JP2004354386A - 道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定方法及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】予想される走行所要時間を正確に分かる道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定方法及びシステムを提供すること。
【解決手段】本発明は、使用者から目的地情報が入力されると、現在位置から目的地までの探索経路情報を受信し、探索経路情報を利用して現在位置から目的地までの各リンク別でリアルタイム交通情報収集の区間認知の可否を判断して、この可否に対する情報を反映して各リンク別の通過時間を算出し、探索経路情報を利用して各リンク別で待機時間の適用有無を判断した後、追加所要時間を推定し、さらに、各リンク別に算出された通過時間と追加所要時間を合わせて総走行所要時間を算出する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両航法誘導システムに関するものである。

車両航法誘導装置は、運転手が到着しようとする目的地で車両を誘導するために経路を計算して、計算された経路で車両を走行させることができるように車両の現在位置及び走行方向を考慮し、運転手に走行指示を伝逹する装置である。通常の車両航法誘導装置は、経路探索及びサービスを提供する装置の独立性と案内情報構成時点によって分類される。
経路探索によって分類された方式は、経路選択にリアルタイム交通情報等の多様な情報を含むことができる。

しかし、リアルタイム交通情報を含むと仮定しても、車両内部に搭載された地理情報と位置情報を利用する場合には、地図更新等の長期間の情報更新周期を有するので長期的に累積した統計情報のみを収容するようになる。

また、車両航法誘導装置は、道路交通状態に対するリアルタイム情報または長期間の統計資料を利用し、所要時間を予測してリアルタイムに補正する方式を使う。
リアルタイム交通情報受信を利用して区間通過時間情報の合算を所要時間で計算し、交通情報未受信地域では地域情報を使って計算する。

また、リアルタイム情報受信ではない場合、長期間収集された情報である主要都市の曜日別時間別交通混雑図を所要時間予測に使う。
また、リアルタイム情報受信と無関係に地図上の情報を使う時、車両の現在走行状態を考慮して残余時間情報を再構成する。

しかし、上記のような従来のリアルタイム交通情報受信と長期間の統計情報を利用して探索経路に対する所要時間を予測する方式は、転向(ターニング）及び信号待機に対する追加所要時間を考慮しないので走行所要予測の不確実性が大きいという問題点がある。

また、長期間の統計情報を利用して探索経路に対する走行所要時間を予測する方式は、車両の現在走行状態を基準として単純に今後残余距離に対する時間情報を利用して予測を遂行する。これによって、案内開始時点で探索経路に変動がないにもかかわらずリアルタイムに変更される予測時間を算出するので、信頼度が低いという問題点がある。

本発明の目的は、車両航法誘道装置の使用者が探索経路に走行する場合、予想される走行所要時間を正確に分かる道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定方法及びシステムを提供することにある。

本発明の他の目的は、既存交通情報収集方式では規定できない道路交通状態を補うための付加情報を追加して、走行所要時間を正確に提供することができる道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定方法及びシステムを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明による道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定方法は、使用者から目的地情報が入力されると、現在位置から目的地までの探索経路情報を受信する段階;前記探索経路情報を利用して現在位置から目的地までの各リンク別でリアルタイム交通情報の収集区間の可否を判断して、リアルタイム交通情報の収集可否に対する情報を反映して各リンク別の通過時間を算出する段階;前記探索経路情報を利用して前記各リンク別で待機時間の適用有無を判断した後、追加所要時間を推定する段階;及び前記各リンク別に算出された通過時間と追加所要時間を合わせて総走行所要時間を算出する段階;を含む。

上記目的を達成するために、本発明による道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定システムは、車両の現在位置情報を与えるGPS部;使用者によって入力された目的地情報を参照して、現在位置から目的地までの探索経路情報を与える経路探索サーバー;前記経路情報を利用して目的地までの各リンク別の通過時間と追加所要時間を求めた後、前記求められた各リンク別の通過時間と追加所要時間を合わせて総走行所要時間を求める車両航法誘導装置;を含む。

本発明によれば、交通情報を反映した所要時間予測で発生する誤差及び使用者伝逹上の問題点を解決する道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定方法及びシステムを提供することができる。

