JP6136607B2 - 道路状況特定装置 - Google Patents

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本発明は、車両の走行軌跡を表す情報に基づいて道路の状況を特定するための技術に関する。
車両から走行軌跡を表す情報を取得し、取得した情報(車両の走行軌跡を表す情報)に基づいて、道路の状況を特定する技術が知られている(特許文献1参照)。
特開2002−054934号公報
車両の走行軌跡を表す情報は、例えば車両と無線通信可能なサーバ等を用いて、比較的容易に収集することが可能である。しかも、この種の情報は、最新の道路状況が反映されたものであるから、利用価値が高く、単に走行軌跡として利用するだけでなく、種々の道路状況を特定するために利用することが求められる。
本発明は、車両の走行軌跡を表す情報から種々の道路状況を特定するための技術を提供することを目的としている。
本発明の道路状況特定装置(26)は、軌跡取得手段(S101,S201,S301,S401)と、特定手段(S106〜S113,S116〜S120,S202〜S207,S303〜S306,S405〜S406)と、を備える。軌跡取得手段は、車両の走行軌跡を表す走行軌跡情報を取得する。特定手段は、複数の走行軌跡情報に基づいて、単一の走行軌跡情報からでは特定できない道路の状況を特定する。
このような構成によれば、比較的容易に収集可能な情報である走行軌跡情報を集合知として利用することで、走行軌跡情報が表す一次情報以外の拡張情報を特定することが可能となる。したがって、走行軌跡情報から種々の道路状況を特定することが可能となる。
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
道路情報収集システムの構成を示すブロック図である。 道路状況特定処理のフローチャート(1)である。 道路状況特定処理のフローチャート(2)である。 (A)は定常ルートを示す図、(B)は非定常ルートを示す図である。 (A)は通行止めの道路交通情報を表す図、(B)は渋滞の道路交通情報を表す図、(C)は監視対象車両以外の車両の走行軌跡を示す図である。 (A)は定常ルートを示す図、(B)は非定常ルートを示す図、(C)は監視対象車両以外の車両の走行軌跡を示す図である。 (A)は定常ルートに含まれる道路区間を示す図、(B)は走行速度の統計的な解析方法を示す図である。 車線数特定処理のフローチャートである。 通行規制特定処理のフローチャートである。 制限速度特定処理のフローチャートである。
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
[1.構成]
図1に示す道路情報収集システムは、複数の車両のそれぞれに搭載された車載装置1と、通信ネットワーク(例えばモバイル通信網やインターネット)を介して車載装置1と無線通信可能なサーバ2と、を備える。
車載装置1は、位置検出部11と、方位検出部12と、車速検出部13と、記憶部14と、通信部15と、制御部16と、を備える。なお、複数の車両のそれぞれに搭載された車載装置1は、同一構成である。
位置検出部11は、自車両(当該車載装置1が搭載された車両)の絶対位置を測定する。本実施形態では、GPS(Global Positioning System)用の人工衛星からの送信信号を受信するGPS受信機が用いられ、自車両の緯度、経度及び高度が測定される。なお、周知のように、GPS受信機は、高精度の時刻情報を取得することができる。
方位検出部12は、自車両の走行方向(絶対方位)を測定する。本実施形態では、車両に加えられる回転運動の角速度に応じた検出信号を出力するジャイロスコープが用いられる。なお、ジャイロスコープに代えて、又はジャイロスコープとともに、例えば、地磁気に基づいて自車両の絶対方位を検出する地磁気センサなどを用いてもよい。
車速検出部13は、自車両の走行速度を測定する。
記憶部14は、各種データを記憶する。本実施形態では、電気的に記憶内容の書換えが可能な不揮発性の記憶装置であるフラッシュメモリが用いられる。
通信部15は、サーバ2との間で電波による無線通信を行う。
制御部16は、コンピュータを用いて構成されており、プログラムに従い各種処理を実行する。
具体的には、制御部16は、位置検出部11、方位検出部12及び車速検出部13を用いて、自車両の走行軌跡を表す情報を定期的に(本実施形態では所定時間ごとに(例えば5秒に1回))測定する処理を行う。すなわち、制御部16は、定期的な測定時刻ごとに、絶対位置(緯度、経度及び高度)を表す位置情報と、走行方向を表す方向情報と、走行速度を表す速度情報と、を取得し、これらの情報を測定時刻と対応付けて記憶部14に蓄積する(記憶させる)。位置情報は、自車両の走行軌跡を離散的な位置(測位点)で表し、方向情報は、測位点での自車両の走行方向を表し、速度情報は、測位点での自車両の走行速度を表す。
また、制御部16は、記憶部14に蓄積されている測定時刻ごとの位置情報、方向情報及び速度情報を、自車両の識別情報とともに、プローブデータとして所定のタイミングで通信部15を介してサーバ2へ送信する処理を行う。本実施形態では、制御部16は、自車両のエンジンが始動されたことを契機に、未送信のプローブデータをサーバ2へ送信する。なお、送信軌跡データを送信するタイミングは特に限定されず、例えば、定期的に(所定時間ごとや所定走行距離ごとに)送信してもよく、また、運転者による送信操作が行われたタイミングで送信してもよい。
一方、サーバ2は、車両通信部21と、情報取得部22と、地図データベース23と、軌跡データベース24と、監視対象データベース25と、制御部26と、を備える。
車両通信部21は、車載装置1との間で電波による無線通信を行う。
情報取得部22は、渋滞や通行止めなどの道路交通情報を、例えばVICS(登録商標)等の交通情報配信システムから取得する。
地図データベース23は、車両の走行可能な道路が示された地図を表す地図データを記憶する記憶装置である。
