JP2014149233A - 経路探索装置および経路案内システム - Google Patents

Abstract

【課題】経路探索装置および経路案内システムにおいて、現在位置から目的地までの最適経路に加えて類似経路を探索する技術を提供する。
【解決手段】経路探索装置において、現在位置から目的地までの最適経路と、現在位置から目的地までの複数の経路の内、最適経路におけるリンクコストの累計値に許容コストを加えた値以下のリンクコストの累計値である類似経路と、を探索して、類似経路を最適経路と同等の経路として経路案内装置の利用者に提示する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、経路探索装置および経路案内システムに関する。

近年では、現在位置から目的地までの経路を探索する経路探索装置として、自動車に搭載されたカーナビゲーションシステム、携帯電話機、携帯ゲーム機、ＰＮＤ（Personal Navigation Device）およびＰＤＡ（Personal Digital Assistant）が知られている。経路探索装置の中には、現在位置から目的地までの経路として、利用者に複数の経路を提示するものもある。

例えば、特許文献１には、現在位置から目的地まで最短時間で到着する最適経路を探索するのに加え、到着するまでに利用者が許容できる時間や距離に基づいて許容量を設定し、最適経路のリンクコストの累計値に許容量を加算したリンクコストの累計値の範囲で最適経路とは異なる景観の良い経路を探索する技術が開示されている。また、特許文献２には、自動車が探索された経路を走行しているときに、予め設定された経路途中の交差点等の分岐点に近づくと、分岐点から目的地までのサブルートを新たに探索して利用者に提示する技術が開示されている。また、特許文献３には、現在位置や目的地といった特徴地点周辺を探索エリアとして、利用者が利用したいガソリンスタンド等の施設を探索する技術が開示されている。

特開２００３−１８５４５３号公報 特開２００１−３０４８９０号公報 特開２０００−２３４９３７号公報

しかし、上記従来の技術では、特定の条件の下、最適経路に加えてサブルートが新たに探索されて利用者に提示されるが、特定の条件で探索されたサブルートは、最適経路と大きく異なるリンクを通過する場合があり、最適経路と並列で利用者に提示されるのが適当ではない場合があった。また、歩行者や自転車のように、経路を通過しているときにＵターンや道を横切るといった進行方向を変更する自由度が高い利用者の場合には、最適経路と並列で特定の条件で探索されたサブルートが提示されることがさらに適当ではない場合があり、最適経路と類似する複数の経路を提示して利用者の利便性を高めたいという課題があった。また、移動中の経路において、特定の分岐点に近づいてから他の経路を再度探索すると、経路探索装置の処理負担が重くなってしまうという課題があった。また、分岐点ごとに経路を再探索して、新たに提示されたサブルートを利用者が選択してしまうと、サブルートを選択することの積み重ねによって、最適経路との乖離が大きくなってしまうという課題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本発明の一形態によれば、ネットワーク上の任意の点である第１地点から第２地点までの経路を探索する経路探索装置が提供される。この経路探索装置は、経路を構成するノードおよびリンクを特定するデータと各リンクを通過する際のリンクコストを特定するデータとを記憶する経路情報記憶部と；前記第１地点と前記第２地点とを設定する地点設定部と；複数の特定のノードのそれぞれについて、前記第１地点から前記特定のノードまでを結ぶ複数の経路の内、各リンクのリンクコストの累計値が最小となる最小コスト経路とそれ以外の非最小コスト経路とを探索し、前記特定のノードが前記第２地点である場合の前記最小コスト経路を最適経路として設定する最適経路探索部と；許容コストを設定する許容コスト設定部と；前記複数の特定のノードのそれぞれについて、前記最小コスト経路および前記非最小コスト経路と、前記最小コスト経路および前記非最小コスト経路それぞれのリンクコストの累計値と、を記憶するノード別経路記憶部と；前記最適経路に含まれる複数の前記特定のノードを順に最適ノードとして選択し、前記最適ノードにおける前記最小コスト経路と前記非最小コスト経路とのリンクコストの累計値の差が前記許容コスト以下である前記非最小コスト経路を選択し、選択された前記非最小コスト経路と、前記最適ノードから前記第２地点までの経路が前記最適経路と同じ経路と、を組み合わせた類似経路を設定する類似経路探索部と、を備え；前記最適経路探索部は、前記最小コスト経路および非最小コスト経路のリンクコストの累計値が前記最適経路のリンクコスト累計値に前記許容コストを加算した値まで探索する。この形態の経路探索装置によれば、最適経路とほぼ同等のリンクコストの累計値である類似経路を利用者に提示できるため、利用者における経路選択の自由度が上がり、利便性が向上する。また、ノードごとに最適経路とは異なる新たな経路を探索しないため、経路探索装置の処理負担を小さくすることができる。

（２）上記形態の経路探索装置において、前記類似経路探索部は、前記最適経路に含まれないと共に前記類似経路に含まれる前記特定のノードを順に準最適ノードとして選択し、前記準最適ノードにおける前記最小コスト経路と前記非最小コスト経路とのリンクコストの累計値の差が前記許容コストから前記最適経路と前記準最適ノードを含む前記類似経路とのリンクコストの累計値の差を差し引いた値以下である前記非最小コスト経路を選択し、選択された前記非最小コスト経路と、前記準最適ノードから前記第２地点までの経路が前記類似経路と同じ経路と、を組み合わせた準類似経路を設定し、さらに前記準類似経路を前記類似経路として設定した後に、設定された前記類似経路に含まれる前記準最適ノードにおける前記最小コスト経路と前記非最小コスト経路とのリンクコストの累計値の差が前記許容コストから前記最適経路と前記準最適ノードを含む前記類似経路とのリンクコストの累計値の差を差し引いた値以下である前記非最小コスト経路がなくなるまで探索してもよい。この形態の経路探索装置によれば、許容コスト以下であるリンクコストの累計値の経路を全て類似経路として設定するので、利用者における経路選択の自由度がさらに上がり、より利便性が向上する。

（３）本発明の他の形態によれば、ネットワーク上の任意の点である第１地点から第２地点までの経路を探索する経路案内システムが提供される。この経路案内システムは、経路を構成するノードおよびリンクを特定するデータと各リンクを通過する際のリンクコストを特定するデータとを記憶する経路情報記憶部と；前記第１地点と前記第２地点とを設定する地点設定部と；複数の特定のノードのそれぞれについて、前記第１地点から前記特定のノードまでを結ぶ複数の経路の内、各リンクのリンクコストの累計値が最小となる最小コスト経路とそれ以外の非最小コスト経路とを探索し、前記特定のノードが前記第２地点である場合の前記最小コスト経路を最適経路として設定する最適経路探索部と；許容コストを設定する許容コスト設定部と；前記複数の特定のノードのそれぞれについて、前記最小コスト経路および前記非最小コスト経路と、前記最小コスト経路および前記非最小コスト経路それぞれのリンクコストの累計値と、を記憶するノード別経路記憶部と；前記最適経路に含まれる複数の前記特定のノードを順に最適ノードとして選択し、前記最適ノードにおける前記最小コスト経路と前記非最小コスト経路とのリンクコストの累計値の差が前記許容コスト以下である前記非最小コスト経路を選択し、選択された前記非最小コスト経路と、前記最適ノードから前記第２地点までの経路が前記最適経路と同じ経路と、を組み合わせた類似経路を設定する類似経路探索部と；前記最適経路と前記類似経路とを表示する経路表示部と；前記経路表示部の現在位置を取得する現在位置取得部と、を備え；前記最適経路探索部は、前記最小コスト経路および非最小コスト経路のリンクコストの累計値が前記最適経路のリンクコスト累計値に前記許容コストを加算した値まで探索し；前記経路表示部は、前記現在位置を表示する。この経路案内システムによれば、経路案内システムの利用者が最適経路および類似経路を容易に認識することができ、経路表示部の現在位置も表示されるので、利便性が向上する。

