JP5942907B2 - 経路探索装置、経路探索システム - Google Patents

Description

本発明は、推奨経路を探索する技術に関するものである。

車両の運転者にとって、出発地から目的地までの間を短時間で走行することと共に、この間を走行する際の燃費の向上についても重要な関心事項である。
従来から、カーナビゲーション装置において、出発地から目的地までのルート探索の際に、より燃費コストが小さくなるように経路探索を行い、最小燃費コストのルートを推奨ルートとして提示するものがある。

例えば、特許文献１では、地図データに含まれる道路情報に基づき区間毎の燃費コストを算出し、地図データ内の勾配情報を用いて、燃費コストを補正して、燃費コストが最小となる区間を探索する技術が開示されている。また、上述の勾配情報をプローブ情報に基づいて特定される区間毎の燃費情報（区間毎の平均燃費）に基づいて補正して、その上で、燃費コストが最小となる区間を探索する技術が開示されている。

特開２０１１−２３７３０６号公報 特開２００４−３０１６６７号公報 特開２０１０−０７９８４３号公報 特開２００９−００２８１７号公報

しかしながら、地図データの道路情報と勾配情報を用いて、燃費コストの算出を行う場合、実際の道路状況が反映されない等の課題が生じる。また、プローブ情報に含まれる燃費情報を用いて、道路状況を加味した補正を行う場合であっても、補正に利用するプローブ情報として、経路探索の対象となっている車両と同じ車種の情報が得られない場面が生じる。さらに、プローブ情報として、経路探索の対象となっている車両と同じ車種のプローブ情報が利用できる場合でも、エンジンのグレード、装備等により同じ車種であっても平均燃費にそもそも差があり、補正が適正になされない場面が生じる。またさらに、区間毎の燃費情報では、区間内の燃費の変化等には対応ができず、補正が適正になされない場面が生じる。

そのため、推奨ルートとして提示されたルートが、実際には、最小燃費コストのルートとはならない場合も生じうる。

そこで、上記課題に鑑み、実際の走行状況において、より燃費が良いルートを探索することができる経路探索装置等を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、実施の形態において、本経路探索装置は、
複数のプローブ車両から取得されるプローブ情報に基づき、予め設定される複数の区間毎に、通過したプローブ車両の区間内における所定時間毎の平均燃費を対応付けて記憶する記憶手段と、
通過したプローブ車両毎に、区間内における前記所定時間毎の平均燃費の標準偏差を算出すると共に、通過したプローブ車両毎の前記標準偏差に基づき、前記複数の区間に含まれる区間を含む、出発地から目的地に至る推奨経路を探索する経路探索手段を備える。

本実施の形態によれば、実際の走行状況において、より燃費が良いルートを探索することができる経路探索装置等を提供することができる。

第１、第２の実施形態に係る車載端末、情報センタ、プローブ車両、経路探索システムを示す全体概略図である。 第１、第２の実施形態に係るプローブ車両の車載端末のプローブ情報の収集および送信のフローチャートを示す。 第１、第２の実施形態に係る推奨経路探索のフローチャートを示す。 第１、第２の実施形態に係る経路探索の結果（推奨経路）を車載端末の表示部に表示した経路案内表示の一例を示す。 第１、第２の実施形態に係る推奨経路探索の一例である。 第２の実施形態に係る経路探索システムの情報センタが行う推奨経路情報作成のフローチャートである。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。

［第１の実施形態］
図１は本実施形態に係る車載端末１０、情報センタ２０、プローブ車両３０、経路探索システム１を示す全体概略図である。

経路探索システム１は、車載端末１０と、情報センタ２０と、多数のプローブ車両３０と、を備える。なお、本実施形態においては、車載端末１０を搭載する車両もプローブ車両３０である場合について説明する。

車載端末１０は、経路探索装置としての機能を有し、無線部１１、通信処理部１２、ＧＰＳ受信部１３、主制御部１４、記憶部１５、表示部１６、車載ＬＡＮインターフェース１７等を備えている。

無線部１１は、携帯電話網等の無線ネットワーク網を介して外部と通信するための機器であり、例えば、ＤＣＭ（Ｄａｔａ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌｅ）や車載端末１０と有線、無線問わず接続された携帯電話端末等である。本実施形態においては、無線ネットワーク網、基地局等を介して、情報センタ２０と通信を行い、車載端末１０から情報センタ２０に情報を送信したり、情報センタ２０から送信された情報を車載端末１０で受信したりする。

通信処理部１２は、無線部１１を通じて受信された情報センタ２０からの受信信号を、主制御部１４で利用できる信号に変換したり、主制御部１４から出力された信号を、無線部１１を通じて情報センタ２０に送信するための信号に変換する等を行う。

ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）受信部１３は、上空にある数個（例えば、４個）のＧＰＳ衛星からの信号を受信し、車載端末１０を搭載している車両の位置（経度、緯度）を算出し、主制御部１４に出力する。

