JP2008101919A - 地図データ作成方法、誘導経路の探索方法及び車載用ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】環状交差点の近傍に付設されるスリップロード（バイパス路）を経由する経路を優先的に誘導するよう適応された「地図データ作成方法、誘導経路の探索方法及び車載用ナビゲーション装置」を提供すること。
【解決手段】道路がノード及び道路リンクの集合で表わされる地図データを基にして経路探索を行う車載用ナビゲーション装置における地図データ作成方法は、地図データから環状交差点を検出するステップと、環状交差点に各々の一端が接続される第１の道路リンク及び第２の道路リンクを検出するステップと、第１の道路リンク及び第２の道路リンクの各々の他端に接続される第３の道路リンクを検出するステップと、第３の道路リンクに所定の識別子を付与するステップとを有する。第３の道路リンクのリンクコストは通常の道路リンクのリンクコストより低くなるように設定しても良い。
【選択図】図３

Description

本発明は、地図データ作成方法、誘導経路の探索方法及び車載用ナビゲーション装置に関し、特に、環状交差点を含む道路において目的地までの経路誘導を適切に行うように適応された技術に関する。

従来の典型的な車載用ナビゲーション装置は、ナビゲーションに係る一切の処理を制御するＣＰＵ等の制御装置、地図データを予め記憶させたＤＶＤ（Digital Versatile Disk）−ＲＯＭやＩＣメモリカード等の記憶装置、表示装置、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機、ジャイロや車速センサ等の車両の現在位置及び現在方位を検出する検出装置等を有している。そして、制御装置により、車両の現在位置を含む地図データを記憶装置から読み出し、該地図データに基づいて車両位置の周囲の地図画像を表示装置の画面に表示すると共に、自車の現在位置を指示する車両位置マークを地図画像に重ね合わせて表示し、車両の移動に応じて地図画像をスクロール表示したり、地図画像を画面に固定し車両位置マークを移動させたりして、車両が現在どこを走行しているのかを一目で判るようにしている。

これらの機能を行うため、一般に、車載用ナビゲーション装置では、道路の分岐点をノードと定義し、ノードを連結する道路を道路リンクと定義し、地図データをノード及び道路リンクの集合で表している。

例えば、特許文献１には、主に欧米で見られる道路システムの一つである環状交差点（ランダバウトとも言う）をノードとリンクで表し、これらのノードとリンクに環状交差点であることを表わす属性情報を設定して、地図データ中に環状交差点の形状データを別個に記憶させることのないようにしている。

また、車載用ナビゲーション装置には、通常、ユーザが目的地に向けて道路を間違うことなく容易に走行できるように案内する機能（経路誘導機能）が搭載されている。この経路誘導機能によれば、ＣＰＵにより、地図データを用いて出発地から目的地までを結ぶ最適な経路（典型的にはコストが最も低い経路）を、横型探索法やダイクストラ法等のシミュレーション計算を行って自動探索し、その探索した経路を誘導経路として記憶しておき、走行中、地図画像上にその誘導経路を他の道路と識別可能に表示したり、自車が誘導経路上で進路を変更すべき交差点に所定距離内に近づいたときに、地図画像上にその交差点の拡大図と共に交差点通過方向を示す矢印を表示したりすることで、目的地までの誘導経路をユーザが把握できるようになっている。

ここで、コストとは、誘導経路としての適正の程度を数値化したものであり、ノード（経緯度で表現された点）にかかるコストと、リンク（２つのノードを連結した部分、すなわち道路の一部分）の２種類がある。リンクに係るコストは、距離を基に、一般道か高速道かなどを示す道路種別（道路クラス）、車線数、道路幅員などに応じてそれぞれ一定の規則に基づいて定められた係数を乗じた値や車両の走行予測時間である。ノードに係るコストは、交差点での通過方向、交差点での信号機の有無などに応じてそれぞれ一定の規則に基づいて定められた係数を乗じた値である。
特開平１１−１３２７８４号公報

上述したように従来の車載用ナビゲーション装置では、基本的に、出発地から目的地までの通行コストが最小になる経路を誘導経路として案内している。

一方、ＥＵ諸国では、環状交差点を避けて通るスリップロード（以下、バイパス路ともいう）が多く付設されている。このバイパス路は、環状交差点の近傍に付設されており、環状交差点内を走行するよりも目的地への移動距離が短縮されて移動時間が短縮されるため、バイパス路を走行するほうがユーザにとって利便性が良い。

しかし、現在の地図データベースでは、環状交差点のバイパス路に接続する交差点のノードのコストは信号機が設置されている交差点のノードのコストと差がない。一方、環状交差点は、信号機による停止を伴わず、スムーズに通行するための道路形状であるため、環状交差点に進入するコストの方が、バイパス路を通行するコストよりも低くなっている。

