交通機関の経路探索方法、経路探索サーバ及びコンピュータプログラム
【課題】交通手段ネットワークにおける定期区間又はフリーパス区間のような運賃支払済区間において、利用開始駅と利用終了駅とを個別に特定することができる経路探索技術を提供する。
【解決手段】交通手段ネットワークに存在する出発駅と目的駅との経路探索を行う装置が、交通手段ネットワークにおける定期区間又はフリーパス区間のような運賃支払済区間のすべての駅からの運行コストがゼロとなる仮想ノードを当該交通手段ネットワークに追加して、出発駅から仮想ノードに至る第１の経路探索と仮想ノードから目的駅に至る第２の経路探索との少なくとも一方を実行することにより、出発駅と目的駅とを結ぶ経路のうち、運行コストがより小さくなる運賃支払済区間の利用開始駅と利用終了駅とを特定する。
【解決手段】交通手段ネットワークに存在する出発駅と目的駅との経路探索を行う装置が、交通手段ネットワークにおける定期区間又はフリーパス区間のような運賃支払済区間のすべての駅からの運行コストがゼロとなる仮想ノードを当該交通手段ネットワークに追加して、出発駅から仮想ノードに至る第１の経路探索と仮想ノードから目的駅に至る第２の経路探索との少なくとも一方を実行することにより、出発駅と目的駅とを結ぶ経路のうち、運行コストがより小さくなる運賃支払済区間の利用開始駅と利用終了駅とを特定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通勤定期、通学定期、フリーパス券を活用した交通機関の経路探索技術に係り、より詳しくは、既に運賃支払済の区間の利用運賃を抑えつつ所要時間も短い最適経路を探索する手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通勤定期や通学定期を活用した交通機関の経路探索を行う従来技術として、特許文献１に記載された経路探索装置がある。この経路探索装置では、出発駅ノードと目的駅ノードとを結ぶ経路のうち、コスト（運賃）の小さい経路をＫ本求めた後、予め登録した定期区間を使用した経路がコスト面で有利になるように、つまり、当該定期区間が優先的に探索されるように、当該定期区間の経路に１未満の重み付けを行う。そして、重み付けされた経路を含む交通手段ネットワーク（路線）から出発駅ノードと目的駅ノードとを結ぶＮ本の経路を再度求め、先に求めた結果から重複経路を除去した後、定期区間の運賃をコストから削除し、最後に、コストのより低い有効経路の抽出を行っている。
【０００３】
また、予め定期区間を登録しておき、経路探索により得られた経路に、登録した定期区間が含まれている場合に、経路全体の運賃から定期区間分の運賃を差し引く定期区間による運賃再計算機能も存在する（本願出願人が提供する経路探索ツール「駅すぱあと」（登録商標）の「定期券利用時の運賃計算」機能）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３９５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された経路探索装置では、定期区間全体に重み付けがなされているため、運行コスト上は定期区間内の途中停車駅で下車したり、他の駅へ乗り換えた方がより適切である場合であっても、当該定期区間全体が選ばれてしまい、乗換経路が探索されにくくなる。つまり、定期区間の一部の駅での乗り降りが考慮されていないという問題がある。上述した「定期券利用時の運賃計算」機能も、部分的に定期区間を利用できる途中区間がある場合であっても、その途中区間を確実に選ぶことができない。
また、従来は、交通手段ネットワークの一部を何度も乗り降り可能な区間を定めたフリーパス区間を考慮した経路探索は行われていない。このようなフリーパス区間を考慮した経路探索を行うことで、より運行コストの小さい経路を探索できる期待がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決し、交通手段ネットワークにおける通勤定期区間、通学定期区間又はフリーパス区間のような運賃支払済区間において、利用開始駅と利用終了駅とを個別に特定することができる経路探索技術を提供することを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、経路探索方法、経路探索サーバ、コンピュータプログラムを提供する。
本発明の経路探索方法は、交通手段ネットワークに存在する出発駅と目的駅との経路探索を行う装置が実行する方法であって、前記交通手段ネットワークにおける通勤定期区間、通学定期区間又はフリーパス区間のような運賃支払済区間のすべての駅からの運行コストがゼロとなる仮想ノードを当該交通手段ネットワークに追加し、出発駅から前記仮想ノードに至る第１の経路探索と前記仮想ノードから目的駅に至る第２の経路探索との少なくとも一方を実行することにより、出発駅と目的駅とを結ぶ経路のうち、運行コストがより小さくなる前記運賃支払済区間の利用開始駅と利用終了駅とを特定可能にする、交通機関の経路探索方法である。
【０００８】
仮想ノードは、運賃支払済区間の各駅（実ノード）としか交通手段ネットワークにつながっていない。そのため、出発駅から仮想ノードまでの第１の経路探索により得られた経路は、仮想ノードの１つ前が必ず実ノードのいずれかとなる。仮想ノードから目的駅までの探索も同様であり、仮想ノードの次に到着するのは実ノードのいずれかとなる。仮想ノードと１つ前の実ノードとの間の運行コストはゼロであり、仮想ノードとその次に到着する実ノードとの間の運行コストもゼロなので、出発駅から仮想ノードに至る第１の経路探索と、仮想ノードから目的駅に至る第２の経路探索との少なくとも一方を実行することにより、運行コストがより小さくなる運賃支払済区間の利用開始駅と利用終了駅とを特定することができる。これにより、運賃支払済区間のどの駅（実ノード）からも交通手段ネットワークの他の駅に繋げることができるので、定期区間の一部の駅での乗り降りが可能な途中区間を確実に選ぶことができるなど、経路候補のバリエーションを拡げることができる。
【０００９】
本発明の経路探索方法において、前記装置は、例えば、出発駅と目的駅の双方が運賃支払済区間外の駅である場合、前記第１の経路探索の探索結果のうち前記出発駅からの運行コストが最小となる前記運賃支払済区間内の第１駅を特定するとともに、前記第２の経路探索の探索結果のうち運行コストが最小となる前記運賃支払済区間内の第２駅を特定し、このときの運行コストの合計が、前記出発駅から前記目的駅までの前記仮想ノードを用いない経路の最小運行コストよりも小さいときに、前記第１駅を前記利用開始駅、前記第２駅を前記利用終了駅とする。
あるいは、前記装置は、出発駅が運賃支払済区間内の駅であるが目的駅が運賃支払済区間外の駅である場合、前記第１の経路探索を省略して出発駅を前記利用開始駅とするとともに、前記第２の経路探索の探索結果のうち運行コストが最小となる前記運賃支払済区間内の第２駅を特定し、このときの運行コストの合計が、前記出発駅から前記目的駅までの前記仮想ノードを用いない経路の最小運行コストよりも小さいときに、前記第２駅を前記利用終了駅とする。
あるいは、前記装置は、目的駅が運賃支払済区間内の駅であるが出発駅が運賃支払済区間外の駅である場合、前記第２の経路探索を省略して目的駅を前記利用終了駅とするとともに、前記第１の経路探索の探索結果のうち運行コストが最小となる前記運賃支払済区間内の第１駅を特定し、このときの運行コストの合計が、前記出発駅から前記目的駅までの前記仮想ノードを用いない経路の最小運行コストよりも小さいときに、前記第１駅を前記利用開始駅とする。
【００１０】
