JP5895365B2 - 歩行者端末装置、コンピュータプログラム、及び、歩行経路の検索方法 - Google Patents

Description

本発明は、歩行者端末装置、コンピュータプログラム、及び、歩行経路の検索方法に関する。

目的地までの経路を検索し、検索した経路に従って経路案内を行うナビゲーション技術が知られているが、このナビゲーション技術は、歩行者が所持するポータブルナビゲーション装置又は携帯電話（スマートフォン）などの歩行者端末装置にも適用されつつある（例えば、特許文献１参照）。

この歩行者端末装置におけるナビゲーション技術では、例えばダイクストラ法などの手法により経路検索が行われる。なお、このような歩行者端末装置によって行われる歩行経路の検索は、現在地から徒歩で移動可能である近隣の位置までのミクロな範囲内における検索が主となる。

特開２００９−２０４４２９号公報（図１参照）

上記のような歩行者端末装置によれば概略的な歩行経路が検索されるが、この経路検索によれば、目的地までの総距離が最小となる経路が最適経路とされることがある。
しかし、歩行経路の検索の場合、目的地までが比較的近距離であるため、最適経路であると設定された歩行経路に、待ち時間の長い歩行者用信号機が設置されている道路が含まれていると、その道路（車道）を横断する際に要する信号待ち時間の影響が大きく、目的地までの総距離は最短であっても、到着までの時刻が他の歩行経路を採用した場合よりも遅くなることがある。

そこで、本発明の目的は、車道を横断して反対側の歩道へとスムーズに歩行者を進ませる歩行経路を検索することが可能となる歩行者端末装置、コンピュータプログラム、及び、歩行経路の検索方法を提供する。

（１）本発明は、歩行経路を検索すると共に検索した歩行経路を歩行者に報知する歩行者端末装置であって、歩行者が歩行している歩道の進行方向前方に設置されている交通信号機の灯色の表示時間に関する信号情報を、当該交通信号機を制御する信号制御機と通信可能である路側装置から取得する信号情報取得部と、歩行者が歩行している前記歩道から当該歩道に平行である車道を横断して反対側の歩道へと進む歩行経路が少なくとも二つ存在している場合に、前記車道を横断して前記反対側の歩道へと進むために要するコストが最小となる歩行経路を、前記信号情報取得部が取得した前記信号情報に基づいて決定する経路検索部とを備え、前記信号情報には、交通信号機の位置情報が含まれており、前記位置情報により、取得した信号情報が進行方向前方に設置されている交通信号機についての情報であるか否かの判断を行い、前記経路検索部による歩行経路の検索条件に、目的地までの距離が最小となるように時間よりも距離を優先させる距離優先、目的地までの時間が最小となるように距離よりも時間を優先させる時間優先、及び、目的地までの勾配が最小となる勾配優先が含まれ、前記検索条件の第１の優先項目として前記時間優先が設定されている場合において、時間についての前記コストに差がない場合、又は、時間についての前記コストの差が所定時間以下である場合、前記距離優先又は前記勾配優先を第２の優先項目としてコストが最小となる歩行経路を決定することを特徴とする。
本発明によれば、車道を横断して反対側の歩道へと進む歩行経路が少なくとも二つ存在している場合に、歩行者が歩行している歩道の進行方向前方に設置されている交通信号機の灯色の表示時間に関する信号情報に基づいて、コストが最小となる歩行経路が決定される。このため、この歩行者端末装置を所持する歩行者は、コストが最小となる前記歩行経路に従って進むことにより、車道を横断して反対側の歩道へとスムーズに進むことが可能となる。

（２）本発明は、歩行経路を検索すると共に検索した歩行経路を歩行者に報知する歩行者端末装置であって、歩行者が歩行している歩道の進行方向前方に設置されている交通信号機の灯色の表示時間に関する信号情報を、当該交通信号機を制御する信号制御機と通信可能である路側装置から取得する信号情報取得部と、歩行者が歩行している前記歩道から当該歩道に平行である車道を横断して反対側の歩道へと進む歩行経路が少なくとも二つ存在している場合に、前記車道を横断して前記反対側の歩道へと進むために要するコストが最小となる歩行経路を、前記信号情報取得部が取得した前記信号情報に基づいて決定する経路検索部とを備え、進行方向後方に設置されている交通信号機であっても、当該交通信号機が現在位置から所定範囲内に設置されている場合、前記信号情報取得部は当該交通信号機の信号情報を取得し、前記経路検索部は当該信号情報を経路検索に用い、前記経路検索部による歩行経路の検索条件に、目的地までの距離が最小となるように時間よりも距離を優先させる距離優先、目的地までの時間が最小となるように距離よりも時間を優先させる時間優先、及び、目的地までの勾配が最小となる勾配優先が含まれ、前記検索条件の第１の優先項目として前記時間優先が設定されている場合において、時間についての前記コストに差がない場合、又は、時間についての前記コストの差が所定時間以下である場合、前記距離優先又は前記勾配優先を第２の優先項目としてコストが最小となる歩行経路を決定することを特徴とする。

（３）また、前記信号情報取得部は、歩行者が歩行している歩道の進行方向前方の位置から当該歩道に平行である車道を横断する際に従うべき歩行者用信号機の灯色の表示時間に関する信号情報を取得するのが好ましい。
この場合、歩行者が歩行している歩道の進行方向前方の位置から当該歩道に平行である車道を横断する際に従うべき歩行者用信号機に従って当該車道を横断し、反対側の歩道へと進む歩行経路が、最小のコストとなるか否かについて、判断することができる。

（４）また、本発明の前記歩行者端末装置は、更に、交通事故の発生率に関する事故情報を取得する歩行妨害情報取得部と、前記事故情報に基づく前記発生率が閾値以上である地点が、前記経路検索部によって決定された歩行経路に含まれていると判断すると、歩行者に対して注意喚起の報知を行うための処理を行う報知処理部とを備えているのが好ましい。
この場合、経路検索部によって決定された歩行経路に、交通事故の発生率が閾値以上である地点が含まれていると、歩行者端末装置は、歩行者に対して注意喚起の報知を行うことができ、歩行者は、経路検索部によって決定された歩行経路を注意して歩行することが可能となる。