図１は、環状交差点２１及びそのバイパス路２２が出発地から目的地の間に存在する場合に案内される誘導経路の一例を示している。

道路２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅを走行する経路、及び、道路２４ａ、２２、２４ｅを走行する経路が誘導経路の候補として抽出されたとすると、現状のナビゲーション装置では、道路２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅを走行する経路が案内経路として選択される。

このように、現状の誘導経路の案内では、バイパス路を含む経路が誘導経路の候補として検索されたとしても、環状交差点を通る経路が選択されてしまい、利便性の高いバイパス路が選択されないという不都合があった。

本発明は、かかる従来技術の課題に鑑みなされたものであり、環状交差点の近傍に付設されるスリップロード（バイパス路）を経由する経路を優先的に誘導するよう適応された地図データ作成方法、誘導経路の探索方法及び車載用ナビゲーション装置を提供することを目的とする。

上述した従来技術の課題を解決するため、本発明の一形態によれば、道路がノード及び道路リンクの集合で表わされる地図データを基にして経路探索を行う車載用ナビゲーション装置における地図データ作成方法であって、前記地図データから環状交差点を検出するステップと、前記環状交差点に各々の一端が接続される第１の道路リンク及び第２の道路リンクを検出するステップと、前記第１の道路リンク及び第２の道路リンクの各々の他端に接続される第３の道路リンクを検出するステップと、前記第３の道路リンクに所定の識別子を付与するステップとを有することを特徴とする地図データ作成方法が提供される。

また、上記形態に係る地図データ作成方法において、前記所定の識別子が付与された前記第３の道路リンクのリンクコストは、通常の道路リンクのリンクコストよりも低くなるように設定されるようにしても良く、前記第１の道路リンク及び第２の道路リンクが前記環状交差点と接続するノードには、環状交差点の案内情報を含むようにしても良い。

この形態に係る地図データ作成方法では、環状交差点に接続する道路を検出し、環状交差点の近傍のバイパス路を特定している。バイパス路は、環状交差点に接続される２つの道路（第１の道路リンク及び第２の道路リンク）を検出し、これら２つの道路を環状交差点を介さずに接続する道路リンク（第１の道路リンク及び第２の道路リンクの各々の他端に接続される第３の道路リンク）を検出することにより特定している。そして、そのバイパス路に対して特定の属性情報を付与している。この属性情報を参照することにより、誘導経路の案内時の探索において、通常の道路よりもコストが低くなるようにしている。これにより、環状交差点の近傍に付設されるバイパス路を経由する経路が優先的に誘導されるようになり、ユーザの利便性が向上する。

また、上記形態に係る地図データ作成方法において、前記第３の道路リンクは、リンク数が１から３のいずれかであるようにしても良く、前記第１の道路リンク及び第２の道路リンクは、リンク数が１から３のいずれかであるようにしても良い。

この形態に係る地図データ作成方法では、環状交差点に接続する道路リンクのリンク数を１から３に制限している。また、バイパス路に対応する第３の道路リンクのリンク数を１から３に制限している。これにより、環状交差点から距離が離れた場所で環状交差点に接続する２本の道路を結ぶ道路はバイパス路とみなさないようにし、環状交差点を通るよりも時間がかかる等の不都合を回避することが可能となる。

また、本発明の他の形態によれば、道路がノード及び道路リンクの集合で表わされ、環状交差点の近傍の道路リンクにバイパス路であることを示す属性情報が付与されていない地図データを基にして経路探索を行う車載用ナビゲーション装置における誘導経路の探索方法であって、前記環状交差点を検出するステップと、前記環状交差点に各々の一端が接続される第１の道路リンク及び第２の道路リンクを検出するステップと、前記第１の道路リンク及び第２の道路リンクの各々の他端に接続される第３の道路リンクを検出するステップと、前記第３の道路リンクのリンクコストを通常の道路のリンクコストよりも低く設定して目的地までの通行コストを算出するステップとを有することを特徴とする誘導経路の探索方法が提供される。

この形態に係る誘導経路の探索方法では、環状交差点の近傍の道路リンクにバイパス路であることを示す属性情報が付与されていない地図データを用いて誘導経路の探索を行う場合に、環状交差点に接続される道路を検出し、環状交差点の近傍のバイパス路を特定している。バイパス路は、環状交差点に接続される２つの道路（第１の道路リンク及び第２の道路リンク）を検出し、これら２つの道路を環状交差点を介さずに接続する道路リンク（第１の道路リンク及び第２の道路リンクの各々の他端に接続される第３の道路リンク）を検出することにより特定している。そして、そのバイパス路のリンクコストを通常の道路のリンクコストよりも低く設定して通行コストを算出している。これにより、環状交差点の近傍のバイパス路にバイパス路であることを示す属性情報が付与されていない場合であっても、環状交差点の近傍に付設されるバイパス路を経由する経路を優先的に誘導されるようになり、ユーザの利便性が向上する。