本発明が提供する経路探索サーバは、交通機関の路線、駅を含む交通手段ネットワークのデータにアクセスするデータアクセス手段と、交通手段ネットワークにおける通勤定期区間、通学定期区間又はフリーパス区間のような運賃支払済区間を、当該運賃支払済区間のすべての駅からの運行コストがゼロとなる仮想ノードとして登録する仮想ノード登録手段と、出発駅及び目的駅を含む探索条件の入力を受け付ける探索条件受付手段と、前記探索条件の入力を契機に前記交通手段ネットワークのデータ及び仮想ノードを参照し、前記出発駅から前記仮想ノードに至る第１の経路探索と前記仮想ノードから前記目的駅に至る第２の経路探索との少なくとも一方を実行することにより、前記出発駅と前記目的駅とを結ぶ経路のうち、運行コストがより小さくなる前記運賃支払済区間の利用開始駅と利用終了駅とを特定する経路探索手段とを備えたものである。
この経路探索サーバは、上述した経路探索方法を実施する装置として動作させることができる。
【００１１】
本発明が提供するコンピュータプログラムは、コンピュータを経路探索サーバとして動作させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータを、交通機関の路線、駅を含む交通手段ネットワークのデータにアクセスするデータアクセス手段、交通手段ネットワークにおける通勤定期区間、通学定期区間又はフリーパス区間のような運賃支払済区間を、当該運賃支払済区間のすべての駅からの運行コストがゼロとなる仮想ノードとして登録する仮想ノード登録手段、出発駅及び目的駅を含む探索条件の入力を受け付ける探索条件受付手段、前記探索条件の入力を契機に前記交通手段ネットワークのデータ及び仮想ノードを参照し、前記出発駅から前記仮想ノードに至る第１の経路探索と前記仮想ノードから前記目的駅に至る第２の経路探索との少なくとも一方を実行することにより、前記出発駅と前記目的駅とを結ぶ経路のうち、運行コストがより小さくなる前記運賃支払済区間の利用開始駅と利用終了駅とを特定する経路探索手段、として機能させるコンピュータプログラムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、定期区間やフリーパス区間のような運賃支払済区間のすべての駅からの運行コストがゼロとなる仮想ノードを交通手段ネットワークに追加し、出発駅から仮想ノードに至る第１の経路探索と仮想ノードから目的駅に至る第２の経路探索との少なくとも一方を実行することにより、出発駅と目的駅とを結ぶ経路のうち、運行コストがより小さくなる運賃支払済区間の利用開始駅と利用終了駅とを特定可能にしたので、定期区間の一部の駅での乗り降りが可能な途中区間を確実に選ぶことができるなど、経路候補のバリエーションを拡げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の運行経路探索システムの全体構成図。
【図２】仮想ノードの説明図。
【図３】仮想ノードの説明図。
【図４】仮想ノードの設定画面の例示図。
【図５】仮想ノードの設定画面による経路探索結果表示の例示図。
【図６】仮想ノードＤＢに登録される情報の例示図。
【図７】経路探索処理手順図。
【図８】経路探索条件の設定画面の例示図。
【図９】経路探索処理手順図。
【図１０】経路探索条件の設定画面の例示図。
【図１１】経路探索結果表示の例示図。
【図１２】経路探索処理手順図。
【図１３】経路探索条件の設定画面の例示図。
【図１４】経路探索結果表示の例示図。
【図１５】経路探索処理手順図。
【図１６】経路探索条件の設定画面の例示図。
【図１７】経路探索結果表示の例示図。
【図１８】経路探索処理手順図。
【図１９】経路探索条件の設定画面の例示図。
【図２０】経路探索結果表示の例示図。
【図２１】フリーパス区間を利用した場合の経路探索に関する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態例を、図面を参照して詳細に説明する。
＜全体構成＞
図１は、この実施形態の経路探索システムの全体構成例を示す図であり、特徴的な部分を掲示してある。この経路探索システム１は、インターネット等のデジタルネットワークＮに接続される経路探索サーバ１０を主たる構成要素として含む。
デジタルネットワークＮには、情報端末の一例となるパーソナルコンピュータ(ＰＣ)７０も接続可能になっている。情報端末の他の例となる携帯端末５０は、データ通信及びデータ処理機能を有するスマートフォン等である。
【００１５】
＜経路探索サーバ＞
経路探索サーバ１０は、記憶装置を備えたサーバ本体を有し、このサーバ本体と本発明のコンピュータプログラムとの協働により実現される。すなわち、サーバ本体が、コンピュータプログラムを読み込んで実行することにより、記憶装置に運行情報ＤＢ（ＤＢはデータベースの略、以下同じ）１３０及び仮想ノードＤＢ１４０を構築するとともに、そのサーバ本体を、データ通信用インターフェイス１００、仮想ノード登録部１１０、及び経路探察ツール１２０として機能させる。
【００１６】
運行情報ＤＢ１３０には、交通機関（鉄道、バス、船舶、航空機等）の路線やダイヤ情報、運賃情報、駅リストを含む、交通手段ネットワークの構成情報が蓄積される。この構成情報は随時更新される。
【００１７】
仮想ノードＤＢ１４０には、交通手段ネットワークにおける通勤定期区間、通学定期区間又はフリーパス区間のような運賃支払済区間のすべての駅からの運行コストがゼロとなる仮想ノードが、運賃支払済区間中のすべての駅、路線の情報と関連付けて蓄積される。
【００１８】
データ通信用インターフェイス１００は、内部処理としては仮想ノード登録部１１０，経路探索ツール１２０，運行情報ＤＢ１３０，仮想ノードＤＢ１４０へのアクセスを可能にするとともに、対外部処理として、携帯端末５０やＰＣ７０との両方向通信を可能にする。携帯端末５０やＰＣ７０へは、閲覧可能な階層ページ画面を提供する。この階層ページ画面は、経路探索のＷｅｂサービスを行うためのもので、経路探索条件の精緻な指定をシステム側とユーザとの間でインタラクティブに行うことにより、ユーザが満足する経路探索を行う環境をも提供する。経路探索の結果情報の表示もこのページ画面で行うことができる。
【００１９】
仮想ノード登録部１１０は、定期区間又はフリーパス区間を、当該区間のすべての駅からの運行コストがゼロとなる仮想ノードとして仮想ノードＤＢ１４０に登録する。「運行コストがゼロ」とは、運行コストを時間と見る場合には０秒、運行コストを運賃と見る場合は０円いうことである。
【００２０】
図２は、仮想ノードの説明図である。図２中、Ｎ１〜Ｎ６は、定期区間又はフリーパス区間である運賃支払済区間のすべての停車駅を表す実ノードである。実ノードＮ１〜Ｎ６に対して仮想ノードを１つ追加する。ＳＰは経路探索時の出発駅であり、ＥＰは経路探索時の目的駅である。
仮想ノードは、実ノードＮ１〜Ｎ６としか接続されておらず、出発駅ＳＰから仮想ノードまでを探索して得られた経路は、仮想ノードに到着する１つ前のノードが、実ノードＮ１〜Ｎ６のいずれかになる。同様に、仮想ノードから目的駅ＥＰまでを探索して得られた経路は、仮想ノードの次に到着するノードが実ノードＮ１〜Ｎ６のいずれかになる。そのために、出発駅ＳＰから目的駅ＥＰに仮想ノードを経由して至る経路は、図３に示すようになる。
【００２１】
図３には、出発駅ＳＰからある経路を経由して実ノードＮ２、仮想ノード、実ノードＮ５、及び他の経路を経由して目的駅ＥＰへ至る経路が示されている。
仮想ノードに到着する１つ前のノードが実ノードＮ２であり、仮想ノードの次に到着するノードが実ノードＮ５である。本明細書では、実ノードＮ２のような仮想ノードに到着する１つ前のノードを「利用開始駅」、実ノードＮ５のような仮想ノードの次に到着するノードを「利用終了駅」という。
【００２２】
