JP4261938B2 - 経路探索装置、コスト導出装置、経路探索方法、コスト導出方法、並びにコンピュータプログラム及びそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、経路探索装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、経路探索装置が利用されている。例えば、いわゆるカーナビゲーションシステムにおいて、現在地・目的地に基づく経路探索が利用されている。
【０００３】
また、経路探索装置が渋滞情報を利用する技術も実用となっている。例えば渋滞情報は、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）による情報がある。経路探索装置は、ＶＩＣＳからの情報により、現在又は近い過去の渋滞に係る道路（リンク）を知ることができる。経路探索装置は、渋滞に係るリンクを回避しつつ経路探索する。
【０００４】
さらに、将来の渋滞をサーバが予測し、予測される渋滞に係るリンクを回避しつつ経路探索がされる場合もある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２７７２６８
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、渋滞に係る経路であっても、経路全体を総合的に観察すれば有用な経路である場合がある。例えば、渋滞を回避した遠回りにより、逆に到着時刻が遅れる場合がある。また、渋滞の回避により到着時間が少し早まるときでも、一方で、通行料金面等で別の大きな問題が生じるときがある。さらに、ユーザの所望によっては、都市部の道路の渋滞よりも山道での渋滞を特に避けたいとき等がある。一方、都市部の目的地への経路を探索する場合等には、いずれの経路を選択しても何らかの渋滞の甘受が不可避なときもある。このような種々の場合を勘案しつつユーザが所望する経路を的確に探索することはできなかった。
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、経路探索装置の実用性の向上を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明では、次の構成を適用した。
本発明の経路探索装置は、
経路を探索する経路探索装置であって、
リンクと、該各リンクに対応して予め設定された標準コストとを含む経路探索用の地図データを参照する地図参照部と、
前記リンクに対応する通路の交通状況に関する交通情報を取得する交通情報取得部と、
前記交通情報と前記標準コストとに基づき、将来の通過時刻における前記リンクのコストを設定するコスト設定部と、
出発地、目的地及び出発時刻を含む経路探索条件を入力する条件入力部と、
前記設定されたコスト及び前記経路探索条件を用いて、経路探索を行う経路探索部とを備えることを要旨とする。
【０００９】
このようにすることで、交通情報に応じて、各リンクでの将来の各通過時刻での通行の困難さを予測することができる。予測される困難さに応じてコストが修正されることで、予測される困難さを柔軟に反映した経路探索を行うことができる。
【００１０】
ここに、交通情報は、通路の将来の渋滞を予測する渋滞予測情報であってもよい。また、交通情報はＶＩＣＳによる情報であり、コスト設定部はＶＩＣＳの情報に基づいて将来のコストを設定するものとしてもよい。例えばＶＩＣＳの情報より検知された渋滞の情報を、時間経過に応じて重みを減少させつつ、将来の各時刻のコスト設定に反映するものとしてもよい。
【００１１】
なお、経路探索条件に含む出発地は、ユーザの現在地や、ユーザに関連付けられた所定地であるものとしてもよい。また、経路探索条件に含む出発時刻は、現在時刻や、ユーザに関連付けられた所定時刻であるものとしてもよい。
【００１２】
ここに経路探索装置は、コスト設定部が設定するコストを他の経路探索装置に送信するものとしてもよい。
【００１３】
また、本発明の第２の経路探索装置は、
経路を探索する経路探索装置であって、
リンクと、該各リンクに対応して予め設定された標準コストとを含む経路探索用の地図データを参照する地図参照部と、
複数のユーザによる経路の探索結果を、前記経路上の各リンクの通過時刻を把握可能な態様で記録する記録部と、
記録された過去の探索結果と前記標準コストとに基づいて、前記経路上の各リンクについて、そのリンクを通過する各通過時間帯ごとのコストをそれぞれ設定するコスト設定部と、
出発地、目的地及び出発時刻を含む経路探索条件を入力し、前記設定されたコスト及び前記経路探索条件を用いて、経路探索を行う経路探索部とを備えることを要旨とする。
【００１４】
このようにすることで、複数のユーザによる経路の探索結果に応じて、各リンクでの将来の各通過時刻での交通量を予測することができる。予測される交通量に応じてコストが修正されることで、予測される交通量を柔軟に反映した経路探索を行うことができる。
【００１５】
なお、時間情報は、経路上の少なくとも一部のリンクの通過時刻を特定可能なものであればよい。また、探索結果集約部が取得するデータは、経路上のリンクの通過時刻を各リンクごとに記憶したものとしてもよいし、経路上の少なくとも一箇所の所定地点の通過時刻のみを記憶したものとしてもよい。
【００１６】
本発明の経路探索装置において、
前記経路探索部の探索結果を前記探索結果集約部に引き渡す結果蓄積部を備えるものとしてもよい。
【００１７】
このようにすることで、本発明の経路探索装置は、自らの過去の経路探索の結果に応じてコスト設定を行うことができる。
【００１８】
ここで、経路探索装置は、例えば、経路探索を行うサーバとして構成してもよい。この場合、ネットワークを介して接続する多数のクライアントから経路探索条件を入力し、経路探索の結果をそのクライアントに返送するものとしてもよい。
【００１９】
例えば、本発明の経路探索装置において、
ネットワークを介して外部の装置と通信する通信部を備え、
前記条件入力部は、該通信により前記経路探索条件を入力し、
