(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々の道路の長さや走行可能速度などの道路状況に応じた抵抗値の抵抗により構成される抵抗アレーと、
前記抵抗アレーにおける出発地点と到着地点を指定する出発・到着地点指定手段と、
前記出発・到着地点指定手段により指定された前記抵抗アレーの出発地点と到着地点間に定電流を供給する定電流供給手段と、
前記抵抗アレー上に流れる電流量に基づいて、前記出発地点と到着地点とを結ぶ道路経路を算出する経路算出手段と、
を備えた事を特徴とする道路経路算出装置。
【請求項２】
前記経路算出手段は、前記出発地点と到着地点間に流れる電流の中で最も電流が流れ易い経路を算出し、当該経路を前記出発地点と到着地点間を最も短時間で走行できる道路経路としたことを特徴とする請求項1に記載の道路経路算出装置。
【請求項３】
前記抵抗アレーは、道路の交点間に接続された該交点間の道路の道路状況に相当する抵抗値を有する抵抗により構成され、前記出発・到着地点指定手段は、前記交点を指定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の道路経路算出装置。
【請求項４】
前記経路算出手段は、交点間の道路に相当する抵抗の端子間電圧を測定する電圧測定手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の道路経路算出装置。
【請求項５】
前記抵抗は、一端がそれぞれ道路の交点に接続された一対の基準抵抗と、前記基準抵抗の他端間に接続された抵抗の直列接続よりなり、前記経路算出手段は、前記基準抵抗の端子間電圧を測定する電圧測定手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の道路経路算出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、地図情報に基づき目的地を入力することで現在走行中の出発地点から到着地点までの道路経路を自動的に表示するようにした車載用ナビゲーション装置に関し、特に出発地点から到着地点に至る道路経路の内、最も短時間で到達できる道路経路を高速で算出するようにした道路経路算出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車載用ナビゲーション装置等と称される車両の走行経路の誘導装置としては、地図情報が表示された画面上で、操作者が出発地点と到着地点とを指定すると、２地点間の走行時間が最短となる走行経路を自動的に決定し、地図画面上に表示する装置が知られている。従来、上記走行時間が最短になる走行経路の決定は、各地域毎の膨大な道路ネットワーク情報、即ち、一方通行等の交通規制情報や、車線数や、基幹道路か一般道路か、或は平均速度が速い道路か遅い道路か等の地図情報に基づきＣＰＵの演算処理により行われている。
しかし、上記ＣＰＵは、道路ネットワークのデータベースを読み込み、選択された出発地点と到着地点との間にある複数の道路の中から最短で到達できる道路経路を算出し、表示装置に表示する等の全ての信号処理を高速（瞬時）に行うことは困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記課題に鑑み成されたものであり、その目的は、出発地点と到着地点が選択されると、出発地点と到着地点との間を最も短時間で走行できる道路経路を高速で算出することができる道路経路算出装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、道路経路算出装置であって、各々の道路の長さや走行可能速度などの道路状況に応じた抵抗値の抵抗により構成される抵抗アレーと、抵抗アレーにおける出発地点と到着地点を指定する出発・到着地点指定手段と、出発・到着地点指定手段により指定された抵抗アレーの出発地点と到着地点間に定電流を供給する定電流供給手段と、抵抗アレー上に流れる電流量に基づいて、出発地点と到着地点とを結ぶ道路経路を算出する経路算出手段と、を備えた事を特徴とする。
