JP2009192356A - 経路探索システム、経路探索サーバおよび端末装置ならびに経路探索方法 - Google Patents

Abstract

【課題】渋滞による追加の所要コストが所望の設定時間の範囲内になる推奨経路とその推奨出発時刻を提供する。
【解決手段】端末装置２０から渋滞許容時間を設定した経路探索が要求された場合、経路探索手段３９は、出発地から目的地までの標準コスト経路を探索し、道路交通情報に基づく所要時間を経路探索用ネットワークデータベース３５に反映させて出発地から目的地までの渋滞予測経路を探索し、端末装置２０から渋滞許容時間を設定した経路探索が要求された場合、渋滞許容経路コスト算出手段３７１は標準コスト経路の標準コストに渋滞許容時間を加えた渋滞許容経路コストを算出し、経路コスト評価手段３７２は、渋滞許容経路コストと渋滞予測経路のコストとを比較し、渋滞許容経路コストが渋滞予測経路の経路コストより大きい場合、渋滞予測経路を推奨経路とし、該渋滞予測経路の出発地の出発時刻を推奨出発時刻として端末装置に配信する。
【選択図】図２

Description

本発明は、所望の出発地から目的地までの最適経路を探索する経路探索システムに関するものであり、特に、例えば、道路交通情報（道路の渋滞状況）を加味した経路探索が可能な通信型の経路探索システムにおいて、渋滞のない標準的な経路コストに対して渋滞による追加の所要コストを加味した経路であって、追加の所要コストが所望の設定時間の範囲内になる推奨経路とその推奨出発時刻を探索して案内できるようにした経路探索システムに関するものである。

従来から、地図データ、道路データを用いて、所望の出発地から目的地までの経路を探索して利用者を案内するナビゲーション装置、ナビゲーションシステムが知られており、このようなナビゲーション装置、ナビゲーションシステムとしては、自動車に搭載して運転者に経路を案内するカーナビゲーション装置、携帯電話をナビゲーション端末として利用して経路探索サーバに経路探索要求を送り、その結果を受信して経路案内を受ける通信型のナビゲーションシステムなどが実用化されている。

特に、通信型のナビゲーションシステムは、携帯電話などの携帯端末をナビゲーション端末として利用したシステムであって、歩行者用のナビゲーションシステムとしても用いられるものである。歩行者用のナビゲーションシステムとしては、交通機関を含めた経路案内機能を付加することが好ましく、徒歩経路の探索と案内に加えて、経路探索サーバに交通機関の路線や運行時刻データを蓄積し、所望の出発駅から所望の目的駅までの経路（乗車候補列車）を、徒歩経路の探索と案内に加えて案内する機能を有するナビゲーションシステムも存在する。また、徒歩経路の経路探索を伴わずに情報配信サーバから交通機関の路線や時刻表、乗車可能な列車などの情報の配信を受けて表示する交通案内システムも存在する。

一般的なナビゲーション装置、通信ナビゲーションシステムに使用される経路探索装置、経路探索方法は、例えば、下記の特許文献１（特開２００１−１６５６８１号公報）に開示されている。このナビゲーションシステムは、携帯ナビゲーション端末から出発地と目的地の情報を情報配信サーバに送り、情報配信サーバで道路網や交通網のデータから探索条件に合致した経路を探索して案内するように構成されている。探索条件としては、出発地から目的地までの移動手段、例えば、徒歩、自動車、鉄道と徒歩の併用などがあり、これを探索条件の１つとして経路探索する。

情報配信サーバは、地図データの道路（経路）をその結節点、屈曲点の位置をノードとし、各ノードを結ぶ経路をリンクとし、全てのリンクのコスト情報（距離や所要時間）をデータベースとして備えている。そして、情報配信サーバは、データベースを参照して、出発地のノードから目的地のノードに至るリンクを順次探索し、リンクのコスト情報が最小となるノード、リンクをたどって案内経路とすることによって最短の経路を携帯ナビゲーション端末に案内することができる。このような経路探索の手法としてはラベル確定法あるいはダイクストラ法と言われる手法が用いられる。上記特許文献１には、このダイクストラ法を用いた経路探索方法も開示されている。

経路探索して得た出発地から目的地までの経路のうち、経路の累計コスト（距離または時間）が最小となる経路が最適な案内経路として決定され、案内経路データが作成される。案内経路データには、最適経路のデータの他に地図データ、ガイダンスデータが含まれ、案内経路データは必要に応じて案内データ記憶手段から読み出され表示手段に表示される。一般的には、ナビゲーション装置が有するＧＰＳ受信機を用いて測位したナビゲーション装置の現在位置を含む一定の縮尺、一定の範囲の地図に、案内経路と、ナビゲーション装置の現在位置を示すマークを重ね合わせ、該現在位置マークが表示画面の中心になるように表示する。

一般的なナビゲーションシステムにおいては、所望の目的地に所望の時刻に到着できる経路を探索して案内することができる。この場合、経路探索サーバは目的地に所定の時刻に到着できる複数の推奨経路を探索して、それらの経路をリスト表示してユーザが所望の経路を選択することができるように構成される。

このような経路探索システムは、例えば、下記の特許文献２（特開２００７−８５９８９号公報）にナビゲーション装置の発明として開示されている。このナビゲーション装置は、出発地から目的地までの推奨経路を探索し、その推奨経路の所要時間を算出し、さらに経路探索の条件を変更して複数の推奨経路を探索し、その所要時間を算出するように構成され、それぞれの推奨経路をその推奨経路の所要時間の差と共にリスト表示する。

また、車載用のナビゲーションシステムにおいては、単に目的地までの静的な最適経路を案内するに限らず、道路交通情報システムから渋滞状況を含む情報を取得して、案内経路に渋滞が発生している場合に、渋滞を回避した他の最適経路を動的に再探索して案内するシステムも考慮されている。

このような経路探索システムは、例えば、特許文献３（特開２００６−９０８８７号公報）、特許文献４（特開２００５−１７２７０２号公報）にナビゲーションシステム、道路交通情報提供システムとして開示されている。

下記特許文献３に開示されたナビゲーションシステムは、現在の交通情報と過去の交通情報に基づいて予測交通情報を作成し、目的地までの経路探索を行いその所要時間を算出すると、通常の所要時間（平均値）との差を表示するものであり、現在の交通情報及び／又は過去の交通情報を取得する交通情報取得部と、前記現在の交通情報及び／又は過去の交通情報に基づいて予測交通情報を作成する予測交通情報作成部と、作成された予測交通情報に基づき、探索された経路に沿って走行した場合の予測所要時間を算出する予測所要時間算出部と、前記予測所要時間を通常の所要時間と比較する所要時間比較部と、前記予測所要時間を表示する表示部と、前記予測所要時間を前記通常の所要時間との比較結果に応じた表示形態で表示させる表示制御部とから構成されたものである。

また、下記特許文献４に開示された道路交通情報提供システムは、未来の時点の渋滞予測データを算出する渋滞予測データ算出手段と、各渋滞予測用区間と表示手段の画面上のエリア簡略図形内での各渋滞予測用区間に該当する部分との対応関係を記憶する座標変換テーブルと、渋滞予測データ算出手段により算出した渋滞予測データに基づき座標変換テーブルを用いてエリア簡略図形上に未来の渋滞予測情報を示すマークを重ねる処理を行うエリア渋滞予測表示処理手段とを設け、ユーザに対して表示手段の画面上で未来の渋滞予測情報を含む道路交通情報を提供するように構成されたものである。

この道路交通情報提供システムによれば、ユーザは目的地に最も遅く到着する場合の再遅限界時刻を設定し、出発地から目的地まで、未来の渋滞予測情報を元に経路探索を行わせることができ、設定した最遅限界時刻までに到着可能な経路を、所定の出発時間間隔ごとに出発時間を変更しながら経路探索を行い、得られた経路を出発時刻、余裕時間と共に表示することができる。

特開２００１−１６５６８１号公報 特開２００７−８５９８９号公報 特開２００６−９０８８７号公報 特開２００５−１７２７０２号公報

ところで、一般的に渋滞が予測される日に自動車による旅行を計画する場合、ナビゲーションシステムの利用者にとって、目的地に遅くとも何時には到着したいという希望があることが多い。このような場合、上記の特許文献４に開示された道路交通情報提供システムによれば、過去の渋滞度の統計データから当日の渋滞状況を予測して探索した経路の累計リンクコスト（旅行時間）を推定し、最遅限界時刻（到着希望時刻）を満たす経路を探索することで、上記のような希望条件を満たす経路およびその出発時刻を案内することができる。

