JP3719185B2 - 道路対応付け装置及びプログラム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交通情報センターで持っている道路情報や交通情報を、車載ナビゲーション装置、ＰＤＡ、パーソナルコンピュータ、携帯電話機などの端末装置に送信し、これらの情報に基づいて、端末装置の画面上に交通情報を表示したり、出発地から目的地までの最適経路を表示したりする交通情報提供システムの分野に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
交通情報を提供する機関である交通情報センター（VICSなど）では、交通情報を送るときにその交通情報の対応場所を示すために道路区間（リンク）情報を送っている。この場合、リンクを実際の道路と対応させるために、リンク番号という形でリンクを特定している。交通情報を受信する端末装置では、自ら有する道路地図と、前記リンク番号とのリンク対応テーブルを持っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
道路の新設などにより、道路の形態は年々変化し、リンク情報の内容もそれに伴い変化する。このため、交通情報センターではリンク情報の内容を随時更新している。これに応じて端末装置の方でも、前記リンク対応テーブルの内容を更新する必要がある。
ところが、端末装置に、対応テーブルの内容を頻繁に更新するのを要求することは困難であり、現実には、最新のリンク対応テーブルを持った端末装置、やや古いリンク対応テーブルを持った端末装置、もっと古いリンク対応テーブルを持った端末装置等が混在している。
【０００４】
このため、交通情報センターでは、バージョンの違うリンク情報をそれぞれ送信しなければならず、送信の効率が悪い、端末装置も必要な情報を受信するまで時間がかかる、といった不具合が生じている。
そこで、本発明は、地上センター装置から過去の世代のリンク情報まで重複して送る必要がなく、また端末装置のユーザにかける負担の少ない道路対応付け装置を実現することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の道路対応付け装置は、地上センター装置から、提供する交通情報や道路情報に関連する場所を示すリンクを、位置座標で表現した座標列データの形で、かつ最適経路トリーの根リンクから終端枝又は管轄地域外へつながる枝の向けて順に送信し、端末装置では、受信した座標列データに基づいて、地上センター装置から送られてきたリンクと、自ら有する道路地図データのリンクとの対応付けをする手段を有するものである。
【０００６】
前記「自ら有する道路地図データのリンク」は、可搬型メモリから端末装置のメモリにロードされるものでもよく、通信ネットワークを通して端末装置のメモリにロードされるものでもよい。
前記の構成によれば、端末装置では、リンク対応テーブルを持たなくても、受信した座標列データに基づいて、地上センター装置から送られてきたリンクと、自ら有する道路地図データのリンクとの対応付けをすることができるので、道路情報が更新されても、これに容易に対応することができる。
【０００７】
端末装置は、自ら有する道路地図データのリンクが、地上センター装置から送られてきたリンクに対応しない場合は、地上センター装置から送られてきたリンクに対応するリンクを新たに設定することも可能である。これにより端末装置は、道路が新設された場合に、自ら有する道路地図データを更新していくことができる。
地上センター装置から送信するリンクの座標列データは、当該リンクの始端点と終端点の位置座標を含むものである。通常、始端点と終端点により当該リンクの位置座標が特定できるからである。
【０００８】
さらに当該リンクの補間点の位置座標を含むものであってもよい。地上センター装置から送信するリンクの形状が複雑な場合には、補間点を使えば、リンクの形状がよく記述でき、対応付けミスを減らすことができるからである。
端末装置で、座標列の形で受信したリンクを、自ら有する道路地図データのリンクと対応付けする手法として、次のようなものがあげられる。
【０００９】
端末装置が受信した座標と、自ら有する道路地図データのリンクの始端点または終端点との距離を判定する。リンク同士の端点の距離が近ければ、同じリンクであると判定することができる。
地上センター装置から送信するデータとして、リンクの座標列データとともに、さらに当該リンクの方位データを含むことが望ましい。リンク同士の端の距離が近く、リンク同士の方位が近ければ、さらに高い確率で、同じリンクであると判定することができる。
【００１０】
前記距離と、方位差の関数である不一致度を定義し、この不一致度に基づいて、対応の有無を判断すれば、リンクの対応付けの信頼度が数値的に評価できる。
通常、地上センター装置から送信されるデータは、一連のリンクの座標列データであり、これに対応付けする道路地図データのリンクも一連のリンクである。したがって、前記不一致度は、リンクが延びるにしたがって、累積される。そこで、累積不一致度を定義することができる。この累積不一致度を用いてリンクの対応付けを行えば、さらに信頼性の高い道路の対応付けができる。
【００１１】
具体的には、しきい値を設け、累積不一致度がしきい値を超えたらそのリンクは棄却する。
また、複数のリンクが候補としてあがっている場合、複数のリンクが合流したところで、累積不一致度の高いほうのリンクを棄却する。これにより、それまで挙げられていた複数の候補のうち、適切なほうを選択することができる。
【００１２】
道路種別不一致道路のリンクは、はじめから除外することが望ましい。これにより、処理の短時間化が図れる。
本発明の道路対応付けプログラムは、地上センター装置から送信されてくる、提供される交通情報や道路情報に関連する場所を示すリンクを位置座標で表現した座標列データに基づいて、地上センター装置から送られてきたリンクと、自ら有する道路地図データのリンクとの対応付けをするプログラムである。このプログラムを、記憶媒体や通信回線からダウンロードし、実行することにより、端末装置では、リンク対応テーブルを持たなくても、受信した座標列データに基づいて、地上センター装置から送られてきたリンクと、自ら有する道路地図データのリンクとの対応付けをすることができるので、道路情報が更新されても、これに容易に対応することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の道路対応付け装置の概略構成図である。道路対応付け装置は、地上センター装置１と、端末装置である車載装置２とを含んで構成される。
地上センター装置１は、管轄地域内の各交差点に設置される送信ビーコンアンテナ１４と有線回線で接続ばれ、地上センター装置１と車載装置２との間は、無線回線で接続される。無線回線の種類として、光、電波のいずれでもよい。また、信号変調方式は、アナログ変調、ディジタル変調のいずれでもよい。
【００１５】
地上センター装置１は、コンピュータ、メモリ及び入出力装置を備えている。前記メモリは、車載装置２に提供する交通情報を記憶した交通情報データベース１１、主要道路のリンク情報を記憶したリンクデータベース１２を含んでいる。
車載装置２は、車載アンテナ２２、及び幹線道路及び詳細道路のリンク情報を記憶した道路地図データベース２１を持っている。また、車載装置２は、現在位置を取得するためのＧＰＳ受信機２３を備えている。
【００１６】
