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技術 経路探索装置、およびその経路探索方法

出願人 クラリオン株式会社
発明者 藤原淳輔伏木匠遠藤芳則
出願日 2007年7月25日 (13年5ヶ月経過) 出願番号 2007-193292
公開日 2009年2月12日 (11年10ヶ月経過) 公開番号 2009-031039
状態 特許登録済
技術分野 航行(Navigation) 交通制御システム 教示用装置 交通制御システム
主要キーワード 構成区間 天候要因 長期連休 所要時間差 最大差分 屋外施設 経路区間 対象時刻
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2009年2月12日)のものです。
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図面 (14)

課題

天気予報情報天気情報を参照することなく、天候による所要時間の変化が少ない、目的地までの経路を探索する。

解決手段

経路探索装置は、地図上の道路を構成するリンク気象条件ごとの旅行時間を含む交通情報を記憶する記憶手段と、出発地と目的地を設定する手段と、記憶手段に記憶された交通情報を用いて、気象条件ごとに、出発地から目的地までの最短経路を求める気象条件別経路探索手段と、気象条件別経路探索手段で求めた各経路を構成するリンク列の中から、気象条件により異なっているリンク列を抽出し、当該気象条件により異なっているリンク列各々の所要時間を、記憶手段に記憶された交通情報を用いて、気象条件ごとに求め、気象条件ごとの変動量が最も少ないリンク列を特定するリンク列特定手段と、リンク列特定手段で特定したリンク列を、出発地から目的地までの誘導経路を構成するリンク列として登録するリンク列登録手段と、を備える。

概要

背景

近年、車両に搭載されるカーナビゲーション装置(以下、車載端末)において、道路地図情報と共に各道路における過去の渋滞状況リンク旅行時間などの交通状況に係る交通情報をもとに生成した統計交通情報を搭載したものが出現している。統計交通情報は、過去の交通情報を平日や休日長期連休などの日種別に分類し、同時間帯で平均化して生成した情報であり、車載端末は、該情報を参照することにより、日常的に発生する渋滞箇所を避けた経路を探索することができると共に、目的地までの所要時間の予測精度を高めることが可能となる。

しかしながら、渋滞状況やリンク旅行時間は、日種以外に天候要因によっても大きく変化するため、同日種であっても渋滞傾向が異なる場合が予想される。例えば、平日の朝夕周辺では、晴れの日と雨の日を比べると雨の日のほうが混雑傾向にあり、逆に休日の屋外施設周辺では、晴れの日のほうが混雑傾向にある。これらの傾向は日種要因のみで説明できるものではなく、天候要因が大きく影響している。このような天候要因による経路品質不安定性を解消するために、過去の交通情報を日種、天候要因(例えば、晴れや雨など)別に分類して統計化した天候別統計交通情報を車載端末に搭載し、外部から取得した各エリアにおける天気予報情報ワイパなどで検知した天気情報などを参照して、天候要因を加味した経路を探索する方法が考案されている(特許文献1)。

特開2002−206936

概要

天気予報情報や天気情報を参照することなく、天候による所要時間の変化が少ない、目的地までの経路を探索する。経路探索装置は、地上の道路を構成するリンク気象条件ごとの旅行時間を含む交通情報を記憶する記憶手段と、出発地と目的地を設定する手段と、記憶手段に記憶された交通情報を用いて、気象条件ごとに、出発地から目的地までの最短経路を求める気象条件別経路探索手段と、気象条件別経路探索手段で求めた各経路を構成するリンク列の中から、気象条件により異なっているリンク列を抽出し、当該気象条件により異なっているリンク列各々の所要時間を、記憶手段に記憶された交通情報を用いて、気象条件ごとに求め、気象条件ごとの変動量が最も少ないリンク列を特定するリンク列特定手段と、リンク列特定手段で特定したリンク列を、出発地から目的地までの誘導経路を構成するリンク列として登録するリンク列登録手段と、を備える。

目的

そこで、本発明は、天気予報情報や天気情報を参照することなく、天候による所要時間の変化が少ない、目的地までの経路を探索することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
3件
牽制数
3件

この技術が所属する分野

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請求項1

経路探索装置であって、気象条件分類された交通情報を記憶する記憶手段と、出発地目的地を設定する手段と、前記記憶手段に記憶された交通情報を用いて、前記出発地から前記目的地までの所要時間の気象条件による変動量が最も少ない経路誘導経路として探索する誘導経路探索手段と、を備えることを特徴とする経路探索装置。

請求項2

経路探索装置であって、地図上の道路を構成するリンクの気象条件ごとの旅行時間を含む交通情報を記憶する記憶手段と、出発地と目的地を設定する手段と、前記記憶手段に記憶された交通情報を用いて、気象条件ごとに、出発地から目的地までの最短経路を求める気象条件別経路探索手段と、前記気象条件別経路探索手段で求めた各経路を構成するリンク列の中から、気象条件により異なっているリンク列を抽出し、当該気象条件により異なっているリンク列各々の所要時間を、前記記憶手段に記憶された交通情報を用いて、気象条件ごとに求め、気象条件による所要時間の変動量が最も少ないリンク列を特定するリンク列特定手段と、前記リンク列特定手段で特定したリンク列を、出発地から目的地までの誘導経路を構成するリンク列として登録するリンク列登録手段と、を備えることを特徴とする経路探索装置。