前記経路探索部の経路探索の結果を前記外部の装置に送付する探索結果送付部を備えるものとしてもよい。
【００２０】
このようにすることで、複雑ないし高度な経路探索処理を容易に実現することができる。処理能力の高い経路探索サーバが、クライアントに経路探索サービスを提供するものとできるためである。例えば、極めて複雑なデータ構造のコストのデータを利用した複雑な経路探索も容易に実現することができる。また、上記の経路探索装置によれば、コストのデータ等の通信の手間ないし負担を抑制することもできる。さらに、上記の経路探索装置によれば、複数のユーザの経路探索が１つのサーバで行われるために、複雑な通信等の手間なく、経路探索の結果を容易に管理することができる。
【００２１】
さらに、上記のように処理能力の高い経路探索サーバが経路探索を行うことで、多数のリンクにより構成された詳細な地図の地図データを利用して、きめ細やかな経路探索を行うことができる。例えば、車載のカーナビゲーション装置のように処理能力の低い経路探索装置が経路探索を行う場合には、国道等以外の細く狭い道路を十分に活用した経路を探索し得ないときが多い。かかる場合、将来の渋滞が予測される国道等の回避を十分に行い得ない。これに対し、処理能力の高い経路探索サーバが経路探索を行う場合、細く狭い道路を十分に活用した経路を探索できるため、将来の渋滞を回避したいわゆる「抜け道」をユーザに容易に提供することができる。
【００２２】
また、別の構成として、経路探索装置間で通信可能とし、ネットワークを介して接続する他の多数の経路探索装置からその経路探索の結果を取得し、取得したものに応じて自らの経路探索を行うものとしてもよい。
【００２３】
例えば、本発明の経路探索装置において、
ネットワークを介して外部の装置と通信する通信部を備え、
前記探索結果集約部は、該外部の装置から前記探索結果を前記通信により取得し、
前記外部の装置に、前記経路探索の結果を前記通信により送付する探索結果送付部とを備えるものとしてもよい。
【００２４】
このようにすることで、外部の装置の経路探索の探索結果に応じたコストを利用することができる。また、自らの経路探索の探索結果を、外部の装置の経路探索等に利用させることができる。
【００２５】
なお、経路探索装置は、探索結果の経路と現在時刻等とに基づいて、その経路上の各リンクの通過時刻を特定可能であるものとしてもよい。例えば、その経路の出発地のリンクの通過時刻は現在時刻と特定される。また、出発地のリンクに接続するリンクの通過時刻は、出発地のリンクの属性等に応じた所定時間経過後と特定される。
【００２６】
本発明の経路探索装置において、
前記経路探索部は、
前記コストの総和が最適となるよう前記経路の一部を構成するリンクを選択するリンク選択部と、
該リンクの通過時刻を予測する通過時刻予測部と、
該通過時刻の予測結果及び前記コスト設定部での設定に基づいて、前記選択されたリンクに接続されたリンクのコストを特定するコスト特定部と、
前記リンク選択部、通過時刻予測部、コスト特定部を繰り返し用いることにより、経路としてのリンク列を探索する探索制御部とを備えるものとしてもよい。
【００２７】
このようにすることで、通過時刻に応じたリンクのコストを参酌しつつ経路探索を行うことができる。
【００２８】
本発明の経路探索装置において、
前記コスト設定部は、前記探索結果数の増大に伴い、前記コストを前記標準コストから増大させるものとしてもよい。
【００２９】
本発明の経路探索装置において、
前記コスト設定部は、前記探索結果数が予め設定された所定値以上の場合に、前記コストを前記標準コストから増大させるものとしてもよい。
【００３０】
上記のようにしてコストを増大させることで、各リンクでの将来の各通過時刻での交通量の予測結果に応じてコストを修正することができる。なお、コスト設定部がコストを設定する態様は種々のものが適用可能である。
【００３１】
本発明の経路探索装置において、
各リンクに対応する通路の交通状況に関する情報を取得する交通情報取得部を備え、
前記コスト設定部は、更に、前記交通状況に関する情報を、前記各通過時刻における前記コストの少なくとも一部に反映するものとしてもよい。
【００３２】
このようにすることで、各通過時刻での交通状況の態様を的確に予測してコストに反映させることができる。
【００３３】
なお、交通状況に関する情報は、例えば、交通量を表す情報とすることができ、渋滞、やや渋滞などのレベルで指標化した情報や、通過所要時間などを用いることができる。これらの情報は、ＶＩＣＳによる情報でもよい。また、交通状況に関する情報には、そのリンクに係る天気の情報を含んでもよい。例えば、雨天であればコストが高めに変更されるものとしてもよい。このとき、各リンク及び各通過時刻に対応付けられた天気予報に応じて、各リンク及び各通過時刻ごとに天気予報がコストに反映されるものとしてもよい。
【００３４】
本発明の経路探索装置において、
過去の前記探索に係る前記経路探索条件を用いて、前記コスト設定部での前記設定の変化があった後、前記経路探索部に、再度、前記探索を行わせる確認部を備えるものとしてもよい。
【００３５】
このようにすることで、コスト設定部の最新の設定に応じた、的確な経路探索結果を得ることができる。
【００３６】
また、本発明のコスト導出装置は、
経路の探索に利用される、リンクに対応して設定されるコストを導出するコスト導出装置であって、
リンクに対応して予め設定された標準コストを含む経路探索用の地図データを参照する地図参照部と、
前記リンクに対応する通路の交通状況に関する交通情報を取得する交通情報取得部と、
前記交通情報と前記標準コストとに基づき、将来の通過時刻における前記リンクのコストを導出するコスト導出部とを備えることを要旨とする。
【００３７】
このようにすることで、交通情報に応じて、各リンクでの将来の各通過時刻での通行の困難さを予測することができる。予測されるコストに応じて修正されたコストを得ることができう。
【００３８】
本発明の第２のコスト導出装置は、
経路の探索に利用される、リンクに対応して設定されるコストを導出するコスト導出装置であって、
