JP6829604B2

JP6829604B2 - Minimum cost arithmetic unit, minimum cost arithmetic method and minimum cost arithmetic program

Info

Publication number: JP6829604B2
Application number: JP2017000794A
Authority: JP
Inventors: 悠樹鍵谷; 裕介中▲崎▼
Original assignee: SOHGO SECURITY SERVICES CO.,LTD.
Current assignee: SOHGO SECURITY SERVICES CO.,LTD.
Priority date: 2017-01-05
Filing date: 2017-01-05
Publication date: 2021-02-10
Anticipated expiration: 2037-01-05
Also published as: JP2018109583A

Description

本発明は、最小コスト演算装置、最小コスト演算方法および最小コスト演算プログラムに関する。 The present invention relates to a minimum cost arithmetic unit, a minimum cost arithmetic method and a minimum cost arithmetic program.

例えば、標準化されたデジタル道路地図データベースなどを用いて、道路データ上の２地点間の距離や移動時間を求める最短経路探索を高速化する様々な手法が知られている。公知技術として、例えば事前に道路データ上の全点対の最短経路探索結果を求めておき、高速に道路データ上の２地点間の距離や移動時間を呼び出すＯＤ（Origin，Destination）コストマトリックスなどがある。最短経路探索は、ナビゲーションシステムや施設配置の決定などに用いられている。 For example, various methods are known that use a standardized digital road map database or the like to speed up the shortest route search for obtaining the distance and travel time between two points on road data. As a known technology, for example, an OD (Origin, Destination) cost matrix that obtains the shortest path search result of all points on the road data in advance and calls the distance and travel time between two points on the road data at high speed is available. is there. The shortest path search is used for determining navigation systems and facility layouts.

また、特許文献１には、道路の簡易地図データを格納した記憶装置と、記憶装置に格納された簡易地図データに対応する目的地を入力する入力装置と、車輌の位置を検出する位置検出装置と、入力装置の簡易地図データに対応する目的地を用いて経路探索を行ない、経路探索の結果の経路探索データと車輌現在位置により経路案内を行なう制御装置とを具備し、簡易地図データが主要道路網の交差点の位置および接続リンク番号からなるノードデータおよびノード間の距離および接続角度からなるリンクデータとした車載用ナビゲーション装置が開示されている。 Further, Patent Document 1 describes a storage device that stores simple map data of a road, an input device that inputs a destination corresponding to the simple map data stored in the storage device, and a position detection device that detects the position of a vehicle. And, the route search is performed using the destination corresponding to the simple map data of the input device, and the route search data as a result of the route search and the control device that guides the route according to the current position of the vehicle are provided, and the simple map data is the main. An in-vehicle navigation device is disclosed as node data consisting of the positions of intersections and connection link numbers of a road network and link data consisting of distances and connection angles between nodes.

特開平６−２８８７７７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-288777

しかしながら、ＯＤコストマトリックスは、道路データの規模が大きくなると、事前計算に時間がかかり、大きな記憶容量も必要になってしまうという問題があった。また、従来の始点・終点の候補が交差点などの簡易道路データ上の地点のみとなる最短経路探索方法では、２地点間の距離や移動時間を精度よく算出することができないという問題があった。 However, the OD cost matrix has a problem that when the scale of road data becomes large, pre-calculation takes time and a large storage capacity is also required. Further, the conventional shortest path search method in which the candidates for the start point and the end point are only points on the simple road data such as an intersection has a problem that the distance and the travel time between the two points cannot be calculated accurately.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、必要な記憶容量を抑えつつ、全データ対の最小コスト演算を効率的に行うことができる最小コスト演算装置、最小コスト演算方法および最小コスト演算プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and is a minimum cost arithmetic unit, a minimum cost arithmetic method, and a minimum cost that can efficiently perform the minimum cost calculation for all data pairs while suppressing the required storage capacity. The purpose is to provide an arithmetic program.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、道路の行き止まりを表す端点、分岐を伴わない道路上の地点を表す経由点、または分岐を含む道路の接続点を表す交差点のいずれかを示す複数のノード、およびノード間の道路区間を示す複数のリンクによって構成される道路データから、経由点を削除して端点および交差点をノードとする簡易道路データを作成する作成部と、前記作成部が作成した簡易道路データに対し、ノード相互のリンクの最小コスト（例えば距離や移動時間など）をそれぞれ算出する第１算出部と、前記道路データの経由点を少なくとも始点または終点として含む算出対象経路に対し、該始点または終点から、接続される２方向のリンクをたどり、それぞれ最初に到達する２通りの端点または交差点（以下、「近傍接続交差点等」と称する。）までの最小コストをそれぞれ算出する第２算出部と、前記第１算出部が算出した最小コスト、および前記第２算出部が算出した最小コストをそれぞれ記憶装置に記憶させる記憶部と、前記記憶装置が記憶した前記第１算出部が算出した最小コスト、および前記第２算出部が算出した最小コストそれぞれを用いて、始点から終点までの各経路のコストを比較した結果に応じて、前記算出対象経路の最小コストを算出する第３算出部と、を有する。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention relates to an end point representing a dead end of a road, a waypoint representing a point on a road without a branch , or an intersection representing a connection point of a road including a branch . A creation unit that creates simple road data with endpoints and intersections as nodes by deleting waypoints from road data consisting of multiple nodes indicating either of them and multiple links indicating road sections between the nodes. to simple road data to which the creation unit creates, and at least start or end point to the first calculation unit, a via point of the road data for calculating node minimum cost mutual links (e.g. distance or travel time, etc.), respectively From the start point or end point to the two end points or intersections (hereinafter referred to as "neighborhood connection intersections, etc.") that are connected first by following the links in the two directions to the route to be calculated. A second calculation unit that calculates the minimum cost, a storage unit that stores the minimum cost calculated by the first calculation unit, and the minimum cost calculated by the second calculation unit in the storage device, and the storage device stores the minimum cost. According to the result of comparing the cost of each route from the start point to the end point using each of the minimum cost calculated by the first calculation unit and the minimum cost calculated by the second calculation unit , the calculation target route It has a third calculation unit for calculating the minimum cost.

