JP2001165683A - 経路案内装置及び媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 公共交通機関を利用したナビゲーションにお
いて、コストを時間単位で算出する。 【解決手段】 ナビゲーションＥＣＵ１８は、地図デー
タ記憶装置１６に記憶された地図データや公共交通機関
に関するデータに基づいて車両経路や公共交通機関経路
のコストを算出する。車両経路のコストは、距離コスト
を道路種別に応じて設定された車速で除算することで時
間単位のコストとし、公共交通機関経路は駅間の所要時
間や待ち時間を加算して時間単位のコストとする。車両
経路も時間単位のコストとすることで、公共交通機関経
路と比較できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は経路案内装置、特に
車両経路のみならず公共交通機関を用いた経路探索に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、地図データを備えて目的地に
至る経路を探索し、ユーザに提示するナビゲーション装
置が示されている。このようなナビゲーション装置にお
いては、目的地に短時間で到達できる経路をユーザに提
示することが重要な技術課題である。

【０００３】特開平７−５５４８４号公報では、目的地
を設定した後にユーザが目的地への到着目標時間を入力
し、装置側で渋滞情報等を考慮して目的地への到着予想
時間を算出して両者を比較し、到着予想時間が到着目標
時間を超える場合に鉄道等の代替交通についての情報を
提供する技術が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、車両経路
のみならず、鉄道等の公共交通機関経路をも経路探索の
対象とすることで、目的地までより短時間に到達できる
可能性が増大するが、車両経路で目的地に到達する場合
と、公共交通機関経路を用いた経路のいずれが真に短時
間で到達できる経路であるかを判断することは困難であ
る。その理由は、通常、車両経路のコストは距離単位で
算出される一方、鉄道等の公共交通機関経路の場合には
時刻表通りに運行することが予定されているため、ある
地点から別の地点までの所要時間が予め決まっており、
そのコストは時間換算で算出されるからである。距離単
位でコストが算出される車両経路と、時間単位でコスト
が算出される公共交通機関経路を統合的に処理して両者
の優劣を明らかにすることが必要である。

【０００５】本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑
みなされたものであり、距離コストに基づき車両経路の
優劣を判断する従来の探索アルゴリズムを利用しつつ、
公共交通機関経路を用いた経路も考慮に入れて最適な経
路を探索しユーザに提示できる装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、車両経路及び公共交通機関経路を対象と
して目的地に至る経路を探索し案内する経路案内装置で
あって、前記車両経路及び前記公共交通機関経路のコス
トを時間単位で算出する演算手段と、前記時間単位で算
出されたコストを出力する出力手段とを有することを特
徴とする。

【０００７】ここで、前記演算手段は、前記車両経路の
コストを道路の種別に応じて設定された車速に基づいて
算出することが好適であり、前記公共交通機関経路のコ
ストを利用容易度に基づいて算出することも好適であ
る。また、前記公共交通機関経路のコストを待ち時間に
基づいて算出することも好適である。

【０００８】また、本発明は、目的地に至る経路を探索
するプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な
媒体を提供する。前記プログラムはコンピュータに対し
て、少なくとも、車両経路及び公共交通機関経路のコス
トを時間単位で算出させ、前記時間単位で算出されたコ
ストを出力させることを特徴とする。

【０００９】ここで、前記車両経路のコストの算出は、
道路の距離を道路の種別に応じて設定された車速で除算
することで行われることが好適であり、前記公共交通機
関経路のコストの算出は、前記公共交通機関の利用容易
度に基づいて行われることが好適である。また、前記公
共交通機関のコストの算出は、前記公共交通機関の待ち
時間に基づいて行われることが好適である。

【００１０】本発明においては、車両経路と公共交通機
関経路をともに時間単位でコスト算出する。従来におい
ては、車両経路は距離や種別に応じて設定されるリンク
コストあるいはノードコストに基づいて距離単位でコス
トを算出し、最短距離の経路を最適経路として探索して
いるが（渋滞などは、距離コストに重み付けすることで
距離コストに反映させることができる）、公共交通機関
は一般に所定の時刻表に従って運行しているため、距離
よりも時間単位の方が把握し易い。そこで、車両経路も
距離単位ではなく時間単位でコスト算出することで、車
両経路と公共交通機関経路が混合した経路でも総コスト
を容易に算出することができるとともに、車両経路のコ
ストと公共交通機関を用いた経路のコストを出力するこ
とで、ユーザは両経路のコストを同一単位で比較するこ
とが可能となり、両経路の優劣を容易に把握することが
できる。

