JP2008083062A

JP2008083062A - ナビゲーション装置、その所要時間算出方法

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Publication number: JP2008083062A
Application number: JP2007304097A
Authority: JP
Inventors: Kazutaka Ota; 和孝太田
Original assignee: Xanavi Informatics Corp
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2007-11-26
Filing date: 2007-11-26
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2018-04-28
Also published as: JP4546514B2

Abstract

【課題】渋滞を考慮して、所要走行時間を推定する。
【解決手段】処理装置１は、経路上の、交通情報受信装置６が受信した渋滞情報が示す渋滞箇所については、渋滞情報が示す所要走行時間を用い、他の箇所については地図データに基づき算出した所要走行時間を用い、目的地や通過地点までの推定所要走行時間を算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車に搭載されるナビゲーション装置などにおいて、目的地までの推奨される経路を探索すると共に、その経路の推定所要走行時間を算出する技術に関するものである。

自動車に搭載されるナビゲーション装置において、道路地図データに基づいて、設定された出発地から目的地までの推奨される経路を探索し、利用者に推奨経路として提示する技術が知られている。

また、このような推奨経路探索は、たとえば、ダイクストラ法と呼ばれる技術などによって、出発地から目的地までの間の取り得る経路のうち、コストが最小となるを経路を探索することにより行われている。ここで、このような経路のコストとしては、経路の総距離や所要走行時間などを用いることが多い。

また、このような推奨経路の推定所要走行時間は、たとえば、推奨経路を求めた際に、合わせて推奨経路中の各道路について、道路の長さに道路の種別（高速道路や一般道など）に応じた値を重みづけしたものを、各道路の所要走行時間とすることにより算出していた。

また、近年、VICS(財団法人交通情報通信システムセンターの商標）として知られる交通情報を通信によって自動車の利用者に伝える交通情報通信システムが実用化されている。

この交通情報通信システムは、道路上に配置した光ビーコンや電波ビーコンやＦＭ多重放送によって、センターから自動車に渋滞や交通規制などの交通情報を送信することにより、自動車においてリアルタイムな交通情報を利用可能とするものであり、従来のナビゲーション装置では、このような交通情報通信システムから交通規制情報を受信した場合、この交通規制情報の表す内容を文字や音声や地図上の図形表示などによって利用者に伝えていた。

前記推奨経路の推定所要走行時間を算出する技術によれば、次のような問題がある。

すなわち、各道路の長さや道路の種別といった固定的なパラメータに従って、推奨経路の所要時間を算出するため、推奨経路中の一部の道路に渋滞が生じた場合や、一方通行などの交通規制が行われている場合には、算出した推定所要走行時間と、実際の所要走行時間が大幅に異なってしまうことがある。

そこで、本発明は、推奨経路の、より実際の交通状態に適合した推定所要走行時間を算出することを課題とする。

前記課題達成のために本発明は、たとえば、目的地までの推奨する経路を推奨経路として探索する経路探索装置であって、道路地図を表す地図データを記憶した手段と、通信によって渋滞箇所と当該渋滞区間の所要走行時間を表す渋滞情報を受信する手段と、探索した推奨経路上の現在位置から推定所要走行時間を算出する目的地もしくは推奨経路上の地点までの間の、受信した渋滞情報が示す渋滞区間については、当該渋滞情報が示す所要走行時間を有効所要走行時間とし、他の区間については、地図データに基づき算出した所要走行時間を有効所要走行時間として、現在位置から前記推定所要走行時間を算出する目的地もしくは推奨経路上の地点までの間の区間の有効所要走行時間の和を求め、求めた有効所要走行時間の和を、現在位置から推定所要走行時間を算出する目的地もしくは推奨経路上の地点までの所要走行時間として表示する所要走行時間算出手段とを有することを特徴とする経路探索装置を提供する。

このような経路探索装置によれば、VICSなどの交通情報通信システムなどから渋滞の情報を取り込み、これを考慮して推定所要走行時間を算出するので、渋滞が生じたり規制が行われている場合ににも、より実際の交通状態に適合した推定所要走行時間を算出することができる。

