JP2004354086A - ナビゲーションシステム - Google Patents

Abstract

【課題】交差点を通過するために必要な時間に影響を及ぼす各種のパラメータを考慮することによって、交差点を通過するために必要な時間を適切に算出することができ、適切な経路を探索することができるとともに、到着予想時刻を高い精度で算出することができるようにする。
【解決手段】対向車線の交通量によって、交差点４０での右折に対するパラメータを設定するパラメータ設定部と、設定された前記パラメータに従って前記交差点４０のノードコストを補正するノードコスト補正部と、補正された前記ノードコストを使用して経路を探索する経路探索部とを有する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナビゲーションシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両に搭載されたナビゲーション装置においては、運転者等の操作者が所定の入力部を操作して目的地を設定すると、該目的地、及び、現在位置検出処理部によって検出された車両の現在位置に基づいて、該現在位置から目的地までの経路が探索され、探索された経路が案内される。この場合、前記現在位置から目的地までの距離が最短となるように経路を探索したり、所要時間が最短となるように経路を探索するようになっている。
【０００３】
ところが、所要時間が最短となるように経路を探索する場合、頻繁に渋滞が発生したり、右折するために長時間待たされたりすることが多い交差点の特性が反映されていなかった。そこで、交差点における右折車線の渋滞を考慮して経路コストを決定する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。これにより、交差点における渋滞や右折のための待ち時間を反映した経路コストを計算することができ、適切な経路を探索することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２５０６３５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のナビゲーション装置においては、右折した後に交差点から退出する道路に渋滞が発生している場合に右折車線に渋滞が発生したと判断し、前記交差点に進入する道路の経路コストの値を上昇させるようになっているので、交差点において右折するために必要な時間を適切に反映した経路コストを計算することができず、適切な経路を探索することができなかった。
【０００６】
例えば、右折車線が増設されている交差点であっても、対向車線の交通量が多いときには、交通信号灯器の表示が停止に変わるまで、すなわち、赤信号に変わるまで右折することができないので、前記交差点を通過するために時間がかかるが、対向車線の交通量が少ないときには、赤信号に変わる前に右折することができるので、前記交差点を通過するために時間がかかることがない。また、例えば、右折車線が増設されている交差点であっても、交通信号灯器が右折可信号を表示しないものであるときは、右折することが困難なので、前記交差点を通過するために時間がかかるが、交通信号灯器が右折可信号を表示するものであるときは、容易に右折することができるので、前記交差点を通過するために時間がかかることがない。ところが、前記従来のナビゲーション装置においては、このようなに交差点において右折するために必要な時間に影響を及ぼすパラメータを考慮していないので、適切な経路を探索することができなかった。
【０００７】
本発明は、前記従来の問題点を解決して、交差点を通過するために必要な時間に影響を及ぼす各種のパラメータを考慮することによって、交差点を通過するために必要な時間を適切に算出することができ、適切な経路を探索することができるとともに、到着予想時刻を高い精度で算出することができるナビゲーションシステムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明のナビゲーションシステムにおいては、対向車線の交通量によって、交差点での右折に対するパラメータを設定するパラメータ設定部と、設定された前記パラメータに従って前記交差点のノードコストを補正するノードコスト補正部と、補正された前記ノードコストを使用して経路を探索する経路探索部とを有する。
【０００９】
本発明の他のナビゲーションシステムにおいては、さらに、前記パラメータ設定部は、前記対向車線における交差点への進入道路の交通量及び交差点からの退出道路の交通量によって前記パラメータを設定する。
【００１０】
本発明の更に他のナビゲーションシステムにおいては、自車の交差点からの退出道路の交通量によって、前記交差点での直進、右折又は左折に対するパラメータを設定するパラメータ設定部と、設定された前記パラメータに従って前記交差点のノードコストを補正するノードコスト補正部と、補正された前記ノードコストを使用して経路を探索する経路探索部とを有する。
【００１１】
本発明の更に他のナビゲーションシステムにおいては、さらに、前記パラメータ設定部は、自車の交差点への進入道路及び交差点からの退出道路の交通量によって前記パラメータを設定する。
【００１２】
本発明の更に他のナビゲーションシステムにおいては、右折可信号の有無又は右折専用車線の有無によって、交差点での右折に対するパラメータを設定するパラメータ設定部と、設定された前記パラメータに従って前記交差点のノードコストを補正するノードコスト補正部と、補正された前記ノードコストを使用して経路を探索する経路探索部とを有する。
【００１３】
本発明の更に他のナビゲーションシステムにおいては、歩道橋又は横断歩道の有無によって、交差点での右折又は左折に対するパラメータを設定するパラメータ設定部と、設定された前記パラメータに従って前記交差点のノードコストを補正するノードコスト補正部と、補正された前記ノードコストを使用して経路を探索する経路探索部とを有する。
【００１４】
本発明の更に他のナビゲーションシステムにおいては、さらに、前記パラメータ設定部は、時間又は天候に基づいて、設定された前記パラメータを補正する。
【００１５】
