專利名稱:路徑檢索裝置、路徑檢索方法和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢索從出發(fā)地，到目的地的最佳的路徑，對(duì)步行者、汽車(chē)的駕駛員進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)航裝置、通信型導(dǎo)航系統(tǒng)中所使用的路徑檢索裝置、路徑檢索方法和程序，本發(fā)明特別是涉及在對(duì)采用交通工具，進(jìn)行移動(dòng)的用戶，進(jìn)行交通工具的路徑導(dǎo)向時(shí)，可檢索交通工具的換乘次數(shù)(構(gòu)成路徑的鏈路的屬性變化)少的路徑的路徑檢索裝置、路徑檢索方法和程序。
背景技術(shù)：
過(guò)去，在于熟知土地上，訪問(wèn)作為目的地的場(chǎng)所時(shí)，依靠地圖冊(cè)等，在確認(rèn)于該地圖中繪制的交通工具、道路，地面標(biāo)記和住所的同時(shí)，到達(dá)目的地。另外，在裝載汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)(在后面簡(jiǎn)稱為“車(chē)導(dǎo)”)的汽車(chē)中，啟動(dòng)該車(chē)導(dǎo)，輸入目的地，由此，在從導(dǎo)航系統(tǒng)，獲得顯示于監(jiān)視器畫(huà)面中的導(dǎo)向、通過(guò)聲音輸出的導(dǎo)向(導(dǎo)航信息)的同時(shí)，到達(dá)目的地。
上述車(chē)導(dǎo)采用GPS(Global Positining System全球定位系統(tǒng))，通過(guò)GPS天線接收從圍繞地球的多顆GPS衛(wèi)星發(fā)送的GPS信號(hào)，分析該GPS信號(hào)中包含的衛(wèi)星位置、計(jì)時(shí)信息等，進(jìn)行位置的指定處理。該多顆GPS衛(wèi)星的個(gè)數(shù)必須至少在4個(gè)以上。GPS的單獨(dú)定位精度一般為10m左右，但是，通過(guò)采用DGPS(Differential GPS差動(dòng)GPS)，上述精度提高到5m以下的程度。特別是，目前僅僅裝載于一部分的便攜電話中的定位組件，比如，接收來(lái)自GPS(Global Positining System)衛(wèi)星的信號(hào)，進(jìn)行定位的GPS接收機(jī)等的裝載可以實(shí)現(xiàn)被裝載于稱為“第三代”的便攜電話的全部類型中的趨勢(shì)。
作為具有這樣的定位功能的便攜電話的利用技術(shù)，各種領(lǐng)域的技術(shù)被提出，比如，人們提出有步行者用的通信型導(dǎo)航系統(tǒng)，該通信型導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)汽車(chē)用的導(dǎo)航裝置(車(chē)導(dǎo))進(jìn)行了發(fā)展，將便攜電話作為終端，從信息傳送服務(wù)器(路徑檢索服務(wù)器)傳送地圖路徑信息。另外，人們還提出將便攜電話用作終端的結(jié)算系統(tǒng)、各種互聯(lián)網(wǎng)處理系統(tǒng)等。另外，在最近，事件、事故時(shí)的通報(bào)也多采用便攜電話，確定通報(bào)場(chǎng)所的技術(shù)的必要性正在增加。另外，人們還嘗試采用便攜電話的定位系統(tǒng)，指定老人的所在場(chǎng)所，在今后，其用途將繼續(xù)擴(kuò)大。
近年，便攜電話、PHS等的便攜通信終端設(shè)備的性能顯著地提高，另外，正在實(shí)現(xiàn)多功能處理。特別是，除通話功能外，數(shù)據(jù)通信功能得到加強(qiáng)，對(duì)用戶，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，提供各種數(shù)據(jù)通信服務(wù)。導(dǎo)航服務(wù)也是其中的一項(xiàng)，不僅對(duì)汽車(chē)的駕駛員，而且對(duì)便攜電話用戶，提供從當(dāng)前位置，到目的地的路徑導(dǎo)向的通信導(dǎo)航系統(tǒng)也投入實(shí)用。
比如，在下述的專利文獻(xiàn)1(JP特開(kāi)2001-165681號(hào)文獻(xiàn))中，公開(kāi)有一般的導(dǎo)航裝置、通信導(dǎo)航系統(tǒng)所采用的路徑檢索裝置、路徑檢索方法。該導(dǎo)航系統(tǒng)按照下述方式構(gòu)成，該方式為將出發(fā)地和目的地的信息從便攜導(dǎo)航終端，發(fā)送給信息傳送服務(wù)器，通過(guò)該信息傳送服務(wù)器，在路徑網(wǎng)，交通網(wǎng)的數(shù)據(jù)中，檢索與檢索必要條件相一致的路徑，進(jìn)行導(dǎo)向。作為檢索條件，包括從出發(fā)地，到目的地的移動(dòng)方式，比如，步行、汽車(chē)、鐵道和步行的并用等，將其作為檢索條件之一，進(jìn)行路徑檢索。
信息傳送服務(wù)器將地圖數(shù)據(jù)的道路(路徑)的交叉點(diǎn)、彎曲點(diǎn)的位置作為節(jié)點(diǎn)，將連接各節(jié)點(diǎn)的路徑作為鏈路，全部的鏈路的成本信息(距離、所需時(shí)間)作為數(shù)據(jù)庫(kù)而設(shè)置。另外，信息傳送服務(wù)器參照數(shù)據(jù)庫(kù)，依次檢索從出發(fā)地的節(jié)點(diǎn)，到目的地的節(jié)點(diǎn)的鏈路，尋找鏈路的成本信息為最小的節(jié)點(diǎn)、鏈路，形成導(dǎo)向路徑，由此，可在便攜導(dǎo)航終端中，進(jìn)行最短的路徑的導(dǎo)向。作為這樣的路徑檢索的方式，人們采用稱為標(biāo)志確定法或迪科斯徹(Dijkstra)算法的方法。在上述JP專利文獻(xiàn)1(JP特開(kāi)2001-165681號(hào)文獻(xiàn))中，還公開(kāi)有采用該迪科斯徹算法的路徑檢索方法。
但是，在對(duì)步行者進(jìn)行路徑導(dǎo)向的場(chǎng)合，步行者一般采用步行，或步行與交通工具而移動(dòng)。在比如，下述的專利文獻(xiàn)2(JP特開(kāi)2003-182578號(hào)文獻(xiàn))中公開(kāi)有對(duì)采用交通工具的步行者進(jìn)行路徑導(dǎo)向的路徑檢索裝置。該路徑檢索裝置，在于CD-ROM的時(shí)刻表數(shù)據(jù)中包含的路線網(wǎng)數(shù)據(jù)中，含有分別針對(duì)各站的各進(jìn)出口的位置信息。如果通過(guò)操作部，指定出發(fā)地、目的地、出發(fā)的預(yù)定時(shí)日的檢索條件，指示檢索，則最佳路徑檢索部采用CD-ROM的道路數(shù)據(jù)、交通工具的時(shí)刻表數(shù)據(jù)，確定接近出發(fā)地的1個(gè)或多個(gè)出發(fā)站候補(bǔ)與接近目的地的1個(gè)或多個(gè)目的站候補(bǔ)，并且在各出發(fā)站候補(bǔ)和各目的站候補(bǔ)的組合中，通過(guò)步行和交通工具的組合，對(duì)應(yīng)于指定檢索條件，檢索可從出發(fā)地，到目的地，以最短時(shí)間移動(dòng)的最佳路徑。
在采用交通工具而移動(dòng)的場(chǎng)合，有在路線上不進(jìn)行換乘，可到達(dá)目的地的路徑的情況，另外還具有可換乘幾條路線，到達(dá)目的地的路徑，具有換乘的某個(gè)路徑為最佳(最短)的情況。但是，由于換乘麻煩，故在打算減少換乘次數(shù)，或換乘的交通工具為另外公司的路線時(shí)，由于運(yùn)費(fèi)的總值增加，故會(huì)有希望盡可能地減少換乘次數(shù)的要求。作為這樣的場(chǎng)合的路徑檢索方法，采取下述的方法，其檢索盡可能多的路徑，從其中，按照換乘次數(shù)少的順序，對(duì)導(dǎo)向路徑進(jìn)行排序，將其提示給步行者。
比如，人們知道有在下述的專利文獻(xiàn)3(JP特開(kāi)2004-61291號(hào)文獻(xiàn))中公開(kāi)的路徑檢索方法。在該路徑檢索方法中，將地點(diǎn)保持在節(jié)點(diǎn)上，制作按照將地點(diǎn)之間的路線和步行換乘通過(guò)圓弧來(lái)表示的每個(gè)組進(jìn)行劃分了的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)，讀取檢索條件，讀取檢索所必需的數(shù)據(jù)。接著，進(jìn)行最短的線路樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的制作，根據(jù)最短線路樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，采用多個(gè)網(wǎng)絡(luò)，檢索平均良好的多個(gè)最短線路。然后，求出多個(gè)最短路徑，對(duì)多個(gè)最短路徑，分配時(shí)間，計(jì)算費(fèi)用。另外，根據(jù)優(yōu)先基準(zhǔn)，選擇上位的多個(gè)路徑，對(duì)其進(jìn)行顯示。
另外，在下述的專利文獻(xiàn)4(JP特開(kāi)2003-54407號(hào)文獻(xiàn))中公開(kāi)的鐵路網(wǎng)最佳路徑導(dǎo)向系統(tǒng)也是已知的。在該最佳路徑導(dǎo)向系統(tǒng)中，使用線區(qū)抽出部和換乘站抽出部采用路線矢量(vector)和連接站數(shù)矩陣，抽出換乘次數(shù)少的路徑的使用線區(qū)和換乘站。換乘時(shí)間計(jì)算部根據(jù)通過(guò)使用者身體的條件輸入部輸入的使用者的身體的條件，計(jì)算已抽出的換乘站的換乘時(shí)間。按照總移動(dòng)時(shí)間計(jì)算部計(jì)算換乘次數(shù)少的路徑的總移動(dòng)時(shí)間，最佳路徑選擇部選擇最佳路徑，最佳路徑導(dǎo)向部對(duì)該結(jié)果進(jìn)行導(dǎo)向的方式構(gòu)成。
專利文獻(xiàn)1JP特開(kāi)2001-165681號(hào)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)2JP特開(kāi)2003-182578號(hào)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)3JP特開(kāi)2004-61291號(hào)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)4JP特開(kāi)2003-54407號(hào)文獻(xiàn)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，按照在上述專利文獻(xiàn)3中公開(kāi)的路徑檢索方法，首先，通過(guò)前述的迪科斯徹算法，檢索從出發(fā)地，到目的地的第1最短路徑，接著，按照第2最短路徑，第3最短路徑的順序，檢索第K最短路徑，針對(duì)第1～K路徑，分別對(duì)步行的部分和路線變更(換乘)的部分的全部，進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的加法運(yùn)算(改變權(quán)重，即，對(duì)成本進(jìn)行加法運(yùn)算)，再次檢索1個(gè)或多個(gè)最短路徑。針對(duì)該檢索，在路線變更的部分，進(jìn)行成本的加法運(yùn)算，由此，獲得的第1最短路徑為換乘次數(shù)最少的路徑。即，在該通路檢索的方法中，具有如果不先檢索第1～第K的最短路徑，則不能夠確定換乘次數(shù)少的路徑的問(wèn)題。