さらに、本発明の他の形態によれば、道路がノード及び道路リンクの集合で表わされ、環状交差点のデータを含む地図データを格納した記憶手段と、前記環状交差点を検出し、当該環状交差点に各々の一端が接続される第１の道路リンク及び第２の道路リンクを検出し、前記第１の道路リンク及び第２の道路リンクの各々の他端に接続される第３の道路リンクを検出し、当該第３の道路リンクにバイパス路であることを示す属性情報を付与する制御手段を有することを特徴とする車載用ナビゲーション装置が提供される。

この形態に係る車載用ナビゲーション装置において、更に、案内情報を表示する表示手段を備え、前記制御手段は、前記第３の道路リンクにバイパス路であることを示す属性情報が付与された地図データを用いて誘導経路を探索し、案内経路を前記表示手段に表示するようにしても良い。

この形態に係る車載用ナビゲーション装置では、環状交差点のバイパス路の道路リンクに関する地図データの内容を更新するために、環状交差点に接続される道路を検出し、環状交差点の近傍のバイパス路を特定している。バイパス路は、環状交差点に接続される２つの道路（第１の道路リンク及び第２の道路リンク）を検出し、これら２つの道路を環状交差点を介さずに接続する道路リンクを検出することにより特定している。そして、そのバイパス路に対して特定の属性情報を付与している。この属性情報を参照することにより、誘導経路の案内時の探索において、通常の道路よりもコストが低くなるようにしている。これにより、環状交差点の近傍に付設されるバイパス路を経由する経路が優先的に誘導されるようになり、ユーザの利便性が向上する。

以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して説明する。

（１）第１の実施形態
第１の実施形態では、はじめに、車載用ナビゲーション装置の構成について説明し、次に、車載用ナビゲーション装置における環状交差点のバイパス路に関する地図データの作成方法について説明する。

（車載用ナビゲーション装置の構成）
図２は本発明の一実施形態に係る車載用ナビゲーション装置の構成を概略的に示した図である。

図中、１は地図データその他の案内データが記憶されている記憶媒体を示している。本実施形態では、このようなデータを記憶する記憶媒体としてＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ）を使用しているが、ハードディスク又はその他の記憶媒体を使用してもよい。ここに格納されている地図は、１／１２５００、１／２５０００、１／５００００、１／１０００００等の各縮尺レベルに応じて適当な大きさの経度幅及び緯度幅に区切られており、この地図に含まれる道路、建築物、施設その他の各種物件は、経度及び緯度で表現された点（ノード）の座標集合として記憶されている。ノードは道路の分岐点を示し、２つのノードを連結した道路部分を道路リンクと称する。道路はノード及び道路リンクの集合で表わされる。

地図データは、（１）道路リスト、ノードテーブル、交差点構成ノードリスト等からなる道路レイヤ、（２）地図画像上に道路、建築物、公園、河川等を表示するための背景レイヤ、（３）市町村名などの行政区画名、道路名、交差点名などを指示する文字や地図記号等を表示するための文字・記号レイヤなどから構成されている。

また、ＤＶＤ１には、マップマッチングで使用される道路の形状を表現した道路データが記憶されている。この道路データは道路の形状に応じてノード間の距離が異なるシェープノードとシェープノード間のリンクで構成されている。

ノードテーブルは、地図上の全ノードのリストであり、ノード毎に、位置情報（経度、緯度）、道路リスト上での当該ノードが属する道路の位置を示すポインタ等によって構成されている。

環状交差点を構成するノードリストは、地図上の各環状交差点毎に、当該環状交差点に連結するリンク（道路）のノードのノードテーブル上での位置の集合からなっている。

２はナビゲーション装置本体１０を操作するための操作ボタン等が設けられた操作部を示す。本実施形態では、操作部２にリモコン送信機及びリモコン受信機が含まれており、ユーザは手元のリモコン送信機でナビゲーション装置本体１０を操作することもできる。

また、３は複数のＧＰＳ衛星から送られてくるＧＰＳ信号を受信して車両の現在位置の経度、緯度、ＰＤＯＰ(Position DOP)値及びＨＤＯＰ(Horizontal DOP)値等のＧＰＳデータを生成して出力するＧＰＳ受信機を示す。４は自立航法センサを示す。この自立航法センサ４は、車両回転角度を検出するジャイロ等の角度センサと、一定の走行距離毎にパルスを発生する走行距離センサとにより構成されており、自車の走行速度を検出するのに用いられる。

また、５は各種のサービスセンタと通信するための車載電話機等の通信機、６は電波ビーコン又は光ビーコンから送られてくるＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）情報を受信するＶＩＣＳ受信機を示す。

また、７は液晶パネル等の表示装置を示しており、ナビゲーション装置本体１０は、この表示装置７に車両の現在位置の周囲の地図を表示したり、出発地から目的地までの誘導経路や車両マーク及びその他の案内情報を表示する。８は音声によりユーザに案内情報を提供するためのスピーカーを示す。