経路探索ツール１２０は、「検索エンジン」とも呼ばれるもので、出発駅と目的駅とを含む探索条件を受け付けたときに、運行情報ＤＢ１３０及び仮想ノードＤＢ１４０の記録情報をもとに、出発駅から目的駅に向かう経路候補を動的に探索する。その際、定期区間やフリーパス区間である運賃支払済区間も考慮する。「動的に探索」とは、出発駅を起点として経路の運行コストが最も小さくなる次の区間、すなわち次の駅や停留所（以下の説明では、停留所も駅に含まれるものとする）の探索を、例えば水面に石を投げたときの波紋のように連鎖的に繰り返すことをいい、探索途中で現実的でない経路となることが判明した場合は、その経路についての次の駅以降の探索を止める。このような手法は、出発駅から目的駅までの一以上の経路を特定した後に当該一以上の経路から最適な運行コストの経路を探索する手法とは異なるものである。探索時に考慮する運行コストは、通常は時間を対象とする。すなわち、次の区間（駅間、徒歩区間）が最短時間となる経路候補を探索していく。
但し、時間以外にも、距離、運賃、あるいは、これらの組み合わせを運行コストとしても良い。
経路探索ツール１２０は、また、運行コストをもとに探索した複数の経路の各々について、当該経路の総運行コスト、例えば総所要時間を算出し、算出された総所要時間の小さい順に、複数の経路をソートすることもできる。
【００２３】
＜仮想ノード登録＞
経路探索サーバ１０は、ユーザがシステムに与える定期券情報（出発駅、路線名、乗換駅、到着駅）から仮想ノードＤＢ１４０を構築する。
仮想ノードＤＢ１４０に情報を蓄積する場合には、携帯端末５０やＰＣ７０から定期券情報を取得する必要がある。そのために、経路探索サーバ１０は、携帯端末５０やＰＣ７０に図４のような入力画面を表示させる。
図４の例では、定期券の出発地（出発駅）と到着地（到着駅）が入力可能である。出発駅及び到着駅が入力された後に「定期経路の探索」ボタンがクリックされることで、入力画面により経路探索サーバ１０に出発駅から到着駅への経路探索が依頼され、経路探索サーバ１０は、経路探索ツール１２０により経路探索を行う。
図４では、「聖蹟桜ヶ丘」駅から「渋谷」駅までの経路が探索される。
【００２４】
経路探索の結果は、例えば図５のような結果画面として、携帯端末５０やＰＣ７０に表示される。携帯端末５０やＰＣ７０のユーザは、この結果画面から実際に利用している定期券、すなわち運賃支払済区間を選択して、「定期券を追加」ボタンをクリックする。これにより仮想ノード登録部１１０は、仮想ノードＤＢ１４０に情報を登録する。
【００２５】
図６は、仮想ノードＤＢ１４０に登録される情報の例示図である。図６は、図５のような結果として登録される例であり、「聖蹟桜ヶ丘」駅から「渋谷」駅までの利用路線名及び停車駅名が仮想ノードに接続される駅として登録される。この場合、「聖蹟桜ヶ丘」駅から「渋谷」駅までの各停車駅が運賃支払済区間になる。
【００２６】
図４〜図６では、定期券による乗車区間を運賃支払済区間としたときの仮想ノードの登録例を示したが、フリーパスであっても、同様に仮想ノードを登録することができる。この場合、出発駅及び到着駅の代わりに、例えば「○○パス」のようなフリーパス名や、フリー区間、路線名を入力することで登録することになる。
【００２７】
＜経路探索＞
図７、図９、図１２、図１５、及び図１８は、この実施形態にかかる経路探索の処理手順を示している。
経路探索サーバ１０では、出発地及び目的地と運賃支払済区間との関係から、出発地（出発駅）が運賃支払済区間内且つ目的地（目的駅）が運賃支払済区間外、出発地（出発駅）が運賃支払済区間外且つ目的地（目的駅）が運賃支払済区間内、出発地（出発駅）及び目的地（目的駅）の双方が運賃支払済区間外、及び出発地（出発駅）及び目的地（目的駅）の双方が運賃支払済区間内、の４パタンの経路探索処理がある。
【００２８】
経路探索サーバ１０は、まず、データ通信用インターフェイス１００により携帯端末５０やＰＣ７０から出発駅名及び目的駅名を取得する（ステップＳ１０）。
出発駅名及び目的駅名の取得の際には、携帯端末５０又はＰＣ７０に図８のような設定画面を表示させる。図８の画面から、ユーザが、出発地に出発駅名を入力し、目的地に目的駅名を入力することで、経路探索サーバ１０に出発駅名及び目的駅名が入力される。
【００２９】
経路探索サーバ１０は、経路探索ツール１２０により、取得した出発駅名が仮想ノードＤＢ１４０に記録した運賃支払済区間内にあるかを確認する（ステップＳ２０）。その後、経路探索ツール１２０は、取得した目的駅名が仮想ノードＤＢ１４０に記録した運賃支払済区間内にあるかを確認する（ステップＳ３０、Ｓ４０）。
出発駅名が運賃支払済区間内にあり、目的駅名が運賃支払済区間内にあれば、処理４に移る（ステップＳ２０：Y、ステップＳ３０：Y）。出発駅名が運賃支払済区間内にあり、目的駅名が運賃支払済区間外にあれば、処理１に移る（ステップＳ２０：Y、ステップＳ３０：N）。出発駅名が運賃支払済区間外にあり、目的駅名が運賃支払済区間内にあれば、処理２に移る（ステップＳ２０：N、ステップＳ４０：Y）。出発駅名が運賃支払済区間外にあり、目的駅名が運賃支払済区間外にあれば、処理３に移る（ステップＳ２０：N、ステップＳ４０：N）。
【００３０】
図９は、処理１の処理手順を示している。
処理１の場合には、例えば、図１０のように出発駅名及び目的駅名が入力される。この例では、出発駅名が「分倍河原」であり、目的駅名が「九段下」である。図６の仮想ノードＤＢ１４０の内容からわかるように、「分倍河原」は運賃支払済区間内にあり、「九段下」は運賃支払済区間外である。
【００３１】
処理１では、経路探索ツール１２０は、まず、出発駅「分倍河原」を利用開始駅として（ステップＳ１０１）、出発駅から目的駅までの経路探索を行い、運賃支払済区間分の運賃を控除する（ステップＳ１０２）。経路探索の結果、ステップＳ１０２で運賃が最小になる経路を決める（ステップＳ１０３）。
次いで、経路探索ツール１２０は、仮想ノードから目的駅までの経路路探索を行い（ステップＳ１０４）、運賃が最小になる利用終了駅を決める（Ｓ１０５）。
【００３２】
経路探索ツール１２０は、ステップＳ１０５で決めた利用終了駅による運賃と、ステップＳ１０３で決めた経路の運賃とを比較して、ステップＳ１０５の運賃がステップＳ１０３の運賃よりも小さい場合には、ステップＳ１０１の利用開始駅からステップＳ１０５で決めた利用終了駅までの経路を仮想ノードＤＢ１４０から読み出して経路を決定する（ステップＳ１０６：Y、ステップＳ１０７）。ステップＳ１０５の運賃がステップＳ１０３の運賃よりも大きい場合には、ステップＳ１０２の経路探索結果を経路として決定する（ステップＳ１０６：N）。
このような経路探索の結果、携帯端末５０又はＰＣ７０に、図１１のような経路探索結果画面を表示させる。
【００３３】
図１２は、処理２の処理手順を示している。
処理２の場合には、例えば、図１３のように出発駅名及び目的駅名が入力される。この例では、出発駅名が「立川」であり、目的駅名が「渋谷」である。図６の仮想ノードＤＢ１４０の内容からわかるように、「立川」は運賃支払済区間外にあり、「渋谷」は運賃支払済区間内である。
【００３４】
処理２では、経路探索ツール１２０は、まず、目的駅「渋谷」を利用終了駅として（ステップＳ２０１）、出発駅から目的駅までの経路探索を行い、運賃支払済区間分の運賃を控除する（ステップＳ２０２）。経路探索の結果、ステップＳ２０２で運賃が最小になる経路を決める（ステップＳ２０３）。
次いで、経路探索ツール１２０は、出発駅から仮想ノードまで経路探索を行い（ステップＳ２０４）、運賃が最小になる利用開始駅を決める（ステップＳ２０５）。
【００３５】
経路探索ツール１２０は、ステップＳ２０５で決めた利用開始駅による運賃と、ステップＳ２０３で決めた経路の運賃とを比較して、ステップＳ２０５の運賃がステップＳ２０３の運賃よりも小さい場合には、ステップＳ２０５で決めた利用開始駅からステップＳ２０１の利用終了駅までの経路を仮想ノードＤＢ１４０から読み出して経路を決定する（ステップＳ２０６：Y、ステップＳ２０７）。ステップＳ２０５の運賃がステップＳ２０３の運賃よりも大きい場合には、ステップＳ２０２の経路探索結果を経路として決定する（ステップＳ２０６：N）。
このような経路探索の結果、携帯端末５０又はＰＣ７０に、図１４のような経路探索結果画面を表示させる。
【００３６】