另外，根據(jù)上述專利文獻(xiàn)4中公開(kāi)的鐵路網(wǎng)最佳路徑導(dǎo)向系統(tǒng)，按照下述方式構(gòu)成，即使用線區(qū)抽出部采用上車(chē)站和下車(chē)站的路線矢量和連接車(chē)站數(shù)目行列，抽出上車(chē)站和下車(chē)站之間的換乘次數(shù)少的路徑的使用線區(qū)。伴隨換乘次數(shù)的增加，出現(xiàn)2次使用同一線區(qū)的路徑，但是，由于其總移動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)于換乘次數(shù)少的路徑，故通過(guò)最佳路徑選擇部的動(dòng)作，自動(dòng)地從最佳候補(bǔ)路徑中排除。于是，即使在該路徑導(dǎo)向系統(tǒng)中，仍具有如果不先檢索多個(gè)路徑，則無(wú)法確定換乘次數(shù)少的路徑的問(wèn)題。
為了解決上述的問(wèn)題，本申請(qǐng)的發(fā)明人進(jìn)行了各種分析，其結(jié)果是，著眼于下述的方面而完成了本發(fā)明，該下述的方面指在構(gòu)成路線路徑數(shù)據(jù)的各鏈路的鏈路數(shù)據(jù)中添加表示成本和路線系統(tǒng)的屬性信息，在標(biāo)志確定法的路徑檢索中，在從節(jié)點(diǎn)擴(kuò)散的鏈路的屬性信息不同于到目前的鏈路的屬性信息的場(chǎng)合，增加勢(shì)能的成本(potential cost)之后進(jìn)行排序，最終，將求出的累積成本為最小的路徑作為屬性變化最少的導(dǎo)向路徑而輸出，由此，可通過(guò)1次的路徑檢索，確定換乘次數(shù)(采用不同的路線系統(tǒng)的次數(shù))最少的導(dǎo)向路徑。
即，本發(fā)明的目的在于提供可通過(guò)1次的路徑檢索，確定交通工具的換乘次數(shù)(采用不同的路線路徑的次數(shù)構(gòu)成路徑的鏈路的屬性變化)少的導(dǎo)向通路的路徑檢索裝置、路徑檢索方法和程序。
用于解決課題的技術(shù)方案本發(fā)明的上述目的可通過(guò)下述的方案實(shí)現(xiàn)。即，本發(fā)明的第1形式的路徑檢索裝置包括路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，該路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)將路徑的端點(diǎn)、交叉點(diǎn)、分支點(diǎn)等作為節(jié)點(diǎn)，由將節(jié)點(diǎn)連接的鏈路和上述鏈路的成本構(gòu)成；路徑檢索部，該路徑檢索部參照上述路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，采用標(biāo)志確定法，檢索從出發(fā)地到目的地的路徑，其特征在于在存儲(chǔ)于上述路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中的各鏈路中，具有表示該鏈路所屬的組的屬性信息；上述路徑檢索部從出發(fā)地的節(jié)點(diǎn)中，尋找外向鏈路，在累積鏈路的成本并計(jì)算到達(dá)節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能的成本時(shí)，當(dāng)?shù)侥壳皩ふ业逆溌泛蛷脑摰竭_(dá)節(jié)點(diǎn)擴(kuò)散的鏈路的屬性信息不同的情況下，按照該擴(kuò)散的鏈路的到達(dá)節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能的成本必定大于在路徑檢索上假定的勢(shì)能的成本的方式將該鏈路的鏈路成本累積值的特定高位比特作為邏輯“1”而計(jì)算；路徑檢索部將獲得上述結(jié)果的累積成本最小的路徑作為鏈路的屬性變化最少的導(dǎo)向路徑而輸出。
另外，本發(fā)明的第2形式的路徑檢索裝置涉及上述第1形式的路徑檢索裝置，其特征在于當(dāng)上述路徑檢索部在擴(kuò)散的鏈路的屬性信息與到目前尋找的鏈路的屬性信息相同的情況下，按照使到目前尋找到的鏈路的鏈路成本累積值，在上述擴(kuò)散的鏈路的屬性信息與到目前尋找到的鏈路的屬性信息不同時(shí)，該擴(kuò)散的鏈路到達(dá)的節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能的成本必定大于在路徑檢索方面假定的勢(shì)能的成本的方式將該鏈路的鏈路成本累積值的特定高位比特作為邏輯“1”，存儲(chǔ)于作業(yè)用存儲(chǔ)器中；對(duì)存儲(chǔ)于上述作業(yè)用存儲(chǔ)器中的鏈路成本累積值進(jìn)行排序；作為上述排序的結(jié)果，在具有最小的鏈路成本累積值的鏈路為因鏈路的屬性不同，鏈路成本累積值的特定高位比特為邏輯“1”的鏈路的場(chǎng)合，對(duì)路徑檢索中的鏈路的屬性變化的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
此外，本發(fā)明的第3形式的路徑檢索裝置涉及上述第2形式的路徑檢索裝置，其特征在于上述路徑檢索部對(duì)上述路徑檢索的鏈路的屬性變化的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的同時(shí)，因鏈路的屬性不同，將鏈路成本累積值的特定高位比特為邏輯“1”的鏈路的鏈路成本返回到實(shí)質(zhì)的鏈路成本的值，繼續(xù)進(jìn)行路徑檢索。
還有，本發(fā)明的第4形式的路徑檢索裝置涉及第1～3形式中的任何一項(xiàng)所述的路徑檢索裝置，其特征在于上述路徑檢索部將上述鏈路的屬性變化的次數(shù)限制為規(guī)定的次數(shù)，進(jìn)行路徑檢索。
再有，關(guān)于本發(fā)明的第1形式的路徑檢索方法，其涉及一種于下述路徑檢索裝置中的路徑檢索方法，該路徑檢索裝置包括路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，該路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)將路徑的端點(diǎn)、交叉點(diǎn)、分支點(diǎn)等作為節(jié)點(diǎn)，由將節(jié)點(diǎn)連接的鏈路和上述鏈路的成本構(gòu)成；路徑檢索部，該路徑檢索部參照上述路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，采用標(biāo)志確定法，檢索從出發(fā)地到目的地的路徑，并在存儲(chǔ)于路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中的各鏈路中，具有表示該鏈路所屬的組的屬性信息，其特征在于該方法包括下述步驟上述路徑檢索部從出發(fā)地的節(jié)點(diǎn)中，尋找外向鏈路，在累積鏈路的成本并計(jì)算到達(dá)節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能的成本時(shí)，當(dāng)?shù)侥壳皩ふ业逆溌泛蛷脑摰竭_(dá)節(jié)點(diǎn)擴(kuò)散的鏈路的屬性信息不同的情況下，按照該擴(kuò)散的鏈路的到達(dá)節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能的成本必定大于在路徑檢索上假定的勢(shì)能的成本的方式將該鏈路的鏈路成本累積值的特定高位比特作為邏輯“1”而計(jì)算的步驟；路徑檢索部將獲得上述結(jié)果的累積成本最小的路徑作為鏈路的屬性變化最少的導(dǎo)向路徑而輸出的步驟。
另外，關(guān)于本發(fā)明的第2形式的路徑檢索方法涉及上述第1形式的路徑檢索方法，其特征在于該方法包括下述步驟當(dāng)上述路徑檢索部在擴(kuò)散的鏈路的屬性信息與到目前尋找的鏈路的屬性信息相同的情況下，按照使到目前尋找到的鏈路的鏈路成本累積值，在上述擴(kuò)散的鏈路的屬性信息與到目前尋找到的鏈路的屬性信息不同時(shí)，該擴(kuò)散的鏈路到達(dá)的節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能的成本必定大于在路徑檢索方面假定的勢(shì)能的成本的方式將該鏈路的鏈路成本累積值的特定高位比特作為邏輯“1”，存儲(chǔ)于作業(yè)用存儲(chǔ)器中的步驟；對(duì)存儲(chǔ)于上述作業(yè)用存儲(chǔ)器中的鏈路成本累積值進(jìn)行排序的步驟；作為上述排序的結(jié)果，在具有最小的鏈路成本累積值的鏈路為因鏈路的屬性不同，鏈路成本累積值的特定高位比特為邏輯“1”的鏈路的場(chǎng)合，對(duì)路徑檢索中的鏈路的屬性變化的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的步驟。
此外，關(guān)于本發(fā)明的第3形式的路徑檢索方法涉及上述第2形式的路徑檢索方法，其特征在于該方法包括下述步驟上述路徑檢索部對(duì)上述路徑檢索的鏈路的屬性變化的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的同時(shí)，因鏈路的屬性不同，將鏈路成本累積值的特定高位比特為邏輯“1”的鏈路的鏈路成本返回到實(shí)質(zhì)的鏈路成本的值，繼續(xù)進(jìn)行路徑檢索的步驟。
還有，本發(fā)明的第4形式的路徑檢索方法涉及上述第1～3形式中的任一路徑檢索方法，其特征在于上述路徑檢索部將上述鏈路的屬性變化的次數(shù)限制為規(guī)定的次數(shù)，進(jìn)行路徑檢索。
再有，關(guān)于本發(fā)明的第1形式所涉及的程序，其特征在于，在下述構(gòu)成路徑檢索裝置的計(jì)算機(jī)中，即該路徑檢索裝置包括路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，該路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)將路徑的端點(diǎn)、交叉點(diǎn)、分支點(diǎn)等作為節(jié)點(diǎn)，由將節(jié)點(diǎn)連接的鏈路和上述鏈路的成本構(gòu)成；路徑檢索部，該路徑檢索部參照上述路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，采用標(biāo)志確定法，檢索從出發(fā)地到目的地的路徑，并在存儲(chǔ)于路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中的各鏈路中，具有表示該鏈路所屬的組的屬性信息，進(jìn)行下述處理上述路徑檢索部從出發(fā)地的節(jié)點(diǎn)中，尋找外向鏈路，在累積鏈路的成本并計(jì)算到達(dá)節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能的成本時(shí)，當(dāng)?shù)侥壳皩ふ业逆溌泛蛷脑摰竭_(dá)節(jié)點(diǎn)擴(kuò)散的鏈路的屬性信息不同的情況下，按照該擴(kuò)散的鏈路的到達(dá)節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能的成本必定大于在路徑檢索上假定的勢(shì)能的成本的方式將該鏈路的鏈路成本累積值的特定高位比特作為邏輯“1”而計(jì)算的處理；
路徑檢索部將獲得上述結(jié)果的累積成本最小的路徑作為鏈路的屬性變化最少的導(dǎo)向路徑而輸出的處理。
