(57)【要約】【課題】適切な近傍道路を少ない処理負荷で取得する。【解決手段】複数の位置座標を含む地図データを記憶している地図データ記憶手段と、前記地図データ中における通行できない部分の領域を表す通行禁止データを記憶している通行禁止データ記憶手段と、道路をノードとノード間を連結するリンクで表現した道路データを記憶している道路データ記憶手段と、を備えたデータ生成装置において、前記通行禁止データ記憶手段に記憶された前記通行禁止データが表す部分を境界として、前記地図データ記憶手段に記憶された前記地図データを複数の通行可能領域に分割する地図データ分割手段と、前記通行可能領域に含まれる前記道路データ記憶手段に記憶された前記道路データと前記通行可能領域とを関連付けて、近傍道路を検索する為の近傍道路検索用データを生成する近傍道路検索用データ生成手段と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の位置座標を含む地図データを記憶している地図データ記憶手段と、前記地図データ中における通行できない部分の領域を表す通行禁止データを記憶している通行禁止データ記憶手段と、道路をノードとノード間を連結するリンクで表現した道路データを記憶している道路データ記憶手段と、を備えたデータ生成装置であって、
前記通行禁止データ記憶手段に記憶された前記通行禁止データが表す部分を境界として、前記地図データ記憶手段に記憶された前記地図データを複数の通行可能領域に分割する地図データ分割手段と、
前記通行可能領域に含まれる前記道路データ記憶手段に記憶された前記道路データと前記通行可能領域とを関連付けて、近傍道路を検索する為の近傍道路検索用データを生成する近傍道路検索用データ生成手段と、
を備えることを特徴とするデータ生成装置。
【請求項２】
請求項１記載のデータ生成装置で生成された近傍道路検索用データを記憶している近傍道路検索用データ記憶手段を備える経路探索装置であって、
1または複数の位置を指定する位置指定情報を取得する位置指定情報取得手段と、
前記位置指定情報が含まれる前記通行可能領域を、前記近傍道路検索用データに基づいて判定し、その通行可能領域に関連付けられている１または複数の道路データを取得する近傍道路候補取得手段と、
取得された前記道路データ上の点であり、前記指定位置からの距離が最も近い最近接点を求め、指定位置と最近接点の間の距離が最短の道路データを判定する近傍道路判定手段と、
前記近傍道路判定手段において判定された道路データを近傍道路として設定する近傍道路設定手段と、
を備えることを特徴とする経路探索装置。
【請求項３】
請求項１記載のデータ生成装置で生成された近傍道路検索用データを記憶している近傍道路検索用データ記憶手段を備える経路探索装置であって、
１または複数の位置を指定する位置指定情報を取得する位置指定情報取得手段と、
前記位置指定情報が含まれる前記通行可能領域を前記近傍道路検索用データに基づいて判定し、その通行可能領域に関連付けられている１または複数の道路データを取得する近傍道路候補取得手段と、
前記近傍道路候補取得手段で取得した各道路データを近傍道路として設定し、前記複数の指定位置を結ぶ経路候補を求める経路候補探索手段と、
前記経路候補探索手段によって求めた複数の経路候補を、所要時間または距離が短いものを優先して、経路探索結果として出力する経路探索結果出力手段と、
を備えることを特徴とする経路探索装置。
【請求項４】
複数の位置座標を含む地図データを記憶している地図データ記憶手段と、前記地図データ中における通行できない部分の領域を表す通行禁止データを記憶している通行禁止データ記憶手段と、道路をノードとノード間を連結するリンクで表現した道路データを記憶している道路データ記憶手段と、を備えたデータ生成装置が、
前記通行禁止データ記憶手段に記憶された前記通行禁止データが表す部分を境界として、前記地図データ記憶手段に記憶された前記地図データを複数の通行可能領域に分割する地図データ分割ステップと、
前記通行可能領域に含まれる前記道路データ記憶手段に記憶された前記道路データと前記通行可能領域とを関連付けて、近傍道路を検索する為の近傍道路検索用データを生成する近傍道路検索用データ生成ステップと、