図１５は、処理３の処理手順を示している。
処理３の場合には、例えば、図１６のように出発駅名及び目的駅名が入力される。この例では、出発駅名が「立川」であり、目的駅名が「九段下」である。図６の仮想ノードＤＢ１４０の内容からわかるように、「立川」及び「九段下」はともに運賃支払済区間外である。
【００３７】
処理３では、経路探索ツール１２０は、まず、出発駅から目的駅までの経路探索を行って、運賃支払済区間分の運賃を控除し（ステップＳ３０１）、運賃が最小になる経路を決める（ステップＳ３０２）。
次いで、経路探索ツール１２０は、出発駅から仮想ノードまでの経路探索を行い（ステップＳ３０３）、運賃が最小になる利用開始駅を決める（ステップＳ３０４）。
【００３８】
経路探索ツール１２０は、出発駅からステップＳ３０４で決めた利用開始駅までの運賃と、ステップＳ３０２で決めた経路の運賃とを比較して、ステップＳ３０４の運賃がステップＳ３０２の運賃よりも小さい場合には、仮想ノードから目的駅まで経路探索を行い、運賃が最小になる利用終了駅を決める（ステップＳ３０５：Y、ステップＳ３０６、Ｓ３０７）。次いで、経路探索ツール１２０は、ステップＳ３０４の運賃とステップＳ３０７で決めた利用終了駅から目的駅までの運賃の合計を、ステップＳ３０２で決めた経路の運賃と比較して、ステップＳ３０４の運賃とステップＳ３０７の運賃の合計がステップＳ３０２の運賃よりも小さい場合には、利用開始駅から利用終了駅までの経路を仮想ノードＤＢ１４０から読み出して経路を決定する（ステップＳ３０８：Y、ステップＳ３０９）。
【００３９】
経路探索ツール１２０は、ステップＳ３０５でステップＳ３０４の運賃がステップＳ３０２の運賃よりも大きい場合には、ステップＳ３０１の経路探索結果を経路として決定する（ステップＳ３０５：N）。経路探索ツール１２０は、ステップＳ３０８でステップＳ３０４の運賃とステップＳ３０７の運賃の合計がステップＳ３０２の運賃よりも大きい場合にも、ステップＳ３０１の経路探索結果を経路として決定する（ステップＳ３０８：N）。
このような経路探索の結果、携帯端末５０又はＰＣ７０に、図１７のような経路探索結果画面を表示させる。
【００４０】
図１８は、処理４の処理手順を示している。
処理４の場合には、例えば、図１９のように出発駅名及び目的駅名が入力される。この例では、出発駅名が「分倍河原」であり、目的駅名が「渋谷」である。図６の仮想ノードＤＢ１４０の内容からわかるように、「分倍河原」及び「渋谷」は運賃支払済区間内である。
【００４１】
処理４では、経路探索ツール１２０は、利用開始駅から利用終了駅までの経路を仮想ノードＤＢ１４０から読み出して経路を決定する（ステップＳ４０７）。
このような経路探索の結果、携帯端末５０又はＰＣ７０に、図２０のような経路探索結果画面を表示させる。
【００４２】
図２１は、フリーパスを可能な限り利用した場合の経路探索に関する説明図である。
図２１では、フリーパスで乗降可能な駅を斜線付きの丸、乗車可能な路線を実線で表し、それ以外の駅を点線の丸、路線を点線で表す。出発駅及び目的駅は、黒丸で表す。
【００４３】
出発駅から目的駅までの経路探索を行うと、通常は、最短且つ最安値の経路１が選択される。しかし、フリーパスによる運賃支払済区間を考慮して、本実施形態の経路探索サーバ１０により経路探索を行うと、運賃支払済区間内で移動する経路である経路２が選択される。
【００４４】
以上のような処理により、ユーザが携帯端末５０又はＰＣ７０に表示される図８の画面から、出発駅名及び目的駅名を入力するだけで、定期券やフリーパスの利用による運賃支払済区間を考慮して最安値の経路の探索が可能になる。
【符号の説明】
【００４５】
１…経路探索システム、１０…経路探索サーバ、５０…携帯端末、７０…ＰＣ、１００…データ通信用インターフェイス、１１０…仮想ノード登録部、１２０…経路探索ツール、１３０…運行情報ＤＢ、１４０…仮想ノードＤＢ、Ｎ…デジタルネットワーク。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通勤定期、通学定期、フリーパス券を活用した交通機関の経路探索技術に係り、より詳しくは、既に運賃支払済の区間の利用運賃を抑えつつ所要時間も短い最適経路を探索する手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通勤定期や通学定期を活用した交通機関の経路探索を行う従来技術として、特許文献１に記載された経路探索装置がある。この経路探索装置では、出発駅ノードと目的駅ノードとを結ぶ経路のうち、コスト（運賃）の小さい経路をＫ本求めた後、予め登録した定期区間を使用した経路がコスト面で有利になるように、つまり、当該定期区間が優先的に探索されるように、当該定期区間の経路に１未満の重み付けを行う。そして、重み付けされた経路を含む交通手段ネットワーク（路線）から出発駅ノードと目的駅ノードとを結ぶＮ本の経路を再度求め、先に求めた結果から重複経路を除去した後、定期区間の運賃をコストから削除し、最後に、コストのより低い有効経路の抽出を行っている。
【０００３】
また、予め定期区間を登録しておき、経路探索により得られた経路に、登録した定期区間が含まれている場合に、経路全体の運賃から定期区間分の運賃を差し引く定期区間による運賃再計算機能も存在する（本願出願人が提供する経路探索ツール「駅すぱあと」（登録商標）の「定期券利用時の運賃計算」機能）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３９５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された経路探索装置では、定期区間全体に重み付けがなされているため、運行コスト上は定期区間内の途中停車駅で下車したり、他の駅へ乗り換えた方がより適切である場合であっても、当該定期区間全体が選ばれてしまい、乗換経路が探索されにくくなる。つまり、定期区間の一部の駅での乗り降りが考慮されていないという問題がある。上述した「定期券利用時の運賃計算」機能も、部分的に定期区間を利用できる途中区間がある場合であっても、その途中区間を確実に選ぶことができない。
また、従来は、交通手段ネットワークの一部を何度も乗り降り可能な区間を定めたフリーパス区間を考慮した経路探索は行われていない。このようなフリーパス区間を考慮した経路探索を行うことで、より運行コストの小さい経路を探索できる期待がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決し、交通手段ネットワークにおける通勤定期区間、通学定期区間又はフリーパス区間のような運賃支払済区間において、利用開始駅と利用終了駅とを個別に特定することができる経路探索技術を提供することを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、経路探索方法、経路探索サーバ、コンピュータプログラムを提供する。
本発明の経路探索方法は、交通手段ネットワークに存在する出発駅と目的駅との経路探索を行う装置が実行する方法であって、前記交通手段ネットワークにおける通勤定期区間、通学定期区間又はフリーパス区間のような運賃支払済区間のすべての駅からの運行コストがゼロとなる仮想ノードを当該交通手段ネットワークに追加し、出発駅から前記仮想ノードに至る第１の経路探索と前記仮想ノードから目的駅に至る第２の経路探索との少なくとも一方を実行することにより、出発駅と目的駅とを結ぶ経路のうち、運行コストがより小さくなる前記運賃支払済区間の利用開始駅と利用終了駅とを特定可能にする、交通機関の経路探索方法である。
【０００８】