請求項3

請求項2に記載の経路探索装置であって、前記リンク列登録手段は、前記気象条件による所要時間の変動量を、前記気象条件により異なっているリンク列の、気象条件ごとの所要時間の、最小値最大値の差分を用いて求めることを特徴とする経路探索装置。

請求項4

請求項2に記載の経路探索装置であって、前記リンク列登録手段は、前記気象条件による所要時間の変動量を、前記気象条件により異なっているリンク列の、気象条件ごとの所要時間の、気象条件のいずれかひとつの所要時間を基準とした最大差分を用いて求めることを特徴とする経路探索装置。

請求項5

請求項2に記載の経路探索装置であって、前記リンク列登録手段は、前記気象条件による所要時間の変動量を、前記気象条件により異なっているリンク列の、気象条件ごとの所要時間の、分散値又は標準偏差を用いて求めることを特徴とする経路探索装置。

請求項6

請求項2に記載の経路探索装置であって、前記記憶装置に記憶されている交通情報を用いて、気象条件ごとに、前記誘導経路の総所要時間を求める総所要時間算出手段と、前記総所要時間算出手段で求めた総所要時間を、気象条件に対応させて表示する表示手段とを備えることを特徴とする経路探索装置。

請求項7

請求項2に記載の経路探索装置であって、前記記憶装置に記憶されている交通情報を用いて、気象条件ごとに、前記誘導経路の総所要時間を求める総所要時間算出手段と、求めた総所要時間の平均値を基準として、気象条件ごとの総所要時間との差分を求めて表示する表示手段とを備えることを特徴とする経路探索装置。

請求項8

請求項2に記載の経路探索装置であって、前記記憶装置に記憶されている交通情報を用いて、気象条件ごとに、前記誘導経路の総所要時間を求める総所要時間算出手段と、特定の気象条件における総所要時間を基準として、他の気象条件における総所要時間との差分を求めて表示する表示手段とを備えることを特徴とする経路探索装置。

請求項9

請求項2に記載の経路探索装置であって、前記気象条件により異なっているリンク列の中で、前記誘導経路に含まれていないリンク列を、気象条件の影響が大きい区間として、前記誘導経路と異なる態様で表示する表示手段を備えることを特徴とする経路探索装置。

請求項10

請求項2に記載の経路探索装置であって、気象条件による所要時間への影響が小さい経路を探索する要求をユーザから受け付けるための選択肢を含むメニュー画面を表示する表示手段を備えることを特徴とする経路探索装置。

請求項11

経路探索装置の経路探索方法であって、前記経路探索装置は、気象条件で分類された交通情報を記憶する記憶手段を備え、出発地と目的地を設定するステップと、前記記憶手段に記憶された交通情報を用いて、前記出発地から前記目的地までの所要時間の気象条件による変動量が最も少ない経路を誘導経路として探索する誘導経路探索ステップと、を行うことを特徴とする経路探索方法。

請求項12

経路探索装置の経路探索方法であって、前記経路探索装置は、地図上の道路を構成するリンクの気象条件ごとの旅行時間を含む交通情報を記憶する記憶手段を備え、出発地と目的地を設定するステップと、前記記憶手段に記憶された交通情報を用いて、気象条件ごとに、出発地から目的地までの最短経路を求める気象条件別経路探索ステップと、前記気象条件別経路探索ステップで求めた各経路を構成するリンク列の中から、気象条件により異なっているリンク列を抽出し、当該気象条件により異なっているリンク列各々の所要時間を、前記記憶手段に記憶された交通情報を用いて、気象条件ごとに求め、気象条件による所要時間の変動量が最も少ないリンク列を特定するリンク列特定ステップと、前記リンク列特定ステップで特定したリンク列を、出発地から目的地までの誘導経路を構成するリンク列として登録するリンク列登録ステップと、を行うことを特徴とする経路探索方法。

技術分野

0001

本発明は、道路交通状況に係る交通情報をもとに目的地までの誘導経路を探索する方法、およびそれを用いた経路探索装置に関する。

背景技術

0002

近年、車両に搭載されるカーナビゲーション装置(以下、車載端末)において、道路地図情報と共に各道路における過去の渋滞状況リンク旅行時間などの交通状況に係る交通情報をもとに生成した統計交通情報を搭載したものが出現している。統計交通情報は、過去の交通情報を平日や休日長期連休などの日種別に分類し、同時間帯で平均化して生成した情報であり、車載端末は、該情報を参照することにより、日常的に発生する渋滞箇所を避けた経路を探索することができると共に、目的地までの所要時間の予測精度を高めることが可能となる。