（５）また、本発明の前記歩行者端末装置は、更に、交通事故の発生率に関する事故情報を取得する歩行妨害情報取得部を備え、前記経路検索部は、前記事故情報を考慮してコストが最小となる歩行経路を決定するのが好ましい。
この場合、例えば交通事故の発生率が高い地点が歩行経路の途中に存在する場合、その歩行経路ではコストが高くなるようにすることができる。このため、できるだけ安全な歩行経路が検索されるようになる。

（６）また、本発明の前記歩行者端末装置は、更に、歩行者が歩道に沿って歩行して前記車道を横断する横断開始位置に到達するまでに要するであろう予測所要時間を求める所要時間計測部を備え、前記経路検索部は、前記所要時間計測部が求めた前記予測所要時間と、前記横断開始位置から前記車道を横断する際に従うべき歩行者用信号機における赤の灯色の残り時間についての前記信号情報とに基づいて、歩行経路を決定するのが好ましい。
この場合、予測所要時間が経過して歩行者が横断開始位置に到達した際に、その横断開始位置から車道を横断する際に従うべき歩行者用信号機における赤の灯色の残り時間が比較的短い場合、歩行者は横断開始位置で、その灯色が青に変わるのを待って車道を横断し、反対側の歩道へと進むのが好ましく、このような歩行経路が検索される。
これに対して、予測所要時間が経過して歩行者が横断開始位置に到達した際に、その横断開始位置から車道を横断する際に従うべき歩行者用信号機における赤の灯色の残り時間が比較的長く、進行してきた方向前方の次の横断位置で車道を横断する歩行経路の方が、時間的なコストが小さくなる場合、歩行者は一つ目の横断開始位置を通過して歩道をそのまま進行し、次の横断位置で車道を横断する歩行経路が検索される。

（７）また、本発明の前記歩行者端末装置は、更に、歩行者の歩行位置の周囲における歩行者用信号機の故障又は工事についての周辺情報を取得する周辺情報取得部を備え、前記経路検索部は、前記周辺情報を考慮して歩行経路を決定するのが好ましい。
この場合、例えば、歩行者用信号機が故障している道路、又は、工事が行われている道路を避けるようにして、歩行経路を検索することが可能となる。

（８）また、本発明のコンピュータプログラムは、コンピュータを、前記（１）〜（７）のいずれか一項に記載の歩行者端末装置として機能させるためのコンピュータプログラムである。
本発明のコンピュータプログラムがコンピュータを歩行者端末装置として機能させることで、車道を横断して反対側の歩道へと進む歩行経路が少なくとも二つ存在している場合に、歩行者が歩行している歩道の進行方向前方に設置されている交通信号機の灯色の表示時間に関する信号情報に基づいて、コストが最小となる歩行経路が決定される。このため、歩行者は、コストが最小となる前記歩行経路に従って進むことにより、車道を横断して反対側の歩道へとスムーズに進むことができる。

（９）また、本発明は、歩行者端末装置によって行われる歩行経路の検索方法であって、歩行者が歩行している歩道の進行方向前方に設置されている交通信号機の灯色の表示時間に関する信号情報を、当該交通信号機を制御する信号制御機と通信可能である路側装置から取得するステップと、歩行者が歩行している前記歩道から当該歩道に平行である車道を横断して反対側の歩道へと進む歩行経路が少なくとも二つ存在している場合に、前記車道を横断して前記反対側の歩道へと進むために要するコストが最小となる歩行経路を、取得した前記信号情報に基づいて決定するステップと、を有し、進行方向後方に設置されている交通信号機であっても、当該交通信号機が現在位置から所定範囲内に設置されている場合、前記信号情報を取得するステップでは、当該交通信号機の信号情報を取得し、前記歩行経路を決定するステップでは、当該信号情報を経路検索に用い、前記歩行経路を決定するステップでは、歩行経路の検索条件に、目的地までの距離が最小となるように時間よりも距離を優先させる距離優先、目的地までの時間が最小となるように距離よりも時間を優先させる時間優先、及び、目的地までの勾配が最小となる勾配優先が含まれ、前記検索条件の第１の優先項目として前記時間優先が設定されている場合において、時間についての前記コストに差がない場合、又は、時間についての前記コストの差が所定時間以下である場合、前記距離優先又は前記勾配優先を第２の優先項目としてコストが最小となる歩行経路を決定することを特徴とする。

本発明によれば、車道を横断して反対側の歩道へと進む歩行経路が少なくとも二つ存在している場合に、歩行者が歩行している歩道の進行方向前方に設置されている交通信号機の灯色の表示時間に関する信号情報に基づいて、コストが最小となる歩行経路が決定される。このため、この歩行者端末装置を所持する歩行者は、コストが最小となる前記歩行経路に従って進むことにより、車道を横断して反対側の歩道へとスムーズに進むことができる。

本発明によれば、車道を横断して反対側の歩道へと進む歩行経路が少なくとも二つ存在している場合に、歩行者は、決定された歩行経路に従って進むことにより、車道を横断して反対側の歩道へとスムーズに進むことができる。

本発明の歩行者端末装置の実施の一形態を示すブロック図である。 歩行者が歩行している道路を説明する説明図である。 歩行経路の検索方法を説明するフロー図である。 歩行経路の説明図である。 歩行者に対して注意喚起の報知を行う歩行者端末装置の説明図である。 歩行者が歩行している別の道路を説明する説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔歩行者端末装置の全体構成について〕
図１は、本発明の歩行者端末装置１の実施の一形態を示すブロック図である。この歩行者端末装置１は、歩行者によって所持される装置であり、自身（歩行者端末装置１を所持している歩行者）の位置を測位し、測位して得られた位置情報に基づいて地図上における自身の位置（現在位置）を推定することができ、さらに、自身の位置から目的地までの歩行経路を検索することができる。そして、歩行者端末装置１は、検索した歩行経路を、当該歩行者端末装置１を携帯している歩行者に対して歩行時に報知することで、歩行者を案内することができる。

