JP2009031039A - 経路探索装置、およびその経路探索方法 - Google Patents

Abstract

【課題】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。
【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、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。
【選択図】図１

Description

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。

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、道路の地図情報と共に各道路における過去の渋滞状況や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、平日の朝夕の駅周辺では、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の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や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

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、通信装置や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、天気予報が外れて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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

ここで、経路探索装置１００は、図示しない演算処理装置（ＣＰＵ）と、半導体メモリや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。

操作入力部１０２は、図示しないスイッチやボタンや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。

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。

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。

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、同一ノードで分岐し、同一ノードで合流するまでの区間）のことである。

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。

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。

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。

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。

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、緯度と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。

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、建物や施設などの位置を表す情報を含んでいてもよい。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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を受け付けると、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。

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）。

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）。

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。

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）。

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）。

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を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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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）。

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）。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

＜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。

図９は、かかる処理の流れを示すフロー図である。

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。

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。

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）。

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。

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）。

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の所要時間情報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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

例えば、分散値や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。

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。

以上、図９のフローについて説明した。

＜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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、区間単位の走行速度を求める。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。

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。

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。

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。

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。

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

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

Claims (12)

1. 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経路探索装置。
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。
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、最小値と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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。

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