JP2010271205A - 経路検証システムにおける経路検証方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
カーナビゲーションシステムが最短時間で目的地に到達すると提示したルートを検証する。
【解決手段】
経路検証方法において、サーバが、カーナビゲーション装置を搭載した車両の出発地と目的地を含む経路情報をネットワークを介して取得するステップと、複数の車両から取得済みの経路情報に基づいて出発地から目的地へ移動するときの最短所要時間の経路を算出するステップと、最短所要時間の経路の経路情報を端末装置に送信するステップと、端末装置が、最短所要時間の経路とカーナビゲーション装置を搭載した車両が出発地から目的地まで走行した際の経路とを表示部に表示するステップと、を有し、最短所要時間の経路は、複数の車両から取得済みの経路情報に含まれる、前記車両が走行すると予測される時刻におけるリンク旅行時間を用いて算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、経路検証システムにおける経路検証方法に関する。

特許文献１には、出発地から目的地までの経路探索を行い、探索された複数の経路の一つを操作者の指示に従がって案内経路として設定して経路案内をするカーナビゲーション装置において、案内経路として設定されなかった他の経路を経路情報記憶部に記憶しておき、設定された案内経路に基づいた経路案内が開始されたとき、新しく交通情報受信部が受信した交通情報を用いて、出発地から目的地まで実時間の走行シミュレーションの演算処理を行い、設定された案内経路の所要時間と比較可能とする方法が記されている。

特開2004-162805号

上記方法では、最初に案内経路を設定するときに案内経路として設定されなかった他の経路を選択し、その経路に対してシミュレーションの演算を行うため、最も到着時刻の早い経路がそれ以外の経路であった場合、その最も到着時刻の早い経路と案内経路を比較することができないという課題がある。

また、取得する交通情報は一般に実走行時間に対して遅れがある。複数の経路を比較する場合に最も良い方法は同時に複数台の車両を同じ目的地に向かって異なる経路で走行させることであり、比較精度はその状況をいかに精度よくシミュレーションできるかに依存する。交通情報の場合、実走行時間に対して遅れがあるため、事故などの突発的なイベントがある場合シミュレーション結果が実態に合わない場合が出ると考えられる。

上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を備える。即ち、カーナビゲーション装置と、カーナビゲーション装置とネットワークを介して接続されたサーバと、サーバとネットワークを介して接続された端末装置と、を備える経路検証システムにおける経路検証方法において、サーバが、カーナビゲーション装置を搭載した車両の出発地と目的地を含む経路情報を、カーナビゲーション装置からネットワークを介して取得するステップと、 複数の車両から取得済みの経路情報に基づいて出発地から目的地へ移動するときの最短所要時間の経路を算出するステップと、最短所要時間の経路の経路情報を端末装置に送信するステップと、端末装置が、最短所要時間の経路とカーナビゲーション装置を搭載した車両が出発地から目的地まで走行した際の経路とを表示部に表示するステップと、を有し、 最短所要時間の経路は、複数の車両から取得済みの経路情報に含まれる、前記車両が走行すると予測される時刻におけるリンク旅行時間を用いて算出する。

本発明によれば、センタで収集された他の車両の走行情報を元に、最短走行経路と、実際に走行した経路とを比較検証できる。また、最少消費燃料の経路と、実際に走行した経路とを比較検証できる。

本実施形態のシステム構成を示す模式図である。 本実施形態のカーナビゲーション装置のハードウェア構成を示す図である。 本実施形態の会員情報のデータ項目を示す図である。 本実施形態の車種情報のデータ項目を示す図である。 本実施形態の地図情報のデータ項目を示す図である。 本実施形態の統計交通情報のデータ項目を示す図である。 本実施形態のプローブデータのデータ項目を示す図である。 本実施形態のルート検証用データのデータ項目を示す図である。 本実施形態のルート検証フローを示す図である。 本実施形態の検証ルート選択画面の画面イメージを示す図である。 本実施形態の最短時間ルートを算出するためのリンクコスト算出方法を示す図である。 本実施形態の最も燃料消費量の少ないルートを算出するためのリンクコスト算出方法を示す図である。 本実施形態のルート検証結果を表示する画面イメージを示す図である。