歩行者端末装置１は、歩行経路の検索のための各種の処理を実行する中央処理部２、歩行者が操作して情報を入力する入力部３、自身の位置（現在位置）を測位して当該位置についての位置情報を取得する位置情報取得部４、地図情報（地図データ）及びコンピュータプログラムなどが記憶されている記憶装置５、道路に設置されている路側装置（インフラ装置）１０の通信部１１との間で無線通信を行う通信部６、及び、経路案内に関する情報を出力する出力部７を備えている。中央処理部２の処理には通信制御が含まれる。

本実施形態の歩行者端末装置１は、コンピュータとしての機能を有する携帯電話（スマートフォン）からなり、経路検索を行う装置としてこの携帯電話を機能させるためのコンピュータプログラムが、携帯電話にインストールされることにより構成される。なお、歩行者端末装置１は、コンピュータとしての機能を有するポータブルナビゲーション装置であってもよい。

そして、前記中央処理部２が有する後述の各機能部は、このコンピュータプログラムが中央処理部２によって実行されることで発揮される。つまり、このコンピュータプログラムは、コンピュータとしての機能を有する携帯電話（スマートフォン）を、歩行者端末装置１として機能させるためのものである。
なお、このコンピュータプログラムの販売・譲渡は、当該コンピュータプログラムがネットワーク経由でダウンロード可能に格納されたサーバから、歩行者端末装置１にダウンロードされることで行うことができる。また、このコンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に格納されて販売、譲渡されるものであってもよい。中央処理部２の各機能部については、後に説明する。

前記出力部７は、ディスプレイ７ａ及びスピーカ７ｂからなり、ディスプレイ７ａは、経路案内に関する情報などを画像として出力する。この経路案内に関する情報としては、周辺の道路地図、中央処理部２によって検索された歩行経路、及び、後に説明する注意喚起についての情報などがある。
また、スピーカ７ｂは、経路案内に関する情報などを音声として出力する。この経路案内に関する情報としては、中央処理部２によって検索された歩行経路、及び、後に説明する注意喚起についての情報などがある。

前記入力部３は、歩行者のユーザインターフェースとして機能する操作装置からなり、本実施形態では、前記ディスプレイ７ａを用いたタッチパネル装置である。歩行者がこの入力部３を操作することにより、入力部３を通じて中央処理部２へと歩行経路の検索のための目的地などの各種情報が入力される。なお、入力部３は、ディスプレイ７ａ（タッチパネル装置）とは別に設けられたボタンなどであってもよい。

また、中央処理部２の機能によって歩行経路の検索を実行するために、その検索の条件を、入力部３を通じて歩行者は入力する。検索の条件としては、目的地までの距離が最小となるように時間よりも距離を優先させる距離優先、目的地までの時間が最小となるように距離よりも時間を優先させる時間優先、及び、目的地までの勾配（の落差）が最小となる勾配優先などがある。この入力部３により、距離優先、時間優先、勾配優先などの中で何れかの選択が行われる。
なお、これら３つの探索方法を組み合わせても良いし、これら３つ以外の経路探索条件を選択するようにしても良い。

前記位置情報取得部４は、例えばＧＰＳ測位部を有しており、ＧＰＳ測位部はＧＰＳ衛星からの電波を受信し自身の位置（現在位置）を測位する。また、位置情報取得部４は、方位センサ及び加速度センサを有しており、これらセンサの出力に基づいて歩行方向及び歩行距離を検出し、自身の位置を推定する自立航法の機能を有していてもよい。位置情報取得部４は、測位した自身の位置についての位置情報を生成し、この位置情報を中央処理部２に与える。

前記記憶装置５は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクなどのメモリからなり、前記コンピュータプログラムの他に、地図情報などを記憶する。そして、位置情報取得部４によって取得された現在位置（前記位置情報）に基づいて、現在位置及びその周囲の地図（地図情報）が、ディスプレイ７ａに表示され、歩行者に対して経路案内がされる。

前記通信部６は、前記路側装置１０の通信部１１との間で通信を行う狭域通信機能を有している。この狭域通信機能は、例えば、ＩＴＳ（道路交通情報通信システム）として車両に搭載される車載装置（図示せず）と前記路側装置１０とが通信する路車間通信などで用いられる周波数帯を利用した通信機能である。これにより、路側装置１０からの情報を、歩行者端末装置１は通信部６を通じて受信することができる。なお、歩行者端末装置１が携帯電話（スマートフォン）である場合、通信部６は、携帯電話として機能させるための広域通信機能も有しており、この広域通信機能を用いて、前記路側装置１０からの情報（後述の信号情報など）を受信してもよい。

図２は、歩行者端末装置１を所持している歩行者が歩行している道路を説明する説明図である。前記路側装置１０は、道路に設置された交通信号機１３を制御する信号制御機１２と通信可能である。信号制御機１２は、交通信号機１３の灯色の変更についての制御を行うことから、路側装置１０は、この灯色の表示時間に関する信号情報を取得することができる。なお、この灯色の表示時間に関する信号情報には、現時点における灯色（灯色の種類）についての信号現示情報と、その灯色の残り時間についての情報（又はその灯色の継続時間についての情報）とが含まれている。また、灯色の変化の周期についての情報が含まれていてもよい。

また、路側装置１０は、ＩＴＳに含まれている交通管制センター（図示せず）の中央管理装置（中央コンピュータ）と通信可能である。中央管理装置では、管理エリア内の道路における交通事故の発生、及び、その発生地点に関する情報が収集されており、各地点毎の交通事故の発生率についての情報（事故情報）が蓄積されている。
さらに、中央管理装置では、管理エリア内の道路における交通信号機（歩行者用信号機及び車両用信号機）の故障についての情報、道路の工事についての情報などが収集されており、これらインフラ情報が蓄積されている。

