JPH0429013A - 経路探索装置 - Google Patents

経路探索装置

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JPH0429013A
JPH0429013A JP2135905A JP13590590A JPH0429013A JP H0429013 A JPH0429013 A JP H0429013A JP 2135905 A JP2135905 A JP 2135905A JP 13590590 A JP13590590 A JP 13590590A JP H0429013 A JPH0429013 A JP H0429013A
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JP
Japan
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road network
search
route
data
network data
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Pending
Application number
JP2135905A
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English (en)
Inventor
Takashi Yagyu
岳志 柳生
Yoshiki Kamiyama
芳樹 上山
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明(L 車両の運転者が出発地または現在地点から
目的地に至る経路を知るために用いる経路探索装置に関
するものであも 従来の技術 従来の経路探索装置において、車両の走行すべき経路の
探索を行う装置としては、 例えば特開昭62−601
00号公報に示された車両用経路案内装置がある。この
車両用経路案内装置は道路網上の交差点全てに対して交
差点番号を重複することなく持板 その各々の交差点番
号に対応してX。
Y座標情報や道程情報等を記憶しておいて、−度に全て
の交差点に対応するデータを用いて出発交差点から接続
する交差点を目的地に至るまで順番に経路を探索して行
くものであっ九 発明が解決しようとする課題 しかしながぺ 長距離経路の探索等で経路探索に使用す
る道路網が広域になるときには、 読み込む道路網デー
タのサイズが大きくなり使用するメモリ量を増大させて
しまう等の課題があった本発明1表 このような従来の
経路探索装置の課題に鑑へ 長距離経路の探索等で経路
探索に使用する道路網が広域になるときでk 使用する
メモリ量を増大させることなく、少ないメモリ量で経路
探索を行うことができる経路探索装置を提供することを
目的とするものであも 課題を解決するための手段 上記目的を達成するため本発明は 出発地及び目的地の
位置を記憶した地点記憶手段と、特定範囲毎に道路網デ
ータを分割して記憶した地図データ記憶手段と、特定範
囲毎の探索結果を記憶する探索結果記憶手段と、出発地
または目的地を開始点として1つ以上の特定範囲で、最
短距離経路または最適経路を探索する探索手段と、探索
結果を出力する出力手段からなる経路探索装置であムま
た地図データ記憶手段は 特定範囲毎に分割された道路
網データと、分割された境界で隣接する特定範囲との道
路接続データとを記憶していることを特徴とする経路探
索装置であム また地図データ記憶手段は、 詳しさの異なる複数の道
路網データをそれぞれの特定範囲毎に分割して記憶し 
探索手段は詳しさの異なる道路網データを用いて特定範
囲毎に探索し 探索結果データを探索結果記憶手段に記
憶させることを特徴とする経路探索装置である。
作用 本発明は前記した構成により、出発地点から目的地点ま
での経路を探索する際に あらかじめ区切って記憶して
おいた特定範囲の道路網データを読み込んで経路探索を
行う。探索の順序は出発地点か収 若しくは目的地点か
収 またはこれらの両方から行し\ 特定範囲ごとの探
索を繰り返し行u%  それぞれの探索ごとに探索結果
を探索結果記憶手段に記憶しておき、探索終了すると探
索結果記憶手段より探索結果を読みだして出力す4 あ
らかじめ区切って記憶された特定範囲ごとの道路網デー
タで経路探索を行うので一度に大量の道路網データを読
み込まなくてもよく、大容量のメモリを備えることなく
、少ないメモリ量で経路探索を行うことができ、また探
索時間を短縮することができも 実施例 本発明の第1の実施例について説明すも第1図は本発明
の第1の実施例における経路探索装置のブロック図であ
a 101は出発地および目的地の位置を記憶する地点
記憶手段 102は特定範囲毎に道路網データを分割し
て記憶した地図データ記憶手段、 103は特定範囲毎
の地図の道路網上の地点(ノード)に対応する探索結果
データを記憶する例えばRAM等の探索結果記憶手段 
104は探索手段であり、例えばCPUを用いて、前記
出発地または前記目的地を開始点として、 1つ以上の
特定範囲で最短距離経路または最適経路を探索するとき
に 特定範囲毎の道路網データを用いて特定範囲毎に探
索し 特定範囲毎の道路網上のノードに対応する探索結
果データを探索結果記憶手段103に記憶させも 10
5は出力手段で、探索手段104の探索結果を出力すも
 具体的には、 例えばデイスプレィなどテアってもよ
いし また探索結果を音声で出力する出力装置であって
もよ(−また現在位置検出装置を組み合わせ、適当な時
または場所で探索結果を指示する画像または音声による
誘導案内装置であってもよ(℃ 上記のように構成された第1の実施例の経路探索装置に
ついて、以下その動作を説明する。
地点記憶手段101は経路を探索する出発地および目的
地の位置を入力して記憶する。地図データ記憶手段10
2は予め経路探索に必要な道路網データを特定範囲毎 
例えば経度・緯度または道路網データのサイズに基づい
て分割して記憶してあも 探索結果記憶手段103は地
図データ記憶手段102で分割された特定範囲毎の道路
網データに基づいて、特定範囲毎の道路網上のノードに
対応する探索手段104の探索結果デー久 例えば道路
網上の各ノードに対応して出発地から各ノードに到達す
る到達距離および各ノードに到達する経路の1つ前のノ
ードを記憶する。探索手段104は地点記憶手段101
の記憶している出発地および目的地を人力し 出発地ま