しかしながら、特許文献４のような経路探索の方法では、目的地への到着時刻として再遅限界時刻を設定するものであるから、目的地に再遅限界時刻に到着することはできるが、その経路における旅行時間（経路の累計リンクコスト）がどの程度になるかは特定できない。予測渋滞情報による渋滞の度合がいひどければ、より長時間の旅行時間が必要になり、予測される渋滞度がそれ程ひどくなければ旅行時間はそれ程長時間にはならないかもしれない。すなわち、渋滞がない場合の旅行時間（標準コスト）に比較して、渋滞によるコストの増加がどれだけになるか特定できず、長時間渋滞による影響を受けながら目的地までの旅行を強いられる可能性があるという問題点があった。

これに対して、渋滞に巻き込まれる時間、すなわち、標準コストに比べて渋滞によるコスト増を１時間以内にしたいという利用者も存在する。この場合、出発時刻や目的地への到着時刻はフレキシブルであって、標準コストに対して渋滞による経路コストが一定の時間幅の中に入る経路とその出発時刻が案内できればよいことになるが、上記特許文献４においてはこのような経路探索ができないという問題点があった。

本願の発明者は上記の問題点を解消すべく種々検討を重ねた結果、標準のリンクコストの経路探索の他に、渋滞により標準コストに対して増加するリンクコストの許容時間を設定し、設定した条件を満たす経路を、出発時刻を変化させながら探索し、推奨経路および推奨出発時刻を案内するようになせば上記の問題点を解消し得ることに想到して本発明を完成するに至ったものである。

すなわち、本発明は上記の問題点を解消することを課題とし、渋滞のない標準的な経路コストに対して渋滞による追加の所要コストを加味した経路であって、追加の所要コストが所望の設定時間の範囲内になる推奨経路とその推奨出発時刻を探索して案内することができる経路探索システム、経路探索サーバおよび端末装置ならびに経路探索方法を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本願の請求項１にかかる発明は、
出発地と目的地を含む経路探索条件を設定して経路探索サーバに経路探索を要求する端末装置と、前記端末装置により設定された経路探索条件に基づいて、道路交通情報に基づく所要時間を経路探索用ネットワークデータベースに反映させて出発地から目的地までの経路を探索し、探索した経路の情報を前記端末装置に配信する経路探索サーバと、を備えた経路探索システムにおいて、
前記端末装置は、前記経路探索条件として、渋滞により増加する所要時間の許容値である渋滞許容時間と、出発希望時刻または目的地への到着希望時刻と、を設定する操作入力手段と、前記渋滞許容時間を設定した経路探索を前記経路探索サーバに要求する経路探索モードを設定する探索モード設定手段と、を備え、
前記経路探索サーバは、前記渋滞許容時間を設定した経路探索モードにおいて、経路探索用ネットワークデータベースを参照して前記出発地から目的地までの標準コスト経路を探索するとともに、道路交通情報に基づく所要時間を経路探索用ネットワークデータベースに反映させて出発地から目的地までの渋滞予測経路渋滞許予測路を探索する経路探索手段と、渋滞許容経路コストを算出する渋滞許容経路コスト算出手段と、経路コスト評価手段と、を備え、
前記端末装置から前記渋滞許容時間を設定した経路探索が要求された場合、前記渋滞許容経路コスト算出手段は前記標準コスト経路の標準コストに渋滞許容時間を加えた渋滞許容経路コストを算出し、前記経路コスト評価手段は、前記渋滞許容経路コストと前記渋滞予測経路のコストとを比較し、前記渋滞許容経路コストが該渋滞予測経路の経路コストより大きい場合、前記渋滞予測経路を推奨経路とし、該渋滞予測経路の出発地の出発時刻を推奨出発時刻として前記端末装置に配信することを特徴とする。

本願の請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる経路探索システムにおいて、
前記経路探索サーバは、探索条件調整手段を備え、前記渋滞許容経路コストが該渋滞予測経路の経路コストより小さい場合、前記渋滞予測経路の出発地の出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定し、あるいは、遅くして設定し、前記経路探索手段は、前記探索条件調整手段が設定した出発時刻に基づいて、前記渋滞予測経路を繰り返し探索することを特徴とする。

本願の請求項３にかかる発明は、請求項２にかかる経路探索システムにおいて、
前記探索条件調整手段は、前記渋滞予測経路を繰り返し探索するにあたり、前記渋滞予測経路の出発地の出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定する処理と遅くして設定する処理とを交互に、または所定探索回数ごとに交互に行うことを特徴とする。

本願の請求項４にかかる発明は、請求項２にかかる経路探索システムにおいて、
前記探索条件調整手段が、前記出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定し、あるいは、遅くして設定する際、調整する出発時刻が調整限界値を超える場合には、前記経路探索サーバは、前記端末装置に経路探索条件の再設定を要求することを特徴とする。

本願の請求項５にかかる発明は、請求項１にかかる経路探索システムにおいて、
前記端末装置は、前記経路探索条件として、渋滞により増加する所要時間の許容値である渋滞許容時間と、出発希望時刻または目的地への到着希望時刻と、を設定する操作入力手段は、前記渋滞許容時間を設定する設定範囲を所定の時間幅に制限するように構成されたことを特徴とする。

また、本願の請求項６にかかる発明は、
出発地と目的地を含む経路探索条件を設定して経路探索サーバに経路探索を要求する端末装置にネットワークを介して接続され、前記端末装置により設定された経路探索条件に基づいて、道路交通情報に基づく所要時間を経路探索用ネットワークデータベースに反映させて出発地から目的地までの経路を探索し、探索した経路の情報を前記端末装置に配信する経路探索サーバにおいて、
前記端末装置は、前記経路探索条件として、渋滞により増加する所要時間の許容値である渋滞許容時間と、出発希望時刻または目的地への到着希望時刻と、を設定する操作入力手段と、前記渋滞許容時間を設定した経路探索を前記経路探索サーバに要求する経路探索モードを設定する探索モード設定手段と、を備え、
前記経路探索サーバは、前記渋滞許容時間を設定した経路探索モードにおいて、経路探索用ネットワークデータベースを参照して前記出発地から目的地までの標準コスト経路を探索するとともに、道路交通情報に基づく所要時間を経路探索用ネットワークデータベースに反映させて出発地から目的地までの渋滞予測経路を探索する経路探索手段と、渋滞許容経路コストを算出する渋滞許容経路コスト算出手段と、経路コスト評価手段と、を備え、
前記端末装置から前記渋滞許容時間を設定した経路探索が要求された場合、前記渋滞許容経路コスト算出手段は前記標準コスト経路の標準コストに渋滞許容時間を加えた渋滞許容経路コストを算出し、前記経路コスト評価手段は、前記渋滞許容経路コストと前記渋滞予測経路のコストとを比較し、前記渋滞許容経路コストが該渋滞予測経路の経路コストより大きい場合、前記渋滞予測経路を推奨経路とし、該渋滞予測経路の出発地の出発時刻を推奨出発時刻として前記端末装置に配信することを特徴とする。

本願の請求項７にかかる発明は、請求項６にかかる経路探索サーバにおいて、
前記経路探索サーバは、探索条件調整手段を備え、前記渋滞許容経路コストが該渋滞予測経路の経路コストより小さい場合、前記渋滞予測経路の出発地の出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定し、あるいは、遅くして設定し、前記経路探索手段は、前記探索条件調整手段が設定した出発時刻に基づいて、前記渋滞予測経路を繰り返し探索することを特徴とする。

本願の請求項８にかかる発明は、請求項７にかかる経路探索サーバにおいて、
前記探索条件調整手段は、前記渋滞予測経路を繰り返し探索するにあたり、前記渋滞予測経路の出発地の出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定する処理と遅くして設定する処理とを交互に、または所定探索回数ごとに交互に行うことを特徴とする。

本願の請求項９にかかる発明は、請求項７にかかる経路探索サーバにおいて、
前記探索条件調整手段が、前記出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定し、あるいは、遅くして設定する際、調整する出発時刻が調整限界値を超える場合には、前記経路探索サーバは、前記端末装置に経路探索条件の再設定を要求することを特徴とする。

本願の請求項１０にかかる発明は、請求項６にかかる経路探索サーバにおいて、
前記端末装置は、前記経路探索条件として、渋滞により増加する所要時間の許容値である渋滞許容時間と、出発希望時刻または目的地への到着希望時刻と、を設定する操作入力手段は、前記渋滞許容時間を設定する設定範囲を所定の時間幅に制限するように構成された前記端末装置にネットワークを介して接続されることを特徴とする。