ナビゲーション装置本体１０は以下のものから構成されている。１１はＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１を介してＤＶＤ−ＲＯＭ１ａから読み出された地図データを一時的に格納するバッファメモリを示す。

１２はマイクロコンピュータにより構成される制御部を示す。制御部１２は、ナビゲーション用のプログラム（経路探索の処理やそれに基づく経路案内に必要な表示出力制御等を行うためのプログラム）を内蔵しており、このプログラムに従い、ＧＰＳ受信機３から出力される信号に基づいて自車の現在位置を検出したり、自立航法センサ４から出力される信号に基づいて自車の走行速度（車速）を算出したり、表示させたい地図のデータをＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１を介してＤＶＤ−ＲＯＭ１ａからバッファメモリ１１に読み出したり、バッファメモリ１１に読み出された地図データを用いて設定された探索条件で出発地から目的地までの誘導経路を探索するなど、種々の処理を実行する。

１３はバッファメモリ１１に読み出された地図データを用いて地図画像を生成する地図描画部、１４は動作状況に応じた各種メニュー画面（操作画面）や車両位置マーク及びカーソル等の各種マークを生成する操作画面・マーク発生部を示す。

１５は制御部１２で探索した誘導経路を記憶する誘導経路記憶部、１６は誘導経路を描画する誘導経路描画部を示す。誘導経路記憶部１５には、制御部１２によって探索された誘導経路の全ノードが出発地から目的地まで記憶される。誘導経路描画部１６は、地図を表示する際に、誘導経路記憶部１５から誘導経路情報を読み出して、誘導経路を他の道路とは異なる色及び線幅で描画する。

１７は一時記憶部を示し、環状交差点のバイパス路を検出する際に一時的に情報を保持することが必要なリンク情報や、バイパス路の情報を格納する。

１８は音声出力部を示し、制御部１２からの信号に基づいて音声信号をスピーカー８に供給する。

１９は画像合成部を示し、地図描画部１３で描画された地図画像に、操作画面・マーク発生部１４で生成した各種マークや操作画面、誘導経路描画部１６で描画した誘導経路などを重ね合わせて表示装置７に表示させる。

本実施形態に係る車載用ナビゲーション装置において、制御部１２は、後述するように地図データから環状交差点の近傍に付設されるバイパス路を特定し、そのバイパス路に所定の識別子（バイパス路であることを示す属性情報）を付与する。この識別子の情報を基に、バイパス路に対応する道路リンクのコストを通常の道路リンクのコストより小さく設定し、誘導経路の通行コストを算出するようにしている。これにより、環状交差点にバイパス路が存在すれば、誘導経路の案内時にバイパス路を経由する経路を優先して案内することが可能になり、ユーザの利便性を向上することが可能になる。

（車載用ナビゲーション装置における地図データの作成方法）
次に、図３から図５のフローチャート及び図６から図９を用いて、環状交差点のバイパス路検出及び属性情報付与の処理（以下、バイパス路検出処理とも言う）について説明する。図６、図８及び図９は、環状交差点のバイパス路の検出を段階的に説明する図であり、図７は、道路リンクの一例を示す図である。

図３は、バイパス路検出処理の概要を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１１において、制御部１２が、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１を介して読み出した地図データから環状交差点を検出する。

次に、ステップＳ１２において、制御部１２が、ステップＳ１１で検出した環状交差点のデータを基に、その環状交差点に接続する道路を検出する。

次に、ステップＳ１３において、制御部１２が、環状交差点の近傍のバイパス路を検出する。

次に、ステップＳ１４において、制御部１２が、ステップＳ１３で検出したバイパス路を構成するリンクに所定の属性情報を付与する。

以上の処理を地図データに含まれるすべての環状交差点の近傍のバイパス路に対して行う。

以下に、図４及び図５のフローチャートを用いて制御部１２が行うバイパス路検出処理を詳細に説明する。

まず、ステップＳ２１において、初期設定を行う。この初期設定では、検索を行うノードのカウンタやバイパス路を構成するリンク数のカウンタｍをクリアする。また、検出される環状交差点に接続する道路リンクを格納する一時記憶部１７をクリアする。

次のステップＳ２２において、地図データに含まれるすべてのノードについてバイパス路検出処理を行ったか否かを判定する。すべてのノードについてバイパス路検出処理が行われたときは本処理を終了する。

次のステップＳ２３において、地図データからノードを選択する。

次のステップＳ２４において、選択されたノードが環状交差点に接続されるノードか否かを判定する。道路を表わすデータ構造としてのノードには、交差点などの案内をするときに必要な情報（案内ガイダンス）が含まれている。例えば、環状交差点に接続されるノードには、現在走行中の道路が環状交差点に進入することを画面や音声でユーザに知らせるための情報を保有している。従って、このような案内ガイダンスが存在するか否かを判定することによって、その道路が環状交差点に接続しているか否かを判定することができる。図６（ａ）のノード６２ａは環状交差点６１に接続されており、ノード６２ａには「環状交差点に接続する」という情報が格納されている。