たは目的地を開始点として、最短距離経路または最適経
路を探索すも これは例えば出発地を開始点として最短
距離の経路を探索する場合には 特定範囲の道路網デー
タの中から出発地が含まれる1特定範囲(1面分)の道
路網データを地図データ記憶手段102から読み込へ 
読み込んだ特定範囲の道路網上のノードに対応する探索
結果データが探索結果記憶手段103に記憶されてあれ
ばこのデータも併せて読み込a そして出発地から広が
る道路網に従って、読み込んだ特定範囲の道路網データ
1面分の中で、出発地から道路網上の各ノードに対して
探索結果データで記録されている各ノードへの到達距離
よりも最短距離で到達する経路があればそのノードに対
する探索結果データ(出発地からの到達距離および経路
の1つ前のノード)を更新していく。そして1面分の経
路探索を終了した時に目的地に探索した経路が到達して
いなければ更新した探索結果データを探索結果記憶手段
103に記憶させ、読み込んだ特定範囲の道路網データ
および探索結果データの代わりに出発地から最短距離で
到達した特定範囲の境界に接する未探索の特定範囲を、
例えば境界の経度・緯度から選出し この特定範囲の道
路網データおよび道路網上のノードに対応する探索結果
データを地図データ記憶手段102および探索結果記憶
手段103から読み込んで、探索した特定範囲の境界上
のノードの位置から経路か接続したノードを選出し 探
索した特定範囲の境界上のノードに対応する探索結果デ
ータをこの接続したノードに対応する探索結果データに
移して、接続した特定範囲内で接続した地点から経路探
索を以前と同様に続け、探索した経路が目的地に到達す
るまでこの上記探索する特定範囲を移していく動作を繰
り返す。出力手段105は探索手段104の探索結果を
出力する。
第1の実施例の動作をソフトウェアで実現する場合の概
略フローチャートを第2図に示す。先ず始めに 処理2
01で探索する経路の出発地および目的地の位置を入力
して記憶しく地点記憶手段101に相当)、処理202
で出発地または目的地を開始点として最短距離経路また
は最適経路の探索を行い(地図データ記憶手段102、
探索結果記憶手段103および探索手段104に相当)
、処理203で処理202で求めた探索結果を出力する
(出力手段105に相当)。
次に 探索処理202について、最短距離経路の探索の
場合を例にとり第3図のフローチャートを用いて更に詳
しく説明する。処理201で記憶された出発地および目
的地の位置を処理301で入力し 処理302で出発地
を含む特定範囲の道路網データを地図データ記憶手段1
02から読み込a この読み込んだ特定範囲の道路網デ
ータ1面分を最短距離の経路を求めるために処理303
で探索すム 処理304は処理303で経路探索した特
定範囲の道路網上のノードに対応する探索結果データを
探索結果記憶手段103に記憶させ、判断305で処理
303で探索した経路が目的地に今まで探索した中の最
短の距離で到達したかどうかを判断し 今までの最短距
離で到達していれば処理306で経路探索を行う探索範
囲の限度距離をこの最短距離に設定すム また 判断3
05で探索した経路が今までの最短距離で到達していな
ければ処理306は行わな(′Io  次に処理307
において処理303で求めた探索結果データを調べて探
索した経路が特定範囲の境界上で接続したノードに対し
て、接続する隣の特定範囲の道路網上のノードに対応す
る探索結果データを作成して記憶させ、この接続する特
定範囲を次に経路探索を行う探索対象範囲にする。処理
308は処理307で探索対象範囲となっている特定範
囲の内かぺ 出発地から最短距離で到達した特定範囲の
道路網を選出し この選出した特定範囲に到達した距離
が処理306で設定した探索限度距離内かどうかを判断
309で判断し 探索限度距離内であれば処理303で
経路探索を行った特定範囲の道路網データの代わりに選
出した特定範囲の道路網データ1面分を処理310で読
み込へ 選出した特定範囲の道路網上のノードに対応す
る探索結果データを処理311で読み込んで処理303
へ戻ム また 判断309で選出した特定範囲に到達し
た距離が探索限度距離外であれば 処理202を終了す
る。
次に 特定範囲内探索処理303について、第4図のフ
ローチャートを用いて更に詳しく説明すも 処理401
は処理302または処理310で読み込んだ特定範囲の
道路網データと、処理301で入力した出発地または処
理307で記憶し処理311で読み込んだ特定範囲の探
索結果データに基づき、出発地または探索した経路が接
続したノードを探索対象ノードとして設定し この探索
対象ノードが残っているかどうかを判断402で判断す
ム ここで、探索対象アートが残っていれは 探索対象
ノードの内で出発地から最短距離で到達しているノード
を捜し出して処理403で経路探索の基準点とし 読み
込んだ特定範囲の道路網データ1面分の中で、この基準
点に道路網を通じて接続するノードを処理404で捜す
。そして、探索結果データか収 接続するノードに出発
地から今までの最短距離で到達したかどうかを判断40
5で判断し 今までの最短距離であれば接続するノード
に対応する探索結果データに基準点と出発地からの到達
距離を処理406で記憶させ、接続するノードを探索対
象ノードに処理407で加える。また 判断405にお
いて今までの最短距離で到達していなければ処理406
および処理407は行わない。次に基準点に対して全て
の接続するノードを調べたかどうかを判断408で判断
し 調べていれば処理409で基準点を探索対象ノード
から削除して判断402へ戻る。まf、  判断408
で基準点に対して全ての接続するノードを調べていなけ
れば処理404へ戻る。また 判断402において探索
対象ノードが残っていなければ 特定範囲内探索処理3
03を終了する。
次に第5図および第6図を用いて、探索゛処理202お
よび特定範囲内探索処理303で扱うデータ形式の一例
及び処理203の例を説明す4 道路網上の各ノードに
番号を対応づけ、ノード間の接続とその距離が記憶され
た道路網データが第5図のような道路網である場合、第
6図のように探索結果データを記憶させ、4 601は
道路網上のノードを番号として記憶するノード番号記憶
領域602はノード番号記憶領域601の各ノード番号
に対応する基準点のノード番号を記憶する基準点番号記
憶領域 603は出発地からノード番号に到達するまで
の最短距離を記憶した最短距離記憶領域であム 例えば