そして、路側装置１０は、中央管理装置から、事故情報及びインフラ情報を取得することができ、前記信号情報、事故情報及びインフラ情報を通信部１１から送信することができる。この通信部１１の通信エリア内に存在している歩行者端末装置１は、前記通信部６により、これら情報を受信することができる。

〔中央処理部２の各機能部について〕
図１において、中央処理部２は、その機能部として、経路検索部２１、信号情報取得部２２、歩行妨害情報取得部２３、報知処理部２４、所要時間計測部２５及び周辺情報取得部２６を有している。

経路検索部２１は、前記位置情報取得部４が取得した自身の位置（現在位置）についての位置情報と、前記入力部３によって入力された目的地の情報とに基づいて、目的地までの歩行経路の検索を行う。
経路検索のアルゴリズムとして例えばダイクストラ法が用いられ、コストが最小となる歩行経路が決定される。コストはリンク間の距離及び時間などにより設定され、歩行経路の検索の条件として、距離優先が設定されていれば、距離に関するリンクコストが最小となる歩行経路が決定される。これに対して、検索の条件として時間優先が設定されていれば、時間に関するリンクコストが最小となる歩行経路が決定される。あるいは、検索の条件として勾配優先が設定されていれば、道路勾配の落差に関するリンクコストが最小となる歩行経路が決定される。
なお、本実施形態では、目的地が設定されており、検索の条件として時間優先が設定されている場合について説明する。

各機能部を説明する前に、この歩行者端末装置１を所持している歩行者が歩行する道路について、図２により説明する。道路Ｒは、車道３２及びこの車道に平行である両側の歩道３１，３３を有している。歩行者Ｈは、目的地Ｇが設定された歩行者端末装置１を所持し、この歩行者端末装置１によって検索された歩行経路に従って、一方側の歩道３１を歩行している。

この歩行者Ｈが目的地Ｇへと向かう途中において、進行方向前方側に、歩行者Ｈが車道３２を横断するための横断歩道３４が設けられている。そして、この横断歩道３４を歩行する歩行者が従うべき歩行者用信号機１５ａ，１５ｂ、及び、この横断歩道３４の手前に設けられた停止線３５で停止する必要がある車両が従うべき車両用信号機１４が設けられている。これら歩行者用信号機１５ａ，１５ｂと車両用信号機１４とを合わせて交通信号機１３と呼ぶ。

歩行者用信号機１５ａは、歩行者Ｈが歩行している歩道３１の進行方向前方の位置Ｐ１から当該歩道３１に平行である車道３２を横断する際に従うべき信号機である。また、本実施形態では、横断歩道３４と目的地Ｇとの間に歩道橋３６が設けられている。なお、記憶装置５に記憶されている地図情報には、道路Ｒの情報以外に、交通信号機１３及び歩道橋３６の配置に関する情報も含まれていても良い。

そして、交通信号機１３の近傍に、交通信号機１３を制御する前記信号制御機１２及び前記路側装置１０が設置されており、この路側装置１０から、交通信号機１３の配置に関する情報、及び、交通信号機１３の灯色の表示時間に関する信号情報が周囲に無線送信されている。信号情報は刻々と更新されることから、更新されていく最新の信号情報を路側装置１０は送信する。

信号情報取得部２２について説明する。歩行者Ｈが所持している歩行者端末装置１の信号情報取得部２２は、歩道３１の進行方向前方に設置されている交通信号機１３の信号情報を、路側装置１０から、通信部６を通じて取得する。特に、信号情報取得部２２が取得する信号情報は、少なくとも、前記歩行者用信号機１５ａの灯色の表示時間に関する信号情報である。例えば、歩行者用信号機１５ａが赤の灯色である場合に、赤の灯色であることを示す信号現示情報と、赤である残り時間についての情報とを信号情報取得部２２は取得する。

なお、この信号情報を受信し取得する領域は、歩行者Ｈが車道３２を横断する領域よりも進行方向手前の領域である。つまり、目的地Ｇに向かって歩道３１を歩行している歩行者Ｈの歩行者端末装置１が、歩行者用信号機１５ａの設置されている横断歩道３４の横断開始位置（前記位置Ｐ１）に到達するよりも進行方向手前の位置において（到達するよりも前の時刻において）歩行者用信号機１５ａについての信号情報を予め受信し取得する。

所要時間計測部２５は、前記位置情報取得部４によって取得された自身の位置（現在位置Ｓ）についての位置情報と、記憶装置５に記憶されている地図情報とに基づいて、現在位置Ｓから車道３２を横断する横断開始位置までの距離を求めることができる。
本実施形態では、車道３２を横断するために横断歩道３４の他に歩道橋３６が設けられていることから、進行方向前方の位置であって車道３２を横断するための横断開始位置として、前記位置Ｐ１の他に位置Ｐ２がある。そこで、所要時間計測部２５は、現在位置Ｓから位置Ｐ１までの距離と、さらにその先である位置Ｐ２までの距離をそれぞれ求める。なお、位置Ｐ２は、歩道橋３６をわたって車道３２を横断する横断開始位置である。

そして、位置情報取得部４が有している加速度センサにより、歩行者Ｈの歩行速度が求められる。そこで、所要時間計測部２５は、横断開始位置（位置Ｐ１）までの距離と、歩行者Ｈの歩行速度とに基づいて演算を行い、歩行者Ｈが現在位置Ｓから歩道３１に沿って歩行して、車道３２を横断歩道３４に沿って横断する横断開始位置（位置Ｐ１）に到達するまでに要するであろう予測所要時間を求める。
さらに、所要時間計測部２５は、第１の横断開始位置（位置Ｐ２）までの距離と、歩行者Ｈの歩行速度とに基づいて演算を行い、歩行者Ｈが現在位置Ｓから歩道３１に沿って歩行して、第２の横断開始位置（位置Ｐ２）に到達するまでに要するであろう予測所要時間を求める。

