路径搜索系统、路径搜索装置、路径搜索方法以及计算机程序的制作方法
【专利摘要】本发明提供能够对于用户搜索更适当的路径搜索系统、路径搜索装置、路径搜索方法以及计算机程序。在按照每个搜索条件实施的路径搜索处理中，确定包含成为搜索成本的计算对象的链路、交叉点的地域，按照每个搜索条件并且按照每个地域，获取将对搜索成本造成影响的要素和针对包含该要素的链路、交叉点的搜索成本的计算条件建立关联的地域成本计算条件，使用基于确定出的地域和与该地域建立关联的地域成本计算条件计算出的搜索成本，按照每个搜索条件确定从出发地到目的地的适合路径。
【专利说明】路径搜索系统、路径搜索装置、路径搜索方法以及计算机程序
【技术领域】
[0001]本发明涉及搜索从出发地到达目的地的路径的路径搜索系统、路径搜索装置、路径搜索方法以及计算机程序。
【背景技术】
[0002]近年来，进行车辆的行驶引导，且使驾驶员容易地到达所希望的目的地的导航装置安装于车辆的情况较多。这里，所谓导航装置是能够通过GPS接收机等检测车辆的当前位置，并通过DVD - ROM、HDD等的记录介质或者网络获取与该当前位置对应的地图数据并在液晶显示器显示的装置。并且，在这样的导航装置中具备路径搜索功能，即，若将所希望的目的地输入，则搜索从车辆位置到目的地的最佳路径，通过将搜索到的最佳路径设定为引导路径，在显示器画面显示引导路径，并且在接近交叉点的情况等进行利用声音的引导，从而将用户可靠地引导到所希望的目的地。另外，近年来，在移动电话机、智能手机、PDA (Personal Digital Assistant:掌上电脑)、个人计算机等中，也具有与上述导航装置相同的功能。
[0003]另外，在上述路径搜索功能中，作为搜索从出发地到目的地的路径的路径搜索方法，一般使用迪杰斯特拉(Dijkstra)算法。这里，在迪杰斯特拉算法中，对于与路径所包含的各链路、交叉点对应的各节点分别计算搜索成本(链路成本、交叉点成本)，基于计算出的搜索成本的加法值确定最佳的路径。并且，近年来，提出了按照每个地域改变搜索成本的计算条件的方法。例如，在日本特开2006 - 292373号公报记载了在与国道相比更好的铺修地方公路的地域中，以地方公路的链路成本比国道低的方式变更计算条件。
[0004]专利文献1:日本特开2006 — 292373号公报(第4页、图2)
[0005]可是，在上述专利文献I所记载的技术中，能够考虑道路情况的地域性来改变搜索成本的计算条件，但是对于搜索条件什么都未考虑。这里，在搜索从出发地到目的地的路径的情况下，不是仅搜索最佳的一条路径，而进行了基于多个搜索条件来搜索适合每一个搜索条件的路径。
[0006]作为上述搜索条件，例如有以在收费道路行驶为优先的“收费道路优先”、以在一般道路行驶为优先的“一般优先”等条件，按照每个搜索条件优先的事项不同，所以需要按照每个搜索条件来变更搜索成本的计算条件。例如，在“收费道路优先”中，为了收费道路容易被选择，而以收费道路的搜索成本比其他的搜索条件小的方式规定搜索成本的计算条件。这里，在按照每个上述搜索条件确定路径的情况下，特别是按照每个搜索条件规定考虑了地域性的搜索成本的计算条件很重要。例如，在“收费道路优先”中，若一律规定收费道路容易被选择的搜索成本的计算条件，则在收费道路非常拥挤等的、收费道路的使用对于用户来说不是优选的区域中，可能无法搜索适当的路径。
【发明内容】
[0007]本发明是为了消除上述现有的问题点而完成的，其目的在于，提供如下的路径搜索系统、路径搜索装置、路径搜索方法以及计算机程序，即，在按照多个搜索条件的每一个分别确定适合该搜索条件的路径时，通过考虑针对搜索条件的地域性(道路情况、交通情况、居民性等)来按照每个地域设定搜索成本的计算条件，从而能够对于用户搜索更适当的路径。
[0008]为了实现上述目的，本发明所涉及的路径搜索系统(I)、路径搜索装置(1)、路径搜索方法以及计算机程序分别是，通过以下的各单元按照多个搜索条件的每一个分别确定适合该搜索条件的适合路径、来作为从出发地到达目的地的路径的系统、装置、以及使用该系统、装置来进行路径的确定的路径搜索方法、并且使该装置实现以下的计算机程序。具体而言，其特征在于，具有:地域确定单元(13)，其确定包含成为搜索成本的计算对象的计算对象物的地域；计算条件获取单元(13)，其按照上述多个搜索条件的每一个并且按照每个地域，获取将对搜索成本造成影响的要素和针对包含该要素的上述计算对象物的搜索成本的计算条件建立关联的地域成本计算条件；以及路径确定单元(13)，其使用基于由上述地域确定单元确定出的地域和与该地域建立关联的上述地域成本计算条件计算出的上述搜索成本，来按照每个上述搜索条件确定从上述出发地到上述目的地的上述适合路径。
[0009]在具有上述构成的本发明所涉及的路径搜索系统、路径搜索装置、路径搜索方法以及计算机程序中，在按照多个搜索条件的每一个分别确定适合该搜索条件的路径时，考虑针对搜索条件的地域性(道路情况、交通情况、居民性等)来按照每个地域设定搜索成本的计算条件，所以能够按照搜索条件以及地域性对于用户搜索更适当的路径。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是表示本实施方式所涉及的导航装置的构成的框图。
