专利名称：路径检索装置、路径检索方法和程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及检索从出发地，到目的地的最佳的路径，对步行者、汽车的驾驶员进行导向的导航装置、通信型导航系统中所使用的路径检索装置、路径检索方法和程序，本发明特别是涉及在对采用交通工具，进行移动的用户，进行交通工具的路径导向时，可检索交通工具的换乘次数(构成路径的链路的属性变化)少的路径的路径检索装置、路径检索方法和程序。
背景技术：
过去，在于熟知土地上，访问作为目的地的场所时，依靠地图册等，在确认于该地图中绘制的交通工具、道路，地面标记和住所的同时，到达目的地。另外，在装载汽车导航系统(在后面简称为“车导”)的汽车中，启动该车导，输入目的地，由此，在从导航系统，获得显示于监视器画面中的导向、通过声音输出的导向(导航信息)的同时，到达目的地。
上述车导采用GPS(Global Positining System全球定位系统)，通过GPS天线接收从围绕地球的多颗GPS卫星发送的GPS信号，分析该GPS信号中包含的卫星位置、计时信息等，进行位置的指定处理。该多颗GPS卫星的个数必须至少在4个以上。GPS的单独定位精度一般为10m左右，但是，通过采用DGPS(Differential GPS差动GPS)，上述精度提高到5m以下的程度。特别是，目前仅仅装载于一部分的便携电话中的定位组件，比如，接收来自GPS(Global Positining System)卫星的信号，进行定位的GPS接收机等的装载可以实现被装载于称为“第三代”的便携电话的全部类型中的趋势。
作为具有这样的定位功能的便携电话的利用技术，各种领域的技术被提出，比如，人们提出有步行者用的通信型导航系统，该通信型导航系统对汽车用的导航装置(车导)进行了发展，将便携电话作为终端，从信息传送服务器(路径检索服务器)传送地图路径信息。另外，人们还提出将便携电话用作终端的结算系统、各种互联网处理系统等。另外，在最近，事件、事故时的通报也多采用便携电话，确定通报场所的技术的必要性正在增加。另外，人们还尝试采用便携电话的定位系统，指定老人的所在场所，在今后，其用途将继续扩大。
近年，便携电话、PHS等的便携通信终端设备的性能显著地提高，另外，正在实现多功能处理。特别是，除通话功能外，数据通信功能得到加强，对用户，通过互联网，提供各种数据通信服务。导航服务也是其中的一项，不仅对汽车的驾驶员，而且对便携电话用户，提供从当前位置，到目的地的路径导向的通信导航系统也投入实用。
比如，在下述的专利文献1(JP特开2001-165681号文献)中，公开有一般的导航装置、通信导航系统所采用的路径检索装置、路径检索方法。该导航系统按照下述方式构成，该方式为将出发地和目的地的信息从便携导航终端，发送给信息传送服务器，通过该信息传送服务器，在路径网，交通网的数据中，检索与检索必要条件相一致的路径，进行导向。作为检索条件，包括从出发地，到目的地的移动方式，比如，步行、汽车、铁道和步行的并用等，将其作为检索条件之一，进行路径检索。
信息传送服务器将地图数据的道路(路径)的交叉点、弯曲点的位置作为节点，将连接各节点的路径作为链路，全部的链路的成本信息(距离、所需时间)作为数据库而设置。另外，信息传送服务器参照数据库，依次检索从出发地的节点，到目的地的节点的链路，寻找链路的成本信息为最小的节点、链路，形成导向路径，由此，可在便携导航终端中，进行最短的路径的导向。作为这样的路径检索的方式，人们采用称为标志确定法或迪科斯彻(Dijkstra)算法的方法。在上述JP专利文献1(JP特开2001-165681号文献)中，还公开有采用该迪科斯彻算法的路径检索方法。
但是，在对步行者进行路径导向的场合，步行者一般采用步行，或步行与交通工具而移动。在比如，下述的专利文献2(JP特开2003-182578号文献)中公开有对采用交通工具的步行者进行路径导向的路径检索装置。该路径检索装置，在于CD-ROM的时刻表数据中包含的路线网数据中，含有分别针对各站的各进出口的位置信息。如果通过操作部，指定出发地、目的地、出发的预定时日的检索条件，指示检索，则最佳路径检索部采用CD-ROM的道路数据、交通工具的时刻表数据，确定接近出发地的1个或多个出发站候补与接近目的地的1个或多个目的站候补，并且在各出发站候补和各目的站候补的组合中，通过步行和交通工具的组合，对应于指定检索条件，检索可从出发地，到目的地，以最短时间移动的最佳路径。
在采用交通工具而移动的场合，有在路线上不进行换乘，可到达目的地的路径的情况，另外还具有可换乘几条路线，到达目的地的路径，具有换乘的某个路径为最佳(最短)的情况。但是，由于换乘麻烦，故在打算减少换乘次数，或换乘的交通工具为另外公司的路线时，由于运费的总值增加，故会有希望尽可能地减少换乘次数的要求。作为这样的场合的路径检索方法，采取下述的方法，其检索尽可能多的路径，从其中，按照换乘次数少的顺序，对导向路径进行排序，将其提示给步行者。
比如，人们知道有在下述的专利文献3(JP特开2004-61291号文献)中公开的路径检索方法。在该路径检索方法中，将地点保持在节点上，制作按照将地点之间的路线和步行换乘通过圆弧来表示的每个组进行划分了的多个网络，读取检索条件，读取检索所必需的数据。接着，进行最短的线路树状结构的制作，根据最短线路树状结构，采用多个网络，检索平均良好的多个最短线路。然后，求出多个最短路径，对多个最短路径，分配时间，计算费用。另外，根据优先基准，选择上位的多个路径，对其进行显示。
另外，在下述的专利文献4(JP特开2003-54407号文献)中公开的铁路网最佳路径导向系统也是已知的。在该最佳路径导向系统中，使用线区抽出部和换乘站抽出部采用路线矢量(vector)和连接站数矩阵，抽出换乘次数少的路径的使用线区和换乘站。换乘时间计算部根据通过使用者身体的条件输入部输入的使用者的身体的条件，计算已抽出的换乘站的换乘时间。按照总移动时间计算部计算换乘次数少的路径的总移动时间，最佳路径选择部选择最佳路径，最佳路径导向部对该结果进行导向的方式构成。
专利文献1JP特开2001-165681号文献专利文献2JP特开2003-182578号文献专利文献3JP特开2004-61291号文献专利文献4JP特开2003-54407号文献发明内容发明要解决的课题但是，按照在上述专利文献3中公开的路径检索方法，首先，通过前述的迪科斯彻算法，检索从出发地，到目的地的第1最短路径，接着，按照第2最短路径，第3最短路径的顺序，检索第K最短路径，针对第1～K路径，分别对步行的部分和路线变更(换乘)的部分的全部，进行规定时间的加法运算(改变权重，即，对成本进行加法运算)，再次检索1个或多个最短路径。针对该检索，在路线变更的部分，进行成本的加法运算，由此，获得的第1最短路径为换乘次数最少的路径。即，在该通路检索的方法中，具有如果不先检索第1～第K的最短路径，则不能够确定换乘次数少的路径的问题。