主制御部１４は、ＣＰＵ，ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力部等を備えた情報処理端末であり、ＣＰＵはＲＯＭに記憶されたプログラムに従い、各種処理を行う。例えば、ＧＰＳ受信部１３から入力された車両の位置情報や、記憶部１５に記憶されている地図データ、プローブ情報等に基づき、経路探索処理を行う。また、探索された経路に基づいて、出発地から目的地に案内するための経路案内情報の生成処理を行い、生成した経路案内情報を映像信号として表示部１６に出力する。さらに、情報センタ２０から送信され、無線部１１、通信処理部１２を介して入力されたプローブ情報等を記憶部１５に記憶するための処理を行う。またさらに、ＧＰＳ受信部１３から入力された車両の位置情報や、車載ＬＡＮインターフェース１７を通じて入力された車両の燃費情報等から、所定の条件下、プローブ情報の生成処理をし、センタ装置２０に送信するためのプローブ情報を通信処理部１２に出力する。なお、プローブ情報は、経路探索装置としての車載端末１０とは、別の装置で生成されて、この装置が情報センタ２０にプローブ情報を送信する等の構成であってもよい。

なお、プローブ情報とは、実際にプローブ車両３０が移動（ＩＧオン状態で、停車している状態も含む）して、その際に、プローブ車両３０に搭載されたセンサ等により取得されたデータに基づいて、生成された情報である。プローブ情報に含まれる情報としては、主に、プローブ車両の位置情報、車速情報、燃費情報等であるが、車速情報と位置情報等を組み合わせて生成される渋滞情報等も含まれる。また、プローブ情報は、走行状況、道路状況に関する情報に限らず、例えば、プローブ車両に搭載されたワイパーの雨滴センサのデータを元にして生成される、天気情報等も含まれる。

記憶部１５は、不揮発性記憶装置等であり、地図情報等を記憶する。なお、地図情報は、リンクの位置情報、リンクの道路種別（高速道路、一般道、細街路等の別）情報、ノードの位置情報、ノードの種別情報、ノードとリンクとの接続関係の情報等を含む。また、記憶部１５は、情報センタ２０から送信され、無線部１１で受信されたプローブ情報、経路情報等を記憶する。なお、主制御部１４で生成されるプローブ情報を要求する信号を、通信処理部１２、無線部１１を介して、情報センタ２０に送信することにより、この要求に対応して、プローブ情報は、情報センタ２０から送信される。当該要求は、定期的に行われるようにしてもよいし、任意にユーザの指示等により行われるようにしてもよい。

記憶部１５は、プローブ情報に含まれる燃費情報を、所定の区間と区間内の時間単位との関係で対応付けられた燃費情報として記憶する。具体的には、所定の区間内の所定時間毎の平均燃費（例えば、１分間平均燃費）を記憶する。なお、所定の区間は、所定時間毎の平均燃費を含むプローブ情報が取得される区間であり、後述のとおり、情報センタ２０のセンタ制御部２２により、プローブ車両３０に対して、所定時間毎の平均燃費を含むプローブ情報を取得する区間として設定される。

表示部１６は、液晶ディスプレイ等を有し、主制御部１４から入力される経路案内情報等の映像信号に応じた映像を表示させる。車載端末１０は、表示部１６に表示させた経路案内表示により、ユーザに対して、出発地から目的地までの経路案内を行う。なお、別途、表示部１６による経路案内表示と併せて、スピーカ（不図示）を通じた音声による経路案内を行うこともできる。この場合、経路案内のための音声信号は、主制御部１４により生成され、スピーカに入力される。

車載ＬＡＮインターフェース１７は、車載ＬＡＮ１８に接続するためのインターフェースである。なお、車載ＬＡＮには、エンジンＥＣＵ１９、ボディＥＣＵ２０等の各ＥＣＵ等が接続され、主制御部１４は、これらのＥＣＵ等からの情報信号、例えば、車速、燃費情報等を、車載ＬＡＮ１８を介して、受信することができる。

情報センタ２０は、センタ通信処理部２１、センタ制御部２２、センタ記憶部２３ａ、２３ｂ等を備える。情報センタ２０は、センタ記憶部２３ａの地図情報、交通情報等のデータベースや外部からリアルタイムで取得される交通情報等に基づいて、センタ制御部２２により生成された、渋滞情報、交通情報、規制情報等の交通情報を提供するサービスを行う。また、情報センタ２０は、多数のプローブ車両３０により取得された各種情報からなるプローブ情報を、これらプローブ車両３０から受信して、センタ記憶部２３ｂにデータベースを作成し、車両等からの要求に応じて配信するサービスを行う。本実施形態における情報センタ２０が収集するプローブ情報には、各プローブ車両３０が取得した区間内の所定時間毎（例えば、１分間毎）の平均燃費が含まれる。

センタ通信処理部２１は、無線ネットワーク等を介して、車載端末１０から受信した情報を、センタ制御部２２で利用できる信号に変換したり、センタ制御部２２から出力された信号を、無線ネットワーク網を介して、車載端末１０に送信するための信号に変換する等を行う。

センタ制御部２２は、上述した通り、センタ記憶部２３ａに記憶されている地図情報、交通情報等のデータと、外部から取得される交通情報等に基づいて、渋滞情報、交通情報、規制情報等の交通情報を生成し、車両等に送信するため、センタ通信処理部２１に出力する。また、プローブ車両３０から送信され、センタ通信処理部２１を通じて入力されたプローブ情報や、外部から受信し、センタ通信処理部２１を通じて入力された交通情報等を、センタ記憶部２３ａ、２３ｂに格納されるデータベースに追加記憶させるための処理を行う。さらに、プローブ車両３０に対して、プローブ車両３０がプローブ情報を取得し、情報センタ２０に送信する各種条件（プローブ情報を取得する所定の区間、取得する情報等）を設定するための設定信号を生成し、センタ通信処理部２１を通じて、プローブ車両３０に送信する。