仮想ノードは、運賃支払済区間の各駅（実ノード）としか交通手段ネットワークにつながっていない。そのため、出発駅から仮想ノードまでの第１の経路探索により得られた経路は、仮想ノードの１つ前が必ず実ノードのいずれかとなる。仮想ノードから目的駅までの探索も同様であり、仮想ノードの次に到着するのは実ノードのいずれかとなる。仮想ノードと１つ前の実ノードとの間の運行コストはゼロであり、仮想ノードとその次に到着する実ノードとの間の運行コストもゼロなので、出発駅から仮想ノードに至る第１の経路探索と、仮想ノードから目的駅に至る第２の経路探索との少なくとも一方を実行することにより、運行コストがより小さくなる運賃支払済区間の利用開始駅と利用終了駅とを特定することができる。これにより、運賃支払済区間のどの駅（実ノード）からも交通手段ネットワークの他の駅に繋げることができるので、定期区間の一部の駅での乗り降りが可能な途中区間を確実に選ぶことができるなど、経路候補のバリエーションを拡げることができる。
【０００９】
本発明の経路探索方法において、前記装置は、例えば、出発駅と目的駅の双方が運賃支払済区間外の駅である場合、前記第１の経路探索の探索結果のうち前記出発駅からの運行コストが最小となる前記運賃支払済区間内の第１駅を特定するとともに、前記第２の経路探索の探索結果のうち運行コストが最小となる前記運賃支払済区間内の第２駅を特定し、このときの運行コストの合計が、前記出発駅から前記目的駅までの前記仮想ノードを用いない経路の最小運行コストよりも小さいときに、前記第１駅を前記利用開始駅、前記第２駅を前記利用終了駅とする。
あるいは、前記装置は、出発駅が運賃支払済区間内の駅であるが目的駅が運賃支払済区間外の駅である場合、前記第１の経路探索を省略して出発駅を前記利用開始駅とするとともに、前記第２の経路探索の探索結果のうち運行コストが最小となる前記運賃支払済区間内の第２駅を特定し、このときの運行コストの合計が、前記出発駅から前記目的駅までの前記仮想ノードを用いない経路の最小運行コストよりも小さいときに、前記第２駅を前記利用終了駅とする。
あるいは、前記装置は、目的駅が運賃支払済区間内の駅であるが出発駅が運賃支払済区間外の駅である場合、前記第２の経路探索を省略して目的駅を前記利用終了駅とするとともに、前記第１の経路探索の探索結果のうち運行コストが最小となる前記運賃支払済区間内の第１駅を特定し、このときの運行コストの合計が、前記出発駅から前記目的駅までの前記仮想ノードを用いない経路の最小運行コストよりも小さいときに、前記第１駅を前記利用開始駅とする。
【００１０】
本発明が提供する経路探索サーバは、交通機関の路線、駅を含む交通手段ネットワークのデータにアクセスするデータアクセス手段と、交通手段ネットワークにおける通勤定期区間、通学定期区間又はフリーパス区間のような運賃支払済区間を、当該運賃支払済区間のすべての駅からの運行コストがゼロとなる仮想ノードとして登録する仮想ノード登録手段と、出発駅及び目的駅を含む探索条件の入力を受け付ける探索条件受付手段と、前記探索条件の入力を契機に前記交通手段ネットワークのデータ及び仮想ノードを参照し、前記出発駅から前記仮想ノードに至る第１の経路探索と前記仮想ノードから前記目的駅に至る第２の経路探索との少なくとも一方を実行することにより、前記出発駅と前記目的駅とを結ぶ経路のうち、運行コストがより小さくなる前記運賃支払済区間の利用開始駅と利用終了駅とを特定する経路探索手段とを備えたものである。
この経路探索サーバは、上述した経路探索方法を実施する装置として動作させることができる。
【００１１】
本発明が提供するコンピュータプログラムは、コンピュータを経路探索サーバとして動作させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータを、交通機関の路線、駅を含む交通手段ネットワークのデータにアクセスするデータアクセス手段、交通手段ネットワークにおける通勤定期区間、通学定期区間又はフリーパス区間のような運賃支払済区間を、当該運賃支払済区間のすべての駅からの運行コストがゼロとなる仮想ノードとして登録する仮想ノード登録手段、出発駅及び目的駅を含む探索条件の入力を受け付ける探索条件受付手段、前記探索条件の入力を契機に前記交通手段ネットワークのデータ及び仮想ノードを参照し、前記出発駅から前記仮想ノードに至る第１の経路探索と前記仮想ノードから前記目的駅に至る第２の経路探索との少なくとも一方を実行することにより、前記出発駅と前記目的駅とを結ぶ経路のうち、運行コストがより小さくなる前記運賃支払済区間の利用開始駅と利用終了駅とを特定する経路探索手段、として機能させるコンピュータプログラムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、定期区間やフリーパス区間のような運賃支払済区間のすべての駅からの運行コストがゼロとなる仮想ノードを交通手段ネットワークに追加し、出発駅から仮想ノードに至る第１の経路探索と仮想ノードから目的駅に至る第２の経路探索との少なくとも一方を実行することにより、出発駅と目的駅とを結ぶ経路のうち、運行コストがより小さくなる運賃支払済区間の利用開始駅と利用終了駅とを特定可能にしたので、定期区間の一部の駅での乗り降りが可能な途中区間を確実に選ぶことができるなど、経路候補のバリエーションを拡げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の運行経路探索システムの全体構成図。
【図２】仮想ノードの説明図。
【図３】仮想ノードの説明図。
【図４】仮想ノードの設定画面の例示図。
【図５】仮想ノードの設定画面による経路探索結果表示の例示図。
【図６】仮想ノードＤＢに登録される情報の例示図。
【図７】経路探索処理手順図。
【図８】経路探索条件の設定画面の例示図。
【図９】経路探索処理手順図。
【図１０】経路探索条件の設定画面の例示図。
【図１１】経路探索結果表示の例示図。
【図１２】経路探索処理手順図。
【図１３】経路探索条件の設定画面の例示図。
【図１４】経路探索結果表示の例示図。
【図１５】経路探索処理手順図。
【図１６】経路探索条件の設定画面の例示図。
【図１７】経路探索結果表示の例示図。
【図１８】経路探索処理手順図。
【図１９】経路探索条件の設定画面の例示図。
【図２０】経路探索結果表示の例示図。
【図２１】フリーパス区間を利用した場合の経路探索に関する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態例を、図面を参照して詳細に説明する。
＜全体構成＞
図１は、この実施形態の経路探索システムの全体構成例を示す図であり、特徴的な部分を掲示してある。この経路探索システム１は、インターネット等のデジタルネットワークＮに接続される経路探索サーバ１０を主たる構成要素として含む。
デジタルネットワークＮには、情報端末の一例となるパーソナルコンピュータ(ＰＣ)７０も接続可能になっている。情報端末の他の例となる携帯端末５０は、データ通信及びデータ処理機能を有するスマートフォン等である。
【００１５】
＜経路探索サーバ＞
経路探索サーバ１０は、記憶装置を備えたサーバ本体を有し、このサーバ本体と本発明のコンピュータプログラムとの協働により実現される。すなわち、サーバ本体が、コンピュータプログラムを読み込んで実行することにより、記憶装置に運行情報ＤＢ（ＤＢはデータベースの略、以下同じ）１３０及び仮想ノードＤＢ１４０を構築するとともに、そのサーバ本体を、データ通信用インターフェイス１００、仮想ノード登録部１１０、及び経路探察ツール１２０として機能させる。
【００１６】
運行情報ＤＢ１３０には、交通機関（鉄道、バス、船舶、航空機等）の路線やダイヤ情報、運賃情報、駅リストを含む、交通手段ネットワークの構成情報が蓄積される。この構成情報は随時更新される。
【００１７】
仮想ノードＤＢ１４０には、交通手段ネットワークにおける通勤定期区間、通学定期区間又はフリーパス区間のような運賃支払済区間のすべての駅からの運行コストがゼロとなる仮想ノードが、運賃支払済区間中のすべての駅、路線の情報と関連付けて蓄積される。
【００１８】