また、本発明によれば、リアルタイム情報の一時的な乖離または変動に対して実際所要時間と類似の結果を予測することができる道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定方法及びシステムを提供することができる。

また、本発明によれば、周期的あるいは1回受信された交通情報あるいは自体探索時の交通情報モデルを利用して各リンク別の所要時間を計算すれば、待機時間を含んで残余時間を演算した後、走行によって該当のリンク水準で所要時間を推定することができる。これによって、本発明による道路交通状態情報を利用した走行時間推定方法及びシステムによれば、毎時間リアルタイムに演算しなければならないオーバーヘッドの減少を期待できるようになる。

以下、添付した図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
図１は、本発明による道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定システムの構成を概略的に表すブロック図である。図２は、本発明による道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定システムにおいて、追加所要時間算定のためのマトリックスを現わした図面である。

本発明による道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定システムは、図1に図示すように、 GPS衛星(100)、経路探索サーバー(110)、車両航法誘導装置(120)を含んで構成される。

GPS衛星(100)は、車両の現在位置情報を前記車両航法誘導装置(120)に送る。
経路探索サーバー(110)は、使用者によって入力された目的地情報によって現在位置から目的地位置までのリアルタイム交通情報や長期間の統計情報、道路交通状態情報を車両航法誘導装置(120)に送る。

道路交通状態情報は、道路種別、道路車線数、信号灯有無、左/右折情報及び交差点の各方向に対する平均待機時間、 Uターン/Pターンに対する平均待機時間、ランプ/施設物 進入/回避に対する平均所要時間等に対する情報をいう。

車両航法誘導装置(120)は、経路探索サーバー(110)から送信されたリアルタイム交通情報や長期間の累積した統計情報、道路交通状態情報を利用して走行所要時間を求める。すなわち、車両航法誘導装置(120)は使用者から目的地情報が入力されれば、目的地情報までの探索経路情報を経路探索サーバー(110)から受信する。探索経路情報は地理情報、リアルタイム交通情報や長期間の統計情報、道路交通状態情報のことである。

その後、車両航法誘導装置(120)は、前記探索経路がリアルタイム交通情報の収集区間の可否を判断する。この時、前記探索経路がリアルタイム交通情報の収集区間ならば、該当のリンク区間に対する通過時間を次の[数１]を利用して求める。前記該当のリンク区間に対する通過時間は、現在位置から目的地位置までの距離と車両の走行速力を利用して求める。

ここで、 ＴINFOはリアルタイム交通情報の収集区間での該当のリンク区間に対する通過時間、 d(k)は各リンク別距離、 VINFOはリアルタイム交通情報の収集区間での有効なリンクの速力をそれぞれ表す。

一方、前記探索経路がリアルタイム交通情報の未収集区間ならば、車両航法誘導装置(120)は地図に含まれた情報だけで速力を計算しなければならないので、静的な地図から抽出可能な道路種別/車線数情報が含まれた平均速力推定マトリックスを利用して車両の速力を求めた後、次の[数２]を利用して該当のリンク区間に対する通過時間を求める。

ここで、 ＴMODELはリアルタイム交通情報の未収集区間での該当のリンク区間に対する通過時間、 d(k)は各リンク別距離、 VMODELはリアルタイム交通情報の未収集区間で生成されたリンクの速力をそれぞれ表す。

その後、車両航法誘導装置(120)は、進出(entrance)リンクに対して信号灯の有無、ターニング情報、施設物、ランプなどが存在するかどうかの可否を判断し、進出リンクに対する待機時間を適用して追加所要時間を求める。

この追加所要時間は、待機時間の判断基準が交差点及び分岐点であるノードに該当するので、リンクに対して算定した[数３]に適用するために、車が進出リンクを通過した後で、待機時間を反映する。よって、待機時間を含む場合、進出リンクの連結性によって移転リンクの進出リンクに対して待機時間を反映させ、これにより、該当の待機時間判定ノード移転リンクに待機時間を追加する。待機時間がないとか案内判定基準によって、待機時間適用の不必要な場合には、待機時間を0にセッティングする。