リンクに対応して予め設定された標準コストを含む経路探索用の地図データを参照する地図参照部と、
複数のユーザによる経路の探索結果を、前記経路上の各リンクの通過時刻を把握可能な態様で記録する記録部と、
記録された過去の探索結果と前記標準コストとに基づいて、前記経路上の各リンクについて、そのリンクを通過する各通過時間帯ごとのコストをそれぞれ導出するコスト導出部とを備えることを要旨とする。
【００３９】
このようにすることで、複数のユーザによる経路の探索結果に応じて、各リンクでの将来の各通過時刻での交通量を予測することができる。予測される交通量に応じて修正されたコストを得ることができる。係るコストを利用することで、予測される交通量を柔軟に反映した経路探索を行うことができる。
【００４０】
ここで、コスト導出装置は、ネットワークを介して接続する多数の経路探索装置からその経路探索の結果を取得し、導出されるコストをそれらの経路探索装置に返送するものとしてもよい。また、コスト導出装置は自ら経路探索を行う機能を有し、導出されるコストを自らの経路探索に利用するものとしてもよい。さらに、コスト導出装置は、導出されるコストを自らの経路探索に利用するとともに、その他の経路探索装置への送付も行うものとしてもよい。
【００４１】
また、本発明の第３の経路探索装置は、
外部のサーバとのネットワークを介した通信を利用しつつ、経路を探索する経路探索装置であって、
前記サーバは、複数の経路探索装置と前記通信を行って、前記探索の結果と、前記経路上の各リンクの通過時刻を特定可能な時間情報とを対応付けたデータを取得し、
前記サーバから、各通過時刻における各リンクを通行する経路の探索結果数に基づいたコストであって、当該通過時刻における当該リンクのコストを取得する取得部と、
前記取得したコストを用いて、経路探索を行う経路探索部とを備えることを要旨とする。
【００４２】
このようにすることで、経路探索装置は、各リンクでの将来の各通過時刻での交通量の予測結果を反映したコストを取得することができる。経路探索装置は、リンク等の最新の実情に応じたコストを取得することができる。予測される交通量に応じたコストが利用されることで、予測される交通量を柔軟に反映した経路探索を行うことができる。
【００４３】
ここで、本発明の第３の経路探索装置は、経路探索を行う度にコストの取得を行うものとしてもよいし、所定期間毎にコストの取得を行うものとしてもよい。また、コストの取得は、無線ネットワークを介して行うものとしてもよい。さらに、本発明の第３の経路探索装置は、取得するコストの更新の有無をサーバに問い合わせる問合せ部を備え、取得部の実際のコスト取得は、更新がある場合に行われるものとしてもよい。
【００４４】
なお、本発明の第３の経路探索装置は、上述のコスト導出装置と組み合わせて利用することができる。第３の経路探索装置では、ユーザの所望に柔軟に対応した経路探索が容易に実現可能である。ユーザの所望をコスト導出装置等に伝える必要がないためである。
【００４５】
本発明は、経路探索装置、コスト導出装置としての態様の他、経路探索方法、コスト導出方法など種々の態様で構成することが可能である。また、上記の方法をコンピュータによって実現するコンピュータプログラム自身またはこれと同視し得る信号として構成してもよい。更に、これらのコンピュータプログラムを記録した記録媒体として構成してもよい。
【００４６】
ここで記憶媒体としては、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＲＯＭカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）および外部記憶装置などコンピュータが読取り可能な種々の媒体を利用できる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき以下の順序で説明する。
Ａ．全体構成：
Ｂ．処理：
Ｃ．コストサーバの場合：
Ｄ．分散システムの場合：
【００４８】
Ａ．全体構成：
図１は、経路紹介システム１０００の全体構成を示す説明図である。経路紹介システム１０００は、紹介サーバ１００と、交通情報サーバ１０１と、複数の地図表示装置２００，２００ａ等とからなる。ここに、地図表示装置２００等は多数の地図表示装置のうちの２つを例示したものである。実施例で地図表示装置２００等は自動車に搭載され、運転者に地図を表示する機能を有する。
【００４９】
紹介サーバ１００は、地図表示装置２００等と無線ネットワークＮＥＴを介して通信する。無線ネットワークＮＥＴは、例えば携帯電話網であってもよい。紹介サーバ１００は地図表示装置２００等から要求データを取得する。要求データには、地図表示装置２００等の現在地と、地図表示装置２００等のユーザが所望する目的地との情報を含む。紹介サーバ１００は、要求データに応じた経路を探索する。具体的には、要求データが特定する現在地から目的地までの経路のうちで、最短時間で移動可能な経路を探索する。紹介サーバ１００は、探索された経路を地図表示装置２００等に返送する。
【００５０】
紹介サーバ１００は、交通情報サーバ１０１とも通信する。紹介サーバ１００は、交通情報サーバ１０１から、地図上の経路を構成する各リンクの混雑の情報を取得する。混雑情報は、各リンクの現在又は近い過去の実状を表す。実施例で混雑情報は、各リンクの通過に要する時間であるものとして説明を行う。紹介サーバ１００は、交通情報サーバ１０１から取得する混雑情報を参酌しつつ、前述の経路探索を行う。例えば混雑情報は、ＶＩＣＳによる情報を利用してもよい。
【００５１】
図２は、紹介サーバ１００の機能ブロック構成を示す説明図である。紹介サーバ１００は、経路紹介ソフトウェアを実行することにより図示する各機能ブロックを実現する。ただし、図２に示す機能ブロックの一部又は全部はハードウェア的に構成されても構わない。
【００５２】
通信部１１５は、無線ネットワークＮＥＴを介した地図表示装置２００等との通信を実現する。前述の通り紹介サーバ１００はこの通信により要求データを取得し、探索結果の経路を返送する。
【００５３】