（４）上記形態の経路案内システムにおいて、さらに、前記最適経路と前記類似経路とにおけるリンクコストの累計値の差に基づいて前記類似経路の表示を変更して前記経路表示部に表示させる経路表示変更部を備えてもよい。この経路案内システムによれば、経路表示部を搭載する装置の利用者が現在位置から第２地点までの経路におけるリンクコストの累計値と第１地点から第２地点までの最適経路におけるリンクコストの累計値との差を容易かつリアルタイムに認識することができ、利便性が向上する。

（５）上記形態の経路案内システムにおいて、前記最適経路探索部は、一のノードと、前記一のノードと隣接するノードと、を結ぶ特定リンクにおいて、前記一のノードを出発して前記隣接するノードへと入る前に、前記一のノードへと折り返した場合に、前記特定リンクにおけるリンクコストに所定の割合を乗じた値をリンクコストの累計値に加算してもよい。この経路案内システムによれば、経路表示部を搭載する装置の利用者が特に歩行者や自転車といった進行方向の変更における自由度が高い場合に、方向転換に対応したリンクコストの累計値の差の算出をリアルタイムで行なって、利用者に経路ごとにおけるリンクコストの累計値の差および更新された類似経路をリアルタイムで認識させることができ、利便性がさらに向上する。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、情報処理装置および方法、情報端末装置、情報送信装置および方法、携帯端末装置、情報処理サーバ、経路探索サーバ、これらの装置、方法、システムを実現するためのコンピュータプログラム等の形態で実現することができる。また、これらのコンピュータプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体（例えば、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、メモリカード、ハードディスク等）に記録されていてもよい。

本発明の第１実施形態における経路探索システム１０の概略構成を示す説明図である。 探索位置ＳＴから目的地ＧＬまでの最適経路を探索する処理の流れを示す説明図である。 探索位置ＳＴから目的地ＧＬまでの経路におけるノードとリンクとの一例を示す説明図である。 各ノードにおける各経路のコスト累計値算出の概略を示す説明図である。 各ノードにおける各経路のコスト累計値算出の概略を示す説明図である。 最適経路から類似経路を探索する処理の流れを示す説明図である。 各最適ノードにおける探索された類似経路の概略を示す説明図である。 各準最適ノードにおける探索された準類似経路の概略を示す説明図である。 最適経路および類似経路の経路情報を更新して表示を変更する処理の流れを示す説明図である。 表示パネル２０２に表示される最適経路と類似経路との概略を示す説明図である。 携帯電話機２００の現在位置の表示と最適経路および類似経路との関係の一例を示す説明図である。 携帯電話機２００の現在位置の表示と最適経路および類似経路との関係の一例を示す説明図である。 携帯電話機２００の現在位置の表示と最適経路および類似経路との関係の一例を示す説明図である。 第２実施形態における経路情報の一例を示す説明図である。 第２実施形態における探索位置ＳＴから目的地ＧＬまでの最適経路と類似経路とを示す説明図である。 携帯電話機２００の利用者の現在位置と移動経路とを示す説明図である。 携帯電話機２００の利用者の現在位置と移動経路とを示す説明図である。

次に、本発明の実施形態を以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施形態：
Ａ−１．情報処理システムの構成：
Ａ−２．最適経路探索処理：
Ａ−３．類似経路探索処理：
Ａ−４．経路情報表示変更処理：
Ｂ．第２実施形態：
Ｃ．変形例：

Ａ．第１実施形態：
Ａ−１．情報処理システムの構成：
図１は、本発明の第１実施形態における経路探索システム１０の概略構成を示す説明図である。本実施形態の経路探索システム１０は、サーバ１００と携帯端末装置としての携帯電話機２００とを備えている。図１には、携帯電話機２００を１台のみ示しているが、経路探索システム１０には、複数の携帯電話機２００および携帯ゲーム機、ＰＮＤ（Personal Navigation Device）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）といった様々な携帯端末装置が含まれ得る。

携帯電話機２００は、ＧＰＳ受信機２０１と、表示パネル２０２と、音声出力部２０３と、無線通信回路２０５と、操作部２０６と、主制御部２１０と、通話制御部２２０とを備えている。

ＧＰＳ受信機２０１は、ＧＰＳ（Global Positioning System／全地球測位システム）を構成する人工衛星を用いて測定した携帯電話機２００の現在位置（緯度、経度）を特定する位置情報を電波によって受信する。なお、ＧＰＳユニット２０１は、本発明における現在位置取得部に相当する。

表示パネル２０２は、液晶ディスプレイとこれを駆動する駆動回路とを備えている。表示パネル２０２としては、液晶ディスプレイに限らず、有機ＥＬディスプレイなど、種々の表示デバイスを採用することが可能である。音声出力部２０３は、音声を出力するためのスピーカや、これを駆動する駆動回路などから構成される。無線通信回路２０５は、基地局ＢＳとの間でデータ通信もしくは音声通信を無線によって行う。操作部２０６は、テンキー２０６ａやカーソルキー２０６ｂやタッチパネルなどから構成される入力デバイスである。操作部２０６は、利用者による目的地の設定入力等を受け付ける。通話制御部２２０は、音声通話のための着信や呼出、音声信号と電気信号の変換などを行う回路である。

主制御部２１０は、携帯電話機２００の各部を制御する。主制御部２１０は、ＣＰＵ２１１と、ＲＡＭ２１２と、ＲＯＭ２１３とを備えている。ＣＰＵ２１１は、ＲＯＭ２１３に記憶されたプログラムをＲＡＭ２１２にロードして実行することで、後述する種々の処理を実行するための機能を実現する。例えば、主制御部２１０は、表示パネル２０２を制御することで、地図画像や推奨経路、現在位置などを表示する。また、主制御部２１０は、無線通信回路２０５を制御することで、基地局ＢＳを介して（より詳細には、送受信アンテナ、基地局ＢＳ、交換局を介して）、インターネットＩＮＴ上の情報記憶部１１０および経路探索部１２０と通信する。また、主制御部２１０は、一定時間ごとにＧＰＳ受信機２０１を介してＧＰＳを用いて測定した携帯電話機２００の位置情報を受信して、位置情報を生成する。

サーバ１００は、インターネットＩＮＴを介して携帯電話機２００との通信を行う通信部１０２と、情報記憶部１１０と、経路探索部１２０と、を備えている。情報記憶部１１０は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭにより構成された制御部を有し、情報を記憶する記憶装置１１８と、を備えている。記憶装置１１８は、例えば、ハードディスク装置により構成されている。記憶装置１１８には、地図情報データベース（ＤＢ）１１４と、ノード別経路情報データベース（ＤＢ）１１５とが構築されている。地図情報ＤＢ１１４は、例えば、リンク情報およびノード情報、画像データとしての地図画像データを記憶している。ノード別経路情報ＤＢ１１５は、後述する経路探索を開始する探索位置から目的地までの経路を探索する際に、探索位置から任意に選択されたノードである特定のノードまでの探索経路におけるリンクとノードとの組み合わせ（以下、「経路」とも呼ぶ）と当該経路におけるリンクコストの累計値（以下、「コスト累計値」とも呼ぶ）とを、特定のノードと関連付けてノード別経路情報として記憶している。ノード別経路情報では、ノードごとに、探索位置ＳＴからのコスト累計値が最小となる経路が最小コスト経路として記憶され、それ以外の経路が非最小コスト経路として、コスト累計値とノードとを関連付けて記憶される。なお、サーバ１００は、本発明における経路探索装置に相当し、情報記憶部１１０は、本発明における経路情報記憶部およびノード別経路記憶部に相当する。

