(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の線区から構成される鉄道網における乗車駅および降車駅を入力するための乗車区間入力部と、
利用者の身体的条件を入力するための利用者身体的条件入力部と、
前記乗車区間入力部により入力される乗車駅および降車駅がどの線区に存在するかを表すそれぞれの路線ベクトルおよび鉄道網を構成する線区間における乗換駅の数を表す接続駅数行列を用いて前記乗車駅および降車駅間での最少乗り換え回数に一定のマージンを加えた値の乗り換え回数までの乗り換えで可能な経路の利用線区を抽出する利用線区抽出部と、
前記利用線区抽出部により抽出される各経路について、接続駅数行列に対応する形式で予め記憶された乗換駅のデータを用いて乗換駅を抽出する乗換駅抽出部と、
予め記憶された各駅間の所要時間データおよび前記乗換駅抽出部で抽出される乗換駅に基づいて、前記利用線区抽出部により抽出される各経路における各利用線区での乗車時間を算出する乗車時間算出部と、
前記利用者身体的条件入力部より入力される利用者の身体的条件および予め記憶された各駅での乗り換え経路に関するデータに基づいて、前記乗換駅抽出部により抽出される乗換駅での乗り換え時間を算出する乗り換え時間算出部と、
前記乗車時間算出部により算出される各利用線区での乗車時間と前記乗り換え時間算出部により算出される乗換駅での乗り換え時間とを加算して総移動時間を算出する総移動時間算出部と、
前記総移動時間算出部により算出される総移動時間に基づいて最適経路を選択する最適経路線選択部と、
前記最適経路選択部により選択される最適経路を案内する最適経路案内部とを備えることを特徴とする高齢者・障害者用鉄道網最適経路案内システム。
【請求項２】
入力される身体的条件が、単位時間当たりの水平移動距離、単位時間当たりの上り階段移動段数、単位時間当たりの下り階段移動段数およびエスカレータ利用の可否を含むことを特徴とする請求項１の高齢者・障害者用鉄道網最適経路案内システム。
【請求項３】
前記最適経路案内部は、選択された経路の利用線区と乗換駅の名称を案内するものであり、さらに利用者からの要求に従って当該経路についての詳細情報を提示するものであることを特徴とする請求項１または２の高齢者・障害者用鉄道網最適経路案内システム。
【請求項４】
総移動時間算出部は、乗車駅での駅入口から乗車ホームまでの移動に要する時間および降車駅での降車ホームから駅出口までの移動に要する時間をも加算するものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの高齢者・障害者用鉄道網最適経路案内システム。
【請求項５】
前記乗車区間入力部、前記利用者身体的条件入力部および前記最適経路案内部の少なくとも１つが他の部分とは別体に構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの高齢者・障害者用鉄道網最適経路案内システム。
【請求項６】
コンピュータに以下の（１）ないし（６）の機能を実現させるための高齢者・障害者用鉄道網最適経路案内システム用プログラム。
（１）外部より入力される乗車駅および降車駅が鉄道網を構成する複数の線区のどの線区に存在するかを表すそれぞれの路線ベクトルおよび線区間における乗換駅の数を表す接続駅数行列を用いて前記乗車駅および降車駅間での最少乗り換え回数に一定のマージンを加えた値の乗り換え回数までの乗り換えで可能な経路の利用線区を抽出する機能、
（２）前記接続駅数行列に対応する形式で予め記憶された乗換駅のデータを用いて、前記（１）で抽出される各経路について乗換駅を抽出する機能、
（３）予め記憶された各駅間の所要時間データおよび前記（２）で抽出される乗換駅に基づいて、前記（１）で抽出される各経路における各利用線区での乗車時間を算出する機能、
（４）外部より入力される利用者の身体的条件および予め記憶された各駅での乗り換え経路に関するデータに基づいて、前記（２）で抽出される乗換駅での乗り換え時間を算出する機能、
（５）前記（３）で算出される各利用線区での乗車時間と前記（４）で算出される乗換駅での乗り換え時間とを加算して総移動時間を算出する機能、
（６）前記（５）で算出される総移動時間に基づいて最適経路を案内させる機能。
