(57)【要約】【課題】地理的な領域として複雑な形状を有する通行回避領域を回避しつつ効率的に経路を探索することが可能な探索装置を提供する。【解決手段】車両の経路を探索するナビゲーション装置ＮＶにおいて、車両の移動が制限されるべき通行禁止区域を示す通行禁止区域データを取得するインターフェース１と、その通行禁止区域データに基づいて、通行禁止区域を内含し且つその外縁の少なくとも一部が内側から接するように矩形範囲を設定する設定部２と、矩形範囲を複数の分割範囲に分割する分割部３と、各分割範囲に基づいて、いずれかの分割範囲に相当する領域と通行禁止区域との間に重なりがあるか否かを、分割範囲ごとに判定する判定部３と、重なりがあると判定された分割範囲に相当する領域内に存在する道路等を候補から除外するか、又は当該道路等が他の道路等に対して相対的に経路の一部となり難いようにして探索を行う探索部５と、を備える。【選択図】図２
2018010019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の移動が制限される移動規制領域に関する情報を取得する取得手段と、
前記移動規制領域を内含する範囲を設定する設定手段と、
前記範囲を複数の分割範囲に分ける分割手段と、
前記分割範囲と前記移動規制領域の少なくとも一部に重なりがあるかを判定する判定手段と、
前記重なりがあると判定された前記分割範囲内に存在するリンク又はノードの少なくとも一方について、探索候補から除外するか、又はコストを増加させて前記移動体の経路を探索する探索手段と、
を備える探索装置。
【請求項２】
取得手段と、設定手段と、分割手段と、判定手段と、探索手段と、を備える探索装置において実行される探索方法であって、
移動体の移動が制限される移動規制領域に関する情報を前記取得手段により取得する取得工程と、
前記移動規制領域を内含する範囲を前記設定手段により設定する設定工程と、
前記分割手段により、前記範囲を複数の分割範囲に分ける分割工程と、
前記分割範囲と前記移動規制領域の少なくとも一部に重なりがあるかを前記判定手段により判定する判定工程と、
前記重なりがあると判定された前記分割範囲内に存在するリンク又はノードの少なくとも一方について、探索候補から除外するか、又はコストを増加させて前記移動体の経路を前記探索手段により探索する探索工程と、
を含む探索方法。
【請求項３】
コンピュータを、請求項１に記載の探索装置として機能させることを特徴とする探索用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、探索装置、探索方法及び探索用プログラムの技術分野に属する。より詳細には、移動体の移動に関する探索を行う探索装置及び探索方法並びに当該探索装置用のプログラムの技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両、自転車、鉄道車両又は人等である移動体の目的地までの移動を案内するナビゲーション装置が広く一般化しているが、この案内のためには、通常、当該目的地までの経路が適切に設定される必要がある。この点について、車両用の経路を設定するための従来技術の一例として、下記特許文献１に記載された技術がある。
【０００３】
この特許文献１に記載されている技術では、その車両の運転者又は同乗者であるユーザが、自らの操作により通行回避領域を設定し、その設定された通行回避領域内に存在する道路を探索対象から除外して経路の探索を行う構成とされている。このとき、当該通行回避領域の例としては、通行止めとなることが予め判っている地理的な領域や、渋滞が常態的に発生している交差点や道路を含む領域が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１０１１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載されている技術では、上記ユーザが予め設定された単純な形状（例えば矩形）の通行回避領域を自ら設定することとされており、任意の形状の領域内に存在する道路等を探索の対象から除外することができないという問題点があった。
【０００６】
そこで本願は、上記の問題点に鑑みて為されたもので、その課題の一例は、地理的な領域として複雑な形状を有する通行回避領域がある場合でも、それを回避しつつ効率的に経路を探索することが可能な探索装置及び探索方法並びに当該探索装置用のプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、移動体の移動が制限される移動規制領域に関する情報を取得する取得手段と、前記移動規制領域を内含する範囲を設定する設定手段と、前記範囲を複数の分割範囲に分ける分割手段と、前記分割範囲と前記移動規制領域の少なくとも一部に重なりがあるかを判定する判定手段と、前記重なりがあると判定された前記分割範囲内に存在するリンク又はノードの少なくとも一方について、探索候補から除外するか、又はコストを増加させて前記移動体の経路を探索する探索手段と、を備える。
【０００８】
上記の課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、取得手段と、設定手段と、分割手段と、判定手段と、探索手段と、を備える探索装置において実行される探索方法であって、移動体の移動が制限される移動規制領域に関する情報を前記取得手段により取得する取得工程と、前記移動規制領域を内含する範囲を前記設定手段により設定する設定工程と、前記分割手段により、前記範囲を複数の分割範囲に分ける分割工程と、前記分割範囲と前記移動規制領域の少なくとも一部に重なりがあるかを前記判定手段により判定する判定工程と、前記重なりがあると判定された前記分割範囲内に存在するリンク又はノードの少なくとも一方について、探索候補から除外するか、又はコストを増加させて前記移動体の経路を前記探索手段により探索する探索工程と、を含む。
【０００９】
上記の課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、コンピュータを、請求項１に記載の探索装置として機能させる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る経路探索装置の概要構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施例に係るナビゲーション装置の概要構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施例に係る経路探索処理の全体を示すフローチャートである。
【図４】第１実施例に係る経路探索処理における通行禁止区域初期化処理を示すフローチャートである。
【図５】第１実施例に係る作業データの生成過程をそれぞれ例示する図であり、（ａ）は第一例を示す図であり、（ｂ）は第二例を示す図であり、（ｃ）は第三例を示す図であり、（ｄ）は第四例を示す図であり、（ｅ）は第五例を示す図であり、（ｆ）は第六例を示す図であり、（ｇ）は第七例を示す図である。
【図６】第１実施例に係る経路探索処理における通行禁止区域通過判定処理を示すフローチャートである。
【図７】第１実施例に係る経路探索処理における通行禁止区域通過判定処理をそれぞれ例示する図であり、（ａ）は第一例を示す図であり、（ｂ）は第二例を示す図であり、（ｃ）は第三例を示す図である。
【図８】第３実施例に係る経路探索処理の全体を示すフローチャートである。
【図９】第３実施例に係る経路探索処理における通行禁止区域初期化処理を示すフローチャートである。
【図１０】第３実施例に係る区画の生成過程等をそれぞれ例示する図であり、（ａ）は第一例を示す図であり、（ｂ）は第３実施例に係る通行禁止区域テーブルを例示する図であり、（ｃ）は当該生成過程についての第二例を示す図である。
【図１１】第３実施例に係る経路探索処理における通行禁止区域検索処理を示すフローチャートである。
【図１２】第３実施例に係る経路探索処理における近傍判定処理を示すフローチャートである。
【図１３】第４実施例に係る経路探索処理における通行禁止区域通過判定処理をそれぞれ例示する図であり、（ａ）は第一例を示す図であり、（ｂ）は第二例を示す図であり、（ｃ）は第三例を示す図である。
【図１４】第４実施例に係る経路探索処理の概念を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本願を実施するための形態について、図１を用いて説明する。なお図１は、実施形態に係る経路探索装置の概要構成を示すブロック図である。
【００１２】
図１に示すように、実施形態に係る経路探索装置Ｓは、車両、自転車、電車又は人等である移動体の移動経路を探索する経路探索装置であって、取得手段１と、設定手段２と、分割手段３と、判定手段４と、探索手段５と、を備えて構成されている。
【００１３】
この構成において取得手段１は、上記移動体の移動が制限されるべき地理的な領域である移動規制領域の範囲を示す移動規制範囲情報を取得する。この場合の移動規制領域とは、例えば天災やイベント開催等に起因する通行規制エリアが該当する。
【００１４】
そして設定手段２は、取得手段１により取得された移動規制範囲情報に基づいて、移動規制領域を内含し且つ当該移動規制領域の外縁の少なくとも一部が内側から接するように矩形範囲を設定する。
【００１５】
次に分割手段３は、設定手段２により設定された矩形範囲を複数の分割範囲に分割する。
【００１６】
更に判定手段４は、分割手段３により分割された分割範囲をそれぞれ示す分割範囲情報に基づいて、いずれかの分割範囲に相当する領域と移動規制領域の少なくとも一部との間に重なりがあるか否かを、分割範囲ごとに判定する。
【００１７】
これにより探索手段５は、判定手段４により重なりがあると判定された分割範囲に相当する領域内に存在する移動体の移動路又は移動地点の少なくともいずれか一方を探索候補から除外するか、又は当該少なくともいずれか一方が移動体の他の移動路又は他の移動地点に対して相対的に移動経路の一部となり難いようにして、当該移動体の移動経路の探索を行う。
【００１８】
以上説明したように、実施形態に係る経路探索装置Ｓの動作によれば、移動体についての移動規制領域を内含し且つその外縁の少なくとも一部が内側から接するような矩形範囲を複数に分割した分割範囲をそれぞれ示す分割範囲情報に基づいて、移動規制領域の少なくとも一部との重なりがある分割範囲に相当する領域内に存在する移動路等を探索候補から除外するか、又は当該移動路等が他の移動路等に対して相対的に移動経路の一部となり難いようにして、移動経路の探索を行う。よって、地理的な領域として複雑な形状を有する移動規制領域がある場合でも、それを回避しつつ効率的に移動経路を探索することができる。
【実施例】
【００１９】
