JP5815718B2 - プローブデータを利用してナビゲーション優先度設定を判定し且つ検証する方法 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、地理的車道交差点での車両優先度を判定し且つ検証するシステム及び方法に関する。より具体的には、本発明はプローブデータを利用して車両優先度を検証する方法に関する。

デジタル地図は、実際に存在するように、地形、関連するオブジェクト及びサービスの仮想表示へコンパイルされ且つフォーマットされたデータの収集を含む。ほとんどのデジタル地図プロバイダのゴールは、特定の地域、詳細主要幹線道路及び地点特徴の正確な表示を与える地図を作成することである。そのようなデジタル地図の詳細度、及びデジタル地図を利用するナビゲーションシステムの詳細度が増大するにつれて、これら詳細度の精度を検証する能力は困難性を増していくようになる。

道路場所及び交通方向の精度を向上させる近年のアプローチは、クラウドソーシングを利用することに向いている。クラウドソーシングの概念は、個人のナビゲーション装置等のナビゲーション装置を利用する多数のユーザを、その定期的な移動の間、利用するものである。ユーザらは、彼らのナビゲーション装置が継続的に彼らの場所及び移動を監視するような移動中にデータを設計する。データは能動的に収集されてもよく、ユーザは能動的に装置と地図作成会社とを関連付けてデータを更新し、あるいは地図データへの訂正を特定する。さらに、データはナビゲーション装置に配置されたソフトウェアを利用して受動的に収集されてもよい。携帯電話等の個人の装置用の商用アプリケーションの要望は、地図データを受働的に収集する便利且つ効果的な方法を提供する。

そのプローブデータの主な使用は、デジタル地図内の道路要素の地理的場所の検証のためのものである。所与の道路幾何配置がデジタルマッピングシステム内で正確に反映されていない場合、交通から受信された十分なプローブデータと組み合わされた道路上の規則的な交通が、既存データの正確な訂正を可能にするだろう。同様に、プローブデータがリアルタイムで交通渋滞を監視し且つ報告するために利用されてもよいことも既知である。この交通情報は、より速い経路の計算に加えてより正確な移動時間をユーザへ提供するために、ナビゲーションシステムによって利用される。

しかしながら、クラウドソーシング及び関連プローブデータを利用して、単なる道路の場所及び交通速度以上の情報を判定し且つ検証することが望ましい。むしろ、このデータへアクセスして、ユーザの有用性を増大させるデジタル地図及びナビゲーションのための新しく且つ詳細な情報を提供することがより望ましい。活躍の場の１つは道路の交差点解析であろう。２以上の道路の交差点では、異なる方向へ移動する車両は多様な通行先行権を持つだろう。これは道路標識や交通信号によってしばしば決定されるが、従来の通行先行権ルールによって制御されてもよい。しかしながら、現在のデジタル地図及びナビゲーションシステムでは、この詳細について考慮又は報告されていない。この情報は運転手だけでなく道路設計者にとっても役立つだろう。

したがって、本発明は、道路の交差点での車両優先度を判定且つ検証する方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、プローブデータを利用してこれら車両優先度を判定且つ検証することを目的とする。

これら及び他の目的及び利点は、本発明の１つの側面に従って、複数の個々のナビゲーションユニットからプローブデータを収集する工程を備える、交差点での車両優先度設定を検証する方法によって達成される。デジタル地図内の交差点が選択され、複数のプローブ軌跡が選択される。プローブ軌跡は、異なる軌道で同時に交差点へ入るプローブ軌跡のペアを選択することによって処理される。何れのプローブ軌跡が最初に交差点を進むかが判定され、それに応じて交差点優先度マトリクスが更新される。この交差点優先度マトリクスは、少なくとも１つの取得される交差点優先度設定を策定するために利用される。

本発明は、既存の交差点の詳細な解析、及び、地図設計者が特定の交差点を物理的に調査する必要なしに既存の交差点を支配するルールの判定を可能にすることによって、先行技術に対して利点を提供する。さらに、実際の交通パターンの解析、及びそれを推定優先度と比較して、既存の優先度に対し検証、訂正又は変更の提案さえも行うことを可能にすることによって利点を提供する。

図１は、本発明に従ったナビゲーション装置の一実施形態である。 図２は、本発明に従ったプローブデータ収集の説明図である。 図３は、本発明によって解析される交差点の説明図である。 図４は、本発明の方法のフローチャートである。 図５は、本発明に従った交差点優先度マトリクスの第１の例である。 図６は、図３で説明した交差点の代替説明図である。 図７は、本発明に従った交差点優先度マトリクスの代替説明図である。

