたCD-ROMなどの記憶媒体のアクセスを担うド
ライブ装置、４は利用者の指示の入力を受け付ける入力
装置、５は車速センサや方位センサやＧＰＳ受信機など
から構成されるセンサ装置である。

【００１８】このような構成において、処理装置１は、
センサ装置５の方位センサから入力する車両の進行方位
や車速センサから入力する車速やＧＰＳ受信機から入力
する測定現在位置などに基づいて車両の現在位置を算出
したり、入力装置５を介して利用者より入力された目的
地と、入力装置５を介して利用者より入力されたもしく
はセンサ装置５からの入力より算出した現在位置に基づ
いて、目的地までの推奨経路の算出などを行う。

【００１９】また、処理装置１は、算出した現在位置
や、車両の進行方位や、入力装置５を介して利用者より
指定された内容に基づき、ドライブ装置３を制御し地図
データを読み出し、当該地図データの表す地図を表示装
置２に表示する。地図の表示は、たとえば、算出した現
在位置周辺の領域の地図を所定の縮尺で表示したり、利
用者より指定された地区の地図を所定のもしくは指定さ
れた縮尺で表示したり、現在位置から目的地までの推奨
経路を含む範囲の領域の地図を適当な縮尺で、推奨経路
と共に表示することにより行う。また、この際、地図上
に車両の現在位置と進行方位を表すマークを地図に重畳
して表示したりする。

【００２０】次に、ドライブ装置３に装着されるCD-ROM
などの記憶媒体に記録された地図データを図２に示す。

【００２１】図示するように、地図データは、各道路毎
に設けられた道路データより構成される。また、道路デ
ータは、道路情報と、リンク情報よりより構成される。

【００２２】道路情報には、道路を一意に表す道路番号
と、道路の名称を表す道路名称と、その道路の種別（有
料道路、国道、県道）などを表す道路種別と、その他の
道路の情報を表すその他属性が含まれる。

【００２３】また、リンク情報には、道路を構成する各
リンクについて設けられた、リンクの情報を表すリンク
データが含まれる。ここで、リンクは、道路の形状位置
を集合として近似する線分である。

【００２４】リンクデータは、リンクを一意に表すリン
ク番号と、リンクについての情報を表すリンク属性とを
含む。

【００２５】また、リンクデータは、その両端の点であ
る２つのノードについて、それぞれ、ノードを一意に示
すノード番号と、ノードの位置を表すノード座標と、そ
のノードとリンクを介して連結する全てのノードのノー
ド番号のリストである隣接ノード番号リストを含む。こ
こで、リンク同士の連結は必ずノードにおいて行われ
る。たとえば、十字路では、その中心にノードが設けら
れ、この中心に設けられたノードに４つのリンクが連結
する。そして、この場合、中心に設けられたノードの隣
接ノード番号リストには、自ノードに連結する４つのリ
ンクの他端の４つのノードのノード番号が記述される。

【００２６】ここで、ノードの有料道路の入り口ランプ
に接続している場合には、前述したリンク属性には、ど
のノードが入り口ランプに接続しているかを表す情報が
含められる。

【００２７】また、リンクデータは、リンクの形状を特
定するリンク形状データを含む。リンク形状データは、
１または複数のサブノード座標からなる。リンクの形状
は、サブノード座標が二つの場合、リンクの第１番目の
ノード座標、第１番目のサブノード座標、第２番目のサ
ブノード座標、リンクの第２番目のノード座標を、この
順序で順次直線で結んだ形状として特定される。

【００２８】以下、このような地図データを用いて処理
装置１が行う自動再探索処理について説明する。

【００２９】ここで、この自動再探索処理は、目的地ま
での経路が探索された後に、現在位置が探索した経路か
ら所定距離逸脱した時に起動される。ここで、処理装置
１は、経路を探索した時には、探索した経路に含まれる
各リンクのリンクデータを抽出して経路順に並べたもの
を経路情報として保持する。また、この経路情報には、
各リンクの属する道路の道路種別を含める。そして、保
持した経路情報と現在位置に基づいて、経路からの逸脱
を判定する。

【００３０】図３に、自動再探索処理の処理手順を示
す。

【００３１】図示するように、処理装置１は、自動再探
索処理が起動されると（ステップ３１）、現在位置に基
づいて探索範囲を決定する（ステップ３２）。探索範囲
は、たとえば、現在位置を中心とする一定の大きさの範
囲や、現在位置が含まれる地図上の区域とする。

【００３２】そして、次に目標点を設定する（ステップ
３３）。目標点は、保持した経路情報が示す経路内のリ
ンクのノードの内、探索範囲に存在する最も目的地より
のノードとする。

【００３３】次に、目標点が有料道路上の点かどうかを
調べる（ステップ３４）。これは、経路情報を参照し、
目標点として設定したノードを持つリンクのリンク属性
に含まれる、そのリンクが属する道路の道路種別の情報
より判定する。

【００３４】そして、目標点が有料道路上の点でなけれ
ば探索処理を実行する（ステップ３８）。

【００３５】一方、目標点が有料道路上の点であれば、
目標点と、経路上の目標点より所定距離目的地側の点ま
での間に入り口ランプがあるかどうかを調べる（ステッ
プ３５）。これは、経路情報を参照し、経路上の目標点
より所定距離目的地側の点までの間に存在するリンクの
リンク属性に含まれる、どのノードが入り口ランプに接
続しているかを表す情報より判定する。