[0011]图2是表示“推荐”的搜索条件中的成本系数的设定基准和实际设定的成本系数的一个例子的图。
[0012]图3是表示“一般优先”的搜索条件中的成本系数的设定基准和实际设定的成本系数的一个例子的图。
[0013]图4是表示“距离优先”的搜索条件中的成本系数的设定基准和实际设定的成本系数的一个例子的图。
[0014]图5是本实施方式所涉及的路径搜索处理程序的流程图。
[0015]图6是表示从出发地交叉点到目的地交叉点的适合路径的候补的图。
[0016]图7是表不交叉点列表的一个例子的图。
[0017]图8是说明基于交叉点列表的适合路径的确定处理的具体例的图。
[0018]图9是成本计算处理的子处理程序的流程图。
【具体实施方式】
[0019]以下，参照附图，将本发明所涉及的路径搜索系统以及路径搜索装置根据具体化成导航装置的一实施方式进行详细说明。首先，使用图1对于本实施方式所涉及的导航装置I的概略结构进行说明。图1是表示本实施方式所涉及的导航装置I的框图。
[0020]如图1所示，本实施方式所涉及的导航装置I由以下的单元构成，S卩，当前位置检测部11，其检测安装有导航装置I的车辆的当前位置；数据记录部12，其记录有各种数据；导航ECU13，其基于输入的信息进行各种运算处理；操作部14，其接受来自用户的操作；液晶显示器15，其对于用户显示车辆周边的地图、关于由后述的路径搜索处理搜索到的路径的路径信息等；扬声器16，其输出关于路径引导的声音导航；DVD驱动器17，其读取作为存储介质的DVD ;以及通信模块18，其在与探测器中心、VICS(注册商标VehicleInformat1nand Communicat1n System:汽车信息及通信系统)中心等的信息中心之间进行通信。
[0021]以下，依次对于构成导航装置I的各构成要素进行说明。
[0022]当前位置检测部11由GPS21、车速传感器22、转向传感器23、陀螺仪传感器24等构成，能够检测当前的车辆的位置、方位、车辆的行驶速度、当前时刻等。这里，特别是车速传感器22是用于检测车辆的移动距离、车速的传感器，根据车辆的驱动轮的旋转使产生脉冲，将脉冲信号向导航ECU13输出。然后，导航ECU13通过对产生的脉冲进行计数来计算驱动轮的旋转速度、移动距离。此外，导航装置I无需具备全部的上述4种传感器，也可以构成为导航装置I仅具备上述4种传感器中的I种或者多种传感器。
[0023]另外，数据记录部12具备作为外部存储装置以及记录介质的硬盘(未图示)、以及记录头(未图示)，上述记录头是用于读出记录于硬盘的地图信息DB31、规定的程序等并且将规定的数据写入硬盘的驱动器。此外，也可以代替硬盘由存储卡、CD、DVD等的光盘构成数据记录部12。
[0024]这里，地图信息DB31例如是存储有如下数据的存储单元，S卩，关于道路(链路)的链路数据33、关于节点的节点数据34、用于路径搜索处理的搜索数据35、关于设施的设施数据、用于显示地图的地图显示数据、关于各交叉点的交叉点数据、用于检索地点的检索数据等。
[0025]另外，作为链路数据33，关于构成道路的各链路，记录有表示链路所属的道路的宽度、梯度、倾斜(cant)、坡度(bank)、路面的状态、道路的车道数、车道数减少的地方、宽度变窄的地方、道口等的数据，关于拐角，记录有表示曲率半径、交叉点、T字路、拐角的入口以及出口等的数据，关于道路属性，记录有表示下坡、上坡等的数据，关于道路种类，除了表示国道、县道、狭窄的街道等的一般道路的数据以外，还记录有表示国家高速公路、城市高速公路、一般收费道路、收费桥等的收费道路的数据。
[0026]另外，作为节点数据34，记录有:实际的道路的分支点(也包含交叉点、T字路等)、在各道路根据曲率半径等按照规定的距离设定的节点的坐标(位置)；表示节点是否是与交叉点对应的节点等的节点属性；作为与节点连接的链路的链路编号的列表的连接链路编号列表；作为经由链路与节点相邻的节点的节点编号的列表的相邻节点编号列表；关于各节点的高度(高度)等的数据等。
[0027]另外，作为搜索数据35，记录后述那样搜索从出发地(例如车辆的当前位置)到设定的目的地的路径的路径搜索处理所使用的各种数据。具体而言，存储有用于计算搜索成本的成本计算数据，其中，上述搜索成本是将作为针对交叉点的路径适当的程度数值化的成本(以下，称为交叉点成本)、将作为针对构成道路的链路的路径适当的程度数值化的成本(以下，称为链路成本)等。
[0028]这里，交叉点成本按照每个与成为搜索成本的计算对象的路径所包含的交叉点对应的节点设定，根据信号灯的有无、通过交叉点时的车辆的行驶路径(即，直走、右拐弯以及左拐弯的种类)等计算该值。
[0029]另外，链路成本按照每个成为搜索成本的计算对象的路径所包含的链路设定，将链路长度作为基本，考虑该链路的道路属性、道路种类、道路宽度、车道数等来计算。
[0030]这里，在本实施方式所涉及的导航装置I中，具有以下构成，即基于多个搜索条件按照搜索条件的每一个分别确定适合该搜索条件的路径(以下，称为适合路径)，并从由各搜索条件确定出的多条适合路径中将利用者希望的一条路径最终设定为引导路径。作为具体的搜索条件，由以下4种搜索条件构成，即，“推荐”，其以到目的地的所需时间短为优先，并且也考虑了行驶容易度、行驶的费用等；“收费道路优先”，其以在收费道路行驶到目的地为优先；“一般优先”，其以在一般道路行驶到目的地为优先；“距离优先”，其以到目的地的行驶距离短为优先。