軌跡データベース24は、車載装置1から受信したプローブデータを記憶する記憶装置である。
監視対象データベース25は、監視対象車両の情報を記憶する記憶装置である。なお、監視対象車両の詳細については後述する。
制御部26は、コンピュータを用いて構成されており、プログラムに従い各種処理を実行する。
本実施形態では、プローブデータが車載装置1側のタイミングでサーバ2へ送信されることから、制御部26は、プローブデータを常時受信可能とするための処理を実行し、受信したプローブデータを軌跡データベース24に蓄積する(記憶させる)。
また、制御部26は、後述する処理により道路の状況を特定し、例えば無線通信により車載装置1へ配信する。車載装置1では、サーバ2から配信された情報を、ナビゲーションシステムで用いることができる。
[2.処理]
次に、道路の状況を特定するために制御部26が実行する道路状況特定処理について、図2及び図3のフローチャートを用いて説明する。なお、図2及び図3の道路状況特定処理は、定期的に(例えば1日1回)実行される。
まず、制御部26は、プローブデータを取得する(S101)。本実施形態では、過去の(最新の)1週間分のプローブデータを軌跡データベース24から読み出す処理を行う。
続いて、制御部26は、S101で読み出したプローブデータに基づいて、定常ルートを連続して走行している車両が存在するか否かを判定する(S102)。具体的には、制御部26は、プローブデータを解析し、図4(A)に示すように、道路上における任意の始点Sから任意の終点Gへの走行ルートとして、同一の走行ルートRsを所定回数(例えば5回)以上連続して走行している車両を検索する。この処理により、例えば通勤車両のように、同じ走行ルート(定常ルート)Rsをほぼ毎日走行する車両が検索される。
制御部26は、定常ルートを連続して走行している車両が存在すると判定した場合には(S102:YES)、当該車両を監視対象車両に追加し(S103)、処理をS104へ移行させる。具体的には、制御部26は、定常ルートを連続して走行している車両の識別情報と、当該車両が走行する定常ルートの情報と、を監視対象データベース25に追加する(記憶させる)処理を行う。一方、制御部26は、定常ルートを連続して走行している車両が存在しないと判定した場合には(S102:NO)、S103をスキップして処理をS104へ移行させる。
S104で、制御部26は、監視対象データベース25に記憶されている監視対象車両が、定常ルートから外れた走行ルート(非定常ルート)を走行したか否かを判定する。具体的には、制御部26は、図4(B)に示すように、定常ルートの始点Sから終点Gまでを、当該監視対象車両についての定常ルートRsと少なくとも一部が異なる非定常ルートRaで走行したか否かを判定する。なお、監視対象車両が非定常ルートを走行したか否かの判定は、監視対象車両が一度でも非定常ルートを走行した場合に肯定判定されるようにしてもよく、また、所定回数(例えば2回)以上連続して非定常ルートを走行した場合に肯定判定されるようにしてもよい。
制御部26は、監視対象車両が非定常ルートを走行したと判定した場合には(S104:YES)、交通情報配信システムからの道路交通情報を情報取得部22を介して取得する(S105)。具体的には、制御部26は、図4(B)に示すように、定常ルートRsと非定常ルートRaとの分岐点P(走行軌跡が変化したポイント)を特定する。そして、制御部26は、分岐点Pを始点とする定常ルートRs上の道路区間Lsに関する道路交通情報と、分岐点Pを始点とする非定常ルートRa上の道路区間Laに関する道路交通情報と、を取得する。
そして、制御部26は、監視対象車両が走行ルートを定常ルートから非定常ルートへ変更した要因となる道路交通情報が存在したか否かを判定する(S106)。例えば、道路区間Lsが通行止めであることを表す道路交通情報(図5(A))や、道路区間Lsで渋滞が発生していることを表す道路交通情報(図5(B))が取得された場合に、走行ルートを変更した要因となる道路交通情報が存在したと判定される。制御部26は、走行ルートを変更した要因となる道路交通情報が存在したと判定した場合(外的要因が明らかである場合)には(S106:YES)、図2及び図3の道路状況特定処理を終了する。
一方、制御部26は、走行ルートを変更した要因となる道路交通情報が存在しないと判定した場合には(S106:NO)、分岐点Pを通過する走行軌跡を表すプローブデータ(監視対象車両以外の他車両のプローブデータ)を抽出する(S107)。そして、制御部26は、抽出したプローブデータの表す走行軌跡のうち、走行ルートが変更された後の所定期間である変更後期間における走行軌跡の中に、定常ルート(詳細には道路区間Ls)を走行する走行軌跡が存在するか否かを判定する(S108)。なお、変更後期間は、最初に非定常ルートが走行された以後の期間に設定される。
制御部26は、変更後期間における走行軌跡の中に、定常ルートを走行する走行軌跡が存在しないと判定した場合には(S108:NO)、道路区間Lsが通行規制されたことを表す情報を、地図データベース23に記憶された地図データに登録する(S109)。図5(C)に示すように、監視対象車両以外の車両を含めた場合にも道路区間Lsを走行する走行軌跡が存在しない場合には、走行ルートが変更された要因が道路区間Ls側にある可能性が高いからである。その後、制御部26は、図2及び図3の道路状況特定処理を終了する。
一方、制御部26は、変更後期間における走行軌跡の中に、定常ルートを走行する走行軌跡が存在すると判定した場合には(S108:YES)、処理をS110へ移行させる。S110で、制御部26は、抽出したプローブデータの表す走行軌跡のうち、走行ルートが変更される前の所定期間である変更前期間における走行軌跡の中に、非定常ルート(詳細には道路区間La)を走行する走行軌跡が存在するか否かを判定する。なお、変更前期間は、最後に定常ルートが走行された以前の期間に設定される。