本発明によれば、必要な記憶容量を抑えつつ、全データ対の最小コスト演算を効率的に行うことができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that the minimum cost calculation for all data pairs can be efficiently performed while suppressing the required storage capacity.

図１は、実施形態にかかる経路探索装置のハードウェア構成を例示する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a hardware configuration of a route search device according to an embodiment. 図２は、経路探索装置が有する機能の概要を例示するブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an outline of the functions of the route search device. 図３は、作成部が道路データから簡易道路データを作成した結果を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing the result of the creation unit creating the simple road data from the road data. 図４は、第１算出部が最小コストおよび最小コスト経路を算出する対象となる簡易道路データを模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing simple road data for which the first calculation unit calculates the minimum cost and the minimum cost route. 図５は、第１算出部が算出した結果をまとめたテーブルである。FIG. 5 is a table summarizing the results calculated by the first calculation unit. 図６は、第２算出部が始点および終点それぞれから近傍接続交差点等までの最小コストおよび最小コスト経路を算出する対象となる道路データを模式的に例示する図である。FIG. 6 is a diagram schematically illustrating road data for which the second calculation unit calculates the minimum cost and the minimum cost route from each of the start point and the end point to the nearby connection intersection and the like. 図７は、第２算出部が始点および終点それぞれから近傍接続交差点等までの最小コストおよび最小コスト経路を算出した結果を例示するテーブルである。FIG. 7 is a table illustrating the result of the second calculation unit calculating the minimum cost and the minimum cost route from each of the start point and the end point to the nearby connection intersection and the like. 図８は、経路探索装置が行う前処理の動作を例示するフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart illustrating the operation of the preprocessing performed by the route search device. 図９は、経路探索装置が行う経路探索処理の動作を例示するフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating the operation of the route search process performed by the route search device.

以下に添付図面を参照して、経路探索装置の実施形態を詳細に説明する。ここでは、最小コストおよび最小コスト経路を算出する経路探索装置１０を例として説明するが、この経路探索装置１０は、コストそれぞれの値のみに注目して最小コストを算出する最小コスト演算装置として用いられてもよい。図１は、実施形態にかかる経路探索装置１０のハードウェア構成を例示する図である。図１に示すように、経路探索装置１０は、ＰＣ（Personal Computer）などであり、例えばキーボード１０１、ディスプレイ１０２、通信Ｉ／Ｆ（インターフェイス）１０３、ＨＤＤ１０４、ＣＰＵ１０５、ＲＯＭ１０６、およびＲＡＭ１０７を有する。 An embodiment of the route search device will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the route search device 10 for calculating the minimum cost and the minimum cost route will be described as an example, but this route search device 10 is used as the minimum cost calculation device for calculating the minimum cost by paying attention only to each value of the cost. May be done. FIG. 1 is a diagram illustrating a hardware configuration of the route search device 10 according to the embodiment. As shown in FIG. 1, the route search device 10 is a PC (Personal Computer) or the like, and includes, for example, a keyboard 101, a display 102, a communication I / F (interface) 103, an HDD 104, a CPU 105, a ROM 106, and a RAM 107.

キーボード１０１は、経路探索装置１０に対するユーザからの入力を受入れる入力部を構成する。入力部は、マウスなどが含まれていてもよい。ディスプレイ１０２は、経路探索装置１０の動作状況などをユーザに対して表示する表示部を構成する。通信Ｉ／Ｆ１０３は、例えばネットワークなどを介して、他の装置との通信を行う。 The keyboard 101 constitutes an input unit that receives input from the user to the route search device 10. The input unit may include a mouse or the like. The display 102 constitutes a display unit that displays the operating status of the route search device 10 to the user. The communication I / F 103 communicates with another device, for example, via a network or the like.