次に、上述した実施形態に対応する複数の具体的な実施例について、図２乃至図１４を用いて説明する。なお以下に説明する各実施例は、本願に係る「移動体」の一例としての車両に搭載されているナビゲーション装置に含まれており、且つ当該車両が移動する経路を探索する経路探索装置に本願を適用した場合の実施例である。
【００２０】
（Ｉ）第１実施例
初めに、実施形態に対応する第１実施例について、図２乃至図７を用いて説明する。なお、図２は第１実施例に係るナビゲーション装置の概要構成を示すブロック図であり、図３は第１実施例に係る経路探索処理の全体を示すフローチャートであり、図４は当該経路探索処理における通行禁止区域初期化処理を示すフローチャートである。また、図５は実施形例１に係る作業データの生成過程をそれぞれ例示する図であり、図６は第１実施例に係る経路探索処理における通行禁止区域通過判定処理を示すフローチャートであり、図７は当該通行禁止区域通過判定処理をそれぞれ例示する図である。このとき図２では、図１に示した実施形態に係る経路探索装置Ｓにおける各構成部材に対応する実施例の構成部材それぞれについて、当該経路探索装置Ｓにおける各構成部材と同一の部材番号を用いている。
【００２１】
図２に示すように、経路探索装置Ｓの一例を含む第１実施例に係るナビゲーション装置ＮＶは、インターフェース１と、ＣＰＵ、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等からなる処理部１０と、不揮発性のＨＤＤ（Hard Disc Drive）及び揮発性のメモリ等を含む記録部１１と、ナビゲーション装置ＮＶが搭載されている車両を案内するための各種センサ（例えば、加速度センサ等の自立的位置センサ及びＧＰＳ（Global Positioning System）センサ等）を含むセンサ部１２と、操作ボタン及びリモコン等を含む操作部１３と、液晶ディスプレイ等からなるディスプレイ１４と、により構成されている。なお記録部１１には、後述する第１実施例に係る経路探索処理を含む上記案内に必要な地図データや音声データ等が不揮発性に記録されている。このとき当該地図データには、例えば交差点や駐車場等に対応したいわゆるノードの地理的な位置を示す緯度／経度データであるノードデータと、例えば交差点間の道路の地理的な位置や形状を示すリンクデータと、が、後述する第１実施例に係る経路探索処理に用いられる道路データとして含まれている。またインターフェース１が、実施形態に係る取得手段１の一例に相当する。
【００２２】
一方処理部１０は、設定部２と、分割部３と、判定部４と、探索部５と、により構成されている。このとき設定部２、分割部３、判定部４及び探索部５は、処理部１０を構成するいわゆるハードウェアロジック回路により実現されるものであってもよいし、後述する本願に係る経路探索用プログラムを処理部１０の上記ＣＰＵが読み込んで実行することにより、ソフトウェア的に実現されるものであってもよい。また、上記設定部２が実施形態に係る設定手段２の一例に相当し、分割部３が実施形態に係る分割手段３の一例に相当する。更に、判定部４が実施形態に係る設定手段４の一例に相当し、探索部５が実施形態に係る探索手段５の一例に相当する。更にまた、上記インターフェース１、設定部２、分割部３、判定部４及び探索部５が実施形態に係る経路探索装置Ｓの一例を構成している。また処理部１０が、本発明に係る「付与手段」の一例、「生成手段」の一例及び「選択手段」の一例にそれぞれに相当し、記録部１１が本発明に係る「記録手段」の一例に相当する。更にまた探索部５が、本発明に係る「探索開始手段」の一例及び「探索制御手段」の一例にそれぞれに相当し、センサ部１２が本発明に係る「位置情報取得手段」の一例及び「時間情報取得手段」の一例にそれぞれ相当する。
【００２３】
この構成においてインターフェース１は、例えばインターネット等のネットワークからのデータ又はいわゆるＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）（登録商標）を介したデータとして、例えば探索された経路上に発生している渋滞を示す渋滞データの他、下記の第１実施例に係る「通行禁止区域」を示す通行禁止区域データを取得して、処理部１０に出力する。
【００２４】
ここで第１実施例に係る通行禁止区域とは、例えば台風やいわゆるゲリラ豪雨等に起因する風雨や、例えば花火大会等のイベントの開催等により、車両の進入又は通行が禁止又は規制されるべきとして設定された地理的な領域をいう。この第１実施例に係る通行禁止区域は、例えば一つの地点の位置によりその位置のみが単純に示されるものではなく、その外縁を画定する複数の地点間を直線で結んで得られる（即ちその各地点を頂点とする多角形状の）閉じた地理的な領域である。そして、第１実施例に係る通行禁止区域を示すのが、上記外縁を画定する上記複数の地点の地理的な位置のそれぞれを緯度／経度で示す、第１実施例に係る通行禁止区域データである。即ち、一つの通行禁止区域は、その外縁を画定する各地点それぞれの地理的な位置を示す緯度／経度データの集合である通行禁止区域データにより表現される。またこの通行禁止区域データには、上記緯度／経度データに加えて、当該通行禁止区域データにより示される通行禁止区域を他の通行禁止区域から識別するための識別データが含まれている。この識別データの例としては、例えば、それにより識別される通行禁止区域の名称を示す名称データや、当該通行禁止区域が有効とされている期間又は時刻を示す時間データ等が該当する。
【００２５】
一方センサ部１２は、自立的に又はＧＰＳを用いて、ナビゲーション装置ＮＶが搭載されている車両の現在位置を検出し、当該検出された現在位置を示す現在位置データを処理部１０に出力する。
【００２６】
これにより処理部１０の設定部２は、インターフェース１から出力された上記通行禁止区域データにより示される通行禁止区域を内含し、且つ当該通行禁止区域の外縁の少なくとも一部が内側から接する矩形範囲であって、例えば正方形の矩形範囲を仮想的に設定する。そして設定部２は、当該設定した矩形範囲を示す矩形範囲データを生成して記録部１１に記録する。なおこの矩形範囲は、一般の画像処理におけるいわゆるバウンディングボックスに対応する概念ではあるが、第１実施例に係る場合は「矩形範囲」と称する。
【００２７】
次に処理部１０の分割部３は、設定部２により設定された上記矩形範囲を、複数の分割範囲に分割する。例えば分割部３は、上記矩形範囲を縦に２のべき乗個に分割すると共に横にも同数に分割し、これらにより当該矩形範囲を（２のべき乗）２個の分割範囲に分割する。そして当該分割部３は、分割した各分割範囲それぞれを示す作業データを生成して記録部１１に記録する。
【００２８】
そして処理部１０の判定部４は、分割部３により分割された分割範囲をそれぞれ示す上記作業データに基づいて、いずれかの分割範囲に相当する領域と上記通行禁止区域の少なくとも一部との間に重なりがあるか否かを分割範囲ごとに判定し、その結果を記録部１１に記録すると共に探索部５に出力する。これにより探索部５は、車両の目的地までの経路探索を行う際、通行禁止区域の少なくとも一部との間に重なりがあると判定された分割範囲内にあるリンク又はノードを、経路の探索候補から除外する。
【００２９】
次に分割部３は、上記各分割範囲について上記重なりがあるか否かの判定（換言すれば、それに含まれるリンク又はノードについて探索候補から除外するか否かの判定）が行われた後、矩形に相隣接する複数（例えば四つ）の当該分割範囲により新たな矩形の分割範囲を生成することを、上記矩形範囲の全てについて行う。即ち、上記新たな矩形の分割範囲は元の分割範囲を複数含むことになる。これにより当該矩形範囲は、最初の分割範囲より少ない分割数の新たな分割範囲により再度分割される。分割部３は、当該新たな分割範囲のそれぞれを示す作業データを生成して記録部１１に記録する。そして判定部４は、当該新たな分割範囲をそれぞれ示す作業データに基づいて、いずれかの新たな分割範囲に相当する領域と上記通行禁止区域の少なくとも一部との間に重なりがあるか否かを新たな分割範囲ごとに再度判定し、その結果を記録部１１に記録すると共に探索部５に出力する。これにより探索部５は、上記経路探索を行う際、通行禁止区域の少なくとも一部との間に重なりがあると判定された新たな分割範囲内にあるリンク又はノードを、経路の探索候補から除外する。
【００３０】
以上の一連の分割処理と判定処理は、矩形範囲全体としての分割数が所定数（例えば一つ）となるまで繰り返される。この繰り返し処理により、異なる広さの分割範囲で一つの矩形範囲をそれぞれ分割して得られる階層的な作業データについて、当該階層ごとに当該階層内の分割範囲を経路の探索候補から除外するか否かの判定が行われる。
【００３１】
そして探索部５は、上記経路の探索の際には、矩形範囲全体に対する分割数が少ない階層の分割範囲から順に、上記探索候補から除外されていない分割範囲に相当する領域内にあるリンク又はノードを探索候補として当該探索を進める。
【００３２】
そして処理部１０は、上記の探索処理の結果としての経路等を、例えばディスプレイ１４に表示して、使用者（即ち運転者又は同乗者）による案内方法の設定等に供させる。
【００３３】
次に、第１実施例に係る経路探索処理について、具体的に図３乃至図７を用いて説明する。以下に説明する経路探索処理は、図２に示す処理部１０内の設定部２及び分割部３等を中心として実行される。また当該経路探索処理は、記録部１１に記録されている道路データ中の上記ノードデータ及びリンクデータを用いた従来のいわゆるダイクストラ法による経路探索処理に対して、第１実施例に係る上記矩形範囲及び分割範囲を用いる処理を追加したものである。より具体的に第１実施例に係る経路探索処理は、従来のダイクストラ法による経路探索処理に対して、以下に説明する図３におけるステップＳ２の処理、ステップＳ６の処理及びステップＳ７の処理を、第１実施例に係る上記矩形範囲及び分割範囲を用いる処理として追加したものである。換言すれば、ステップＳ２の処理、ステップＳ６の処理及びステップＳ７の処理以外の図３における各処理は、従来のダイクストラ法による経路探索処理に相当する。
【００３４】
第１実施例に係る経路探索処理は、例えばナビゲーション装置ＮＶにおいて、それが搭載されている車両の移動の目的地が使用者により設定され、その目的地への経路を探索する旨の操作が操作部１３において実行されたタイミングにおいて開始される。そして第１実施例に係る経路探索処理として探索部５は、図３に示すように、初めに、探索始点に最も近いリンクを探索候補に追加する処理を行う（ステップＳ１）。このステップＳ１の処理として具体的に、探索部５は、上記リンクデータ及びノードデータに基づき、探索始点に最も近いリンクに接続するノードを示すノードデータを上記探索候補として記録部１１に記録することにより、当該ノードを上記探索候補に追加する。ここで上記探索始点とは、多くの場合、出発地又は車両の現在位置に相当する位置等である。