また、本願の請求項１１にかかる発明は、
端末装置により設定された経路探索条件に基づいて、道路交通情報に基づく所要時間を経路探索用ネットワークデータベースに反映させて出発地から目的地までの経路を探索し、探索した経路の情報を前記端末装置に配信する経路探索サーバにネットワークを介して接続され、出発地と目的地を含む経路探索条件を設定して経路探索サーバに経路探索を要求する端末装置において、
前記経路探索サーバは、渋滞許容時間を設定した経路探索モードにおいて、経路探索用ネットワークデータベースを参照して前記出発地から目的地までの標準コスト経路を探索するとともに、道路交通情報に基づく所要時間を経路探索用ネットワークデータベースに反映させて出発地から目的地までの渋滞予測経路を探索する経路探索手段と、渋滞許容経路コストを算出する渋滞許容経路コスト算出手段と、経路コスト評価手段と、を備え、
前記端末装置から前記渋滞許容時間を設定した経路探索が要求された場合、前記渋滞許容経路コスト算出手段は前記標準コスト経路の標準コストに渋滞許容時間を加えた渋滞許容経路コストを算出し、前記経路コスト評価手段は、前記渋滞許容経路コストと前記渋滞予測経路のコストとを比較し、前記渋滞許容経路コストが該渋滞予測経路の経路コストより大きい場合、前記渋滞予測経路を推奨経路とし、該渋滞予測経路の出発地の出発時刻を推奨出発時刻として前記端末装置に配信し、
前記端末装置は、前記経路探索条件として、渋滞により増加する所要時間の許容値である渋滞許容時間と、出発希望時刻または目的地への到着希望時刻と、を設定する操作入力手段と、前記渋滞許容時間を設定した経路探索を前記経路探索サーバに要求する経路探索モードを設定する探索モード設定手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本願の請求項１２にかかる発明は、
出発地と目的地を含む経路探索条件を設定して経路探索サーバに経路探索を要求する端末装置と、前記端末装置により設定された経路探索条件に基づいて、道路交通情報に基づく所要時間を経路探索用ネットワークデータベースに反映させて出発地から目的地までの経路を探索し、探索した経路の情報を前記端末装置に配信する経路探索サーバと、を備えた経路探索システムにおける経路探索方法において、
前記端末装置は、前記経路探索条件として、渋滞により増加する所要時間の許容値である渋滞許容時間と、出発希望時刻または目的地への到着希望時刻と、を設定する操作入力手段と、前記渋滞許容時間を設定した経路探索を前記経路探索サーバに要求する経路探索モードを設定する探索モード設定手段と、を備え、
前記経路探索サーバは、前記渋滞許容時間を設定した経路探索モードにおいて、経路探索用ネットワークデータベースを参照して前記出発地から目的地までの標準コスト経路を探索するとともに、道路交通情報に基づく所要時間を経路探索用ネットワークデータベースに反映させて出発地から目的地までの滞予測経路路を探索する経路探索手段と、渋滞許容経路コストを算出する渋滞許容経路コスト算出手段と、経路コスト評価手段と、を備え、
前記端末装置から前記渋滞許容時間を設定した経路探索が要求された場合、前記渋滞許容経路コスト算出手段が前記標準コスト経路の標準コストに渋滞許容時間を加えた渋滞許容経路コストを算出するステップと、前記経路コスト評価手段が、前記渋滞許容経路コストと前記渋滞予測経路のコストとを比較ステップと、前記渋滞許容経路コストが該渋滞予測経路の経路コストより大きい場合、前記渋滞予測経路を推奨経路とするステップとを有し、該渋滞予測経路の出発地の出発時刻を推奨出発時刻として前記端末装置に配信することを特徴とする。

本願の請求項１３にかかる発明は、請求項１２にかかる経路探索方法において、
前記経路探索サーバは、探索条件調整手段を備え、前記渋滞許容経路コストが該渋滞予測経路の経路コストより小さい場合、前記渋滞予測経路の出発地の出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定し、あるいは、遅くして設定するステップと、前記経路探索手段が、前記探索条件調整手段が設定した出発時刻に基づいて、前記渋滞予測経路を繰り返し探索するステップとを有することを特徴とする。

本願の請求項１４にかかる発明は、請求項１３にかかる経路探索方法において、
前記探索条件調整手段は、前記渋滞予測経路を繰り返し探索するにあたり、前記渋滞予測経路の出発地の出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定する処理と遅くして設定する処理とを交互に、または所定探索回数ごとに交互に行う処理を含むことを特徴とする。

本願の請求項１５にかかる発明は、請求項１３にかかる経路探索方法において、
前記探索条件調整手段が、前記出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定し、あるいは、遅くして設定する際、調整する出発時刻が調整限界値を超える場合には、前記経路探索サーバは、前記端末装置に経路探索条件の再設定を要求する処理を有することを特徴とする。

請求項１にかかる発明においては、経路探索サーバは、渋滞許容時間を設定した経路探索モードにおいて、経路探索用ネットワークデータベースを参照して出発地から目的地までの標準コスト経路を探索するとともに、道路交通情報に基づく所要時間を経路探索用ネットワークデータベースに反映させて出発地から目的地までの渋滞予測経路を探索する経路探索手段と、渋滞許容経路コストを算出する渋滞許容経路コスト算出手段と、経路コスト評価手段と、を備え、端末装置から渋滞許容時間を設定した経路探索が要求された場合、渋滞許容経路コスト算出手段は標準コスト経路の標準コストに渋滞許容時間を加えた渋滞許容経路コストを算出し、経路コスト評価手段は、渋滞許容経路コストと渋滞予測経路のコストとを比較し、渋滞許容経路コストが渋滞予測経路の経路コストより大きい場合、渋滞予測経路を推奨経路とし、該渋滞予測経路の出発地の出発時刻を推奨出発時刻として端末装置に配信する。

このような構成によれば、出発地から目的地までの渋滞を考慮した渋滞予測経路を探索するにあたり、利用者が所望する渋滞許容時間（標準コストに対して渋滞による増加コストの許容範囲）を満足する渋滞予測経路（推奨経路）とその出発時刻（推奨出発時刻）を利用者に提供することができるようになる。
従って、端末装置の利用者は、渋滞許容時間と出発地の出発希望時刻や、目的地への到着希望時刻を設定して経路探索サーバに経路探索要求することで、渋滞により余分にかかる所要時間の許容範囲を満足する渋滞予測経路とその経路の出発時刻を知ることができるようになる。目的地への到着希望時刻を設定した場合には、設定した到着希望時刻以前に目的地に到着でき、かつ、渋滞許容時間を満足する渋滞予測経路とその出発時刻を知ることができるようになる。

請求項２にかかる発明においては、請求項１にかかる経路探索システムにおいて、経路探索サーバは、探索条件調整手段を備え、渋滞許容経路コストが該渋滞予測経路の経路コストより小さい場合、渋滞予測経路の出発地の出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定し、あるいは、遅くして設定し、経路探索手段は、探索条件調整手段が設定した出発時刻に基づいて、渋滞予測経路を繰り返し探索する。

このような構成によれば、出発地から目的地までの渋滞を考慮した渋滞予測経路を探索するにあたり、利用者が所望する渋滞許容時間（標準コストに対して渋滞による増加コストの許容範囲）を満足する渋滞予測経路（推奨経路）を経路探索サーバが１回の経路探索処理で得られなかった場合でも、出発時刻を調整して再度経路探索するから、前記渋滞許容時間を満足する渋滞予測経路を探索することができ、探索した推奨経路とその出発時刻（推奨出発時刻）を利用者に提供することができるようになる。

請求項３にかかる発明においては、請求項２にかかる経路探索システムにおいて、探索条件調整手段は、前記渋滞予測経路を繰り返し探索するにあたり、前記渋滞予測経路の出発地の出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定する処理と遅くして設定する処理とを交互に、または所定探索回数ごとに交互に行う。

このような構成によれば、渋滞がピークを迎える前に渋滞箇所を通過し、あるいは、渋滞がピークから解消に向かった後に渋滞箇所を通過する渋滞予測経路であって、利用者が設定した渋滞許容時間を満足する経路を効率よく探索できるようになる。

請求項４にかかる発明においては、請求項２にかかる経路探索システムにおいて、探索条件調整手段が、前記出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定し、あるいは、遅くして設定する際、調整する出発時刻が調整限界値を超える場合には、前記経路探索サーバは、前記端末装置に経路探索条件の再設定を要求する。

このような構成によれば、出発時刻を調整する限界時間や再探索の回数を調整限界として設定し、出発時刻が調整限界を超えた場合には、渋滞許容時間を再度設定しなおすよう端末装置に要求するから、希望出発時刻に対して、推奨経路の推奨出発時刻として現実的な時刻を有する渋滞予測経路を提供することができるようになる。

請求項５にかかる発明においては、請求項１にかかる経路探索システムにおいて、
端末装置は、前記経路探索条件として、渋滞により増加する所要時間の許容値である渋滞許容時間と、出発希望時刻または目的地への到着希望時刻と、を設定する操作入力手段は、前記渋滞許容時間を設定する設定範囲を所定の時間幅に制限するように構成される。

このような構成によれば、端末装置の利用者は、出発地から目的地までの渋滞を考慮した渋滞予測経路を探索するにあたり、利用者が所望する渋滞許容時間（標準コストに対して渋滞による増加コストの許容範囲）を満足する経路探索を要求する際、渋滞許容時間を設定する設定範囲を所定の時間幅に制限するから、経路探索サーバは、希望出発時刻に対して、推奨経路の推奨出発時刻として現実的な時刻を有する渋滞予測経路を提供することができるようになる。

