JP5267076B2 - 経路案内システム、経路案内方法、情報提供装置、及び経路案内装置 - Google Patents

Description

本発明は、データベースに記憶された道路情報を利用して現在地から目的地までの車両の走行経路を案内する経路案内システム，経路案内方法，情報提供装置，及び経路案内装置に関する。

従来より、車両の走行軌跡に基づいて新規の道路情報を生成し、生成された新規の道路情報を既にデータベースに記憶されている道路情報に加えることにより、車両の走行軌跡に基づいて道路情報を自動更新して経路案内を行う経路案内装置が知られている（特許文献１参照）。
特開２００４−２５１７９０号公報

従来の経路案内装置は、道路情報が既にデータベースに記憶されている既存の道路と車両の走行軌跡との交点は交差点であるとみなしてデータベースに新規の道路情報を記憶する構成になっている。このため従来の経路案内装置によれば、高架道路のような上下道路であって実際には交差しない道路の交点を交差点とみなしてデータベースに新規の道路情報を記憶することにより、経路案内の際に実際には交差点でないのにも係わらず交差点であるとして経路案内を行い、正確な経路案内を行うことができない可能性がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は経路案内を正確に行うことが可能な経路案内システム，経路案内方法，情報提供装置，及び経路案内装置を提供することにある。

本発明は、車両の走行軌跡のデータの中に地図データデータベースに道路情報が格納されている既存道路から逸脱した車両の走行軌跡のデータがあるか否かを判別し、既存道路から逸脱した車両の走行軌跡のデータがある場合、既存道路と車両の走行軌跡の交点を交差点候補に設定する。そして本発明は、判定サーバが、車両の平均車速を算出し、この平均車速に基づいて交差点候補が平面交差点又は立体交差点の何れであるかを判定する。

本発明によれば、実際には交差していな道路の交点を交差点として記憶することがなくなるので、経路案内を正確に行うことができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態となる経路案内システムの構成について説明する。

〔経路案内システムの構成〕
本発明の実施形態となる経路案内システムは、図１に示すように、経路案内装置１と情報センタ１０とを主な構成要素として備える。

〔経路案内装置の構成〕
経路案内装置１は、車両に搭載され、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機２，送受信機３，車速センサ４，地図データデータベース５，表示部６，及び制御部７を備える。ＧＰＳ受信機２は、ＧＰＳ衛星から発信される電波を利用して車両の位置情報（経度，緯度）を取得し、取得した位置情報を制御部７に出力する。送受信機３は、携帯電話機やＰＨＳ（Personal Handyphone System）等の情報通信装置により構成され、電気通信回線を介した制御部７と情報センタ１０間の情報通信を制御する。

車速センサ４は、車両の速度情報を取得し、取得した速度情報を制御部７に出力する。地図データデータベース５は、キャッシュメモリ，メインメモリ，ＨＤＤ（Hard Disc Drive），ＣＤ（Compact Disc），ＭＤ（Mini Disc），ＤＶＤ（Digital Versatile Disc），光ディスク，ＦＤＤ（Floppy（登録商標） Disc Drive）等の記憶装置により構成され、表示部６に地図情報を描画するために、道路の位置情報を示すノード情報，道路の接続状態を示すリンク情報，道路の大きさや道路の管理運営元等によって決定される道路リンク毎の道路レベル情報，道路の名称情報，道路リンク毎の制限速度，及び経路計算を行うために走行距離又は平均走行時間等の条件をノード毎にコストと関連付けさせた経路探索用道路ネットワークデータを記憶する。

表示部６は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶表示装置等の公知の表示装置により構成され、制御部７からの指示に従って地図画面等の各種情報を表示する。制御部７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit），ＲＯＭ（Read Only Memory），ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えるマイクロコンピュータ等の汎用又は専用の情報処理装置により構成され、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより経路案内装置１全体の動作を制御する。なお制御部７は制御部７が実行する各処理を回路動作により実現するＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の回路により構成してもよい。

〔情報センタの構成〕
情報センタ１０は、車両に対し各種情報を提供するＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）システムの基地局に設けられた情報提供装置である。本実施形態では、情報センタ１０は、図１に示すように、プローブサーバ１１，プローブデータデータベース１２，地図データデータベース１３，及び判定サーバ１４を備える。プローブサーバ１１は、複数の車両から車両の走行軌跡のデータを含むプローブデータを収集する。プローブデータデータベース１２は、プローブサーバ１１が収集したプローブデータを格納する。地図データデータベース１３は、キャッシュメモリ，メインメモリ，ＨＤＤ，ＣＤ，ＭＤ，ＤＶＤ，光ディスク，ＦＤＤ等の記憶装置により構成され、経路案内装置１が有する地図データデータベース５内に格納されているデータと同様のデータを有する。判定サーバ１４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えるマイクロコンピュータ等の汎用又は専用の情報処理装置により構成され、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより後述する道路情報更新処理を実行する。なお判定サーバ１４は判定サーバ１４が実行する各処理を回路動作により実現するＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の回路により構成してもよい。

