JP2006053005A - 交通情報提供システムおよび地図表示端末 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、携帯電話のように表示画面が狭く、通信速度の遅い環境に適した交通情報を配信する交通情報提供システムを実現することにある。
【解決手段】交通情報センタ１７から受信した交通情報を要約地図に加工して提供する交通情報サーバ１１と、ユーザからの入力を受け付け、前記交通情報提供サーバから提供される要約地図を表示するクライアント端末１５からなる交通情報提供システム１０において、交通情報提供サーバ１１に、道路地図の平行リンクを統合する地図要約処理手段を備えることによって、狭い画面であっても分かりやすい上、更なるデータ量の削減が可能な要約地図により交通情報を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ユーザに交通情報を提供する交通情報提供システムに係り、指定された任意領域の交通情報を要約地図により提供する交通情報提供システムに関する。

交通情報センタから受信した交通情報を加工して配信するサービスが可能になり、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）対応のカーナビゲーション装置に限定されない交通情報サービスの提供が提案されている。例えば、非特許文献１に開示されるシステムでは、交通情報をインターネット上で汎用的なＸＭＬ（eXtensible Markup Language）形式に加工し、道路リンク形状を参照情報としてＸＭＬに埋め込んで配信している。交通情報の表現には、リンクＩＤと関連付けて提供するリンクＩＤ方式が用いられ、リンクIDによって道路リンク形状との対応付けが可能になっている。このようにして、予め端末側にデジタル道路地図やＶＩＣＳリンクとの対応表を備えなくてもよく、更に必要に応じて道路リンク形状を取得することで、通信データ量の削減が可能なシステムを提供している。

伏木、熊谷、横田、権守、佐野著「XMLを利用したWEB型交通情報提供システム」信学技報、Vol.ITS2003-110、pp.1-5、2003

上記システムでは、デジタル道路地図の道路リンク形状をそのままの座標列として配信し、また、交通情報センタから受信した交通情報をそのままのリンク単位で配信している。バイナリ化することでデータ量の削減を実施しているが、携帯電話のように表示画面が狭く、通信速度の遅い環境ではまだ不要な情報が含まれ、データ量が膨大になるという問題が残っている。

上記課題を解決するために、デジタル道路地図の道路リンク形状を地図要約処理手段によって簡略化し、交通情報を属性として対応付けて表現することによって、更なるデータ量の削減が可能になる。

本発明によれば、デジタル道路地図の道路リンク形状を地図要約処理手段によって簡略化し、道路の上下線のような平行リンクを統合することが可能なため、狭い画面であっても分かりやすい上、更なるデータ量の削減が可能になる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１は、本発明による交通情報提供システムの一実施形態を示すシステム構成図である。交通情報提供システム１０は、交通情報提供サーバ１１と、クライアント端末１５と、サーバ・クライアント間を接続するネットワーク１２、通信センタ１３および無線通信網１４とによって構成される。ネットワーク１２の例には、インターネットがある。

本実施例の交通情報提供サーバ１１は、ネットワーク１６を介して交通情報センタ１７と接続され、交通情報センター１７に収集される道路交通情報をネットワーク１６経由で受信する。交通情報センタ１７は、道路交通情報通信センター（ＶＩＣＳセンター）そのもの、あるいはそれと同等の機能を有するものとする。ここで交通情報とは、渋滞情報や事故等の交通量や道路の状況に関する情報であって、地図を構成する道路等の構成要素のリンクと対応づけられた情報である。ネットワーク１６の例には、インターネットの他、専用の通信回線あるいは放送型の通信網などが含まれる。
図２は、図１に示す実施形態におけるクライアント端末１５のブロック構成図である。クライアント端末１５は、制御装置１、位置検出装置２、通信装置３、メモリ４、表示装置５および入力装置６によって構成される。

