JP2011133491A - ナビゲーションシステム、経路探索サーバ及び経路探索方法 - Google Patents

Abstract

【課題】上下線のホームが分離されていて、反対側のホームへの連絡通路がない駅を利用する際に、本来行くべきホームに通じる出入口を確実に案内できるようにする。
【解決手段】経路探索条件に従い、道路データと、交通機関の時刻表データを用いて出発地Ｓ近くの出発駅候補と目的地近くの目的駅候補を定めるとともに、徒歩と交通機関の組み合わせにより、指定探索条件に応じて出発地から目的地までの最適経路あるいは推奨経路を探索する。そのようなナビゲーションシステムにおいて、複数の出入口Ａ１〜Ｂ２を有する各駅につき、出入口の位置情報及び出入口毎の交通機関の路線方向情報０１、１０を含めて記憶しておく。そして、出発駅候補又は目的駅候補が複数の出入口を有するときは、経路の路線方向が合致する出入口の内、出発地又は目的地との間を徒歩で一番早く到達できる１つの出入口を探索し、その位置を当該出発駅候補あるいは目的駅候補の駅位置とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、出発地と目的地を含む経路探索要求に基づいて、探索用ネットワークデータを参照して交通機関を利用した経路を含む推奨経路を探索するナビゲーションシステムに関するものであり、例えば、出発地に最寄りの出発駅候補が複数の出入り口を有し、上下線のホームが分離されていて各出入り口がその何れかに繋がり、駅構内で相互に連絡通路がない駅を利用する際に、本来行くべきホームに通じる出入口を確実に案内できるようにしたナビゲーションシステムに関するものである。

交通機関の乗り継ぎを含めて所望の出発地から所望の目的地までを最短の移動時間で結ぶ最適な経路を探索するようにしたナビゲーションシステムが有る。そのような最適経路探索装置では、任意の出発地から任意の目的地までを徒歩と交通機関の組み合わせにより、最短の移動時間で移動できる最適経路を知りたい場合、出発地、目的地、出発地出発予定日時または目的地到着予定日時を指定し、経路探索を指示すると、交通機関の駅位置情報を含む道路データと、交通機関の時刻表データ、交通ネットワークデータを用いて徒歩と交通機関の組み合わせにより、指定探索条件に応じて出発地から目的地まで最短時間で移動できる最適な経路を探索し、探索した最適経路情報を表示、印刷、通信により外部の情報端末に送信するなどしてユーザに告知する。

ところで、交通機関の駅は複数の出入口を有するものが大半であり、大規模な駅の場合、個々の出入口が互いに遠く離れている場合が有る。出発地、目的地が駅から離れている場合、最適経路情報には、所望の出発地から出発駅までを結ぶ徒歩経路と、目的駅から所望の目的地までを結ぶ徒歩経路も含まれている。

しかしながら一般的なナビゲーションシステムにおいては、出発駅、目的駅が複数の出入口を有していても、それを無視して出発地から出発駅の中心位置（緯度、経度で定義される駅位置情報による位置）までを結ぶ徒歩経路が探索され、同様に、目的駅の中心位置から目的地までを結ぶ徒歩経路が探索されているため、出発駅で出入口を探したとき、出発地から遠い方の出入口から駅内に入ってしまったり、目的駅で出入口を探したとき、目的地から遠い方の出入口から駅外に出てしまったりして、余計な時間が掛かってしまうことが多々ある。

そこで、本出願人は、下記の特許文献１（特開２００３−１８２５７８号公報）に示されるように、出発地または目的地に最寄りの出発駅または目的駅が複数の出入口を有する場合、路線網データに、各駅の出入口別の位置情報を含ませておき、出発地又は目的地に近い最寄りの出入口を出発駅又は目的駅候補の駅位置として最適経路あるいは最適経路を含む複数の推奨経路を探索するようにして、一番適切な出入口をユーザに告知できるようにしたナビゲーションシステムを先に提案した。

さらに、駅の出入口が複数あると、出入口の数だけ経由地を設定して経路探索を繰り返す必要があって、経路探索処理の負荷が過大になるため、下記の特許文献２（特開２００６−３００７３５号公報）に示されるように、出発駅または目的駅が複数の出入口を有する場合、複数の出入口のそれぞれとリンクコストが「０」の値を有するリンクで接続される仮想ノードを設定し、該仮想ノードを使って最適経路の探索を行うようにしたナビゲーションシステムを提案した。そのようにすれば、１回の経路探索処理で最適経路の探索が可能になる。

特開２００３−１８２５７８号公報 特開２００６−３００７３５号公報

ところで、地下鉄等の駅において、駅の構造によっては、上下線のホームが分離されていて、反対側のホームへの連絡通路がなく、両ホーム間で人が行き来できない場合がある。そのような駅では、それぞれのホームの出入口が、道路を挟んで互いに反対側になる等、異なる位置に設けられている。

図８は、道路の下に設けられた地下鉄駅の一例を示した図であり、図９は、図８の駅を地上の地図に重ねて示した図である。図８、図９において、Ｕは上り線線路、Ｄは下り線線路、Ｈ_Ｕは上り線ホーム、Ｈ_Ｄは下り線ホーム、Ｇ_Ｕは上り線改札口、Ｇ_Ｄは下り線改札口、Ｓは出発地、Ａ１，Ａ２は上り線の出入口、Ｂ１、Ｂ２は下り線の出入口、Ｒは道路である。

