JP3374678B2 - 経路演算装置 - Google Patents

経路演算装置

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JP3374678B2 JP29228296A JP29228296A JP3374678B2 JP 3374678 B2 JP3374678 B2 JP 3374678B2 JP 29228296 A JP29228296 A JP 29228296A JP 29228296 A JP29228296 A JP 29228296A JP 3374678 B2 JP3374678 B2 JP 3374678B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、交通渋滞などを精
度よく予想して目的地までの経路を演算する経路演算装
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、目的地までの最適経路を探索
し、経路案内を行うナビゲーション装置が知られてい
る。このナビゲーション装置では、地図情報をCD−R
OMなどに記憶しており、目的地を設定した場合には、
現在地から目的地までの最適経路を探索する。この探索
には、通常最短距離の経路を選択する探索手法が採用さ
れている。一方、最適経路は、必ずしも最短距離の経路
とは限らない。例えば、渋滞状況などによって、最適経
路は異なる。
【0003】そこで、渋滞情報などの動的情報を加味し
て最適経路を提示する経路誘導装置が知られている。例
えば、道路脇に設置された光ビーコンや、電波ビーコン
から送られてくる渋滞情報や、FM多重放送で送られて
くる渋滞情報を受信し、得られた渋滞情報を加味して経
路探索を行うことによって、より実際に即した経路探索
が行える。このような装置は、例えば特開平6−186
049号公報などに示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
例においても渋滞情報などの動的情報を加味して最適経
路を選択することができる。しかし、この渋滞情報に
は、必然的に時間的遅れが伴う。このため、現実に走行
する場合には、渋滞状況が渋滞情報とは異なっている場
合もある。そこで、将来の渋滞状況について、過去の統
計データ等から予想することが考えられる。しかし、こ
の予想は、その精度が必ずしも高くないという問題点が
あった。
【0005】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、渋滞の原因の1つである路線バス等の運行管理デ
ータを加味し、より精度の高い渋滞状況予想して目的
地までの経路を演算する経路演算装置を提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、車両の現在地
から目的地までの経路を道路の所定の区分であるリンク
を単位として演算する経路演算装置において、公共交通
機関、運送会社等予め定められたスケジュールに応じて
移動する車両についての運行管理データを取得するデー
タ取得手段と、取得した運行管理データに基づいて、前
記予め定められたスケジュールに応じて移動する車両の
各リンクにおける運行の有無を判定し、この判定結果に
基づいて当該リンクの通過特性であるリンクコストを調
整するリンクコスト調整手段と、前記調整されたリンク
コストを基にして目的地までの経路を演算する経路演算
手段と、を有することを特徴とする。
【0007】路線バス等は、バス停に停車することなど
に起因して渋滞の原因となる可能性が高い。一方、この
路線バスなどは、いつどこを走るかが予め定められてい
る。そこで、将来の渋滞状況の予測等に運行のスケジュ
ールなどを含めることでより正確な予測が行える。
【0008】また、経路演算装置は、車両と通信で接続
される車両外部のデータセンタ内に設けられ、演算結果
として得られた経路を車両に通信で供給することが好適
であり、また経路演算装置は、車両に搭載されており、
前記データ取得手段は、運行管理データを保有する外部
のデータセンタと通信する通信手段を含み、前記経路演
算手段における経路演算時に前記通信手段を作動させて
運行管理データを取得することも好適である。
【0009】経路探索には、ダイクストラ法などの最適
化計画が通常採用される。この方法では、道路を所定の
単位であるリンク毎に区切り、現在地から目的地に至る
可能なリンク列を評価する。この評価は、例えばリンク
の長さをそのリンクのコストとし、コストの一番安いリ
ンク列を最適経路とする。本発明では、そのリンクのコ
ストを運行管理データに基づいて決定する。そこで、正
確な渋滞予測に基づき、好適な経路探索を達成できる。
【0010】また、データ取得手段は、運行管理データ
を保有する外部のデータセンタと通信する通信手段を含
み、前記経路演算手段における経路演算時に前記通信手
段を作動させて運行管理データを取得することもでき
る。
【0011】車両の走行中は、通信によりデータを取得
するのが好適であり、車載の通信手段により、光ビーコ
ン、電波ビーコン、FM多重放送等各種の手段で送信さ
れてくる情報を取得することができる。
【0012】らに、現在の渋滞情報を取得する渋滞情
報取得手段を備えることもできる。
【0013】現在の渋滞情報を運行状況に併せて考慮す
ることで、非常に正確な渋滞予測が行える。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明に好適な実施の形態
(以下、実施形態という)について、図面に基づいて説
明する。図1は、本発明の経路演算装置を利用した交通
管制システムの全体構成を示すブロック図である。
【0015】車両10のナビECU12は、経路案内の