另外，關(guān)于本發(fā)明的第2形式所涉及的程序涉及上述第1形式的程序，其特征在于該程序在構(gòu)成上述路徑檢索裝置的計(jì)算機(jī)中，進(jìn)行下述處理當(dāng)上述路徑檢索部在擴(kuò)散的鏈路的屬性信息與到目前尋找的鏈路的屬性信息相同的情況下，按照使到目前尋找到的鏈路的鏈路成本累積值，在上述擴(kuò)散的鏈路的屬性信息與到目前尋找到的鏈路的屬性信息不同時(shí)，該擴(kuò)散的鏈路到達(dá)的節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能的成本必定大于在路徑檢索方面假定的勢(shì)能的成本的方式將該鏈路的鏈路成本累積值的特定高位比特作為邏輯“1”，存儲(chǔ)于作業(yè)用存儲(chǔ)器中的處理；對(duì)存儲(chǔ)于上述作業(yè)用存儲(chǔ)器中的鏈路成本累積值進(jìn)行排序的處理；作為上述排序的結(jié)果，在具有最小的鏈路成本累積值的鏈路為因鏈路的屬性不同，鏈路成本累積值的特定高位比特為邏輯“1”的鏈路的場(chǎng)合，對(duì)路徑檢索中的鏈路的屬性變化的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的處理。
此外，關(guān)于本發(fā)明的第3形式所涉及的程序涉及上述第2形式的程序，其特征在于在構(gòu)成上述路徑檢索裝置的計(jì)算機(jī)中，進(jìn)行下述的處理，即，上述路徑檢索部對(duì)上述路徑檢索的鏈路的屬性變化的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的同時(shí)，因鏈路的屬性不同，將鏈路成本累積值的特定高位比特為邏輯“1”的鏈路的鏈路成本返回到實(shí)質(zhì)的鏈路成本的值，繼續(xù)進(jìn)行路徑檢索的處理。
還有，關(guān)于本發(fā)明的第4形式所涉及的程序涉及第1～3形式中的任何一項(xiàng)所述的程序，其特征在于在構(gòu)成上述路徑檢索裝置的計(jì)算機(jī)中，上述路徑檢索部將上述鏈路的屬性變化的次數(shù)限制為規(guī)定的次數(shù)，進(jìn)行路徑檢索。
發(fā)明的效果按照本發(fā)明的第1形式的路徑檢索裝置，在鏈路上附加表示該鏈路所屬的組的屬性信息，在路徑檢索部尋找鏈路，檢索從出發(fā)地到目的地的路徑，確定鏈路的成本為最小的過(guò)程中，在鏈路的屬性信息變化的場(chǎng)合，判定發(fā)生換乘，將成本累積值按照其必定較在路徑檢索方面假定的成本累積值(勢(shì)能)為更大的值的方式進(jìn)行處理，由此，可通過(guò)1次的路徑檢索，將換乘最少的路徑確定作為導(dǎo)向路徑，可縮短路徑檢索所需要的時(shí)間。因此，使用者可省去換乘的麻煩，并能得知作為能使運(yùn)費(fèi)的增加為最小的路線系統(tǒng)的導(dǎo)向路徑。
另外，按照本發(fā)明的第2形式的路徑檢索裝置，對(duì)已檢索的鏈路的鏈路成本累積值進(jìn)行排序，在具有最小的鏈路成本累積值的鏈路為鏈路的屬性變化的鏈路的場(chǎng)合，對(duì)鏈路屬性的變化次數(shù)，即，換乘次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。于是，路徑檢索裝置可通過(guò)1次的路徑檢索，將伴隨換乘的導(dǎo)向路徑與換乘次數(shù)一起確定。因此，使用者可將換乘的麻煩減小到最小，此外，能得知作為能使運(yùn)費(fèi)的增加為最小的路線系統(tǒng)的導(dǎo)向路徑。
此外，按照本發(fā)明的第3形式的路徑檢索裝置，在上述第2形式的路徑檢索裝置中，使因鏈路的屬性不同，將成本累積值按照其必定較在路徑檢索方面假定的成本累積值(勢(shì)能)為更大的值的方式進(jìn)行處理了的鏈路成本累積值恢復(fù)為實(shí)質(zhì)的鏈路成本的累積值，繼續(xù)進(jìn)行路徑檢索。于是，路徑檢索裝置即使在不換乘，或無(wú)法按照規(guī)定的換乘次數(shù)到達(dá)目的地的情況下，仍繼續(xù)進(jìn)行路徑檢索，可通過(guò)1次路徑檢索，檢索最小的換乘次數(shù)的導(dǎo)向路徑。因此，使用者可將換乘的麻煩減小到最小，此外，能得知作為能使運(yùn)費(fèi)的增加為最小的路線系統(tǒng)的導(dǎo)向路徑。
還有，按照本發(fā)明的第4形式的路徑檢索裝置，在上述第1～第3形式的任意項(xiàng)的路徑檢索裝置中，將上述鏈路的屬性變化的次數(shù)限制為規(guī)定的次數(shù)，進(jìn)行路徑檢索。于是，使用者可在檢索裝置中，設(shè)定換乘次數(shù)，在其范圍內(nèi)，檢索作為最小的換乘次數(shù)的導(dǎo)向路徑。
按照本發(fā)明的第1形式的路徑檢索方法，在鏈路上附加表示該鏈路所屬的組的屬性信息，在路徑檢索部尋找鏈路，檢索從出發(fā)地到目的地的路徑，確定鏈路的成本為最小的過(guò)程中，在鏈路的屬性信息變化的場(chǎng)合，判定發(fā)生換乘，將成本累積值按照其必定較在路徑檢索方面假定的成本累積值(勢(shì)能)為更大的值的方式進(jìn)行處理，由此，可通過(guò)1次的路徑檢索，將換乘最少的路徑確定作為導(dǎo)向路徑，可縮短路徑檢索所需要的時(shí)間。因此，使用者可省去換乘的麻煩，并能得知作為能使運(yùn)費(fèi)的增加為最小的路線系統(tǒng)的導(dǎo)向路徑。
再有，按照本發(fā)明的第2形式的路徑檢索方法，對(duì)已檢索的鏈路的鏈路成本累積值進(jìn)行排序，在具有最小的鏈路成本累積值的鏈路為鏈路的屬性變化的鏈路的場(chǎng)合，對(duì)鏈路屬性的變化次數(shù)，即，換乘次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。于是，路徑檢索裝置可通過(guò)1次的路徑檢索，將伴隨換乘的導(dǎo)向路徑與換乘次數(shù)一起確定。因此，使用者可將換乘的麻煩減小到最小，此外，能得知作為能使運(yùn)費(fèi)的增加為最小的路線系統(tǒng)的導(dǎo)向路徑。
另外，按照本發(fā)明的第3形式的路徑檢索方法，在上述第2形式的路徑檢索裝置中，使因鏈路的屬性不同，將成本累積值按照其必定較在路徑檢索方面假定的成本累積值(勢(shì)能)為更大的值的方式進(jìn)行處理了的鏈路成本累積值恢復(fù)為實(shí)質(zhì)的鏈路成本的累積值，繼續(xù)進(jìn)行路徑檢索。于是，路徑檢索裝置即使在不換乘，或無(wú)法按照規(guī)定的換乘次數(shù)到達(dá)目的地的情況下，仍繼續(xù)進(jìn)行路徑檢索，可通過(guò)1次路徑檢索，檢索最小的換乘次數(shù)的導(dǎo)向路徑。因此，使用者可將換乘的麻煩減小到最小，此外，能得知作為能使運(yùn)費(fèi)的增加為最小的路線系統(tǒng)的導(dǎo)向路徑。
此外，按照本發(fā)明的第4形式的路徑檢索方法，在上述第1～第3形式的任意項(xiàng)的路徑檢索裝置中，將上述鏈路的屬性變化的次數(shù)限制為規(guī)定的次數(shù)，進(jìn)行路徑檢索。于是，使用者可在檢索裝置中，設(shè)定換乘次數(shù)，在其范圍內(nèi)，檢索作為最小的換乘次數(shù)的導(dǎo)向路徑。
根據(jù)本發(fā)明的第1形式所涉及的程序，則可提供關(guān)于上述第1形式的路徑檢索裝置。即，在鏈路上附加表示該鏈路所屬的組的屬性信息，在路徑檢索部尋找鏈路，檢索從出發(fā)地到目的地的路徑，確定鏈路的成本為最小的過(guò)程中，在鏈路的屬性信息變化的場(chǎng)合，判定發(fā)生換乘，將成本累積值按照其必定較在路徑檢索方面假定的成本累積值(勢(shì)能)為更大的值的方式進(jìn)行處理。由此，路徑檢所裝置可按照通過(guò)1次的路徑檢索，將換乘最少的路徑確定作為導(dǎo)向路徑的方式來(lái)構(gòu)成，可縮短路徑檢索所需要的時(shí)間。因此，使用者可省去換乘的麻煩，并能得知作為能使運(yùn)費(fèi)的增加為最小的路線系統(tǒng)的導(dǎo)向路徑。
還有，根據(jù)本發(fā)明的第2形式所涉及的程序，則可提供關(guān)于上述第2形式的路徑檢索裝置。即，對(duì)已檢索的鏈路的鏈路成本累積值進(jìn)行排序，在具有最小的鏈路成本累積值的鏈路為鏈路的屬性變化的鏈路的場(chǎng)合，對(duì)鏈路屬性的變化次數(shù)，即，換乘次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。于是，路徑檢索裝置可通過(guò)1次的路徑檢索，將伴隨換乘的導(dǎo)向路徑與換乘次數(shù)一起確定。因此，使用者可將換乘的麻煩減小到最小，此外，能得知作為能使運(yùn)費(fèi)的增加為最小的路線系統(tǒng)的導(dǎo)向路徑。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第3形式所涉及的程序，則可提供關(guān)于上述第3形式的路徑檢索裝置。即，使因鏈路的屬性不同，將成本累積值按照其必定較在路徑檢索方面假定的成本累積值(勢(shì)能)為更大的值的方式進(jìn)行處理了的鏈路成本累積值恢復(fù)為實(shí)質(zhì)的鏈路成本的累積值，繼續(xù)進(jìn)行路徑檢索。于是，路徑檢索裝置即使在不換乘，或無(wú)法按照規(guī)定的換乘次數(shù)到達(dá)目的地的情況下，仍繼續(xù)進(jìn)行路徑檢索，可通過(guò)1次路徑檢索，檢索最小的換乘次數(shù)的導(dǎo)向路徑。因此，使用者可將換乘的麻煩減小到最小，此外，能得知作為能使運(yùn)費(fèi)的增加為最小的路線系統(tǒng)的導(dǎo)向路徑。
還有，根據(jù)本發(fā)明的第4形式所涉及的程序，則可提供上述第1～第3形式的任意項(xiàng)的路徑檢索裝置。即，將上述鏈路的屬性變化的次數(shù)限制為規(guī)定的次數(shù)，進(jìn)行路徑檢索。于是，使用者可在檢索裝置中，設(shè)定換乘次數(shù)，在其范圍內(nèi)，檢索最小的換乘次數(shù)的導(dǎo)向路徑。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明的路徑檢索裝置、路徑檢索方法和程序進(jìn)行具體描述。
圖1為表示在本發(fā)明中，構(gòu)成路徑檢索的對(duì)象的交通工具的路徑網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)的構(gòu)思圖；圖2為表示路徑檢索用的路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)的圖，其為與圖1的路徑網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的數(shù)據(jù)的實(shí)例的圖；圖3為表示本發(fā)明的路徑檢索裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖4為通過(guò)圖2的路徑網(wǎng)絡(luò)表示當(dāng)以出發(fā)地為節(jié)點(diǎn)1，目的地為節(jié)點(diǎn)6，不換乘(1個(gè)路徑系統(tǒng))便可到達(dá)的情況的路徑的圖，圖4(a)～圖4(c)為表示相當(dāng)于檢索的流程的路徑網(wǎng)絡(luò)的圖；圖5為通過(guò)圖2的路徑網(wǎng)絡(luò)表示當(dāng)以出發(fā)地為節(jié)點(diǎn)1，目的地為節(jié)點(diǎn)6，不換乘(1個(gè)路徑系統(tǒng))便可到達(dá)的情況的路徑的圖，圖5(d)～圖5(f)為表示相當(dāng)于檢索的流程的路徑網(wǎng)絡(luò)的圖；圖6為表示存儲(chǔ)于作業(yè)用存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的概念框圖，圖6(a)為表示呈樹(shù)狀登記的數(shù)據(jù)的概念的圖，圖6(b)為表示樹(shù)狀的數(shù)據(jù)實(shí)際上存儲(chǔ)于作業(yè)用存儲(chǔ)器27中的排列的圖；圖7為通過(guò)圖2的路徑網(wǎng)絡(luò)，表示當(dāng)以出發(fā)地為節(jié)點(diǎn)1，目的地為節(jié)點(diǎn)8的情況的路徑檢索的流程的圖，圖7(a)～圖7(d)為表示相當(dāng)于檢索的流程的路徑網(wǎng)絡(luò)的圖；圖8為表示說(shuō)明必須換乘2次的情況的路徑檢索的流程用的路徑網(wǎng)絡(luò)的圖，圖8(a)～圖8(c)為表示相當(dāng)于路徑檢索的流程的路徑網(wǎng)絡(luò)的圖；圖9為表示說(shuō)明必須換乘2次的情況的路徑檢索的流程用的路徑網(wǎng)絡(luò)的圖，圖9(d)～圖9(g)為表示相當(dāng)于路徑檢索的流程的路徑網(wǎng)絡(luò)的圖；圖10為表示圖8，圖9的路徑網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)的圖；圖11為表示本發(fā)明的路徑檢索的流程的流程圖。