[0031]另外，按照每个搜索条件并且按照每个地域，上述链路成本以及交叉点成本的计算条件(以下，称为成本计算条件)不同。以下，对于链路成本以及交叉点成本的成本计算条件进行说明。此外，在以下的说明中，特别列举链路成本为例进行说明。
[0032]链路成本通过对于成为计算对象的链路的链路长度乘以按照该链路包含的车道数、道路种类、堵塞度等的对搜索成本造成影响的各种要素的每一个设定的系数(以下，称为成本系数)来计算。因此，链路成本的成本计算条件为规定怎样按照每个要素设定成本系数的条件。而且，该成本系数考虑搜索条件、地域性(更具体而言，道路情况、交通情况、居民性等)，来按照每个搜索条件并且按照每个地域设定。例如，在“推荐”中，将链路长度作为基本，考虑车道数、道路种类、堵塞度等的对旅行时间造成影响的要素，以旅行时间更短的链路为低成本的方式设定成本系数。并且，也考虑行驶的费用、行驶容易度等。其中，根据地域，既有即使产生费用也将收费道路比一般道路优先比较好的地域，也有不考虑车道数的个数比较好的地域。这里，图2是表示作为搜索条件之一的“推荐”中的成本系数的设定基准和实际设定的成本系数(地域成本计算条件)的一个例子的图。
[0033]如图2所示，在搜索条件“推荐”中，将地图数据所包含的地域(在本实施方式中，日本)通过所谓8地方区划划分为8个地域。然后，按照8个地域的每一个考虑地域性(更具体而言，道路情况、交通情况、居民性等)来设定成本系数的设定基准，并根据该基准设定成本系数。
[0034]例如，在北海道地区中，一般道比较空容易行驶，用户优选在一般道行驶的倾向高，所以收费道路的成本系数设定得比其他的地域高。并且，在北海道地区中，优选在法定速度快(例如50km/h以上)的道路行驶的用户多，所以法定速度快的道路的成本系数设定得比其他的地域低，法定速度慢的道路的成本系数设定得比其他的地域高。
[0035]另外，在东北地区中，因为处于即使较短的区间也容易利用收费道路的环境，所以收费道路(特别是小于30km的较短的区间)的成本系数设定得比其他的地域低。并且，在东北地区中，优选在车道数多的大型道路行驶的用户多，所以车道数多的道路的成本系数设定得比其他的地域低，车道数少的道路的成本系数设定得比其他的地域高。
[0036]另外，在关东地区中，一般道非常拥挤难以行驶，用户优选在收费道路行驶的倾向高，所以收费道路的成本系数设定得比其他的地域低。并且，在关东地区中，产生的堵塞的规模大，回避堵塞来行驶的用户多，所以堵塞度低的道路的成本系数设定得比其他的地域低，堵塞度高的道路的成本系数设定得比其他的地域高。
[0037]此外，对于其他的地区，也相同地基于图2所示的成本系数的设定基准来设定成本系数。
[0038]另外，在“一般优先”中，除了上述“推荐”的计算方法以外，还以提高作为收费道路的道路种类的链路的链路成本的方式设定成本系数。但是，按照地域，也有如果为完全不在收费道路行驶的条件，则无法搜索到到目的地的路径的地域。这里，图3是表示作为搜索条件之一的“一般优先”中的成本系数的设定基准和实际设定的成本系数(地域成本计算条件)的一个例子的图。
[0039]如图3所示，在搜索条件“一般优先”中，将地图数据所包含的地域(在本实施方式中，日本)通过所谓8地方区划划分为8个地域。然后，按照8个地域的每一个考虑地域性(更具体而言，道路情况、交通情况、居民性等)来设定成本系数的设定基准，并根据该基准设定成本系数。
[0040]例如，在北海道地区中，若设为不在收费道路行驶，则存在将孤岛、本州等作为目的地的情况下无法到达目的地的情况，所以仅对利用渡轮的路径设定成本系数。并且，在北海道地区中，优选在法定速度快(例如50km/h以上)的道路行驶的用户多，所以法定速度快的道路的成本系数设定得比其他的地域低，法定速度慢的道路的成本系数设定得比其他的地域高。
[0041 ]另外，在东北地区中，若相同地设为不在收费道路行驶，则存在将北海道等作为目的地的情况下无法到达目的地的情况，所以仅对利用渡轮的路径设定成本系数。并且，在东北地区中，优选在车道数多的大型道路行驶的用户多，所以车道数多的道路的成本系数设定得比其他的地域低，车道数少的道路的成本系数设定得比其他的地域高。
[0042]另外，在关东地区中，即使不利用渡轮也能够到达目的地，所以以完全不利用包括渡轮在内的收费道路的方式设定成本系数。并且，在关东地区中，产生的堵塞的规模大，回避堵塞来行驶的用户多，所以堵塞度低的道路的成本系数设定得比其他的地域低，堵塞度高的道路的成本系数设定得比其他的地域高。
[0043]此外，对于其他的地区，也相同地基于图3所示的成本系数的设定基准来设定成本系数。
[0044]并且，图4是表示作为搜索条件之一的“距离优先”中的成本系数的设定基准和实际设定的成本系数(地域成本计算条件)的一个例子的图。
[0045]如图4所示，在搜索条件“距离优先”中，将地图数据所包含的地域(在本实施方式中，日本)划分为I个地域。即，在“距离优先”中，不管道路种类、收费还是免费，需要搜索到目的地的距离最短的路径，所以无需考虑每个地域的地域性(更具体而言，道路情况、交通情况、居民性等)的不同。因此，成本计算条件在地图数据所包含的所有地域规定相同的条件。具体而言，不管链路包含的要素，将成本系数作为“1”，仅基于链路长度来计算出链路成本。