センタ記憶部２３ａは、地図情報、交通情報等を記憶し、これらの情報のデータベースが構築されている。センタ記憶部２３ｂは、プローブ情報を記憶し、プローブ情報のデータベースが構築されている。

プローブ車両３０は、車載端末１０を搭載し、所定の条件の下、移動に伴って取得された各種情報、例えば、燃費情報、車速情報、位置情報等からなるプローブ情報を、情報センタ２０に送信する。上述のとおり、プローブ車両３０が、プローブ情報を取得する所定の区間、取得する情報等は、情報センタ２０（センタ制御部２２）から送信される、設定信号により行われる。

ついで、プローブ車両３０が移動して、プローブ情報、特に、区間内の所定時間毎の平均燃費を取得し、情報センタに送信する処理を図２のフローチャートを用いて、説明する。なお、本実施形態においては、車載端末１０を搭載した車両が、プローブ車両３０でもある場合について説明する。

ステップＳ１で、記憶部１５の地図情報とＧＰＳ受信部１３からの車両の位置情報等に基づき、所定の区間のスタート地点に到着したと判断したら、ステップＳ２にて、所定時間毎の平均燃費を計算し、情報センタ２０に送信する。区間の終了地点に到着するまで、所定時間毎の平均燃費を計算し、情報センタ２０に送信する。なお、所定の区間とは、予め情報センタ２０からの設定信号により、プローブ情報、特に所定時間毎の平均燃費を取得する区間として指定されている区間のことを示す。

そして、ステップＳ３にて、記憶部１５の地図情報とＧＰＳ受信部１３からの車両の位置情報に基づき、区間の終了地点に到着したと判断したら、この区間の平均燃費の取得および情報センタ２０への送信を終了する。

予め情報センタ２０からの設定信号により、プローブ情報を取得する区間として設定されている区間を移動するたびに、本フローにより所定時間毎の平均燃費を取得し、情報センタ２０への送信を行う。なお、区間内の平均燃費と共に、平均燃費が取得された時間、例えば、日付、時間帯などの情報も同時に送信され、プローブ情報として、センタ装置２０のセンタ記憶部２３ｂに格納される。

ついで、車載端末１０の主制御部１４が行う経路探索処理、特に、燃費情報を考慮した燃費考慮処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。具体的には、図３（ａ）〜（ｃ）の３つの経路探索処理例について説明する。

図３（ａ）は、車載端末１０の主制御部１４が行う、第１の経路探索処理例を示す。

まず、ステップＳ１１１にて、各プローブ車両３０について、所定の区間内の所定時間毎の平均燃費の標準偏差を算出する。

次に、ステップＳ１１２にて、所定の区間を移動した複数のプローブ車両３０の、ステップＳ１１１で算出した標準偏差の平均値を算出する。

次に、ステップＳ１１３にて、ユーザが設定した出発地と目的地に対して、記憶部１５に記憶された地図情報、交通情報等に基づき、複数の候補経路を探索し、選出する。なお、交通情報等に基づき、工事や交通事故等により通行ができない経路等は除外することが可能である。

次に、ステップＳ１１４にて、ステップＳ１１３で選出した候補経路に含まれる区間について、ステップＳ１１２にて算出した標準偏差の平均値を比較し、この平均値が最小の区間を含む経路を推奨経路とする。なお、本経路探索処理例においては、この平均値が最小となる経路を推奨経路としているが、最小の経路に加えて、その次に小さい経路等と合わせて、複数の経路を推奨経路としてもよい。また、ステップＳ１１１およびＳ１１２と、ステップＳ１１３は、平行で処理されてもよい。

本経路探索処理例は、ステップＳ１１１にて、各プローブ車両３０について、所定の区間内の所定時間毎の標準偏差を算出し、それを経路探索の指標としている。これにより、各プローブ車両について、所定区間内の所定時間毎の平均燃費のばらつきを評価することができる。よって、ばらつきが小さい方が、アクセル開度の変更操作頻度が少なく、より燃費が良いと考えられ、移動したプローブ車両３０の標準偏差の平均値の小さい区間を推奨経路とすることにより、より燃費の良い推奨経路を提供することができる。

また、区間毎の平均燃費ではなく、区間内の所定時間毎の平均燃費の標準偏差を経路探索の指標として用いる。これにより、ステップＳ１１３で選出される各候補経路を移動した複数のプローブ車両３０の車種、エンジンのグレード、装備等の個別要素に依存せず、道路の勾配、アップダウン、混雑の程度、天候等の道路状況等に基づいた、精度の高い推奨経路を探索することができる。すなわち、区間毎の平均燃費に基づいて、推奨経路を探索する場合、各候補経路に含まれる区間を移動したプローブ車両３０の車種等が異なれば、車種等による燃費性能が異なることになるため、プローブ車両３０の車種等により、経路探索に問題が生じる場合がある。しかし、当該標準偏差に基づいて、推奨経路を探索する場合、当該標準偏差は、プローブ車両３０の車種等に依存しない指標であるため、プローブ車両３０の車種等によらず、精度の高い推奨経路を探索することができる。