例えば、信号灯が存在する場合、直進である場合にも、各信号ごとに待機時間が必要なので直進通過道路に対する待機時間の追加可否を決める。また、各交差点のターニング情報に対して平均あるいはリアルタイム待機時間を利用して追加所要時間を算定することができる。そして、追加所要時間を算定する場合、残余時間にターンニング待機時間を含ませることでターニング直後の待機時間を走行状況に反映する。

また、ランプ、施設物進入と回避は通常的な平均待機時間を算定することができないがリアルタイム情報収集によつて進入/回避のために車線別待機時間を推定/反映する。追加情報で使われる信号灯有無情報及び転向（ターニング）及び待機時間の情報が道路交通状態情報にない場合、図２に示すような情報を利用して追加所要時間を算定する。
車両航法誘導装置(120)は、次の[数３]のようなリアルタイム交通情報収集区間内の所要時間とリアルタイム交通情報未収集地域の所要時間、待機時間を補償する追加所要時間を合わせて、総目的地リンクまでの所要時間を推定する。

ここで、前記Ｔ(ｉ)は目的地位置までの総所要時間、 d(k)は各リンク別距離、 ＶINFOはリアルタイム交通情報の収集区間での有効なリンクの速力、 ＶMODELはリアルタイム交通情報の未収集区間で生成されたリンクの速力、 ＴATは追加所要時間、 aは補償係数をそれぞれ表す。

一方、上記のような車両航法誘導装置(120)は、図1に図示したように、 入力部(121)、位置情報受信部(122)、探索経路受信部(123)、制御部(124)、保存部(125)、表示部(126)を含んで構成される。

入力部(121)は、使用者によって入力される目的地情報を受信して制御部(124)に送信する。そして、位置情報受信部(122)は、GPS衛星(100)から送信された現在位置情報を受信する。

また、探索経路受信部(123)は、現在位置情報から入力部(121)を通じて使用者によって入力された目的地情報に相応して、経路探索サーバー(110)から送信された道路交通状態情報と地理/交通情報を受信して制御部(124)に伝送する。
これによって、制御部(124)は、探索経路受信部(123)から送信された道路交通状態情報と地理/交通情報を利用して走行所要時間を求める。また、制御部(124)は、該当の車両が経路探索サーバー(110)から送信された地理情報を離脱したかどうかの可否を判断する。この時、該当の車両が前記地理情報を離脱したと判断されれば、保存部(125)に予め保存された地理/交通情報を利用して自主的に経路を探索する。その後、制御部(124)は保存部(125)で抽出した経路を表示部(126)に表示する。

上記のように構成された車両航法誘導装置の作動に対して、図３を参照して詳細に説明することにする。

図３は、本発明による道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定方法によって所要時間を算出する過程を流れ図である。図４は、本発明による道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定方法によって所要時間を算出することにおいて、平均速力推定のためのマトリックスを表した図面である。

図３を参照して説明すれば、車両航法誘導装置は使用者から目的地情報が受信されれば(S300)、 GPS衛星から受信された現在位置情報を参照して、現在位置から前記目的地位置までの探索経路情報を経路探索サーバーから受信する(S302)。
段階302が遂行されれば、前記車両航法誘導装置は、現在位置から目的地までスキャンして(S304)、進出リンク別で走行所要時間を算出する。すなわち、前記車両航法誘導装置は進出リンク別でリアルタイム交通情報収集区間の可否を判断する(S306)。

段階306の判断の結果、進出リンクがリアルタイム交通情報の収集区間ならば、前記車両航法誘導装置は該当のリンク区間に対する通過時間を演算する(S308)。該当のリンク区間に対する通過時間は距離と車両の走行速力を利用して求める。

段階308が遂行されれば、車両航法誘導装置は、前記求められた通過時間にチューニングパラメーターを適用して前記求められた通過時間を現実的な通過時間に作る(S310)。段階310の遂行後、車両航法誘導装置は、進出リンクに対して待機時間を適用しなければならないかどうかの可否を判断する(S312)。すなわち、車両航法誘導装置は、進出リンクに対して信号灯、ターニング情報、施設物、ランプなどの中で少なくとも一つ以上が存在するかどうかの可否を判断する。