データ部１１１は、経路探索の対象となる地図を記憶する。データ部１１１は地図上のリンクを記憶する。また、データ部１１１は各リンクに対応付けて、各リンクの基本コストも記憶する。基本コストは、そのリンクの一方のノードから他方のノードまでの移動時間及び距離に応じた値が設定される。さらに、データ部１１１は、各リンクの属性の１つとして、そのリンクの交通混雑や天候等の実情が平均的な場合における、平均的な移動時間を保持している。なお、データ部１１１は、後述のように、コスト調製部１１２に利用される上記以外のデータも併せて記憶する。
【００５４】
受信部１１０は、交通情報サーバ１０１と通信して混雑情報を取得する。
【００５５】
記録部１１３は、探索部１１４が過去に行った経路探索結果を記録する。記録は、その経路を紹介した時刻等と対応づけて行われる。具体的には、経路上の各リンクの通過時刻が予測可能な形式で行われる。
【００５６】
コスト調製部１１２は、探索部１１４が経路探索に利用するコストをコスト保持部１１６に調製する。コスト調製部１１２は、データ部１１１が記憶する基本コストと、受信部１１０が入力する混雑情報と、記録部１１３の記憶内容とに基づいてコストの調製を行う。コスト値は、コスト保持部１１６を介して探索部１１４に受け渡される。なお、コスト調製部１１２は、各リンクの各通過時間帯ごとにコスト値を導出して探索部１１４に受け渡す。コスト保持部１１６には、各リンクについての各通過時間帯ごとのコストが保持される。
【００５７】
ここで、受信部１１０が入力する混雑情報は、各リンクの現在又は近い過去の実状を表す。また、記録部１１３の記憶内容は、紹介サーバ１００から経路の探索紹介を受けた各ユーザが、その後に通過する各リンクを表す。コスト調製部１１２は、これらを参酌しつつ、探索部１１４が実際に利用すべきコストを作成する。
【００５８】
実際の経路探索は探索部１１４が行う。探索部１１４は、通信部１１５が入力する要求データに応じた経路を探索する。このとき、データ部１１１に記憶された地図上のリンクの情報と、コスト保持部１１６に格納されたコストとが参酌される。
【００５９】
図３は、基本コストを記憶するデータ構造を示す説明図である。データ部１１１が図３のデータ構造を利用する。
【００６０】
地図上において道路を表すリンクは、２つのノードを有する。例えば、図３のリンクＡはノードｓ，ｔを有する。データ部１１１は、リンクＡを両端点のノードｓ，ｔにより記憶する。両端点のノードｓ，ｔは、別途、その位置が記録されている。位置の記録は、地図上の緯度・経度を利用して行われる。データ部１１１は、このようにして各リンクを記憶する。
【００６１】
データ部１１１は、リンクに対応付けて、そのリンクの基本コストを記憶する。例えば、リンクＡに対応付けて記憶された基本コストは１５である。基本コストは、そのリンクの混雑や天候等の実状が平均状態にある場合における、そのリンクの移動時間や距離に基づき設定することができる。
【００６２】
なお、以下では図３の地図における経路探索を例に挙げて説明を行う。また、要求データとして、現在地及び目的地を各々ノードｓ，ｕとするものを例に挙げて説明を行う。
【００６３】
図４は、記録部１１３が過去の経路探索結果を記録するデータ構造を示す説明図である。記録部１１３は、複数のユーザによる経路の探索結果を、経路上の各リンクの通過時刻を予測可能な形式で記録する。
【００６４】
図４の場合、１号車〜９号車等の地図表示装置２００等に対して、過去、経路の探索紹介を行ったことが記録されている。例えば、一号車については、リンクＡ→Ｂ→Ｅより構成される経路が紹介されたことが記録されている。記録部１１３は、１号車への紹介について、各リンクＡ，Ｂ，Ｅを10:00〜10:30，10:30〜11:00，11:00〜11:30の各時間帯に対応付けて記録している。リンクＡ→Ｂ→Ｅより構成される経路が10:00頃に紹介され、リンクＡ，Ｂ，Ｅの通過時刻が各々10:00〜10:30，10:30〜11:00，11:00〜11:30と予測されたためである。
【００６５】
Ｂ．処理：
図５は、経路紹介処理を示すフローチャートである。ステップＳａ１では、通信部１１５が要求データを取得する。これに基づいて、ステップＳａ１〜Ｓａ５の処理で、探索部１１４が実際に利用すべきコストがコスト調製部１１２に作成される。
【００６６】
ここで、図６は、コストが調製される処理を示す説明図である。これは、図５のステップＳａ２〜Ｓａ６の処理によるデータ操作を示すものである。
【００６７】
ステップＳａ２では、コスト調製部１１２がデータ部１１１から基本コストを読み出す。図６では、図３で示したリンクＡ〜Ｄの基本コストを再掲している。
【００６８】
ステップＳａ３では、受信部１１０を介して混雑情報がコスト調製部１１２に入力される。混雑情報は、各リンクごとに、そのリンクでの交通混雑の実状を特定する情報である。前述のように、混雑情報は、各リンクの通過に要する時間である。混雑情報が表す時間は、現在のそのリンクの実状に応じて交通情報サーバ１０１が特定したものである。
【００６９】
ステップＳａ４では、基本コストを、混雑情報に応じて修正する。具体的には、「基本コスト＋α×混雑情報が特定する時間」なる式を計算する。ここにαは混雑状況を反映させるための重み係数である。定数αは、混雑情報が特定する時間と基本コストとの性質などに応じつつ、経路探索に最適なコストが得られるように設定しておくことが望ましい。
【００７０】
図６では、係数α＝０．５とした場合を示しており、リンクA〜Dについての基本コスト１５，３５，３０，３１は、混雑情報３０分，１０分，１２分，１０分に応じて、それぞれ３０，４０，３６，３６と修正計算される。なお、コスト調製部１１２は、混雑情報を加味せずにコストの設定を行うものとしてもよい。また、コスト調整部１１２は、前述の式に代えて、「基本コスト×β×（混雑情報が特定する時間／基本通過時間）」を計算するものとしてもよい。ここに、βは前述のαと同様の重み係数である。また、基本通過時間は、データ部１１１にリンクごとに記憶された、そのリンクの平均的な移動時間である。