図９の出発地Ｓからこの駅を利用した経路探索を、上記従来のナビゲーションシステムで行うと、出発地Ｓに最も近い出入口である出入口Ａ１が選択されることになる。その結果、ナビゲーションシステムは、出発地Ｓから出入口Ａ１への経路を案内し、利用者は、それに従って、出入口Ａ１から上り線改札口Ｇ_Ｕの方に行ってしまう。

しかしながら、このように上下線のホームが分離されている構造の駅で、乗るべき電車が反対側の下り線ホームＨ_Ｄである場合、改札口で誤りに気付くと、一旦外に出てから下り線の出入口Ｂ１、Ｂ２を探して入り直すというように、利用者に多大な苦労を強いることになる。

図１０は、その時の利用者の動線を示す図である。利用者は、ナビゲーションシステムの案内に従って、出発地Ｓから徒歩で出入口Ａ１まで行き、そこから階段を下りて地下の駅に入り、上り線改札口Ｇ_Ｕの前まで行く。そこで、その改札口Ｇ_Ｕからは本来の経路である下り線には乗車できないことが分かると、下り線ホームＨ_Ｄに行く連絡通路がないか探すことになる。その結果、連絡通路がないことが分かると、再度地上に戻って横断歩道を渡り、反対側にある下り線の出入口Ｂ１から下り線改札口Ｇ_Ｄに行くことになる。

上記のような経路案内に従って遠回りしてしまうと、予定していた電車に間に合わないことがあったり、階段の上り下りで疲労したり、さらには、誤りに気付かずにそのまま改札口を通過して反対方向の電車に乗ってしまったりすることも起こりうる。従来、このような経路探索が行われていたのは、駅の出入口は全ての路線に通じているという概念に基づいていたためである。

このように、上記従来のナビゲーションシステムでは、上下線のホームが分離されていて、反対側のホームへの連絡通路がない駅を利用する際に、利用者に多大な不利益を与える事態引き起こすおそれがあるという問題点があった。

本願の発明者は上記の問題点を解消すべく種々検討を重ねた結果、１つの駅構内に乗車すべき路線への移動が出来ない出入口があることを考慮し、複数の出入口Ａ１〜Ｂ２の有する各駅につき、出入口の位置情報及び出入口毎の交通機関の路線方向情報を含めて記憶しておき、出発駅候補が複数の出入口を有するときは、経路の路線方向が合致する出入口の内、出発地又は目的地との間を徒歩で一番早く到達できる１つの出入口を探索し、その位置を当該出発駅候補の駅位置とするようになせば、上記問題点を解消し得ることに想到して本発明を完成するに至ったものである。

すなわち、本発明は、上記の問題点を解消することを課題とし、上下線のホームが分離されていて、反対側のホームへの連絡通路がない駅を利用する際に、本来行くべきホームに通じる出入口を確実に案内できるナビゲーションシステムを提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本願の請求項１にかかる発明は、
出発地と目的地を含む経路探索要求に基づいて、探索用ネットワークデータを参照して交通機関を利用した経路を含む推奨経路を探索する経路探索手段を備え、前記経路探索手段が探索した推奨経路に基づいて経路案内を行うナビゲーションシステムにおいて、
前記探索用ネットワークデータは、道路ネットワークデータと交通機関の路線網データと時刻表データを含む交通ネットワークデータとを備え、該路線網データには複数の出入口を有する各駅につき、出入口の位置情報及び出入口毎の利用可能な交通機関の路線方向情報を記憶しておき、
前記経路探索手段は、前記出発地の最寄りの出発駅候補が複数の出入口を有するときは、前記探索用ネットワークデータを参照して経路の交通機関の路線方向が合致する出入口の内、出発地から徒歩で一番早く到達できる１つの出入口を探索し、該探索した出入口の位置を当該出発駅候補の駅位置とし、
前記目的地の最寄りの目的駅候補が複数の出入口を有するときは、前記探索用ネットワークデータを参照して経路の交通機関の路線方向が合致する出入口の内、目的地へ徒歩で一番早く到達できる１つの出入口を探索し、該探索した出入口の位置を当該目的駅候補の駅位置とし、
前記出発地から目的地までの推奨経路を探索するようにしたことを特徴とする。

本願の請求項２にかかる発明は、
出発地と目的地を含む経路探索要求に基づいて、探索用ネットワークデータを参照して交通機関を利用した経路を含む推奨経路を探索する経路探索手段を備え、前記経路探索手段が探索した推奨経路に基づいて経路案内を行うナビゲーションシステムにおいて、
前記探索用ネットワークデータは、道路ネットワークデータと交通機関の路線網データと時刻表データを含む交通ネットワークデータとを備え、該路線網データには上下の路線方向で出入口が別々になっている各駅につき、上り電車だけ発着する上り線駅ノードと下り電車だけ発着する下り線駅ノードとを記憶し、該上り線駅ノードと下り線駅ノードとにリンクさせてそれぞれの出入口ノードを記憶しておき、
前記経路探索手段は、前記探索用ネットワークデータを参照して前記出発地と目的地までの推奨経路を探索することを特徴とする。