【００３５】
次に設定部２等は、第１実施例に係る通行禁止区域初期化処理を行う（ステップＳ２）。このステップＳ２の処理には、上記矩形範囲及び上記分割範囲を設定する処理等が含まれるが、その詳細は後ほど図４及び図５を用いて説明する。
【００３６】
次に探索部５は、探索候補としてのノードが残っているか、又は確定した最短の経路が目的地まで到達したか（即ち、出発地から順次探索することによって最短の経路が確定した領域が逐次広がって、それが目的地まで到達したか）、のいずれか否かを判定する（ステップＳ３）。このステップＳ３の判定のうち、探索候補としてのノードが残っているか否かの判定は、当該探索候補としてのノードを示すノードデータが記録部１１に記録されているか否かを確認することにより行われる。ステップＳ３の判定において、探索候補としてのノードが残っていないか、或いは上記最短の経路が目的地に到達している場合（ステップＳ３；ＮＯ）、探索部５を含む処理部１０は第１実施例に係る経路探索処理を終了する。
【００３７】
一方ステップＳ３の判定において、探索候補としてのノードが残っており、且つ上記最短の経路が未だ目的地に到達していない場合（ステップＳ３；ＹＥＳ）、探索部５は次に、設定されている探索条件に沿って積算したコスト（いわゆる積算コスト）が最小であるリンクを選択する（ステップＳ４）。なお図３及び以下の説明では、当該積算コストが最小のリンクを「リンクL_min」と示す。また、当該リンクL_minの始点側のノードをノードM_minと称し、その終点側のノードをノードN_minと称することとする。次に探索部５は、ステップＳ４の処理により選択されたリンクL_minが、既定の除外条件に当て嵌まるか否かを判定し、当該除外条件に当て嵌まる場合は、探索候補からリンクL_minを除外する除外判定を行う（ステップＳ５）。このステップＳ５における除外条件としては、例えば、リンクL_minに相当する道路が時間規制による通行止めである場合や、一方通行規制により当該道路がそもそも通行できないといった条件が挙げられる。
【００３８】
次に探索部５は、リンクL_minに接続する全てのリンクL_j（ｊはリンク番号。以下、同様）について以下の処理を繰り返す。
【００３９】
はじめに、上記ステップＳ２の処理により設定された矩形範囲及び分割範囲を用いて、第１実施例に係る通行禁止区域通過判定処理を行う（ステップＳ６）。このステップＳ６の処理については、後ほど図６及び図７を用いて詳説する。次に探索部５は、現在のリンクL_jの少なくとも一部が、ステップＳ６の処理により判定された通行禁止区域の少なくとも一部に掛かっているか否かを確認する（ステップＳ７）。ステップＳ７の確認においてリンクL_jの少なくとも一部が通行禁止区域の少なくとも一部に掛かっている場合（ステップＳ７；ＹＥＳ）、探索部５は上記ステップＳ６の処理に移行する。一方ステップＳ７の確認においてリンクL_jが通行禁止区域に掛かっていない場合（ステップＳ７；ＮＯ）、探索部５は、次のリンクL_jが探索候補に既に追加されているか否かを判定する（ステップＳ８）。ステップＳ８の判定において、当該リンクL_jが探索候補に追加されていない場合（ステップＳ８；ＮＯ）、探索部５は、そのリンクL_jの終点側のノードを示すノードデータを探索候補として記録部１１に記録することにより、リンクL_jを探索候補に追加する（ステップＳ１６）。その後探索部５は、後述するステップＳ１５の処理に移行する。
【００４０】
一方ステップＳ８の判定において、リンクL_jが既に探索候補である場合（ステップＳ８；ＹＥＳ）、探索部５は、例えば従来の方法によりリンクL_jの通過コストc(L_j)を算出する（ステップＳ９）。更に探索部５は、ナビゲーション装置ＮＶが搭載されている車両の出発地点から現在のリンクL_minまでの積算コストC(L_min)を算出／取得する（ステップＳ１０）。次に探索部５は、現在のリンクL_jに接続する終点側のノードN_jまでの積算コストC’を、
C’＝c(L_j)＋C(L_min)
により算出する（ステップＳ１１）。そして探索部５は、現在のノードN_jに接続する他の経路があるか否かを判定する（ステップＳ１２）。なお図３及び以下の説明において、上記他の経路を経路Ｐ’と称する。ステップＳ１２の判定において、他の経路Ｐ’が存在しない場合（ステップＳ１２；ＮＯ）、探索部５は、現在のノードN_jについての積算コストC(N_j)を上記積算コストC’に設定する（ステップＳ１４）。
【００４１】
他方ステップＳ１２の判定において、他の経路Ｐ’が存在する場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、探索部５は次に、当該他の経路Ｐ’のノードN_jまでの積算コストがCp’である場合において、その積算コストCp’が現在のリンクL_jを経由する場合の積算コストC’よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１３）。そして、ステップＳ１３の判定において積算コストCp’が積算コストC’よりも大きいとき（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、探索部５は上記ステップＳ１４の処理に移行する。一方ステップＳ１３の判定において、積算コストCp’が積算コストC’よりも大きくないとき（ステップＳ１３；ＮＯ）、探索部５は次に、リンクL_minに接続する全てのリンクL_jについて、上記ステップＳ６の処理乃至ステップＳ１４の処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５の判定において、リンクL_minに接続する全てのリンクL_jのうち上記ステップＳ６の処理乃至ステップＳ１４の処理が終了していないリンクL_jがある場合（ステップＳ１５；ＮＯ）、当該残りのリンクL_jについて上記ステップＳ６の処理乃至ステップＳ１４の処理を繰り返すべく、上記ステップＳ６の処理に移行する。一方、ステップＳ１５の判定において、リンクL_minに接続する全てのリンクL_jについて上記ステップＳ６の処理乃至ステップＳ１４の処理が終了している場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、探索部５は、現在のリンクL_minを候補とする経路探索処理を終了し、当該リンクL_minを探索候補から除外すべくそのリンクデータを記録部１１から消去する（ステップＳ１７）。その後探索部は、次の探索候補について上記ステップＳ３の処理乃至上記ステップＳ１６の処理を繰り返すべく、当該ステップＳ３の処理に移行する。
【００４２】
次に、上記ステップＳ２の通行禁止区域初期化処理について、より具体的に図４及び図５を用いて詳説する。なお以下に説明する通行禁止区域初期化処理は、インターフェース１を介して例えばＶＩＣＳを介したデータとして取得した上記通行禁止区域データを用いて、当該通行禁止区域データに相当する通行禁止区域についての上記矩形範囲及び上記分割範囲をそれぞれ設定する処理である。この通行禁止区域初期化処理は、処理部１０の設定部２及び分割部３並びに記録部１１を中心として実行される。
【００４３】
即ち第１実施例に係る通行禁止区域初期化処理（ステップＳ２）において、先ず設定部２は図４に示すように、例えば記録部１１に記録されている全ての地図データに相当する領域内について、その時点で設定されている通行禁止区域を示す通行禁止区域データをその識別データと共に全て取得し、記録部１１に一時的に記録する（ステップＳ２０）。次に設定部２は、取得した通行禁止区域データのそれぞれについて、各通行禁止区域データにより示される通行禁止区域を内含し、且つ当該通行禁止区域の外縁の少なくとも一部が内側から接する矩形（例えば正方形）範囲を仮想的に設定し、当該設定した矩形範囲を示す矩形範囲データを生成して記録部１１に一時的に記録する（ステップＳ２１）。即ち設定部２は、図５（ａ）に例示するように、一つの通行禁止区域ＷＡについて、それを囲む最小の正方形を当該通行禁止区域ＷＡに対応する上記矩形範囲Ｆとして設定し、当該矩形範囲Ｆに対応する矩形範囲データを記録部１１に一時的に記録する処理を、各通行禁止区域ＷＡについてそれぞれ実行する。
【００４４】
次に分割部３は、最初の上記階層として、上記記録されている各矩形範囲データに基づき、当該各矩形範囲を、それぞれ複数の分割範囲に分割する（ステップＳ２１）。例えば分割部３は、図５（ｂ）に例示するように、上記矩形範囲Ｆを縦に２のべき乗個に分割すると共に横にも同数に分割し、これらにより当該矩形範囲Ｆを（２のべき乗）２個の分割範囲に分割する。そして当該分割部３は、分割した各分割範囲それぞれを示す作業データを生成して記録部１１に一時的に記録する。このときの各矩形範囲Ｆの分割数（即ち上記べき数ｎ）は、例えば各通行禁止区域ＷＡの広さや処理部１０としての機能を担うＣＰＵの処理能力等により任意に設定し得る。なお図５に例示する場合においては、当該べき数ｎは３であり、矩形範囲Ｆ全体としては（２３）２＝６４個の分割範囲ＳＣに分割される。また、上記べき数が３である場合の分割範囲を図５（ｂ）に例示するように分割範囲ＳＣ３とし、分割範囲ＳＣ３が属する階層を第３階層とする。
【００４５】
次に分割部３は、通行禁止区域データに基づき、通行禁止区域ＷＡの外縁を画定する複数の地点の位置を、通行禁止区域ＷＡを確定する各頂点の位置として、記録部１１の図示しない作業領域上に設定されるメッシュ状の座標系へ変換する座標変換処理を、各通行禁止区域ＷＡについて行う（ステップＳ２２）。
【００４６】
ここで、上記座標変換処理について具体的に説明する。今、図５に例示する正方形の矩形範囲Ｆの左下端が、その矩形範囲Ｆが対応する通行禁止区域ＷＡの緯度／経度座標系においてＬＬ＝（ＬＬｘ，ＬＬｙ）の位置にあり、当該矩形範囲Ｆの右上端が当該緯度／経度座標系においてＵＲ＝（ＵＲｘ，ＵＲｙ）の位置にあるとする。この矩形範囲Ｆを、その分割数が例えば「Ｎ」である上記メッシュ状の座標系に変換（プロット）する場合について説明する。
【００４７】
上記の座標を有する矩形範囲Ｆの一辺の長さ（距離）をｄとすると、上記緯度／経度座標系におけるその値は、概念的に以下の式により算出される。
【００４８】
ｄ＝（矩形範囲Ｆの左下端と右上端との距離）／√２
＝|ＬＬ−ＵＲ|／√２
一方、その緯度／経度座標系における矩形範囲Ｆの中心Ｃの座標（ｃｘ，ｃｙ）は、概念的に以下の式により算出される。
【００４９】
Ｃ（ｃｘ，ｃｙ）＝ＬＬ＋ＵＲ／２
そして、上記緯度／経度座標軸から上記メッシュ状の座標系への座標変換Ｔは、下記式（１）に示す並進行列をＴ１とし、下記式（２）に示す拡大行列をＭとし、下記式（３）に示す並進行列をＴ２とすると、概念的に以下の式により表現される。
【００５０】
Ｔ＝Ｔ２×Ｍ×Ｔ１
【００５１】
【数１】