以下、本発明の実施形態を説明する。

本実施形態では、車両にカーナビゲーション装置が搭載されており、そのカーナビゲーション装置は携帯電話等の無線通信デバイスを用いてセンタと通信する、いわゆるテレマティクスサービスに加入していることを想定する。また、センタはいわゆるテレマティクスセンタであり、他の複数のカーナビゲーション装置と通信して複数の車両の走行データを取得できることを想定する。

図１に本実施形態の全体構成図を示す。１０１はテレマティクスシステムに接続するカーナビである。通常、カーナビの所有者はテレマティクスの加入契約を結ぶことで、所有するカーナビを携帯電話等の無線通信手段を用いてテレマティクスサービスを受けることができる。ここでは１０１の所有者がテレマティクスに加入しているものとする。１０２はカーナビ１０１と短距離無線通信によって接続する携帯電話である。カーナビ１０１がテレマティクスサービスを受ける場合、この携帯電話１０２を介してサービスを受ける。１０３は携帯電話が通信を行うためのネットワークであり、典型的には携帯電話網である。携帯電話１０２はこのネットワーク１０３を介してテレマティクスセンタと通信を行う。

１０４はテレマティクスセンタである。このテレマティクスセンタ１０４の中にはGW１０５、ルート検証サーバ１０６、データベース１２０があり、データベース１２０にはテレマティクスサービス契約会員情報であり会員情報１２１、車種情報１２２、地図情報１２３、統計交通情報１２４、複数の車両の走行データであるプローブデータ１２５、ルート検証用情報１２６の各種情報が蓄積されている。

また、ルート検証サーバ１０６は制御部であるＣＰＵ、ルート検証のプログラムを格納するハードディスク等の記憶部、カーナビ１０１やＰＣ１０８とネットワークを介して通信する通信部、データベース１２０にアクセスして各種情報を取得するためのインターフェース部を備えている（図示せず）。

１０７は外部からルート検証サーバ１０６に通信するためのネットワークである。PC１０８はネットワーク１０７に接続されており、該ネットワーク経由でルート検証サーバ１０６と通信することができる。

なお、ここではカーナビ１０１を携帯電話１０２と接続してルート検証サーバ１０６と通信する方式を示したが、例えばカーナビ１０１が内部に携帯電話網と接続するための通信部を備える方式でも構わない。また、携帯電話網だけでなく、その他の通信網と接続する方式でも構わない。

図２に本実施形態のカーナビのハードウェア構成図を示す。２０１はカーナビ１０１のCPUである。２０２はカーナビのメモリである。CPU２０１とメモリ２０２はバス等の信号線２０３で接続されている。CPU２０１は別のバス等の信号線２０４で以下の各装置に接続している。２０５は画像処理部である。画像処理部２０５はケーブル２０６でディスプレイ２０７に接続される。ここで画像処理部２０５はナビゲーションに必要な地図等の描画を計算し、ケーブル２０６を介して、ディスプレイ２０７に描画信号を送る。２０８はフラッシュメモリである。これは地図データ等を保持するために用いる。２０９は近距離通信デバイスである。近距離通信デバイス２０９は無線通信を行い、信号線２０４から送受信したデータを無線通信を用いて、外部機器と送受信する機能を持つ。２１０はGPSデバイスである。GPS信号を受信し、解析することによって自身の位置情報と正確な時刻を取得し、信号線２０４とデータのやり取りを行う。また信号線２０４にはジャイロセンサ２１１やパルスカウンタ２１２等の各種センサが接続されている。２１３はCANバスである。この先に車両の各種ECUが接続されており、速度と燃料消費量を取得することができる。

図３は本実施形態の会員情報１２１が備える会員情報テーブルである。本実施形態では、会員ID３０１としてAAA-BBBが登録されている。契約者名３０２として「山田太郎」が登録されている。機器ID３０３としてCCC-DDDが登録されている。車両種別３０４としてEEEが登録されている。

