JP2006098143A - 経路探索方法、経路探索装置、及びナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 通行料金の支払いを回避するという使用者の目的にかなった適切な経路を得ることができる経路探索方法、経路探索装置、及びナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】 本発明では、無料道路を優先する条件の下で経路を探索する処理を行う際に、有料道路の無料区間を利用した経路を探索する。リンクＬ１の両端のノードＮ１，Ｎ２は、いずれも料金所ノードではなく、また共に進入及び退出が可能な無料道路のリンクが接続されているので、リンクＬ１は有料道路の無料区間に対応する。（ａ）に示す従来技術では、無料区間を含む有料道路を経由せずに無料道路のみを経由した経路となる。（ｂ）に示す本発明では、無料区間のリンクＬ１を経由することによって、従来よりも短い経路を得ることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動車のナビゲーション技術に関し、特に出発地から目的地点までに至る経路を探索する経路探索方法、経路探索装置、及び探索した経路を案内するナビゲーション装置に関する。

従来、自動車の現在地点から目的地点までの適切な経路を求め、ディスプレイ上の表示又は音声等を用いて自動車の運転者に対して経路を案内する自動車のナビゲーション装置が利用されている。このナビゲーション装置は、使用者の操作により目的地点の設定を受け付け、ＧＰＳ（Global Positioning System ）等の位置特定技術を用いて自動車の現在地点を特定し、光ディスク又はハードディスク等の記憶装置に記憶されている地図データに基づいて現在地点から目的地点までの最適な経路を探索する。その後、自動車の走行に伴い、自動車の位置を逐次特定しながら運転者に対して経路を案内する。

このようなナビゲーション装置が経路探索のために用いる地図データは、道路の交差点、分岐点、又は有料道路の料金所等を示すノードと、ノード間を結ぶ経路であるリンクとを含んで構成されている。各リンクには、リンクを特定する情報であるリンクＩＤ、リンク長、国道又は県道等の道路の種別、道路幅、有料又は無料を示す情報、通行規制を示す情報等が付与されている。また各ノードには、ノードに接続しているリンクの数、リンクＩＤ、各リンク間の通行規制を示す情報等が付与されている。ナビゲーション装置は、以上の如き地図データの各ノード及び各リンクの情報を用いて、道路の長さ又は種類等に基づいた道路の通りやすさを示す値である道路コストを算出し、道路コストの合計が最小となるようにリンクを結んで適切な経路を探索する。

ところで、ナビゲーション装置では、経路探索を行う際の条件として、有料道路を優先した経路を探索するか又は無料道路を優先して経路を探索するかのいずれかの条件を設定することが可能となっている。例えば、可能な限り時間を短縮したい場合では高速道路等の有料道路を優先的に利用した経路を探索し、可能な限り安価にしたい場合では無料道路を優先的に利用した経路を探索することができる。特許文献１には、自動車の現在地点が高速道路等の特定道路であるか又は一般の道路であるかを判定し、判定した結果に応じて経路を探索する技術が開示されている。
特開２００３−９９８９０号公報

ところで、有料道路には、料金を支払わなくても通行することが可能な無料区間が存在するものがある。この無料区間は、有料道路の途中に無料道路からの進入口と無料道路への退出口が存在し、しかも進入口と退出口との間に料金所が存在していない場合に発生する。しかし、従来のナビゲーション装置は、有料道路の無料区間についても、無料区間に対応するリンクに付与された情報に基づき、無料道路を優先する条件を設定している場合には経路として選択しない有料道路のリンクであると判定する。従って、有料道路の無料区間を含む経路が適切な経路であっても、無料道路を優先する条件を設定している場合には、この無料区間を迂回した経路が適切な経路として選択される。通常、使用者が無料道路を優先する条件を設定する目的は、有料道路を迂回することではなく有料道路の通行料金の支払いを回避することであるので、従来の技術では、使用者の目的にかなった適切な経路があるにもかかわらずに他の経路を選択する可能性がある。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、通行料金の支払いを回避するという使用者の目的にかなった適切な経路を選択することができる経路探索方法、経路探索装置、及びナビゲーション装置を提供することにある。