前記地上センター装置１のコンピュータは、交通情報データベース１１に記憶された交通情報とともに、リンクデータベース１２に記憶された主要道路のリンク情報を定期的に送信する。この送信内容と送信手順は後述する。
車載装置２のコンピュータは、地上センター装置１から送られてきた主要道路のリンク（以下「センターリンク」という。紛らわしくない場合は単に「リンク」ということがある）と、自己が有する道路地図データベース２１に記憶しているリンク（以下「端末装置リンク」という。紛らわしくない場合は単に「リンク」ということがある）との対応付け（マッチング）を行う。この対応付け機能は、車載装置２のコンピュータが、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型メモリやインターネットなどを介して当該車載装置２にロードされたプログラムを実行することにより、実現されるものである。
【００１７】
以下、このプログラムによって実行される道路対応付け方法を説明する。
対応付けには、国道、地方道などの道路種別を考慮することが好ましい。端末装置リンクの道路種別が、送信されてくるセンターリンクの道路種別とが異なれば、はじめから対応付けの対象にしないことができる。例えば、送信されてくるセンターリンクの道路種別が国道であれば、車載装置２は、道路地図データベースから国道のデータベースのみをピックアップしてリンクの対応付けを試みる。送信されてくるセンターリンクの道路種別が片側２車線の道路であれば、端末装置リンクも同じ種別のリンクの中から選ぶ。これにより、対応付け処理の負荷が減り、処理時間が短縮化できる。
【００１８】
図２は、センターリンクと端末装置リンクとの関係を示すリンク地図であり、センターリンクの始端点、終端点は白丸で、端末装置リンクの始端点、終端点は黒丸で表している。
センターリンクの始端点、終端点を大文字のＡ，Ｂ，・・で表し、端末装置リンクの始端点、終端点を小文字のａ，ｂ，・・で表している。以下、始端点、終端点を総称して「ノード」という。
【００１９】
ノードＡ，Ｂ，・・を中心とする破線の円または楕円は、ノードから所定距離内であることを表す。
地上センター装置１は、センターリンクのノード座標の情報を送信する。ここで、「ノード座標」は、緯度経度で表してもよく、特定地点からの相対位置で表してもよい。後者の場合、緯度経度の相対変化、直交座標系での相対距離、特定地点からの距離と方位で表してもよい。
【００２０】
車載装置２のコンピュータは、地上センター装置１から送られてきたセンターリンクのノード座標の情報に基づき、端末装置リンクのノードで、前記所定距離内に入るものがあるかどうか判定する。図２の場合、端末装置リンクのノードａがセンターリンクのノードＡから所定距離内にある。そこで、当該ノードＡａ間の距離δを求める。また、当該ノードＡから伸びるセンターリンクとノードａから伸びる端末装置リンクの方位差αを求める。方位差は、符号を考慮せず、絶対値を表すものとする。αのとりうる範囲は０°≦α≦１８０°である。
【００２１】
端末装置リンクについて、不一致度ＳAを定義する。添え字Ａは、センターリンクのノードＡに関連した不一致度であることを示す。
ＳA＝ｍｆ（δ）＋ｎｇ（α）
ここに、ｍ，ｎは重み係数（ｍ＋ｎ＝１）、ｆ（δ），ｇ（α）は単調増加型の実関数を表す。
センターリンクのノードが受信されるごとに、端末装置リンクは、ノード同士を結んで接続を延ばしていく。そのとき、不一致度Ｓは、センターリンクのノードが受信されるごとに累積されていく。
【００２２】
Ｒ＝ＳA＋ＳB＋ＳC＋・・
Ｐ番目のセンターリンクのノードに関して、累積不一致度をＲ（Ｐ）と書くと、Ｒ（Ｐ）は
Ｒ（Ｐ）＝Ｒ（Ｐ−１）＋ＳP
となる。
図３は、センターリンクＡ→Ｂ→Ｃが送信されてきた場合に、これに対応する端末装置リンクを対応付けする方法を説明するためのリンク図である。
【００２３】
図３において、センターリンクのノードＡに関して前記所定距離内に入るノードａが見つかったとする。センターリンクのノードＢに関しても前記所定距離内に入るノードｃが見つかったとする。ａ，ｃを結ぶ端末装置リンクａ→ｂ→ｃが、センターリンクＡ→Ｂに、対応付けられる。
ｃからｅに延びる端末装置リンクｃ→ｅと、ｃからｄに延びる端末装置リンクｃ→ｄとがあるが、前記方位差は、端末装置リンクｃ→ｅのほうが、端末装置リンクｃ→ｄよりも大きい。したがって、端末装置リンクｃ→ｅの累積不一致度は、端末装置リンクｃ→ｄの累積不一致度よりも大きくなる。
【００２４】
累積不一致度にしきい値を設け、累積不一致度がこのしきい値を超えると、当該端末装置リンクを棄却する。例えば、端末装置リンクｃ→ｅは棄却され、端末装置リンクｃ→ｄが残る。このようにして, 累積不一致度がしきい値を超えずに生き残った端末装置リンクを、送信されてきたセンターリンクに対応したものとする。
図４は、生き残った端末装置リンクが複数あるときの処理を説明するためのリンク図である。
【００２５】
左折れのセンターリンクＡ→Ｂ→Ｃが送信されてきた場合を想定する。ノードＡから所定距離内に入る端末装置リンクのノードはａ、ノードＣから所定距離内に入る端末装置リンクのノードはｅであるが、ノードＢから所定距離内に入る端末装置リンクのノードは、２つ（ｂ，ｃとする）存在するものとする。したがって、２本の端末装置リンクａ→ｂ→ｄ→ｅと、ａ→ｂ→ｃ→ｅとが候補に上がる。これらの２本の端末装置リンクは、ノードｅにおいて合流する。
【００２６】
この合流地点ｅにおいて,端末装置リンクｄ→ｅがセンターリンクＢ→Ｃとなす角αが、端末装置リンクｃ→ｅがセンターリンクＢ→Ｃとなす角よりも大きいため、端末装置リンクａ→ｂ→ｄ→ｅの累積不一致度は、端末装置リンクａ→ｂ→ｃ→ｅの累積不一致度と比べて大きくなる。したがって、累積不一致度の大きなほうの端末装置リンク（ａ→ｂ→ｄ→ｅ）を棄却する。
図５は、センターリンクＡ→Ｂが送信されてきた場合に、これに対応する端末装置リンクａ→ｂ→ｃの累積不一致度が大きく棄却すると、対応する端末装置リンクがなくなるときの対策を説明するためのリンク図である。
【００２７】
図５(a)は、センターリンクＡ→Ｂとの方位差α，βを持った端末装置リンクａ→ｂ→ｃを示している。この場合、ノードａ，ｃを結ぶ端末装置リンクはａ→ｂ→ｃの１本しか存在しない。方位差の和（α＋β）がきわめて大きい場合は、累積不一致度がしきい値より大きくなることになる。この場合は、図５(b)に示すように、道路が新設されたとみなして、ａｃ間を結ぶ端末装置リンクａ→ｂを道路地図データベースに追加する。
【００２８】
実際に新設道路がない場合は、地上センター装置１のセンターリンクの作り方が粗いのであるから、このときは、図５(c)に示すように、地上センター装置１の方で、補間点Ｄを使ってセンターリンクＡ→Ｄ→Ｂを作るのが好ましい。
以上のようにして、車載装置２で、センターリンクと端末装置リンクとの対応付けテーブルを持たなくても、地上センター装置１から送られてきたセンターリンクのノード座標の情報に基づき、リアルタイムで対応付けを行うことができるため、常に最新の道路地図データベースを保有することができる。
【００２９】
次に、地上センター装置１からのセンターリンク情報の送信手順を説明する。
センターリンク情報は、交通情報とともに送られる。センターリンク情報と交通情報とを合わせて、「送信情報」という。送信情報の内容は、表１に示すように、ヘッダ、センターリンク情報、交通情報にわけられる。
【００３０】
【表１】
【００３１】