経路探索部１２０は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭにより構成された制御部を有し、最適経路探索部１２３と、類似経路探索部１２４とを備えている。経路探索部１２０は、携帯電話機２００に目的地が設定され、携帯電話機２００から位置情報が送信されると、通信部１０２を介して位置情報および目的地情報を受信する。経路探索部１２０の最適経路探索部１２３は、地図情報ＤＢ１１４に記憶してある経路情報と受信した位置情報および目的地情報に基づいて、各リンクのリンクコストを算出して、目的地までの後述する最適経路を探索する。経路探索部１２０の類似経路探索部１２４は、経路情報と最適経路とに基づいて後述する類似経路を探索する。経路探索部１２０は、目的地までの最適経路と類似経路とを含む経路情報を通信部１０２を介して携帯電話機２００に送信する。なお、経路探索部１２０は、本発明における地点設定部に相当する。

Ａ−２．最適経路探索処理：
図２は、探索位置ＳＴから目的地ＧＬまでの経路を探索する処理の流れを示す説明図である。図２に示すように、本実施形態では、利用者が経路探索を行なった探索位置ＳＴから特定のノードまでの経路の内、経路探索部１２０の最適経路探索部１２３が最小コスト経路および非最小コスト経路を探索すると共に、探索位置ＳＴから目的地ＧＬまでの経路を探索する。なお、情報記憶部１１０は、最小コスト経路および非最小コスト経路を記憶する。

初めに、経路探索部１２０は、許容コストを設定する（ステップＳ３００）。本実施形態では、許容コストは、予め３と設定されている。なお、許容コストの詳細については後述する。経路探索部１２０は、本発明における許容コスト設定部に相当する。次に、携帯電話機２００の利用者は、操作部２０６を操作することにより目的地ＧＬを設定する（ステップＳ３０１）。携帯電話機２００に目的地ＧＬが設定されると、携帯電話機２００の主制御部２１０は、ＧＰＳユニット２０１が測定した携帯電話機２００における探索位置ＳＴの位置情報を受信する（ステップＳ３０２）。主制御部２１０は、目的地ＧＬおよび探索位置ＳＴの位置情報をインターネットＩＮＴを介して、サーバ１００に送信する。最適経路探索部１２３は、インターネットＩＮＴを介して受信した目的地ＧＬおよび探索位置ＳＴに基づいてダイクストラ法により最適経路を探索する。

図３は、探索位置ＳＴから目的地ＧＬまでの経路におけるノードとリンクとの一例を示す説明図である。図３には、ハッチングを施して表示された建物と、リンクおよびノードの各名称と、各リンクにおけるリンクコストとが示されている。例えば、ノードＮ４１とノードＮ３１とはリンクＬ２で結ばれており、リンクＬ２のリンクコストは１０である。最適経路探索部１２３は、地図情報ＤＢ１１４に記憶されている図３に示す経路情報に基づき、各ノードにおける最小コスト経路および非最小コスト経路と経路それぞれのコスト累計値とを算出する（図２のステップＳ３０３）。

図４および図５は、各ノードにおける各経路のコスト累計値算出の概略を示す説明図である。初めに、図４（ａ）に示すように、探索位置ＳＴを出発点として各経路におけるコスト累計値を算出する。経路探索処理を始めた初期では、ノードである探索位置ＳＴにおけるコスト累計値は、まだどのリンクも通過していないためゼロである。また、この時点では、探索位置ＳＴに接続しているリンクから探索位置ＳＴへと入る経路のコスト累計値がないため、ゼロが探索位置ＳＴにおける最小コスト経路のコスト累計値（以下、「確定ラベル」とも呼ぶ）である。情報記憶部１１０のノード別経路情報ＤＢ１１５は、最小コスト経路と確定ラベルとを記憶する。なお、図４および図５では、確定ラベルが四角で囲まれて表示される。

次に、探索位置ＳＴからリンクＬ１を通過したノードＮ４１では、リンクＬ１からノードＮ４１へと入る経路のコスト累計値が１０となり、最小コスト経路の候補（以下、「仮ラベル」とも呼ぶ）としてノード別経路情報ＤＢ１１５に記憶される。なお、図４および図５では、仮ラベルは、ノードに入った方向を頂点とした五角形でコスト累計値が囲まれて表示される。同様に、探索位置ＳＴからリンクＬ３を通過したノードＮ３１では、リンクＬ３からノードＮ３１へと入る経路の仮ラベルが２１となり、ノード別経路情報ＤＢ１１５に記憶される。

次に、図４（ｂ）に示すように、全ての仮ラベルの中で最小のコスト累計値１０を持つノードＮ４１の仮ラベルが確定ラベルとなり、ノードＮ４１を出発点として各経路のコスト累計値が算出される。リンクＬ１を通過してノードＮ４１に入った後に、リンクＬ２を通過してノードＮ３１に入ると、当該経路の仮ラベルは、リンクＬ２のリンクコストが加算されて２０となる。ここで、探索位置ＳＴからノードＮ３１へと入る経路において、リンクＬ３を通過する経路は、リンクＬ１とリンクＬ２とを通過する経路の仮ラベルよりも大きいため、非最小コスト経路としてノード別経路情報ＤＢ１１５に記憶される。非最小コスト経路として記憶されると、ノードＮ３１を出発点とする経路を探索するときには、非最小コスト経路を通過した経路探索が行なわれず、最小コスト経路を基準として経路探索が行なわれる。なお、図４および図５では、非最小コスト経路のコスト累計値（以下、「負けラベル」とも呼ぶ）は、円でコスト累計値を囲まれて表示される。

次に、リンクＬ１を通過してノードＮ４１に入った後に、再びリンクＬ１を通過して探索位置ＳＴに戻ってきた経路の仮ラベルは、再びリンクＬ１のリンクコストが加算されて２０となる。当該経路の仮ラベルは、探索位置ＳＴにおける確定ラベルのゼロよりも大きいため、負けラベルとしてノード別経路情報ＤＢ１１５に記憶される。

次に、図４（ｃ）に示すように、最小コストの仮ラベルを持つノードＮ３１を出発点として各経路のコスト累計値が算出される。ノードＮ３１では、リンクＬ１とリンクＬ２とを通過した経路（ノードＮ３１における最小コスト経路）を基準として、経路探索が行なわれる。ノードＮ３１からリンクＬ４を通過してノードＮ２１に入ると、当該経路の仮ラベルは、リンクＬ４のリンクコストが加算されて２９となる。同様に、ノードＮ３１からリンクＬ５を通過してノードＮ３２に入ると、当該経路の仮ラベルは、リンクＬ５のリンクコストが加算されて３５となる。

ノードＮ３１から再びリンクＬ２を通過してノードＮ４１に戻ると、当該経路の仮ラベルは、リンクＬ２のリンクコストが加算されて３０となり、ノードＮ４１における確定ラベルの１０よりも大きいため、負けラベルとして記憶される。この場合に、ノードＮ４１において、ノードＮ４１に接続している全てのリンクからノードＮ４１へと入る経路のコスト累計値が記憶されたため、以降、最適経路探索部１２３は、ノードＮ４１へと入る経路を探索しない。同様に、ノードＮ３１からリンクＬ３を通過して探索位置ＳＴに入ると、当該経路の仮ラベルは、リンクＬ５のリンクコストが加算されて４１となり、探索位置ＳＴにおける確定ラベルのゼロよりも大きいため、負けラベルとして記憶される。以降、最適経路探索部１２３は、探索位置ＳＴへと入る経路を探索しない。