本願の請求項３にかかる発明は、
ネットワークを介して経路探索条件を送信するナビゲーション端末装置と接続される経路探索サーバであって、出発地と目的地を含む経路探索要求に基づいて、探索用ネットワークデータを参照して交通機関を利用した経路を含む推奨経路を探索する経路探索手段を備え、前記経路探索手段が探索した推奨経路に基づいて経路案内を行う経路探索サーバにおいて、
前記探索用ネットワークデータは、道路ネットワークデータと交通機関の路線網データと時刻表データを含む交通ネットワークデータとを備え、該路線網データには複数の出入口を有する各駅につき、出入口の位置情報及び出入口毎の利用可能な交通機関の路線方向情報を記憶しておき、
前記経路探索手段は、前記出発地の最寄りの出発駅候補が複数の出入口を有するときは、前記探索用ネットワークデータを参照して経路の交通機関の路線方向が合致する出入口の内、出発地から徒歩で一番早く到達できる１つの出入口を探索し、該探索した出入口の位置を当該出発駅候補の駅位置とし、
前記目的地の最寄りの目的駅候補が複数の出入口を有するときは、前記探索用ネットワークデータを参照して経路の交通機関の路線方向が合致する出入口の内、目的地へ徒歩で一番早く到達できる１つの出入口を探索し、該探索した出入口の位置を当該目的駅候補の駅位置とし、
前記出発地から目的地までの推奨経路を探索するようにしたことを特徴とする。

また、本願の請求項４にかかる発明は、
ネットワークを介して経路探索条件を送信するナビゲーション端末装置と接続される経路探索サーバであって、出発地と目的地を含む経路探索要求に基づいて、探索用ネットワークデータを参照して交通機関を利用した経路を含む推奨経路を探索する経路探索手段を備え、前記経路探索手段が探索した推奨経路に基づいて経路案内を行う経路探索サーバにおいて、
前記探索用ネットワークデータは、道路ネットワークデータと交通機関の路線網データと時刻表データを含む交通ネットワークデータとを備え、該路線網データには上下の路線方向で出入口が別々になっている各駅につき、上り電車だけ発着する上り線駅ノードと下り電車だけ発着する下り線駅ノードとを記憶し、該上り線駅ノードと下り線駅ノードとにリンクさせてそれぞれの出入口ノードを記憶しておき、
前記経路探索手段は、前記探索用ネットワークデータを参照して前記出発地と目的地までの推奨経路を探索することを特徴とする。

本願の請求項５にかかる発明は、
出発地と目的地を含む経路探索要求に基づいて、探索用ネットワークデータを参照して交通機関を利用した経路を含む推奨経路を探索する経路探索手段を備え、前記経路探索手段が探索した推奨経路に基づいて経路案内を行うナビゲーションシステムにおける経路探索方法において、
前記探索用ネットワークデータは、道路ネットワークデータと交通機関の路線網データと時刻表データを含む交通ネットワークデータとを備え、該路線網データには複数の出入口を有する各駅につき、出入口の位置情報及び出入口毎の利用可能な交通機関の路線方向情報を記憶しておき、
前記経路探索手段が前記推奨経路を探索する際に、前記出発地の最寄りの出発駅候補が複数の出入口を有するときは、前記探索用ネットワークデータを参照して経路の交通機関の路線方向が合致する出入口の内、出発地から徒歩で一番早く到達できる１つの出入口を探索し、該探索した出入口の位置を当該出発駅候補の駅位置とし、
前記目的地の最寄りの目的駅候補が複数の出入口を有するときは、前記探索用ネットワークデータを参照して経路の交通機関の路線方向が合致する出入口の内、目的地へ徒歩で一番早く到達できる１つの出入口を探索し、該探索した出入口の位置を当該目的駅候補の駅位置とし、
前記出発地から目的地までの推奨経路を探索するようにしたことを特徴とする。

本願の請求項６にかかる発明は、
出発地と目的地を含む経路探索要求に基づいて、探索用ネットワークデータを参照して交通機関を利用した経路を含む推奨経路を探索する経路探索手段を備え、前記経路探索手段が探索した推奨経路に基づいて経路案内を行うナビゲーションシステムにおける経路探索方法において、
前記探索用ネットワークデータは、道路ネットワークデータと交通機関の路線網データと時刻表データを含む交通ネットワークデータとを備え、該路線網データには上下の路線方向で出入口が別々になっている各駅につき、上り電車だけ発着する上り線駅ノードと下り電車だけ発着する下り線駅ノードとを記憶し、該上り線駅ノードと下り線駅ノードとにリンクさせてそれぞれの出入口ノードを記憶しておき、
前記経路探索手段は、前記探索用ネットワークデータを参照して前記出発地と目的地までの推奨経路を探索することを特徴とする。

本発明のナビゲーションシステム、経路探索サーバ及び経路探索方法は、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項１にかかる発明においては、交通機関の路線網データに、複数の出入口の有る各駅につき、出入口の位置情報及び出入口毎の利用可能な交通機関の路線方向情報を含めて記憶しておき、経路探索手段は、出発駅候補又は目的駅候補が複数の出入口を有するときは、道路データと交通機関の路線網データを用いて、経路の交通機関の路線方向が合致する出入口の内、出発地又は目的地との間を徒歩で一番早く到達できる１つの出入口を探索し、該探索した出入口の位置を当該出発駅候補の駅位置とするようにした。
その結果、上下線のホームが分離されていて、反対側のホームへの連絡通路がない駅を利用する際に、本来行くべきホームに通じる出入口を確実に案内できるようになる。

また、請求項２にかかる発明においては、交通機関の路線網データに、上下の路線方向で出入口が別々になっている各駅につき、上り電車だけ発着する上り線駅ノードと下り電車だけ発着する下り線駅ノードとを記憶し、該上り線駅ノードと下り線駅ノードとにリンクさせてそれぞれの出入口ノードを記憶しておくようにした。その結果、従来は一つの駅と考えていたものが、上り下りの専用駅となり、それぞれの路線方向で経路探索を行えば推奨経路が探索でき、また最適な出入口も同時に探索できるようになる。