[0046]此外，虽然省略说明，但是对于“收费道路优先”的搜索条件，也相同地按照每个地域考虑地域性(更具体而言，道路情况、交通情况、居民性等)来设定成本系数的设定基准，并根据该基准设定成本系数。
[0047]而且，导航E⑶13根据基于按照每个搜索条件并且按照每个地域设定的成本系数(地域成本计算条件)计算出的链路成本、交叉点成本等的搜索成本，使用迪杰斯特拉算法来进行路径搜索。此外，对于利用迪杰斯特拉算法的路径搜索处理的详细后述。
[0048]此外，在本实施方式中，将地图数据所包含的地域(在本实施方式中，日本)通过8地方区划来划分，但是该划分单位也可以利用都道府县单位、市区镇村单位、目(mesh)单位划分。另外，也可以变更按照每个搜索条件划分的基准(例如，在“推荐”中通过8地方区划来划分，在“一般优先”中以都道府县单位划分)。另外，也可以是搜索数据35不是地图数据的一部分，而在后述的路径搜索处理程序的程序上存储的构成。
[0049]另一方面，导航ECU (电子控制单元)13是进行导航装置I的整体的控制的电子控制单元，具备作为运算装置以及控制装置的CPU41、以及内部存储装置，上述内部存储装置是:RAM42，其在CPU41进行各种运算处理时作为工作存储器使用，并且存储搜索到路径时的路径数据、交叉点列表等；ROM43，其除了记录有控制用的程序以外，还记录有后述的路径搜索处理程序(参照图5)等；闪存44，其存储从ROM43读出的程序；等。此外，导航ECU13构成作为处理算法的各种单元。例如，地域确定单元确定包含成为搜索成本的计算对象的计算对象物(链路、交叉点)的地域。计算条件获取单元按照多个搜索条件的每一个并且按照每个地域，获取将对搜索成本造成影响的要素和针对包含该要素的计算对象物的搜索成本的计算条件建立关联的地域成本计算条件。路径确定单元使用基于由地域确定单元确定出的地域和与该地域建立关联的地域成本计算条件计算出的搜索成本来按照每个搜索条件确定从出发地到目的地的适合路径。
[0050]操作部14在输入作为行驶开始地点的出发地、作为行驶结束地点的目的地时等被操作，且由各种键、按钮等的多个操作开关(未图示)构成。而且，导航E⑶13根据通过各开关的按下等输出的开关信号，进行为了执行对应的各种动作的控制。此外，操作部14也能够由在液晶显示器15的前面设置的触摸面板构成。另外，也能够由麦克风和声音识别装置构成。
[0051]另外，在液晶显示器15显示包含道路的地图图像、交通信息、操作引导、操作菜单、键引导、从出发地到目的地的引导路径、沿引导路径的引导信息、新闻、天气预报、时刻、邮件、电视节目等。
[0052]另外，在导航ECU13进行了后述的路径搜索处理的情况下，基于搜索结果对于按照多个搜索条件的每一个确定出的适合路径进行显示。另外，适合路径是在高速道路等的收费道路行驶的情况下，对于行驶所需的费用也一并显示。而且，用户从显示的多个适合路径中，选择作为引导路径的路径。
[0053]另外，扬声器16基于来自导航ECU13的指示，输出对沿引导路径的行驶进行引导的声音导航、交通信息的引导。
[0054]另外，DVD驱动器17是能够读取记录于DVDXD等的记录介质的数据的驱动器。而且，基于读取到的数据进行音乐、影像的再生、地图信息DB31的更新等。
[0055]另外，通信模块18是用于接收由从交通信息中心，例如，VICS中心、探测器中心等发送的堵塞信息、限制信息、交通事故信息等的各信息构成的交通信息的通信装置，例如为移动电话机、DCM。
[0056]接着，根据图5对于在具有上述构成的本实施方式所涉及的导航装置I中CPU41执行的路径搜索处理程序进行说明。图5是本实施方式的路径搜索处理程序的流程图。这里，路径搜索处理程序是在导航装置I中在接受用于进行路径搜索的规定的操作(例如，目的地的设定操作)时执行，且使用迪杰斯特拉算法搜索从出发地到目的地的适合路径的程序。另外，路径搜索处理程序按照每个搜索条件反复执行，按照每个搜索条件确定一条适合路径。即，在本实施方式中通过“推荐”、“收费道路优先”、“一般优先”、“距离优先”4种搜索条件进行路径搜索，所以共计执行4次。另外，在以下的实施例的说明中，为了简化说明而仅考虑链路成本作为搜索成本，对于交叉点成本、其他的成本不考虑。此外，以下的图5以及图9中由流程图所示的程序存储于导航装置I具备的RAM42、R0M43，通过CPU41执行。
[0057]首先，在路径搜索处理程序中，在步骤(以下，略记为S) I中，CPU41基于出发地交叉点、目的地交叉点以及存储于地图信息DB31的地图信息，制作交叉点列表，将制作成的交叉点列表存储于RAM42等的存储介质。并且，还进行制作成的交叉点列表的初始化。此夕卜，出发地交叉点是与出发地(例如车辆的当前位置)对应的交叉点(例如位于距离出发地最近的位置的交叉点)，目的地交叉点是与被设定的目的地对应的交叉点(例如位于距离目的地最近的位置的交叉点)。