図面を参照すると、いくつかの図面を通じて同様の番号は同様の又は対応する部分を示しており、この発明は、デジタル輸送ネットワークナビゲーションシステム、及び、ナビゲーションシステムによって使用されるデジタル地図、データベース及び装置に関するものである。“デジタル輸送ネットワーク”によって、電動車及び非電動車、徒歩、自転車、スキーコース及びハイキングコース、及び、ナビゲーション装置のユーザがビジネス又は娯楽のために移動する他の構築経路のための様々な路面を含む、様々な構築された輸送ネットワークのためのデジタルマッピングシステムを含むことを意味する。本発明のために、用語”道路（roadway）”は、最も一般的な方法で使用され、任意の種類の車両又は歩行者の使用のための全ての舗装道路、非舗装道路、道、小道等を含むことが意図される。

図１を参照すると、本発明に従ったナビゲーション装置１０である。ナビゲーション装置１０は、ロジック１６が場所特定方向を判定し且つマッピング図１８が提供されるように、全地球測位要素１２を地図データベース１４とペアにするために一般にソフトウェア１５を利用する。本発明は有用な情報のデータベースを開発するためにクラウドソーシング技術の使用を考慮している。このシナリオでは、複数の関連しない又は個々のナビゲーションユニット２０がデータを記録し、それらが利用されてデータが中央サーバ２２によって収集される（図２参照）。これは能動的又は受動的の何れかで達成されてもよい。インターネット接続で携帯電話及び他の装置において増加するナビゲーションソフトウェアの使用量により、このデータの効率的な取得が可能になる。自動車内でのインターネット接続が増加するにつれて、信頼性のあるデータの量が増加するのみであると予期される。これらのユニット２０からのプローブデータ２４は中央サーバ２２に収集及び格納される。

本発明は、複数の個々のナビゲーションユニット２０から収集されたこのプローブデータ２４を利用する固有のアプローチを提供する。本発明は、図３に示されるようにこのプローブデータ２４を利用して道路交差点２６の特徴を判定及び検証する。用語”交差点”は、複数の移動経路が多様な方向に交差する任意の地理的特徴を包含することが理解されるべきである。シンプルな２つの経路の交差点が描写されているが、多様な複雑性及び多数の経路交差を有する広範な交差点が考えられることが理解されるべきである。車両が交差点２６を通過するにつれて、プローブデータ２４はその速度、方向及び位置を記録するだろう。説明例では車両は任意の方向に移動してもよく、交差点を通過しても、任意の他の方向へターンしても何れでもよい。参考として、車両方向とは開始場所から終了場所へと言及されるだろう。換言すると、Ａ−ＢはＡからＢへの移動を意味している。２つの車両２８が同時に交差点２６に到達するなら、経路が衝突するので車両優先度がどちらの車両が通行権を有するかを判定する。これは道路標識（停止、前方優先道路等）の存在によって決まってもとく、又は従来の通行権ルールに支配されてもよい。本発明はそうした優先度を判定し且つ検証する固有の方法を提供する。

本発明は、複数の個々のナビゲーションユニット２０からプローブデータ２４を収集する１１０ことによって、交差点２６での車両優先度設定３０を判定又は検証する方法１００（図４）を提供する。特定の車両２８と関連付けられたプローブデータ２４は、交差点２６を通過するとプローブ軌跡３２と称される。プローブデータ２４を収集した後に、本発明は、デジタル地図１４の範囲から交差点２６を選択する１２０。所与のデジタル地図１４は多数の交差点２６を含んでもよい。これらは任意の順序で処理されてもよい。任意に、交通量等の任意の発展的な基準に基づいてデジタル地図の範囲から特定の交差点２６が対象とされてもよい。

ひとたび交差点２６が選択されると１２０、この特定の交差点２６のために存在するプローブデータ２４の充足性が評価される１３０。本発明は交差点２６に存在するプローブデータ２４の解釈に依存するので、信頼性のある結果を生成するためにそのデータ２４の量が十分でなければならない。当業者は本開示を踏まえるとそのような統計的要求の性質を理解するだろう。充足性は一貫性があるなら比較的少ないデータに基づいてもよい。しかしながら、複雑な交差点には、または非一貫したデータの結果、十分なデータ地点が必要かもしれない。プローブデータ２４が充足性を示すなら、所与の交差点２６のために複数のプローブ軌跡３２が取得される１３０。ほぼ同時に異なる軌道３４で交差点２６に進入するプローブ軌跡３２のペアが選択される１４０。車両速度と組み合わせて到着時間の通常の変化は、車両が“同時に”到着するかどうかを判定するために利用されてもよい。各車両２８がほぼ同時に交差点に進入するとき、通行権に基づくルール、標識、又は交通信号により、一方が他方に対して優先する。しかしながら、これらの実際の制御及び指示は既存のデジタルマッピングシステムには知られていないものである。