位置検出装置２は例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）などの位置を検出する装置であり、検出された位置情報は例えば、交通情報提供サーバから交通情報を検索する際の入力条件および受信した交通情報を地図上に表示する際の現在地マークなどに用いられる。また、通信装置３は携帯電話のような無線通信の機能を提供する装置であり、交通情報提供サーバ１１と接続し、サーバ・クライアント間でデータを送受信するために用いられる。メモリ４は、交通情報提供サーバ１１から受信した交通情報などを一時的に記憶するために用いられる。

入力装置６は例えば、入力ボタンのような機械的な操作パネルや表示装置５を使ったタッチパネルなどからなるものであり、交通情報の検索や地図表示の制御を行うためのコマンド入力に使用する。表示装置５は、入力制御のための画面を表示したり、検索結果の交通情報を表示したりするために用いられる。制御装置１は入力装置６からのコマンド入力に応じて、交通情報の検索から検索結果の表示までの制御を行うための装置である。

本発明では、クライアント端末１５の例として、ＧＰＳ機能を有する携帯電話およびＧＰＳ機能と通信機能を有するＰＤＡ（Personal Digital Assistance）を想定した説明を行っているが、通信機能を有するカーナビゲーション装置であってもよい。
図３は、図１に示す実施形態における交通情報提供サーバ１１のブロック構成図である。交通情報提供サーバ１１は、クライアント端末１５とネットワークを介して接続するためのＷｅｂサーバ２０を備え、クライアント端末１５に交通情報サービスを提供するために、ＰＯＩ（Point Of Interest）検索手段２１、地図検索手段２２、経路探索手段２３、交通情報取得手段２４、地図要約処理手段２５および地図情報生成手段２６を備え、さらに、ランドマークＤＢ２７および地図ＤＢ２８のような記憶手段を備えている。

ＰＯＩ検索手段２１は、経路探索の目的地などを設定するためにランドマークＤＢや地図ＤＢからＰＯＩ検索を行う手段であり、クライアント端末１５にＰＯＩ検索のための入力インタフェースを提供したり、クライアント端末１５からの入力に応じて、ランドマークＤＢからの絞り込み検索を制御したりする。

地図検索手段２２は、クライアント端末１５からのユーザ入力に応じて、指定された範囲のランドマークをランドマークＤＢ２７から、指定された範囲の道路地図および背景地図を地図ＤＢ２８から検索する手段である。地図ＤＢから検索した地図には例えば図１０に示すような道路リンクの形状を示す道路地図と、鉄道、河川や施設などを含む背景地図が含まれている。経路探索手段２３は、ユーザからの要求があったときに、道路地図を対象に指定された現在地から目的地までの経路を探索する手段であり、また、交通情報検索手段２４は、ネットワーク経由で交通情報センタから受信した交通情報から、ユーザにより指定された範囲の交通情報を検索する手段である。

地図要約処理手段２５は、地図検索手段２２により検索されたランドマーク、道路地図と、交通情報検索手段２４により検索された交通情報と、ユーザからの要求があった場合には経路探索手段により探索された経路とを入力し、携帯電話やＰＤＡのような表示画面の狭いクライアント端末１５に適した地図に要約して出力する手段である。つまり解像度にあわせて地図を構成する要素の数を減らしたり、形状を簡素化したりする。地図情報生成手段２６は、地図要約処理手段２５により出力された要約結果から、クライアント端末１５に配信する地図情報を生成する手段であり、端末に適したフォーマット変換等を行う。地図情報のフォーマットにはＰＮＧ（Portable Network Graphics）のような画像形式とＳＶＧ（Scalable Vector Graphics）のようなベクトル形式がある。

図４は、図３に示す地図要約処理手段２５における処理の流れを示す図である。地図要約処理手段２５は、交通情報（検索結果）３０ａ、道路地図（検索結果）３０ｂ、背景地図（検索結果）３０ｃおよびランドマーク（検索結果）３０ｄを入力し、交通情報（要約結果）３６ａ、道路地図（要約結果）３６ｂ、背景地図（検索結果）３６ｃおよびランドマーク（要約結果）３６ｄを出力する手段であり、ユーザにより経路が指定されている場合には、経路（探索結果）３０ｅが入力に、経路（要約結果）３６ｅが出力にそれぞれ追加される。地図要約処理手段２５は、対応関係生成手段３１、オブジェクト選択手段３２、平行リンク統合手段３３、デフォルメ処理手段３４およびモーフィング処理手段３５を備えている。