標(biāo)號(hào)的說(shuō)明10 導(dǎo)航系統(tǒng) 12 網(wǎng)絡(luò)20 路徑檢索裝置 21 主控制部22 發(fā)送接收部 23 地圖DB(地圖數(shù)據(jù)庫(kù))24 路徑檢索部 25 數(shù)據(jù)傳送部26 運(yùn)算機(jī)構(gòu) 27 作業(yè)用存儲(chǔ)器28 路徑網(wǎng)絡(luò)DB(路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù))29 操作·顯示部 30 便攜終端31 主控制部 32 路徑檢索請(qǐng)求部33 導(dǎo)向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部 34 地圖·路徑存儲(chǔ)部35 GPS存儲(chǔ)部 36 操作·顯示部用于實(shí)施發(fā)明的優(yōu)選方式下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明的路徑檢索裝置、路徑檢索方法等和程序進(jìn)行具體描述。圖1為表示在本發(fā)明中，構(gòu)成路徑檢索的對(duì)象的交通工具的路徑網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)的構(gòu)思圖。圖2為表示路徑檢索用的路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)的圖，其為與圖1的路徑網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的數(shù)據(jù)的實(shí)例的圖。圖3為表示本發(fā)明的路徑檢索裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖4，圖5通過(guò)圖2的路徑網(wǎng)絡(luò)表示當(dāng)以出發(fā)地為節(jié)點(diǎn)1，目的地為節(jié)點(diǎn)6，不換乘(1個(gè)路徑系統(tǒng))便可到達(dá)的情況的路徑的圖，圖4(a)～圖4(c)、圖5(d)～圖5(f)為表示相當(dāng)于檢索的流程的路徑網(wǎng)絡(luò)的圖。
圖6為表示存儲(chǔ)于作業(yè)用存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的概念框圖，圖6(a)為表示呈樹(shù)狀登記的數(shù)據(jù)的概念的圖，圖6(b)為表示樹(shù)狀的數(shù)據(jù)實(shí)際上存儲(chǔ)于作業(yè)用存儲(chǔ)器27中的排列的圖。圖7為通過(guò)圖2的路徑網(wǎng)絡(luò)，表示當(dāng)以出發(fā)地為節(jié)點(diǎn)1，目的地為節(jié)點(diǎn)8的情況的路徑檢索的流程的圖，圖7(a)～圖7(d)為表示相當(dāng)于檢索的流程的路徑網(wǎng)絡(luò)的圖。圖8，圖9為表示說(shuō)明必須換乘2次的情況的路徑檢索的流程用的路徑網(wǎng)絡(luò)的圖，圖8(a)～圖8(c)、圖9(d)～圖9(g)為表示相當(dāng)于路徑檢索的流程的路徑網(wǎng)絡(luò)的圖。圖10為表示圖8，圖9的路徑網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)的圖，其為與圖2相同的結(jié)構(gòu)。圖11為表示本發(fā)明的路徑檢索的流程的流程圖。
圖1為用于說(shuō)明在本發(fā)明中，構(gòu)成路徑檢索的對(duì)象的交通工具的路線路徑的基本結(jié)構(gòu)的概念框圖，其以路線公共汽車(chē)的路徑網(wǎng)絡(luò)為實(shí)例。在圖1中，停留點(diǎn)通過(guò)節(jié)點(diǎn)1～8(完全包圍的數(shù)字)表示，將各節(jié)點(diǎn)1～8之間連接的箭頭線通過(guò)鏈路“1”～鏈路“8”表示。該鏈路“1”～鏈路“8”為路線公共汽車(chē)的路徑，箭頭的粗部表示路線的系統(tǒng)。即，節(jié)點(diǎn)1～節(jié)點(diǎn)2～節(jié)點(diǎn)3～節(jié)點(diǎn)4～節(jié)點(diǎn)5～節(jié)點(diǎn)6為第1路線系統(tǒng)，節(jié)點(diǎn)7～節(jié)點(diǎn)2～節(jié)點(diǎn)5～節(jié)點(diǎn)8為第2路線系統(tǒng)。本來(lái)，由于公共汽車(chē)等的交通工具的路線按照上行、下行的雙向運(yùn)行，故應(yīng)記載在各自的朝向上具有方向的鏈路，但是，由于會(huì)使附圖和說(shuō)明變得復(fù)雜，故在圖1中，僅僅記載單向的有方向性的鏈路(箭頭線)。當(dāng)然，該路徑網(wǎng)絡(luò)不限于路線公共汽車(chē)的路徑網(wǎng)絡(luò)，也可為鐵路的路徑網(wǎng)絡(luò)。另外，在進(jìn)行與目的地的到達(dá)預(yù)計(jì)時(shí)刻有關(guān)的導(dǎo)向等的處理的場(chǎng)合，必須具有時(shí)刻表數(shù)據(jù)庫(kù)。
夾著各鏈路“1”～鏈路“8”的箭頭線而描述的數(shù)字表示鏈路的成本，所謂鏈路的成本，其為例如表示鏈路的距離、所需時(shí)間，在標(biāo)志確定法(迪科斯徹算法)的路徑檢索中，尋求距離、所需時(shí)間為最短的鏈路，成本的累積值為最小的路徑為最佳的導(dǎo)向路徑(距離、時(shí)間為最短的導(dǎo)向路徑)，進(jìn)行路徑檢索。在圖1中，鏈路“1”的成本表示所需時(shí)間為4分鐘，鏈路“2”的成本表示所需時(shí)間為1分鐘。
圖1的路徑網(wǎng)路的信息存儲(chǔ)于圖2所示的結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，以便進(jìn)行路徑檢索。即，圖2為表示路徑網(wǎng)路數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)的圖，該數(shù)據(jù)庫(kù)由始點(diǎn)(節(jié)點(diǎn))、終點(diǎn)(節(jié)點(diǎn))、成本、系統(tǒng)(路線系統(tǒng))的區(qū)域(欄)構(gòu)成，在鏈路欄中，存儲(chǔ)各鏈路“1”～鏈路“8”··，對(duì)應(yīng)于各鏈路，在始點(diǎn)、終點(diǎn)、成本的欄中存儲(chǔ)相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)、所需時(shí)間。在系統(tǒng)的欄中存儲(chǔ)鏈路“1”～鏈路“8”的屬性信息。
該屬性信息為表示各鏈路所屬的路線系統(tǒng)的信息，其表示鏈路“1”～鏈路“5”屬于第1路線系統(tǒng)(01)，鏈路“6”～鏈路“8”屬于第2路線系統(tǒng)(02)。另外，通過(guò)判斷各節(jié)點(diǎn)的外向鏈路和進(jìn)入鏈路的屬性信息而知道，節(jié)點(diǎn)2和節(jié)點(diǎn)5為第1路線系統(tǒng)和第2路線系統(tǒng)的換乘停留點(diǎn)。實(shí)際中，根據(jù)路線系統(tǒng)，有停留點(diǎn)稍微偏離的情況(交叉的系統(tǒng)的換乘公共汽車(chē)站未能制作于交叉點(diǎn)內(nèi)，故位于附近的路線上)，但是，在這里，由于為原理的說(shuō)明，故用于換乘的停留點(diǎn)通過(guò)相同的節(jié)點(diǎn)表示。
在于這樣的路線網(wǎng)絡(luò)中，比如，檢索在節(jié)點(diǎn)1～節(jié)點(diǎn)6移動(dòng)的最佳路徑的情況，首先，在節(jié)點(diǎn)1出發(fā)，沿循鏈路“1”，到達(dá)節(jié)點(diǎn)2。該鏈路“1”的成本(所需時(shí)間)為“4”分鐘。來(lái)自節(jié)點(diǎn)2的外向鏈路為鏈路“2”和鏈路“7”，其成本為“1”分鐘和“4”分鐘。如此，依次沿循可到達(dá)節(jié)點(diǎn)6的鏈路，求成本的累計(jì)，則第1路徑為經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)1、節(jié)點(diǎn)2、節(jié)點(diǎn)3、節(jié)點(diǎn)4、節(jié)點(diǎn)5，到節(jié)點(diǎn)6的路徑，該成本累計(jì)值為“14”分鐘。第2路徑為經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)1，節(jié)點(diǎn)2，節(jié)點(diǎn)5，到節(jié)點(diǎn)6的路徑，其成本累計(jì)值為“13”分鐘。于是，所需時(shí)間為最短時(shí)間的路徑是第2路徑，將其作為導(dǎo)向路徑而輸出，此為一般的路徑檢索。
然而，上述檢索中的第1路徑所通過(guò)的鏈路“1”～鏈路“5”的成本累計(jì)雖大于第2路徑，但是，路線的系統(tǒng)相同，不用換乘到其它的路線系統(tǒng)，便可到達(dá)節(jié)點(diǎn)6。而，在第2路徑所通過(guò)的鏈路“1”和鏈路“7”與鏈路“5”中，鏈路“7”的路線的系統(tǒng)不同。即，第2路徑的成本累計(jì)雖小于第1路徑，但是，在節(jié)點(diǎn)2處，發(fā)生從鏈路“1”的第1系統(tǒng)，向鏈路“7”的第2系統(tǒng)的換乘。在本發(fā)明中，如圖2所示的那樣，在各鏈路中，存儲(chǔ)有作為屬性信息的，表示各鏈路所屬的路線系統(tǒng)的信息。因此，在取由鏈路“1”至鏈路“7”的路徑時(shí)，在鏈路“1”和鏈路“7”中，屬性信息變化。檢測(cè)該屬性信息的變化，根據(jù)該變化，通過(guò)1次的路徑檢索，直接檢索換乘次數(shù)少的路徑。關(guān)于該處理，在后面進(jìn)行具體描述。
圖3為表示進(jìn)行上述路徑檢索的本發(fā)明的路徑檢索裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。在圖3中示出作為通信型的導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)成的路徑檢索裝置的實(shí)例，其中，路徑檢索裝置通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，與便攜終端連接，按照來(lái)自便攜終端的路徑檢索請(qǐng)求，進(jìn)行路徑檢索，將該結(jié)果中的地圖數(shù)據(jù)、導(dǎo)向路徑數(shù)據(jù)、聲音導(dǎo)向等的導(dǎo)向的數(shù)據(jù)傳送給便攜終端，但是，本發(fā)明的路徑檢索裝置并不限于此，也可應(yīng)用于由車(chē)載導(dǎo)航裝置、便攜型導(dǎo)航裝置，或個(gè)人計(jì)算機(jī)，經(jīng)過(guò)互聯(lián)網(wǎng)而鏈接的路徑檢索服務(wù)器等。