を備えることを特徴とするデータ生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出発地や目的地を設定して経路を探索する装置に関するものであり、特に出発地や目的地の近傍の道路を効率的に設定して経路探索を行なう技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
利用者が入力した出発地や目的地等の探索条件に対応する経路を探索するカーナビゲーションシステムや携帯電話向けのアプリケーションが利用されている。これらの技術分野では、道路網を交差点等道路表現上の結節点（ノード）と結節点同士を連結するリンクによって表した道路データを用いて経路探索を行う。この為、利用者から出発地や目的地として指定された位置が、施設の中心など、道路から離れている場合は、通常、指定された位置から最も近い道路（近傍道路）を前記道路データから特定し、そこを端点としてダイクストラ法等のアルゴリズムによって経路探索を行う。
【０００３】
しかし、指定された位置から最も近い道路が、河川等通行不可能な領域を挟んだ位置にある際には、そのような道路を近傍道路として取得することは不適当であり、誤ったルートの提示につながるという問題があった。
【０００４】
これに対し、特許文献１では、通行不可能な領域を示す線であるポリラインを用意し、指定された位置と近接する道路上の点を結ぶ線が、通行不可能な領域を示す前記ポリラインと交差するかを判定して、交差する場合には当該道路を取得対象から除外する旨の提案がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２６３９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１では、取得した全ての近傍道路候補について、上記交差判定処理を行わなければならない為、処理負荷が大きいという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するもので、その目的は、経路検索における出発地や目的地等の端点に対する適切な近傍道路を少ない処理負荷で取得することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的をふまえ、本発明の一態様（１）は、複数の位置座標を含む地図データを記憶している地図データ記憶手段と、前記地図データ中における通行できない部分の領域を表す通行禁止データを記憶している通行禁止データ記憶手段と、道路をノードとノード間を連結するリンクで表現した道路データを記憶している道路データ記憶手段と、を備えたデータ生成装置において、前記通行禁止データ記憶手段に記憶された前記通行禁止データが表す部分を境界として、前記地図データ記憶手段に記憶された前記地図データを複数の通行可能領域に分割する地図データ分割手段と、前記通行可能領域に含まれる前記道路データ記憶手段に記憶された前記道路データと前記通行可能領域とを関連付けて、近傍道路を検索する為の近傍道路検索用データを生成する近傍道路検索用データ生成手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この様に構成されたデータ生成装置によれば、通行禁止データを境界として地図データを複数の通行可能領域に分割して、個々の通行可能領域に含まれる道路データを関連付けて記憶することにより、経路探索において出発地や目的地の近傍道路を決定する際に、利用者から指定された位置を内包する通行可能領域を判定し、当該通行可能領域に含まれる道路データのみを近傍道路候補とすることで、利用者から指定された位置と近接する道路上の点を結ぶ線と、通行不可能な領域との交差判定を行なう必要が無くなり、適切な近傍道路を少ない処理負荷で取得することが可能になる。
【００１０】
本発明の一態様（２）は、上記（１）の態様において生成された近傍道路検索用データを記憶している近傍道路検索用データ記憶手段を備える経路探索装置において、１または複数の位置を指定する位置指定情報を取得する位置指定情報取得手段と、前記位置指定情報が含まれる前記通行可能領域を、前記近傍道路検索用データに基づいて判定し、その通行可能領域に関連付けられている１または複数の道路データを取得する近傍道路候補取得手段と、取得された前記道路データ上の点であり、前記指定位置からの距離が最も近い最近接点を求め、指定位置と最近接点の間の距離が最短の道路データを判定する近傍道路判定手段と、前記近傍道路判定手段において判定された道路データを近傍道路として設定する近傍道路設定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この様に構成された経路探索装置によれば、通行禁止データを境界として地図データを複数の通行可能領域に分割して、個々の通行可能領域に含まれる道路データを関連付けて予め記憶しておくことにより、経路探索において、出発地や目的地の近傍道路を決定する際に、通行不可能な要素が無い道路のみを判定対象とすることが出来、適切な近傍道路を少ない処理負荷で取得することが可能になる。