図４は本実施形態の車種情報１２２が備える車種情報テーブルである。このテーブルは車種４０１と燃費係数４０２からなる。この例では車種としてEEEとFFFが登録されている。また燃費係数としてEEEとFFFに対してそれぞれ1.0と1.2と登録されている。この燃費係数は単位距離当たりに消費する燃料消費量の目安を表しており、EEEよりもFFFは20%燃料消費量が大きいことを表す。

図５は本実施形態の地図情報１２３が備える地図情報テーブルである。このテーブルのデータ項目は、地図を構成する道路の位置要素であるリンクのうち、ある一つを指定するための識別子であるリンクID５０１、当該リンクの種別を示す道路種別５０２、当該リンクの長さを示す距離５０３である。本実施形態では、リンクID５０１としてLINK１、道路種別５０２として県道、距離５０３として100mという情報が保管されている。

図６は本実施形態の統計交通情報１２４が備える統計交通情報テーブルである。このテーブルはリンクID601とリンク旅行時間からなる。この例では2008年1月1日0時00分〜0時10分までのリンク旅行時間602と、2008年1月1日0時10分〜0時20分までのリンク旅行時間603としてそれぞれ1分間かかることが登録されている。このテーブルは図５で示した地図情報の全てのリンクに対してリンク旅行時間が登録されている。また、本実施形態ではリンク旅行時間は1か月間保管されており、2008年1月の一か月間に渡るリンク旅行時間が10分間刻みで保管されている。

図７は本実施形態のプローブデータ１２５が備えるプローブデータテーブルである。 このテーブルはリンクID７０１、リンク走行開始時刻７０２、リンク旅行時間７０３、リンク燃料消費量７０４からなる。これらのデータは各車両にて生成されたのち、テレマティクスセンタ１０４に送信されてプローブデータテーブル１２５に蓄積されるものである。本実施形態では、リンクID７０１としてLINK１が、リンク走行開始時刻７０２として00:00:03（０時０分０３秒）が、リンク旅行時間７０３として00:01:05が、リンク燃料消費量７０４として10ccが、車種としてEEEが登録されている。

図８は本実施形態のルート検証用データ１２６が備えるルート検証用データテーブルである。このテーブルに含まれるデータは車両に搭載されたカーナビ１０１からセンタ１０４に送信されるものであり、カーナビ１０１において目的地を設定した後に目的地に到着した場合に送信される情報である。この情報はテレマティクスセンタ１０４のデータベース１２０でルート検証用データ１２６として蓄積される。本実施形態では、カーナビ１０１から以下の情報が送信される。

８０１はカーナビゲーション装置を識別するための機器IDである。８０２はカーナビゲーション装置上でドライバが目的地を設定した時刻における車両の位置を示す、出発位置情報である。これはGPS等から算出した緯度および経度からなる。８０３はカーナビゲーション装置上でドライバが目的地を設定した時刻を表す経路設定時刻である。８０４はドライバが設定した目的地の緯度と経度を含む目的地位置情報である。８０５は目的地に到着した時刻である。８０６はドライバがカーナビゲーション装置上でルートを探索したときに、カーナビゲーション装置が提示したルートである。このルートはリンクデータの連続として定義され、探索結果であるルートを構成するリンクとその順序が記載されている。８０７は実際走行したルートである、走行ルート情報である。このデータも提示ルート情報８０６と同様にリンクデータの連続として定義され、実際に走行したルートを構成するリンクとその順序が記載されている。

図９は本実施形態のルート検証フローである。このフローはルート検証サーバ１０６で動作するプログラムの処理内容を示す。このフローによって、ユーザがテレマティクスセンタ１０４にルートの検証を要求したときに、ルートを比較して図示することが可能となる。本プログラムはテレマティクスセンタ１０４におけるルート検証サーバ１０６の記憶部に記憶されている。本プログラムは、ルート検証サーバ１０６の制御部であるＣＰＵが記憶部からプログラムを読み出して実行される。ルート検証時には、データベース１２０に格納された各種情報を取得してルート検証が実行される。これらを実行する際の動作を図９−１２を用いて以下に詳述する。これらの図の説明では便宜上ルート検証サーバ１０６を動作主体として説明するが、実際にはＣＰＵが上述のようにプログラムを実行することになる。