また、請求項６ないし請求項１０にかかる発明においては、それぞれ請求項１ないし請求項５にかかる経路探索システムを構成する経路探索サーバを提供することができるようになり、請求項１１にかかる発明においては、請求項１にかかる経路探索システムを構成する端末装置を提供することができるようになる。また、請求項１２ないし請求項１５にかかる発明においては、それぞれ請求項１ないし請求項４にかかる経路探索システムにおける経路探索方法を提供することができるようになる。

以下、本発明の具体例を実施例及び図面を用いて詳細に説明する。但し、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための経路探索システムを例示するものであって、本発明をこの経路探索システムに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態の経路探索システムにも等しく適用し得るものである。

本発明の実施例にかかる経路探索システム１０は、図１に示すように、携帯電話やＰＤＡ、ミュージックプレーヤーなどの携帯型端末を用いた端末装置２０と経路探索サーバ３０とがインターネットなどのネットワーク１２を介して接続される構成になっている。なお、本実施例においては、携帯端末を用いた通信型の経路探索、経路案内サービスを提供する経路探索システム１０を具体例として説明するが、本発明はこれに限ることなく、パーソナルコンピュータを端末装置とする経路探索システムになどにも適用可能である。

図１に示すように経路探索システム１０は、ネットワーク１２を介して接続される端末装置２０と経路探索サーバ３０を備えて構成されている。この経路探索システム１０は更に、各種カテゴリに属するＰＯＩの所在地やサービス内容などの詳細情報を提供するＰＯＩ情報配信サーバ５０、各道路の渋滞度などの道路交通情報を提供する道路交通情報配信サーバ５１などを備えて構成されている。

経路探索サーバ３０はＰＯＩ情報配信サーバ５０や道路交通情報配信サーバ５１からネットワーク１２を経由して必要なデータを取得して自身のデータベースに追加することができる。また、同様にしてＰＯＩ情報配信サーバ５０に検索要求を送信して所望の検索結果を取得することもできる。

道路交通情報配信サーバ５１は道路に設置された監視端末により一定の時間間隔で道路の交通量を検出し、道路ごとの渋滞度を示す道路交通情報を作成する。従って道路交通情報は一定の時間ごとに更新される。ＶＩＣＳ（登録商標）の場合、５分ごとに最新の道路交通情報に更新される。道路交通情報はＦＭ放送を通じて放送される他、経路探索サーバ３０からアクセスされ最新データが要求されると、最新の道路交通情報を配信する。

図１に示す経路探索サーバ３０は、地図データベース３４、経路探索用ネットワークデータベース３５、道路交通情報データベース３６を備え、端末装置２０から経路探索要求があると、経路探索用ネットワークデータベース３５を参照して経路探索する。そして経路探索の結果により得た案内経路（推奨経路）を端末装置２０に送信する一般的なナビゲーション機能を有している。また、端末装置２０から所望の地点やＰＯＩを指定して地図データの取得要求があると、地図データベース３４を参照して該当する地図データを読み出して端末装置２０に配信する。

経路探索用ネットワークデータベース３５には、道路ネットワークデータが蓄積される。道路ネットワークデータは道路を交差点や結節点をノードとして、各ノードを接続するリンクで表現したものであり、各リンクには標準的な速度で走行した場合の所要時間がリンクのコストとして対応付けられている。従って、この道路ネットワークデータを用いて探索した経路は、標準コストの経路となる。以下、このような通常の経路探索を標準コスト探索、探索された経路を標準コスト経路、その経路のコストを標準コストという。

また、経路探索サーバ３０は道路交通情報が更新されるタイミングになると道路交通情報配信サーバ５１にアクセスして最新の道路交通情報を取得して道路交通情報データデータベース３６のデータを更新する。
渋滞などの道路交通情報を加味した経路探索を行う場合、経路探索サーバ３０は、経路探索用ネットワークデータベース３５に蓄積されたネットワークデータを、道路交通情報データデータベース３６に記憶した最新の道路交通情報に基づくリンクコストをネットワークデータ編集手段により編集して経路探索を行う。これにより渋滞などの影響による所要時間を反映した経路探索を行うことができる。以下、このような経路探索を渋滞考慮経路探索ということとする。

端末装置２０は、通常の経路探索要求（経路探索用ネットワークデータベース３５に蓄積された標準のリンクコストを用いた経路探索）を行うモードの他、交通渋滞による影響を懸念する場合には、最新の道路交通情報に基づく渋滞などを加味した前述のような経路探索要求を行うモードを有している。本発明においては、更に、標準の所要時間に対して、渋滞により増加する所要時間の許容度（許容時間）を設定して経路探索を行う「渋滞許容時間設定探索モード」を有する。

渋滞許容時間設定探索モードの経路探索を行う場合、利用者は端末装置２０において渋滞許容時間設定探索モードを設定し、旅行の日付、出発地と目的地および出発地の出発希望時刻または目的地への到着希望時刻、と出発地から目的地までの標準所要時間に対する渋滞許容時間を設定する。渋滞許容時間とは、出発地から目的地まで、渋滞の影響を考慮しない経路探索で得た経路の所要時間（標準コスト）に対して、渋滞に遭遇して余分な時間がかかる場合に、その余分な時間をどれだけ許容するかを示す時間である。簡単に言えば、通常は出発地から目的地まで３時間で到達できるところを、渋滞の影響を受けた場合には１時間余分にかかってもよいという許容時間を設定するものである。

道路交通情報データデータベース３６には、過去の道路交通情報を統計的に処理し、月日、曜日、祝祭日、時間帯、天候などの条件別に、各道路リンクの渋滞度、渋滞所要時間などが蓄積された統計的道路交通データ、各道路リンクごとの最新の渋滞度、所要時間などを蓄積した最新道路交通データが蓄積されている。渋滞許容時間を設定した経路探索を行うため、所望の経路探索日時が指定されると、経路探索サーバ３０は、この統計的道路交通データから、経路探索条件として指定された日時条件に該当する日時の統計的道路交通データを取得して経路探索用ネットワークデータベース３５の道路ネットワークデータを編集して経路探索を行う。以下、このようにして探索された経路を渋滞予測経路といい、その所要時間を渋滞予測経路コストという。

渋滞許容時間を設定した経路探索において経路探索サーバ３０は、先ず、出発地から目的地まで、前述した方法により渋滞予測経路（第１の経路）の探索を行う。次いで、出発地から目的地まで、渋滞を考慮しない通常の標準コスト経路（第２の経路）を探索する。そして、標準コスト経路の標準経路コスト（第２の経路の経路コスト）に渋滞許容時間を加え、渋滞許容経路コストを算出する。次に、渋滞予測経路のコスト、すなわち、渋滞予測経路コストと渋滞許容経路コストとを比較し、渋滞予測経路コストと渋滞許容経路コストとの差が、設定した渋滞許容時間の範囲内か否かを判別する。この判別により渋滞予測経路を用いた場合、その経路が設定した渋滞許容時間を満足するものか否かを判別することができる。

渋滞予測経路コストと渋滞許容経路コストの差が渋滞許容時間より小さい場合には、渋滞予測経路は、条件として設定した渋滞許容時間を満足するから、渋滞予測経路を推奨経路とし、その出発時刻を推奨出発時刻として、端末装置に案内する。渋滞予測経路コストと渋滞許容経路コストの差が渋滞許容時間より大きい場合には、渋滞予測経路は、標準の経路コストに加え、条件として設定した渋滞許容時間よりも長い時間を要するから推奨経路とせず、出発時刻を当初の探索条件で設定した出発希望時刻から所定の時間だけ、早めるか、または、遅くして再度、渋滞予測経路を探索する。

すなわち、コストの差が渋滞許容時間より大きい場合には、出発地の出発時刻または目的地への到着時刻を所定の時間幅で、一定の時間ずつずらして再度、渋滞予測経路の探索を行う。例えば、所定の時間幅を、３０分と設定しておき、経路探索条件における出発地の出発時刻を３０分ずつ、早めて調整し、または、遅くして調整して渋滞予測経路を再度探索する。

出発時刻の調整において、出発時刻を所定の時間幅で早めるか、遅くするかは、渋滞がピークに向かう前に当該渋滞箇所を通過したいと考えるか、渋滞のピークを過ぎて解消に向かう頃に渋滞箇所を通過したいと考えるかによる。したがって出発時刻を早めて探索するか、遅くして探索するかはユーザが任意に選択できるように構成するとよい。

一般に、渋滞がピークに向かう前に渋滞箇所を通過する経路は、出発地を早朝の早い時間帯に出発し、目的地にも早い時間帯に到着する経路になる可能性が高い。また、渋滞が解消に向かった後に渋滞箇所を通過する経路は、出発地を遅い時間帯に出発して目的地に遅い時間帯に到着する経路になる可能性が高い。このことは、大多数の人が通常の行動時間帯に同じ行動をすることにより、車両が一定の時間帯に集中して渋滞が引き起こされるからと考えられる。