【００７１】
ステップＳａ５では、コスト調製部１１２が、記録部１１３に記憶された過去の経路紹介結果に基づいて予測データを作成する。予測データは、ステップＳａ４で計算された数値に更に乗ずべき値を列挙したデータである。図６に示すように、予測データでは、各リンク及び各通過時刻ごとに当該乗ずべき値が列挙される。
【００７２】
図７は、リンク及びその通過時刻に応じて経路紹介回数をまとめたデータのデータ構造を示す説明図である。コスト調製部１１２は、記録部１１３が記録する過去の経路紹介結果に応じて、図７のデータをまとめる。具体的にはコスト調製部１１２は、各時間帯及び各リンクごとに、過去の経路紹介回数を合計する。例えば図４の場合では、10:30〜11:00の時間帯におけるリンクＢについて、少なくとも１号車及び６号車に探索紹介を行っている。図７では、10:30〜11:00の時間帯のリンクＢについて、１号車及び６号車を含む合計１１０台への紹介が行われていた場合について示した。
【００７３】
図８は、リンクの紹介数と、コストに乗じるべき数値との対応関係を示す説明図である。図８に示すグラフはデータ部１１１に記憶され、コスト調製部１１２に参酌される。図８に示す各グラフは、各リンク毎に、リンクの紹介数とコストに乗じるべき数値との対応関係を表したものである。図８の各グラフは、各リンクの紹介数に応じて渋滞が生じる確率を過去の実績等から推測し、これをコストに反映させるように設定されたグラフである。図８の各グラフは、各リンク毎の長さや車線数、交通規制、信号数等、道路毎の事情を考慮したグラフとなっている。コスト調製部１１２は、図８のグラフを参酌することで、リンク紹介数（図７）から予測データの各数値（図６参照）を導くことができる。
【００７４】
例えば図７において、時間帯10:00-10:30のリンクＣは紹介数「３００台」と計算されている。一方、図８のグラフではリンクＣについて、紹介数３００台と数値１．１とが対応付けられている。そこで、コスト調製部１１２は、図６の予測データにおける10:00-10:30のリンクＣについての数値「１．１」を特定する。同様に、リンクＣの時間帯10:30-11:00については、図７で「４００台」と計算されており、図８のグラフにより数値１．４が特定され、図６の予測データの該当欄に記入されている。
【００７５】
図５のステップＳａ６では、ステップＳａ４で修正されたコストに対して、更に、予測データに記憶された各値を乗じる。これにより、探索部１１４が実際に利用すべきコストの値が、各リンク及び各時間帯毎にコスト保持部１１６に書き込まれる。例えば図６の場合におけるリンクＣでは、ステップＳａ４で計算された値３６に対して、時間帯10:00-10:30及び10:30-11:00についての値１．１及び１．４が乗ぜられる。これにより、コスト保持部１１６にコスト３９．６及び５０．４が、時間帯10:00-10:30及び10:30-11:00に各々対応づけて記憶されることとなる。
【００７６】
以上、ステップＳａ２〜Ｓａ６の処理により、基本コストと混雑情報と過去の経路紹介結果とに基づいたコスト調製を終えることができた。
【００７７】
図５のステップＳａ７では、現在時刻がチェックされる。探索対象の経路における各リンクの実際の通過時刻の予測に利用するためである。コスト調製部１１２は、各リンクまでの移動時間を現在時刻に加算することで、当該リンクの通過時刻を予測することができる。
【００７８】
図５のステップＳａ８では、経路探索処理を実行する。
図９は、経路探索処理を示すフローチャートである。また、図１０は、経路探索処理の一例を示す説明図である。以下では、いわゆるダイクストラ法を応用した、ダイクストラ法に類似した経路探索処理を行う場合について例示する。ただし、紹介サーバ１００が利用すべき経路探索は種々の態様を採用可能である。
【００７９】
図９のステップＳｂ１では、まず要求データが特定する現在地が把握される。前述の場合にはノードｓが現在地である。ステップＳｂ２では、現在地に接続するリンクを調べる。現在地ｓに接続するリンクとしてリンクＡが存在する。図１０のＳＴＥＰ１で示すように、図９のステップＳｂ２で探索部１１４は、リンクＡに対応付けたラベルを作成する。ラベルには、リンクＡを通過する時間帯10:00-10:30に応じたコストが付される。具体的には、コスト保持部１１６（図６）を参照することでコスト３３．０が付される。
【００８０】
図９のステップＳｂ３では、作成したラベルのうちの１つが選択される。図１０のＳＴＥＰ１で存在するラベルはリンクＡのラベルのみであり、これが選択される。このラベルが特定する経路は、目的地ｕに到達していないことがステップＳｂ４で把握されるため、ステップＳｂ２の処理に戻って、さらに経路の延伸が図られる。なお、ステップＳｂ２の処理に戻る前に、ノードｔへの予測到着時間が算出される。ノードｔから更にリンクＢ，Ｃ，Dに進む場合のリンクＢ，Ｃ，Dにおけるコストを、ノードｔへの予測到着時間に応じて特定するためである。例えば、ノードｔへの予測到着時間は、「ノードｓにおける時刻＋ノードＡの移動時間×（ノードＡのコスト／ノードＡの基本コスト）」なる式の計算により行われてもよい。ここで、ノードｓにおける時刻は図５のステップＳａ７で把握されている。また、ノードＡの移動時間は、データ部１１１に記憶された時間が利用される。さらに、ノードＡのコストは調整されたコストであり、また、ノードＡの基本コストは、調整の基礎とされた基本コストである（図６参照）。
【００８１】
２度目以降のステップＳｂ２では、ステップＳｂ３で選択されたラベルについての処理が行われる。具体的には、ラベルが付されたリンクに接続するリンクが調べられる。図１０のＳＴＥＰ２では、リンクＡに接続するリンクＢ，Ｃ，Ｄが調べられる。リンクＢ，Ｃ，Ｄにはそれぞれ新たにラベルが付される。付されるラベルには、各々、通過時間に応じたそのリンクのコストが記入される。リンクＢ，Ｃ，Ｄを通過する時間帯は10:30-11:00であるため、当該時間に応じたコスト44.0，50.4，39.6が各々ラベルに付される。よって、各ラベルが特定する経路Ａ→Ｂ，Ａ→Ｃ，Ａ→Ｄのコストは、各々、77.0，83.4，72.0となる。なお、リンクＢ，Ｃ，Ｄへの延伸が完了したため、リンクＡに付されたラベルはステップＳｂ２の処理過程で取り除かれる。