ついで、図３（ｂ）は、車載端末１０の主制御部１４が行う、第２の経路探索処理例を示す。

本経路探索処理例は、第1の経路探索処理例のステップＳ１１２を変更したものであり、他のステップは、第1の経路探索処理例と同様である。

まず、ステップＳ１２１にて、第1の経路探索処理例と同様に、各プローブ車両３０について、所定の区間内の所定時間毎の平均燃費の標準偏差を算出する。

次に、ステップＳ１２２にて、所定の時間の範囲で、所定の区間を移動した複数のプローブ車両３０の、ステップＳ１２１にて算出した標準偏差の平均値を算出する。なお、所定の時間の範囲とは、例えば、経路探索を行う直前３０分の範囲や、特定の曜日や時間帯等である。

次に、ステップＳ１２３にて、第1の経路探索処理例と同様に、ユーザが設定した出発地と目的地に対して、記憶部１５に記憶された地図情報、交通情報等に基づき、複数の候補経路を探索し、選出する。なお、工事や交通事故等により通行ができない経路等は除外することが可能な点も第1の経路探索処理例と同様である。

次に、ステップＳ１２４にて、第1の経路探索処理例と同様に、ステップＳ１２３で選出した候補経路に含まれる区間について、ステップＳ１２２にて算出した標準偏差の平均値を比較し、この平均値が最小の区間を含む経路を推奨経路とする。なお、最小の経路に加えて、その次に小さい経路等と合わせて、複数の経路を推奨経路としてもよい点も第1の経路処理例と同様である。

本経路探索処理例は、第1の経路探索処理例と異なり、ステップＳ１２２にて、所定の時間の範囲で、所定の区間を移動した複数のプローブ車両３０の、ステップＳ１２１にて算出した標準偏差の平均値を算出する。これにより、例えば、直前３０分の範囲を指定することによって、リアルタイムの道路状況に基づいた推奨経路の探索をすることができ、特定の曜日や時間帯を指定することによって、曜日や時間帯特有の道路状況に基づいた、推奨経路の探索を行うことができる。つまり、より走行状況に即した精度の良い推奨経路を提供することができる。

ついで、図３（ｃ）は、車載端末１０の主制御部１４が行う、第３の経路探索処理例を示す。

本経路探索処理例は、第1の経路探索処理例のステップＳ１１２、または、第２の経路探索処理例のステップＳ１２２を変更したものであり、他のステップは、第1、第２の経路探索処理例と同様である。

まず、ステップＳ１３１にて、第1、第２の経路探索処理例と同様に、各プローブ車両３０について、所定の区間内の所定時間毎の平均燃費の標準偏差を算出する。

次に、ステップＳ１３２にて、所定の時間の範囲で、所定の区間を移動した複数のプローブ車両３０のうち、通常走行状態で移動した車両の、ステップＳ１３１にて算出した標準偏差の平均値を算出する。なお、通常走行状態とは、異常走行状態を規定し、それ以外の走行状態を通常走行状態にあると規定する。異常走行状態とは、例えば、区間内で一時的な事故渋滞が発生し、その渋滞に伴う低速走行を行う状態や、区間内のパーキングエリア、サービスエリアで停車状態にある場合等が含まれる。これらは、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ：登録商標）情報、プローブ車両３０から送信される渋滞情報、位置情報、車速情報等から異常走行状態を判断することが可能である。

次に、ステップＳ１３３にて、第1、第２の経路探索処理例と同様に、ユーザが設定した出発地と目的地に対して、記憶部１５に記憶された地図情報、交通情報等に基づき、複数の候補経路を探索し、選出する。なお、工事や交通事故等により通行ができない経路等は除外することが可能な点も第1、第２の経路探索処理例と同様である。

次に、ステップＳ１３４にて、第1、第２の経路探索処理例と同様に、ステップＳ１３３で選出した候補経路に含まれる区間について、ステップＳ１３２にて算出した標準偏差の平均値を比較し、この平均値が最小の区間を含む経路を推奨経路とする。なお、最小の経路に加えて、その次に小さい経路等と合わせて、複数の経路を推奨経路としてもよい点も第1、第２の経路探索処理例と同様である。

本経路探索処理例は、第1、第２の経路探索処理例と異なり、ステップＳ１３２にて、所定の時間の範囲で、所定の区間を移動した複数のプローブ車両３０のうち、通常走行状態で移動した車両の、当該標準偏差の平均値を算出する。これにより、事故による渋滞の影響を受けたプローブ車両３０や区間内のパーキングエリア、サービスエリア等に停車している時間があったプローブ車両３０等を取り除いて、より精度の良い推奨経路を探索することができる。

主制御部１４の経路探索処理により探索された推奨経路は、上述のとおり、経路案内情報として、映像信号が、表示部１６に出力され、表示部１６に表示される。車載端末１０は、この経路案内情報を表示することにより、ユーザに対して、経路案内を行う。図４に、３つの候補経路から推奨経路を探索し、その結果を表示部１６に表示した例を示す。なお、本表示例においては、複数の候補経路（３つ）のうち、ステップＳ１１２、Ｓ１２２、または、Ｓ１３２にて算出された標準偏差の平均値が最小の経路と、その次に小さい経路の２つを推奨経路として表示している。