制御部26は、変更前期間における走行軌跡の中に、非定常ルートを走行する走行軌跡が存在しないと判定した場合には(S110:NO)、非定常ルートが地図データの表す地図に存在する道路(既存道路)であるか否かを判定する(S111)。
制御部26は、非定常ルートが既存道路であると判定した場合には(S111:YES)、道路区間Laの通行規制が解除されたことを表す情報を、地図データベース23に記憶された地図データに登録する(S112)。その後、制御部26は、図2及び図3の道路状況特定処理を終了する。
一方、制御部26は、非定常ルートが既存道路でないと判定した場合には(S111:NO)、地図データの表す地図に存在しなかった新規道路(新規に生成された道路区間)として道路区間Laを地図データに登録する(S113)。すなわち、図6(A)に示す定常ルートRsに対し、地図に存在しない道路区間Laを含む非定常ルートRaが走行され(図6(B))、監視対象車両以外の車両も道路区間Laを走行している場合には(図6(C))、新規の道路区間Laであると判定される。その後、制御部26は、図2及び図3の道路状況特定処理を終了する。
また、制御部26は、変更前期間における走行軌跡の中に、非定常ルートを走行する走行軌跡が存在すると判定した場合には(S110:YES)、図2及び図3の道路状況特定処理を終了する。この場合、走行ルートが変更された要因は、道路側ではなく、監視対象車両にある可能性が高いからである。
一方、前述したS104で、制御部26は、監視対象車両が非定常ルートを走行していないと判定した場合には(S104:NO)、処理をS114へ移行させる。S114で、制御部26は、監視対象車両が定常ルートを走行するのに要する所要時間(換言すれば平均速度)が、所定の判定しきい値以上変化したか否かを判定する。例えば、通常は約40分間かかる走行ルートが、ある日を境に約30分間で走行できるようになった場合には、道路の制限速度が変更された可能性があり、S114では、このような制限速度の変更の有無が判定される。ただし、走行ルートが長いほど所要時間も長くなることから、判定しきい値は、走行ルートの長さに比例して設定される。つまり、平均速度が所定速度以上変化したか否かが判定される。制御部26は、所要時間が判定しきい値以上変化していないと判定した場合には(S114:NO)、図2及び図3の道路状況特定処理を終了する。
一方、制御部26は、所要時間が判定しきい値以上変化したと判定した場合には(S114:YES)、交通情報配信システムからの道路交通情報を情報取得部22を介して取得する(S115)。具体的には、制御部26は、図7(A)に示すように、定常ルートRsに含まれる道路区間L1,L2に関する道路交通情報を取得する。
そして、制御部26は、監視対象車両が走行ルートを走行するのに要する所要時間が大きく変化した要因となる道路交通情報が存在したか否かを判定する(S116)。例えば、道路区間L1及び道路区間L2のうち少なくとも一方で渋滞が発生していることを表す道路交通情報が取得された場合に、所要時間が大きく変化した要因となる道路交通情報が存在したと判定される。制御部26は、所要時間が大きく変化した要因となる道路交通情報が存在したと判定した場合(外的要因が明らかである場合)には(S116:YES)、図2及び図3の道路状況特定処理を終了する。
一方、制御部26は、所要時間が大きく変化した要因となる道路交通情報が存在しないと判定した場合には(S116:NO)、定常ルートを走行する走行軌跡を表すプローブデータ(監視対象車両以外の他車両のプローブデータ)を抽出する(S117)。
そして、制御部26は、抽出したプローブデータの表す走行軌跡に基づいて、監視対象車両による所要時間が変化する前後での他車両による平均所要時間(換言すれば平均速度)が、所定の判定しきい値以上変化したか否かを判定する(S118)。具体的には、制御部26は、抽出したプローブデータの表す走行軌跡のうち、所要時間が変化する前の所定期間である変化前期間における走行軌跡に基づいて、定常ルートを走行するのに要する平均所要時間(変化前平均時間)を算出する。また、制御部26は、抽出したプローブデータの表す走行軌跡のうち、所要時間が変化した後の所定期間である変化後期間における走行軌跡に基づいて、定常ルートを走行するのに要する平均所要時間(変化後平均時間)を算出する。ただし、S114と同様、走行ルートが長いほど所要時間も長くなることから、判定しきい値は、走行ルートの長さに比例して設定される。つまり、平均速度が所定速度以上変化したか否かが判定される。なお、変化前期間は、監視対象車両の所要時間が変化する前であって、最後に所要時間が検出された以前の期間に設定される。また、変化後期間は、監視対象車両の所要時間が変化した後であって、最初に所要時間が検出された以後の期間に設定される。
制御部26は、他車両による平均所要時間が判定しきい値以上変化していないと判定した場合には(S118:NO)、図2及び図3の道路状況特定処理を終了する。この場合、所要時間が変化した要因は、道路側ではなく、監視対象車両にある可能性が高いからである。
一方、制御部26は、他車両による平均所要時間が判定しきい値以上変化した判定した場合には(S118:YES)、道路区間(図7(A)の例では道路区間L1及び道路区間L2のうち少なくとも一方)の制限速度が変更されたと判定する。そして、制御部26は、変更後の制限速度を特定する(S119)。具体的には、図7(B)に示すように、複数の走行軌跡データに基づく走行速度を統計的に解析して、制限速度を特定する。すなわち、例えば制限速度が時速40kmの道路では、車両は時速40km以下となるように走行すると仮定すると、信号や渋滞などの要因で時速40kmを下回ることはあっても、時速40kmを超えることは少ない。したがって、複数の走行速度の大多数(例えば90〜95%程度)が、時速40km以下に収まる。したがって、統計値の所定割合以上が時速Skm以下となる最も低い時速Skmを特定し、実際に設定され得る制限速度に近い値に修正する(例えばS=59の場合に60に修正する)ことで、設定速度を特定することができる。
