JP5931989B2 - Method, apparatus and program for determining reliability of map matching result of probe data - Google Patents
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Description
本発明は、プローブデータのマップマッチング結果の信頼性判定方法、装置およびプログラムに関する。より詳細に言えば、本発明は、プローブカーの車載機を通じて収集したプローブデータのマップマッチングで推定したWay-Point(WP:ウェイポイント)間の経路の信頼性(妥当性/優位性)の程度を定量的に判定するための方法、装置およびプログラムに関する。 The present invention relates to a method, apparatus, and program for determining reliability of a map matching result of probe data. More specifically, the present invention relates to the degree of reliability (validity / advantage) of a path between Way-Points (WP: waypoints) estimated by map matching of probe data collected through an on-vehicle device of a probe car. The present invention relates to a method, an apparatus, and a program for quantitatively determining the above.
従来から、プローブカーシステムにおいて、収集したプローブデータをマップマッチングして、走行道路を特定する手法が使用されている。交通情報収集・提供システムの分野では、プローブデータとは、走行車両(「プローブカー」と呼ばれる)に装備されている様々なセンサによって計測されたデータのことを意味する。例えば、プローブデータは、GPS(Global Positioning System)機能を利用して生成された、ある時刻における走行車両の位置を示す位置データ、および加速度センサやジャイロセンサなどによって測定された車両の挙動データ(例えば、前後左右の加速度、プローブカーの向き、など)、さらには当該地点で発生したイベント情報(ABS(Antilock Brake System)の動作信号、ワイパー動作信号など)、業務車両等の属性情報(タクシーメーター情報など)を含むことができる。ある時刻におけるプローブカーの位置は、Way-Point(WP:ウェイポイント)ともいい、WPを示す位置データは、WP情報ともいう。WP情報は、プローブカーを識別するためのID(ユーザID、車両ID)、測位時刻、緯度情報および経度情報、並びに前述の挙動データやイベント情報、属性情報を含むデータである。 Conventionally, in a probe car system, a method for map-matching collected probe data to identify a traveling road has been used. In the field of a traffic information collection / provision system, probe data means data measured by various sensors provided in a traveling vehicle (referred to as a “probe car”). For example, the probe data is generated using a GPS (Global Positioning System) function, and indicates position data indicating the position of the traveling vehicle at a certain time, and vehicle behavior data measured by an acceleration sensor or a gyro sensor (for example, , Front / rear / left / right acceleration, probe car direction, etc.), event information (ABS (Antilock Brake System) operation signal, wiper operation signal, etc.) that occurred at the relevant point, and attribute information (taximeter information) such as business vehicles Etc.). The position of the probe car at a certain time is also called a Way-Point (WP: waypoint), and the position data indicating the WP is also called WP information. The WP information is data including an ID (user ID, vehicle ID) for identifying a probe car, positioning time, latitude information and longitude information, and the behavior data, event information, and attribute information described above.
上述したWP情報のサンプリング間隔や各プローブカーから所定の受信局に送信されるタイミングは、プローブデータを収集するシステムの目的や、使用する通信メディアによって大きく異なる。例えば、第三世代以降の携帯電話網を使用したセンター処理型のカーナビや、重要車両の位置監視システムなどでは、逐一その位置を管理する必要があるため、非常に細密かつ頻繁にWP情報を収集し送信を行う。 The above-described sampling interval of WP information and the timing of transmission from each probe car to a predetermined receiving station vary greatly depending on the purpose of the system that collects probe data and the communication media used. For example, the center processing type car navigation system using the third generation or later mobile phone network and the position monitoring system for important vehicles need to manage their positions one by one, so WP information is collected very finely and frequently. Then send.
他方、タクシーやトラックなどの配車管理システムや、バスの運行管理システムなど、業務系のシステムでは、通信コストを抑えるため、ナローバンドの通信メディアを使用して、必要最低限のWP情報を離散的に(まばらに)送信することが多い。 On the other hand, business systems such as taxi and truck dispatch management systems, bus operation management systems, etc. use discrete communication media to narrow down the necessary minimum WP information in order to reduce communication costs. Often sent (sparsely).
このようなプローブカーシステムのWP情報の収集および送信のタイミングは、概ね、所定の距離や時間単位で定めていることが多い。例えば、前者の例では300mピッチ(走行距離300mごとにプローブデータ送信)、500m、800mピッチなどのタイミングがあり、後者の例では10秒ピッチ(走行時間が10秒経過するごとにプローブデータ送信)、30秒ピッチ、120秒ピッチなどのタイミングがある。またさらに、あらかじめ定めた属性情報の変化時(例:タクシーであれば、空車/満車などの状態変化時など)にも、都度送信を行うことができる。しかしながら、送信タイミングにおける電波受信環境や通信混雑状況によっては、次の通信可能タイミング時に遅れて送信することになるため、結果的にWP情報の収集および送信のタイミングは、様々に変化しうる。 In general, the timing of collecting and transmitting WP information in such a probe car system is generally determined by a predetermined distance or time unit. For example, in the former example, there are timings such as 300 m pitch (probe data transmission every 300 m of travel distance), 500 m, 800 m pitch, etc., and in the latter example, 10 sec pitch (probe data transmission every 10 sec of travel time) There are timings such as a 30-second pitch and a 120-second pitch. Furthermore, transmission can also be performed whenever a predetermined attribute information changes (for example, when the taxi is empty / full, etc.). However, depending on the radio wave reception environment and communication congestion situation at the transmission timing, transmission is delayed at the next communicable timing, and as a result, the timing of collecting and transmitting WP information can vary.
このようなプローブデータはプローブカーから所定の受信局によって収集され、所定のデータ分析や加工(例えば、マップマッチング)を通じて様々な道路交通サービスに利用されている。マップマッチングとは、測定されたプローブカーの位置(WP)を示す位置データ(WP情報)に基づいて道路ネットワーク上をプローブカーが移動した経路を推定する技術である。 Such probe data is collected from a probe car by a predetermined receiving station and used for various road traffic services through predetermined data analysis and processing (for example, map matching). Map matching is a technique for estimating a route traveled by a probe car on a road network based on position data (WP information) indicating the measured position (WP) of the probe car.
マップマッチングを行う際には、道路ネットワーク網をデジタルデータ化したデジタル道路地図データが使用されることが知られている。デジタル道路地図データは、ノード(交差点その他道路網表現上の結節点や属性変更点など)およびリンク(ノードとノードの間の道路区間)によって道路網のトポロジや道路形状を表現するデータである。それぞれのノードおよびリンクには、固有の番号が付されており、対応する位置データも付されているので、プローブデータを利用したマップマッチングにおいてデジタル道路地図データ上でプローブカーのWPの位置とその経路を示すことが可能である。デジタル道路地図データ上でマップマッチングを行う場合、任意のプローブカーから受信した複数地点のWP情報に基づいてデジタル道路地図データ上で候補経路が検索される。 When performing map matching, it is known that digital road map data obtained by converting a road network into digital data is used. Digital road map data is data that expresses the topology and road shape of a road network by nodes (intersections and other nodes and attribute change points in the road network expression) and links (road sections between nodes). Each node and link is assigned a unique number, and the corresponding position data is also attached. Therefore, in map matching using probe data, the position of the WP of the probe car and its position on the digital road map data. It is possible to indicate a route. When map matching is performed on the digital road map data, candidate routes are searched on the digital road map data based on WP information at a plurality of points received from an arbitrary probe car.
図1(a)〜(c)は、離散的なプローブデータを用いたマップマッチングの一般的な処理ステップを説明する図である。図1(a)は、受信したWP情報(3点)の位置をデジタル道路地図データに重畳表示した例である(この段階では、マップマッチング処理は行っていない)。図1(b)は、WP情報の位置および方位から、近隣の道路上の地点とその進行方向とを選定したものである。さらに図1(c)では、ダイクストラ法など周知の最短経路探索アルゴリズムによって、前ステップで選定した道路上の地点間の経路を選択する。 FIGS. 1A to 1C are diagrams for explaining general processing steps of map matching using discrete probe data. FIG. 1A shows an example in which the position of the received WP information (three points) is superimposed on the digital road map data (the map matching process is not performed at this stage). FIG. 1B shows a point on the neighboring road and its traveling direction selected from the position and orientation of the WP information. Further, in FIG. 1C, a route between points on the road selected in the previous step is selected by a known shortest route search algorithm such as Dijkstra method.