したがって、条件設定において利用者が指定した出発希望時刻や目的地への到着希望時刻、あるいは、その時間帯などの条件から経路探索サーバ３０が、前述の渋滞予測経路の探索において出発時刻を早めた探索をするか、遅くした探索するかを決定するように構成こともできる。

例えば、時刻条件として出発地の出発希望時刻に午前中の早めの時刻が設定されている場合は、出発希望時刻から出発時刻を一定の時間間隔で早めて渋滞予測経路を再探索し、コストの差が設定した渋滞許容時間以内になる渋滞予測経路が探索されるまでこの処理を繰り返す。設定した渋滞許容時間を満足する経路が探索されたら、経路探索サーバ３０は端末装置２０に探索した渋滞予測経路と出発地の推奨出発時刻とを含む推奨経路のデータを配信する。また、目的地への到着希望時刻に深夜の時間帯が設定されている場合は、出発地の出発時刻を一定の時間間隔で遅くして経路を最探索し、コストの差が、設定した渋滞許容時間、例えば、１時間以内になる経路が探索されるまでこの処理を繰り返す。

また、渋滞許容コストを満足する渋滞予測経路が探索されるまで再探索を繰り返す処理において、所定の時間幅だけ出発時刻を早める処理と遅くする処理を交互にあるいは、所定回数ごと交互に調整するように構成してもよい。また、出発時刻を調整する限界時間や再探索の回数を調整限界として設定しておき、調整限界を超えた場合には、渋滞許容時間を再度設定しなおすよう端末装置２０に要求する。このようにすれば、希望出発時刻に対して、推奨経路の推奨出発時刻として現実的な時刻を持つ渋滞予測経路を提供することができるようになる。

本発明によれば、出発地から目的地までの渋滞を考慮した渋滞予測経路を探索するにあたり、利用者が所望する渋滞許容時間（標準コストに対して渋滞による増加コストの許容範囲）を満足する渋滞予測経路（推奨経路）とその出発時刻（推奨出発時刻）を利用者に提供することができるようになる。

従って、端末装置２０の利用者は、渋滞許容時間と出発地の出発希望時刻や、目的地への到着希望時刻を設定して経路探索サーバ３０に経路探索要求することで、渋滞により余分にかかる所要時間の許容範囲を満足する渋滞予測経路とその経路の出発時刻を知ることができるようになる。目的地への到着希望時刻を設定した場合には、設定した到着希望時刻以前に目的地に到着でき、かつ、渋滞許容時間を満足する渋滞予測経路とその出発時刻を知ることができるようになる。

利用者は経験的にこのような渋滞回避行動を行っており、早朝のより早い時間に出発地を出発したり、深夜のより遅い時間に出発地を出発したりする。しかしながら、この場合、利用者が経験的に出発時刻を判断するものであり、具体的に旅行日時と旅行先に基づいてどの経路を選択し、どの時間帯に出発すればよいか、明確な指針が提供されてはいないのが現状である。本発明はこのような、渋滞回避のための推奨出発時刻とその推奨経路を道路交通情報に基づいて具体的に提供できるようにしたものである。

以下、具体例に基づいて本発明の実施例にかかる経路探索システム１０を説明するが、その前に本発明にかかる経路探索システム１０の詳細な構成を説明する。図２は、図１に示した経路探索システム１０の詳細な構成を示すブロック図である。

端末装置２０は、ナビゲーションサービスを受けることができる端末であり、制御手段２０１、通信手段２１、ＧＰＳ受信手段２２、処理要求手段２３、配信データ記憶手段２４、表示手段２５、操作入力手段２６などを備えて構成されている。操作入力手段２６には、渋滞許容時間を指定した経路探索を要求するための探索モード設定手段２６１が含まれる。探索モード設定手段２６１は、具体的には文字入力キー、表示画面に表示されたメニュー画面の設定項目などを選択するカーソルキーなどで構成される。

経路探索サーバ３０は、図１において述べたように、地図データを蓄積した地図データベース３４、経路探索用の道路ネットワークデータを蓄積した経路探索用ネットワークデータベース３５、渋滞情報を含む道路交通情報を蓄積する道路交通情報データベース３６を備えている。経路探索サーバ３０が徒歩や公共交通機関を利用した経路を探索して端末装置２０に案内する機能を有する場合、経路探索用ネットワークデータベース３５には更に、徒歩専用のネットワークデータ、交通機関の運行時刻表データに基づく交通ネットワークデータを蓄積しておく。

また、経路探索サーバ３０は、制御手段３０１、通信手段３１、配信データ編集手段３２、探索条件調整手段３３、地図データベース３４、経路探索用ネットワークデータベース３５、道路交通情報データデータベース３６、ネットワークデータ編集手段３７、渋滞許容経路コスト算出手段３７１、経路コスト評価手段３７２、処理要求記憶手段３８、経路探索手段３９などを備えて構成されている。

経路探索サーバ３０は、端末装置２０から経路探索やＰＯＩ検索あるいは地図配信の要求があると、処理要求記憶手段３８にその要求を一次記憶する。要求が経路探索要求である場合、経路探索手段３９は経路探索用ネットワークデータベース３５を参照して最適経路あるいは推奨経路（案内経路）を探索する。探索された案内経路のデータは配信データ編集手段３２により端末装置２０に対する配信データに編集され、端末装置２０に配信される。また、地図データベース３４から案内経路を含む地図データが読み出され、端末装置２０に配信される。

道路交通情報データデータベース３６には、過去の道路交通情報を統計的に処理し、月日、曜日、祝祭日、時間帯、天候などの条件別に、各道路リンクの渋滞度、渋滞所要時間などが蓄積された統計的道路交通データ、各道路リンクごとの最新の渋滞度、所要時間などを蓄積した最新道路交通データが蓄積されている。通常の渋滞を加味した渋滞考慮経路探索においては、ネットワークデータ編集手段３７は最新の道路交通データに基づいて経路探索用ネットワークデータベース３５のネットワークデータを編集して渋滞状況を加味した経路探索を行う。

渋滞許容時間を設定した経路探索においては、端末装置２０は、渋滞許容時刻を設定した経路探索モードを設定し、出発地、目的地、出発希望日、出発希望時刻または到着希望時刻などの経路探索条件を経路探索サーバ３０に送信する。経路探索サーバ３０は端末装置２０からこれらの情報（探索モード、経路探索条件）を受信して経路探索を開始する。

経路探索手段３９は経路探索用ネットワークデーダベース３５に蓄積された前記の統計的道路交通データを用いて、該当する月日、曜日の各道路リンクのコストを経路探索用ネットワークデータベース３５に適用して、渋滞状況を加味した渋滞予測経路（第１の経路）を探索する。第１の経路のコストは、渋滞予測経路における渋滞予測経路コストである。

次いで、経路探索手段３９は、道路交通情報を反映せず、すなわち、渋滞状況を加味せずに出発地から目的地までの標準コスト経路（第２の経路）を探索する。
第２の経路探索において、経路探索手段３９は、経路探索用ネットワークデータベース３５に蓄積された通常の道路ネットワークデータを用いた経路探索を行う。通常の道路ネットワークデータは、道路の標準走行速度により設定したコストを用いて道路ネットワークを表現したものであり、この道路ネットワークデータを用いた経路探索では、渋滞の状況を反映せず、標準速度で走行した場合の最適経路が探索される。第２の経路のコストは標準コスト経路における標準コストである。

第２の経路（標準コスト経路）が探索されると、渋滞許容経路コスト算出手段３７１は、第２の経路のコストである標準コストに渋滞許容時間（許容コスト）を加え、渋滞許容経路コストを算出する。そして、経路コスト評価手段３７２は、渋滞予測経路コスト（第１の経路の経路コスト）と渋滞許容経路コストとを比較し、渋滞予測経路コストと渋滞許容経路コストとの差が、設定した渋滞許容時間の範囲内か否かを判別する。

渋滞予測経路コストと渋滞許容経路コストの差が渋滞許容時間より小さい場合には、渋滞予測経路は、条件として設定した渋滞許容時間を満足するから、渋滞予測経路を推奨経路とし、その出発時刻を推奨出発時刻として、端末装置に案内する。渋滞予測経路コストと渋滞許容経路コストの差が渋滞許容時間より大きい場合には、渋滞予測経路は、標準の経路コストに加え、条件として設定した渋滞許容時間よりも長い時間を要するから推奨経路とせず、出発時刻を当初の探索条件で設定した出発希望時刻から所定の時間だけ、早めるか、または、遅くして再度、渋滞予測経路を探索する。例えば、所定の時間を３０分に設定し、出発時刻を３０分遅くし、または、早めて、渋滞予測経路を探索する。経路探索手段は渋滞許容時間を満足する渋滞予測経路が探索されるまで前述した処理手順を繰り返す。