続いて、制御部26は、道路区間について特定した制限速度を表す情報を、地図データベース23に記憶された地図データに登録して(S120)、図2及び図3の道路状況特定処理を終了する。
次に、新規道路の車線数を特定するために制御部26が実行する車線数特定処理について、図8のフローチャートを用いて説明する。なお、図8の車線数特定処理は、前述した道路状況特定処理(図2及び図3)とは独立した処理として、定期的に(例えば1日1回)実行される。
まず、制御部26は、プローブデータを取得する(S201)。本実施形態では、過去の(最新の)1日分のプローブデータを、処理対象のプローブデータとして軌跡データベース24から読み出す処理を行う。
続いて、制御部26は、処理対象のプローブデータの中に、既存道路から外れた走行軌跡を表すプローブデータ(以下「路外データ」という。)が含まれているか否かを判定する(S202)。制御部26は、路外データが含まれていないと判定した場合には(S202:NO)、図8の車線数特定処理を終了する。
一方、制御部26は、路外データが含まれていると判定した場合には(S202:YES)、処理をS203へ移行させる。S203で、制御部26は、路外データの中に、走行方向に直交する方向(車幅方向)における走行軌跡同士の距離が規定値以内の複数の車両の路外データが含まれているか否かを判定する。つまり、同一の新規道路を走行している可能性の高い複数の車両の走行軌跡が存在するか否かが判定される。制御部26は、車幅方向における走行軌跡同士の距離が規定値以内の複数の車両の路外データが含まれていないと判定した場合には(S203:NO)、図8の車線数特定処理を終了する。
一方、制御部26は、車幅方向における走行軌跡同士の距離が規定値以内の複数の車両の路外データが含まれていると判定した場合には(S203:YES)、処理をS204へ移行させる。S204で、制御部26は、それらの路外データ(車幅方向における距離が規定値以内の路外データ)の中に、走行軌跡が同一の既存道路と連続する複数の車両の路外データが含まれているか否かを判定する(S204)。制御部26は、走行軌跡が同一の既存道路と連続する複数の車両の路外データが含まれていないと判定した場合には(S204:NO)、図8の車線数特定処理を終了する。つまり、階層の異なる道路での走行軌跡のように、車幅方向における距離が規定値以内であっても同一の道路でない走行軌跡が除外される。
一方、制御部26は、走行軌跡が同一の既存道路と連続する複数の車両の路外データが含まれていると判定した場合には(S204:YES)、それらの路外データの表す走行軌跡(同一の新規道路での複数の車両の走行軌跡)をグループ化する(S205)。
続いて、制御部26は、グループ化した複数の車両の走行軌跡について、特定の時刻での複数の車両間の走行方向における距離が所定の判定しきい値未満であるか否かを判定する(S206)。ここで、判定しきい値は、複数の車両が同一車線に存在しないことの判定基準となる値、すなわち、同一車線だと仮定すると近すぎるような短い距離に設定されている。そして、ある2台の車両間の走行方向における距離が判定しきい値未満となる任意の時刻(瞬間)が存在する場合に、特定の時刻での複数の車両間の走行方向における距離が判定しきい値未満であると判定される。一方、走行方向における距離が判定しきい値未満となる時刻(瞬間)が複数の車両のいずれの組合せについても存在しない場合には、特定の時刻での複数の車両間の走行方向における距離が判定しきい値未満でないと判定される。制御部26は、車両間の距離が判定しきい値未満でないと判定した場合には(S206:NO)、図8の車線数特定処理を終了する。
一方、制御部26は、車両間の距離が判定しきい値未満であると判定した場合には(S206:YES)、新規道路の車線数を登録した後(S207)、図8の車線数特定処理を終了する。具体的には、走行方向における距離が判定しきい値未満と判定された車両については、異なる車線を走行しているとみなして、車線数の最小値が特定される。例えば、同一時刻において、3台の車両が走行方向において判定しきい値未満の距離内に存在する場合、少なくとも3つの車線が存在するとみなされる。制御部26は、新規道路(具体的には走行方向における距離が判定しきい値未満と判定された道路区間)の車線数を表す情報を、地図データベース23に記憶された地図データに登録する。
次に、道路の通行規制を特定するために制御部26が実行する通行規制特定処理について、図9のフローチャートを用いて説明する。なお、図9の通行規制特定処理は、前述した道路状況特定処理(図2及び図3)並びに車線数特定処理(図8)とは独立した処理として、定期的に(例えば1日1回)実行される。
まず、制御部26は、プローブデータを取得する(S301)。本実施形態では、過去の(最新の)1日分のプローブデータを、処理対象のプローブデータとして軌跡データベース24から読み出す処理を行う。
続いて、制御部26は、処理対象のプローブデータが表す走行軌跡を、通過する交差点ごとに分類し、更に交差点ごとに、交差点への進入路及び交差点からの退出路の組合せで分類する(S302)。例えば、通常の十字路であれば、4つの進入路のそれぞれについて3つの退出路が想定されることから、1つの交差点について12とおりの走行軌跡に分類される。
続いて、制御部26は、前回(1周期前)の通行規制特定処理での分類結果と比較して、消失した走行軌跡が存在するか否かを判定する(S303)。例えば、ある交差点を、ある進入路からある退出路へ通過する走行軌跡が、前回の通行規制特定処理では存在したのに対し、今回の通行規制特定処理では存在しない場合に、消失した走行軌跡が存在すると判定される。
制御部26は、消失した走行軌跡が存在すると判定した場合には(S303:YES)、走行軌跡が消失した道路区間(具体的には退出路)が通行規制されたことを表す情報を、地図データベース23に記憶された地図データに登録する(S304)。その後、制御部26は、処理をS305へ移行させる。一方、制御部26は、消失した走行軌跡が存在しないと判定した場合には(S303:NO)、S304をスキップして処理をS305へ移行させる。