0003

しかしながら、渋滞状況やリンク旅行時間は、日種以外に天候要因によっても大きく変化するため、同日種であっても渋滞傾向が異なる場合が予想される。例えば、平日の朝夕周辺では、晴れの日と雨の日を比べると雨の日のほうが混雑傾向にあり、逆に休日の屋外施設周辺では、晴れの日のほうが混雑傾向にある。これらの傾向は日種要因のみで説明できるものではなく、天候要因が大きく影響している。このような天候要因による経路品質不安定性を解消するために、過去の交通情報を日種、天候要因(例えば、晴れや雨など)別に分類して統計化した天候別統計交通情報を車載端末に搭載し、外部から取得した各エリアにおける天気予報情報ワイパなどで検知した天気情報などを参照して、天候要因を加味した経路を探索する方法が考案されている(特許文献1)。

0004

特開2002−206936

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、以上のような技術では、外部から天気予報情報や天気情報を取得するために、通信装置センサ装置が必要となるため、車載端末の構成が複雑になる。また、経路探索を行う際に天気予報情報を参照するため、天気予報外れ天気が変化した場合に、所要時間の予測精度が悪化し、経路品質の低下を招く恐れがある。

0006

そこで、本発明は、天気予報情報や天気情報を参照することなく、天候による所要時間の変化が少ない、目的地までの経路を探索することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

上記課題を解決すべく、本発明の経路探索装置では、天気予報情報や天気情報を参照することなく、気象条件(天候)別の統計交通情報のみを用いて、所要時間が天候になるべく左右されない、目的地までの経路を探索する。

0008

例えば、本発明は、経路探索装置であって、
気象条件で分類された交通情報を記憶する記憶手段と、
出発地と目的地を設定する手段と、
前記記憶手段に記憶された交通情報を用いて、前記出発地から前記目的地までの所要時間の気象条件による変動量が最も少ない経路を誘導経路として探索する誘導経路探索手段と、を備えることを特徴とする。

0009

また、例えば、本発明は、経路探索装置であって、
地図上の道路を構成するリンクの気象条件ごとの旅行時間を含む交通情報を記憶する記憶手段と、
出発地と目的地を設定する手段と、
前記記憶手段に記憶された交通情報を用いて、気象条件ごとに、出発地から目的地までの最短経路を求める気象条件別経路探索手段と、
前記気象条件別経路探索手段で求めた各経路を構成するリンク列の中から、気象条件により異なっているリンク列を抽出し、
抽出した前記気象条件により異なっているリンク列各々の所要時間を、前記記憶手段に記憶された交通情報を用いて、気象条件ごとに求め、
気象条件ごとの変動量が最も少ないリンク列を特定するリンク列特定手段と、
前記リンク列特定手段で特定したリンク列を、出発地から目的地までの誘導経路を構成するリンク列として登録するリンク列登録手段と、
を備えることを特徴とする。

発明を実施するための最良の形態

0010

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳しく説明する。

0011

図1は、本発明の一実施形態にかかる経路探索装置100の機能ブロックの一例を示す図である。

0012

経路探索装置100は、操作入力部102と、経路探索部104と、相違区間抽出部106と、所要時間差比較部108と、誘導経路構成部110と、表示処理部116と、自車位置検出部112と、を備えている。また、経路探索装置100の記憶装置には、地図情報120と、気象条件別の統計交通情報122と、日種カレンダー124と、が格納されている。

0013

ここで、経路探索装置100は、図示しない演算処理装置(CPU)と、半導体メモリハードディスク装置などからなる図示しない記憶装置と、を備えたコンピュータによって構成される。また、経路探索装置100は、タッチパネルハードスイッチなどからなる入力装置や、液晶ディスプレイなどの表示装置を備えている。そして、上述の各処理機能部102〜116は、演算処理装置が記憶装置に格納された所定のプログラムを実行することによって実現される。そのため、記憶装置には、各機能部の処理のためのプログラムが格納されている。

0014

操作入力部102は、図示しないスイッチやボタンリモコン装置などから入力される目的地に関する情報や、経路探索処理を実行する指示情報などを受付け、その情報によって経路探索部104の機能を制御する。

0015

自車位置検出部112は、GPS(Global Positioning System)測位装置118から入力される信号に基づき、自車位置(経路探索装置100を搭載している車両の位置)を検出する。

0016

経路探索部104は、出発地から目的地までの経路を探索する処理を行う。具体的には、自車位置検出部112によって検出される自車位置から、操作入力部102によって設定される目的地までの経路を、地図情報120と、統計交通情報122と、日種カレンダー124と、を用いて探索する。このとき、経路探索部104は、GPS測位装置118が受信した信号に付加される日時に関する情報、もしくは図示しない経路探索装置100に内蔵した時計などをもとに経路探索処理を実行する日付と時刻を特定する。そして、経路探索部104は、日付に基づき日種カレンダー124を参照して、対応する日種を特定し、統計交通情報122から該日種の統計交通情報を読み込み、気象条件別に、目的地まで最短時間で移動できる経路をそれぞれ探索し、探索経路情報として相違区間抽出部106に出力する。

0017

相違区間抽出部106は、経路探索部104から出力された気象条件別に探索された各経路について、気象条件に関係なく共通する区間と、気象条件によって相違する区間と、を抽出する処理を行う。ここで共通する区間とは、気象条件別に探索した各経路を構成するリンク列を始点から終点にかけて比較して、リンクID(リンクを識別するコード)の並びが一致している区間のことである。また、相違する区間とは、気象条件によって、リンクIDの並びが一致していない区間(つまり、同一ノード分岐し、同一ノードで合流するまでの区間)のことである。

