JP4820231B2 - 経路案内装置、経路案内方法及び経路案内プログラム - Google Patents

Description

本発明は、利用者が指定した所望の地点間の経路を案内する経路案内装置及び経路案内方法に関する。

従来より、利用者が指定した所望の地点間の経路を表示する方法が提案されている。例えば、下記特許文献１には、所望の地点間の経路を分割して表示する経路表示方法及び装置が開示されている。
特開平９−１２８５２２号公報

しかし、上記従来の技術においては、訪問経路をなす訪問点列を等間隔で分割したものであるので、分割した経路の連続性を利用者に見やすく表示することが困難であるという問題があった。

本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、分割した経路を利用者に見やすく表示することができる経路案内装置及び経路案内方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、経路案内装置であって、利用者が指定した所望の地点に関する情報を受け取る地点情報取得手段と、前記所望の地点間の経路を道路ネットワーク情報から検索する経路検索手段と、前記検索した経路を複数の部分地図情報に分割し、経路上で連続する前記部分地図情報相互において、順序が前の部分地図情報の最後の点を後の部分地図情報の始点とする経路分割手段と、前記各部分地図情報を出力する出力手段と、を備えることを特徴とする。

また、上記経路案内装置において、前記部分地図情報の大きさは、前記経路の表示範囲に基づいて決定されることを特徴とする。

また、上記経路案内装置において、前記各部分地図情報は、前記道路ネットワーク情報において道路を構成する直線とノードのうち、ノードを最も多く含むように位置決めされることを特徴とする。

また、上記経路案内装置において、前記部分地図情報に含まれるノードの数が１個である場合に、前記経路分割手段が仮想ノードを設定し、当該仮想ノードを順序が後の部分地図情報の始点とすることを特徴とする。

また、上記経路案内装置が、経路上の交差点を抽出する交差点抽出手段をさらに備えることを特徴とする。

また、上記経路案内装置において、前記交差点抽出手段は、所定の道路種別のランクに基づいて抽出する交差点を決定することを特徴とする。

また、上記経路案内装置において、前記出力手段は、前記交差点抽出手段が抽出した交差点の情報を出力することを特徴とする。

また、上記経路案内装置が、前記所望の地点からの距離を演算する距離演算手段を備え、前記出力手段は、前記演算された距離情報を前記経路上の対応する点の近傍に付加して出力することを特徴とする。

また、本発明は、経路案内方法であって、利用者が指定した所望の地点に関する情報を受け取るステップと、前記所望の地点間の経路を道路ネットワーク情報から検索するステップと、前記検索した経路を複数の部分地図情報に分割し、経路上で連続する前記部分地図情報相互において、順序が前の部分地図情報の最後の点を後の部分地図情報の始点とするステップと、前記各部分地図情報を出力するステップと、を備えることを特徴とする。

本発明よれば、所望地点間を結ぶ経路を、部分地図情報に分割し、前後の部分地図情報間で始点と終点を一致させるので、分割した経路を利用者に見やすく表示することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）を、図面に従って説明する。

図１には、本発明にかかる経路案内装置の実施形態の構成例が示される。図１において、経路案内装置は、ＣＰＵ（中央処理装置）１０、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１２、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）１４、操作手段１６、記憶装置１８、入力インタフェース２０及び出力インタフェース２２を含んで構成されている。

ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１４及び記憶装置１８に格納されたプログラムを実行し、経路案内装置の動作を制御するプロセッサである。

ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１０の作業用メモリ（主記憶装置）として機能する読み書き可能な揮発性メモリである。

ＲＯＭ１４は、読み出し専用の不揮発性メモリであり、ＣＰＵ１０等が実行するプログラムやデータ等を記憶する。

操作手段１６は、キーボード、マウス等で構成され、利用者が所望の指示等を入力するために使用する。

記憶装置１８は、ハードディスク装置等により構成されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であり、ＣＰＵ１０が実行するプログラムやデータ等を記憶する。

入力インタフェース２０は、他のコンピュータとネットワーク等を介して通信し、道路ネットワーク情報、経路情報、利用者が指定した地点に関する情報等を受信する。

出力インタフェース２２は、経路案内装置が生成した経路案内情報を出力する。出力先は、例えばプリンタ、ディスプレイ等の画像出力装置とすることができ、また通信ネットワークとしてもよい。