〔道路情報更新処理〕
このような構成を有する経路案内システムでは、情報センタ１０が以下に示す道路情報更新処理を実行することにより、車両側に設けられた経路案内装置１が正確に経路案内を行うことを可能にする。以下、図２に示すフローチャートを参照して、この道路情報更新処理を実行する際の情報センタ１０の動作について説明する。

図２に示すフローチャートは、所定制御周期毎に開始となり、道路情報更新処理はステップＳ１の処理に進む。

ステップＳ１の処理では、判定サーバ１４が、プローブデータデータベース１２に格納されているプローブデータを参照して、地図データデータベース１３に既にデータが登録されている道路（以下、既存道路と表記）から外れた車両の走行軌跡のデータがあるか否かを判別する。判別の結果、そのような車両の走行軌跡のデータがない場合、判定サーバ１４は一連の道路情報更新処理を終了する。一方、そのような車両の走行軌跡のデータがある場合には、判定サーバ１４は道路情報更新処理をステップＳ２の処理に進める。

ステップＳ２の処理では、判定サーバ１４が、車両の走行軌跡と既存道路の交点を交差点候補に設定する。具体的には、地図データデータベース１３に図３に実線で示す道路のデータが既に登録され、車両の走行軌跡が図３に破線で示したものである場合、判定サーバ１４は実線と破線の交点Ｐ１，Ｐ２を交差点候補に設定する。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、道路情報更新処理はステップＳ３の処理に進む。

ステップＳ３の処理では、判定サーバ１４が、車両の走行軌跡のデータを参照して、各交差点候補について進入リンクと退出リンクの組み合わせ毎の車両の通過件数をカウントする。具体的には、図３に示す例では、交差点候補Ｐ１についてはリンクＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが接続され、交差点候補Ｐ２についてはリンクＡ，Ｅ，Ｆが接続されている。そこでこの場合、判定サーバ１４は、交差点候補Ｐ１については、車両がリンクＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄから交差点候補Ｐ１に進入した場合の各リンクへの退出件数をカウントする。また同様に、判定サーバ１４は、交差点候補Ｐ２については、車両がリンクＡ，Ｅ，Ｆから交差点候補Ｐ２に進入した場合の各リンクへの退出件数をカウントする。このような処理によれば、例えば図４に示すような進入リンクと退出リンクの組み合わせ毎の車両の通過件数が交差点候補毎（図４は交差点候補Ｐ１についてのもの）に算出される。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、道路情報更新処理はステップＳ４の処理に進む。

ステップＳ４の処理では、判定サーバ１４が、ステップＳ３の処理結果を参照して、各交差点候補について、進入リンクに対し複数の退出リンクがあるか否か又は退出リンクに対して複数の進入リンクがあるか否かを判別する。判別の結果、進入リンクに対して複数の退出リンクがある又は退出リンクに対して複数の進入リンクがある場合、判定サーバ１４は道路情報更新処理をステップＳ５の処理に進める。一方、進入リンクに対して複数の退出リンクがなく、且つ、退出リンクに対して複数の進入リンクがない場合には、判定サーバ１４は道路情報更新処理をステップＳ６の処理に進める。

ステップＳ５の処理では、判定サーバ１４が、進入リンクに対して複数の退出リンクがある又は退出リンクに対して複数の進入リンクがある交差点候補は交差点（平面交差点又は立体交差点，図１１（ｂ），（ｃ）参照）であると判断し、交差点候補にノード情報を付与する。具体的には、図４に示すカウント結果によれば、図５（ａ）に示すようにリンクＣ及びリンクＤから交差点候補Ｐ１に進入した車両がリンクＢに退出する件数がそれぞれ６件及び７件カウントされているので、判定サーバ１４は、図５（ｂ）に示すように交差点候補Ｐ１にノード情報を付与することにより交差点候補Ｐ１をノードＮ１に設定する。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、道路情報更新処理はステップＳ７の処理に進む。

ステップＳ６の処理では、判定サーバ１４が、進入リンクに対して複数の退出リンクがない交差点候補を高架道路（図１１（ａ）参照）と判断する。具体的には、カウント結果が図６に示すものである場合、図７（ａ）に示すようにあるリンクから交差点候補Ｐ１に進入した車両は必ずそのリンクと直線状に接続するリンクに退出しているので、判定サーバ１４は、図７（ｂ）に示すようにノード情報を付与せずに交差点候補Ｐ１を高架道路と判断する。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、道路情報更新処理はステップＳ７の処理に進む。