0018

所要時間差比較部108は、相違する区間において気象条件別の区間所要時間差の最も小さい区間(つまり、気象条件により所要時間差が最も生じにくい区間)を選択し、誘導経路を構成する区間として登録する処理を行う。

0019

誘導経路構成部110は、所要時間差比較部108から出力された誘導経路を構成する区間の情報をもとに、該区間を含めた目的地までの経路を構成し、誘導経路として表示処理部116に出力する処理を行う。

0020

表示処理部116は、メニュー画面や誘導経路に関する情報を、表示装置に表示する処理を行う。

0021

次に、経路探索装置100の記憶装置に格納されている、地図情報120と、統計交通情報122と、日種カレンダー124とについて説明する。

0022

図2は、地図情報120の構成を示す図である。地図情報120は、地図上の区画された領域であるメッシュごとに、メッシュデータ1201を含んでいる。メッシュデータ1201は、そのメッシュ内の地図を表す情報を含んでおり、メッシュを識別するコードであるメッシュID1202と、リンク情報1203と、ノード情報1204とを含んでいる。リンク情報1203は、地図上の道路を構成するリンクごとに、リンクデータ1205を含んでいる。リンクデータ1205は、道路種別国道、県道などの区分)1206と、リンクを識別するコードであるリンクID1207と、リンク長1208と、リンクの始点ノード番号1209と、リンクの終点ノード番号1210と、始点ノード座標1211と、終点ノード座標1212と、補完点数1213と、補完点数1213分の補完点座標1214と、を含んでいる。なお、ノードとは、交差点など道路をリンクに区分する地点のことである。また、補完点座標は、緯度経度などによって表された地図上の絶対位置を示す情報である。補完点座標の列によって、カーブまたは屈曲したリンクが表されている。

0023

なお、メッシュデータには、地図をあらわす情報であるので、リンク情報とノード情報のほかに、海岸、山、川などの地形図を表す情報や、建物施設などの位置を表す情報を含んでいてもよい。

0024

ノード情報1204は、ノードごとに、ノードデータ1215を含んでいる。ノードデータ1215は、そのメッシュに含まれるすべてのノードに関する詳細なデータであり、ノード座標1216と、接続リンク数1217と、接続リンク番号1218と、を含んでいる。

0025

図3は、統計交通情報122の構成を示す図である。図3に示すように統計交通情報122は、平日や休日、長期連休などの日種(日種1・・・日種M)1221と、晴れ、曇り降雨降雪などの気象条件(気象条件1・・・気象条件MM)1222と、メッシュ(メッシュ1・・・メッシュN)1223とに対応付けられた、リンク別統計データ1224を含んでいる。

0026

リンク別統計データ1224は、リンクID(リンク番号1、・・・、リンク番号n)ごとに、時間帯別(例えば、0:00〜23:55の間の5分ごと)の統計データ1226を含んでいる。時間帯別の統計データ1226は、その時間帯における、リンク旅行時間1227と、渋滞状況1228と、を含んでいる。

0027

なお、統計交通情報122は、過去の実績交通情報に基づいて生成されたものであり、予め、経路探索装置100の記憶装置に格納されている。ただし、交通情報を配信するサーバ装置からダウンロードされたものであってもよい。また、経路探索装置100は、かかる統計交通情報を、過去の実績交通情報に基づいて、自ら生成してもよい。

0028

図4は、日種カレンダー124の構成を示す図である。日種カレンダー124には、日付1241と、その曜日1242と、その日種(日種1〜日種M)とが対応付けてられ格納されている。したがって、日種カレンダー124を参照すれば、任意の日付に対応する日種が特定できるようになっている。

0029

<動作の説明>
次に、上記のように構成される経路探索装置100の動作について説明する。

0030

図5は、経路探索部104が行う経路探索処理の流れを示すフロー図である。

0031

経路探索部104は、例えば、入力装置及び操作入力部102を介してユーザから経路探索要求受け付けると、本フローを開始する。もしくは、後述するように、気象条件の影響が少ない経路を探索するようにユーザから要求された場合に、かかる処理を開始するようにしてもよい。

0032

まず、経路探索部104は、自車位置検出部112が検出した自車位置情報を参照し、自車位置の絶対位置を示す緯度、経度を特定する(S101)。

0033

次に、経路探索部104は、操作入力部102を介してユーザから受け付けた目的地情報をもとに、目的地の絶対位置を示す緯度、経度を特定する(S102)。

0034

そして、経路探索部104は、GPS測位装置118が受信したGPS信号、もしくは、図示しない経路探索装置100に内蔵されている時計などを利用して、経路探索処理を実行する日付と時刻(つまり、自車位置を出発する日時)を特定する。ここで、任意の日付、時刻において経路探索を行う場合(つまり、出発日時を任意に設定する場合)は、経路探索部104は、操作入力部102を介してユーザから受け付けた日付、時刻を参照して特定するようにしてもよい。