ヘッダには、リンク送信順位の情報が含まれる。センターリンク情報は、リンクの属性（国道、地方道などの道路種別、地名、アーク（終端点の分岐）数、終端枝の有無）、始端点、補間点、終端点の座標、地名、リンク方位の情報が含まれる。交通情報には、旅行時間、渋滞度、渋滞長とその位置、事故発生位置、交通規制の情報が含まれる。
図６は、地上センター装置１からの情報送信手順を示すフローチャートである。交通情報の提供周期（例えば３０分ごと）になると（ステップＳ１）、地上センター装置１は関係機関から交通情報を収集する（ステップＳ２）。そして、この交通情報を加味して、出発地となるリンクからの最適経路トリーを算出する（ステップＳ３）。出発地となるリンクは、それぞれの送信ビーコンアンテナ１４の設置された道路区間のリンクである。
【００３２】
ここで最適経路トリーの説明をしておく。最適経路とは、ある地点から他の地点に至る最短時間経路又は最短距離経路をいう。最適経路トリーは、あるリンク（根リンクという）から出発して、各ノードに至る最適経路の集合と定義することができる。前記根リンクは、ユーザが端末装置を用いて手動で設定し、地上センター装置１に送信したリンクであってもよい。またナビゲーションシステムやＧＰＳ、携帯電話の位置情報サービスなど、端末装置で現在位置を自動的に把握できる場合は、端末装置から地上センター装置１に送信したその現在位置のリンクであってもよい。送信ビーコンアンテナが位置する道路区間のリンクであってもよい。地上センター装置１では、この根リンクを用いて最適経路トリーを作成する。
【００３３】
１つのノードに至る最適経路は１本しか存在しないので、最適経路トリーは、分岐後、再び交わることがない。最適経路トリーを構成するリンクのことを「枝」という。
図７に最適経路トリーの例を示す。便宜上、トリーの終端枝（ノードに到達しない枝）は半分まで矢印で示し、その先は細線で延ばしている。矢印で終端する枝は、管轄地域外へつながる枝を表す。これにより、ノードにいたる最適経路（太線）を容易に視認することができる。
【００３４】
なお、センターリンクには上り下り方向があり、交通情報も方向別に定義されるので、両方向のリンク情報を送る必要がある。図７では、片方向のリンクのみを示しているが、実際は、逆方向のトリーも存在する。
次に、地上センター装置１は、最適経路トリーに基づき、リンク情報を配信する順位を決定する（図６；ステップＳ４）。そして、リンク情報、交通情報を配信する（ステップＳ５）。
【００３５】
以下、リンクの配信順位決定方法を説明する。
従来は、地上センター装置１から管轄地域内のセンターリンク情報を送信する順位は、センターリンクに付与されたリンク番号順となっていた。リンク番号は、不規則であったり、路線に沿って順に付与されたりするものであった。
ところが、本実施の形態では、リンクの送信順位は、最適経路トリーの根リンクから、終端枝又は管轄地域外へつながる枝に向けて順に送信する。終端枝又は管轄地域外へつながる枝に達すると、送信した枝から枝分かれする枝を送信する。
【００３６】
具体例で説明すると、図８(a)に示すような最適経路トリーがあった場合、送信順位は、ノードＡ→Ｂ→Ｃ→・・・→Ｅの枝を送り、次に分岐ノードＣからＣ→Ｆ→Ｇの枝を送り、分岐ノードＣからＣ→Ｈ→Ｉの枝を送る。または図８(b)に示すように、ノードＡ→Ｂ→・・・→Ｆ→Ｇの枝を送り、次に分岐ノードＣからＣ→Ｄ→Ｅの枝を送り、分岐ノードＣからＣ→Ｈ→Ｉの枝を送ってもよい。
このように任意に枝を選んで送信し、送信し終えるとそこから分岐する枝を送信する。一度送った枝を二度送信することはない。
【００３７】
次に車載装置２における最適経路トリーの処理を説明する。
(1)車載装置２が道路地図データベースを持っていないとき
車載装置２は、最適経路トリーを受信すれば、自己の道路地図データベース内の端末装置リンクとの対応付けを行うことができなくても、センターリンクからなる最適経路トリーを保存して、車両の現在位置と重ねて表示することにより、ドライバに、詳細ではないものの、概略的な経路誘導をすることができる。
【００３８】
図９は、車載装置２が受信した最適経路トリーを表示したり、目的地までの最適経路を取得したりする場合の処理を示すフローチャートである。
車載装置２はリンク情報を受信すると（ステップＴ１）、付属のメモリを使って最適経路トリーを復元する（ステップＴ２）。最適経路トリーの表示指示があれば最適経路トリーを表示する（ステップＴ３，Ｔ４）。このとき、受信した交通情報、地名情報、現在位置の情報などを重ねて表示する（ステップＴ５）。現在位置となるリンクをマーク付けする。
【００３９】
さらに、車載装置２で設定された目的地を参照し（ステップＴ６）、目的地までの最適経路を求めて、トリーの他の部分と区別できるように色や太さを変えて表示する（ステップＴ７，Ｔ８）。また、目的地となるリンクをマーク付けする。なお、旅行時間は、センターリンクに付随して送られてくる旅行時間データに基づいて、最適経路に沿って旅行時間を足すことにより算出できる。
また、地上センター装置１から、各ノードから出発して特定の目的地リンクに至る逆方向の最適経路トリー（以下、「逆最適経路トリー」という）を送信することもできる。図１０に、この逆最適経路トリーの例を示す。同図では、目的地リンクとして観光地リンクが示されていて、各ノードからこの観光地リンクに至る逆最適経路のトリーが構成されている。
【００４０】
図１１は、車載装置２が受信した逆最適経路トリーを表示し、目的地（観光地）までの最適経路を取得する場合の処理を示すフローチャートである。
車載装置２はリンク情報を受信すると（ステップＵ１）、逆最適経路トリーを復元する（ステップＵ２）。逆最適経路トリー表示の指示があれば逆最適経路トリーを表示する（ステップＵ３，Ｕ４）。このとき、受信した交通情報、地名情報、現在位置の情報などを重ねて表示する（ステップＵ５）。目的地となるリンクをマーク付けする。
【００４１】
車載装置２で設定された現在地を参照し（ステップＵ６）、現在地から目的地までの最適経路を求めて、トリーの他の部分と区別できるように色や太さを変えて表示する（ステップＵ７，Ｕ８）。また、現在位置となるリンクをマーク付けする。
このように、逆最適経路トリーを受信した車載装置２は、逆最適経路トリーをたどっていけば、任意の地点から目的地に至る経路を得ることができる。
【００４２】
(2)車載装置２が道路地図データベースを持っているとき
車載装置２が端末装置リンクで構成された道路地図データベース２１を持っているときは、車載装置２のコンピュータは、最適経路トリーを受信した場合、リンクを受信した順に、自己の道路地図データベースの端末装置リンクとの対応付けを行う。
図１２は、車載装置２が対応付けした端末装置リンクに基づいて、目的地までの最適経路を探索する場合の処理を示すフローチャートである。
【００４３】
車載装置２はリンク情報を受信すると（ステップＶ１）、センターリンクと端末装置リンクとの対応付けが指示されているかどうか調べ、対応付けが指示されていれば、対応付けを行う（ステップＶ２，Ｖ３）。対応付け処理の詳細は、図２から図５を用いて説明したとおりである。対応付けが終われば、対応する端末装置リンクに交通情報を設定し（ステップＶ４）、端末装置リンクとともに交通情報を表示する（ステップＶ５）。このとき、地名情報、現在位置の情報などを重ねて表示してもよい。
【００４４】
さらに、車載装置２で設定された目的地を参照し（ステップＶ６）、端末装置リンク上で、目的地までの最適経路を探索する（ステップＶ７）。