ノード番号1を出発地のノードとした隊 ノード番号記
憶領域601のノード番号が1のところに対応する基準
点番号記憶領域602にOを記入し 最短距離記憶領域
603に0 (m)を記憶する。さらに第5図のよう&
ミノード番号1から接続するノード番号が2と3であっ
たとし 出発地からの到達距離が ノード番号は2、到達距離は30(m)ノード番号は3
、到達距離は50(m)であった場合、ノード番号記憶
領域601のノード番号が2に対応する基準点番号記憶
領域602に基準点番号1を記憶し 最短距離記憶領域
603に到達距離の30(m)を記憶すも またノード
番号記憶領域601のノード番号が3に対応する基準点
番号記憶領域602に基準点番号1を記憶し 最短距離
記憶領域603に到達距離の50(m)を記憶すム そ
して、ノード番号2および3を探索対象ノードにする。
ここでノード番号lに接続するノードを調べ終ったとき
、探索の次の基準点として探索対象ノードの中で出発地
(ノード番号1)から最短距離で到達するノードを選出
すも いま探索対象ノードはノード番号2および3で、
ノード番号記憶領域601のノード番号2および3に対
応する最短距離記憶領域603の値は30(m)および
50(m)であるた嵌 次の基準点には最短到達距離3
0(m)であるノード番号2を選出すも こうして基準
点であるノード番号2につながるノードをノード間の接
続情報から調べて探索結果データを作成していく。また
探索処理202を終了した後、処理203では目的地の
ノード番号をノード番号記憶領域601の中から捜し出
し このノード番号に対応する基準点番号を基準点記憶
領域602から読み出す。そして読み出した基準点番号
をノード番号記憶領域601の中から捜し出し このノ
ード番号の基準点番号を再び基準点記憶領域602から
読み出すことを出発地のノード番号にたどり着くまで繰
り返して、読み出したノード番号を順に記憶させておく
ことにより、最短距離経路をノードの列として求めるこ
とができも またこのノードの列か収例えば最短距離経
路をデイスプレィ上に表示する場合には、 各々のノー
ドの地図上の位置を調べてこれらをノードの列の順番に
線等で結んで表示する事により、最短距離経路を出力す
る事ができも次へ 処理307および処理308の動作
の例を第7図を用いて説明する。 701は出発地の位
Wt、 702は特定範囲毎に分割された地図の境界線
 703は境界線702で区切られた出発地701を含
む特定範囲の地は 704は特定範囲の地図703に記
録された道路緻 705は道路網704を探索したとき
に接続する特定範囲の地文706は道路網703と接続
する特定範囲の地図705との接続ノードであム 例え
ば 探索処理202で最初に特定範囲内探索処理303
を行つたときは、 処理303は特定範囲の地図703
を出発地701から道路網703に従って経路探索を行
し\ 特定範囲の地図704の地図の道路網上の各ノー
ドに対応する探索結果データを作成する。
次に処理307は道路網703によって接続する特定範
囲の地図705を捜して接続ノード706を捜し出し 
探索結果データから該当する接続ノード706の探索結
果データを選出して、今回の特定範囲内探索処理303
で接続ノード706の探索結果データか書き換えられて
いる接続する特定範囲の地図705各々に対して接続す
る特定範囲の地図705の道路網上のノードに対応する
探索結果データを作成し記憶させ、接続する特定範囲の
地図705を次の探索対象範囲にする。処理308は処
理307で探索対象範囲となった接続する特定範囲の地
図705の接続ノード706の内で出発地701から最
短の距離で到達するノードを選出し 選出したノートを
含む接続する特定範囲の地図705の内の1つを選出し
 選出した特定範囲の地図を次の探索対象範囲から削除
すムまた地図データ記憶手段102く 特定範囲毎に分
割された道路網データと、分割された境界で隣接する特
定範囲との道路接続データとを合わせて記憶している地
図データ記憶手段を用いれは探索した特定範囲の境界上
のノードの経路・緯度等の位置から経路が接続したノー
ドを選出する処理を行わずGQ  この道路接続データ
を用いて経路が接続したノードを選出することができ4
以上のように第1の実施例によれ(二 道路網データを
特定範囲の道路網データ毎に読み込んで経路探索を行う
ために −度に大量の道路網データを読み込んで経路探
索に使用するメモリ量を増大させることなく、少ないメ
モリ量で経路探索を行うことができる。
次に本発明の第2の実施例について説明すも本発明は長
距離経路の探索等で経路探索に使用する道路網が広域に
なるときで叡 使用するメモリ量を増大させることなく
、少ないメモリ量で経路の探索を行うことができ、かつ
探索時間を第1の実施例よりも短縮することができる経
路探索装置を提供することを目的とするものであム本発
明の第2の実施例における経路探索装置のブロック図は
第1図と同様であるたべ この図を用いて説明すも 地
点記憶手段101、地図データ記憶手段102、探索結
果記憶手段103、出力手段105は第1の実施例と同
様な構成てあム第1の実施例の構成と異なるのは、 探
索手段104で複数の特定範囲の道路網データを用いて
出発地または目的地を開始点として最短距離経路または
最適経路を探索するときlへ2つ以上の特定範囲の道路
網データを1つの特定範囲の道路網データと同じデータ
構成に変換し この変換した道路網データ毎に探索し 
変換した2つ以上の特定範囲毎の道路網上のノードに対
応する探索結果データを探索結果記憶手段103に記憶
させる点である。
次にこのように構成された第2の実施例の経路探索装置
について、以下その動作を説明すも探索手段104は予
め地図データ記憶手段102に記憶されている特定範囲
毎の道路網データを2つ以上の特定範囲毎の組に対応相
しておく。そして地点記憶手段101の記憶している出
発地および目的地を入力し この出発地または目的地を
開始点として最短距離経路または最適経路を探索する。
これは例えば出発地を開始点として最短距離の経路を探
索する場合に(友 特定範囲毎の道路網データの中から
出発地を含む特定範囲の道路網データが属する2つ以上
の特定範囲からなる道路網データの組を地図データ記憶
手段102から読み込へ 1つの特定範囲の道路網デー
タと同じデータ構成に変換する。このとき変換した道路
網上のノードに対応する探索結果データが探索結果記憶
手段103に記憶されていればこのデータも併せて読み