【請求項７】
入力される身体的条件が、単位時間当たりの水平移動距離、単位時間当たりの上り階段移動段数、単位時間当たりの下り階段移動段数およびエスカレータ利用の可否を含むことを特徴とする請求項６の高齢者・障害者用鉄道網最適経路案内システム用プログラム。
【請求項８】
前記最適経路の案内が、選択された経路の利用線区と乗換駅の名称を案内するものであり、さらに利用者からの要求に従って当該経路についての詳細情報を提示するものであることを特徴とする請求項６または７の高齢者・障害者用鉄道網最適経路案内システム用プログラム。
【請求項９】
前記総移動時間の算出が、乗車駅での駅入口から乗車ホームまでの移動に要する時間および降車駅での降車ホームから駅出口までの移動に要する時間をも加算するものであることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかの高齢者・障害者用鉄道網最適経路案内システム用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高齢者や障害者に対し出発地から目的地までの鉄道網を利用した最適経路を自動的に選択し案内する高齢者・障害者用鉄道網最適経路案内システムおよびそのためのプログラムに関し、特に、コンピュータを利用して乗車駅から目的地である降車駅までの乗り換え回数が少ない経路から利用者の身体的条件に基づいて最適経路を選択し案内する高齢者・障害者用鉄道網最適経路案内システムおよびそのためのプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、鉄道網で目的地まで到達するための最適経路を自動的に案内するプログラムやインターネットのサイトが多数存在する。これら案内のプログラムにおいてはそれぞれの駅間の乗車時間だけでなく、乗換駅での移動距離や移動時間、電車の運転間隔などの情報から推定される乗り換え時間をも含めた総移動時間を計算し、その結果に基づいて案内することが行われており、利用者にとって極めて利用価値の高いものとなっている。
【０００３】
例えば、特開平８−２６３７８６号公報には、乗換駅における移動時間を考慮した移動手段の移動経路情報を提供する移動経路案内装置が記載されている。
また、特開平１０−３１８７７０号公報には、列車などの交通機関の時刻表、料金情報以外に駅の乗り換え通路情報、駅の出入り口情報、階段情報、エスカレータ情報、エレベータ情報、駅と地理上の目標物件の位置の関係を示す駅関係情報をも総合的に処理して目的地までの最短経路を探索する最適経路探索システムが記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来、駅間の乗車時間だけでなく乗換駅での移動距離や移動時間、階段情報、エスカレータ情報、エレベータ情報などをも含めて総合判断して目的地までの最適経路あるいは最短経路を案内することが行われているが、その総合判断に際しては階段、エスカレータあるいはエレベータを容易に利用できる健常者を前提としており、利用者の身体的条件は何ら考慮されていない。
そのため、それより案内される経路は、高齢者や障害者にとって必ずしも最適とはいえない。利用者の身体的条件によっては、例えば、乗車時間は短いが乗換駅にエレベータが設置されていない経路より乗車時間は長いが乗換駅にエレベータが設置されている経路の方が総移動時間としては短く、適しているという場合もある。
【０００５】
本発明の目的は、高齢者や障害者に対し乗車駅から目的地である降車駅までの鉄道網を利用した最適経路を自動的に選択し案内する高齢者・障害者用鉄道網最適経路案内システムおよびそのためのプログラムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、複数の線区から構成される鉄道網における乗車駅および降車駅を入力するための乗車区間入力部と、利用者の身体的条件を入力するための利用者身体的条件入力部と、前記乗車区間入力部により入力される乗車駅および降車駅がどの線区に存在するかを表すそれぞれの路線ベクトルおよび鉄道網を構成する線区間における乗換駅の数を表す接続駅数行列を用いて前記乗車駅および降車駅間での最少乗り換え回数に一定のマージンを加えた値の乗り換え回数までの乗り換えで可能な経路の利用線区を抽出する