経路探索装置
【課題】限られた探索枝でも効率良く経路探索を行うことができ、かつ、施設内部での通行を優先させることができる経路探索装置を提供する。
【解決手段】経路探索装置１２は、複数の出入口を有する施設のそれぞれの出入口がネットワークに接続している地図情報を用いて、当該複数の出入口を有する施設を出発地および／または目的地として経路探索を実行する経路探索装置１２であって、複数の出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードを抽出する代表ノード抽出手段１２５と、該代表ノード抽出手段により抽出されたノードを仮の出発地および／または目的地として設定して経路探索を実行するノード選択経路探索手段１２６と、該ノード選択経路探索手段により最適ルートとして選定されたノードに接続している前記出入口を前記施設の出発地および／または目的地として決定する施設出入口決定手段１２７とを備える。
【解決手段】経路探索装置１２は、複数の出入口を有する施設のそれぞれの出入口がネットワークに接続している地図情報を用いて、当該複数の出入口を有する施設を出発地および／または目的地として経路探索を実行する経路探索装置１２であって、複数の出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードを抽出する代表ノード抽出手段１２５と、該代表ノード抽出手段により抽出されたノードを仮の出発地および／または目的地として設定して経路探索を実行するノード選択経路探索手段１２６と、該ノード選択経路探索手段により最適ルートとして選定されたノードに接続している前記出入口を前記施設の出発地および／または目的地として決定する施設出入口決定手段１２７とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路の接続状態をリンクとノードのネットワークとして模式化するとともに複数の出入口を有する施設のそれぞれの出入口が前記ネットワークに接続している地図情報を用いて、最適な施設の出入口を探索することができる経路探索装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の出入口が存在する施設が目的地あるいは出発地となったとき、最適な出入口を案内する技術が提案されている。中でも、施設の内部構造を施設内ノードと施設内リンクとにより模式化し、その施設の複数の出入口を表す出入口ノードと外部の歩道を表すリンクとが接続される電子地図データを利用する経路探索装置が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。この様な電子地図データを利用すれば、条件入力部から出発地および目的地が入力されると、経路探索部は、出発地が施設外であり目的地が施設内である場合や、出発地が施設内であり目的地が施設外である場合、あるいは出発地と目的地が別の施設の中にある場合に、通常のノードやリンクと併せて、施設内のノードやリンクを用いて経路探索を行う。このとき、その施設の出入口ノードを経由した経路を探索することとなるため、利用者に最適な出入口を案内することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４８９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の経路探索装置は、その機能の大部分を施設の内部構造までも施設内ノード、施設内リンクおよび出入口ノードとして整備した電子地図データに依存しており、時間的変化の大きな施設について頻繁に電子地図データを更新しなければならない。また、施設内部までもデータ化した膨大なデータ処理が必要であるため、経路探索装置として大容量の電子地図データの記憶部や高速の経路探索エンジンなどが必要であり、高価かつ大規模な装置構成となっている。しかも、施設の大規模化により、１つの施設に設けられる出入口ノードが二桁となることも普通である。この様な場合、経路探索に際して多数の探索枝を有効にして探索する必要があり、その処理には大きなメモリ空間を必要とする。
また、従来の経路探索装置は、施設内ノードまでの最短経路となる出入口を案内することを目的としている。しかし、施設内部は風雪の影響も無く過ごし易い温度に調節され、その内部移動には交差点なども無く円滑かつ安全に移動することができる。このため、複数の出入口が存在する施設においては、できるだけ目的地に近い出入口から出たり、できるだけ近い出入口から入ることが求められている。従来の経路探索装置は、この様な一般的な利用方法に配慮することができない。
本発明は、上記の課題を解決することのできる経路探索装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、道路の接続状態をリンクとノードのネットワークとして模式化するとともに複数の出入口を有する施設のそれぞれの出入口が前記ネットワークに接続している地図情報を用いて、当該複数の出入口を有する施設を出発地および／または目的地として経路探索を実行する経路探索装置であって、前記複数の出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードを抽出する代表ノード抽出手段と、該代表ノード抽出手段により抽出されたノードを仮の出発地および／または目的地として設定して経路探索を実行するノード選択経路探索手段と、該ノード選択経路探索手段により最適ルートとして選定されたノードに接続している前記出入口を前記施設の出発地および／または目的地として決定する施設出入口決定手段とを備えることを特徴としている。
なお、上述した特徴は、本発明の特徴のすべてを列挙したものではなく、これらを要部とする構成（または方法）もまた発明となり得る。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の経路探索装置によれば、多数の出入口を有する施設であっても、代表ノード抽出手段により複数の出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードが抽出され、この抽出されたノードを仮の出発地および／または目的地として設定して経路探索が実行され、最適ルートとして選定されたノードに接続している出入口を施設の出発地および／または目的地として決定する。このため、限られた探索枝でも効率良く経路探索を行うことができ、かつ、施設内部での通行を優先させることができる。
施設出入口決定手段が、選定されたノードに接続している出入口が複数あるとき、当該選定されたノードと複数の出入口との離隔距離から一つの出入口を決定する離隔距離比較部を備えることが最適である。この様な離隔距離比較部によれば、施設外部の通行距離をより短くすることができる。
また、施設出入口決定手段は、選定されたノードに接続している出入口が複数あるとき、当該選定されたノードが表す交差点から前記最適ルートへの案内に際して前記交差点の横断の有無から一つの出入口を決定する横断比較部を備えることが有用である。この様な横断比較部によれば、施設外部での交差点の横断回数を最小にすることができる。
さらに、代表ノード抽出手段は、施設ごとに複数の出入口と当該出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードとを予め抽出し、記憶している代表ノード記憶部を備えることも有用である。代表ノード記憶部に複数の出入口とノードとの関係が記憶されているため、ノード抽出の処理を省略することができ、装置構成を簡略化し、かつ、処理速度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施例の経路探索装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施例のナビゲーションシステムが経路探索を実行する処理を示すフローチャートである。
【図３】本実施例のナビゲーションシステムが経路探索を実行する処理を示すフローチャートである。
【図４】本実施例のナビゲーションシステムが経路探索を実行する処理を示すフローチャートである。
【図５】本実施例のナビゲーションシステムが経路探索を実行する処理を示すフローチャートである。
【図６】本実施例の案内画像を示す図である。
【図７】選定されたノードに接続するリンクに対応する道路の横断を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を具体化した実施形態を説明する。
【０００９】
図１は、本実施例のナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。
本実施例におけるナビゲーションシステム１は、地図情報記憶装置１１、経路探索装置１２、案内制御装置１３、表示装置１４および入力装置１５を備えるＰＮＤ（Personal Navigation Device）であり、車両用ナビゲーション装置としては勿論のこと、歩行者用ナビゲーション端末としても利用される。
【００１０】