【００３６】そして、入り口ランプが無ければ、探索処
理を実行する（ステップ３８）。

【００３７】一方、入り口ランプがあれば、探索範囲を
拡張する（ステップ３６）。探索範囲の拡張は、拡張後
の探索範囲に、ステップ３５で調べた入り口ランプが含
まれるように行う。この際、拡張する大きさは、ステッ
プ３５で求めた所定距離に対して定まる適当な所定の大
きさとしてもよいし、ステップ３５で調べた入り口ラン
プの位置に応じた大きさとしてもよい。

【００３８】次に、拡張した探索範囲を用いて目標点を
再設定する（ステップ３７）。すなわち、保持した経路
情報が示す経路内のリンクのノードの内、拡張した探索
範囲に存在する最も目的地よりのノードを目標点とす
る。そして、探索処理を実行する（ステップ３８）。

【００３９】ステップ３８の探索処理では、探索範囲内
の地図データに基づいて、現在位置から目標点までの経
路を探索する。そして、この経路と、元の経路の、探索
した元の経路に戻る経路との連結点より目的地側の部分
と結合して新たな目的地までの経路とする。そして、新
たな経路に整合するように保持した経路情報を更新す
る。

【００４０】以上、本発明の実施形態について説明し
た。

【００４１】本実施形態によれば、図４に示すように、
ステップ３２で初めに設定した探索範囲１００３の、す
ぐ外に現在位置より目的地側の連結点（高速道路入り口
２）が存在している場合には、この連結点が含まれるよ
うに、探索範囲を所定の大きさ１０２０分拡張して、目
標点１０２１の設定、元の経路に戻る経路１０２２の探
索を行う。したがって、このような場合に、従来のよう
に、元に戻る経路を探索できなかったり、遠回りとなる
経路を探索してしまうことを防ぐことができる。

【００４２】また、戻るべき元の経路上の点が有料道路
であり、探索範囲のすぐ外に現在位置より目的地側の連
結点（高速道路入り口２）が存在している場合にのみ、
探索範囲を拡張するので、不必要に探索範囲を拡張し
て、常時、自動再探索の負荷を、過剰に増大させてしま
うこともない。

【００４３】なお、処理装置１は、CPUやメモリや適当
なOSを備えた電子計算機であってよく、この場合、処理
装置１が行う前記各処理は、CPUが、各処理の手順を記
述したプログラムを実行することにより実現される。ま
た、この場合、これらのプログラムはCD-ROMなどの記憶
媒体を介して、処理装置１に供給するようにしてもよ
い。

【００４４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、処理の負
荷をあまり増大することなく、元の経路が逸脱した際に
元の経路に戻る経路として、より適切な経路を探索する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施形態に係る地図データの構成を示
す図である。

【図３】本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の
動作を示すフローチャートである。

【図４】本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の
動作例を示す図である。

【図５】従来のナビゲーション装置の動作例を示す図で
ある。

【図６】従来のナビゲーション装置の問題を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 処理装置 ２ 表示装置 ３ ドライブ装置 ４ 入力装置 ５ センサ装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】推奨経路を探索し、探索した推奨経路から
   現在位置が逸脱した場合に、現在位置から推奨経路に至
   る経路を探索する経路探索装置であって、 現在位置を含む探索範囲を決定し、探索範囲内の推奨経
   路の最も目的地側の点を目標点とする手段と、 目標点が有料道路上の点であり、目標点から一定距離内
   に当該有料道路入り口ランプが存在する場合に、前記入
   り口ランプを含むように前記探索範囲を拡張することに
   より前記探索範囲を更新し、探索範囲内の推奨経路の最
   も目的地側の点に前記目標点を更新する手段と、 探索範囲内で、現在位置から目標点までの経路を探索す
   る手段とを有することを特徴とする経路探索装置。
2. 【請求項２】推奨経路から現在位置が逸脱した場合に、
   現在位置から推奨経路に至る経路を探索する方法であっ
   て、 現在位置を含む探索範囲を決定し、探索範囲内の推奨経
   路の最も目的地側の点を目標点とするステップと、 目標点が有料道路上の点であり、目標点から一定距離内
   に当該有料道路入り口ランプが存在する場合に、前記入
   り口ランプを含むように前記探索範囲を拡張することに
   より前記探索範囲を更新し、探索範囲内の推奨経路の最
   も目的地側の点に前記目標点を更新するステップと、 探索範囲内で、現在位置から目標点までの経路を探索す
   るステップとを有することを特徴とする方法。
3. 【請求項３】電子計算機によって読み取られ実行される
   プログラムを格納した記憶媒体であって、 前記プログラムは、 利現在位置を含む探索範囲を決定し、探索範囲内の推奨
   経路の最も目的地側の点を目標点とするステップと、 目標点が有料道路上の点であり、目標点から一定距離内
   に当該有料道路入り口ランプが存在する場合に、前記入
   り口ランプを含むように前記探索範囲を拡張することに
   より前記探索範囲を更新し、探索範囲内の推奨経路の最
   も目的地側の点に前記目標点を更新するステップとを前
   記電子計算機に実行させるプログラムであることを特徴
   とする記憶媒体。