込む。ここで出発地から広がる道路網に従って、変換し
た道路網データ内で出発地から道路網上の各ノードに対
して探索結果データよりも最短距離で到達する経路があ
れば そのノードに対応する探索結果データを更新する
。そして変換した道路網データ内の経路探索を終了した
時に目的地に探索した経路が到達していなければ 探索
結果データを探索結果記憶手段103に記憶させて、変
換した道路網データの代わりに探索した道路が変換した
特定範囲外との境界上での接続する隣の特定範囲を含む
対応相た組の道路網データを地図データ記憶手段102
から読み込んで同様に道路網データを変換し この変換
した道路網上のノードに対応する探索結果データを探索
結果記憶手段103から読み込へ 出発地からの最短距
離経路の探索を道路が接続するノードから同様に続けも
 また探索した経路か目的地に到達していれば出発地か
ら目的地までの最短到達距離を探索する限度距離として
、探索している経路が全てこの限度距離を越えれば探索
を終了すも 探索結果記憶手段103は探索手段104
で変換した2つ以上の特定範囲毎の道路網上のノードに
対応する探索結果データを記憶する。
第2の実施例の動作をソフトウェアで実現する場合の説
明を以下に行う。
概略フローチャートは第2図と同様なものであり、処理
201、処理203は第1の実施例と同様の動作を行う
。第1の実施例と異なるのは、 処理202で出発地ま
たは目的地を開始点として最短距離経路または最適経路
を探索するとき置 2つ以上の特定範囲の道路網データ
を1つの特定範囲の道路網データと同じデータ構成に変
換して経路探索を行う点である(地図データ記憶手段1
02、探索結果記憶手段103および探索手段104に
相当)。
次に探索処理202について、第8図のフローチャート
を用いて更に詳しく説明すも 処理801は予め分割し
て記憶された特定範囲毎の道路網データを隣接し合う2
つ以上の特定範囲毎に組にする様に対応相を行う。そし
て、処理301で出発地および目的地の位置を人力し 
処理802で出発地を含む処理801で対応相た2つ以
上の特定範囲の道路網データの組を地図データ記憶手段
102から一度に読み込へ 処理803でこの道路網デ
ータを1つの特定範囲の道路網データと同じデータ構造
に変換すも この変換したデータを新しく構成した1つ
の特定範囲の道路網データと同様に対応して、処理30
3から判断309までは第1の実施例の第3図と同様に
動作を行う。そして判断309で、処理308で選出し
た特定範囲が処理306で設定した探索限度距離内であ
れは 処理804でこの選出した特定範囲を含む2つ以
上の特定範囲の組の道路網データを経路探索を行った道
路網データの代わりに読み込へ 読み込んだ道路網デー
タを1つの特定範囲の道路網データと同じデータ構造に
処理805で変換し この変換した道路網上のノードに
対応する探索結果データを処理311で読み込んで処理
303へ戻る。
次に 第2の実施例における探索処理202の動作の例
を第9図を用いて説明す4 90+は予め特定範囲毎に
分割された地図の境界線 902は処理801で対応相
た組となる2つ以上の特定範囲の地図であり、例えば4
範囲毎の地図の境界線であム 903は出発地の位@ 
 904は地図上の道路諷 905は境界線901で分
割された出発地903を含む特定範囲の地11fl  
906は境界線902で対応相られた地図905と組を
成す4範囲の地図 907は出発地903から経路探索
を行ったときに出発地から最短距離で接続する特定範囲
の地l 908は接続する特定範囲の地図907と組を
成す4範囲の地図であも 出発地903から経路探索を
行うとき、出発地903を含む地図905を読み込むと
同時に地図905と組を成す4範囲の地図906を全て
読み込む。そして組を成す4範囲の地図906内を1つ
の特定範囲の道路網データと同じデータ構成に変換して
から一度に探索した後、その探索結果データをまとめて
記憶する。次に例えば探索した4範囲の地図906のへ
 探索した経路が出発地903から最短距離で特定範囲
の地図907に接続していれば 特定範囲の地図907
と組を成す4範囲の地図908を全て読み込へ 探索し
た4範囲の地図905から接続するノードの探索結果デ
ータに基づいて読み込んだ4範囲の地図908内を1つ
の特定範囲の道路網データと同じデータ構成に変換して
から経路探索すム この様にして目的地に到達するまで
経路探索の範囲を広げて行くことにより、出発地903
から目的地までの最短距離経路を求めることができる。
以上のように 本実施例によれば2つ以上の特定範囲の
道路網データを一度に探索することにより、 1つの特
定範囲の道路網データを探索したときに −度探索が終
了した隣の特定範囲の探索結果データを書き換えてしま
うために 探索が終了した特定範囲の地図を再び探索し
直す回数を減らすことができるたべ −度に大量の道路
網データを読み込む必要がなく、少ないメモリ量で経路
探索を行うことができ、かつ探索時間を第1の実施例よ
りも短縮することができも 次に本発明の第3の実施例について説明する。
本発明は長距離経路の探索等で経路探索に使用する道路
網が広域にわたるときで耘 使用するメモリ量を増大さ
せることなく、少ないメモリ量で経路探索を行うことが
でき、かつ探索時間を第1の実施例よりも短縮すること
ができる経路探索装置を提供することを目的とするもの
である。
本発明の第3の実施例における経路探索装置のブロック
図は第1図と同様であるたム この図を用いて説明すも
 地点記憶手段101、探索結果記憶手段103、出力
手段105は第1の実施例と同様な構成であ4 第1の
実施例の構成と異なるのは 地図データ記憶手段102
で同じ地図上の地域において複数の詳しさの異なる道路
網データをそれぞれの特定範囲に分割し この詳しさの
異なる道路網データ間で道路網上の共通する地点が同一
である事を示すデータを合わせて記憶する戊 および探
索手段104で、例えばCPUを用いて、出発地または
目的地を開始点として、 1つの詳しさの道路網データ
を予め定めた範囲の道路網データ例えば特定枚数の特定
範囲の道路網データを各々の特定範囲毎に経路探索して
道路網上のノードに対応する探索結果データを探索結果
データ記憶手段103に記憶させ、複数の詳しさの異な
る道路網間を道路網上の共通する部分を用いて探索する
道路網データを切り替えながら最短距離経路または最適
経路を求める点である。
次にこのように構成された第3の実施例の経路探索装置