[0058]这里，交叉点列表是连接从出发地交叉点到达目的地交叉点的适合路径的候补的交叉点(包括出发地交叉点和目的地交叉点)的列表。另外，在交叉点列表中，按照每个列出的交叉点，将表示从出发地交叉点到该交叉点的搜索成本的最小加法值的成本值T、在实现成本值T的情况下之前通过的交叉点亦即之前交叉点、以及表示中心交叉点的设定候补的候补标志建立关联。
[0059]以下的说明中，列举进行图6所示的从出发地交叉点A到目的地交叉点I的路径搜索处理的情况为具体例进行说明。在进行图6所示的从出发地交叉点A到目的地交叉点I的路径搜索处理的情况下，制作了列出连接能够构成从出发地交叉点A到目的地交叉点I的适合路径的各链路的9个交叉点A?I的交叉点列表(参照图7)。
[0060]另外，在上述SI中执行的交叉点列表的初始化处理中，如图7所示，与列出的所有交叉点建立关联的成本值T被设定为无限大，未与之前交叉点建立关联，候补标志被设定为 “OFF(O)，，。
[0061]接下来，在S2中，CPU41进行针对出发地交叉点的初始化处理。具体而言，将与交叉点列表的出发地交叉点A建立关联的成本值T设定为0，将候补标志设定为“0N(1) ”。
[0062]接着，在S3中，CPU41设定中心交叉点。具体而言，在候补标志被设定为“ON⑴”的交叉点中，与最小的成本值T建立关联的交叉点被设定为中心交叉点。此外，在路径搜索处理程序开始后最初执行S3的处理时，因为仅出发地交叉点的候补标志被设定为“0N(1) ”，所以出发地交叉点一定被设定为中心交叉点。另一方面，在下次以及下次以后执行S3的处理时，与被设定为中心交叉点的交叉点相邻的相邻交叉点(若被建立关联的候补标志是“ON⑴”则也有包含过去的相邻交叉点的情况)中，与最小的成本值T建立关联的交叉点被设定为中心交叉点。
[0063]之后，在S4中，CPU41判定在上述S3中被新设定为中心交叉点的交叉点是否是目的地交叉点。
[0064]然后，在判定为在上述S3中被新设定为中心交叉点的交叉点是目的地交叉点的情况(S4:是)下，向S12移行。与此相对，在判定为在上述S3中被新设定为中心交叉点的交叉点不是目的地交叉点的情况(S4:否)下，向S5移行。
[0065]之后，在S5中，CPU41将与在上述S3中被新设定为中心交叉点的交叉点建立关联的候补标志设定为“OFF(O) ”。
[0066]以后的S6?Sll的处理按照每个在交叉点列表列出的交叉点中，与在上述S3中被设定为中心交叉点的交叉点相邻的交叉点(以下，称为相邻交叉点)反复实施。
[0067]首先，在S6中，CPU41读出在交叉点列表中在当前时刻与相邻交叉点建立关联的成本值T。
[0068]接下来，在S7中，CPU41执行后述的成本计算处理(图9)。成本计算处理是基于按照每个搜索条件并且按照每个地域设定的成本计算条件(图2?图4)计算从出发地交叉点经由中心交叉点到达相邻交叉点的路径的搜索成本的加法值C的处理。具体而言，对与中心交叉点建立关联的成本值T加上了从中心交叉点到相邻交叉点的搜索成本的值为加法值C。
[0069]之后，在S8中，CPU41判定在上述S7中计算出的从出发地交叉点经由中心交叉点到达相邻交叉点的路径的搜索成本的加法值C是否比在当前时刻与相邻交叉点建立关联的成本值T小。
[0070]然后，在判定为在上述S7中计算出的从出发地交叉点经由中心交叉点到达相邻交叉点的路径的搜索成本的加法值C比在当前时刻与相邻交叉点建立关联的成本值T小的情况(S8:是)下，推断为向该相邻交叉点的最佳路径是经由当前的中心交叉点的路径。之后，向S9移行。与此相对，在判定为在上述S7中计算出的从出发地交叉点经由中心交叉点到达相邻交叉点的路径的搜索成本的加法值C与当前时刻与相邻交叉点建立关联的成本值T相同或者比成本值T大的情况(S8:否)下，推断为向该相邻交叉点的最佳路径不是经由当前的中心交叉点的路径。而且，不更新与该邻接交叉点建立关联的成本值T等，向针对其他的邻接交叉点的处理移行。
[0071]在S9中，CPU41将在当前时刻与相邻交叉点建立关联的成本值T更新为在上述S7中计算出的加法值C。
[0072]另外，在SlO中，CPU41将与相邻交叉点建立关联的之前交叉点更新为当前的中心交叉点。
[0073]并且，在Sll中，CPU41将与相邻交叉点建立关联的候补标志设定为“0N(1) ”。即，该相邻交叉点成为新的中心交叉点的候补。
[0074]而且，对于在交叉点列表列出的交叉点中，与中心交叉点相邻的全部的相邻交叉点，进行了上述S6?Sll的处理之后，返回S3。
[0075]而且，在上述S4的判定处理中判定为在上述S3中被新设定为中心交叉点的交叉点是目的地交叉点的情况下执行的S12中，CPU41基于最终的交叉点列表，将从目的地交叉点到出发地交叉点连结之前交叉点的路径确定为适合路径。其结果，从出发地交叉点到目的地交叉点的搜索成本的加法值最小的路径被确定为适合路径。例如，在最终得到图8所示的交叉点列表的情况下，确定了连结交叉点A —交叉点B —交叉点E —交叉点G —交叉点I的路径。
[0076]此外，在上述S12中确定出的适合路径按照每个搜索条件经由液晶显示器15等向用户引导。而且，基于之后的用户的操作选择出的一条适合路径被设定为导航装置I的引导路径，进行基于被设定的引导路径的行驶引导。
[0077]接下来，根据图9对于在上述S7中执行的成本计算处理的子处理进行说明。图9是成本计算处理的子处理程序的流程图。