センターリンクに対応付けされた端末装置リンクについては、センターリンクに付随して送られてくる旅行時間データを用い、センターリンクに対応付けされない端末装置リンクについては、道路地図データベース２１に保存している旅行時間データに基づいて、最適経路に沿って旅行時間を合算することにより旅行時間を算出し、最適経路とともに表示する（ステップＶ８）。
【００４５】
以上の処理において、車載装置２は、複数回にわたる車両の走行に従い、複数の送信ビーコンアンテナからセンターリンク情報を複数回受けることがあるが、同一センターリンクに対して、対応付け処理を２回することは無駄であるので、一度対応付けが終わったリンクには処理済みの識別子を付与しておくことが望ましい。これにより,次の走行で、同じ地域の対応付けをするときに、対応済みの端末装置リンクをそのまま利用することができる。
【００４６】
ただし、最適経路トリーの構造は、(A)センターの管轄地域の変更、(B)交通状況や道路規制の変化、時間の経過、(C)道路の新設などが原因で、同じ道路地域内であっても日時とともに変わることがある。すると、送信されてくるリンクの内容や順位に変更が生じる。この場合は、以前に取得したリンクの対応付けをそのまま用いることは困難なので、新たに対応付け処理を行うことが望ましい。
次に、車載装置２が端末装置リンクで構成された道路地図データベース２１を持っているが、車載装置２では経路探索を行わず、受信したセンターリンクに対応する端末装置リンクの画面上で最適経路トリーを表示する処理を、フローチャート（図１３）を用いて説明する。
【００４７】
車載装置２はリンク情報を受信すると（ステップＷ１）、センターリンクと端末装置リンクとの対応付けが指示されているかどうか調べ、対応付けが指示されていれば、対応付けを行う（ステップＷ２，Ｗ３）。対応付け処理の詳細は、図２から図５を用いて説明したとおりである。
対応付けがとれれば、端末装置リンク上に最適経路トリーを設定する（ステップＷ４）。このとき、センターリンクとの対応がない端末装置リンク（細街路など）は、最適経路トリーを構成できない。最適経路トリーは、センターリンクとの対応がとれる端末装置リンク（幹線道路など）に限られる。
【００４８】
次に、対応する端末装置リンクに交通情報を設定し、端末装置リンクとともに交通情報を表示する（ステップＷ５，Ｗ６）。このとき、地名情報、現在位置の情報などを重ねて表示してもよい。
さらに、最適経路トリー表示の指示があるかどうかを調べ（ステップＷ８）、指示があれば、端末装置リンク網の上に最適経路トリーを表示する（ステップＷ９）。
【００４９】
この最適経路トリーを用いて、目的地に向かう最適経路を探索することができる。すなわち、車載装置２で設定された目的地を参照し（ステップＷ１０）、端末装置リンク上で、目的地までの最適経路をたどり、表示する（ステップＷ１１，Ｗ１２）。最適経路トリーに目的地リンクが含まれない場合は、目的地方面に近いリンクを選ぶ。旅行時間は、センターリンクに付随して送られてくる旅行時間データに基づいて、最適経路に沿って旅行時間を足すことにより算出できる。
【００５０】
このように、車載装置２で経路探索ソフトウェアを搭載しなくても最適経路がわかる、一種のＣＤＲＧ(Centrally-Determined Route Guidance)が実現できる。
また、地上センター装置１から、各ノードから出発して特定の目的地リンクに至る逆最適経路トリーを送信し、この逆最適経路トリーを受信した車載装置２は、端末装置リンクとの対応付けを行うことにより、任意の地点から目的地に至る経路を得ることができる。
【００５１】
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではない。例えば、端末装置として、車載装置に限らず、ＰＤＡ、パーソナルコンピュータ、携帯電話機など使用してもよい。その他、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、端末装置は、センターリンクと端末装置リンクとの対応テーブルを有していなくても、これらのリンクをリアルタイムで対応付けすることができる。したがって、道路情報が更新されても、これに容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の道路対応付け装置の概略構成図である。
【図２】センターリンクと端末装置リンクとの関係を示すリンク図である。
【図３】センターリンクが送信されてきた場合に、これに端末装置リンクを対応付けする方法を説明するためのリンク図である。
【図４】残った端末装置リンクが複数あるときの処理を説明するためのリンク図である。
【図５】センターリンクが送信されてきた場合に、これに対応する端末装置リンクの累積不一致度が大きく、棄却すると対応する端末装置リンクがなくなるときの対策を説明するためのリンク図である。
【図６】地上センター装置１からの情報送信手順を示すフローチャートである。
【図７】最適経路トリーの例を示す図である。
【図８】最適経路トリーの送信順位を説明するための図である。
【図９】車載装置２が受信した最適経路トリーを表示したり、目的地までの最適経路を取得したりする場合の処理を示すフローチャートである。
【図１０】逆最適経路トリーの例を示す図である。
【図１１】車載装置２が受信した逆最適経路トリーを表示し、観光地までの最適経路を取得する場合の処理を示すフローチャートである。
【図１２】車載装置２が対応付けした端末装置リンクに基づいて、目的地までの最適経路を探索する場合の処理を示すフローチャートである。
【図１３】車載装置２が経路探索を行わず、受信したセンターリンクに対応する端末装置リンクの画面上で最適経路トリーを表示する処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 地上センター装置
２ 車載装置
１１ 交通情報データベース
１２ リンクデータベース
１４ 送信ビーコンアンテナ
２１ 道路地図データベース
２２ 車載アンテナ
２３ ＧＰＳ受信機
【発明の属する技術分野】
本発明は、交通情報センターで持っている道路情報や交通情報を、車載ナビゲーション装置、ＰＤＡ、パーソナルコンピュータ、携帯電話機などの端末装置に送信し、これらの情報に基づいて、端末装置の画面上に交通情報を表示したり、出発地から目的地までの最適経路を表示したりする交通情報提供システムの分野に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
交通情報を提供する機関である交通情報センター（VICSなど）では、交通情報を送るときにその交通情報の対応場所を示すために道路区間（リンク）情報を送っている。この場合、リンクを実際の道路と対応させるために、リンク番号という形でリンクを特定している。交通情報を受信する端末装置では、自ら有する道路地図と、前記リンク番号とのリンク対応テーブルを持っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
道路の新設などにより、道路の形態は年々変化し、リンク情報の内容もそれに伴い変化する。このため、交通情報センターではリンク情報の内容を随時更新している。これに応じて端末装置の方でも、前記リンク対応テーブルの内容を更新する必要がある。