図２には、本実施形態にかかる経路案内装置の各機能を表す機能ブロック図が示される。図２において、経路案内装置は、地点情報取得部２４、経路検索部２６、経路分割部２８、交差点抽出部３０、距離演算部３２及び出力部３４の各機能を含んで構成されている。

地点情報取得部２４は、ＣＰＵ１０とその動作プログラム、操作手段１６及び入力インタフェース２０により実現され、利用者が操作手段１６から指定した所望の地点に関する情報を受け取る。所望の地点に関する情報には、後述する道路ネットワーク情報において当該地点の位置に対応するノードが含まれる。なお、利用者が、他のコンピュータから所望の地点を指定し、ネットワークを介して送信する場合には、この所望の地点に関する情報を入力インタフェース２０により受信する構成としてもよい。

経路検索部２６は、ＣＰＵ１０とその動作プログラムにより実現され、上記利用者が指定した所望の地点間の経路を道路ネットワーク情報から検索する。この場合の経路は、例えば上記所望の地点間を最短距離で結ぶ経路である。また、上記所望の地点が３点以上ある場合は、例えば可能な限り重複をせずに所望の地点間を移動できる経路、または観光等に推奨される経路として予め設定された経路等であるのが好適である。

なお、道路ネットワーク情報は、カーナビゲーションの普及等のために道路の接続関係をグラフ構造により表したものであり、交差点、道路番号の変更点等を表すノード及びノードを接続する直線（リンク）をデータとして含んでいる。

経路分割部２８は、ＣＰＵ１０とその動作プログラムにより実現され、上記経路検索部２６が検索した経路を複数の部分地図情報に分割する。経路を分割する際には、経路上で連続する部分地図情報相互において、順序が前の部分地図情報の終点と後の部分地図情報の始点とが同じ地点となるようにする。この結果、順序が連続する部分地図情報の一部が重なることになる。これにより、ある部分地図情報から次の部分地図情報に切り替わったときに、分割した経路の連続性を利用者が見やすい部分地図情報とすることができる。なお、上記部分地図情報の大きさは、所望地点間の経路の表示範囲に基づいて決定される。この表示範囲は、例えば経路が表示される地図の縮尺、画像の大きさ、画像の表示方向（縦長または横長）等の要素により判断される。

また、各部分地図情報は、上述した道路ネットワーク情報において道路を構成する直線とノードのうち、ノードを最も多く含むように位置決めされる。この位置決め方法は、後述する図３、図４において説明する。

交差点抽出部３０は、ＣＰＵ１０とその動作プログラムにより実現され、上記経路検索部２６が検索した経路上の交差点を抽出する。この交差点に関する情報は、例えば上記道路ネットワーク情報から検索することができる。

距離演算部３２は、ＣＰＵ１０とその動作プログラムにより実現され、上記経路検索部２６が検索した経路上の所望の地点からの距離を演算する。

出力部３４は、ＣＰＵ１０とその動作プログラム及び出力インタフェース２２により実現され、上記経路検索部２６が検索した経路及び上記経路分割部２８が作成した部分地図情報等を出力する。出力先は、例えばプリンタ、ディスプレイ、通信ネットワーク等とすることができ、印刷出力、画面表示、ネットワーク通信等目的に応じて決定することができる。

図３、図４には、部分地図情報の作成及び位置決め方法の説明図が示される。図３には、ノードｎ１からｎ１１までの経路が示されており、この経路が部分地図情報ａ〜ｅに分割されている。この部分地図情報ａ〜ｅは、上記経路分割部２８が作成し、経路上に連続してａからｅの順序で配置する。

図４には、上記部分地図情報ａ〜ｅの作成及び位置決めの手順が示される。まず、ノードｎ１からｎ１１までの経路を表示する地図の表示範囲に基づいて部分地図情報の大きさを決定し、経路の始点であるノードｎ１を、経路上で連続して配置された先頭の部分地図情報ａの中心に一致させる。次に、始点であるノードｎ１を含み、経路上で連続するノードを最も多く含むことができる位置に部分地図情報ａを配置する。図４に示された例では、部分地図情報ａに３個のノードｎ１、ｎ２、ｎ３が含まれている。

続いて、部分地図情報ａの次の順序の部分地図情報ｂの位置決めを行う。この場合には、前の順序の部分地図情報ａにおける終点（ノードｎ３）を部分地図情報ｂの始点とし、経路上で連続するノードを最も多く含むことができる位置に部分地図情報ｂを配置する。図４に示された例では、部分地図情報ｂには３個のノードｎ３、ｎ４、ｎ５が含まれている。