第１発明に係る経路探索方法は、複数の地点の夫々を示す複数のノード、ノード間を結ぶ道路を示す複数のリンク、及び各リンクに対応する道路が有料道路であるか又は無料道路であるかを示す道路情報を含む地図データに基づいて、連続した複数のリンクからなる出発地点から目的地点までの経路を探索するに際して、一のリンクを選択する選択ステップと、前記地図データに含まれる前記道路情報に基づいて、前記選択ステップで選択したリンクに対応する道路が有料道路であるか又は無料道路であるかを判定する有料道路判定ステップと、該有料道路判定ステップで前記リンクに対応する道路が無料道路であると判定された場合は、前記リンクが経路を構成するリンクの候補として適格であると判定するステップとを含む経路探索方法において、前記有料道路判定ステップで前記リンクに対応する道路が有料道路であると判定された場合は、前記地図データに基づいて、前記リンクに対応する道路が有料道路の無料区間であるか否かを判定する無料区間判定ステップと、前記リンクに対応する道路が有料道路の無料区間であると判定された場合は、前記リンクが経路を構成するリンクの候補として適格であると判定するステップとを更に含むことを特徴とする。

第２発明に係る経路探索方法は、前記地図データが含む複数のノードには、有料道路の料金所を示すノードが含まれており、前記無料区間判定ステップは、前記地図データに基づいて、前記選択ステップで選択したリンクの端のノードが有料道路の料金所を示す料金所ノードであるか否かを判定するステップと、前記ノードが料金所ノードであると判定された場合は、前記リンクに対応する道路が有料道路の無料区間ではないと判定するステップと、前記ノードが料金所ノードではないと判定された場合は、前記地図データに基づいて、前記ノードに、該ノードに対して進入又は退出が可能な無料道路を示す他のリンクが接続されているか否かを判定するステップと、前記ノードに前記無料道路を示す他のリンクが接続されていると判定された場合は、前記ノードを、無料区間の可能性を有する無料ノードであると規定するステップと、前記選択手段が選択したリンクの両端のノードが共に無料ノードであると規定されている場合に、前記リンクに対応する道路が有料道路の無料区間であると判定するステップとを含むことを特徴とする。

第３発明に係る経路探索装置は、複数の地点の夫々を示す複数のノード、ノード間を結ぶ道路を示す複数のリンク、及び各リンクに対応する道路が有料道路であるか又は無料道路であるかを示す道路情報を含む地図データを記憶する記憶手段と、該記憶手段が記憶する地図データに基づいて、連続した複数のリンクからなる出発地点から目的地点までの経路を探索する探索手段とを備え、前記探索手段は、一のリンクを選択する選択手段と、前記地図データに含まれる前記道路情報に基づいて、前記選択手段が選択したリンクに対応する道路が有料道路であるか又は無料道路であるかを判定する有料道路判定手段と、該有料道路判定手段により前記リンクに対応する道路が無料道路であると判定された場合は、前記リンクが経路を構成するリンクの候補として適格であると判定する手段とを有する経路探索装置において、前記探索手段は、前記有料道路判定手段により前記リンクに対応する道路が有料道路であると判定された場合は、前記地図データに基づいて、前記リンクに対応する道路が有料道路の無料区間であるか否かを判定する無料区間判定手段と、前記無料区間判定手段により、前記リンクに対応する道路が有料道路の無料区間であると判定された場合は、前記リンクが経路を構成するリンクの候補として適格であると判定する手段とを更に有することを特徴とする。

第４発明に係る経路探索装置は、前記地図データが含む複数のノードには、有料道路の料金所を示すノードが含まれており、前記無料区間判定手段は、前記地図データに基づいて、前記選択手段が選択したリンクの端のノードが有料道路の料金所を示す料金所ノードであるか否かを判定する手段と、前記ノードが料金所ノードであると判定された場合は、前記リンクに対応する道路が有料道路の無料区間ではないと判定する手段と、前記ノードが料金所ノードではないと判定された場合は、前記地図データに基づいて、前記ノードに、該ノードに対して進入又は退出が可能な無料道路を示す他のリンクが接続されているか否かを判定する手段と、前記ノードに前記無料道路を示す他のリンクが接続されていると判定された場合は、前記ノードを、無料区間の可能性を有する無料ノードであると規定する手段と、前記選択手段が選択したリンクの両端のノードが共に無料ノードであると規定されている場合に、前記リンクに対応する道路が有料道路の無料区間であると判定する手段とを有することを特徴とする。

第５発明に係る経路探索装置は、前記無料区間判定手段は、前記選択手段が選択したリンクの端のノードに、該ノードに対して進入若しくは退出が可能な無料道路を示す他のリンクが接続されていないと判定された場合は、前記ノードに、既に無料区間であると判定されている他のリンクが接続されているか否かを判定する手段と、前記ノードに既に無料区間であると判定されている他のリンクが接続されていると判定された場合は、前記ノードが無料ノードであると規定する手段とを更に有することを特徴とする。