なお、ここでの「最短経路」は、各リンクに設定される「リンクコスト」および右左折時に加算される「右左折コスト」をもとに、「合計コストが最小となる経路」が選択される。リンクコストは、リンク長(リンクの距離)をもとに、道路種別や車線数等、通りやすさなどの諸事情を必要に応じて考慮し、若干の補正を行い決定される。 As the “shortest route” here, “the route with the lowest total cost” is selected based on the “link cost” set for each link and the “right / left turn cost” added at the time of right / left turn. The The link cost is determined based on the link length (link distance), taking into account various circumstances such as road type, the number of lanes, and the like, as necessary, with some corrections.
このような処理によって、プローブカーの走行経路を推定することができる。 By such processing, the travel route of the probe car can be estimated.
また、図2(a)〜(c)は、様々なプローブデータに基づく経路探索の例を示す図である。図2(a)は、プローブカーの走行経路が一意に特定できる(他の有効な候補経路は存在しない)例であり、一方、図2(b)(c)は、複数の候補経路が存在する例である。 2A to 2C are diagrams illustrating examples of route search based on various probe data. 2A is an example in which the travel route of the probe car can be uniquely identified (no other valid candidate route exists), while FIGS. 2B and 2C have a plurality of candidate routes. This is an example.
移動経路を推定する手法の一例は、特許文献1〜3に示されている。特許文献1では、測位点と測位時刻を含む複数のプローブ情報に基づいて所定の範囲内にある道路および/または路線を基準点として特定し、特定された基準点の位置情報と、道路や(電車)路線の種別情報とから第1および第2の基準点間の複数の経路および当該経路の所要時間を探索し、当該所要時間と第1および第2の基準点に対応する測位点間の測位時刻の間隔とに基づいて第1および第2の測位地点間の移動経路を推定することが記載されている。すなわち、引用文献1には、測位点間の測位時刻の間隔が第1および第2の基準点間の複数の経路の所要時間に最も近い経路を、複数の移動経路のうちで最も妥当な経路として推定することが記載されている。
An example of a method for estimating a movement route is shown in
また、特許文献2および特許文献3には、統計的な走行頻度や過去の走行履歴をもとにした学習結果を用いることによってリンクコストを決定または補正し、WP間の推定経路の精度向上を図る仕組みについて記載されている。 In Patent Document 2 and Patent Document 3, link costs are determined or corrected by using learning results based on statistical travel frequencies and past travel histories, and the accuracy of estimated routes between WPs is improved. It describes the mechanism.
従来は、図1(c)におけるWP間の移動経路を推定する手法として、例えば、ダイクストラ法アルゴリズムなどを利用して最短経路を算出することが行われていた。しかしながら、このような手法により算出されたWP間の推定経路の、他の候補経路に対する信頼性(妥当性/優位性、当該推定経路をプローブカーが走行した確度)を判定することは行われていなかった。 Conventionally, as a method for estimating a movement route between WPs in FIG. 1C, for example, a shortest route is calculated using a Dijkstra algorithm or the like. However, the reliability (validity / dominance, accuracy with which the probe car has traveled the estimated route) of the estimated route between WPs calculated by such a method with respect to other candidate routes has been determined. There wasn't.
図2に示したように、WP間の移動経路は一意に特定できるケースばかりでなく、複数の経路が候補として考えられるケースもある。そのようなケースでは、最も妥当と思われる最短経路と代替経路の合計コストがほんの僅かしか違わないケースもあるものの、最短経路が最も妥当な経路として、プローブカーの走行経路に採用されてきた。 As shown in FIG. 2, there are cases where a plurality of routes can be considered as candidates as well as a case where the movement route between WPs can be uniquely identified. In such a case, although the total cost of the shortest route considered to be the most appropriate and the total cost of the alternative route are only slightly different, the shortest route has been adopted as the travel route of the probe car as the most appropriate route.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、車載機を通じて収集したプローブデータのマップマッチングで推定したプローブカーの移動経路の信頼性(妥当性/優位性)の程度を定量的に判定するための方法、装置およびプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and quantitatively determines the degree of reliability (validity / advantage) of a probe car movement path estimated by map matching of probe data collected through an in-vehicle device. It is an object of the present invention to provide a method, an apparatus, and a program for making a determination.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様である、複数のウェイポイント(WP)で構成されたプローブデータをもとに推定した、プローブカーのWP間の推定走行経路の信頼性の程度を算出する方法は、前記WPの道路上の位置をデジタル道路地図データ上で設定することと、前記設定した隣接するWP間のプローブカーの走行経路を、あらかじめ設定したリンクコストおよびリンク間の移動コストをもとに推定することと、前記推定した走行経路の信頼性の程度を、前記隣接するWP間に存在する、他の任意の代替経路に対するコスト優位差をもとに決定することと、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the reliability of the estimated travel route between the WP of the probe cars estimated based on the probe data composed of a plurality of waypoints (WP), which is an aspect of the present invention The method of calculating the degree is that the position of the WP on the road is set on the digital road map data, and the travel route of the probe car between the set adjacent WPs is set in advance between the link cost and the link. Estimating based on travel costs, and determining the degree of reliability of the estimated travel route based on a cost advantage relative to any other alternative route existing between the adjacent WPs; It is characterized by providing.
本発明の他の態様であるプローブデータの活用装置は、上述した、走行経路の信頼性の程度の情報を利用するプローブデータの活用装置であって、前記走行経路の信頼性の程度の情報をもとに、活用するプローブデータの推定走行経路を取捨選択することを特徴とする。 A probe data utilization apparatus according to another aspect of the present invention is a probe data utilization apparatus that uses the above-described information on the degree of reliability of the travel route, the information on the degree of reliability of the travel route. Originally, the estimated travel route of probe data to be utilized is selected.
本発明の他の態様である、プローブデータを使用したマップマッチング処理で推定したウェイポイント(WP)間の経路の信頼性の程度を判定する方法は、プローブデータに基づいてデジタル道路地図データ上に前記WPを設定し、設定された2つのWP間の第1の経路を、あらかじめ設定したリンクコストおよびリンク間の移動コストに基づいて推定することと、前記第1の経路に第1の重みを付加して、前記第1の重み付加後の値を前記第1の経路のリンクコストに設定することと、前記2つのWP間の第2の経路を、リンクコストおよびリンク間の移動コストに基づいてさらに推定することであって、当該リンクコストは、前記第1の重み付加後の値が設定されたリンクコストを含む、ことと、前記第1の経路と前記第2の経路とが一致するか否かを判定することと、前記第1の経路と前記第2の経路とが一致すると判定された場合に、前記第1の経路が実際の走行で選択された可能性が高いことを示す第1の信頼性の程度の値を導出することと、を備えることを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a method for determining a degree of reliability of a route between waypoints (WP) estimated by map matching processing using probe data on digital road map data based on probe data. Setting the WP, estimating a first route between the two set WPs based on a preset link cost and a movement cost between links, and assigning a first weight to the first route In addition, the value after addition of the first weight is set as the link cost of the first route, and the second route between the two WPs is set based on the link cost and the movement cost between the links. The link cost includes the link cost to which the value after the addition of the first weight is set, and the first route and the second route are equal to each other. It is highly likely that the first route has been selected in actual driving when it is determined that the first route and the second route match. Deriving a value of the first reliability degree shown.
本発明の他の態様であるプログラムは、上記した方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。 A program according to another aspect of the present invention is a program for causing a computer to execute the above-described method.
本発明の他の態様である装置は、プローブデータを使用したマップマッチング処理で推定したウェイポイント(WP)間の経路の信頼性の程度を判定する装置であって、プローブデータに基づいてデジタル道路地図データ上に前記WPを設定し、設定された2つのWP間の第1の経路を、あらかじめ設定したリンクコストおよびリンク間の移動コストに基づいて推定するように構成された手段と、前記第1の経路に第1の重みを付加して、前記第1の重み付加後の値を前記第1の経路のリンクコストに設定し、前記2つのWP間の第2の経路を、リンクコストおよびリンク間の移動コストに基づいてさらに推定し、当該リンクコストは、前記第1の重み付加後の値が設定されたリンクコストを含み、前記第1の経路と前記第2の経路とが一致するか否かを判定し、前記第1の経路と前記第2の経路とが一致すると判定された場合に、前記第1の経路が実際の走行で選択された可能性が高いことを示す第1の信頼性の程度の値を導出するように構成された手段と、を備えたことを特徴とする。 An apparatus according to another aspect of the present invention is an apparatus that determines the degree of reliability of a route between waypoints (WP) estimated by map matching processing using probe data, and is based on the probe data. Means configured to set the WP on map data and to estimate a first route between the two set WPs based on a preset link cost and a movement cost between links; A first weight is added to one route, the value after the first weight is added is set as the link cost of the first route, and the second route between the two WPs is set as a link cost and Further estimation is made based on the movement cost between links, and the link cost includes the link cost set with the value after the first weight is added, and the first route and the second route match. The first route indicates that the first route is likely to have been selected in actual driving when it is determined that the first route matches the second route. And means for deriving a reliability degree value of 1.