請求項３、４にかかる発明においては、それぞれ請求項１、２にかかるナビゲーションシステムを構成する経路探索サーバを提供することができるようになる。また、請求項５、６にかかる発明においては、それぞれ請求項１、２にかかるナビゲーションシステムを実現するための経路探索方法を提供することができるようになる。

実施例１において出発地から複数の出入口を有する駅までの経路を探索する際の経路探索の概念を示す模式図である。 駅出入口情報テーブルの一例を示す図である。 本発明の実施例にかかるナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。 道路ネットワークデータの概念を示す模式図である。 交通ネットワークデータの概念を示す模式図である。 駅出入口の適否を検証する処理を示すフローチャートである。 実施例２において、対象となる駅の経路探索用ネットワークデータの構造を示す図である。 道路の下に設けられた地下鉄駅の一例を示した図である。 図８の駅を地上の地図に重ねて示した図である。 図８の駅において、上下線の出入口を誤って案内された利用者の動線を示す図である。

以下、本発明の具体例を実施例及び図面を用いて詳細に説明する。但し、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための経路探索システムを例示するものであって、本発明をこの経路探索システムに特定することを意図するものではなく、請求の範囲に含まれるその他の実施形態の経路探索システムにも等しく適用し得るものである。

本実施例では、複数の出入口を有する駅について、交通機関の路線網データ（交通ネットワークデータ）に、各駅の出入口別の位置情報とともに各出入口から入って乗車が可能な（利用可能な）路線方向を示す情報を含ませておく。そして、経路探索を実行する際、出発地の最寄りの出発駅候補が複数の出入口を有するときは、その路線網データを用いて、経路の交通機関の路線方向が合致する出入口の内、出発地から徒歩で一番早く到達できる１つの出入口を探索し、探索した出入口の位置を当該出発駅候補の駅位置とするようにした。

図１は、実施例１において出発地から複数の出入口を有する駅までの経路を探索する際の経路探索の概念を示す模式図であり、 図２は、駅出入口情報テーブルの一例を示す図である。駅出入口位置情報テーブルは、駅が複数の出入口を有する場合は、各出入口の番号，位置座標，名称に加えて路線方向が、駅ノード番号と対応付けて記憶されている。なお、路線方向は、その出入口から入って乗車が可能な路線方向を示しており、例えば、「００」はその出入口から入れば上り，下りのどちらでも利用できることを示し、「０１」は上りだけしか利用できないことを示し、「１０」は下りだけしか利用できないことを示し、「１１」は上り，下りのどちらも利用できないことを示す。

図１の模式図は、地点Ｓを出発地とし、図２において駅ノード番号ＳＮ_１が与えられた駅を出発駅候補として経路探索処理を行う場合を示している。Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２は駅の出入口を示し、かっこ内の記号は、図２における路線方向を示すものであり、未使用の２ビットを用いて、その出入口から入って乗車が可能な路線方向を示している。ＰＮは、特許文献２で用いられているものと同様な仮想ノードであり、駅の各出入口Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２から「０」の値を持つリンクで接続されるノードを仮想的に設定し、それを用いて経路探索処理を行うものである。

この仮想ノードＰＮは経路探索のために仮に経路探索ネットワークに接続されるものであり、リンクコスト累計の演算に用いられるだけであるから、経路探索ネットワークのノードのように緯度、経度からなる位置情報を持つ必要はない。また、仮想ノードは経路探索上必要なだけなので表示する必要もない。従って仮想ノードに位置情報の値を設定する処理は一切必要がない。

仮想ノードＰＮが設定されると、経路探索サーバは、出発地Ｓから仮想ノードＰＮまでの最適経路を探索する。この経路探索において、仮想ノードＰＮから各出入口Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２を結ぶリンクのリンクコストは実際の距離によらず全て「０」であるから、仮想ノードＰＮと各出入口Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の距離は仮想的に等距離である。

従って、出発地Ｓから仮想ノードＰＮまでの最適経路を探索すると、出発地Ｓから最も徒歩区間の距離の短い出入口を通り仮想ノードＰＮまでの経路が探索される。すなわち、仮想ノードＰＮを用いることで、最も徒歩区間の距離の短い出入口を探索（特定）することができる。

図３は、本発明の実施例にかかるナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。本発明の実施例にかかるナビゲーションシステム１０は、図３のブロック図に示すようにインターネットなどのネットワーク１１を介して通信するナビゲーション端末装置２０と、経路探索サーバ３０と、を備えて構成されている。

ナビゲーション端末装置２０は、ナビゲーションサービスを受けることができる端末であり、制御手段２１、通信手段２２、測位手段２３、表示手段２４、案内経路データ記憶手段２５、配信要求編集手段２６、操作・入力手段２７を備えて構成されており、経路探索サーバ３０に出発地と目的地などの経路探索条件を設定して経路探索要求を送信する。それに対して、経路探索サーバ３０は経路探索条件に従って、道路ネットワークデータ、交通ネットワークデータからなる探索用ネットワークデータを参照して最適経路を探索し、その最適経路を案内経路データに編集してナビゲーション端末装置２０に配信する。

経路探索サーバ３０は、制御手段３１、経路案内手段３２、経路探索手段３３、通信手段３４、探索用ネットワークデータベース３５、ネットワークデータ編集手段３８、仮想ノード設定手段３９、ＰＯＩ属性情報データベース４０を備えて構成されており、探索用ネットワークデータベース３５は、歩行者ナビゲーションシステムやカーナビゲーションシステムにおける経路探索のための地図データを含む道路ネットワークデータ３６と交通機関を利用する経路区間を探索するための交通ネットワークデータ３７を蓄積している。