データ通信用インターフェイス１００は、内部処理としては仮想ノード登録部１１０，経路探索ツール１２０，運行情報ＤＢ１３０，仮想ノードＤＢ１４０へのアクセスを可能にするとともに、対外部処理として、携帯端末５０やＰＣ７０との両方向通信を可能にする。携帯端末５０やＰＣ７０へは、閲覧可能な階層ページ画面を提供する。この階層ページ画面は、経路探索のＷｅｂサービスを行うためのもので、経路探索条件の精緻な指定をシステム側とユーザとの間でインタラクティブに行うことにより、ユーザが満足する経路探索を行う環境をも提供する。経路探索の結果情報の表示もこのページ画面で行うことができる。
【００１９】
仮想ノード登録部１１０は、定期区間又はフリーパス区間を、当該区間のすべての駅からの運行コストがゼロとなる仮想ノードとして仮想ノードＤＢ１４０に登録する。「運行コストがゼロ」とは、運行コストを時間と見る場合には０秒、運行コストを運賃と見る場合は０円いうことである。
【００２０】
図２は、仮想ノードの説明図である。図２中、Ｎ１〜Ｎ６は、定期区間又はフリーパス区間である運賃支払済区間のすべての停車駅を表す実ノードである。実ノードＮ１〜Ｎ６に対して仮想ノードを１つ追加する。ＳＰは経路探索時の出発駅であり、ＥＰは経路探索時の目的駅である。
仮想ノードは、実ノードＮ１〜Ｎ６としか接続されておらず、出発駅ＳＰから仮想ノードまでを探索して得られた経路は、仮想ノードに到着する１つ前のノードが、実ノードＮ１〜Ｎ６のいずれかになる。同様に、仮想ノードから目的駅ＥＰまでを探索して得られた経路は、仮想ノードの次に到着するノードが実ノードＮ１〜Ｎ６のいずれかになる。そのために、出発駅ＳＰから目的駅ＥＰに仮想ノードを経由して至る経路は、図３に示すようになる。
【００２１】
図３には、出発駅ＳＰからある経路を経由して実ノードＮ２、仮想ノード、実ノードＮ５、及び他の経路を経由して目的駅ＥＰへ至る経路が示されている。
仮想ノードに到着する１つ前のノードが実ノードＮ２であり、仮想ノードの次に到着するノードが実ノードＮ５である。本明細書では、実ノードＮ２のような仮想ノードに到着する１つ前のノードを「利用開始駅」、実ノードＮ５のような仮想ノードの次に到着するノードを「利用終了駅」という。
【００２２】
経路探索ツール１２０は、「検索エンジン」とも呼ばれるもので、出発駅と目的駅とを含む探索条件を受け付けたときに、運行情報ＤＢ１３０及び仮想ノードＤＢ１４０の記録情報をもとに、出発駅から目的駅に向かう経路候補を動的に探索する。その際、定期区間やフリーパス区間である運賃支払済区間も考慮する。「動的に探索」とは、出発駅を起点として経路の運行コストが最も小さくなる次の区間、すなわち次の駅や停留所（以下の説明では、停留所も駅に含まれるものとする）の探索を、例えば水面に石を投げたときの波紋のように連鎖的に繰り返すことをいい、探索途中で現実的でない経路となることが判明した場合は、その経路についての次の駅以降の探索を止める。このような手法は、出発駅から目的駅までの一以上の経路を特定した後に当該一以上の経路から最適な運行コストの経路を探索する手法とは異なるものである。探索時に考慮する運行コストは、通常は時間を対象とする。すなわち、次の区間（駅間、徒歩区間）が最短時間となる経路候補を探索していく。
但し、時間以外にも、距離、運賃、あるいは、これらの組み合わせを運行コストとしても良い。
経路探索ツール１２０は、また、運行コストをもとに探索した複数の経路の各々について、当該経路の総運行コスト、例えば総所要時間を算出し、算出された総所要時間の小さい順に、複数の経路をソートすることもできる。
【００２３】
＜仮想ノード登録＞
経路探索サーバ１０は、ユーザがシステムに与える定期券情報（出発駅、路線名、乗換駅、到着駅）から仮想ノードＤＢ１４０を構築する。
仮想ノードＤＢ１４０に情報を蓄積する場合には、携帯端末５０やＰＣ７０から定期券情報を取得する必要がある。そのために、経路探索サーバ１０は、携帯端末５０やＰＣ７０に図４のような入力画面を表示させる。
図４の例では、定期券の出発地（出発駅）と到着地（到着駅）が入力可能である。出発駅及び到着駅が入力された後に「定期経路の探索」ボタンがクリックされることで、入力画面により経路探索サーバ１０に出発駅から到着駅への経路探索が依頼され、経路探索サーバ１０は、経路探索ツール１２０により経路探索を行う。
図４では、「聖蹟桜ヶ丘」駅から「渋谷」駅までの経路が探索される。
【００２４】
経路探索の結果は、例えば図５のような結果画面として、携帯端末５０やＰＣ７０に表示される。携帯端末５０やＰＣ７０のユーザは、この結果画面から実際に利用している定期券、すなわち運賃支払済区間を選択して、「定期券を追加」ボタンをクリックする。これにより仮想ノード登録部１１０は、仮想ノードＤＢ１４０に情報を登録する。
【００２５】
図６は、仮想ノードＤＢ１４０に登録される情報の例示図である。図６は、図５のような結果として登録される例であり、「聖蹟桜ヶ丘」駅から「渋谷」駅までの利用路線名及び停車駅名が仮想ノードに接続される駅として登録される。この場合、「聖蹟桜ヶ丘」駅から「渋谷」駅までの各停車駅が運賃支払済区間になる。
【００２６】
図４〜図６では、定期券による乗車区間を運賃支払済区間としたときの仮想ノードの登録例を示したが、フリーパスであっても、同様に仮想ノードを登録することができる。この場合、出発駅及び到着駅の代わりに、例えば「○○パス」のようなフリーパス名や、フリー区間、路線名を入力することで登録することになる。
【００２７】
＜経路探索＞
図７、図９、図１２、図１５、及び図１８は、この実施形態にかかる経路探索の処理手順を示している。
経路探索サーバ１０では、出発地及び目的地と運賃支払済区間との関係から、出発地（出発駅）が運賃支払済区間内且つ目的地（目的駅）が運賃支払済区間外、出発地（出発駅）が運賃支払済区間外且つ目的地（目的駅）が運賃支払済区間内、出発地（出発駅）及び目的地（目的駅）の双方が運賃支払済区間外、及び出発地（出発駅）及び目的地（目的駅）の双方が運賃支払済区間内、の４パタンの経路探索処理がある。
【００２８】
経路探索サーバ１０は、まず、データ通信用インターフェイス１００により携帯端末５０やＰＣ７０から出発駅名及び目的駅名を取得する（ステップＳ１０）。
出発駅名及び目的駅名の取得の際には、携帯端末５０又はＰＣ７０に図８のような設定画面を表示させる。図８の画面から、ユーザが、出発地に出発駅名を入力し、目的地に目的駅名を入力することで、経路探索サーバ１０に出発駅名及び目的駅名が入力される。
【００２９】
経路探索サーバ１０は、経路探索ツール１２０により、取得した出発駅名が仮想ノードＤＢ１４０に記録した運賃支払済区間内にあるかを確認する（ステップＳ２０）。その後、経路探索ツール１２０は、取得した目的駅名が仮想ノードＤＢ１４０に記録した運賃支払済区間内にあるかを確認する（ステップＳ３０、Ｓ４０）。
出発駅名が運賃支払済区間内にあり、目的駅名が運賃支払済区間内にあれば、処理４に移る（ステップＳ２０：Y、ステップＳ３０：Y）。出発駅名が運賃支払済区間内にあり、目的駅名が運賃支払済区間外にあれば、処理１に移る（ステップＳ２０：Y、ステップＳ３０：N）。出発駅名が運賃支払済区間外にあり、目的駅名が運賃支払済区間内にあれば、処理２に移る（ステップＳ２０：N、ステップＳ４０：Y）。出発駅名が運賃支払済区間外にあり、目的駅名が運賃支払済区間外にあれば、処理３に移る（ステップＳ２０：N、ステップＳ４０：N）。
【００３０】
図９は、処理１の処理手順を示している。
処理１の場合には、例えば、図１０のように出発駅名及び目的駅名が入力される。この例では、出発駅名が「分倍河原」であり、目的駅名が「九段下」である。図６の仮想ノードＤＢ１４０の内容からわかるように、「分倍河原」は運賃支払済区間内にあり、「九段下」は運賃支払済区間外である。
【００３１】
処理１では、経路探索ツール１２０は、まず、出発駅「分倍河原」を利用開始駅として（ステップＳ１０１）、出発駅から目的駅までの経路探索を行い、運賃支払済区間分の運賃を控除する（ステップＳ１０２）。経路探索の結果、ステップＳ１０２で運賃が最小になる経路を決める（ステップＳ１０３）。