について、以下その動作を説明する。
地図データ記憶手段102は予め同一地域での複数の詳
しさの異なる道路網データを各々の特定範囲孤 例えば
経度・緯度または道路網データのサイズに基づいて分割
し かつ詳しくない地図は詳しい地図に対して同一以上
に広い範囲を特定範囲とするように分割して記憶すも 
探索手段104は地点記憶手段101の記憶している出
発地および目的地を入力し この出発地または目的地を
開始点として最短距離経路または最適経路を探索すム 
これは例えば出発地を開始点として最短距離経路の探索
を行う場合には、 例えば最も詳しい特定範囲の道路網
データの中から出発地が含まれる特定範囲の道路網デー
タを1面分地図データ記憶手段102から読み込む。そ
して出発地から広がる道路網に従って、この道路網デー
タ1面分で出発地から道路網上の各ノードへの最短距離
経路探索を行しX、1面分の経路探索が終了した時に目
的地に探索した経路が到達していなければ 探索結果デ
ータを探索結果記憶手段103に記憶させて、同じ詳し
さの道路網データで探索した道路が特定範囲の境界線上
で接続する隣の特定範囲の道路網データを探索する。こ
こで予め定めた特定枚数を探索し終えた時に目的地の位
置に経路探索した範囲が到達していなけれ(二 経路を
探索した道路網データの代わりに経路探索した詳しさよ
りも詳しくない道路網の道路網データで探索した特定範
囲の地域を包括する特定範囲の道路網データを読み込仏
 そして道路網上の共通する部分、例えばノードの経度
・緯度の位置に基づいて詳しい道路網上のノードと詳し
くない道路網上のノードを比較して位置が同一であるノ
ード、を選出して共通するノードとし この共通するノ
ードの探索結果データを読み詰んだ詳しくない道路網上
の共通するノードに対応させて、詳しくない道路網上の
ノードに対応する探索結果データを作成す4 この新し
く作成した探索結果データに基づいて、読み込んだ詳し
くない道路網で再び予め定めた特定枚数の特定範囲の道
路網データ内を経路探索し目的地の位置を含む特定範囲
内を経路探索していなければ 探索した詳しくない道路
網データよりも更に詳しくない道路網データを用いて経
路探索を行う。また目的地の位置を含む特定範囲内を経
路探索していれは 探索した地図よりも詳しい道路網で
目的地の位置を含む特定範囲および接続する隣の特定範
囲を予め定めた特定枚数を捜し出しこの特定枚数につい
て道路網上の共通するノードを用いて探索結果データを
作成し 特定枚数内で探索を行1.%  目的地に経路
か到達するまで上記の動作を繰り返す。
第3の実施例の動作をソフトウェアで実現する場合の説
明を以下に行う。
概略フローチャートは第2図と同様なものであり、処理
201、処理203は第1の実施例と同様の動作を行う
。第1の実施例と異なるのは 処理202で出発地また
は目的地を開始点として、1つの詳しさの地図において
予め定めた特定枚数の特定範囲の道路網データを経路探
索し 詳しさの異なる道路網間で道路網上で共通するノ
ードを用いて経路探索する道路網データの詳しさを切り
換えて、 2つ以上の詳しさの異なる道路網データを探
索して最短距離経路または最適経路を求める点である(
地図データ記憶手段102、探索結果記憶手段103お
よび探索手段104に相当)。
次に 探索処理202について、第10図のフローチャ
ートを用いて更に詳しく説明すも 処理301から処理
304までは第1の実施例の第3図と同様の動作を行う
。そして、予め定めた特定枚数の特定範囲の道路網デー
タを探索し終っていないかどうかを判断1001で判断
し まだ特定枚数を探索していなければ 処理307、
処理308および処理310、処理311を第1の実施
例の第3図と同様に行し\ 処理303へ戻る。また 
判断1001で特定枚数を探索し終っているときは 探
索した経路が目的地に到達しているかどうかを判断10
02で判断し 目的地に到達しているときは探索処理2
02を終了すム また目的地に到達していないときは、
 探索範囲が目的地の位置を含んでいるかどうかを判断
1003で判断し 含んでいなければ探索した道路網よ
りも更に詳しくない道路網の道路網データに対応して、
探索した特定枚数の特定範囲内のノードの中から道路網
上で共通するノードを選出して、詳しくない特定範囲の
道路網上のノードに対応する探索結果データを作成して
探索結果記憶手段203に記憶し 処理1005で特定
範囲の道路網の探索対象候補を全て詳しくない道路網デ
ータの特定範囲にして経路探索を詳しい道路網データか
ら詳しくない道路網データへ切り替えて、処理308へ
移る。また判断1003で探索範囲が目的地の位置を含
んでいれば 処理1006で探索した特定枚数の特定範
囲の探索結果データか収 探索した道路網よりも更に詳
しい道路網で記憶されている道路網データで目的地の位
置付近の予め定めた特定枚数の特定範囲で道路網上で共
通するノードを選出して、詳しい特定範囲の道路網上の
ノードに対応する探索結果データを作成して探索結果記
憶手段203に記憶し 処理1007で特定範囲の道路
網の探索対象候補を全て詳しい道路網データの特定範囲
にして経路探索を詳しくない道路網データから詳しい道
路網データへ切り替えて、処理308へ移も 次に第3の実施例の動作の概要を第11図を用いて説明
する。 1101は特定範囲で分割されたもっとも詳し
い道路網データの地図 1102は地図110は、りも
詳しくない道路網データの地@  1103は地図11
02よりも更に詳しくない道路網データの地efl  
1104は出発地の位置+105は目的地の位1i!r
、  1106は出発地1104側で地図1101と地
図1102間の道路網上で共通するノード、 1107
は共通するノード1106を用いて地図1101から地
図1102へ探索する道路網データの詳しさを切り替え
るときの探索結果データを移す方向を示す矢印1108
は出発地1104側で地図1102と地図1103間の
道路網上で共通するノード、 1109は共通するノー
ド1108を用いて地図1102から地図1103へ探
索する道路網デニタの詳しさを切り替えるときの探索結
果データを移す方向を示す矢Ell 1110は目的地
1105側で地図1103と地図1102間の道路網上
で共通するノード、 1111は共通するノード111
0を用いて地図1103から地図1102へ探索する道
路網データの詳しさを切り替えるときの探索結果データ
を移す方向を示す矢Ell  1112は目的地110