0035

経路探索部104は、日種カレンダー124を参照して、S103において特定した日付に対応する日種Iを特定する(S104)。

0036

次に、経路探索部104は、統計交通情報122の中から、日種1221が、S104において特定した日種Iである、統計交通情報を読み込む(S105)。

0037

次に、経路探索部104は、地図情報120を読み込む(S106)。ここで、経路探索部104は、例えば、自車位置と目的地までの直線距離半径とする自車位置を中心とした円と、目的地を中心とした円に含まれるエリアを特定し、該エリアを経路探索の対象範囲として、該エリアに含まれるメッシュの地図情報を読み込むようにしても良い。

0038

次に、経路探索部104は、気象条件を識別するために用いる変数jを1に初期化する(S107)。そして、経路探索部104は、気象条件ループ処理(S108〜S112)を行う。

0039

気象条件ループ処理では、経路探索部104は、まず、S105で読み込んだ統計交通情報122の中の、気象条件jの統計交通情報を用いて、対象時刻における各リンクのリンク旅行時間をリンクコストとして、リンクコストの総和が最小となる自車位置から目的地までの経路を探索する(S109)。経路探索方法としては、例えば、ダイクストラ法などを利用する。

0040

その後、経路探索部104は、変数jをインクリメントする(S110)。さらに、経路探索部104は、気象条件数の最大値MMとの大小比較を行い、変数jがMMを上回っていない場合には、気象条件ループ(S108〜S112)の始めの処理(S109)に戻って処理を続行する。一方、上回っている場合には、気象条件ループを抜けて、S113の処理に移る。

0041

そして、経路探索部104は、気象条件別に探索された経路に関する情報を気象条件別経路情報として生成し(S113)、処理を終了する。

0042

図6は、経路探索部104が生成した気象条件別探索経路情報126の構成を示す図である。気象条件別探索経路情報126には、気象条件(j)1261ごとに、探索された経路を構成するリンクが出発地から順に並べられたリンク列(経路構成リンク列)1261が格納される。

0043

<相違区間抽出処理>
次に、相違区間抽出部106における相違区間抽出処理について詳細に説明する。

0044

図7は、相違区間抽出処理のフロー図である。相違区間抽出部106は、経路探索部104における経路探索処理が終了すると、本フローを開始する。

0045

まず、相違区間抽出部106は、経路探索部104で生成された気象条件別経路情報126を読み込む(S201)。

0046

次に、相違区間抽出部106は、気象条件を識別するために用いる変数jを1に初期化する(S202)。

0047

そして、相違区間抽出部106は、気象条件ループ処理(S203〜209)を行う。

0048

気象条件ループ処理では、相違区間抽出部106は、まず、気象条件別探索経路情報126の中から、気象条件jに相当する気象条件1261の経路構成リンク列1261を読み込む(S204)。

0049

そして、相違区間抽出部106は、気象条件jの経路構成リンク列について、他の全ての気象条件(i≠j、i=1〜MM)の経路構成リンク列と共通する区間(「共通区間」という)と、他のいずれかの気象条件の経路構成リンク列と相違する区間(「相違区間」という)とを抽出する(S205)。これにより、目的地までの経路は、共通区間または相違区間に区切られる。以下、区切られた区間を、経路区間という。

0050

次に、相違区間抽出部106は、図8に示すように、各経路区間に関する情報を格納する経路区間情報127を生成する。具体的には、相違区間抽出部106は、経路区間情報127に、出発地から順に、経路区間1271ごとに、共通区間か相違区間かを識別するためのフラグ1272を対応付けて格納する。さらに、経路区間1271が共通区間(フラグが「0」)の場合は、気象条件jの経路構成リンク列1261のうち、その区間に対応する部分のリンク列1273を格納する。なお、既に格納されている場合は、上書きする必要なない。一方、経路区間1271が相違区間(フラグが「1」)の場合は、気象条件(j)1274に対応させて、気象条件jの経路構成リンク列1261のうち、その区間に対応する部分のリンク列1275を格納する。

0051

次に、相違区間抽出部106は、変数jをインクリメントし(S207)、変数jと気象条件数の最大値MMとを比較する(S208)。ここで、最大値MMを上回っていない場合は(S208でNO)、相違区間抽出部106は、気象条件ループ(S203〜S209)の始めの処理(S204)に戻って処理を続行する。一方、上回っている場合は(S208でYES)、気象条件ループ(S203〜S209)を抜けて、本フローを終了する。

0052

こうして、相違区間抽出部106は、図8に示すように、経路区間情報127を完成させる。

0053

<所要時間差比較処理
次に、上記の経路区間抽出処理の後に行われる、所要時間差比較処理について説明する。

0054

図9は、かかる処理の流れを示すフロー図である。

0055

まず、ここで利用する各変数及び関数について説明する。tsは、自車位置を出発する時刻である。tiは、気象条件i(i=1、2、3、・・・)における経路区間の始点の通過時刻を示す変数である。kは、経路区間を識別するIDである。k_jは、経路区間kのうち、相違区間であることを示すIDであり、気象条件jによりリンク列が異なる場合(経路区間情報127のフラグ1272が「1」の場合)に使用される。Tiは、気象条件iにおいて算出される経路区間の所要時間を示す変数である。