次に、図４（ｄ）に示すように、ノードＮ２１を出発点として各経路のコスト累計値が算出される。ノードＮ２１が出発点として経路探索されると、リンクＬ１とリンクＬ２とリンクＬ４とを通過した経路（ノードＮ２１の最小コスト経路）のコスト累計値が、全ての仮ラベルの中で最小のコスト累計値を持つため、確定ラベルとして記憶される。ノードＮ２１からリンクＬ６を通過してノードＮ１１に入ると、当該経路の仮ラベルは、リンクＬ６のリンクコストが加算されて３８となる。同様に、ノードＮ２１からリンクＬ７を通過してノードＮ２２に入ると、当該経路の仮ラベルは、リンクＬ７のリンクコストが加算されて４４となる。ノードＮ２１から再びリンクＬ４を通過してノードＮ３１に戻ると、当該経路の仮ラベルは、リンクＬ４のリンクコストが加算されて３８となり、ノードＮ３１には既に確定ラベルが存在するため、負けラベルとして記憶される。また、ノードＮ３１からリンクＬ５を通過してノードＮ３２へと入った経路の仮ラベルは、全ての仮ラベルの中で最小のコスト累計値を持つため、次の確定ラベルとして記憶される。

次に、図５（ａ）に示すように、ノードＮ３２を出発点として各経路についてコスト累計値が算出される。ノードＮ３２からリンクＬ８を通過してノードＮ２２に入ると、当該経路の仮ラベルは、リンクＬ８のリンクコストが加算されて４５となり、ノードＮ２１における仮ラベルの４４よりも大きいため、負けラベルとして記憶される。

ノードＮ３２からリンクＬ９を通過してノードＮ３３に入ると、当該経路の仮ラベルは、リンクＬ９のリンクコストが加算されて４４となる。また、ノードＮ３２からリンクＬ１０を通過してノードＮ４３に入ると、当該経路の仮ラベルは、リンクＬ１０のリンクコストが加算されて５５となる。

また、ノードＮ３２から再びリンクＬ５を通過してノードＮ３１に戻ると、当該経路の仮ラベルは、リンクＬ５のリンクコストが加算されて５０となる。ノードＮ３１には既に確定ラベルが存在するため、負けラベルとして記憶される。ここで、ノードＮ３１に接続している全てのリンクからノードＮ３１へと入る経路のコスト累計値が記憶されたため、以降、最適経路探索部１２３は、ノードＮ３１へと入る経路を探索しない。ここで、ノードＮ１１の仮ラベルは全ての仮ラベルの中で最小のコスト累計値を持つため、確定ラベルとして記憶される。ノードＮ１１は、この時点で最もコスト累計値の低い仮ラベルを持つため、出発点として各経路についてコスト累計値が算出される。ノードＮ１１からリンクＬ１１を通過してノードＮ１３に入ると、リンクＬ１１のリンクコストが加算されてコスト累計値が６２となる。また、ノードＮ１１からリンクＬ６を通過してノードＮ２１に戻ると、当該経路の仮ラベルは、リンクＬ６のリンクコストが加算されて４７となり、ノードＮ２１には既に確定ラベルが存在するので、負けラベルとして記憶される。ここで、ノードＮ３２からリンクＬ９を通過してノードＮ３３へと入った経路の仮ラベルは、全ての仮ラベルの中で最小のコストを持つため、次の確定ラベルとして記憶される。同様にノードＮ２１からリンクＬ７を通過してノードＮ２２に入った経路の仮ラベルも確定ラベルとして記憶される。

図５（ｂ）には、上述のように、各ノードに接続するリンク全てからコスト累計値が算出されて、ノード別経路情報ＤＢ１１５に記憶された最小コスト経路および非最小コスト経路と、確定ラベルおよび負けラベルと、が示されている。最適経路探索部１２３は、ノード別経路情報ＤＢ１１５に記憶された各経路において、探索位置ＳＴから目的地ＧＬまでの経路におけるコスト累計値が最小である最適経路を抽出して、決定する（図２のステップＳ３０４）。図５（ｂ）には、最適経路として、探索位置ＳＴからリンクＬ１、ノードＮ４１、リンクＬ２、ノードＮ３１、リンクＬ４、ノードＮ２１、リンクＬ６、ノードＮ１１、リンクＬ１１、ノードＮ１３、リンクＬ１６を通過して目的地ＧＬに入った経路が矢印で示されている。また、図５（ｂ）に示すノードＮ２３では、確定ラベルが５４の経路と、確定ラベルと同じコスト累計値が５４の負けラベルとが表示されている。経路が異なっていても、コスト累計値が同じである場合には、最適経路探索部１２３は、任意で片一方を確定ラベルとして設定する。本実施形態では、ノードＮ２３において先に探索されたリンクＬ１２からノードＮ２３へと入る経路のコスト累計値を確定ラベルとして設定している。

最適経路が決定されると、経路探索部１２０は、引き続き、探索位置ＳＴから目的地ＧＬまでの経路において、最適経路のコスト累計値と設定された許容コストとを加えたコスト未満であるコスト累計値の仮ラベルを算出する（図２のステップＳ３０５）。本実施形態では、最適経路のコスト累計値と許容コストとを加えたコスト以上の仮ラベルを算出しないため、探索位置ＳＴから目的地ＧＬまで無限に経路を探索する必要がなく、効率的に経路探索を行なうことができる。

次に、経路探索部１２０の類似経路探索部１２４は、得られた最適経路と、各ノードにおける最小コスト経路および非最小コスト経路と、に基づいて探索位置ＳＴから目的地ＧＬまでの類似経路を探索する（ステップＳ３０６）。なお、類似経路の探索処理の詳細については後述する。

Ａ−３．類似経路探索処理：
図６は、最適経路から類似経路を探索する処理の流れを示す説明図である。図６に示す類似経路探索処理では、初めに、類似経路探索部１２４は、最適経路に含まれるノードである各最適ノードにおいて、順番に確定ラベルと負けラベルとの差（以下、「経路別コスト差」とも呼ぶ）が許容コスト以下である非最小コスト経路があるか否かを判定する（ステップＳ３２２）。経路別コスト差が許容コスト以下である非最小コスト経路を有する最適ノードがないと判定された場合（ステップＳ３２２：ＮＯ）、類似経路探索部１２４は、類似経路がないと決定して、類似経路探索処理を終了する。ある最適ノードにおいて、経路別コスト差が許容コスト以下である非最小コスト経路があると判定された場合（ステップＳ３２２：ＹＥＳ）、類似経路探索部１２４は、当該最適ノードにおける類似経路を探索する。

図７は、各最適ノードにおける探索された類似経路の概略を示す説明図である。図７（ａ）には、探索された最適経路および類似経路と、各最適ノードにおける確定ラベルおよび負けラベルとが示されている。図７（ｂ）には、各最適ノードにおける確定ラベルと負けラベルと経路別コスト差とが示されている。図７（ｃ）には、図７（ｂ）と対応させて、各最適ノードと類似経路を選択した場合の経路別コスト差との概略が示されている。

類似経路探索部１２４は、経路別コスト差が３以下である非最小コスト経路を探索すると、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、最適ノードの内、ノードＮ１３とノードＮ３１とにおいて、経路別コスト差が３以下である非最小コスト経路を抽出する。ノードＮ１３において経路別コスト差が２である非最小コスト経路は、探索位置ＳＴからノードＮ２１までは最適経路と同じ経路を通過し、ノードＮ２１からリンクＬ７、ノードＮ２２、リンクＬ１２、ノードＮ２３、リンクＬ１３を通過してノードＮ１３へと入り、ノードＮ１３から目的地ＧＬまでは最適経路と同じ経路を通過する経路（以下、「第１類似経路」とも呼ぶ）である。

また、ノードＮ３１において経路別コスト差が１である非最小コスト経路は、探索位置ＳＴからリンクＬ３を通過してノードＮ３１へと入り、ノードＮ３１からは最適経路と同じ経路を通過する経路（以下、「第２類似経路」とも呼ぶ）である。類似経路探索部１２４は、第１類似経路および第２類似経路を類似経路として決定する（図６のステップＳ３２３）。