ところが、端末装置に、対応テーブルの内容を頻繁に更新するのを要求することは困難であり、現実には、最新のリンク対応テーブルを持った端末装置、やや古いリンク対応テーブルを持った端末装置、もっと古いリンク対応テーブルを持った端末装置等が混在している。
【０００４】
このため、交通情報センターでは、バージョンの違うリンク情報をそれぞれ送信しなければならず、送信の効率が悪い、端末装置も必要な情報を受信するまで時間がかかる、といった不具合が生じている。
そこで、本発明は、地上センター装置から過去の世代のリンク情報まで重複して送る必要がなく、また端末装置のユーザにかける負担の少ない道路対応付け装置を実現することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の道路対応付け装置は、地上センター装置から、提供する交通情報や道路情報に関連する場所を示すリンクを、位置座標で表現した座標列データの形で、かつ最適経路トリーの根リンクから終端枝又は管轄地域外へつながる枝の向けて順に送信し、端末装置では、受信した座標列データに基づいて、地上センター装置から送られてきたリンクと、自ら有する道路地図データのリンクとの対応付けをする手段を有するものである。
【０００６】
前記「自ら有する道路地図データのリンク」は、可搬型メモリから端末装置のメモリにロードされるものでもよく、通信ネットワークを通して端末装置のメモリにロードされるものでもよい。
前記の構成によれば、端末装置では、リンク対応テーブルを持たなくても、受信した座標列データに基づいて、地上センター装置から送られてきたリンクと、自ら有する道路地図データのリンクとの対応付けをすることができるので、道路情報が更新されても、これに容易に対応することができる。
【０００７】
端末装置は、自ら有する道路地図データのリンクが、地上センター装置から送られてきたリンクに対応しない場合は、地上センター装置から送られてきたリンクに対応するリンクを新たに設定することも可能である。これにより端末装置は、道路が新設された場合に、自ら有する道路地図データを更新していくことができる。
地上センター装置から送信するリンクの座標列データは、当該リンクの始端点と終端点の位置座標を含むものである。通常、始端点と終端点により当該リンクの位置座標が特定できるからである。
【０００８】
さらに当該リンクの補間点の位置座標を含むものであってもよい。地上センター装置から送信するリンクの形状が複雑な場合には、補間点を使えば、リンクの形状がよく記述でき、対応付けミスを減らすことができるからである。
端末装置で、座標列の形で受信したリンクを、自ら有する道路地図データのリンクと対応付けする手法として、次のようなものがあげられる。
【０００９】
端末装置が受信した座標と、自ら有する道路地図データのリンクの始端点または終端点との距離を判定する。リンク同士の端点の距離が近ければ、同じリンクであると判定することができる。
地上センター装置から送信するデータとして、リンクの座標列データとともに、さらに当該リンクの方位データを含むことが望ましい。リンク同士の端の距離が近く、リンク同士の方位が近ければ、さらに高い確率で、同じリンクであると判定することができる。
【００１０】
前記距離と、方位差の関数である不一致度を定義し、この不一致度に基づいて、対応の有無を判断すれば、リンクの対応付けの信頼度が数値的に評価できる。
通常、地上センター装置から送信されるデータは、一連のリンクの座標列データであり、これに対応付けする道路地図データのリンクも一連のリンクである。したがって、前記不一致度は、リンクが延びるにしたがって、累積される。そこで、累積不一致度を定義することができる。この累積不一致度を用いてリンクの対応付けを行えば、さらに信頼性の高い道路の対応付けができる。
【００１１】
具体的には、しきい値を設け、累積不一致度がしきい値を超えたらそのリンクは棄却する。
また、複数のリンクが候補としてあがっている場合、複数のリンクが合流したところで、累積不一致度の高いほうのリンクを棄却する。これにより、それまで挙げられていた複数の候補のうち、適切なほうを選択することができる。
【００１２】
道路種別不一致道路のリンクは、はじめから除外することが望ましい。これにより、処理の短時間化が図れる。
本発明の道路対応付けプログラムは、地上センター装置から送信されてくる、提供される交通情報や道路情報に関連する場所を示すリンクを位置座標で表現した座標列データに基づいて、地上センター装置から送られてきたリンクと、自ら有する道路地図データのリンクとの対応付けをするプログラムである。このプログラムを、記憶媒体や通信回線からダウンロードし、実行することにより、端末装置では、リンク対応テーブルを持たなくても、受信した座標列データに基づいて、地上センター装置から送られてきたリンクと、自ら有する道路地図データのリンクとの対応付けをすることができるので、道路情報が更新されても、これに容易に対応することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の道路対応付け装置の概略構成図である。道路対応付け装置は、地上センター装置１と、端末装置である車載装置２とを含んで構成される。
地上センター装置１は、管轄地域内の各交差点に設置される送信ビーコンアンテナ１４と有線回線で接続ばれ、地上センター装置１と車載装置２との間は、無線回線で接続される。無線回線の種類として、光、電波のいずれでもよい。また、信号変調方式は、アナログ変調、ディジタル変調のいずれでもよい。
【００１５】
地上センター装置１は、コンピュータ、メモリ及び入出力装置を備えている。前記メモリは、車載装置２に提供する交通情報を記憶した交通情報データベース１１、主要道路のリンク情報を記憶したリンクデータベース１２を含んでいる。
車載装置２は、車載アンテナ２２、及び幹線道路及び詳細道路のリンク情報を記憶した道路地図データベース２１を持っている。また、車載装置２は、現在位置を取得するためのＧＰＳ受信機２３を備えている。
【００１６】
前記地上センター装置１のコンピュータは、交通情報データベース１１に記憶された交通情報とともに、リンクデータベース１２に記憶された主要道路のリンク情報を定期的に送信する。この送信内容と送信手順は後述する。
車載装置２のコンピュータは、地上センター装置１から送られてきた主要道路のリンク（以下「センターリンク」という。紛らわしくない場合は単に「リンク」ということがある）と、自己が有する道路地図データベース２１に記憶しているリンク（以下「端末装置リンク」という。紛らわしくない場合は単に「リンク」ということがある）との対応付け（マッチング）を行う。この対応付け機能は、車載装置２のコンピュータが、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型メモリやインターネットなどを介して当該車載装置２にロードされたプログラムを実行することにより、実現されるものである。
【００１７】
以下、このプログラムによって実行される道路対応付け方法を説明する。
対応付けには、国道、地方道などの道路種別を考慮することが好ましい。端末装置リンクの道路種別が、送信されてくるセンターリンクの道路種別とが異なれば、はじめから対応付けの対象にしないことができる。例えば、送信されてくるセンターリンクの道路種別が国道であれば、車載装置２は、道路地図データベースから国道のデータベースのみをピックアップしてリンクの対応付けを試みる。送信されてくるセンターリンクの道路種別が片側２車線の道路であれば、端末装置リンクも同じ種別のリンクの中から選ぶ。これにより、対応付け処理の負荷が減り、処理時間が短縮化できる。