【０００５】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の道路経路算出装置において、経路算出手段は、出発地点と到着地点間に流れる電流の中で最も電流が流れ易い経路を算出し、当該経路を前記出発地点と到着地点間を最も短時間で走行できる道路経路としたことを特徴とする。
【０００６】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の道路経路算出装置において、抵抗アレーは、道路の交点間に接続された該交点間の道路の道路状況に相当する抵抗値を有する抵抗により構成され、出発・到着地点指定手段は、交点を指定するように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の道路経路算出装置において、経路算出手段は、交点間の道路に相当する抵抗の端子間電圧を測定する電圧測定手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の道路経路算出装置において、抵抗は、一端がそれぞれ道路の交点に接続された一対の基準抵抗と、基準抵抗の他端間に接続された抵抗の直列接続よりなり、経路算出手段は、前記基準抵抗の端子間電圧を測定する電圧測定手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】
本発明の道路経路算出装置は、予め各々の道路の長さや走行可能速度などの道路状況に応じた抵抗値の抵抗により構成される抵抗アレーを設け、出発地点と到着地点に相当する抵抗アレーを出発・到着地点指定手段により指定すると共に、出発・到着地点指定手段により指定された抵抗アレーに定電流供給手段により定電流を供給し、抵抗アレー上に流れる電流量に基づいて、出発地点と到着地点とを結ぶ道路経路を算出するようにしている。
【００１０】
また、上記経路算出手段は、出発地点と到着地点間に流れる電流の中で最も電流が流れ易い経路を算出し、当該経路を出発地点と到着地点間を最も短時間で走行できる道路経路とするようにしている。また、上記抵抗アレーは、道路の交点間に接続された該交点間の道路の道路状況に相当する抵抗値を有する抵抗で構成し、出発・到着地点指定手段は、交点を指定する。また、交点間の道路に相当する抵抗の端子間電圧を電圧測定手段により測定することで、予め設定された抵抗値と抵抗の両端の電圧とにより抵抗に流れる電流値が算出され、最も電流が流れ易い経路が出発地点と到着地点間最も短時間で走行できる道路経路とすることができる。また、上記抵抗アレーの抵抗は、一端がそれぞれ道路の交点に接続された一対の基準抵抗と、基準抵抗の他端間に接続された抵抗との直列接続された抵抗アレーを用いれば、道路の交点に接続された一対の基準抵抗の両端の電圧を測定するだけで、電流値が瞬時に算出され、最も電流が流れ易い経路を算出することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の道路経路算出装置１００を用いた車載用ナビゲーション装置の構成ブロック図である。図１を用いて車載用ナビゲーション装置全体の構成及び動作を説明する。
【００１２】
図１に示す車載用ナビゲーション装置は、車両の現在の走行方位、角速度、及び走行距離を検出する位置検出センサや、測位用人工衛星から送られてくる電波を利用して、車両の絶対的な存在位置（緯度及び経度情報）を検出するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等で構成する位置検出部１と、予め各地域毎の地図情報等が記憶された読み出し専用の記録媒体であるであるＣＤ−ＲＯＭ２と、地図情報等を表示する表示装置３と、表示装置３に表示される地図情報に基づき地図画面上の出発地点や到着地点を指定するジョブダイアル４と、後述する本発明の道路経路算出装置１００と、上記構成ブロックを制御するＣＰＵ５とで構成している。