経路探索サーバ３０において、制御手段３１は、図示してはいないがＲＡＭ、ＲＯＭ、プロセッサを有するマイクロプロセッサであり、ＲＯＭに格納された制御プログラムにより各部の動作を制御する。通信手段３４はネットワーク１１，１２を介してナビゲーション端末装置２０や各種のＰＯＩ情報を提供するＰＯＩ情報提供サーバ５０などと通信データを送受信するための通信インターフェースである。

仮想ノード設定手段３９は、複数のＰＯＩを経路探索する場合、あるいは、複数の出入口を有する目的地や出発地を含む経路探索を行う場合、図１において説明したように、抽出された各駅、あるいは、駅の出入口からのノードからリンクコスト「０」で接続される仮想ノードＰＮを設定するものである。ネットワークデータ編集手段３８は、仮想ノード設定手段３９が設定した仮想ノードＰＮを探索用ネットワークデータベース３５のデータに一時的に追加する処理を行うものである。

そして、経路探索手段３３は、ネットワークデータ編集手段３８により探索用ネットワークデータベース３５に追加された仮想ノードＰＮを目的地または出発地とする経路探索を行う。ナビゲーション端末装置２０からの経路探索条件が特定の出発地から目的地までの経路探索を要求する通常の場合には、仮想ノードＰＮが追加されていない探索用ネットワークデータベース３５を用いて経路探索することはいうまでもない。

経路案内手段３２は、経路探索手段３３が探索した最適経路あるいは複数の推奨案内経路のデータを編集してナビゲーション端末装置２０に配信するためのものであり、通信手段３４は、ナビゲーション端末装置２０からの各種要求を受信し、あるいは、ナビゲーション端末装置２０に各種情報を配信するためのものである。

ＰＯＩ属性情報ＤＢ４０に蓄積されたＰＯＩ属性情報は、興味対象場所（ＰＯＩ）毎にその位置座標（緯度・経度）と、属性情報が蓄積されたものであり、属性情報には、当該ＰＯＩに至るリンクの端点のノード数と各ノードの位置情報が蓄積され、また、各ＰＯＩの種別が蓄積されている。これらＰＯＩとその属性情報は、経路探索サーバ３０がネットワーク１２を介してＰＯＩ情報提供サーバ５０から収集することができる。

上記ＰＯＩには駅も含まれており、本発明では、さらにそれらに加えて、前述したように、図２に示すような駅出入口位置情報テーブルを持たせている。

ナビゲーション端末装置２０において、制御手段２１は、図示してはいないがＲＡＭ、ＲＯＭ、プロセッサを有するマイクロプロセッサであり、ＲＯＭに格納された制御プログラムにより各部の動作を制御する。通信手段２２はネットワーク１１を介して経路探索サーバ３０などと通信データを送受信するための通信インターフェースである。

測位手段２３は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して現在位置を緯度・経度で算出する。操作・入力手段２７は、キー、ダイヤル等からなり、ナビゲーション端末装置２０を操作するための入力を行い、配信要求編集手段２６は、操作・入力手段２７により入力された出発地、目的地、あるいは、測位手段２３により測位した現在位置等の情報に基づいて、経路探索サーバ３０に送信する経路探索要求を作成する。

表示手段２４は、液晶表示パネル等からなり、経路探索サーバ３０から配信（送信）された案内経路や推奨経路あるいは地図の表示に使用されるものである。また、表示手段２４は、メニュー画面を表示しナビゲーション端末装置２０を操作するための入力手段としても機能する。

経路探索サーバ３０からナビゲーション端末装置２０に送信される案内経路、推奨経路などの案内経路データは地図データとともに案内経路データ記憶手段２５に記憶され、案内経路データ記憶手段２５に記憶された案内経路データや地図データは、必要に応じて読み出され、表示手段２４に表示される。

図４は、道路ネットワークデータの概念を示す模式図である。また、道路ネットワークデータは、道路（経路）をその結節点、屈曲点の位置をノードとし、各ノードを結ぶ経路をリンクとし、ノードデータ、リンクデータ、全てのリンクのコスト情報（距離や所要時間）であるリンクコストデータから構成され、データベース化されたものである。

例えば、道路が図４に示すように道路Ａ、Ｂ、Ｃからなる場合、道路Ａ、Ｂ、Ｃの端点、交差点、屈曲点などをノードとし、各ノード間を結ぶ道路を有向性のリンクで表し、ノードデータ（ノードの緯度・経度）、リンクデータ（リンク番号）と各リンクのリンクコスト（リンクの距離またはリンクを走行するのに必要な所要時間）をデータとしたリンクコストデータとで構成される。

すなわち、図４において、Ｎｎ（○印）、Ｎｍ（◎印）がノードを示し、Ｎｍ（◎印）は道路の交差点を示している。各ノード間を結ぶ有向性のリンクを矢印線（実線、点線、２点鎖線）で示している。リンクは、道路の上り、下りそれぞれの方向を向いたリンクが存在するが、図４では図示を簡略化するため矢印の向きのリンクのみを図示している。