次に、類似経路探索部１２４は、最適経路には含まれずに類似経路にのみ含まれる各準最適ノードにおいて、経路別コスト差が最適経路と類似経路とにおけるコスト累計値の差を許容コストから差し引いた値（以下、「差分許容コスト」とも呼ぶ）以下である非最小コスト経路があるか否かを判定する（ステップＳ３２４）。準最適ノードにおいて、経路別コスト差が差分許容コスト以下である非最小コスト経路がないと判定された場合（ステップＳ３２４：ＮＯ）、類似経路探索部１２４は、類似経路探索処理を終了する。ある準最適ノードにおいて、経路別コスト差が差分許容コスト以下である非最小コスト経路があると判定された場合（ステップＳ３２２：ＹＥＳ）、類似経路探索部１２４は、当該準最適ノードにおいて準類似経路を探索する。

図８は、各準最適ノードにおける探索された準類似経路の概略を示す説明図である。図８（ａ）には、探索された最適経路と類似経路と準類似経路と、各準最適ノードにおける確定ラベルおよび負けラベルとが示されている。図８（ｂ）には図７（ｂ）と同様に、各準最適ノードにおける確定ラベルと負けラベルと経路別コスト差と、が示されている。また、図８（ｂ）には、準類似経路に含まれる準最適ノードにおける経路別コスト差と、準類似経路を含む類似経路と最適経路とのコスト累計値との差とを加えた値（以下、「経路加算コスト」とも呼ぶ）が示されている。図８（ｃ）には、図８（ｂ）と対応させて、各準最適ノードと準類似経路を選択した場合の経路別コスト差および経路加算コストとの概略が示されている。

図８（ａ）および（ｂ）に示すように、類似経路探索部１２４は、第１類似経路における準最適ノードの内、ノードＮ２３とノードＮ２２とにおいて、経路別コスト差が差分許容コスト以下である非最小コスト経路を抽出する。ノードＮ２３において経路別コスト差がゼロである非最小コスト経路は、探索位置ＳＴからノードＮ３１までは第１類似経路と同じ経路を通過し、ノードＮ３１からリンクＬ５、ノードＮ３２、リンクＬ９、ノードＮ３３、リンクＬ１４を通過してノードＮ２３へと入り、ノードＮ２３からは第１類似経路と同じ経路を通過する経路（以下、「第１準類似経路」とも呼ぶ）である。また、図８（ｂ）に示すように、第１準類似経路は、最適経路との経路別コスト差が２である第１類似経路に対し、ノードＮ２３における経路別コスト差が０であるため、最適経路よりもコスト累計値が２大きい経路である。

ノードＮ２２において経路別コスト差が１である最小コスト経路は、探索位置ＳＴからノードＮ３１までは第１類似経路と同じ経路を通過し、ノードＮ３１からリンクＬ５、ノードＮ３２、リンクＬ８、を通過してノードＮ２２へと入り、ノードＮ２２からは第１類似経路と同じ経路を通過する経路（以下、「第２準類似経路」とも呼ぶ）である。また、図８（ｂ）に示すように、第２準類似経路は、最適経路との経路別コスト差が２である第１類似経路に対し、ノードＮ２２における経路別コスト差が１であるため、最適経路よりもコスト累計値が３大きい経路である。類似経路探索部１２４は、第１準類似経路および第２準類似経路を準類似経路として決定する（図６のステップＳ３２５）。

次に、類似経路探索部１２４は、準類似経路を類似経路として設定し（ステップＳ３２６）、新たに設定された類似経路における準最適ノードにおいて、上述したステップＳ３２４の処理を準類似経路がないと判定されるまで繰り返す。経路別コスト差が差分許容コスト以下である非最小コスト経路を有する準最適ノードがないと判定されると（ステップＳ３２４：ＮＯ）、類似経路探索部１２４は、準類似経路がないと決定して、類似経路探索処理を終了する。

Ａ−４．経路情報表示変更処理：
図９は、最適経路および類似経路の経路情報を更新して表示を変更する処理の流れを示す説明図である。図９には、携帯電話機２００を携帯している利用者の移動に応じて最適経路と類似経路との表示および利用者の現在位置の表示が変更される処理の流れが示されている。初めに、経路探索部１２０は、インターネットＩＮＴを介して、最適経路および類似経路を含む経路情報と地図情報ＤＢ１１４に記憶されている地図情報とを合わせて携帯電話機２００に送信する。携帯電話機２００の主制御部２１０は、受信した経路情報および地図情報とＧＰＳユニット２０１が測定した携帯電話機２００の現在位置を表示パネル２０２に表示する（ステップＳ３４１）。なお、表示パネル２０２は、本発明における経路表示部に相当する。

図１０は、表示パネル２０２に表示される最適経路と類似経路との概略を示す説明図である。図１０に示すように、表示パネル２０２では、携帯電話機２００の現在位置が「現」という文字を丸で囲まれた表示（以下、「位置アイコン」とも呼ぶ）で探索位置ＳＴの位置に表されている。経路探索部１２０は、最適経路および類似経路を太さと色の濃淡とを区別した矢印で表示する。最適経路は、最も太くて濃淡が最も薄い矢印で表示される。類似経路は、最適経路に対する経路加算コストが小さい経路ほど、太くて濃淡が薄い色の矢印で表示される。なお、図１０では、色の濃淡が矢印内のハッチングによって表されており、ハッチングが細かいほど濃淡が濃いことを表している。最適経路を構成するリンクＬ１、リンクＬ２、リンクＬ４、リンクＬ６、リンクＬ１１、リンクＬ１６は、矢印Ｍ０で表される。経路加算コストが最も小さい１である第２類似経路を構成すると共に最適経路を構成しないリンクＬ３は、矢印Ｍ１で表される。経路加算コストが２である第１類似経路を構成すると共に最適経路を構成しないリンクＬ７、リンクＬ１２、リンクＬ１３は、矢印Ｍ２で表される。また、同様に経路加算コストが２である第１準類似経路を構成すると共に第１類似経路を構成しないリンクＬ５、リンクＬ９、リンクＬ１４は、矢印Ｍ２で表される。経路別コスト差が３である第２準類似経路を構成すると共に第１類似経路および第１準類似経路を構成しないリンクＬ８は、矢印Ｍ３で表される。なお、経路探索部１２０は、本発明における経路表示変更部に相当する。次に、携帯電話機２００を携帯している利用者が移動して、携帯電話機２００の現在位置が変化すると、表示パネル２０２では、携帯電話機２００の現在位置の情報が更新されて表示が変わる（図９のステップＳ３４２）。

図１１は、携帯電話機２００の現在位置の表示と最適経路および類似経路との関係の一例を示す説明図である。図１１に示すように、携帯電話機２００は、第２類似経路を構成するリンクＬ３を通過中である。この場合、携帯電話機２００の位置アイコンは、リンクＬ３と同じ色で表示される。また、携帯電話機２００がリンクＬ３を通過する経路の内、リンクＬ１およびリンクＬ２を通過する経路で経路加算コストが許容コスト以下である目的地ＧＬまでの経路はない。そのため、経路探索部１２０は、リンクＬ１およびリンクＬ２に表示されていた矢印Ｍ０を表示しない。本実施形態では、携帯電話機２００を携帯している利用者に、利用者が通過しているリンクの経路加算コストを認識させることができ、また、リアルタイムで経路加算コストが許容コストを超える経路を案内しなくなるので利便性が向上する。

次に、経路探索部１２０は、携帯電話機２００の現在位置がリンクを通過してノードに到着したか否かを判定する（図９のステップＳ３４３）。携帯電話機２００がノードに到着せずにリンクに位置すると判定された場合には（ステップＳ３４３：ＮＯ）、経路探索部１２０は、引き続き携帯電話機２００の現在位置を位置アイコンに反映させて表示パネル２０２に表示する（ステップＳ３４２）。携帯電話機２００がノードに到着したと判定された場合には（ステップＳ３４３：ＹＥＳ）、経路探索部１２０は、到着したノードが目的地ＧＬであるか否かを判定する（ステップＳ３４４）。携帯電話機２００が目的地ＧＬであるノードに到着すると、経路探索部１２０は、経路案内を終了する。