2018010019.tif 000003
【００５２】
【数２】
2018010019.tif 000004
【００５３】
【数３】
2018010019.tif 000005
【００５４】
従って、上記緯度／経度座標系における頂点ｐがあるとすると、その座標を上記メッシュ状の座標ｐ’に変換する場合は、以下の式により座標変換を行えばよいことになる。
【００５５】
ｐ’＝Ｔ×ｐ
従って、上記の座標変換Ｔを上記矩形範囲Ｆに対応する通行禁止区域ＷＡの各頂点の位置を示す座標ｐに施すことで、上記ステップＳ２２としての座標変換処理が可能となる。
【００５６】
次に分割部３は、座標変換された通行禁止区域ＷＡの頂点のいずれかが含まれている一又は複数の分割範囲ＳＣ３を特定することを、分割範囲ＳＣ３に対応する作業データに基づいて各通行禁止区域ＷＡについて行う。この特定処理を、図４及び以下の説明において「塗り潰し」処理と称する。この塗り潰し処理の具体的な方法としては例えば従来と同様の方法を採ることができるが、通行禁止区域ＷＡの二つの頂点間の距離が複数の分割範囲ＳＣ３の分だけ離れている場合、分割部３は、各頂点を結ぶ直線を上記座標系上に設定し、その直線が通る分割範囲ＳＣ３について塗り潰し処理を行う。次に分割部３は、通行禁止区域ＷＡの輪郭に対応して塗り潰し処理が行われた周状の分割範囲ＳＣ３の内側にある分割範囲ＳＣ３の全てに対して、同様の塗り潰し処理を行う（ステップＳ２２）。
【００５７】
次に判定部４は、図５（ｃ）に例示するように、ステップＳ２２の処理により塗り潰し処理が行われた分割範囲ＳＣ３の全てを「通行不可範囲ＮＧ」と判定し、その旨を示すフラグ等を記録部１１に記録する（ステップＳ２３）。また同時に判定部４は、当該塗り潰し処理が行われなかった分割範囲ＳＣの全てを「通行可能範囲ＰＳ」と判定し、その旨を示すフラグ等を記録部１１に記録する（ステップＳ２３）。これにより、図５（ｃ）に例示するように、通行禁止区域ＷＡの輪郭及びその内側に位置している分割範囲ＳＣ３については通行不可範囲ＮＧと判定されると共に、通行禁止区域ＷＡの輪郭より外側に位置している分割範囲ＳＣ３については通行可能範囲ＰＳと判定される。即ち判定部４は、いずれかの分割範囲ＳＣ３に相当する領域と通行禁止区域ＷＡの少なくとも一部との間に重なりがあるか否かを分割範囲ＳＣ３ごとに判定する。以上のステップＳ２１の処理乃至ステップＳ２３の処理により、通行禁止区域ＷＡを最も細かく分割した分割範囲ＳＣ３のそれぞれについて、通行不可／通行可能の判定が行われ、第３階層としての作業データが完成する（図５（ｃ）参照）。
【００５８】
次に分割部３は、第３階層としての作業データに基づき、次の階層（第２階層）の作業データとして、第３階層において矩形に相隣接する複数（例えば四つ）の分割範囲ＳＣ３により、図５（ｄ）に例示する新たな矩形の分割範囲ＳＣ２を生成することを、矩形範囲Ｆの全てについて行い、更にこの処理を各通行禁止区域ＷＡについてそれぞれ行う。これにより一つの矩形範囲Ｆは、最初の分割範囲ＳＣ３より少ない分割数（図５（ｄ）の場合は１６個）の新たな分割範囲ＳＣ２により分割される。その後分割部３は、新たな分割範囲ＳＣ２それぞれを示す作業データを生成して記録部１１に一時的に記録する。なお以下の説明において、矩形範囲Ｆをそれぞれ分割する分割範囲ＳＣ３や分割範囲ＳＣ２等について一般的に説明する場合、単に「分割範囲ＳＣ」と称する。
【００５９】
次に判定部４は、新たな分割範囲ＳＣ２のそれぞれにつき、それを生成する際に用いられた分割範囲ＳＣ３が上記通行不可範囲ＮＧと判定されているか上記通行可能範囲ＰＳと判定されているかに基づき、各分割範囲ＳＣ２自体についての通行不可／通行可能の判定を行う。より具体的に判定部４は、図５（ｇ）左上に例示されるように、元の分割範囲ＳＣ３の全てが通行不可範囲ＮＧと判定されている分割範囲ＳＣ２については、同様に「通行不可範囲ＮＧ」と判定して、その旨のフラグ等を記録部１１に記録する。また図５（ｇ）左下に例示されるように、元の分割範囲ＳＣ３の全てが通行可能範囲ＰＳと判定されている分割範囲ＳＣ２については、同様に「通行可能範囲ＰＳ」と判定して、その旨のフラグ等を記録部１１に記録する。一方図５（ｇ）右に例示されるように、元の分割範囲ＳＣ３の全てではないがそのうちの少なくとも一つが通行可能範囲ＰＳと判定されている分割範囲ＳＣ２については、第２階層として新たに「通行不確定範囲ＮＦ」と判定して、その旨のフラグ等を記録部１１に記録する。分割部３は以上の処理を、矩形範囲Ｆの全てについて行う。これにより図５（ｄ）に例示するような、通行不可範囲ＮＧ、通行可能範囲ＰＳ及び通行不確定範囲ＮＦを含む第２階層としての作業データが生成され、記録部１１に記録される（ステップＳ２４）。なお、通行不確定範囲ＮＦと判定された分割範囲ＳＣのみにより、階層が異なる新たな分割範囲ＳＣが一つ構成されている場合、判定部４は、当該新たな分割範囲ＳＣについては同様に「通行不確定範囲ＮＦ」と判定する（図５（ｅ）及び図５（ｆ）参照）。
【００６０】
次に分割部３は、矩形範囲Ｆ全体としての分割数が１となったか否か、即ち、矩形範囲Ｆの広さと分割後の分割範囲ＳＣの広さとが同じとなったか否か（換言すれば、新たな分割範囲を生成することができなくなったか否か）を判定する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５の判定において、矩形範囲Ｆ全体としての分割数が１となっている場合（ステップＳ２５；ＹＥＳ）、設定部２、分割部３及び探索部４は、その時点で記録部１１に一時的に記録されている上記通行禁止区域データ、矩形範囲Ｆを示す矩形範囲データ及び各分割範囲ＳＣを示す作業データのそれぞれを、各通行禁止区域に対応する通行禁止区域テーブルとして、改めて記録部１１内に不揮発性に記録する（ステップＳ２６）。
【００６１】
一方ステップＳ２５の判定において、矩形範囲Ｆ全体としての分割数が１となっていない場合、即ち、新たな分割範囲を生成することが引き続き可能な場合（ステップＳ２５；ＮＯ）、分割部３は階層の番号を１だけデクリメントし（ステップＳ２７）、その後デクリメントされた番号の階層についての上記ステップＳ２４の処理を実行する。即ち分割部３及び判定部４は、ステップＳ２７の処理とステップＳ２４の処理（一つ下位の階層において矩形に相隣接する四つの分割範囲ＳＣにより、新たな矩形の分割範囲ＳＣを生成する処理）とを、ステップＳ２５における判定結果が「ＹＥＳ」となるまで繰り返す。
【００６２】
次に、上記ステップＳ２６の処理後において探索部５等は、上記ステップＳ２０において取得した通行禁止区域データの全てについて上記ステップＳ２１の処理乃至ステップＳ２７の処理が完了したか否かを確認し（ステップＳ２８）、完了している場合は（ステップＳ２８；ＹＥＳ）、図３に示すステップＳ３の処理に移行する。一方ステップＳ２８の判定において、上記ステップＳ２１の処理乃至ステップＳ２７の処理が完了していない通行禁止区域データがある場合（ステップＳ２８；ＮＯ）、探索部５等は、当該完了していない通行禁止区域データについて上記ステップＳ２１の処理乃至ステップＳ２７の処理を実行すべく、上記ステップＳ２１の処理に戻る。
【００６３】
以上の図４に示す第１実施例に係る通行禁止区域初期化処理が実行された結果、図５に例示するように、６４個の分割範囲ＳＣ３からなる第３階層としての作業データ（図５（ｃ）参照）、１６個の分割範囲ＳＣ２からなる第２階層としての作業データ（図５（ｄ）参照）、４個の分割範囲ＳＣ１からなる第１階層としての作業データ（図５（ｅ）参照）、及び分割範囲ＳＣと矩形範囲１とが一致する第０階層の作業データ（図５（ｆ）参照）がそれぞれ生成され、記録部１１に通行禁止区域テーブルとして不揮発性に記録される。
【００６４】
次に、上記ステップＳ６及びステップＳ７としての第１実施例に係る通行禁止区域通過判定処理について、より具体的に図６及び図７を用いて詳説する。
【００６５】
以下に説明する通行禁止区域通過判定処理は、その時点で最短経路が確定しているリンクL_minの隣（次）に接続するリンクL_jが通行禁止区域ＷＡを通過しているか否か（即ち、リンクL_jが通行禁止区域ＷＡに掛かっているか否か）を判定し、通過している（掛かっている）場合は、そのリンクL_jを探索候補から除外する処理である。より具体的には、その時点で探索候補に挙げられたノードに至るリンクL_jの少なくとも一部が、各階層における通行不可範囲ＮＧ、通行可能範囲ＰＳ又は通行不確定範囲ＮＦに掛かっているか否かを、階層番号が少ない階層（即ち第０階層）から順に判定する処理を含む。そして当該判定結果に基づき、上記リンクL_jの少なくとも一部がいずれかの階層の通行不可範囲ＮＧに掛かっている場合に、そのリンクL_jを探索候補から除外することを、階層番号を１ずつインクリメントしながら繰り返す。この通行禁止区域通過判定処理は、処理部１０の探索部５及び記録部１１を中心として実行される。また以下の説明では、図７に例示するように、その時点で確定されているリンクL_min（その始点側ノードはノードM_minであり、その終点側ノードはノードN_minである）に隣接するリンクL_j（その始点側ノードはノードN_minであり、その終点側ノードをノードN_jとする）について、そのリンクL_jを次の探索候補とするか否かを判定する場合について説明する。なお図７では、ノードN_min及びノードM_minに接続する他のノードとして、ノードＮａ乃至ノードＮｃがあることが示されている。
【００６６】
即ち、例えば図７に例示する場合において探索部５は、第１実施例に係る通行禁止区域通過判定処理（ステップＳ６）として初めに、隣接するリンクL_jが矩形範囲Ｆ内に存在するか否かを、リンクL_jの緯度／経度を示すリンクデータに基づいて判定する（ステップＳ６０）。ステップＳ６０の判定においてリンクL_jが矩形範囲Ｆ内に存在しない場合（ステップＳ６０；ＮＯ）、そのリンクL_jを探索候補とするに当たって通行禁止区域ＷＡを考慮する必要はないことになるので、探索部５はその後図３に示すステップＳ７の判定に移行する。なお、このリンクL_jは、その後のステップＳ８の判定により探索候補でないと判定された（図３ステップＳ８；ＮＯ参照）場合には、そのまま探索候補に追加されることになる（図３ステップＳ１６参照）。
【００６７】
一方ステップＳ６０の判定においてリンクL_jが矩形範囲Ｆ内に存在している場合（ステップＳ６０；ＹＥＳ）、探索部５は次に、第０階層の作業データを記録部１１から読み出すと共に、当該第０階層の作業データ上において、確定しているノードN_minの緯度／経度と隣接するノードN_jの緯度／経度とを、上記メッシュ状の座標系へ変換し、それぞれ座標Ｘ’及び座標Ｙ’とする（ステップＳ６１）。このステップＳ６１における座標変換処理は、例えば上記ステップＳ２２に係る座標変換処理と同様に実行される。また、上記座標Ｘ’と座標Ｙ’とを結んだ線分を、以下「線分Ｘ’Ｙ’」と称する。