以上のように、本発明によれば、推奨経路の、より実際の交通状態に適合した推定所要走行時間を算出することができる。

以下、本発明に係る経路探索装置の一実施形態を、車載用ナビゲーション装置への適用を例にとり説明する。

図１に、本実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示す。

図中、１はマイクロプロセッサやメモリから構成される処理装置、２は表示装置、３は地図データが記憶されたCD-ROMなどの記憶媒体のアクセスを担うドライブ装置、４は利用者の指示の入力を受け付ける入力装置、５は車速センサや方位センサやＧＰＳ受信機などから構成されるセンサ装置である。また、６は、前述したVICSなどの交通情報通信システムからの交通情報を受信するための交通情報受信装置である。

ここで、ドライブ装置３に装着されるCD-ROMなどの記憶媒体に記録された地図データについて説明する。

地図データは、図２に示すように、各道路毎に設けられた道路データ２１より構成され、道路データ２１は、道路情報２２と、リンク情報２３より構成される。

道路情報２２には、道路を一意に表す道路番号２６と、道路の名称を表す道路名称２４と、その道路の種別（有料道路、国道、県道）などを表す道路種別２７と、その他の道路の情報を表すその他属性２５が含まれる。

また、リンク情報２３には、道路を構成する各リンクについて設けられた、リンクの情報を表すリンクデータ２８が含まれる。ここで、リンクは、道路の形状位置を集合として近似する線分である。

リンクデータ２８は、リンクを一意に表すリンク番号２９と、そのリンクの長さに比例する値である所要時間３０が記述される。また、ノード情報３１には、次に述べるノードの情報、たとえば、そのノードが高速道路のインターチェンジやサービスエリアや交差点に対応するノードであるなどの情報が記述される。

また、リンクデータ２８は、その両端の点である２つのノードについて、それぞれ、ノードを一意に示すノード番号３２と、ノードの位置を表すノード座標３５と、そのノードとリンクを介して連結する全てのノードのノード番号のリストである隣接ノード番号リスト３４を含む。ここで、リンク同士の連結は必ずノードにおいて行われる。たとえば、十字路では、その中心にノードが設けられ、この中心に設けられたノードに４つのリンクが連結する。そして、この場合、中心に設けられたノードの隣接ノード番号リスト３４には、自ノードに連結する４つのリンクの他端の４つのノードのノード番号が記述される。

また、リンクデータ２８は、リンクの形状を特定するリンク形状情報３６を含む。リンク形状情報３６は、１または複数のサブノード座標３７からなる。リンクの形状は、サブノード座標３７が二つの場合、リンクの第１番目のノード座標、第１番目のサブノード座標、第２番目のサブノード座標、リンクの第２番目のノード座標を、この順序で順次直線で結んだ形状として特定される。

さて、このような構成において、処理装置１は、センサ装置５の方位センサから入力する車両の進行方位や車速センサから入力する車速やＧＰＳ受信機から入力する測定現在位置が属するメッシュの地図データを参照して車両の現在位置を算出したり、入力装置５を介して利用者より入力された目的地と、入力装置５を介して利用者より入力されたもしくはセンサ装置５からの入力より算出した現在位置に基づいて、目的地までの推奨経路の算出などを行う。

また、処理装置１は、算出した現在位置や、車両の進行方位や、入力装置５を介して利用者より指定された内容に基づき、ドライブ装置３を制御し地図データを読み出し、当該地図データの表す地図を表示装置２に表示する。地図の表示は、たとえば、算出した現在位置周辺の領域の地図を所定の縮尺で表示したり、利用者より指定された地区の地図を所定のもしくは指定された縮尺で表示したり、現在位置から目的地までを含む範囲の領域の地図を適当な縮尺で、探索した推奨経路と共に表示することにより行う。また、この際、地図上に車両の現在位置と進行方位を表すマークを地図に重畳して表示したりする。