それ故、本発明は、そうした制御又は指示の性質を取得するデータを収集するために、プローブ軌跡３２の何れが最初に交差点２６を進むかを判定する１５０。本発明は、この情報を利用して、プローブ軌跡３２のペアの何れが最初に進んだかを示すために交差点優先度マトリクス３６を更新する１６０。次に、マトリクス３６が十分に追加されるまで、またはプローブデータ２４が尽きるまで、プローブ軌跡３２の新規ペアの処理１７０が所与の交差点２６のために継続される。次にマトリクス３６は、取得される交差点優先度設定３８を算出するために利用されうる１８０。マトリクス３６又は類似の統計判定システムが様々な方法で存在してもよいと考えられる。一例では、プローブ軌跡３２の各ペアについてマトリクス３６における訂正セルが更新される。全てのペア３２が処理されると、存在しているマトリクス３６は参照マトリクスと比較される。参照マトリクスの優先度設定は既知なので（停止信号等）、着目している交差点の優先度設定が判定されうる。その比較はマッチング率を見てもよいことが理解されるべきである。全ての車両が現実の交差点のルールに厳密に従うわけではないので、取得されるマトリクス３６は、０％、５０％又は１００％という絶対値を含まずに、中間値を含んでもよい（しかし、理解されるように、これら中間値は典型的には例えばほぼ０％、５０％又は１００％に近い）ことがさらに理解されるべきである。

図５に交差点優先度マトリクス３６の一実施形態が示される。図示されるマトリクス３６は、行（ロー）によって表される方向に移動する車両が列（カラム）によって表される方向に移動する車両に優先した時間のパーセンテージを示す百分率で、比較されるプローブ軌跡３２の方向を示している。図５のマトリクス３６のベースである交差点２６への言及について、図３を参照されたい。たとえばＤ−Ｃ（列）へ移動する車両と比較したＡ−Ｂ（行）へ移動する車両は、ゼロの表現で示されている。このことは、行（Ａ−Ｂ）に示される車は決して列（Ｄ−Ｃ）の車に対して優先することはないことを意味している。パーセンテージはゼロ又は１００で説明されているが、それらは絶対ではなく十分にパーセンテージが高いならまだ信頼性があると考えられる。加えて、どちらの車両も優先権を有さない場合、その値がほぼ５０％であってもよいと考えられる。一例は、２つの近づきつつある車両が右側の車線から左折するものである。その場合、優先度の欠如は、優先度設定３８を含み、有益な指標として通行権優先度と類似の有益な方法で利用されるだろう。

図６及び図７に示される第２の例では、代わりの交差点２６が描写されている。この例では交差点は、停止義務のある２つの道路４２を伴う主要道路４０を含む。停止義務は既知でないかもしれず、デジタル地図１４へ含める前に検証の必要があるかもしれない。この交差点２６についての交差点優先度マトリクス３６は最初と比べてかなり異なるように見えるだろう。このマトリクス３６では、Ａ−Ｂを移動する車両はＣ−Ｄを移動する車両に対して常に優先するであろうということが明確に判定されうる。交差点優先度マトリクス３６は、完全にマトリクスデータそれ自体から道路４２上の停止標識４３の存在を取得または検証するために処理されうる。あるいは、もし停止標識の存在が既知だったなら、それらの存在が検証されうる。比較的シンプルなマトリクスが説明されているが、本発明はもっと増加した細部を提供するさらにより複雑なマトリクスの使用を考慮している。例えば、タイミングを含むより複雑なマトリクス及び複数の同時に起こるプローブ軌跡３２の処理が、交通信号又は日時に依存する変化（例えばラッシュアワーの間に変化する点滅停止）等の一時的な制御を受け入れ且つ認識するために利用されてもよいことが考えられる。