【００６８】
次に探索部５は、第０階層の作業データ上において、線分Ｘ’Ｙ’が通過する分割範囲ＳＣの少なくとも一つが通行不可範囲ＮＧであるか否かを、座標Ｙ’→座標Ｘ’方向に走査しつつ判定する（ステップＳ６２）。ステップＳ６２の判定において、線分Ｘ’Ｙ’が通過する分割範囲ＳＣの少なくとも一つが通行不可範囲ＮＧである場合（ステップＳ６２；ＹＥＳ）、探索部５は現在のリンクL_jの少なくとも一部が通行禁止区域の少なくとも一部に掛かっていると判定し（ステップＳ６７）、その後図３に示すステップＳ７の判定に移行する。
【００６９】
次にステップＳ６２の判定において、線分Ｘ’Ｙ’が通過する分割範囲ＳＣのいずれも通行不可範囲ＮＧでない場合（ステップＳ６２；ＮＯ）、探索部５は、第０階層の作業データ上において、線分Ｘ’Ｙ’が通過する分割範囲ＳＣの全てが通行可能範囲ＰＳであるか否かを、座標Ｙ’→座標Ｘ’方向に走査しつつ判定する（ステップＳ６３）。ステップＳ６３の判定において、線分Ｘ’Ｙ’が通過する分割範囲ＳＣの全てが通行可能範囲ＰＳである場合（ステップＳ６３；ＹＥＳ）、探索部５は現在のリンクL_jの少なくとも一部が通行禁止区域の少なくとも一部に掛かっていないと判定し（ステップＳ６６）、その後図３に示すステップＳ７の判定に移行する。一方ステップＳ６３の判定において、線分Ｘ’Ｙ’が通過する分割範囲ＳＣの全てが通行可能範囲ＰＳでない場合（ステップＳ６３；ＮＯ）、線分Ｘ’Ｙ’が通過する分割範囲ＳＣの少なくとも一つが上記通行不確定範囲ＮＦであることになる。そこで探索部５は次に、現在の階層番号が最後の（最も大きい）階層番号か否かを判定し（ステップＳ６４）、当該最後の階層番号（図５に例示する場合は「３」）である場合は（ステップＳ６４；ＹＥＳ）、現在のリンクL_jの少なくとも一部が通行禁止区域の少なくとも一部に掛かっていないと判定し（ステップＳ６６）、その後図３に示すステップＳ７の処理に移行する。他方ステップＳ６４の判定において、現在の階層番号が最後の階層番号でない場合は（ステップＳ６４；ＮＯ）、探索部５は、階層番号を「１」だけインクリメントし（ステップＳ６５）、その後当該インクリメント後の階層番号の作業データについて上記ステップＳ６１の処理乃至ステップＳ６４の処理を繰り返すべく、上記ステップＳ６１の処理に移行する。
【００７０】
以上説明したステップＳ６の処理が、階層番号が小さい順（図５に例示する場合は０→３の順）に全ての階層の作業データについて実行されると、図７に例示するように、分割範囲ＳＣの範囲が広い階層から順に（即ち、図７（ａ）→図７（ｃ）の順で）、リンクL_jについての通行禁止区域通過判定が実行される。これにより、階層番号が小さい段階でリンクL_jについて探索候補から除外する処理が実行された場合、それより大きい番号の階層については、リンクL_jについての通行禁止区域通過判定は実行されない。よってこの場合、そのリンクL_jについては、通行不可範囲ＮＧの分割範囲ＳＣに属すると判定された階層以降の階層（分割範囲ＳＣの数がより多い階層）については通行禁止区域通過判定が省略できるため、結果として、経路探索処理に係る処理部１０の処理負担の軽減ができる。
【００７１】
以上それぞれ説明したように、第１実施例に係る経路探索処理によれば、車両についての通行禁止区域ＷＡを内含し且つその外縁の少なくとも一部が内側から接する矩形範囲Ｆを複数に分割した分割範囲ＳＣについて、通行禁止区域ＷＡの少なくとも一部との重なりがある分割範囲ＳＣに相当する領域内に存在するリンク等を探索候補から除外して経路の探索を行う。よって、地理的な領域として複雑な形状を有する通行禁止区域ＷＡがある場合でも、それを回避しつつ効率的に経路を探索することができる。
【００７２】
また、通行禁止区域ＷＡの少なくとも一部との重なりがあると判定された分割範囲ＳＣを通行不可範囲ＮＧとし、重なりがないと判定された分割範囲ＳＣを通行可能範囲ＰＳとし、通行不可範囲ＮＧとされた分割範囲ＳＣに相当する領域内に存在するリンク等を探索候補から除外し、通行可能範囲ＰＳとされた分割範囲ＳＣに相当する領域内に存在するリンク等を探索候補として用いた探索を行う。よって、通行不可範囲ＮＧ又は通行可能範囲ＰＳに基づいて通行禁止区域ＷＡを確実に回避しつつ経路を探索することができる。
【００７３】
更に、その総数よりも少ない数の分割範囲ＳＣ３を用いて分割範囲ＳＣ２を生成すると共に、その後一般に、第ｎ（ｎは負でない正数）階層の分割範囲ＳＣの生成総数が所定数以下（第１実施例の場合は「１」）になるまで、総数よりも少ない数の第ｎ＋１階層の分割範囲ＳＣを用いて第ｎ階層の分割範囲ＳＣを通行禁止区域ＷＡについて生成することを、ｎを１ずつ減じながら繰り返す（図４参照）。そして、通行不可範囲ＮＧとされた第ｎ＋１階層の分割範囲ＳＣのみにより構成される第ｎ階層の分割範囲ＳＣを通行不可範囲ＮＧとし、通行不可範囲ＮＧとされた第ｎ＋１階層の分割範囲ＳＣと通行可能範囲ＰＳとされた第ｎ＋１分割範囲ＳＣとにより構成される第ｎ階層の分割範囲ＳＣを通行不確定範囲ＮＦとし、通行可能範囲ＰＳが付与された第ｎ＋１階層の分割範囲ＳＣのみにより構成される第ｎ階層の分割範囲ＳＣに対して通行可能範囲ＰＳを付与することを、ｎを１ずつ減じながら繰り返す（図４参照）。これらにより、通行不可範囲ＮＧが付与された第ｎ階層の分割範囲ＳＣに相当する領域内に存在するリンク等を探索候補から除外し、通行可能範囲ＰＳが付与された第ｎ階層の分割範囲ＳＣに相当する領域内に存在するリンク等を探索候補として用いた経路の探索を行う。よって、それぞれの総数が異なる分割範囲ＳＣごとに探索候補を選別することにより、通行禁止区域ＷＡを確実に回避しつつ、より効率的に経路を探索することができる。
【００７４】
更にまた、最後に生成された第０階層の分割範囲ＳＣ（即ち矩形範囲Ｆ）に基づく探索から経路の探索を開始する（図６及び図７参照）。そして、通行不確定範囲ＮＦとされた階層（例えば第０階層）の分割範囲ＳＣがある場合、その階層（例えば第０階層）の分割範囲ＳＣに相当する領域内に存在するリンク等について、その階層（例えば第０階層）の分割範囲ＳＣの生成に用いられた一階層前の階層（例えば第１階層）の分割範囲ＳＣに基づいた探索に移行することを、通行不確定範囲ＮＦとされた分割範囲ＳＣに相当する領域内に存在する移動路等が探索候補となるか否かが判定されるまで繰り返す。よって、その総数が最も少ない第０階層の分割範囲ＳＣに基づく探索から開始し、階層を段階的に移行させながら探索候補を決定していくことで、探索のための処理部１０の負荷を低減しつつ、通行禁止区域ＷＡを確実に回避して効率的に経路を探索することができる。
【００７５】
（II）第２実施例
次に、実施形態に対応する他の実施例である第２実施例について説明する。なお、第２実施例に係る経路探索処理を実行するナビゲーション装置のハードウェア的な構成は、基本的に第１実施例に係るナビゲーション装置ＮＶのハードウェア構成と同様であるので、以下の説明では、第１実施例に係るナビゲーション装置ＮＶの説明に用いた部材番号を流用して説明する。
【００７６】
地図データにおけるリンクには、一般に、一つのリンク自体が全体として直線ではなく、複数の直線が接続されることで全体として曲がった一つのリンクが構成されている場合がある。このような曲がったリンクにおける各直線の接続点それぞれを当該リンクの結節点と称するとすると、このようなリンクについて実施形態に係る経路探索処理を実行する場合は、各結節点のそれぞれを対象として、第１実施例と同様の通行禁止区域通過判定処理を行う必要がある。
【００７７】
即ち例えばリンクL_jが、始点側のノードN_minと終点側のノードN_jとの間に終点側から始点側に複数の結節点Ｓ１、結節点Ｓ２、…、結節点Ｓi、…、結節点Ｓn（i及びnは自然数且つi＜n）を有しているとする。この場合に第２実施例に係る通行禁止区域通過判定処理としては、初めに結節点Ｓ１、結節点Ｓ２、…、結節点Ｓiの位置を、緯度／経度座標軸から上記メッシュ状の座標系の座標Ｓ１’、座標Ｓ２’、…、座標Ｓi’…、座標Ｓn’にそれぞれ変換する。そして、座標Ｓ２’と座標Ｓ１’を結ぶ線分が通過する分割範囲ＳＣの少なくとも一つが通行不可範囲ＮＧであるか否かを座標Ｓn’から順に、座標Ｓｉ+1’→座標Ｓi’方向に走査しつつ判定する処理（図６ステップＳ６２参照）、及び、当該分割範囲ＳＣの全てが通行可能範囲ＰＳであるか否かを座標Ｓi+1’→座標Ｓi’方向に走査しつつ判定する処理（図６ステップＳ６３参照）を、パラメータiを「１」ずつデクリメントしながら行うことを、例えば第０階層の作業データから第３階層の作業データ（第１実施例と同様の階層数の場合）まで、各階層の作業データ上において繰り返す（図６ステップＳ６４及びステップＳ６５参照）。そして、当該判定結果に応じてそのリンクL_jが探索候補となるか否かを判定する（図３ステップ８参照）。なお、第２実施例に係る経路探索処理としては、上述した各結節点Ｓｉについての通行禁止区域通過判定処理を除いて、図２乃至図７を用いて説明した第１実施例に係る経路探索処理と同様の処理が行われる。
【００７８】
以上説明した第２実施例に係る経路探索処理によれば、一つのリンクが複数の結節点を有している場合でも、第１実施形態に係る経路探索処理と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、始点側のノードN_minから見て、遠い結節点から近い結節点に向かって通行禁止区域ＷＡに入っているか否かを判定するため、より効率的に通行禁止区域ＷＡに入っているか否かを判定できる。なおこの場合、その前提としては、通行禁止区域ＷＡを跨ぐようなリンクL_jが存在しない（又は少ない）ことが、その前提となる。
【００７９】
（III）第３実施例
次に、実施形態に対応する更に他の実施例である第３実施例について、図８乃至図１２を用いて説明する。なお、図８は第３実施例に係る経路探索処理の全体を示すフローチャートであり、図９は当該経路探索処理における通行禁止区域初期化処理を示すフローチャートである。また、図１０は第３実施例に係る区画の生成過程等をそれぞれ例示する図であり、図１１は第３実施例に係る経路探索処理における通行禁止区域検索処理を示すフローチャートであり、図１２は当該経路探索処理における近傍判定処理を示すフローチャートである。
【００８０】
また、第３実施例に係る経路探索処理を実行するナビゲーション装置のハードウェア的な構成は、基本的に第１実施例に係るナビゲーション装置ＮＶのハードウェア構成と同様であるので、以下の説明では、第１実施例に係るナビゲーション装置ＮＶの説明に用いた部材番号を流用して説明する。更に、図８乃至図１０それぞれに示すフローチャートにおいて、第１実施例に係る経路探索処理と同様の経路探索処理については、同様のステップ番号を付して細部の説明は省略する。
【００８１】