S305で、制御部26は、前回(1周期前)の通行規制特定処理での分類結果と比較して、発生した走行軌跡が存在するか否かを判定する。例えば、ある交差点を、ある進入路からある退出路へ通過する走行軌跡が、前回の通行規制特定処理では存在しなかったのに対し、今回の通行規制特定処理では存在する場合に、発生した走行軌跡が存在すると判定される。制御部26は、発生した走行軌跡が存在すると判定した場合には(S305:YES)、走行軌跡が発生した道路区間(具体的には退出路)の通行規制が解除されたことを表す情報を、地図データベース23に記憶された地図データに登録する(S306)。その後、制御部26は、図9の通行規制特定処理を終了する。
一方、制御部26は、発生した走行軌跡が存在しないと判定した場合には(S305:NO)、S306をスキップして図9の通行規制特定処理を終了する。
次に、道路の制限速度を特定するために制御部26が実行する制限速度特定処理について、図10のフローチャートを用いて説明する。なお、図10の制限速度特定処理は、前述した道路状況特定処理(図2及び図3)、車線数特定処理(図8)並びに通行規制特定処理(図9)とは独立した処理として、定期的に(例えば1日1回)実行される。
まず、制御部26は、プローブデータを取得する(S401)。本実施形態では、過去の(最新の)1日分のプローブデータを、処理対象のプローブデータとして軌跡データベース24から読み出す処理を行う。
続いて、制御部26は、処理対象のプローブデータを所定の道路区間ごとに分類し(S402)、更に、走行軌跡が測定された時間帯ごと(例えば、朝、昼、夕方、夜、深夜など)のグループに分類する(S403)。
続いて、制御部26は、分類したグループごとに、走行軌跡に基づく平均速度を算出する(S404)。
続いて、制御部26は、前回(1周期前)の制限速度特定処理でグループごとに算出した平均速度と比較して、所定の判定しきい値以上変化している道路(グループ)が存在するか否かを判定する(S405)。制御部26は、所定の判定しきい値以上変化している道路区間が存在すると判定した場合には(S405:YES)、その道路区間について制限速度が変更されたことを表す情報を、地図データベース23に記憶された地図データに登録する(S406)。その後、制御部26は、図10の制限速度特定処理を終了する。
一方、制御部26は、所定の判定しきい値以上変化している道路区間が存在しないと判定した場合には(S405:NO)、S406をスキップして図10の制限速度特定処理を終了する。
[3.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
[3A]サーバ2は、車両の走行軌跡を表す複数のプローブデータに基づいて、単一のプローブデータからでは特定できない道路の状況を特定する(S106〜S113,S116〜S120,S202〜S207,S303〜S306,S405〜S406)。単一のプローブデータからでは特定できない道路の状況としては、道路の通行規制や規制解除、車線数、制限速度の変更などが挙げられる。
本実施形態によれば、比較的容易に収集可能なプローブデータを集合知として利用することで、プローブデータが表す一次情報(位置や時刻等)以外の拡張情報(通行規制、車線数、制限速度等)を特定することができる。したがって、プローブデータから種々の道路状況を特定することが可能となる。なお、このような効果は、既存道路及び新規道路のいずれについても得ることができる。
[3B]サーバ2は、プローブデータに基づいて、始点S(第1の地点)から終点G(第2の地点)への走行ルートとして、定常ルート(第1の走行ルート)を所定回数以上連続して走行している車両を監視対象車両として検出する(S102〜S103)。そして、サーバ2は、監視対象車両の走行状況に基づいて道路の状況を特定する(S106〜S113,S116〜S120)。したがって、本実施形態によれば、すべての車両を同じ条件で監視して道路の状況を特定する場合と比較して、道路の状況の変化を効率よく検出することができる。
[3C]サーバ2は、監視対象車両が始点Sから終点Gへの走行ルートとして定常ルートとは異なる非定常ルート(第2の走行ルート)を走行したことを検出する(S104)。そして、サーバ2は、監視対象車両が非定常ルートを走行したことが検出されたことを条件として、監視対象車両以外の車両の走行軌跡を表すプローブデータに基づいて、道路の状況を特定する(S107〜S113)。具体的には、監視対象車両以外の車両の走行軌跡を表すプローブデータであって、定常ルートと非定常ルートとの分岐点を通過する走行軌跡を表す複数のプローブデータが用いられる。すなわち、通勤経路などほぼ毎日決まったルートを走行する車両(監視対象車両)を監視し、その車両の走行パターンの変化から注目すべき交差点を絞り込み、その後に他の車両の走行軌跡に基づいて規制情報などが変更された可能性を検証する。このように、監視対象車両だけでなく、監視対象車両以外の車両の走行軌跡を加味する(統計処理する)ことで、監視対象車両が走行ルートを変更した要因が道路側にあることについて、ある程度の確からしさがあるかを確認することができる。
[3D]サーバ2は、監視対象車両が非定常ルートを走行したことが検出された後の所定期間(変更後期間)における走行軌跡を表す複数のプローブデータに基づいて、道路区間の状況を特定する(S108)。具体的には、これら複数のプローブデータの中に、分岐点を始点とする定常ルート上の道路区間(第1の道路区間)の走行軌跡を表すプローブデータが存在しない場合に、第1の道路区間の状況を、通行規制された状況として特定する(S109)。したがって、本実施形態によれば、ある道路区間が通行規制された状況を、複数のプローブデータに基づいて比較的正確に特定することができる。