ついで、本実施形態に係る推奨経路の探索の一例（以下、推奨経路探索例と呼ぶ）について、図５を用いて説明する。

図５は、本実施形態における車載端末１０（主制御部１４）による経路探索処理を実施した一例である。なお、上述した第２の経路探索処理例に係る経路探索を行ったものである。

図５（ａ）を参照するに、本例は、出発地Ｐ１から目的地Ｐ２までの推奨経路を探索し、その候補経路が区間１から構成される経路と、区間２から構成される経路の２つある例である。本例では、Ｃａｓｅ１とＣａｓｅ２の２つの場合で、経路探索処理を行っている。Ｃａｓｅ１は、所定の時間の範囲で、区間１をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの５台のプローブ車両３０が通過し、区間２をＦ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊの５台のプローブ車両３０が通過した場合である。Ｃａｓｅ２は、所定の時間の範囲で、区間１をＡ、Ｂ、Ｃの３台のプローブ車両３０が通過し、区間２をＨ、Ｉ、Ｊの３台のプローブ車両３０が通過した場合である。

図５（ｂ）は、Ｃａｓｅ１の場合であり、区間１、区間２のそれぞれを、所定の時間の範囲に通過したプローブ車両３０の、所定時間毎の平均燃費（本例では1分間平均燃費）の区間内時系列が示されている。本例では、区間１、区間２ともに、各プローブ車両３０は、１０分程度で通過し、各プローブ車両３０は、区間内で１０個の1分間平均燃費を取得している。また、この1分間平均燃費の区間内時系列に基づいて、各プローブ車両３０の1分間平均燃費の標準偏差が算出され、示されている（各表の最下段）。さらに、区間１、区間２のそれぞれについて、所定の時間の範囲で、通過したプローブ車両３０の当該標準偏差の平均値が算出され、示されている（各表の最下段の右端枠外）。併せて、比較のため、各プローブ車両３０の、区間全体での平均燃費（各表下から３段目）、および、区間１、区間２それぞれについて、所定の時間の範囲で、通過したプローブ車両３０の区間全体の平均燃費の平均値が算出され、示されている（各表下から３段目の右端枠外）。なお、表中の燃費の単位は、燃料１リットル当たりの走行距離（ｋｍ）「ｋｍ／ｌ」である。

Ｃａｓｅ１にて、区間１と区間２を比較すると、所定の時間の範囲で、通過したプローブ車両３０の区間全体の平均燃費の平均値は、区間１が１２．０４ｋｍ／ｌ、区間２が１２．０３ｋｍ／ｌであり、ほぼ同じである。しかし、通過したプローブ車両３０の標準偏差の平均値は、区間１が１．２７、区間２が２．８９であり、区間１の方が小さく、本実施形態に係る経路探索処理により、区間１で構成される経路が推奨経路となる。

このように、区間全体の平均燃費の平均値では、判断することができない、区間内の平均燃費のばらつきを、プローブ車両３０の区間内の１分間平均燃費の時系列の標準偏差を用いて、評価することができる。そして、区間内の１分間平均燃費のばらつきが小さい方が、アクセル開度の変更操作頻度が少なく、より燃費が良いと考えられ、通過したプローブ車両３０の標準偏差の平均値の小さい区間を推奨経路とすることにより、より燃費の良い推奨経路を提供することができる。

ついで、図５（ｃ）は、Ｃａｓｅ２の場合である。各表の構成については、Ｃａｓｅ１と同様であるため、説明は省略する。

Ｃａｓｅ２にて、区間１と区間２を比較すると、所定の時間の範囲で、通過したプローブ車両３０の区間全体の平均燃費の平均値は、区間１が１１．０４ｋｍ／ｌ、区間２が１３．０３ｋｍ／ｌであり、区間２の方が良い燃費値である。これは、区間１を通過した３台と比較して、区間２を通過した３台の車両の燃費の絶対値が良いことに起因している。しかし、通過したプローブ車両３０の標準偏差の平均値は、区間１が１．２７、区間２が２．８０であり、区間１の方が小さく、本実施形態に係る経路探索処理により、区間１で構成される経路が推奨経路となる。

このように、比較する区間毎で、通過したプローブ車両３０の燃費性能が大きく異なる場合には、区間全体の平均燃費を用いても、より燃費のよい推奨経路を探索するのは難しい。しかし、プローブ車両３０の区間内の１分間平均燃費の標準偏差を用いることで、通過したプローブ車両３０の燃費性能が大きく異なる場合でも、より燃費の良い推奨経路を精度良く探索することができる。すなわち、当該標準偏差を用いることにより、プローブ車両の車種、エンジンのグレード、装備等によらず、より燃費の良い推奨経路を精度良く探索することができる。

ついで、本実施形態に係る経路探索装置としての車載端末１０の作用について説明する。

本実施形態においては、プローブ情報に含まれる燃費情報を、所定の区間と該区間における所定の単位時間との関係で対応付けられた燃費情報である、区間内の所定時間毎の平均燃費として、記憶部１５に記憶する。この記憶された区間内の所定時間毎の平均燃費に基づいて、所定の区間を含む、出発地から目的地に至る推奨経路を探索する。