本発明によれば、車載機を通じて収集したプローブデータのマップマッチングで推定したプローブカーの移動経路の信頼性(妥当性/優位性)の程度を定量的に判定することができるようになる。 According to the present invention, it is possible to quantitatively determine the degree of reliability (validity / advantage) of the travel path of a probe car estimated by map matching of probe data collected through an in-vehicle device.
また、本発明によれば、信頼性(妥当性/優位性)が高い移動経路を取捨選択して一般車両に交通情報として提供することができるようになる。 Further, according to the present invention, it is possible to select a travel route with high reliability (validity / dominance) and provide it to general vehicles as traffic information.
本明細書において開示される実施形態の詳細な理解は、添付図面に関連して例示される以下の説明から得ることができる。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本明細書では、上述の配車管理システムやバスの運行管理システムなどの業務系のシステムなどで得られる、離散的な(まばらな)WP情報を活用したプローブカーシステムでの利用を実施形態の一例として説明する。しかしながら、本発明の要旨は、上述のナローバンドを使用した実施形態に限定されることはなく、第三世代以降の携帯電話網を使用して細密なWP情報を活用した実施形態にも適用できることに留意されたい。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In the present specification, an example of an embodiment is used in a probe car system utilizing discrete (sparse) WP information obtained by a business system such as the above-described vehicle allocation management system or bus operation management system. Will be described. However, the gist of the present invention is not limited to the above-described embodiment using the narrow band, and can be applied to an embodiment using detailed WP information using a third-generation or later mobile phone network. Please keep in mind.
図3は、プローブカーの車載機10および受信局20のシステム構成の概要を示す図である。車載機10および受信局20は、相互に通信可能なように接続されている。例えば、プローブカーがタクシーである場合には、車載機10および受信局20の間の通信はタクシー無線専用の周波数帯が利用可能である。すなわち、車載機10および受信局20間の通信の方式は、どのような車両がプローブカーとして選択されたか、あるいは搭載される機器によって任意に決定されることに留意されたい。
FIG. 3 is a diagram showing an outline of the system configuration of the in-vehicle device 10 and the receiving
車載機10は、測位部11、生成部12、送信部13、車速センサ14、GPS受信機15、ジャイロセンサ16、およびタクシーメーターなどの属性情報センサ17を備える。
The in-vehicle device 10 includes a
測位部11は、車速センサ14、GPS受信機15およびジャイロセンサ16の動作を制御し、プローブデータを生成する元となる情報を生成することができる。車速センサ14は、プローブカーの走行速度を感知するセンサであり、速度パルスから正確な車速を判定することができる。GPS受信機15は、GPS衛星からの送信データ(緯度、経度、高さ、および時刻(GPS衛星に搭載されている原子時計の時刻)情報)をアンテナで受信し、位置や概算進行方位、概算速度を算出することができる。ジャイロセンサ16は、プローブカーの前後左右の加速度、向きを感知することができる。測位部11はこれら感知された情報に基づいてプローブカーの正確な位置(緯度・経度・高度)と進行方向、計測時間を算出する。なお、GPS受信機15だけ、もしくはGPS受信機15と、車速センサ14およびジャイロセンサ16いずれか一方のセンサにより測位を行うことも可能である。
The
生成部12は、測位部11によって生成された測位情報、および(任意の種類のプローブカーの場合には)属性情報センサ17からの収集情報に基づいて、プローブデータを生成することができる。プローブデータには、プローブカーを識別するためのIDおよびWP情報が含まれる。WP情報は、少なくとも測位地点の緯度、経度、時刻、を含み、場合によっては進行方位情報および属性情報を含む。属性情報は、プローブカーの様々な状態を示し、例えばプローブカーがタクシーの場合には、空車、実車または回送などの情報が含まれる。
The
送信部13は、生成部12によって生成されたプローブデータを受信局20に送信することができる。プローブデータが送信部13から送信されるタイミングは、所定の距離や時間単位で定められている。例えば、前者の例では300mピッチ(走行距離が300m経過する毎にプローブデータ送信)、500m、800mピッチなどのタイミングがあり、後者の例では10秒ピッチ(走行時間が10秒経過する毎にプローブデータ送信)、30秒ピッチ、120秒ピッチなどのタイミングがある。電波受信環境や通信混雑状況、車両の運行状態(空車/実車)の変化状況等によって、この間隔は様々に変わりうる。
The
一方、受信局20は、相互に通信可能なマップマッチング部21およびプローブデータ活用部22を備える。本実施形態では、受信局20がマップマッチング部21およびプローブデータ活用部22を備える構成を説明するが、マップマッチング部21およびプローブデータ活用部22の一方が受信局20とは異なる装置に含まれるように構成されることも可能である。
On the other hand, the receiving
マップマッチング部21は、後述するように、プローブカーの車載機10からプローブデータを受信し、マップマッチング処理によりマップマッチング結果を生成する。マップマッチング処理により推定された走行経路の信頼性を判定するための詳細な構成については後述する。
As will be described later, the
プローブデータ活用部22は、プローブデータに基づくマップマッチング結果をマップマッチング部21から受信し、データベースに蓄積しておき、蓄積されたデータを様々な交通情報を生成するために活用することができる。
The probe
<受信局のハードウェア構成の説明>
図4は、本発明に係る受信局20のシステム構成を説明する図である。受信局20は、バス46などの伝送路によって相互に接続された制御部41、主記憶部42、インターフェース(IF)部44および出力部45を備え、外部の補助記憶部43に接続されている。図4に示したように、制御部41、主記憶部42および補助記憶部43を複数個使用することにより、並列分散処理を実現するように構成可能である。なお、図4に示した実施例は一例であり、他の実施形態として、受信局20用の複数のサーバを設置し、複数サーバが補助記憶部43を共有する実施形態にすることも可能であり、また、一般的なコンピュータと同様に、補助記憶部43を制御部41や主記憶部42などの構成要素と同一サーバ内に設けることも可能である。
<Description of hardware configuration of receiving station>
FIG. 4 is a diagram for explaining the system configuration of the receiving
制御部41は、中央処理装置(CPU)とも呼ばれ、受信局20内の各構成要素の制御やデータの演算を行い、また、補助記憶部43に格納されている各種プログラムを主記憶部42に読み出して実行する。主記憶部42は、メインメモリとも呼ばれ、受信した各種データ、コンピュータ実行可能な命令および当該命令による演算処理後のデータなどを記憶する。補助記憶部43は、ハードディスク(HDD)などに代表される記憶装置であり、データやプログラムを長期的に保存する際に使用される。
The
インターフェース(IF)部44は、他のシステムや装置との間でデータを送受信する際のインターフェースの役割を果たし、また、システムオペレータから各種コマンドや入力データ(各種マスタ、テーブルなど)を受け付けるインターフェースを提供する。出力部45は、処理されたデータを表示する表示画面などを提供する。
The interface (IF)
また、本発明に係る受信局20は、プローブカーの車載機10から受信したデータをインメモリ(in-memory)で並列分散処理可能であるため、プローブデータ活用部22に対する迅速なデータ提供を可能としている。さらに、本発明に係る受信局20は、仮想化の手法により複数台の物理サーバを1つの物理サーバに集約するといった手法も採用可能である。
In addition, the receiving
<経路の信頼性判定方式の説明>
図2(a)〜(c)は、様々なプローブデータに基づく経路探索の例を示す図である。図2(a)は、プローブカーの走行経路が一意に特定できる(他の有効な代替経路は存在しない)例であり、一方、図2(b)(c)は、実線で示した候補経路に加えて、有効な代替経路が存在する例である。なお、図2(b)(c)において、点線で示した代替経路は、最短経路とコスト差が小さい代表的な例であり、途中の細街路を複雑に経由した経路や、大きく迂回する経路も加えれば、(たとえ「経路が一意に特定できる」と判断できる(a)であっても)代替経路は無数に存在する。
<Description of route reliability determination method>
2A to 2C are diagrams illustrating examples of route search based on various probe data. FIG. 2A is an example in which the travel route of the probe car can be uniquely identified (no other effective alternative route exists), while FIGS. 2B and 2C are candidate routes indicated by solid lines. In addition to the above, an effective alternative route exists. In FIGS. 2B and 2C, the alternative route indicated by a dotted line is a typical example with a small cost difference from the shortest route, and a route that complicatedly passes through a narrow street on the way or a route that largely detours. In addition, there are innumerable alternative routes (even if (a) can be determined that “the route can be uniquely identified”).