【００８２】
続くステップＳｂ３（図９）の処理では、コストの和が最小のラベルである、リンクＤに付されたラベルが選択される。このラベルが特定する経路Ａ→Ｄは既に目的地に到達していることがステップＳｂ４で把握される。
【００８３】
図５のステップＳａ９で、紹介サーバ１００は探索結果の経路を地図表示装置２００等に返送する。この後、ステップＳａ１０では、探索結果の経路を記録部１１３に追加記録する処理を行う。記録は、前述の通り、経路上の各リンクの通過時刻を把握可能な態様で行われる。図１０で経路Ａ→Ｄを記録する場合、10:00-10:30にリンクＡを通過し、10:30-11:00にリンクＤを通過することが追加記録される。
【００８４】
以上説明した経路紹介システム１０００によれば、複数のユーザによる経路の探索結果に応じて、各リンクでの将来の各通過時刻での交通量を予測することができる。予測される交通量に応じてコストが修正されることで、予測される交通量を柔軟に反映した経路探索を行うことができる。
【００８５】
図１１は、リンクの紹介数と、コストに乗じるべき数値との対応関係の変形例を示す説明図である。図１１は、実施例における図８に相当する。図１１のグラフは階段形状を有する。紹介数ｈ等はしきい値である。紹介数がｈ未満の場合には、数値1.0が導かれ、紹介数がｈ以上の場合には、数値1.0+kが導かれる。なお、図８のような滑らかな曲線の部分と、図１１のような階段状の部分とを組み合わせた態様も考えられる。
【００８６】
なお、実施例では、経路探索を行う度に、その経路探索で利用するコストの調製を行う（図５のステップＳａ２〜Ｓａ６）ものとしたが、かかる場合に限定されることはない。経路探索で利用するコストは、実際の探索処理に先立って予め準備されているものとしてもよい。例えば、経路探索の結果が記録部１１３に追加記録される度に行われるものとしてもよい。また、交通情報サーバ１０１は定期的等に混雑情報の通知を行うサーバであり、紹介サーバ１００は、新たな混雑情報が通知される度に、コストの再計算を行うものとしてもよい。
【００８７】
ここで、経路を構成する各リンクの実際の通過時刻の予測の態様については種々の態様を採ることができる。例えば、図４では各時間帯ごとに１つのリンクの通過が予測される場合のみを例示したが、例えば１号車がリンクＡを通過するために10:00-10:30から10:30-11:00に渡る両時間帯を要することが予測されてもよい。また、図４では時間帯ごとに通過リンクを記憶するものとしたが、経路を構成する各リンク毎に予測される通過時刻を記憶するものとしてもよい。また、実施例では経路の出発地点での時刻に基づいて、その後の各地点での通過時刻が予測されるものとしたが、係る場合に限定されることも無い。探索結果を記録する図４の場合と同様に、コスト保持部１１６に保持されるコストの態様（図６参照）も、種々のものを採ることができる。
【００８８】
ここで、経路の探索紹介を受けた地図表示装置２００等は、その後の実際の移動状況を紹介サーバ１００に時々刻々報告するものとしてもよい。例えば図４の場合において、リンクＢを通行する１号車から報告を受けた紹介サーバ１００が、10:30-11:00のみでなく11:00-11:30にも１号車がリンクＢを通行しており、リンクＥを通行するのは11:30-12:00の時間帯であるように記録内容を変更してもよい。
【００８９】
また、紹介サーバ１００は、図５のステップＳａ９で探索した経路を出力したときからさらに所定時間経過した後に、確認のために再度の経路探索を行うものとしてもよい。先の探索と同一の要求データについての再探索が行われる。経路探索の基礎となる記録部１１３の記録内容が変更された後等には、探索結果が変わってくる可能性があるためである。このようにすることで、地図表示装置２００等は、実状に応じた最適な経路を取得することができる。なお、地図表示装置２００等が報告する実際の移動状況に応じて出発地を変更して再探索が行われるものとしてもよい。
【００９０】
ここで、コスト保持部１１６へのコストの設定にあたっては、混雑情報と過去の経路紹介結果とが参酌されるものとしたが、他の種々の情報も併せて参酌するものとしてもよい。例えば、雨天であればコストを高めにするものとしてもよい。このとき、各リンク及び各通過時刻に対応付けられた天気予報に応じて、各リンク及び各通過時刻ごとに天気予報を反映させてもよい。また、図８に示したグラフは、１つのリンクについて複数のものが、季節や時間帯に応じて設定されているものとしてもよい。
【００９１】
ここで、混雑情報の利用態様についても種々のものが考えられる。実施例では単に「基本コスト＋α×混雑情報が特定する時間」なる式を、固定の定数αについて計算するものとしたが、係る場合に限定されることはない。例えば、各リンク又は各通過時刻の少なくとも１つに応じて異なる値αを利用してもよい。
【００９２】
Ｃ．コストサーバの場合：
図１２は、経路探索用コストが配付されるシステム１０００ａの構成を示す説明図である。図１２のシステム１０００ａにおいて経路探索は地図表示装置２００ｍ等により行われる。図１２の場合におけるコストサーバ１００ｍは、図１，２の場合の紹介サーバ１００に相当する。ただし、コストサーバ１００ｍは経路探索を行わない。コストサーバ１００ｍは、地図表示装置２００ｍ等と通信し、地図表示装置２００ｍ等の経路探索結果を取得するとともに、地図表示装置２００ｍ等が経路探索に利用するコストのデータを送付する。
【００９３】
図１２にはコストサーバ１００ｍと地図表示装置２００ｍとの機能ブロック構成を併せて示した。図１２の各機能ブロックにおいて、実施例における機能ブロック（図２）と同様のものには同じ符号を付して示した。ここで、地図表示装置２００ｍは、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等より構成されるコンピュータを内蔵している。地図表示装置２００ｍについて図示する各機能ブロックは、そのコンピュータがソフトウェア的に実現するものである。なお、図示する機能ブロックの全部又は一部はハードウェア的に実現されるものとしてもよい。