利用線区抽出部と、前記利用線区抽出部により抽出される各経路について、接続駅数行列に対応する形式で予め記憶された乗換駅のデータを用いて乗換駅を抽出する乗換駅抽出部と、予め記憶された各駅間の所要時間データおよび前記乗換駅抽出部で抽出される乗換駅に基づいて、前記利用線区抽出部により抽出される各経路における各利用線区での乗車時間を算出する乗車時間算出部と、前記利用者身体的条件入力部より入力される利用者の身体的条件および予め記憶された各駅での乗り換え経路に関するデータに基づいて、前記乗換駅抽出部により抽出される乗換駅での乗り換え時間を算出する乗り換え時間算出部と、前記乗車時間算出部により算出される各利用線区での乗車時間と前記乗り換え時間算出部により算出される乗換駅での乗り換え時間とを加算して総移動時間を算出する総移動時間算出部と、前記総移動時間算出部により算出される総移動時間に基づいて最適経路を選択する最適経路線選択部と、前記最適経路選択部により選択される最適経路を案内する最適経路案内部とを備えることを特徴とするものである。
【０００７】
また、請求項５の発明は、前記乗車区間入力部、前記利用者身体的条件入力部および前記最適経路案内部の少なくとも１つが他の部分とは別体に構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項６の発明は、コンピュータに、（１）外部より入力される乗車駅および降車駅が鉄道網を構成する複数の線区のどの線区に存在するかを表すそれぞれの路線ベクトルおよび線区間における乗換駅の数を表す接続駅数行列を用いて前記乗車駅および降車駅間での最少乗り換え回数に一定のマージンを加えた値の乗り換え回数までの乗り換えで可能な経路の利用線区を抽出する機能、（２）前記接続駅数行列に対応する形式で予め記憶された乗換駅のデータを用いて、前記（１）で抽出される各経路について乗換駅を抽出する機能、（３）予め記憶された各駅間の所要時間データおよび前記（２）で抽出される乗換駅に基づいて、前記（１）で抽出される各経路における各利用線区での乗車時間を算出する機能、（４）外部より入力される利用者の身体的条件および予め記憶された各駅での乗り換え経路に関するデータに基づいて、前記（２）で抽出される乗換駅での乗り換え時間を算出する機能、（５）前記（３）で算出される各利用線区での乗車時間と前記（４）で算出される乗換駅での乗り換え時間とを加算して総移動時間を算出する機能、（６）前記（５）で算出される総移動時間に基づいて最適経路を案内させる機能を実現させることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２および７の発明は、入力される身体的条件が、単位時間当たりの水平移動距離、単位時間当たりの上り階段移動段数、単位時間当たりの下り階段移動段数およびエスカレータ利用の可否を含むことを特徴とするものである。また、請求項３および８の発明は、前記最適経路の案内が、選択された経路の利用線区と乗換駅の名称を案内するものであり、さらに利用者からの要求に従って当該経路についての詳細情報を提示するものであることを特徴とするものである。さらに、請求項４および９の発明は、総移動時間の算出に当たって乗車駅での駅入口から乗車ホームまでの移動に要する時間および降車駅での降車ホームから駅出口までの移動に要する時間をも加算することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項１、２、４、６、７および９の発明によれば、乗り換え回数が少なく、また、駅施設と利用者の身体的条件とが整合した鉄道の乗り換え経路案内サービスが可能になり、特に高齢者や障害者に適したサービスが可能になる。
また、請求項３および８の発明によれば、利用者の要求に合わせた詳細情報までのサービスが可能になり、選択された最適経路についての詳細情報を他で調べる必要がなくなるため、利便性を一層向上させることができる。
さらに、請求項５の発明によれば、集中して格納された情報を多くの利用者が利用可能になり、また、外出先等でもサービスを受けることができるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の高齢者・障害者用鉄道網最適経路案内システムの一実施形態を示す機能ブロック図である。図において、乗車区間入力部１は、乗車駅と目的地である降車駅とを入力するものであり、この入力部１には音声や文字入力によるものや線区および駅名が表示されるタッチパネルなどの入力手段が用いられる。