本発明の更に他のナビゲーションシステムにおいては、さらに、前記経路探索部は目的地への到着予想時刻を算出する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
図２は本発明の実施の形態における渋滞推定システムの構成を示す概念図である。
【００１８】
図において、１１はサーバとしての情報提供サーバであり、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算手段、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク等の記憶手段、通信インターフェイス等を備えるコンピュータの中に構成される。なお、該コンピュータは単一のコンピュータではなく、複数のコンピュータが有機的に結合された、いわゆる、分散型サーバであってもよい。また、前記コンピュータの中に他のシステムが構築されていてもよい。さらに、前記情報提供サーバ１１は、他のコンピュータの中に構築されたシステムの一つであってもよい。
【００１９】
そして、３１は、ユーザとしての操作者によって操作される車載装置である。車載装置は、実際には多数であるが、本実施の形態においては、説明の都合上、車載装置３１で代表する。また、前記操作者は、例えば、乗用車、トラック、バス、オートバイ等の車両の運転者、同乗者等である。
【００２０】
なお、前記車載装置３１は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算装置、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク等の記憶装置、液晶ディスプレイ、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ディスプレイ、ＣＲＴ等の表示装置、キーボード、ジョイスティック、十字キー、押しボタン、リモートコントローラ、タッチパネル等の入力装置、前記表示装置を制御する表示制御装置、及び、通信インターフェイス等の送受信部を備える。前記車載装置３１は、例えば、乗用車、トラック、バス、オートバイ等の車両に搭載されるナビゲーション装置であるが、据え置き電話機、携帯電話機、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−Ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）電話機、携帯情報端末、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、パーソナルコンピュータ、ゲーム機、デジタルテレビ等いかなるものであってもよい。
【００２１】
さらに、前記車載装置３１は、図示されない現在位置検出装置を有するものであってもよい。該現在位置検出装置は、前記車載装置３１が、例えば、ナビゲーション装置である場合、一般的には、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、地磁気センサ、距離センサ、ステアリングセンサ、ビーコンセンサ、ジャイロセンサ等によって現在位置を検出する。また、例えば、携帯電話機、携帯情報端末等である場合、一般的には、該携帯電話機、携帯情報端末等が在圏する基地局との通信に基づいて、該基地局の位置を現在位置として検出する。
【００２２】
ここで、前記情報提供サーバ１１と車載装置３１とはネットワーク３２を介して相互に通信可能に接続される。なお、該ネットワーク３２は、有線又は無線の公衆通信回線網、専用通信回線網、携帯電話回線網、インターネット、イントラネット、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（ＷｉｄｅＡｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、衛星通信回線網等いかなる通信回線網であってもよく、これらを適宜組み合わせたものであってもよい。また、放送衛星によるＣＳ放送やＢＳ放送を利用して通信してもよく、地上波デジタルテレビ放送を利用して通信してもよく、ＦＭ多重放送を利用して通信してもよく、また、道路脇（わき）、道路上等に設置されている光ビーコン、電波ビーコン、アンテナ等を利用して路車通信を行ってもよい。
【００２３】
そして、本実施の形態におけるナビゲーションシステムは前記情報提供サーバ１１と車載装置３１とによって構成される。この場合、前記操作者は、あらかじめ前記情報提供サーバ１１に登録され、登録ＩＤを所有する者であることが望ましい。また、前記車載装置３１もそれぞれ登録されていることが望ましい。
【００２４】
ここで、前記情報提供サーバ１１は、機能の観点から、前記車載装置３１から受信した要求に応じて各種の情報を作成する情報作成部１２、及び、前記車載装置３１と通信する通信部１３を有する。該通信部１３は、前記車載装置３１と通信し、該車載装置３１から施設検索、経路探索等の要求を受信し、前記情報作成部１２が作成した施設情報、経路情報等の情報を前記車載装置３１に送信するための処理を行う。そして、前記情報作成部１２は、地図データベース１６、ＰＯＩ（Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）データベース１７、道路データベース１８、気象情報データベース２１、交通情報データベース２２、交差点統計データベース２３等のデータベース、及び、地図作成部２４、ＰＯＩ検索部２５、パラメータ設定部２６、ノードコスト補正部２７、経路探索部２８等の処理部を有する。
【００２５】
そして、前記地図データベース１６は、地図を描画するためのノード、リンク、座標、施設名称等の地図情報を格納する。また、前記ＰＯＩデータベース１７は、出発地、目的地、通過点等となる地点を検索するための施設データ、タウンページデータ、イベントデータ等を格納する。なお、前記ＰＯＩデータベース１７は施設や地域に関する詳細情報を含むものであってもよい。例えば、前記施設がレストラン、食堂等の飲食店である場合、前記詳細情報は、営業する曜日、営業時間、電話番号、メニュー、値段、味、サービスの良否、店内の雰囲気、駐車場の有無等であり、前記施設がコンビニエンスストア、百貨店、ホームセンタ、スーパーマーケット等の商業施設である場合、前記詳細情報は、営業する曜日、営業時間、電話番号、品揃（ぞろ）え、値段、バーゲンセール（特売）の期間、バーゲンセールの対象商品、サービスの良否、店内の雰囲気、駐車場の有無、催し物やイベントの種類及び期間等であり、前記施設がテーマパーク、ゲームセンタ、映画館、劇場等の娯楽施設である場合、前記詳細情報は、営業する曜日、営業時間、電話番号、施設の内容、値段、サービスの良否、施設の雰囲気、駐車場の有無、催し物やイベントの種類及び期間等である。