【００１８】
図２は、センターリンクと端末装置リンクとの関係を示すリンク地図であり、センターリンクの始端点、終端点は白丸で、端末装置リンクの始端点、終端点は黒丸で表している。
センターリンクの始端点、終端点を大文字のＡ，Ｂ，・・で表し、端末装置リンクの始端点、終端点を小文字のａ，ｂ，・・で表している。以下、始端点、終端点を総称して「ノード」という。
【００１９】
ノードＡ，Ｂ，・・を中心とする破線の円または楕円は、ノードから所定距離内であることを表す。
地上センター装置１は、センターリンクのノード座標の情報を送信する。ここで、「ノード座標」は、緯度経度で表してもよく、特定地点からの相対位置で表してもよい。後者の場合、緯度経度の相対変化、直交座標系での相対距離、特定地点からの距離と方位で表してもよい。
【００２０】
車載装置２のコンピュータは、地上センター装置１から送られてきたセンターリンクのノード座標の情報に基づき、端末装置リンクのノードで、前記所定距離内に入るものがあるかどうか判定する。図２の場合、端末装置リンクのノードａがセンターリンクのノードＡから所定距離内にある。そこで、当該ノードＡａ間の距離δを求める。また、当該ノードＡから伸びるセンターリンクとノードａから伸びる端末装置リンクの方位差αを求める。方位差は、符号を考慮せず、絶対値を表すものとする。αのとりうる範囲は０°≦α≦１８０°である。
【００２１】
端末装置リンクについて、不一致度ＳAを定義する。添え字Ａは、センターリンクのノードＡに関連した不一致度であることを示す。
ＳA＝ｍｆ（δ）＋ｎｇ（α）
ここに、ｍ，ｎは重み係数（ｍ＋ｎ＝１）、ｆ（δ），ｇ（α）は単調増加型の実関数を表す。
センターリンクのノードが受信されるごとに、端末装置リンクは、ノード同士を結んで接続を延ばしていく。そのとき、不一致度Ｓは、センターリンクのノードが受信されるごとに累積されていく。
【００２２】
Ｒ＝ＳA＋ＳB＋ＳC＋・・
Ｐ番目のセンターリンクのノードに関して、累積不一致度をＲ（Ｐ）と書くと、Ｒ（Ｐ）は
Ｒ（Ｐ）＝Ｒ（Ｐ−１）＋ＳP
となる。
図３は、センターリンクＡ→Ｂ→Ｃが送信されてきた場合に、これに対応する端末装置リンクを対応付けする方法を説明するためのリンク図である。
【００２３】
図３において、センターリンクのノードＡに関して前記所定距離内に入るノードａが見つかったとする。センターリンクのノードＢに関しても前記所定距離内に入るノードｃが見つかったとする。ａ，ｃを結ぶ端末装置リンクａ→ｂ→ｃが、センターリンクＡ→Ｂに、対応付けられる。
ｃからｅに延びる端末装置リンクｃ→ｅと、ｃからｄに延びる端末装置リンクｃ→ｄとがあるが、前記方位差は、端末装置リンクｃ→ｅのほうが、端末装置リンクｃ→ｄよりも大きい。したがって、端末装置リンクｃ→ｅの累積不一致度は、端末装置リンクｃ→ｄの累積不一致度よりも大きくなる。
【００２４】
累積不一致度にしきい値を設け、累積不一致度がこのしきい値を超えると、当該端末装置リンクを棄却する。例えば、端末装置リンクｃ→ｅは棄却され、端末装置リンクｃ→ｄが残る。このようにして, 累積不一致度がしきい値を超えずに生き残った端末装置リンクを、送信されてきたセンターリンクに対応したものとする。
図４は、生き残った端末装置リンクが複数あるときの処理を説明するためのリンク図である。
【００２５】
左折れのセンターリンクＡ→Ｂ→Ｃが送信されてきた場合を想定する。ノードＡから所定距離内に入る端末装置リンクのノードはａ、ノードＣから所定距離内に入る端末装置リンクのノードはｅであるが、ノードＢから所定距離内に入る端末装置リンクのノードは、２つ（ｂ，ｃとする）存在するものとする。したがって、２本の端末装置リンクａ→ｂ→ｄ→ｅと、ａ→ｂ→ｃ→ｅとが候補に上がる。これらの２本の端末装置リンクは、ノードｅにおいて合流する。
【００２６】
この合流地点ｅにおいて,端末装置リンクｄ→ｅがセンターリンクＢ→Ｃとなす角αが、端末装置リンクｃ→ｅがセンターリンクＢ→Ｃとなす角よりも大きいため、端末装置リンクａ→ｂ→ｄ→ｅの累積不一致度は、端末装置リンクａ→ｂ→ｃ→ｅの累積不一致度と比べて大きくなる。したがって、累積不一致度の大きなほうの端末装置リンク（ａ→ｂ→ｄ→ｅ）を棄却する。
図５は、センターリンクＡ→Ｂが送信されてきた場合に、これに対応する端末装置リンクａ→ｂ→ｃの累積不一致度が大きく棄却すると、対応する端末装置リンクがなくなるときの対策を説明するためのリンク図である。
【００２７】
図５(a)は、センターリンクＡ→Ｂとの方位差α，βを持った端末装置リンクａ→ｂ→ｃを示している。この場合、ノードａ，ｃを結ぶ端末装置リンクはａ→ｂ→ｃの１本しか存在しない。方位差の和（α＋β）がきわめて大きい場合は、累積不一致度がしきい値より大きくなることになる。この場合は、図５(b)に示すように、道路が新設されたとみなして、ａｃ間を結ぶ端末装置リンクａ→ｂを道路地図データベースに追加する。
【００２８】
実際に新設道路がない場合は、地上センター装置１のセンターリンクの作り方が粗いのであるから、このときは、図５(c)に示すように、地上センター装置１の方で、補間点Ｄを使ってセンターリンクＡ→Ｄ→Ｂを作るのが好ましい。
以上のようにして、車載装置２で、センターリンクと端末装置リンクとの対応付けテーブルを持たなくても、地上センター装置１から送られてきたセンターリンクのノード座標の情報に基づき、リアルタイムで対応付けを行うことができるため、常に最新の道路地図データベースを保有することができる。
【００２９】
次に、地上センター装置１からのセンターリンク情報の送信手順を説明する。
センターリンク情報は、交通情報とともに送られる。センターリンク情報と交通情報とを合わせて、「送信情報」という。送信情報の内容は、表１に示すように、ヘッダ、センターリンク情報、交通情報にわけられる。
【００３０】
【表１】
ヘッダには、リンク送信順位の情報が含まれる。センターリンク情報は、リンクの属性（国道、地方道などの道路種別、地名、アーク（終端点の分岐）数、終端枝の有無）、始端点、補間点、終端点の座標、地名、リンク方位の情報が含まれる。交通情報には、旅行時間、渋滞度、渋滞長とその位置、事故発生位置、交通規制の情報が含まれる。
図６は、地上センター装置１からの情報送信手順を示すフローチャートである。交通情報の提供周期（例えば３０分ごと）になると（ステップＳ１）、地上センター装置１は関係機関から交通情報を収集する（ステップＳ２）。そして、この交通情報を加味して、出発地となるリンクからの最適経路トリーを算出する（ステップＳ３）。出発地となるリンクは、それぞれの送信ビーコンアンテナ１４の設置された道路区間のリンクである。
【００３２】
ここで最適経路トリーの説明をしておく。最適経路とは、ある地点から他の地点に至る最短時間経路又は最短距離経路をいう。最適経路トリーは、あるリンク（根リンクという）から出発して、各ノードに至る最適経路の集合と定義することができる。前記根リンクは、ユーザが端末装置を用いて手動で設定し、地上センター装置１に送信したリンクであってもよい。またナビゲーションシステムやＧＰＳ、携帯電話の位置情報サービスなど、端末装置で現在位置を自動的に把握できる場合は、端末装置から地上センター装置１に送信したその現在位置のリンクであってもよい。送信ビーコンアンテナが位置する道路区間のリンクであってもよい。地上センター装置１では、この根リンクを用いて最適経路トリーを作成する。