【００１３】
上記車載用ナビゲーション装置は、ＣＰＵ５の制御に基づき、操作者により地図情報を選択するジョブダイアル４が操作されると、ジョブダイヤル4の操作に応じてＣＤ−ＲＯＭ２に記憶されている各地域毎の地図情報の中から選択された地図画面を呼出し、表示装置３に該地図画面を表示させ、更にジョブダイヤル4の操作により到着（目的地）地点が指定されると、位置検出部１により検出された現在位置（出発地点）から到着地点に至る道路経路を表示装置３に表示させる車載用ナビゲーション装置としての一連の動作を行うと共に、指定された出発地点から到着地点に至る道路経路の内、最も短時間で走行できる最短経路を道路状況に応じて算出する演算処理を本発明の道路経路算出装置１００の演算処理部１０７で行うようにしている。
【００１４】
即ち、車載用ナビゲーション装置は、ジョブダイアル４が操作され、出発地点と到着地点が指定されたことをＣＰＵ５が検出すると、ＣＰＵ５は、一旦その選択された地図画面の地図データと、選択された出発地点及び到着地点の座標データを道路経路算出装置１００の演算処理部１０７に供給する。
演算処理部１０７は、操作者により選択された地図情報に相当する抵抗アレー１０８で構成される道路ネットワーク層１０１の位置を選択すると共に、ＣＰＵ５から供給された上記地図データ及び座標データに基づき、後述する各第１〜第３スイッチ群層１０２、１０３、１０４を駆動して抵抗アレー１０８に電流を供給し、抵抗に流れる電流の大小を比較することで、道路ネットワーク層１０１上の出発地点から到着地点までの道路経路の内、最も短時間で走行できる最短経路を算出すると、その算出結果をＣＰＵ５に供給する。ＣＰＵ５は、演算処理部１０７から供給される算出結果に基づき、表示装置３の地図画面上に最短経路を表示する。
【００１５】
従って、道路経路算出装置１００を用いた車載用ナビゲーション装置は、操作者のジョブダイアル４の操作で、出発地点と到着地点が選択されると、出発地点から到着地点に至る道路経路の内、最も短時間で走行できる最短経路を算出する算出処理を道路経路算出装置１００側で行うので、表示装置３の地図画面上に最短経路を瞬時（高速）に表示することが可能となる。
【００１６】
上記道路経路算出装置１００は、各地域の地図情報の道路状況に基づき予め設定された抵抗値の異なる複数の抵抗からなる抵抗アレー１０８が形成された道路ネットワーク層１０１と、出発地点に指定された抵抗アレー１０８の交点を選択し、選択した交点に定電流供給手段である定電流源１２０を接続するため複数の電子スイッチからなる出発地点指定手段である第１スイッチ群層１０２と、到着地点に指定された抵抗アレー１０８の交点を基準源（アース電位）１０７に接続する到着地点指定手段である第２スイッチ群層１０３と、抵抗アレー１０８の両端の電圧を測定する電圧測定手段であるデジタル電圧計１０６を接続する第３スイッチ群層１０４及び第４スイッチ群層１０５と、後述する可変抵抗素子に所定の電圧を供給する制御電圧印加層１０６と、上記各層の制御及び算出処理を担う経路算出手段である演算処理部１０７とで構成されている。
以上が本発明の道路経路算出装置１００を用いた車載用ナビゲーション装置の構成及び動作の概要である。
【００１７】
次に、本発明の第１実施形態による道路経路算出装置１００の構成を図２乃至図４に基づき説明する。図２は、道路経路算出装置１００の構成を示す模式図であり、図２（ａ）は道路経路算出装置１００の斜視図を、図２（ｂ）に道路経路算出装置１００の側面図を示した。また、図３は道路経路算出装置を構成する道路ネットワーク層１０１に形成された抵抗アレー１０８の模式図を、図４は道路経路算出装置を構成する第１〜第３スイッチ群層１０２、１０３、１０４にマトリクス状に配置された電子スイッチの回路構成図を示した。