ための各種処理を行うものであり、地図データを記憶す
る地図データベース14、各種の通信を行う通信装置1
6が接続されている。
【0016】通信装置は、GPS装置を含んでおり、G
PS衛星20からのデータを受信し、車両10の現在地
を検出する。そして、ナビECU12は、GPS装置に
おいて検出した現在地に応じて、現在地を含む地図上デ
ータを地図データベース14から読み出し、ディスプレ
イ(図示せず)に現在地表示を含む地図を表示する。ま
た、目的地が設定された場合には、地図データベース1
4に記憶されている地図データを利用して目的地までの
最適経路を探索し、経路を設定した走行においては、設
定した経路を表示して経路案内を行う。なお、現在地
は、GPS装置からのデータのみでなく、方位データと
走行距離センサからの走行距離データ等に基づき補完す
るとよい。
【0017】また、通信装置16は、上述のGPS衛星
20との通信の他、道路脇に設置されている光ビーコン
や電波ビーコンとの通信や、FM多重放送受信機による
FM多重放送の受信等を行う。そして、この通信装置1
6により得られた情報の内、必要なものはナビECU1
2に供給され、ナビECU12における経路探索(走行
中の見直しを含む)に利用される。
【0018】路線バス30は、所定の運行スケジュール
に基づいて、一定の路線を運行されるものであり、通信
装置32を有している。この通信装置32は、上述の車
両10の通信装置16と同様の機能を有すると共に、バ
ス運行センタ40との通信も行う。バス運行センタ40
は、通信装置32との通信で、路線バス30の運行状況
を常に把握する。
【0019】配送トラック50は、所定の運行スケジュ
ールに基づいて、各種の物品の配送を行うものであり、
通信装置52を有している。この通信装置52も上述の
車両10の通信装置16と同様の機能を有するが、物流
センタ60とも通信を行う。物流センタ60は、通信装
置52との通信で、配送トラックの運行情報を常に把握
する。
【0020】そして、通信装置16、32、52は、交
通情報センタ70との間で通信を行う。そこで、交通情
報センタ70は、車両10、路線バス30、配送トラッ
クなどの走行状況を常に監視し、必要な情報を車両10
等に提供できる。例えば、車両10から目的地について
のデータを受信した場合に、渋滞情報やバスやトラック
などの運行スケジュールも加味した経路探索を行い、最
適経路を提供するサービスなども行っている。
【0021】ここで、本システムでは、交通情報センタ
70には、バス運行センタ40、物流センタ60が接続
されており、この交通情報センタ70にバスや配送トラ
ックの運行スケジュール等のデータが供給される。
【0022】なお、車両10、路線バス30、配送トラ
ック50の通信装置16、32、52はそれぞれの他車
との間で車々間通信も行い、直接情報を交換できるよう
になっている。さらに、通信衛星80を利用して車々間
通信を行うこともできる。
【0023】このように、車両10においては、静的情
報を地図データベース14に記憶しているが、これだけ
でなく通信装置16を介し供給される光ビーコン、電波
ビーコン、FM多重放送、衛星通信、他車との直接の通
信等の路車間通信、車々間通信で各種情報を得ることが
できる。特に、渋滞情報など動的な情報はこの通信によ
り取得するが、地図データ等も通信で取得してもよい。
【0024】次に、車両10のナビECU12における
経路探索の処理について、図2に基づいて説明する。ま
ず、GPS衛星20からの情報等に応じて、現在地を検
出する(S11)。次に、目的地を設定する(S1
2)。この目的地の設定は、ディスプレイに各種の情報
を表示し、オペレータ(通常ドライバー)が順次選択す
ることなどによって行う。
【0025】次に、S11において得た現在地情報に基
づき最寄りの交通情報センタ70を選択する(S1
3)。この選択は、通常地図データベース14に記憶さ
れているデータに基づいて行う。そして、現在地および
目的地を交通情報センタ70に送信する(S14)。こ
の車両10から交通情報センタ70に向けた通信をアッ
プリンクと呼ぶ。また、交通情報センタ70から車両1
0に向けた通信をダウンリンクと呼ぶ。
【0026】そして、このアップリンクに対応する処理
は、この通信を行った最寄りの情報センタ70が、C−
DRG(センタで行う経路案内)を行うことができるか
で異なる。そこで、これによって場合分けされる(S1
5)。
【0027】C−DRGが可能であれば、交通情報セン
タ70が、自己の有する各種のデータから、当該経路探
索に必要な地図データなどの静的情報と、渋滞情報など
の動的情報を検索する(S16)。そして、交通情報セ
ンタ70は、検索により得られた情報を基にして経路探
索の処理を行う(S17)。この最適ルートは、道路を
所定の交差点等で区分した単位であるリンクの列で表
す。そして、得られた最適経路をリンク列として車両1
0にダウンリンクする(S18)。これによって、車両
10のナビECU12は、通信装置16を交通情報セン
タ70において探索して得た目的地までの最適経路を得
ることができる。そこで、得られた最適経路(ルート)
をディスプレイに表示し、またこの経路に沿った案内を
開始する(S19)。
【0028】S15において、C−DRGが可能でなか
った場合には、その交通情報センタ70は、必要な静的
情報および動的情報を車両10に向けてダウンリンクす
る(S20)。そこで、車両10のナビECU12は、
この得られた情報を利用して、最適経路を算出する(S
21)。そして、得られた経路をディスプレイに表示す
る(S19)。
【0029】このようにして、最適ルートの算出および
その設定が終了する。この処理は、交通情報センタ70