全てのプローブデータ２４または関連するプローブ軌跡３２が正確である必要はないことが理解されるべきである。運転手及び条件の性質及び個別性によって、様々な問題のあるプローブ軌跡４４が見つかるかもしれない。これらは非合法なＵターン、ローリングストップ（rolling stop）、葬列を含むがこれらに限定されない様々な環境から生じるかもしれない。本発明は、そのような問題のあるプローブ軌跡４４を特定するために複数のプローブ軌跡３２を解析する２００ことを対象としたアルゴリズムを含んでもよいと考えられる。これらの問題のある軌跡４４は好適には、処理のためのプローブ軌跡３２の選択１４０の前に除外される２１０。しかしながら、他の実施形態ではこれら問題のある軌跡４４は、大量のプローブデータ２４がそれらを統計的に有意でないとするので除外される必要はない。

所与の交差点２６について取得される交差点優先度設定３８の算出は、多数の使用法が考えられる。基本的に、運転手に近づきつつある交差点をアドバイスし、手順に関してアドバイスするためのナビゲーション機器によって利用されても良いように、取得される交差点優先度設定３８はデジタル地図データ１４に追加されうる。さらには、取得される交差点優先度設定３８はそのような情報を既に含むデジタル地図データ１４を更新するために利用されてもよい。道路システムには絶えず変化があるので、これは非常に有益である。停止標識が除外又は設置され、交通信号が変更され、道路が拡張された場合、本発明によれば、その変化をじかに知る必要無くそうした情報の検証及び／又は訂正が可能になる。プローブデータ２４は継続的に受信されるので、そうした変化も継続的に監視されてもよい。

さらには、取得される交差点優先度設定３８は、法的処置、車両管理局、道路設計者にも非常に有益であるかもしれない。交差点優先度マトリクス３６がコンプライアンスが低下していることを示す既知の停止標識を有する交差点は、不十分に配置またはカバーされた停止標識を示しているだろう。同様に、交差点優先度マトリクス３６は交差点２６を通る交通量を改善するために解析されてもよい。標識又は信号の追加を通じて、既存の交差点優先度設定を変更することによって、都市設計者は 最も量の多い交通方向を優遇するように交差点を調整することができる。

最後に、取得される交差点優先度設定３８は、図１に示されるようなナビゲーション装置１０内のデジタル地図１４へ組み込まれてもよい２２０。ナビゲーション装置１０は、交差点２６が近づくと運転手へその取得される交差点優先度設定３８を伝達する２３０ために利用されうる。これは可聴伝達または視覚表現４８でよいと考えられる。

上述の発明は関連法的基準に従って説明されており、したがってその記載は事実上限定的なものではなく例示的なものである。開示された実施形態への変更又は修正が当業者にとって明らかであり、本発明の範囲内である。したがって、この発明に付与される法的保護の範囲は、以下の特許請求の範囲を検討することによって判定されるのみである。

Claims (19)