【００１８】
図２に示すように、道路経路算出装置１００は、複数の抵抗からなる抵抗アレー１０８が形成された道路ネットワーク層１０１と、出発地点に指定された抵抗アレー１０８の抵抗と抵抗の交点を選択し、選択した交点に定電流供給手段である定電流源１２０を接続する複数のスイッチ素子からなる第１スイッチ群層１０２と、到着地点に指定された抵抗アレー１０８の交点を基準源（アース電位）１２１に接続する第２スイッチ群層１０３と、抵抗アレー１０８の抵抗の両端子間電圧を測定するデジタル電圧計１２２を接続する第３スイッチ群層１０４と、可変抵抗素子に所定の電圧を供給する制御電圧印加層１０６とで構成され、第１〜第３スイッチ群層１０２、１０３、１０４と道路ネットワーク層１０１とは、抵抗アレー１０８の交点に設けられた引出し線１０９で接続するように構成している。
【００１９】
上記道路ネットワーク層１０１は、地図情報に基づき、道路の距離や規模（基幹道路か一般道路か、或は平均速度が早いか遅いか等）に応じて道路の交点（道路が分岐する点或は交差点）間毎に予め設定された抵抗値の異なる抵抗で構成される図３に示すような抵抗アレー１０８が、例えばプリント基板上に形成された層である。かかる抵抗アレー１０８の各抵抗は、道路が長い程抵抗値を大きく、道路の規模が大きい程抵抗値を小さく、平均速度が早い程抵抗値を小さくする等により、道路の交差点間を一定速度で走行したとき、到達時間が抵抗値に比例して算出できるように設定している。
【００２０】
抵抗アレー１０８の各交点には、引出し線１０９が設けられ、第１〜第３スイッチ群層１０２、１０３、１０４に装着された各スイッチ素子の出力端子と接続される。例えば、図２（ｂ）に示すように道路ネットワーク層１０１の上下側に配置された第１〜第３スイッチ群層１０２、１０３、１０４に対しては、引出し線１０９及び第１〜第３スイッチ群層１０２、１０３、１０４に形成されたスルホールを介して各スイッチ群層の所定のスイッチ素子と接続される。
例えば、演算処理部１０７の制御信号により出発地点と到着地点を選択するように各スイッチ群層が駆動されると、図３の図中Ｓ文字で示す交点がスイッチ素子により出発地点に設定され、図中Ｅ文字で示す交点を到着地点に設定することができる。
【００２１】
上記第１〜第３スイッチ群層１０２、１０３、１０４は、図４に示すようにＡＮＤゲート等のロジック素子やＭＯＳＦＥＴ等のスイッチ素子で構成される複数のスイッチ素子が、例えば両面プリント基板上に形成された層である。
例えば、第３スイッチ群層１０４を例にして説明すると、プリント基板の表面（一方の面）には、プリント基板の縦（紙面上下）方向に等間隔に複数の銅箔線（Ｘ０〜Ｘｎ）が形成され、プリント基板の縦方向の一方の側面に設けられたＸ方向駆動端子１０４ａに接続されると共に、複数のロジック素子（Ｌ０，０〜Ｌｎ，ｍ）が装着され、各ロジック素子の入力端子或は出力端子が所定の銅箔線に接続されている。
【００２２】
また、プリント基板の裏面（他方の面）には、プリント基板の横（紙面左右）方向に等間隔に複数の銅箔線（Ｙ０〜Ｙｍ）が形成され、プリント基板の横方向の一方の側面に設けられたＹ方向駆動端子１０４ｂに接続されると共に、必要に応じて表面の各ロジック素子（Ｌ０，０〜Ｌｎ，ｍ）の入力端子或は出力端子とスルホール等により接続される。即ち、表面の銅箔線（Ｘ０〜Ｘｎ）と裏面の銅箔線（Ｙ０〜Ｙｍ）は、ロジック素子（Ｌ０，０〜Ｌｎ，ｍ）に対してマトリクス状に配置され、Ｘ方法駆動端子１０４ａとＹ方向駆動端子１０４ｂに演算処理部１０７から座標データが供給されると、複数のロジック素子（Ｌ０，０〜Ｌｎ，ｍ）の内の１つが駆動され、これにより複数のスイッチ素子（ＳＷ０，０〜ＳＷｎ，ｍ）の内の１つを導通（ＯＮ）状態にすることができる。
【００２３】