另外，根据上述专利文献4中公开的铁路网最佳路径导向系统，按照下述方式构成，即使用线区抽出部采用上车站和下车站的路线矢量和连接车站数目行列，抽出上车站和下车站之间的换乘次数少的路径的使用线区。伴随换乘次数的增加，出现2次使用同一线区的路径，但是，由于其总移动时间长于换乘次数少的路径，故通过最佳路径选择部的动作，自动地从最佳候补路径中排除。于是，即使在该路径导向系统中，仍具有如果不先检索多个路径，则无法确定换乘次数少的路径的问题。
为了解决上述的问题，本申请的发明人进行了各种分析，其结果是，着眼于下述的方面而完成了本发明，该下述的方面指在构成路线路径数据的各链路的链路数据中添加表示成本和路线系统的属性信息，在标志确定法的路径检索中，在从节点扩散的链路的属性信息不同于到目前的链路的属性信息的场合，增加势能的成本(potential cost)之后进行排序，最终，将求出的累积成本为最小的路径作为属性变化最少的导向路径而输出，由此，可通过1次的路径检索，确定换乘次数(采用不同的路线系统的次数)最少的导向路径。
即，本发明的目的在于提供可通过1次的路径检索，确定交通工具的换乘次数(采用不同的路线路径的次数构成路径的链路的属性变化)少的导向通路的路径检索装置、路径检索方法和程序。
用于解决课题的技术方案本发明的上述目的可通过下述的方案实现。即，本发明的第1形式的路径检索装置包括路径网络数据库，该路径网络数据库将路径的端点、交叉点、分支点等作为节点，由将节点连接的链路和上述链路的成本构成；路径检索部，该路径检索部参照上述路径网络数据库，采用标志确定法，检索从出发地到目的地的路径，其特征在于在存储于上述路径网络数据库中的各链路中，具有表示该链路所属的组的属性信息；上述路径检索部从出发地的节点中，寻找外向链路，在累积链路的成本并计算到达节点的势能的成本时，当到目前寻找的链路和从该到达节点扩散的链路的属性信息不同的情况下，按照该扩散的链路的到达节点的势能的成本必定大于在路径检索上假定的势能的成本的方式将该链路的链路成本累积值的特定高位比特作为逻辑“1”而计算；路径检索部将获得上述结果的累积成本最小的路径作为链路的属性变化最少的导向路径而输出。
另外，本发明的第2形式的路径检索装置涉及上述第1形式的路径检索装置，其特征在于当上述路径检索部在扩散的链路的属性信息与到目前寻找的链路的属性信息相同的情况下，按照使到目前寻找到的链路的链路成本累积值，在上述扩散的链路的属性信息与到目前寻找到的链路的属性信息不同时，该扩散的链路到达的节点的势能的成本必定大于在路径检索方面假定的势能的成本的方式将该链路的链路成本累积值的特定高位比特作为逻辑“1”，存储于作业用存储器中；对存储于上述作业用存储器中的链路成本累积值进行排序；作为上述排序的结果，在具有最小的链路成本累积值的链路为因链路的属性不同，链路成本累积值的特定高位比特为逻辑“1”的链路的场合，对路径检索中的链路的属性变化的次数进行计数。
此外，本发明的第3形式的路径检索装置涉及上述第2形式的路径检索装置，其特征在于上述路径检索部对上述路径检索的链路的属性变化的次数进行计数的同时，因链路的属性不同，将链路成本累积值的特定高位比特为逻辑“1”的链路的链路成本返回到实质的链路成本的值，继续进行路径检索。
还有，本发明的第4形式的路径检索装置涉及第1～3形式中的任何一项所述的路径检索装置，其特征在于上述路径检索部将上述链路的属性变化的次数限制为规定的次数，进行路径检索。
再有，关于本发明的第1形式的路径检索方法，其涉及一种于下述路径检索装置中的路径检索方法，该路径检索装置包括路径网络数据库，该路径网络数据库将路径的端点、交叉点、分支点等作为节点，由将节点连接的链路和上述链路的成本构成；路径检索部，该路径检索部参照上述路径网络数据库，采用标志确定法，检索从出发地到目的地的路径，并在存储于路径网络数据库中的各链路中，具有表示该链路所属的组的属性信息，其特征在于该方法包括下述步骤上述路径检索部从出发地的节点中，寻找外向链路，在累积链路的成本并计算到达节点的势能的成本时，当到目前寻找的链路和从该到达节点扩散的链路的属性信息不同的情况下，按照该扩散的链路的到达节点的势能的成本必定大于在路径检索上假定的势能的成本的方式将该链路的链路成本累积值的特定高位比特作为逻辑“1”而计算的步骤；路径检索部将获得上述结果的累积成本最小的路径作为链路的属性变化最少的导向路径而输出的步骤。
另外，关于本发明的第2形式的路径检索方法涉及上述第1形式的路径检索方法，其特征在于该方法包括下述步骤当上述路径检索部在扩散的链路的属性信息与到目前寻找的链路的属性信息相同的情况下，按照使到目前寻找到的链路的链路成本累积值，在上述扩散的链路的属性信息与到目前寻找到的链路的属性信息不同时，该扩散的链路到达的节点的势能的成本必定大于在路径检索方面假定的势能的成本的方式将该链路的链路成本累积值的特定高位比特作为逻辑“1”，存储于作业用存储器中的步骤；对存储于上述作业用存储器中的链路成本累积值进行排序的步骤；作为上述排序的结果，在具有最小的链路成本累积值的链路为因链路的属性不同，链路成本累积值的特定高位比特为逻辑“1”的链路的场合，对路径检索中的链路的属性变化的次数进行计数的步骤。
此外，关于本发明的第3形式的路径检索方法涉及上述第2形式的路径检索方法，其特征在于该方法包括下述步骤上述路径检索部对上述路径检索的链路的属性变化的次数进行计数的同时，因链路的属性不同，将链路成本累积值的特定高位比特为逻辑“1”的链路的链路成本返回到实质的链路成本的值，继续进行路径检索的步骤。
还有，本发明的第4形式的路径检索方法涉及上述第1～3形式中的任一路径检索方法，其特征在于上述路径检索部将上述链路的属性变化的次数限制为规定的次数，进行路径检索。
再有，关于本发明的第1形式所涉及的程序，其特征在于，在下述构成路径检索装置的计算机中，即该路径检索装置包括路径网络数据库，该路径网络数据库将路径的端点、交叉点、分支点等作为节点，由将节点连接的链路和上述链路的成本构成；路径检索部，该路径检索部参照上述路径网络数据库，采用标志确定法，检索从出发地到目的地的路径，并在存储于路径网络数据库中的各链路中，具有表示该链路所属的组的属性信息，进行下述处理上述路径检索部从出发地的节点中，寻找外向链路，在累积链路的成本并计算到达节点的势能的成本时，当到目前寻找的链路和从该到达节点扩散的链路的属性信息不同的情况下，按照该扩散的链路的到达节点的势能的成本必定大于在路径检索上假定的势能的成本的方式将该链路的链路成本累积值的特定高位比特作为逻辑“1”而计算的处理；
路径检索部将获得上述结果的累积成本最小的路径作为链路的属性变化最少的导向路径而输出的处理。