歩行妨害情報取得部２３について説明する。図２に示している横断歩道３４及びその近傍の領域において過去に交通事故が発生している場合、その事故の情報が交通管制センターの中央管理装置（図示せず）に蓄積されている。事故の情報として交通事故の発生率が求められており、この発生率は、例えば、その道路における車両数に対する交通事故の発生数によって求めることができる。

この発生率に関する事故情報は、中央管理装置から路側装置１０に送信されており、路側装置１０から送信された前記事故情報を、通信部６を通じて歩行者端末装置１の歩行妨害情報取得部２３が取得する。そして、後にも説明するが、経路検索部２１は、この事故情報を考慮してコストが最小となる歩行経路を決定することができる。

報知処理部２４は、歩行妨害情報取得部２３が取得した事故情報に基づく前記発生率と、予め報知処理部２４において設定されている閾値とを比較する機能を有している。さらに、前記発生率が前記閾値以上となる地点が、経路検索部２１によって決定された歩行経路に含まれているか否かを判断する機能を、報知処理部２４は有している。そして、発生率が閾値以上となる地点が、決定された歩行経路に含まれていると判断されると、報知処理部２４は、歩行者に対して注意喚起の報知を行うための処理を行う。

注意喚起の報知を行うための処理は、例えば、前記ディスプレイ７ａに、歩行経路を含む道路地図と共に、又は、この道路地図とは別に、歩行者Ｈの進行方向前方の道路では事故が多いことを意味する情報を画像として表示させる。また、このディスプレイ７ａによる表示と共に、又は、この表示とは別に、歩行者Ｈの進行方向前方の道路では事故が多いことを意味する情報を、前記スピーカ７ｂから音声によって出力させる。

周辺情報取得部２６について説明する。例えば、図２に示している歩行者用信号機１５ａが故障している場合、その情報が交通管制センターの中央管理装置（図示せず）に蓄積されている。この故障に関するインフラ情報は、中央管理装置から路側装置１０に送信されている。そして、路側装置１０から送信された前記インフラ情報を、通信部６を通じて歩行者端末装置１の周辺情報取得部２６が周辺情報として取得する。そして、経路検索部２１は、この周辺情報を考慮して歩行経路を決定してもよい。例えば、経路検索部２１は、前記歩行者用信号機１５ａに従って車道３２を横断する横断歩道３４を通過しない歩行経路を検索する。

〔歩行経路の探索方法について〕
以上の構成を備えた歩行者端末装置１によって実行される歩行経路の検索方法について説明する。図３は、歩行経路の検索方法を説明するフロー図である。
図２において、歩行者Ｈは現在位置Ｓにおいて入力部３により目的地Ｇを歩行者端末装置１に入力する（図３のステップＳ１）。位置情報取得部４は、自身の位置（現在位置Ｓ）についての位置情報を取得している（ステップＳ１１）。

さらに、現在位置Ｓにおいて、信号情報取得部２２は、路側装置１０から、歩行者Ｈが歩行している歩道３１の進行方向前方の位置Ｐ１から当該歩道３１に平行である車道３２を横断する際に従うべき歩行者用信号機１５ａの灯色の表示時間に関する信号情報を取得している（ステップＳ２１）。

入力部３により目的地Ｇが歩行者端末装置１に入力されると（ステップＳ１）、所要時間計測部２５は、上記のとおり、横断開始位置（位置Ｐ１）に到達するまでに要するであろう予測所要時間と、横断開始位置（位置Ｐ２）に到達するまでに要するであろう予測所要時間を求める（ステップＳ２）。

そして、経路検索部２１は、取得した前記位置情報及び入力された目的地Ｇの情報に基づいて、目的地Ｇまでの歩行経路の検索を行う（ステップＳ３）。歩行経路の検索の具体例について説明する。現在位置Ｓから目的地Ｇまでの歩行経路として、図４に示しているように、経路Ｋ１と経路Ｋ２との候補が存在している。なお、図４は、図２を簡略化して示した説明図であり、この図４の左右のいずれかに示す情報が、歩行者端末装置１のディスプレイ７ａに表示される。

経路Ｋ１は、前方の位置Ｐ１から横断歩道３４を歩行してから反対側の歩道３３を経て目的地Ｇまで向かう歩行経路である。経路Ｋ２は、進行方向前方の第１の位置Ｐ１とは異なる、進行方向についてさらに前方である第２の位置Ｐ２から歩道橋３６をわたり反対側の歩道３３を経て目的地Ｇまで向かう歩行経路である。このように、歩行者Ｈが歩行している歩道３１から車道３２を横断して反対側の歩道３３を経て目的地Ｇへと進む歩行経路が二つ存在している。

この場合において、図３のステップＳ３では、経路検索部２１は、車道３２を横断して反対側の歩道３３を経て目的地Ｇへと進むために要するコストが最小となる歩行経路を決定する。この決定は、現在位置Ｓについての位置情報及び入力された目的地Ｇの情報の他に、図３のステップＳ２１において取得している歩行者用信号機１５ａの灯色の表示時間に関する信号情報に基づいて行われる。

ここで、図４の経路Ｋ１と経路Ｋ２との間においてコスト（所要時間）に関して相違する点について説明する。歩行者用信号機１５ａの灯色が赤である場合、経路Ｋ１では信号待ち時間が生じるが、経路Ｋ２ではこのような信号待ち時間が不要となる点で相違する。また、経路Ｋ２では、歩道橋３６を上るための時間が生じるが、経路Ｋ１ではこのような時間が不要である。

また、経路Ｋ１では、仮に、歩行者Ｈが位置Ｐ１に到達した時点で歩行者用信号機１５ａの灯色が青である場合、横断歩道３４をわたることで止まることなく目的地Ｇまで到達することが可能である。この場合、例えば、現在位置Ｓから目的地Ｇまでの所要時間（コストの総和）が１５分であるとする。なお、経路Ｋ１の所要時間は、歩行者用信号機１５ａの待ち時間の影響を受けるので変化する時間であるが、前記所要時間（１５分）は、経路Ｋ１の最短所要時間となる。なお、歩行者用信号機１５ａの灯色の変化の周期を２分とする。
これに対して、経路Ｋ２によれば、歩道橋３６をわたることで、止まることなく目的地Ｇまで到達することが可能であり、この場合、例えば、現在位置Ｓから目的地Ｇまでの所要時間（コストの総和）が１６分であるとする。経路Ｋ２の所要時間は、歩行者用信号機１５ａの待ち時間の影響を受けないので、一定の時間である。