通常、受信したWP間のプローブカーの推定走行経路は、WP間の最短経路が最も妥当なものとして採用される。しかしながら、図2(a)〜(c)に示すように、採用した経路の信頼性(妥当性・確度)は、単にWP間の距離の大小に依存して決まるものではなく、各WPと道路ネットワークの位置関係やトポロジ構造、さらには一方通行規制や右左折規制などの交通規制の状況により、WP位置が多少前後にずれただけも複雑に変化する。 Normally, the estimated travel route of the probe car between the received WPs is adopted as the most appropriate route being the shortest route between the WPs. However, as shown in FIGS. 2A to 2C, the reliability (validity / accuracy) of the adopted route is not simply determined depending on the distance between the WPs. Depending on the positional relationship of the network, the topology structure, and the traffic control conditions such as one-way control and right / left turn control, the WP position may change in a complicated manner even if it slightly deviates back and forth.
このため推定した走行経路をプローブカーが実際に走行した信頼性(確度)については、適切な判定方法、もしくは算出方法はなく、マップマッチング結果を活用する装置では、様々な信頼性のデータが混在し、各データの信頼性を判別する手段は無かった。以上より、間違ったマップマッチング結果(推定走行道路)が混在した場合、間違った交通情報を生成してしまう等、プローブデータを活用したサービスで、品質低下を招く一因となっている。 For this reason, there is no appropriate determination method or calculation method for the reliability (accuracy) that the probe car actually traveled on the estimated travel route. Various reliability data are mixed in the device that uses the map matching result. However, there was no means for determining the reliability of each data. From the above, when wrong map matching results (estimated travel roads) coexist, wrong traffic information is generated, and this is a cause of quality degradation in a service utilizing probe data.
本明細書では、上記推定走行経路(最短経路)をプローブカーが実際に走行した信頼性(妥当性/確度)の程度を、採用した最短経路と他の全ての代替経路とのコスト優位差をもとに算出、判定する。 In this specification, the degree of reliability (validity / accuracy) that the probe car actually traveled on the estimated travel route (shortest route) is shown, and the cost advantage difference between the adopted shortest route and all other alternative routes is shown. Calculate and judge based on.
より具体的には、WP間で算出した最短経路のコスト合計値と、他の任意の代替経路のコスト合計値との差(これを、最短経路のコスト優位差という)が大きい場合、他の任意の代替経路は、最短経路と比較して大きく迂回した、もしくは通りづらい経路であると判断できるため、当該WP間において代替経路を通った可能性は低くなると判定する。 More specifically, if the difference between the total cost value of the shortest route calculated between WPs and the total cost value of any other alternative route is large (this is called the cost advantage difference of the shortest route), Since an arbitrary alternative route can be determined to be a route that is largely detoured or difficult to pass compared to the shortest route, it is determined that the possibility of passing through the alternative route between the WPs is low.
一方で、算出した最短経路が、他の任意の代替経路と比較してコスト優位差が小さい場合、代替経路は最短経路と比較して無駄な迂回がほとんどない、もしくは通りやすさが同等と判断でき、当該WP間において代替経路を通った(最短経路を通らなかった)可能性は高くなると判定する。 On the other hand, if the calculated shortest route has a small difference in cost advantage compared to any other alternative route, it is judged that the alternative route has almost no unnecessary detour or equal ease of passage compared to the shortest route. It is possible to determine that there is a high possibility that the alternative route is passed between the WPs (the shortest route is not passed).
非特許文献1の230(26)頁によれば、「最短時間径路と最短距離径路はほとんど一致しないが、距離の差は10%増と大きくなく、時間が短縮されたからといって走行距離は大幅に増えることはない」と記載されている。このことから、本明細書では、選択された一つの経路が他の候補経路に比べて妥当(優位)であると判定するためのコスト優位差を10%と設定することとする。
According to
一方でコスト優位差が0%に近い(選択された経路の優位差がほとんど無い)ほど、選択した経路の信頼性は低くなる。例えば、コスト優位差がほとんど無い代替経路が他に1本あれば、算出した経路の正解率は50%となる。 On the other hand, the closer the cost advantage is to 0% (there is little difference in the selected route), the lower the reliability of the selected route. For example, if there is one other alternative route with almost no cost advantage difference, the accuracy rate of the calculated route is 50%.
また、この値に応じて、マップマッチング結果を活用するサービスでは、求める品質に応じて信頼性の低いマップマッチング結果を除外したり、サンプル台数の増減によってマップマッチング結果の選別基準を変更したりする(トレードオフの関係にあるサンプル台数と情報品質を調整する)ことができる。 In addition, depending on this value, services that use map matching results exclude map matching results with low reliability according to the required quality, or change the selection criteria for map matching results by increasing or decreasing the number of samples. (Adjust the number of samples and information quality in a trade-off relationship).
なお、最短経路探索や、コスト優位差を計算するもととなる「コスト値」(リンクコストおよびリンク間移動コスト)は、一般ドライバーの経路選択基準に沿うよう、以下のように決定する。
・リンクコスト:該当リンクの長さ(リンク長)と、道路種別/道路等級/車線数/道路幅員/規制内容などから期待される「道路の通りやすさ」を係数化した値を乗算して算出する。また特許文献2および特許文献3で開示されている、統計的な走行頻度や過去の走行履歴をもとにした学習結果を考慮してリンクコストを決定または補正しても良い。
・リンク間移動コスト(ノード通過コスト):直進/右折/左折の有無、有料道路の使用有無、連絡路の走行有無のうちから選択された任意のもの(複数可)など、リンク間の移動のしやすさを指標化した値を加算する。右左折の場合は、直進は通常0とし、右折には左折よりも大きな値を設定する。渋滞名所などの交差点や地点(避けたい場所)があらかじめわかっている場合は、これらの場所でも加算してもよい。さらに有料区間/無料区間が切り替わるノードや、陸橋部の本線と連絡路が切り替わるノードを通過する際にも加算することができる。
The “cost value” (link cost and inter-link movement cost) from which the shortest route search and cost advantage difference are calculated is determined as follows in accordance with the route selection criteria of general drivers.
・ Link cost: Multiply the length of the link (link length) by a factor of the "road ease" expected from the road type / road grade / number of lanes / road width / regulation. calculate. Further, the link cost may be determined or corrected in consideration of a learning result based on a statistical traveling frequency or a past traveling history disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3.
・ Inter-link movement cost (node-passing cost): Travel between links such as straight / right / left turn, use of toll roads, and any (one or more) selected from travel on / off roads Add a value indexing ease of use. In the case of a right or left turn, straight travel is normally set to 0, and a larger value is set for a right turn than for a left turn. If intersections and points (locations you want to avoid) such as traffic jams are known in advance, these locations may be added. Furthermore, it can be added when passing through a node where a pay section / free section is switched or a node where a main line and a connection path of a crossover are switched.
<代表的な実装方法>
また、本発明に係る方法や装置に適用可能な、代表的な実装方法としては、以下2つが存在する。
(1)唯一の最短経路のみ算出する最短経路探索法(ダイクストラ法等)を使って、第1番目の最短経路を算出後、算出した第1経路に所望のペナルティ・コストを加えて再探索し、同一経路となるか確認する。当該方法は、一般に、システムの実装が単純かつ容易で使用メモリ量が小さく出来るというメリットがある。
(2)第k番目の最短経路を算出できる探索手法(例えば、Eppsteinのアルゴリズム等)を用いて、第1から第k番目の最短経路をまとめて算出し、最短経路とk番目のコスト優位差を直接算出する。当該方法は、一般に、実装が複雑で使用メモリ量が大きくなるというデメリットがある。
<Typical mounting method>
Moreover, there are the following two typical mounting methods applicable to the method and apparatus according to the present invention.