另外，关于本发明的第2形式所涉及的程序涉及上述第1形式的程序，其特征在于该程序在构成上述路径检索装置的计算机中，进行下述处理当上述路径检索部在扩散的链路的属性信息与到目前寻找的链路的属性信息相同的情况下，按照使到目前寻找到的链路的链路成本累积值，在上述扩散的链路的属性信息与到目前寻找到的链路的属性信息不同时，该扩散的链路到达的节点的势能的成本必定大于在路径检索方面假定的势能的成本的方式将该链路的链路成本累积值的特定高位比特作为逻辑“1”，存储于作业用存储器中的处理；对存储于上述作业用存储器中的链路成本累积值进行排序的处理；作为上述排序的结果，在具有最小的链路成本累积值的链路为因链路的属性不同，链路成本累积值的特定高位比特为逻辑“1”的链路的场合，对路径检索中的链路的属性变化的次数进行计数的处理。
此外，关于本发明的第3形式所涉及的程序涉及上述第2形式的程序，其特征在于在构成上述路径检索装置的计算机中，进行下述的处理，即，上述路径检索部对上述路径检索的链路的属性变化的次数进行计数的同时，因链路的属性不同，将链路成本累积值的特定高位比特为逻辑“1”的链路的链路成本返回到实质的链路成本的值，继续进行路径检索的处理。
还有，关于本发明的第4形式所涉及的程序涉及第1～3形式中的任何一项所述的程序，其特征在于在构成上述路径检索装置的计算机中，上述路径检索部将上述链路的属性变化的次数限制为规定的次数，进行路径检索。
发明的效果按照本发明的第1形式的路径检索装置，在链路上附加表示该链路所属的组的属性信息，在路径检索部寻找链路，检索从出发地到目的地的路径，确定链路的成本为最小的过程中，在链路的属性信息变化的场合，判定发生换乘，将成本累积值按照其必定较在路径检索方面假定的成本累积值(势能)为更大的值的方式进行处理，由此，可通过1次的路径检索，将换乘最少的路径确定作为导向路径，可缩短路径检索所需要的时间。因此，使用者可省去换乘的麻烦，并能得知作为能使运费的增加为最小的路线系统的导向路径。
另外，按照本发明的第2形式的路径检索装置，对已检索的链路的链路成本累积值进行排序，在具有最小的链路成本累积值的链路为链路的属性变化的链路的场合，对链路属性的变化次数，即，换乘次数进行计数。于是，路径检索装置可通过1次的路径检索，将伴随换乘的导向路径与换乘次数一起确定。因此，使用者可将换乘的麻烦减小到最小，此外，能得知作为能使运费的增加为最小的路线系统的导向路径。
此外，按照本发明的第3形式的路径检索装置，在上述第2形式的路径检索装置中，使因链路的属性不同，将成本累积值按照其必定较在路径检索方面假定的成本累积值(势能)为更大的值的方式进行处理了的链路成本累积值恢复为实质的链路成本的累积值，继续进行路径检索。于是，路径检索装置即使在不换乘，或无法按照规定的换乘次数到达目的地的情况下，仍继续进行路径检索，可通过1次路径检索，检索最小的换乘次数的导向路径。因此，使用者可将换乘的麻烦减小到最小，此外，能得知作为能使运费的增加为最小的路线系统的导向路径。
还有，按照本发明的第4形式的路径检索装置，在上述第1～第3形式的任意项的路径检索装置中，将上述链路的属性变化的次数限制为规定的次数，进行路径检索。于是，使用者可在检索装置中，设定换乘次数，在其范围内，检索作为最小的换乘次数的导向路径。
按照本发明的第1形式的路径检索方法，在链路上附加表示该链路所属的组的属性信息，在路径检索部寻找链路，检索从出发地到目的地的路径，确定链路的成本为最小的过程中，在链路的属性信息变化的场合，判定发生换乘，将成本累积值按照其必定较在路径检索方面假定的成本累积值(势能)为更大的值的方式进行处理，由此，可通过1次的路径检索，将换乘最少的路径确定作为导向路径，可缩短路径检索所需要的时间。因此，使用者可省去换乘的麻烦，并能得知作为能使运费的增加为最小的路线系统的导向路径。
再有，按照本发明的第2形式的路径检索方法，对已检索的链路的链路成本累积值进行排序，在具有最小的链路成本累积值的链路为链路的属性变化的链路的场合，对链路属性的变化次数，即，换乘次数进行计数。于是，路径检索装置可通过1次的路径检索，将伴随换乘的导向路径与换乘次数一起确定。因此，使用者可将换乘的麻烦减小到最小，此外，能得知作为能使运费的增加为最小的路线系统的导向路径。
另外，按照本发明的第3形式的路径检索方法，在上述第2形式的路径检索装置中，使因链路的属性不同，将成本累积值按照其必定较在路径检索方面假定的成本累积值(势能)为更大的值的方式进行处理了的链路成本累积值恢复为实质的链路成本的累积值，继续进行路径检索。于是，路径检索装置即使在不换乘，或无法按照规定的换乘次数到达目的地的情况下，仍继续进行路径检索，可通过1次路径检索，检索最小的换乘次数的导向路径。因此，使用者可将换乘的麻烦减小到最小，此外，能得知作为能使运费的增加为最小的路线系统的导向路径。
此外，按照本发明的第4形式的路径检索方法，在上述第1～第3形式的任意项的路径检索装置中，将上述链路的属性变化的次数限制为规定的次数，进行路径检索。于是，使用者可在检索装置中，设定换乘次数，在其范围内，检索作为最小的换乘次数的导向路径。
根据本发明的第1形式所涉及的程序，则可提供关于上述第1形式的路径检索装置。即，在链路上附加表示该链路所属的组的属性信息，在路径检索部寻找链路，检索从出发地到目的地的路径，确定链路的成本为最小的过程中，在链路的属性信息变化的场合，判定发生换乘，将成本累积值按照其必定较在路径检索方面假定的成本累积值(势能)为更大的值的方式进行处理。由此，路径检所装置可按照通过1次的路径检索，将换乘最少的路径确定作为导向路径的方式来构成，可缩短路径检索所需要的时间。因此，使用者可省去换乘的麻烦，并能得知作为能使运费的增加为最小的路线系统的导向路径。
还有，根据本发明的第2形式所涉及的程序，则可提供关于上述第2形式的路径检索装置。即，对已检索的链路的链路成本累积值进行排序，在具有最小的链路成本累积值的链路为链路的属性变化的链路的场合，对链路属性的变化次数，即，换乘次数进行计数。于是，路径检索装置可通过1次的路径检索，将伴随换乘的导向路径与换乘次数一起确定。因此，使用者可将换乘的麻烦减小到最小，此外，能得知作为能使运费的增加为最小的路线系统的导向路径。
此外，根据本发明的第3形式所涉及的程序，则可提供关于上述第3形式的路径检索装置。即，使因链路的属性不同，将成本累积值按照其必定较在路径检索方面假定的成本累积值(势能)为更大的值的方式进行处理了的链路成本累积值恢复为实质的链路成本的累积值，继续进行路径检索。于是，路径检索装置即使在不换乘，或无法按照规定的换乘次数到达目的地的情况下，仍继续进行路径检索，可通过1次路径检索，检索最小的换乘次数的导向路径。因此，使用者可将换乘的麻烦减小到最小，此外，能得知作为能使运费的增加为最小的路线系统的导向路径。
还有，根据本发明的第4形式所涉及的程序，则可提供上述第1～第3形式的任意项的路径检索装置。即，将上述链路的属性变化的次数限制为规定的次数，进行路径检索。于是，使用者可在检索装置中，设定换乘次数，在其范围内，检索最小的换乘次数的导向路径。
附图的简要说明下面参照附图，对本发明的路径检索装置、路径检索方法和程序进行具体描述。