以後、同様にして部分地図情報ｃ、ｄ、ｅの位置決めを行う。ここで、ノード間の距離が部分地図情報の縦または横の長さよりも長い場合には、部分地図情報中に入るノードの数が１個になり、分割した経路の連続性を表示できなくなる。この場合には、経路分割部２８が仮想ノードを設定し、当該仮想ノードを順序が後の部分地図情報の始点とする。図４の部分地図情報ｃでは、ノードｎ６とｎ７との間の距離が部分地図情報の横の長さよりも長いので、ノードｎ６とｎ７との間の適宜な位置に仮想ノードｎ６Ａを設定する。この仮想ノードｎ６Ａの位置は、部分地図情報ｃ、ｄの両方に含まれ、かつ仮想ノードｎ６Ａを部分地図情報ｄの始点とした場合に部分地図情報ｄにノードｎ７も含むことができる位置とする。ただし、ノードｎ６とｎ７との間の距離が長く、仮想ノードｎ６Ａを始点とする部分地図情報ｄにノードｎ７を含めることができない場合には、仮想ノードｎ６Ａの後にさらに仮想ノードを設定する。なお、道路ネットワーク情報に含まれる各ノードは、経緯度等の位置情報を有しているので、経路分割部２８は、この位置情報から各ノード間の距離を算出することができる。

図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には、交差点抽出部３０による交差点の抽出方法の説明図が示される。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、道路ネットワーク情報から検索した交差点のうち、交差点を構成する道路の道路種別上のランクに基づいて抽出する交差点を決定する。表１には、道路種別の例が示される。

表１において、経路と交わる道路のランクが「一般市道」以上（ランクが７以下の数値）である場合は交差点として抽出し、道路のランクが「その他道路」以下（ランクが８または９）である場合は交差点として抽出しない。

このため、図５（ａ）において、経路と交わる道路Iが例えば「その他道路」であると、経路と道路Iが交わる点を交差点として抽出しない。これは、「その他道路」または「細街路」は幅員が狭いので重要度が低いと考えられるためである。一方、道路IIが「一般市道」である場合には、経路と道路IIが交わる点を交差点として抽出する。

また、経路の途中で道路のランクが変わる点も交差点として抽出する。すなわち、図５（ｂ）において、経路が「一般国道」IIIから「主要地方道」IVに変わる点を交差点としている。

なお、図５（ｃ）に示されるように、「その他道路」または「細街路」が経路として選択される場合にも、これと交わる道路のランクが「一般市道」以上の場合のみ交差点として抽出する。図５（ｃ）では、経路が「一般国道」Vから「その他道路」VIに入り、さらに「主要地方道」VIIに入る例となっており、それぞれ道路のランクが変わる点を交差点として抽出している。

以上の交差点抽出方法では、道路種別上のランクを判断基準としたが、幅員を交差点抽出の判断基準とし、道路種別の変わりに直接幅員コードを判断基準として用いることも可能である。

図６には、距離演算部３２が算出した経路上の所望の地点からの距離の表示例が示される。図６では、ノードｎ１からの距離が１ｋｍ毎に表示されている。上述したように、各ノードは位置情報を有しているので、距離演算部３２はこの位置情報に基づき、三角比等を用いてｎ１からの距離を算出する。算出された距離は、出力部３４が経路上の各距離に対応する点の近傍に付加して出力し、プリンタによる印刷またはディスプレイによる画面表示等の方法により表示する。

なお、図６の例では、始点のノードｎ１からの距離が表示されているが、目的地（終点）のノードまでの残り距離を算出して表示してもよい。

図７には、本実施形態にかかる経路案内装置の動作例のフローが示される。図７では、所望地点間の経路を部分地図情報に分割して表示する動作例が示されている。

図７において、利用者が操作手段１６または他のコンピュータから所望の地点を指定した場合に、地点情報取得部２４がこの地点の位置に関する情報として、道路ネットワーク情報上のノードを取得する（Ｓ１）。経路検索部２６は、Ｓ１で取得したノードに基づき、所望の地点間の経路を道路ネットワーク情報から検索して全体経路を確定する（Ｓ２）。経路分割部２８は、上記全体経路を分割し、複数の部分地図情報を設定する（Ｓ３）。この場合、上述したように、全体経路を表示する地図の表示範囲に基づいて部分地図情報の大きさを決定する。また、経路分割部２８は、部分地図情報の位置を調整し、図４で説明したように、上記全体経路の始点としてのノード（ｎ＝１）を部分地図情報の中心に配置する（Ｓ４）。