ＨＤＤ１０４は、経路探索装置１０が実行するプログラムやデータを記憶する記憶装置である。ＣＰＵ１０５は、プログラムを実行することにより、経路探索装置１０を構成する各部の制御、および演算を行う。ＲＯＭ１０６は、ＣＰＵ１０５が実行するブートプログラムなどを記憶する。ＲＡＭ１０７は、ＣＰＵ１０５がプログラムを実行する場合にデータなどを記憶する。ＲＡＭ１０７は、記憶装置として用いられてもよい。 The HDD 104 is a storage device that stores programs and data executed by the route search device 10. By executing the program, the CPU 105 controls and calculates each part constituting the route search device 10. The ROM 106 stores a boot program or the like executed by the CPU 105. The RAM 107 stores data and the like when the CPU 105 executes a program. The RAM 107 may be used as a storage device.

次に、経路探索装置１０が有する機能について説明する。図２は、経路探索装置１０が有する機能の概要を例示するブロック図である。図２に示すように、経路探索装置１０は、作成部２０、第１算出部２２、第２算出部２４、記憶部２６、および第３算出部２８を有する。なお、作成部２０、第１算出部２２、第２算出部２４、記憶部２６、および第３算出部２８は、ＣＰＵ１０５が実行する最小コスト演算プログラムを構成するソフトウェアとしてモジュール化されていてもよいし、一部または全部がハードウェアによって構成されていてもよい。 Next, the function of the route search device 10 will be described. FIG. 2 is a block diagram illustrating an outline of the functions of the route search device 10. As shown in FIG. 2, the route search device 10 includes a creation unit 20, a first calculation unit 22, a second calculation unit 24, a storage unit 26, and a third calculation unit 28. The creation unit 20, the first calculation unit 22, the second calculation unit 24, the storage unit 26, and the third calculation unit 28 may be modularized as software that constitutes the minimum cost calculation program executed by the CPU 105. However, some or all of them may be configured by hardware.

作成部２０は、端点、経由点、または交差点のいずれかを示す複数のノード、およびノード間の道路区間を示す複数のリンクによって構成される道路データ（道路ネットワークデータ）から、経由点を削除して端点および交差点をノードとする簡易道路データを作成する。 The creation unit 20 deletes the waypoints from the road data (road network data) composed of a plurality of nodes indicating any of the end points, waypoints, or intersections, and a plurality of links indicating the road sections between the nodes. Create simple road data with the end points and intersections as nodes.

図３は、作成部２０が道路データから簡易道路データを作成した結果を模式的に示す図である。図３に示すように、道路データは、複数の端点、経由点、および交差点を示すノードと、ノード間の道路区間を示す複数のリンクによって構成されている。ここで、端点は、道路の行き止まりを表している。また、交差点は、分岐を含む道路の接続点を表している。また、経由点は、分岐を伴わない道路上の地点であり、例えば道路のカーブなどを表現する場合に用いられる。 FIG. 3 is a diagram schematically showing the result of the creation unit 20 creating simple road data from the road data. As shown in FIG. 3, the road data is composed of a plurality of nodes indicating end points, waypoints, and intersections, and a plurality of links indicating road sections between the nodes. Here, the end point represents a dead end of the road. In addition, the intersection represents the connection point of the road including the branch. Further, the waypoint is a point on the road without branching, and is used when expressing a curve of the road, for example.

作成部２０は、図３に示したように、道路データから経由点を削除して端点および交差点をノードとするように簡素化した簡易道路データを可逆変換処理によって作成する。 As shown in FIG. 3, the creation unit 20 creates simple road data simplified by deleting waypoints from the road data and using end points and intersections as nodes by reversible conversion processing.

第１算出部２２は、作成部２０が作成した簡易道路データに対し、ノード相互のリンクの最小コストおよび全てのノード間の最小コスト経路をそれぞれ算出する。ここで、図４および図５を用いて、第１算出部２２の動作例を説明する。図４は、第１算出部２２が最小コストおよび最小コスト経路を算出する対象となる簡易道路データを模式的に示す図である。図５は、第１算出部２２が算出した結果をまとめた最小コストテーブルである。ここで、最小コストテーブルとは、簡易道路データを用いて、ノード相互のリンクの最小コスト、およびノード間の最小コスト経路を示すものであるとする。なお、図５においては、図４におけるノードａ〜ｄについてのみ算出結果が示されている。このように、必要なノードが絞り込まれると、記憶容量の削減、および処理の高速化が容易となる。 The first calculation unit 22 calculates the minimum cost of links between nodes and the minimum cost route between all nodes with respect to the simple road data created by the creation unit 20. Here, an operation example of the first calculation unit 22 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a diagram schematically showing simple road data for which the first calculation unit 22 calculates the minimum cost and the minimum cost route. FIG. 5 is a minimum cost table summarizing the results calculated by the first calculation unit 22. Here, it is assumed that the minimum cost table indicates the minimum cost of links between nodes and the minimum cost route between nodes using simple road data. In addition, in FIG. 5, the calculation result is shown only for the nodes a to d in FIG. When the required nodes are narrowed down in this way, it becomes easy to reduce the storage capacity and speed up the processing.