次いで、経路探索ツール１２０は、仮想ノードから目的駅までの経路路探索を行い（ステップＳ１０４）、運賃が最小になる利用終了駅を決める（Ｓ１０５）。
【００３２】
経路探索ツール１２０は、ステップＳ１０５で決めた利用終了駅による運賃と、ステップＳ１０３で決めた経路の運賃とを比較して、ステップＳ１０５の運賃がステップＳ１０３の運賃よりも小さい場合には、ステップＳ１０１の利用開始駅からステップＳ１０５で決めた利用終了駅までの経路を仮想ノードＤＢ１４０から読み出して経路を決定する（ステップＳ１０６：Y、ステップＳ１０７）。ステップＳ１０５の運賃がステップＳ１０３の運賃よりも大きい場合には、ステップＳ１０２の経路探索結果を経路として決定する（ステップＳ１０６：N）。
このような経路探索の結果、携帯端末５０又はＰＣ７０に、図１１のような経路探索結果画面を表示させる。
【００３３】
図１２は、処理２の処理手順を示している。
処理２の場合には、例えば、図１３のように出発駅名及び目的駅名が入力される。この例では、出発駅名が「立川」であり、目的駅名が「渋谷」である。図６の仮想ノードＤＢ１４０の内容からわかるように、「立川」は運賃支払済区間外にあり、「渋谷」は運賃支払済区間内である。
【００３４】
処理２では、経路探索ツール１２０は、まず、目的駅「渋谷」を利用終了駅として（ステップＳ２０１）、出発駅から目的駅までの経路探索を行い、運賃支払済区間分の運賃を控除する（ステップＳ２０２）。経路探索の結果、ステップＳ２０２で運賃が最小になる経路を決める（ステップＳ２０３）。
次いで、経路探索ツール１２０は、出発駅から仮想ノードまで経路探索を行い（ステップＳ２０４）、運賃が最小になる利用開始駅を決める（ステップＳ２０５）。
【００３５】
経路探索ツール１２０は、ステップＳ２０５で決めた利用開始駅による運賃と、ステップＳ２０３で決めた経路の運賃とを比較して、ステップＳ２０５の運賃がステップＳ２０３の運賃よりも小さい場合には、ステップＳ２０５で決めた利用開始駅からステップＳ２０１の利用終了駅までの経路を仮想ノードＤＢ１４０から読み出して経路を決定する（ステップＳ２０６：Y、ステップＳ２０７）。ステップＳ２０５の運賃がステップＳ２０３の運賃よりも大きい場合には、ステップＳ２０２の経路探索結果を経路として決定する（ステップＳ２０６：N）。
このような経路探索の結果、携帯端末５０又はＰＣ７０に、図１４のような経路探索結果画面を表示させる。
【００３６】
図１５は、処理３の処理手順を示している。
処理３の場合には、例えば、図１６のように出発駅名及び目的駅名が入力される。この例では、出発駅名が「立川」であり、目的駅名が「九段下」である。図６の仮想ノードＤＢ１４０の内容からわかるように、「立川」及び「九段下」はともに運賃支払済区間外である。
【００３７】
処理３では、経路探索ツール１２０は、まず、出発駅から目的駅までの経路探索を行って、運賃支払済区間分の運賃を控除し（ステップＳ３０１）、運賃が最小になる経路を決める（ステップＳ３０２）。
次いで、経路探索ツール１２０は、出発駅から仮想ノードまでの経路探索を行い（ステップＳ３０３）、運賃が最小になる利用開始駅を決める（ステップＳ３０４）。
【００３８】
経路探索ツール１２０は、出発駅からステップＳ３０４で決めた利用開始駅までの運賃と、ステップＳ３０２で決めた経路の運賃とを比較して、ステップＳ３０４の運賃がステップＳ３０２の運賃よりも小さい場合には、仮想ノードから目的駅まで経路探索を行い、運賃が最小になる利用終了駅を決める（ステップＳ３０５：Y、ステップＳ３０６、Ｓ３０７）。次いで、経路探索ツール１２０は、ステップＳ３０４の運賃とステップＳ３０７で決めた利用終了駅から目的駅までの運賃の合計を、ステップＳ３０２で決めた経路の運賃と比較して、ステップＳ３０４の運賃とステップＳ３０７の運賃の合計がステップＳ３０２の運賃よりも小さい場合には、利用開始駅から利用終了駅までの経路を仮想ノードＤＢ１４０から読み出して経路を決定する（ステップＳ３０８：Y、ステップＳ３０９）。
【００３９】
経路探索ツール１２０は、ステップＳ３０５でステップＳ３０４の運賃がステップＳ３０２の運賃よりも大きい場合には、ステップＳ３０１の経路探索結果を経路として決定する（ステップＳ３０５：N）。経路探索ツール１２０は、ステップＳ３０８でステップＳ３０４の運賃とステップＳ３０７の運賃の合計がステップＳ３０２の運賃よりも大きい場合にも、ステップＳ３０１の経路探索結果を経路として決定する（ステップＳ３０８：N）。
このような経路探索の結果、携帯端末５０又はＰＣ７０に、図１７のような経路探索結果画面を表示させる。
【００４０】
図１８は、処理４の処理手順を示している。
処理４の場合には、例えば、図１９のように出発駅名及び目的駅名が入力される。この例では、出発駅名が「分倍河原」であり、目的駅名が「渋谷」である。図６の仮想ノードＤＢ１４０の内容からわかるように、「分倍河原」及び「渋谷」は運賃支払済区間内である。
【００４１】
処理４では、経路探索ツール１２０は、利用開始駅から利用終了駅までの経路を仮想ノードＤＢ１４０から読み出して経路を決定する（ステップＳ４０７）。
このような経路探索の結果、携帯端末５０又はＰＣ７０に、図２０のような経路探索結果画面を表示させる。
【００４２】
図２１は、フリーパスを可能な限り利用した場合の経路探索に関する説明図である。
図２１では、フリーパスで乗降可能な駅を斜線付きの丸、乗車可能な路線を実線で表し、それ以外の駅を点線の丸、路線を点線で表す。出発駅及び目的駅は、黒丸で表す。
【００４３】
出発駅から目的駅までの経路探索を行うと、通常は、最短且つ最安値の経路１が選択される。しかし、フリーパスによる運賃支払済区間を考慮して、本実施形態の経路探索サーバ１０により経路探索を行うと、運賃支払済区間内で移動する経路である経路２が選択される。
【００４４】
以上のような処理により、ユーザが携帯端末５０又はＰＣ７０に表示される図８の画面から、出発駅名及び目的駅名を入力するだけで、定期券やフリーパスの利用による運賃支払済区間を考慮して最安値の経路の探索が可能になる。
【符号の説明】
【００４５】
１…経路探索システム、１０…経路探索サーバ、５０…携帯端末、７０…ＰＣ、１００…データ通信用インターフェイス、１１０…仮想ノード登録部、１２０…経路探索ツール、１３０…運行情報ＤＢ、１４０…仮想ノードＤＢ、Ｎ…デジタルネットワーク。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交通手段ネットワークに存在する出発駅と目的駅との経路探索を行う装置が実行する方法であって、
前記交通手段ネットワークにおける通勤定期区間、通学定期区間又はフリーパス区間のような運賃支払済区間のすべての駅からの運行コストがゼロとなる仮想ノードを当該交通手段ネットワークに追加し、
出発駅から前記仮想ノードに至る第１の経路探索と前記仮想ノードから目的駅に至る第２の経路探索との少なくとも一方を実行することにより、出発駅と目的駅とを結ぶ経路のうち、運行コストがより小さくなる前記運賃支払済区間の利用開始駅と利用終了駅とを特定可能にする、
交通機関の経路探索方法。
【請求項２】
前記装置は、出発駅と目的駅の双方が運賃支払済区間外の駅である場合、
前記第１の経路探索の探索結果のうち前記出発駅からの運行コストが最小となる前記運賃支払済区間内の第１駅を特定するとともに、前記第２の経路探索の探索結果のうち運行コストが最小となる前記運賃支払済区間内の第２駅を特定し、このときの運行コストの合計が、前記出発駅から前記目的駅までの前記仮想ノードを用いない経路の最小運行コストよりも小さいときに、前記第１駅を前記利用開始駅、前記第２駅を前記利用終了駅とする、
請求項１記載の経路探索方法。
【請求項３】
前記装置は、出発駅が運賃支払済区間内の駅であるが目的駅が運賃支払済区間外の駅である場合、