0056

Travel_Time i(ti,経路区間k)は、気象条件iの統計交通情報を用いて、時刻tiにおける経路区間kの所要時間を算出するための関数である。例えば、気象条件iにおける、経路区間kを構成する1番目のリンクのリンク旅行時間は、統計交通情報122の中の、日種1221が図5のS104で特定した日種であり、気象条件122が気象条件iであり、リンクID1227がそのリンクのリンクIDであり、かつ、時刻tiが属する時間帯の統計データ1226に含まれる、リンク旅行時間1227となる。そして、2番目のリンクのリンク旅行時間は、「時刻tiに、1番目のリンクのリンク旅行時間を足した時刻」が属する統計データ1226に含まれる、リンク旅行時間1227である。すなわち、n番目のリンクのリンク旅行時間は、(n−1)番目のリンクの始点の通過時刻に、(n−1)番目のリンクのリンク旅行時間を足した時刻が属する統計データ1226に含まれている、リンク旅行時間となる。こうして、経路区間kを構成する各リンクのリンク旅行時間を調べた後、全てを合算すると、経路区間kの所要時間Ti(Ti_j)が求められる。

0057

以下、フローについて説明する。まず、所要時間差比較部108は、気象条件i(i=1,2,3、・・・)ごとのtiをtsに初期化する(S301)。つまり、気象条件iにおける経路区間の始点の通過時刻tiを自車位置の出発時刻tsに設定する。さらに、所要時間差比較部108は、kを1に初期化する(S302)。

0058

そして、所要時間差比較部108は、区間ループ処理(S303〜S315)を行う。

0059

区間ループ処理では、所要時間差比較部108は、まず、図8で示した経路区間情報127を参照して、経路区間kのフラグ1272が「0」か否かを判定する(S304)。

0060

フラグが「0」の場合(S304でYES)、気象条件によるリンク列の相違はない。そこで、所要時間差比較部108は、経路区間kに対応付けられた、1つのリンク列1273について、気象条件別に、所要時間Tiを算出する(S305)。具体的には、所要時間差比較部108は、時刻tiを出発時刻とする気象条件iにおける経路区間kの所要時間Tiを、上記の関数Travel_Time i(ti,経路区間k)を用いて算出する。そして、図8所要時間情報128に示すように、気象条件(j)1281に対応させて、所要時間Tiを格納する。

0061

さらに、所要時間差比較部108は、経路区間kを誘導経路の構成区間として、登録する(S306)。

0062

図10は、誘導経路を構成するリンク列が格納される誘導経路情報129の構成を示す図である。所要時間差比較部108は、図示するように、誘導経路情報129に、誘導経路を構成する経路区間1291ごとに、その区間を構成するリンク列1291を格納する。さらに、リンク列1291に対応させて、気象条件(j)1293ごとに、所要時間1293を格納する。

0063

図9に戻って、説明する。さらに、所要時間差比較部108は、各tiに各Tiを加算し、経路区間k+1の始点の通過時刻tiを更新する(S307)。そして、S314に処理を移行する。

0064

一方、経路区間kのフラグが「1」であった場合(S304でNO)、所要時間差比較部108は、気象条件ループ処理(S308〜S310)を行う。

0065

気象条件ループ処理では、所要時間差比較部108は、経路区間kを構成する気象条件j(j=1,2,3、・・・)ごとのリンク列(経路区間k_j)ごとに、上述した関数Travel_Time i(ti,区間k_j)を用いて、所要時間Ti_jを算出する(S309)。さらに、図8の所要時間情報128に示すように、気象条件(j)1283ごとに、所要時間(Ti_j)1284を対応付けて格納する。そして、全ての気象条件jごとのリンク列k_jについて、終了すると、気象条件ループ処理を抜ける。

0066

そして、所要時間差比較部108は、気象条件による所要時間の変化量が最も少ないリンク列を選択する(S311)。具体的には、所要時間差比較部108は、気象条件1274ごとのリンク列(k_j)1275ごとに、気象条件1283ごとの所要時間(Ti_j)1284の中から、最大値Max(Ti_j)と最小値Min(Ti_j)を求め、その差分ΔT_jを計算する。そして、所要時間差比較部108は、各リンク列(k_j)1275における差分ΔT_jを比較して、差分ΔT_jが最も小さいリンク列を特定する。そして、特定したリンク列を、誘導経路を構成するリンク列として、上述したように、誘導経路情報129に登録する(S312)。

0067

さらに、所要時間差比較部108は、各tiに、誘導経路を構成するリンク列として登録したリンク列の各Ti_j(気象条件1283ごとのリンク旅行時間1284)を加算し(S313)、経路区間k+1の始点への到着時刻tiを更新する(S313)。そして、S314に処理を移行する。

0068

S314では、所要時間差比較部108は、kをインクリメントする。そして、経路区間kが最後の区間(目的地に到着する区間)でない場合は、区間ループ処理の初めの処理(S304)に戻って、処理を続行する。一方、経路区間kが最後の区間(目的地に到着する区間)でない場合は、区間ループ処理を抜けて、本フローを終了する。