5側で地図1102と地図1101間の道路網上で共通
するノードt  1113は共通するノード1112を
用いて地図1102から地図1101へ探索する道路網
データの詳しさを切り替えるときの探索結果データを移
す方向を示した矢印1114は探索により求めた経路の
一例である。
各地図において出発地1104及び目的地1105付近
では、 例えば4枚の特定範囲の道路網データを探索し
てから探索移行を行うと定めたとき、地図1101にお
いて出発地1104を含む4特定範囲の道路網データを
探索し 地図1102に共通するノード1106に対応
する探索結果データを1107の方向へ移して探索する
道路網データの詳しさを切り替えも 次に地図1102
で4特定範囲の道路網データを探索し 地図1103に
共通するノード1108に対応する探索結果データを1
109の方向に移して探索する道路網データの詳しさを
切り替えも ここで、地図1103で4特定範囲の道路
網データを探索したとき目的地1105の位置が経路を
探索した範囲に含まれたた八 地図1102の目的地付
近の4特定範囲との共通するノード1110に対応する
探索結果データを1111の方向に移して地図1102
に探索する道路網を切り替えも 地図1102で4特定
範囲の道路網データを探索して目的地1105に探索し
た経路が到達していないときは、 地図1101との共
通するノード1112に対応する探索結果データを11
13の方向に移して探索する道路網データの詳しさを切
り替えて、地図1101で4特定範囲の道路網データを
探索して目的地1105に探索した経路が接続すること
により、出発地1104から目的地1105への最短距
離経路1114を求めることができも以上のようtQ 
 本実施例によれば複数の詳しさの異なる道路網データ
を記憶し 詳しさの異なる特定範囲の道路網データを用
いて探索範囲の拡大を行うために 出発地および目的地
付近以外の細かい道路を探索せず、探索時間を第1の実
施例よりも短縮することができ、かつ−度に大量の道路
網データを読み込んで経路探索に使用するメモリ量を増
大させることなく、少ないメモリ量で経路探索を行うこ
とができる。
次に本発明の第4の実施例について説明すも本発明は長
距離経路の探索等で経路探索に使用する道路網が広域に
わたるときで耘 使用するメモリ量を増大させることな
く、少ないメモリ量で経路探索を行うことができ、かつ
探索時間を第1の実施例よりも短縮することができ、な
おかつ探索に使用する特定範囲の道路網データを第3の
実施例よりも少なくする経路探索装置を提供することを
目的とするものであも 本発明の第4の実施例における経路探索装置のブロック
図は第1図と同様であるた八 この図を用いて説明する
。地点記憶手段101、地図データ記憶手段102、探
索結果記憶手段103、出力手段105は第3の実施例
と同様な構成である。
第3の実施例の構成と異なるの(i 探索手段104で
、例えばCPUを用いて、 1つの詳しさの道路網デー
タを用いて出発地の位置および目的地の位置の両方から
予め定めた乾固 例えば特定枚数の特定範囲の道路網デ
ータを特定範囲毎に経路探索して特定範囲毎に道路網上
のノードに対応する探索結果データを探索結果データ記
憶手段103に記憶させ、複数の詳しさの異なる道路網
間を道路網上の共通する部分、例えばノードの経度・緯
度を用いて、探索する道路網データを切り替えながら出
発地から目的地までの最短距離経路または最適経路を求
める点であも 次にこのように構成された第4の実施例の経路探索装置
について、以下その動作を説明する。
探索手段104は地点記憶手段101の記憶している出
発地および目的地を入力し この出発地の位置および目
的地の位置の両方を開始点として最短距離経路または最
適経路を探索すム これは例えば最短距離経路の探索を
行う場合には、 もっとも詳しい道路網の中か叙 先ず
出発地が含まれる特定範囲の道路網データ1面分を地図
データ記憶手段102から読み込へ 出発地から広がる
道路網に従って読み込んだ特定範囲内で出発地から道路
網上の各ノードへの最短距離経路探索を行しく探索結果
データを探索結果記憶手段103に記憶させも そして
同じ詳しさの道路網データで予め定めた特定枚数まで特
定範囲を同様に探索する。
次に同し詳しさの道路網の中で、目的地が含まれる特定
範囲の道路網データを出発地と同様に予め定めた特定枚
数の特定範囲まで探索すも そして出発地および目的地
の両方から探索した経路が接続していなければ 経路を
探索した詳しさの道路網の代わりにこの詳しさの道路網
データよりも詳しくない道路網データでの出発地側およ
び目的地側の特定範囲について、探索結果データから道
路網上の共通する部分、例えば道路網上で共通するノー
ドに対応する探索結果データを選出して、詳しくない道
路網上のノードに対応する探索結果データを作成し 出
発地側および目的地側の両方で詳しくない道路網の特定
範囲の道路網データと作成した探索結果データを用いて
、上記と同様に経路探索を行う。また出発地からの経路
と目的地からの探索した経路が接続すれば 出発地から
接続したノードへの経路と目的地から接続したノードへ
の経路をつなげて、出発地から目的地への最短距離経路
または最適経路として構成すも第4の実施例の動作をソ
フトウェアで実現する場合の説明を以下に行う。
概略フローチャートは第2図と同様であり、処理201
、処理203は第1および第3の実施例と同様の動作を
行う。第1および第3の実施例と異なるの(戴 処理2
02で1つの詳しさの地図において、出発地の位置およ
び目的地の位置の両方を開始点として予め定めた特定枚
数の特定範囲の道路網データを経路探索し 詳しさの異
なる道路網間を道路網上の共通する部分、例えば道路網
上で共通するノードを用いて探索する道路網データの詳
しさを切り替えて、 2つ以上の詳しさの異なる道路網
データを探索して最短距離経路または最適経路を求める
点であも 次に 探索処理202について、第12図のフローチャ
ートを用いて更に詳しく説明すも 処理201で記憶さ
れた出発地および目的地の位置を地点記憶手段101か
ら処理301で入力し 処理1201で1つの詳しさの
道路網データにおいて出発地を含む特定範囲の道路網デ
ータを経路探索を行う探索対象にして、処理1202で
探索対象となった出発地側で予め定めた特定枚数の特定
範囲の道路網データを経路探索すム また 出発地側で
探索した同じ詳しさの道路網データにおいて処理120
3で目的地を含む特定範囲の道路網データを経路探索を