第６発明に係る経路探索装置は、前記無料区間判定手段は、前記選択手段が選択したリンクの端のノードに既に無料区間であると判定されている他のリンクが接続されていないと判定された場合は、前記ノードに接続されている他のリンクの他端のノードに、進入若しくは退出が可能な無料道路を示す更に他のリンク又は既に無料区間であると判定されている更に他のリンクが接続されているか否かを判定する手段と、前記他端のノードに、前記無料道路を示す更に他のリンク又は既に無料区間であると判定されている更に他のリンクが接続されていると判定された場合は、前記選択手段が選択したリンクの端のノードが無料ノードであると規定する手段とを更に有することを特徴とする。

第７発明に係る経路探索装置は、前記無料区間判定手段は、前記他端のノードに、進入若しくは退出が可能な無料道路を示す更に他のリンク又は既に無料区間であると判定されている更に他のリンクが接続されていないと判定された場合は、前記選択手段が選択したリンクの端のノードに他のリンク及び料金所ノードではない他のノードを介して接続されているリンクの端のノードに、進入若しくは退出が可能な無料道路を示す更に他のリンク又は既に無料区間であると判定されている更に他のリンクが接続されているか否かを判定する手段と、前記選択手段が選択したリンクの端のノードに他のリンク及び料金所ノードではない他のノードを介して接続されているリンクの端のノードに、前記無料道路を示す更に他のリンク又は既に無料区間であると判定されている更に他のリンクが接続されていると判定された場合は、前記選択手段が選択したリンクの端のノードが無料ノードであると規定する手段とを更に有することを特徴とする。

第８発明に係るナビゲーション装置は、第３乃至第７発明のいずれか一つに係る経路探索装置と、該経路探索装置が探索した経路を案内する手段とを備えることを特徴とする。

第１、第３及び第８発明においては、有料道路ではない無料道路を優先して出発地点から目的地点までの適切な経路を探索する際に、有料道路のリンクであっても、そのリンクが有料道路の無料区間を示すリンクであれば、出発地点から目的地点までの経路を構成するリンクとして利用可能とする。

第２及び第４発明においては、リンクの両端のノードのいずれかが料金所ノードである場合は、リンクに対応する道路は無料区間ではないとする。またリンクの端のノードに進入又は退出が可能な無料道路を示す他のリンクが接続されている場合は、このノードを、無料区間の可能性を有する無料ノードであると規定し、リンクの両端のノードが共に無料ノードであるときに、リンクに対応する道路が無料区間であると判定する。

第５発明においては、ノードが無料道路のリンクと接続されていない場合であっても、既に無料区間であると判定されている道路を示すリンクと接続されている場合は、ノードが無料ノードであると規定する。

第６発明においては、ノードが無料道路又は無料区間のリンクと直接に接続されていない場合であっても、ノードに接続されている他のリンクの他端のノードに無料道路又は無料区間のリンクが接続されている場合は、ノードが無料ノードであると規定する。

第７発明においては、ノードに直接接続されているリンクの端のノードに無料道路又は無料区間のリンクが接続されていない場合であっても、ノードに他のリンク及び料金所ノードではない他のノードを介して接続されているリンクの端のノードに、無料道路又は無料区間のリンクが接続されている場合は、ノードが無料ノードであると規定する。

第１、第３及び第８発明にあっては、無料道路を優先する条件の下で経路を探索する際に、有料道路の無料区間を経由した経路を探索することができるので、通行料金の支払いを回避するという使用者の目的を満たしながら、従来よりも適切な経路を探索することができる。

第２及び第４発明においては、リンクの端のノードが無料道路を示すリンクと接続されている場合にノードを無料ノードであると規定し、両端のノードが無料ノードである場合にリンクが無料区間のリンクであると判定することにより、容易に無料区間を判別することができる。

第５発明においては、他の無料区間に接続されているノードを無料ノードであると規定することにより、他の無料区間を経由して通行することによって無料となる無料区間を判別することができる。

第６及び第７発明においては、無料区間のリンク又は無料道路を示すリンクに他のリンクを介して接続されているノードを無料ノードであると規定することにより、特定の他のリンクに対応する道路を経由して通行することによって無料となる無料区間を判別することができる等、本発明は優れた効果を奏する。