图1为表示在本发明中，构成路径检索的对象的交通工具的路径网络的基本结构的构思图；图2为表示路径检索用的路径网络数据库的结构的图，其为与图1的路径网络有关的数据的实例的图；图3为表示本发明的路径检索装置的结构的方框图；图4为通过图2的路径网络表示当以出发地为节点1，目的地为节点6，不换乘(1个路径系统)便可到达的情况的路径的图，图4(a)～图4(c)为表示相当于检索的流程的路径网络的图；图5为通过图2的路径网络表示当以出发地为节点1，目的地为节点6，不换乘(1个路径系统)便可到达的情况的路径的图，图5(d)～图5(f)为表示相当于检索的流程的路径网络的图；图6为表示存储于作业用存储器中的数据的结构的概念框图，图6(a)为表示呈树状登记的数据的概念的图，图6(b)为表示树状的数据实际上存储于作业用存储器27中的排列的图；图7为通过图2的路径网络，表示当以出发地为节点1，目的地为节点8的情况的路径检索的流程的图，图7(a)～图7(d)为表示相当于检索的流程的路径网络的图；图8为表示说明必须换乘2次的情况的路径检索的流程用的路径网络的图，图8(a)～图8(c)为表示相当于路径检索的流程的路径网络的图；图9为表示说明必须换乘2次的情况的路径检索的流程用的路径网络的图，图9(d)～图9(g)为表示相当于路径检索的流程的路径网络的图；图10为表示图8，图9的路径网络的数据库的结构的图；图11为表示本发明的路径检索的流程的流程图。
标号的说明10 导航系统 12 网络20 路径检索装置 21 主控制部22 发送接收部 23 地图DB(地图数据库)24 路径检索部 25 数据传送部26 运算机构 27 作业用存储器28 路径网络DB(路径网络数据库)29 操作·显示部 30 便携终端31 主控制部 32 路径检索请求部33 导向数据存储部 34 地图·路径存储部35 GPS存储部 36 操作·显示部用于实施发明的优选方式下面参照附图，对本发明的路径检索装置、路径检索方法等和程序进行具体描述。图1为表示在本发明中，构成路径检索的对象的交通工具的路径网络的基本结构的构思图。图2为表示路径检索用的路径网络数据库的结构的图，其为与图1的路径网络有关的数据的实例的图。图3为表示本发明的路径检索装置的结构的方框图。图4，图5通过图2的路径网络表示当以出发地为节点1，目的地为节点6，不换乘(1个路径系统)便可到达的情况的路径的图，图4(a)～图4(c)、图5(d)～图5(f)为表示相当于检索的流程的路径网络的图。
图6为表示存储于作业用存储器中的数据的结构的概念框图，图6(a)为表示呈树状登记的数据的概念的图，图6(b)为表示树状的数据实际上存储于作业用存储器27中的排列的图。图7为通过图2的路径网络，表示当以出发地为节点1，目的地为节点8的情况的路径检索的流程的图，图7(a)～图7(d)为表示相当于检索的流程的路径网络的图。图8，图9为表示说明必须换乘2次的情况的路径检索的流程用的路径网络的图，图8(a)～图8(c)、图9(d)～图9(g)为表示相当于路径检索的流程的路径网络的图。图10为表示图8，图9的路径网络的数据库的结构的图，其为与图2相同的结构。图11为表示本发明的路径检索的流程的流程图。
图1为用于说明在本发明中，构成路径检索的对象的交通工具的路线路径的基本结构的概念框图，其以路线公共汽车的路径网络为实例。在图1中，停留点通过节点1～8(完全包围的数字)表示，将各节点1～8之间连接的箭头线通过链路“1”～链路“8”表示。该链路“1”～链路“8”为路线公共汽车的路径，箭头的粗部表示路线的系统。即，节点1～节点2～节点3～节点4～节点5～节点6为第1路线系统，节点7～节点2～节点5～节点8为第2路线系统。本来，由于公共汽车等的交通工具的路线按照上行、下行的双向运行，故应记载在各自的朝向上具有方向的链路，但是，由于会使附图和说明变得复杂，故在图1中，仅仅记载单向的有方向性的链路(箭头线)。当然，该路径网络不限于路线公共汽车的路径网络，也可为铁路的路径网络。另外，在进行与目的地的到达预计时刻有关的导向等的处理的场合，必须具有时刻表数据库。
夹着各链路“1”～链路“8”的箭头线而描述的数字表示链路的成本，所谓链路的成本，其为例如表示链路的距离、所需时间，在标志确定法(迪科斯彻算法)的路径检索中，寻求距离、所需时间为最短的链路，成本的累积值为最小的路径为最佳的导向路径(距离、时间为最短的导向路径)，进行路径检索。在图1中，链路“1”的成本表示所需时间为4分钟，链路“2”的成本表示所需时间为1分钟。
图1的路径网路的信息存储于图2所示的结构的数据库中，以便进行路径检索。即，图2为表示路径网路数据库的结构的图，该数据库由始点(节点)、终点(节点)、成本、系统(路线系统)的区域(栏)构成，在链路栏中，存储各链路“1”～链路“8”··，对应于各链路，在始点、终点、成本的栏中存储相应的节点、所需时间。在系统的栏中存储链路“1”～链路“8”的属性信息。
该属性信息为表示各链路所属的路线系统的信息，其表示链路“1”～链路“5”属于第1路线系统(01)，链路“6”～链路“8”属于第2路线系统(02)。另外，通过判断各节点的外向链路和进入链路的属性信息而知道，节点2和节点5为第1路线系统和第2路线系统的换乘停留点。实际中，根据路线系统，有停留点稍微偏离的情况(交叉的系统的换乘公共汽车站未能制作于交叉点内，故位于附近的路线上)，但是，在这里，由于为原理的说明，故用于换乘的停留点通过相同的节点表示。
在于这样的路线网络中，比如，检索在节点1～节点6移动的最佳路径的情况，首先，在节点1出发，沿循链路“1”，到达节点2。该链路“1”的成本(所需时间)为“4”分钟。来自节点2的外向链路为链路“2”和链路“7”，其成本为“1”分钟和“4”分钟。如此，依次沿循可到达节点6的链路，求成本的累计，则第1路径为经过节点1、节点2、节点3、节点4、节点5，到节点6的路径，该成本累计值为“14”分钟。第2路径为经过节点1，节点2，节点5，到节点6的路径，其成本累计值为“13”分钟。于是，所需时间为最短时间的路径是第2路径，将其作为导向路径而输出，此为一般的路径检索。
然而，上述检索中的第1路径所通过的链路“1”～链路“5”的成本累计虽大于第2路径，但是，路线的系统相同，不用换乘到其它的路线系统，便可到达节点6。而，在第2路径所通过的链路“1”和链路“7”与链路“5”中，链路“7”的路线的系统不同。即，第2路径的成本累计虽小于第1路径，但是，在节点2处，发生从链路“1”的第1系统，向链路“7”的第2系统的换乘。在本发明中，如图2所示的那样，在各链路中，存储有作为属性信息的，表示各链路所属的路线系统的信息。因此，在取由链路“1”至链路“7”的路径时，在链路“1”和链路“7”中，属性信息变化。检测该属性信息的变化，根据该变化，通过1次的路径检索，直接检索换乘次数少的路径。关于该处理，在后面进行具体描述。
图3为表示进行上述路径检索的本发明的路径检索装置的结构的方框图。在图3中示出作为通信型的导航系统构成的路径检索装置的实例，其中，路径检索装置通过网络，与便携终端连接，按照来自便携终端的路径检索请求，进行路径检索，将该结果中的地图数据、导向路径数据、声音导向等的导向的数据传送给便携终端，但是，本发明的路径检索装置并不限于此，也可应用于由车载导航装置、便携型导航装置，或个人计算机，经过互联网而链接的路径检索服务器等。