携帯電話機２００がリンクＬ３を通過してノードＮ３１に到着すると（ステップＳ３４４：ＮＯ）、経路探索部１２０は、ノードＮ３１に到着する前に通過したリンクがノードＮ３１における最小コスト経路であったか否かの判定を行なう。具体的には、経路探索部１２０は、最小コスト経路であったか否かについて、位置アイコンが到着したノードから出発するリンクの中に、位置アイコンがノードに到着したときの経路加算コストの値よりも小さな経路加算コストのリンクがあるかどうかで判定できる。すなわち、位置アイコンがノードに到着したときの経路加算コストと同じまたはそれ以上の経路加算コストのリンクしかなければ、経路探索部１２０は、通過したリンクは最小コスト経路であると判定し、位置アイコンの経路加算コストより小さなリンクがあった場合には、最小コスト経路ではないと判定できる。探索位置ＳＴからノードＮ３１までの経路の内、リンクＬ３が最小コスト経路であると判定された場合（ステップＳ３４５：ＹＥＳ）、経路探索部１２０は、経路情報の更新を行なわずに、引き続き携帯電話機２００の現在位置を位置アイコンに反映させて表示パネル２０２に表示する（ステップＳ３４２）。本実施形態では、ノードＮ３１に到着する前に通過したリンクＬ３が非最小コスト経路であるため（ステップＳ３４５：ＮＯ）、経路探索部１２０は、通過したリンクＬ３を通過する類似経路の経路加算コストを加算した経路情報に更新して、表示パネル２０２に表示する（ステップＳ３４６）。

図１２は、携帯電話機２００の現在位置の表示と最適経路および類似経路との関係の一例を示す説明図である。図１２に示すように、携帯電話機２００は、探索位置ＳＴからリンクＬ３を通過してノードＮ３１に到着している。この場合に、携帯電話機２００がノードＮ３１における最小コスト経路ではなく非最小コスト経路を構成するリンクＬ３を通過している。そのため、ノードＮ３１から目的地ＧＬまでの経路のコスト累計値は、最適経路よりも経路加算コストの１だけ大きくなる。リンクＬ３を通過してノードＮ３１に到着した時点で、ノードＮ３１から目的地ＧＬまでの経路の内、最適経路と同じコスト累計値の経路は存在しない。経路探索部１２０は、目的地ＧＬまでの経路情報において経路加算コストを加えて経路情報を更新して表示させる。

経路情報が更新されると、携帯電話機２００がノードＮ３１に到着するまでに最適経路として表示されていたリンクＬ４、リンクＬ６、リンクＬ１１、リンクＬ１６は、経路加算コストの１が加算されて矢印Ｍ０から矢印Ｍ１へと変更される。同様に、経路別コスト差が２の類似経路として表示されていたリンクＬ５、リンクＬ７、リンクＬ９、リンクＬ１２、リンクＬ１３、リンクＬ１４は、矢印Ｍ２から矢印Ｍ３へと変更される。経路別コスト差が３の類似経路として表示されていたリンクＬ８は、リンクＬ３を通過した携帯電話機２００の利用者が通過すると、経路別コスト差が許容コストを超えてしまうため、類似経路として表示されなくなる。また、リンクＬ１、リンクＬ２、リンクＬ３に関しては、位置アイコンがノードＮ３１に到着すると、矢印の向きに通過することが不可能となるため、類似経路として表示されなくなる。そのため、本実施形態では、携帯電話機２００の利用者が現在位置から目的地ＧＬまでの経路におけるコスト累計値と探索位置ＳＴから目的地ＧＬまでの最適経路におけるコスト累計値との差を容易かつリアルタイムに認識することができ、利便性が向上する。

次に、携帯電話機２００の利用者が移動して、携帯電話機２００の現在位置がノードＮ３１から出発してリンクＬ５を通過し始めると、経路探索部１２０は、位置アイコンの表示を変更する（図９のステップＳ３４１）。

図１３は、携帯電話機２００の現在位置の表示と最適経路および類似経路との関係の一例を示す説明図である。図１３に示すように、携帯電話機２００がリンクＬ５を通過中であるため、位置アイコンは、矢印Ｍ３と同じ色の表示に変更される。この場合に、リンクＬ４、リンクＬ６、リンクＬ１１、リンクＬ７、リンクＬ１２を矢印の向きに通過して目的地ＧＬに到着する経路はない。そのため、経路探索部１２０は、リンクＬ４、リンクＬ６、リンクＬ１１、リンクＬ７、リンクＬ１２に表示されていた矢印を表示しない。なお、この時点では、携帯電話機２００がノードＮ１３に到着していないため、リンクＬ１６の矢印Ｍ１の表示は変更されず、矢印Ｍ１のままである。携帯電話機２００がノードＮ３２に到着すると、ノードＮ３２から出発するリンクは、位置アイコンと同じ色、すなわち経路加算コストが同じ値のリンクしかないため、最適経路であったと判定され、経路情報の更新は行われない。以降、同様に位置アイコンがノードＮ３３、ノードＮ２３と通過し、ノードＮ１３に到着すると、経路探索部１２０は、リンクＬ５の経路加算コストを加えてリンクＬ１６の矢印Ｍ１を矢印Ｍ３へと変更する。以上のように、経路探索部１２０は、携帯電話機２００が目的地ＧＬに到着するまでに、携帯電話機２００が通過したリンクそれぞれに対して、最適経路および類似経路における経路情報を更新して表示を変更する。

以上説明したように、本実施形態におけるサーバ１００は、リンク情報およびノード情報、画像データとしての地図画像データを記憶している情報記憶部１１０の地図情報ＤＢ１１４と、携帯電話機２００から位置情報および目的地情報を受信し、許容コストを設定する経路探索部１２０とを備えている。経路探索部１２０の最適経路探索部１２３は、経路におけるノードそれぞれについて、最小コスト経路と非最小コスト経路とを算出し、探索位置ＳＴから目的地ＧＬまでの最小コスト経路を最適経路として決定する。情報記憶部１１０のノード別経路情報ＤＢ１１５は、ノードそれぞれについて、最小コスト経路および非最小コスト経路と、最小コスト経路および非最小コスト経路のコスト累計値とを記憶する。経路探索部１２０の類似経路探索部１２４は、最適経路に含まれる最適ノードにおいて、順番に確定ラベルと負けラベルとの差が許容コスト以下である非最小コスト経路を探索し、探索された非最小コスト経路と最適ノードから目的地ＧＬまでの経路が最適経路と同じである経路とを組み合わせた類似経路を決定する。そのため、本実施形態におけるサーバ１００では、最適経路とほぼ同等のコスト累計値である類似経路を利用者に提示できるため、利用者における経路選択の自由度が上がり、利便性が向上する。また、ノードごとに最適経路とは異なる新たなサブルート等を探索しないため、サーバ１００の処理負担を小さくすることができる。

また、本実施形態におけるサーバ１００では、経路探索部１２０の類似経路探索部１２４は、最適経路には含まれずに類似経路にのみ含まれる各準最適ノードにおいて、経路別コスト差が最適経路と類似経路とにおけるコスト累計値の差を差分許容コスト以下である非最小コスト経路を探索する。また、類似経路探索部１２４は、探索された非最小コスト経路と、準最適ノードから目的地ＧＬまでの経路が当該類似経路と同じ経路と、を組み合わせた経路を準類似経路として設定する。その後、類似経路探索部１２４は、当該準最適ノードにおける最小コスト経路と非最小コスト経路とのコスト累計値の差が差分許容コスト以下となる非最小コスト経路がなくなるまで探索する。そのため、本実施形態におけるサーバ１００では、許容コスト以下であるコスト累計値の経路を全て類似経路として提示するので、利用者における経路選択の自由度がさらに上がり、より利便性が向上する。