【００２６】
さらに、前記道路データベース１８は、道路の探索コスト、道路の種別等の経路を探索するための交差点データ、ノードデータ、道路データ等を格納する。なお、前記交差点データには、交差点の種類、すなわち、交通信号灯器の設置されている交差点であるか否か、交通信号灯器が右折可信号を表示するか否か、右折専用車線があるか否か、横断歩道があるか否か等の情報が含まれる。また、前記ノードデータは、前記地図データファイルに記録された地図データにおける少なくとも道路の位置及び形状を構成するものであり、実際の道路の分岐点（交差点、Ｔ字路等を含む）、ノード点、及び、各ノード点間を連結するリンクを示すデータから成る。さらに、前記ノード点は、少なくとも道路の屈曲点の位置を示す。そして、前記道路データには、道路自体について、幅員、勾（こう）配、カント、高度、バンク、路面の状態、道路の車線数、該車線数の減少する地点、幅員の狭くなる地点等のデータが含まれる。なお、高速道路や幹線道路の場合、対向方向の車線のそれぞれが別個の道路データとして格納され、二条化道路として処理される。例えば、片側二車線以上の幹線道路の場合、二条化道路として処理され、上り方向の車線と下り方向の車線は、それぞれ、独立した道路として道路データに格納される。また、コーナについては、曲率半径、交差点、Ｔ字路、コーナの入口等のデータが含まれる。さらに、道路属性については、踏切、高速道路出入口ランプウェイ、高速道路の料金所、降坂路、登坂路、道路種別（国道、主要地方道、一般道、高速道路等）等のデータが含まれる。
【００２７】
そして、前記気象情報データベース２１は、気象庁、各地の測候所、気象予報会社、気象衛星等から、各地における現時点での天候、風向、風力、気温、湿度、降雨量、積雪量、波浪等の気象状況、各地における天気予報等を含む気象情報を格納する。また、前記交通情報データベース２２は、例えば、ＶＩＣＳ（Ｒ）と称される道路交通情報通信システムにおいては、警察、日本道路公団等の交通管制システムの情報を収集して作成した道路の渋滞等に関する情報や交通規制情報等の道路交通情報を格納する。さらに、前記交差点統計データベース２３は、各交差点における横断歩道を歩行する歩行者数等に関する統計的な情報を格納する。
【００２８】
なお、前記地図データベース１６、ＰＯＩデータベース１７、道路データベース１８、気象情報データベース２１、交通情報データベース２２、交差点統計データベース２３等のデータベースが格納される情報提供サーバ１１の記憶手段は、該情報提供サーバ１１の内部記憶媒体であってもよいし、外部記憶媒体であってもよい。この場合、前記内部記憶媒体及び外部記憶媒体は、磁気テープ、磁気ディスク、磁気ドラム、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＭＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ、光ディスク、ＭＯ、ＩＣカード、光カード、メモリカード、棒状メモリ等いかなる種類のものであってもよい。
【００２９】
また、前記地図作成部２４は、前記地図データベース１６に格納された地図情報に基づいて地図を描画する。さらに、前記ＰＯＩ検索部２５は、前記ＰＯＩデータベース１７に格納された情報に基づいて目的地のような所定の地点の座標情報、名称、住所等の地点情報を検索する。そして、パラメータ設定部２６は、交差点の状況に応じたパラメータを設定する。また、ノードコスト補正部２７は、前記パラメータ設定部２６によって設定されたパラメータに従ってノードコストを補正する。さらに、前記経路探索部２８は、前記ノードコスト補正部２７によって補正されたノードコストを使用して現在位置から目的地までの経路を探索する。
【００３０】
次に、前記構成のナビゲーションシステムの動作について説明する。まず、交差点を通過するために必要な時間に影響を及ぼす各種のパラメータを考慮することによって、交差点を通過するために必要な時間を適切に算出する概念について説明する。
【００３１】
図１は本発明の実施の形態における交差点を通過するために必要な時間に影響を及ぼす各種のパラメータを示す図である。
【００３２】
ここでは、図１に示されるような交差点４０において、操作者が運転している車両、すなわち、自車４２が交差点を通過するために必要な時間に影響を及ぼす各種のパラメータについて説明する。なお、前記交差点４０には、交通信号灯器４６が設置され、自車４２が走行している道路４１には右折専用車線４８が増設されているものとする。また、図１において４４は、前記道路４１における自車４２が走行している側と反対側、すなわち、対向車線を通行する対向車等の他の車両、すなわち、他車であり、複数台が示されている。この場合、前記パラメータとしては、（Ａ）対向車線の交通量に関するパラメータ、（Ｂ）右折可信号の有無に関するパラメータ、（Ｃ）交差点の退出道路の交通量に関するパラメータ、（Ｄ）右折専用車線の有無に関するパラメータ、（Ｅ）歩道橋又は横断歩道の有無に関するパラメータ、（Ｆ）日付、曜日、時間帯等に関するパラメータ、及び、（Ｇ）天候に関するパラメータである。
【００３３】
まず、（Ａ）対向車線の交通量に関するパラメータについて説明する。ここでは、自車４２が走行している道路４１が片側二車線以上の幅の広い道路であり、前記自車４２は走行経路４３で示されるように、交差点４０において右折するものとする。一般的に、片側二車線以上の幅の広い道路では、対向車線の交通量が多い、すなわち、他車４４の台数が多いので、右折しにくいと考えられる。そのため、交通信号灯器４６が右折可信号４６ａを表示しないものであるとき、すなわち、右折の矢印を表示しないタイプのものであるときには、前記交通信号灯器４６の表示が停止に変わるまで、すなわち、赤信号に変わるまで右折することが困難である。