以下、処理装置１が行う推定所要走行時間算出処理について説明する。

この処理は、定期的にもしくは一定距離走行毎に起動され実行される。

図３に、この推定所要走行時間算出処理の処理手順を示す。

この処理では、まず、探索された推奨経路上にあるリンクのリンクデータ２８を調べ、推定所要走行時間を算出する算出ポイントを選択する。算出ポイントとしては、目的地と、現在位置から走行方向に一定範囲内にあるノードのうちの、ノード情報３１として交差点やインターチェンジやサービスエリアに対応する旨記述されているノードや、推奨経路走行上異なる道路に乗り換える地点となるノードを選択する（ステップ３０１）。

次に、各算出ポイントまでの推定所要走行時間を算出する（ステップ３０２）。

この推定所要時間の算出は、次のように行う。

すなわち、まず、現在位置から目的地までの間の推奨経路上の各リンクについて、そのリンクデータ２８の所要時間３０に、当該リンクデータが属する道路データ２１の道路情報の道路種別２７に応じた重みを与えた値を、静的所要走行時間として求める。また、同時に、リンクデータ２８より、各リンクのリンク長を求める。

つぎに、交通情報受信装置６が受信した渋滞情報が示す渋滞開始地点と渋滞終了地点と所要時間を取り込む。ここで、交通情報受信装置６が受信した渋滞情報が示す所要時間は、実測された現在の、渋滞情報が示す渋滞開始地点と渋滞終了地点との間の所要走行時間を表す。そして、静的所要走行時間を求めた各リンクの動的所要走行時間を次式によって求める。

動的所要走行時間 = Ｍ-（Ｍ×Ｙ／Ｘ）+Ｎここで、図４に示すように、Xはそのリンク４００のリンク長であり、Ｍはそのリンク４００について求めた静的所要走行時間であり、Ｙは渋滞開始地点と終了地点の間の区間のうちリンク４００に含まれる部分４０１の長さであり、Ｎは交通情報受信装置６が受信した所要時間より求まる部分４０１の所要走行時間である。

ただし、上式によって求めた動的所要走行時間が、静的所要走行時間に比べ、所定割合以上（たとえば、２倍以上）大きい場合には、交通情報受信装置６の受信内容に誤りがある可能性があるものと考え、動的所要走行時間として静的所要走行時間を、そのまま用いるようにする。

次に、各算出ポイントについて、現在位置から算出ポイントまでの間の各リンクについて求めた動的所要走行時間の和を求め、これを現在位置から、その算出ポイントまでの推定所要走行時間とする。また、現在位置から算出ポイントまでの間の各リンクについて求めたリンク長を走行距離とする（ステップ３０３）。

次に、推定所要走行時間から、現在位置から目的地までの各リンクの静的所要時間の和を減じた値を求め、この値の推定所要走行時間に対する比を、渋滞割合として算出する（ステップ３０４）。

そして、求めた各算出ポイントまでの所要走行時間を、各算出ポイントまでの走行距離と共に、たとえば、図５に示すように表示する。

図５では、推奨経路順に配置した、算出ポイントとして選択した目的地以外のノードのノード情報３１が示すインターチェンジや交差点やサービスエリアの名称５０１の左右に、各算出ポイントまでの推定所要走行時間５０２と、走行距離５０３を表示している。また、各算出ポイント間の道路を表示したノードの各名称を結ぶ線分５０５として表示し、その横に対応する道路の名称５０４を表示している。また、この線分５０５上に、交通情報受信装置が受信した渋滞開始箇所の渋滞終了箇所によって特定される渋滞区間のおおよその位置の線分の色による表示５０６を行っている。また、交通情報受信装置６が受信した規制情報が示す規制内容を表すマーク５１０を、規制箇所近傍に表示している。また、上部には、目的地までの推定所要走行時間５０７と走行距離５０９と渋滞割合を示す棒グラフ５０９を表示している。

以上、本発明の実施形態について説明した。

なお、前述した動的所要走行時間の算出においては、上式によって求めた動的所要走行時間が、静的所要走行時間に比べ、所定割合以上大きい場合には動的所要走行時間として静的所要走行時間を、そのまま用いるようにしたが、この所定割合は、交通情報受信装置６が受信した規制情報より、規制によって生じていると考えられる渋滞箇所を含む区間の動的所要走行時間については、他の場合より大きくするようにしてもよい。規制によって生じた渋滞がある場合、交通受信装置６の受信誤りによらず、動的所要走行時間が大きくなることがあるからである。