地図情報記憶装置１１は、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＤＶＤまたはブルーレイディスク等の外部記憶装置である。経路探索装置１２および案内制御装置１３は、コンピュータプログラムや処理条件等が予め記憶されているＲＯＭやＲＡＭ等の内部記憶装置、およびこのコンピュータプログラムを実行するＣＰＵ等を備えた小型のコンピュータである。表示装置１４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等であって画像を表示するデバイスである。入力装置１５は、表示装置１４の画像表示面に備えられたタッチパネルである。
【００１１】
地図情報記憶装置１１が記憶している地図情報は、施設に対する到着地点が対応付けられているリンクを有するネットワークデータ、および行政界図、道路図および家形図等を生成するためのポリラインやポリゴンのデータ等の描画用データを含む地図情報である。
【００１２】
経路探索装置１２は、最適なルートを求めるために、コンピュータプログラムを実行することにより実現される所定の機能を複数有しており、それぞれの機能に対応するユニットをそれぞれ備えている。具体的には、地図情報取得手段１２１、地点設定手段１２２、施設内外判定手段１２３、複数出入口確認手段１２４、代表ノード抽出手段１２５、ノード選択経路探索手段１２６、施設出入口決定手段１２７、および２点間経路探索手段１２８を備えている。
【００１３】
地図情報取得手段１２１は、地図情報記憶装置１１にアクセスして当該地図情報記憶装置１１が記憶している地図情報を取得するとともに、経路探索装置１２の図示しない内部記憶装置に地図情報を蓄える機能を有する。
【００１４】
地点設定手段１２２は、ユーザによる入力装置１５の操作によって入力されたユーザの指定に基づいて、出発地および目的地のそれぞれに対応する指定点を決定する機能を有している。
【００１５】
施設内外判定手段１２３は、施設の領域内に存在する指定点を抽出し、抽出した指定点が指定する施設を出発地や目的地に決定するとともに、施設に出入口が複数存在するか否かを判定する機能を有する。また、施設内外判定手段１２３は、指定点が施設の領域内に存在しない場合に、指定点を最寄のリンクに引き込み、引き込んだ点をユーザの指定に対応させて出発地または目的地として決定する機能も有している。
【００１６】
代表ノード抽出手段１２５は、施設に接続する最適ルートを選定する経路探索のためのノードであって、複数の出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードを抽出する機能を有している。また、代表ノード抽出手段１２５は、施設ごとに複数の出入口と当該出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードとを予め抽出し、施設に対応する代表ノードとして記憶する代表ノード記憶部１２５Ａを備えている。代表ノード記憶部１２５Ａに複数の出入口とノードとの関係が記憶されているため、ノード抽出の処理を省略することができ、装置構成を簡略化し、かつ、処理速度を高めることができる。
【００１７】
ノード選択経路探索手段１２６は、代表ノード抽出手段１２５により抽出された代表ノードを仮の出発地または目的地として設定して経路探索を実行する機能を有する。
【００１８】
施設出入口決定手段１２７は、ノード選択経路探索手段１２６により最適ルートとして選定された代表ノードに接続している出入口を施設の出発地および／または目的地として決定する機能を有している。
【００１９】
本実施例の経路探索装置１２によれば、多数の出入口を有する施設であっても、代表ノード抽出手段１２５により複数の出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードが抽出され、この抽出されたノードを仮の出発地および／または目的地として設定して経路探索が実行され、最適ルートとして選定されたノードに接続している出入口を施設の出発地および／または目的地として決定する。このため、限られた探索枝でも効率良く経路探索を行うことができ、かつ、施設内部での通行を優先させることができる。
【００２０】
また、施設出入口決定手段１２７は、離隔距離比較部１２７Ａ、横断比較部１２７Ｂ、および施設内経路比較部１２７Ｃをそれぞれ備えている。
離隔距離比較部１２７Ａは、ノード選択経路探索手段１２６により最適ルートとして選定された代表ノードに接続している出入口が複数あるとき、当該選定された代表ノードと複数の出入口との離隔距離から一つの出入口を決定する機能を有している。この様な離隔距離比較部１２７Ａによれば、施設外部の通行距離をより短くすることができる。
【００２１】
横断比較部１２７Ｂは、選定された代表ノードに接続している出入口が複数あるとき、当該選定された代表ノードが表す交差点から前記最適ルートへの案内に際して交差点の横断の有無から一つの出入口を決定する機能を有している。この様な横断比較部１２７Ｂによれば、施設外部での交差点の横断回数を最小にすることができる。
【００２２】
施設内経路比較部１２７Ｃは、施設内にリンクおよびノードがある場合は、施設内のリンクまたはノード上の点を出発地または目的地として決定し、最適な施設内のルートを選定する機能を有している。
【００２３】
２点間経路探索手段１２８は、出発地から目的地に到る通常の経路探索を実行する機能を有する。
【００２４】
案内制御装置１３は、経路探索装置１２により決定されたルートに基づいて案内地図画像を生成し表示装置１４に表示させ、ＰＮＤの進行状況に応じてユーザを案内する処理を実行する。また、案内制御装置１３は、ナビゲーションシステム１全体の動作制御を行なう機能を有している。
【００２５】
次に、本実施例のナビゲーションシステム１が、ユーザの入力に基づいて経路探索する処理について説明する。図２〜図５は、本実施例のナビゲーションシステム１が経路探索を実行する処理を示すフローチャートである。
【００２６】
本実施例の処理は、出発地のみ複数の出入口を有する施設となる場合の処理である。図６は、本実施例の案内画像を示す図である。リンクおよびノードで構成されるネットワークに対応する道路に、複数の出入口Ｄ１〜Ｄ１０を介して地下街ＵＴが接続されている。
【００２７】
まず、図２に示すように、経路探索装置１２は、地点指定手段１２２により、入力装置１５の操作によって入力されたユーザの指定に基づいて、出発地および目的地のそれぞれに対応する指定点を決定する処理を実行する（ステップＳ１０１）。本実施例においては、ユーザによって地下街ＵＴが出発地として指定されるとともに、ビルＢＬが目的地として指定された場合について説明する。
【００２８】
ステップＳ１０１が終了すると、経路探索装置１２は、施設内外判定手段１２３により、出発地に対応する指定点が施設内に存在するか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１０２）。具体的には、指定点が施設を描画している形状ポリゴンの内側にあれば、指定点が施設内に存在すると判定し、指定点が施設を描画している形状ポリゴンの外側にあれば、指定点が施設内に存在しないと判定する。経路探索装置１２は、ステップＳ１０２において、出発地に対応する指定点が施設内に存在すると判定した場合は（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、施設内外判定手段１２３により、指定点が存在する施設を出発地として決定する処理を実行する（ステップＳ１０３）。本実施例においては、指定点が地下街ＵＴに存在する施設を指定しているので、地下街ＵＴが出発地として決定される。
【００２９】
ステップＳ１０３が終了すると、経路探索装置１２は、複数出入口確認手段１２４により、出発地に対応する指定点が存在する施設に出入口が複数存在するか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１０４）。経路探索装置１２は、ステップＳ１０４において、出発地に対応する指定点が存在する施設に出入口が複数存在すると判定した場合は（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、代表ノード抽出手段１２５により、施設に接続する最適ルートを選定する経路探索のためのノードを抽出する処理を実行する（ステップＳ１０５）。具体的には、経路探索装置１２は、代表ノード抽出手段１２５の代表ノード記憶部１２５Ａにより、施設ごとに複数の出入口と当該出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードとを予め抽出し、代表ノードとして記憶する。本実施例においては、図６に示すように、地下街ＵＴに複数の出入口Ｄ１〜Ｄ１０が存在しているので、経路探索装置１２は、地下街ＵＴのすべての出入口Ｄ１〜Ｄ１０について接続するリンクＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ５の両端のノードとなる、ノードＮ１〜Ｎ５を代表ノードＮ１〜Ｎ５として記憶することになる。
【００３０】
ステップＳ１０５が終了すると、経路探索装置１２は、ステップＳ１０７に移行する。
【００３１】