行う探索対象にして、処理1202で探索対象となった
目的地側で予め定めた特定枚数の特定範囲の道路網デー
タを経路探索すム ここで探索した出発地側の経路と目
的地側の経路が接続していないかどうかを判断1204
で判断し 接続していれば処理202を終了すムまた接
続していなければ出発地側の探索結果データを探索した
詳しさの道路網よりも詳しくない道路網に対して道路網
上で共通するノードを選出して、詳しくない道路網上の
ノードに対応する探索結果データを処理1205で作成
して探索する道路網の詳しさを切り替えて、出発地側の
探索結果データを作成した特定範囲を処理1206で探
索対象にして、処理1202で探索対象となった出発地
側で予め定めた特定枚数の特定範囲内の道路網データを
経路探索すa また 目的地側でも出発地側で探索を切
り替えた同じ詳しさの道路網データに対して道路網上で
共通するノードを選出し詳しくない道路網上のノードに
対応する探索結果データを処理1207で作成して探索
する道路網の詳しさを切り替えて、目的地側の特定範囲
を処理1208で探索対象にして、処理1202で探索
対象となった目的地側で予め定めた特定枚数の特定範囲
内の道路網データを探索して、判断1204に戻も 次に 特定枚数探索処理1202について、第13図の
フローチャートを用いて更に詳しく説明すも 処理13
01は処理1201、処理1203、処理1206およ
び処理1208で探索対象となった特定範囲の道路網デ
ータの中で出発地側では出発地からの最短到達距離の特
定範囲を捜し出し 目的地側では目的地からの最短到達
距離の特定範囲を捜し出して、その特定範囲の道路網デ
ータを読み込む。処理1302は処理1301で読み込
んだ特定範囲の道路網上のノードに対応する探索結果デ
ータを読み込む。ここで読み込んだ特定範囲の道路網デ
ータ1面分を処理303で経路探索し 探索した特定範
囲内の探索結果データを処理304で記憶する。次に予
め定めた特定枚数の特定範囲を探索し終っていないかど
うかを判断1303で判断し 探索し終っていれば処理
1202を終了する。探索し終っていなければ・処理3
07で探索した特定範囲の道路網に特定範囲の境界上で
接続する隣の特定範囲の探索結果データを探索した探索
結果データから作成して記憶し最短距離で到達した特定
範囲を処理1304で選出して、選出した特定範囲の道
路網データを処理310で読み込へ 選出した特定範囲
の道路網上のノードに対応する探索結果データを処理3
11で読み込んで処理303へ戻も 次に第4の実施例の動作の概要を第14図を用いて説明
す&  1401は特定範囲で分割されたもっとも詳し
い道路網データの地a 1402は地図140は、りも
詳しくない道路網データの地El  1403は地図1
402よりも更に詳しくない道路網データの地a  1
404は出発地の位11405は目的地の位WjL 1
406は出発地1404側で地図1401と地図140
2間の道路網上で共通するノード、 1407は共通す
るノード1406を用いて地図1401から地図140
2へ探索する道路網データの詳しさを切り替えるときの
探索結果データを移す方向を示す矢咀1408は目的地
1405側で地図1401と地図1402間の道路網上
で共通するノード、 1409は共通するノード140
8を用いて地図1401から地図1402へ探索する道
路網データの詳しさを切り替えるときの探索結果データ
を移す方向を示す矢Ell  1410は出発地140
4側で地図1402と地図1403間の道路網上で共通
するノード、 1411は共通するノード1410を用
いて地図1402から地図1403へ探索する道路網デ
ータの詳しさを切り替えるときの探索結果データを移す
方向を示す矢Ell  1412は目的地1405側で
地図1402と地図1403間の道路網上で共通するノ
ードミ 1413は共通するノード1412を用いて地
図1402から地図1403へ探索する道路網データの
詳しさを切り替えるときの探索結果データを移す方向を
示した矢El11414は出発地1404側の探索範囲
と目的地1405側の探索範囲が接続した境界線 14
15は探索により求めた経路の1例であム 各地図にお
いて出発地1404及び目的地1405付近では4枚の
特定範囲の道路網データを探索してから探索移行を行う
と定めたとき、地図1401において出発地1404を
含む4特定範囲の道路網データを探索し また目的地1
405を含む4特定範囲の道路網データを探索すム こ
こで地図1402へ探索する道路網データの詳しさを切
り替えるために 出発地1404側では共通するノード
1406に対応する探索結果データを1407の方向へ
移して4特定範囲の道路網データを探索し 目的地14
05側では共通するノード1408に対応する探索結果
データを1409の方向へ移して4特定範囲の道路網デ
ータを探索すも 次に地図1403へ探索する道路網デ
ータの詳しさを切り替えるために 出発地1404側で
は共通するノード1410に対応する探索結果データを
1411の方向に移して4特定範囲の道路網データを探
索し 目的地I405側では共通するノード1412に
対応する探索結果データを1413の方向に移して4特
定範囲の道路網データを探索すム ここで、地図140
3で出発地1404側および目的地1405側の両方の
探索範囲が接続する境界線1414で経路1415が接
続したた八 探索を終了して経路1415を出発地14
04から目的地1405への経路に再構成して最短距離
経路または最適経路を求めることができム以上のよう置
 本実施例によれば 詳しさの異なる特定範囲の道路網
間を探索移行するときに出発地および目的地の両方を開
始点として経路を探索した範囲のみを用いて探索結果デ
ータを移して探索する道路網データの詳しさを切り替え
るた敢第1の実施例よりも探索時間を短縮することがで
き、出発地又は目的地に道路網が接続していないノード
で探索結果データを移す事がないたム 探索に使用する
道路網データを第3の実施例よりも少なくすることがで
き、かつ−度に大量の道路網データを読み込むための大
容量のメモリを備えることなく、少ないメモリ量で経路
探索を行うことができも な耘 第1、第2、第3および第4の実施例において、
道路網上のノード間の平均旅行時間を基にして距離によ
る探索ではなく最短旅行時間経路として最適経路を求め
てもよしも また経路探索を行うときの出発地の位置は
現在位置に設定して探索を行ってもよ(ち また経路を