以上のように、本実施形態によれば、交通情報通信システムから取り込んだ渋滞や規制を考慮して、推定所要走行時間を算出するので、渋滞が生じたり規制が行われている場合ににも、より実際の交通状態に適合した推定所要走行時間を算出することができる。

なお、本実施形態における、処理装置１は、CPUやメモリや適当なOSを備えた電子計算機であってよく、この場合、処理装置１が行う前記各処理は、CPUが、各処理の手順を記述したプログラムを実行することにより実現される。また、この場合、これらのプログラムはCD-ROMなどの記憶媒体を介して、処理装置１に供給す

本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施形態に係る地図データの構成を示す図である。本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。本発明の実施形態に係る動的所要走行時間算出のようすを示す図である。本発明の実施形態に係るナビゲーション装置における表示例を示す図である。

符号の説明

１処理装置
２表示装置
３ドライブ装置
４入力装置
５センサ装置

Claims

目的地までの推奨する経路を推奨経路として探索する経路探索装置であって、道路地図を表す地図データを記憶した手段と、通信によって渋滞箇所と当該渋滞区間の所要走行時間を表す渋滞情報を受信する手段と、
探索した推奨経路上の現在位置から推定所要走行時間を算出する目的地もしくは推奨経路上の地点までの間の、受信した渋滞情報が示す渋滞区間については、当該渋滞情報が示す所要走行時間を有効所要走行時間とし、他の区間については、地図データに基づき算出した所要走行時間を有効所要走行時間として、現在位置から前記推定所要走行時間を算出する目的地もしくは推奨経路上の地点までの間の区間の有効所要走行時間の和を求め、求めた有効所要走行時間の和を、現在位置から推定所要走行時間を算出する目的地もしくは推奨経路上の地点までの所要走行時間として表示する所要走行時間算出手段とを有することを特徴とする経路探索装置。
請求項１記載の経路探索装置であって、
前記所要走行時間算出手段は、前記求めた有効所要走行時間の和に対する、現在位置から推定所要走行時間を算出する目的地もしくは推奨経路上の地点までの間の前記渋滞区間の前記渋滞情報が表す所要走行時間の和の割合を算出し、表示することを特徴とする経路探索装置。
現在位置から、与えられた経路の終点もしくは経路上の地点までの間の所要走行時間を算出する方法であって、
あらかじめ、道路地図を表す地図データを記憶し、
通信によって渋滞箇所と当該渋滞区間の所要走行時間を表す渋滞情報を受信し、
前記経路上の現在位置から推定所要走行時間を算出する経路の終点もしくは前記経路上の地点までの間の、受信した渋滞情報が示す渋滞区間については、当該渋滞情報が示す所要走行時間を有効所要走行時間とし、他の区間については、地図データに基づき算出した所要走行時間を有効所要走行時間として、現在位置から前記推定所要走行時間を算出する経路の終点もしくは前記経路上の地点までの間の区間の有効所要走行時間の和を、現在位置から推定所要走行時間を算出する目的地もしくは推奨経路上の地点までの所要走行時間として算出することを特徴とする方法。
電子計算機によって読み取られ実行されるプログラムを記憶した記憶媒体であって、
前記プログラムは、
通信によって渋滞箇所と当該渋滞区間の所要走行時間を表す渋滞情報を受信するステップと、
与えられた経路上の現在位置から推定所要走行時間を算出する経路の終点もしくは前記経路上の地点までの間の、受信した渋滞情報が示す渋滞区間については、当該渋滞情報が示す所要走行時間を有効所要走行時間とし、他の区間については、予め電子計算機が記憶した地図データに基づき算出した所要走行時間を有効所要走行時間として、現在位置から前記推定所要走行時間を算出する経路の終点もしくは前記経路上の地点までの間の区間の有効所要走行時間の和を、現在位置から推定所要走行時間を算出する目的地もしくは推奨経路上の地点までの所要走行時間として算出するステップとを前記電子計算機に実施させるプログラムであることを特徴とする記憶媒体。