すなわち、渋滞予測経路コストと渋滞許容経路コストの差が渋滞許容時間より小さい場合には、渋滞予測経路は、条件として設定した渋滞許容時間を満足するから、第１の経路（渋滞予測経路）を推奨経路とする。配信データ編集手段３２は、推奨経路における出発地の出発時刻を推奨出発時刻として、推奨経路のデータとともに、端末装置２０に配信するデータに編集し、端末装置２０に送信する。

第１の経路の経路コスト（渋滞予測経路コスト）が標準コストに渋滞許容時間を加えたコスト（渋滞許容経路コスト）より大きい場合は、経路探索手段３９は、前記第１の経路における出発時刻を所定の時間だけ早めるかまたは遅くし、例えば、３０分だけ早めるか、または遅くして、第１経路を探索したと同様にして渋滞予測経路の経路探索を行い、最初に探索した第１の経路（渋滞予測経路）の代替となる渋滞予測経路を探索する。

代替となる第１の経路が探索されると、経路コスト評価手段３７２は、前述と同様の処理を繰り返し、経路探索手段は渋滞許容時間を満足する渋滞予測経路が見つかるまでこの処理を行う。経路探索サーバ３０は、以上のような手順を繰り返し、標準コストに渋滞許容時間を加えた経路コストを満足する渋滞予測経路が得られると、当該経路を推奨経路とし、その経路における出発地の出発時刻を推奨出発時刻として端末装置２０に案内する。端末装置２０はこの推奨経路と推奨出発時刻に基づいて経路移動すれば、その経路により出発地から目的地まで移動した場合の所要時間は標準コストに渋滞許容時間を加えた時間で移動することができ、渋滞に巻き込まれることによる所要時間の増加分を、設定した渋滞許容時間の範囲内にすることができる。

経路探索サーバ３０に渋滞許容時間を設定した経路探索を要求する場合、端末装置２０において、表示手段２５に表示されたメニュー画面を用い、操作入力手段２６の探索モード設定手段２６１を操作してモード設定を行う。図３は、端末装置２０の表示手段２５に表示されるメニュー画面の一例を示している。図３のメニュー画面２６２は、探索モード設定の初期画面であり、有料道路と一般道路のどちらを優先するかを指定する選択ボタンの他に、渋滞に遭遇した場合に余分にかかる時間をどれだけ許容するかを設定して経路探索し、その経路の推奨出発時刻を知るための「渋滞許容時間設定探索モード」の選択ボタン２６３が表示される。なお、出発地や目的地などの設定は経路探索条件の設定手順において既に設定済であるものとする。

選択ボタン２６３が選択されると、図４に示す、表示手段２５のメニュー画面は、渋滞許容時間設定画面２６４に遷移する。この渋滞許容時間設定画面２６４には、所望の探索希望日時をするための希望日時入力欄２６５、出発地の出発希望時刻または目的地への到着希望時刻の何れかを選択する選択ボタン２６６、その時刻を入力する時刻入力欄２６７、渋滞による増加時間の許容範囲を入力するための許容時間入力欄２６８が表示され、利用者は、操作入力手段２６を用いて所望の入力を行う。なお、この渋滞許容時間設定画面２６４は、出発地の設定において端末装置２０の現在位置（ＧＰＳを用いて測位した現在位置）が出発地として指定された場合の画面である。

端末装置２０から渋滞許容時間を設定した経路探索の要求があると、経路探索サーバ３０は、先に説明した処理を行って条件を満たす推奨経路を端末装置２０に配信する。図５は、推奨経路を回答する推奨経路回答画面の一例を示す図である。推奨経路回答画面２７０には、出発地（Ｓ）から目的地（Ｇ）までの経路２７１が表示され、出発地（Ｓ）を出発すべき推奨出発時刻２７２、経路２７１の所要時間（経路コスト）２７３が表示される。

次に、経路探索用ネットワークデータベース３５を用いた経路の概念について説明する。例えば、自動車や徒歩による経路探索に用いられる道路ネットワークデータは、以下のように構成される。道路が図６に示すように道路Ａ、Ｂ、Ｃからなる場合、道路Ａ、Ｂ、Ｃの端点、交差点、屈曲点などをノードとし、各ノード間を結ぶ道路を有向性のリンクで表し、ノードデータ（ノードの緯度・経度）、リンクデータ（リンク番号）と各リンクのリンクコスト（リンクの距離またはリンクを走行するのに必要な所要時間）をデータとしたリンクコストデータとで構成される。

すなわち、図６において、Ｎｎ（○印）、Ｎｍ（◎印）がノードを示し、Ｎｍ（◎印）は道路の交差点を示している。各ノード間を結ぶ有向性のリンクを矢印線（実線、点線、２点鎖線）で示している。リンクは、道路の上り、下りそれぞれの方向を向いたリンクが存在するが、図６では図示を簡略化するため矢印の向きのリンクのみを図示している。

このような道路ネットワークのデータを経路探索用のデータベースとして経路探索を行う場合、出発地のノードから目的地のノードまで連結されたリンクをたどりそのリンクコストを累積し、累積リンクコストの最少になる経路を探索して案内する。すなわち、図６において出発地をノードＡＸ、目的地をノードＣＹとして経路探索を行う場合、ノードＡＸから道路Ａを走行して２つ目の交差点で右折して道路Ｃに入りノードＣＹにいたるリンクを順次たどりリンクコストを累積する。そして、リンクコストの累積値が最少になる経路を探索して案内する。

図６ではノードＡＸからノードＣＹに至る他の経路は図示されていないが、実際にはそのような経路が他にも存在するため、ノードＡＸからノードＣＹに至ることが可能な複数の経路を同様にして探索し、それらの経路のうちリンクコストが最少になる経路を最適経路として決定するものである。この手法は、例えば、ダイクストラ法と呼ばれる周知の手法によって行われる。

徒歩経路を探索する場合の道路ネットワークデータには、歩行者専用の道路や通路（公園内の通路など）のデータが加えられ、自動車専用の道路、例えば、歩行者や自転車の立ち入りが禁止される高速道路のデータが除かれる。また、自動車による経路を探索する場合には、前述の歩行者専用道路等のデータが除かれる。交通機関による経路を含む探索の場合、交通機関の路線のデータが用いられる。交通機関のネットワークにおいては、各駅をノードとし、駅間がリンクで結ばれる。交通機関のネットワークにおけるリンクは電車やバスなどの交通手段ごとに作成され、その運行時刻表によって定められた所要時間が各リンクのリンクコストになる。

渋滞考慮経路探索や渋滞予測経路探索を行う場合には、ネットワークデータ編集手段３７により経路探索用ネットワークデータベース３５に蓄積された道路ネットワークの各リンクコストを、道路交通情報データデータベース３６に蓄積された道路リンクのコストで補正する編集を行った上で、経路探索手段３９が出発地から目的地までの経路探索を行うようにされる。

図７は、本発明の実施例にかかる経路探索システム１０における渋滞許容時間を設定した経路探索モードの渋滞予測経路探索の手順を示すフローチャートである。経路探索システム１０は、ステップＳ１０１で渋滞許容時間を設定探索のモード信号を受信すると、続いてステップＳ１０２において、ユーザが入力した目的地・出発地・希望日時情報を受信する。希望日時情報は、到着希望日と出発希望時刻または到着希望時刻の他、渋滞の影響により増加してもよい許容時間（渋滞許容許容時間）Ｃ（ｔc）を含んでいる。

ステップＳ１０３において、経路探索システム１０は出発地から目的地までの標準所要時間（標準コスト経路の標準コスト）Ｂ（ｔ）を算出する。標準所要時間Ｂ（ｔ）とは、経路探索手段３９が、道路交通情報データデータベース３６に記憶された渋滞状況を考慮しないで、経路探索用ネットワークデータベース３５を参照して、出発地から目的地への経路探索を行って得られた経路の所要時間を指している。

続いて、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４において、経路探索手段３９は、希望日時情報を考慮した渋滞予測経路の探索を行う。この探索においては、ネットワークデータ編集手段３７により、道路交通情報データデータベース３６に記憶された過去の道路交通情報データから該当する日時のデータを抽出し、経路探索用ネットワークデータベース３５の道路ネットワークデータを編集する。そして、経路探索手段３９は編集された道路ネットワークデータを参照して渋滞の状況を反映した経路を探索するものである。この結果得られた渋滞予測経路の所要時間（渋滞予測経路コスト）をＡ（ｔ´）とする。

続いてステップＳ１０５において、渋滞許容経路コスト算出手段３７１は、ステップＳ１０３で算出した標準所要時間（標準コスト）Ｂ（ｔ）に渋滞許容時間Ｃ（ｔc）を加え、渋滞許容経路コスト（Ｂ＋Ｃ＝ｔ＋ｔc）を算出し、経路コスト評価手段３７２は、渋滞許容経路コスト算出手段３７１が算出した渋滞許容経路コスト（Ｂ＋Ｃ）と、ステップＳ１０４で探索した渋滞予測経路のコストＡ（ｔ´）とを比較し、渋滞予測経路が渋滞許容時間を満足するか否かを判別する。