【００１２】
利用線区抽出部２は、乗車区間入力部１により入力される乗車駅と降車駅とに基づいて乗車駅と降車駅間の乗り換え回数が少ない経路の利用線区を抽出する。ここで乗り換え回数が少ない経路の利用線区を抽出するのは、乗り換えが高齢者・障害者に対して身体的苦痛を与えることが大であると考えられるからであり、「乗り換え回数が少ない」とは、乗り換え回数が最少であることのみを意味するものではなく、乗り換え回数が若干多くても総移動時間が最短となる経路をも探索できるよう、最少乗り換え回数に一定のマージンを加えた値まで経路の探索を行うことを意味するものである。
【００１３】
鉄道網がＮ個の線区から構成されている場合、利用線区の抽出に際しては、まず、駅の路線ベクトルとして１行Ｎ列の一次元配列の行列を考える。この行列の各列は図２に示すように鉄道網を構成する各線区に対応し、当該駅が存在する線区に対応する列の値を「１」とし、それ以外の列の値を「０」とする。この行列を当該駅の路線ベクトルと定義する。図２は、線区Ｍ上にある駅の路線ベクトルを示す例であり、乗換駅のように複数の線区に跨る駅の場合には、当該線区に対応する複数の列の値を「１」とする。次に、接続駅数行列としてＮ行Ｎ列の２次元配列を考える。このＮ行およびＮ列の各行および各列も、駅の路線ベクトルと同様に、各線区に対応し、行の線区と列の線区間で乗り換え可能な駅数を行列の値とする。この行列を接続駅数行列と定義し、その具体例については後述する。
【００１４】
利用線区抽出部２は、上述のように定義される乗車駅および降車駅の路線ベクトルおよび接続駅数行列を用いて乗車駅および降車駅間の乗り換え回数が少ない経路の利用線区を抽出する。この抽出は、行列の掛け算に基づく経路数の算出と、行列の要素に着目した利用線区の抽出からなる。経路数の算出においては、乗車駅の路線ベクトルＳ、降車駅の路線ベクトルＥ、接続駅数行列Ｔを用いて、
Ｐ  ＝  Ｓ  ×  Ｔｎ  ×  ＥＴ  
を、ｎを１、２、３・・・と順次大きくしてＰが最初に１以上になったときから上述の一定のマージンに相当する値までｎを大きくして、それらすべての場合のＰの総和をとって経路数とする。利用線区の抽出については、乗り換え回数が１増す毎に、路線ベクトルの要素が１以上となる線区の組み合わせを作り、その中で所望の乗り換え回数ｎのときに降車駅の路線ベクトルの要素が１以上である線区に該当するものを選び出す。ここでの計算によりＰが１以上になったときのｎ、すなわちＰが１以上になるような最小のｎは、乗車駅から降車駅の到達するまでの最小乗り換え回数を示し、Ｐは乗換駅の違いを含めた経路数を示すことになる。したがって、Ｐが１以上になるような最小のｎからｎを順次大きくして上記計算を行うことにより乗り換え回数が少ない経路の乗り換え回数および経路数が得ることができる。但し、ＥＴ  はＥの転置行列である。
【００１５】
なお、利用線区の抽出の当たっては、山手線のような環状の線区では乗換駅が同じであっても右回りと左回りの経路があり、それらの経路により所要時間および駅内での乗り換え経路が異なるので、右回りと左回りとを別々の経路として扱う。また、同一の線区を各駅停車と快速など停車駅が異なる電車が走っている場合には、共通の停車駅を乗換駅とする別々の線区として扱えばよい。
【００１６】
利用線区の抽出について、図３に示される鉄道網を例として具体的に説明する。図３は、鉄道網が線区１ないし５で構成され、線区１と４とは乗換駅Ａで乗り換え可能であり、線区１と５とは乗換駅Ｂで乗り換え可能であり、線区２と４とは乗換駅Ｃで乗り換え可能であり、線区２と５とは乗換駅Ｄで乗り換え可能であり、線区３と４とは乗換駅ＥおよびＦで乗り換え可能であり、線区３と５とは乗換駅Ｇで乗り換え可能である例を示している。
【００１７】
図３に示す鉄道網の例では、乗車駅、降車駅はそれぞれ線区１、３上にあることを想定しており、それらの路線ベクトルＳ、Ｅは、次のようになる。但し、行列の１ないし５列は、線区１ないし５にそれぞれ対応させている。
乗車駅の路線ベクトルＳ＝［  １  ０  ０  ０  ０  ］