[3E]サーバ2は、監視対象車両が非定常ルートを走行したことが検出される前の所定期間(変更前期間)における走行軌跡を表す複数のプローブデータに基づいて、道路区間の状況を特定する(S110)。具体的には、これら複数のプローブデータの中に、分岐点を始点とする非定常ルート上の道路区間(第2の道路区間)の走行軌跡を表すプローブデータが存在しない場合に、第2の道路区間の状況を、通行可能な状況への変化として特定する。通行可能な状況への変化には、通行規制の解除及び新規道路の生成が含まれる(S112,S113)。したがって、本実施形態によれば、ある道路区間が通行不能な状況から通行可能な状況へ変化した状況を、複数のプローブデータに基づいて比較的正確に特定することができる。
[3F]サーバ2は、第2の道路区間が、地図データの表す地図に存在する道路(既存道路)上の区間である場合に、第2の道路区間の状況を、通行規制が解除された状況として特定する(S112)。一方、サーバ2は、第2の道路区間が、既存道路上の区間でない場合に、第2の道路区間の状況を、地図データの表す地図に存在しない新規道路が生成された状況として特定する(S113)。したがって、本実施形態によれば、道路の通行規制が解除された状況と、新規道路が生成された状況と、を区別して特定することができる。
[3G]サーバ2は、道路交通情報を取得し(S105)、監視対象車両が非定常ルートを走行した要因を示す道路交通情報が取得された場合には、道路の状況を特定しない(S106:YES)。したがって、本実施形態によれば、要因が明らかであるにもかかわらず道路の状況を特定するための不要な処理が実行されることを抑制することができる。
[3H]サーバ2は、定常ルートを走行する監視対象車両の平均速度が所定速度(第1の判定しきい値)以上変化したことを検出する(S114)。そして、サーバ2は、平均速度の変化が検出されたことを条件として、監視対象車両以外の車両の走行軌跡を表すプローブデータであって、定常ルートを走行する走行軌跡を表す複数のプローブデータに基づいて、道路の状況を特定する(S117〜S120)。すなわち、通勤経路などほぼ毎日決まったルートを走行する車両(監視対象車両)を監視し、その車両の平均速度の変化から道路の制限速度が変更された可能性があることを検出し、その後に他の車両の走行軌跡に基づいて制限速度が変更された可能性を検証する。このように、監視対象車両だけでなく、監視対象車両以外の平均速度を加味する(統計処理する)ことで、制限速度が変更されたことについて、ある程度の確からしさがあるかを確認することができる。
[3I]サーバ2は、監視対象車両の平均速度が所定速度以上変化したことが検出された前後の期間のそれぞれにおける走行軌跡を表す複数のプローブデータに基づく平均速度に基づいて、定常ルートの状況を特定する。具体的には、変化後期間における平均速度が、変化前期間における平均速度と比較して、所定速度(第2の判定しきい値)以上変化している場合に、定常ルートの状況を、制限速度が変更された状況として特定する(S118〜S120)。したがって、本実施形態によれば、道路の制限速度が変更された状況を、複数のプローブデータに基づいて比較的正確に特定することができる。
[3J]サーバ2は、道路交通情報を取得し(S115)、監視対象車両の平均速度が所定速度以上変化した要因を示す道路交通情報が取得された場合には、道路の状況を特定しない(S116)。したがって、本実施形態によれば、要因が明らかであるにもかかわらず道路の状況を特定するための不要な処理が実行されることを抑制することができる。
[3K]サーバ2は、複数の車両(第1の車両及び第2の車両)の走行軌跡であって、同一車線に存在しないことの判定基準となる別車線条件を満たす第1の車両の走行軌跡及び第2の車両の走行軌跡が存在するか否かを判定する。そして、サーバ2は、このような走行軌跡が存在すると判定した場合に、当該道路区間の状況を、少なくとも第1の車両が走行した第1の車線と第2の車両が走行した第2の車線とが存在する状況として特定する(S202〜S207)。したがって、本実施形態によれば、道路に含まれる車線の数を、複数のプローブデータに基づいて比較的正確に特定することができる。
[3L]サーバ2は、特定の時刻における第1の車両と第2の車両との間の走行方向における距離が所定の判定しきい値未満(所定距離未満)である場合に、別車線条件を満たすと判定する(S206〜S207)。したがって、本実施形態によれば、複数の車両の走行軌跡が異なる車線を走行したものであることを比較的正確に特定することができる。
[3M]サーバ2は、第1の期間における走行軌跡を表す複数のプローブデータの中に存在する走行軌跡が、第1の期間よりも後の第2の期間における走行軌跡を表す複数のプローブデータの中に存在しないことに基づいて、当該道路区間の状況を特定する。具体的には、第1の期間においては特定の道路区間での走行軌跡が存在するにもかかわらず、第2の期間においては当該道路区間での走行軌跡が存在しないことを条件として、当該道路区間の状況を、通行規制された状況として特定する(S303〜S304)。したがって、本実施形態によれば、道路が通行規制された状況を、複数のプローブデータに基づいて比較的正確に特定することができる。
[3N]サーバ2は、第2の期間よりも後の第3の期間において、通行規制された状況として特定された道路区間での走行軌跡が存在することを条件として、当該道路区間の状況を、通行規制が解除された状況として特定する(S305〜S306)。したがって、本実施形態によれば、道路の通行規制が解除された状況を、複数のプローブデータに基づいて比較的正確に特定することができる。
[3O]サーバ2は、所定の期間における特定の道路区間での平均速度が、当該期間よりも前の期間における平均速度と比較して所定速度以上変化している場合に、当該道路区間の状況を、制限速度が変更された状況として特定する(S405〜S406)。したがって、本実施形態によれば、道路の制限速度が変更された状況を、複数のプローブデータに基づいて比較的正確に特定することができる。