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
図１は、本発明の経路探索装置の内部構成を示すブロック図である。本発明の経路探索装置１は、自動車に設置されており、自動車の現在地点を特定しながら目的地点までの適切な経路を探索する構成となっている。また経路探索装置１は、自動車の現在地点及び探索した経路を運転者に案内する機能を備えており、本発明のナビゲーション装置として機能する構成となっている。経路探索装置１は、演算を行うためのＣＰＵ、演算に伴う一時的な情報を記憶するＲＡＭ、ＣＰＵに経路探索の処理を行わせる処理プログラムを記憶するＲＯＭ等からなる処理部１１を備えている。処理部１１は、自動車の現在地点を特定する処理、及び目的地点までの適切な経路を探索する処理を行い、本発明に係る探索手段として機能する構成となっている。更に処理部１１は、接続されている後述する機器を制御する構成となっている。

処理部１１には、操作部１２が接続されており、操作部１２を使用者が操作することにより、処理部１１は目的地点の指定等の経路探索に必要な情報を受け付ける構成となっている。また処理部１１には、液晶ディスプレイ等の表示部１３と、経路案内用の音声を出力する音声出力部１４とが接続されている。処理部１１は、地図、地図上での自動車の現在地点、及び経路を表示部１３に表示させ、また現在地点及び経路に応じた経路案内用の音声を音声出力部１４に出力させる構成となっている。

また処理部１１には、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳアンテナ１５、及び自動車の車速パルスを検出する車速パルス検出部１６が接続されている。処理部１１は、ＧＰＳアンテナ１５が受信したＧＰＳ衛星からの電波、及び車速パルス検出部１６が検出した車速パルスに基づいて、自動車の現在地点を特定する処理を行う構成となっている。

また処理部１１には、ハードディスク又は不揮発性の半導体メモリ等からなる記憶部１７が接続されている。記憶部（記憶手段）１７は地図データ１７ａを記憶しており、処理部１１は、記憶部１７が記憶している地図データ１７ａを用いた地図を表示部１３に表示させ、また地図データ１７ａに基づいて目的地点までの適切な経路を探索する処理を行う構成となっている。なお、地図データ１７ａは記憶部１７に記憶されているのではなく、ＣＤ−ＲＯＭ又はＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスクに記録された形態、又は経路探索装置１の外部から随時受信される形態であってもよい。

記憶部１７が記憶する地図データ１７ａは、道路の交差点及び分岐点等を示すノードと、ノード間を結ぶ経路であるリンクとを含んで構成されている。ノードには、有料道路の料金所を示すノードも含まれている。リンクは、ノードに対応する地点間を結ぶ道路に対応する。また各リンクには、リンクを特定する情報であるリンクＩＤ、リンク長、国道又は県道等の道路の種別、道路幅、有料道路であるか又は無料道路であるかを示す道路情報、通行規制を示す情報等の属性情報が付与されている。また各ノードには、ノードに接続しているリンクの数、リンクＩＤ、各リンク間の通行規制を示す情報等の属性情報が付与されている。

経路探索装置１は、経路探索時に有料道路を優先して経路を探索する処理と、無料道路を優先して経路を探索する処理とを行うことができる構成となっている。操作部１２を使用者が操作することにより、処理部１１は、有料道路を優先するか又は無料道路を優先するかのいずれかの優先指示を受け付け、有料道路又は無料道路を優先する条件を設定する。処理部１１は、通常、道路の長さ又は種類等に基づいた道路の通りやすさを示す値である道路コストを算出し、道路コストの合計が最小となるようにリンクを結んで目的地点までの適切な経路を探索する。この際、有料道路を優先する条件が設定されている場合は、処理部１１は、経路を構成するリンクとして有料道路に対応するリンクを選択することができる。

また本発明においては、経路探索装置１は、無料道路を優先する条件の下で経路を探索する処理を行う際に、有料道路の無料区間を利用した経路を探索することができる構成となっている。図２は、本発明の経路探索装置１が無料道路を優先して探索した経路を模式的に示す模式図である。図２（ａ）は無料道路を優先した従来の経路を示し、図２（ｂ）は無料道路を優先した場合の本発明による経路を示している。図中には、無料道路のリンクを一重線で示し、有料道路のリンクを二重線で示し、有料道路の料金所に対応するノードを白丸で示し、通常の交差点に対応するノードを黒丸で示している。無料道路を優先した場合の従来の経路は、図２（ａ）に矢印で示す如く、有料道路を経由せずに無料道路のみを経由した経路となる。図中のリンクＬ１は、有料道路のリンクであるが、両端のノードＮ１，Ｎ２はいずれも料金所を示す料金所ノードではなく、また両端のノードＮ１，Ｎ２には共に進入及び退出が可能な無料道路のリンクが接続されている。従って、リンクＬ１に対応する道路は有料道路の無料区間である。無料道路を優先した場合の本発明による経路は、図２（ｂ）に矢印で示す如く、無料区間のリンクＬ１を経由することによって、従来よりも短い経路となっている。