例えば、Ｘ方向駆動端子１０４ａのＸ１端子がＨｉｇｈ（１）で他の端子がＬｏｗ（０）、またＹ方向駆動端子１０４ｂのＹ１端子がＨｉｇｈ（１）で他の端子がＬｏｗ（０）の場合、ロジック素子Ｌ１，１だけがＯＮ状態となり、かかるロジック素子Ｌ１，１の出力端子に接続されている例えばＭＯＳＦＥＴ等のスイッチ素子ＳＷ１，１がＯＮ状態になる。そしてスイッチ素子ＳＷ１，１がＯＮ状態になると、定電流源１２０がスイッチ素子ＳＷ１，１の出力端子に接続されている引出し線１０９を介して抵抗アレー１０８の所定の交点、例えば図３のＳ点に供給される。
【００２４】
一方、上記第３スイッチ群層１０４と同様に構成されている第２スイッチ群層１０３は、演算処理部１０７の制御信号により図３のＥ点に接続されている図示しないスイッチ素子をＯＮ状態にし、Ｅ点を基準源（アース電位）１２１に接続する。従って、図３に示すＳ点に定電流源１２０が接続され、Ｅ点が基準源１２１に接続されるので、抵抗アレー１０８を構成する複数の抵抗の中で、Ｓ点からＥ点に至る経路に存在する全ての抵抗に電流を流す電流経路が形成される。
【００２５】
次に、図５を用いて本発明の第１実施形態における道路経路算出装置１００の動作を説明する。図５（ａ）は、道路ネットワーク層１０１に形成された抵抗アレー１０８の一部を示したものであり、５本の抵抗Ｒ１〜Ｒ５に対して定電流源１２０から電流を供給し、各抵抗の両端の電圧をデジタル電圧計１２２で測定する際の動作説明図である。
また、図５（ｂ）は、道路ネットワーク層１０１の所定の抵抗の両端子間電圧を測定する際に、第１〜第３スイッチ群層１０２、１０３、１０４の各スイッチがＯＮ／ＯＦＦされる様子を示した動作説明図である。
【００２６】
図５（ａ）において、図中、出発地点を符号Ｓで示し、到着地点を符号Ｅで示している。
また、道路の交差点に相当する交点を符号Ｎ１及びＮ２で示した。
先ず、図５（ａ）において、出発地点Ｓに定電流源１２０が接続され、到着地点Ｅは基準源１２１であるアース電位に接続されている。出発地点Ｓには、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の一方端がそれぞれ接続され、抵抗Ｒ１の他方端である交点Ｎ１には、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４の一方端が接続されている。また、抵抗Ｒ２の他方端である交点Ｎ２には、抵抗Ｒ３の他方端の抵抗Ｒ５の一方端が接続される。そして、抵抗Ｒ４及び抵抗Ｒ５の他方端は互いに基準源１２１に接続され、出発地点Ｓから到着地点Ｅに至る電流経路が形成される。
【００２７】
図５（ｂ）において、車載用ナビゲーション装置のＣＰＵ５は、操作者により表示装置３に表示されている地図画面上の出発地点をジョブダイアル４により操作されると、地図情報の出発地点に相当する座標データを道路経路算出装置１００の演算処理部１０７に供給する。
道路経路算出装置１００の演算処理部１０７は、ＣＰＵ５から地図情報の出発地点に相当する座標データが供給されると、第１スイッチ群層１０２のＹ方向駆動端子及びＸ方向駆動端子を介して道路ネットワーク層１０１の出発地点Ｓに相当する、例えばスイッチ素子ＳＷ１１をＯＮ状態にする。
【００２８】
また、ＣＰＵ５は、操作者により表示装置３に表示されている地図画面上の到着地点をジョブダイアル４により操作されると、地図情報の到着地点に相当する座標データを道路経路算出装置１００の演算処理部１０７に供給する。
道路経路算出装置１００の演算処理部１０７は、ＣＰＵ５から地図情報の到着地点に相当する座標データが供給されると、第２スイッチ群層１０３のＹ方向駆動端子及びＸ方向駆動端子を介して道路ネットワーク層１０１の到着地点Ｅに相当する、例えばスイッチ素子ＳＷ２４をＯＮ状態にする。
【００２９】