段階312の判断の結果、進出リンクに対して待機時間を適用しなければならないとしたら、車両航法誘導装置は待機時間の収集情報が存在するかどうかの可否を判断する(S314)。段階314の判断の結果、待機時間の収集情報が存在すれば、車両航法誘導装置は、進出リンクに対する待機時間を適用して追加所要時間を算出する(S316)。

その後、車両航法誘導装置は、段階310で演算された通過時間に前記算出された追加所要時間を合算してリンクの走行所要時間を算出する(S318)。
前記段階306から段階318はリンク別で成り立つ過程である。

その後、車両航法誘導装置は、目的地までの各リンク別走行所要時間を合わせて総走行所要時間を算出する(S320)。

もし、段階306の判断結果、探索経路がリアルタイム交通情報の未収集区間ならば、次のような方法を利用する。すなわち、車両航法誘導装置は、地図に含まれた情報だけで速力を計算しなければならないので、静的な地図から抽出可能な道路種別/車線数情報が含まれた図４のような平均速力推定マトリックスを利用して車両の速力を求めた後(S322)、段階308を遂行する。

もし、段階312の判断の結果、進出リンクに対して待機時間事項がなければ、車両航法誘導装置は、待機時間を0で設定した後(S324)、段階320を遂行する。

もし、段階314の判断の結果、進出リンクに対する待機時間の収集情報が存在しなければ、車両航法誘導装置は、図２に示すような追加所要時間算定のためのマトリックスを利用して追加所要時間を算出した後(S326)、段階318を遂行する。

本発明による道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定システムの構成を概略的に表わしたブロック図である。 本発明による道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定システムにおいて、追加所要時間算定のためのマトリックスを表わした図面である。 本発明による道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定方法によって所要時間を算出する過程の流れ図である。 本発明による道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定方法によって所要時間を算出することにおいて、平均速力推定のためのマトリックスを表わした図面である。

符号の説明

100 GPSサーバー
110 経路探索サーバー
120 車両航法誘導装置
121 入力部
122 位置情報受信部
123 探索経路受信部
124 制御部
125 保存部
126 表示部

Claims (19)