[0078]首先，在S21中，CPU41基于存储于地图信息DB31的地图数据，获取中心交叉点的坐标。此外，中心交叉点的坐标为从中心交叉点到相邻交叉点的链路的开始点(从出发地出发的车辆等开始行驶链路的地点)。
[0079]接下来，在S22中，CPU41基于在上述S21中获取到的中心交叉点的坐标，确定包含有中心交叉点的坐标的地域。具体而言，基于中心交叉点的坐标、和按照每个地域划分的地图图像的背景多边形确定。此外，确定的地域根据成本计算条件的设定区划而不同，例如图2以及图3所示，在按照8地方区划的每一个设定成本计算条件的情况下，根据通过8地方区划划分的地域(例如北海道地区、关东地区等)确定。另外，在上述S22中确定出的地域也相当于包含从中心交叉点到相邻交叉点的链路的地域。其中，在该链路跨多个地域的情况下，确定包含该链路的开始点的地域。
[0080]接着，在上述S23中，CPU41获取在上述S22中确定出的地域的成本计算条件。如上述，成本计算条件在被划分为相同区划的地域内，规定了相同的成本计算条件。另外，特别是链路成本的成本计算条件成为规定按照车道数、道路种类、堵塞度等的要素怎样设定成本系数的条件(参照图2?图4)。
[0081]之后，在S24中，CPU41基于存储于地图信息DB31的链路数据33、从外部中心接收到的交通信息(例如VICS信息)等，获取从中心交叉点到相邻交叉点的链路的链路长度、以及该链路包含的要素(车道数、道路种类、堵塞度等)。
[0082]接下来，在S25中，CPU41基于在上述S23中获取到的成本计算条件、在上述S24中获取到的从中心交叉点到相邻交叉点的链路的链路长度、以及该链路包含的要素，计算从中心交叉点到相邻交叉点的链路的链路成本N。具体而言，链路成本N通过对于链路的链路长度乘以按照该链路包含的要素的每一个设定的成本系数来计算。例如，在通过“推荐”搜索条件进行路径搜索的情况下，在中心交叉点位于关东地区，从中心交叉点到相邻交叉点的链路的链路长度是“20”，是3车道的国道，规定了 60km/h的法定速度，堵塞度为“空”的情况下，基于图2所示的成本计算条件，通过以下的公式(I)计算从中心交叉点到相邻交叉点的链路的链路成本N。
[0083]N = 20 (链路长度)X 1.0 (国道)X 0.7 (3车道)X 0.8 (法定速度“快”)X 0.5 (堵塞度“空”)=5.6...(I)
[0084]接着，在S26中，CPU41对与中心交叉点建立关联的成本值T加上在上述S25中计算出的链路成本N。其结果，计算出的值成为从出发地交叉点经由中心交叉点到达相邻交叉点的路径的搜索成本的加法值C。之后，向S8的判定处理移行。
[0085]如以上详细的说明，在本实施方式的导航装置1、利用导航装置I的路径搜索方法以及导航装置I所执行的计算机程序中，在按照每个搜索条件实施的路径搜索处理中，确定包含成为搜索成本的计算对象的链路、交叉点的地域(S22)，按照每个搜索条件并且按照每个地域，获取将对搜索成本造成影响的要素和针对包含该要素的链路、交叉点的搜索成本的计算条件建立关联的地域成本计算条件(S23)，使用基于确定出的地域和与该地域建立关联的地域成本计算条件计算出的搜索成本，按照每个搜索条件确定从出发地到目的地的适合路径(SI?S12)，所以在按照多个搜索条件的每一个分别确定适合该搜索条件的路径时，能够考虑针对搜索条件的地域性(道路情况、交通情况、居民性等)来按照每个地域设定搜索成本的计算条件。因此，能够按照搜索条件以及地域性对于用户搜索更适当的路径。
[0086]另外，考虑针对搜索条件的地域性(道路情况、交通情况、居民性等)来按照每个地域设定计算链路成本时使用的成本系数，所以能够基于链路包含的道路种类、车道数、堵塞度等的要素计算适当的链路成本。
[0087]另外，在成为搜索成本的计算对象的链路跨多个地域的情况下，确定包含该链路的开始点的地域作为包含该链路的地域，所以能够适当地确定对于成为搜索成本的计算对象的链路最有影响的地域。
[0088]另外，基于确定成为搜索成本的计算对象的链路、交叉点的位置的坐标、以及按照每个地域划分的地图图像的背景多边形，来确定包含成为搜索成本的计算对象的链路、交叉点的地域，所以能够不进行复杂的处理，而基于地图图像和坐标点正确地确定包含链路、交叉点的地域。
[0089]另外，按照多个搜索条件的每一个以不同的基准来划分地图数据所包含的地域，在划分为相同区划的地域内，规定相同的搜索成本的计算条件，所以能够按照每个搜索条件以适当的基准划分设定相同的搜索成本的计算条件的地域。因此，能够计算考虑了地域性的更适当的搜索成本。
[0090]另外，对于以从出发地到目的地的行驶距离短为优先的“距离优先”的搜索条件，在地图数据所包含的全部的地域中规定相同的搜索成本的计算条件，所以在其他的搜索条件中考虑地域性，但是对于仅考虑从出发地到目的地的行驶距离的适合路径也能够一并确定。
[0091]此外，本发明并不局限于上述的实施方式，当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改进、变形。
[0092]例如，在本实施方式中，构成为按照4种类的搜索条件的每一个确定出适合路径，但是也可以构成为按照2种、3种类或者5种类以上的搜索条件的每一个确定出适合路径。此外，在该情况下需要使地域成本计算条件与搜索条件的个数对应地制作。