このような道路ネットワークデータを経路探索用のデータとして経路探索を行う場合、出発地のノードから目的地のノードまで連結されたリンクをたどりそのリンクコストを累積し、累積リンクコストの最少になる経路を探索して案内する。すなわち、図４において出発地をノードＡＸ、目的地をノードＣＹとして経路探索を行う場合、ノードＡＸから道路Ａを走行して２つ目の交差点で右折して道路Ｃに入りノードＣＹにいたるリンクを順次たどりリンクコストを累積し、リンクコストの累積値が最少になる経路を探索して案内する。

図４ではノードＡＸからノードＣＹに至る他の経路は図示されていないが、実際にはそのような経路が他にも存在するため、ノードＡＸからノードＣＹに至ることが可能な複数の経路を同様にして探索し、それらの経路のうちリンクコストが最少になる経路を最適経路として決定するものである。この手法は、例えば、ダイクストラ法と呼ばれる周知の手法によって行われる。

それに対して、交通機関の経路探索のための交通ネットワークデータは以下のように構成されている。例えば、図５に示すように交通路線Ａ、Ｂ、Ｃからなる場合、各交通路線Ａ、Ｂ、Ｃに設けられた各駅（航空機の路線においては各空港）をノードとし、各ノード間を結ぶ区間を有向性のリンクで表し、ノードデータ（緯度・経度）、リンクデータ（リンク番号）をネットワークデータとしている。

図５において、Ｎｎ（○印）、Ｎｍ（◎印）がノードを示し、Ｎｍ（◎印）は交通路線の乗り継ぎ点（乗換え駅など）を示し、各ノード間を結ぶ有向性のリンクを矢印線（実線、点線、２点鎖線）で示している。リンクは、交通路線の上り、下りそれぞれの方向を向いたリンクが存在するが、図５では図示を簡略化するため矢印の向きのリンクのみを図示している。

しかしながら、交通ネットワークは道路ネットワークと比べリンクコストが基本的に異なる。すなわち、道路ネットワークではリンクコストは固定的、静的なものであったが、交通ネットワークでは、図５に示すように交通路線を運行する列車や航空機（以下個々の列車や航空機などの各経路を交通手段と称する）が複数ある。各交通手段毎にあるノードを出発する時刻と次のノードに到着する時刻とが定まっており（時刻表データ、運行データで規定される）、かつ、個々の経路が必ずしも隣接するノードにリンクしない場合がある。例えば、急行と各駅停車の列車のような場合である。このような場合には同じ交通路線上に異なる複数のリンクが存在することになり、またノード間の所要時間が交通手段により異なる場合もある。

図５に例示する交通ネットワークにおいては、交通路線Ａの同じリンクに複数の交通手段（経路）Ａａ〜Ａｃ・・・、交通路線Ｃに複数の交通手段（経路）Ｃａ〜Ｃｃ・・・が存在することになる。従って、交通機関の運行ネットワークは、単純な道路ネットワークと異なり、ノード、リンク、リンクコストの各データは交通手段（個々の航空機や列車などの経路）の総数に比例したデータ量になる。

このような交通ネットワークデータを用いて、ある出発地からある目的地までの経路を探索するためには、出発地から目的地まで到達する際に使用（乗車）できる全ての交通手段を探索して探索条件に合致する交通手段を特定する必要がある。

例えば、図５において、出発地を交通路線ＡのノードＡＸとしてある特定の出発時刻を指定して、交通路線ＣのノードＣＹを目的地とする経路探索を行う場合、交通路線Ａ上を運行する交通手段Ａａ〜Ａｃ・・・のうち出発時刻以降の全ての交通手段を順次出発時の経路として選択する。そして交通路線Ｃへの乗り継ぎノードへの到着時刻に基づいて、交通路線Ｃ上を運行する各交通手段Ｃａ〜Ｃｃ・・・のうち、乗り継ぎノードにおいて乗車可能な時刻以降の交通手段の全ての組み合わせを探索して各経路の所要時間や乗り換え回数などを累計して案内することになる。

経路探索サーバ３０は、ナビゲーション端末装置２０からの経路探索要求があった場合、徒歩と交通機関を利用した経路探索においては道路ネットワークデータと交通ネットワークデータとを総合して経路探索を行なう。その際、目的地への到着時刻が指定されると、その時刻までに目的地に到着するような最適経路あるいは複数の推奨経路を探索する。

次に、以上説明した本発明の実施例にかかるナビゲーションシステム１０における経路探索方法について説明する。

出発地の最寄り出発駅候補が探索されると、経路探索サーバは出発駅候補のＰＯＩ属性情報ＤＢ４０を参照し、出入口が複数あるかを判別する。図１に示すように駅に複数の出入口Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２がある場合、経路探索サーバ３０の仮想ノード設定手段３９は、出入口Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２のノード位置からリンクコストが「０」の値を持つリンクで接続される仮想ノードＰＮを設定する。この仮想ノードＰＮは経路探索のために仮に経路探索ネットワークに接続されるものであり、緯度、経度からなる位置情報を持つ必要はない。

仮想ノードＰＮが設定されると、経路探索手段３３は、出発駅の複数の出入口Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の内、どの出入口を利用するかを決めるため、出発地からから仮想ノードＰＮまでの最適経路を探索する。そして、探索された経路に利用される出入口が、経路の交通機関の路線方向（推奨経路を構成する電車、列車などの交通手段の路線方向）に合致しているか否かを検証する。

図６は、駅出入口の適否を検証する処理を示すフローチャートである。まず、駅出入口情報テーブルに基づいて、利用される出入口の路線方向が探索された経路の交通機関の路線方向に合致しているか否かを判別し（ステップＳ１）、合致していればその経路を採用して処理を終了するが、合致していなければ、その出入口を利用する経路を削除する（ステップＳ２）。