経路探索装置１２は、ステップＳ１０４において、出発地に対応する指定点が存在する施設に出入口が複数存在しないと判定した場合は（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１０７に移行する。
【００３２】
経路探索装置１２は、ステップＳ１０２において、出発地に対応する指定点が施設内に存在しないと判定した場合は（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、施設が存在する指定点として抽出されない指定点について、施設内外判定手段１２３により、最寄のリンクに引き込み、引き込んだ点をユーザの指定に対応させて出発地として決定する処理を実行する（ステップＳ１０６）。
【００３３】
ステップＳ１０６が終了すると、経路探索装置１２は、ステップＳ１０７に移行する。
【００３４】
図３に示すように、ステップＳ１０７において、経路探索装置１２は、施設内外判定手段１２３により、目的地に対応する指定点が施設内に存在するか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１０７）。経路探索装置１２は、ステップＳ１０７において、目的地に対応する指定点が施設内に存在すると判定した場合は（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、施設内外判定手段１２３により、指定点が存在する施設を目的地として決定する処理を実行する（ステップＳ１０８）。なお、本実施例においては、指定点が存在するビルＢＬは、リンクに到着地点ＰＡが対応付けられている施設であるため、ステップＳ１０８の時点では、到着地点ＰＡが代用の目的地として決定される。
【００３５】
ステップＳ１０８が終了すると、経路探索装置１２は、複数出入口確認手段１２４により、目的地に対応する指定点が存在する施設に出入口が複数存在するか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１０９）。経路探索装置１２は、ステップＳ１０９において、出発地に対応する指定点が存在する施設に出入口が複数存在すると判定した場合は（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、代表ノード抽出手段１２５により、施設に接続する最適ルートを選定する経路探索のための代表ノードを抽出する処理を実行する（ステップＳ１１０）。具体的には、上述したステップＳ１０５の処理と同様の処理を行なう。すなわち、経路探索装置１２は、代表ノード抽出手段１２５の代表ノード記憶部１２５Ａにより、施設ごとに複数の出入口と当該出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードとを予め抽出し、代表ノードとして記憶する。
【００３６】
ステップＳ１１０が終了すると、経路探索装置１２は、ステップＳ２０１に移行する。
【００３７】
経路探索装置１２は、ステップＳ１０９において、目的地に対応する指定点が存在する施設に出入口が複数存在しないと判定した場合は（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、ステップＳ２０１に移行する。
【００３８】
経路探索装置１２は、ステップＳ１０７において、目的地に対応する指定点が施設内に存在しないと判定した場合は（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、施設が存在する指定点として抽出されない指定点について、施設内外判定手段１２３により、最寄のリンクに引き込み、引き込んだ点をユーザの指定に対応させて目的地として決定する処理を実行する（ステップＳ１１１）。
【００３９】
ステップＳ１１１が終了すると、経路探索装置１２は、ステップＳ２０１に移行する。
【００４０】
経路探索のための出発地および目的地決定する処理、代表ノードを抽出する処理等の一連の処理（ステップＳ１０１〜Ｓ１１１）が終了すると、経路探索装置１２は、ステップＳ２０１に移行する。
【００４１】
図４に示すように、ステップＳ２０１において、経路探索装置１２は、施設内外判定手段１２３により、出発地および目的地のいずれかに施設の出入口が存在するか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１において、出発地および目的地のいずれにも施設の出入口が存在しないと判定した場合は（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、経路探索装置１２は、２点間経路探索手段１２８により、出発地から目的地に到るまでの経路探索を行ない、最適ルートを選定する処理を実行する（ステップＳ２０２）。
【００４２】
ステップＳ２０２が終了すると、出発地から目的地へ到る最適ルートが完成したことになり、ナビゲーションシステム１は経路探索を終了する。ナビゲーションシステム１は、経路探索が終了すると、案内制御装置１３により案内地図画像を表示装置１４に表示させ、ＰＮＤの進行状況に応じてユーザを案内する処理を実行する。
【００４３】
ステップＳ２０１において、出発地および目的地のいずれかに施設の出入口が存在すると判定した場合は（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、経路探索装置１２は、ノード選択経路探索手段１２６により、代表ノードが存在する施設は出発地側のみであるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ２０３）。なお、ステップＳ２０１において、出発地および目的地のいずれかに施設の出入口が存在するということは、先に行なわれたステップＳ１０４において、代表ノードが抽出されているということを示している。
【００４４】
ステップＳ２０３において、代表ノードが存在する施設は出発地側のみであると判定した場合は（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、経路探索装置１２は、ノード選択経路探索手段１２６により、出発地側の施設に対応する代表ノードを仮の出発地として設定し出発地から目的地に到る経路探索をすべての代表ノードに対して行ない、最適ルートを選定する処理を実行する（ステップＳ２０４）。本実施例においては、出発地側の施設に対応する代表ノードＮ１〜Ｎ５を仮の出発地として設定して経路探索を行なった結果、ノードＮ２を仮の出発地とした最適ルートＧＬ１が選定される。
【００４５】
ステップＳ２０４が終了すると、経路探索装置１２は、施設出入口決定手段１２７により、ノード選択経路探索手段１２６によって最適ルートとして選定された代表ノードに接続している出入口を施設の出発地として決定する処理を実行する（ステップＳ２０５）。本実施例においては、出発地の地下街ＵＴには選定された代表ノードＮ２に接続している複数の出入口Ｄ１〜Ｄ１０があり、それぞれの出入口Ｄ１〜Ｄ１０が地下街ＵＴの出発地として決定される。
【００４６】
ステップＳ２０５が終了すると、経路探索装置１２は、施設出入口決定手段１２７により、地下街ＵＴの複数の出発地から一つの出入口を決定する処理を実行する（ステップＳ２０６）。ステップＳ２０６の処理には、離隔距離比較部１２７Ａによる処理、および横断比較部１２７Ｂによる処理が含まれている。離隔距離比較部１２７Ａによる処理は、選定されたノードと複数の出入口との離隔距離を算出するものである。また、横断比較部１２７Ｂによる処理は、選定されたノードが表す交差点から最適ルートへの案内に際して交差点の横断の有無を算出するものである。
【００４７】
横断比較部１２７Ｂによる交差点の横断の有無は、少なくとも選定されたノードに接続するリンクに対応する道路のそれぞれについて横断するか否かを判定して算出するものである。道路の横断の判定は、経路探索において出入口から最適ルートまでリンクをたどっていく際に、選択したリンクにおけるＰＮＤの位置について、ＰＮＤの進行方向を想定したときに道路の右側に位置しているか左側に位置しているか判定しながらリンクをたどっていくようにする。これにより、交差点における右左折の際にＰＮＤの位置が右側から左側へ変更する場合、または左側から右側へ変更する場合などについて、道路の横断として算出することができる。なお、出入口から最初に接続するリンクを選択した際、ＰＮＤの進行方向を想定して左折する場合はリンクの左に位置するものとし、右折する場合はリンクの右に位置するものとする。このように、本実施例においては、車道の脇に整備されている歩行者専用通路に対応するリンクのデータを持たない地図情報であっても歩行者による道路の横断の有無を判定することができる。また、道路の横断の判定を選定されたノードに接続するリンクに対応する道路に限定して道路の横断の有無を判定すればよいので、判定の処理の負荷は少ない。
【００４８】