【００１１】車両経路のコストを時間単位とするには、
従来の探索で用いられた距離コストを車速で除算するこ
とで得ることができる。これにより、従来の探索アルゴ
リズムを援用して時間コストを算出することができる。
車速は道路の種別に応じた値とするのが好適であり、時
間コストの算出精度を上げることができる。道路の種別
に応じた車速とは、法定速度でもよく、統計的に得られ
た平均車速でもよい。

【００１２】一方、公共交通機関経路のコストを算出す
るときには、利用容易度あるいは待ち時間を考慮するこ
とで、時間コストの算出精度を上げることができる。利
用容易度とは、公共交通機関を利用する際の利用のし易
さを示すもので、公共交通機関が鉄道の場合には階段の
昇降回数や段数、エスカレータやエレベータの有無によ
り定まる。階段の昇降回数や段数は少ない方がユーザは
利用し易く、通行に要する時間も少ないため、コストに
算入することでユーザフレンドリな演算が可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について説明する。

【００１４】図１には、本実施形態の構成ブロック図が
示されている。位置検出装置１０はＧＰＳ（あるいはＤ
ＧＰＳ）や車速センサ、方位センサで構成され、車両の
現在位置を検出してナビゲーションＥＣＵ１８に供給す
る。

【００１５】通信装置１２は光送受信器や電波送受信器
で構成され、外部の情報センタからの交通情報、駐車場
情報等を取得し、ナビゲーションＥＣＵ１８に供給す
る。交通情報には、事故情報や渋滞の有無、道路の通過
時間情報が含まれ、駐車場情報には駐車場の空き情報や
最寄り駅までの所要時間等が含まれる。

【００１６】入力装置１４は操作ボタンやタッチスイッ
チで構成され、ユーザが目的地を入力する。入力された
目的地はナビゲーションＥＣＵ１８に供給される。

【００１７】地図データ記憶装置１６はＣＤ−ＲＯＭや
ＤＶＤ、ハードディスクなどで構成され、地図データを
格納してナビゲーションＥＣＵ１８からの要求に応じて
地図データを供給する。また、地図データ記憶装置１６
には、予め公共交通機関を利用することができるゾー
ン、すなわち公共交通機関利用可能ゾーンが格納されて
おり、ある地点と格納されたゾーンとを比較すること
で、その地点が公共交通機関を利用することができる地
点か否かを判断することができる。公共交通機関とは、
鉄道やバス、フェリー、航空機等であり、地図データ記
憶装置１６にはこれらの公共交通機関に関するデータ、
具体的には時刻表データ並びに周辺データを記憶させて
おくことが好適である。もちろん、通信装置１２を用い
て外部の情報センタあるいはインターネットにアクセス
し、公共交通機関の時刻表データ並びに周辺データを取
得して記憶装置１６に記憶することもできる。周辺デー
タとは、例えば公共交通機関が鉄道の場合には各駅の構
内施設のデータであり、乗り換えに必要な階段の有無や
エスカレータ、エレベータの有無、駅の出入口からプラ
ットフォームまでの所要時間等である。これらは、鉄道
を利用する場合における利用の容易度を評価する際の基
準となるものである。乗り換えに必要な階段数が増大す
るほど利用の容易度は低下し、コストとしては増大す
る。エスカレータやエレベータの数が多い程、利用の容
易度は大きくなり、コストとしては低下する。

【００１８】ナビゲーションＥＣＵ１８はマイクロコン
ピュータで構成され、位置検出装置１０で検出された現
在位置及び地図データ記憶装置１６から読み出した現在
位置周辺の表示用地図データをディスプレイ２０に表示
するとともに、地図データ記憶装置１６に記憶されてい
る探索用地図データや公共交通機関利用可能ゾーンデー
タに基づいて入力装置１４から供給された目的地に至る
経路を探索し、得られた経路をディスプレイ２０に表示
し、あるいはスピーカ２２から音声で出力する。なお、
車両の現在位置が公共交通機関利用可能ゾーンである場
合には、公共交通機関経路を探索することになり、ナビ
ゲーションＥＣＵ１８は車両経路によるコストと公共交
通機関経路によるコストをディスプレイ２０に表示して
ユーザに提示する。ユーザは両コストを比較して、いず
れかの経路を選択することになる。本実施形態におい
て、ナビゲーションＥＣＵ１８がユーザに提示する経路
のコストは時間単位であり、車両経路も公共交通機関経
路もともに時間単位でコスト計算される。経路探索は、
公知のダイクストラ法などを用いることができ、道路デ
ータ及び公共交通機関データをリンクとノードの接続デ
ータとみなし、現在位置から目的地に至る可能な経路の
うち総コストの小さい経路を推奨経路として提示する。