次に、無料道路を優先して経路を探索する際に本発明の経路探索装置１が行う処理を説明する。処理部１１は、目的地点の指定を受け付け、自動車の現在地点を特定し、現在地点から目的地点までの経路を構成するリンクの候補となるリンクを選択し、選択したリンクの道路コストを計算し、道路コストの合計が最小となるようなリンクを最終的に選択することによって、現在地点（出発地点）から目的地点までの経路を探索する処理を行う。処理部１１は、経路を構成するリンクの候補となるリンクを選択する処理を行う際に、選択したリンクが経路を構成するリンクとして適格であるか否かを判定するリンク判定処理を行う。処理部１１は、リンク判定処理にて適格であると判定されたリンクを経路を構成するリンクの候補として再度選択し、リンク判定処理にて不適であると判定されたリンクは経路を構成するリンクの候補から排除する処理を行う。

次に、処理部１１が行うリンク判定処理を説明する。図３は、処理部１１が行うリンク判定処理の手順を示すフローチャートである。処理部１１は、記憶部１７が記憶している地図データ１７ａにて、選択しているリンクに付与された属性情報に含まれる道路情報が有料道路を示しているか否かを判定する（Ｓ１１）。道路情報が無料道路を示していた場合は（Ｓ１１：ＮＯ）、処理部１１は、選択したリンクは現在地点から目的地点までの経路を構成するリンクの候補として適格であると判定し（Ｓ１５）、リンク判定処理を終了する。

ステップＳ１１で道路情報が有料道路を示していた場合は（Ｓ１１：ＹＥＳ）、処理部１１は、次に、選択したリンクに対応する道路が有料道路の無料区間であるか否かを判定する無料区間チェック処理のサブルーチンを実行する（Ｓ１２）。処理部１１は、次に、ステップＳ１２の無料区間チェック処理にて無料区間であると判定されたか否かを判定する（Ｓ１３）。無料区間であると判定された場合は（Ｓ１３：ＹＥＳ）、処理部１１は、選択したリンクは現在地点から目的地点までの経路を構成するリンクの候補として適格であると判定し（Ｓ１５）、リンク判定処理を終了する。無料区間ではないと判定された場合は（Ｓ１３：ＮＯ）、処理部１１は、選択したリンクは現在地点から目的地点までの経路を構成するリンクの候補として不適であると判定し（Ｓ１４）、リンク判定処理を終了する。

次に、ステップＳ１２の無料区間チェック処理のサブルーチンを説明する。図４は、無料区間チェック処理のサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。処理部１１は、選択したリンクの始点のノードを選択し（Ｓ２１）、選択したノードを調査して、料金所に接続された有料ノードか、又はリンクに対応する道路が無料区間であることの可能性を有する無料ノードかのいずれかにノードを規定する無料ノードチェック処理のサブルーチンを実行する（Ｓ２２）。処理部１１は、次に、ステップＳ２２の無料ノードチェック処理にて、始点のノードが無料ノードであると規定されたか否かを判定する（Ｓ２３）。始点のノードが有料ノードであると規定されていた場合は（Ｓ２３：ＮＯ）、処理部１１は、選択したリンクに対応する道路は有料道路の無料区間ではないと判定し（Ｓ２９）、無料区間チェック処理のサブルーチンを終了して、処理をリンク判定処理へ戻す。

ステップＳ２３で始点のノードが無料ノードであると規定されていた場合は（Ｓ２３：ＹＥＳ）、処理部１１は、選択したリンクの終点のノードを選択し（Ｓ２４）、ステップＳ２２と同様の無料ノードチェック処理のサブルーチンを実行する（Ｓ２５）。処理部１１は、次に、ステップＳ２５の無料ノードチェック処理にて、終点のノードが無料ノードであると規定されたか否かを判定する（Ｓ２６）。終点のノードが有料ノードであると規定されていた場合は（Ｓ２６：ＮＯ）、処理部１１は、選択したリンクに対応する道路は有料道路の無料区間ではないと判定し（Ｓ２９）、無料区間チェック処理のサブルーチンを終了して、処理をリンク判定処理へ戻す。終点のノードが無料ノードであると規定されていた場合は（Ｓ２６：ＹＥＳ）、処理部１１は、選択したリンクに対応する道路は有料道路の無料区間であると判定する（Ｓ２７）。処理部１１は、次に、選択したリンクを無料区間のリンクとして内部のＲＡＭに記憶し（Ｓ２８）、無料区間チェック処理のサブルーチンを終了して、処理をリンク判定処理へ戻す。

