JP5036573B2 - All minimum cost route search network generating device, generating method and a route search device using the network - Google Patents

All minimum cost route search network generating device, generating method and a route search device using the network Download PDF

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JP5036573B2 JP2008011831A JP2008011831A JP5036573B2 JP 5036573 B2 JP5036573 B2 JP 5036573B2 JP 2008011831 A JP2008011831 A JP 2008011831A JP 2008011831 A JP2008011831 A JP 2008011831A JP 5036573 B2 JP5036573 B2 JP 5036573B2
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拓真 山口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To generate a network allowing efficient and high-speed search for a plurality of shortest routes, and to provide a route search device applied with the network. <P>SOLUTION: A plurality of nodes and adjacent nodes are connected by arcs, an arrival point input with original route search network data wherein cost is set in each arc is set as an arrival node, minimum cost to the arrival node is calculated with respect to all the nodes including the arrival node (S1, 2), the cost of the arc of the original route search network is converted based on each calculated minimum cost and original arc cost (S3), and the arc wherein the cost after the conversion is not zero is deleted to generate shortest route network data configured by only the nodes having the cost of zero and the nodes connected by the arcs are generated (S4). The plurality of shortest routes are searched for by use of a shortest route network thereof. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、2点間の最小コスト経路を全て探索するためのネットワークの生成装置と生成方法に関し、特に、最小コスト経路が複数存在する場合に好適な全最小コスト経路探索用ネットワークの生成装置及び生成方法に関する。 The present invention relates to a generator and method of generating a network for searching all the minimum cost path between two points, in particular, generator and suitable total minimum cost route search network if the minimum cost path there are multiple It relates to the production method. また、このネットワークを用いた経路探索装置に関する。 Further, relating to the route search device using the network.

2点間の最小コスト経路探索の一例として、例えば、出発駅と到着駅間の鉄道運賃計算がある。 As an example of the minimum cost path search between two points, for example, a railway fare calculation between the departure station and arrival station. 鉄道運賃計算は、例えば、駅をノード、駅間を結ぶ線路をアーク、アークのコストを距離としたネットワークを用い、2駅間の利用可能経路の中で最短経路(最小コスト経路)を探索し、探索した経路の距離を運賃に換算することで運賃を算出する。 Railway freight calculations, for example, node stations, using a network in which the line connecting the stations arc, the distance cost of the arc, searches for the shortest path within the available path between two stations (minimum cost path) calculates the fare by converting the distance searched route fare. また、鉄道運賃計算を行う際、発着駅間において最短経路が複数存在する場合、それらを全て求める必要がある。 Also, when performing the railway fare calculation, if the shortest route there are a plurality between departure station, it is necessary to obtain them all. さらに、出発駅と到着駅間の最安運賃を求める必要もあるが、その際、発着駅間において最安運賃経路が複数存在する場合、それらを全て求めなければならない。 Furthermore, it is also necessary to determine the lowest fare between the departure station and arrival station, in which case the lowest fare paths there are a plurality between departure and arrival station shall request them all.

このような複数の最小コスト経路を探索する従来手法としては、ネットワーク上の2つのノード間に存在する全経路を求め、その中からコストが最小となる経路を選択する手法と、k−最短経路探索アルゴリズムを用いる手法がある。 The conventional method of searching for such a plurality of minimum cost path, obtains a total path exists between two nodes on the network, the method of selecting a path cost from the is minimized, k-shortest path there is a method to use a search algorithm. 尚、k−最短経路探索アルゴリズムを利用した複数の最短経路探索方法に関して、特許文献1,2に記載されたものがある。 Incidentally, k-for a plurality of shortest path search method using a shortest path search algorithm is disclosed in Patent Documents 1 and 2.
特開平5―46590号公報 JP 5-46590 discloses 特開2004―61298号公報 JP 2004-61298 JP

しかしながら、上述の全経路を探索する手法は、全経路を算出する必要があり計算量が非常に多いため、ネットワーク規模が大きい場合には実用的な処理時間での探索は困難であり、実用性に問題ある。 However, a technique for searching the entire path of the above, since the amount of calculation is necessary to calculate the total path is very large, the search for a practical processing time when the network size is large, it is difficult, practical there is a problem with. また、k−最短経路探索アルゴリズムを利用する手法は、コストの小さい順に経路を求めるアルゴリズムであり、最小コスト経路よりもコストの大きい経路が求まるまで探索を行う仕組みである。 Also, k-technique using shortest path routing algorithm is an algorithm for determining the path in ascending order of cost, a mechanism of searching up to the cost of a large path is obtained than the minimum cost path. 従って、全経路探索手法よりは計算量は少ないが、やはり無駄な計算が多く、コスト最小の経路(最小コスト経路)の全てを探索するには時間がかかり効率的ではない。 Therefore, although the small amount of calculation than the total route search method, is also wasteful calculations often not time consuming efficient to search all minimum cost path (minimum cost path).

本発明は上記問題点に着目してなされたもので、全ての最小コスト経路(例えば、最短経路や最安運賃経路等)を、効率的且つ高速で探索できるネットワークを生成する全最小コスト経路探索用ネットワーク生成装置と生成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, all minimum cost path (e.g., shortest path and lowest fares routes, etc.), efficient and total minimum cost path search to generate a network that can be searched at high speed and to provide a use network generating device and generating method. また、このネットワークを適用した経路探索装置を提供することを目的とする。 Another object is to provide a route searching apparatus using this network.

このため、請求項1に記載した本発明の全最小コスト経路探索用ネットワーク生成装置は、複数のノードを有し、隣合うノード間をアークで接続し、各アークにコストを設定した本来の経路探索ネットワークデータを格納するデータ格納部と、前記複数のノードのいずれか1つを終端ノードとし、当該終端ノードを含む全てのノードに関してそれぞれのノードから前記終端ノードまでの各経路の最小コストをそれぞれ算出し、算出した各最小コストと前記データ格納部の各アークのコストとに基づいて前記本来の経路探索ネットワークの各アークのコストを変換し、変換後のコストが零のアーク及び当該アークで接続されるノードのみで構成される最小コスト経路ネットワークデータを生成するネットワークデータ生成部と、を備えて構成し Therefore, the total minimum cost route search network generating device of the present invention as set forth in claim 1, comprising a plurality of nodes, between adjacent nodes connected by arcs, the original route set the cost to each arc a data storage unit for storing the search network data, one of said plurality of nodes and terminal nodes, the minimum cost of each path from each node with respect to all the nodes including the end node to said end node, respectively calculated, on the basis of the calculated each minimum cost to the cost of each arc of the data storage unit by converting the cost of each arc of the original route search network, connection costs the converted arc and the arc of zero a network data generator for generating a minimum cost path network data composed only of nodes, and configured to include a ことを特徴とする。 It is characterized in.