【００３４】
ところが、対向車線の交通量がさらに多くなって渋滞が発生すると、比較的容易に右折することができると考えられる。すなわち、渋滞が発生している場合、範囲４５に示されるように、対向車が交差点４０に進入する道路、すなわち、進入道路だけでなく、対向車としての他車４４が交差点４０から退出する道路、すなわち、退出道路も渋滞しているので、交通信号灯器４６の表示が進行可、すなわち、青信号であっても、他車４４は交差点４０内に進入することを控え、該交差点４０内に空間が発生することが多い。そのため、前記自車４２は、交差点４０内の対向車線に発生した空間を通って、右折することができる。
【００３５】
したがって、対向車線の交通量が多くなって、渋滞が発生する程になると、自車４２が右折するために必要な時間が短くなる。そこで、対向車線の交通量を計測して、自車４２が交差点４０を通過するための時間を推定することができる。
【００３６】
次に、（Ｂ）右折可信号の有無に関するパラメータについて説明する。前述されたように、右折専用車線４８が増設されていても、交通信号灯器４６が右折可信号４６ａ、すなわち、右折の矢印を表示しないものであるときは、右折することが困難なので、自車４２が交差点４０を通過するために時間がかかってしまう。これに対し、交通信号灯器４６が右折可信号４６ａを表示するものであるときは、容易に右折することができるので、自車４２が交差点４０を通過するための時間が短縮される。そこで、右折可信号４６ａが表示されている間に右折することができる車両の台数を算出することによって、自車４２が交差点４０を通過するための時間を推定することができる。
【００３７】
次に、（Ｃ）交差点の退出道路の交通量に関するパラメータについて説明する。図１に示されるように、自車４２が交差点４０において、走行経路４３で示されるように、右折することができても、範囲４７に示されるように、退出道路における他車４４の台数が多く渋滞が発生していると、前記自車４２は交差点４０を退出することができなくなってしまう。そのため、自車４２が交差点４０を通過するために時間がかかってしまう。また、自車４２が交差点４０において左折する場合も、同様に、退出道路において渋滞が発生していると、左折することができても、交差点４０を退出することができないので、交差点４０を通過するために時間がかかってしまう。さらに、自車４２が交差点４０において直進する場合も、同様に、退出道路において渋滞が発生していると、交差点４０を通過するために時間がかかってしまう。そこで、退出道路の交通量を計測して、自車４２が交差点４０を通過するための時間を推定することができる。
【００３８】
次に、（Ｄ）右折専用車線の有無に関するパラメータについて説明する。もし、自車４２が走行している道路４１に右折専用車線４８が増設されていないとすると、交通信号灯器４６が右折可信号４６ａを表示するものであったとしても、右折しようとする自車４２が交差点４０を通過するために時間がかかってしまう。これは、一般的に、交通信号灯器４６の表示が直進停止に変わってから右折可信号４６ａが表示されるようになっているので、直進する他の車両が前方にいる場合には、右折可信号４６ａが表示されていても、自車４２は右折することができなくなってしまうからである。また、右折専用車線４８の長さが短い場合には、右折専用車線４８に進入することのできないときが多く、このようなときには、同様に、右折可信号４６ａが表示されていても、自車４２は右折することができなくなってしまう。そこで、右折専用車線４８の長さを計測し、一度に右折することができる台数を算出して、自車４２が交差点４０を通過するための時間を推定することができる。
【００３９】
次に、（Ｅ）歩道橋又は横断歩道の有無に関するパラメータについて説明する。交差点４０に歩道橋が設置されておらず、図１に示されるように、横断歩道４９が設定されている場合、該横断歩道４９を歩行する歩行者がいると、右左折しようとする自車４２は、横断歩道４９を通って交差点４０を退出することができなくなってしまう。そこで、歩道橋の有無若しくは横断歩道４９の有無に基づいて、又は、横断歩道４９を歩行する歩行者数を計測して、自車４２が交差点４０を通過するための時間を推定することができる。
【００４０】
次に、（Ｆ）日付、曜日、時間帯等に関するパラメータについて説明する。一般的に、夜間になると、昼間と比較して交通量が減少し、車速が上昇するので、交通信号灯器４６の表示が進行可から進行注意、すなわち、青信号から黄信号に変わっても、対向車線を走行する他車４４が即座には停止しなくなる。そのため、夜間になると右折することができる時間が実質的に短くなる。一方、早朝になると、交通量がかなり減少し、対向車線を走行する他車４４の密度が希薄になるので、容易に右折することができる。また、夏季休暇期間、祝祭日、日曜日等には、普段の日よりも交通量が減少し、車速が上昇するので、夜間の場合と同様に、右折することができる時間が実質的に短くなる。そこで、日付、曜日、時間帯に基づいて、自車４２が交差点４０を通過するための時間を推定することができる。
【００４１】
次に、（Ｇ）天候に関するパラメータについて説明する。一般的に、雨天になると、晴天のときと比較して、車速が低下し、早めにブレーキをかけるので、交通信号灯器４６の表示が進行可から進行注意に変わると、対向車線を走行する他車４４が即座に停止するようになる。そのため、雨天になると右折することができる時間が実質的に長くなる。そこで、天候に基づいて、自車４２が交差点４０を通過するための時間を推定することができる。
【００４２】
なお、前記パラメータとして、交差点を通過する方向の観点から、右折に対するパラメータ、左折に対するパラメータ及び直進に対するパラメータを設定することができる。前記右折に対するパラメータとしては、例えば、「右折しやすい」、「右折しにくい」等のパラメータを設定することができる。また、前記左折に対するパラメータとしては、例えば、「左折しやすい」、「左折しにくい」等のパラメータを設定することができる。さらに、前記直進に対するパラメータとしては、例えば、「直進しやすい」、「直進しにくい」等のパラメータを設定することができる。
【００４３】
次に、パラメータ設定部２６が交差点の状況に応じたパラメータを設定する方法について説明する。
【００４４】