図５に示したように、第１算出部２２は、全データ対経路探索を行うことにより、ノード相互の最小コスト、および当該最小コストに対応する最小コスト経路を算出し、最小コストと最小コスト経路とを対にして、記憶部２６に対して出力する。そして、記憶部２６は、第１算出部２２が算出した最小コストと最小コスト経路との対をＨＤＤ１０４などに記憶させる。つまり、経路探索装置１０は、全てのデータ対の最小コストおよび最小コスト経路を記憶させる必要がないため、必要な記憶容量を抑えることができる。 As shown in FIG. 5, the first calculation unit 22 calculates the minimum cost between the nodes and the minimum cost route corresponding to the minimum cost by performing a route search for all data, and the minimum cost and the minimum cost. The path is paired and output to the storage unit 26. Then, the storage unit 26 stores the pair of the minimum cost and the minimum cost route calculated by the first calculation unit 22 in the HDD 104 or the like. That is, the route search device 10 does not need to store the minimum cost and the minimum cost route for all the data pairs, so that the required storage capacity can be suppressed.

また、第１算出部２２は、作成部２０が作成した簡易道路データに対し、時間帯、季節、ノードの優先度、およびノード間の接続を示すリンクに応じて予め定められたコストの重みに基づいて、ノード相互のリンクの最小コストおよび全てのノード間の最小コスト経路をそれぞれ算出してもよい。つまり、ＨＤＤ１０４が時間帯や季節などの違いに応じて最小コストテーブルを分けて記憶していてもよい。 Further, the first calculation unit 22 sets the weight of the simple road data created by the creation unit 20 as a predetermined cost according to the time zone, the season, the priority of the nodes, and the link indicating the connection between the nodes. Based on this, the minimum cost of linking between nodes and the minimum cost route between all nodes may be calculated respectively. That is, the HDD 104 may separately store the minimum cost table according to the difference in time zone, season, and the like.

第２算出部２４は、道路データの経由点を少なくとも始点または終点とする算出対象経路に対し、該始点または終点から近傍接続交差点等までの最小コストおよび最小コスト経路をそれぞれ算出する。ここで、図６および図７を用いて、第２算出部２４の動作例を説明する。図６は、第２算出部２４が始点および終点それぞれから近傍接続交差点等までの最小コストおよび最小コスト経路を算出する対象となる道路データを模式的に例示する図である。図７は、第２算出部２４が算出した結果を例示する近傍接続テーブルである。ここで、近傍接続テーブルとは、道路データを用いて、始点および終点それぞれから近傍接続交差点等までの最小コストおよび最小コスト経路を示すものであるとする。また、始点から近傍接続交差点等までの最小コストおよび最小コスト経路を始点近傍接続情報とする。また、終点から近傍接続交差点等までの最小コストおよび最小コスト経路を終点近傍接続情報とする。 The second calculation unit 24 calculates the minimum cost and the minimum cost route from the start point or the end point to the neighboring connection intersection or the like with respect to the calculation target route whose start point or end point is at least the waypoint of the road data. Here, an operation example of the second calculation unit 24 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a diagram schematically illustrating road data for which the second calculation unit 24 calculates the minimum cost and the minimum cost route from each of the start point and the end point to a nearby connection intersection or the like. FIG. 7 is a neighborhood connection table illustrating the results calculated by the second calculation unit 24. Here, it is assumed that the neighborhood connection table indicates the minimum cost and the minimum cost route from each of the start point and the end point to the neighborhood connection intersection or the like by using the road data. Further, the minimum cost and the minimum cost route from the start point to the neighborhood connection intersection and the like are used as the start point neighborhood connection information. Further, the minimum cost and the minimum cost route from the end point to the nearby connection intersection and the like are used as the end point neighborhood connection information.

図７に示したように、第２算出部２４は、経由点である始点および終点から、２通りの近傍接続交差点等までの最小コストおよび最小コスト経路をそれぞれ算出し、近傍接続交差点等のノード名、当該最小コストおよび最小コスト経路をグループにして、記憶部２６に対して出力する。そして、記憶部２６は、近傍接続交差点等のノード名、最小コストおよび最小コスト経路のグループをＨＤＤ１０４などに記憶させる。つまり、経路探索装置１０は、全てのデータ対の最小コストおよび最小コスト経路を記憶させる必要がないため、必要な記憶容量を抑えることができる。 As shown in FIG. 7, the second calculation unit 24 calculates the minimum cost and the minimum cost route from the start point and the end point, which are transit points, to the two neighborhood connection intersections, respectively, and the node of the neighborhood connection intersection, etc. The name, the minimum cost, and the minimum cost route are grouped and output to the storage unit 26. Then, the storage unit 26 stores the node name such as the neighborhood connection intersection and the group of the minimum cost and the minimum cost route in the HDD 104 or the like. That is, the route search device 10 does not need to store the minimum cost and the minimum cost route for all the data pairs, so that the required storage capacity can be suppressed.