そこで、歩行者Ｈが現在位置Ｓに存在している状態で、歩行者端末装置１は、前記予測所要時間（ステップＳ２）と前記信号情報（ステップＳ２１）とが得られているので、経路検索部２１は、歩行者Ｈが前方の位置Ｐ１に到達した際に、歩行者用信号機１５ａの灯色を予測することができる。
例えば、現時点において、歩行者用信号機１５ａの灯色が赤であっても、信号情報に基づいて演算すると、前記予測所要時間経過後に歩行者Ｈが到達している位置Ｐ１では、当該歩行者用信号機１５ａの灯色が青になっていることを予測することができる。
この場合、経路検索部２１は、時間に関するコストの総和が、経路Ｋ２（１６分）よりも経路Ｋ１（１５分）の方が小さくなるので、経路Ｋ１を最適経路として決定する。

これに対して、前記予測所要時間経過後に歩行者Ｈが到達している位置Ｐ１では、歩行者用信号機１５ａの灯色が赤になっていると経路検索部２１が予測した場合であって、しかも、信号情報に基づいて演算し、赤の残り時間が比較的長くて経路Ｋ２の所要時間（１６分）に対して経路Ｋ１の最短所要時間（仮に１７分とする）の方が大きいと経路検索部２１が判断した場合、時間に関するコストの総和が、経路Ｋ１よりも経路Ｋ２の方が小さくなるので、経路Ｋ２を最適経路として決定する。つまり、歩行者Ｈは一つ目の横断開始位置Ｐ１を通過して歩道３１をそのまま進行し、次の横断位置となる歩道橋３６で車道３２を横断する経路Ｋ２が検索される。

しかし、赤の残り時間が比較的短くて経路Ｋ２の所要時間（１６分）に対して経路Ｋ１の最短所要時間（仮に１５分３０秒とする）の方が小さいと経路検索部２１が判断した場合、経路検索部２１は、経路Ｋ１の時間に関するコストの総和が、経路Ｋ２以下となるので、経路Ｋ１を最適経路として決定する。つまり、歩行者Ｈは、位置Ｐ１においてその灯色が青に変わるのを待って車道３２を横断し、反対側の歩道３３へと進むこととなる。

また、赤の残り時間によって経路Ｋ２の所要時間（１６分）と経路Ｋ１の最短所要時間（１６分）との差が無い（０分）或いは、前述の差の絶対値が所定期間（仮に３０秒とする）以下であると経路検索部２１が判断した場合、経路検索部２１は、経路Ｋ１の時間に関するコストの総和が、経路Ｋ２と等しくなる。この場合、第２の優先項目に従い、経路を決定しても良い。例えば、勾配優先を第２の優先項目とした場合、歩道橋３６を渡る経路Ｋ２より横断歩道３４をわたる経路Ｋ１の方が第２の優先項目に対するコストが低くなる。つまり、歩行者Ｈは、位置Ｐ１においてその灯色が青に変わるのを待って車道３２を横断し、反対側の歩道３３へと進むこととなる。
また、Ｋ１とＫ２のコストが距離優先や時間優先等のどの観点で計算しても大きな差がないと考えられる場合には、なるべく早い段階で横断歩道３４を渡るように歩行者Ｈを誘導することが望ましい。歩行者Ｈの歩行速度の変動や、他の要因による歩行者Ｈの行動の変化によって、経路検索部２１の予測結果が大幅に狂うことも考えられるためである。

このように、経路検索部２１は、ステップＳ２において所要時間計測部２５が求めた予測所要時間と、横断開始位置Ｐ１から車道３２を横断する際に従うべき歩行者用信号機１５ａにおける赤の灯色の残り時間についての信号情報とに基づいて、最適な歩行経路を決定する。そして、決定された最適な歩行経路と共に現在位置Ｓの周囲の地図情報を、ディスプレイ７ａに表示させる（図３のステップＳ４）。

また、上記のとおり、歩行妨害情報取得部２３は、交通事故の発生率に関する事故情報を取得している（ステップＳ３１）。そこで、ステップＳ３では、経路検索部２１は、取得された事故情報を考慮してコストが最小となる歩行経路を決定してもよい。
このために、経路検索部２１は各リンクのコストを設定し直す機能を有しており、事故情報に基づいて事故発生率が高いリンクのコストを高く設定し直すことができる。この場合、例えば、経路Ｋ１と経路Ｋ２とのうち、時間に関するコストの総和が、一方の経路（経路Ｋ１）が他方の経路（経路Ｋ２）よりも小さくなる場合であっても、この一方の経路（経路Ｋ１）に事故発生率の高いリンクが含まれていることによってコストが高くなり、他方の経路（経路Ｋ２）を最適経路として決定することができる。

この場合、候補となる歩行経路のうちの一つの歩行経路の途中に、交通事故の発生率が高い地点が存在している場合、その一つの歩行経路ではコストが高くなり、他の歩行経路が優先されて決定されることもあり、できるだけ安全な歩行経路が検索される。
たとえば、図２において、横断歩道３４で交通事故の発生率が高い場合、図４の経路Ｋ１のコストは、経路Ｋ２のコストよりも高くなり、経路Ｋ２が選択される。

また、本実施形態に係る歩行者端末装置１では、歩行妨害情報取得部２３によって交通事故の発生率に関する事故情報が取得されるので（ステップＳ３１）、前記報知処理部２４によって、その発生率が閾値以上となる地点が、決定された歩行経路に含まれていると判断されていると、歩行者Ｈに対して注意喚起の報知を行うための処理が行われる（ステップＳ５）。