かかる構成では、ネットワークデータ生成部は、データ格納部に格納された本来のネットワークデータに基づいて、終端ノードを含んで各ノードから終端ノードまでの最小コストを算出し、算出した各最小コストと本来のコストとから各アークのコストを変換し、変換後のコストが零のアーク及び当該アークで接続されるノードのみで構成される最小コスト経路ネットワークデータを生成する。 In such a configuration, the network data generating unit based on the original network data stored in the data storage unit, calculates a minimum cost of including a terminating node from each node to the end node, the minimum cost and the original calculated convert the costs of each arc and a cost, to produce a minimum-cost route network data constituted only by the node cost of the converted are connected by arcs and the arc of zero. 最小コスト経路ネットワークデータで構築される最小コスト経路ネットワークは、各ノードから終端ノードまでの経路が全て最小コストの経路になっている。 Minimum cost path network constructed at a minimum cost path network data path from the node to the terminal node is in the path of all minimum cost. これにより、2つのノード間に存在する全ての最小コスト経路を、短時間で探索できるようになる。 Thus, all minimum cost paths exist between two nodes, it becomes possible to search in a short time.

前記ネットワークデータ生成部は、具体的には、請求項2のように、前記最小コストを算出するコスト算出手段と、前記本来の経路探索ネットワークの各アークのコストを変換するアークコスト変換手段と、前記データ格納部に格納された前記ノード及び前記アークと前記アークコスト変換手段で得られた変換後のコストとで構成されるアークコスト変換ネットワークデータからコストが零でないアークデータを削除するアーク削除手段と、を備え、前記アークコスト変換ネットワークデータからコストが零でないアークデータを削除することにより前記最小コスト経路ネットワークデータを生成する構成とした。 The network data generating unit, specifically, as claimed in claim 2, the cost calculation means for calculating the minimum cost, and the arc cost converting means for converting the cost of each arc of the original route search network, arc deleting means for deleting the arc data cost is not zero from the configured arc costs converted network data at the cost of the converted obtained by the said node stored in the data storage unit and the arc and the arc cost converting means When the equipped and configured to generate the minimum cost path network data by deleting the arc data cost is not zero from the arc costs converting network data.

前記アークコスト変換手段は、具体的には、請求項3のように、コスト変換対象のアークの始点となっているノードについて前記最小コスト算出手段で算出した終端ノードまでの最小コストをCtail、コスト変換対象のアークの終点となっているノードについて前記最小コスト算出手段で算出した終端ノードまでの最小コストをChead、前記始点ノードと前記終点ノード間を接続するコスト変換対象のアークの変換前のコストをCarcとして、前記データ格納部に格納された全てのアークについて、変換後のコストHCarcを、次の演算式、 Said arc cost conversion means, specifically, as claimed in claim 3, ctail the minimum cost for the node that is the starting point of the arc costs converted to the end node calculated by the minimum cost calculating means, the cost converted arc Chead the minimum cost for the node that is the end point to the end node calculated by the minimum cost calculating means, the arc costs before conversion costs converted for connecting the start point node and the end node as Carc, for all arcs that are stored in the data storage unit, the cost HCarc converted, following arithmetic expression,
HCarc=Chead+Carc−Ctail HCarc = Chead + Carc-Ctail
を用いて算出する構成とした。 And configured to calculate with.

請求項4のように、前記ネットワークデータ生成部は、前記本来の経路探索ネットワークの各アークのコストを所定の規則に従ってそれぞれ量子化するコスト量子化手段を備え、該コスト量子化手段によるコスト量子化処理後に、前記最小コストの算出処理を行う構成とするとよい。 As in claim 4, wherein the network data generating unit includes a cost quantization means for each quantized according cost a predetermined rule for each arc of the original route search network, the cost quantization by the cost quantizing means after treatment, it may be configured to perform calculation processing of the minimum cost.
かかる構成では、コスト量子化手段によって本来の経路探索ネットワークの各アークのコストを量子化した後に、最小コストの算出処理、コスト変換処理を経て、最小コスト経路探索ネットワークデータを生成するようになる。 In such a configuration, after quantizing the costs of each arc of the original route search network by cost quantizing means, minimum cost calculation process, after the cost conversion processing, to generate a minimum cost path search network data. これにより、本来の経路探索ネットワークにおける最小コストに近いコストの経路を複数探索可能な最小コスト経路探索ネットワークデータを生成できる。 This allows generating a cost path multiple searchable minimum cost path search network data close to the minimum cost in the original route search network.

請求項5のように、前記アークのコストの種類は、距離、時間及び金額のいずれかであることを特徴とする。 As in claim 5, the type of the cost of the arc, the distance, and wherein the at any time and amount.
これにより、コストの種類を距離にすれば最短距離の経路が、コストの種類を時間にすれば最短時間の経路が、コストの種類を運賃等の料金にすれば最安の経路が、それぞれ短時間で探索できるようになる。 Thus, the path of the shortest distance if the type of cost distances, if the type of cost time path of the shortest time, the lowest path if the type of cost price for fares, respectively short It will be able to search by time.

また、請求項6に記載の本発明の全最小コスト経路探索用ネットワーク生成方法は、複数のノードを有し、隣合うノード間をアークで接続し、各アークにコストを設定して構成され、予め格納された本来の経路探索ネットワークデータの前記複数のノードのいずれか1つを終端ノードとして選択するステップと、該選択ステップで選択した終端ノードを含む全てのノードに関してそれぞれのノードから前記終端ノードまでの各経路の最小コストをそれぞれ算出する最小コスト算出ステップと、該最小コスト算出ステップで算出した各最小コストと前記データ格納部の各アークのコストとに基づいて前記本来の経路探索ネットワークの各アークのコストを変換するアークコスト変換ステップと、前記データ格納部のノード及びアークと前記アー The total minimum cost path search network generating method according to the present invention described in claim 6 has a plurality of nodes, a connection between adjacent nodes arcs, constructed by setting a cost to each arc, selecting one of said plurality of nodes of previously stored original route search network data as a terminal node, the terminating node from each node with respect to all the nodes, including a terminating node selected in said selection step and the minimum cost calculation step of calculating the minimum cost of each route to each respective of said original route search network based on the cost of each arc of the each minimum cost calculated by said minimum cost calculating step data storing section and arc cost conversion step of converting the cost of the arc, the the nodes and arcs of the data storage unit ah コスト変換ステップで変換されたコストとで構成されるアークコスト変換ネットワークデータからコストが零でないアークデータを削除して、コストが零のアーク及び当該アークで接続されるノードのみで構成される最小コスト経路ネットワークデータを生成するネットワークデータ生成ステップと、を備えることを特徴とする。 From the arc costs converted network data composed of the converted cost cost conversion step to remove the arc data cost is not zero, the minimum cost includes only node cost is connected by arcs and the arc of zero characterized in that it comprises a network data generation step of generating a route network data.

また、請求項7に記載の本発明の経路探索装置は、経路探索対象の始端と終端の情報を入力する入力部と、前記請求項1〜5のいずれか1つに記載の全最小コスト経路探索用ネットワーク生成装置で生成した最小コスト経路ネットワークデータを格納したネットワークデータ格納部と、該ネットワークデータ格納部の最小コスト経路ネットワークデータで構築される最小コスト経路ネットワークを用いて、前記入力部で入力された始端と終端との間の少なくとも1以上の経路を探索する経路探索部と、該経路探索部で探索した経路情報と当該経路のコスト情報を出力する出力部と、を備える構成としたことを特徴とする。 The route searching apparatus of the present invention according to claim 7, the total minimum cost path according to an input unit for inputting information of start and end of the route search target, any one of the claims 1 to 5 a network data storage unit storing the minimum cost path network data generated by the search network generator, with a minimum cost path network constructed at a minimum cost path network data of the network data storage unit, an input by the input unit a route searching unit for searching at least one or more paths between been start and end, it has an output unit for outputting the cost information of the route information and the route searched by the route searching unit, configured to include a the features.

かかる構成では、入力部で始端と終端の情報を入力すると、経路探索部は、ネットワークデータ格納部に格納した最小コスト経路ネットワークデータに基づいて最小コスト経路ネットワークを構築し、入力された始端から終端までの少なくとも1以上(全て又は任意数)の経路を探索する。 In such a configuration, entering information start and end at the input unit, the route search unit constructs a minimum cost path network on the basis of the minimum cost path network data stored in the network data storage unit, terminating the start input at least one or more up to search for a route (all or any number). 探索された経路は全て最小コストの経路である。 All searched route is the route of minimum cost. 出力部は、探索経路情報及びその経路のコスト情報を出力する。 The output unit outputs the cost information of the search path information and the path.

請求項8のように、請求項4に記載のネットワーク生成装置で生成した最小コスト経路ネットワークデータを、前記ネットワークデータ格納部に格納し、前記経路探索部で、前記始端と前記終端との間で、前記本来の経路探索ネットワークにおける最小コストに近いコストの少なくとも1以上(全て又は任意数)の経路を探索可能とするとよい。 As in claim 8, the minimum cost route network data generated by the network generating device according to claim 4, and stored in the network data storage unit, in the route search unit, between said end and the starting end the path cost of the at least one or more close to the minimum cost (all or any number) in the original route search network may allow the search.
かかる構成では、例えば、アークのコストが距離である経路探索ネットワークを用いて、終端までの距離が短く、要する時間も短い経路を探索するような場合、最短経路に近い経路を全て探索し、探索した全ての経路に対して時間の重み付けを行うようにすれば、前記探索条件に最適な経路の探索が可能になる。 In such a configuration, for example, by using a route search network is the cost of the arc distance, short distance to the end, when such searches even short path time required to search all paths close to the shortest path search if all such paths to weight of time for that, it is possible to search for the optimal route to the search condition.

本発明によれば、最小コスト経路ネットワークデータで構築される最小コスト経路ネットワークは最小コストの経路だけで接続されたネットワークであるので、始端から終端までの全ての最小コスト経路を短時間で探索できるネットワークを提供できる。 According to the present invention, the minimum cost path network constructed at a minimum cost path network data is the only connected network path of least cost, can be searched in a short time all the minimum cost route from the beginning to the end it is possible to provide a network. また、この最小コスト経路ネットワークを用いれば、例えば、鉄道運賃計算等のように、最安運賃の経路が複数存在すればその全てを探索する必要がある場合でも、短時間で全ての最安運賃経路を探索できるようになる。 Further, the use of this least-cost route network, e.g., as in such railway freight calculation, even if the path of the lowest fare is necessary to explore all if more present, all lowest fares in a short time route will be able to explore the.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 It will be described below with reference to embodiments of the present invention with reference to the drawings. 尚、以下の実施形態では、アークのコストを距離とし、最小コスト経路探索として最短経路探索に適用した場合を例に説明する。 In the following embodiments, and the cost of the arc and the distance, it will be described as an example a case of applying the shortest path search as the minimum cost path search.
図1は、本発明に係る経路探索装置の第1実施形態の構成を示すブロック図である。 Figure 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a route searching apparatus according to the present invention. 図2は、駅をノード、駅間を結ぶ線路をアーク、アークのコストを距離としたネットワークであり、これを本来の経路探索ネットワークと呼ぶこととする。 2, node station, a network in which the line connecting the stations arc, the distance cost of the arc, will be referred to as original route search network.
図1において、本実施形態の経路探索装置1は、後述するように最小コスト経路ネットワークデータとして最短経路ネットワークデータの生成機能を備えており、最小コスト経路探索用ネットワーク生成装置を兼ねる。 In Figure 1, the route searching device 1 of the present embodiment has a function of generating the shortest path network data as a minimum cost path network data, as will be described later, serving as a minimum cost path search network generating device.

前記経路探索装置1は、入力部2と、データストレージ装置3と、最短経路ネットワークデータ生成部4と、記憶装置5と、経路探索部6と、出力部7と、を備えて構成される。 The route search device 1 includes an input unit 2, a data storage device 3, the shortest route network data generation unit 4, a storage unit 5, and includes a route searching unit 6, an output unit 7, a. ここで、経路探索装置1は、例えばコンピュータで構成され、前記最短経路ネットワークデータ生成部4及び経路探索部6の機能はソフトウエア的に備えられるものである。 Here, the route search device 1 includes, for example, a computer, functions of the shortest path network data generating unit 4 and the route search unit 6 are those provided in the software manner.

前記入力部2は、始端となる出発点と終端となる到着点の各データ等を入力するものである。 The input unit 2 is for inputting each data of arrival point as a starting point and the end of the beginning.
前記データストレージ装置3は、複数のノードを有し、隣合うノード間をアークで接続し、各アークにコストとして例えば距離を設定した図2に示すような本来の経路探索ネットワーク構築用のネットワークデータを格納するもので、データ格納部に相当する。 Wherein the data storage device 3 includes a plurality of nodes, adjacent between nodes connected by arcs, network data for the original route search network construction as shown in FIG. 2 was set, for example, distance as the cost to each arc adapted to store, corresponding to the data storage unit.

前記最短経路ネットワークデータ生成部4は、データストレージ装置3内に格納された本来の経路探索ネットワークデータに基づいて、出発点と到着点のノード間に存在する全ての最短経路(最小コスト経路)を探索するために最短経路ネットワークを構築する必要があり、このための最短経路ネットワークデータを生成するもので、最短経路探索部4Aと、アークコスト変換部4Bと、アーク削除部4Cと、を備える。 The shortest path network data generation unit 4, based on the original route search network data stored in the data storage device 3, all of the shortest routes exist between nodes of the ending point and the starting point (minimum cost path) need to build the shortest path network to search, and generates the shortest path network data for this comprises a shortest path search unit 4A, an arc cost conversion unit 4B, the arc deleting unit 4C, a. 最短経路ネットワークデータ生成部4がネットワークデータ生成部に相当する。 Shortest path network data generation unit 4 corresponds to network data generation unit.

前記最短経路探索部4Aは、図2の本来の経路探索ネットワーク10において、複数のノードのいずれか1つを終端ノードとし、当該終端ノードを含む全てのノードに関してそれぞれのノードから終端ノードまでの各経路の最小コストをそれぞれ算出するもので、最小コスト算出手段に相当する。 The shortest path search unit 4A, in the original route search network 10 in FIG. 2, any one of a plurality of nodes and terminal nodes, each of the respective nodes for all nodes including the terminal node to the terminal node the minimum cost path and calculates respectively, corresponding to the minimum cost calculation means. 最小コストの算出方法は、本実施形態では例えばダイクストラ法等の最短経路探索アルゴリズムを用いることができる。 Minimum cost calculation method of, in this embodiment, it is possible to use a shortest path search algorithm, such as for example, Dijkstra's algorithm.