0069

なお、ここでは、誘導経路の構成区間に登録するリンク列を選択する際に、気象条件別の所要時間の最大差分ΔT_jを比較するようにしたが、これに限られない。

0070

例えば、分散値標準偏差を比較するようにしても構わない。具体的には、所要時間差比較部108は、リンク列(k_j)1275ごとに、気象条件1283ごとの所要時間1284の分散値(又は標準偏差)を求める。そして、分散値(又は標準偏差)が最も小さいリンク列を特定し、誘導経路を構成するリンク列として登録するようにする。

0071

また、特定の気象条件(例えば、晴れ)の所要時間を基準とした他の気象条件における差分の最大値を比較するようにしてもよい。具体的には、所要時間差比較部108は、リンク列(k_j)1275ごとに、特定の気象条件(例えば、晴れ)の所要時間1284を基準値として、他の気象条件における所要時間1284と、かかる基準値との差分をそれぞれ求める。そして、リンク列ごとに、差分の最大値を求める。そして、リンク列1275の中から、差分の最大値が最も小さいリンク列を特定し、誘導経路を構成するリンク列として登録するようにする。

0072

以上、図9のフローについて説明した。

0073

<誘導経路構成処理
次に、上述の所要時間差比較処理の次に行われる誘導経路構成処理について説明する。

0074

誘導経路構成部110は、図10で示した誘導経路情報129を用いて、誘導経路を表示処理部116に出力する処理を行う。誘導経路情報129は、自車位置から目的地までの誘導経路を構成するリンク列1292と、その気象条件別の所要時間1294を含んでいる。そこで、誘導経路構成部110は、誘導経路を構成する区間として登録されたリンク列1292を、自車位置から目的地までつなげることにより、誘導経路を生成する。また、誘導経路構成部110は、気象条件別の、目的地までの総所要時間の予測値を、統計交通情報122を参照することにより、計算する。ここで、誘導経路構成部110は、気象条件別の目的地までの総所要時間Tj(j=1、2、3、・・・)を、上述の所要時間差比較処理で利用した関数を用いて、式(1)で計算する。
Tj = Travel_Time j(ts,R) ・・・式(1)
(j=1,2,3,・・・)
ここで、tsは自車位置の出発時刻、Rは誘導経路を構成するリンク列である。そして、誘導経路構成部110は、生成した誘導経路情報を表示処理部116に出力して、誘導経路構成処理を終了する。

0075

<表示処理>
次に、表示処理部116における画面表示処理について説明する。

0076

まず、経路探索処理を実行する際の表示処理部116における画面表示の内容について説明する。

0077

図11は、操作入力部102で目的地が入力設定され、経路探索指示を受け付けた際の表示処理部116における表示画面300の一例を示している。表示処理部116は、例えば、経路探索条件として、“最速ルート(天候:晴れ)”340と、“最速ルート(天候:雨)”350と、“到着時刻優先ルート(天候変化による影響小)”360と、を含むメニュー画面表示し、ユーザに対して、経路探索条件の選択を促す。ここで、“到着時刻優先ルート(天候変化による影響小)”360が選択された場合、操作入力部102は、その旨を、経路探索部104に伝える。これを受けて、経路探索部104は、図5に示した経路探索処理を行う。そして、相違区間抽出部106は、図7に示した相違区間抽出処理を行う。その後、所要時間差比較部108は、図9に示した相違区間差比較処理を行う。そして、最後に、誘導経路構成部110は、上述したように誘導経路構成処理を行う。

0078

これに対して、“最速ルート(天候:晴れ)”340、または、“最速ルート(天候:雨)”350が選択された場合、経路探索部104は、気象条件がそれぞれ“晴れ”、“雨”の統計交通情報のみを用いて自車位置から目的地までの経路を探索する。なお、ここでは、気象条件として“晴れ”、“雨”のみを選択するようにしているが、他の気象条件も選択できるようにしてもよいし、複数の条件を同時に選択できるようにしても構わない。また、ここでは、操作入力部102を介して経路探索指示を受け付けた場合に図12のような画面表示を行うようにしたが、その前に経路探索条件として“距離優先”や“渋滞考慮”などを表示し、“渋滞考慮”が選択され、統計交通情報を加味した検索指示を受け付けた場合に、その詳細な条件設定として、図11のような画面表示を行うようにしてもよい。

0079

図12は、図11において“到着時刻優先ルート(天候変化による影響小)”360が選択され、表示処理部116が、誘導経路構成部110から誘導経路情報を受信した際の誘導経路情報の画面表示例を示している。

0080

図12に示すように、表示処理部116は、表示画面400に、自車位置検出部112において検出した自車位置周辺の地図に、自車位置を示すアイコン401を表示する。また、操作入力部102において受け付けた目的地情報をもとに、目的地を示すアイコン410を表示する。また、誘導経路構成部110から受信した誘導経路に含まれる、自車位置から目的地までの誘導経路のリンク列を地図上にマッピングした線420を表示する。さらに、経路探索処理を実行した日時430を表示してもよい。