ステップＳ７の処理では、判定サーバ１４が、ステップＳ５及びステップＳ６の処理結果に基づいて車両の走行軌跡のデータを新規道路情報として地図データデータベース１３に記憶する。これにより、ステップＳ７の処理は完了し、一連の道路情報更新処理は終了する。以後、経路案内装置１は、新規道路情報が登録されることにより更新された道路情報を情報センタ１０からダウンロードし、ダウンロードした道路情報を地図データデータベース５に登録することにより、地図データデータベース５内に記憶されている道路情報を更新する。

以上の説明から明らかなように、本発明の実施形態となる経路案内システムでは、判定サーバ１４が、車両の走行軌跡と既存道路の交点を交差点候補に設定し、各交差点候補について進入リンクと退出リンクの組み合わせ毎の車両の通過件数をカウントする。そして判定サーバ１４は、進入リンクに対して複数の退出リンクがある又は退出リンクに対して複数の進入リンクがある交差点候補を交差点であると判断し、車両の走行軌跡のデータを新規道路情報として地図データデータベース１３に登録する。従って、本発明の実施形態となる経路案内システムによれば、実際には交差していな道路の交点を交差点として記憶することがなくなるので、経路案内装置１は経路案内を正確に行うことができる。

なお判定サーバ１４は、図８に示す進入路Ａと進入路Ｂの交点が交差点であると判定された場合において、進入路Ａから交差点を通過する車両の平均車速と進入路Ｂから交差点を通過する車両の平均車速に基づいて、その交差点が平面交差点（図１１（ｂ）参照）又は立体交差点（図１１（ｃ）参照）のどちらであるかを判別するようにしてもよい。具体的には、図９に示すように、進入路Ａから交差点を通過する車両の平均車速と進入路Ｂから交差点を通過する車両の平均車速の大小関係が周期的に変化する場合、判定サーバ１４はその交差点は平面交差点であると判定する。一方、図１０に示すように、進入路Ａから交差点を通過する車両の平均車速と進入路Ｂから交差点を通過する車両の平均車速の大小関係が変化しない場合には、判定サーバ１４はその交差点は立体交差点であると判定する。また判定サーバ１４は、交差点候補が交差点と判定された場合において、交差点を通過する車両に搭載されているＧＰＳ受信機２の電波受信感度に基づいて、その交差点が平面交差点又は立体交差点のどちらであるかを判別するようにしてもよい。具体的には、交差点においてＧＰＳ受信機２の電波受信感度が変化する場合、判定サーバ１４はその交差点は立体交差点であると判定する。一方、交差点においてＧＰＳ受信機２の電波受信感度が変化しない場合には、判定サーバ１４はその交差点は平面交差点であると判定する。またこれらの処理を道路の車線別に行うようにしてもよい。

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、本実施形態では、地図データデータベース１３に登録されていない車両の走行軌跡と既存道路情報の交点を交差点候補に設定したが、地図データデータベース１３内に登録されている交差点を交差点候補として同様の処理を行ってもよい。また情報センタ１０の機能を経路案内装置１に搭載するようにしてもよい。この場合、プローブサーバ１１が走行軌跡データ収集手段に対応し、地図データデータベース５が本発明に係る道路情報格納手段に対応し、判定サーバ１４が本発明に係る道路情報更新手段に対応する。このように本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。

本発明の実施形態となる経路案内システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態となる道路情報更新処理の流れを示すフローチャート図である。 交差点候補の設定方法を説明するための模式図である。 進入リンクと退出リンクの組み合わせ毎の車両の通過件数の一例を示す図である。 進入リンクに対して複数の退出リンクがある又は退出リンクに対して複数の進入リンクがある交差点候補に対する処理を説明するための模式図である。 進入リンクと退出リンクの組み合わせ毎の車両の通過件数の一例を示す図である。 進入リンクに対して複数の退出リンクがない交差点候補に対する処理を説明するための模式図である。 進入路Ａと進入路Ｂを示す模式図である。 進入路Ａから交差点を通過する車両の平均車速と進入路Ｂから交差点を通過する車両の平均車速の一例を示す図である。 進入路Ａから交差点を通過する車両の平均車速と進入路Ｂから交差点を通過する車両の平均車速の他の例を示す図である。 高架道路，平面交差点，及び立体交差点を示す模式図である。

符号の説明

１：経路案内装置
２：ＧＰＳ受信機
３：送受信機
４：車速センサ
５：地図データデータベース
６：表示部
７：制御部
１０：情報センタ
１１：プローブサーバ
１２：プローブデータデータベース
１３：地図データデータベース
１４：判定サーバ

Claims (7)