降車駅の路線ベクトルＥ＝［  ０  ０  １  ０  ０  ］
また、接続駅数行列は、次のようになる。
0004726030.tif 000002
【００１８】
そこで、Ｐ＝Ｓ×Ｔｎ  ×ＥＴ  を計算すると、
ｎ＝０のとき、  Ｐ＝０
ｎ＝１のとき、  Ｐ＝０
ｎ＝２のとき、  Ｐ＝３
ｎ＝３のとき、  Ｐ＝０
ｎ＝４のとき、  Ｐ＝２７
となる。これにより、最小乗り換え回数は２回（ｎ＝２）であり、そのときの乗換駅の違いを含めた経路数は３（Ｐ＝３）であり、次に乗り換え回数が少ないのは４回（ｎ＝４）であり、そのときの経路数は２７であることが分かる。
【００１９】
次に、利用線区がどのように抽出されるかを説明するために、Ｐ＝Ｓ×Ｔｎ  ×ＥＴ  の計算過程を（１）式〜（４）式に示す。
0004726030.tif 000003
0004726030.tif 000004
0004726030.tif 000005
0004726030.tif 000006
【００２０】
上記（１）式を参照すると、乗り換え回数１回の場合、
線区１→線区４  １経路、
線区１→線区５  １経路、故に  Ｐ＝０
【００２１】
上記（１）式および（２）式を参照すると、乗り換え回数２回の場合、
線区１→線区４→線区１  １経路、
線区１→線区４→線区２  １経路、
線区１→線区４→線区３  ２経路（該当経路）、
線区１→線区５→線区１  １経路、
線区１→線区５→線区２  １経路、
線区１→線区５→線区３  １経路（該当経路）、故に  Ｐ＝３
【００２２】
上記（１）式〜（３）式を参照すると、乗り換え回数３回の場合、
線区１→線区４→線区１→線区４  １経路、
線区１→線区４→線区１→線区５  １経路、
線区１→線区４→線区２→線区４  １経路、
線区１→線区４→線区２→線区５  １経路、
線区１→線区４→線区３→線区４  ４経路、
線区１→線区４→線区３→線区５  ２経路、
線区１→線区５→線区１→線区４  １経路、
線区１→線区５→線区１→線区５  １経路、
線区１→線区５→線区２→線区４  １経路、
線区１→線区５→線区２→線区５  １経路、
線区１→線区５→線区３→線区４  ２経路、
線区１→線区５→線区３→線区５  １経路、故に  Ｐ＝０
【００２３】
上記（１）式〜（４）式を参照すると、乗り換え回数４回の場合、
線区１→線区４→線区１→線区４→線区１  １経路、
線区１→線区４→線区１→線区４→線区２  １経路、
線区１→線区４→線区１→線区４→線区３  ２経路（該当経路）、
線区１→線区４→線区１→線区５→線区１  １経路、
線区１→線区４→線区１→線区５→線区２  １経路、
線区１→線区４→線区１→線区５→線区３  １経路（該当経路）、
線区１→線区４→線区２→線区４→線区１  １経路、
線区１→線区４→線区２→線区４→線区２  １経路、
線区１→線区４→線区２→線区４→線区３  ２経路（該当経路）、
線区１→線区４→線区２→線区５→線区１  １経路、
線区１→線区４→線区２→線区５→線区２  １経路、
線区１→線区４→線区２→線区５→線区３  １経路（該当経路）、
線区１→線区４→線区３→線区４→線区１  ４経路、
線区１→線区４→線区３→線区４→線区２  ４経路、
線区１→線区４→線区３→線区４→線区３  ８経路（該当経路）、
線区１→線区４→線区３→線区５→線区１  ２経路、
線区１→線区４→線区３→線区５→線区２  ２経路、
線区１→線区４→線区３→線区５→線区３  ２経路（該当経路）、
線区１→線区５→線区１→線区４→線区１  １経路、
線区１→線区５→線区１→線区４→線区２  １経路、
線区１→線区５→線区１→線区４→線区３  ２経路（該当経路）、
線区１→線区５→線区１→線区５→線区１  １経路、
線区１→線区５→線区１→線区５→線区２  １経路、
線区１→線区５→線区１→線区５→線区３  １経路（該当経路）、
線区１→線区５→線区２→線区４→線区１  １経路、
線区１→線区５→線区２→線区４→線区２  １経路、
線区１→線区５→線区２→線区４→線区３  ２経路（該当経路）、
線区１→線区５→線区２→線区５→線区１  １経路、
線区１→線区５→線区２→線区５→線区２  １経路、
線区１→線区５→線区２→線区５→線区３  １経路（該当経路）、
線区１→線区５→線区３→線区４→線区１  ２経路、