(1) After calculating the first shortest route using a shortest route search method (Dijkstra method or the like) that calculates only the shortest route, a re-search is performed by adding a desired penalty cost to the calculated first route. Check if the route is the same. In general, this method has an advantage that the system is simple and easy to implement and the amount of memory used can be reduced.
(2) Using a search method (for example, Eppstein's algorithm) that can calculate the kth shortest route, the first to kth shortest routes are calculated together, and the shortest route and the kth cost advantage difference. Is calculated directly. This method generally has a demerit that it is complicated to implement and requires a large amount of memory.
上記(1)で述べた、最短経路を算出するための「ダイクストラ法」は、最短経路しか求めることはできない。しかしながら、上記(2)の手法(例えば、Eppsteinのアルゴリズム等)で使用される、計算途中で到達地点までの最短経路以外の情報(第k番目の経路を算出するために必要な途中の情報)を捨てることによって、上記(1)の手法は、プログラムが比較的簡単かつ少ないメモリで高速に処理することができる。 The “Dijkstra method” for calculating the shortest path described in (1) above can only determine the shortest path. However, information other than the shortest route to the arrival point in the middle of calculation used in the method (2) (for example, Eppstein's algorithm) (intermediate information necessary for calculating the kth route) By discarding the above, the method (1) can be processed at high speed with a relatively simple program and a small amount of memory.
このため、以降の実施例の説明では、実装しやすい(1)を例に説明する。 For this reason, in the following description of the embodiment, (1) which is easy to mount will be described as an example.
<経路の信頼性の程度を判定するペナルティ・コストの設定>
はじめに、WP間の経路の信頼性(妥当性/優位性)の程度を定量的に判定するためのペナルティ・リンクコスト(重み)の設定について説明する。「ペナルティ・リンクコスト」は、プローブカーの推定走行経路として選択された経路のコストをN%増大させるための重みを意味する概念である。例えば、ペナルティ・リンクコストが10%の場合、選択された経路の合計コストが100であれば当該選択経路を110と仮定するための重みである。
<Penalty cost setting for judging the degree of route reliability>
First, the setting of penalty link cost (weight) for quantitatively determining the degree of reliability (validity / advantage) of routes between WPs will be described. “Penalty link cost” is a concept that means a weight for increasing the cost of the route selected as the estimated travel route of the probe car by N%. For example, when the penalty link cost is 10% and the total cost of the selected route is 100, the weight is assumed to be 110 for the selected route.
なお、本実施形態の説明では、元の選択経路の合計コストを乗算する実施形態を説明するが、本発明は乗算する実施形態に限定されることはなく、他の方法(例えば、加算や除算など)を適用することも可能であることに留意されたい。 In the description of the present embodiment, an embodiment in which the total cost of the original selected path is multiplied will be described. However, the present invention is not limited to the embodiment in which multiplication is performed, and other methods (for example, addition and division) are described. Note that it is also possible to apply.
本実施形態では、選択された一つの経路が他の候補経路に比べて妥当(優位)かどうかを判定するために、当該選択された一つの経路にペナルティ・リンクコストを課した上で、再度、最短経路探索し、再び同一経路が選択されるかどうかを判定する。 In the present embodiment, in order to determine whether one selected route is more appropriate (dominant) than other candidate routes, a penalty link cost is imposed on the selected one route, and then again. The shortest route is searched, and it is determined whether or not the same route is selected again.
非特許文献1の230(26)頁によれば、「最短時間径路と最短距離径路はほとんど一致しないが、距離の差は10%増と大きくなく、時間が短縮されたからといって走行距離は大幅に増えることはない」と記載されている。このことから、本実施形態では、選択された一つの経路が他の候補経路に比べて妥当(優位)であると判定するためのペナルティ・リンクコストを10%と設定することとする。すなわち、選択された一つの経路の距離を10%増やした上で再度、他の経路と比較しても再び同一経路が選択される場合には、選択された一つの経路が他の候補経路に比べて妥当である(優位性が高い)と判断することができる。
According to
一方、選択された経路が他の候補経路に比べて妥当ではない(優位性が低い)と判定するための基準として、「3%」をもう一つの閾値として設定することとする。これは、選択された経路のコストをほんの少し増やしただけでも他の候補経路の優位性が高くなり、プローブカーが他の経路を走行した可能性が高いと判断できる、すなわち、選択した経路の優位性はほとんどない、と言える基準値である。 On the other hand, “3%” is set as another threshold value as a criterion for determining that the selected route is not appropriate (less advantageous) compared to other candidate routes. This is because even if the cost of the selected route is increased only slightly, the other candidate routes will be superior, and it can be determined that the probe car is likely to have traveled another route, that is, the selected route It is a reference value that can be said to have little advantage.
以上の方法によれば、ペナルティ・リンクコストに10%を課しても同一経路を選択するときは、選択された最短経路の(他の任意の代替経路に対する)コスト優位差は少なくとも10%以上となる。またさらに、ペナルティ・リンクコストに3%を課しただけで代替経路に迂回する場合には、選択された最短経路のコスト優位差は大きくても3%に満たないものとなる。 According to the above method, when the same route is selected even if 10% is imposed on the penalty link cost, the cost advantage difference (with respect to any other alternative route) of the selected shortest route is at least 10% or more. It becomes. Furthermore, when detouring to an alternative route simply by imposing 3% on the penalty link cost, the cost advantage difference of the selected shortest route is less than 3% at most.
<受信局のマップマッチング部の機能ブロックの説明>
図5は、受信局20のマップマッチング部21の機能ブロック図である。マップマッチング部21は、プローブデータ受信部51、道路推定部52、信頼性情報算出部53、送信部54、デジタル道路地図データDB55、およびプローブデータDB56を備える。
<Description of functional block of map matching unit of receiving station>
FIG. 5 is a functional block diagram of the
デジタル道路地図データDB55は、デジタル道路地図データを格納するデータベースである。デジタル道路地図データは、ノード(交差点その他道路網表現上の結節点や属性変更点など)およびリンク(ノードとノードの間の道路区間)によって道路網のトポロジや道路形状を表現するデジタル道路地図データである。それぞれのノードおよびリンクには、固有の番号が付されており、対応する位置データ(緯度、経度)も付されている。
The digital road
プローブデータDB56は、1つまたは複数のプローブカーから送信され、受信局20によって受信されたプローブデータを格納するデータベースである。図6は、プローブデータDB56に格納されるプローブデータのフォーマットの一例を示す図である。図6のプローブデータのフォーマットに示すように、プローブデータは、プローブカーを識別するID61、測位時刻62、緯度63、経度64、前後左右の加速度65、プローブカーの向き66、速度67および属性情報68を含むことができるが、これらのデータ項目に限定されることはなく、プローブカーの車載機10によって計測可能な他の種類のデータも含むことが可能である。
The
プローブデータ受信部51は、1つまたは複数のプローブカーの車載機10からプローブデータを受信し、受信したプローブデータをプローブデータDB56に格納する。他の実施形態として、プローブデータ受信部51は、プローブカーの車載機10から受信したプローブデータを主記憶部42上に所定の期間保持しておき、道路推定部52が経路探索処理をインメモリで処理できるように構成されてもよい。
The probe