【００１２】
本発明の一態様（３）は、上記（１）の態様において生成された近傍道路検索用データを記憶している近傍道路検索用データ記憶手段を備える経路探索装置において、位置を指定する位置指定情報を取得する位置指定情報取得手段と、前記位置指定情報が含まれる前記通行可能領域を前記近傍道路検索用データに基づいて判定し、その通行可能領域に関連付けられている１または複数の道路データを取得する近傍道路候補取得手段と、前記近傍道路候補取得手段で取得した各道路データを近傍道路として設定し、前記複数の指定位置を結ぶ経路候補を求める経路候補探索手段と、前記経路候補探索手段によって求めた複数の経路候補を、所要時間または距離が短いものを優先して、経路探索結果として出力する経路探索結果出力手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
この様に構成された経路探索装置によれば、位置指定情報の位置を含む通行可能領域に含まれる道路データ全てを近傍道路候補として全体経路を求めることで、所要時間または距離が最短となる近傍道路をより高精度に設定することが可能になる。
【００１４】
なお、上記の各態様に対応する方法又はプログラムといった他のカテゴリや、以下に説明するさらに具体的な各態様も、本発明に含まれる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、適切な近傍道路を少ない処理負荷で取得することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態１の構成を示す機能ブロック図。
【図２】本発明の実施形態１から３における各情報（データ）を例示する図。
【図３】本発明の実施形態１における処理手順を示すフローチャート。
【図４】本発明の実施形態１における通行可能領域を例示する概念図。
【図５】本発明の実施形態１から３における各情報（データ）を例示する図。
【図６】本発明の実施形態２の構成を示す機能ブロック図。
【図７】本発明の実施形態２における処理手順を示すフローチャート。
【図８】本発明の実施形態２における通行可能領域を例示する概念図。
【図９】本発明の実施形態３の構成を示す機能ブロック図。
【図１０】本発明の実施形態３における処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明を実施する為の形態（「実施形態」と呼ぶ）について、図１から５に沿って説明する。なお、背景技術や課題などで既に述べた内容と共通の前提事項については適宜省略する。
【００１８】
〔１．実施形態１〕
〔１−１．構成〕
本実施形態は、図１（構成図）に示す様に、近傍道路を検索する為の近傍道路検索用データを生成する為のデータ生成装置（以下「本装置」とも呼ぶ）１に関するもので、図１は、本装置の構成図である。但し、本発明は、本装置１に対応する方法やコンピュータ・プログラムとしても把握可能である。
【００１９】
まず、本装置１は、一般的なコンピュータの構成として、少なくとも、ＣＰＵなどの演算制御部５と、外部記憶装置（ＨＤＤ等）や主メモリ等の記憶装置６と、通信ネットワーク（インターネットや携帯電話網など。図示は省略）との通信手段７（ＬＡＮアダプタなど）と、を有する。
【００２０】
そして、本装置１では、記憶装置６に予め記憶（インストール）した図示しない所定のコンピュータ・プログラムが演算制御部５を制御することで、図１に示す各手段などの要素（１０，２０…など）を実現する。これら各要素のうち、情報の記憶手段は、記憶装置６において各種データベースやファイル、配列等の変数、システム設定値など任意の形式で実現できる。
【００２１】
記憶手段のうち、地図データ記憶手段１１は、位置座標に対応した地図データを予め記憶しているものである。地図データは、位置情報が入力された際に、当該位置を含む地図データを検索しやすい様に、例えば日本全国の地図データを所定範囲の格子状のメッシュで区切って管理されていても良く、その場合、図２（１）に例示する様に、メッシュを一意に識別する識別子であるメッシュＩＤ、当該メッシュの例えば左下（南西の隅）の緯度及び経度の座標値である座標１及び右上（東北の隅）の緯度及び経度の座標値である座標２を含んでいる。なお、地図データはメッシュで管理されていなくても良い。
【００２２】
また、通行禁止データ記憶手段１２は、例えば線路や河川等、自動車や徒歩で通行が出来ない地図上の領域を表すデータを予め記憶しているものである。通行禁止データは図２（２）に例示する様に、通行が出来ない領域を一意に識別する通行禁止データの識別子であるデータＩＤ、当該領域を表すポリラインや線分を特定する各点の座標及び当該領域の種別を含んでいる。
【００２３】
また、道路データ記憶手段２１は、道路のネットワーク構造を表すデータを予め記憶しているものである。ここで、道路のネットワーク構造は、道路区間を表すリンクを、道路の交差や分岐、屈曲点などを表すノード（結節点）で結合して表す。リンクは、道路区間を通行可能な方向ごとに、始点と終点で定義されるので、一方通行の道路区間には一本、双方向通行可能な道路区間には、互いに逆方向に二本設定される。このようなネットワーク構造を表すネットワークデータは、図２（３）に例示する様に、道路区間を表すリンクのリンクＩＤごとに、両端となるノードＩＤ１ならびにノードＩＤ２、通過所要時間などのコストおよび道路種別などの情報を有する。また、各ノードに対応する座標がノードＩＤから参照できる形で記憶されている。
【００２４】
〔１−２．作用〕
上記の様に構成した本装置１における作用の概要を、図３のフローチャートに示す。すなわち、まず、地図データ分割手段１０が、地図データ記憶手段１１から地図データを取得し、当該地図データに対応する座標を含む通行禁止データを通行禁止データ記憶手段１２から取得する（ステップＳ０１）。具体的には、任意のメッシュＩＤに関連付けられた地図データを地図データ記憶手段１１から取得し、当該地図データの範囲内に含まれる通行禁止データ（ここでは通行禁止データがポリラインデータである場合について例示する。）を取得する。
【００２５】
続いて、地図データ分割手段１０が、通行禁止データが表す部分を境界にして、地図データを複数の通行可能領域に分割する（ステップＳ０２）。具体的には、図４に例示する矩形全体が、メッシュ単位で管理された地図データＭであるものとし、この地図データＭの対応する領域に散点で示す通行禁止ポリラインデータＰを重ねる。そして、当該通行禁止ポリラインデータＰを境界として、当該ポリラインデータＰが含まれない領域を通行可能領域Ａ（図４において破線で示す領域）及び通行可能領域Ｂ（図４において一点鎖線で示す領域）の２つのポリゴンとして分割する。さらに、分割された通行可能領域Ａ及びＢに対して、当該領域（ポリゴン）を一意に識別する為の識別子と当該ポリゴンの複数の頂点の位置座標が付与される。
【００２６】
そして、近傍道路検索用データ生成手段２０が、ステップＳ０２で分割した各通行可能領域に含まれる道路データを道路データ記憶手段２１から抽出し、各通行可能領域と関連付けて、近傍道路検索用データとして、近傍道路検索用データ記憶手段２２に記憶させる（ステップＳ０３）。具体的には、図４の通行可能領域Ａ及びＢのポリゴンに内包される道路データを道路データ記憶手段２１から抽出し、対応する各通行可能領域Ａ又はＢの識別子と関連付けて、これを近傍道路検索用データとして近傍道路検索用データ記憶手段２２に記憶する。
【００２７】
例えば、近傍道路検索用データ記憶手段２２には、図５に例示する様に、地図データの領域を特定する為のメッシュＩＤ、当該メッシュに含まれる通行可能領域を一意に識別する為の領域ＩＤ１、ＩＤ２及びＩＤｎが記憶されている。これら領域ＩＤは当該メッシュに含まれる領域の数だけ記憶される。また、通行可能領域を識別する為に、領域ＩＤごとに（図５では領域ＩＤ「Ｐ００００１」について図示）通行可能領域のポリゴンの頂点の座標及び当該通行可能領域に含まれるリンクを特定する為のリンクＩＤが関連付けて記憶される。
【００２８】
〔１−３．効果〕
以上の様に、本実施形態では、通行禁止データを境界として地図データを複数の通行可能領域に分割して、個々の通行可能領域に含まれる道路データを関連付けて記憶することにより、経路探索において出発地や目的地の近傍道路を決定する際に、利用者から指定された位置を内包する通行可能領域を判定し、当該通行可能領域に含まれる道路データのみを近傍道路候補とすることで、利用者から指定された位置と近接する道路上の点を結ぶ線と、通行不可能な領域との交差判定を行なう必要が無くなり、適切な近傍道路を少ない処理負荷で取得することが可能になる。
【００２９】
〔２．実施形態２〕
他の実施形態として、実施形態１で生成した近傍道路検索用データ記憶手段２２を備えて経路探索に活用する経路探索装置１００について、図６から７に沿って説明する。なお、実施形態１において述べた機能や処理については適宜省略する。また、本発明は、経路探索装置１００に対応する方法やコンピュータ・プログラムとしても把握可能である。
【００３０】
〔２−１．構成〕
本実施形態の経路探索装置は図６（構成図）に示す様に、ユーザ端末Ｔ（以下「端末Ｔ」という。）から探索条件を受け付けて経路探索結果を出力する経路探索装置に関するものである。道路データ記憶手段２１及び近傍道路検索用データ記憶手段２２は図１、２及び５に記載したものと同様である。なお、本発明は上記の装置構成に限定されず、経路探索装置１００の各処理手段を実現する為のコンピュータ・プログラム（スクリプトであってよい）を端末Ｔ上で実行することにより一体の装置（例えばナビゲーション装置）として実現する態様も含む。
【００３１】
〔２−２．作用〕
上記の様に構成した経路探索装置１００における作用の概要を、図７のフローチャートに示す。すなわち、まず、位置指定情報取得手段３１は、端末Ｔから経路探索の条件となる、出発地や目的地の位置を指定する情報（位置指定情報）を取得する（ステップＳ１１）。位置指定情報は、ユーザが地図上から選択した任意の位置でも良いし、ユーザが入力した施設名や住所等のキーワードに基づいて、図示しない施設情報データベースを検索して得られた施設等のデータに含まれる位置でも良い。また、位置指定情報に加えて、出発時間や交通手段などの情報を取得しても良い。
【００３２】
次に、近傍道路候補取得手段３２は、位置指定情報取得手段３１で取得した位置指定情報に基づいて、近傍道路検索用データ記憶手段２２を検索して、当該位置が含まれる通行可能領域が存在するか否かを判定する（ステップＳ１２）。通行可能領域が存在しなかった場合は（ステップＳ１３：「ＮＯ」）、ユーザが指定した位置が通行可能領域に存在しない（例えば、鉄道線路の真ん中、河川や海の中など）ものと判断し、その旨のエラー表示を端末Ｔに表示し（ステップＳ１４）、処理を終了する。通行可能領域が存在する場合は（ステップＳ１３：「ＹＥＳ」）、当該通行可能領域に関連付けられた近傍道路候補となる道路データを、道路データ記憶手段２１から取得する（ステップＳ１５）。
【００３３】
ここで、位置指定情報、通行可能領域及び近傍道路候補の関係について図８を用いて説明する。例えば、ある「○○駅」を指定したことを表す位置指定情報Ｓに基づいて、近傍道路検索用データ記憶手段２２を検索し、この位置指定情報Ｓを内包する通行可能領域が通行可能領域Ｃと判定した場合、この通行可能領域Ｃに関連付けられた近傍道路候補Ｒ１〜Ｒ５に対応する道路区間をそれぞれ表す五つの道路データを道路データ記憶手段２１から取得する。
【００３４】
続いて、近傍道路設定手段３３は、近傍道路候補取得手段３２で取得した１または複数の道路データ上に、前記位置指定情報の位置からの距離が最も近い最近接点を求め、前記位置指定情報の位置との距離が最短の道路データを最近傍道路として設定する（ステップＳ１６）。このうえで、経路探索手段３４は、前記位置指定情報の位置を経路の端点（例えば出発地と目的地）のノードとして、前記近傍道路設定手段３３で設定した近傍道路の道路データのノードを隣接するノードとして設定し、端点間を結ぶ経路を探索する（ステップＳ１７）。そして、経路探索結果出力手段３５は、上記のように経路探索手段３４で探索した経路探索結果をユーザ端末Ｔに対して出力し（ステップＳ１８）、処理を終了する。
【００３５】
〔２−３．効果〕
以上の様に、通行禁止データを境界として地図データを複数の通行可能領域に分割して、個々の通行可能領域に含まれる道路データを関連付けて予め記憶しておくことにより、経路探索において、出発地や目的地の近傍道路を決定する際に、通行不可能な要素が無い道路のみを判定対象とすることが出来、適切な近傍道路を少ない処理負荷で取得することが可能になる。
【００３６】
〔３．実施形態３〕
続いて、実施形態３は、実施形態１で生成した近傍道路検索用データ記憶手段２２を備えた経路探索装置２００であり、近傍道路を実施形態２のように一義的に決定せず、いくつかの候補を基に経路を複数探索する例である。なお、実施形態１において述べた機能や処理については適宜省略する。また、本発明は、経路探索装置２００に対応する方法やコンピュータ・プログラムとしても把握可能である。なお、本発明は、上記の装置構成に限定されず、経路探索装置２００の各処理手段を実現する為のコンピュータ・プログラム（スクリプトであってよい）をユーザ端末Ｔ上で実行することにより一体の装置（例えばナビゲーション装置）として実現する態様も含む。
【００３７】
〔３−１．構成〕
実施形態３の経路探索装置２００は、図９（構成図）に示す様に、端末Ｔから探索条件を受け付けて経路探索結果を出力する経路探索装置であり、道路データ記憶手段２１及び近傍道路検索用データ記憶手段２２は図１、図２（実施形態１）及び図５（実施形態２）に示したものと同様である。
【００３８】
〔３−２．作用〕
上記の様に構成した経路探索装置２００における作用の概要を、図１０のフローチャートに示す。なお、ステップＳ２１からステップＳ２５は第二の実施形態におけるステップＳ１１からステップＳ１５の処理と同様である為省略する。
【００３９】
実施形態３では、経路候補探索手段４３は、近傍道路候補取得手段４２で取得した各道路データを近傍道路として設定し、前記複数の位置指定情報の位置を結ぶ経路候補を探索する（ステップＳ２６）。そして、経路探索結果出力手段４４は、前記経路候補探索手段４３によって求められた複数の経路候補を、所要時間または距離が短いものを優先して（例えば、所要時間または距離が短い順にソートして）、経路探索結果として端末Ｔに対して出力し（ステップＳ２７）、処理を終了する。なお、出力する件数に閾値を設けて、上位所定数（例えば上位５件のみ）の経路候補を経路探索結果として出力しても良い。
【００４０】
〔３−３．効果〕
以上の様に、通行禁止データを境界として地図データを複数の通行可能領域に分割して、個々の通行可能領域に含まれる道路データを関連付けて予め記憶しておくことにより、経路探索において、出発地や目的地の近傍道路を決定する際に、通行不可能な要素が無い道路のみを判定対象とすることが出来、適切な近傍道路を少ない処理負荷で取得することが可能になる。さらに、位置指定情報の位置を含む通行可能領域に含まれる道路データ全てを近傍道路候補として全体経路を求めることで、所要時間または距離が最短となる近傍道路をより高精度に設定することが可能になる。
【符号の説明】
【００４１】
１          データ生成装置
５          演算制御部
６          記憶装置
７          通信手段
１０        地図データ分割手段
１１        地図データ記憶手段
１２        通行禁止データ記憶手段
２０        近傍道路検索用データ生成手段
２２        近傍道路検索用データ記憶手段
３１、４１  位置指定情報受信手段
３２、４２  近傍道路候補取得手段
３３        近傍道路設定手段
３４        経路探索手段
３５、４４  経路探索結果出力手段
４３        経路候補探索手段
Ａ、Ｂ、Ｃ  通行可能領域
Ｍ          地図データ
Ｐ          通行禁止ポリラインデータ
Ｒ１〜５    近傍道路候補
Ｔ          ユーザ端末
【図１】
2011145078.tif 000003
【図２】
2011145078.tif 000004
【図３】
2011145078.tif 000005
【図４】
2011145078.tif 000006
【図５】
2011145078.tif 000007
【図６】
2011145078.tif 000008
【図７】
2011145078.tif 000009
【図８】
2011145078.tif 000010
【図９】
2011145078.tif 000011
【図１０】
2011145078.tif 000012