なお、制御部26が道路状況特定装置の一例に相当し、プローブデータが走行軌跡情報の一例に相当する。また、S101,S201,S301,S401が軌跡取得手段としての処理の一例に相当し、S102〜S103が対象検出手段としての処理の一例に相当し、S104がルート変更検出手段としての処理の一例に相当する。また、S106〜S113,S116〜S120,S202〜S207,S303〜S306,S405〜S406が特定手段としての処理の一例に相当し、S114が速度変更検出手段としての処理の一例に相当する。
[4.他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
[4A]上記実施形態では、プローブデータとして位置情報、方向情報及び速度情報が車載装置1からサーバ2へ送信される構成を例示したが、例えば測位点での車両の傾き(道路の勾配)を表す情報が車載装置1からサーバ2へ送信されるようにしてもよい。このような情報を用いれば、道路の勾配を把握することができるため、既存道路と既存道路との連続性や、道路の階層などを精度よく判定することができる。
[4B]車載装置1は、車両に搭載されて固定された車両専用の装置に限定されるものではなく、いわゆるスマートフォンのような携帯装置であってもよい。
[4C]上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
[4D]本発明は、前述した道路状況特定装置の他、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム、当該プログラムが記録された記録媒体、道路情報収集システム、道路状況特定方法など、種々の形態で実現することができる。
1…車載装置、2…サーバ、11…位置検出部、12…方位検出部、13…車速検出部、14…記憶部、15…通信部、16…制御部、21…車両通信部、22…情報取得部、23…地図データベース、24…軌跡データベース、25…監視対象データベース、26…制御部。

Claims (16)

  1. 車両の走行軌跡を表す走行軌跡情報を取得する軌跡取得手段(S101,S201,S301,S401)と、
    複数の前記走行軌跡情報に基づいて、単一の前記走行軌跡情報からでは特定できない道路の状況を特定する特定手段(S106〜S113,S116〜S120,S202〜S207,S303〜S306,S405〜S406)と、
    を備え
    前記特定手段は、
    特定の道路区間での第1の車両の走行軌跡及び第2の車両の走行軌跡であって、同一車線に存在しないことの判定基準となる別車線条件を満たす前記第1の車両の走行軌跡及び前記第2の車両の走行軌跡が存在する場合に、当該道路区間の状況を、少なくとも前記第1の車両が走行した第1の車線と前記第2の車両が走行した第2の車線とが存在する状況として特定し(S202〜S207)、
    特定の時刻における前記第1の車両と前記第2の車両との間の走行方向における距離が所定距離未満である場合に、前記別車線条件を満たすと判定する(S206〜S207)
    ことを特徴とする道路状況特定装置(26)。
  2. 請求項1に記載の道路状況特定装置であって、
    前記走行軌跡情報に基づいて、第1の地点から第2の地点への走行ルートとして第1の走行ルートを所定回数以上連続して走行している車両を監視対象車両として検出する対象検出手段(S102〜S103)を更に備え、
    前記特定手段は、前記監視対象車両の走行状況に基づいて道路の状況を特定する
    ことを特徴とする道路状況特定装置。
  3. 請求項2に記載の道路状況特定装置であって、
    前記監視対象車両が前記第1の地点から前記第2の地点への走行ルートとして前記第1の走行ルートとは異なる第2の走行ルートを走行したことを検出するルート変更検出手段(S104)を更に備え、
    前記特定手段は、前記ルート変更検出手段により前記監視対象車両が前記第2の走行ルートを走行したことが検出されたことを条件として、前記監視対象車両以外の車両の走行軌跡を表す前記走行軌跡情報であって、前記第1の走行ルートと前記第2の走行ルートとの分岐点を通過する走行軌跡を表す複数の前記走行軌跡情報に基づいて、道路の状況を特定する(S107〜S113)
    ことを特徴とする道路状況特定装置。
  4. 車両の走行軌跡を表す走行軌跡情報を取得する軌跡取得手段(S101,S201,S301,S401)と、
    複数の前記走行軌跡情報に基づいて、単一の前記走行軌跡情報からでは特定できない道路の状況を特定する特定手段(S106〜S113,S116〜S120)と、
    前記走行軌跡情報に基づいて、第1の地点から第2の地点への走行ルートとして第1の走行ルートを所定回数以上連続して走行している車両を監視対象車両として検出する対象検出手段(S102〜S103)と、
    前記監視対象車両が前記第1の地点から前記第2の地点への走行ルートとして前記第1の走行ルートとは異なる第2の走行ルートを走行したことを検出するルート変更検出手段(S104)と、
    を備え
    前記特定手段は、
    前記ルート変更検出手段により前記監視対象車両が前記第2の走行ルートを走行したことが検出されたことを条件として、前記監視対象車両以外の車両の走行軌跡を表す前記走行軌跡情報であって、前記第1の走行ルートと前記第2の走行ルートとの分岐点を通過する走行軌跡を表す複数の前記走行軌跡情報を抽出する抽出手段(S107,S117)と、
    前記抽出手段により抽出された前記走行軌跡情報に基づいて、道路の状況を特定する確認手段(S108〜S113,S118〜S120)と、を備え
    ことを特徴とする道路状況特定装置(26)。
  5. 請求項に記載の道路状況特定装置であって、
    前記特定手段は、特定の道路区間での第1の車両の走行軌跡及び第2の車両の走行軌跡であって、同一車線に存在しないことの判定基準となる別車線条件を満たす前記第1の車両の走行軌跡及び前記第2の車両の走行軌跡が存在する場合に、当該道路区間の状況を、少なくとも前記第1の車両が走行した第1の車線と前記第2の車両が走行した第2の車線とが存在する状況として特定する(S202〜S207)