図３は本発明の実施の形態における対向車線の交通量に関するパラメータを設定する方法を示す図、図４は本発明の実施の形態における交差点の退出道路の交通量に関するパラメータを設定する方法を示す図である。
【００４５】
まず、（Ａ）対向車線の交通量に関するパラメータについて説明する。この場合、取得した道路交通情報から、図３において矢印５１で示される対向車線における進入道路の車両の流れ速度Ｖ１及び渋滞状況、並びに、矢印５２で示される対向車線における退出道路の車両の流れ速度Ｖ２及び渋滞状況を求める。そして、対向車線で渋滞が発生している場合に、前記車両の流れ速度Ｖ１及び車両の流れ速度Ｖ２が所定速度Ｖａ（例えば、１０〔ｋｍ／ｈ〕）以下であれば、自車４２が交差点４０内の対向車線に発生した空間を通って右折することができるので、「右折しやすい」というパラメータを設定する。また、対向車線で渋滞が発生していない場合に、前記車両の流れ速度Ｖ１及び車両の流れ速度Ｖ２が所定速度Ｖｂ（例えば、６０〔ｋｍ／ｈ〕）以上であれば、対向車線を走行する他車４４の密度が希薄であり、自車４２が交差点４０を容易に右折することができるので、「右折しやすい」というパラメータを設定する。
【００４６】
一方、それ以外の場合、すなわち、対向車線で渋滞が発生している場合に前記車両の流れ速度Ｖ１及び車両の流れ速度Ｖ２が所定速度Ｖａを超えているか、又は、対向車線で渋滞が発生していない場合に前記車両の流れ速度Ｖ１及び車両の流れ速度Ｖ２が所定速度Ｖｂ未満であれば、「右折しにくい」というパラメータを設定する。
【００４７】
なお、前記道路交通情報は、道路脇、道路上等に配設された計測装置によって計測された道路上の交通量、道路上の車両の流れ速度、渋滞状況等の情報であり、リアルタイムに取得することが望ましい。
【００４８】
次に、（Ｂ）右折可信号の有無に関するパラメータについて説明する。この場合、道路データベース１８に格納されている交差点データから交通信号灯器４６が右折可信号４６ａを表示するものであるか否かを判断する。そして、前記交通信号灯器４６が右折可信号４６ａを表示するものである場合、「右折しやすい」というパラメータを設定し、前記交通信号灯器４６が右折可信号４６ａを表示するものでない場合、「右折しにくい」というパラメータを設定する。
【００４９】
次に、（Ｃ）交差点の退出道路の交通量に関するパラメータについて説明する。この場合、取得した道路交通情報から、図４において矢印５３で示される右折した場合の退出道路の渋滞状況、及び、矢印５４で示される左折した場合の退出道路の渋滞状況を求める。そして、右折した場合の退出道路と左折した場合の退出道路とで渋滞が発生している場合、「右折しにくい」及び「左折しにくい」というパラメータを設定し、右折した場合の退出道路と左折した場合の退出道路とで渋滞が発生していない場合、「右折しやすい」及び「左折しやすい」というパラメータを設定する。
【００５０】
また、取得した道路交通情報から、図４において矢印５５で示される自車４２の進入道路の渋滞状況、及び、矢印５６で示される直進した場合の退出道路の渋滞状況を求める。そして、進入道路の車線数と退出道路の車線数とが等しい場合、進入道路で渋滞が発生し、退出道路で渋滞が発生していないときは、「直進しやすい」、「右折しにくい」及び「左折しにくい」というパラメータを設定する。また、進入道路で渋滞が発生しておらず、退出道路で渋滞が発生しているときは、「直進しにくい」というパラメータと、「右折しやすい」及び「左折しやすい」というパラメータとを設定する。さらに、進入道路と退出道路とで渋滞が発生しているときは、「直進しにくい」というパラメータと、「右折しやすい」及び「左折しやすい」というパラメータとを設定する。さらに、進入道路と退出道路とで渋滞が発生していないときは、「直進しやすい」、「右折しやすい」及び「左折しやすい」というパラメータを設定する。
【００５１】
次に、（Ｄ）右折専用車線の有無に関するパラメータについて説明する。この場合、道路データベース１８に格納されている交差点データから、図４において矢印５５で示される自車４２の進入道路に右折専用車線が増設されているか否かを判断する。そして、右折専用車線が増設されている場合、「右折しやすい」というパラメータを設定し、右折専用車線が増設されていない場合、「右折しにくい」というパラメータを設定する。
【００５２】
次に、（Ｅ）歩道橋又は横断歩道の有無に関するパラメータについて説明する。この場合、道路データベース１８に格納されている交差点データから、交差点４０に歩道橋が設置されているか否か、又は、横断歩道が設定されているか否かを判断する。そして、歩道橋が設置されておらず、横断歩道が設定されている場合には、横断歩道を歩行する歩行者数が所定値以上であれば「右折しにくい」及び「左折しにくい」というパラメータを設定し、横断歩道を歩行する歩行者数が所定値未満であれば「右折しやすい」及び「左折しやすい」というパラメータを設定する。
【００５３】
なお、横断歩道を歩行する歩行者数は、交差点統計データベース２３から取得した統計情報から算出してもよいし、交差点又は交差点近傍に配設された計測装置によって計測された歩行者数をリアルタイムに取得してもよい。
【００５４】
次に、（Ｆ）日付、曜日、時間帯等に関するパラメータについて説明する。この場合、当日の日付や曜日に基づいて、夏季休暇期間、祝祭日、日曜日等に分類分けし、前述されたように設定された前記（Ａ）〜（Ｅ）のパラメータを分類に従って補正する。さらに、一日の時間帯を早朝、日中、夕方、夜間、深夜等に分類分けし、前記パラメータを、同様に、分類に従って補正する。
【００５５】
次に、（Ｇ）天候に関するパラメータについて説明する。この場合、気象情報データベース２１に格納されている気象状況を取得し、天候を晴れ、雨、曇り、雪等に分類分けし、前述されたように設定された前記（Ａ）〜（Ｆ）のパラメータを分類に従って補正する。
【００５６】
これにより、前記パラメータ設定部２６は、それぞれの交差点の状況に応じたパラメータを設定することができる。
【００５７】
次に、このようにして設定されたパラメータを使用して経路を探索する方法について説明する。
【００５８】
図５は本発明の実施の形態におけるナビゲーションシステムの経路探索の動作を示すフローチャートである。