本發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)10按照如圖3所示，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)12，將路徑檢索裝置20和便攜終端30連接的方式構(gòu)成。在便攜終端30為便攜電話的場(chǎng)合，便攜終端30通過(guò)無(wú)線方式，與基站進(jìn)行通信，通過(guò)基站，經(jīng)過(guò)互聯(lián)網(wǎng)等的網(wǎng)絡(luò)12，確立與路徑檢索裝置20的連接關(guān)系，將路徑檢索請(qǐng)求等的服務(wù)請(qǐng)求傳送給路徑檢索裝置20，另外，從路徑檢索裝置20，接受地圖信息、路徑檢索的結(jié)果等的傳送。
便攜終端30由主控制部31、路徑檢索請(qǐng)求部32、導(dǎo)向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部33、地圖路徑存儲(chǔ)部34、GPS處理部35、操作顯示部36構(gòu)成。用戶在便攜終端30中，由操作顯示部36，進(jìn)行所需的輸入、操作指示，在顯示部中顯示從路徑檢索裝置20傳送的地圖、導(dǎo)向路徑。主控制部31以微處理器為中心而構(gòu)成，與普通的計(jì)算機(jī)相同，具有RAM、ROM等的存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，按照存儲(chǔ)于這些存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)中的程序，對(duì)各部分進(jìn)行控制。
路徑檢索請(qǐng)求部32將出發(fā)地、目的地、移動(dòng)方式等的路徑檢索必要條件傳送給路徑檢索裝置20，進(jìn)行路徑檢索的請(qǐng)求。一般，出發(fā)地、目的地通過(guò)緯度、經(jīng)度而指示，但是，也可采用輸入住所、電話號(hào)碼，在路徑檢索裝置20的數(shù)據(jù)庫(kù)中，轉(zhuǎn)換為緯度、經(jīng)度的信息的方法，或在顯示于便攜終端30中的地圖上指定點(diǎn)，轉(zhuǎn)換為緯度、經(jīng)度的信息的方法等。移動(dòng)方式比如，步行、汽車(chē)、步行和交通工具的并用等。
在導(dǎo)向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部33中，預(yù)先存儲(chǔ)從路徑檢索裝置20下載或預(yù)安裝的路徑的導(dǎo)向(guidance)，例如，在便攜終端30接近交叉點(diǎn)、岔路點(diǎn)(導(dǎo)向點(diǎn))時(shí)，對(duì)應(yīng)“前方，右轉(zhuǎn)”等的顯示、聲音導(dǎo)向的圖案的顯示數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)等，便攜終端30可依照從路徑檢索裝置20接收到的傳送信息的導(dǎo)向路徑、導(dǎo)向點(diǎn)的導(dǎo)向數(shù)據(jù)，或顯示在該導(dǎo)向數(shù)據(jù)中設(shè)定的導(dǎo)向(guide)，或進(jìn)行聲音導(dǎo)向。地圖路徑存儲(chǔ)部34，在路徑檢索請(qǐng)求的最終，存儲(chǔ)由路徑檢索裝置20傳送給便攜終端30的地圖數(shù)據(jù)、導(dǎo)向路徑數(shù)據(jù)，用于在操作顯示部36中，顯示地圖、導(dǎo)向路徑。
GPS處理部35與普通的導(dǎo)航終端(便攜終端)相同，用于接收GPS衛(wèi)星信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行處理，進(jìn)行當(dāng)前位置的定位。
另一方面，路徑檢索裝置20包括主控制部21、發(fā)送接收部22、地圖數(shù)據(jù)庫(kù)(DB)23、路徑檢索部24、數(shù)據(jù)傳送部25、路徑網(wǎng)絡(luò)DB(數(shù)據(jù)庫(kù))28、操作顯示部29。主控制部31以微處理器為中心而構(gòu)成，與一般的計(jì)算機(jī)相同，包括RAM、ROM等的存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，按照存儲(chǔ)于這些存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)中的程序，控制各部分。路徑檢索部24由運(yùn)算機(jī)構(gòu)26和作業(yè)用存儲(chǔ)器27構(gòu)成。
發(fā)送接收部22用于接收來(lái)自便攜終端30的數(shù)據(jù)、服務(wù)請(qǐng)求，另外，發(fā)送(傳送)便攜終端30所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)、服務(wù)所必需的數(shù)據(jù)。地圖數(shù)據(jù)庫(kù)(DB)23為下述的數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)傳送給便攜終端30的顯示用的地圖信息和路徑檢索用的地圖數(shù)據(jù)(節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)、鏈路數(shù)據(jù)、成本數(shù)據(jù))，路徑檢索部24按照從便攜終端30發(fā)送的路徑檢索必要條件，參照地圖DB23，檢索從主發(fā)地到目的地的最短的導(dǎo)向路徑。檢索的方法可采用前述的專利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的迪科斯徹算法。另外，在于路徑檢索請(qǐng)求時(shí)，選擇作為移動(dòng)方式的交通工具或交通工具和步行的并用的情況下，參照后述的路徑網(wǎng)絡(luò)DB28，進(jìn)行路徑檢索。此時(shí)，如前述的那樣，檢索換乘次數(shù)的最少路徑。為此，采用后述的路徑網(wǎng)絡(luò)DB28和路徑檢索部24的運(yùn)算機(jī)構(gòu)26、作業(yè)用存儲(chǔ)器27。
數(shù)據(jù)傳送部25，用于將通過(guò)路徑檢索部24檢索的最短的導(dǎo)向路徑的數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)、導(dǎo)向數(shù)據(jù)等的數(shù)據(jù)傳送給便攜終端30，導(dǎo)向路徑通過(guò)路徑檢索部24，制作成矢量數(shù)據(jù)，并被附加至地圖數(shù)據(jù)中傳送到便攜終端30，便攜終端30按照已傳送的地圖數(shù)據(jù)和導(dǎo)向路徑數(shù)據(jù)，在顯示部中，顯示地圖和導(dǎo)向路徑。另外，路徑檢索部24，在于導(dǎo)向路徑上，具有交叉點(diǎn)、岔路點(diǎn)、站等的情況中，制作用于將該節(jié)點(diǎn)確定為導(dǎo)向點(diǎn)，將左右轉(zhuǎn)的導(dǎo)向指定為聲音數(shù)據(jù)的模式，向使用者提供聲音導(dǎo)向的導(dǎo)向數(shù)據(jù)。一般，聲音導(dǎo)向等的導(dǎo)向數(shù)據(jù)的模式存儲(chǔ)于圖中未示出的數(shù)據(jù)庫(kù)中，預(yù)先下載或預(yù)安裝于便攜終端30中。便攜終端30，能夠接收與上述地圖數(shù)據(jù)、導(dǎo)向路徑數(shù)據(jù)一起傳送的該導(dǎo)向點(diǎn)數(shù)據(jù)，接收在到達(dá)導(dǎo)向點(diǎn)的時(shí)刻被設(shè)定好的聲音導(dǎo)向等的導(dǎo)向。
下面采用迪科斯徹算法，對(duì)換乘次數(shù)最少的路徑檢索的本發(fā)明的路徑檢索方法進(jìn)行具體描述。首先，對(duì)可在由出發(fā)地到目的地，不進(jìn)行換乘的情況下(采用1個(gè)路線系統(tǒng))到達(dá)的情況進(jìn)行描述。圖4，圖5為通過(guò)圖2的路徑網(wǎng)絡(luò)表示以出發(fā)地為節(jié)點(diǎn)1，目的地為節(jié)點(diǎn)6，可在不進(jìn)行換乘(1個(gè)路線系統(tǒng))的情況下到達(dá)的場(chǎng)合的路徑的圖，圖4(a)～(c)、圖5(d)～(f)為表示相當(dāng)于檢索的流程的路徑網(wǎng)絡(luò)的圖。
如圖4(a)所示的那樣，以出發(fā)地為節(jié)點(diǎn)1，目的地為節(jié)點(diǎn)6。節(jié)點(diǎn)1為出發(fā)地，其按照在圓圈上引出斜線的方式表示。在以下的路徑網(wǎng)絡(luò)圖中，也同樣，進(jìn)行路徑檢索的節(jié)點(diǎn)以在圓圈符號(hào)上引出斜線來(lái)表示。另外，該出發(fā)節(jié)點(diǎn)1的勢(shì)能(potential)設(shè)置為“P＝0”，開(kāi)始路徑檢索。
從節(jié)點(diǎn)1出發(fā)的鏈路(外向鏈路)僅僅為鏈路“1”。其表示為Extract“1”0+4＝4該式所表示的含義指鏈路“1”向節(jié)點(diǎn)1的勢(shì)能(potential)“P＝0”上，添加了鏈路“1”的鏈路成本“4”(在下面簡(jiǎn)稱為“成本”)的勢(shì)能(potential)能維持到鏈路1到達(dá)的節(jié)點(diǎn)2。即，某節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能(potential)表示沿循到該節(jié)點(diǎn)的鏈路的成本的累積值。運(yùn)算機(jī)構(gòu)26參照路徑網(wǎng)絡(luò)DB28，進(jìn)行該勢(shì)能(potential)的運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果的勢(shì)能(potential)與具有該結(jié)果的鏈路的鏈路號(hào)碼一起存儲(chǔ)于作業(yè)用存儲(chǔ)器27中。即，在作業(yè)用存儲(chǔ)器27中，存儲(chǔ)鏈路號(hào)碼和沿循直至到達(dá)該鏈路的各鏈路的鏈路成本的累積值。
該作業(yè)用存儲(chǔ)器27中的排序部分，即所謂的“堆(Heap)”，其以樹(shù)狀形式進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，可按照已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)(值)的大小關(guān)系的進(jìn)行排序處理。關(guān)于堆，將在后面進(jìn)行具體描述，但是，在本說(shuō)明書(shū)中，已檢索的鏈路的鏈路成本累積值和鏈路號(hào)碼存儲(chǔ)于作業(yè)用存儲(chǔ)器27中的處理稱為“堆登記”，對(duì)已登記的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，求出最小值的處理稱為“堆排序”。在圖4(a)的狀態(tài)，由于進(jìn)行了堆登記的要素僅僅為1個(gè)，故鏈路“1”為最小值“4”，如圖4(b)所示的那樣，到節(jié)點(diǎn)2的路徑確定為鏈路“1”。即，節(jié)點(diǎn)2的勢(shì)能(potential)確定為“P＝4”，其為當(dāng)前的最小程度。該處理的結(jié)果，于堆(作業(yè)用存儲(chǔ)器27)中完全無(wú)殘留。