なお、第１算出部２２および第２算出部２４は、ノード間の接続を示すリンクが、所定のノードからの経路として選択されることを禁止された禁止リンクである場合、禁止リンク以外のリンクを選択して最小コストおよび最小コスト経路をそれぞれ算出する。ここで、禁止リンクとは、例えば道路データにおける一方通行や交通規制などの進行を制限するリンクであるとする。 In the first calculation unit 22 and the second calculation unit 24, when the link indicating the connection between the nodes is a prohibited link that is prohibited from being selected as a route from a predetermined node, the link other than the prohibited link Select to calculate the minimum cost and minimum cost routes, respectively. Here, the prohibited link is a link that restricts the progress of one-way traffic or traffic regulation in road data, for example.

記憶部２６は、ＨＤＤ１０４またはＲＡＭ１０７に対するデータの書込みおよび読出しなどの記憶制御を行う。具体的には、記憶部２６は、上述したように、第１算出部２２が算出した最小コストおよび最小コスト経路、並びに第２算出部２４が算出した最小コストおよび最小コスト経路をＨＤＤ１０４またはＲＡＭ１０７に記憶させる。また、記憶部２６は、第１算出部２２が算出した最小コストが予め定められた閾値以上であった場合、当該最小コストをＨＤＤ１０４などに記憶させなくてもよい。また、記憶部２６は、第１算出部２２が算出した最小コストを昇順にＨＤＤ１０４に記憶させ、探索を効率化させてもよい。 The storage unit 26 performs storage control such as writing and reading data to the HDD 104 or the RAM 107. Specifically, as described above, the storage unit 26 transfers the minimum cost and minimum cost route calculated by the first calculation unit 22 and the minimum cost and minimum cost route calculated by the second calculation unit 24 to the HDD 104 or the RAM 107. Remember. Further, when the minimum cost calculated by the first calculation unit 22 is equal to or higher than a predetermined threshold value, the storage unit 26 does not have to store the minimum cost in the HDD 104 or the like. Further, the storage unit 26 may store the minimum cost calculated by the first calculation unit 22 in the HDD 104 in ascending order to improve the efficiency of the search.

第３算出部２８は、コスト算出部２８０、比較部２８２、および決定部２８４を有する。コスト算出部２８０は、始点から終点までの各経路のコスト（例えば距離や移動時間など）を算出する機能を備える。比較部２８２は、コスト算出部２８０が算出したコストの値を比較する機能を備える。決定部２８４は、比較部２８２が比較した結果に応じて、算出対象経路の最小コストおよび最小コスト経路を決定する機能を備える。 The third calculation unit 28 has a cost calculation unit 280, a comparison unit 282, and a determination unit 284. The cost calculation unit 280 has a function of calculating the cost (for example, distance, travel time, etc.) of each route from the start point to the end point. The comparison unit 282 has a function of comparing the cost values calculated by the cost calculation unit 280. The determination unit 284 has a function of determining the minimum cost and the minimum cost route of the calculation target route according to the result of comparison by the comparison unit 282.

そして、第３算出部２８は、ＨＤＤ１０４またはＲＡＭ１０７が記憶した最小コストおよび最小コスト経路それぞれを用いて、算出対象経路の最小コストおよび最小コスト経路を算出する。また、第３算出部２８は、始点および終点が共に経由点であり、かつ、近傍接続交差点等が一致する場合、近傍接続交差点等のいずれか一方から始点までの最小コストと終点までの最小コストとの差を算出対象経路のコストとする。 Then, the third calculation unit 28 calculates the minimum cost and the minimum cost route of the calculation target route by using the minimum cost and the minimum cost route stored in the HDD 104 or the RAM 107, respectively. Further, in the third calculation unit 28, when both the start point and the end point are transit points and the neighboring connection intersections and the like match, the minimum cost from one of the neighboring connection intersections and the like to the start point and the minimum cost to the end point The difference from is used as the cost of the calculation target route.

例えば、図３〜図７までに示した例に対し、第３算出部２８は、ＨＤＤ１０４またはＲＡＭ１０７が記憶した近傍接続テーブルを用いて、始点から終点までの次の４つの経路を算出する。 For example, with respect to the examples shown in FIGS. 3 to 7, the third calculation unit 28 calculates the following four routes from the start point to the end point using the neighborhood connection table stored in the HDD 104 or the RAM 107.

始点→ａ→ｃ→終点
始点→ａ→ｄ→終点
始点→ｂ→ｃ→終点
始点→ｂ→ｄ→終点 Start point → a → c → End point Start point → a → d → End point Start point → b → c → End point Start point → b → d → End point

次に、第３算出部２８は、ＨＤＤ１０４またはＲＡＭ１０７が記憶した近傍接続テーブルおよび最小コストテーブルを用いて、次のように各区間のコストを算出する。 Next, the third calculation unit 28 calculates the cost of each section as follows using the neighborhood connection table and the minimum cost table stored in the HDD 104 or the RAM 107.