すなわち、ステップＳ１０５の判別処理において、渋滞許容経路コスト（Ｂ＋Ｃ＝ｔ＋tc）>渋滞予測経路のコストＡ（ｔ´）であれば、渋滞予測経路は渋滞許容時間Ｃ（ｔc）の範囲内で出発地から目的地まで到着できることになるから、条件を満足することになる。従って、ステップＳ１０８の処理に進み、経路探索サーバ３０はこの渋滞予測経路を推奨経路とし、その出発時刻を推奨出発時刻とし、これらの情報を端末装置２０に配信する。

一方、この判別処理において、渋滞許容経路コスト（Ｂ＋Ｃ＝ｔ＋ｔc）>渋滞予測経路のコストＡ（ｔ´）でなければ、渋滞予測経路は渋滞許容時間Ｃ（ｔc）の範囲内で出発地から目的地まで到着できないことになるから、条件を満足しないことになる。この場合、ステップＳ１０６の処理に進む。

ステップＳ１０６において、探索条件調整手段は、ステップＳ１０５の処理で探索された渋滞予測経路における出発時刻Ｔから所定の時間だけ時刻を前倒しに早めるか、または所定の時間だけ時刻を後ろ倒しに遅くした時刻を出発時刻Ｔ´として、再度渋滞予測経路（推奨経路の候補）を探索する。このようにして探索された渋滞予測経路の渋滞予測経路コストをＡ´とし、ステップＳ１０７の処理に進む。ここで、ステップＳ１０６において、出発時刻を変更して求めるｔ´は所定の時刻以上には変更しないようにしても良い。この時刻を出発時刻の調整を調整する調整限界とする。例えば、利用者が設定した出発希望時刻から６時間以上早めたり、遅めたりする経路は現実的でないからである。この場合は、渋滞許容時間を変更するなど、条件設定自体を変更するほうが、経路探索効率、条件を満たす経路が得られる確率が高くなると考えられる。

ステップＳ１０７においては、ステップＳ１０６で得られた渋滞予測経路における所要時間Ａ´とし、ステップＳ１０５の判別処理と同様に、渋滞許容経路コスト（Ｂ＋Ｃ）と、ステップＳ１０６で探索した渋滞予測経路のコストＡ´とを比較し、渋滞予測経路が渋滞許容時間を満足するか否かを判別する。

渋滞許容経路コストＢ＋Ｃ>渋滞予測経路のコストＡｔ´であれば、渋滞予測経路は渋滞許容時間Ｃ（ｔc）の範囲内で出発地から目的地まで到着できることになるから、条件を満足することになる。従って、ステップＳ１０８の処理に進み、経路探索サーバ３０はこの渋滞予測経路を推奨経路とし、その出発時刻を推奨出発時刻とし、これらの情報を端末装置２０に配信する。

渋滞許容経路コストＢ＋Ｃ>渋滞予測経路のコストＡｔ´でなければ、渋滞予測経路は渋滞許容時間Ｃ（ｔc）の範囲内で出発地から目的地まで到着できないことになるから、条件を満足しないことになる。この場合、ステップＳ１０９の処理に進む。ステップＳ１０９の処理では、探索条件調整手段３３は、出発時刻の調整範囲が前述の調整限界を超えるか否かを判別し、調整限界を超えなければステップＳ１０６に戻って、経路探索手段３９は、次の渋滞予測経路の探索を繰り返す。出発時刻の調整範囲が前述の調整限界を超える場合は、ステップＳ１０２の処理に戻り、端末装置２０に経路探索条件の変更を促す。

なお、調整限界を設定する方法としては、調整の時間限界を設定する方法の他、調整の回数、すなわち、所定の時間間隔で出発時刻を早めまたは遅くして調整する回数を設定することもでき、あるいは、調整限界を設定する代わりに、図４のメニュー画面において、渋滞許容時間の設定範囲を予め設定した値より大きい値の入力しか許可しないようにしても良いし、所定の値以上の入力しか許可しないようにしても良い。

また、探索条件調整手段３３は、渋滞許容時間を満足する渋滞予測経路が探索されるまで、渋滞予測経路を繰り返し再探索するにあたって、出発時刻を早め、あるいは、遅くして調整する場合に、最初に探索した渋滞予測経路の出発時刻を起点として、早める設定と遅くする設定を交互、あるいは一定の回数ごとに入れ替えて調整するようにしてもよい。

ステップＳ１０８の処理においては、前述の処理によって得られた渋滞予測経路を推奨経路とし、その経路の出発時刻を推奨出発時刻とし、さらにその経路の所要時間と標準経路の所要時間との差を遅延時間として、それらのデータを端末装置２０に配信し、端末装置２０において表示させ、処理は終了となる。

以上の処理によって、経路探索システム１０は利用者が予め混雑等により渋滞遅延が予想される目的地に、希望時刻に到着するか、または希望時刻に出発する場合に、利用者は、渋滞遅延の許容時間以内に到着希望時刻までに到着することができる推奨経路とその推奨出発時刻を知ることができるようになる。

本発明は携帯電話のような携帯端末装置を端末装置とする通信型のナビゲーションシステムのみならずパーソナルコンピュータを端末装置とする経路探索、経路案内サービスにも適用可能である。

本発明の実施例にかかる経路探索システムの構成を示すシステム構成図である。 本発明の実施例にかかる経路探索システムの詳細な構成を示すブロック図である。 渋滞許容時間を設定した経路探索モードの設定に用いられるメニュー画面の一例を示す図である。 渋滞許容時間を設定するための渋滞許容時間設定画面の一例を示す図である。 渋滞許容時間を設定した経路探索モードで探索した推奨経路の回答画面の一例を示す図である。 道路ネットワークのデータの概念を示す模式図である。 本発明の実施例にかかる経路探索システムの経路探索の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０・・・・経路探索システム
１２・・・・ネットワーク
２０・・・・端末装置
２０１・・・制御手段
２１・・・・通信手段
２２・・・・ＧＰＳ受信手段
２３・・・・処理要求手段
２４・・・・配信データ記憶手段
２５・・・・表示手段
２６・・・・操作入力手段
２６１・・・探索モード設定手段
３０・・・・経路探索サーバ
３０１・・・制御手段
３１・・・・通信手段
３２・・・・配信データ編集手段
３３・・・・探索条件調整手段
３４・・・・地図データベース
３５・・・・経路探索用ネットワークデータベース
３６・・・・道路交通情報データデータベース
３７・・・・ネットワークデータ編集手段
３７１・・・渋滞許容経路コスト算出手段
３７２・・・経路コスト評価手段
３８・・・・処理要求記憶手段
３９・・・・経路探索手段

Claims (15)