1. 車両に搭載され、道路情報を利用して車両の経路案内を行う経路案内装置、及び該車両の速度を検出する車速センサと、
   電気通信回線を介して前記経路案内装置に前記道路情報を提供する情報提供装置とを備え、
   前記経路案内装置は、
   前記車両の位置情報を検出する位置情報検出部を有し、
   前記情報提供装置は、
   前記電気通信回線を介して前記位置情報検出部から前記車両の走行軌跡のデータを収集するプローブサーバと、
   道路の位置情報を示すノード情報と道路の接続状態を示すリンク情報とを少なくとも含む道路情報を格納する地図データデータベースと、
   前記プローブサーバが収集した前記車両の走行軌跡のデータの中に前記地図データデータベースに道路情報が格納されている既存道路から逸脱した車両の走行軌跡のデータがあるか否かを判別し、既存道路から逸脱した車両の走行軌跡のデータがある場合、既存道路と車両の走行軌跡の交点を交差点候補として設定する判定サーバと、を有し、
   前記プローブサーバは、前記交差点候補を通過する車両の前記車速センサにて検出された速度情報を収集し、
   前記判定サーバは、前記プローブサーバにより収集された前記速度情報の平均車速を算出し、前記平均車速に基づいて交差点候補が平面交差点又は立体交差点の何れであるかを判定することを特徴とする経路案内システム。
2. 請求項１に記載の経路案内システムにおいて、
   前記判定サーバは、前記平均速度の大小関係が周期的に変化している場合には、前記交差点候補は平面交差点であると判定することを特徴とする経路案内システム。
3. 請求項２に記載の経路案内システムにおいて、
   前記判定サーバは、前記交差点候補の２つの進入路に対して、平均車速の大小関係が交互に変化する場合に、前記交差点候補は平面交差点であると判定することを特徴とする経路案内システム。
4. 請求項１に記載の経路案内システムにおいて、
   前記判定サーバは、前記交差点候補の２つの進入路から進入する車両の平均車速の大小関係に大きな変化が生じない場合には、前記交差点候補は立体交差点であると判定することを特徴とする経路案内システム。
5. 車両の走行軌跡のデータの中に地図データデータベースに道路情報が格納されている既存道路から逸脱した車両の走行軌跡のデータがあるか否かを判別する処理と、
   既存道路から逸脱した車両の走行軌跡のデータがある場合、既存道路と車両の走行軌跡の交点を交差点候補に設定する処理と、
   前記交差点候補を通過する車両の速度情報を収集し、更に、収集した速度情報の平均車速を算出し、前記平均車速に基づいて、交差点候補が平面交差点又は立体交差点の何れであるかを判定し、この判定結果を新規道路情報として前記地図データデータベースに格納する処理と、
   前記地図データデータベースに格納されている道路情報を利用して車両の経路案内を行う処理と
   を有することを特徴とする経路案内方法。
6. 道路情報を利用して車両の経路案内を行う経路案内装置に電気通信回線を介して道路情報を提供する情報提供装置であって、
   電気通信回線を介して車両の走行軌跡のデータを収集するプローブサーバと、
   道路の位置情報を示すノード情報と道路の接続状態を示すリンク情報とを少なくとも含む道路情報を格納する地図データデータベースと、
   前記プローブサーバが収集した前記車両の走行軌跡のデータの中に前記地図データデータベースに道路情報が格納されている既存道路から逸脱した車両の走行軌跡のデータがあるか否かを判別し、既存道路から逸脱した車両の走行軌跡のデータがある場合、既存道路と車両の走行軌跡の交点を交差点候補に設定し、
   且つ、前記プローブサーバが収集した前記交差点候補を通過する車両の速度情報の平均車速を算出し、前記平均車速に基づいて、前記交差点候補が平面交差点又は立体交差点の何れであるかを判定し、判定した結果を前記地図データデータベースに格納する判定サーバと
   を備えることを特徴とする情報提供装置。
7. 車両に搭載され、情報提供装置より通信にて提供される道路情報を利用して車両の経路案内を行う経路案内装置であって、
   道路の位置情報を示すノード情報と道路の接続状態を示すリンク情報とを少なくとも含む道路情報を格納する道路情報格納手段と、
   前記情報提供装置の走行軌跡データ収集手段が収集した車両の走行軌跡のデータの中に、前記道路情報格納手段に格納されている既存道路から逸脱した車両の走行軌跡のデータがあるか否かが、前記情報提供手段が有する道路情報更新手段にて判別され、更に、該道路情報更新手段にて、既存道路から逸脱した車両の走行軌跡のデータがあると判別された場合に、既存道路と車両の走行軌跡の交点が交差点候補として設定され、前記交差点候補を通過する車両の速度情報の平均車速を算出し、前記平均速度に基づいて、前記交差点候補が平面交差点又は立体交差点の何れであるかが判定された際に、この判定結果を取得して前記道路情報格納手段に格納する制御部と、
   を備えることを特徴とする経路案内装置。

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