[0093]另外，在本实施方式中，使用图2?图4特别列举链路成本的成本计算条件为例进行了说明，但是对于交叉点成本，也与链路成本相同地按照每个搜索条件并且按照每个地域设定成本计算条件。例如，以如下的方式设定成本计算条件，即，在信号灯多的关东地区、近畿地区中使设置有信号灯的交叉点的交叉点成本比其他的地区小，或者在交通量多的关东地区、近畿地区中使右拐弯交叉点的交叉点成本比其他的地区大。而且，CPU41确定包含成本计算对象的交叉点的地域，使用确定的地域的成本计算条件来计算该交叉点的交叉点成本。
[0094]另外，交叉点成本的成本计算条件也可以不管搜索条件而为相同的条件(即，仅按照每个地域不同的条件)。另外，也可以构成为按照每个地域仅变更链路成本和交叉点成本中的任意一方的成本计算条件。
[0095]另外，也可以不基于链路、节点所在的地域，而基于用户居住的地域来设定成本计算条件。并且，也可以构成为利用基于链路、节点所在的地域的成本的计算条件、和基于用户居住的地域的成本计算条件的双方。此时，为考虑基于道路情况的地域性和基于居民性的地域性的情况。例如，在北海道地区的居民去关东旅行的情况下，堵塞度采用关东地区的成本系数(根据道路情况的因素)，收费道路采用北海道地区的成本系数(对通行费用感到抵触等居民性的思考)。
[0096]另外，在本实施方式中，构成为仅考虑在链路行驶所需的链路成本来计算搜索成本的加法值C，但是也可以构成为也考虑通过交叉点所需的交叉点成本、其他的成本来计算搜索成本的加法值C。
[0097]另外，在本实施方式中，在成为搜索成本的计算对象的链路跨多个地域的情况下，确定包含该链路的开始点的地域作为包含该链路的地域，但是也可以确定包含该链路的结束点的地域作为包含该链路的地域。另外，也可以比较链路包含于各地域的长度的比例，确定比例高的地域作为包含该链路的地域。
[0098]另外，本发明除了导航装置以外还能够应用于具有路径搜索功能的装置。例如，也能够应用于移动电话机、智能手机等的便携式终端、个人计算机等(以下，称为便携式终端等)。另外，也能够应用于由服务器和便携式终端等构成的系统。在该情况下，也可以构成为上述的路径搜索处理程序(图5、图9)的各步骤由服务器和便携式终端等的任意一个实施。另外，在将本发明应用于便携式终端等的情况下，也能够将本申请发明应用于针对车辆以外的移动体例如便携式终端等的用户、2轮车等的路径的搜索。
[0099]另外，对于将本发明所涉及的路径搜索系统具体化的实施例如上述那样进行了说明，但是路径搜索系统也能够具有以下的构成，在该情况下起到以下的效果。
[0100]例如，第I构成如下。其特征在于，
[0101]计算对象物是与链路或者交叉点对应的节点。
[0102]根据具有上述构成的路径搜索系统，能够考虑针对搜索条件的地域性(道路情况、交通情况、居民性等)来按照每个地域设定链路成本以及交叉点成本的计算条件。
[0103]另外，第2构成如下。其特征在于，
[0104]计算对象物是链路，针对链路的搜索成本通过对该链路的链路长度乘以基于该链路包含的要素的系数来计算，搜索成本的计算条件规定每个要素的系数的值。
[0105]根据具有上述构成的路径搜索系统，考虑针对搜索条件的地域性(道路情况、交通情况、居民性等)来按照每个地域设定计算链路成本时使用的系数，所以能够基于链路包含的道路种类、车道数、堵塞度等的要素计算适当的链路成本。
[0106]另外，第3构成如下。其特征在于，
[0107]计算对象物是链路，地域确定单元在成为搜索成本的计算对象的链路跨多个地域的情况下，确定包含该链路的开始点的地域作为包含该链路的地域。
[0108]此外，所谓“链路的开始点”为在从出发地出发的车辆等在该链路行驶的情况下，开始链路的行驶的地点。
[0109]根据具有上述构成的路径搜索系统，在成为搜索成本的计算对象的链路跨多个地域的情况下，确定包含该链路的开始点的地域作为包含该链路的地域，所以能够适当地确定对于成为搜索成本的计算对象的链路最有影响的地域。
[0110]另外，第4构成如下。其特征在于，
[0111]地域确定单元基于确定成为搜索成本的计算对象的计算对象物的位置的坐标、以及按照每个地域划分的地图图像的背景多边形，确定包含成为搜索成本的计算对象的计算对象物的地域。
[0112]根据具有上述构成的路径搜索系统，基于确定成为搜索成本的计算对象的计算对象物的位置的坐标、以及按照每个地域划分的地图图像的背景多边形，确定包含成为搜索成本的计算对象的计算对象物的地域，所以能够不进行复杂的处理，而基于地图图像和坐标点正确地确定包含计算对象物的地域。
[0113]另外，第5构成如下。其特征在于，
[0114]地域成本计算条件按照多个搜索条件的每一个以不同的基准划分地图数据所包含的地域，在划分为相同区划的地域内，规定相同的上述搜索成本的计算条件。
[0115]根据具有上述构成的路径搜索系统，按照多个搜索条件的每一个以不同的基准划分地图数据所包含的地域，在划分为相同区划的地域内，规定相同的搜索成本的计算条件，所以能够按照每个搜索条件以适当的基准划分设定相同的搜索成本的计算条件的地域。因此，能够计算考虑了地域性的更适当的搜索成本。