道路推定部52は、プローブデータDB56または主記憶部42にアクセスして個別のプローブカーのプローブデータを検索し、デジタル道路地図データDB55から読み出したデジタル道路地図データ上にWPを位置付けることができる。より詳細に言えば、プローブデータは、各WPに緯度63および経度64を含んでおり、また、デジタル道路地図データも位置データ(緯度、経度)を有しているので、道路推定部52は、それぞれのWPをデジタル道路地図データ上に位置付けることができる。
The
道路推定部52は、デジタル道路地図データ上に位置付けたWPを結ぶ最短経路を探索することができる。探索される経路は、一つのリンクだけで示されることもあり、あるいは、複数のノードを経由する複数のリンクで示されることもある。最短経路は、例えば、ダイクストラ法アルゴリズムなど周知の手法によって求めることができる。
The
送信部54は、信頼性情報算出部53によって生成されたマップマッチングデータ700をプローブデータ活用部22に送信することができる。他の実施形態として、生成されたマップマッチングデータ700は、マップマッチング部21内のデータベースに格納されるように構成されることもできる。
The
信頼性情報算出部53は、道路推定部52によって選択された最短経路が他の候補経路に対して優位性を有しているかどうかを判定する。より詳細に言えば、信頼性情報算出部53は、前記の最短経路上に存在する各リンクに対してN%のペナルティ・リンクコストを課した上で再度最短経路探索を行い、それでもなお、同一経路が選択されるかどうかを判定する。当該判定処理の詳細は以下で述べる。信頼性情報算出部53は、当該判定処理の結果に基づいてマップマッチングデータの信頼性情報を生成する。
The reliability
図7は、信頼性情報算出部53によって生成されたマップマッチングデータ700のフォーマットを示す図である。マップマッチングデータ700は、各プローブカーについての情報、すなわち、車両番号m(mは整数)の管理情報701、WP(n)(nは整数)の位置情報702、707、712、WP(n)の測位時刻情報703、708、713、属性情報(例えば、タクシーの場合の空車、実車または回送、などの車両状態情報)704、709、714、隣接WP間の経路情報705、710、および経路の信頼性(妥当性/優位性)情報706、711を含む。
FIG. 7 is a diagram illustrating a format of the
マップマッチングデータ700に含まれるデータ項目の個数は、管理情報701に含まれるWP数によって変動する。WP(n)の位置情報702、707、712は、それぞれの測位地点の位置情報(緯度、経度など)を含む。WP(n)の測位時刻情報703、708、713は、それぞれの測位地点で測位が行われた時刻の情報を含む。
The number of data items included in the
隣接WP間の経路情報705、710は、連続するWP間の経路情報(例えば、WP1〜WP2間の経路情報)を含み、例えば、特定のノードやリンクの情報を含む。一実施形態では、隣接WP間の経路情報は、リンク番号と、当該リンク上の一つのノードからの距離のオフセットで示すことができる。より詳細に言えば、WPは常にノードに一致するとは限らず、あるリンクの途中で設定されることもある。そのため、WPを、リンク#A(Aは任意の英数字)上の、当該リンク#Aの両端のノードのうちの一つのノードからの距離a(オフセット)で表すことができる。また経路情報は、別の実現手段としてノードの座標や、リンクの形状を構成する補間点の座標を用いて、座標列として表すこともできる。
The
経路の信頼性(妥当性/優位性)情報706、711は、他の候補経路と比較した場合の当該経路の信頼性(妥当性/優位性)の程度(例えば、信頼性大、信頼性小を表すランク値など)を含む。なお以降の説明では、信頼性大(コスト優位差10%以上)、信頼性中(同3%以上10%未満)、信頼性小(同3%未満)の3段階としたが、より詳細化することも可能である。
The reliability (validity / dominance)
<信頼性情報算出部における処理フロー>
図8は、信頼性情報算出部53によって実行される処理フローを説明する図である。本実施形態では、ペナルティ・リンクコスト(重み)を、N1=3%、N2=10%として説明する。上述したように、10%のペナルティ・リンクコストが課されたとしても推定された経路がなお他の候補経路に対して優位性を持つ場合には、プローブカーが当該推定された経路を通行した確率は極めて高いので、「優位性大」と判定することができる。一方、3%のペナルティ・リンクコストが課された場合に、推定された経路ではなく他の候補経路が選択される場合には、プローブカーが当該推定された経路を通行した確率は低いと推定できるので、「優位性小」と判定することとする。
<Processing flow in reliability information calculation unit>
FIG. 8 is a diagram for explaining a processing flow executed by the reliability
また、3%のペナルティ・リンクコストが課されたとしても推定された経路がなお他の候補経路に対して優位性を持つが、10%のペナルティ・リンクコストが課された場合に、推定された経路ではなく他の候補経路が選択される場合には、プローブカーが当該推定された経路を通行した確率は中程度と推定できるので、「優位性中」と判定することとする。 Also, even if a 3% penalty link cost is imposed, the estimated route still has an advantage over other candidate routes, but is estimated when a 10% penalty link cost is imposed. When another candidate route is selected instead of the selected route, the probability that the probe car has passed the estimated route can be estimated to be medium, so that it is determined as “dominant”.
本処理フローはS801からスタートする。なおS801に先立って、信頼性情報算出部53は、道路推定部52によって推定された、各車両の経路情報を順次読み出し、当該車両の経路情報によって示されるWP数、各WPの位置および時刻情報、属性情報、隣接WP間の経路情報を識別し、本処理フローで対象とするWP間の経路情報を決定しているものとする。そして、信頼性情報算出部53は、道路推定部52によって推定された経路の各リンクに対してペナルティ・リンクコストN1(=3%)分を増分する。例えば、道路推定部52によって推定された経路のコストが100である場合、N1増分後の当該経路のコストは103である。
This processing flow starts from S801. Prior to S801, the reliability
S802にて、信頼性情報算出部53は、選択経路上のN1増分後のリンクコストを用いて、再度最短経路を算出する。最短経路の算出は、周知のダイクストラ法アルゴリズムなどによって求めるようにしてよい。
In S802, the reliability
S803にて、信頼性情報算出部53は、S802にて算出されたN1増分後の最短経路と、道路推定部52によって推定された元の経路とが一致するかどうかを判定する。一致すると判定された場合にはS804に処理が進み、不一致と判定された場合にはS809に処理が進む。
In S803, the reliability
S804にて、信頼性情報算出部53は、道路推定部52によって推定された経路(元々の推定経路)上に存在するリンクコストに対し、ペナルティ・リンクコストN2(=10%)分を増分する。例えば、道路推定部52によって推定された経路のコストが100である場合、N2増分後の経路のコストは110である。
In S804, the reliability
S805にて、信頼性情報算出部53は、N2増分後のリンクコストを用いて、再度最短経路を算出する。最短経路の推定は、周知のダイクストラ法アルゴリズムなどによって求めるようにしてよい。
In S805, the reliability
S806にて、信頼性情報算出部53は、S805にて算出されたN2増分後の最短経路と、道路推定部52によって推定された元の経路とが一致するかどうかを判定する。一致すると判定された場合にはS807に処理が進み、不一致と判定された場合にはS810に処理が進む。
In S806, the reliability
S807にて、信頼性情報算出部53は、道路推定部52によって推定された経路(元々の推定経路)が他の候補経路に対して「優位性大」であると判定することができる。これは、10%という高いペナルティ・リンクコストを課しても選択された経路が変わらなかったため、選択した最短経路は少なくとも10%以上のコスト優位性を有しており、プローブカーが当該経路を通行した可能性が他の候補経路よりも高いことを示している。
In S807, the reliability
一方、S803にて経路が一致しないと判定された場合には、S809にて、信頼性情報算出部53は、道路推定部52によって推定された経路が他の候補経路に対して「優位性小」であると判定する。これは、3%という低いペナルティ・リンクコストを課しただけで選択された経路が変わってしまったので、選択した最短経路は多くとも3%未満のコスト優位性がなく、プローブカーが当該経路を通行した可能性が低いことを示している。
On the other hand, if it is determined in S803 that the routes do not match, in S809, the reliability
また、S806にて経路が一致しないと判定された場合には、S810にて、信頼性情報算出部53は、道路推定部52によって推定された経路が他の候補経路に対して「優位性中」であると判定する。これは、3%という低いペナルティ・リンクコストを課しても選択された経路が変わらなかったが、10%という高いペナルティ・リンクコストを課した場合に選択された経路が変わるのであるから、S807およびS809で判定された優位性の間の値になることを示している。
If it is determined in S806 that the routes do not match, the reliability
S808にて、信頼性情報算出部53は、道路推定部52によって推定された経路の信頼性(妥当性/優位性)情報として、S807、S809またはS810において判定された値を、図7に例示したマップマッチングデータ700に対して設定する。
In S808, the reliability
上述した処理を各車両の各隣接WP間の経路に対して行うことにより、図7に示したマップマッチングデータ700に値が格納されていき、信頼性情報算出部53によってマップマッチングデータ700が生成される。
By performing the above-described processing on the route between each adjacent WP of each vehicle, a value is stored in the
上記の処理フローでは、ペナルティ・リンクコスト(重み)を、N1=3%、N2=10%として説明したが、他の実施形態では、非特許文献1に示されている10%のみをペナルティ・リンクコストとして設定し、10%のペナルティ・リンクコストを課した場合に選択経路が変化するかどうかのみで判定するように構成してもよい。あるいは、ペナルティ・リンクコスト(重み)を、N1=3%、N2=5%、N3=10%として設定してより詳細な信頼性値を導出するように構成してもよい。
In the above processing flow, the penalty link cost (weight) is described as N1 = 3% and N2 = 10%. However, in other embodiments, only 10% shown in
また、本実施形態では、ペナルティ・リンクコストの値を3%から始めて処理するような構成を説明したが、他の実施形態では、ペナルティ・リンクコストの値を高い値(すなわち、10%)から始めて処理するような構成にしてもよい。また、ここで例示した3%、5%、10%以外の判定値を設定しても良い。 In the present embodiment, a configuration has been described in which the penalty link cost value is processed starting from 3%. However, in other embodiments, the penalty link cost value is increased from a high value (ie, 10%). You may make it the structure which processes for the first time. Further, determination values other than 3%, 5%, and 10% exemplified here may be set.