本実施例においては、選定されたノードＮ２に接続するリンクＬ１〜Ｌ４に対応する道路のそれぞれについて横断するか否かを判定して算出することになる。但し、最適ルートＧＬ１については進行方向に対して右側および左側のいずれに位置しているかを判定していないので、最適ルートＧＬ１に含まれているリンクＬ４は横断の判定の対象としない。出入口に関する道路の横断についてのいくつかの例を図７を用いて説明する。図７は、選定されたノードＮ２に接続するリンクＬ１〜Ｌ４に対応する道路の横断を説明する図である。出入口Ｄ２からルートＧＬ１への案内に際しては、道路の横断が発生しない。出入口Ｄ４からルートＧＬ１への案内に際しての道路の横断としてはリンクＬ１に対応する道路の横断が発生する。出入口Ｄ７からルートＧＬ１への案内に際しては、リンクＬ２に対応する道路の横断が発生する。そして、出入口Ｄ５からルートＧＬ１への案内に際しては、道路の横断が発生しない。なお、図７で示した出入口Ｄ２，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ７以外の出入口に関する道路の横断についても、同様の判定を行なうことができる。
【００４９】
経路探索装置１２は、ステップＳ２０６において、離隔距離および交差点の横断の有無の両方を用いて出入口から選定された代表ノードまでのコストを計算することにより、最適な一つの出入口を決定する処理を実行する。本実施例においては、選定されたノードＮ２に接続するリンクリンクＬ１〜Ｌ４について横断することが無く、選定されたノードＮ２との離隔距離が短くなる出入口Ｄ５が最適な出入口として決定される。
【００５０】
ステップＳ２０６が終了すると、出発地から目的地へ到る最適ルートＧＬ２−ＧＬ１が完成したことになり、ナビゲーションシステム１は経路探索を終了する。ナビゲーションシステム１は、経路探索が終了すると、案内制御装置１３により案内地図画像を表示装置１４に表示させ、決定したルートを用いてユーザを案内する処理を実行する。本実施例においては、図６に示す案内画像にＰＮＤの位置を重畳して表示するとともに、ＰＮＤの進行方向に合わせてヘディングアップすることによりユーザを案内する。
【００５１】
ステップＳ２０３において、代表ノードが存在する施設は出発地側のみではないと判定した場合は（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、経路探索装置１２は、ステップＳ３０１に移行する。
【００５２】
図５に示すように、ステップＳ３０１において、経路探索装置１２は、ノード選択経路探索手段１２６により、代表ノードが存在する施設は目的地側のみであるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ３０１）。ステップＳ３０１において、代表ノードが存在する施設は目的地側のみであると判定した場合は（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、経路探索装置１２は、ノード選択経路探索手段１２６により、出発地側の施設に対応する代表ノードを仮の目的地として設定し出発地から目的地に到る経路探索をすべての代表ノードに対して行ない、最適ルートを選定する処理を実行する（ステップＳ３０２）。
【００５３】
ステップＳ３０２が終了すると、経路探索装置１２は、施設出入口決定手段１２７により、ノード選択経路探索手段１２６によって最適ルートとして選定された代表ノードに接続している出入口を施設の目的地として決定する処理を実行する（ステップＳ３０３）。
【００５４】
ステップＳ３０３が終了すると、経路探索装置１２は、施設出入口決定手段１２７により、複数の目的地から一つの出入口を決定する処理を実行する（ステップＳ３０４）。ステップＳ３０４の処理には、ステップＳ２０６の処理と同様に、離隔距離比較部１２７Ａによる処理、および横断比較部１２７Ｂによる処理が含まれている。
【００５５】
ステップＳ３０４が終了すると、出発地から目的地へ到る最適ルートが完成したことになり、ナビゲーションシステム１は経路探索を終了する。ナビゲーションシステム１は、経路探索が終了すると、案内制御装置１３により案内地図画像を表示装置１４に表示させ、ＰＮＤの進行状況に応じてユーザを案内する処理を実行する。
【００５６】
ステップＳ３０１において、代表ノードが存在する施設は出発地側のみではないと判定した場合は（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、経路探索装置１２は、ステップＳ３０５に移行する。
【００５７】
ステップＳ３０５以降では、出発地および目的地の両方に施設の出入口が存在する場合の処理が実行される。ステップＳ３０５において、経路探索装置１２は、ノード選択経路探索手段１２６により、出発地側の施設に対応する代表ノードを仮の出発地、目的地側の施設に対応する代表ノードを仮の目的地として設定し出発地から目的地に到る経路探索をすべての仮の出発地と仮の目的地との組み合わせに対して行ない、最適ルートを選定する処理を実行する（ステップＳ３０５）。
【００５８】
ステップＳ３０５が終了すると、経路探索装置１２は、施設出入口決定手段１２７により、ノード選択経路探索手段１２６によって最適ルートとして選定された代表ノードに接続している出入口を施設の出発地および目的地として決定する処理を実行する（ステップＳ３０６）。
【００５９】
ステップＳ３０６が終了すると、経路探索装置１２は、施設出入口決定手段１２７により、複数の出発地から一つの出入口を決定するとともに、複数の目的地から一つの出入口を決定する処理を実行する（ステップＳ３０７）。ステップＳ３０７の処理には、ステップＳ２０６，Ｓ３０４の処理と同様に、離隔距離比較部１２７Ａによる処理、および横断比較部１２７Ｂによる処理が含まれている。
【００６０】
ステップＳ３０７が終了すると、出発地から目的地へ到る最適ルートが完成したことになり、ナビゲーションシステム１は経路探索を終了する。ナビゲーションシステム１は、経路探索が終了すると、案内制御装置１３により案内地図画像を表示装置１４に表示させ、ＰＮＤの進行状況に応じてユーザを案内する処理を実行する。
【００６１】
<その他の例＞
なお、本発明は上述の実施例の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更、改良が可能である。例えば、上述した実施例は、施設内のルートについては考慮していないが、取得した地図情報の施設内にリンクおよびノードがある場合は、施設内の点を出発地または目的地として決定してもよい。この場合は、施設出入口決定手段１２７に備わる施設通路比較部１２７Ｃにより施設内を通行する通路の距離を各出入口について算出し、算出した距離を離隔距離比較部１２７Ａによって算出した各出入口に対する隔離距離に加算することにより、施設の複数の出入口から一つの出入口を決定することができる。
【００６２】
また、上述した実施例によれば、横断比較部１２７Ｂは、選定した代表ノードに接続するリンクＬ１〜Ｌ４に対応する道路についてそれぞれ横断するか否かを判定しているが、横断するか否かを判定する対象の道路を増やしてもよい。例えば図６に示す案内図の例であれば、代表ノードＮ１〜Ｎ５に接続するリンクＬ１〜Ｌ５に対応する道路のそれぞれについて横断するか否かを判定するようにしてもよい。この様な横断比較部１２７Ｂによれば、例えば図６に示す案内図の例であれば、リンクＬ６，７に対応する道路についてもそれぞれ横断するか否かを判定することになるので、施設の出入口の数が多い場合や、施設の出入口が接続する道路の数が多い場合であっても、一つの出入口を適切に決定することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１２…経路探索装置
１２５…代表ノード抽出手段
１２６…ノード選択経路探索手段
１２７…施設出入口決定手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路の接続状態をリンクとノードのネットワークとして模式化するとともに複数の出入口を有する施設のそれぞれの出入口が前記ネットワークに接続している地図情報を用いて、最適な施設の出入口を探索することができる経路探索装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の出入口が存在する施設が目的地あるいは出発地となったとき、最適な出入口を案内する技術が提案されている。中でも、施設の内部構造を施設内ノードと施設内リンクとにより模式化し、その施設の複数の出入口を表す出入口ノードと外部の歩道を表すリンクとが接続される電子地図データを利用する経路探索装置が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。この様な電子地図データを利用すれば、条件入力部から出発地および目的地が入力されると、経路探索部は、出発地が施設外であり目的地が施設内である場合や、出発地が施設内であり目的地が施設外である場合、あるいは出発地と目的地が別の施設の中にある場合に、通常のノードやリンクと併せて、施設内のノードやリンクを用いて経路探索を行う。このとき、その施設の出入口ノードを経由した経路を探索することとなるため、利用者に最適な出入口を案内することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４８９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の経路探索装置は、その機能の大部分を施設の内部構造までも施設内ノード、施設内リンクおよび出入口ノードとして整備した電子地図データに依存しており、時間的変化の大きな施設について頻繁に電子地図データを更新しなければならない。また、施設内部までもデータ化した膨大なデータ処理が必要であるため、経路探索装置として大容量の電子地図データの記憶部や高速の経路探索エンジンなどが必要であり、高価かつ大規模な装置構成となっている。しかも、施設の大規模化により、１つの施設に設けられる出入口ノードが二桁となることも普通である。この様な場合、経路探索に際して多数の探索枝を有効にして探索する必要があり、その処理には大きなメモリ空間を必要とする。