【００９４】
コストサーバ１００ｍにおいて通信部１１５は、コスト保持部１１６の記憶内容を地図表示装置２００ｍ等に送付する。また、通信部１１５は、地図表示装置２００ｍ等から取得する経路探索結果を記録部１１３に入力する。
【００９５】
地図表示装置２００ｍ等において通信部２００ｘは、コストサーバ１００ｍからコストのデータを取得する。探索部１１４は、従前の場合と同様に、コストサーバ１００ｍのコスト調製部１１２が調製したコストに基づいて経路探索を行う。入力部１１５ｍは、ユーザ入力に基づく要求データを探索部１１４に入力する。地図表示装置２００ｍのデータ部１１６ｍは、経路探索に必要なリンクやノード等のデータを記憶する。一方、出力部１１５ｑは、探索部１１４が行った経路探索の結果を、液晶パネルｄｖによりユーザに提示する。
【００９６】
ここで、地図表示装置２００ｍからコストサーバ１００ｍへの経路探索結果の送付は、経路上の各リンクの通過時刻が予測可能な形式で行われる。例えば、経路を構成する各リンクを、そのリンクの通過時刻と対応付けて記録したデータが送付されるものとしてもよい。
【００９７】
また、コストサーバ１００ｍから地図表示装置２００ｍへ送付されるコストのデータにおいては、実施例においてコスト保持部１１６が利用したデータ構造を利用することができる。
【００９８】
ここで、図１２の場合、コストサーバ１００ｍにおけるコストデータの作成処理（図５のステップＳａ２〜Ｓａ６に相当）は、地図表示装置２００ｍ等へのコストデータの送付の度に行われてもよいし、実際の送付に先立って予め作成されているものとしてもよい。例えば、経路探索の結果が記録部１１３に追加記録される度等に行われるものとしてもよい。
【００９９】
以上説明した経路探索用コストが配付されるシステム１０００ａによれば、複数のユーザによる経路の探索結果に応じて、各リンクでの将来の各通過時刻での交通量を予測することができる。各リンクで各通過時刻に予測される交通量に応じたコストを配布することができる。係るコストを利用することで、地図表示装置２００ｍ等は、予測される交通量を柔軟に反映した経路探索を行うことができる。
【０１００】
なお、実施例では紹介サーバ１００で経路探索が行われる場合を説明し、図１２では地図表示装置２００ｍ等で行われる場合を説明した。図１２の場合のように、地図表示装置２００ｍ等で経路探索が行われる場合には、ユーザの所望に柔軟に対応した経路探索が容易に実現可能である。ユーザの所望を紹介サーバ１００に詳細に伝える必要がないためである。また、実施例のように紹介サーバ１００で経路探索が行われる場合には、高度な経路探索処理を容易に実現することができる。処理能力の高い紹介サーバ１００による経路探索を利用可能だからである。例えば、極めて複雑なデータ構造のコストデータを利用した複雑な経路探索も容易に実現することができる。また、自ら経路探索を行う紹介サーバ１００によれば、コストデータ等の通信の手間を軽減することも可能となる。
【０１０１】
Ｄ．分散システムの場合：
図１３は、互いに通信する地図表示装置よりなるシステム１０００ｂの構成を示す説明図である。システム１０００ｂは、互いに無線通信する地図表示装置２００ｐ，２００ｑ，２００ｒ等よりなる。各地図表示装置２００ｐ等は、各々自ら経路探索を行う機能を有する。また、各地図表示装置２００ｐは、他の地図表示装置２００ｑ，２００ｒ等より、それらの装置が行った経路探索の結果を取得する。地図表示装置２００ｐ等は、他の地図表示装置２００ｑ，２００ｒ等より取得した経路探索結果に基づいて自らの経路探索を行う。なお、以下では、地図表示装置２００ｐが経路探索を行う場合について説明するが、地図表示装置２００ｑ，２００ｒ等が行う場合も同様である。
【０１０２】
図１３には、地図表示装置２００ｐの機能ブロック構成を併せて示した。これは、図１２の地図表示装置２００ｍの機能ブロックと同様に、ソフトウェアにより構成される。ただし、各機能ブロックの全部又は一部はハードウェア的に構成されるものとしてもよい。
【０１０３】
通信部１１５は、他の地図表示装置２００ｑ，２００ｒ等より、それらの装置が行った経路探索の結果を取得して記録部１１３に入力する。また、通信部１１５は、自らの探索部１１４が行った経路探索の結果を、他の地図表示装置２００ｑ，２００ｒ等に送付する。ここで、経路探索の結果の送付は、経路上の各リンクの通過時刻が予測可能な形式で行われる。一方、出力部１１５ｐは、自らの探索部１１４が行った経路探索の結果を、液晶パネルｄｖによりユーザに提示する。
【０１０４】
以上説明した、互いに通信する地図表示装置よりなるシステム１０００ｂによれば、複数のユーザによる経路の探索結果に応じて、各リンクでの将来の各通過時刻での交通量を予測することができる。予測される交通量に応じてコストが修正されることで、予測される交通量を柔軟に反映した経路探索を行うことができる。
【０１０５】
以上、実施例に基づき本発明にかかる経路探索装置、コスト導出装置を説明してきたが、上述した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 経路紹介システム１０００の全体構成を示す説明図である。
【図２】 紹介サーバ１００の機能ブロック構成を示す説明図である。
【図３】 基本コストを記憶するデータ構造を示す説明図である。
【図４】 記録部１１３が過去の経路探索結果を記録するデータ構造を示す説明図である。
【図５】 経路紹介処理を示すフローチャートである。
【図６】 コストが調製される処理を示す説明図である。
【図７】 リンク及びその通過時刻に応じて経路紹介回数をまとめたデータのデータ構造を示す説明図である。
【図８】 リンクの紹介数と、コストに乗じるべき数値との対応関係を示す説明図である。
【図９】 経路探索処理を示すフローチャートである。
【図１０】 経路探索処理の一例を示す説明図である。