【００３３】
１つのノードに至る最適経路は１本しか存在しないので、最適経路トリーは、分岐後、再び交わることがない。最適経路トリーを構成するリンクのことを「枝」という。
図７に最適経路トリーの例を示す。便宜上、トリーの終端枝（ノードに到達しない枝）は半分まで矢印で示し、その先は細線で延ばしている。矢印で終端する枝は、管轄地域外へつながる枝を表す。これにより、ノードにいたる最適経路（太線）を容易に視認することができる。
【００３４】
なお、センターリンクには上り下り方向があり、交通情報も方向別に定義されるので、両方向のリンク情報を送る必要がある。図７では、片方向のリンクのみを示しているが、実際は、逆方向のトリーも存在する。
次に、地上センター装置１は、最適経路トリーに基づき、リンク情報を配信する順位を決定する（図６；ステップＳ４）。そして、リンク情報、交通情報を配信する（ステップＳ５）。
【００３５】
以下、リンクの配信順位決定方法を説明する。
従来は、地上センター装置１から管轄地域内のセンターリンク情報を送信する順位は、センターリンクに付与されたリンク番号順となっていた。リンク番号は、不規則であったり、路線に沿って順に付与されたりするものであった。
ところが、本実施の形態では、リンクの送信順位は、最適経路トリーの根リンクから、終端枝又は管轄地域外へつながる枝に向けて順に送信する。終端枝又は管轄地域外へつながる枝に達すると、送信した枝から枝分かれする枝を送信する。
【００３６】
具体例で説明すると、図８(a)に示すような最適経路トリーがあった場合、送信順位は、ノードＡ→Ｂ→Ｃ→・・・→Ｅの枝を送り、次に分岐ノードＣからＣ→Ｆ→Ｇの枝を送り、分岐ノードＣからＣ→Ｈ→Ｉの枝を送る。または図８(b)に示すように、ノードＡ→Ｂ→・・・→Ｆ→Ｇの枝を送り、次に分岐ノードＣからＣ→Ｄ→Ｅの枝を送り、分岐ノードＣからＣ→Ｈ→Ｉの枝を送ってもよい。
このように任意に枝を選んで送信し、送信し終えるとそこから分岐する枝を送信する。一度送った枝を二度送信することはない。
【００３７】
次に車載装置２における最適経路トリーの処理を説明する。
(1)車載装置２が道路地図データベースを持っていないとき
車載装置２は、最適経路トリーを受信すれば、自己の道路地図データベース内の端末装置リンクとの対応付けを行うことができなくても、センターリンクからなる最適経路トリーを保存して、車両の現在位置と重ねて表示することにより、ドライバに、詳細ではないものの、概略的な経路誘導をすることができる。
【００３８】
図９は、車載装置２が受信した最適経路トリーを表示したり、目的地までの最適経路を取得したりする場合の処理を示すフローチャートである。
車載装置２はリンク情報を受信すると（ステップＴ１）、付属のメモリを使って最適経路トリーを復元する（ステップＴ２）。最適経路トリーの表示指示があれば最適経路トリーを表示する（ステップＴ３，Ｔ４）。このとき、受信した交通情報、地名情報、現在位置の情報などを重ねて表示する（ステップＴ５）。現在位置となるリンクをマーク付けする。
【００３９】
さらに、車載装置２で設定された目的地を参照し（ステップＴ６）、目的地までの最適経路を求めて、トリーの他の部分と区別できるように色や太さを変えて表示する（ステップＴ７，Ｔ８）。また、目的地となるリンクをマーク付けする。なお、旅行時間は、センターリンクに付随して送られてくる旅行時間データに基づいて、最適経路に沿って旅行時間を足すことにより算出できる。
また、地上センター装置１から、各ノードから出発して特定の目的地リンクに至る逆方向の最適経路トリー（以下、「逆最適経路トリー」という）を送信することもできる。図１０に、この逆最適経路トリーの例を示す。同図では、目的地リンクとして観光地リンクが示されていて、各ノードからこの観光地リンクに至る逆最適経路のトリーが構成されている。
【００４０】
図１１は、車載装置２が受信した逆最適経路トリーを表示し、目的地（観光地）までの最適経路を取得する場合の処理を示すフローチャートである。
車載装置２はリンク情報を受信すると（ステップＵ１）、逆最適経路トリーを復元する（ステップＵ２）。逆最適経路トリー表示の指示があれば逆最適経路トリーを表示する（ステップＵ３，Ｕ４）。このとき、受信した交通情報、地名情報、現在位置の情報などを重ねて表示する（ステップＵ５）。目的地となるリンクをマーク付けする。
【００４１】
車載装置２で設定された現在地を参照し（ステップＵ６）、現在地から目的地までの最適経路を求めて、トリーの他の部分と区別できるように色や太さを変えて表示する（ステップＵ７，Ｕ８）。また、現在位置となるリンクをマーク付けする。
このように、逆最適経路トリーを受信した車載装置２は、逆最適経路トリーをたどっていけば、任意の地点から目的地に至る経路を得ることができる。
【００４２】
(2)車載装置２が道路地図データベースを持っているとき
車載装置２が端末装置リンクで構成された道路地図データベース２１を持っているときは、車載装置２のコンピュータは、最適経路トリーを受信した場合、リンクを受信した順に、自己の道路地図データベースの端末装置リンクとの対応付けを行う。
図１２は、車載装置２が対応付けした端末装置リンクに基づいて、目的地までの最適経路を探索する場合の処理を示すフローチャートである。
【００４３】
車載装置２はリンク情報を受信すると（ステップＶ１）、センターリンクと端末装置リンクとの対応付けが指示されているかどうか調べ、対応付けが指示されていれば、対応付けを行う（ステップＶ２，Ｖ３）。対応付け処理の詳細は、図２から図５を用いて説明したとおりである。対応付けが終われば、対応する端末装置リンクに交通情報を設定し（ステップＶ４）、端末装置リンクとともに交通情報を表示する（ステップＶ５）。このとき、地名情報、現在位置の情報などを重ねて表示してもよい。
【００４４】
さらに、車載装置２で設定された目的地を参照し（ステップＶ６）、端末装置リンク上で、目的地までの最適経路を探索する（ステップＶ７）。
センターリンクに対応付けされた端末装置リンクについては、センターリンクに付随して送られてくる旅行時間データを用い、センターリンクに対応付けされない端末装置リンクについては、道路地図データベース２１に保存している旅行時間データに基づいて、最適経路に沿って旅行時間を合算することにより旅行時間を算出し、最適経路とともに表示する（ステップＶ８）。
【００４５】
以上の処理において、車載装置２は、複数回にわたる車両の走行に従い、複数の送信ビーコンアンテナからセンターリンク情報を複数回受けることがあるが、同一センターリンクに対して、対応付け処理を２回することは無駄であるので、一度対応付けが終わったリンクには処理済みの識別子を付与しておくことが望ましい。これにより,次の走行で、同じ地域の対応付けをするときに、対応済みの端末装置リンクをそのまま利用することができる。
【００４６】
ただし、最適経路トリーの構造は、(A)センターの管轄地域の変更、(B)交通状況や道路規制の変化、時間の経過、(C)道路の新設などが原因で、同じ道路地域内であっても日時とともに変わることがある。すると、送信されてくるリンクの内容や順位に変更が生じる。この場合は、以前に取得したリンクの対応付けをそのまま用いることは困難なので、新たに対応付け処理を行うことが望ましい。
次に、車載装置２が端末装置リンクで構成された道路地図データベース２１を持っているが、車載装置２では経路探索を行わず、受信したセンターリンクに対応する端末装置リンクの画面上で最適経路トリーを表示する処理を、フローチャート（図１３）を用いて説明する。