【００１９】端末装置２４はナビゲーションＥＣＵ１８
に接続され、ナビゲーションＥＣＵ１８から供給された
経路データ（この経路データは、ナビゲーションＥＣＵ
１８が車両経路のみの場合と車両経路＋公共交通機関経
路を提示し、ユーザが車両経路＋公共交通機関経路を選
択した場合の経路データである）を保持し、ナビゲーシ
ョンＥＣＵ１８と切り離されてユーザが携帯した場合
に、ユーザの操作に応じて経路データをユーザに提示す
る。これにより、ユーザが公共交通機関を利用する場合
でも、ユーザに対して経路を案内することができる。携
帯端末２４は、少なくともプロセッサ、メモリ、ディス
プレイ及び入力装置を有しており、さらに携帯電話とし
ての機能を有していてもよい。ナビゲーションＥＣＵ１
８との接続は有線、無線のいずれでもよい。

【００２０】図２には、本実施形態における経路探索の
対象となる地図データの一例が示されている。図におい
て、車両の現在位置（Ｏ）１００から目的地（Ｄ）１０
２に至る経路を探索する場合を想定する。現在位置１０
０近傍には公共交通機関としての鉄道Ｒ１０２のＡ駅１
０４が存在し、目的地１０２近傍には鉄道Ｒ１０２のＣ
駅が存在する。Ａ駅１０４とＣ駅１０８との間にはＢ駅
１０６が存在し、Ａ駅には駐車場１１３が存在する。

【００２１】このような場合、ナビゲーションＥＣＵ１
８はまず現在位置１００から目的地１０２に至る道路経
路（車両経路）の時間単位のコストを演算する。次に、
現在位置１００近傍には鉄道Ｒ１０２及び最寄り駅のＡ
駅１０４が存在し、かつ、目的地１０２近傍には最寄り
駅のＣ駅１０８が存在するため、鉄道Ｒ１０２を用いた
経路の時間単位のコストを演算する。鉄道Ｒ１０２を用
いた経路のコストを演算する際には、時刻表データが用
いられ、Ａ駅での待ち時間やＢ駅での乗り換え時間、駐
車場１１３からＡ駅までの所要時間、Ｃ駅から目的地１
０２までの所要時間、Ａ駅やＣ駅での利用の容易度が用
いられる。そして、車両経路、具体的にはＲ１００を用
いた場合のコストと、現在位置１００からＡ駅までは車
両を用いＡ駅からＣ駅までは鉄道を用い、Ｃ駅からは徒
歩で目的地１０２に到達する経路のコストをともにディ
スプレイ２０に表示し、ユーザに提示する。もちろん、
公共交通機関経路を用いた経路としては、Ｂ駅１０６で
鉄道を利用する経路のコストも演算し、そのコストを提
示することも可能である。

【００２２】図３には、現在位置１００からＡ駅までは
車両で移動し、Ａ駅１０４から鉄道を利用してＣ駅で降
車し、目的地１０２まで徒歩で移動する場合の経路のコ
ストを演算する際の模式図が示されている。図におい
て、現在位置（Ｏ）から分岐点に相当する位置にノード
Ｎ１が設けられ、現在位置（Ｏ）とノードＮ１との間の
リンクコストは距離単位でＣ（１）であるとする。この
距離コストは、従来の経路探索で用いられるコストと同
様に距離や車線数、道路の種別に基づいて定められるも
のである。ノードＮ１に隣接して駐車場１１３に相当す
るノードＮ２が存在し、ノードＮ１とノードＮ２間のリ
ンクコストは距離単位でＣ（２）であるとする。駐車場
のノードＮ２に隣接してＡ駅のノードＮ３があり、ノー
ドＮ２とノードＮ３間のリンクコストは、駐車場からＡ
駅までの所要時間Ｔｗ（１）である。Ａ駅のノードＮ３
自体にもコストが存在し、このコストをＣ（Ｎ３）とす
る。このコストは、Ａ駅における階段昇降回数や段数、
エスカレータやエレベータの有無に応じて定まるコスト
であり、時間単位に換算されたコストである。例えば、
１００ｍの平坦路の時間コストを１００秒とした場合、
移動通路の場合には５０秒とし、５０段程度の階段の時
間コストを１００秒とした場合、エスカレータでは５０
秒、エレベータでは１０秒とするなどである。Ｂ駅のノ
ードＮ４についても同様であり、Ｂ駅で乗り換えが必要
な場合には、Ｂ駅のノード自体のコストＣ（Ｎ４）は、
乗り換えのための待ち時間や乗り換えに必要な階段昇降
回数や段差に応じて定められる。Ａ駅のノードＮ３とＢ
駅のノード間のリンクコストは、Ａ駅とＢ駅間の鉄道の
所要時間Ｔｔ（１）である。また、Ｂ駅のノードＮ４に
隣接してＣ駅のノードＮ５が存在し、ノードＮ４とノー
ドＮ５間のリンクコストはＢ駅とＣ駅間の鉄道の所要時
間Ｔｔ（２）である。Ｃ駅自体にもＡ駅あるいはＢ駅と
同様にノードコストが存在する。プラットホームから出
口に到達するまでの階段昇降回数や段差などである。Ｃ
駅のノードから目的地１０２までのリンクコストは、Ｃ
駅から目的地１０２までの所要時間Ｔｗ（２）である。
そして、現在位置１００から目的地１０２に至るこの経
路の総コストＣｔは、