次に、無料ノードチェック処理のサブルーチンを説明する。図５は、無料ノードチェック処理のサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。処理部１１は、選択したノードが料金所を示す料金所ノードであるか否かを判定する（Ｓ３０１）。選択したノードが料金所ノードであった場合は（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、処理部１１は、選択したノードは有料ノードであると規定し（Ｓ３０２）、現在の無料ノードチェック処理のサブルーチンを終了して、処理を上位のルーチンへ戻す。

ステップＳ３０１で選択したノードが料金所ノードではなかった場合は（Ｓ３０１：ＮＯ）、処理部１１は、地図データ１７ａに基づいて、選択したノードに、進入又は退出可能な無料道路を示すリンクが接続されているか否かを判定する（Ｓ３０３）。選択したノードに無料道路を示すリンクが接続されている場合は（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、処理部１１は、選択したノードは無料ノードであると規定し（Ｓ３０４）、現在の無料ノードチェック処理のサブルーチンを終了して、処理を上位のルーチンへ戻す。

ステップＳ３０３でノードに無料道路を示すリンクが接続されていない場合は（Ｓ３０３：ＮＯ）、処理部１１は、選択したノードに、処理部１１内部のＲＡＭに記憶されている他の無料区間のリンクが接続されているか否かを判定する（Ｓ３０５）。選択したノードに他の無料区間のリンクが接続されている場合は（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、処理部１１は、選択したノードは無料ノードであると規定し（Ｓ３０４）、現在の無料ノードチェック処理のサブルーチンを終了して、処理を上位のルーチンへ戻す。

ステップＳ３０５でノードに他の無料区間のリンクが接続されていない場合は（Ｓ３０５：ＮＯ）、処理部１１は、選択したノードに接続されている一又は複数のリンクの内、一のリンクを選択する（Ｓ３０６）。処理部１１は、次に、選択したリンクの他端のノードを選択する（Ｓ３０７）。処理部１１は、次に、選択したノードを無料ノード又は有料ノードのいずれかに規定すべく、無料ノードチェック処理のサブルーチンの再帰処理を実行する（Ｓ３０８）。

処理部１１は、次に、ステップＳ３０８の無料ノードチェック処理にて、ステップＳ３０７で選択したノードが無料ノードであると規定されたか否かを判定する（Ｓ３０９）。ステップＳ３０７で選択したノードが無料ノードであると規定されていた場合は（Ｓ３０９：ＹＥＳ）、処理部１１は、現在のサブルーチンで規定対象となっているノードは無料ノードであると規定し（Ｓ３０４）、現在の無料ノードチェック処理のサブルーチンを終了して、処理を上位のルーチンへ戻す。ステップＳ３０７で選択したノードが有料ノードであると規定されていた場合は（Ｓ３０９：ＮＯ）、他端のノードに対してまだ無料ノードチェック処理を行っていない他のリンクが、現在のサブルーチンで規定対象となっているノードにまだ接続されているか否かを判定する（Ｓ３１０）。他のリンクが接続されている場合は（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、処理部１１は、処理をステップＳ３０６へ戻して、他端のノードに対してまだ無料ノードチェック処理を行っていない一のリンクを選択する。他端のノードに対してまだ無料ノードチェック処理を行っていない他のリンクがもう接続されていない場合は（Ｓ３１０：ＮＯ）、処理部１１は、現在のサブルーチンで規定対象となっているノードは有料ノードであると規定し（Ｓ３０２）、現在の無料ノードチェック処理のサブルーチンを終了して、処理を上位のルーチンへ戻す。

以上の如き再帰処理を含んだ無料ノードチェック処理のサブルーチンを実行することにより、全てのノードを有料ノード又は無料ノードとして規定することができる。ここで規定される無料ノードは、無料区間のリンク又は無料道路を示すリンクに直接に接続されているノードと、接続されている他のリンクの他端のノードが無料区間のリンク又は無料道路を示すリンクに接続されているノードと、他のリンク及び料金所ノードではない他のノードを介して接続されているリンクの端のノードが無料区間のリンク又は無料道路を示すリンクに接続されているノードとである。なお、計算時間を短縮するために、再帰処理の繰り返し回数を制限した処理を行う形態であってもよい。