また、従来の経路探索装置は、施設内ノードまでの最短経路となる出入口を案内することを目的としている。しかし、施設内部は風雪の影響も無く過ごし易い温度に調節され、その内部移動には交差点なども無く円滑かつ安全に移動することができる。このため、複数の出入口が存在する施設においては、できるだけ目的地に近い出入口から出たり、できるだけ近い出入口から入ることが求められている。従来の経路探索装置は、この様な一般的な利用方法に配慮することができない。
本発明は、上記の課題を解決することのできる経路探索装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、道路の接続状態をリンクとノードのネットワークとして模式化するとともに複数の出入口を有する施設のそれぞれの出入口が前記ネットワークに接続している地図情報を用いて、当該複数の出入口を有する施設を出発地および／または目的地として経路探索を実行する経路探索装置であって、前記複数の出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードを抽出する代表ノード抽出手段と、該代表ノード抽出手段により抽出されたノードを仮の出発地および／または目的地として設定して経路探索を実行するノード選択経路探索手段と、該ノード選択経路探索手段により最適ルートとして選定されたノードに接続している前記出入口を前記施設の出発地および／または目的地として決定する施設出入口決定手段とを備えることを特徴としている。
なお、上述した特徴は、本発明の特徴のすべてを列挙したものではなく、これらを要部とする構成（または方法）もまた発明となり得る。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の経路探索装置によれば、多数の出入口を有する施設であっても、代表ノード抽出手段により複数の出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードが抽出され、この抽出されたノードを仮の出発地および／または目的地として設定して経路探索が実行され、最適ルートとして選定されたノードに接続している出入口を施設の出発地および／または目的地として決定する。このため、限られた探索枝でも効率良く経路探索を行うことができ、かつ、施設内部での通行を優先させることができる。
施設出入口決定手段が、選定されたノードに接続している出入口が複数あるとき、当該選定されたノードと複数の出入口との離隔距離から一つの出入口を決定する離隔距離比較部を備えることが最適である。この様な離隔距離比較部によれば、施設外部の通行距離をより短くすることができる。
また、施設出入口決定手段は、選定されたノードに接続している出入口が複数あるとき、当該選定されたノードが表す交差点から前記最適ルートへの案内に際して前記交差点の横断の有無から一つの出入口を決定する横断比較部を備えることが有用である。この様な横断比較部によれば、施設外部での交差点の横断回数を最小にすることができる。
さらに、代表ノード抽出手段は、施設ごとに複数の出入口と当該出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードとを予め抽出し、記憶している代表ノード記憶部を備えることも有用である。代表ノード記憶部に複数の出入口とノードとの関係が記憶されているため、ノード抽出の処理を省略することができ、装置構成を簡略化し、かつ、処理速度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施例の経路探索装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施例のナビゲーションシステムが経路探索を実行する処理を示すフローチャートである。
【図３】本実施例のナビゲーションシステムが経路探索を実行する処理を示すフローチャートである。
【図４】本実施例のナビゲーションシステムが経路探索を実行する処理を示すフローチャートである。
【図５】本実施例のナビゲーションシステムが経路探索を実行する処理を示すフローチャートである。
【図６】本実施例の案内画像を示す図である。
【図７】選定されたノードに接続するリンクに対応する道路の横断を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を具体化した実施形態を説明する。
【０００９】
図１は、本実施例のナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。
本実施例におけるナビゲーションシステム１は、地図情報記憶装置１１、経路探索装置１２、案内制御装置１３、表示装置１４および入力装置１５を備えるＰＮＤ（Personal Navigation Device）であり、車両用ナビゲーション装置としては勿論のこと、歩行者用ナビゲーション端末としても利用される。
【００１０】
地図情報記憶装置１１は、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＤＶＤまたはブルーレイディスク等の外部記憶装置である。経路探索装置１２および案内制御装置１３は、コンピュータプログラムや処理条件等が予め記憶されているＲＯＭやＲＡＭ等の内部記憶装置、およびこのコンピュータプログラムを実行するＣＰＵ等を備えた小型のコンピュータである。表示装置１４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等であって画像を表示するデバイスである。入力装置１５は、表示装置１４の画像表示面に備えられたタッチパネルである。
【００１１】
地図情報記憶装置１１が記憶している地図情報は、施設に対する到着地点が対応付けられているリンクを有するネットワークデータ、および行政界図、道路図および家形図等を生成するためのポリラインやポリゴンのデータ等の描画用データを含む地図情報である。
【００１２】
経路探索装置１２は、最適なルートを求めるために、コンピュータプログラムを実行することにより実現される所定の機能を複数有しており、それぞれの機能に対応するユニットをそれぞれ備えている。具体的には、地図情報取得手段１２１、地点設定手段１２２、施設内外判定手段１２３、複数出入口確認手段１２４、代表ノード抽出手段１２５、ノード選択経路探索手段１２６、施設出入口決定手段１２７、および２点間経路探索手段１２８を備えている。
【００１３】
地図情報取得手段１２１は、地図情報記憶装置１１にアクセスして当該地図情報記憶装置１１が記憶している地図情報を取得するとともに、経路探索装置１２の図示しない内部記憶装置に地図情報を蓄える機能を有する。
【００１４】
地点設定手段１２２は、ユーザによる入力装置１５の操作によって入力されたユーザの指定に基づいて、出発地および目的地のそれぞれに対応する指定点を決定する機能を有している。
【００１５】
施設内外判定手段１２３は、施設の領域内に存在する指定点を抽出し、抽出した指定点が指定する施設を出発地や目的地に決定するとともに、施設に出入口が複数存在するか否かを判定する機能を有する。また、施設内外判定手段１２３は、指定点が施設の領域内に存在しない場合に、指定点を最寄のリンクに引き込み、引き込んだ点をユーザの指定に対応させて出発地または目的地として決定する機能も有している。
【００１６】
代表ノード抽出手段１２５は、施設に接続する最適ルートを選定する経路探索のためのノードであって、複数の出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードを抽出する機能を有している。また、代表ノード抽出手段１２５は、施設ごとに複数の出入口と当該出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードとを予め抽出し、施設に対応する代表ノードとして記憶する代表ノード記憶部１２５Ａを備えている。代表ノード記憶部１２５Ａに複数の出入口とノードとの関係が記憶されているため、ノード抽出の処理を省略することができ、装置構成を簡略化し、かつ、処理速度を高めることができる。
【００１７】
ノード選択経路探索手段１２６は、代表ノード抽出手段１２５により抽出された代表ノードを仮の出発地または目的地として設定して経路探索を実行する機能を有する。
【００１８】