本发明的导航系统10按照如图3所示，通过网络12，将路径检索装置20和便携终端30连接的方式构成。在便携终端30为便携电话的场合，便携终端30通过无线方式，与基站进行通信，通过基站，经过互联网等的网络12，确立与路径检索装置20的连接关系，将路径检索请求等的服务请求传送给路径检索装置20，另外，从路径检索装置20，接受地图信息、路径检索的结果等的传送。
便携终端30由主控制部31、路径检索请求部32、导向数据存储部33、地图路径存储部34、GPS处理部35、操作显示部36构成。用户在便携终端30中，由操作显示部36，进行所需的输入、操作指示，在显示部中显示从路径检索装置20传送的地图、导向路径。主控制部31以微处理器为中心而构成，与普通的计算机相同，具有RAM、ROM等的存储机构，按照存储于这些存储机构中的程序，对各部分进行控制。
路径检索请求部32将出发地、目的地、移动方式等的路径检索必要条件传送给路径检索装置20，进行路径检索的请求。一般，出发地、目的地通过纬度、经度而指示，但是，也可采用输入住所、电话号码，在路径检索装置20的数据库中，转换为纬度、经度的信息的方法，或在显示于便携终端30中的地图上指定点，转换为纬度、经度的信息的方法等。移动方式比如，步行、汽车、步行和交通工具的并用等。
在导向数据存储部33中，预先存储从路径检索装置20下载或预安装的路径的导向(guidance)，例如，在便携终端30接近交叉点、岔路点(导向点)时，对应“前方，右转”等的显示、声音导向的图案的显示数据、声音数据等，便携终端30可依照从路径检索装置20接收到的传送信息的导向路径、导向点的导向数据，或显示在该导向数据中设定的导向(guide)，或进行声音导向。地图路径存储部34，在路径检索请求的最终，存储由路径检索装置20传送给便携终端30的地图数据、导向路径数据，用于在操作显示部36中，显示地图、导向路径。
GPS处理部35与普通的导航终端(便携终端)相同，用于接收GPS卫星信号，并对其进行处理，进行当前位置的定位。
另一方面，路径检索装置20包括主控制部21、发送接收部22、地图数据库(DB)23、路径检索部24、数据传送部25、路径网络DB(数据库)28、操作显示部29。主控制部31以微处理器为中心而构成，与一般的计算机相同，包括RAM、ROM等的存储机构，按照存储于这些存储机构中的程序，控制各部分。路径检索部24由运算机构26和作业用存储器27构成。
发送接收部22用于接收来自便携终端30的数据、服务请求，另外，发送(传送)便携终端30所请求的数据、服务所必需的数据。地图数据库(DB)23为下述的数据库，该数据库存储传送给便携终端30的显示用的地图信息和路径检索用的地图数据(节点数据、链路数据、成本数据)，路径检索部24按照从便携终端30发送的路径检索必要条件，参照地图DB23，检索从主发地到目的地的最短的导向路径。检索的方法可采用前述的专利文献1所公开的迪科斯彻算法。另外，在于路径检索请求时，选择作为移动方式的交通工具或交通工具和步行的并用的情况下，参照后述的路径网络DB28，进行路径检索。此时，如前述的那样，检索换乘次数的最少路径。为此，采用后述的路径网络DB28和路径检索部24的运算机构26、作业用存储器27。
数据传送部25，用于将通过路径检索部24检索的最短的导向路径的数据、地图数据、导向数据等的数据传送给便携终端30，导向路径通过路径检索部24，制作成矢量数据，并被附加至地图数据中传送到便携终端30，便携终端30按照已传送的地图数据和导向路径数据，在显示部中，显示地图和导向路径。另外，路径检索部24，在于导向路径上，具有交叉点、岔路点、站等的情况中，制作用于将该节点确定为导向点，将左右转的导向指定为声音数据的模式，向使用者提供声音导向的导向数据。一般，声音导向等的导向数据的模式存储于图中未示出的数据库中，预先下载或预安装于便携终端30中。便携终端30，能够接收与上述地图数据、导向路径数据一起传送的该导向点数据，接收在到达导向点的时刻被设定好的声音导向等的导向。
下面采用迪科斯彻算法，对换乘次数最少的路径检索的本发明的路径检索方法进行具体描述。首先，对可在由出发地到目的地，不进行换乘的情况下(采用1个路线系统)到达的情况进行描述。图4，图5为通过图2的路径网络表示以出发地为节点1，目的地为节点6，可在不进行换乘(1个路线系统)的情况下到达的场合的路径的图，图4(a)～(c)、图5(d)～(f)为表示相当于检索的流程的路径网络的图。
如图4(a)所示的那样，以出发地为节点1，目的地为节点6。节点1为出发地，其按照在圆圈上引出斜线的方式表示。在以下的路径网络图中，也同样，进行路径检索的节点以在圆圈符号上引出斜线来表示。另外，该出发节点1的势能(potential)设置为“P＝0”，开始路径检索。
从节点1出发的链路(外向链路)仅仅为链路“1”。其表示为Extract“1”0+4＝4该式所表示的含义指链路“1”向节点1的势能(potential)“P＝0”上，添加了链路“1”的链路成本“4”(在下面简称为“成本”)的势能(potential)能维持到链路1到达的节点2。即，某节点的势能(potential)表示沿循到该节点的链路的成本的累积值。运算机构26参照路径网络DB28，进行该势能(potential)的运算，运算结果的势能(potential)与具有该结果的链路的链路号码一起存储于作业用存储器27中。即，在作业用存储器27中，存储链路号码和沿循直至到达该链路的各链路的链路成本的累积值。
该作业用存储器27中的排序部分，即所谓的“堆(Heap)”，其以树状形式进行数据的存储，可按照已存储的数据(值)的大小关系的进行排序处理。关于堆，将在后面进行具体描述，但是，在本说明书中，已检索的链路的链路成本累积值和链路号码存储于作业用存储器27中的处理称为“堆登记”，对已登记的数据进行排序，求出最小值的处理称为“堆排序”。在图4(a)的状态，由于进行了堆登记的要素仅仅为1个，故链路“1”为最小值“4”，如图4(b)所示的那样，到节点2的路径确定为链路“1”。即，节点2的势能(potential)确定为“P＝4”，其为当前的最小程度。该处理的结果，于堆(作业用存储器27)中完全无残留。
接着，如图4(c)，从节点2，存在2个箭头(外向链路链路“2”和链路“7”)。该外向链路为路径检索部24从此处沿循的链路，将其称为扩散的链路。该扩散的链路的状态表示为Extract“7”4+4+MSB＝8+MSB“2”＝4+1＝5链路“6”，因其相对节点2为进入链路，所以不选择。
在这里，在本发明中，链路“7”和链路“1”的属性(路线系统)不同。即，在公共汽车的系统变化的场合，由于发生换乘，故对本来的路径成本4+4，进行将作业用存储器27中的链路成本的值的存储区域的最高有效位(Most Significant Bit)改写为逻辑“1”的处理。该处理称为“建立MSB”，通过“+MSB”表示。