次に、ｉ＝１とし（Ｓ５）、経路分割部２８が部分地図情報の位置を移動し、全体経路上で順番が次（ｎ＋ｉ番目）のノードを部分地図情報に含ませる処理を行う（Ｓ６）。ここでｉは部分地図情報に含まれるノード数を示すカウンタであり、１つのノードのみ含む場合にｉ＝１となる。このとき、経路分割部２８は、ｎ番目（例えば始点）のノードを部分地図情報に含ませた後、ｎ＋ｉ番目（例えば２番目）のノードを部分地図情報に含ませることができるか否かを判断する（Ｓ７）。Ｓ７において、ｎ＋ｉ番目のノードを部分地図情報に含ませることができる場合には、ｉ＝ｉ＋１とし（Ｓ８）、さらに次のノードを部分地図情報に含ませる処理を行うために、Ｓ６からの動作を繰り返す。これにより、図４で説明したように、部分地図情報に含まれるノードの数が最も多くなる位置に部分地図情報を配置することができる。

一方、Ｓ７において、ｎ＋ｉ番目のノードを部分地図情報に含ませることができない場合には、経路分割部２８が、部分地図情報に含まれるノードの数が１個（ｉ＝１）であるか否かを確認する（Ｓ９）。Ｓ９において、部分地図情報に含まれるノードの数が１個である場合には、図４で説明した仮想ノードをｎ番目とｎ＋ｉ番目のノードの間に設定し（Ｓ１０）、Ｓ６からの動作を繰り返す。これにより、ノードが１個しか含まれず、経路の始点、終点が不明瞭となる部分地図情報の発生を回避することができる。

一方、Ｓ９において、部分地図情報に含まれるノードの数が１個ではない（複数である）場合には、経路分割部２８が、全体経路上に存在する全てのノードが何れかの部分地図情報に含まれているか否かを確認する（Ｓ１１）。部分地図情報に含まれていないノードが残っている場合には、最後に作成した部分地図情報の最後のノードを次に作成する部分地図情報の始点に設定し、Ｓ４からの動作を繰り返す。また、全てのノードが何れかの部分地図情報に含まれている場合には、出力部３４が全体経路及び部分地図情報をプリンタ、ディスプレイ、通信ネットワーク等に出力する（Ｓ１２）。この場合、全体経路には、破線等で示される部分地図情報の表示領域を重畳して出力するのが好適である。

図８には、本実施形態にかかる経路案内装置の他の動作例のフローが示される。図８では、図５で説明した交差点を抽出する動作例が示されている。

図８において、交差点抽出部３０は、経路検索部２６が道路ネットワーク情報から検索して設定した経路が他の道路と交わるか否かを確認し（Ｓ２１）、交わっていない場合には、経路の途中で道路種別上のランクが変わっている点があるか否かを確認する（Ｓ２２）。ここで、道路種別上のランクは、表１に示されたものを使用する。

Ｓ２１において、経路が他の道路と交わる場合は、当該道路の道路種別上のランクが「一般市道」以上か否かを確認する（Ｓ２３）。

経路と交わる道路のランクが「一般市道」以上の場合は、交差点抽出部３０が上記経路と道路とが交わる点を交差点として設定し、例えば経路と合わせて交差点の拡大図を重畳表示する（Ｓ２４）。一方、経路と交わる道路のランクが「その他道路」以下の場合は、交差点の設定を行わず、処理を終了する。

また、上記Ｓ２２において、経路の途中で道路種別上のランクが変わっている点がある場合には、交差点抽出部３０が道路種別上のランクが変わる点を交差点として設定し、経路上に交差点の表示を重畳する（Ｓ２４）。

以上のようにして、交差点の表示が重畳された経路は、出力部３４がプリンタ、ディスプレイ、通信ネットワーク等に出力する（Ｓ２５）。

本発明にかかる経路案内装置の実施形態の構成例を示す図である。 本実施形態にかかる経路案内装置の各機能を表す機能ブロック図である。 部分地図情報の作成及び位置決め方法の説明図である。 部分地図情報の作成及び位置決め方法の説明図である。 交差点抽出部による交差点の抽出方法の説明図である。 経路上の所望の地点からの距離の表示例を示す図である。 本実施形態にかかる経路案内装置の動作例のフロー図である。 本実施形態にかかる経路案内装置の他の動作例のフロー図である。