【数１】Ｃｔ＝Ｃ（１）／Ｖ１＋Ｃ（２）／Ｖ２＋Ｔｗ
（１）＋Ｃ（Ｎ３）＋Ｔｔ（１）＋Ｃ（Ｎ４）＋Ｔｔ
（２）＋Ｃ（Ｎ５）＋Ｔｗ（２） となる。ここで、右辺の第１項及び第２項は、車両経路
の距離コストを時間コストに換算した項であり、Ｖ１は
現在位置とノードＮ１間のリンクにおける設定車速、Ｖ
２はノードＮ１とノードＮ２間のリンクにおける設定車
速である。距離コストを車速で除算することで、そのリ
ンクコストを時間コストに換算し、公共交通機関経路の
コストと単位を合わせることができる。なお、リンクの
設定車速は、そのリンクの道路種別に応じて決定するこ
とが好適であり、例えば高速道路では８０ｋｍ／ｈ、一
般道路では５０ｋｍ／ｈ、市街地では３０ｋｍ／ｈ、狭
い道路では１５ｋｍ／ｈ等と設定することができる。

【００２３】一方、現在地１００から目的地１０２まで
の車両経路Ｒ１００によるコストＣｖは、各リンクコス
トをＣｉ、各リンクにおける設定車速をＶｉとすると、

【数２】Ｃｖ＝ΣＣｉ／Ｖｉ で演算することができる。すなわち、従来の経路探索ア
ルゴリズムにおける距離コストを設定車速で除算するこ
とで、時間コストを算出することができる。ナビゲーシ
ョンＥＣＵ１８は、以上のようにして車両経路の時間コ
ストと、公共交通機関経路の時間コストを算出し、ユー
ザに提示する。これにより、ユーザはどちらの経路の方
がより短時間で目的地に到達することができるか容易に
知ることができる。

【００２４】なお、本実施形態において、車両経路にお
ける各ノードのコストや駐車場におけるコストを考慮す
ることも好適である。車両経路におけるノードコスト
は、右左折や信号機の有無により決定することができ、
駐車場におけるノードコストは駐車料金とすることがで
きる。一般に、車両経路のリンクコストをＣ（Ｌｎ）、
ノードコストをＣ（Ｎｎ）とした場合、

【数３】Ｃ（Ｌｎ）＝Ｌ・ｉ・Ｋ・Ｓ であり（但し、Ｌはリンク距離、ｉは短いリンクを通り
にくくするための係数、Ｋは車線数に基づく係数、Ｓは
道路種別に基づく係数）、

【数４】Ｃ（Ｎｎ）＝Ｘ＋Ｙ＋Ｚ と表すことができるので（但し、Ｘは右左折コスト、Ｙ
は信号機有無コスト、Ｚは異なる道路種別乗り換えコス
ト）、車両経路の時間コストＣ（Ｒｎ）は、

【数５】 Ｃ（Ｒｎ）＝Σ｛Ｃ（Ｌｎ）＋Ｃ（Ｎｎ）｝／Ｖｎ で算出することができる。但し、Ｖｎはリンクｎの道路
種別に応じた設定車速である。

【００２５】また、公共交通機関経路の駐車場ノードや
駅ノードのコストＣ（Ｓｎ）は、

【数６】Ｃ（Ｓｎ）＝Σ（Ｘｐｎ＋Ｙｐｎ＋Ｚｐｎ＋Ｓ
ｔｎ＋Ｂｆｎ と表すことができ（但し、Ｘｐｎは駐車場料金を時間に
換算したコスト（例えば５００円を３０分に換算）、Ｙ
ｐｎは公共交通機関利用領域を時間に換算したコスト、
Ｚｐｎは待ち時間、Ｓｔｎは階段昇降回数や段差を時間
に換算したコスト、Ｂｆｎはユーザが車椅子利用の場合
のバリアフリー度を時間に換算したコスト（階段の代わ
りにスロープやエレベータが存在しない場合にその階段
のコストを通常の１０倍程度にする等））、公共交通機
関のリンクコストＣ（Ｓｌ）は、