また、本実施形態では、携帯電話機２００の表示パネル２０２は、探索された最適経路および類似経路を表示すると共に、携帯電話機２００のＧＰＳユニット２０１が取得した携帯電話機２００の現在位置を表示する。そのため、本実施形態では、携帯電話機２００の利用者が最適経路および類似経路を容易に認識することができ、携帯電話機２００の現在位置も表示されるので、利便性が向上する。

Ｂ．第２実施形態：
図１４は、第２実施形態における経路情報の一例を示す説明図である。図１４には、経路に含まれる各ノードにおける確定ラベルおよび負けラベルが示されており、各リンクのリンクコストは全て５である。例えば、ノードＮ０２２において、リンクＬ５５から入る経路が最小コスト経路であり、リンクＬ５６、リンクＬ６０、リンクＬ６１から入る経路が非最小コスト経路である。また、リンクＬ５５およびリンクＬ５６からノードＮ０２２へと入る経路のコスト累計値が１５であり、リンクＬ６０およびリンクＬ６１からノードＮ０２２へと入る経路のコスト累計値が２５である。第２実施形態では、許容コストが３０に設定されている。なお、第２実施形態では、探索位置ＳＴおよび目的地ＧＬと許容コストが第１実施形態と異なり、最適経路探索処理等は第１実施形態と同じである。

図１５は、第２実施形態における探索位置ＳＴから目的地ＧＬまでの最適経路と類似経路とを示す説明図である。図１５に示すように、最適経路は、探索位置ＳＴからリンクＬ５１、ノードＮ０３１、リンクＬ５２、ノードＮ０３２、リンクＬ５４、ノードＮ０３３、リンクＬ５８を通過して目的地ＧＬに到着する経路であり、矢印Ｍ００で表示されている。各リンクのリンクコストが５であるため、最適経路のコスト累計値は２０となる。類似経路としては、経路加算コストが１０であり、矢印Ｍ１０で表示されるノードＮ０３１からノードＮ０２１へと入るリンクＬ５３を通過する経路等である。また、経路加算コストが２０であり、矢印Ｍ２０で表示されるノードＮ０２１からノードＮ０１１へと入るリンクＬ５７を通過する経路等である。また、経路加算コストが３０であり、矢印Ｍ３０で表示されるノードＮ０１２からノードＮ０１１へと入るリンクＬ６２を通過する経路等である。

図１６は、携帯電話機２００の利用者の現在位置と移動経路とを示す説明図である。図１６には、携帯電話機２００の利用者の移動経路が点線で示されている。携帯電話機２００は、探索位置ＳＴからリンクＬ５１、ノードＮ０３１、リンクＬ５３を通過してノードＮ０２１に到着した後、再びＬ５３を通過してノードＮ０３１、リンクＬ５２、ノードＮ０３２を通過してリンクＬ５５の中間地点にいる。この場合に、携帯電話機２００が目的地ＧＬに到着するまでの経路では、経路加算コストが１０となっている。第２実施形態では、携帯電話機２００の利用者は、リンクＬ５５の中間地点からＵターンしてノードＮ０３２へと戻ってくる。

図１７は、携帯電話機２００の利用者の現在位置と移動経路とを示す説明図である。図１７では、図１６と同様に、携帯電話機２００の移動経路が点線で示され、携帯電話機２００がリンクＬ５５の中間地点からノードＮ０３２へと戻ってきた状態が示されている。携帯電話機２００がリンクの途中で方向転換をして出発したノードへと戻った場合に、経路探索部１２０は、当該リンクの全体の長さに対する通過した長さの割合を当該リンクのリンクコストに乗じてコストを算出する。図１７では、携帯電話機２００がリンクＬ５５の中間で方向転換をしてノードＮ０３２へと戻ってきているため、経路探索部１２０は、リンクＬ５５のリンクコストの５に２分の１を乗じ、往復分のコストとして５と算出する。そのため、図１７に示すように、携帯電話機２００がノードＮ０３２へと戻る前に、経路加算コストが１０であった経路は、経路加算コストが１５となって矢印Ｍ１５で表示され、経路加算コストが２０であった経路は、経路加算コストが２５となって矢印Ｍ２５で表示される。また、経路加算コストが３０であった経路は、経路加算コストが３５となるため、許容コストの３０よりも大きくなり、類似経路として表示されなくなる。そのため、本実施形態では、携帯電話機２００の利用者が特に歩行者や自転車といった進行方向の変更における自由度が高い場合に、方向転換に対応した経路別加算コストの算出をリアルタイムで行なって、利用者に経路別加算コストおよび更新された類似経路をリアルタイムで認識させることができ、利便性がさらに向上する。

Ｃ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｃ１．変形例１：
上記実施形態では、予め経路探索部１２０によって許容コストが設定される態様であるが、必ずしもこれに限られず、許容コストの設定については種々変形可能である。例えば、携帯電話機２００の利用者が操作部２０６を操作することで、許容コストが設定されてもよいし、最適経路のコスト累計値の割合に応じて設定されてもよい。また、許容コストは、利用者が目的地ＧＬまでに何時までに到着したいか等が設定されることによって決定されてもよい。この変形例では、到着時間によって許容コストが設定されて類似経路が探索されるため、利用者は到着時間まで時間を持て余すことなく有意義な時間を過ごすことができる。

また、上記実施形態では、利用者が携帯電話機２００の操作部２０６を操作することにより、目的地ＧＬを設定したが、目的地ＧＬおよび各種設定の入力手段はこれに限られず、種々変形可能である。例えば、携帯電話機２００が利用者の音声入力を受け付ける音声入力部を備えており、音声によって目的地ＧＬの設定等、各種設定が行なわれてもよい。

また、上記実施形態では、図１に示すようにサーバ１００が情報記憶部１１０および経路探索部１２０を備える態様としたが、情報記憶部１１０および経路探索部１２０を備える装置はこの態様に限られず、種々変形可能である。例えば、情報記憶部１１０と経路探索部１２０とは異なるサーバに備えられていてもよいし、経路探索部１２０が携帯電話機２００に搭載されていてもよい。また、経路探索部１２０における最適経路探索部１２３および類似経路探索部１２４は、それぞれ異なるサーバ１００に備えられていてもよい。また、地図情報ＤＢ１１４とノード別経路情報ＤＢ１１５とが同じデータベースに記憶されていてもよい。

Ｃ２．変形例２：
上記実施形態では、経路情報表示更新処理において、探索位置ＳＴから目的地ＧＬまでの最適経路および類似経路におけるコスト累計値が小さい経路ほど、太くて色の濃淡が薄い矢印で表示したが、最適経路および類似経路を利用者に認識させる態様はこれに限られず、種々変形可能である。例えば、最適経路および類似経路を表す矢印の太さや大きさは、変更せずに異なる色によって区別して表示してもよいし、逆に、矢印の太さや大きさが異なり、色が同じであってもよい。また、矢印を点滅させるなどの態様であっても良いし、矢印以外で表示してもよい。また、携帯電話機２００の表示パネル２０２に表示せずに音声出力部２０３によって音声で利用者に最適経路および類似経路を案内してもよいし、表示と音声とによって案内してもよい。

Ｃ３．変形例３：
上記第２実施形態では、携帯電話機２００の利用者がリンクにおいて方向転換を行なった場合に、当該リンクにおいて利用者が通過した長さを基に経路加算コストに加えるコストを算出したが、加えるコストの算出方法はこれに限られず、種々変形可能である。例えば、利用者がリンクにおいて方向転換を行なう場合は、単純にリンクを通過する場合と比較してコストを多く算出してもよい。