や、車々間通信などにおいて、情報が更新された場合に
繰り返し行われる。
【0030】「最適ルートの計算」ここで、本実施形態
の装置では、最適ルートの計算において、路線バスの運
行状況および配送トラックの運行状況を考慮する。すな
わち、交通情報センタ70は、静的情報として、道路種
別、幅員、車線数等の他に、路線バスの運行路線、運行
ダイヤ、平均バス停間距離や、配送トラックの運行予定
等のデータを有している。また、動的情報として、リン
ク旅行時間情報、工事・事故情報の他にバスや配送トラ
ックの運行状況などの情報を有している。
【0031】そして、リンクコストの計算の際に、これ
らの情報を考慮する。例えば、路線バスの運行情報を考
慮する場合にリンクコストの計算を次のような式を利用
して算出する。
【0032】
【数1】Lit=αF(x1,x2,・・・)+βG
(y1,y2,・・・) ここで、Litは時刻tにおけるリンクiのコスト、F
(x1,x2,・・・)は従来のリンクコストの計算式、
G(y1,y2,・・・)は路線バスの運行情報に関する
リンクコストの計算式、α,βは定数である。そして、
1,x2,・・・としては道路種別、幅員、車線数など
の静的情報の他、リンク旅行時間情報(渋滞情報に対応
する)、工事・事故等の動的情報などが採用される。ま
た、y1,y2,・・・路線バスの運行の有無、運行時間
帯、運行頻度、平均バス停間距離等の静的情報や、リン
クLi内にあるバス数、各バスと自車との距離などの動
的情報などが利用される。
【0033】例えば、 G(y)=y1・y2・g(y3,y4,y5,y6) で表され、 y1=0(リンクiを運行路線に含む路線バスなし) =1(リンクiを運行路線に含む路線バスあり) y2=0(現在、路線バスは運行されていない) =1(現在、路線バスは運行されている) y3:現在の運行頻度(本/時間) y4:平均バス停間距離=リンクiの長さ/リンクi内
のバス停数(m/個) y5:現在、リンクi内に存在するバス数 y6:最も自車に近いバスと自車との距離(m) である。
【0034】このようにして、路線バス等の運行を考慮
して、リンクコストを決定する。これによって、路線バ
スが多く運行する場合には、そのリンクのコストを高く
して、最適経路の演算が行われる。路線バスは、停車の
時間が長く、渋滞の原因になりやすい。そこで、これを
考慮することによって、より精度の高い、渋滞予測が行
え、最適な経路設定が行える。なお、配送トラックにつ
いても同様にその運行を考慮して経路探索を行うことが
できる。
【0035】「その他の構成」上述の実施形態では、路
線バスおよび配送トラックについて考慮したが、清掃
車、郵便配達等運行スケジュールが予め分かっている車
両についてその運行状況を考慮することも好適である。
また、デパート、スーパーマーケット、駅等の駐車場か
らのはみ出し等も曜日、時間などに応じてある程度予測
ができるため、これを考慮することが好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態に係る経路演算装置を適用するシス
テムの全体構成を示す図である。
【図2】 実施形態の動作を説明するフローチャートで
ある。
【符号の説明】
10 車両、12 ナビECU、14 地図データベー
ス、16,32,52通信装置、20 GPS衛星、3
0 路線バス、40 バス運行センタ、50配送トラッ
ク、60 物流センタ、70 交通情報センタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−152000(JP,A) 特開 平8−221687(JP,A) 特開 平7−220192(JP,A) 特開 平6−186049(JP,A) 特開 平8−7197(JP,A) 特開 平8−83399(JP,A) 特開 平5−28395(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G08G 1/00 G08G 1/01 G08G 1/09 G01C 21/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の現在地から目的地までの経路を道
    路の所定の区分であるリンクを単位として演算する経路
    演算装置において、 公共交通機関、運送会社等予め定められたスケジュール
    に応じて移動する車両についての運行管理データを取得
    するデータ取得手段と、 取得した運行管理データに基づいて、前記予め定められ
    たスケジュールに応じて移動する車両の各リンクにおけ
    る運行の有無を判定し、この判定結果に基づいて当該リ
    ンクの通過特性であるリンクコストを調整するリンクコ
    スト調整手段と、前記調整されたリンクコストを基にして目的地までの経
    路を演算する経路演算手段と、 を有する ことを特徴とする経路演算装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の経路演算装置は、車両
    と通信で接続される車両外部のデータセンタ内に設けら
    れ、演算結果として得られた経路を車両に通信で供給す
    ることを特徴とする経路演算装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の経路演算装置は、車両
    に搭載されており、 前記データ取得手段は、運行管理データを保有する外部
    のデータセンタと通信する通信手段を含み、前記経路演
    算手段における経路演算時に前記通信手段を作動させて
    運行管理データを取得することを特徴とする経路演算装
    置。
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