1. 使用者から目的地情報が入力されると、現在位置から目的地までの探索経路情報を受信する段階;
   前記探索経路情報を利用して現在位置から目的地までの各リンク別でリアルタイム交通情報の収集区間の可否を判断して、リアルタイム交通情報の収集可否に対する情報を反映して各リンク別の通過時間を算出する段階;
   前記探索経路情報を利用して前記各リンク別で待機時間の適用有無を判断した後、追加所要時間を推定する段階;及び
   前記各リンク別に算出された通過時間と追加所要時間を合わせて総走行所要時間を算出する段階;を含むことを特徴とする道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定方法。
2. 前記探索経路情報は、リアルタイム交通情報、長期間の累積統計情報、道路交通状態情報、地理情報であることを特徴とする請求項１に記載の道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定方法。
3. 前記道路交通状態情報は、道路種別、道路車線数、信号灯有無、左/右折情報及び交差点で各方向に対する平均待機時間、 Uターン/Pターンに対する平均待機時間、ランプ/施設物、進入/回避に対する平均所要時間の中で少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする請求項２に記載の道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定方法。
4. 前記探索経路情報を利用して現在位置から目的地までの各リンク別でリアルタイム交通情報の収集区間の可否を判断して各リンク別の通過時間を算出する段階にあって、
   進出リンクがリアルタイム交通情報の収集区間ならば、該当のリンク区間に対して距離と速力を利用して通過時間を演算して、進出リンクがリアルタイム交通情報の未収集区間ならば、平均速力推定のために設定されたマトリックスを利用して車の速力を求めて通過時間を演算することを特徴とする請求項１に記載の道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定方法。
5. 前記マトリックスは、各道路を構成する車線と道路種別によって設定された情報を含むことを特徴とする請求項４に記載の道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定方法。
6. 前記探索経路情報を利用して各リンク別で待機時間の適用有無を判断した後、追加所要時間を推定する段階は、
   進出リンクに対して前記探索経路情報を利用して待機時間を適用しなければならない可否を判断する段階;
   前記判断結果前記進出リンクに対して待機時間を適用しなければならない場合には、待機時間の収集情報が存在するかどうかの可否を判断する段階;
   前記判断の結果、待機時間の収集情報が存在する場合には、進出リンクに対する待機時間を適用して追加所要時間を算出する段階;を備えていることを特徴とする請求項１に記載の道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定方法。
7. 進出リンクに対して前記探索経路情報を利用して前記時間を適用しなければならないかどうかの可否を判断した結果、前記進出リンクに対して待機時間事項がなければ、前記時間を'0'で設定することを特徴とする請求項６に記載の道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定方法。
8. 前記待機時間の収集情報が存在するかどうかの可否を判断した結果、前記待機時間の収集情報が存在しなければ、追加所要時間算定のために設定されたマトリックスを利用して追加所要時間を算出することを特徴とする請求項６に記載の道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定方法。
9. 前記マトリックスは、各道路を構成する車線と道路種別によって設定された情報を含むことを特徴とする請求項８に記載の道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定方法。
10. 車両の現在位置情報を提供するGPS部;
    使用者によって入力された目的地情報を参照して、現在位置から目的地までの探索経路情報を提供する経路探索サーバー;
    前記経路探索サーバーから送信されたリアルタイム探索経路情報やあらかじめ保存されている探索経路情報を利用して、目的地までの各リンク別の通過時間と追加所要時間を求めた後、前記求められた各リンク別の通過時間と追加所要時間を合わせて総走行所要時間を求める車両航法誘導装置;を含むことを特徴とする道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定システム。
11. 前記車両航法誘導装置には、前記経路探索サーバーとの連結なしに部分経路修正のための地理情報が保存され、前記保存されている地理情報を利用して自主的に目的地までの走行所要時間を求めるのを特徴とする請求項１０に記載の道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定システム.
12. 前記探索経路情報は、交通情報、長期間の累積統計情報、道路交通状態情報、地理情報であることを特徴とする請求項１０に記載の道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定システム。
13. 前記道路交通状態情報は、道路種別、道路車線数、信号灯有無、左/右折情報及び交差点で各方向に対する平均待機時間、 Uターン/Pターンに対する平均待機時間、ランプ/施設物進入/回避に対する平均所要時間の中で少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする請求項１２に記載の道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定システム。
14. 前記探索経路情報を利用して現在位置から目的地までの各リンク別で通過時間を求める場合において、進出リンクがリアルタイム交通情報の収集区間ならば、該当のリンク区間に対して距離と速力を利用して通過時間を演算して、進出リンクがリアルタイム交通情報の未収集区間ならば、平均速力推定のために設定されたマトリックスを利用して車の速力を求めて通過時間を演算することを特徴とする請求項１０に記載の道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定システム。
15. 前記マトリックスは、各道路を構成する車線と道路種別によって設定された情報を含むことを特徴とする請求項１４に記載の道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定システム。
16. 前記探索経路情報を利用して各リンク別で追加所要時間を求める場合において、進出リンクに対して前記探索経路情報を利用して待機時間を適用しなければならないかどうかの可否を判断して、この判断の結果、前記進出リンクに対して待機時間を適用しなければならない場合には、待機時間の収集情報が存在するかどうかの可否を判断して、前記判断の結果、待機時間の収集情報が存在する場合には、進出リンクに対する待機時間を適用して追加所要時間を算出することを特徴とする請求項１０に記載の道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定システム。
17. 進出リンクに対して前記探索経路情報を利用して前記時間を適用しなければならないかどうかの可否を判断した結果、前記進出リンクに対して前記時間事項がなければ、前記時間を'0'で設定することを特徴とする請求項１６に記載の道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定システム。
18. 前記待機時間の収集情報が存在するかどうかの可否を判断した結果、前記待機時間の収集情報が存在しなければ、追加所要時間算定のために設定されたマトリックスを利用して追加所要時間を算出することを特徴とする請求項１６に記載の道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定システム。
19. 前記マトリックスは、各道路を構成する車線と種別によって設定された情報を含むことを特徴とする請求項１８に記載の道路交通状態情報を利用した走行所要時間推定システム。
    
    

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