【数７】Ｃ（Ｓｌ）＝Σ（Ｌｍｎ＋Ｔｍｎ） であるから（但し、Ｌｍｎは駅間所要時間、Ｔｍｎは歩
行者対応リンクの歩行所要時間）、結局、車両経路と公
共交通機関経路を共に用いた複合経路の総コストＣは、

【数８】Ｃ＝Σ｛Ｃ（Ｌｎ）＋Ｃ（Ｎｎ）｝／Ｖｎ＋Σ
（Ｌｍｎ＋Ｔｍｎ＋Ｘｐｎ＋Ｙｐｎ＋Ｚｐｎ＋Ｓｔｎ＋
Ｂｆｎ） で算出することができる。

【００２６】このように、本実施形態では公共交通機関
を用いる経路を探索する場合には、時間単位でコストを
算出するので、車両経路のみの場合と公共交通機関経路
を用いた場合の優劣が明らかとなり、ユーザにとっては
いずれの経路を選択すべきか容易に把握できることにな
る。

【００２７】なお、本実施形態では公共交通機関として
鉄道を例にとり説明したが、フェリーやバス、航空機を
利用する場合にも同様に適用することができる。

【００２８】また、本実施形態では、駐車場料金や公共
交通機関利用料金、利用容易度を時間換算してコストに
算入しているが、時間コストに変換する際の変換係数を
ユーザが適宜設定する構成とすることも好適である。ユ
ーザによっては、駐車場料金や公共交通機関料金が多少
高くても気にしない、あるいは利用容易度を特に重視し
たいと欲する場合もあるからである。

【００２９】また、本実施形態におけるナビゲーション
ＥＣＵ１８の処理、具体的には車両経路の時間コストと
公共交通機関経路の時間コストを算出する処理は、イン
ストールされたプログラムをナビゲーションＥＣＵ１８
が適宜実行することで実現することができる。プログラ
ムはＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ、ハードディスク、半導体メ
モリなど、電磁気的、光学的、あるいは化学的に情報を
保持できる任意の媒体に記録することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車両経路と公共交通機関を用いた経路のコストを容易に
評価することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態の構成ブロック図である。

【図２】 実施形態の地図データ説明図である。

【図３】 図２におけるコスト算出説明図である。

【符号の説明】

１０ 位置検出装置、１２ 通信装置、１４ 入力装
置、１６ 地図データ記憶装置、１８ ナビゲーション
ＥＣＵ、２０ ディスプレイ、２２ スピーカ、２４
携帯端末。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両経路及び公共交通機関経路を対象と
   して目的地に至る経路を探索し案内する経路案内装置で
   あって、 前記車両経路及び前記公共交通機関経路のコストを時間
   単位で算出する演算手段と、 前記時間単位で算出されたコストを出力する出力手段
   と、 を有することを特徴とする経路案内装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の装置において、 前記演算手段は、前記車両経路のコストを道路の種別に
   応じて設定された車速に基づいて算出することを特徴と
   する経路案内装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の装置において、 前記演算手段は、前記公共交通機関経路のコストを利用
   容易度に基づいて算出することを特徴とする経路案内装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の装置において、 前記演算手段は、前記公共交通機関経路のコストを待ち
   時間に基づいて算出することを特徴とする経路案内装
   置。
5. 【請求項５】 目的地に至る経路を探索するプログラム
   を記録したコンピュータ読み取り可能な媒体であって、
   前記プログラムはコンピュータに対して、少なくとも、 車両経路及び公共交通機関経路のコストを時間単位で算
   出させ、 前記時間単位で算出されたコストを出力させることを特
   徴とする媒体。
6. 【請求項６】 請求項５記載の媒体において、 前記車両経路のコストの算出は、道路の距離を道路の種
   別に応じて設定された車速で除算することで行われるこ
   とを特徴とする媒体。
7. 【請求項７】 請求項５記載の媒体において、 前記公共交通機関経路のコストの算出は、前記公共交通
   機関の利用容易度に基づいて行われることを特徴とする
   媒体。
8. 【請求項８】 請求項５記載の媒体において、 前記公共交通機関のコストの算出は、前記公共交通機関
   の待ち時間に基づいて行われることを特徴とする媒体。