以上の操作者の操作により、道路経路算出装置１００は、道路ネットワーク層１０１の出発地点Ｓから到着地点Ｅに至る抵抗アレー１０８の道路の経路に見立てた抵抗に定電流源１２０による電流が供給される。この時、出発地点Ｓから到着地点Ｅに至る複数の経路の中で最も電流の流れ易い経路、即ち抵抗の最も小さい経路が、最も短時間で到着地点に到達できる経路である。
そこで、交点間の各道路に対応する抵抗値を予めテーブルに設定しておき、１の交点から分岐している全ての抵抗に流れる電流を算出する。つまり、前記分岐している抵抗の両交点の電圧を測定して電流を算出する。
【００３０】
道路経路算出装置１００の演算処理部１０７は、各抵抗の両端子間電圧を測定するため、各抵抗の両端にデジタル電圧計１２２を順次接続するように第３スイッチ群層１０４に制御信号を供給する。
例えば、抵抗Ｒ１の両端子間電圧を測定する場合は、第３スイッチ群層１０４のスイッチ素子ＳＷ３１とスイッチ素子ＳＷ３４をＯＮ状態にすることにより、図中点線で示す経路でデジタル電圧計１２２が接続され、抵抗Ｒ１の両端子間電圧が測定される。演算処理部１０７は、この抵抗Ｒ１の抵抗値を上記テーブルを参照して求め、かかる抵抗Ｒ１に流れる電流を算出する。
出発地点Ｓの電圧をＶｓ、交点Ｎ１の電圧をＶＮ１とすれば、抵抗Ｒ１に流れる電流Ｉ１は次式から求められる。
Ｉ１＝（Ｖｓ−ＶＮ１）／Ｒ１
【００３１】
次に、第３スイッチ群層１０４のスイッチ素子ＳＷ３１とスイッチ素子ＳＷ３５をＯＮ状態にすることにより、抵抗Ｒ２の両端にデジタル電圧計１２２が接続され、抵抗Ｒ２の両端子間電圧が測定される。上記同様、演算処理部１０７は、この抵抗Ｒ２の抵抗値をテーブルを参照して求め、該抵抗Ｒ２に流れる電流を算出する。交点Ｎ２の電圧をＶＮ２とすれば、
抵抗Ｒ２に流れる電流Ｉ２は、次式で求められる。
Ｉ２＝（Ｖｓ−ＶＮ２）／Ｒ２
【００３２】
演算処理部１０７は、抵抗Ｒ１及び抵抗２の電流値を比較して電流値の大きい方の交点を採用する。演算処理部１０７は、電流値を比較した結果、Ｒ１の電流値（Ｉ１）＞Ｒ２の電流値（Ｉ２）であれば交点Ｎ１を採用し、次いで抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４の両端子間電圧を測定すべく第３スイッチ群層１０４を制御してデジタル電圧計１２２を切換える。演算処理部１０７は、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４の電流値を比較し、Ｒ４の電流値＞Ｒ３の電流値であれば到着地点Ｅを採用して最短経路はＳ→Ｎ１→Ｅとなる。
また、交点Ｎ１において、Ｒ４の電流値＜Ｒ３の電流値であれば交点Ｎ２を採用する。
そして、交点Ｎ２が決まれば到着地点Ｅが自動的に決まり、最短経路はＳ→Ｎ１→Ｎ２→Ｅとなる。
【００３３】
上記出発地点Ｓにおいて、Ｒ１の電流値（Ｉ１）＜Ｒ２の電流値（Ｉ２）であれば交点Ｎ２を採用し、交点Ｎ２において、Ｒ５の電流値＞Ｒ３の電流値であれば到着地点Ｅを採用して最短経路はＳ→Ｎ２→Ｅとなる。
また、交点Ｎ２において、Ｒ５の電流値＜Ｒ３の電流値であれば交点Ｎ１を採用する。
そして、交点Ｎ１が決まれば到着地点Ｅが自動的に決まり、最短経路はＳ→Ｎ２→Ｎ１→Ｅとなる。
【００３４】
以上説明したように、本発明の道路経路算出装置１００は、出発地点Ｓと到着地点Ｅが指定されると、演算処理部１０７により上記最短経路を算出する算出処理を高速で行い、算出結果を座標データとしてＣＰＵ５に供給するようにしているので、ＣＰＵ５はかかる座標データに基づき表示装置３の地図画面上に最短経路を瞬時に表示させることができる。
【００３５】