そして、出発地Ｓから次に距離の短い経路となる出入口を利用する経路を探索し（ステップＳ３）、ステップＳ１に戻って、再び、その出入口の路線方向が探索された経路の交通機関の路線方向に合致しているか否かを判別する。そのような処理を繰り返して最終的な経路を決定し、ナビゲーション端末装置２０に送信する。

以上に説明した経路探索の方法は、出発地Ｓから最寄りの出発駅候補の複数の出入口のうち、徒歩区間の距離の短い順に順次出入口を決定して推奨経路を探索し、経路の交通機関の路線方向が合致する出入口か否かを検証するものであったが、徒歩区間の距離の短い順によらず、出入口を順次（例えばノード番号順など）変えて、出入口の路線方向が経路の交通機関の路線方向に合致するまで、推奨経路を再探索するようにしてもよい。

図７は、実施例２において、対象となる駅の経路探索用のネットワークデータの構造を示す図である。すなわち、実施例２は、複数の出入口を有する駅であって、各出入口の路線方向が分離されている駅を対象として、駅のノードを路線方向に応じて分離した経路探索用のネットワークデータの構造としたものである。

従来のナビゲーションシステムや実施例１のナビゲーションシステムでは、一つの駅に一つのノードを用意していたが、実施例２では、一つの駅を上下の路線方向で分けて、上り線の駅ノードＵと下り線の駅ノードＤを用意する。そして、それぞれに繋がっている出入口ノードを、上り線の駅ノードＵに対して出入口Ａ１，Ａ２、下り線の駅ノードＤに対して出入口Ｂ１，Ｂ２というようにリンクで結ぶ。

さらに、隣接する駅ＳＴ２，ＳＴ４からの電車が、駅ノードＵには上り電車だけ発着するように、駅ノードＤには下り電車だけ発着するように、データ構造を変えて用意する。このようにすると、従来は一つの駅と考えていたものが、上り下り各々の専用駅となり、それぞれの路線方向で経路探索を行えば最適な経路が探索でき、また最適な出入口も同時に探索できる。

以上、詳細に説明したように、本発明によれば、経路探索手段は、出発駅候補又は目的駅候補が複数の出入口を有するときは、道路データと交通機関の路線網データを用いて、経路の交通機関の路線方向が合致する出入口の内、出発地又は目的地との間を徒歩で一番早く到達できる１つの出入口を探索し、該探索した出入口の位置を当該出発駅候補の駅位置とするから、上下線のホームが分離されていて、反対側のホームへの連絡通路がない駅を利用する際に、本来行くべきホームに通じる出入口を確実に案内できるようになる。

なお、上記の各実施例のナビゲーションシステムにおいては、出発地に最寄りの出発駅候補を対象にして説明したが、目的地に最寄りの目的駅候補についても同様の推奨経路探索を行うことができることはいうまでもない。

本発明は、歩行者用の経路探索システムのように徒歩経路区間、交通機関を利用した経路探索を行う通信型の経路探索システムであっても、スタンドアロンタイプの経路探索システムであっても適用することができる。また、インターネットのウェブサイトによる路線情報提供システムにおいても適用することが可能である。

１０・・・・ナビゲーションシステム
１１、１２・・ネットワーク
２０・・・・ナビゲーション端末装置
２１・・・・制御手段
２２・・・・通信手段
２３・・・・測位手段
２４・・・・表示手段
２５・・・・案内経路データ記憶手段
２６・・・・配信要求編集手段
２７・・・・操作・入力手段
３０・・・・経路探索サーバ
３１・・・・制御手段
３２・・・・経路案内手段
３３・・・・経路探索手段
３４・・・・通信手段
３５・・・・探索用ネットワークデータベース
３６・・・・道路ネットワークデータ
３７・・・・交通ネットワークデータ
３８・・・・ネットワークデータ編集手段
３９・・・・仮想ノード設定手段
４０・・・・ＰＯＩ属性情報データベース
５０・・・・ＰＯＩ情報提供サーバ

Claims (6)