【００５９】
まず、操作者が車載装置３１を操作して、出発地及び目的地を設定し、該出発地から目的地までの経路に関する情報、すなわち、経路情報の要求を送信すると、情報提供サーバ１１の通信部１３が前記経路情報の要求を受信する。なお、前記経路情報の要求には、操作者や車載装置３１の登録ＩＤ等の操作者や車載装置３１を特定するための情報、前記目的地の名称、住所、電話番号等の目的地を特定するための情報、出発地を特定するための情報としての前記車載装置３１の現在位置又は登録されている自宅等の位置情報等が含まれる。
【００６０】
続いて、情報提供サーバ１１の情報作成部１２は、前記要求に含まれる出発地から目的地までの経路を探索する。この場合、経路探索部２８は、探索された出発地から目的地までの複数の経路の中から、探索コストが最も低くなる経路を選択するようになっている。ここで、探索コストとは、経路探索のための道路の重み付けであり、道路種別、有料道路、高速道路、道路長、道路幅、右左折等に対して重み付けされる。例えば、道路の長さが探索コストである場合には、目的地までの道路の長さの総計が最も短いものが経路となる。また、旅行時間が探索コストである場合には、目的地までの旅行時間の総計が最も短いものが経路となる。ここでは、旅行時間が探索コストである場合について説明する。
【００６１】
また、該探索コストは、リンクに付与されるリンクコストとノードに付与されるノードコストとに分類分けされる。ここで、リンクとは、道路データにおいて道路を構成する単位であり、通常、三叉（さ）路以上の交差点を境界にして区切られている。なお、該交差点は、交通信号灯器の配設されている交差点だけでなく交通信号灯器の配設されていない交差点も含むものである。また、前記リンクの両端の境界を本実施の形態においてはノードと称する。そのため、該ノードは、実質的に交差点に対応する。したがって、旅行時間が探索コストである場合、ノードコストは、交差点を通過するために要する時間を示している。なお、二条化道路の場合、往路と復路、すなわち、上り方向の車線と下り方向の車線は、それぞれ、独立した道路として取り扱われるので、それぞれにリンクが設定されている。本実施の形態においては、前記（Ａ）〜（Ｆ）のパラメータに従ってノードコストを補正して探索コストを設定するようになっている。
【００６２】
まず、前記パラメータ設定部２６は、交通情報取得処理を行い、交通情報データベース２２にアクセスして、道路交通情報を取得する。なお、該道路交通情報は、道路上の交通量、道路上の車両の流れ速度、渋滞状況等の情報であり、道路脇、道路上等に配設された計測装置によって計測された情報をリアルタイムに取得したものであることが望ましい。
【００６３】
続いて、前記パラメータ設定部２６は、前記道路交通情報に基づいて、前述された（Ａ）対向車線の交通量に関するパラメータを設定するための対向車線情報取得処理を行う。この場合、前記道路交通情報から、前記パラメータ設定部２６は、対向車線における交差点の進入道路の車両の流れ速度及び渋滞状況、並びに、交差点の退出道路の車両の流れ速度及び渋滞状況を求める。そして、前記車両の流れ速度及び渋滞状況に基づいて、前記パラメータ設定部２６は、「右折しやすい」又は「右折しにくい」というパラメータを設定する。
【００６４】
続いて、前記パラメータ設定部２６は、前記道路交通情報に基づいて、前述された（Ｃ）交差点の退出道路の交通量に関するパラメータを設定するための右左折及び直進交通情報取得処理を行う。この場合、前記道路交通情報から、前記パラメータ設定部２６は、右折した場合の退出道路の渋滞状況、及び、左折した場合の退出道路の渋滞状況を求める。そして、前記退出道路の渋滞状況に基づいて、前記パラメータ設定部２６は、「右折しやすい」、「左折しやすい」、「右折しにくい」又は「左折しにくい」というパラメータを設定する。また、前記道路交通情報から、前記パラメータ設定部２６は、直進した場合の退出道路の渋滞状況を求める。そして、前記退出道路の渋滞状況に基づいて、前記パラメータ設定部２６は、「直進しやすい」又は「直進しにくい」、「右折しやすい」又は「右折しにくい」、及び、「左折しやすい」又は「左折しにくい」というパラメータを設定する。
【００６５】
続いて、前記パラメータ設定部２６は、道路データベース１８にアクセスして、交差点データを取得し、該交差点データに基づいて、前述された（Ｂ）右折可信号の有無に関するパラメータ、及び、（Ｄ）右折専用車線の有無に関するパラメータを設定するための道路構造取得処理を行う。この場合、前記パラメータ設定部２６は、まず、前記交差点データから交通信号灯器が右折可信号を表示するものであるか否かを判断する。そして、右折可信号を表示するものであるか否かに基づいて、前記パラメータ設定部２６は、「右折しやすい」又は「右折しにくい」というパラメータを設定する。続いて、前記パラメータ設定部２６は、前記交差点データから交差点の進入道路に右折専用車線が増設されているか否かを判断する。そして、右折専用車線が増設されているか否かに基づいて、前記パラメータ設定部２６は、「右折しやすい」又は「右折しにくい」というパラメータを設定する。なお、前記パラメータ設定部２６は、道路構造取得処理において、前記交差点データから交差点に歩道橋が設置されているか否か、又は、横断歩道が設定されているか否かをも判断する。
【００６６】
続いて、前記パラメータ設定部２６は、交差点統計データベース２３にアクセスして統計情報を取得し、前述された（Ｅ）歩道橋又は横断歩道の有無に関するパラメータを設定するための交差点統計データ取得処理を行う。前記パラメータ設定部２６は、前記道路構造取得処理において歩道橋が設置されておらず横断歩道が設定されていると判断した交差点について、前記統計情報から横断歩道を歩行する歩行者数を取得する。そして、該歩行者数に基づいて、前記パラメータ設定部２６は、「右折しやすい」、「左折しやすい」、「右折しにくい」又は「左折しにくい」というパラメータを設定する。なお、横断歩道を歩行する歩行者数は、交差点又は交差点近傍に配設された計測装置によって計測された歩行者数をリアルタイムに取得してもよい。
【００６７】