1. サーバ装置により実行される、交差点（２６）での車両優先度設定（３０）を判定する方法であって、
   複数の個々のナビゲーションユニット（２０）からプローブデータ（２４）を収集する工程と、
   デジタル地図（１４）内の交差点（２６）を選択し、
   前記交差点（２６）における複数のプローブ軌跡（３２）を前記プローブデータ（２４）から選択し、
   異なる軌道（３４）で同時に前記交差点（２６）へ入る前記プローブ軌跡（３２）のペアを選択し、
   前記プローブ軌跡（３２）の何れが最初に前記交差点（２６）を進むかを判定し、
   前記複数のプローブ軌跡（３２）の追加のペアに関して処理を繰り返し、
   前記判定に基づいて交差点優先度設定（３８）を取得する
   ことによって前記プローブデータ（２４）を処理する工程と
   を備えることを特徴とする方法。
2. 前記判定の各々の結果で交差点優先度マトリクス（３６）を更新する工程と、
   取得される交差点優先度設定（３８）を計算するために前記交差点優先度マトリクス（３６）を利用する工程と
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 問題のあるプローブ軌跡（４４）を特定するために前記複数のプローブ軌跡（３２）を解析する工程と、
   前記複数のプローブ軌跡（３２）を処理する前に、前記問題のあるプローブ軌跡（４４）を除外する工程と
   をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 既知の交差点優先度設定を検証するために、前記取得された交差点優先度設定（３８）を前記既知の交差点優先度設定と比較する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法。
5. 前記交差点（２６）での道路標識の充足度を評価するために前記比較を使用する工程をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記デジタル地図（１４）内のデータを訂正するために、前記取得された交差点優先度（３８）を使用する工程をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の方法。
7. 前記取得された交差点優先度（３８）を前記デジタル地図（１４）へ追加することによって、前記デジタル地図（１４）を強化するために前記取得された交差点優先度（３８）を使用する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の方法。
8. 前記交差点（２６）での交通流れパターンを最適化するために、前記プローブ軌跡（３２）及び前記交差点優先度マトリクス（３６）を利用する工程さらに備えることを特徴とする請求項２又は当該請求項２に従属する場合の請求項３乃至７の何れか１項に記載の方法。
9. 前記交差点（２６）での前記プローブデータ（２４）の充足度を検証する工程さらに備えることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の方法。
10. サーバ装置により実行される、デジタル地図（１４）に交差点優先度情報（３８）を付与する方法であって、
    複数のナビゲーションユニット（２０）から複数のプローブ軌跡（３２）を収集する工程と、
    異なる軌道（３４）で同時に交差点（２６）へ入る前記プローブ軌跡（３２）のペアを選択し、
    前記プローブ軌跡（３２）の何れが最初に前記交差点（２６）を進むかを判定し、
    前記複数のプローブ軌跡（３２）の追加のペアに関して処理を繰り返し、
    前記判定に基づいて交差点優先度設定（３８）を取得し、
    前記取得された交差点優先度設定（３８）でデジタル地図（１４）を更新する
    ことによって前記複数のプローブ軌跡（３２）を処理する工程と
    を備えることを特徴とする方法。
11. 前記判定の結果で交差点優先度マトリクス（３６）を更新する工程と、
    取得される交差点優先度設定（３８）を計算するために前記交差点優先度マトリクス（３６）を利用する工程と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記デジタル地図（１４）を更新する前に、前記交差点（２６）での前記プローブ軌跡（３２）の充足度を検証する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１０または１１に記載の方法。
13. 交差点優先度マトリクス（３６）を利用して、信号機又は一時停止の標識等の、前記交差点（２６）における交通制御手段（４３）の存在を判定する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１０乃至１２の何れか１項に記載の方法。
14. 既知の交差点優先度設定を検証するために、前記取得された交差点優先度設定（３８）を既知の交差点優先度設定と比較する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１０乃至１３の何れか１項に記載の方法。
15. 前記交差点（２６）での道路標識の充足度を評価するために前記交差点優先度マトリクス（３６）を使用する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１１又は当該請求項１１に従属する場合の請求項１２乃至１４の何れか１項に記載の方法。
16. 問題のあるプローブ軌跡（４４）を特定するために前記複数のプローブ軌跡（３２）を解析する工程と、
    前記プローブ軌跡（３２）の前記選択を行う前に、前記問題のあるプローブ軌跡（４４）を除外する工程と
    をさらに備えることを特徴とする請求項１０乃至１５の何れか１項に記載の方法。
17. 前記取得された交差点優先度設定（３８）を有する前記デジタル地図（１４）をナビゲーション装置へ組み込む工程と、
    前記ナビゲーション装置（１０）が前記交差点（２６）に近づくと、前記取得された交差点優先度設定（３８）を運転手へ伝達する工程と
    をさらに備えることを特徴とする請求項１０乃至１６の何れか１項に記載の方法。
18. 前記取得された交差点優先度設定（３８）を有する前記デジタル地図（１４）をナビゲーション装置（１０）へ組み込む工程と、
    前記ナビゲーション装置（１０）が前記交差点（２６）に近づくと、前記取得された交差点優先度設定（３８）の視覚表示（４８）を提供する工程と
    をさらに備えることを特徴とする請求項１０乃至１７の何れか１項に記載の方法。
19. ナビゲーション装置（１０）であって、
    複数の関連のないナビゲーションユニット（２０）から収集されたプローブデータ（２４）のうち、異なる軌道（３４）で同時に交差点（２６）へ入るプローブ軌跡（３２）のペアを選択して、前記プローブ軌跡（３２）の何れが最初に前記交差点（２６）を進むかを判定することにより取得された交差点優先度設定（３８）を含むデジタル地図（１４）と、
    前記デジタル地図（１４）の一部を表示可能な全地球測位要素（１２）とペアにされたナビゲーションソフトウェア（１５）であって、前記取得された交差点優先度（３８）に基づいて交差点優先度警告を伝達するように構成されたロジック（１６）を含む前記ナビゲーションソフトウェア（１５）と
    を備えることを特徴とするナビゲーション装置（１０）。

Images