本フローはまずユーザからのアクセス受付によって開始する（ステップ９０１）。ユーザのアクセスはPC１０８からネットワーク１０７経由でルート検証サーバ１０６にアクセスすることによって行われる。また、ユーザは契約しているテレマティクスサービスのユーザIDを有しておりアクセス時にはHTTPのクッキーなどの手段を用いてルート検証サーバ１０６にその情報が送られる。そのため、ルート検証サーバ１０６は会員情報１２１を参照することでどのユーザがアクセスしてきたかを特定することができる。

次にルート検証サーバ１０６は会員IDから機器IDを取得する（ステップ９０２）。予め取得したユーザIDを用いて、図３に示した会員情報１２１を検索することで会員ID３０１から機器ID３０３を特定する。このようにして機器IDを取得することで、アクセスしてきたユーザがどのナビゲーション装置を所有しているかを特定できる。

次に機器IDから図８に示したルート検証用情報１２６を検索し、当該ユーザのルート検証用情報を取得する（ステップ９０３）。

このとき、ルート検証用情報は複数存在しうる。そのため、図１０に示すルート選択画面を表示する（ステップ９０４）。この画面ではデータベース１２０のルート検証用情報１２６に蓄積されている当該ユーザのルート検証用情報をすべて表示する。ルートそれぞれの情報には走行時刻が記されており、ユーザがいつ走行したルートの検証をしたいかが選択できる。なお、ユーザごとの走行ルートは会員情報１２１の会員ＩＤ、機器ＩＤと、ルート検証用情報１２６の機器ＩＤ、走行ルート情報とを参照することで特定することが可能である。

ユーザが検証するルートを選択すると、その情報がルート検証サーバ１０６に送信され、ルート検証サーバ１０６はルート選択結果を受付ける（ステップ９０５）。

次にルート検証情報からルートの検証を行う（ステップ９０６）。このルートの検証では選択されたルートの出発地の位置８０２、出発時刻（経路設定時刻）８０３、目的地位置情報８０４を用いて、当該出発時刻における出発地から目的地までの経路のうち、最短時間で到達するルートと最も燃料消費量の少ないルートを図５に示した地図情報１２３、図６に示した統計交通情報１２４、図７に示したプローブデータ１２５から計算する。

これはダイクストラ法を用いて計算するが、リンクコストの計算方法が通常と異なる。以下、その具体的な計算方法を説明する。

図１１は本実施形態の最短時間ルートを算出するためのリンクコスト算出方法である。ダイクストラ法を用いて最短時間ルートを算出するためには、ある地点からリンクで結ばれる隣接地点までのリンク旅行時間を加算していき、それが最少になるルートを見つければよい。そこで、リンクコストを算出するときに、ある地点からまず前後5分間のプローブデータ１２５から検索する（ステップ１１０１）。

もしデータがあれば、図７に示すようにそのデータにはリンク旅行時間が記されているため、その値をリンクコストとして設定する（ステップ１１０２）。仮に２つ以上該当するデータがあればそのリンク旅行時間の平均値をリンクコストとして設定する。

もし、プローブデータ１２５に前後5分以内のデータがなければ図６に示すように統計交通情報として当該時刻におけるリンク旅行時間が登録されているため、そのリンク旅行時間をリンクコストとして設定する（ステップ１１０３）。