線区１→線区５→線区３→線区４→線区２  ２経路、
線区１→線区５→線区３→線区４→線区３  ４経路（該当経路）、
線区１→線区５→線区３→線区５→線区１  １経路、
線区１→線区５→線区３→線区５→線区２  １経路、
線区１→線区５→線区３→線区５→線区３  １経路（該当経路）、故に  Ｐ＝２７
であることが分かる。以上の例示から明らかなように、利用線区抽出部２は、乗車駅および降車駅の路線ベクトルおよび接続駅数行列を用いて乗車駅と降車駅間の乗り換え回数が少ない経路の利用線区を抽出する。なお、乗り換え回数が増えるにつれて、同一線区を２回利用する経路が現れるが、それは乗り換え回数が少ない経路より総移動時間が長くなるため、後述する最適経路選択部８の働きにより、自動的に最適候補経路から外される。
【００２４】
乗換駅抽出部３は、利用線区抽出部２により抽出される各経路について乗換駅を抽出する。この抽出に当たっては接続駅数行列Ｔに対応する形式で予め記憶された乗換駅のデータを使用する。このデータとして乗換駅を示す名称データが記憶された具体例を次に示す。
接続駅（１，２）＝  接続駅（２，１）＝｛    ｝
接続駅（１，３）＝  接続駅（３，１）＝｛    ｝
接続駅（１，４）＝  接続駅（４，１）＝｛  乗換駅Ａ  ｝
接続駅（１，５）＝  接続駅（５，１）＝｛  乗換駅Ｂ  ｝
接続駅（２，３）＝  接続駅（３，２）＝｛    ｝
接続駅（２，４）＝  接続駅（４，２）＝｛  乗換駅Ｃ  ｝
接続駅（２，５）＝  接続駅（５，２）＝｛  乗換駅Ｄ  ｝
接続駅（３，４）＝  接続駅（４，３）＝｛  乗換駅Ｅ，乗換駅Ｆ  ｝
接続駅（３，５）＝  接続駅（５，３）＝｛  乗換駅Ｇ  ｝
接続駅（４，５）＝  接続駅（５，４）＝｛    ｝
【００２５】
この例は、図３に示す鉄道網に対応するものであり、例えば線区１、２間あるいは線区２、１間に乗換駅はなく、線区１、４間あるいは線区４、１間には乗換駅Ａがあり、線区３、４間あるいは線区４、３間には乗換駅ＥおよびＦがあることを示している。線区１上の乗車駅から線区３上の降車駅に至る場合のこの例では、この乗換駅のデータを参照すると、
（１）線区１→線区４→線区３を利用する経路の２通りは、
（1.1）乗車駅-(線区１）→乗換駅Ａ-（線区４）→乗換駅Ｅ-（線区３）→降車駅
（1.2）乗車駅-(線区１）→乗換駅Ａ-（線区４）→乗換駅Ｆ-（線区３）→降車駅
であり、
（２）線区１  →  線区５  →  線区３  を利用する経路の１通りは、
（2.1）乗車駅-(線区１）→乗換駅Ｂ-（線区５）→乗換駅Ｇ-（線区３）→降車駅
であることが分かる。以上の例示から明らかなように、乗換駅抽出部３は、利用線区抽出部２により抽出された各経路について、予め記憶された乗換駅のデータを用いて乗換駅を抽出する。
【００２６】
乗車時間算出部４は、例えば線区別の駅間所要時間テーブルの形態で予め記憶された各駅間の所要時間データに基づいて、乗車駅抽出部３により抽出される経路における各利用線区での乗車時間を算出する。
【００２７】
利用者身体的条件入力部５は、利用者の身体的条件を入力するものであり、高齢者や障害者の場合、歩行速度や階段の昇降速度に大きな個人差があり、また、エスカレータを利用できないことがあるので、利用者身体的条件条件入力部５では身体的条件として、例えば次の４項目（１）〜（４）を入力すればよい。
（１）単位時間当たりの水平移動距離：ｈ
（２）単位時間当たりの上り階段移動段数：ｕ
（３）単位時間当たりの下り階段移動段数：ｄ
（４）エスカレータ利用の可否：ｅ
ここで、ｈは、例えばｍ／分で表し、ｕおよびｄは、例えば段／分で表し、ｅは、例えばエスカレータ利用が可能なら「１」、不可能なら「０」で表す。
【００２８】
なお、この利用者身体的条件入力部５は、本システムの利用のたびに利用者が身体的条件を入力するものに限らず、予めあるいは１度目の入力によりそれを記憶しておき、電話発番号や利用者登録番号などを利用してその記憶内容を読み出すようにするものでもよい。このようにすれば、本システムの利用のたびに利用者が身体的条件を入力する煩わしさをなくすことができる。
【００２９】
乗り換え時間算出部６は、利用者身体的条件入力部５により入力される利用者の身体的条件ｈ、ｕ、ｄ、ｅおよび予め記憶された各駅の乗り換え経路に関するデータに基づいて乗換駅での乗り換え時間Ｔｃを算出する。その算出の具体的手法については後述する。