在这里，对作业用存储器27的堆登记、堆排序用的存储器结构和其作用进行具体描述。图6为表示存储于作业用存储器27中的数据的结构的概念框图，图6(a)表示呈树状登记的数据的概念，图6(b)为表示树状的数据实际上存储于作业用存储器27中的排列的图。如图6(b)所示的那样，进行堆登记的数据的结构呈树状，但是，实际上，如图6(b)那样，其为作业用存储器27上的排列，链路号码和成本的对。比如，在图6中，符号A表示构成树的根的数据，其为与该数据A有关的数据B、C连接，另外，在数据B中数据D和数据E连接，在数据C中数据F和数据G连接的结构，但是，实际的数据A～G如图6(b)那样，于作业用存储器27中排列并存储。
在这里，所存储的数据为链路号码和成本的对，对成本进行比较，进行堆排序，从树根(树的顶点)取出最小的数据。由于路径检索的成本为时间、距离，故其为非负的数。因此，将存储器上的最高有效位使用于表示数据的正或负的符号位是不可能的。另外，如果充分地准备存储器的位数，则也不存在使用到最高有效位的成本的数据。比如，路线公共汽车的链路成本，即，停留点之间的所需时间以15秒单位表示时，如果存储成本的区域为15位，如使用到最高有效位，则可存储到491505秒＝136个小时以上。在交通工具中，不可能有这样的链路成本，故不可能采用第16位。因此，在本发明中，系统变化(发生换乘)链路进行下述处理，即在堆登记时，在作为最高有效位的第16位(Most SignificantBit)中存储值“1”的处理(建立前述的MSB的处理)。或者，即使不是这样的最高有效位，也可确定并使用高阶位的特定位，其中，上述高阶位的特定位表示在实际的路径检索中未采用的充分大的势能(potential)。
其结果是，在堆排序中，路线的系统变化(发生换乘)链路为必定大于路线的系统不变化的链路的值，可通过堆排序，优先地抽取并确定路线的系统不变化的链路。另外，同样对于属性变化的链路之间的堆排序，由于保持低阶位的大小关系，故毫无问题地可进行堆排序。另外，由于如前述那样，属性不变化的链路的值明显较属性变化的链路小，故在堆登记时，不进行换乘的链路在堆排序中，总是被排在高阶位。如此，通过运算机构26进行的堆排序的运算即使为16位的比较运算，也足够了，但是，也可对应系统为32位运算，在该程度的运算中，根据当前的处理器的运算处理能力，不存在负荷的问题。显然，链路号码的存储也必须要求能够表现路径网络的链路数的位数，但是，仅仅为伴随排序处理的代入运算处理，作为运算处理，其为低的负荷的处理。
再次返回到图4(c)，作为堆排序的结果，由于最小值为链路“2”的“5”，故首先，链路“2”确定，将其取出。由此，确定节点3的势能(potential)“P＝5”。在该状态，于堆中，链路“7”的数据未取出而残留。接着，如图5(d)所示的那样，从最小标记位置开始进行再次检索。由此，抽取链路“3”，表示为Extract“3”5+2＝7如果将其登记于堆中，由于小于链路“7”的8+MSB，故从根处取出，确定链路“3”，节点4的势能(potential)“P＝7”被确定。
同样如图5(e)所示的那样，检索来自节点4的链路，获得Extract“4”7+2＝9确定链路“4”，节点5的势能(potential)P＝9被确定。
在这里，特征在于并不是链路“7”确定节点5的势能(potential)，而是链路“4”在先到达节点5。即，出现优先地对没有换乘的路径进行检索的结果。
同样，如图5(f)所示的那样，检索来自节点(5)的链路，抽出Extract“8”9+2+MSB＝11+MSB“5”＝9+5＝14，登记于堆中。由于链路“8”发生换乘，故同样在此场合，进行+MSB的处理。其结果是，由于链路“5”最小，故确定链路“5”，确定节点6的势能(potential)P＝14。在这里，节点6为目的地，由此不换乘的路径被求得，故检索结束。路径，可通过将确定(Fixed)的过程反向沿循的方式表示。
即，到节点6的为链路“5”。链路“5”从节点5伸出。
到节点5的为链路“4”。链路“4”从节点4伸出。
到节点4的为链路“3”。链路“3”从节点3伸出。
到节点3的为链路“2”。链路“2”从节点2伸出。
到节点2的为链路“1”。链路“1”从节点1伸出。
节点1为出发地。
因此，节点1→节点2→节点3→节点4→节点5→节点6为已检索的结果的路径。由此，其它的路径1个都不检索，便可求出作为目的的换乘最小的路径。另外，此时由于在堆中残留有被抽出的链路，链路“7”和链路“8”的数据，所以如果进一步进行直至堆为空的取出，则还可求出其它的路径。
下面对不进行换乘不能到达目的地的情况的路径检索的实例进行描述。图7为通过图2的路径网络表示以出发地为节点1，目的地为节点8的场合的路径，图7(a)～图7(d)为表示相当于检索的流程的路径网络的图。在此场合的路径检索中，当从堆中取出链路时，最高有效位设定的链路不取出，在这里，暂时停止检索，进行换乘次数的计数。
由于此场合的路径检索的流程，到中途为止，与通过图4，图5描述的不换乘的场合相同，故省略对其的描述，对在流程发生变化的图5(f)中已描述的节点5的检索之后的流程进行描述。在图5(f)中，从节点5进行检索，确定链路“5”，但是，由于节点6不为目的地，故处理未结束，继续进行从节点6起的检索。此时，由于没有从节点6的外向链路，故虽然从堆中想要取出链路(参照图7(a))，但是，残留于堆中的链路被设定为最高有效位。分析位于堆的根处的链路，如果该最高有效位被设定，则之后残留的全部的链路也应被设定为最高有效位。于是，表示已经没有不换乘的路径。
在这里，予以承认1次的换乘，如图7(b)所示，清除残留于堆中的全部的链路的最高有效位。由于通过该清除(clear)处理，低阶位的数值的大小关系没有变化，故不必改变堆的结构。
然后，通过堆排序处理，如图7(c)所示，从堆的根处取出的是链路“7”。链路“7”到目前为换乘路径，故在此之前，路径没有成长。链路“7”所具有的节点5的势能(potential)为“P＝8”。在此场合，采用标志修正法，由于链路“4”所产生的“P＝9”，故节点5的势能(potential)改写为此次求出的“P＝8”。进行标志修正的节点为新进行检索的起点。
另外，如图7(d)所示，抽出Extract“8”8+2＝10“5”8+5+MSB＝13+MSB。
在此场合，由于链路“5”产生新的换乘，故进行+MSB的处理。链路“8”从链路“7”看，并不是换乘。作为在堆中登记的结果，取出链路“8”10，确定节点8的势能(potential)“P＝10”。由于节点8为目的地，故到此，路径检索结束。另外，此时残留于堆中的为在节点5处进行换乘的场合的路径，和承认还可换乘1次的情况下到达节点6的路径。
路径，可通过将确定(Fixed)的过程反向沿循的方式表示。
到节点8的为链路“8”。链路“8”从节点5伸出。
到节点5的为链路“7”。链路“7”从节点2伸出。
到节点2的为链路“1”。链路“1”从节点1伸出。