【００４７】
車載装置２はリンク情報を受信すると（ステップＷ１）、センターリンクと端末装置リンクとの対応付けが指示されているかどうか調べ、対応付けが指示されていれば、対応付けを行う（ステップＷ２，Ｗ３）。対応付け処理の詳細は、図２から図５を用いて説明したとおりである。
対応付けがとれれば、端末装置リンク上に最適経路トリーを設定する（ステップＷ４）。このとき、センターリンクとの対応がない端末装置リンク（細街路など）は、最適経路トリーを構成できない。最適経路トリーは、センターリンクとの対応がとれる端末装置リンク（幹線道路など）に限られる。
【００４８】
次に、対応する端末装置リンクに交通情報を設定し、端末装置リンクとともに交通情報を表示する（ステップＷ５，Ｗ６）。このとき、地名情報、現在位置の情報などを重ねて表示してもよい。
さらに、最適経路トリー表示の指示があるかどうかを調べ（ステップＷ８）、指示があれば、端末装置リンク網の上に最適経路トリーを表示する（ステップＷ９）。
【００４９】
この最適経路トリーを用いて、目的地に向かう最適経路を探索することができる。すなわち、車載装置２で設定された目的地を参照し（ステップＷ１０）、端末装置リンク上で、目的地までの最適経路をたどり、表示する（ステップＷ１１，Ｗ１２）。最適経路トリーに目的地リンクが含まれない場合は、目的地方面に近いリンクを選ぶ。旅行時間は、センターリンクに付随して送られてくる旅行時間データに基づいて、最適経路に沿って旅行時間を足すことにより算出できる。
【００５０】
このように、車載装置２で経路探索ソフトウェアを搭載しなくても最適経路がわかる、一種のＣＤＲＧ(Centrally-Determined Route Guidance)が実現できる。
また、地上センター装置１から、各ノードから出発して特定の目的地リンクに至る逆最適経路トリーを送信し、この逆最適経路トリーを受信した車載装置２は、端末装置リンクとの対応付けを行うことにより、任意の地点から目的地に至る経路を得ることができる。
【００５１】
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではない。例えば、端末装置として、車載装置に限らず、ＰＤＡ、パーソナルコンピュータ、携帯電話機など使用してもよい。その他、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、端末装置は、センターリンクと端末装置リンクとの対応テーブルを有していなくても、これらのリンクをリアルタイムで対応付けすることができる。したがって、道路情報が更新されても、これに容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の道路対応付け装置の概略構成図である。
【図２】センターリンクと端末装置リンクとの関係を示すリンク図である。
【図３】センターリンクが送信されてきた場合に、これに端末装置リンクを対応付けする方法を説明するためのリンク図である。
【図４】残った端末装置リンクが複数あるときの処理を説明するためのリンク図である。
【図５】センターリンクが送信されてきた場合に、これに対応する端末装置リンクの累積不一致度が大きく、棄却すると対応する端末装置リンクがなくなるときの対策を説明するためのリンク図である。
【図６】地上センター装置１からの情報送信手順を示すフローチャートである。
【図７】最適経路トリーの例を示す図である。
【図８】最適経路トリーの送信順位を説明するための図である。
【図９】車載装置２が受信した最適経路トリーを表示したり、目的地までの最適経路を取得したりする場合の処理を示すフローチャートである。
【図１０】逆最適経路トリーの例を示す図である。
【図１１】車載装置２が受信した逆最適経路トリーを表示し、観光地までの最適経路を取得する場合の処理を示すフローチャートである。
【図１２】車載装置２が対応付けした端末装置リンクに基づいて、目的地までの最適経路を探索する場合の処理を示すフローチャートである。
【図１３】車載装置２が経路探索を行わず、受信したセンターリンクに対応する端末装置リンクの画面上で最適経路トリーを表示する処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 地上センター装置
２ 車載装置
１１ 交通情報データベース
１２ リンクデータベース
１４ 送信ビーコンアンテナ
２１ 道路地図データベース
２２ 車載アンテナ
２３ ＧＰＳ受信機
Claims (10)
- 地上センター装置から端末装置に対して交通情報や道路情報を提供するシステムに用いられる道路対応付け装置であって、
地上センター装置から、提供する交通情報や道路情報に関連する場所を示すリンクを、位置座標で表現した座標列データの形で、かつ最適経路トリーの根リンクから終端枝又は管轄地域外へつながる枝の向けて順に送信し、
端末装置では、受信した座標列データに基づいて、地上センター装置から送られてきたリンクと、自ら有する道路地図データのリンクとの対応付けをする手段を有することを特徴とする道路対応付け装置。 - 端末装置で、座標列の形で受信したリンクを、自ら有する道路地図データのリンクと対応付けするのに、受信した座標と、自ら有する道路地図データのリンクの始端点または終端点との距離と、リンクの方位差との関数である不一致度を定義し、この不一致度に基づいて、対応の有無を判断することを特徴とする請求項１記載の道路対応付け装置。
- 前記不一致度は、リンクが延びるにしたがって、累積されることを特徴とする請求項２記載の道路対応付け装置。
- 累積された不一致度がしきい値を超えたら、当該リンクを棄却することを特徴とする請求項３記載の道路対応付け装置。
- 複数のリンクが対応付けられる過程で、複数のリンクが合流したところで、累積された不一致度の高いほうのリンクを棄却することを特徴とする請求項３記載の道路対応付け装置。
- 地上センター装置から端末装置に対して交通情報や道路情報を提供するシステムの、端末装置コンピュータに用いられる道路対応付けプログラムであって、
地上センター装置から送信されてくる、提供される交通情報や道路情報に関連する場所を示すリンクを位置座標で表現した座標列データに基づいて、地上センター装置から、最適経路トリーの根リンクから終端枝又は管轄地域外へつながる枝の向けて順に送られてきたリンクと、自ら有する道路地図データのリンクとの対応付けをすることを特徴とする道路対応付けプログラム。 - 座標列の形で受信したリンクを、自ら有する道路地図データのリンクと対応付けするのに、受信した座標と、自ら有する道路地図データのリンクの始端点または終端点との距離と、リンクの方位差との関数である不一致度を定義し、この不一致度に基づいて、対応の有無を判断することを特徴とする請求項６記載の道路対応付けプログラム。
- 前記不一致度は、リンクが延びるにしたがって、累積されることを特徴とする請求項７記載の道路対応付けプログラム。
- 累積された不一致度がしきい値を超えたら、当該リンクを棄却することを特徴とする請求項８記載の道路対応付けプログラム。
- 複数のリンクが対応付けられる過程で、複数のリンクが合流したところで、累積された不一致度の高いほうのリンクを棄却することを特徴とする請求項８記載の道路対応付けプログラム。
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