また、この信頼性と、実走データをもとにした「選択経路の正解率」の対応関係を調べておき、コスト優位差(もしくはそのランク)の代わりに選択経路の正解率を信頼性データとしてもよい。 In addition, the correspondence between this reliability and the “correction rate of the selected route” based on the actual driving data is examined, and the accuracy rate of the selected route is used as the reliability data instead of the cost advantage difference (or its rank). It is good.
<受信局20のプローブデータ活用部の機能ブロックの説明>
図9は、プローブデータ活用部22の機能ブロック図である。プローブデータ活用部22は、受信部91、データ活用部92、送信部93、マップマッチングDB94、デジタル道路地図データDB95、および交通情報DB96を備える。
<Description of functional blocks of probe data utilization unit of receiving
FIG. 9 is a functional block diagram of the probe
受信部91は、マップマッチング部21の送信部54から、信頼性情報算出部53によって生成されたマップマッチングデータ700を受信し、マップマッチングDB94に格納することができる。マップマッチングDB94は、図7に例示されるような、マップマッチングデータ700を格納するデータベースである。
The receiving
データ活用部92は、マップマッチングDB94からマップマッチングデータ700を読み出して、所望のデータ処理を行うことによって交通情報を生成することができる。データ活用部92の処理については、後述する。
The
送信部93は、データ活用部92によって生成された交通情報を無線ネットワークを介して一般車両に送信することができる。これにより、例えば、プローブカーが走行しているエリアにおいて一般車両が経路探索をした際に、交通情報も加味した優位性の高い経路を示すことが可能になる。
The
デジタル道路地図データDB95は、デジタル道路地図データDB55と同様に、デジタル道路地図データを格納するデータベースである。上述したように、デジタル道路地図データは、ノード(交差点その他道路網表現上の結節点や属性変更点など)およびリンク(ノードとノードの間の道路区間)によって道路網のトポロジや道路形状を表現するデジタル道路データである。それぞれのノードおよびリンクには、固有の番号が付されており、対応する位置データ(緯度、経度)も付されている。なお、プローブデータ活用部22が扱うデジタル道路地図データは、マップマッチングDB94のデータと異なるメーカーやデータ形式を使用するなど、必ずしも同じものでなくてもよい。
Similar to the digital road
交通情報DB96は、データ活用部92によって生成された交通情報を格納するデータベースである。格納されている交通情報は、所定のタイミングで送信部93によって一般車両に提供されることが可能である。
The
<プローブデータ活用部における交通情報生成フロー>
図10は、プローブデータ活用部22によって実行される、交通情報生成処理フローを説明する図である。本実施形態では、上述した信頼性情報算出部53の処理により、各経路の他の候補経路に対する信頼性(妥当性/優位性)が判定された上でマップマッチングデータ700が生成される。このマップマッチングデータ700は、マップマッチング部21の送信部54によってプローブデータ活用部22に対して送信される。マップマッチングデータ700は、プローブデータ活用部22の受信部91によってマップマッチングDB94に格納されている。以下では、マップマッチングデータ700に基づく交通情報を生成する処理を説明する。
<Traffic information generation flow in the probe data utilization department>
FIG. 10 is a diagram illustrating a traffic information generation processing flow executed by the probe
S1001にて、データ活用部92は、検索対象の車両番号を初期値(例えば、車両#M=1)に設定する。なお、検索対象の車両番号の初期値は、データ活用部92がマップマッチングDB94に格納されているマップマッチングデータ700の管理情報701を読み出し、読み出したデータの中から、所定の基準(昇順、降順など)に従って設定してもよい。
In S1001, the
S1002にて、データ活用部92は、検索対象の車両番号(車両#M)のマップマッチングデータ700をマップマッチングDB94から読み出す。
In S1002, the
S1003にて、データ活用部92は、検索対象のWP番号を初期値(例えば、WP#N=1)に設定する。検索対象のWP番号の初期値は、S1002にて読み出されたマップマッチングデータ700に含まれるWPによって定めることができる。
In S1003, the
S1004にて、データ活用部92は、S1002にて読み出した車両番号のマップマッチングデータ700からWP#N〜N+1間の経路情報(例えば、WP1〜WP2間の経路情報)および当該経路情報に対応する経路の信頼性情報を読み出す。
In S1004, the
S1005にて、データ活用部92は、S1004にて読み出したWP#N〜N+1間の経路情報を交通情報生成のために採用するかどうかを、読み出された信頼性情報をもとに予め定められた基準にしたがって判定する。信頼度の高い情報に絞り込むほど、生成される情報の精度が向上する一方で、サンプル数が減り情報量は減るため、予め定められた基準は、マップマッチングデータを活用するサービスやシステムによって任意に決定することができる。例えば、データ活用部92がマップマッチングDB94にアクセスした結果、当該WP#N〜N+1間の経路情報に該当する道路区間には、多数のプローブデータが収集されていることが識別できた場合(すなわち、プローブカーの走行頻度が高い場合)、データ活用部92は、マップマッチングデータ700の当該WP#N〜N+1間の経路情報のうち、上記信頼性情報に基づいて「優位性大」と判定されたデータのみを扱うように構成されてもよい。あるいは、他の実施形態として、データ活用部92がマップマッチングDB94にアクセスした結果、当該WP#N〜N+1間の経路情報に該当する道路区間にプローブデータがあまり存在しないと判断される場合(すなわち、プローブカーの走行頻度が低い場合)には、データ活用部92は、マップマッチングデータ700の当該WP#N〜N+1間の経路情報を、当該経路の優位性の情報に関係なく、全て扱うように構成されてもよい。
In S1005, the
なお、交通情報の生成では、当該信頼性情報の活用基準を、時間帯、当該道路におけるプローブカーの走行頻度または混雑状況、の何れかの情報をもとに動的に変更することも可能であり、そのことにより、プローブデータの推定走行経路の取捨選択が可能となる。 In the generation of traffic information, it is possible to dynamically change the reliability information utilization criteria based on information on time zone, probe car driving frequency or congestion on the road. Yes, which makes it possible to select the estimated travel route of the probe data.
S1006にて、データ活用部92は、S1005にて採用すると判定されたWP#N〜N+1間の経路情報を、一般車両のドライバーに提供するための交通情報として生成し、交通情報DB96に格納することができる。
In S1006, the
S1007にて、データ活用部92は、S1002にて読み出した車両番号のマップマッチングデータ700のうち、未処理のWP#N〜N+1間の経路情報が存在するかどうかを判定する。未処理のWP#N〜N+1間の経路情報が存在しない場合(すなわち、当該車両番号の全区間の処理が完了した場合)、処理フローはS1009に進み、一方、未処理のWP#N〜N+1間の経路情報が存在する場合(すなわち、当該車両番号の全区間の処理が完了していない場合)、処理フローはS1008に進む。
In S1007, the
S1008にて、データ活用部92は、N=N+1の演算を行って、WP#Nの値をアップデートする。その後、当該処理フローは、S1004の処理に戻りS1004〜S1007までの処理を繰り返す。
In S1008, the
S1009にて、データ活用部92は、未処理の車両番号のマップマッチングデータ700がマップマッチングDB94に存在するかどうかを判定する。未処理の車両番号のマップマッチングデータ700が存在しない場合(すなわち、全車両データの処理が完了した場合)、図10の処理フローは終了する。一方、未処理の車両番号のマップマッチングデータ700が存在する場合(すなわち、全車両データの処理が完了していない場合)、S1010に処理が進む。
In S1009, the
S1010にて、データ活用部92は、M=M+1の演算を行って、車両#Mの値をアップデートする。その後、当該処理フローは、S1003の処理に戻る。
In S1010,
上述した処理により、プローブデータ活用部22は、交通情報を生成して一般車両に提供することができるようになる。なお、本活用例では交通情報生成を例示したが、マップマッチングデータの活用はこれに限るものではなく、大規模災害時の通行可能道路の選別など、他の活用事例であってもよい。
Through the processing described above, the probe
<まとめ>
以上、例示的な実施形態を参照しながら本発明の原理を説明したが、本発明の要旨を逸脱することなく、構成および細部において変更する様々な実施形態を実現可能であることを当業者は理解するだろう。すなわち、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様をとることが可能である。
<Summary>
Although the principle of the present invention has been described above with reference to exemplary embodiments, those skilled in the art will appreciate that various embodiments that change in configuration and details can be realized without departing from the spirit of the present invention. Will understand. That is, the present invention can take an embodiment as, for example, a system, apparatus, method, program, or storage medium.