1. 出発地と目的地を含む経路探索条件を設定して経路探索サーバに経路探索を要求する端末装置と、前記端末装置により設定された経路探索条件に基づいて、道路交通情報に基づく所要時間を経路探索用ネットワークデータベースに反映させて出発地から目的地までの経路を探索し、探索した経路の情報を前記端末装置に配信する経路探索サーバと、を備えた経路探索システムにおいて、
   前記端末装置は、前記経路探索条件として、渋滞により増加する所要時間の許容値である渋滞許容時間と、出発希望時刻または目的地への到着希望時刻と、を設定する操作入力手段と、前記渋滞許容時間を設定した経路探索を前記経路探索サーバに要求する経路探索モードを設定する探索モード設定手段と、を備え、
   前記経路探索サーバは、前記渋滞許容時間を設定した経路探索モードにおいて、経路探索用ネットワークデータベースを参照して前記出発地から目的地までの標準コスト経路を探索するとともに、道路交通情報に基づく所要時間を経路探索用ネットワークデータベースに反映させて出発地から目的地までの渋滞予測経路を探索する経路探索手段と、渋滞許容経路コストを算出する渋滞許容経路コスト算出手段と、経路コスト評価手段と、を備え、
   前記端末装置から前記渋滞許容時間を設定した経路探索が要求された場合、前記渋滞許容経路コスト算出手段は前記標準コスト経路の標準コストに渋滞許容時間を加えた渋滞許容経路コストを算出し、前記経路コスト評価手段は、前記渋滞許容経路コストと前記渋滞予測経路のコストとを比較し、前記渋滞許容経路コストが該渋滞予測経路の経路コストより大きい場合、前記渋滞予測経路を推奨経路とし、該渋滞予測経路の出発地の出発時刻を推奨出発時刻として前記端末装置に配信することを特徴とする経路探索システム。
2. 前記経路探索サーバは、探索条件調整手段を備え、前記渋滞許容経路コストが該渋滞予測経路の経路コストより小さい場合、前記渋滞予測経路の出発地の出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定し、あるいは、遅くして設定し、前記経路探索手段は、前記探索条件調整手段が設定した出発時刻に基づいて、前記渋滞予測経路を繰り返し探索することを特徴とする請求項１に記載の経路探索システム。
3. 前記探索条件調整手段は、前記渋滞予測経路を繰り返し探索するにあたり、前記渋滞予測経路の出発地の出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定する処理と遅くして設定する処理とを交互に、または所定探索回数ごとに交互に行うことを特徴とする請求項２に記載の経路探索システム。
4. 前記探索条件調整手段が、前記出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定し、あるいは、遅くして設定する際、調整する出発時刻が調整限界値を超える場合には、前記経路探索サーバは、前記端末装置に経路探索条件の再設定を要求することを特徴とする請求項２に記載の経路探索システム。
5. 前記端末装置は、前記経路探索条件として、渋滞により増加する所要時間の許容値である渋滞許容時間と、出発希望時刻または目的地への到着希望時刻と、を設定する操作入力手段は、前記渋滞許容時間を設定する設定範囲を所定の時間幅に制限するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の経路探索システム。
6. 出発地と目的地を含む経路探索条件を設定して経路探索サーバに経路探索を要求する端末装置にネットワークを介して接続され、前記端末装置により設定された経路探索条件に基づいて、道路交通情報に基づく所要時間を経路探索用ネットワークデータベースに反映させて出発地から目的地までの経路を探索し、探索した経路の情報を前記端末装置に配信する経路探索サーバにおいて、
   前記端末装置は、前記経路探索条件として、渋滞により増加する所要時間の許容値である渋滞許容時間と、出発希望時刻または目的地への到着希望時刻と、を設定する操作入力手段と、前記渋滞許容時間を設定した経路探索を前記経路探索サーバに要求する経路探索モードを設定する探索モード設定手段と、を備え、
   前記経路探索サーバは、前記渋滞許容時間を設定した経路探索モードにおいて、経路探索用ネットワークデータベースを参照して前記出発地から目的地までの標準コスト経路を探索するとともに、道路交通情報に基づく所要時間を経路探索用ネットワークデータベースに反映させて出発地から目的地までの渋滞予測経路を探索する経路探索手段と、渋滞許容経路コストを算出する渋滞許容経路コスト算出手段と、経路コスト評価手段と、を備え、
   前記端末装置から前記渋滞許容時間を設定した経路探索が要求された場合、前記渋滞許容経路コスト算出手段は前記標準コスト経路の標準コストに渋滞許容時間を加えた渋滞許容経路コストを算出し、前記経路コスト評価手段は、前記渋滞許容経路コストと前記渋滞予測経路のコストとを比較し、前記渋滞許容経路コストが該渋滞予測経路の経路コストより大きい場合、前記渋滞予測経路を推奨経路とし、該渋滞予測経路の出発地の出発時刻を推奨出発時刻として前記端末装置に配信することを特徴とする経路探索サーバ。
7. 前記経路探索サーバは、探索条件調整手段を備え、前記渋滞許容経路コストが該渋滞予測経路の経路コストより小さい場合、前記渋滞予測経路の出発地の出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定し、あるいは、遅くして設定し、前記経路探索手段は、前記探索条件調整手段が設定した出発時刻に基づいて、前記渋滞予測経路を繰り返し探索することを特徴とする請求項６に記載の経路探索サーバ。
8. 前記探索条件調整手段は、前記渋滞予測経路を繰り返し探索するにあたり、前記渋滞予測経路の出発地の出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定する処理と遅くして設定する処理とを交互に、または所定探索回数ごとに交互に行うことを特徴とする請求項７に記載の経路探索サーバ。
9. 前記探索条件調整手段が、前記出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定し、あるいは、遅くして設定する際、調整する出発時刻が調整限界値を超える場合には、前記経路探索サーバは、前記端末装置に経路探索条件の再設定を要求することを特徴とする請求項７に記載の経路探索サーバ。
10. 前記端末装置は、前記経路探索条件として、渋滞により増加する所要時間の許容値である渋滞許容時間と、出発希望時刻または目的地への到着希望時刻と、を設定する操作入力手段は、前記渋滞許容時間を設定する設定範囲を所定の時間幅に制限するように構成された前記端末装置にネットワークを介して接続されることを特徴とする請求項６に記載の経路探索サーバ。
11. 端末装置により設定された経路探索条件に基づいて、道路交通情報に基づく所要時間を経路探索用ネットワークデータベースに反映させて出発地から目的地までの経路を探索し、探索した経路の情報を前記端末装置に配信する経路探索サーバにネットワークを介して接続され、出発地と目的地を含む経路探索条件を設定して経路探索サーバに経路探索を要求する端末装置において、
    前記経路探索サーバは、渋滞許容時間を設定した経路探索モードにおいて、経路探索用ネットワークデータベースを参照して前記出発地から目的地までの標準コスト経路を探索するとともに、道路交通情報に基づく所要時間を経路探索用ネットワークデータベースに反映させて出発地から目的地までの渋滞予測経路を探索する経路探索手段と、渋滞許容経路コストを算出する渋滞許容経路コスト算出手段と、経路コスト評価手段と、を備え、
    前記端末装置から前記渋滞許容時間を設定した経路探索が要求された場合、前記渋滞許容経路コスト算出手段は前記標準コスト経路の標準コストに渋滞許容時間を加えた渋滞許容経路コストを算出し、前記経路コスト評価手段は、前記渋滞許容経路コストと前記渋滞予測経路のコストとを比較し、前記渋滞許容経路コストが該渋滞予測経路の経路コストより大きい場合、前記渋滞予測経路を推奨経路とし、該渋滞予測経路の出発地の出発時刻を推奨出発時刻として前記端末装置に配信し、
    前記端末装置は、前記経路探索条件として、渋滞により増加する所要時間の許容値である渋滞許容時間と、出発希望時刻または目的地への到着希望時刻と、を設定する操作入力手段と、前記渋滞許容時間を設定した経路探索を前記経路探索サーバに要求する経路探索モードを設定する探索モード設定手段と、を備えたことを特徴とする端末装置。
12. 出発地と目的地を含む経路探索条件を設定して経路探索サーバに経路探索を要求する端末装置と、前記端末装置により設定された経路探索条件に基づいて、道路交通情報に基づく所要時間を経路探索用ネットワークデータベースに反映させて出発地から目的地までの経路を探索し、探索した経路の情報を前記端末装置に配信する経路探索サーバと、を備えた経路探索システムにおける経路探索方法において、
    前記端末装置は、前記経路探索条件として、渋滞により増加する所要時間の許容値である渋滞許容時間と、出発希望時刻または目的地への到着希望時刻と、を設定する操作入力手段と、前記渋滞許容時間を設定した経路探索を前記経路探索サーバに要求する経路探索モードを設定する探索モード設定手段と、を備え、
    前記経路探索サーバは、前記渋滞許容時間を設定した経路探索モードにおいて、経路探索用ネットワークデータベースを参照して前記出発地から目的地までの標準コスト経路を探索するとともに、道路交通情報に基づく所要時間を経路探索用ネットワークデータベースに反映させて出発地から目的地までの渋滞予測経路を探索する経路探索手段と、渋滞許容経路コストを算出する渋滞許容経路コスト算出手段と、経路コスト評価手段と、を備え、
    前記端末装置から前記渋滞許容時間を設定した経路探索が要求された場合、前記渋滞許容経路コスト算出手段が前記標準コスト経路の標準コストに渋滞許容時間を加えた渋滞許容経路コストを算出するステップと、前記経路コスト評価手段が、前記渋滞許容経路コストと前記渋滞予測経路のコストとを比較ステップと、前記渋滞許容経路コストが該渋滞予測経路の経路コストより大きい場合、前記渋滞予測経路を推奨経路とするステップとを有し、該渋滞予測経路の出発地の出発時刻を推奨出発時刻として前記端末装置に配信することを特徴とする経路探索方法。
13. 前記経路探索サーバは、探索条件調整手段を備え、前記渋滞許容経路コストが該渋滞予測経路の経路コストより小さい場合、前記渋滞予測経路の出発地の出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定し、あるいは、遅くして設定するステップと、前記経路探索手段が、前記探索条件調整手段が設定した出発時刻に基づいて、前記渋滞予測経路を繰り返し探索するステップとを有することを特徴とする請求項１２に記載の経路探索方法。
14. 前記探索条件調整手段は、前記渋滞予測経路を繰り返し探索するにあたり、前記渋滞予測経路の出発地の出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定する処理と遅くして設定する処理とを交互に、または所定探索回数ごとに交互に行う処理を含むことを特徴とする請求項１３に記載の経路探索方法。
15. 前記探索条件調整手段が、前記出発時刻を、所定の時間ずつ、早めて設定し、あるいは、遅くして設定する際、調整する出発時刻が調整限界値を超える場合には、前記経路探索サーバは、前記端末装置に経路探索条件の再設定を要求する処理を有することを特徴とする請求項１３に記載の経路探索方法。

Images