【図１１】 リンクの紹介数と、コストに乗じるべき数値との対応関係の変形例を示す説明図である。
【図１２】 経路探索用コストが配付されるシステム１０００ａの構成を示す説明図である。
【図１３】 互いに通信する地図表示装置よりなるシステム１０００ｂの構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１０００…経路紹介システム
２００，２００ａ…地図表示装置
１０１…交通情報サーバ
ＮＥＴ…無線ネットワーク
１００…紹介サーバ
１１０…受信部
１１１…データ部
１１２…コスト調製部
１１３…記録部
１１４…探索部
１１５…通信部
１１６…コスト保持部
１０００ａ…経路探索用コストを配付するシステム
１００ｍ…コストサーバ
２００ｍ…地図表示装置
２００ｘ…通信部
１１５ｍ…入力部
１１６ｍ…データ部
１０００ｂ…互いに通信する地図表示装置よりなるシステム
２００ｐ，２００ｑ，２００ｒ…地図表示装置
１１５ｐ…出力部
ｄｖ…液晶パネル

Claims (10)

1. 経路を探索する経路探索装置であって、
   リンクと、該各リンクに対応して予め設定された標準コストとを含む経路探索用の地図データを参照する地図参照部と、
   複数のユーザによる経路の探索結果を、前記経路上の各リンクの通過時刻を把握可能な態様で記録する記録部と、
   記録された過去の探索結果と前記標準コストとに基づいて、前記経路上の各リンクについて、そのリンクを通過する各通過時間帯ごとのコストをそれぞれ設定するコスト設定部と、
   出発地、目的地及び出発時刻を含む経路探索条件を入力し、前記設定されたコスト及び前記経路探索条件を用いて、経路探索を行う経路探索部とを備える経路探索装置。
2. 請求項１記載の経路探索装置であって、
   ネットワークを介して外部の装置と通信する通信部を備え、
   該通信部は、通信により、前記外部の装置から前記経路探索条件を取得すると共に、前記経路探索部の経路探索の結果を前記外部の装置に送付する経路探索装置。
3. 請求項１記載の経路探索装置であって、
   ネットワークを介して外部の装置と通信する通信部を備え、
   該通信部は、通信により、前記外部の装置から前記探索結果を取得すると共に、前記経路探索部の経路探索の結果を前記外部の装置に送付する経路探索装置。
4. 請求項１記載の経路探索装置であって、
   前記経路探索部の経路探索の結果をネットワークを介して外部の装置に送付したときから所定時間経過した後に、前記経路探索部に、再度、前記探索を行わせる確認部を備える経路探索装置。
5. 経路の探索に利用される、リンクに対応して設定されるコストを導出するコスト導出装置であって、
   リンクに対応して予め設定された標準コストを含む経路探索用の地図データを参照する地図参照部と、
   複数のユーザによる経路の探索結果を、前記経路上の各リンクの通過時刻を把握可能な態様で記録する記録部と、
   記録された過去の探索結果と前記標準コストとに基づいて、前記経路上の各リンクについて、そのリンクを通過する各通過時間帯ごとのコストをそれぞれ導出するコスト導出部とを備えるコスト導出装置。
6. 経路を探索する経路探索方法であって、
   コンピュータが、リンクと、該各リンクに対応して予め設定された標準コストとを含む経路探索用の地図データを参照する工程と、
   コンピュータが、複数のユーザによる経路の探索結果であって、前記経路上の各リンクの通過時刻を把握可能な態様で記録された過去の探索結果と、前記標準コストと、に基づいて、前記経路上の各リンクについて、そのリンクを通過する各通過時間帯ごとのコストをそれぞれ設定する工程と、
   コンピュータが、出発地、目的地及び出発時刻を含む経路探索条件を入力する工程と、
   コンピュータが、前記設定されたコスト及び前記経路探索条件を用いて、経路探索を行う工程とを備える経路探索方法。
7. コンピュータに、経路を探索させるためのコンピュータプログラムであって、
   リンクと、該各リンクに対応して予め設定された標準コストとを含む経路探索用の地図データを参照する機能と、
   複数のユーザによる経路の探索結果であって、前記経路上の各リンクの通過時刻を把握可能な態様で記録された過去の探索結果と、前記標準コストと、に基づいて、前記経路上の各リンクについて、そのリンクを通過する各通過時間帯ごとのコストをそれぞれ設定する機能と、
   出発地、目的地及び出発時刻を含む経路探索条件を入力する機能と、
   前記設定されたコスト及び前記経路探索条件を用いて、経路探索を行う機能とを前記コンピュータに実現させるためのコンピュータプログラム。
8. 経路の探索に利用される、リンクに対応して設定されるコストを導出するコスト導出方法であって、
   コンピュータが、リンクに対応して予め設定された標準コストを含む経路探索用の地図データを参照する工程と、
   コンピュータが、複数のユーザによる経路の探索結果であって、前記経路上の各リンクの通過時刻を把握可能な態様で記録された過去の探索結果と、前記標準コストと、に基づいて、前記経路上の各リンクについて、そのリンクを通過する各通過時間帯ごとのコストをそれぞれ導出する工程とを備えるコスト導出方法。
9. コンピュータに、経路の探索に利用される、リンクに対応して設定されるコストを導出させるためのコンピュータプログラムであって、
   リンクに対応して予め設定された標準コストを含む経路探索用の地図データを参照する機能と、
   複数のユーザによる経路の探索結果であって、前記経路上の各リンクの通過時刻を把握可能な態様で記録された過去の探索結果と、前記標準コストと、に基づいて、前記経路上の各リンクについて、そのリンクを通過する各通過時間帯ごとのコストをそれぞれ導出する機能とを前記コンピュータに実現させるためのコンピュータプログラム。
10. 請求項７または請求項９記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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