始点→ａ→ｃ→終点：１．５＋４＋０．６＝６．１
始点→ａ→ｄ→終点：１．５＋５＋０．４＝６．９
始点→ｂ→ｃ→終点：０．５＋２＋０．６＝３．１
始点→ｂ→ｄ→終点：０．５＋３＋０．４＝３．９ Start point → a → c → End point: 1.5 + 4 + 0.6 = 6.1
Start point → a → d → End point: 1.5 + 5 + 0.4 = 6.9
Start point → b → c → End point: 0.5 + 2 + 0.6 = 3.1
Start point → b → d → End point: 0.5 + 3 + 0.4 = 3.9

以上より、第３算出部２８は、始点→終点間の最小コスト値を３．１とする。そして、第３算出部２８は、最小コスト経路を（４，ｂ，ｃ，５，６）とする。 From the above, the third calculation unit 28 sets the minimum cost value between the start point and the end point to 3.1. Then, the third calculation unit 28 sets the minimum cost route as (4, b, c, 5, 6).

なお、始点および終点の近傍接続交差点等が一致する場合、始点および終点は、該近傍接続交差点等で挟まれた同一区間上にあると考えられる。よって、第３算出部２８は、該近傍接続交差点等の一方から始点および終点までの間のコスト差により、始点から終点までのコストを算出する。 If the start point and the near-end connection intersection of the end point match, it is considered that the start point and the end point are on the same section sandwiched between the near-end connection intersection and the like. Therefore, the third calculation unit 28 calculates the cost from the start point to the end point based on the cost difference between one of the nearby connection intersections and the like and the start point and the end point.

次に、経路探索装置１０の動作についてフローチャートを用いて説明する。経路探索装置１０は、まず「前処理」を行い、次に「経路探索処理」を行うことにより、コスト最小経路探索を行う。 Next, the operation of the route search device 10 will be described with reference to a flowchart. The route search device 10 first performs "pre-processing" and then performs "route search processing" to perform a minimum cost route search.

図８は、経路探索装置１０が行う前処理の動作を例示するフローチャートである。図８に例示するように、ステップ１００（Ｓ１００）において、作成部２０は、道路データから簡易道路データの作成を行う。そして、ステップ１０２（Ｓ１０２）において、第１算出部２２は、簡易道路データで最小コストテーブルの作成を行う。前処理において、最小コストテーブルは、ＨＤＤ１０４またはＲＡＭ１０７に記憶される。 FIG. 8 is a flowchart illustrating the operation of the preprocessing performed by the route search device 10. As illustrated in FIG. 8, in step 100 (S100), the creating unit 20 creates simple road data from the road data. Then, in step 102 (S102), the first calculation unit 22 creates the minimum cost table using the simple road data. In the preprocessing, the minimum cost table is stored in the HDD 104 or the RAM 107.

図９は、経路探索装置１０が行う経路探索処理の動作を例示するフローチャートである。図９に示すように、ステップ２００（Ｓ２００）において、例えば、第２算出部２４は、キーボード１０１から入力される始点・終点に応じて、道路データにおける始点・終点を設定する。 FIG. 9 is a flowchart illustrating the operation of the route search process performed by the route search device 10. As shown in FIG. 9, in step 200 (S200), for example, the second calculation unit 24 sets the start point / end point in the road data according to the start point / end point input from the keyboard 101.

ステップ２０２（Ｓ２０２）において、第２算出部２４は、始点が端点または交差点であるか否かを判定し、始点が端点または交差点である場合にはＳ２０４の処理に進み、その他の場合にはＳ２１４の処理に進む。 In step 202 (S202), the second calculation unit 24 determines whether or not the start point is an end point or an intersection, and if the start point is an end point or an intersection, proceeds to the process of S204, and in other cases, S214. Proceed to the process of.

ステップ２０４（Ｓ２０４）において、第２算出部２４は、終点が端点または交差点であるか否かを判定し、終点が端点または交差点である場合にはＳ２０６の処理に進み、その他の場合にはＳ２０８の処理に進む。 In step 204 (S204), the second calculation unit 24 determines whether or not the end point is an end point or an intersection, and if the end point is an end point or an intersection, proceeds to the process of S206, and in other cases, S208. Proceed to the process of.

ステップ２０６（Ｓ２０６）において、第３算出部２８は、ＨＤＤ１０４またはＲＡＭ１０７が記憶している最小コストテーブルによるコスト計算を行う。 In step 206 (S206), the third calculation unit 28 calculates the cost based on the minimum cost table stored in the HDD 104 or the RAM 107.

ステップ２０８（Ｓ２０８）において、第２算出部２４は、終点近傍接続情報の作成を行う。 In step 208 (S208), the second calculation unit 24 creates connection information near the end point.

ステップ２１０（Ｓ２１０）において、コスト算出部２８０は、終点近傍接続情報および最小コストテーブルによるコスト計算（２通り）を行う。 In step 210 (S210), the cost calculation unit 280 performs cost calculation (two ways) based on the connection information near the end point and the minimum cost table.

ステップ２１２（Ｓ２１２）において、比較部２８２は、コスト算出部２８０が算出したコスト計算の結果を比較する。 In step 212 (S212), the comparison unit 282 compares the results of the cost calculation calculated by the cost calculation unit 280.