前記アークコスト変換部4Bは、最短経路探索部4Aの算出した各最小コストとデータストレージ装置3に格納された図2の本来の経路探索ネットワーク10を構築する各アークのコストデータとに基づいて、後述の演算式を用いて、図2の本来の経路探索ネットワーク10の各アークのコストを変換するもので、アークコスト変換手段に相当する。 Said arc cost conversion unit 4B, on the basis of the respective arc of cost data for constructing the shortest route searching unit 4A original route search network 10 in FIG. 2 which is stored in the minimum cost and the data storage device 3 calculated in, by using an arithmetic expression will be described later, it converts the cost of each arc of the original route search network 10 in FIG. 2, corresponding to the arc cost converter. このアークコスト変換処理により、図3に示すような、本来の経路探索ネットワークのアークのコストを、変換後のコストに置き換えたアークコスト変換ネットワーク20を構築するネットワークデータを生成する。 The arc cost conversion process, as shown in FIG. 3, the cost of the arc of the original route search network, generates a network data to construct an arc cost conversion network 20 is replaced with the cost of the converted.

前記アーク削除部4Cは、図3のアークコスト変換ネットワーク20の構築データから、コストが零でないアークデータを削除するもので、これにより、図4に示すような、最終的な最短経路ネットワーク30を構築するための最短経路ネットワークデータが生成される。 It said arc deletion portion 4C from construction data of the arc costs conversion network 20 of FIG. 3, intended to remove the arc data cost is not zero, thereby, as shown in FIG. 4, the final shortest path network 30 shortest path network data is generated for building.

前記記憶装置5は、最短経路ネットワークデータ生成部4で生成された最短経路ネットワークデータを格納するもので、ネットワークデータ格納部に相当する。 The storage device 5 is for storing shortest path network data generated by the shortest route network data generation unit 4, which corresponds to a network data storage unit.
前記経路探索部6は、記憶装置5に格納された最短経路ネットワークデータで構築される図4の最短経路ネットワーク30から全経路を探索するものである。 The route search unit 6 is for the shortest path network 30 in Figure 4 is constructed by the shortest route network data stored in the storage unit 5 searches the entire route.
前記出力部7は、経路探索部6で探索された経路情報及びその経路のコスト情報(本実施形態では距離情報である)を出力するものである。 The output unit 7, and outputs the cost information of the searched path information and the route by the route searching section 6 (in the present embodiment is a distance information).

次に、本実施形態の経路探索装置1による最短経路ネットワークデータの生成及び最短経路ネットワークデータを用いた最短経路探索の各動作を、図5のフローチャートを参照して説明する。 Next, each operation of the shortest route search using the product and the shortest route network data shortest path network data by the route searching device 1 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 尚、以下では、図2の本来の経路探索ネットワーク10において、出発点をノードf、到着点をノードaとし、ノードfからノードaまでの全最短経路を探索するものとして説明する。 In the following, the original route search network 10 in FIG. 2, the node starting point f, the arrival point is a node a, described as to explore all the shortest paths from the node f to a node a.

図5は、最短経路ネットワークデータの生成から最短経路探索までの動作を示すフローチャートである。 Figure 5 is a flowchart showing the operation from the generation of the shortest path network data to the shortest path search.
ステップS1で、入力部2において、出発点と到着点の各情報を入力する。 In step S1, the input unit 2 inputs the information of the arrival point and the starting point.
ステップS2では、最短経路ネットワークデータ生成部4の最短経路探索部4Aにより、図2の本来の経路探索ネットワーク10において、各ノードa〜fから到着ノードaまでの最短経路のコストをそれぞれ算出する。 In step S2, the shortest path search portion 4A of the shortest path network data generation unit 4, the original route search network 10 in FIG. 2, to calculate the cost of the shortest path from each node a~f arrival node a, respectively. これらコストは、例えばダイクストラ法等の1点から全点への最短経路を算出する手法によって効率的に算出することが可能ある。 These costs, for example, can be efficiently calculated by a method of calculating the shortest path to all points from a point Dijkstra method or the like. 図2において、各ノード近傍の四角形で囲まれた数字が、各ノードから到着ノードaまでの最小コストを表しており、その他の数字は、隣合うノード間を接続する各アークのコストを表している。 2, numerals surrounded by squares in each node vicinity represents the minimum cost from the node to the arrival node a, the other numbers represent the costs of each arc connecting between adjacent nodes there. ステップS2が、終端ノードの選択ステップ及び最小コスト算出ステップに相当する。 Step S2 corresponds to selecting step and the minimum cost calculation step of terminating nodes.

ステップS3では、最短経路ネットワークデータ生成部4のアークコスト変換部4Bにより、最短経路探索部4Aで算出した各最小コストと図2に示す各アークのコストとに基づいて、図2の本来の経路探索ネットワーク10の各アークのコストを変換し、図3のアークコスト変換ネットワーク20構築用のネットワークデータを生成する。 In step S3, the arc cost conversion unit 4B of the shortest path network data generation unit 4, based on the cost of each arc shown in the minimum cost and 2 calculated by the shortest route searching unit 4A, the original path of FIG. 2 convert the costs of each arc of the search network 10, to generate network data arc cost conversion network 20 for the construction of FIG. ステップS3が、アークコスト変換ステップに相当する。 Step S3 corresponds to the arc cost conversion step.

ここで、前記アークコスト変換処理について詳述する。 Here, it will be described in detail the arc cost conversion process.
アークコスト変換部4Bは、コスト変換対象のアークの始点となっているノードについて最短経路探索部4Aで算出した終端ノードまでの最小コストをCtail、コスト変換対象のアークの終点となっているノードについて算出した終端ノードまでの最小コストをChead、始点ノードと終点ノード間を接続するコスト変換対象のアークの変換前のコストをCarcとして、図2の本来の経路探索ネットワーク10の全てのアークについて、変換後のコストHCarcを、次の演算式(1)を用いて算出する。 Arc cost conversion unit 4B, for the node that is the node that is the starting point of the arc costs converted Ctail the minimum cost to the end node calculated by the shortest route searching unit 4A, the end point of the arc costs converted the minimum cost to the calculated terminal node Chead, the arc costs before conversion costs converted for connecting the start node and end node as Carc, for all arcs of the original route search network 10 in FIG. 2, conversion the cost HCarc later is calculated using the following arithmetic expression (1).
HCarc=Chead+Carc−Ctail (1) HCarc = Chead + Carc-Ctail (1)
例えば、ノードdとノードeを接続するアークのコストを変換する場合は、ノードdを始点、ノードeを終点とするアークに関しては、Chead=4、Carc=3、Ctail=2となるので、HCarc=5となる。 For example, when converting the cost of arcs connecting the nodes d and e are, starting from the node d, with respect to the arc to the end point node e, since the Chead = 4, Carc = 3, Ctail = 2, HCarc = becomes 5. 逆に、ノードdを終点、ノードeを始点とするアークに関しては、Chead=2、Carc=3、Ctail=4となるので、HCarc=1となる。 Conversely, the end point node d, with respect to the arc starting from the node e, since the Chead = 2, Carc = 3, Ctail = 4, the HCarc = 1. また、ノードcとノードfを接続するアークのコストを変換する場合は、ノードcを始点、ノードfを終点とするアークに関しては、Chead=6、Carc=2、Ctail=4となるので、HCarc=4となる。 Moreover, when converting the cost of arcs connecting the nodes c and node f are the start node c, with respect to the arc to the end point node f, since the Chead = 6, Carc = 2, Ctail = 4, HCarc = a 4. ノードcを終点、ノードfを始点とするアークに関しては、Chead=4、Carc=2、Ctail=6となるので、HCarc=0となる。 For the arc to be starting and ending points, the node f to a node c, because the Chead = 4, Carc = 2, Ctail = 6, the HCarc = 0. このようにして、図2の本来の経路探索ネットワーク10の全てのアークのコストを変換すると、図3のようなアークのコストが変換されたアークコスト変換ネットワーク20を構築するネットワークデータが生成される。 In this way, converting all costs of the arc of the original route search network 10 in FIG. 2, the network data to construct an arc cost conversion network 20 the cost of the arc is converted as shown in Figure 3 is generated .