環状交差点６１に接続されていないと判定されたときは、ステップＳ２２に戻りバイパス路検出処理を続行する。環状交差点６１に接続されていると判定されたときは、ステップＳ２５に移行する。

なお、図６（ａ）の場合は、ノード６２ａ及び６２ｂが環状交差点６１に接続されており、以下の説明では、ノード６２ｂに接続するリンク６５、ノード６６は既に検出されているものとする。

次に、ステップＳ２５において、ステップＳ２４で選択したノード（図６（ａ）ではノード６２ａ）が環状交差点６１以外のリンク（このリンクをＬｎとする）に接続されるか否かを判定する。リンクＬｎが存在すれと判定されれば、ステップＳ２６に移行し、リンクＬｎが存在しないと判定されれば、ステップＳ２２に戻り、バイパス路検出処理を続行する。

図６（ｂ）では、リンクＬｎ（６３）が存在する場合を示している。

次に、ステップＳ２６において、ステップＳ２５で検出されたリンクＬｎを特定リンクとして一時記憶部１７に格納する。

次に、ステップＳ２７において、特定リンクＬｎに接続する環状交差点６１以外のリンク（このリンクをＳＬｍとする）があるか否かを判定する。このようなリンクがない場合は、特定リンクＬｎに対応する道路が行き止まりになっている場合であるので、ステップＳ２２に戻り、すべてのノードについてバイパス路検出処理が終了していなければ、新たなノードについてバイパス路検出処理を継続する。

図６（ｂ）では、環状交差点以外のリンクＳＬｍ（７５）が存在する場合を示している。

次に、リンクＳＬｍが特定リンクＬｎ以外の特定リンクＬｐ（ｐ≠ｎ）に接続されているか否かを判定する。特定リンクＬｎ以外の特定リンクＬｐに接続されていれば、ステップＳ３０に移行し、接続されていなければ、ステップＳ２９に移行する。

図６（ｂ）では、特定リンクＬｎ（６３）からノード６４を介してリンクＳＬｍ（７５）に接続され、さらにノード６６を介して特定リンクＬｐ（６５）に接続されている。この場合は、ステップＳ３０に移行する。

ステップＳ３０では、リンクＳＬｘ（ｘ＝１…ｍ）にスリップロード属性を付与する。図６（ｂ）の場合は、１本のリンクで特定リンクＬｎとＬｐを結んでいるため、リンクＳＬ１にスリップロード属性を付与する。このリンクが、環状交差点のバイパス路に相当する。また、ステップＳ３０では、カウンタｍをクリアする。

図７は、道路リンクのデータ構造を示す図である。各道路リンクは、図７（ａ）に示すように、リンクＩＤ、ノード番号１、ノード番号２、リンクの距離、コスト・属性フラグ等で表わされる。これらの道路リンクの各データは誘導経路を探索する際の通行コストを算出する基礎となる。このうち、コスト・属性フラグは所定のビット数で道路種別、舗装の有無、道路幅等を表している。図７（ｂ）に示すように、道路種別は３ビットを用いて表わされている。例えば、０が主道路、２が第２クラスの道路というように表わしている。

ステップＳ３０では、道路リンクのデータ構造の道路種別の属性情報として、図７（ｃ）に示すように、Roundabout Slip Road属性（数値７に対応する）を付与する。

バイパス路にスリップロード属性を付与した後は、他のバイパス路を検出するためにステップＳ２２に戻りバイパス路検出処理を続行する。

なお、バイパス路のリンク数が１とは限らない。複数のリンクからなるバイパス路を特定するために、ステップＳ２８からステップＳ３２が繰り返し実行される。

ステップＳ２９では、リンクＳＬｍが通常の道路を表わすリンクに接続しているか否かを判定する。通常のリンクに接続している場合は、ステップＳ３１に移行する。リンクに接続していない場合は、道路が行き止まりになっているため、ステップＳ２２に戻り、新たなバイパス路検出の処理を続行する。

図８（ａ）では、リンクＳＬ１（６８ａ）にノード６７ａを介して通常の道路に対応するリンクＳＬ２（６８ｂ）が接続されている場合を示している。

次のステップＳ３１では、バイパス路のリンク数を表わすカウンタｍを１カウントアップする。

次のステップＳ３２では、カウンタｍが３以下か否かを判定する。カウンタｍの値が３以下の場合は、ステップＳ２８へ戻り、バイパス路を特定する処理を続行する。カウンタｍの値が３より大きい場合は、バイパス路の距離が長すぎる場合に相当する。例えば、図８（ｂ）に示すように、特定リンク６３ａと６５ａの間を環状交差点６１を経由しないで走行する経路として、リンク７０ａから７０ｅで表わされる道路が存在したとする。このような場合は、環状交差点を通る経路よりも距離が長く、時間もかかってしまい、バイパス路としてふさわしくない。よって、バイパス路の検出は中断し、ステップＳ２２に戻り新たなバイパス路の検出処理を続行する。