节点1为出发地。
于是，节点1→节点2→节点5→节点8为已检索的结果的路径。即，可在不进行其它的路径的检索的情况下，检索允许1次的换乘的最小换乘次数的路径。
接着，还对必须要求换乘2次的场合的路径检索的流程进行描述。图8，图9为表示用于说明该流程的路径网络的图，图8(a)～图8(c)，图9(d)～图9(g)为表示相当于路径检索的流程的路径网络的图。另外，在图8，图9的路径网络中，形成在图1的路径网络中进一步添加节点9～节点11，由节点1→节点2→节点3→节点4→节点5→节点6节点7→节点2→节点5→节点8→节点9节点8→节点11节点10→节点9→节点11的4系统构成的路线公共汽车的路径网络。图10为表示该路径网络数据库的结构的图，其为与图2相同的结构。
图8(a)为允许换乘1次的图7的路径网络的路径检索的图7(a)的状态，即，处于不换乘的检索停止的状态。在这里，与图7(b)的处理相同，在图9(b)中，为了允许第1次的换乘，清除(clear)在堆中登记的链路的数据的最高有效位，取出链路“7”。链路“7”具有的节点5的势能(potential)为“P＝8”。在此场合，采用标志修正法，根据链路“4”所具有的“P＝9”，将节点5的势能(potential)改写为此次求出的“P＝8”。
接着，在图8(c)中，进行了标志修正的节点为新进行检索的起点。抽出Extract“8”8+2＝10“5”8+5+MSB＝13+MSB。
在此场合，由于链路“5”不发生新的换乘，故进行+MSB的处理。链路“8”从链路“7”看，并不是换乘。作为登记于堆中的结果，链路“8”10被取出，确定节点8的势能(potential)“P＝10”。
然后，在图9(d)中，如果进行从节点8起的检索，则抽出Extract“9”10+2＝12“12”10+5+MSB＝15+MSB，将其登记于堆中。此时，链路“8”11从根处被取出，但是，由于在已确定的链路中具有更小的节点8←“8”P＝10，故链路“8”11被放弃。因此，下一链路“9”12上浮，形成确定链路。
另外，在图9(e)中，如果从节点9起，进行检索，则换乘所需的链路“11”重新被登记于堆中。
Extract“11”12+4+MSB＝16+MSB在这里，如果观察堆，则可知，由于根的“5”13+MSB中的最高有效位被设定，故可通过1次换乘到达的到此为止。
如果再允许1次的换乘，进行2次换乘的场合的检索。重新设定登记于堆中的全部数据的最高有效位，如果取出链路“5”13，则如图9(f)所示的那样，其相对在先已确定的链路，对节点6给予较低的势能(potential)，由此，删除节点6←“5”P＝14，重新将势能(potential)写为“P＝13”。这意味着由于允许再1次换乘(允许2次的换乘)，故相对节点6，出现更短的路径。但是，由于节点6不是目的地，故检索未结束。
由于不能够从节点6起，进行检索，故在图9(g)中，由堆中取出1个链路。由于其为链路“12”15，故节点11的势能(potential)确定为“P＝15”。由于节点11为目的地，故路径的检索在这里结束。换乘需要进行2次。可知道，已检索的路径由目的地起反向沿循，即为节点11←链路“12”←节点8←链路“8”←节点5←链路“7”←节点2←链路“1”←节点1。
下面根据图11的流程图，再次对以上描述的路径检索的流程进行说明。在处理之前，由使用者，将出发地和目的地输入到便携终端30中，将路径检索请求发送给路径检索装置20。首先，在步骤S21中，路径检索部24参照路径网络DB28，从出发地的节点，检索外向链路，判断是否存在从已到达的节点重新沿循的外向链路(将其称为扩散的链路)。在这里用于路径检索的方式采用前面描述那样的迪科斯彻算法。接着，路径检索部24在步骤S22，判断是否具有链路的扩散，在具有扩散的链路的场合，行进至步骤S23，判断链路的属性信息(表示链路所属的路线系统的信息)是否变化。
由于还具有在步骤S22，没有扩散的链路的情况，即，在通过本流程图中的流程，进行处理的上次的处理循环中，链路没有确定的情况等，没有新的链路的扩散的情况，故此时，转到步骤S28进行处理，从堆中，取出1个链路，进行新的链路的扩散。
在通过S23的判断处理，链路的属性信息没有变化的场合，进行步骤S25，在堆中登记链路，进行堆排序。当链路的属性信息变化的情况下，于步骤S24，在链路成本的最高有效位建立“1”(建立MSB)，进行步骤S25的处理，即，在堆中登记链路，进行堆排序。运算机构26在参照路径网络DB28的同时，采用作业用存储器27，进行上述处理。
接着，运算机构26，在步骤S26，如果堆的根的存储器的最高有效位被设定(如果MSB为“1”)，则堆内部全部为换乘所需的链路。于是，行进至步骤S27，对换乘次数加1，进行计数。接着，重新设定堆内部的所有的链路成本的最高有效位(MSB)。如果在步骤S26，未设定堆的根的存储器的最高有效位(如果MSB不为“1”)，则行进至步骤S28，从1个堆的根处，取出链路。
然后，在于步骤S29，堆为空的，什么也不能取出的场合，因此，检索失败。于是，在步骤S30，进行错误处理，结束路径检索。即，在针对目的节点，没有带方向性的链路的场合，由于所有链路均终止，故在该状态，结束路径检索。如果在步骤S29，链路的取出成功，则在步骤S31，判断是否到达目的地。如果已取出的链路到达目的地，则到此，路径检索结束。在步骤S32，通过从目的地起反向地沿循链路，输出路径，结束路径检索处理。
在步骤S31，判断在步骤S28中取出的链路为不是目的地时，则在步骤S33，进行已取出的链路的确定处理。如果，在到达相同节点的链路已确定的场合，在此次求出的势能(potential)小时，进行标志修正的处理，在势能(potential)大时，将链路废弃。接着，返回到步骤S21，继续进行路径检索。
另外，在以上实施例中，采用进行认为效率良好的堆排序的作业用存储器27，但是，即使采用其它的排序方法的情况，本发明的本质仍未改变。
如上面具体描述的那样，如果采用本发明的路径检索装置，由于为可尽可能沿循相同的链路的属性，进行路径检索的技术，故可根据属性的获取方式，进行各种应用。即，在本发明的实施例中，形成路线公共汽车的系统，但是此外，也可适用于下述场合，即由于根据电车的运行公司的属性、比如，地铁与城市运营地铁，以及JR(日本铁道)，票不是通用的，故可尝试尽可能地不换乘的路径检索，检索运费最少的路径，或道路的属性，比如，只利用高速道路和国道前往等类似的的各种路径检索的请求相对应的装置。
权利要求
1.一种路径检索装置包括路径网络数据库，该路径网络数据库将路径的端点、交叉点、分支点等作为节点，由将节点连接的链路和上述链路的成本构成；路径检索部，该路径检索部参照上述路径网络数据库，采用标志确定法，检索从出发地到目的地的路径，其特征在于在存储于上述路径网络数据库中的各链路中，具有表示该链路所属的组的属性信息；上述路径检索部从出发地的节点中，寻找外向链路，在累积链路的成本并计算到达节点的势能的成本时，当到目前寻找的链路和从该到达节点扩散的链路的属性信息不同的情况下，按照该扩散的链路的到达节点的势能的成本必定大于在路径检索上假定的势能的成本的方式将该链路的链路成本累积值的特定高位比特作为逻辑“1”而计算；路径检索部将获得上述结果的累积成本最小的路径作为链路的属性变化最少的导向路径而输出。