ステップS4では、最短経路ネットワークデータ生成部4のアーク削除部4Cにより、図3のアークコスト変換ネットワーク20を構築するネットワークデータから、コストが零以外のアークデータを削除する。 In step S4, the arc deletion portion 4C of the shortest path network data generation unit 4, the network data to construct an arc cost conversion network 20 of FIG. 3, the cost to remove the arc data other than zero. これにより、コストが零のアークと当該アークで接続されたノードのみで構成した図4の最短経路ネットワーク30を構築するための最短経路ネットワークデータを生成する。 Thus, to generate the shortest path network data for constructing the shortest path network 30 in FIG. 4 the cost was constituted of only the nodes connected by arcs and the arc of zero. 生成した最短経路ネットワークデータを、記憶装置5に格納する。 The generated shortest path network data stored in the storage device 5. ステップS4が、ネットワークデータ生成ステップに相当する。 Step S4 corresponds to the network data generating step. 上述のステップS1〜S4が、最短経路ネットワークデータの生成機能である。 Step S1~S4 described above, a generation function of a shortest path network data.

ステップS5では、経路探索部6により、記憶装置5に格納された最短経路ネットワークデータから構築される図4の最短経路ネットワーク30を用いて、入力部2で入力された出発点fから到着点aまでの全経路を探索する。 In step S5, the route search unit 6, using a shortest path network 30 of Figure 4 is constructed from the shortest route network data stored in the storage device 5, the arrival point a from the starting point f which is input by the input unit 2 to explore the entire route up to. 図4の最短経路ネットワーク30において、出発点fから到着点aまでの全ての経路を列挙すると下記のようになる。 In shortest path network 30 in FIG. 4, it is as follows and enumerating all routes from the starting point f arrival point a.
f→e→a f → e → a
f→e→b→a f → e → b → a
f→b→a f → b → a
f→c→b→a f → c → b → a
これらの経路は、全て図2の本来の経路探索ネットワーク10において、そのコストは「6」であり、最短経路である。 These pathways in the original route search network 10 in all Figure 2, the cost is "6", the shortest route.

ここで、図4の最短経路ネットワーク30の正当性について図6を参照して説明する。 Will now be described with reference to FIG. 6 the validity of the shortest path network 30 in FIG.
図6のアークzが最短経路を構成するアークとなるための条件を求めることによって、図4の最短経路ネットワーク30の正当性を示すことができる。 Arc z in FIG. 6 by determining the conditions for the arcs constituting the shortest path, it is possible to show the validity of the shortest path network 30 in FIG. 図6において、地点xからアークzを通って地点yを経由して目的地に到達する場合の最短距離は、Cyを地点yから目的地までの最短距離(最小コスト)、Carcをアークzのコストとすると、Cy+Carcで表される。 6, the shortest distance when reaching the destination via the point y through an arc z from the point x is the shortest distance of Cy from the point y to the destination (minimum cost), Carc the arc z When cost is represented by Cy + Carc. この距離が地点xから目的地までの最短距離Cxと等しければ、アークzは最短経路を構成するアークとなる。 Equal the distance is the shortest distance Cx from the point x to the destination, the arc z is the arcs constituting the shortest path. このとき、以下の条件が満たされる。 In this case, the following conditions are met.
Cy+Carc−Cx=0 Cy + Carc-Cx = 0
この式は、前述した演算式(1)においてHCarc=0の場合である。 This equation is the case HCarc = 0 in the above-mentioned calculation equation (1). 従って、HCarc=0となるアークは、最短経路を構成するアークとなる。 Therefore, the arc to be HCarc = 0 is a arcs constituting the shortest path. 従って、図4の最短経路ネットワーク30が正当であると言える。 Therefore, it can be said that the shortest path network 30 in FIG. 4 is valid.

ステップS6では、ステップS5の探索結果に基づいて、探索経路情報とそのコスト情報を出力部7から出力する。 In step S6, based on the search result of the step S5, and outputs the searched route information and the cost information from the output unit 7.

かかる本実施形態によれば、図4の最短経路ネットワーク30は、最短経路のみで構成されるネットワークであるので、この最短経路ネットワークで得られる経路は全て最短経路になる。 According to the present embodiment, the shortest path network 30 in Figure 4, since a network of only the shortest path, the path obtained in this shortest path network is all the shortest path. 従って、最短経路以外の無駄な経路が探索されないため、2地点間の最短経路を全て探索する必要がある場合でも、極めて効率よく高速にできる。 Therefore, since the useless path other than the shortest path is not searched, even when it is necessary to explore all the shortest path between two points, it can be made very efficiently fast.

尚、2つのノード間の全ての最短経路を探索するときは、図4の最短経路ネットワーク30上で全経路探索を行えばよい。 Incidentally, when searching for all shortest path between two nodes may be performed all the route search on the shortest path network 30 in FIG. また、全経路探索だけでなく任意数での経路探索の行うことができ、その際には、図4の最短経路ネットワーク30上で求めたい経路数だけ経路探索を行えばよい。 Further, it is possible to perform the route search on any number not only whole route search, in that case, it is sufficient to route searching only route number to be obtained on the shortest path network 30 in FIG. この場合の経路探索手法は、深さ優先探索等の一般的な手法が利用可能である。 Route search method in this case is a typical method such as depth-first search is available.

更に、図4の最短経路ネットワーク30は、ノードfからノードaへの最短経路を求めるために作成したネットワークであるが、到着ノードが同じであれば、図4の最短経路ネットワーク30を用いて、ノードf以外の別のノードb〜eから到着ノードaへの最短経路探索にも利用できる。 Further, the shortest path network 30 in FIG. 4 is a network created to determine the shortest path from the node f to a node a, if the arrival node is the same, using a shortest path network 30 in FIG. 4, It can also be used for the shortest route search to the node arrival from another node b~e other than f node a.
例えば、図4の最短経路ネットワーク30において、ノードeからノードaへの経路を挙げると、下記の2通りがある。 For example, the shortest path network 30 in FIG. 4, taking a path to the node a from node e, there are two following.
e→a e → a
e→b→a e → b → a
これらの経路も図2の本来の経路探索ネットワーク10において、コストが「4」で、最短経路となっている。 In the original route search network 10 also these pathways 2, the cost is "4", which is the shortest route.