符号の説明

１０ ＣＰＵ、１２ ＲＡＭ、１４ ＲＯＭ、１６ 操作手段、１８ 記憶装置、２０ 入力インタフェース、２２ 出力インタフェース、２４ 地点情報取得部、２６ 経路検索部、２８ 経路分割部、３０ 交差点抽出部、３２ 距離演算部、３４ 出力部。

Claims (9)

1. 利用者が指定した所望の地点に関する情報を受け取る地点情報取得手段と、
   前記所望の地点間の経路を道路ネットワーク情報から検索する経路検索手段と、
   前記検索した全体経路を分割し、分割された各々の経路上のノードが、前記分割された各々の経路に対応する部分地図情報に含まれるように複数の部分地図情報を設定し、経路上で連続する前記部分地図情報相互において、順序が前の部分地図情報に含まれる最後のノードを後の部分地図情報の始点とするとともに、前記道路ネットワーク情報において道路を構成する直線とノードのうち、ノードを最も多く含むように前記各部分地図情報の位置決めをする経路分割手段と、
   前記各部分地図情報を出力する出力手段と、
   を備えることを特徴とする経路案内装置。
2. 請求項１記載の経路案内装置において、二つのノード間の距離が前記部分地図情報の縦または横の長さよりも長い場合に、当該ノード間であって、前記二つのノードの各一方を含み順序が連続する部分地図情報の両方に含まれる位置に、前記経路分割手段が仮想ノードを設定し、当該仮想ノードを順序が後の部分地図情報の始点とすることを特徴とする経路案内装置。
3. 請求項１または請求項２記載の経路案内装置において、前記部分地図情報が表示する範囲の大きさは、全体経路の表示範囲に基づいて決定されることを特徴とする経路案内装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項記載の経路案内装置が、経路上の交差点を抽出する交差点抽出手段をさらに備えることを特徴とする経路案内装置。
5. 請求項４記載の経路案内装置において、前記交差点抽出手段は、所定の道路種別のランクに基づいて抽出する交差点を決定することを特徴とする経路案内装置。
6. 請求項４または請求項５記載の経路案内装置において、前記出力手段は、前記交差点抽出手段が抽出した交差点の情報を出力することを特徴とする経路案内装置。
7. 請求項１から請求項３のいずれか一項記載の経路案内装置が、前記所望の地点からの距離を演算する距離演算手段を備え、前記出力手段は、前記演算された距離情報を前記経路上の対応する点の近傍に付加して出力することを特徴とする経路案内装置。
8. コンピュータを、
   利用者が指定した所望の地点に関する情報を受け取る地点情報取得手段、
   前記所望の地点間の経路を道路ネットワーク情報から検索する経路検索手段、
   前記検索した全体経路を分割し、分割された各々の経路上のノードが、前記分割された各々の経路に対応する部分地図情報に含まれるように複数の部分地図情報を設定し、経路上で連続する前記部分地図情報相互において、順序が前の部分地図情報に含まれる最後のノードを後の部分地図情報の始点とするとともに、前記道路ネットワーク情報において道路を構成する直線とノードのうち、ノードを最も多く含むように前記各部分地図情報の位置決めをする経路分割手段、
   前記各部分地図情報を出力する出力手段、
   として機能させることを特徴とする経路案内プログラム。
9. 経路案内装置により実行される経路案内方法であって、
   利用者が指定した所望の地点に関する情報を受け取るステップと、
   前記所望の地点間の経路を道路ネットワーク情報から検索するステップと、
   前記検索した全体経路を分割し、分割された各々の経路上のノードが、前記分割された各々の経路に対応する部分地図情報に含まれるように複数の部分地図情報を設定し、経路上で連続する前記部分地図情報相互において、順序が前の部分地図情報に含まれる最後のノードを後の部分地図情報の始点とするとともに、前記道路ネットワーク情報において道路を構成する直線とノードのうち、ノードを最も多く含むように前記各部分地図情報の位置決めをするステップと、
   前記各部分地図情報を出力するステップと、
   を備えることを特徴とする経路案内方法。

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