図８（ａ）は、ステップＳ２８からステップＳ３２を繰り返し、バイパス路が６８ａ、６８ｂ、６８ｃの３つのリンクで構成される場合を示している。また、特定リンクＬｎ（６３と特定リンクＬｐ（６５）がそれぞれノード６４、６６で接続されている場合を示している。この場合、ステップＳ３０において、リンクＳＬ１（６８ａ）、ＳＬ２（６８ｂ）及びＳＬ３（６８ｃ）のそれぞれにスリップロード属性が付与される。

なお、本実施形態では、ステップＳ２７に示すように、環状交差点に接続される特定リンクとして、リンク数が１の場合を対象としている。しかし、例えば、図９に示すような特定リンクが６３ｂ及び６３ｃで構成されるようにリンク数が２の場合も考えられる。このような場合にもバイパス路を抽出可能にするため、特定リンクを構成するリンクのリンク数を２又は３にすることも可能である。ただし、このリンク数が多すぎる場合、環状交差点から距離が離れすぎ、バイパス路としての機能を有さなくなることがある。よって、リンク数は適宜決定できるが、本実施形態では１から３としている。

以上説明したバイパス路検出及び属性情報付与処理を行い、地図データを作成することにより、誘導経路を検索する際に環状交差点のバイパス路を優先的に選択することが可能となる。その結果、図１０に示すように、図１に示した環状交差点及びそのバイパス路を出発地から目的地の間に含む場合、バイパス路２２が選択された誘導経路２５が案内されることになる。

以下に、バイパス路にスリップロードであることを示す属性情報が付与されている地図データを用いる場合の誘導経路の探索方法について図１１のフローチャートを用いて説明する。なお、本実施形態では、出発地から目的地までの間に、環状交差点及びそのバイパス路が含まれているものとする。

まず、ステップＳ４１では、制御部１２が、操作部２を介して入力された目的地のデータと、ＧＰＳ受信機３及び自立航法センサ４からの各信号に基づき検出した自車の現在位置を出発地として設定した出発地データを取得する。

次のステップＳ４２では、制御部１２が、操作部２を介して入力された探索条件を取得する。

次のステップＳ４３では、制御部１２が、目的地データと出発地データとに基づき、出発地から目的地までが入る範囲の地図データをＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１を介してＤＶＤ−ＲＯＭ１ａからバッファメモリ１１に読み出す。

次のステップＳ４４では、探索した経路についてリンクコストの設定を行う。探索路にバイパス路が含まれている場合は、バイパス路の属性情報に対応した値を用いてバイパス路のリンクコストを算出する。バイパス路の属性情報に対応した値は、例えば図７（ｃ）の場合には「７」である。この値に係数をかけて、通常の道路リンクのコストよりも小さな値になるようにする。この係数は予め道路属性の値に対応させてテーブルに用意しておく。

次のステップＳ２５では、制御部１２が、探索した経路について通行コストの算出を行う。

次のステップＳ２６では、制御部１２が、通行コストが最小となる経路のデータを抽出し、誘導経路記憶部１５に格納し、案内経路として表示部に表示して本処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態に係る地図データ作成方法では、環状交差点に接続する道路を検出し、環状交差点の近傍で、環状交差点に接続する２本の道路間を結ぶバイパス路を特定している。そして、特定されたバイパス路に対して特定の属性情報（スリップロード属性）を道路リンクデータに付与している。誘導経路の探索時には、この属性情報を参照して通常の道路よりもコストが低くなるようにすることが可能になる。これにより、環状交差点の近傍に付設されるバイパス路を経由する経路が優先的に誘導されるようになり、ユーザの利便性が向上する。

なお、本実施形態では、環状交差点のバイパス路を特定し、バイパス路に所定の属性情報を付与した地図データを形成した後、誘導経路の探索を行う処理について説明したが、バイパス路の特定及び属性情報付与は誘導経路の探索中に行っても良い。

（２）第２の実施形態
第２の実施形態では、バイパス路にスリップロード属性が付与されていない地図データを用いた車載用ナビゲーション装置における誘導経路の探索方法について説明する。車載用ナビゲーション装置は、地図データにバイパス路が特定されていない点を除いて第１の実施形態で説明した車載用ナビゲーション装置と同様である。

図１２に、経路案内処理のフローチャートを示す。

まず、ステップＳ５１では、制御部１２が、操作部２を介して入力された目的地のデータと、ＧＰＳ受信機及び自立航法センサからの各信号に基づき検出した自車の現在位置を出発地として設定した出発地データを取得する。