このことから、経路探索ネットワーク上の全ての2ノード間の全最短経路を探索する場合、図2の本来の経路探索ネットワーク10から図4の最短経路ネットワーク30への変換回数は、図2の本来の経路探索ネットワーク10上のノードの数だけ行えばよく、この点でも効率よく最短経路探索が行える利点がある。 Therefore, when searching the entire shortest path between all two nodes on the route search network, the original number of conversions from the route search network 10 to the shortest path network 30 of FIG. 4 in FIG. 2, the original 2 by performing only the number of nodes on the route search network 10 well, there is an advantage in this respect that can be performed efficiently shortest path search.

上記実施形態は、到着点のノード情報が入力される度に、そのノードを到着ノードとする最短経路ネットワークデータを生成する構成であるが、これに限らない。 The above embodiment, every time the node information of the arrival point is input, it is configured to generate the shortest path network data to the node and the arrival node is not limited to this. 例えば、データストレージ装置3内の格納データで構築される本来の経路探索ネットワーク10における全てのノードについて、それぞれ到着点とした最短経路ネットワークデータを予め作成して記憶装置5に格納しておくようにしてもよい。 For example, for all the nodes in the original route search network 10 is constructed in the data stored in the data storage device 3, respectively arrive at the shortest route network data prepared in advance by the so stored in the storage device 5 it may be. また、本来の経路探索ネットワーク10における全てのノードについて、全ての出発点と到着点の組合せの最短経路ネットワークデータを予め作成して記憶装置5に格納しておくようにしてもよい。 Also, for all the nodes in the original route search network 10, may be storing shortest path network data of the combination of all the starting point and arrival point previously prepared in the storage device 5.

前者の構成による最短経路探索動作は、図7のフローチャートのようになる。 Shortest path search operation according to the former arrangement is as shown in the flowchart of FIG.
ステップS11で、入力部2で求める出発点と到着点を入力する。 In step S11, inputs a destination point as a starting point for determining the input unit 2.
ステップS12で、経路探索部6により、予め作成して記憶装置3に格納した最短経路ネットワークデータの中から、入力された到着点を到着ノードとした最短経路ネットワークデータを選択して読出す。 In step S12, the route search unit 6 reads selected from the shortest path network data stored in the storage device 3 to create in advance, the shortest route network data arrival node arrival point entered.
ステップS13で、経路探索部6により、呼び出した最短経路ネットワークデータから構築される最短経路ネットワークを用いて、出発点からの全経路を算出する。 In step S13, the route search unit 6, using a shortest path network built from calling shortest path network data to calculate the total route from the starting point.
ステップS14で、探索経路情報とそのコスト情報を出力部7から出力する。 In Step S14, and outputs the searched route information and the cost information from the output unit 7.

後者の構成による最短経路探索動作は、図8のフローチャートのようになる。 Shortest path search operation according to the latter configuration is as shown in the flowchart of FIG.
ステップS21で、入力部2で求める出発点と到着点を入力する。 In step S21, inputs a destination point as a starting point for determining the input unit 2.
ステップS22で、経路探索部6により、予め作成して記憶装置3に格納した各最短経路ネットワークデータの中から、入力された出発点と到着点をそれぞれ出発ノードと到着ノードとした最短経路ネットワークデータを選択して読出す。 In step S22, the route search unit 6, from among the shortest path network data stored in the storage device 3 to create in advance, shortest path network data arrival point and the starting point that is input to each starting node and the arrival node It is read by selecting.
ステップS23で、経路探索部6により、読出した最短経路ネットワークデータから構築される最短経路ネットワークを用いて、全経路を算出する。 In step S23, the route search unit 6, using a shortest path network built from the read shortest path network data, to calculate the total path.
ステップS24で、探索経路情報とそのコスト情報を出力部7から出力する。 In Step S24, and outputs the searched route information and the cost information from the output unit 7.

本実施形態の経路探索装置を利用すれば、ノードを駅としアークのコストを距離としたネットワークデータに基づいて、図5のフローチャートのようにして図4のような最短経路ネットワークを構築するネットワークデータを作成し、作成した最短経路ネットワークデータで構築される図4のような最短経路ネットワークで、全経路探索を行えば、与えられた2駅間に存在する全ての最安運賃経路を効率よく短時間で探索することが可能となる。 By using the route searching apparatus of the present embodiment, the network data nodes based on the network data and distance costs and the station arcs, to construct a shortest path network as shown in FIG. 4 as in the flowchart of FIG. 5 create and the shortest path networks as shown in FIG. 4 which is constructed in the shortest route network data generated, by performing all the route search, the efficiency of all of lowest fare paths exist between a given two stops well short it is possible to search by time.

また、各駅をノードとし、同一料金体系内の全てのノードをアークで互いに直接接続し、アークで接続したノード間の接続の重み付けを運賃三角表データに基づいた運賃とするネットワークを利用することにより、与えられた2駅間に存在する全ての最安運賃経路を求めることができる。 Further, by the stations and nodes, all nodes in the same pricing directly connected to each other by an arc, using a network that fare based weighted connections between the nodes connected by arcs to the fare triangular table data all lowest fare paths exist between a given two stops can be determined. 即ち、前述の運賃ネットワークデータに基づいて、図5のフローチャートのようにして最小コスト経路ネットワークとして図4のような最安運賃経路ネットワークを構築するネットワークデータを作成し、作成した最安運賃経路ネットワークデータで構築される図4のような最安運賃経路ネットワークで、全経路探索を行えば、与えられた2駅間に存在する全ての最安運賃経路を効率よく短時間で探索することが可能となる That is, on the basis of the above-mentioned freight network data, to create the network data to construct the lowest fares routes network as shown in FIG. 4 as a minimum cost path network as the flowchart of FIG. 5, lowest fare path network created in lowest fare path network as in FIG. 4 which is constructed by the data, by performing all the route search, it is possible to search for all lowest fare paths exist between a given two stops efficiently in a short time the

次に、本発明の第2実施形態を説明する。 Next, a second embodiment of the present invention.
図9は、本発明に係る経路探索装置の第2実施形態の構成を示すブロック図である。 Figure 9 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment of the route searching apparatus according to the present invention. 尚、第1実施形態と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。 The same elements as in the first embodiment will not be described are denoted by the same reference numerals.
図9において、本実施形態の経路探索装置1は、最短経路ネットワークデータ生成部4に、量子化手段としてアークコスト量子化部4Dを追加した以外は、第1実施形態と同じ構成である。 9, the route searching device 1 of the present embodiment, the shortest path network data generation unit 4, except for adding the arc costs quantization unit 4D as a quantization unit, the same configuration as the first embodiment.

前記アークコスト量子化部4Dは、本来の経路探索ネットワークの各アークのコストを所定の規則に従ってそれぞれ量子化するものである。 It said arc costs quantizer 4D is for each quantized according to a predetermined rule the cost of each arc of the original route search network. ここで量子化とは、実際の数値を所定の規則に従って近い代表値に置き換えることであり、所定の規則とは、例えば、四捨五入、切捨て、切上げ、代表値を含むある数値範囲を設定してその範囲内の数値を代表値に置き換える等の方法が考えられるが、これら方法に限らない。 Here quantized is to replace the actual numbers representative value close according to a predetermined rule, the predetermined rule, for example, rounding, truncation, rounding up, by setting a certain numerical range including the representative values ​​thereof methods such as replacing the number in the range to the representative values ​​is considered, but not limited to methods.