そのリンクコストをもってダイクストラ法によって目的地までの検索を繰り返すことで、それぞれの地点における到達時間が計算でき、最短時間で目的地に到達する経路を決定することができる。なお、ここではプローブデータを検索する条件として、前後5分間としているが、これはプローブデータの多寡と結果に要求される正確性によって調整するパラメータであり、任意の値で良い。この値が大きい場合、プローブデータが検索によってヒットする可能性が上がるため、実データを用いたルート検証結果が得やすい一方、時刻の違いによるデータの精度が下がることが起こりうる。この値を小さくすると、プローブデータが検索によってヒットする可能性が下がる。仮に非常に短い時間にすると、プローブデータが全く見つからないため、統計交通情報のみから最短時間ルート探索をするため、カーナビ１０１で探索するルートと同じルートが得られることとなる。検索条件の時間間隔はプローブデータの量に応じて調整しなければならない。

図１２は本実施形態の最短時間ルートを算出するためのリンクコスト算出方法である。ダイクストラ法を用いて最も燃料消費量が少ないルートを算出するためにはある地点からリンクで結ばれる隣接地点までの燃料消費量を加算していき、それが最少になるルートを見つければよい。そこで、最短時間ルートを算出するときと同様にある地点からまず前後5分間のプローブデータ１２５から検索する（ステップ１２０１）。

もしデータがあれば、図７に示すようにそのデータには燃料消費量が記されている。燃料消費量は車種によって大きく異なるため、図４に示す車種情報１２２に記されている燃料消費量係数を用いて当該車種の燃料消費量に換算する。例えば、プローブデータに記されたリンク燃料消費量が10cc、プローブデータに記された車種の燃料消費量係数が1.2、ユーザの車種の燃料消費量係数が0.8である場合、10cc÷1.2×0.8=9.6ccがリンクコストとして計算され（ステップ１２０２）、その値がリンクコストとして設定される（ステップ１２０４）。

また、プローブデータに前後5分間のデータが存在しない場合、道路種別および統計交通情報のリンク旅行時間から燃料消費量を算出する（ステップ１２０３）。この算出方法はカーナビゲーション装置と同様の算出方法を用いればよい。

算出された燃料消費量はリンクコストとして設定される（ステップ１２０４）。

このようにすることで実際の車両の走行データがあればそれを優先的に用いることとなり、実データを用いたより精度の高い、最短時間ルートおよび最も燃料消費量の少ないルートを算出することができる。

以上の計算により算出された最短時間ルートに関する情報、最少燃料消費ルートに関する情報は、ルート検証サーバ１０６からネットワークを介してカーナビ１０１へ送信される。カーナビ１０１では送信された算出結果を用いて検証結果表示（ステップ９０７）を行う。即ち、カーナビ１０１の表示部に最短時間ルートまたは最少燃料消費ルートを表示し、或いは、表示部に最短時間ルートおよび最少燃料消費ルートの両方を表示する。

なお、ここではルート検証サーバ１０６からカーナビ１０１に算出結果を送信する例を示したが、ルート検証サーバ１０６からネットワークを介してＰＣ１０８へ算出された最短時間ルートに関する情報、最少燃料消費ルートに関する情報を送信しても良い。この場合には、ＰＣ１０８の標示部に最短時間ルートまたは最少燃料消費ルートを表示し、或いは、表示部に最短時間ルートおよび最少燃料消費ルートの両方を表示する。

検証結果の表示イメージを図１３に示す。

図１３では出発地から目的地まで、4本のルートが表示されている。１番目は実際に走行したルートである。2番目はカーナビ１０１が当初探索結果としてユーザに提示したルートである。3番目は最短時間ルートである。4番目は最も燃料消費量が少ない、いわゆるエコルートである。このように図示することでユーザは次回走行する場合にどのルートを選ぶべきかを判断することができるようになる。

１０１…カーナビゲーション装置、１０２…携帯電話、１０３…ネットワーク、１０４…テレマティクスセンタ、１０５…ＧＷ、１０６…ルート検証サーバ、１０７…ネットワーク、１０８…ＰＣ。

Claims (11)