対応関係生成手段３１は、交通情報（検索結果）３０ａと道路地図（検索結果）３０ｂの対応関係を生成する手段であり、平行リンク統合手段３３は道路の上下線のような平行リンクを抽出して統合する手段である。一方、検索された道路地図、背景地図およびランドマークから、オブジェクトを選択するオブジェクト選択手段３２、道路を構成する要素を簡略化するデフォルメ処理手段３４および上記地図情報中の背景地図およびランドマークを道路地図のデフォルメに合わせて変形するモーフィング処理手段３５は地図を簡略化するための手段であり、例えば、特開２００４−１３９４８５号公報に開示される技術を実行する。

交通情報センタ１８から配信される交通情報と、地図ＤＢ２８に格納されている道路地図は道路リンクが対応していない場合がある。このような場合に、対応関係生成手段３１では例えば、予め作成された対応表を用いて、交通情報と道路地図の対応関係を生成するものとする。

図５は、交通情報と道路地図との対応関係の表現形式の例を示する図である。交通情報には、事故のような点的情報と渋滞のような線的情報が含まれるが、図５は、渋滞情報の場合を例にとって表現形式を示したものである。図５において、(a)は渋滞区間の例を概念的に示した図であり、(b)は交通情報における渋滞情報の表現形式、(c)は道路地図における道路リンク形状の表現形式をそれぞれ示している。

図５(a)に示したように、道路地図は交差点や行き止まりなどに対応するノード４０と、ノード間の道路に対応するリンク４１と、リンクの形状を示す補間点４２によって表される。進行方向４４に対応する渋滞区間４３はリンク途中の任意の地点で開始し、リンク途中の任意の地点で終了するものである。

図５(b)は、図５(a)に対応する渋滞情報の表現形式の一例を示したものである。この例では、渋滞区間を開始点のリンク終端からの距離と区間長で表現しているが、開始点の代わりに終了点を用いたり、リンク終端からの距離の代わりにリンク始端からの距離を用いたりしても構わない。

図５(c)は、図５(a)に対応する道路リンク形状の表現形式の一例を示したものであり、ノードと補間点を含めた点座標列を点情報として表現している。ここで、点情報の最初の点はリンク始端のノード、最後の点はリンク終端のノードに対応し、その間の点は補間点を表している。また、渋滞情報の対応付けを速やかに行うために、各点ごとのリンク終端からの距離を記憶している。

なお、交通情報センタ１７から提供される渋滞情報には、渋滞、混雑、順調、不明のような渋滞度の概念が存在している。地図要約処理手段２５では、順調や不明のような重要性の低い渋滞情報を予め省略して処理してもよい。また、オブジェクト選択手段３２では、渋滞および混雑に対応する渋滞情報を、渋滞区間長などによって重み付けし、重要性の高い順に上位何件かを選択してもよい。これによって処理量を削減することができる。

図６は、図４に示す平行リンク統合手段３３の一例を概略的に示す図である。地図ＤＢ２８に使用する道路地図では、中央分離帯があるような幅の広い道路の上下線を分離して、別の道路リンク形状として表現していることが多い。このような道路の上下線は、携帯電話やＰＤＡのような表示画面の狭いクライアント端末に表示した場合には冗長な情報であり、表示がみにくくなることもある。平行リンク統合手段３３では、道路の上下線のような平行リンクを抽出して統合する。
図６において、４５および４６は道路の上下線が区別された入力リンク、４７および４８はそれぞれ、入力リンク４５および４６に対応する渋滞区間を表し、４９は道路の上下線を統合した後の出力リンク、４７ａおよび４８ａはそれぞれ、出力リンク４９の順方向および逆方向に対応する渋滞区間を表している。