10 車載機
11 測位部
12 生成部
13 送信部
14 車速センサ
15 GPS受信機
16 ジャイロセンサ
17 属性情報センサ
20 受信局
21 マップマッチング部
22 プローブデータ活用部
41 制御部
42 主記憶部
43 補助記憶部
44 インターフェース(IF)部
45 出力部
51 プローブデータ受信部
52 道路推定部
53 信頼性情報算出部
54、93 送信部
55、95 デジタル道路地図データDB
56 プローブデータDB
700 マップマッチングデータ
91 受信部
92 データ活用部
94 マップマッチングDB
96 交通情報DB
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 In-
56 Probe Data DB
700
96 Traffic Information DB
Claims (10)
前記WPの道路上の位置をデジタル道路地図データ上で設定することと、
前記設定した隣接するWP間のプローブカーの走行経路を、あらかじめ設定したリンクコストおよびリンク間の移動コストをもとに推定することと、
前記推定した走行経路の信頼性の程度を、前記隣接するWP間に存在する、他の任意の代替経路に対するコスト優位差をもとに決定することと、
前記決定された走行経路の信頼性の程度の情報をもとに、活用するプローブデータの推定走行経路を取捨選択することと
を備えることを特徴とする方法。 A method of calculating a degree of reliability of an estimated travel route between WPs of a probe car, estimated based on probe data composed of a plurality of waypoints (WP),
Setting the position of the WP on the road on the digital road map data;
Estimating a travel route of the probe car between the set adjacent WPs based on a preset link cost and a movement cost between links;
Determining the estimated degree of reliability of the travel route based on a cost advantage difference with respect to any other alternative route existing between the adjacent WPs ;
Selecting an estimated travel route of probe data to be utilized based on information on the reliability degree of the determined travel route .
前記WPの道路上の位置をデジタル道路地図データ上で設定する手段と、
前記設定した隣接するWP間のプローブカーの走行経路を、あらかじめ設定したリンクコストおよびリンク間の移動コストをもとに推定する手段と、
前記推定した走行経路の信頼性の程度を、前記隣接するWP間に存在する、他の任意の代替経路に対するコスト優位差をもとに決定する手段と、
前記決定された走行経路の信頼性の程度の情報をもとに、活用するプローブデータの推定走行経路を取捨選択する手段と
を備えたことを特徴とする、プローブデータの活用装置。 A probe data utilization device that calculates the degree of reliability of an estimated travel route between WPs of a probe car, estimated based on probe data composed of a plurality of waypoints (WP) ,
Means for setting the position of the WP on the road on the digital road map data;
Means for estimating a travel route of the probe car between the set adjacent WPs based on a preset link cost and a movement cost between links;
Means for determining the estimated degree of reliability of the travel route based on a cost advantage difference with respect to any other alternative route existing between the adjacent WPs;
Means for selecting an estimated travel route of probe data to be utilized based on information on the degree of reliability of the determined travel route ;
An apparatus for utilizing probe data, comprising:
プローブデータに基づいてデジタル道路地図データ上に前記WPを設定し、設定された2つのWP間の第1の経路を、あらかじめ設定したリンクコストおよびリンク間の移動コストに基づいて推定することと、
前記第1の経路に第1の重みを付加して、前記第1の重み付加後の値を前記第1の経路のリンクコストに設定することと、
前記2つのWP間の第2の経路を、リンクコストおよびリンク間の移動コストに基づいてさらに推定することであって、当該リンクコストは、前記第1の重み付加後の値が設定されたリンクコストを含む、ことと、
前記第1の経路と前記第2の経路とが一致するか否かを判定することと、
前記第1の経路と前記第2の経路とが一致すると判定された場合に、前記第1の経路が実際の走行で選択された可能性が高いことを示す第1の信頼性の程度の値を導出することと
を備えることを特徴とする方法。 A method for determining the degree of reliability of a route between waypoints (WP) estimated by map matching processing using probe data,
Setting the WP on digital road map data based on probe data, estimating a first route between the two set WPs based on a preset link cost and a movement cost between links;
Adding a first weight to the first route and setting the value after the first weight addition to the link cost of the first route;
The second route between the two WPs is further estimated based on a link cost and a movement cost between links, and the link cost is a link in which the value after the addition of the first weight is set. Including costs, and
Determining whether the first path and the second path match;
A first reliability degree value indicating that there is a high possibility that the first route is selected in actual driving when it is determined that the first route and the second route match. A method comprising: deriving.
前記第1の経路に第2の重みを付加して、前記第2の重み付加後の値を前記第1の経路のリンクコストに設定することであって、前記第2の重みは、前記第1の重みよりも高い値である、ことと、
前記2つのWP間の第2の経路を、リンクコストおよびリンク間の移動コストに基づいて推定することであって、当該リンクコストは、前記第2の重み付加後の値が設定されたリンクコストを含む、ことと、
前記第1の経路と前記第2の経路とが一致するか否かを判定することと、
前記第1の経路と前記第2の経路とが一致すると判定された場合に、前記第1の経路が実際の走行で選択された可能性が高いことを示す第2の信頼性の程度の値を導出することであって、前記第2の信頼性の程度の値は、前記第1の信頼性の程度の値よりも高い、ことと
をさらに備えることを特徴とする請求項6に記載の方法。 When it is determined that the first route and the second route match,
Adding a second weight to the first route, and setting the value after the second weight addition to the link cost of the first route, wherein the second weight is the first weight A value higher than the weight of 1;
The second route between the two WPs is estimated based on a link cost and a movement cost between links, and the link cost is a link cost in which a value after addition of the second weight is set. Including, and
Determining whether the first path and the second path match;
A second reliability degree value indicating that the first route is likely to have been selected in actual driving when it is determined that the first route and the second route match. The value of the second reliability degree is higher than the value of the first reliability degree, and further comprising: Method.
プローブデータに基づいてデジタル道路地図データ上に前記WPを設定し、設定された2つのWP間の第1の経路を、あらかじめ設定したリンクコストおよびリンク間の移動コストに基づいて推定するように構成された手段と、
前記第1の経路に第1の重みを付加して、前記第1の重み付加後の値を前記第1の経路のリンクコストに設定し、
前記2つのWP間の第2の経路を、リンクコストおよびリンク間の移動コストに基づいてさらに推定し、当該リンクコストは、前記第1の重み付加後の値が設定されたリンクコストを含み、
前記第1の経路と前記第2の経路とが一致するか否かを判定し、
前記第1の経路と前記第2の経路とが一致すると判定された場合に、前記第1の経路が実際の走行で選択された可能性が高いことを示す第1の信頼性の程度の値を導出する
ように構成された手段と
を備えたことを特徴とする装置。 An apparatus for determining the degree of reliability of a route between waypoints (WP) estimated by map matching processing using probe data,
The WP is set on the digital road map data based on the probe data, and the first route between the two set WPs is estimated based on the preset link cost and the movement cost between the links. Means,
Adding a first weight to the first route and setting the value after the first weight addition to the link cost of the first route;
A second route between the two WPs is further estimated based on a link cost and a movement cost between the links, and the link cost includes a link cost set with a value after addition of the first weight,
Determining whether the first path and the second path match;
A first reliability degree value indicating that there is a high possibility that the first route is selected in actual driving when it is determined that the first route and the second route match. And a device configured to derive the device.
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