    ことを特徴とする道路状況特定装置。
  6. 請求項に記載の道路状況特定装置であって、
    前記特定手段は、特定の時刻における前記第1の車両と前記第2の車両との間の走行方向における距離が所定距離未満である場合に、前記別車線条件を満たすと判定する(S206〜S207)
    ことを特徴とする道路状況特定装置。
  7. 請求項3から請求項6までのいずれか1項に記載の道路状況特定装置であって、
    前記特定手段は、前記ルート変更検出手段により前記監視対象車両が前記第2の走行ルートを走行したことが検出された後の所定期間における走行軌跡を表す複数の前記走行軌跡情報の中に、前記分岐点を始点とする前記第1の走行ルート上の道路区間である第1の道路区間の走行軌跡を表す前記走行軌跡情報が存在しない場合に、前記第1の道路区間の状況を、通行規制された状況として特定する(S109)
    ことを特徴とする道路状況特定装置。
  8. 請求項3から請求項7までのいずれか1項に記載の道路状況特定装置であって、
    前記特定手段は、前記ルート変更検出手段により前記監視対象車両が前記第2の走行ルートを走行したことが検出される前の所定期間における走行軌跡を表す複数の前記走行軌跡情報の中に、前記分岐点を始点とする前記第2の走行ルート上の道路区間である第2の道路区間の走行軌跡を表す前記走行軌跡情報が存在しない場合に、前記第2の道路区間の状況を、通行不能な状況から通行可能な状況へ変化した状況として特定する(S112,S113)
    ことを特徴とする道路状況特定装置。
  9. 請求項に記載の道路状況特定装置であって、
    前記特定手段は、
    前記第2の道路区間が、地図データの表す地図に存在する道路上の区間である場合に、前記第2の道路区間の状況を、通行規制が解除された状況として特定し(S112)、
    前記第2の道路区間が、地図データの表す地図に存在する道路上の区間でない場合に、前記第2の道路区間の状況を、地図データの表す地図に存在しない新規道路が生成された
    状況として特定する(S113)
    ことを特徴とする道路状況特定装置。
  10. 請求項3から請求項までのいずれか1項に記載の道路状況特定装置であって、
    前記特定手段は、前記監視対象車両が前記第2の走行ルートを走行した要因を示す道路交通情報が取得された場合には、道路の状況を特定しない(S106)
    ことを特徴とする道路状況特定装置。
  11. 請求項2から請求項10までのいずれか1項に記載の道路状況特定装置であって、
    前記第1の走行ルートを走行する前記監視対象車両の平均速度が第1の判定しきい値以上変化したことを検出する速度変更検出手段(S114)を更に備え、
    前記特定手段は、前記速度変更検出手段により前記監視対象車両の平均速度が前記第1の判定しきい値以上変化したことが検出されたことを条件として、前記監視対象車両以外の車両の走行軌跡を表す前記走行軌跡情報であって、前記第1の走行ルートを走行する走行軌跡を表す複数の前記走行軌跡情報に基づいて、道路の状況を特定する(S117〜S120)
    ことを特徴とする道路状況特定装置。
  12. 請求項11に記載の道路状況特定装置であって、
    前記特定手段は、前記速度変更検出手段により前記監視対象車両の平均速度が前記第1の判定しきい値以上変化したことが検出された後の所定期間における走行軌跡を表す複数の前記走行軌跡情報に基づく平均速度が、前記速度変更検出手段により前記監視対象車両の平均速度が前記第1の判定しきい値以上変化したことが検出される前の所定期間における走行軌跡を表す複数の前記走行軌跡情報に基づく平均速度と比較して、第2の判定しきい値以上変化している場合に、前記第1の走行ルートの状況を、制限速度が変更された状況として特定する(S120)
    ことを特徴とする道路状況特定装置。
  13. 請求項11又は請求項12に記載の道路状況特定装置であって、
    前記特定手段は、前記監視対象車両の平均速度が前記第1の判定しきい値以上変化した要因を示す道路交通情報が取得された場合には、道路の状況を特定しない(S116)
    ことを特徴とする道路状況特定装置。
  14. 請求項1から請求項13までのいずれか1項に記載の道路状況特定装置であって、
    前記特定手段は、第1の期間における走行軌跡を表す複数の前記走行軌跡情報の中に、特定の道路区間での走行軌跡を表す前記走行軌跡情報が存在し、かつ、前記第1の期間よりも後の第2の期間における走行軌跡を表す複数の前記走行軌跡情報の中に、当該道路区間での走行軌跡を表す前記走行軌跡情報が存在しないことを条件として、当該道路区間の状況を、通行規制された状況として特定する(S303〜S304)
    ことを特徴とする道路状況特定装置。
  15. 請求項14に記載の道路状況特定装置であって、
    前記特定手段は、前記第2の期間よりも後の第3の期間における走行軌跡を表す複数の前記走行軌跡情報の中に、前記通行規制された状況として特定された道路区間での走行軌跡を表す前記走行軌跡情報が存在することを条件として、当該道路区間の状況を、通行規制が解除された状況として特定する(S305〜S306)
    ことを特徴とする道路状況特定装置。
  16. 請求項1から請求項15までのいずれか1項に記載の道路状況特定装置であって、
    前記特定手段は、所定の期間における特定の道路区間での走行軌跡を表す複数の前記走行軌跡情報に基づく平均速度が、当該期間よりも前の期間における当該道路区間での走行軌跡を表す複数の前記走行軌跡情報に基づく平均速度と比較して、所定速度以上変化している場合に、当該道路区間の状況を、制限速度が変更された状況として特定する(S405〜S406)
    ことを特徴とする道路状況特定装置。
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