続いて、前記パラメータ設定部２６は、情報提供サーバ１１が内蔵する図示されない時計が出力する時間情報に基づいて、前述されたように設定されたパラメータを補正するための時間に基づく情報補正処理を行う。この場合、前記パラメータ設定部２６は、当日の日付や曜日に基づいて夏季休暇期間、祝祭日、日曜日等に分類分けし、前述されたように設定されたパラメータを分類に従って補正する。また、前記パラメータ設定部２６は、時刻に基づいて早朝、日中、夕方、夜間、深夜等に分類分けし、前記パラメータを分類に従って補正する。
【００６８】
続いて、前記パラメータ設定部２６は、気象情報データベース２１にアクセスして気象状況を取得し、前述されたように設定されたパラメータを補正するための天候に基づく情報補正処理を行う。この場合、前記パラメータ設定部２６は、天候を晴れ、雨、曇り、雪等に分類分けし、前述されたように設定されたパラメータを分類に従って補正する。
【００６９】
これにより、前記パラメータ設定部２６は、交差点の状況に応じたパラメータの設定を終了する。なお、該パラメータは、交差点の状況に応じて、交差点の通過しやすさを示すパラメータであればいかなるものであってもよい。前記パラメータは、前述された「右折しやすい」又は「右折しにくい」のように、交差点の通過しやすさを二段階で示すものであってもよいし、「右折しやすい」、「普通」又は「右折しにくい」のように三段階で示すものであってもよいし、四段階以上で示すものであってもよい。さらに、前記パラメータは、交差点の通過しやすさを数値で示すものであってもよい。
【００７０】
続いて、ノードコスト補正部２７は、パラメータ設定部２６によって設定されたパラメータに従ってノードコストを補正する。これにより、交差点を通過するために要する時間を示すノードコストは、前述された対向車線情報取得処理〜交差点統計データ取得処理によって設定され、時間に基づく情報補正処理及び天候に基づく情報補正処理によって補正されたパラメータに従って補正されるので、交差点を通過するために必要な時間を正確に反映した値となる。
【００７１】
続いて、経路探索部２８は、道路データベース１８にアクセスして、道路の探索コスト、道路の種別等の経路を探索するための交差点データ、ノードデータ、道路データ等を取得し、出発地から目的地までの経路を探索する経路探索処理を行う。この場合、前記経路探索部２８は、リンクコストと補正された前記ノードコストとを使用して、探索コストが最も低くなる経路を探索する。ここで、前記ノードコストは、パラメータ設定部２６によって設定されたパラメータに従って補正されているので、交差点を通過するために必要な時間を正確に反映した値となっている。そのため、旅行時間が最短となる経路を適切に探索することができる。
【００７２】
続いて、前記経路探索部２８は、探索された経路に沿って走行した場合に、目的地への到着予想時刻を算出するための到着予想時刻算出処理を行う。この場合、旅行時間が探索コストであるので、前記経路探索部２８は、探索された経路に含まれるリンクに付与されるリンクコストとノードに付与されるノードコストとに基づいて、出発地から目的地までの旅行時間を計算する。ここで、前記ノードコストは、前述されたように、交差点を通過するために必要な時間を正確に反映した値となっている。そのため、前記経路探索部２８は、出発地から目的地までの旅行時間を正確に計算することができ、目的地への到着予想時刻を高い精度で算出することができる。
【００７３】
そして、情報提供サーバ１１の通信部１３は、前記車載装置３１に出発地から目的地までの経路情報を送信する。なお、該経路情報には目的地への到着予想時刻が含まれている。これにより、前記操作者は、高い精度で算出された目的地への到着予想時刻を把握することができる。
【００７４】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ 出発地及び目的地を設定する。
ステップＳ２ 交通情報取得処理を行う。
ステップＳ３ 対向車線情報取得処理を行う。
ステップＳ４ 右左折及び直進先交通情報取得処理を行う。
ステップＳ５ 道路構造取得処理を行う。
ステップＳ６ 交差点統計データ取得処理を行う。
ステップＳ７ 時間に基づく情報補正処理を行う。
ステップＳ８ 天候に基づく情報補正処理を行う。
ステップＳ９ 経路探索処理を行う。
ステップＳ１０ 到着予想時刻算出処理を行い、処理を終了する。
【００７５】
このように、本実施の形態において、情報提供サーバ１１は、対向車線の交通量、右折可信号の有無、交差点の退出道路の交通量、右折専用車線の有無、及び、歩道橋又は横断歩道の有無によって設定され、時間に基づく情報補正処理及び天候に基づく情報補正処理によって補正されたパラメータに従ってノードコストを補正し、リンクコストと補正された前記ノードコストとを使用して目的地までの経路を探索したり、到着予想時刻を算出したりするようになっている。そのため、前記ノードコストが交差点を通過するために必要な時間を正確に反映した値となり、旅行時間が最短となる経路を適切に探索することができる。また、旅行時間を正確に計算することができるので、目的地への到着予想時刻を高い精度で算出することができる。
【００７６】
なお、本実施の形態においては、対向車線の交通量、右折可信号の有無、交差点の退出道路の交通量、右折専用車線の有無、及び、歩道橋又は横断歩道の有無によってパラメータを設定する場合について説明したが、前記対向車線の交通量、右折可信号の有無、交差点の退出道路の交通量、右折専用車線の有無、又は、歩道橋又は横断歩道の有無のいくつかを省略することができる。また、時間に基づく情報補正処理及び天候に基づく情報補正処理によってパラメータを補正する場合について説明したが、時間に基づく情報補正処理若しくは天候に基づく情報補正処理のいずれか、又は、両方を省略してもよい。
【００７７】
さらに、前記車載装置３１は、地図データ、道路データ等を格納するためのデータベースを備える必要がないので、前記車載装置３１の構成を簡素化することができる。そのため、前記車載装置３１を小型軽量化することが可能となり、製造コストも低くすることができる。また、情報提供サーバ１１においては、各種データの更新が頻繁に行われるので、最新のデータに基づいた経路探索の結果を得ることができる。
【００７８】