施設出入口決定手段１２７は、ノード選択経路探索手段１２６により最適ルートとして選定された代表ノードに接続している出入口を施設の出発地および／または目的地として決定する機能を有している。
【００１９】
本実施例の経路探索装置１２によれば、多数の出入口を有する施設であっても、代表ノード抽出手段１２５により複数の出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードが抽出され、この抽出されたノードを仮の出発地および／または目的地として設定して経路探索が実行され、最適ルートとして選定されたノードに接続している出入口を施設の出発地および／または目的地として決定する。このため、限られた探索枝でも効率良く経路探索を行うことができ、かつ、施設内部での通行を優先させることができる。
【００２０】
また、施設出入口決定手段１２７は、離隔距離比較部１２７Ａ、横断比較部１２７Ｂ、および施設内経路比較部１２７Ｃをそれぞれ備えている。
離隔距離比較部１２７Ａは、ノード選択経路探索手段１２６により最適ルートとして選定された代表ノードに接続している出入口が複数あるとき、当該選定された代表ノードと複数の出入口との離隔距離から一つの出入口を決定する機能を有している。この様な離隔距離比較部１２７Ａによれば、施設外部の通行距離をより短くすることができる。
【００２１】
横断比較部１２７Ｂは、選定された代表ノードに接続している出入口が複数あるとき、当該選定された代表ノードが表す交差点から前記最適ルートへの案内に際して交差点の横断の有無から一つの出入口を決定する機能を有している。この様な横断比較部１２７Ｂによれば、施設外部での交差点の横断回数を最小にすることができる。
【００２２】
施設内経路比較部１２７Ｃは、施設内にリンクおよびノードがある場合は、施設内のリンクまたはノード上の点を出発地または目的地として決定し、最適な施設内のルートを選定する機能を有している。
【００２３】
２点間経路探索手段１２８は、出発地から目的地に到る通常の経路探索を実行する機能を有する。
【００２４】
案内制御装置１３は、経路探索装置１２により決定されたルートに基づいて案内地図画像を生成し表示装置１４に表示させ、ＰＮＤの進行状況に応じてユーザを案内する処理を実行する。また、案内制御装置１３は、ナビゲーションシステム１全体の動作制御を行なう機能を有している。
【００２５】
次に、本実施例のナビゲーションシステム１が、ユーザの入力に基づいて経路探索する処理について説明する。図２〜図５は、本実施例のナビゲーションシステム１が経路探索を実行する処理を示すフローチャートである。
【００２６】
本実施例の処理は、出発地のみ複数の出入口を有する施設となる場合の処理である。図６は、本実施例の案内画像を示す図である。リンクおよびノードで構成されるネットワークに対応する道路に、複数の出入口Ｄ１〜Ｄ１０を介して地下街ＵＴが接続されている。
【００２７】
まず、図２に示すように、経路探索装置１２は、地点指定手段１２２により、入力装置１５の操作によって入力されたユーザの指定に基づいて、出発地および目的地のそれぞれに対応する指定点を決定する処理を実行する（ステップＳ１０１）。本実施例においては、ユーザによって地下街ＵＴが出発地として指定されるとともに、ビルＢＬが目的地として指定された場合について説明する。
【００２８】
ステップＳ１０１が終了すると、経路探索装置１２は、施設内外判定手段１２３により、出発地に対応する指定点が施設内に存在するか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１０２）。具体的には、指定点が施設を描画している形状ポリゴンの内側にあれば、指定点が施設内に存在すると判定し、指定点が施設を描画している形状ポリゴンの外側にあれば、指定点が施設内に存在しないと判定する。経路探索装置１２は、ステップＳ１０２において、出発地に対応する指定点が施設内に存在すると判定した場合は（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、施設内外判定手段１２３により、指定点が存在する施設を出発地として決定する処理を実行する（ステップＳ１０３）。本実施例においては、指定点が地下街ＵＴに存在する施設を指定しているので、地下街ＵＴが出発地として決定される。
【００２９】
ステップＳ１０３が終了すると、経路探索装置１２は、複数出入口確認手段１２４により、出発地に対応する指定点が存在する施設に出入口が複数存在するか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１０４）。経路探索装置１２は、ステップＳ１０４において、出発地に対応する指定点が存在する施設に出入口が複数存在すると判定した場合は（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、代表ノード抽出手段１２５により、施設に接続する最適ルートを選定する経路探索のためのノードを抽出する処理を実行する（ステップＳ１０５）。具体的には、経路探索装置１２は、代表ノード抽出手段１２５の代表ノード記憶部１２５Ａにより、施設ごとに複数の出入口と当該出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードとを予め抽出し、代表ノードとして記憶する。本実施例においては、図６に示すように、地下街ＵＴに複数の出入口Ｄ１〜Ｄ１０が存在しているので、経路探索装置１２は、地下街ＵＴのすべての出入口Ｄ１〜Ｄ１０について接続するリンクＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ５の両端のノードとなる、ノードＮ１〜Ｎ５を代表ノードＮ１〜Ｎ５として記憶することになる。
【００３０】
ステップＳ１０５が終了すると、経路探索装置１２は、ステップＳ１０７に移行する。
【００３１】
経路探索装置１２は、ステップＳ１０４において、出発地に対応する指定点が存在する施設に出入口が複数存在しないと判定した場合は（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１０７に移行する。
【００３２】
経路探索装置１２は、ステップＳ１０２において、出発地に対応する指定点が施設内に存在しないと判定した場合は（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、施設が存在する指定点として抽出されない指定点について、施設内外判定手段１２３により、最寄のリンクに引き込み、引き込んだ点をユーザの指定に対応させて出発地として決定する処理を実行する（ステップＳ１０６）。
【００３３】
ステップＳ１０６が終了すると、経路探索装置１２は、ステップＳ１０７に移行する。
【００３４】
図３に示すように、ステップＳ１０７において、経路探索装置１２は、施設内外判定手段１２３により、目的地に対応する指定点が施設内に存在するか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１０７）。経路探索装置１２は、ステップＳ１０７において、目的地に対応する指定点が施設内に存在すると判定した場合は（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、施設内外判定手段１２３により、指定点が存在する施設を目的地として決定する処理を実行する（ステップＳ１０８）。なお、本実施例においては、指定点が存在するビルＢＬは、リンクに到着地点ＰＡが対応付けられている施設であるため、ステップＳ１０８の時点では、到着地点ＰＡが代用の目的地として決定される。
【００３５】
ステップＳ１０８が終了すると、経路探索装置１２は、複数出入口確認手段１２４により、目的地に対応する指定点が存在する施設に出入口が複数存在するか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１０９）。経路探索装置１２は、ステップＳ１０９において、出発地に対応する指定点が存在する施設に出入口が複数存在すると判定した場合は（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、代表ノード抽出手段１２５により、施設に接続する最適ルートを選定する経路探索のための代表ノードを抽出する処理を実行する（ステップＳ１１０）。具体的には、上述したステップＳ１０５の処理と同様の処理を行なう。すなわち、経路探索装置１２は、代表ノード抽出手段１２５の代表ノード記憶部１２５Ａにより、施設ごとに複数の出入口と当該出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードとを予め抽出し、代表ノードとして記憶する。
【００３６】
ステップＳ１１０が終了すると、経路探索装置１２は、ステップＳ２０１に移行する。
【００３７】
経路探索装置１２は、ステップＳ１０９において、目的地に対応する指定点が存在する施設に出入口が複数存在しないと判定した場合は（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、ステップＳ２０１に移行する。
【００３８】