次に、本発明の道路経路算出装置１００の第２実施形態について、図６を用いて説明する。図６は、道路ネットワーク層１０１に形成された抵抗アレー１０８の一部を示したものであり、上述した図５（ａ）に示す第１実施形態と異なる点は、抵抗値の異なる５本の抵抗Ｒ１〜Ｒ５の両側に既知の２つの基準抵抗を設け、道路の状況に応じた抵抗値は２つの基準抵抗とその端子間に接続された抵抗の直列合成抵抗となるように設定した点であり、各基準抵抗の両端子間電圧を測定するために設けられた第３スイッチ群層１０４に代えて第４スイッチ群層１０５を用いて構成している。上記基準抵抗は、例えばステッピングモータ等に用いられる抵抗であり、高精度の基準抵抗が得られる。そこで基準抵抗として例えば１Ωの抵抗を用いた場合について以下に説明する。
【００３６】
図５（ａ）で説明したように、出発地点Ｓは定電流源１２０が接続され、到着地点Ｅは基準源１２１であるアース電位に接続されている。各交点からは引出し線１０９により第４スイッチ群層１０５に設けられた各スイッチ素子の出力端子に接続される。道路経路算出装置１００の演算処理部１０７は、第４スイッチ群層１０５を制御し、所定のスイッチ素子をＯＮ状態にし、測定すべき基準抵抗の交点にデジタル電圧計１２２を接続する。そして基準抵抗の端子間電圧を測定する。基準抵抗は既知（１Ω）であるから、端子間電圧により直ちに基準抵抗と抵抗よりなる交点間の抵抗に流れる電流が算出される。例えば、
図６に示すように、基準抵抗を１Ωとすると、基準抵抗の両端子間電圧が電流値となる。
【００３７】
図６において、Ｓ−ＳＮ１間の電圧Ｖｓ−ＶＳＮ１とＳ−ＳＮ２間の電圧Ｖｓ−ＶＳＮ２を測定してＶｓ−ＶＳＮ１＞Ｖｓ−ＶＳＮ２であれば交点Ｎ１を採用し、Ｖｓ−ＶＳＮ１＜Ｖｓ−ＶＳ
Ｎ２であれば交点Ｎ２を採用する。
上記出発地点Ｓにおいて、交点Ｎ１が採用されていればＮ１−Ｎ１Ｎ２間の電圧ＶＮ１−ＶＮ１Ｎ２とＮ１−Ｎ１Ｅ間の電圧ＶＮ１−ＶＮ１Ｅを測定してＶＮ１−ＶＮ１Ｎ２＜ＶＮ１−ＶＮ１Ｅであれば到着地点Ｅを採用し最短経路はＳ→Ｎ１→Ｅとなる。
また、交点Ｎ１において、ＶＮ１−ＶＮ１Ｎ２＞ＶＮ１−ＶＮ１Ｅであれば交点Ｎ２を採用する。そして、交点Ｎ２が決まれば到着地点Ｅが自動的に決まり、最短経路はＳ→Ｎ１→Ｎ２→Ｅとなる。
【００３８】
上記出発地点Ｓにおいて、交点Ｎ２が採用されていればＮ２−Ｎ２Ｎ１間の電圧ＶＮ２−ＶＮ２Ｎ１とＮ２−Ｎ２Ｅ間の電圧ＶＮ２−ＶＮ２Ｅを測定してＶＮ２−ＶＮ２Ｎ１＜ＶＮ２−ＶＮ２Ｅであれば到着地点Ｅを採用し最短経路はＳ→Ｎ２→Ｅとなる。
また、逆にＶＮ２−ＶＮ２Ｎ１＞ＶＮ２−ＶＮ２Ｅであれば交点Ｎ１を採用する。そして、交点Ｎ１が決まれば到着地点Ｅが自動的に決まり、最短経路はＳ→Ｎ２→Ｎ１→Ｅとなる。
【００３９】
上述したように第２実施形態における道路経路算出装置１００は、道路ネットワーク層１０１を構成する抵抗アレー１０８に、道路状況に応じて設定される抵抗と、これを基準抵抗で両側から挟み込むように構成することで、各交点における２つの基準抵抗の両端子間電圧を測定するだけで、電流値の大小が判断できるため、第１実施形態に比して更に算出処理を高速にすることができる。
【００４０】
次に、本発明の道路経路算出装置１００の第３実施形態について説明する。
道路の停滞や道路工事等によってその道路の走行時間が変わってくる場合があるので、固定抵抗を用いた第１、第２実施形態に対して、第３実施形態による道路経路算出装置１００は、図７に示すように道路ネットワーク層１０１を構成する抵抗アレー１０８の抵抗を可変抵抗素子である、例えばトランジスタ等を用いて状況に応じてインピーダンスを可変するように構成している。
【００４１】
そこで、第３実施形態の道路経路算出装置１００は、道路ネットワーク層１０１を形成する抵抗アレー１０８を可変抵抗素子で構成すると共に、第１スイッチ群層１０２及び第２スイッチ群層１０３に加え制御電圧印加層１０６を設け、制御電圧印加層１０６より可変抵抗素子であるトランジスタのベース端子に所定の電圧を供給するように構成している。
トランジスタは、図７（ａ）に示すようにトランジスタ単体で使用しても良いし、図７（ｂ）に示すように固定抵抗の両端にコレクタ及びエミッタを接続し、固定抵抗のインピーダンスを可変するように構成しても良い。また、図７（ｃ）に示すように固定抵抗と図７（ｂ）の組み合わせにより抵抗値の一部を可変するように構成しても良い。