接著，如圖4(c)，從節(jié)點(diǎn)2，存在2個(gè)箭頭(外向鏈路鏈路“2”和鏈路“7”)。該外向鏈路為路徑檢索部24從此處沿循的鏈路，將其稱為擴(kuò)散的鏈路。該擴(kuò)散的鏈路的狀態(tài)表示為Extract“7”4+4+MSB＝8+MSB“2”＝4+1＝5鏈路“6”，因其相對(duì)節(jié)點(diǎn)2為進(jìn)入鏈路，所以不選擇。
在這里，在本發(fā)明中，鏈路“7”和鏈路“1”的屬性(路線系統(tǒng))不同。即，在公共汽車(chē)的系統(tǒng)變化的場(chǎng)合，由于發(fā)生換乘，故對(duì)本來(lái)的路徑成本4+4，進(jìn)行將作業(yè)用存儲(chǔ)器27中的鏈路成本的值的存儲(chǔ)區(qū)域的最高有效位(Most Significant Bit)改寫(xiě)為邏輯“1”的處理。該處理稱為“建立MSB”，通過(guò)“+MSB”表示。
在這里，對(duì)作業(yè)用存儲(chǔ)器27的堆登記、堆排序用的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和其作用進(jìn)行具體描述。圖6為表示存儲(chǔ)于作業(yè)用存儲(chǔ)器27中的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的概念框圖，圖6(a)表示呈樹(shù)狀登記的數(shù)據(jù)的概念，圖6(b)為表示樹(shù)狀的數(shù)據(jù)實(shí)際上存儲(chǔ)于作業(yè)用存儲(chǔ)器27中的排列的圖。如圖6(b)所示的那樣，進(jìn)行堆登記的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)呈樹(shù)狀，但是，實(shí)際上，如圖6(b)那樣，其為作業(yè)用存儲(chǔ)器27上的排列，鏈路號(hào)碼和成本的對(duì)。比如，在圖6中，符號(hào)A表示構(gòu)成樹(shù)的根的數(shù)據(jù)，其為與該數(shù)據(jù)A有關(guān)的數(shù)據(jù)B、C連接，另外，在數(shù)據(jù)B中數(shù)據(jù)D和數(shù)據(jù)E連接，在數(shù)據(jù)C中數(shù)據(jù)F和數(shù)據(jù)G連接的結(jié)構(gòu)，但是，實(shí)際的數(shù)據(jù)A～G如圖6(b)那樣，于作業(yè)用存儲(chǔ)器27中排列并存儲(chǔ)。
在這里，所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為鏈路號(hào)碼和成本的對(duì)，對(duì)成本進(jìn)行比較，進(jìn)行堆排序，從樹(shù)根(樹(shù)的頂點(diǎn))取出最小的數(shù)據(jù)。由于路徑檢索的成本為時(shí)間、距離，故其為非負(fù)的數(shù)。因此，將存儲(chǔ)器上的最高有效位使用于表示數(shù)據(jù)的正或負(fù)的符號(hào)位是不可能的。另外，如果充分地準(zhǔn)備存儲(chǔ)器的位數(shù)，則也不存在使用到最高有效位的成本的數(shù)據(jù)。比如，路線公共汽車(chē)的鏈路成本，即，停留點(diǎn)之間的所需時(shí)間以15秒單位表示時(shí)，如果存儲(chǔ)成本的區(qū)域?yàn)?5位，如使用到最高有效位，則可存儲(chǔ)到491505秒＝136個(gè)小時(shí)以上。在交通工具中，不可能有這樣的鏈路成本，故不可能采用第16位。因此，在本發(fā)明中，系統(tǒng)變化(發(fā)生換乘)鏈路進(jìn)行下述處理，即在堆登記時(shí)，在作為最高有效位的第16位(Most SignificantBit)中存儲(chǔ)值“1”的處理(建立前述的MSB的處理)?；蛘?，即使不是這樣的最高有效位，也可確定并使用高階位的特定位，其中，上述高階位的特定位表示在實(shí)際的路徑檢索中未采用的充分大的勢(shì)能(potential)。
其結(jié)果是，在堆排序中，路線的系統(tǒng)變化(發(fā)生換乘)鏈路為必定大于路線的系統(tǒng)不變化的鏈路的值，可通過(guò)堆排序，優(yōu)先地抽取并確定路線的系統(tǒng)不變化的鏈路。另外，同樣對(duì)于屬性變化的鏈路之間的堆排序，由于保持低階位的大小關(guān)系，故毫無(wú)問(wèn)題地可進(jìn)行堆排序。另外，由于如前述那樣，屬性不變化的鏈路的值明顯較屬性變化的鏈路小，故在堆登記時(shí)，不進(jìn)行換乘的鏈路在堆排序中，總是被排在高階位。如此，通過(guò)運(yùn)算機(jī)構(gòu)26進(jìn)行的堆排序的運(yùn)算即使為16位的比較運(yùn)算，也足夠了，但是，也可對(duì)應(yīng)系統(tǒng)為32位運(yùn)算，在該程度的運(yùn)算中，根據(jù)當(dāng)前的處理器的運(yùn)算處理能力，不存在負(fù)荷的問(wèn)題。顯然，鏈路號(hào)碼的存儲(chǔ)也必須要求能夠表現(xiàn)路徑網(wǎng)絡(luò)的鏈路數(shù)的位數(shù)，但是，僅僅為伴隨排序處理的代入運(yùn)算處理，作為運(yùn)算處理，其為低的負(fù)荷的處理。
再次返回到圖4(c)，作為堆排序的結(jié)果，由于最小值為鏈路“2”的“5”，故首先，鏈路“2”確定，將其取出。由此，確定節(jié)點(diǎn)3的勢(shì)能(potential)“P＝5”。在該狀態(tài)，于堆中，鏈路“7”的數(shù)據(jù)未取出而殘留。接著，如圖5(d)所示的那樣，從最小標(biāo)記位置開(kāi)始進(jìn)行再次檢索。由此，抽取鏈路“3”，表示為Extract“3”5+2＝7如果將其登記于堆中，由于小于鏈路“7”的8+MSB，故從根處取出，確定鏈路“3”，節(jié)點(diǎn)4的勢(shì)能(potential)“P＝7”被確定。
同樣如圖5(e)所示的那樣，檢索來(lái)自節(jié)點(diǎn)4的鏈路，獲得Extract“4”7+2＝9確定鏈路“4”，節(jié)點(diǎn)5的勢(shì)能(potential)P＝9被確定。
在這里，特征在于并不是鏈路“7”確定節(jié)點(diǎn)5的勢(shì)能(potential)，而是鏈路“4”在先到達(dá)節(jié)點(diǎn)5。即，出現(xiàn)優(yōu)先地對(duì)沒(méi)有換乘的路徑進(jìn)行檢索的結(jié)果。
同樣，如圖5(f)所示的那樣，檢索來(lái)自節(jié)點(diǎn)(5)的鏈路，抽出Extract“8”9+2+MSB＝11+MSB“5”＝9+5＝14，登記于堆中。由于鏈路“8”發(fā)生換乘，故同樣在此場(chǎng)合，進(jìn)行+MSB的處理。其結(jié)果是，由于鏈路“5”最小，故確定鏈路“5”，確定節(jié)點(diǎn)6的勢(shì)能(potential)P＝14。在這里，節(jié)點(diǎn)6為目的地，由此不換乘的路徑被求得，故檢索結(jié)束。路徑，可通過(guò)將確定(Fixed)的過(guò)程反向沿循的方式表示。
即，到節(jié)點(diǎn)6的為鏈路“5”。鏈路“5”從節(jié)點(diǎn)5伸出。
到節(jié)點(diǎn)5的為鏈路“4”。鏈路“4”從節(jié)點(diǎn)4伸出。
到節(jié)點(diǎn)4的為鏈路“3”。鏈路“3”從節(jié)點(diǎn)3伸出。
到節(jié)點(diǎn)3的為鏈路“2”。鏈路“2”從節(jié)點(diǎn)2伸出。
到節(jié)點(diǎn)2的為鏈路“1”。鏈路“1”從節(jié)點(diǎn)1伸出。
節(jié)點(diǎn)1為出發(fā)地。
因此，節(jié)點(diǎn)1→節(jié)點(diǎn)2→節(jié)點(diǎn)3→節(jié)點(diǎn)4→節(jié)點(diǎn)5→節(jié)點(diǎn)6為已檢索的結(jié)果的路徑。由此，其它的路徑1個(gè)都不檢索，便可求出作為目的的換乘最小的路徑。另外，此時(shí)由于在堆中殘留有被抽出的鏈路，鏈路“7”和鏈路“8”的數(shù)據(jù)，所以如果進(jìn)一步進(jìn)行直至堆為空的取出，則還可求出其它的路徑。
下面對(duì)不進(jìn)行換乘不能到達(dá)目的地的情況的路徑檢索的實(shí)例進(jìn)行描述。圖7為通過(guò)圖2的路徑網(wǎng)絡(luò)表示以出發(fā)地為節(jié)點(diǎn)1，目的地為節(jié)點(diǎn)8的場(chǎng)合的路徑，圖7(a)～圖7(d)為表示相當(dāng)于檢索的流程的路徑網(wǎng)絡(luò)的圖。在此場(chǎng)合的路徑檢索中，當(dāng)從堆中取出鏈路時(shí)，最高有效位設(shè)定的鏈路不取出，在這里，暫時(shí)停止檢索，進(jìn)行換乘次數(shù)的計(jì)數(shù)。
由于此場(chǎng)合的路徑檢索的流程，到中途為止，與通過(guò)圖4，圖5描述的不換乘的場(chǎng)合相同，故省略對(duì)其的描述，對(duì)在流程發(fā)生變化的圖5(f)中已描述的節(jié)點(diǎn)5的檢索之后的流程進(jìn)行描述。在圖5(f)中，從節(jié)點(diǎn)5進(jìn)行檢索，確定鏈路“5”，但是，由于節(jié)點(diǎn)6不為目的地，故處理未結(jié)束，繼續(xù)進(jìn)行從節(jié)點(diǎn)6起的檢索。此時(shí)，由于沒(méi)有從節(jié)點(diǎn)6的外向鏈路，故雖然從堆中想要取出鏈路(參照?qǐng)D7(a))，但是，殘留于堆中的鏈路被設(shè)定為最高有效位。分析位于堆的根處的鏈路，如果該最高有效位被設(shè)定，則之后殘留的全部的鏈路也應(yīng)被設(shè)定為最高有效位。于是，表示已經(jīng)沒(méi)有不換乘的路徑。
在這里，予以承認(rèn)1次的換乘，如圖7(b)所示，清除殘留于堆中的全部的鏈路的最高有效位。由于通過(guò)該清除(clear)處理，低階位的數(shù)值的大小關(guān)系沒(méi)有變化，故不必改變堆的結(jié)構(gòu)。
然后，通過(guò)堆排序處理，如圖7(c)所示，從堆的根處取出的是鏈路“7”。鏈路“7”到目前為換乘路徑，故在此之前，路徑?jīng)]有成長(zhǎng)。鏈路“7”所具有的節(jié)點(diǎn)5的勢(shì)能(potential)為“P＝8”。在此場(chǎng)合，采用標(biāo)志修正法，由于鏈路“4”所產(chǎn)生的“P＝9”，故節(jié)點(diǎn)5的勢(shì)能(potential)改寫(xiě)為此次求出的“P＝8”。進(jìn)行標(biāo)志修正的節(jié)點(diǎn)為新進(jìn)行檢索的起點(diǎn)。
另外，如圖7(d)所示，抽出Extract“8”8+2＝10“5”8+5+MSB＝13+MSB。
在此場(chǎng)合，由于鏈路“5”產(chǎn)生新的換乘，故進(jìn)行+MSB的處理。鏈路“8”從鏈路“7”看，并不是換乘。作為在堆中登記的結(jié)果，取出鏈路“8”10，確定節(jié)點(diǎn)8的勢(shì)能(potential)“P＝10”。由于節(jié)點(diǎn)8為目的地，故到此，路徑檢索結(jié)束。另外，此時(shí)殘留于堆中的為在節(jié)點(diǎn)5處進(jìn)行換乘的場(chǎng)合的路徑，和承認(rèn)還可換乘1次的情況下到達(dá)節(jié)點(diǎn)6的路徑。
路徑，可通過(guò)將確定(Fixed)的過(guò)程反向沿循的方式表示。