また、乗り換え時間Ｔｃは、水平移動時間Ｔｈ、上り方向移動時間Ｔｕ、下り方向移動時間Ｔｄおよび平均待ち時間Ｔｗの和として算出でき、その算出のために各駅での乗り換え経路に関するデータとして水平移動距離Ｈ、上り階段数Ｕ、下り階段数Ｄ、上りエスカレータの有無Ｅｕ、下りエスカレータの有無Ｅｄおよびエレベータの有無Ｅｌが予め記憶されている。ここで、Ｔｃ、Ｔｈ、Ｔｕ、ＴｄおよびＴｗは、例えば分で表し、Ｈは、例えばｍで表し、ＵおよびＤは段で表し、Ｅｕ、ＥｄおよびＥｌは、あれば「１」、なければ「０」で表す。
【００３０】
水平移動時間Ｔｈ、上り方向移動時間Ｔｕ、下り方向移動時間Ｔｄおよび平均待ち時間Ｔｗは、利用者の身体的条件ｈ、ｕ、ｄ、ｅおよび各駅の乗り換え経路に関するデータＨ、Ｕ、Ｄ、Ｅｕ、ＥｄおよびＥｌに基づき以下のように算出することができる。
（１）水平移動時間Ｔｈの算出
Ｔｈ＝Ｈ／ｈ
【００３１】
（２）上り方向移動時間Ｔｕ（あるいは下り方向移動時間Ｔｄ）の算出
この算出の手順は、例えば、図４に上り方向移動時間についてフローチャートに示すように、以下のステップ（2.1）〜（2.5）からなる。
（2.1）同一ホームで乗り換えの場合、
Ｔｕ（あるいはＴｄ）＝０
（2.2）上り（あるいは下り）のエスカレータが設置されており、利用者がエスカレータを利用可能である場合、すなわち、Ｅｕ＝１（あるいはＥｄ＝１）でｅ＝１である場合、
Ｔｕ（あるいはＴｄ）＝エスカレータの所要時間
（2.3）エレベータが設置されている場合、すなわち、Ｅｌ＝１である場合、
Ｔｕ（あるいはＴｄ）＝エレベータの平均待ち時を含むエレベータの所要時間とＵ／ｕ（あるいはＤ／ｄ）の短い方
（2.4）エレベータが設置されておらず、利用者が階段を利用できる場合、すなわち、Ｅｌ＝０で、ｕ＞０（あるいはｄ＞０）である場合、
Ｔｕ（あるいはＴｄ）＝Ｕ／ｕ（あるいはＤ／ｄ）
（2.5）エレベータが設置されておらず、利用者が階段を利用できない場合、すなわち、Ｅｌ＝０で、ｕ＝０（あるいはｄ＝０）である場合、
Ｔｕ（あるいはＴｄ）＝駅員等の介助による所要時間
なお、上記算出式中のエスカレータの所要時間、エレベータの平均待ち時を含むエレベータの所要時間および駅員等の介助による所要時間は例えば、１分、５分、２０分などと実状に合わせて適当に定める。
（３）平均待ち時間Ｔｗの算出
電車の運転間隔の、例えば１／２の時間に定める。
【００３２】
総移動時間算出部７は、先に乗換駅抽出部４により求められる全経路のそれぞれについて利用者が要する総移動時間を算出する。この総移動時間は、乗車時間算出部５により算出される各利用線区での乗車時間と乗り換え時間算出部６により算出される乗換駅での乗り換え時間とを加算することにより得られるが、乗換駅での移動時間と同様に乗車駅および降車駅での移動時間を算出し、それらを加算するようにしてもよい。
【００３３】
最適経路選択部８は、利用線区抽出部３および乗換駅抽出部４により抽出される複数の経路から最適経路を選択する。例えば、複数の経路について総移動時間算出部７により算出される総移動時間を短い順に並べ替え、最適経路として上位数経路を選択する。ここで選択する最適経路の数は任意であり、例えば５に設定されるが、その数は適宜変更可能にすることもできる。
【００３４】
最適経路案内部９は、最適経路選択部８により選択される最適経路の案内を行う。この案内は、音声により聴覚的にまたは視覚的にあるいはそれらの組み合わせなど種々の方法を用いて行える。
【００３５】
以上、各部の機能について説明したが、その説明より本発明の高齢者・障害者用鉄道網最適経路案内システムが全体としてどのように動作するかは明らかであるのでその説明は省略する。
なお、図１において、乗車区間入力部２、利用者身体的条件入力部３および最適経路案内部９は他の部分と一体に構成する必要はなく、それらの少なくとも１つをインターネットの端末や携帯電話などの携帯機器とし、他の部分は中央の１箇所に設けて多くの者が利用可能なシステム構成にすることもできる。
【００３６】
本発明は、コンピュータのプログラムとしても実現することもでき、以下、本発明を高齢者・障害者用鉄道網最適経路案内システム用プログラムとする場合について説明する。