次のステップＳ５２では、制御部１２が、操作部２を介して入力された探索条件を取得する。

次のステップＳ５３では、制御部１２が、目的地データと出発地データとに基づき、出発地から目的地までが入る範囲の地図データをＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１を介してＤＶＤ−ＲＯＭ１ａからバッファメモリ１１に読み出す。

次のステップＳ５４では、制御部１２が、読み出した地図データに基づいて、出発地から目的地までの経路を横型探索法などにより探索する。

次のステップＳ５５では、制御部１２が、誘導経路にバイパス路が含まれているか否かを判定する。バイパス路が含まれていると判定されれば、ステップＳ５６に移行し、含まれていないと判定されれば、ステップＳ５８に移行する。

ステップＳ５６では、制御部１２が、バイパス路の道路リンクコストを地図データベースに格納されている情報と変えて、通常の道路リンクコストよりも低い値にしてリンクコストを算出する。

ステップＳ５８では、バイパス路が含まれていないので、制御部１２は、地図データベースに格納されている道路リンクコストを用いて通行コストを算出する。

ステップＳ５７では、制御部１２が通行コストが最小となる経路のデータを抽出し、誘導経路記憶部１５に格納し、経路案内を行う。

なお、ステップＳ５５におけるバイパス路が含まれているか否かの判定では、第１の実施形態で説明したバイパス路検出方法によりバイパス路を検出する。

すなわち、環状交差点に接続する２つの特定リンクを検出し、その２つの特定リンクを結ぶ環状交差点を通過しない道路（バイパス路）を抽出する。

ただし、第１の実施形態では、図５のステップＳ３０でバイパス路の道路リンクにスリップロード属性を付与したが、本実施形態では、地図データを書き換えることなく、抽出されたバイパス路は一時記憶部１７に格納しておく。

ステップＳ５４で抽出した誘導経路探索の結果と比較し、バイパス路が存在する場合にはバイパス路の道路リンクコストを調整する処理を行う。

なお、バイパス路の抽出は、誘導経路探索の実行中に行ってもよく、誘導経路探索とは別に行うようにしても良い。

以上説明したように、本実施形態に係る車載用ナビゲーション装置における誘導経路の探索方法では、探索された誘導経路に環状交差点のバイパス路が存在するか否かを判定し、バイパス路が存在する場合にはバイパス路の道路リンクコストを通常のコストよりも小さくして通行コストを算出している。バイパス路は、環状交差点に接続する道路を検出し、環状交差点の近傍で、環状交差点に接続する２本の道路間を結ぶバイパス路を特定している。これにより、環状交差点の近傍に付設されるバイパス路を経由する経路が優先して案内されるようになり、ユーザの利便性が向上する。

環状交差点の近傍のバイパス路が存在するときの従来の誘導経路を説明する図である。 本発明の実施形態に係る車載用ナビゲーション装置の概略を示す構成図である。 バイパス路検出処理の概要を示すフローチャートである。 バイパス路検出処理の詳細を示すフローチャート（その１）である。 バイパス路検出処理の詳細を示すフローチャート（その２）である。 バイパス路検出処理を説明する図（その１）である。 道路リンクのデータ構造を示す図である。 バイパス路検出処理を説明する図（その２）である。 バイパス路検出処理を説明する図（その３）である。 環状交差点の近傍のバイパス路が存在するときの誘導経路を説明する図である。 誘導経路の探索処理を示すフローチャート（その１）である。 誘導経路の探索処理を示すフローチャート（その２）である。

符号の説明

１… ＤＶＤドライブ、
２…操作部、
３…ＧＰＳ受信機、
４…自立航法センサ、
７…表示装置（表示手段）、
８…スピーカー、
１０…ナビゲーション装置本体、
１２…制御部（制御手段）、
１５…誘導経路記憶部、
１７…一時記憶部、
２１，６１…環状交差点、
２２，７５，６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，７２ａ、７２ｂ…バイパス路（第３の道路リンク）、
６３，６５…特定リンク（第１の道路リンク又は第２の道路リンク）。

Claims (20)