以上詳述した如く、本発明においては、無料道路を優先する条件の下で経路を探索する際に、有料道路の無料区間を経由した経路を探索することができるので、通行料金の支払いを回避するという使用者の目的を満たしながら、従来よりも適切な経路を探索することができる。

また本発明においては、リンクの端のノードが無料道路を示すリンクと接続されている場合にノードを無料ノードであると規定し、両端のノードが無料ノードである場合にリンクが無料区間のリンクであると判定することにより、容易に無料区間を判別することができる。また本発明においては、他の無料区間に接続されているノードを無料ノードであると規定することにより、他の無料区間を経由して通行することによって無料となる無料区間を判別することができる。更に本発明においては、無料区間のリンク又は無料道路を示すリンクに他のリンクを介して接続されているノードを無料ノードであると規定することにより、特定の他のリンクに対応する道路を経由して通行することによって無料となる無料区間を判別することができる。

なお、本実施の形態においては、経路探索装置１は、無料道路を優先する条件の下で経路を探索する際に、有料道路の無料区間を利用できるように常に処理を行う形態を示しているが、使用者からの操作により、有料道路の無料区間を利用できる条件と無料区間であっても有料道路を一切利用しない条件との設定を切り替え可能にしてある形態であってもよい。

また本実施の形態においては、探索する経路の出発地点として自動車の現在地点を用いる形態を示したが、これに限るものではなく、使用者による出発地点の指定を受け付ける形態であってもよい。

本発明の経路探索装置の内部構成を示すブロック図である。 本発明の経路探索装置が無料道路を優先して探索した経路を模式的に示す模式図である。 処理部が行うリンク判定処理の手順を示すフローチャートである。 無料区間チェック処理のサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。 無料ノードチェック処理のサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 経路探索装置
１１ 処理部（探索手段）
１７ 記憶部（記憶手段）
１７ａ 地図データ

Claims (8)