【００４２】
例えば、図７（ｂ）に示すように抵抗Ｒ１０とトランジスタを組み合わせて用いる場合は、トランジスタのベース端子に所定の電圧を印可し、トランジスタのコレクタ・エミッタ間のインピーダンスにより抵抗Ｒ１０の抵抗値を小さくした状態で道路状況に対応する抵抗値に設定する。そして、新たな地図情報により道路が停滞や道路工事により通常の走行ができないと判断された場合は、ベース端子に印可されている電圧を低下させるか、或はＯＦＦすることで抵抗値を通常よりも大きく設定することができる。また、図７（ｃ）に示すように抵抗Ｒ１０と並列にトランジスタを設けると共に、トランジスタと直列に抵抗Ｒ１１を設け、トランジスタを完全にＯＮ状態にして、抵抗Ｒ１０を短絡するように構成することにより、抵抗Ｒ１０と抵抗Ｒ１１の合成した抵抗値から抵抗Ｒ１１のみの抵抗値に変化させることができる。
【００４３】
一方、制御電圧印加層１０６は、図示しない複数のＤ／Ａ変換器で構成され、演算処理部１０７から供給されるデジタル信号をアナログ信号に変換し、ＤＣ電圧として上記道路ネットワーク層１０１を形成する可変抵抗素子であれるトランジスタのベース端子に供給するための層である。Ｄ／Ａ変換器は、必要に応じて道路ネットワーク層１０１に形成されたトランジスタと同数だけ設けられ、演算処理部１０７から常時所定のデジタル信号が各Ｄ／Ａ変換器に供給されるので、各トランジスタに対しては、常に所定のＤＣ電圧が供給される。また、トランジスタのベース端子電圧を変更する場合は、デジタル信号を変更することで可能となる。
【００４４】
以上説明したように本発明の道路経路算出装置１００を構成する道路ネットワーク層１０１の抵抗アレー１０８は、図３に示すように縦横及び斜めに配置するように説明したが、例えばチップ抵抗等で構成する場合は、複数の抵抗を横及び縦に整列配置させ、配線により抵抗の交点を接続するようにすれば、小型の道路ネットワーク層１０１を形成することができる。
また、第１〜第３スイッチ群層１０２、１０３、１０４をプリント基板で構成した例で説明したが、大規模のゲートアレーで構成しても同様の効果を得ることができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の道路経路算出装置１００は、操作者のジョブダイアル４の操作で、出発地点と到着地点が選択されると、出発地点から到着地点に至る道路経路の内、最も短時間で走行できる最短経路を高速で算出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の道路経路算出装置を用いた車載用ナビゲーション装置の構成ブロック図。
【図２】道路経路算出装置の構成を示す模式図。
【図３】道路経路算出装置を構成する道路ネットワーク層に形成された抵抗アレーの模式図。
【図４】道路経路算出装置を構成する第１〜第３スイッチ群層にマトリクス状に配置された電子スイッチ群の回路構成図。
【図５】本発明の第１実施形態における道路経路算出装置の動作説明図。
【図６】本発明の第２実施形態の道路経路算出装置に用いられる抵抗アレーの動作説明図。
【図７】本発明の第３実施形態の道路経路算出装置に用いられる可変抵抗素子の構成図。
【符号の説明】
１００・・・道路経路算出装置
１０１・・・道路ネットワーク層
１０２・・・第１スイッチ群層
１０３・・・第２スイッチ群層
１０４・・・第３スイッチ群層
１０５・・・第４スイッチ群層
１０６・・・制御電圧印加層
１０７・・・演算処理部
１２０・・・定電流源
１２１・・・基準源
１２２・・・デジタル電圧計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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