なお、前記車載装置３１が前記地図データ、道路データ等からなるデータベースを備える場合、前記情報提供サーバ１１が行う処理の一部を前記車載装置３１が行うようにすることもできる。この場合、前記情報提供サーバ１１における処理負担を低減することができ、前記情報提供サーバ１１の構成を簡素化することができ、運営コストを低くすることができる。
【００７９】
さらに、前記車載装置３１はＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算装置、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク等の記憶装置等を備える一種のコンピュータであるので、複数の車載装置３１が相互に通信を行うことによって、前記情報提供サーバ１１の行う各種処理を行うようにすることもできる。この場合、複数の車載装置３１が図示されないネットワークを介して有機的に結合され、分散型サーバとして機能する。すなわち、複数の車載装置３１は、相互に通信可能に接続され、コンピュータネットワークを形成し、グリッドコンピューティングを行う。なお、前記ネットワークは、情報提供サーバ１１と車載装置３１を接続するネットワーク３２と同様のものであってよいが、より高速で大容量のデータ通信が可能なものであることが望ましい。
【００８０】
また、前記コンピュータネットワークを構成する車載装置３１は、あらかじめ選択されたものだけであってもよいし、前記コンピュータネットワークに参加可能となった任意の車載装置３１であってもよい。すなわち、前記コンピュータネットワークは、あらかじめ選択された車載装置３１によって構成される固定されたネットワークであってもよいし、不特定の車載装置３１によって構成されるアドホックネットワーク（Ａｄ−ｈｏｃ Ｎｅｔｗｏｒｋ）であってもよい。
【００８１】
さらに、前記車載装置３１又は車載装置３１が搭載される車両が、天候、道路上の交通量、道路上の車両の流れ速度、渋滞状況、横断歩道を歩行する歩行者数等を計測する計測装置を備え、該計測装置によって計測した結果を前記情報提供サーバ１１又は他の車載装置３１に送信するようにしてもよい。これにより、リアルタイムで計測された天候、道路上の交通量、道路上の車両の流れ速度、渋滞状況、横断歩道を歩行する歩行者数等を利用して、ノードコストを補正することができ、交差点を通過するために必要な時間をより正確に反映したノードコストを得ることができる。
【００８２】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００８３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、交差点を通過するために必要な時間を適切に算出することができるので、適切な経路を探索することができるとともに、到着予想時刻を高い精度で算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における交差点を通過するために必要な時間に影響を及ぼす各種のパラメータを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における渋滞推定システムの構成を示す概念図である。
【図３】本発明の実施の形態における対向車線の交通量に関するパラメータを設定する方法を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における交差点の退出道路の交通量に関するパラメータを設定する方法を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるナビゲーションシステムの経路探索の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２６ パラメータ設定部
２７ ノードコスト補正部
２８ 経路探索部
４０ 交差点
４６ａ 右折可信号
４８ 右折専用車線
４９ 横断歩道

Claims (8)

1. （ａ）対向車線の交通量によって、交差点での右折に対するパラメータを設定するパラメータ設定部と、
   （ｂ）設定された前記パラメータに従って前記交差点のノードコストを補正するノードコスト補正部と、
   （ｃ）補正された前記ノードコストを使用して経路を探索する経路探索部とを有することを特徴とするナビゲーションシステム。
2. 前記パラメータ設定部は、前記対向車線における交差点への進入道路の交通量及び交差点からの退出道路の交通量によって前記パラメータを設定する請求項１に記載のナビゲーションシステム。
3. （ａ）自車の交差点からの退出道路の交通量によって、前記交差点での直進、右折又は左折に対するパラメータを設定するパラメータ設定部と、
   （ｂ）設定された前記パラメータに従って前記交差点のノードコストを補正するノードコスト補正部と、
   （ｃ）補正された前記ノードコストを使用して経路を探索する経路探索部とを有することを特徴とするナビゲーションシステム。
4. 前記パラメータ設定部は、自車の交差点への進入道路及び交差点からの退出道路の交通量によって前記パラメータを設定する請求項３に記載のナビゲーションシステム。
5. （ａ）右折可信号の有無又は右折専用車線の有無によって、交差点での右折に対するパラメータを設定するパラメータ設定部と、
   （ｂ）設定された前記パラメータに従って前記交差点のノードコストを補正するノードコスト補正部と、
   （ｃ）補正された前記ノードコストを使用して経路を探索する経路探索部とを有することを特徴とするナビゲーションシステム。
6. （ａ）歩道橋又は横断歩道の有無によって、交差点での右折又は左折に対するパラメータを設定するパラメータ設定部と、
   （ｂ）設定された前記パラメータに従って前記交差点のノードコストを補正するノードコスト補正部と、
   （ｃ）補正された前記ノードコストを使用して経路を探索する経路探索部とを有することを特徴とするナビゲーションシステム。
7. 前記パラメータ設定部は、時間又は天候に基づいて、設定された前記パラメータを補正する請求項１〜６のいずれか１項に記載のナビゲーションシステム。
8. 前記経路探索部は目的地への到着予想時刻を算出する請求項１〜７のいずれか１項に記載のナビゲーションシステム。

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