ステップ２１４（Ｓ２１４）において、第２算出部２４は、始点近傍接続情報の作成を行う。 In step 214 (S214), the second calculation unit 24 creates connection information near the start point.

ステップ２１６（Ｓ２１６）において、第２算出部２４は、終点が端点または交差点であるか否かを判定し、終点が端点または交差点である場合にはＳ２１８の処理に進み、その他の場合にはＳ２２２の処理に進む。 In step 216 (S216), the second calculation unit 24 determines whether or not the end point is an end point or an intersection, proceeds to the process of S218 if the end point is an end point or an intersection, and S222 in other cases. Proceed to the process of.

ステップ２１８（Ｓ２１８）において、コスト算出部２８０は、始点近傍接続情報および最小コストテーブルによるコスト計算（２通り）を行う。 In step 218 (S218), the cost calculation unit 280 performs cost calculation (two ways) based on the connection information near the start point and the minimum cost table.

ステップ２２０（Ｓ２２０）において、比較部２８２は、コスト算出部２８０が算出したコスト計算の結果を比較する。 In step 220 (S220), the comparison unit 282 compares the results of the cost calculation calculated by the cost calculation unit 280.

ステップ２２２（Ｓ２２２）において、第２算出部２４は、終点近傍接続情報の作成を行う。 In step 222 (S222), the second calculation unit 24 creates connection information near the end point.

ステップ２２４（Ｓ２２４）において、第２算出部２４は、始点および終点の近傍接続交差点等が一致するか否かを判定し、一致する場合にはＳ２２６の処理に進み、一致しない場合にはＳ２２８の処理に進む。 In step 224 (S224), the second calculation unit 24 determines whether or not the near connection intersections of the start point and the end point match, and if they match, the process proceeds to S226, and if they do not match, S228 Proceed to processing.

ステップ２２６（Ｓ２２６）において、第３算出部２８は、近傍接続交差点等と始点および終点のコスト差からコスト計算を行う。 In step 226 (S226), the third calculation unit 28 calculates the cost from the cost difference between the near connection intersection and the like and the start point and the end point.

ステップ２２８（Ｓ２２８）において、コスト算出部２８０は、始点近傍接続情報および終点近傍接続情報、並びに最小コストテーブルによるコスト計算（４通り）を行う。 In step 228 (S228), the cost calculation unit 280 performs cost calculation (4 ways) using the start point neighborhood connection information, the end point neighborhood connection information, and the minimum cost table.

ステップ２３０（Ｓ２３０）において、比較部２８２は、コスト算出部２８０が算出したコスト計算の結果を比較する。 In step 230 (S230), the comparison unit 282 compares the results of the cost calculation calculated by the cost calculation unit 280.

ステップ２３２（Ｓ２３２）において、決定部２８４は、最小コスト値および最小コスト経路の決定を行う。 In step 232 (S232), the determination unit 284 determines the minimum cost value and the minimum cost route.

このように、実施形態にかかる経路探索装置１０は、簡易道路データの最小コストおよび最小コスト経路と、道路データの経由点である少なくとも始点または終点から、近傍接続交差点等までの最小コストおよび最小コスト経路とを用いることにより、必要な記憶容量を抑えつつ、全データ対の最小コスト演算を効率的に行うことができる。また、経路探索装置１０は、最小コスト経路を示す情報を用いることなく、最小コストの値に応じて、全データ対の最小コスト探索を行うように構成されてもよい。つまり、経路探索装置１０は、最小コストとなる経路がどの経路であるかに関わらず、全データ対の最小コストを探索するように最小コスト演算プログラムが構成されてもよい。 As described above, the route search device 10 according to the embodiment has the minimum cost and the minimum cost route of the simple road data, and the minimum cost and the minimum cost from at least the start point or the end point which is the waypoint of the road data to the nearby connection intersection and the like. By using the route, it is possible to efficiently perform the minimum cost calculation for all data pairs while suppressing the required storage capacity. Further, the route search device 10 may be configured to perform a minimum cost search for all data pairs according to the value of the minimum cost without using information indicating the minimum cost route. That is, the route search device 10 may be configured with a minimum cost calculation program so as to search for the minimum cost of all data pairs regardless of which route is the minimum cost route.

また、経路探索装置１０は、時間帯や季節ごとに異なる最小コストテーブルを使い分けることを可能にされると、例えばサービス提供先（警備先または訪問介護先、警備輸送先など）や道路の状態などに応じた最小コスト演算および最小コスト経路探索を行うことができる。 Further, when the route search device 10 can use different minimum cost tables for each time zone and season, for example, a service provider (security destination or home-visit care destination, security transportation destination, etc.), road condition, etc. It is possible to perform the minimum cost calculation and the minimum cost route search according to the above.

本実施形態の経路探索装置１０で実行される最小コスト演算プログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。 The minimum cost calculation program executed by the route search device 10 of the present embodiment is a file in an installable format or an executable format, and is a CD-ROM, a flexible disk (FD), a CD-R, or a DVD (Digital Versaille Disk). It is recorded and provided on a computer-readable recording medium such as.