0081

また、表示処理部116は、誘導経路構成部110から受信した、自車位置から目的地までの気象条件別の総所要時間をもとに、到着予想時刻440を求めて、表示してもよい。具体的には、表示処理部116は、気象条件別の目的地までの総所要時間の平均値を計算し、かかる平均値を、出発時刻に加算して、到着予想時刻を求める。そして、符号440のように、目的地を示すアイコンとともに表示する。

0082

さらに、表示処理部116は、かかる気象条件別の総所要時間の平均値を基準として、特定の気象条件における総所要時間との差分や、到着時刻との差分を求めて、表示してもよい。具体的には、気象条件別の総所要時間の平均値から求めた到着予想時刻を基準時刻として、かかる基準時刻に対する、“晴れ”のときの到着予想時刻と“雨”のときの到着予想時刻の差分を求めて、“晴れ”、“雨”を示すアイコン441とともに、符号442のように、並べて表示する。

0083

さらに、表示処理部116は、特定の気象条件を基準として、総所要時間の差、や到着時刻の差を、表示してもよい。具体的には、“晴れ”のときの到着予想時刻を基準として、他の気象条件における到着予想時刻との差分を並べて表示する。

0084

また、表示処理部116は、気象条件による所要時間の差が大きい区間450や、その旨を示すアイコン452を表示してもよい。具体的には、表示処理部116は、該区間に関する情報を相違区間抽出部106が生成した経路区間情報127と、統計交通情報122とを参照することにより生成する。

0085

具体的には、表示処理部116は、経路区間情報127に含まれる、気象条件により異なるリンク列1275(フラグ1272が「0」の経路区間1271の気象条件1274ごとのリンク列1275)と、誘導経路情報129に含まれている経路区間1291のリンク列1292とを比較して、誘導経路に採用されていないリンク列を抽出する。そして、表示処理部116は、誘導経路に採用されていないリンク列における気象条件別の所要時間(図8の気象条件1283ごとの所要時間1284)を取得する。そして、表示処理部116は、地図情報120を用いて、そのリンク列からなる経路区間の区間長(リンク列のリンク長の合計値)を求め、求めた区間長を、気象条件ごとの所要時間で、それぞれ除することにより、気象条件ごとに、区間単位走行速度を求める。さらに、全気象条件の走行速度の平均値を求めて、気象条件ごとの速度の平均値との差分が所定値(例えば20km/h)以上であるか否か調べる。こうして、相違区間の中から、気象条件ごとの速度の平均値との差分が、所定値以上の区間を抽出する。表示処理部116は、こうして抽出した区間の終点を示す位置に、図12に示すような丸印のアイコン452を表示すると共に区間450を線で表示する。ここで、該区間を示す位置に表示する線は、誘導経路を示す線とは線種を変えるか、もしくは色を変えて表示する。

0086

以上のように、表示処理部116は、天気変化の影響が大きい区間を画面に表示する。したがって、天気に影響を受けやすい区間を避けた経路が誘導経路として選択されていることを示すことができる。また、基準とする到着予想時刻に対する天候による変化量を画面に表示することにより、天候による所要時間の変動量が小さいことを確認できると共に、天気変化により到着時刻がどのくらいずれるのかを一目で確認することができる。

0087

図13は、表示処理部116の他の表示画面500を示す。上記した表示画面300、400、及び図13の表示画面500のいずれを表示するかは、ユーザの要求に従って設定される。

0088

表示処理部116は、図6で示した気象条件別経路情報126の中から、予め定められた特定の気象条件(例えば、晴れと雨)における経路構成リンク列1261を取得し、それぞれの経路について、統計交通情報122を用いて、気象条件ごとの総所要時間を求める。また、同様に、図10に示した誘導経路情報129から、経路構成リンク列1292を取得して、取得した経路について、統計交通情報122を用いて、気象条件ごとの総所要時間を求める。

0089

そして、図13に示すように、気象条件ごとの最適経路(「晴れルート」、「雨ルート」)と、誘導経路(「到着時刻優先ルート」)との、気象条件ごとの総旅行時間510を棒グラフでそれぞれの差分512が容易に比較できるように表示する。なお、棒グラフに限らず、様々に図式化して表示することができる。

0090

なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、様々な変形が可能である。

図面の簡単な説明

0091

図1は、本発明の一実施形態が適用された経路探索装置の概略構成図である。
図2は、地図情報の構成を示す例である。
図3は、統計交通情報の構成を示す例である。
図4は、日種カレンダーの構成を示す例である。
図5は、経路探索処理のフロー図である。
図6は、気象条件別経路情報の構成を示す例である。
図7は、相違区間抽出処理のフロー図である。
図8は、相違区間情報及び所要時間情報の構成を示す図である。
図9は、所要時間差比較処理のフロー図である。
図10は、誘導経路情報の構成を示す図である。
図11は、表示画面を示す図である。
図12は、表示画面を示す図である。
図13は、表示画面を示す図である。

符号の説明

0092

100・・・経路探索装置、102・・・操作入力部、104・・・経路探索部、106・・・相違区間抽出部、108・・・所要時間差比較部、110・・・誘導経路構成部、112・・・自車位置検出部、116・・・表示処理部、118・・・GPS測位装置、120・・・地図情報、122・・・統計交通情報、124・・・日種カレンダー

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