これにより、所定の区間毎に単位時間との関係で対応付けられた複数の燃費情報を有することになり、これに基づいて、経路探索をすることができる。よって、区間内の燃費の変化にも対応して、より燃費の良い推奨経路の探索を行い、より実際の走行状況に即した推奨経路を提供することができる。具体的には、推奨経路探索例のＣａｓｅ１のように、区間全体の平均燃費では、差が生じない区間同士でも、プローブ車両３０毎に、区間内の１分間平均燃費の時系列の標準偏差を算出して、比較することで、より燃費のよい推奨経路を提供することができる。

また、本実施形態においては、プローブ車両３０毎に、所定の区間内の所定時間毎の平均燃費の標準偏差を算出し、当該標準偏差に基づいて、所定の区間を含む、出発地から目的地に至る推奨経路を探索する。

これにより、具体的に区間内の燃費の変化を判断する指標として、プローブ車両３０毎の、区間内の所定時間毎の平均燃費の標準偏差を算出し、区間内における、所定時間毎の平均燃費のばらつきを定量的に評価することができる。よって、所定時間毎の平均燃費のばらつきが小さい場合には、アクセル開度の変更操作頻度が少なく、より燃費は良くなる傾向となるため、当該標準偏差を評価することで、より燃費の良い推奨経路の探索を行うことが可能になる。加えて、同様に、所定時間毎の平均燃費のばらつきが小さい場合には、アクセル開度の変更操作頻度が少なく、運転者への負担が小さくなるため、当該標準偏差を評価することで、より運転しやすい（運転者に負担の少ない）推奨経路を提供することが可能になる。加えてさらに、上述の推奨経路探索例のＣａｓｅ２のように、各区間で、移動した車両の車種、エンジンのグレード、装備等が大きく異なる（燃費性能が大きく異なる）場合、各プローブ車両の区間全体の平均燃費を用いても、燃費の良い推奨経路を探索するのは、難しい。しかし、当該標準偏差により、区間内の１分間平均燃費のばらつきを評価することで、各プローブ車両３０の車種等によらず、より燃費の良い推奨経路を提供できる。

さらに、本実施形態においては、区間を移動した複数のプローブ車両３０の当該標準偏差の平均値を算出し、当該標準偏差の平均値に基づいて、所定の区間を含む、出発地から目的地に至る推奨経路を探索する。そして、出発地から目的地に至る複数の経路を構成する所定の区間について、前記標準偏差の平均値を比較して、前記標準偏差の平均値が最小となる区間を含む経路を推奨経路とする。

これにより、プローブ車両３０毎の、区間内の所定時間毎の標準偏差を、区間を移動した複数のプローブ車両３０で平均化することで、統計的に区間毎に比較できる指標となる。よって、当該標準偏差の平均値を区間毎に比較することで、推奨経路の探索を行うことができる。また、当該標準偏差の平均値が最小の区間を含む経路は、各プローブ車両３０の所定時間毎の平均燃費のばらつきが最も小さいため、より燃費が良く、より運転しやすい推奨経路を提供することができる。

またさらに、第２の経路探索処理例において、所定の区間における、当該標準偏差の平均値を算出する際に、所定時間の範囲で、所定の区間を移動した複数プローブ車両３０の当該標準偏差の平均値を算出する。そして、この平均値に基づいて、所定の区間を含む、出発地から目的地に至る推奨経路を探索する。

これにより、例えば、リアルタイムの道路状況に基づいた経路探索を行う場合は、直前３０分の範囲を指定したり、曜日や時間帯特有の道路状況に基づいた経路探索を行う場合は、曜日や時間帯を指定する等をすることができる。そのため、より実際の走行状況に即した精度の良い推奨経路を提供することができる。

またさらに、第３の経路探索処理例において、所定の区間における、当該標準偏差の平均値を算出する際に、所定の区間を移動した複数プローブ車両３０のうち、通常走行状態で走行したプローブ車両３０の平均値を算出する。そして、この平均値に基づいて、所定の区間を含む、出発地から目的地に至る推奨経路を探索する。

これにより、事故による渋滞の影響を受けたプローブ車両３０や区間内のパーキングエリア、サービスエリア等に停車している時間があったプローブ車両３０等を取り除いて、より精度の良い推奨経路を提供することが可能になる。

なお、所定時間毎の平均燃費における、所定時間は、所定の区間の道路種別により変更してもよい。例えば、高速道路や自動車専用道路は、１分間とし、一般道は、３分間として、一般道の信号による平均燃費のばらつきへの影響を少なくする等を行うことが可能である。

［第２の実施形態］
第２の実施形態に係る車載端末１０、情報センタ２０、プローブ車両３０、経路探索システム１については、第１の実施形態と同様の構成を有し、図１で表される。以下、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明をする。

車載端末１０は、情報センタ２０に、出発地と、目的地を含む、経路情報依頼を送信し、経路探索装置としての機能を有する情報センタ２０から送信された推奨経路、および／または、経路情報を受信する。