例えば、経路検索部２１によって最適経路として経路Ｋ１が決定されている場合において、横断歩道３４における交通事故の発生率が閾値以上である場合、図５に示しているように、ディスプレイ７ａに、現在位置Ｓの周囲の地図情報、及び、決定された最適な歩行経路と共に、横断歩道３４では交通事故が多発していることを意味する情報が表示される。これにより、歩行者Ｈは、決定された経路Ｋ１を注意して歩行することが可能となる。
また、路側装置１０は、事故情報の他、事故情報以外の歩行の妨げになりうる、道路の工事情報や交通信号機の故障などのインフラ情報についても、歩行者端末装置１へ送信しても良い。そして、歩行者端末装置１は、このインフラ情報を（歩行妨害情報取得部２３が）受信した場合に、歩行者に対して注意喚起の報知を行うための処理を行ってもよい。

以上の本実施形態に係る歩行者端末装置１によれば、歩行者Ｈの歩行速度に応じて、進行方向前方の位置Ｐ１から車道３２を横断する際に従うべき歩行者用信号機１５ａの待ち時間が考慮され、車道３２を横断して反対側の歩道３３を経て目的地Ｇへと進む歩行経路が二つ存在していても、事前に好ましい歩行経路、つまり、コストが最小となる歩行経路が決定される。
このため、この歩行者端末装置１を所持する歩行者Ｈは、コストが最小となる前記歩行経路に従って進むことにより、車道３２を横断して反対側の歩道を経て目的地Ｇへとスムーズに進むことができる。また、位置Ｐ１までの無駄な駆け足が不要となり、歩行者Ｈによる非安全行動が抑制される。

また、本実施形態に係る歩行者端末装置１は、移動方向前方に設置されている交通信号機１３及び歩行者端末装置１の現在位置から所定の範囲にある交通信号機の信号情報を、経路検索に用いる。例えば、図２に示しているように、歩行者Ｈの後方に歩行者用信号機（交通信号機）１７が設置されており、この歩行者用信号機１７が歩行者端末装置１の現在位置から所定範囲外に設置されている場合は、この歩行者用信号機１７の信号情報が無線送信されていても、歩行者端末装置１はこの歩行者用信号機１７の信号情報を経路検索に用いない。

しかし、歩行者用信号機１７が歩行者端末装置１の現在位置から所定範囲内に設置されている場合は、歩行者端末装置１はこの歩行者用信号機１７の信号情報を経路検索に用いる。こうすることで、歩行者がある交差点を通り過ぎた直後に経路検索した場合は、通り過ぎた交差点の交通信号機の情報も考慮して経路検索を行うことが可能になるため、不要な検索条件を省きつつ、歩行者の現在位置から目的地への最適経路が検索される可能性が高めることが可能となる。

このために、送信される信号情報には、歩行者用信号機を識別することが可能となる識別用情報が含まれている。この識別用情報として、例えば、歩行者用信号機の位置（緯度、経度）についての情報が含まれている。この識別用情報を歩行者端末装置１が受信すれば、歩行者端末装置１は自身よりも進行方向前方に設置されている歩行者用信号機についての信号情報であるか否かの判断が可能となる。このため、後方に設置されている歩行者用信号機についての信号情報を受信したとしても、この信号情報を経路検索に使わないように処理することが可能となる。

また、図２では、直線的な道路Ｒの場合を説明したが、道路の形態はこれに限らず、図６に示しているように、例えば交差点Ｊ１を含む道路であってもよい。この場合においても、歩行者端末装置１の信号情報取得部２２は、歩行者Ｈが歩行している歩道３１の進行方向前方において車道３２，３７が交差している交差点に設置されている交通信号機１３（特に歩行者用信号機１５ａ）の灯色の表示時間に関する信号情報を取得する。

なお、この場合、現在位置Ｓから目的地Ｇへと到達するための歩行経路の候補として、歩行者Ｈが歩行している歩道３１から、当該歩道３１に平行である車道３２及び当該歩道３１に交差する車道３７の双方を横断して、反対側の歩道３３を経て目的地Ｇへと進む歩行経路が少なくとも二つ存在している。つまり、車道３２を横断した後で車道３７を横断して交差点Ｊ０を通過する第１の経路（図６の実線）と、車道３７を横断した後で車道３２を横断して交差点Ｊ０を通過する第２の経路（図６の破線）とがある。

そして、この場合において、経路検索部２１は、車道３２，３７を横断して反対側の歩道３３を経て目的地Ｇへと進むために要するコストが最小となる歩行経路を、信号情報取得部２２が取得した信号情報に基づいて決定する。これにより、歩行者Ｈは無駄な駆け足が不要となり、歩行者Ｈによる非安全行動が抑制される。
なお、この交差点Ｊ０を通過する経路では、交差する車道を２回横断することとなるが、交差点の形態によっては（例えば５差路や６差路では）、交差する車道を２回よりも多く横断することとなる。つまり、交差点を通過する場合、交差する道路を少なくとも２回横断する必要がある。

また、歩行者Ｈが歩行している歩道から車道を横断して反対側の歩道を経て目的地へと進む歩行経路は、二つに限らず、三つ以上であってもよく、少なくとも二つ存在していればよい。
上記の実施形態はすべて例示であり本発明の範囲を制限するものではない。本発明の範囲は、上記の実施形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の構成と均等の範囲内での変更が含まれる。

１：歩行者端末装置、 ２：中央処理部、 １３：交通信号機、 １５ａ，１５ｂ：歩行者用信号機、 ２１：経路検索部、 ２２：信号情報取得部、 ２３：歩行妨害情報取得部、 ２４：報知処理部、 ２５：所要時間計測部、 ２６：周辺情報取得部、 ３１：歩道、 ３２：車道、 ３３：歩道、 Ｈ：歩行者、 Ｋ１，Ｋ２：経路

Claims (9)