[0116]另外，第6构成如下。其特征在于，
[0117]多个搜索条件包含以从出发地到目的地的行驶距离短为优先的距离优先的搜索条件，与距离优先建立关联的地域成本计算条件在地图数据所包含的全部地域规定相同的上述搜索成本的计算条件。
[0118]根据具有上述构成的路径搜索系统，对于以从出发地到目的地的行驶距离短为优先的距离优先的搜索条件，在地图数据所包含的全部的地域规定相同的搜索成本的计算条件，所以在其他的搜索条件中考虑地域性，但是对于仅考虑从出发地到目的地的行驶距离的适合路径也能够一并确定。
[0119]符号说明
[0120]1...导航装置；13...导航 ECU ;41...CPU ；42...RAM ；43...ROM。
【权利要求】
1.一种路径搜索系统，按照多个搜索条件的每一个分别确定出适合该搜索条件的适合路径、来作为从出发地到达目的地的路径，其特征在于，具有: 地域确定单元，其确定包含成为搜索成本的计算对象的计算对象物的地域； 计算条件获取单元，其按照所述多个搜索条件的每一个并且按照每个地域，获取将对搜索成本造成影响的要素和针对包含该要素的所述计算对象物的搜索成本的计算条件建立关联的地域成本计算条件；以及 路径确定单元，其使用基于由所述地域确定单元确定出的地域和与该地域建立关联的所述地域成本计算条件计算出的所述搜索成本，来按照每个所述搜索条件确定从所述出发地到所述目的地的所述适合路径。
2.根据权利要求1所述的路径搜索系统，其特征在于， 所述计算对象物是与链路或者交叉点对应的节点。
3.根据权利要求1或者2所述的路径搜索系统，其特征在于， 所述计算对象物是链路， 针对所述链路的所述搜索成本通过对该链路的链路长度乘以基于该链路包含的要素的系数来计算， 所述搜索成本的计算条件规定每个要素的所述系数的值。
4.根据权利要求1?3中的任一项所述的路径搜索系统，其特征在于， 所述计算对象物是链路， 所述地域确定单元在成为所述搜索成本的计算对象的链路跨多个地域的情况下，确定包含该链路的开始点的地域作为包含有该链路的地域。
5.根据权利要求1?4中的任一项所述的路径搜索系统，其特征在于， 所述地域确定单元基于确定成为所述搜索成本的计算对象的所述计算对象物的位置的坐标、和按照每个地域划分的地图图像的背景多边形，来确定包含成为所述搜索成本的计算对象的所述计算对象物的地域。
6.根据权利要求1?5中的任一项所述的路径搜索系统，其特征在于， 所述地域成本计算条件按照所述多个搜索条件的每一个以不同的基准来划分地图数据所包含的地域，且在被划分为相同区划的所述地域内，规定相同的所述搜索成本的计算条件。
7.根据权利要求6所述的路径搜索系统，其特征在于， 所述多个搜索条件包含以从所述出发地到所述目的地的行驶距离短为优先的距离优先的搜索条件， 与所述距离优先建立关联的所述地域成本计算条件在地图数据所包含的所有地域中规定相同的所述搜索成本的计算条件。
8.—种路径搜索装置，按照多个搜索条件的每一个分别确定适合该搜索条件的适合路径、来作为从出发地到达目的地的路径，其特征在于，具有: 地域确定单元，其确定包含成为搜索成本的计算对象的计算对象物的地域； 计算条件获取单元，其按照所述多个搜索条件的每一个并且按照每个地域，获取将对搜索成本造成影响的要素和针对包含该要素的所述计算对象物的搜索成本的计算条件建立关联的地域成本计算条件；以及 路径确定单元，其使用基于由所述地域确定单元确定出的地域和与该地域建立关联的所述地域成本计算条件计算出的所述搜索成本，来按照每个所述搜索条件确定从所述出发地到所述目的地的所述适合路径。
9.一种路径搜索方法，按照多个搜索条件的每一个分别确定适合该搜索条件的适合路径、来作为从出发地到达目的地的路径，其特征在于，具有: 地域确定步骤，其确定包含成为搜索成本的计算对象的计算对象物的地域； 计算条件获取步骤，其按照所述多个搜索条件的每一个并且按照每个地域，获取将对搜索成本造成影响的要素和针对包含该要素的所述计算对象物的搜索成本的计算条件建立关联的地域成本计算条件；以及 路径确定步骤，其使用基于由所述地域确定步骤确定出的地域和与该地域建立关联的所述地域成本计算条件计算出的所述搜索成本，来按照每个所述搜索条件确定从所述出发地到所述目的地的所述适合路径。
10.—种计算机程序，按照多个搜索条件的每一个分别确定适合该搜索条件的适合路径、来作为从出发地到达目的地的路径，其特征在于，使计算机执行: 地域确定功能，其确 定包含成为搜索成本的计算对象的计算对象物的地域； 计算条件获取功能，其按照所述多个搜索条件的每一个并且按照每个地域，获取将对搜索成本造成影响的要素和针对包含该要素的所述计算对象物的搜索成本的计算条件建立关联的地域成本计算条件；以及 路径确定功能，其使用基于由所述地域确定功能确定出的地域和与该地域建立关联的所述地域成本计算条件计算出的所述搜索成本，来按照每个所述搜索条件确定从所述出发地到所述目的地的所述适合路径。
【文档编号】G01C21/34GK104508429SQ201380039740
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2013年7月23日 优先权日:2012年8月29日
【发明者】细井保辉 申请人:爱信艾达株式会社