主制御部１４は、ＣＰＵ，ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力部等を備えた情報処理端末であり、ＣＰＵはＲＯＭに記憶されたプログラムに従い、各種処理を行う。例えば、ユーザにより指定された、出発地、目的地を含む、経路情報依頼を、情報センタ２０に送信するため、通信処理部１２に出力する。また、情報センタ２０から送信され、無線部１１、通信処理部１２を介して入力された、推奨経路、経路情報等を記憶部１５に記憶するための処理を行う。さらに、ＧＰＳ受信部１３から入力された車両の位置情報や、記憶部１５に記憶されている地図データ、経路情報等に基づき、経路探索処理を行う。またさらに、探索された経路、情報センタ２０から送信された推奨経路等に基づき、出発地から目的地に案内するための経路案内情報の生成処理を行い、生成した経路案内情報を映像信号として表示部１６に出力する。またさらに、ＧＰＳ受信部１３から入力された車両の位置情報や、車載ＬＡＮインターフェース１７を通じて入力された車両の燃費情報等から、所定の条件下、プローブ情報の生成処理をし、センタ装置２０に送信するためのプローブ情報を通信処理部１２に出力する。

情報センタ２０は、センタ記憶部２３ａの地図情報、交通情報等のデータベースや外部からリアルタイムで取得される交通情報等に基づいて、センタ制御部２２により生成された、渋滞情報、交通情報、規制情報等の交通情報を提供するサービスを行う。また、情報センタ２０は、多数のプローブ車両３０により取得された各種情報からなるプローブ情報を、これらプローブ車両３０から受信して、センタ記憶部２３ｂにデータベースを作成する。なお、情報センタ２０が収集するプローブ情報には、各プローブ車両３０が取得した区間内の所定時間毎の平均燃費（例えば、１分間平均燃費）が含まれる。さらに、情報センタ２０は、経路探索装置としての機能を有し、車載端末１０からの経路探索依頼に対応して、センタ記憶部２３ａの地図情報、センタ記憶部２３ｂのプローブ情報等に基づき、推奨経路の探索を行い、推奨経路や経路情報を車載端末１０に提供するサービスを行う。

センタ制御部２２は、センタ記憶部２３ａに格納される地図情報、交通情報等のデータベースと、外部から取得される交通情報等に基づいて、渋滞情報、交通情報、規制情報等の交通情報を生成し、車載端末１０に送信するため、センタ通信処理部２１に出力する。また、プローブ車両３０から送信され、センタ通信処理部２１を通じて入力されたプローブ情報や、外部から受信し、センタ通信処理部２１を通じて入力された交通情報等を、センタ記憶部２３ａ、２３ｂに格納されるデータベースに追加記憶させるための処理を行う。さらに、車載端末１０から送信された、出発地、目的地を含む、経路情報依頼に基づき、センタ記憶部２３ａの地図データ、センタ記憶部２３ｂの後述する対応付けられた燃費情報等に基づき、経路探索処理を行う。またさらに、経路探索処理の結果である、推奨経路、経路情報等を、車載端末１０に送信するため、センタ通信処理部２１に出力する。またさらに、プローブ車両３０に対して、プローブ車両３０がプローブ情報を取得し、情報センタ２０に送信する各種条件（プローブ情報を取得する所定の区間、取得する情報等）を設定するための設定信号を生成し、センタ通信処理部２１を通じて、プローブ車両３０の車載端末１０に送信する。

なお、本実施形態において、情報センタ２０は、車載端末１０からの経路情報依頼に対応して、推奨経路の探索を行うが、スマートフォンやパーソナルコンピュータ等の情報処理端末からの経路情報依頼に対応して、推奨経路の探索を行う構成でもよい。情報処理端末には、車載端末１０（主制御部１４）等も含まれる。

記憶部２３ｂは、プローブ情報を記憶し、プローブ情報のデータベースが構築されている。本実施形態においては、プローブ情報に含まれる燃費情報を、所定の区間と区間内の時間単位との関係で対応付けられた燃費情報として記憶する。具体的には、所定の区間内の所定時間毎の平均燃費を記憶する。なお、所定の区間は、所定時間毎の平均燃費を含むプローブ情報を取得する区間であり、上述のとおり、情報センタ２０のセンタ制御部２２により、プローブ車両３０に対して、所定時間毎の平均燃費を含むプローブ情報を取得する区間として設定される。

ついで、プローブ車両３０が移動して、プローブ情報、特に、区間内の所定時間毎の平均燃費を取得し、情報センタに送信する処理については、第１の実施形態と同様に、図２で表されるため、説明を省略する。

ついで、情報センタ２０のセンタ制御部２２が行う経路探索処理、特に、燃費情報を考慮した燃費考慮処理について、説明する。

本実施形態に係るセンタ制御部２２は、第１の実施形態で説明した、第１〜第３の経路探索処理例（図３（ａ）〜（ｃ））に示す経路探索処理を行う。よって、これらの説明は省略する。以下、第１の実施形態と異なる経路情報作成処理について説明する。

図６は、情報センタ２０のセンタ制御部２２が行う、経路情報作成処理例を示す。

まず、ステップＳ２０１にて、各プローブ車両３０について、所定の区間内の所定時間毎の平均燃費の標準偏差を算出する。

次に、ステップＳ２０２にて、所定の時間の範囲で、所定の区間を移動した複数のプローブ車両３０の、ステップＳ２０１にて算出した標準偏差の平均値を算出する。

次に、ステップＳ２０３にて、車載端末１０から受信した経路情報依頼に含まれる、出発地と目的地に対して、センタ記憶部２３ａに記憶された地図情報、交通情報等に基づき、複数の候補経路を探索し、選出する。なお、工事や交通事故等により通行ができない経路等は除外することが可能である。