次に、第2実施形態の経路探索装置1による最短経路ネットワークデータの生成及び最短経路ネットワークデータを用いた最短経路探索の各動作を、図10のフローチャートを参照して説明する。 Next, each operation of the shortest route search using the product and the shortest route network data shortest path network data by the route searching device 1 of the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
ステップS31で、入力部2において、出発点と到着点の各情報を入力する。 In step S31, the input unit 2 inputs the information of the arrival point and the starting point.
ステップS32で、本来の経路探索ネットワークデータの各アークのコストを量子化する。 In step S32, the quantized cost of each arc of the original route search network data. 例えば、データストレージ装置3に記憶されている本来の経路探索ネットワークデータが、図11のような経路探索ネットワーク40を構築するデータである場合、その各コストについて100未満を切り捨てて図12のような代表値に置き換える。 For example, the original route search network data stored in the data storage device 3, if the data to construct a route search network 40 as shown in FIG. 11, as shown in FIG. 12 in truncated 100 for each of its cost replaced with a representative value.

この量子化後は、図12の経路探索ネットワーク40′を本来の経路探索ネットワークデータと見なして、図5に示す第1実施形態のステップS2〜S6の動作と同じ動作を、ステップS33〜S37で順次実行する。 After the quantization, it is regarded as the original route search network data for route search network 40 'in FIG. 12, the same operations as steps S2~S6 the first embodiment shown in FIG. 5, in step S33~S37 executed sequentially. これにより、コストが零のアークと当該アークで接続されたノードのみで構成される図13の最短経路ネットワーク50を構築するためのネットワークデータが生成される。 Thus, the network data for constructing the shortest path network 50 comprised 13 only at the node where the cost is connected by arcs and the arc of zero is generated. 図13の四角形で囲まれた数字は、各ノードから到着ノードaまでの最小コストを表している。 Numbers enclosed in square in Figure 13 represents the minimum cost from the node to the arrival node a.

かかる第2実施形態によれば、アークコストの量子化を行うことで、複数の最短(最小コスト)経路を存在させることが可能になる。 According to the second embodiment, by performing quantization of the arc costs, it is possible to present a plurality of shortest (least cost) path. 図11の本来の経路探索ネットワーク40では、ノードfからノードaに向かう最短経路は、f→c→b→aの一通りであるが、図12の量子化後の経路探索ネットワーク40′では、f→c→b→a、f→e→d→a、f→e→b→a、f→e→aの4通りであり、生成される図13の最短経路ネットワーク50はそれを表している。 In the original route search network 40 in FIG. 11, the shortest path from the node f to a node a, the is a one way of f → c → b → a, route search network 40 after quantization in FIG. 12 ', f → c → b → a, f → e → d → a, a four different f → e → b → a, f → e → a, shortest path network 50 in FIG. 13 to be produced represents it there. これらの経路は、最短に近い経路であり、量子化することで最短に近い経路を全て又は任意数だけ探索することが可能となる。 These pathways are pathways close to the shortest, it is possible to search only all or any number of paths close to the shortest quantizing.

コストを量子化した最短経路ネットワークを用いた経路探索装置では、例えば、カーナビゲーションで距離が短く且つ目的地までに要する時間も短い経路を探索する場合、最短に近い経路を全て探索しておき、探索されたそれぞれの経路に対して時間の重み付け(例えば渋滞情報、交通履歴、事故情報等に基づいた所要時間の度合い)を行って最適な経路を探索することが可能となる。 In the route search device using the shortest path networks quantized cost, for example, when the distance in the car navigation is searched even short path time required until short and destination, keep searching all paths close to the shortest, searching each time weighted path was becomes possible to search an optimal route performed (e.g. traffic congestion information, traffic history, the degree of the required time based on the accident information, etc.).

尚、ネットワークにおけるアークに付加するコストの種類は、距離、金額、時間等どのようなものでもよい。 The kind of cost to be added to the arc in the network, the distance, the amount may be of any type time like.

本発明に係る料金計算装置の第1実施形態の構成を示すブロック図 Block diagram showing the configuration of a first embodiment of the billing system according to the present invention 本来の経路探索ネットワークの例を示す図 It shows an example of the original route search network 図2のネットワークに基づくアークコスト変換ネットワークを示す図 It shows the arc costs conversion network based on the network of FIG. 2 図2のネットワークに基づく最短経路ネットワークの例を示す図 It illustrates an example of a shortest path network based on the network of FIG. 2 第1実施形態の経路探索動作を説明するフローチャート Flowchart illustrating a route search operation in the first embodiment 本発明の最短経路ネットワークの正当性の説明図 Illustration of validity of the shortest path network of the present invention 到着点毎の最短経路ネットワークデータが格納されている場合の経路探索動作を説明するフローチャート Flowchart illustrating a route search operation when the shortest route network data for each destination point is stored 到着点と出発点の全ての組合せの最短経路ネットワークデータが格納されている場合の経路探索動作を説明するフローチャート Flowchart shortest path network data for all combinations of the arrival point and the starting point will be described a route search operation when stored 本発明に係る料金計算装置の第2実施形態の構成を示すブロック図 Block diagram showing the configuration of a second embodiment of the billing system according to the present invention 第2実施形態の経路探索動作を説明するフローチャート Flowchart illustrating a route search operation of the second embodiment 量子化前の本来の経路探索ネットワークの例を示す図 It shows an example of the original route search network before quantization 図11のネットワークに基づく量子化後のネットワークの例を示す図 Shows an example of a network after quantization based on the network of FIG. 11 図11のネットワークに基づく最短経路ネットワークの例を示す図 Illustrates an example of a shortest path network based on the network of FIG. 11

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 経路探索装置 2 入力部 3 データストレージ装置 4 最短経路ネットワークデータ生成部 5 記憶装置 6 経路探索部 7 出力部10,40 経路探索ネットワーク20 アークコスト変換ネットワーク30、50 最短経路ネットワーク40′ 経路探索ネットワーク(量子化後の) 1 route search device 2 input section 3 data storage apparatus 4 the shortest route network data generator 5 storage device 6 route searching unit 7 output unit 10, 40 a route search network 20 arc cost conversion network 30,50 shortest path network 40 'route search network (after quantization)

Claims (8)

  1. 複数のノードを有し、隣合うノード間をアークで接続し、各アークにコストを設定した本来の経路探索ネットワークデータを格納するデータ格納部と、 A plurality of nodes, a data storage unit between adjacent nodes connected by arcs, and stores the original route search network data setting a cost to each arc,
    前記複数のノードのいずれか1つを終端ノードとし、当該終端ノードを含む全てのノードに関してそれぞれのノードから前記終端ノードまでの各経路の最小コストをそれぞれ算出し、算出した各最小コストと前記データ格納部の各アークのコストとに基づいて前記本来の経路探索ネットワークの各アークのコストを変換し、変換後のコストが零のアーク及び当該アークで接続されるノードのみで構成される最小コスト経路ネットワークデータを生成するネットワークデータ生成部と、 Either one of the terminal nodes of said plurality of nodes, each calculated minimum cost for each route to the end node from each node with respect to all nodes, the each minimum cost calculated data including the terminal node convert the costs of each arc of the original route search network based on the cost of each arc of the storage unit, the minimum cost path consisting of only the node cost of the converted are connected by arcs and the arc of zero a network data generator for generating a network data,
    を備えて構成したことを特徴とする全最小コスト経路探索用ネットワーク生成装置。 All minimum cost route search network generating device and characterized by being configured with a.
  2. 前記ネットワークデータ生成部は、前記最小コストを算出するコスト算出手段と、前記本来の経路探索ネットワークの各アークのコストを変換するアークコスト変換手段と、前記データ格納部に格納された前記ノード及び前記アークと前記アークコスト変換手段で得られた変換後のコストとで構成されるアークコスト変換ネットワークデータからコストが零でないアークデータを削除するアーク削除手段と、を備え、前記アークコスト変換ネットワークデータからコストが零でないアークデータを削除することにより前記最小コスト経路ネットワークデータを生成する構成としたことを特徴とする請求項1に記載の全最小コスト経路探索用ネットワーク生成装置。 The network data generating unit includes a cost calculating means for calculating the minimum cost, the arc cost converting means for converting the cost of each arc of the original route search network, the nodes and the stored in the data storage unit arc and provided with a arc deleting means for deleting the arc data cost is not zero from the configured arc costs converted network data at the cost of the converted obtained by the arc cost converting means, from said arc cost conversion network data cost total minimum cost route search network generating device according to claim 1, characterized in that the arrangement for generating the minimum cost path network data by deleting an arc data not zero.
  3. 前記アークコスト変換手段は、コスト変換対象のアークの始点となっているノードについて前記最小コスト算出手段で算出した終端ノードまでの最小コストをCtail、コスト変換対象のアークの終点となっているノードについて前記最小コスト算出手段で算出した終端ノードまでの最小コストをChead、前記始点ノードと前記終点ノード間を接続するコスト変換対象のアークの変換前のコストをCarcとして、前記データ格納部に格納された全てのアークについて、変換後のコストHCarcを、次の演算式、 Said arc cost converting means, the minimum cost Ctail to the end node calculated by the minimum cost calculating means for node that is the starting point of the arc costs converted, for the node that is the end point of the arc costs converted the minimum cost to the end node calculated by the minimum cost calculating means Chead, the arc costs before conversion costs converted for connecting the start point node and the end node as Carc, stored in the data storage unit for all of the arc, the cost HCarc converted, following arithmetic expression,
    HCarc=Chead+Carc−Ctail HCarc = Chead + Carc-Ctail
    を用いて算出することを特徴とする請求項2に記載の全最小コスト経路探索用ネットワーク生成装置。 All minimum cost route search network generating device according to claim 2, characterized in that calculated using the.
  4. 前記ネットワークデータ生成部は、前記本来の経路探索ネットワークの各アークのコストを所定の規則に従ってそれぞれ量子化するコスト量子化手段を備え、該コスト量子化手段によるコスト量子化処理後に、前記最小コストの算出処理を行う構成としたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の全最小コスト経路探索用ネットワーク生成装置。 The network data generating unit includes a cost quantization means for each quantized according to a predetermined rule the cost of each arc of the original route search network, after the cost quantization process by the cost quantization means, the minimum cost All minimum cost route search network generating device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that configured to perform calculation processing.
  5. 前記アークのコストの種類は、距離、時間及び金額のいずれかであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の全最小コスト経路探索用ネットワーク生成装置。 Types of costs of the arcs, the distance, the total minimum cost route search network generating device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that either time and money.
  6. 複数のノードを有し、隣合うノード間をアークで接続し、各アークにコストを設定して構成され、予め格納された本来の経路探索ネットワークデータの前記複数のノードのいずれか1つを終端ノードとして選択するステップと、 A plurality of nodes, between adjacent nodes connected by arcs, constructed by setting a cost to each arc, terminating one of said plurality of nodes of the original route search network data stored in advance selecting a node,
    該選択ステップで選択した終端ノードを含む全てのノードに関してそれぞれのノードから前記終端ノードまでの各経路の最小コストをそれぞれ算出する最小コスト算出ステップと、 And the minimum cost calculation step of calculating respectively the minimum cost for each route to the end node from each node with respect to all the nodes, including the selected terminal node in said selection step,
    該最小コスト算出ステップで算出した各最小コストと前記データ格納部の各アークのコストとに基づいて前記本来の経路探索ネットワークの各アークのコストを変換するアークコスト変換ステップと、 And arc cost conversion step of converting the cost of each arc of the original route search network based on the cost of each arc of the data storage unit and the minimum cost calculated by said minimum cost calculation step,
    前記データ格納部のノード及びアークと前記アークコスト変換ステップで変換されたコストとで構成されるアークコスト変換ネットワークデータからコストが零でないアークデータを削除して、コストが零のアーク及び当該アークで接続されるノードのみで構成される最小コスト経路ネットワークデータを生成するネットワークデータ生成ステップと、 Remove the arc data cost is not zero from the configured arc costs converted network data in the converted cost in nodes and arcs and the arc cost conversion step of the data storage unit, in the arc and the arc of the cost is zero a network data generation step of generating a minimum cost path network data composed only of nodes connected,
    を備えることを特徴とする全最小コスト経路探索用ネットワーク生成方法。 All minimum cost path search network generating method, characterized in that it comprises a.
  7. 経路探索対象の始端と終端の情報を入力する入力部と、 An input unit for inputting information of start and end of the route search target,
    前記請求項1〜5のいずれか1つに記載の全最小コスト経路探索用ネットワーク生成装置で生成した最小コスト経路ネットワークデータを格納したネットワークデータ格納部と、 A network data storage unit storing the minimum cost path network data generated in all minimum cost route search network generating device according to any one of the claims 1 to 5,
    該ネットワークデータ格納部の最小コスト経路探索ネットワークデータで構築される最小コスト経路ネットワークを用いて、前記入力部で入力された始端と終端との間の少なくとも1以上の経路を探索する経路探索部と、 Using a least cost path network constructed at a minimum cost path search network data of the network data storage unit, a route search unit for searching at least one or more paths between the beginning and end of input by the input unit ,
    該経路探索部で探索した経路情報と当該経路のコスト情報を出力する出力部と、 An output unit for outputting the cost information of the search route information and the route in the route search unit,
    を備える構成としたことを特徴とする経路探索装置。 Route searching apparatus being characterized in that the arrangement comprises a.
  8. 請求項4に記載のネットワーク生成装置で生成した最小コスト経路ネットワークデータを、前記ネットワークデータ格納部に格納し、前記経路探索部で、前記始端と前記終端との間で、前記本来の経路探索ネットワークにおける最小コストに近いコストの少なくとも1以上の経路を探索可能としたことを特徴とする請求項7に記載の経路探索装置。 The minimum cost path network data generated by the network generating device according to claim 4, and stored in the network data storage unit, in the route search unit, between said end and the starting end, the original route search network route search device according to claim 7, characterized in that the cost of at least one or more paths close to the minimum costs and enables search in.
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