上述してきた第１実施例に係る経路探索処理及び第２実施例に係る経路探索処理それぞれの通行禁止区域初期化処理（図４参照）においては、記録部１１に記録されている全ての地図データに相当する領域内について、その時点で設定されている通行禁止区域ＷＡを示す通行禁止区域データを全て取得し、それ以降の経路探索処理に用いた。これに対して第３実施例に係る経路探索処理では、経路の探索が進んでいる方向（方角）に存在する通行禁止区域ＷＡについてのみ、それに対応する通行禁止区域データを取得してそれ以降の経路探索処理に用いる。これにより、第１実施例に係る経路探索処理又は第２実施例に係る経路探索処理よりも、処理部１０における処理負荷をより軽減する。
【００８２】
第３実施例に係る経路探索処理は、第１実施例に係る経路探索処理と同様にナビゲーション装置ＮＶにおいて、それが搭載されている車両の移動の目的地が使用者により設定され、その目的地への経路を探索する旨の操作が操作部１３において実行されたタイミングにおいて開始される。そして第３実施例に係る経路探索処理として、初めに、図８に示すように第１実施例と同様のステップＳ１の処理が実行される。
【００８３】
次に設定部２等は、第３実施例に係る通行禁止区域初期化処理を行う（ステップＳ５０）。このステップＳ５０の処理には、第１実施例に係る通行禁止区域初期化処理と同様に矩形範囲Ｆ及び分割範囲ＳＣを設定する処理等が含まれるが、その詳細は後ほど図９並びに図１０（ａ）及び図１０（ｂ）を用いて説明する。
【００８４】
次に探索部５は、図８に示すように第１実施例と同様のステップＳ３の処理乃至ステップ５の処理を実行する。
【００８５】
次に探索部５は、上記ステップＳ５０の処理により設定された矩形範囲Ｆに基づき、第３実施例に係る通行禁止区域検索処理（ステップＳ５１）及び近傍判定処理（ステップＳ５２）を行う。これらステップＳ５１の処理及びステップＳ５２の処理については、後ほど図１１及び図１２を用いてそれぞれ詳説する。
【００８６】
その後探索部５は、ステップＳ５２の近傍判定処理の結果に基づいて、経路探索処理の対象となる通行禁止区域ＷＡが車両の近傍に存在するか否かを判定し（ステップＳ５３）、当該通行禁止区域ＷＡが近傍に存在する場合は（ステップＳ５３；ＹＥＳ）、それ以降、第１実施形態に係る通行禁止区域通過判定処理以降と同様の処理を実行する（ステップＳ６乃至ステップＳ１７）。一方ステップＳ５３の判定において、当該通行禁止区域ＷＡが近傍に存在しない場合（ステップＳ５３；ＮＯ）、それ以降は、第１実施形態に係るステップＳ８の処理乃至ステップＳ１７の処理と同様の処理を実行する。
【００８７】
次に、第３実施例に係る通行禁止区域初期化処理（ステップＳ５０）について、図９並びに図１０（ａ）及び図１０（ｂ）を用いて具体的に説明する。この通行禁止区域初期化処理は、第１実施例に係る通行禁止区域初期化処理と同様に、処理部１０の設定部２及び分割部３並びに記録部１１を中心として実行される。
【００８８】
第３実施例に係る通行禁止区域初期化処理において設定部２は、図９及び図１０（ａ）に例示するように、ナビゲーション装置ＮＶが搭載されている車両の現在位置ＰＳを中心とした現在の探索範囲ＳＡ０の周囲に、絶対位置（例えば緯度／経度データにより表される位置）を表す座標が与えられた区画Ａ０乃至区画Ａ７を仮に設定し、当該設定された区画Ａ０乃至区画Ａ７の範囲を示す区画データを記録部１１に一時的に記録する（ステップＳ５００）。次に設定部２は、記録部１１に記録されている全ての地図データに相当する領域内についてその時点で設定されている通行禁止区域ＷＡのうち、上記区画Ａ０乃至区画Ａ７に相当する領域にその一部又は全部が含まれている通行禁止区域ＷＡ（図１０（ａ）に例示する場合は通行禁止区域ＷＡ０及び通行禁止区域ＷＡ１）を示す通行禁止区域データのみを、その識別データと共に取得する（ステップＳ５０１）。なお以下の説明において、区画Ａ０乃至区画Ａ７等について共通の事項を説明する場合には単に「区画Ａ」と称し、通行禁止区域ＷＡ０及び通行禁止区域ＷＡ１等について共通の事項を説明する場合には単位「通行禁止区域ＷＡ」と称する。図１０（ａ）に例示する場合は、通行禁止区域ＷＡ０はその一部が区画Ａ４に含まれており、通行禁止区域ＷＡ１はその全部が区画Ａ３に含まれている。なおステップＳ５０１の処理において、現在位置ＰＳの周囲の区画Ａ０乃至区画Ａ７のいずれかに少なくともその一部が含まれている通行禁止区域ＷＡがない場合、これ以降は、従来と同様の例えばダイクストラ法に基づく経路探索が実行される。
【００８９】
次に設定部２は、ステップＳ５０１の処理により取得した各通行禁止区域データに基づき、各通行禁止区域ＷＡについて、その全てがいずれかの区画Ａに含まれているか、その一部がいずれかの区画Ａに含まれているか、について判定する（ステップＳ５０２）。ステップＳ５０２の判定において、その全てがいずれかの区画Ａに含まれている通行禁止区域ＷＡの場合（例えば図１０（ａ）に例示する通行禁止区域ＷＡ１の場合。ステップＳ５０２；ＹＥＳ）、設定部２は、第１実施例に係る通行禁止区域初期化処理におけるステップＳ２１の処理乃至ステップＳ２８の処理を実行する。
【００９０】
一方ステップＳ５０２の判定において、その一部のみがいずれかの区画Ａに含まれている通行禁止区域ＷＡの場合（例えば図１０（ａ）に例示する通行禁止区域ＷＡ０の場合。ステップＳ５０２；ＮＯ）、設定部２は、その一部のみがいずれかの区画に含まれている通行禁止区域ＷＡについて、その通行禁止区域ＷＡとその一部が含まれている区画（例えば図１０（ａ）に例示する区画Ａ４）との重複部分についてのみ、矩形範囲Ｆ０を示す矩形範囲データ及びそれに対応した分割範囲ＳＣを示す作業データを生成する（ステップＳ５０３）。なお図１０（ａ）に例示する通行禁止区域ＷＡ０の場合、その全体に相当する矩形範囲（第１実施例に係る矩形範囲Ｆに相当する矩形範囲）は図１０（ａ）に例示する矩形範囲Ｆ０ｘとなるが、第３実施形態に係る経路探索処理の場合、この矩形範囲Ｆ０ｘは使用されない。
【００９１】
その後設定部２及び分割部３は、生成した各矩形範囲Ｆについて第１実施例に係るステップＳ２３の処理乃至ステップＳ２５の処理及びステップＳ２７の処理を実行し、更に、当該矩形範囲Ｆを示す矩形範囲データと、それが含まれている区画を示す区画データと、を関連付けて、例えば図１０（ｂ）に例示するような通行禁止区域テーブルＴとして、上記通行禁止区域データ及び区画データ等と共に、記録部１１に不揮発性に記録する（ステップＳ２６）。なおこの場合、上記ステップＳ５０１において取得した各通行禁止区域ＷＡに相当する元の通行禁止区域データについては、例えば上記通行禁止区域データＴとは別個に記録部１１に不揮発性に記録しておくのが好適である。この場合、図１０（ａ）に例示する矩形範囲Ｆ０については、元の通行禁止区域ＷＡ０を示す通行禁止区域データとは異なる形状を示す矩形範囲データが記録されることとなる。
【００９２】
次に、上記ステップＳ５０３の処理において、通行禁止区域ＷＡ０とその一部が含まれている区画Ａ４との重複部分について、上記矩形範囲Ｆ０を示す矩形範囲データ及びそれに対応した分割範囲ＳＣを示す作業データを生成する方法について説明する。
【００９３】
例えば図１０（ａ）に例示する場合において設定部２は、先ず通行禁止区域ＷＡ０全体を、例えばＮ個×Ｎ個の区域に分割する。次に当該重複部分全体を囲むいわゆるチェインコードのうち通行禁止区域ＷＡ０の内部に相当するものを、反時計回りに作成する。次に設定部２は、通行禁止区域ＷＡ０の頂点のうち、いずれか一つの頂点を決め、その頂点から上記区域ごとに反時計回りにチェインコードを設定して行く。次に設定部２は、各頂点の位置について、上記緯度／経度座標軸から上記メッシュ状の座標系への座標変換を行いつつ、上記重複部分の外側から内側に遷移するチェインコードが形成されるメッシュ状の座標系の座標と、当該重複部分の内側から外側に遷移するチェインコードが形成されるメッシュ状の座標系の座標と、を特定する。ここで、上記重複部分の外側から内側に遷移するチェインコードが形成されるメッシュ状の座標系の座標を、以下「流入座標」と称し、当該重複部分の内側から外側に遷移するチェインコードが形成されるメッシュ状の座標系の座標を、以下「流出座標」と称する。設定部２は以上の処理を、通行禁止区域ＷＡ０を構成する各頂点について実行する。
【００９４】
そして設定部２は、上記流入座標及び流出座標が共に存在するか否かを判定し、共に存在しない場合は、上記重複部分に含まれる通行禁止区域ＷＡ０の輪郭に沿ったチェインコードを取得し、当該取得したチェインコードに沿った塗り潰し処理及び当該輪郭内の塗り潰し処理を行い、当該塗り潰された部分に相当する分割範囲ＳＣのそれぞれを通行不可範囲ＮＧとする。これに対し、上記流入座標又は流出座標が存在する場合設定部２は、一つの流入座標から上記重複部分に含まれる通行禁止区域ＷＡ０の輪郭に沿ったチェインコードと、一つの流出座標から上記通行禁止区域ＷＡ０の輪郭に沿ったチェインコードと、を取得し、それらを接続する処理を、存在する流入座標及び流出座標それぞれについて繰り返すことで、連続したチェインコードを取得する。その後設定部２は、当該取得したチェインコードに沿った塗り潰し処理及び当該輪郭内の塗り潰し処理を行い、当該塗り潰された部分に相当する分割範囲ＳＣのそれぞれを通行不可範囲ＮＧとする。以上のチェインコードを使用した処理により、通行禁止区域ＷＡ０とその一部が含まれている区画Ａ４との重複部分についての上記矩形範囲Ｆ０を示す矩形範囲データそれに対応した分割範囲ＳＣを示す作業データが生成される。
【００９５】
次に、上記ステップＳ２６の処理後において探索部５等は、第１実施例に係るステップＳ２８の処理（図４参照）と同様の処理を実行し、その後図８に示すステップＳ３の処理に移行する。
【００９６】
次に、第３実施例に係る上記通行禁止区域検索処理（ステップＳ５１）について、図１１及び図１０（ｃ）を用いて具体的に説明する。この通行禁止区域検索処理は、処理部１０の探索部５及び記録部１１を中心として実行される。
【００９７】
第３実施例に係る通行禁止区域検索処理において探索部５は、現在確定しているリンクL_minの次のリンクL_j（図１０（ｃ）参照）について、それが含まれる（通過する）区画（図１０（ｃ）に例示する場合は区画Ａ４）を特定する（ステップＳ５１０）。この場合の新たな探索範囲ＳＡ１は、図１０（ｃ）に例示される元の探索範囲ＳＡ０よりも区画Ａ４の方向に拡がっていることになる。次に探索部５は、ステップＳ５１０の処理により特定された区画Ａに隣接し、且つ通行禁止区域ＷＡの検索が終了していない区画Ａであって、図１０（ａ）に例示する区画Ａ０乃至区画Ａ７と同様の絶対位置を表す座標が与えられた区画Ａ８乃至区画Ａ１２を追加的且つ仮に設定し、当該新たに設定された区画Ａ８乃至区画Ａ１２の範囲を示す区画データを記録部１１に一時的に記録する（ステップＳ５１１）。