Ｃ４．変形例４：
上記実施形態では、特に、類似経路および準類似経路を探索する順序について説明しなかったが、類似経路および準類似経路を探索する順序を設定されることで、効率的に類似経路および準類似経路を探索できる。例えば、上記第１実施形態における図７に示す類似経路探索において、類似経路探索部１２４は、経路別コスト差がノードＮ１３よりも小さいノードＮ３１における類似経路を探索した後に、ノードＮ１３における類似経路を探索してもよい。また、図８に示す準類似経路探索において、類似経路探索部１２４は、経路別加算コストがノードＮ２２よりも小さいノードＮ２３における準類似経路を探索した後に、ノードＮ２２における準類似経路を探索してもよい。この変形例では、経路別コスト差および経路別加算コスト差が小さい経路が優先的に探索されるため、探索位置ＳＴから目的地ＧＬまでの経路のコスト累計値の小さい類似経路および準類似経路が効率的に探索される。

また、上述した実施形態における構成要素のうち、独立請求項に記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略、または、組み合わせが可能である。

１０…経路探索システム
１００…サーバ
１０２…通信部
１１０…情報記憶部
１１４…地図情報データベース
１１５…ノード別経路情報データベース
１１８…記憶装置
１２０…経路探索部
１２３…最適経路探索部
１２４…類似経路探索部
２００…携帯電話機
２０１…ＧＰＳユニット
２０２…表示パネル
２０３…音声出力部
２０５…無線通信回路
２０６…操作部
２０６ａ…テンキー
２０６ｂ…カーソルキー
２１０…主制御部
２１１…ＣＰＵ
２２０…通話制御部
ＧＬ…目的地
ＢＳ…基地局
ＳＴ…探索位置
ＩＮＴ…インターネット

Claims (6)

1. ネットワーク上の任意の点である第１地点から第２地点までの経路を探索する経路探索装置であって、
   経路を構成するノードおよびリンクを特定するデータと各リンクを通過する際のリンクコストを特定するデータとを記憶する経路情報記憶部と、
   前記第１地点と前記第２地点とを設定する地点設定部と、
   複数の特定のノードのそれぞれについて、前記第１地点から前記特定のノードまでを結ぶ複数の経路の内、各リンクのリンクコストの累計値が最小となる最小コスト経路とそれ以外の非最小コスト経路とを探索し、前記特定のノードが前記第２地点である場合の前記最小コスト経路を最適経路として設定する最適経路探索部と、
   許容コストを設定する許容コスト設定部と、
   前記複数の特定のノードのそれぞれについて、前記最小コスト経路および前記非最小コスト経路と、前記最小コスト経路および前記非最小コスト経路それぞれのリンクコストの累計値と、を記憶するノード別経路記憶部と、
   前記最適経路に含まれる複数の前記特定のノードを順に最適ノードとして選択し、前記最適ノードにおける前記最小コスト経路と前記非最小コスト経路とのリンクコストの累計値の差が前記許容コスト以下である前記非最小コスト経路を選択し、選択された前記非最小コスト経路と、前記最適ノードから前記第２地点までの経路が前記最適経路と同じ経路と、を組み合わせた類似経路を設定する類似経路探索部と、を備え、
   前記最適経路探索部は、前記最小コスト経路および非最小コスト経路のリンクコストの累計値が前記最適経路のリンクコスト累計値に前記許容コストを加算した値まで探索する、経路探索装置。
2. 請求項１に記載の経路探索装置であって、
   前記類似経路探索部は、前記最適経路に含まれないと共に前記類似経路に含まれる前記特定のノードを順に準最適ノードとして選択し、前記準最適ノードにおける前記最小コスト経路と前記非最小コスト経路とのリンクコストの累計値の差が前記許容コストから前記最適経路と前記準最適ノードを含む前記類似経路とのリンクコストの累計値の差を差し引いた値以下である前記非最小コスト経路を選択し、選択された前記非最小コスト経路と、前記準最適ノードから前記第２地点までの経路が前記類似経路と同じ経路と、を組み合わせた準類似経路を設定し、さらに前記準類似経路を前記類似経路として設定した後に、設定された前記類似経路に含まれる前記準最適ノードにおける前記最小コスト経路と前記非最小コスト経路とのリンクコストの累計値の差が前記許容コストから前記最適経路と前記準最適ノードを含む前記類似経路とのリンクコストの累計値の差を差し引いた値以下である前記非最小コスト経路がなくなるまで探索する、経路探索装置。
3. ネットワーク上の任意の点である第１地点から第２地点までの経路を探索する経路案内システムであって、
   経路を構成するノードおよびリンクを特定するデータと各リンクを通過する際のリンクコストを特定するデータとを記憶する経路情報記憶部と、
   前記第１地点と前記第２地点とを設定する地点設定部と、
   複数の特定のノードのそれぞれについて、前記第１地点から前記特定のノードまでを結ぶ複数の経路の内、各リンクのリンクコストの累計値が最小となる最小コスト経路とそれ以外の非最小コスト経路とを探索し、前記特定のノードが前記第２地点である場合の前記最小コスト経路を最適経路として設定する最適経路探索部と、
   許容コストを設定する許容コスト設定部と、
   前記複数の特定のノードのそれぞれについて、前記最小コスト経路および前記非最小コスト経路と、前記最小コスト経路および前記非最小コスト経路それぞれのリンクコストの累計値と、を記憶するノード別経路記憶部と、
   前記最適経路に含まれる複数の前記特定のノードを順に最適ノードとして選択し、前記最適ノードにおける前記最小コスト経路と前記非最小コスト経路とのリンクコストの累計値の差が前記許容コスト以下である前記非最小コスト経路を選択し、選択された前記非最小コスト経路と、前記最適ノードから前記第２地点までの経路が前記最適経路と同じ経路と、を組み合わせた類似経路を設定する類似経路探索部と、
   前記最適経路と前記類似経路とを表示する経路表示部と、
   前記経路表示部の現在位置を取得する現在位置取得部と、を備え、
   前記最適経路探索部は、前記最小コスト経路および非最小コスト経路のリンクコストの累計値が前記最適経路のリンクコスト累計値に前記許容コストを加算した値まで探索し、 前記経路表示部は、前記現在位置を表示する、経路案内システム。
4. 請求項３に記載の経路案内システムであって、
   前記類似経路探索部は、前記最適経路に含まれないと共に前記類似経路に含まれる前記特定のノードを順に準最適ノードとして選択し、前記準最適ノードにおける前記最小コスト経路と前記非最小コスト経路とのリンクコストの累計値の差が前記許容コストから前記最適経路と前記準最適ノードを含む前記類似経路とのリンクコストの累計値の差を差し引いた値以下である前記非最小コスト経路を選択し、選択された前記非最小コスト経路と、前記準最適ノードから前記第２地点までの経路が前記類似経路と同じ経路と、を組み合わせた準類似経路を設定し、さらに前記準類似経路を前記類似経路として設定した後に、設定された前記類似経路に含まれる前記準最適ノードにおける前記最小コスト経路と前記非最小コスト経路とのリンクコストの累計値の差が前記許容コストから前記最適経路と前記準最適ノードを含む前記類似経路とのリンクコストの累計値の差を差し引いた値以下である前記非最小コスト経路がなくなるまで探索する、経路案内システム。
5. 請求項３または請求項４に記載の経路案内システムであって、さらに、
   前記最適経路と前記類似経路とにおけるリンクコストの累計値の差に基づいて前記類似経路の表示を変更して前記経路表示部に表示させる経路表示変更部を備える、経路案内システム。
6. 請求項３から請求項５までのいずれか一項に記載の経路案内システムであって、
   前記最適経路探索部は、一のノードと、前記一のノードと隣接するノードと、を結ぶ特定リンクにおいて、前記一のノードを出発して前記隣接するノードへと入る前に、前記一のノードへと折り返した場合に、前記特定リンクにおけるリンクコストに所定の割合を乗じた値をリンクコストの累計値に加算する、経路案内システム。

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