2.根据权利要求1所述的路径检索装置，其特征在于当上述路径检索部在扩散的链路的属性信息与到目前寻找的链路的属性信息相同的情况下，按照使到目前寻找到的链路的链路成本累积值，在上述扩散的链路的属性信息与到目前寻找到的链路的属性信息不同时，该扩散的链路到达的节点的势能的成本必定大于在路径检索方面假定的势能的成本的方式将该链路的链路成本累积值的特定高位比特作为逻辑“1”，存储于作业用存储器中；对存储于上述作业用存储器中的链路成本累积值进行排序；作为上述排序的结果，在具有最小的链路成本累积值的链路为因链路的属性不同，链路成本累积值的特定高位比特为逻辑“1”的链路的场合，对路径检索中的链路的属性变化的次数进行计数。
3.根据权利要求2所述的路径检索装置，其特征在于上述路径检索部对上述路径检索的链路的属性变化的次数进行计数的同时，因链路的属性不同，将链路成本累积值的特定高位比特为逻辑“1”的链路的链路成本返回到实质的链路成本的值，继续进行路径检索。
4.根据权利要求1～3中的任何一项所述的路径检索装置，其特征在于上述路径检索部将上述链路的属性变化的次数限制为规定的次数，进行路径检索。
5.一种于下述路径检索装置中的路径检索方法，该路径检索装置包括路径网络数据库，该路径网络数据库将路径的端点、交叉点、分支点等作为节点，由将节点连接的链路和上述链路的成本构成；路径检索部，该路径检索部参照上述路径网络数据库，采用标志确定法，检索从出发地到目的地的路径，并在存储于路径网络数据库中的各链路中，具有表示该链路所属的组的属性信息，其特征在于该方法包括下述步骤上述路径检索部从出发地的节点中，寻找外向链路，在累积链路的成本并计算到达节点的势能的成本时，当到目前寻找的链路和从该到达节点扩散的链路的属性信息不同的情况下，按照该扩散的链路的到达节点的势能的成本必定大于在路径检索上假定的势能的成本的方式将该链路的链路成本累积值的特定高位比特作为逻辑“1”而计算的步骤；路径检索部将获得上述结果的累积成本最小的路径作为链路的属性变化最少的导向路径而输出的步骤。
6.根据权利要求5所述的路径检索方法，其特征在于该方法包括下述步骤当上述路径检索部在扩散的链路的属性信息与到目前寻找的链路的属性信息相同的情况下，按照使到目前寻找到的链路的链路成本累积值，在上述扩散的链路的属性信息与到目前寻找到的链路的属性信息不同时，该扩散的链路到达的节点的势能的成本必定大于在路径检索方面假定的势能的成本的方式将该链路的链路成本累积值的特定高位比特作为逻辑“1”，存储于作业用存储器中的步骤；对存储于上述作业用存储器中的链路成本累积值进行排序的步骤；作为上述排序的结果，在具有最小的链路成本累积值的链路为因链路的属性不同，链路成本累积值的特定高位比特为逻辑“1”的链路的场合，对路径检索中的链路的属性变化的次数进行计数的步骤。
7.根据权利要求6所述的路径检索方法，其特征在于该方法包括下述步骤上述路径检索部对上述路径检索的链路的属性变化的次数进行计数的同时，因链路的属性不同，将链路成本累积值的特定高位比特为逻辑“1”的链路的链路成本返回到实质的链路成本的值，继续进行路径检索的步骤。
8.根据权利要求5～7中的任何一项所述的路径检索方法，其特征在于上述路径检索部将上述链路的属性变化的次数限制为规定的次数，进行路径检索。
9.一种程序，其特征在于，在下述构成路径检索装置的计算机中，即该路径检索装置包括路径网络数据库，该路径网络数据库将路径的端点、交叉点、分支点等作为节点，由将节点连接的链路和上述链路的成本构成；路径检索部，该路径检索部参照上述路径网络数据库，采用标志确定法，检索从出发地到目的地的路径，并在存储于路径网络数据库中的各链路中，具有表示该链路所属的组的属性信息，进行下述处理上述路径检索部从出发地的节点中，寻找外向链路，在累积链路的成本并计算到达节点的势能的成本时，当到目前寻找的链路和从该到达节点扩散的链路的属性信息不同的情况下，按照该扩散的链路的到达节点的势能的成本必定大于在路径检索上假定的势能的成本的方式将该链路的链路成本累积值的特定高位比特作为逻辑“1”而计算的处理；路径检索部将获得上述结果的累积成本最小的路径作为链路的属性变化最少的导向路径而输出的处理。
10.根据权利要求10所述的程序，其特征在于该程序在构成上述路径检索装置的计算机中，进行下述处理当上述路径检索部在扩散的链路的属性信息与到目前寻找的链路的属性信息相同的情况下，按照使到目前寻找到的链路的链路成本累积值，在上述扩散的链路的属性信息与到目前寻找到的链路的属性信息不同时，该扩散的链路到达的节点的势能的成本必定大于在路径检索方面假定的势能的成本的方式将该链路的链路成本累积值的特定高位比特作为逻辑“1”，存储于作业用存储器中的处理；对存储于上述作业用存储器中的链路成本累积值进行排序的处理；作为上述排序的结果，在具有最小的链路成本累积值的链路为因链路的属性不同，链路成本累积值的特定高位比特为逻辑“1”的链路的场合，对路径检索中的链路的属性变化的次数进行计数的处理。
11.根据权利要求10所述的程序，其特征在于在构成上述路径检索装置的计算机中，进行下述的处理，即，上述路径检索部对上述路径检索的链路的属性变化的次数进行计数的同时，因链路的属性不同，将链路成本累积值的特定高位比特为逻辑“1”的链路的链路成本返回到实质的链路成本的值，继续进行路径检索的处理。
12.根据权利要求9～11中的任何一项所述的路径检索程序，其特征在于在构成上述路径检索装置的计算机中，上述路径检索部将上述链路的属性变化的次数限制为规定的次数，进行路径检索。
全文摘要
本发明的课题在于提供交通工具的换乘次数少的导向路径可通过1次的路径检索而确定的路径检索装置、路径检索方法和程序。一种路径检索装置(20)，其包括路径检索部(24)，该路径检索部参照由节点和链路与成本构成的，在链路上附加表示链路所属的组的属性信息的路径网络(DB28)，检索从出发地，到目的地的路径，在该路径检索装置(24)中，路径检索部(24)在对从出发地的节点中寻找外向链路，对链路的成本进行累积，计算到达节点的势能(potential)时，在到目前寻找的链路和从该到达节点扩散的链路的属性信息不同的场合，按照该扩散的链路的到达节点的势能(potential)必定大于在路径检索方面假定的势能(potential)的方式将该链路的链路成本累积值存储器的特定高位比特作为逻辑“1”而计算，将获得上述结果的累积成本最小的路径作为换乘最少的导向路径而输出。
文档编号G06F17/30GK1997875SQ20048004365
公开日2007年7月11日 申请日期2004年7月20日 优先权日2004年7月20日
发明者大西启介, 菊池新 申请人:株式会社日本耐美得