1. 出発地と目的地を含む経路探索要求に基づいて、探索用ネットワークデータを参照して交通機関を利用した経路を含む推奨経路を探索する経路探索手段を備え、前記経路探索手段が探索した推奨経路に基づいて経路案内を行うナビゲーションシステムにおいて、
   前記探索用ネットワークデータは、道路ネットワークデータと交通機関の路線網データと時刻表データを含む交通ネットワークデータとを備え、該路線網データには複数の出入口を有する各駅につき、出入口の位置情報及び出入口毎の利用可能な交通機関の路線方向情報を記憶しておき、
   前記経路探索手段は、前記出発地の最寄りの出発駅候補が複数の出入口を有するときは、前記探索用ネットワークデータを参照して経路の交通機関の路線方向が合致する出入口の内、出発地から徒歩で一番早く到達できる１つの出入口を探索し、該探索した出入口の位置を当該出発駅候補の駅位置とし、
   前記目的地の最寄りの目的駅候補が複数の出入口を有するときは、前記探索用ネットワークデータを参照して経路の交通機関の路線方向が合致する出入口の内、目的地へ徒歩で一番早く到達できる１つの出入口を探索し、該探索した出入口の位置を当該目的駅候補の駅位置とし、
   前記出発地から目的地までの推奨経路を探索するようにしたことを特徴とするナビゲーションシステム。
2. 出発地と目的地を含む経路探索要求に基づいて、探索用ネットワークデータを参照して交通機関を利用した経路を含む推奨経路を探索する経路探索手段を備え、前記経路探索手段が探索した推奨経路に基づいて経路案内を行うナビゲーションシステムにおいて、
   前記探索用ネットワークデータは、道路ネットワークデータと交通機関の路線網データと時刻表データを含む交通ネットワークデータとを備え、該路線網データには上下の路線方向で出入口が別々になっている各駅につき、上り電車だけ発着する上り線駅ノードと下り電車だけ発着する下り線駅ノードとを記憶し、該上り線駅ノードと下り線駅ノードとにリンクさせてそれぞれの出入口ノードを記憶しておき、
   前記経路探索手段は、前記探索用ネットワークデータを参照して前記出発地と目的地までの推奨経路を探索することを特徴とするナビゲーションシステム。
3. ネットワークを介して経路探索条件を送信するナビゲーション端末装置と接続される経路探索サーバであって、出発地と目的地を含む経路探索要求に基づいて、探索用ネットワークデータを参照して交通機関を利用した経路を含む推奨経路を探索する経路探索手段を備え、前記経路探索手段が探索した推奨経路に基づいて経路案内を行う経路探索サーバにおいて、
   前記探索用ネットワークデータは、道路ネットワークデータと交通機関の路線網データと時刻表データを含む交通ネットワークデータとを備え、該路線網データには複数の出入口を有する各駅につき、出入口の位置情報及び出入口毎の利用可能な交通機関の路線方向情報を記憶しておき、
   前記経路探索手段は、前記出発地の最寄りの出発駅候補が複数の出入口を有するときは、前記探索用ネットワークデータを参照して経路の交通機関の路線方向が合致する出入口の内、出発地から徒歩で一番早く到達できる１つの出入口を探索し、該探索した出入口の位置を当該出発駅候補の駅位置とし、
   前記目的地の最寄りの目的駅候補が複数の出入口を有するときは、前記探索用ネットワークデータを参照して経路の交通機関の路線方向が合致する出入口の内、目的地へ徒歩で一番早く到達できる１つの出入口を探索し、該探索した出入口の位置を当該目的駅候補の駅位置とし、
   前記出発地から目的地までの推奨経路を探索するようにしたことを特徴とする経路探索サーバ。
4. ネットワークを介して経路探索条件を送信するナビゲーション端末装置と接続される経路探索サーバであって、出発地と目的地を含む経路探索要求に基づいて、探索用ネットワークデータを参照して交通機関を利用した経路を含む推奨経路を探索する経路探索手段を備え、前記経路探索手段が探索した推奨経路に基づいて経路案内を行う経路探索サーバにおいて、
   前記探索用ネットワークデータは、道路ネットワークデータと交通機関の路線網データと時刻表データを含む交通ネットワークデータとを備え、該路線網データには上下の路線方向で出入口が別々になっている各駅につき、上り電車だけ発着する上り線駅ノードと下り電車だけ発着する下り線駅ノードとを記憶し、該上り線駅ノードと下り線駅ノードとにリンクさせてそれぞれの出入口ノードを記憶しておき、
   前記経路探索手段は、前記探索用ネットワークデータを参照して前記出発地と目的地までの推奨経路を探索することを特徴とする経路探索サーバ。
5. 出発地と目的地を含む経路探索要求に基づいて、探索用ネットワークデータを参照して交通機関を利用した経路を含む推奨経路を探索する経路探索手段を備え、前記経路探索手段が探索した推奨経路に基づいて経路案内を行うナビゲーションシステムにおける経路探索方法において、
   前記探索用ネットワークデータは、道路ネットワークデータと交通機関の路線網データと時刻表データを含む交通ネットワークデータとを備え、該路線網データには複数の出入口を有する各駅につき、出入口の位置情報及び出入口毎の利用可能な交通機関の路線方向情報を記憶しておき、
   前記経路探索手段が前記推奨経路を探索する際に、前記出発地の最寄りの出発駅候補が複数の出入口を有するときは、前記探索用ネットワークデータを参照して経路の交通機関の路線方向が合致する出入口の内、出発地から徒歩で一番早く到達できる１つの出入口を探索し、該探索した出入口の位置を当該出発駅候補の駅位置とし、
   前記目的地の最寄りの目的駅候補が複数の出入口を有するときは、前記探索用ネットワークデータを参照して経路の交通機関の路線方向が合致する出入口の内、目的地へ徒歩で一番早く到達できる１つの出入口を探索し、該探索した出入口の位置を当該目的駅候補の駅位置とし、
   前記出発地から目的地までの推奨経路を探索するようにしたことを特徴とする経路探索方法。
6. 出発地と目的地を含む経路探索要求に基づいて、探索用ネットワークデータを参照して交通機関を利用した経路を含む推奨経路を探索する経路探索手段を備え、前記経路探索手段が探索した推奨経路に基づいて経路案内を行うナビゲーションシステムにおける経路探索方法において、
   前記探索用ネットワークデータは、道路ネットワークデータと交通機関の路線網データと時刻表データを含む交通ネットワークデータとを備え、該路線網データには上下の路線方向で出入口が別々になっている各駅につき、上り電車だけ発着する上り線駅ノードと下り電車だけ発着する下り線駅ノードとを記憶し、該上り線駅ノードと下り線駅ノードとにリンクさせてそれぞれの出入口ノードを記憶しておき、
   前記経路探索手段は、前記探索用ネットワークデータを参照して前記出発地と目的地までの推奨経路を探索することを特徴とする経路探索方法。

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