前記第１の経路探索を省略して出発駅を前記利用開始駅とするとともに、
前記第２の経路探索の探索結果のうち運行コストが最小となる前記運賃支払済区間内の第２駅を特定し、このときの運行コストの合計が、前記出発駅から前記目的駅までの前記仮想ノードを用いない経路の最小運行コストよりも小さいときに、前記第２駅を前記利用終了駅とする、
請求項１記載の経路探索方法。
【請求項４】
前記装置は、目的駅が運賃支払済区間内の駅であるが出発駅が運賃支払済区間外の駅である場合、
前記第２の経路探索を省略して目的駅を利用終了駅とするとともに、
前記第１の経路探索の探索結果のうち運行コストが最小となる前記運賃支払済区間内の第１駅を特定し、このときの運行コストの合計が、前記出発駅から前記目的駅までの前記仮想ノードを用いない経路の最小運行コストよりも小さいときに、前記第１駅を前記利用開始駅とする、
請求項１記載の経路探索方法。
【請求項５】
交通機関の路線、駅を含む交通手段ネットワークのデータにアクセスするデータアクセス手段と、
交通手段ネットワークにおける通勤定期区間、通学定期区間又はフリーパス区間のような運賃支払済区間を、当該運賃支払済区間のすべての駅からの運行コストがゼロとなる仮想ノードとして登録する仮想ノード登録手段と、
出発駅及び目的駅を含む探索条件の入力を受け付ける探索条件受付手段と、
前記探索条件の入力を契機に前記交通手段ネットワークのデータ及び仮想ノードを参照し、前記出発駅から前記仮想ノードに至る第１の経路探索と前記仮想ノードから前記目的駅に至る第２の経路探索との少なくとも一方を実行することにより、前記出発駅と前記目的駅とを結ぶ経路のうち、運行コストがより小さくなる前記運賃支払済区間の利用開始駅と利用終了駅とを特定する経路探索手段と、
を備えた経路探索サーバ。
【請求項６】
コンピュータを経路探索サーバとして動作させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータを、
交通機関の路線、駅を含む交通手段ネットワークのデータにアクセスするデータアクセス手段、
交通手段ネットワークにおける通勤定期区間、通学定期区間又はフリーパス区間のような運賃支払済区間を、当該運賃支払済区間のすべての駅からの運行コストがゼロとなる仮想ノードとして登録する仮想ノード登録手段、
出発駅及び目的駅を含む探索条件の入力を受け付ける探索条件受付手段、
前記探索条件の入力を契機に前記交通手段ネットワークのデータ及び仮想ノードを参照し、前記出発駅から前記仮想ノードに至る第１の経路探索と前記仮想ノードから前記目的駅に至る第２の経路探索との少なくとも一方を実行することにより、前記出発駅と前記目的駅とを結ぶ経路のうち、運行コストがより小さくなる前記運賃支払済区間の利用開始駅と利用終了駅とを特定する経路探索手段、
として機能させるコンピュータプログラム。
【請求項１】
交通手段ネットワークに存在する出発駅と目的駅との経路探索を行う装置が実行する方法であって、
前記交通手段ネットワークにおける通勤定期区間、通学定期区間又はフリーパス区間のような運賃支払済区間のすべての駅からの運行コストがゼロとなる仮想ノードを当該交通手段ネットワークに追加し、
出発駅から前記仮想ノードに至る第１の経路探索と前記仮想ノードから目的駅に至る第２の経路探索との少なくとも一方を実行することにより、出発駅と目的駅とを結ぶ経路のうち、運行コストがより小さくなる前記運賃支払済区間の利用開始駅と利用終了駅とを特定可能にする、
交通機関の経路探索方法。
【請求項２】
前記装置は、出発駅と目的駅の双方が運賃支払済区間外の駅である場合、
前記第１の経路探索の探索結果のうち前記出発駅からの運行コストが最小となる前記運賃支払済区間内の第１駅を特定するとともに、前記第２の経路探索の探索結果のうち運行コストが最小となる前記運賃支払済区間内の第２駅を特定し、このときの運行コストの合計が、前記出発駅から前記目的駅までの前記仮想ノードを用いない経路の最小運行コストよりも小さいときに、前記第１駅を前記利用開始駅、前記第２駅を前記利用終了駅とする、
請求項１記載の経路探索方法。
【請求項３】
前記装置は、出発駅が運賃支払済区間内の駅であるが目的駅が運賃支払済区間外の駅である場合、
前記第１の経路探索を省略して出発駅を前記利用開始駅とするとともに、
前記第２の経路探索の探索結果のうち運行コストが最小となる前記運賃支払済区間内の第２駅を特定し、このときの運行コストの合計が、前記出発駅から前記目的駅までの前記仮想ノードを用いない経路の最小運行コストよりも小さいときに、前記第２駅を前記利用終了駅とする、
請求項１記載の経路探索方法。
【請求項４】
前記装置は、目的駅が運賃支払済区間内の駅であるが出発駅が運賃支払済区間外の駅である場合、
前記第２の経路探索を省略して目的駅を利用終了駅とするとともに、
前記第１の経路探索の探索結果のうち運行コストが最小となる前記運賃支払済区間内の第１駅を特定し、このときの運行コストの合計が、前記出発駅から前記目的駅までの前記仮想ノードを用いない経路の最小運行コストよりも小さいときに、前記第１駅を前記利用開始駅とする、
請求項１記載の経路探索方法。
【請求項５】
交通機関の路線、駅を含む交通手段ネットワークのデータにアクセスするデータアクセス手段と、
交通手段ネットワークにおける通勤定期区間、通学定期区間又はフリーパス区間のような運賃支払済区間を、当該運賃支払済区間のすべての駅からの運行コストがゼロとなる仮想ノードとして登録する仮想ノード登録手段と、
出発駅及び目的駅を含む探索条件の入力を受け付ける探索条件受付手段と、
前記探索条件の入力を契機に前記交通手段ネットワークのデータ及び仮想ノードを参照し、前記出発駅から前記仮想ノードに至る第１の経路探索と前記仮想ノードから前記目的駅に至る第２の経路探索との少なくとも一方を実行することにより、前記出発駅と前記目的駅とを結ぶ経路のうち、運行コストがより小さくなる前記運賃支払済区間の利用開始駅と利用終了駅とを特定する経路探索手段と、
を備えた経路探索サーバ。
【請求項６】
コンピュータを経路探索サーバとして動作させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータを、
交通機関の路線、駅を含む交通手段ネットワークのデータにアクセスするデータアクセス手段、
交通手段ネットワークにおける通勤定期区間、通学定期区間又はフリーパス区間のような運賃支払済区間を、当該運賃支払済区間のすべての駅からの運行コストがゼロとなる仮想ノードとして登録する仮想ノード登録手段、
出発駅及び目的駅を含む探索条件の入力を受け付ける探索条件受付手段、
前記探索条件の入力を契機に前記交通手段ネットワークのデータ及び仮想ノードを参照し、前記出発駅から前記仮想ノードに至る第１の経路探索と前記仮想ノードから前記目的駅に至る第２の経路探索との少なくとも一方を実行することにより、前記出発駅と前記目的駅とを結ぶ経路のうち、運行コストがより小さくなる前記運賃支払済区間の利用開始駅と利用終了駅とを特定する経路探索手段、
として機能させるコンピュータプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１３−８８９１３（Ｐ２０１３−８８９１３Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２６９２４（Ｐ２０１１−２２６９２４）
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（５９６１３０１８５）株式会社 ヴァル研究所 (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（５９６１３０１８５）株式会社 ヴァル研究所 (14)
【Ｆターム（参考）】
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