1. カーナビゲーション装置と、前記カーナビゲーション装置とネットワークを介して接続されたサーバと、前記サーバとネットワークを介して接続された端末装置と、を備える経路検証システムにおける経路検証方法において、
   前記サーバが、
   前記カーナビゲーション装置を搭載した車両の出発地と目的地を含む経路情報を、前記カーナビゲーション装置から前記ネットワークを介して取得するステップと、
   複数の車両から取得済みの経路情報に基づいて前記出発地から前記目的地へ移動するときの最短所要時間の経路を算出するステップと、
   前記最短所要時間の経路の経路情報を前記端末装置に送信するステップと、
   前記端末装置が、
   前記最短所要時間の経路と前記カーナビゲーション装置を搭載した車両が前記出発地から前記目的地まで走行した際の経路とを表示部に表示するステップと、を有し、
   前記最短所要時間の経路は、前記複数の車両から取得済みの経路情報に含まれる、前記車両が走行すると予測される時刻におけるリンク旅行時間を用いて算出することを特徴とする経路検証方法。
2. 請求項１記載の経路検証方法において、
   前記リンク旅行時間は、前記出発地から前記目的地への経路のうちの一部区間を走行した車両が当該一部区間を走行した際の走行時間であることを特徴とする経路検証方法。
3. 請求項１または２記載の経路検証方法において、
   前記リンク旅行時間は、前記車両が走行すると予測される時刻の前後５分以内に前記一部区間を走行した車両の走行時間であることを特徴とする経路検証方法。
4. 請求項１または２記載の経路検証方法において、
   前記リンク旅行時間は、前記車両が走行すると予測される時刻の前後５分以内に前記一部区間を走行した車両がないときは、統計交通情報から算出される走行時間であることを特徴とする経路検証方法。
5. 請求項１から４のいずれか記載の経路検証方法において、
   前記最短所要時間の経路は、前記出発地から前記目的地までのリンク旅行時間の合計加算値が最少となる経路であることを特徴とする経路検証方法。
6. カーナビゲーション装置と、前記カーナビゲーション装置とネットワークを介して接続されたサーバと、前記サーバとネットワークを介して接続された端末装置と、を備える経路検証システムにおける経路検証方法において、
   前記サーバが、
   前記カーナビゲーション装置を搭載した車両の出発地と目的地を含む経路情報を、前記カーナビゲーション装置からネットワークを介して取得するステップと、
   複数の車両から取得済みの経路情報に基づいて前記出発地から前記目的地へ移動するときの最少消費燃料の経路を算出するステップと、
   前記最少消費燃料の経路の経路情報を前記端末装置に送信するステップと、
   前記端末装置が、
   前記最少消費燃料の経路と前記カーナビゲーション装置を搭載した車両が前記出発地から前記目的地まで走行した際の経路とを表示部に表示するステップと、を有し、
   前記最少消費燃料の経路は、前記複数の車両から取得済みの経路情報に含まれる、前記車両が走行すると予測される時刻におけるリンク燃料消費量を用いて算出することを特徴とする経路検証方法。
7. 請求項６記載の経路検証方法において、
   前記リンク燃料消費量は、前記出発地から前記目的地への経路のうちの一部区間を走行した車両が当該一部区間を走行した際の燃料消費量であることを特徴とする経路検証方法。
8. 請求項６または７記載の経路検証方法において、
   前記リンク燃料消費量は、前記車両が走行すると予測される時刻の前後５分以内に前記一部区間を走行した車両の燃料消費量であることを特徴とする経路検証方法。
9. 請求項６または７記載の経路検証方法において、
   前記リンク燃料消費量は、前記車両が走行すると予測される時刻の前後５分以内に前記一部区間を走行した車両がないときは、統計交通情報から算出される燃料消費量であることを特徴とする経路検証方法。
10. 請求項６から９のいずれか記載の経路検証方法において、
    前記リンク燃料消費量は、車種ごとに補正されることを特徴とする経路検証方法。
11. 請求項６から９のいずれか記載の経路検証方法において、
    前記最少消費燃料の経路は、前記出発地から前記目的地までのリンク燃料消費量の合計加算値が最少となる経路であることを特徴とする経路検証方法。

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