経路探索装置１２は、ステップＳ１０７において、目的地に対応する指定点が施設内に存在しないと判定した場合は（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、施設が存在する指定点として抽出されない指定点について、施設内外判定手段１２３により、最寄のリンクに引き込み、引き込んだ点をユーザの指定に対応させて目的地として決定する処理を実行する（ステップＳ１１１）。
【００３９】
ステップＳ１１１が終了すると、経路探索装置１２は、ステップＳ２０１に移行する。
【００４０】
経路探索のための出発地および目的地決定する処理、代表ノードを抽出する処理等の一連の処理（ステップＳ１０１〜Ｓ１１１）が終了すると、経路探索装置１２は、ステップＳ２０１に移行する。
【００４１】
図４に示すように、ステップＳ２０１において、経路探索装置１２は、施設内外判定手段１２３により、出発地および目的地のいずれかに施設の出入口が存在するか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１において、出発地および目的地のいずれにも施設の出入口が存在しないと判定した場合は（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、経路探索装置１２は、２点間経路探索手段１２８により、出発地から目的地に到るまでの経路探索を行ない、最適ルートを選定する処理を実行する（ステップＳ２０２）。
【００４２】
ステップＳ２０２が終了すると、出発地から目的地へ到る最適ルートが完成したことになり、ナビゲーションシステム１は経路探索を終了する。ナビゲーションシステム１は、経路探索が終了すると、案内制御装置１３により案内地図画像を表示装置１４に表示させ、ＰＮＤの進行状況に応じてユーザを案内する処理を実行する。
【００４３】
ステップＳ２０１において、出発地および目的地のいずれかに施設の出入口が存在すると判定した場合は（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、経路探索装置１２は、ノード選択経路探索手段１２６により、代表ノードが存在する施設は出発地側のみであるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ２０３）。なお、ステップＳ２０１において、出発地および目的地のいずれかに施設の出入口が存在するということは、先に行なわれたステップＳ１０４において、代表ノードが抽出されているということを示している。
【００４４】
ステップＳ２０３において、代表ノードが存在する施設は出発地側のみであると判定した場合は（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、経路探索装置１２は、ノード選択経路探索手段１２６により、出発地側の施設に対応する代表ノードを仮の出発地として設定し出発地から目的地に到る経路探索をすべての代表ノードに対して行ない、最適ルートを選定する処理を実行する（ステップＳ２０４）。本実施例においては、出発地側の施設に対応する代表ノードＮ１〜Ｎ５を仮の出発地として設定して経路探索を行なった結果、ノードＮ２を仮の出発地とした最適ルートＧＬ１が選定される。
【００４５】
ステップＳ２０４が終了すると、経路探索装置１２は、施設出入口決定手段１２７により、ノード選択経路探索手段１２６によって最適ルートとして選定された代表ノードに接続している出入口を施設の出発地として決定する処理を実行する（ステップＳ２０５）。本実施例においては、出発地の地下街ＵＴには選定された代表ノードＮ２に接続している複数の出入口Ｄ１〜Ｄ１０があり、それぞれの出入口Ｄ１〜Ｄ１０が地下街ＵＴの出発地として決定される。
【００４６】
ステップＳ２０５が終了すると、経路探索装置１２は、施設出入口決定手段１２７により、地下街ＵＴの複数の出発地から一つの出入口を決定する処理を実行する（ステップＳ２０６）。ステップＳ２０６の処理には、離隔距離比較部１２７Ａによる処理、および横断比較部１２７Ｂによる処理が含まれている。離隔距離比較部１２７Ａによる処理は、選定されたノードと複数の出入口との離隔距離を算出するものである。また、横断比較部１２７Ｂによる処理は、選定されたノードが表す交差点から最適ルートへの案内に際して交差点の横断の有無を算出するものである。
【００４７】
横断比較部１２７Ｂによる交差点の横断の有無は、少なくとも選定されたノードに接続するリンクに対応する道路のそれぞれについて横断するか否かを判定して算出するものである。道路の横断の判定は、経路探索において出入口から最適ルートまでリンクをたどっていく際に、選択したリンクにおけるＰＮＤの位置について、ＰＮＤの進行方向を想定したときに道路の右側に位置しているか左側に位置しているか判定しながらリンクをたどっていくようにする。これにより、交差点における右左折の際にＰＮＤの位置が右側から左側へ変更する場合、または左側から右側へ変更する場合などについて、道路の横断として算出することができる。なお、出入口から最初に接続するリンクを選択した際、ＰＮＤの進行方向を想定して左折する場合はリンクの左に位置するものとし、右折する場合はリンクの右に位置するものとする。このように、本実施例においては、車道の脇に整備されている歩行者専用通路に対応するリンクのデータを持たない地図情報であっても歩行者による道路の横断の有無を判定することができる。また、道路の横断の判定を選定されたノードに接続するリンクに対応する道路に限定して道路の横断の有無を判定すればよいので、判定の処理の負荷は少ない。
【００４８】
本実施例においては、選定されたノードＮ２に接続するリンクＬ１〜Ｌ４に対応する道路のそれぞれについて横断するか否かを判定して算出することになる。但し、最適ルートＧＬ１については進行方向に対して右側および左側のいずれに位置しているかを判定していないので、最適ルートＧＬ１に含まれているリンクＬ４は横断の判定の対象としない。出入口に関する道路の横断についてのいくつかの例を図７を用いて説明する。図７は、選定されたノードＮ２に接続するリンクＬ１〜Ｌ４に対応する道路の横断を説明する図である。出入口Ｄ２からルートＧＬ１への案内に際しては、道路の横断が発生しない。出入口Ｄ４からルートＧＬ１への案内に際しての道路の横断としてはリンクＬ１に対応する道路の横断が発生する。出入口Ｄ７からルートＧＬ１への案内に際しては、リンクＬ２に対応する道路の横断が発生する。そして、出入口Ｄ５からルートＧＬ１への案内に際しては、道路の横断が発生しない。なお、図７で示した出入口Ｄ２，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ７以外の出入口に関する道路の横断についても、同様の判定を行なうことができる。
【００４９】
経路探索装置１２は、ステップＳ２０６において、離隔距離および交差点の横断の有無の両方を用いて出入口から選定された代表ノードまでのコストを計算することにより、最適な一つの出入口を決定する処理を実行する。本実施例においては、選定されたノードＮ２に接続するリンクリンクＬ１〜Ｌ４について横断することが無く、選定されたノードＮ２との離隔距離が短くなる出入口Ｄ５が最適な出入口として決定される。
【００５０】
ステップＳ２０６が終了すると、出発地から目的地へ到る最適ルートＧＬ２−ＧＬ１が完成したことになり、ナビゲーションシステム１は経路探索を終了する。ナビゲーションシステム１は、経路探索が終了すると、案内制御装置１３により案内地図画像を表示装置１４に表示させ、決定したルートを用いてユーザを案内する処理を実行する。本実施例においては、図６に示す案内画像にＰＮＤの位置を重畳して表示するとともに、ＰＮＤの進行方向に合わせてヘディングアップすることによりユーザを案内する。
【００５１】
ステップＳ２０３において、代表ノードが存在する施設は出発地側のみではないと判定した場合は（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、経路探索装置１２は、ステップＳ３０１に移行する。
【００５２】
図５に示すように、ステップＳ３０１において、経路探索装置１２は、ノード選択経路探索手段１２６により、代表ノードが存在する施設は目的地側のみであるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ３０１）。ステップＳ３０１において、代表ノードが存在する施設は目的地側のみであると判定した場合は（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、経路探索装置１２は、ノード選択経路探索手段１２６により、出発地側の施設に対応する代表ノードを仮の目的地として設定し出発地から目的地に到る経路探索をすべての代表ノードに対して行ない、最適ルートを選定する処理を実行する（ステップＳ３０２）。
【００５３】
ステップＳ３０２が終了すると、経路探索装置１２は、施設出入口決定手段１２７により、ノード選択経路探索手段１２６によって最適ルートとして選定された代表ノードに接続している出入口を施設の目的地として決定する処理を実行する（ステップＳ３０３）。
【００５４】