また、本実施形態の経路探索装置１０で実行される最小コスト演算プログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納され、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供されるように構成されてもよい。 Further, even if the minimum cost calculation program executed by the route search device 10 of the present embodiment is stored on a computer connected to a network such as the Internet and is configured to be provided by downloading via the network. Good.

１０経路探索装置
１０１キーボード
１０４ＨＤＤ
１０５ＣＰＵ
１０７ＲＡＭ
２０作成部
２２第１算出部
２４第２算出部
２６記憶部
２８第３算出部
２８０コスト算出部
２８２比較部
２８４決定部 10 Route search device 101 Keyboard 104 HDD
105 CPU
107 RAM
20 Creation unit 22 1st calculation unit 24 2nd calculation unit 26 Storage unit 28 3rd calculation unit 280 Cost calculation unit 282 Comparison unit 284 Decision unit

Claims

Multiple nodes indicating either an end point representing a dead end of a road, a waypoint representing a point on a road without a branch , or an intersection representing a connection point of a road containing a branch , and multiple road sections between nodes. A creation unit that deletes waypoints from road data composed of links and creates simple road data with endpoints and intersections as nodes.
The first calculation unit that calculates the minimum cost of links between nodes for the simple road data created by the creation unit, and
To calculate the target path including by at least start or end point of the route point of the road data, from the above start point or end point, follow the two directions of the link to be connected, respectively to the end point or intersection of two ways to reach the first The second calculation unit that calculates the minimum cost respectively,
A storage unit that stores the minimum cost calculated by the first calculation unit and the minimum cost calculated by the second calculation unit in the storage device, respectively.
According to the result of comparing the cost of each route from the start point to the end point using each of the minimum cost calculated by the first calculation unit and the minimum cost calculated by the second calculation unit stored in the storage device . A third calculation unit that calculates the minimum cost of the calculation target route,
A minimum cost arithmetic unit characterized by having.

The third calculation unit
Two end points or intersections that reach first by following the links in the two directions connected from the start point in the calculation target route, and the links in the two directions connected from the end point in the calculation target route, respectively, first. The claim is characterized in that, when the two reaching end points or intersections match, the difference between the minimum cost from the matched end point or intersection to the start point and the minimum cost to the end point is taken as the cost of the calculation target route. The minimum cost calculation device according to 1.

The first calculation unit
The minimum link between nodes based on the time zone, season, node priority, and cost weights predetermined according to the link indicating the connection between the nodes for the simple road data created by the creation unit. The minimum cost arithmetic unit according to claim 1 or 2, wherein each cost is calculated.

The storage unit
The invention according to any one of claims 1 to 3, wherein when the minimum cost calculated by the first calculation unit is equal to or greater than a predetermined threshold value, the minimum cost is not stored in the storage device. Minimum cost arithmetic unit.

The first calculation unit and the second calculation unit
When the link indicating the connection between nodes is a prohibited link that is prohibited from being selected as a route from a predetermined node, a link other than the prohibited link is selected and the minimum cost is calculated respectively. The minimum cost arithmetic unit according to any one of claims 1 to 4.

Multiple nodes indicating either an end point representing a dead end of a road, a waypoint representing a point on a road without a branch , or an intersection representing a connection point of a road containing a branch , and multiple road sections between nodes. From the road data composed of links, the process of deleting waypoints and creating simple road data with end points and intersections as nodes, and
The first calculation process for calculating the minimum cost of links between nodes for the created simple road data, and
To calculate the target path including by at least start or end point of the route point of the road data, from the above start point or end point, follow the two directions of the link to be connected, respectively to the end point or intersection of two ways to reach the first The second calculation process to calculate the minimum cost respectively,
The process of storing the calculated minimum cost in the storage device and
According to the result of comparing the cost of each route from the start point to the end point using each of the minimum cost calculated by the first calculation step and the minimum cost calculated by the second calculation step stored in the storage device . The process of calculating the minimum cost of the calculation target route and
Minimum cost calculation method including.

Multiple nodes indicating either an end point representing a dead end of a road, a waypoint representing a point on a road without a branch , or an intersection representing a connection point of a road containing a branch , and multiple road sections between nodes. From the road data composed of links, the step of deleting waypoints and creating simple road data with end points and intersections as nodes, and
The first calculation step to calculate the minimum cost of the link between the nodes for the created simple road data, and
To calculate the target path including by at least start or end point of the route point of the road data, from the above start point or end point, follow the two directions of the link to be connected, respectively to the end point or intersection of two ways to reach the first The second calculation step to calculate the minimum cost respectively,
The step of storing the calculated minimum cost in the storage device and
According to the result of comparing the cost of each route from the start point to the end point using each of the minimum cost calculated by the first calculation step and the minimum cost calculated by the second calculation step stored in the storage device . The step of calculating the minimum cost of the calculation target route and
The minimum cost calculation program to make a computer execute.