次に、ステップＳ２０４にて、ステップＳ２０３で選出した候補経路を含む区間について、ステップＳ２０２にて算出した標準偏差の平均値を比較し、この平均値がより小さい区間を含む経路から順位付けを行い、経路情報としてのエコルートランキングを作成する。ここで、図４は、第２の実施形態に係る経路探索処理の結果として、３つの候補経路について、車載端末１０に送信された推奨経路を、車載端末１０の表示部１６に表示したものである。例えば、この３つの候補経路について、算出した標準偏差の平均値が最小の推奨経路（１）を第１位、その次に算出した標準偏差の平均値が小さい推奨経路（２）を第２位、予測経路を第３位とした、エコルートランキングを作成し、車載端末１０に提供する。

なお、本経路情報作成処理例は、上述した第２の経路探索処理例をベースにした処理フローであるが、第1または、第３の経路探索処理例をベースにした処理フローでもよい。

ついで、図５は、本実施形態における情報センタ２０（センタ制御部２２）による経路探索処理を実施した一例であるが、第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。

ついで、本実施形態に係る経路探索装置としての情報センタ２０の作用について説明する。なお、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

本実施形態においては、プローブ情報を収集、記憶する情報センタ２０において、経路探索処理を行う。そのため、効率的に経路探索を行うことができる。また、情報センタ２０は、センタ制御部２２、センタ記憶部２３ａ、２３ｂ等の経路探索処理のための資源の拡張等が車載端末１０よりも容易に行うことが可能であるため、情報蓄積量や経路探索処理能力等の点で、情報センタ２０で経路探索処理を行うことは好ましい。

また、上述のとおり、情報センタ２０は、スマートフォンやパーソナルコンピュータ等の情報処理端末からの経路情報依頼に対応して、推奨経路の探索を行う構成とすることも可能である。これにより、車両を運転する前に推奨経路を確認することが可能になる等、ユーザの利便性が向上する。

さらに、上述のとおり、情報処理端末からの経路情報依頼に対応して、経路情報として、例えば、エコルートランキング等を作成して、情報処理端末に送信する。これにより、車載端末１０以外の情報処理端末でも利用しやすく、ユーザの利便性が向上する。また、他の情報（例えば、距離や時間等）と併せてルート決定を行える等のユーザの自由度も向上する。

以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

例えば、第１、第２の実施形態では、所定の区間を移動したプローブ車両３０の、所定の区間内の所定時間毎の平均燃費の標準偏差の平均値に基づいて、推奨経路の探索を行っているが、区間全体の平均燃費の平均値等の他の指標も組み合わせて、推奨経路を探索してもよい。

また、第１、第２の実施形態では、燃費を考慮した推奨経路の探索について説明したが、他の基準に基づいた経路探索と組み合わせて、推奨経路の探索を行うことも可能である。例えば、出発地から目的地までの所要時間が最小となる経路を探索する時間優先探索、出発地から目的地に至る所要距離が最小となる経路を探索する距離優先探索等と組み合わせて、推奨経路の探索を行ってもよい。

１ 経路探索システム
１０ 車載端末（情報処理端末）
１４ 主制御部
１５ 記憶部
２０ 情報センタ
２３ａ、２３ｂ センタ記憶部
３０ プローブ車両

Claims (6)

1. 複数のプローブ車両から取得されるプローブ情報に基づき、予め設定される複数の区間毎に、通過したプローブ車両の区間内における所定時間毎の平均燃費を対応付けて記憶する記憶手段と、
   通過したプローブ車両毎に、区間内における前記所定時間毎の平均燃費の標準偏差を算出すると共に、通過したプローブ車両毎の前記標準偏差に基づき、前記複数の区間に含まれる区間を含む、出発地から目的地に至る推奨経路を探索する経路探索手段を備える、
   経路探索装置。
2. 所定の時間の範囲で、前記複数の区間に含まれる区間を通過したプローブ車両の前記標準偏差の平均値を算出し、
   当該標準偏差の平均値に基づいて、前記推奨経路を探索する、
   請求項１に記載の経路探索装置。
3. 前記経路探索手段は、
   前記出発地から前記目的地に至る複数の経路のそれぞれに含まれる区間について、前記標準偏差の平均値を比較して、該標準偏差の平均値が最小となる区間を含む経路を推奨経路とする、
   請求項２に記載の経路探索装置。
4. 前記複数のプローブ車両から前記プローブ情報を収集する情報センタと通信する通信手段であって、前記情報センタより前記プローブ情報を取得する通信手段を有する、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の経路探索装置。
5. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の経路探索装置を備える情報センタと、情報処理端末と、を有する経路探索システムであって、
   前記情報処理端末は、
   ユーザにより指定された、出発地、目的地を含む、経路情報依頼を前記情報センタに送信し、
   前記情報センタは、
   前記経路情報依頼に基づき、前記経路探索装置により、前記出発地から前記目的地に至る推奨経路の探索を行う、
   経路探索システム。
6. 前記情報処理端末は、車両に搭載された端末である、
   請求項５に記載の経路探索システム。
   

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