図７は、図６に示す平行リンク統合手段３３に対応する表現形式を示す図である。図７において、(a)は渋滞情報（入力）、(b)は渋滞情報（出力）、(c)は道路リンク形状（入力）、(d)は道路リンク形状（出力）を表している。平行リンク統合手段により、図７(c)に示した２本のリンクは、図７(d)に示すように１本のリンクに統合される。これに伴い、図７(a)に示した２本のリンクのそれぞれに対応する渋滞情報は、図７(b)に示すように１本のリンクの順方向と逆方向に対応する渋滞情報として表現される。

図８は、図４に示す平行リンク統合手段３３の処理の流れを概念的に示す図である。以下、補間点を含めたすべての点をノードと見なして説明を行う。図８(a)は入力となる道路リンク形状と渋滞情報を示したもので、４０はノード、４１はリンクを表し、５０および５１は渋滞情報を表している。図８(b)はリンク５２を構成する点に対応する５３および５４に示す最近接点を対応点として求める、平行リンクの抽出を示したものである。ここで、最近接点とは、注目する点からの距離が最小となるリンク上の点である。点からリンクに下ろした垂線の足がリンク上にある場合には垂線距離が最小となる点、それ以外の場合にはリンクを構成する点との距離が最小となる点を表す。図８(c)は繰り返しリンク５２を構成するその他の点についても対応付けを行い、５５および５６のような対応点を求める様子を示したものである。また、図８(d)は対応する平行リンクを５７のようにどちらか一本に統合し、５８および５９に示す渋滞情報を５７のリンクと対応付けるリンク統合化を示したものである。この例では、上下何れか一方を選択し、他方の点を全て平行移動して対応点を求めているが、上下線の中点を求める等して、上下線をそれぞれ中点に移動してもよいものとする。

図９は、図８(b)に示す平行リンクの抽出を概念的に示す図である。図９(a)は入力となる道路リンク形状を示したものであり、４０はノード、４１はリンクを表している。図９(b)は、６０に示す破線のリンクに着目し、外接矩形６１にマージンを付けた矩形領域６２により、対象リンクの絞込みを行う様子を示したものである。６３に示す実線のリンクは対象として残っているリンク、６４に示す点線のリンクは対象から除外されたリンクを表している。全検索を行っても構わないが、高速化のためにここでは、段階的な絞込みを行う方法を示した。注目しているリンクから一定の範囲内にあるリンクを検索したいので、リンクに平行な長方形領域を検索すればよいのであるが、このような領域検索は時間がかかる。そこで、リンクに平行な長方形領域の外接矩形、すなわち、外接矩形６１にマージンを設けた矩形領域を設定している。図９(c)は角度により絞込みを行う様子を示したもので、６５および６６に示す点線のリンクは新たに対象から除外されたリンク、６７に示す実線のリンクは対象として残っているリンクを表している。これは、リンク同士の角度差が閾値以下のもの、すなわち、平行に近いものを抽出する処理を表している。図９(d)はリンク間の距離によってさらに絞り込みを行う様子を示したものであり、６８に示す点線のリンクは新たに対象から除外されたリンク、６９に示す実線のリンクは対象として残っているリンクを表している。ここで、ノードからもう一方のリンクに下ろした垂線の足がリンク上に存在する場合には垂線距離、それ以外の場合にはノード間の距離をリンク間の距離として用いるものとする。これより、平行であって、なおかつ近接しているリンクが抽出される。