【００３７】
本発明の高齢者・障害者用鉄道網最適経路案内システム用プログラムは、コンピュータを用い、外部より入力される乗車区間および利用者の身体的条件に基いて図１の利用線区抽出部２ないし乗車時間算出部４、および乗り換え時間算出部６ないし最適経路選択部８が行う以下の（１）〜（６）機能を実現し、最適経路についての案内を行わせるものである。
（１）外部より入力される乗車駅および降車駅が鉄道網を構成する複数の線区のどの線区に存在するかを表すそれぞれの路線ベクトルおよび鉄道網を構成する線区間における乗換駅の数を表す接続駅数行列を用いて乗車駅および降車駅間の乗り換え回数が少ない経路の利用線区を抽出する機能、
（２）接続駅数行列に対応する形式で予め記憶された乗換駅のデータを使用して、上記（１）で抽出される各経路について乗換駅を抽出する機能、
（３）例えば線区別の駅間所要時間テーブルの形態で予め記憶された各駅間の所要時間データに基づいて、上記（１）で抽出される経路における各利用線区での乗車時間を算出する機能、
（４）外部より入力される利用者の身体的条件および予め記憶された各駅の乗り換え経路に関するデータに基づいて、上記（２）で抽出される乗換駅での乗り換え時間を算出する機能、
（５）上記（３）で算出される各利用線区での乗車時間と上記（４）で算出される乗換駅での乗り換え時間の総和を算出する機能および
（６）例えば上記（５）で算出される総移動時間を短い順に並べ、その上位数経路を選択するなどして、最適経路を案内させる機能。
このプログラムをコンピュータに組み込み、その機能を実現させれば図１と同様のシステムが構成されることは明らかである。
【００３８】
本発明における案内方法としては、まず最上位の経路の利用線区と乗換駅の名称を順次案内し、利用者からの別経路の案内要求に従って順次下位の経路の利用線区と乗換駅の名称を案内する方法などが考えられる。さらに、利用者からの要求に従ってそれぞれの経路の利用線区と乗換駅についての詳細情報を提示するようにしてもよい。この詳細情報としては、利用線区については途中停車駅数や次の乗換駅あるいは降車駅までの所要時間などが考えられ、乗換駅については乗り換える線区間でのホーム間距離、上りおよび下り階段数、上りおよび下り階段数、上りおよび下りエスカレータの有無、利用者の身体的条件から算出した乗り換え時間などが考えられる。
なお、乗車駅と降車駅とが同一線区にある場合には、単に乗車駅と降車駅とにおける移動時間と乗車時間とを加算することにより総移動時間を算出することができ、そのような場合も含めた案内も可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、  請求項１、２、４、６、７および９の発明によれば、乗り換え回数が少なく、また、駅施設と利用者の身体的条件とが整合した鉄道の乗り換え経路案内サービスが可能になり、特に高齢者や障害者に適したサービスが可能になる。
また、請求項３および８の発明によれば、利用者の要求に合わせた詳細情報までのサービスが可能になり、選択された最適経路についての詳細情報を他で調べる必要がなくなるため、利便性を一層向上させることができる。
さらに、請求項５の発明によれば、集中して格納された情報を多くの利用者が利用可能になり、また、外出先等でもサービスを受けることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の高齢者・障害者用鉄道網最適経路案内システムの一実施形態を示す機能ブロック図である。
【図２】  駅の路線ベクトルを示す説明図である。
【図３】  鉄道網の例を示すモデル図である。
【図４】  上り方向移動時間の算出手順の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１・・・乗車区間入力部、２・・・利用線区抽出部、３・・・乗車駅抽出部、４・・・乗車時間算出部、５・・・利用者身体的条件入力部、６・・・乗り換え時間算出部、７・・・総移動時間算出部、８・・・最適経路選択部、９・・・最適経路案内部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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