探索する具体的な方法は上記した方法以外でもよ鶏 ま
た第1の実施例においてメモリの許す限り特定範囲の道
路網データおよび特定範囲の地図の道路網上のノードに
対応する探索結果データを保持して、データを読み込ん
だり記憶したりする時間を削減してもよ(ち また第3
の実施例において、地図データ記憶手段に複数の詳しさ
の異なる道路網データ間の道路網上で共通するノードが
同一であることを示すデータを予め合わせて記憶させた
地図データ記憶手段を用いて、道路網上の共通するノー
ドに対応して探索結果データを移すときに利用すること
により、共通するノードを選出する時間を短縮するよう
にしてもよ1、%  また複数の詳しさの異なる道路網
データ間の道路の共通する部分が同一であることを示す
データを予め合わせて記憶させた地図データ記憶手段を
用いて、道路網上の共通する道路に対応して探索結果デ
ータを移すときに利用することにより、道路の共通する
部分を選出する時間を短縮するようにしてもよu%  
また第3および第4の実施例において、予め定めた枚数
の特定範囲を探索してから探索する道路網データの詳し
さを切り替えるときく 予め定めた探索距離の範囲を探
索してから探索する道路網データの詳しさを切り替えて
もよLも 発明の詳細 な説明したように 本発明によれ(瓜 特定範囲毎の道
路網データを読み込んで経路探索を行うので、−度に大
量の道路網データを読み込まなくてもよく、大容量のメ
モリを備えることなく、少ないメモリ量で経路探索を行
しX、探索処理を高速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
菓1図は本発明における第1の実施例の経路探索装置の
ブロックは 第2図は第1の実施例の動作を示す概略フ
ローチャート、第3図は第1の実施例の探索処理の一例
を示すフローチャート、第4図は第1の実施例の特定範
囲内探索処理の一例を示すフローチャート、第5図は探
索に使用する道路網の一例を示す説明図 第6図は同装
置における探索時のデータの構成図 第7図は同装置に
おける動作の説明図 第8図は本発明における第2の実
施例の経路探索装置の探索処理の一例を示すフローチャ
ート、第9図は同装置における動作の説明@ 第10図
は本発明における第3の実施例の経路探索装置の探索処
理の一例を示すフローチャート、第11図は同装置にお
ける動作の概要を示す説明図 第12図は本発明におけ
る第4の実施例の経路探索装置の探索処理の一例を示す
フローチャート、第13図は第4の実施例の特定枚数探
索処理の一例を示すフローチャート、第14図は同装置
における動作の概要を示す説明図であム 101・・・地点記憶手段、 102・・・地図データ
記憶手段、 +03・・・探索結果記憶半没104・・
・探索手段、 105・・・出力手北代理人の氏名 弁
理士 粟野重孝 はか1名第 図 第 図 第 図 ■ 第 図 第 図 第13図

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)出発地及び目的地の位置を記憶した地点記憶手段
    と、道路網データを複数の特定範囲に分割して記憶し、
    それぞれの分割された特定範囲道路網データの接続関係
    データをあわせて記憶する地図データ記憶手段と、出発
    地または目的地を開始点とし、最短距離経路または最適
    経路を1つあるいは複数の特定範囲内において探索する
    探索手段と、前記探索手段で探索した結果を記憶する探
    索結果記憶手段と、探索した結果を前記探索結果記憶手
    段から読みだして出力する出力手段とを備えたことを特
    徴とする経路探索装置。
  2. (2)探索手段は、少なくとも1つの特定範囲で最短距
    離経路または最適経路を探索するときに特定範囲毎の道
    路網データを用いて特定範囲毎に探索し、この探索結果
    データを探索結果記憶手段に記憶することを特徴とする
    請求項1記載の経路探索装置。
  3. (3)接続関係データは、分割された境界で隣接する特
    定範囲との道路接続データであることを特徴とする請求
    項1または2記載の経路探索装置。
  4. (4)探索手段は、2つ以上の特定範囲の道路網データ
    毎に1つの特定範囲の道路網データと同じデータ構成に
    変換し、この変換した道路網データ毎に探索し、この探
    索結果データを探索結果記憶手段に記憶することを特徴
    とする請求項1、2または3記載の経路探索装置。
  5. (5)地図データ記憶手段は、詳しさの異なる複数の道
    路網データをそれぞれの特定範囲毎に分割して記憶し、
    探索手段は詳しさの異なる道路網データを用いて特定範
    囲毎に探索し、探索結果データを探索結果記憶手段に記
    憶させることを特徴とする請求項1、2、3または4記
    載の経路探索装置。
  6. (6)地図データ記憶手段は、詳しさの異なる複数の道
    路網データをそれぞれの特定範囲毎に分割して記憶する
    とともに、詳しさの異なる道路網データ間で道路網上の
    共通する地点が同一であることを示すデータを合わせて
    記憶し、探索手段はこのデータを用いて詳しさの異なる
    道路網データ間で探索を切り換えて探索し、その結果を
    探索結果記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項
    5記載の経路探索装置。
  7. (7)地図データ記憶手段は、詳しさの異なる複数の道
    路網データをそれぞれの特定範囲毎に分割して記憶する
    とともに、詳しさの異なる道路網データ間で道路の共通
    する部分が同一であることを示すデータを合わせて記憶
    し、探索手段はこのデータを用いて前記詳しさの異なる
    道路網データ間で探索を切り換えて探索し、探索結果デ
    ータを探索結果記憶手段に記憶させることを特徴とする
    請求項5記載の経路探索装置。
  8. (8)探索手段は特定範囲毎の道路網データを出発地の
    位置および目的地の位置の両方から特定範囲毎に探索し
    かつ詳しさの異なる道路網データを2つ以上用いて最短
    距離経路または最適経路を探索し、探索結果を探索結果
    記憶手段に記憶することを特徴とする請求項5記載の経
    路探索装置。
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