図１０は平行リンク統合手段３３による効果を概念的に示す図である。図１０(a)は入力となる道路リンク形状、図１０(b)は入力となる渋滞情報を表し、７０に示す点線は順調、７１に示す破線は混雑、７２に示す実線は渋滞に対応している。図１０(c)は道路リンク形状７３に順調７４、混雑７５、渋滞７６のような渋滞情報を重畳した通常の渋滞表示である。図１０(d)は本発明の渋滞表示を表し、地図要約処理手段２５によって簡略化された道路リンク形状７７の上に、渋滞７８や混雑７９のような渋滞情報が重畳表示されている様子を示したものである。このように、本願によれば、１の道路の上下路線を１の線分で表示し、該道路の交通情報は該道路の両側に表示される、該道路沿った進行方向を明示する記号によって明示することができる。これにより１の道路に対して上下２本表示されるのに比較して、見やすい表示が実現できる。さらにはデータ量も削減することができるので、記憶領域、通信量を削減することが可能となる。

渋滞情報はリンクに対する属性データとして表現される。このような渋滞情報を表示する場合、車が左側を走る日本のような交通ルールでは、進行方向に対して左側に平行移動する。なお、車が右側を走る交通ルールでは、進行方向に対して右側に平行移動することになる。また、何れの場合も進行方向に対して終点の側に矢印を付与する。交通情報のデータ量を更に削減するために、本願による平行リンクの統合のみならず、分割された同じ渋滞度の情報を直進方向のリンクについて接続する直進リンクの接続を行うことは言うまでもない。直進リンクの接続は例えば、特開２００３−２４２５８８号公報に開示される技術を実行する。

本発明による交通情報提供システムの一実施形態を示すシステム構成図である。 図１に示す実施形態におけるクライアント端末のブロック構成図である。 図１に示す実施形態における交通情報提供サーバのブロック構成図である。 図３に示す地図要約処理手段２５における処理の流れを示す図である。 交通情報と道路地図との対応関係の表現形式の例を示す図である。 図４に示す平行リンク統合手段３３の一例を概略的に示す図である。 図６に示す平行リンク統合手段３３に対応する表現形式を示す図である。 図４に示す平行リンク統合手段３３の処理の流れを概念的に示す図である。 図８(b)に示す平行リンクの抽出を概念的に示す図である。 平行リンク統合手段３３による効果を概念的に示す図である。

符号の説明

１０ 交通情報提供システム
１２・１６ ネットワーク
１３ 通信センタ
１４ 無線通信網
４０ ノード
４１ リンク
４２ 補間点
４３ 渋滞区間
４４ 進行方向
４５，４６ 入力のリンク
４７，４８ 渋滞区間
４９ 出力のリンク。

Claims (5)

1. 道路のリンク情報を含む地図情報を記憶する手段と、
   検索要求に従って上記地図情報を検索する検索手段と、
   上記検索された地図情報中の道路を構成するリンク情報に対応づけられた交通情報を取得する交通情報検索手段と、
   上記検索された地図情報と交通情報とを要約地図に加工する地図要約処理手段とを有し、
   上記地図要約処理手段は、上記地図情報中の平行リンクを１のリンクに統合することを特徴とする交通情報提供システム。
2. 上記検索要求は現在地と目的地の情報を少なくとも含み、
   上記検索された地図情報から上記現在地から上記目的地までの経路を探索する経路探索手段をさらに有し、
   上記交通情報検索手段は上記経路を構成する道路についての交通情報を検索することを特徴とする請求項１記載の交通情報提供システム。
3. 上記地図要約処理手段は、上記交通情報中のリンク情報と上記地図情報の道路のリンク情報の対応付けを行う対応関係を生成し、さらに、上記平行リンクの統合された地図情報を簡略化するデフォルメ処理と、上記地図情報中の背景地図およびランドマークを道路地図のデフォルメに合わせて変形するモーフィング処理とを行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の交通情報提供システム。
4. 上記地図要約処理手段は矩形領域による絞り込みと、角度による絞り込みと、距離による絞り込みとによって上記平行リンクの統合を行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れかによる交通情報提供システム。
5. 地図情報を取得する通信部と、
   上記地図情報を表示する表示部とを有し、
   上記表示部には、１の道路の上下路線を１の線分で表示し、該道路の交通情報は該道路の両側に表示される、該道路沿った進行方向を明示する記号によって明示することを特徴とする地図表示端末。

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