ステップＳ３０３が終了すると、経路探索装置１２は、施設出入口決定手段１２７により、複数の目的地から一つの出入口を決定する処理を実行する（ステップＳ３０４）。ステップＳ３０４の処理には、ステップＳ２０６の処理と同様に、離隔距離比較部１２７Ａによる処理、および横断比較部１２７Ｂによる処理が含まれている。
【００５５】
ステップＳ３０４が終了すると、出発地から目的地へ到る最適ルートが完成したことになり、ナビゲーションシステム１は経路探索を終了する。ナビゲーションシステム１は、経路探索が終了すると、案内制御装置１３により案内地図画像を表示装置１４に表示させ、ＰＮＤの進行状況に応じてユーザを案内する処理を実行する。
【００５６】
ステップＳ３０１において、代表ノードが存在する施設は出発地側のみではないと判定した場合は（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、経路探索装置１２は、ステップＳ３０５に移行する。
【００５７】
ステップＳ３０５以降では、出発地および目的地の両方に施設の出入口が存在する場合の処理が実行される。ステップＳ３０５において、経路探索装置１２は、ノード選択経路探索手段１２６により、出発地側の施設に対応する代表ノードを仮の出発地、目的地側の施設に対応する代表ノードを仮の目的地として設定し出発地から目的地に到る経路探索をすべての仮の出発地と仮の目的地との組み合わせに対して行ない、最適ルートを選定する処理を実行する（ステップＳ３０５）。
【００５８】
ステップＳ３０５が終了すると、経路探索装置１２は、施設出入口決定手段１２７により、ノード選択経路探索手段１２６によって最適ルートとして選定された代表ノードに接続している出入口を施設の出発地および目的地として決定する処理を実行する（ステップＳ３０６）。
【００５９】
ステップＳ３０６が終了すると、経路探索装置１２は、施設出入口決定手段１２７により、複数の出発地から一つの出入口を決定するとともに、複数の目的地から一つの出入口を決定する処理を実行する（ステップＳ３０７）。ステップＳ３０７の処理には、ステップＳ２０６，Ｓ３０４の処理と同様に、離隔距離比較部１２７Ａによる処理、および横断比較部１２７Ｂによる処理が含まれている。
【００６０】
ステップＳ３０７が終了すると、出発地から目的地へ到る最適ルートが完成したことになり、ナビゲーションシステム１は経路探索を終了する。ナビゲーションシステム１は、経路探索が終了すると、案内制御装置１３により案内地図画像を表示装置１４に表示させ、ＰＮＤの進行状況に応じてユーザを案内する処理を実行する。
【００６１】
<その他の例＞
なお、本発明は上述の実施例の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更、改良が可能である。例えば、上述した実施例は、施設内のルートについては考慮していないが、取得した地図情報の施設内にリンクおよびノードがある場合は、施設内の点を出発地または目的地として決定してもよい。この場合は、施設出入口決定手段１２７に備わる施設通路比較部１２７Ｃにより施設内を通行する通路の距離を各出入口について算出し、算出した距離を離隔距離比較部１２７Ａによって算出した各出入口に対する隔離距離に加算することにより、施設の複数の出入口から一つの出入口を決定することができる。
【００６２】
また、上述した実施例によれば、横断比較部１２７Ｂは、選定した代表ノードに接続するリンクＬ１〜Ｌ４に対応する道路についてそれぞれ横断するか否かを判定しているが、横断するか否かを判定する対象の道路を増やしてもよい。例えば図６に示す案内図の例であれば、代表ノードＮ１〜Ｎ５に接続するリンクＬ１〜Ｌ５に対応する道路のそれぞれについて横断するか否かを判定するようにしてもよい。この様な横断比較部１２７Ｂによれば、例えば図６に示す案内図の例であれば、リンクＬ６，７に対応する道路についてもそれぞれ横断するか否かを判定することになるので、施設の出入口の数が多い場合や、施設の出入口が接続する道路の数が多い場合であっても、一つの出入口を適切に決定することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１２…経路探索装置
１２５…代表ノード抽出手段
１２６…ノード選択経路探索手段
１２７…施設出入口決定手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路の接続状態をリンクとノードのネットワークとして模式化するとともに複数の出入口を有する施設のそれぞれの出入口が前記ネットワークに接続している地図情報を用いて、当該複数の出入口を有する施設を出発地および／または目的地として経路探索を実行する経路探索装置であって、
前記複数の出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードを抽出する代表ノード抽出手段と、
該代表ノード抽出手段により抽出されたノードを仮の出発地および／または目的地として設定して経路探索を実行するノード選択経路探索手段と、
該ノード選択経路探索手段により最適ルートとして選定されたノードに接続している前記出入口を前記施設の出発地および／または目的地として決定する施設出入口決定手段と、
を備えることを特徴とする経路探索装置。
【請求項２】
請求項１記載の経路探索装置であって、
前記施設出入口決定手段は、選定されたノードに接続している出入口が複数あるとき、当該選定されたノードと複数の出入口との離隔距離から一つの出入口を決定する離隔距離比較部を備えることを特徴とする経路探索装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の経路探索装置であって、
前記施設出入口決定手段は、選定されたノードに接続している出入口が複数あるとき、
当該選定されたノードが表す交差点から前記最適ルートへの案内に際して前記交差点の横断の有無から一つの出入口を決定する横断比較部を備えることを特徴とする経路探索装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか記載の経路探索装置であって、
前記代表ノード抽出手段は、前記施設ごとに複数の出入口と当該出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードとを予め抽出し、記憶している代表ノード記憶部を備えることを特徴とする経路探索装置。
【請求項１】
道路の接続状態をリンクとノードのネットワークとして模式化するとともに複数の出入口を有する施設のそれぞれの出入口が前記ネットワークに接続している地図情報を用いて、当該複数の出入口を有する施設を出発地および／または目的地として経路探索を実行する経路探索装置であって、
前記複数の出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードを抽出する代表ノード抽出手段と、
該代表ノード抽出手段により抽出されたノードを仮の出発地および／または目的地として設定して経路探索を実行するノード選択経路探索手段と、
該ノード選択経路探索手段により最適ルートとして選定されたノードに接続している前記出入口を前記施設の出発地および／または目的地として決定する施設出入口決定手段と、
を備えることを特徴とする経路探索装置。
【請求項２】
請求項１記載の経路探索装置であって、
前記施設出入口決定手段は、選定されたノードに接続している出入口が複数あるとき、当該選定されたノードと複数の出入口との離隔距離から一つの出入口を決定する離隔距離比較部を備えることを特徴とする経路探索装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の経路探索装置であって、
前記施設出入口決定手段は、選定されたノードに接続している出入口が複数あるとき、
当該選定されたノードが表す交差点から前記最適ルートへの案内に際して前記交差点の横断の有無から一つの出入口を決定する横断比較部を備えることを特徴とする経路探索装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか記載の経路探索装置であって、
前記代表ノード抽出手段は、前記施設ごとに複数の出入口と当該出入口が接続しているリンクの両端のノードまたは接続しているノードとを予め抽出し、記憶している代表ノード記憶部を備えることを特徴とする経路探索装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２０２９７４（Ｐ２０１１−２０２９７４Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６７８４５（Ｐ２０１０−６７８４５）
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（５９７１５１５６３）株式会社ゼンリン (155)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（５９７１５１５６３）株式会社ゼンリン (155)
【Ｆターム（参考）】
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