1. 歩行経路を検索すると共に検索した歩行経路を歩行者に報知する歩行者端末装置であって、
   歩行者が歩行している歩道の進行方向前方に設置されている交通信号機の灯色の表示時間に関する信号情報を、当該交通信号機を制御する信号制御機と通信可能である路側装置から取得する信号情報取得部と、
   歩行者が歩行している前記歩道から当該歩道に平行である車道を横断して反対側の歩道へと進む歩行経路が少なくとも二つ存在している場合に、前記車道を横断して前記反対側の歩道へと進むために要するコストが最小となる歩行経路を、前記信号情報取得部が取得した前記信号情報に基づいて決定する経路検索部と、
   を備え、
   前記信号情報には、交通信号機の位置情報が含まれており、前記位置情報により、取得した信号情報が進行方向前方に設置されている交通信号機についての情報であるか否かの判断を行い、
   前記経路検索部による歩行経路の検索条件に、目的地までの距離が最小となるように時間よりも距離を優先させる距離優先、目的地までの時間が最小となるように距離よりも時間を優先させる時間優先、及び、目的地までの勾配が最小となる勾配優先が含まれ、前記検索条件の第１の優先項目として前記時間優先が設定されている場合において、時間についての前記コストに差がない場合、又は、時間についての前記コストの差が所定時間以下である場合、前記距離優先又は前記勾配優先を第２の優先項目としてコストが最小となる歩行経路を決定することを特徴とする歩行者端末装置。
2. 歩行経路を検索すると共に検索した歩行経路を歩行者に報知する歩行者端末装置であって、
   歩行者が歩行している歩道の進行方向前方に設置されている交通信号機の灯色の表示時間に関する信号情報を、当該交通信号機を制御する信号制御機と通信可能である路側装置から取得する信号情報取得部と、
   歩行者が歩行している前記歩道から当該歩道に平行である車道を横断して反対側の歩道へと進む歩行経路が少なくとも二つ存在している場合に、前記車道を横断して前記反対側の歩道へと進むために要するコストが最小となる歩行経路を、前記信号情報取得部が取得した前記信号情報に基づいて決定する経路検索部と、
   を備え、
   進行方向後方に設置されている交通信号機であっても、当該交通信号機が現在位置から所定範囲内に設置されている場合、前記信号情報取得部は当該交通信号機の信号情報を取得し、前記経路検索部は当該信号情報を経路検索に用い、
   前記経路検索部による歩行経路の検索条件に、目的地までの距離が最小となるように時間よりも距離を優先させる距離優先、目的地までの時間が最小となるように距離よりも時間を優先させる時間優先、及び、目的地までの勾配が最小となる勾配優先が含まれ、前記検索条件の第１の優先項目として前記時間優先が設定されている場合において、時間についての前記コストに差がない場合、又は、時間についての前記コストの差が所定時間以下である場合、前記距離優先又は前記勾配優先を第２の優先項目としてコストが最小となる歩行経路を決定することを特徴とする歩行者端末装置。
3. 前記信号情報取得部は、歩行者が歩行している歩道の進行方向前方の位置から当該歩道に平行である車道を横断する際に従うべき歩行者用信号機の灯色の表示時間に関する信号情報を取得する請求項１又は２に記載の歩行者端末装置。
4. 交通事故の発生率に関する事故情報を取得する歩行妨害情報取得部と、
   前記事故情報に基づく前記発生率が閾値以上である地点が、前記経路検索部によって決定された歩行経路に含まれていると判断すると、歩行者に対して注意喚起の報知を行うための処理を行う報知処理部と、
   を備えている請求項１〜３のいずれか一項に記載の歩行者端末装置。
5. 交通事故の発生率に関する事故情報を取得する歩行妨害情報取得部を備え、
   前記経路検索部は、前記事故情報を考慮してコストが最小となる歩行経路を決定する請求項１〜４のいずれか一項に記載の歩行者端末装置。
6. 歩行者が歩道に沿って歩行して前記車道を横断する横断開始位置に到達するまでに要するであろう予測所要時間を求める所要時間計測部を備え、
   前記経路検索部は、前記所要時間計測部が求めた前記予測所要時間と、前記横断開始位置から前記車道を横断する際に従うべき歩行者用信号機における赤の灯色の残り時間についての前記信号情報とに基づいて、歩行経路を決定する請求項１〜５のいずれか一項に記載の歩行者端末装置。
7. 歩行者の歩行位置の周囲における歩行者用信号機の故障又は工事についての周辺情報を取得する周辺情報取得部を備え、
   前記経路検索部は、前記周辺情報を考慮して歩行経路を決定する請求項１〜６のいずれか一項に記載の歩行者端末装置。
8. コンピュータを、請求項１〜７のいずれか一項に記載の歩行者端末装置として機能させるためのコンピュータプログラム。
9. 歩行者端末装置によって行われる歩行経路の検索方法であって、
   歩行者が歩行している歩道の進行方向前方に設置されている交通信号機の灯色の表示時間に関する信号情報を、当該交通信号機を制御する信号制御機と通信可能である路側装置から取得するステップと、
   歩行者が歩行している前記歩道から当該歩道に平行である車道を横断して反対側の歩道へと進む歩行経路が少なくとも二つ存在している場合に、前記車道を横断して前記反対側の歩道へと進むために要するコストが最小となる歩行経路を、取得した前記信号情報に基づいて決定するステップと、を有し、
   進行方向後方に設置されている交通信号機であっても、当該交通信号機が現在位置から所定範囲内に設置されている場合、前記信号情報を取得するステップでは、当該交通信号機の信号情報を取得し、前記歩行経路を決定するステップでは、当該信号情報を経路検索に用い、
   前記歩行経路を決定するステップでは、歩行経路の検索条件に、目的地までの距離が最小となるように時間よりも距離を優先させる距離優先、目的地までの時間が最小となるように距離よりも時間を優先させる時間優先、及び、目的地までの勾配が最小となる勾配優先が含まれ、前記検索条件の第１の優先項目として前記時間優先が設定されている場合において、時間についての前記コストに差がない場合、又は、時間についての前記コストの差が所定時間以下である場合、前記距離優先又は前記勾配優先を第２の優先項目としてコストが最小となる歩行経路を決定することを特徴とする歩行経路の検索方法。

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