1. 複数の地点の夫々を示す複数のノード、ノード間を結ぶ道路を示す複数のリンク、及び各リンクに対応する道路が有料道路であるか又は無料道路であるかを示す道路情報を含む地図データに基づいて、連続した複数のリンクからなる出発地点から目的地点までの経路を探索するに際して、
   一のリンクを選択する選択ステップと、前記地図データに含まれる前記道路情報に基づいて、前記選択ステップで選択したリンクに対応する道路が有料道路であるか又は無料道路であるかを判定する有料道路判定ステップと、該有料道路判定ステップで前記リンクに対応する道路が無料道路であると判定された場合は、前記リンクが経路を構成するリンクの候補として適格であると判定するステップとを含む経路探索方法において、
   前記有料道路判定ステップで前記リンクに対応する道路が有料道路であると判定された場合は、前記地図データに基づいて、前記リンクに対応する道路が有料道路の無料区間であるか否かを判定する無料区間判定ステップと、
   前記リンクに対応する道路が有料道路の無料区間であると判定された場合は、前記リンクが経路を構成するリンクの候補として適格であると判定するステップと
   を更に含むことを特徴とする経路探索方法。
2. 前記地図データが含む複数のノードには、有料道路の料金所を示すノードが含まれており、
   前記無料区間判定ステップは、
   前記地図データに基づいて、前記選択ステップで選択したリンクの端のノードが有料道路の料金所を示す料金所ノードであるか否かを判定するステップと、
   前記ノードが料金所ノードであると判定された場合は、前記リンクに対応する道路が有料道路の無料区間ではないと判定するステップと、
   前記ノードが料金所ノードではないと判定された場合は、前記地図データに基づいて、前記ノードに、該ノードに対して進入又は退出が可能な無料道路を示す他のリンクが接続されているか否かを判定するステップと、
   前記ノードに前記無料道路を示す他のリンクが接続されていると判定された場合は、前記ノードを、無料区間の可能性を有する無料ノードであると規定するステップと、
   前記選択手段が選択したリンクの両端のノードが共に無料ノードであると規定されている場合に、前記リンクに対応する道路が有料道路の無料区間であると判定するステップと
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の経路探索方法。
3. 複数の地点の夫々を示す複数のノード、ノード間を結ぶ道路を示す複数のリンク、及び各リンクに対応する道路が有料道路であるか又は無料道路であるかを示す道路情報を含む地図データを記憶する記憶手段と、該記憶手段が記憶する地図データに基づいて、連続した複数のリンクからなる出発地点から目的地点までの経路を探索する探索手段とを備え、
   前記探索手段は、一のリンクを選択する選択手段と、前記地図データに含まれる前記道路情報に基づいて、前記選択手段が選択したリンクに対応する道路が有料道路であるか又は無料道路であるかを判定する有料道路判定手段と、該有料道路判定手段により前記リンクに対応する道路が無料道路であると判定された場合は、前記リンクが経路を構成するリンクの候補として適格であると判定する手段とを有する経路探索装置において、
   前記探索手段は、
   前記有料道路判定手段により前記リンクに対応する道路が有料道路であると判定された場合は、前記地図データに基づいて、前記リンクに対応する道路が有料道路の無料区間であるか否かを判定する無料区間判定手段と、
   前記無料区間判定手段により、前記リンクに対応する道路が有料道路の無料区間であると判定された場合は、前記リンクが経路を構成するリンクの候補として適格であると判定する手段と
   を更に有することを特徴とする経路探索装置。
4. 前記地図データが含む複数のノードには、有料道路の料金所を示すノードが含まれており、
   前記無料区間判定手段は、
   前記地図データに基づいて、前記選択手段が選択したリンクの端のノードが有料道路の料金所を示す料金所ノードであるか否かを判定する手段と、
   前記ノードが料金所ノードであると判定された場合は、前記リンクに対応する道路が有料道路の無料区間ではないと判定する手段と、
   前記ノードが料金所ノードではないと判定された場合は、前記地図データに基づいて、前記ノードに、該ノードに対して進入又は退出が可能な無料道路を示す他のリンクが接続されているか否かを判定する手段と、
   前記ノードに前記無料道路を示す他のリンクが接続されていると判定された場合は、前記ノードを、無料区間の可能性を有する無料ノードであると規定する手段と、
   前記選択手段が選択したリンクの両端のノードが共に無料ノードであると規定されている場合に、前記リンクに対応する道路が有料道路の無料区間であると判定する手段と
   を有することを特徴とする請求項３に記載の経路探索装置。
5. 前記無料区間判定手段は、
   前記選択手段が選択したリンクの端のノードに、該ノードに対して進入若しくは退出が可能な無料道路を示す他のリンクが接続されていないと判定された場合は、前記ノードに、既に無料区間であると判定されている他のリンクが接続されているか否かを判定する手段と、
   前記ノードに既に無料区間であると判定されている他のリンクが接続されていると判定された場合は、前記ノードが無料ノードであると規定する手段と
   を更に有することを特徴とする請求項４に記載の経路探索装置。
6. 前記無料区間判定手段は、
   前記選択手段が選択したリンクの端のノードに既に無料区間であると判定されている他のリンクが接続されていないと判定された場合は、前記ノードに接続されている他のリンクの他端のノードに、進入若しくは退出が可能な無料道路を示す更に他のリンク又は既に無料区間であると判定されている更に他のリンクが接続されているか否かを判定する手段と、
   前記他端のノードに、前記無料道路を示す更に他のリンク又は既に無料区間であると判定されている更に他のリンクが接続されていると判定された場合は、前記選択手段が選択したリンクの端のノードが無料ノードであると規定する手段と
   を更に有することを特徴とする請求項５に記載の経路探索装置。
7. 前記無料区間判定手段は、
   前記他端のノードに、進入若しくは退出が可能な無料道路を示す更に他のリンク又は既に無料区間であると判定されている更に他のリンクが接続されていないと判定された場合は、前記選択手段が選択したリンクの端のノードに他のリンク及び料金所ノードではない他のノードを介して接続されているリンクの端のノードに、進入若しくは退出が可能な無料道路を示す更に他のリンク又は既に無料区間であると判定されている更に他のリンクが接続されているか否かを判定する手段と、
   前記選択手段が選択したリンクの端のノードに他のリンク及び料金所ノードではない他のノードを介して接続されているリンクの端のノードに、前記無料道路を示す更に他のリンク又は既に無料区間であると判定されている更に他のリンクが接続されていると判定された場合は、前記選択手段が選択したリンクの端のノードが無料ノードであると規定する手段と
   を更に有することを特徴とする請求項６に記載の経路探索装置。
8. 請求項３乃至７のいずれか一つに記載の経路探索装置と、該経路探索装置が探索した経路を案内する手段とを備えることを特徴とするナビゲーション装置。

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