1. 道路がノード及び道路リンクの集合で表わされる地図データを基にして経路探索を行う車載用ナビゲーション装置における地図データ作成方法であって、
   前記地図データから環状交差点を検出するステップと、
   前記環状交差点に各々の一端が接続される第１の道路リンク及び第２の道路リンクを検出するステップと、
   前記第１の道路リンク及び第２の道路リンクの各々の他端に接続される第３の道路リンクを検出するステップと、
   前記第３の道路リンクに所定の識別子を付与するステップと
   を有することを特徴とする地図データ作成方法。
2. 前記所定の識別子が付与された前記第３の道路リンクのリンクコストは、通常の道路リンクのリンクコストよりも低くなるように設定されることを特徴とする請求項１に記載の地図データ作成方法。
3. 前記所定の識別子は、環状交差点のバイパス路であることを示す属性情報であることを特徴とする請求項１又は２に記載の地図データ作成方法。
4. 前記第１の道路リンク及び第２の道路リンクが前記環状交差点と接続するノードには、環状交差点の案内情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の地図データ作成方法。
5. 前記第３の道路リンクは、リンク数が１から３のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の地図データ作成方法。
6. 前記第１の道路リンク及び第２の道路リンクは、リンク数が１から３のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の地図データ作成方法。
7. 前記地図データは、経路探索中に、又は経路探索を行う前に作成されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の地図データ作成方法。
8. 道路がノード及び道路リンクの集合で表わされ、環状交差点の近傍の道路リンクにバイパス路であることを示す属性情報が付与されていない地図データを基にして経路探索を行う車載用ナビゲーション装置における誘導経路の探索方法であって、
   前記環状交差点を検出するステップと、
   前記環状交差点に各々の一端が接続される第１の道路リンク及び第２の道路リンクを検出するステップと、
   前記第１の道路リンク及び第２の道路リンクの各々の他端に接続される第３の道路リンクを検出するステップと、
   前記第３の道路リンクのリンクコストを通常の道路のリンクコストよりも低く設定して目的地までの通行コストを算出するステップと
   を有することを特徴とする誘導経路の探索方法。
9. 前記第１の道路リンク及び第２の道路リンクが前記環状交差点と接続するノードには、環状交差点の案内情報が含まれることを特徴とする請求項８に記載の誘導経路の探索方法。
10. 前記第３の道路リンクは、リンク数が１から３のいずれかであることを特徴とする請求項８に記載の誘導経路の探索方法。
11. 前記第１の道路リンク及び第２の道路リンクは、リンク数が１から３のいずれかであることを特徴とする請求項８に記載の誘導経路の探索方法。
12. 道路がノード及び道路リンクの集合で表わされ、環状交差点の近傍の道路リンクにバイパス路であることを示す属性情報が付与された地図データを基にして経路探索を行う車載用ナビゲーション装置における誘導経路の探索方法であって、
    前記バイパス路の道路リンクのコストは、通常の道路リンクのコストよりも低く設定して経路探索を行うことを特徴とする誘導経路の探索方法。
13. 前記バイパス路の道路リンクは、環状交差点に接続される第１の道路リンクと第２の道路リンクを結び、かつ当該環状交差点を介さない道路リンクであることを特徴とする請求項１２に記載の誘導経路の探索方法。
14. 道路がノード及び道路リンクの集合で表わされ、環状交差点のデータを含む地図データを格納した記憶手段と、
    前記環状交差点を検出し、当該環状交差点に各々の一端が接続される第１の道路リンク及び第２の道路リンクを検出し、前記第１の道路リンク及び第２の道路リンクの各々の他端に接続される第３の道路リンクを検出し、当該第３の道路リンクにバイパス路であることを示す属性情報を付与する制御手段を有することを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
15. 更に、案内情報を表示する表示手段を備え、
    前記制御手段は、前記第３の道路リンクにバイパス路であることを示す属性情報が付与された地図データを用いて誘導経路を探索し、案内経路を前記表示手段に表示することを特徴とする請求項１４に記載の車載用ナビゲーション装置。
16. 前記第３の道路リンクは通常の道路リンクよりもリンクコストが低くなるように設定されることを特徴とする請求項１４または１５に記載の車載用ナビゲーション装置。
17. 道路がノード及び道路リンクの集合で表わされ、環状交差点の近傍の道路リンクにバイパス路であることを示す属性情報が付与されていない地図データを格納した記憶手段と、
    案内情報を表示する表示手段と、
    前記記憶手段及び表示手段に接続される制御手段とを備え、
    前記制御手段は、前記環状交差点を検出し、当該環状交差点に各々の一端が接続される第１の道路リンク及び第２の道路リンクを検出し、前記第１の道路リンク及び第２の道路リンクの各々の他端に接続される第３の道路リンクを検出し、前記第３の道路リンクのリンクコストを通常の道路のリンクコストよりも低く設定して目的地までの通行コストを算出し、案内経路を前記表示手段に表示することを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
18. 前記第１の道路リンク及び第２の道路リンクが前記環状交差点と接続するノードには、環状交差点の案内情報を含むことを特徴とする請求項１４または１７に記載の車載用ナビゲーション装置。
19. 前記第３の道路リンクは、リンク数が１から３のいずれかであることを特徴とする請求項１４又は１７に記載の車載用ナビゲーション装置。
20. 前記第１の道路リンク及び第２の道路リンクは、リンク数が１から３のいずれかであることを特徴とする請求項１４又は１７に記載の車載用ナビゲーション装置。

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