到節(jié)點(diǎn)8的為鏈路“8”。鏈路“8”從節(jié)點(diǎn)5伸出。
到節(jié)點(diǎn)5的為鏈路“7”。鏈路“7”從節(jié)點(diǎn)2伸出。
到節(jié)點(diǎn)2的為鏈路“1”。鏈路“1”從節(jié)點(diǎn)1伸出。
節(jié)點(diǎn)1為出發(fā)地。
于是，節(jié)點(diǎn)1→節(jié)點(diǎn)2→節(jié)點(diǎn)5→節(jié)點(diǎn)8為已檢索的結(jié)果的路徑。即，可在不進(jìn)行其它的路徑的檢索的情況下，檢索允許1次的換乘的最小換乘次數(shù)的路徑。
接著，還對(duì)必須要求換乘2次的場(chǎng)合的路徑檢索的流程進(jìn)行描述。圖8，圖9為表示用于說(shuō)明該流程的路徑網(wǎng)絡(luò)的圖，圖8(a)～圖8(c)，圖9(d)～圖9(g)為表示相當(dāng)于路徑檢索的流程的路徑網(wǎng)絡(luò)的圖。另外，在圖8，圖9的路徑網(wǎng)絡(luò)中，形成在圖1的路徑網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)一步添加節(jié)點(diǎn)9～節(jié)點(diǎn)11，由節(jié)點(diǎn)1→節(jié)點(diǎn)2→節(jié)點(diǎn)3→節(jié)點(diǎn)4→節(jié)點(diǎn)5→節(jié)點(diǎn)6節(jié)點(diǎn)7→節(jié)點(diǎn)2→節(jié)點(diǎn)5→節(jié)點(diǎn)8→節(jié)點(diǎn)9節(jié)點(diǎn)8→節(jié)點(diǎn)11節(jié)點(diǎn)10→節(jié)點(diǎn)9→節(jié)點(diǎn)11的4系統(tǒng)構(gòu)成的路線公共汽車(chē)的路徑網(wǎng)絡(luò)。圖10為表示該路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)的圖，其為與圖2相同的結(jié)構(gòu)。
圖8(a)為允許換乘1次的圖7的路徑網(wǎng)絡(luò)的路徑檢索的圖7(a)的狀態(tài)，即，處于不換乘的檢索停止的狀態(tài)。在這里，與圖7(b)的處理相同，在圖9(b)中，為了允許第1次的換乘，清除(clear)在堆中登記的鏈路的數(shù)據(jù)的最高有效位，取出鏈路“7”。鏈路“7”具有的節(jié)點(diǎn)5的勢(shì)能(potential)為“P＝8”。在此場(chǎng)合，采用標(biāo)志修正法，根據(jù)鏈路“4”所具有的“P＝9”，將節(jié)點(diǎn)5的勢(shì)能(potential)改寫(xiě)為此次求出的“P＝8”。
接著，在圖8(c)中，進(jìn)行了標(biāo)志修正的節(jié)點(diǎn)為新進(jìn)行檢索的起點(diǎn)。抽出Extract“8”8+2＝10“5”8+5+MSB＝13+MSB。
在此場(chǎng)合，由于鏈路“5”不發(fā)生新的換乘，故進(jìn)行+MSB的處理。鏈路“8”從鏈路“7”看，并不是換乘。作為登記于堆中的結(jié)果，鏈路“8”10被取出，確定節(jié)點(diǎn)8的勢(shì)能(potential)“P＝10”。
然后，在圖9(d)中，如果進(jìn)行從節(jié)點(diǎn)8起的檢索，則抽出Extract“9”10+2＝12“12”10+5+MSB＝15+MSB，將其登記于堆中。此時(shí)，鏈路“8”11從根處被取出，但是，由于在已確定的鏈路中具有更小的節(jié)點(diǎn)8←“8”P(pán)＝10，故鏈路“8”11被放棄。因此，下一鏈路“9”12上浮，形成確定鏈路。
另外，在圖9(e)中，如果從節(jié)點(diǎn)9起，進(jìn)行檢索，則換乘所需的鏈路“11”重新被登記于堆中。
Extract“11”12+4+MSB＝16+MSB在這里，如果觀察堆，則可知，由于根的“5”13+MSB中的最高有效位被設(shè)定，故可通過(guò)1次換乘到達(dá)的到此為止。
如果再允許1次的換乘，進(jìn)行2次換乘的場(chǎng)合的檢索。重新設(shè)定登記于堆中的全部數(shù)據(jù)的最高有效位，如果取出鏈路“5”13，則如圖9(f)所示的那樣，其相對(duì)在先已確定的鏈路，對(duì)節(jié)點(diǎn)6給予較低的勢(shì)能(potential)，由此，刪除節(jié)點(diǎn)6←“5”P(pán)＝14，重新將勢(shì)能(potential)寫(xiě)為“P＝13”。這意味著由于允許再1次換乘(允許2次的換乘)，故相對(duì)節(jié)點(diǎn)6，出現(xiàn)更短的路徑。但是，由于節(jié)點(diǎn)6不是目的地，故檢索未結(jié)束。
由于不能夠從節(jié)點(diǎn)6起，進(jìn)行檢索，故在圖9(g)中，由堆中取出1個(gè)鏈路。由于其為鏈路“12”15，故節(jié)點(diǎn)11的勢(shì)能(potential)確定為“P＝15”。由于節(jié)點(diǎn)11為目的地，故路徑的檢索在這里結(jié)束。換乘需要進(jìn)行2次。可知道，已檢索的路徑由目的地起反向沿循，即為節(jié)點(diǎn)11←鏈路“12”←節(jié)點(diǎn)8←鏈路“8”←節(jié)點(diǎn)5←鏈路“7”←節(jié)點(diǎn)2←鏈路“1”←節(jié)點(diǎn)1。
下面根據(jù)圖11的流程圖，再次對(duì)以上描述的路徑檢索的流程進(jìn)行說(shuō)明。在處理之前，由使用者，將出發(fā)地和目的地輸入到便攜終端30中，將路徑檢索請(qǐng)求發(fā)送給路徑檢索裝置20。首先，在步驟S21中，路徑檢索部24參照路徑網(wǎng)絡(luò)DB28，從出發(fā)地的節(jié)點(diǎn)，檢索外向鏈路，判斷是否存在從已到達(dá)的節(jié)點(diǎn)重新沿循的外向鏈路(將其稱為擴(kuò)散的鏈路)。在這里用于路徑檢索的方式采用前面描述那樣的迪科斯徹算法。接著，路徑檢索部24在步驟S22，判斷是否具有鏈路的擴(kuò)散，在具有擴(kuò)散的鏈路的場(chǎng)合，行進(jìn)至步驟S23，判斷鏈路的屬性信息(表示鏈路所屬的路線系統(tǒng)的信息)是否變化。
由于還具有在步驟S22，沒(méi)有擴(kuò)散的鏈路的情況，即，在通過(guò)本流程圖中的流程，進(jìn)行處理的上次的處理循環(huán)中，鏈路沒(méi)有確定的情況等，沒(méi)有新的鏈路的擴(kuò)散的情況，故此時(shí)，轉(zhuǎn)到步驟S28進(jìn)行處理，從堆中，取出1個(gè)鏈路，進(jìn)行新的鏈路的擴(kuò)散。
在通過(guò)S23的判斷處理，鏈路的屬性信息沒(méi)有變化的場(chǎng)合，進(jìn)行步驟S25，在堆中登記鏈路，進(jìn)行堆排序。當(dāng)鏈路的屬性信息變化的情況下，于步驟S24，在鏈路成本的最高有效位建立“1”(建立MSB)，進(jìn)行步驟S25的處理，即，在堆中登記鏈路，進(jìn)行堆排序。運(yùn)算機(jī)構(gòu)26在參照路徑網(wǎng)絡(luò)DB28的同時(shí)，采用作業(yè)用存儲(chǔ)器27，進(jìn)行上述處理。
接著，運(yùn)算機(jī)構(gòu)26，在步驟S26，如果堆的根的存儲(chǔ)器的最高有效位被設(shè)定(如果MSB為“1”)，則堆內(nèi)部全部為換乘所需的鏈路。于是，行進(jìn)至步驟S27，對(duì)換乘次數(shù)加1，進(jìn)行計(jì)數(shù)。接著，重新設(shè)定堆內(nèi)部的所有的鏈路成本的最高有效位(MSB)。如果在步驟S26，未設(shè)定堆的根的存儲(chǔ)器的最高有效位(如果MSB不為“1”)，則行進(jìn)至步驟S28，從1個(gè)堆的根處，取出鏈路。
然后，在于步驟S29，堆為空的，什么也不能取出的場(chǎng)合，因此，檢索失敗。于是，在步驟S30，進(jìn)行錯(cuò)誤處理，結(jié)束路徑檢索。即，在針對(duì)目的節(jié)點(diǎn)，沒(méi)有帶方向性的鏈路的場(chǎng)合，由于所有鏈路均終止，故在該狀態(tài)，結(jié)束路徑檢索。如果在步驟S29，鏈路的取出成功，則在步驟S31，判斷是否到達(dá)目的地。如果已取出的鏈路到達(dá)目的地，則到此，路徑檢索結(jié)束。在步驟S32，通過(guò)從目的地起反向地沿循鏈路，輸出路徑，結(jié)束路徑檢索處理。
在步驟S31，判斷在步驟S28中取出的鏈路為不是目的地時(shí)，則在步驟S33，進(jìn)行已取出的鏈路的確定處理。如果，在到達(dá)相同節(jié)點(diǎn)的鏈路已確定的場(chǎng)合，在此次求出的勢(shì)能(potential)小時(shí)，進(jìn)行標(biāo)志修正的處理，在勢(shì)能(potential)大時(shí)，將鏈路廢棄。接著，返回到步驟S21，繼續(xù)進(jìn)行路徑檢索。
另外，在以上實(shí)施例中，采用進(jìn)行認(rèn)為效率良好的堆排序的作業(yè)用存儲(chǔ)器27，但是，即使采用其它的排序方法的情況，本發(fā)明的本質(zhì)仍未改變。
如上面具體描述的那樣，如果采用本發(fā)明的路徑檢索裝置，由于為可盡可能沿循相同的鏈路的屬性，進(jìn)行路徑檢索的技術(shù)，故可根據(jù)屬性的獲取方式，進(jìn)行各種應(yīng)用。即，在本發(fā)明的實(shí)施例中，形成路線公共汽車(chē)的系統(tǒng)，但是此外，也可適用于下述場(chǎng)合，即由于根據(jù)電車(chē)的運(yùn)行公司的屬性、比如，地鐵與城市運(yùn)營(yíng)地鐵，以及JR(日本鐵道)，票不是通用的，故可嘗試盡可能地不換乘的路徑檢索，檢索運(yùn)費(fèi)最少的路徑，或道路的屬性，比如，只利用高速道路和國(guó)道前往等類似的的各種路徑檢索的請(qǐng)求相對(duì)應(yīng)的裝置。
權(quán)利要求