【００９８】
その後探索部５は、記録部１１に記録されている全ての地図データに相当する領域内についてその時点で設定されている通行禁止区域ＷＡのうち、新たに設定された区画Ａ８乃至区画Ａ１２に相当する領域にその一部又は全部が含まれている通行禁止区域ＷＡ（図１０（ｃ）に例示する場合は通行禁止区域ＷＡ０の全体）を示す通行禁止区域データを、その識別データと共に取得し、当該取得された通行禁止区域ＷＡについての矩形範囲Ｆを示す矩形範囲データを算出する（ステップＳ５１２）。このステップＳ５１２の処理として図１０（ｃ）に例示する場合、矩形範囲Ｆ０を示す矩形範囲データが新たに算出されることになる。
【００９９】
次に探索部５は、新たに取得された通行禁止区域データに相当する通行禁止区域ＷＡが通行禁止区域テーブルＴ内に登録されているか否かを判定する（ステップＳ５１３）。ステップＳ５１３の判定において、当該通行禁止区域ＷＡが通行禁止区域テーブルＴ内に登録されていない場合（ステップＳ５１３；ＮＯ）、探索部５は、図１２に示すステップＳ２１の処理乃至ステップＳ２７の処理、ステップＳ５０２の処理及びステップＳ５０３の処理を実行し、その後新たな矩形範囲Ｆを示す矩形範囲データと、それが含まれている区画を示す区画データと、を関連付けて、通行禁止区域テーブルＴとして上記通行禁止区域データ及び区画データ等と共に記録部１１に新たに且つ不揮発性に記録する（ステップＳ５１７）。その後探索部５は後述するステップＳ５１６の処理に移行する。
【０１００】
一方ステップＳ５１３の判定において、新たな通行禁止区域ＷＡが通行禁止区域テーブルＴ内に既に登録されている場合（ステップＳ５１３；ＹＥＳ）、探索部５は次に、ステップＳ５１２の処理により算出された矩形範囲Ｆが通行禁止区域テーブルＴに登録されている矩形範囲Ｆよりも広いか否かを判定する（ステップＳ５１４）。ステップＳ５１４の判定において、新たに算出された矩形範囲Ｆが登録済みの矩形範囲Ｆよりも広くない場合（ステップＳ５１４；ＮＯ）、通行禁止区域テーブルＴの更新又は新規登録の必要はないことになるので、探索部５は次に、通行禁止区域ＷＡの検索が終了していない新たな区画Ａについて上記ステップＳ５１２の処理以降の処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ５１６）。ステップＳ５１６の判定において、上記ステップＳ５１２の処理以降の処理が終了していない新たな区画Ａがある場合（ステップＳ５１６；ＮＯ）、当該新たな区画Ａについて上記ステップＳ５１２の処理以降の処理を実行すべく、探索部５は上記ステップＳ５１２の処理に移行する。一方ステップＳ５１６の判定において、新たな区画Ａの全てについて上記ステップＳ５１２の処理以降の処理が終了している場合（ステップＳ５１６；ＹＥＳ）、探索部５は図８に示すステップＳ５２の処理に移行する。
【０１０１】
他方ステップＳ５１４の判定において、新たに算出された矩形範囲Ｆが登録済みの矩形範囲Ｆよりも広い場合（ステップＳ５１４；ＹＥＳ）、探索部５は、新たな矩形範囲Ｆを示す矩形範囲データや対応する通行禁止区画データ等を用いて通行禁止区域テーブルＴを更新し（ステップＳ５１５）、その後上記ステップＳ５１６の処理に移行する。
【０１０２】
次に、第３実施例に係る上記近傍判定処理（ステップＳ５２）について、図１２を用いて具体的に説明する。この近傍判定処理は、処理部１０の探索部５及び記録部１１を中心として実行される。
【０１０３】
第３実施例に係る近傍判定処理において探索部５は、現在確定しているリンクL_minの次のリンクL_j（図１０（ｃ）参照）について、それが含まれる（通過する）区画Ａ（図１０（ｃ）に例示する場合は区画Ａ４）を特定する（ステップＳ５２０）。なおこの場合、リンクL_jが通過する区画Ａが複数個の場合もあり得る。次に探索部５は、ステップＳ５２０の処理により特定された区画Ａ内に全て含まれるか、又はその一部を共有する矩形範囲Ｆを示す矩形範囲データを、通行禁止区域対応テーブルＴにおいて検索して取得する（ステップＳ５２１）。次に探索部５は、上記リンクL_jが含まれる区画Ａに矩形範囲Ｆが存在するか否か、即ちステップＳ５２１の処理において取得した矩形範囲データの数が１以上か否かを判定する（ステップＳ５２２）。ステップＳ５２２の判定において取得した矩形範囲データがない場合、即ち、ステップＳ５２０の処理により特定された区画Ａ内に全て含まれるか、又はその一部を共有する矩形範囲Ｆが通行禁止区域対応テーブルＴに登録されていない場合（ステップＳ５２２；ＮＯ）、探索部５は図８に示すステップＳ７の処理に移行する。
【０１０４】
一方、ステップＳ５２２の判定において取得した矩形範囲データがある場合（ステップＳ５２２；ＹＥＳ）、探索部５は次に、隣接するリンクL_jの位置がステップＳ５２１の処理により取得された矩形範囲Ｆ内であるか否かを判定する（ステップＳ５２３）。ステップＳ５２３の判定において、隣接するリンクL_jの位置がステップＳ５２１の処理により取得された矩形範囲Ｆ内でない場合（ステップＳ５２３；ＮＯ）、探索部５は図８に示すステップＳ７の処理に移行する。一方ステップＳ５２３の判定において、隣接するリンクL_jの位置がステップＳ５２１の処理により取得された矩形範囲Ｆ内である場合（ステップＳ５２３；ＹＥＳ）、探索部５は次に、通行禁止区域ＷＡの検索が終了していない新たな区画Ａについて上記ステップＳ５２３の判定が終了したか否かを判定する（ステップＳ５２４）。ステップＳ５２４の判定において、上記ステップＳ５２３の判定が終了していない当該新たな区画Ａがある場合（ステップＳ５２４；ＮＯ）、探索部５は当該区画Ａについて上記ステップＳ５２３の判定を行うべく、当該ステップＳ５２３の判定に移行する。一方ステップＳ５２４の判定において、全ての当該新たな区画Ａについて上記ステップＳ５２３の判定が終了している場合（ステップＳ５２４；ＹＥＳ）、探索部５は図８に示すステップＳ５３の処理に移行する。
【０１０５】
以上説明したように、第３実施例に係る経路探索処理によれば、複数の通行禁止区域ＷＡを示す通行禁止区域データの中から、車両の現在位置から見て、現在探索候補とされているリンク等の位置の方向にある通行禁止区域ＷＡ０を示す通行禁止区域データを選択する。そして、その選択された通行禁止区域データにより示されている通行禁止区域ＷＡ０を用いて矩形範囲Ｆ０が設定される（図１０（ｃ）参照）。よって、複数の通行禁止区域ＷＡが車両の周囲にある場合でも、不要な通行禁止区域ＷＡの方向への探索をすることなく、必要な経路を効率的に探索することができる。
【０１０６】
（IV）第４実施例
最後に、実施形態に対応する更に他の実施例である第４実施例について、図１３及び図１４を用いて説明する。なお、図１３は第４実施例に係る経路探索処理における通行禁止区域通過判定処理をそれぞれ例示する図であり、図１４は当該経路探索処理の概念を示す図である。また、第４実施例に係る経路探索処理を実行するナビゲーション装置のハードウェア的な構成は、基本的に第１実施例に係るナビゲーション装置ＮＶのハードウェア構成と同様であるので、以下の説明では、第１実施例に係るナビゲーション装置ＮＶの説明に用いた部材番号を流用して説明する。更に、以下に説明する第４実施例では、上述してきた第１実施例に係る経路探索処理乃至第３実施例に係る経路探索処理との相違点についてのみ主として説明し、第１実施例に係る経路探索処理乃至第３実施例に係る経路探索処理と共通の処理等については、第１実施例に係る経路探索処理乃至第３実施例に係る経路探索処理と同一のステップ番号及び図面番号等を付して、細部の説明を省略する。
【０１０７】
上述してきた第１実施例乃至第３実施例に経路探索処理においては、現在時刻に対応した通行禁止区域データを用いた経路探索処理を実行した。これに対して以下に説明する第４実施例に係る経路探索処理では、探索候補となっているリンク又はノードの位置又は領域について異なる時刻に対応する通行禁止区域ＷＡを示す通行禁止区域データを取得し、その位置又は領域まで車両が移動するために必要な時間を考慮して、いずれの通行禁止区域データを用いるかを選択して経路探索処理を実行する。
【０１０８】
即ち、第１実施例に係る経路探索処理に対応した第４実施例に係る経路探索処理では、図３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１４の直後であってステップＳ１６の処理から移行してくる前の段階において、その時点でのノードN_jについての積算所要時間Ｔ’を
Ｔ’＝Ｔ（L_min）＋ｔ（L_j）
として算出して記録部１１に一時的に記録し、その後ステップＳ１５の処理以降の処理に移行する。ここで、上記Ｔ（L_min）は、確定されたリンクL_minまでの出発地点からの積算所要時間であり、上記ｔ（L_j）は現在のリンクL_jを通過するために必要とされる予測時間である。
【０１０９】
そして第１実施例に係る経路探索処理に対応した第４実施例に係る経路探索処理として設定部２は、図１３に例示するように、例えば次のノードN_jに至るリンクL_jについて時刻Ｕ０に対応する通行禁止区域ＷＡと時刻Ｕ１に対応する通行禁止区域ＷＡ（図１３に例示するように、これらは相互に異なる形状の区域である場合がある）を取得する。次に、上記積算所要時間Ｔ’の値に応じて、次のノードN_jまで車両が移動するまでに必要な時間を加算した時刻に近い方の時刻に対応する通行禁止区域ＷＡを例えば探索部５により選択し、その選択された通行禁止区域ＷＡを対象として第１実施例に係る経路探索処理に相当する処理を第４実施例に係る経路探索処理として実行する。より具体的には、図１３に例示する場合において、例えば時刻Ｕ０が午前８時３０分であり、時刻Ｕ１が午前９時であり、それぞれの時刻に対応した通行禁止区域ＷＡの形状が異なっているとする。そして、現在のリンクL_jの始点側のノードN_minへの到達予定時刻が午前８時１０分であり、終点側のノードN_jへの到達予定時刻が午前８時５０分であったとする。この場合、時刻Ｕ０と時刻Ｕ１との中間の時刻（午前８時４５分）までは時刻Ｕ０に対応する通行禁止区域ＷＡを示す通行禁止区域データを用いて、第１実施例に係る経路探索処理と同様の経路探索処理を第４実施例に係る経路探索処理として実行する。一方、当該中間の時刻以降は時刻Ｕ１に対応する通行禁止区域ＷＡを示す通行禁止区域データを用いて、第１実施例に係る経路探索処理と同様の経路探索処理を第４実施例に係る経路探索処理として実行する。
【０１１０】
より具体的に例えば、リンクL_jが通過する分割範囲ＳＣを判定する場合に、いわゆるBresenhamのアルゴリズムを用いるとすると、これを第４実施例用に当て嵌めて改良する。即ち、これまでの経路探索処理より確定されたノードをノードＸとし、出発地点からノードＸまでの積算所要時間をＴiとし、ノードＸに対応する分割範囲ＳＣを分割範囲Ｘ’とし、そのノードＸに隣接する（次の）ノードをノードＹとし、出発地点からノードＹまでの積算所要時間をＴjとする。更にノードＹに対応する分割範囲ＳＣを分割範囲Ｙ’とし、分割範囲Ｘ’から分割範囲Ｙ’までの線分に沿って現在走査している分割範囲ＳＣを分割範囲Ｐ’（その緯度／経度を（ｐ，ｑ）とする）とし、分割範囲Ｐ’に対応するノードＸ−ノードＹ間の線分上の地点をＰとし、出発地点から地点Ｐまでの積算所要時間をＴpとすると、時間Ｔpは、距離に比例すると仮定して以下の式により算出される。
【０１１１】
Ｔp＝Ｔi＋（Ｔj−Ｔi）×（線分ＸＰの長さ／線分ＸＹの長さ）
そして、複数の通行禁止区域ＷＡそれぞれに対応する時刻を、時刻Ｕ０、時刻Ｕ１、…とすると、時間Ｔpに最も近い時刻Ｕkを求め、その時刻Ｕkにおける分割範囲Ｐ’の位置の緯度／経度（ｐ，ｑ）を取得して、通行の可否を判定部４において判定するのである。つまり、現在の探索の対象となっている分割範囲Ｐ’に対応する時刻が直前の通行禁止区域ＷＡに対応する時刻に近いときは、当該直前の通行禁止区域ＷＡを示す通行禁止区域データに基づいた経路探索処理を実行する。一方、当該分割範囲Ｐ’に対応する時刻が直後の通行禁止区域ＷＡに対応する時刻に近いときは、当該直後の通行禁止区域ＷＡを示す通行禁止区域データに基づいた経路探索処理を実行する。
【０１１２】
次に、第３実施例に係る経路探索処理（図１０（ｃ）参照）に対応した第４実施例に係る経路探索処理としては、先ず、隣接するリンクL_jを通過する時刻よりも所定時間（既定の時間的マージンに相当する所定時間）先の予測に係る通行禁止区域データを予め記録部１１の通行禁止区域テーブルＴ内に設定部２により取得しておくことで（取得のタイミングは、例えば第３実施例に係る通行禁止区域検索処理（図１１）参照）、そのリンクL_jを参照したタイミングで、その範囲の通行禁止区域データは通行禁止区域テーブルＴに取得済みとなる。そして、現在位置ＰＳからそれまでの経路探索処理により確定したノードに到達する時刻Ｔi（例えば午前８時１０分）から、隣接するノードに到達する時刻Ｔj（例えば午前８時５０分）に最も近い時刻Ｕk（例えば午前９時３０分）までの通行禁止区域ＷＡ及びそれに対応する矩形範囲Ｆを取得して第４実施例に係る経路探索処理に供させる。より具体的に図１４に示す場合には、時刻Ｕk-2（例えば午前８時３０分）、時刻Ｕk-1（例えば午前時刻９時）、上記時刻Ｕk及び時刻Ｕk+1にそれぞれ対応する矩形範囲Ｆを全て取得して第４実施例に係る経路探索処理に供させる。この場合、通行禁止区域テーブルＴとしては、第３実施例に係る通行禁止区域テーブルＴに対して、それぞれの区画Ａごとに、各通行禁止区域データと共に、それらに対応する時刻（上記時刻Ｕk-2、時刻Ｕk-1又は時刻Ｕk等）を示す時刻データが当該各通行禁止区域ＷＡに関連付けて登録されることになる。
【０１１３】
また、第３実施例に係る経路探索処理（図１０（ｃ）参照）に対応した第４実施例に係る経路探索処理における通行禁止区域検索処理（図１１参照）としては、先ず、確定されたノードN_minまでの積算所要時間と車両の出発時刻から、確定されたリンクL_minを通過する時刻が属する時間帯Ｕs−Ｕs+1を特定し、次に、出発地点から隣接するリンクL_jを通過するまでの積算所要時間Ｔ’を、
Ｔ’＝Ｔ（L_min）＋ｔ（L_j）
として算出する。この場合のＴ（L_min）及びｔ（L_j）は、それぞれ、上記第１実施例に係る経路探索処理に対応した第４実施例に係る経路探索処理の場合と同様である。そして、積算所要時間Ｔ’と車両の出発時刻からリンクL_jを通過する時刻が属する時間帯の次の時間帯Ｕk−Ｕk+1を特定し、それに基づいて第３実施例に係る経路探索処理と同様の通行禁止区域検索処理（図１１）を実行し、その結果としての通行禁止区域データ等（重複するものは除く）を、対応する時間帯と共に通行禁止区域テーブルＴに登録する処理を、時間帯Ｕs−Ｕk+1に属する全ての時刻について繰り返す。
【０１１４】
更に、第３実施例に係る経路探索処理（図１０（ｃ）参照）に対応した第４実施例に係る経路探索処理における近傍判定処理（図１２参照）としては、そのステップＳ５２０の処理の直前に、各通行禁止区域データを設定部２により取得し、その後、当該取得した通行禁止区域データを用いて図１２ステップＳ５２０以降の処理を実行する。そして、第４実施例に係る経路探索処理としてのステップＳ５２４の判定では、取得された各通行禁止区域データに対応する時刻間の各時刻について、それぞれに対応する通行禁止区域ＷＡの検索が終了していない新たな区画Ａについて上記ステップＳ５２３の判定が終了したか否かが判定される。
【０１１５】
以上説明したように、第４実施例に係る経路探索処理によれば、第１実施例に係る経路探索処理乃至第３実施例に係る経路探索処理それぞれの作用効果に加えて、異なる時刻についての複数の通行禁止区域ＷＡを示す通行禁止区域データの中から、現在探索候補とされているリンク等に至るまでに要する時間に対応した通行禁止区域データを選択し、その選択された通行禁止区域データに相当する通行禁止区域ＷＡを用いて矩形範囲Ｆが設定される。よって、複数の通行禁止区域ＷＡの中から車両の移動時間に対応した通行禁止区域ＷＡが選択されることで、必要な経路をより的確に探索することができる。
【０１１６】
なお上述してきた各実施例では、通行禁止区域ＷＡの少なくとも一部との重なりがある分割範囲ＳＣに相当する領域内に存在するリンク等を探索候補から除外して、経路を探索する場合について説明した。しかしながらこれ以外に、通行禁止区域ＷＡの少なくとも一部との重なりがある分割範囲ＳＣに相当する領域内に存在するリンク等が、車両が移動可能な他のリンク又は他のノードに対して相対的に経路の一部となり難いようにして経路の探索をする場合に、本願を適用することも可能である。この場合より具体的には、例えば経路として探索され難さを示す指標としてのいわゆるコスト（移動コスト）を用い、通行禁止区域ＷＡの少なくとも一部との重なりがある分割範囲ＳＣに相当する領域内に存在するリンク等についての当該コストを、他のリンク等についての当該コストよりも増加させて、経路を探索するように構成することができる。このようなコストを用いた経路探索処理に対して本願を適用しても、各実施例に係る経路探索処理と同様の効果を奏することができる。
【０１１７】
また上述してきた各実施例では、当該各実施例に係る経路探索処理を各ナビゲーション装置において実施する構成としたが、これ以外に、各実施例に係る経路探索処理を、いわゆるスマートフォン等や各ナビゲーション装置である端末装置とインターネット等のネットワークを介して接続されたサーバ装置において実行し、その探索結果としての経路を当該端末装置において告知（表示）するように構成することもできる。
【０１１８】
この場合についてのより具体的な構成としては、先ず、車両が現在移動している領域において例えばＦＭ放送を介して受信した上記ＶＩＣＳ情報（交通情報等）から、その車両内の端末装置において上記通行禁止区域データを取得してサーバ装置に送信する。これによりサーバ装置は、端末装置から受信した、上記通行禁止区域データ、及び、車両の現在位置、現在時刻、目的地等の経路の探索に必要なデータを用いた経路探索処理を行い、最短の経路を得る。これによりサーバ装置は、得られた最短の経路を示す経路データを上記端末装置に送信し、その端末装置では、受信した経路を例えばディスプレイに表示する構成とする。
【０１１９】
また、他の構成としては、日本全国の上記ＶＩＣＳ情報をサーバ装置において取得可能である場合に、先ず、車両の現在位置及び現在時刻の他、経路の探索に必要なデータを、当該車両内の端末装置からサーバ装置に送信する。サーバ装置では、端末装置から受信した、現在位置、現在時刻、目的地等の探索に必要なデータに基づき、上記ＶＩＣＳ情報を、上記ネットワークを介して又は既設の所定データベースから取得する。その後、サーバ装置は、経路探索処理を行って最短の経路を取得する。その後サーバ装置は、得られた経路を示すデータを端末装置に送信し、その端末装置では、受信した経路を例えばディスプレイに表示する構成とする。
【０１２０】
更に上述してきた各実施例では、車両に搭載されたナビゲーション装置ＮＶにおける経路探索処理に対して実施形態に係る経路探索処理を適用した場合について説明したが、これ以外に、例えば人が所持する携帯型情報端末装置による案内処理の一環としての経路探索処理を実行する場合に、実施形態に係る経路探索処理を適用することも可能である。
【０１２１】
更にまた、図３、図４、図６、図８、図９、図１１又は図１２にそれぞれ示したフローチャートに相当する経路探索用プログラムを、光ディスク又はハードディスク等の記録媒体に記録しておき、或いはインターネット等のネットワークを介して取得しておき、これを汎用のマイクロコンピュータ等により読み出して実行することにより、当該マイクロコンピュータ等を各実施例に係る処理部１０として機能させることも可能である。
【符号の説明】
【０１２２】
１    取得手段（インターフェース）
２    設定手段（設定部）
３    分割手段（分割部）
４    判定手段（判定部）
５    探索手段（探索部）
１０    処理部
１１    記録部
１２    センサ部
Ｆ、Ｆ０、Ｆ１    矩形範囲
ＷＡ、ＷＡ０、ＷＡ１    通行禁止区域
ＮＧ    通行不可範囲
ＰＳ    通行可能範囲
ＮＦ    通行不確定範囲
ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３    分割範囲
Ｔ    通行禁止区域テーブル
L_min、L_j    リンク
N_min、N_min、N_j    ノード
Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、Ａ１１、Ａ１２    区画
Ｓ    経路探索装置
ＮＶ    ナビゲーション装置
【図１】
2018010019.tif 000006
【図２】
2018010019.tif 000007
【図３】
2018010019.tif 000008
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018010019.tif 000012
【図８】
2018010019.tif 000013
【図９】
2018010019.tif 000014
【図１０】
2018010019.tif 000015
【図１１】
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【図１２】
2018010019.tif 000017
【図１３】
2018010019.tif 000018
【図１４】
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