1.一種路徑檢索裝置包括路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，該路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)將路徑的端點(diǎn)、交叉點(diǎn)、分支點(diǎn)等作為節(jié)點(diǎn)，由將節(jié)點(diǎn)連接的鏈路和上述鏈路的成本構(gòu)成；路徑檢索部，該路徑檢索部參照上述路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，采用標(biāo)志確定法，檢索從出發(fā)地到目的地的路徑，其特征在于在存儲(chǔ)于上述路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中的各鏈路中，具有表示該鏈路所屬的組的屬性信息；上述路徑檢索部從出發(fā)地的節(jié)點(diǎn)中，尋找外向鏈路，在累積鏈路的成本并計(jì)算到達(dá)節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能的成本時(shí)，當(dāng)?shù)侥壳皩ふ业逆溌泛蛷脑摰竭_(dá)節(jié)點(diǎn)擴(kuò)散的鏈路的屬性信息不同的情況下，按照該擴(kuò)散的鏈路的到達(dá)節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能的成本必定大于在路徑檢索上假定的勢(shì)能的成本的方式將該鏈路的鏈路成本累積值的特定高位比特作為邏輯“1”而計(jì)算；路徑檢索部將獲得上述結(jié)果的累積成本最小的路徑作為鏈路的屬性變化最少的導(dǎo)向路徑而輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的路徑檢索裝置，其特征在于當(dāng)上述路徑檢索部在擴(kuò)散的鏈路的屬性信息與到目前尋找的鏈路的屬性信息相同的情況下，按照使到目前尋找到的鏈路的鏈路成本累積值，在上述擴(kuò)散的鏈路的屬性信息與到目前尋找到的鏈路的屬性信息不同時(shí)，該擴(kuò)散的鏈路到達(dá)的節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能的成本必定大于在路徑檢索方面假定的勢(shì)能的成本的方式將該鏈路的鏈路成本累積值的特定高位比特作為邏輯“1”，存儲(chǔ)于作業(yè)用存儲(chǔ)器中；對(duì)存儲(chǔ)于上述作業(yè)用存儲(chǔ)器中的鏈路成本累積值進(jìn)行排序；作為上述排序的結(jié)果，在具有最小的鏈路成本累積值的鏈路為因鏈路的屬性不同，鏈路成本累積值的特定高位比特為邏輯“1”的鏈路的場(chǎng)合，對(duì)路徑檢索中的鏈路的屬性變化的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的路徑檢索裝置，其特征在于上述路徑檢索部對(duì)上述路徑檢索的鏈路的屬性變化的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的同時(shí)，因鏈路的屬性不同，將鏈路成本累積值的特定高位比特為邏輯“1”的鏈路的鏈路成本返回到實(shí)質(zhì)的鏈路成本的值，繼續(xù)進(jìn)行路徑檢索。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1～3中的任何一項(xiàng)所述的路徑檢索裝置，其特征在于上述路徑檢索部將上述鏈路的屬性變化的次數(shù)限制為規(guī)定的次數(shù)，進(jìn)行路徑檢索。
5.一種于下述路徑檢索裝置中的路徑檢索方法，該路徑檢索裝置包括路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，該路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)將路徑的端點(diǎn)、交叉點(diǎn)、分支點(diǎn)等作為節(jié)點(diǎn)，由將節(jié)點(diǎn)連接的鏈路和上述鏈路的成本構(gòu)成；路徑檢索部，該路徑檢索部參照上述路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，采用標(biāo)志確定法，檢索從出發(fā)地到目的地的路徑，并在存儲(chǔ)于路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中的各鏈路中，具有表示該鏈路所屬的組的屬性信息，其特征在于該方法包括下述步驟上述路徑檢索部從出發(fā)地的節(jié)點(diǎn)中，尋找外向鏈路，在累積鏈路的成本并計(jì)算到達(dá)節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能的成本時(shí)，當(dāng)?shù)侥壳皩ふ业逆溌泛蛷脑摰竭_(dá)節(jié)點(diǎn)擴(kuò)散的鏈路的屬性信息不同的情況下，按照該擴(kuò)散的鏈路的到達(dá)節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能的成本必定大于在路徑檢索上假定的勢(shì)能的成本的方式將該鏈路的鏈路成本累積值的特定高位比特作為邏輯“1”而計(jì)算的步驟；路徑檢索部將獲得上述結(jié)果的累積成本最小的路徑作為鏈路的屬性變化最少的導(dǎo)向路徑而輸出的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的路徑檢索方法，其特征在于該方法包括下述步驟當(dāng)上述路徑檢索部在擴(kuò)散的鏈路的屬性信息與到目前尋找的鏈路的屬性信息相同的情況下，按照使到目前尋找到的鏈路的鏈路成本累積值，在上述擴(kuò)散的鏈路的屬性信息與到目前尋找到的鏈路的屬性信息不同時(shí)，該擴(kuò)散的鏈路到達(dá)的節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能的成本必定大于在路徑檢索方面假定的勢(shì)能的成本的方式將該鏈路的鏈路成本累積值的特定高位比特作為邏輯“1”，存儲(chǔ)于作業(yè)用存儲(chǔ)器中的步驟；對(duì)存儲(chǔ)于上述作業(yè)用存儲(chǔ)器中的鏈路成本累積值進(jìn)行排序的步驟；作為上述排序的結(jié)果，在具有最小的鏈路成本累積值的鏈路為因鏈路的屬性不同，鏈路成本累積值的特定高位比特為邏輯“1”的鏈路的場(chǎng)合，對(duì)路徑檢索中的鏈路的屬性變化的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的路徑檢索方法，其特征在于該方法包括下述步驟上述路徑檢索部對(duì)上述路徑檢索的鏈路的屬性變化的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的同時(shí)，因鏈路的屬性不同，將鏈路成本累積值的特定高位比特為邏輯“1”的鏈路的鏈路成本返回到實(shí)質(zhì)的鏈路成本的值，繼續(xù)進(jìn)行路徑檢索的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求
5～7中的任何一項(xiàng)所述的路徑檢索方法，其特征在于上述路徑檢索部將上述鏈路的屬性變化的次數(shù)限制為規(guī)定的次數(shù)，進(jìn)行路徑檢索。
9.一種程序，其特征在于，在下述構(gòu)成路徑檢索裝置的計(jì)算機(jī)中，即該路徑檢索裝置包括路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，該路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)將路徑的端點(diǎn)、交叉點(diǎn)、分支點(diǎn)等作為節(jié)點(diǎn)，由將節(jié)點(diǎn)連接的鏈路和上述鏈路的成本構(gòu)成；路徑檢索部，該路徑檢索部參照上述路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，采用標(biāo)志確定法，檢索從出發(fā)地到目的地的路徑，并在存儲(chǔ)于路徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中的各鏈路中，具有表示該鏈路所屬的組的屬性信息，進(jìn)行下述處理上述路徑檢索部從出發(fā)地的節(jié)點(diǎn)中，尋找外向鏈路，在累積鏈路的成本并計(jì)算到達(dá)節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能的成本時(shí)，當(dāng)?shù)侥壳皩ふ业逆溌泛蛷脑摰竭_(dá)節(jié)點(diǎn)擴(kuò)散的鏈路的屬性信息不同的情況下，按照該擴(kuò)散的鏈路的到達(dá)節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能的成本必定大于在路徑檢索上假定的勢(shì)能的成本的方式將該鏈路的鏈路成本累積值的特定高位比特作為邏輯“1”而計(jì)算的處理；路徑檢索部將獲得上述結(jié)果的累積成本最小的路徑作為鏈路的屬性變化最少的導(dǎo)向路徑而輸出的處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的程序，其特征在于該程序在構(gòu)成上述路徑檢索裝置的計(jì)算機(jī)中，進(jìn)行下述處理當(dāng)上述路徑檢索部在擴(kuò)散的鏈路的屬性信息與到目前尋找的鏈路的屬性信息相同的情況下，按照使到目前尋找到的鏈路的鏈路成本累積值，在上述擴(kuò)散的鏈路的屬性信息與到目前尋找到的鏈路的屬性信息不同時(shí)，該擴(kuò)散的鏈路到達(dá)的節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能的成本必定大于在路徑檢索方面假定的勢(shì)能的成本的方式將該鏈路的鏈路成本累積值的特定高位比特作為邏輯“1”，存儲(chǔ)于作業(yè)用存儲(chǔ)器中的處理；對(duì)存儲(chǔ)于上述作業(yè)用存儲(chǔ)器中的鏈路成本累積值進(jìn)行排序的處理；作為上述排序的結(jié)果，在具有最小的鏈路成本累積值的鏈路為因鏈路的屬性不同，鏈路成本累積值的特定高位比特為邏輯“1”的鏈路的場(chǎng)合，對(duì)路徑檢索中的鏈路的屬性變化的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的程序，其特征在于在構(gòu)成上述路徑檢索裝置的計(jì)算機(jī)中，進(jìn)行下述的處理，即，上述路徑檢索部對(duì)上述路徑檢索的鏈路的屬性變化的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的同時(shí)，因鏈路的屬性不同，將鏈路成本累積值的特定高位比特為邏輯“1”的鏈路的鏈路成本返回到實(shí)質(zhì)的鏈路成本的值，繼續(xù)進(jìn)行路徑檢索的處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求
9～11中的任何一項(xiàng)所述的路徑檢索程序，其特征在于在構(gòu)成上述路徑檢索裝置的計(jì)算機(jī)中，上述路徑檢索部將上述鏈路的屬性變化的次數(shù)限制為規(guī)定的次數(shù)，進(jìn)行路徑檢索。
專利摘要
本發(fā)明的課題在于提供交通工具的換乘次數(shù)少的導(dǎo)向路徑可通過(guò)1次的路徑檢索而確定的路徑檢索裝置、路徑檢索方法和程序。一種路徑檢索裝置(20)，其包括路徑檢索部(24)，該路徑檢索部參照由節(jié)點(diǎn)和鏈路與成本構(gòu)成的，在鏈路上附加表示鏈路所屬的組的屬性信息的路徑網(wǎng)絡(luò)(DB28)，檢索從出發(fā)地，到目的地的路徑，在該路徑檢索裝置(24)中，路徑檢索部(24)在對(duì)從出發(fā)地的節(jié)點(diǎn)中尋找外向鏈路，對(duì)鏈路的成本進(jìn)行累積，計(jì)算到達(dá)節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能(potential)時(shí)，在到目前尋找的鏈路和從該到達(dá)節(jié)點(diǎn)擴(kuò)散的鏈路的屬性信息不同的場(chǎng)合，按照該擴(kuò)散的鏈路的到達(dá)節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能(potential)必定大于在路徑檢索方面假定的勢(shì)能(potential)的方式將該鏈路的鏈路成本累積值存儲(chǔ)器的特定高位比特作為邏輯“1”而計(jì)算，將獲得上述結(jié)果的累積成本最小的路徑作為換乘最少的導(dǎo)向路徑而輸出。
文檔編號(hào)G06F17/30GK1997875SQ200480043655
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2004年7月20日
發(fā)明者大西啟介, 菊池新 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日本耐美得導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan