JP7079620B2 - 履歴情報記憶装置、経路の算出方法、影響範囲配信システム - Google Patents
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Description
特許文献1には、地図データを読み出しながら該地図データの道路上を走行する車両に搭載されて、前記車両に対して走行中に行われた操作あるいは前記車両の挙動の少なくとも一方を含んだイベント情報を、前記道路上での車両位置に対応付けて記憶するイベント情報記憶装置であって、前記車両位置を取得する車両位置取得部と、前記車両が走行中の前記道路の形状を前記地図データから取得する道路形状取得部と、前記道路の形状を解析して形状的な特徴を抽出することにより、前記道路の特徴位置を検出する特徴位置検出部と、前記イベント情報を取得するイベント情報取得部と、前記イベント情報が取得された時点での前記車両位置を、前記特徴位置に対する相対位置に変換する車両位置変換部と、前記相対位置に変換された前記車両位置に対応付けて前記イベント情報を記憶するイベント情報記憶部とを備えるイベント情報記憶装置が開示されている。
本発明の第2の態様による経路の算出方法は、車両の走行履歴に関する履歴情報および複数の区画に区切られた地図データを格納する記憶部を備える演算装置が実行する経路の算出方法であって、前記地図データの変化を検出することと、前記複数の区画のうち前記変化が影響する区画を影響区画として決定することと、前記影響区画に関する前記履歴情報を一時的に無効にすることと、前記履歴情報を考慮して出発地から目的地までの経路を算出し、前記経路からの前記車両の逸脱した走行の履歴を前記履歴情報に記録することとを含む。
本発明の第3の態様による影響範囲配信システムは、サーバおよび前記サーバと通信し車両に搭載される車載装置を含む影響範囲配信システムであって、前記サーバは、複数の区画に区切られた地図データを格納するサーバ記憶部と、前記地図データの変化を検出する変動検出部と、前記複数の区画のうち前記変化が影響する区画を影響区画として決定する影響範囲決定部と、前記影響範囲決定部が決定した前記影響区画の情報を送信するサーバ通信部とを備え、前記車載装置は、前記車両の走行履歴に関する履歴情報を格納する記憶部と、前記影響範囲決定部が決定した前記影響区画の情報を受信する影響範囲受信部と、前記影響区画に関する前記履歴情報を一時的に無効にする履歴情報制御部と、前記履歴情報を考慮して出発地から目的地までの経路を算出し、前記経路からの前記車両の逸脱した走行の履歴を前記履歴情報に記録するナビゲーション部とを備える。
以下、図1~図17を参照して、地図更新システムSの第1の実施の形態を説明する。
第1の実施の形態における地図更新システムSは、履歴情報を参照してユーザが好む経路を案内する機能を有する装置を備える。そしてこの装置は、地図データが更新されると履歴情報を引き継ぎつつ、更新により新たに設けられた道路を案内可能である。たとえば履歴情報をそのまま引き継いだ場合には案内がされない道路であっても、後述する工夫により新たに設けられた道路をユーザに案内できる。
図1は、第1の実施の形態における地図更新システムSの全体構成図である。地図更新システムSは、履歴情報記憶装置100と、地図データ配信サーバ200とを備え、これらは通信網300を介して互いに接続される。履歴情報記憶装置100は、いわゆるカーナビゲーション装置であり、履歴情報記憶装置100を搭載する車両の乗員(以下、「ユーザ」と呼ぶ)にナビゲーション情報を提供する。
図2(a)は第一の地図データ600を可視化した図、図2(b)は第二の地図データ700を可視化した図である。なお図2(a)および図2(b)は以降の本実施の形態の説明のために便宜的に示したものであり、図2(a)および図2(b)に示す画像が第一の地図データ600や第二の地図データ700として格納されているわけではない。
図3は、図2(a)に可視化した第一の地図データ600の実データを示す図である。第一の地図データ600は、複数のレコードから構成され、各レコードは、区画ID601、リンクID602、始点座標603、終点座標604、道路種別605、およびコスト606のフィールドを有する。各レコードには異なるリンクの情報が格納される。ただしリンクIDは前述のとおり区画ごとにユニークであり、異なる区画とはIDの番号が重複する。そのため図3に示す第一の地図データ600では、各レコードは区画ID601とリンクID602の組み合わせたものが他のレコードと重複しない情報である。なお後述する処理では、始点座標603のX座標をX_S、Y座標をY_Sで表し、終点座標604のX座標をX_E、Y座標をY_Eで表し、道路種別605をAで表し、およびコスト606をCで表す。
図4は、図2(b)に可視化した第二の地図データ700の実データを示す図である。第二の地図データ700のフィールド構成は第一の地図データ600と同一である。なお図4の右端に示す備考707は、以降の説明の便宜上、各リンクと第一の地図データ600のリンクの対応関係を記載しているものであり、第二の地図データ700に収録される情報ではない。なお後述する処理では、始点座標703のX座標をX_S’、Y座標をY_S’で表し、終点座標704のX座標をX_E’、Y座標をY_E’で表し、道路種別705をA’で表し、およびコスト706C’で表す。
図5は、履歴情報900の一例を示す図である。履歴情報900には、履歴情報記憶装置100が算出してユーザに提示した経路から車両が逸脱して走行した履歴が格納される。すなわち仮にユーザが履歴情報記憶装置100が提示した経路しか走行しなかった場合には、履歴情報900には何ら記録されない。図5(a)は履歴情報900に走行履歴のみが書き込まれた状態を示し、図5(b)は図5(a)に示す状態から第一の地図データ600の更新にともない追記された履歴情報900を示す。履歴情報900は複数のレコードから構成され、各レコードは区画ID901、履歴リンクID902、道路種別903、走行回数904、保留要因905、および有効期限906のフィールドを有する。区画ID901、履歴リンクID902、および道路種別903のフィールドには、第一の地図データ600や第二の地図データ700の区画ID、リンクID、および道路種別と同様の情報が格納される。
図6は変動内容920の一例を示す図である。変動内容920は、第一の地図データ600や第二の地図データ700の区画ごとに作成される。各区画の変動内容920は複数のレコードから構成され、各レコードは、更新リンクID921、対応リンクID922、および変動923のフィールドを有する。変動内容920のレコードの数は、第二の地図データ700におけるリンクの数に等しい。更新リンクID921のフィールドには、更新後の地図、すなわち第二の地図データ700におけるリンクのリンクIDが格納される。
図7は影響範囲940の一例を示す図である。影響範囲940は、複数のレコードから構成され、各レコードは影響区画ID941、および要因942のフィールドを有する。影響区画ID941には、第一の地図データ600が更新された影響を受ける区画の区画IDが格納される。要因942には、影響を受ける要因、換言するとどのような変更があったかを示す情報が格納される。たとえば図7に示す例では、区画IDT11および区画IDT33が道路新設の影響を受けることが示されている。
図8および図9を参照して、履歴情報記憶装置100の動作、および表示部103に表示される画像を説明する。図8では履歴情報900が記録されることにより提示される経路の変化を示し、図9は図8に示した状況の続きとして、履歴情報900が記録されたのちに第一の地図データ600が第二の地図データ700に更新された後に提示される経路を示す。なお図8および図9では、図2~図7に例示した情報を参照する。
図8は、車両が図2に示した出発地111から目的地112まで走行する際の履歴情報記憶装置100の動作、具体的には表示部103に表示する画像を示す図である。ただし図8では作図の都合により出発地111の記載を省略し、目的地112を星印として記載している。ただし図8の当初の状態では履歴情報900には何も記録されていない。
図9は、履歴情報900に図5に示す情報が格納されたのち、すなわちナビゲーション部110が図8の画面1034に示す経路を提示するようになったのちに、第一の地図データ600が第二の地図データ700を用いて更新された場合の履歴情報記憶装置100の動作を示す図である。図9は具体的には、図8と同様に表示部103に表示する画像を示す図である。なお詳しくは後述するが、第一の地図データ600が第二の地図データ700を用いて更新されると履歴情報900の保留要因905および有効期限906のフィールドに書き込みが行われる。
図10は、履歴情報記憶装置100が図9に示した動作を行うための、地図更新時の動作シーケンス図である。地図データ更新部120は、まず地図データ配信サーバ200の地図データ配信部210から区画T11の更新データ791を取得するとともに、第一の地図データ600から区画T11の現データ691を読み込む(ステップS1201)。次に地図データ更新部120は、変動検出部130に、取得した更新データ791と現データ691とを送信する(ステップS1202)。これらのデータを送信した後で、地図データ更新部120は、更新データ791を第一の地図データ600に書き込む(ステップS1203)。
図11は、図10のステップS1301における、変動検出部130が実行する変動内容検出処理の詳細を示すフローチャートである。変動検出部130は、まず、ループ変数Iに1を代入し、変数Mに更新データ791に存在するリンク(以降、更新リンクと呼ぶ)の総数を格納する(ステップS1311)。なおループ変数Iの値は、図6に示す変動内容920の処理対象の区画におけるレコードの番号に相当する。次に変動検出部130は、変動内容920の対応する区画のI行目のフィールドの変動923に「新設」を格納する(ステップS1312)。本ステップの処理は、変動923に格納される値のデフォルト値を「新設」とし、正しい値が「新設」ではない場合のみ正しい値で上書きすることを意図している。
図12は、図11のステップS1314における、変動判定処理の詳細を示すフローチャートである。変動検出部130は、まず更新リンク(I)と現リンク(J)の差を計算する(ステップS1321)。この計算処理を、図13を参照して説明する。
始点差=SQRT{(X_S-X_S’)^2+(Y_S-Y_S’)^2}・・(1)
終点差=SQRT{(X_E-X_E’)^2+(Y_E-Y_E’)^2}・・(2)
種別差=ABS{A-A’}・・(3)
コスト差=ABS{C-C’}・・(4)
ただしSQRTは平方根演算を表し、ABSは絶対値演算を表す。
図14は、図10のステップS1601における、履歴情報更新部160が実行する履歴情報更新処理の詳細を示すフローチャートである。履歴情報更新部160は、まず、第1のループ変数Iに1を、変数Mに図5(a)に示した履歴情報900の行数(以下、「履歴リンク数」と呼ぶ)を格納する(ステップS1611)。次に履歴情報更新部160は、第2のループ変数Jに1を、変数Nに図6に示した変動内容920の行数(以下、「更新リンク数」と呼ぶ)を格納する(ステップS1612)。
図15は、図10のステップS1401における、影響範囲決定部140が実行する影響範囲決定処理の詳細を示すフローチャートである。影響範囲決定部140は、まず、ループ変数Iに1を格納し、変数Mに図6に示した変動内容920の処理対象の区画における行数(以下、「更新リンク数」と呼ぶ)を格納する(ステップS1411)。次に影響範囲決定部140は、変動(I)が「新設」であるか否かを判断(ステップS1412)する。変動(I)が「新設」であると判断する場合には影響範囲決定部140は、影響範囲940に処理対象の区画を影響区画とし、要因を道路新設とするレコードを追加して、影響範囲決定処理を終了する(ステップS1415)。すなわちステップS1415では区画内に新設道路が存在する場合に、その区画自体を影響範囲とする。
図16は、図10のステップS1501における、履歴情報制御部150が実行する履歴情報保留処理の詳細を示すフローチャートである。履歴情報制御部150は、まず、第1のループ変数Iに1を格納し、変数Mに図7に示した影響範囲940の行数(以下、「影響区画数」と呼ぶ)を格納する(ステップS1511)。次に履歴情報制御部150は、第2のループ変数Jに1を格納し、変数Nに図5に示した履歴情報900の行数(以下、「履歴リンク数」と呼ぶ)を格納する(ステップS1512)。
図17を参照してナビゲーション部110による経路算出の前処理、すなわちナビゲーション部110による履歴情報900の取り扱いを説明する。ナビゲーション部110は、ユーザから経路検索の指示を受けると図17に示す処理を開始する。まずナビゲーション部110は、履歴情報900に格納された全レコードを対象として、1レコードずつ順番に処理対象としてステップS1911からステップS1916までの処理を実行する。ただしステップS1911およびステップS1916では具体的な処理は行わない。また履歴情報900にレコードが1つも格納されていない場合はステップS1920を実行する。
(1)履歴情報記憶装置100は、履歴情報900および区画に区切られた第一の地図データ600を格納する記憶部102と、第一の地図データ600の変化を検出する変動検出部130と、変化が影響する区画を決定する影響範囲決定部140と、履歴情報900のうち、影響する区画に関する履歴情報900を無効にする履歴情報制御部150と、履歴情報900を考慮した経路を算出し、算出した経路からの逸脱した走行の履歴を履歴情報900に記録するナビゲーション部110と、を備える。
第1の実施の形態では、新設されたリンクが含まれる区画を影響範囲とした。しかし影響範囲の決定方法はこれに限定されない。たとえば新設されたリンクだけでなく、道路種別が変更されたリンクを含む区画も影響範囲940に含めてよい。
(7)地図データの変化には道路種別の変更が含まれる。影響範囲決定部140は、道路種別が変化した道路が存在する区画を影響範囲とする。従前から存在していた道路であっても道路種別の変化により通行量が変化することが考えられるので、影響範囲とすることで適切な経路を算出できる。
第1の実施の形態では、新設されたリンクが含まれる区画を影響範囲とした。しかし影響範囲に更新により直接の変化はないが影響を受けると考えられる区画を含めてもよい。たとえば新設された道路が代替経路となりうる道路を含む区画を影響範囲940に含めてもよい。
(8)影響範囲決定部140は、変化が検出された道路の代替経路が存在する区画を影響範囲とする。そのためあるリンク自体に変化はないが他の箇所で変化があった影響が波及することを想定し、直接は変化がなかった区画も影響範囲とすることができる。
上述した第1の実施の形態では、履歴情報900の有効期限906のフィールドの値を参照して、現在の日付が有効期限906を超過している場合にそのレコードを削除した。しかし有効期限906の経過を待たなくても、所定の条件を満たす場合にそのレコードを削除してもよい。所定の条件とはたとえば、区画ID901および履歴リンクID902により特定される地点において車両がナビゲーション部110の提示する進行方向に沿って走行した回数、すなわち経路逸脱しなかった回数が一定の回数以上になることである。
上述した第1の実施の形態では、図17のステップS1914に示したように、ナビゲーション部110が主体となって期限を超過したレコードを特定して履歴情報制御部150に削除させた。しかし履歴情報制御部150が所定のタイミング、たとえば1日のうち最初に起動されたタイミングで履歴情報900の全レコードを読み込み、期限を超過したレコードを特定して削除してもよい。
上述した第1の実施の形態では、リンクの始点の位置が所定の範囲内であるか否かにより同一のリンクであるか否かを判断した。しかしリンクの始点の位置だけでなく、地図上での傾きを考慮して同一のリンクであるか否かを判断してもよい。地図上での傾きとは、たとえば南北方向に延びるリンクを角度0度、東西方向に延びるリンクを角度90度とする評価の方法である。
上述した第1の実施の形態では、道路種別に高速道路が含まれなかったが、高速道路は国道と同様に扱ってもよい。また図16のステップS1513において、道路種別が4未満であるか否かを判断したが、4以下であるかを判断してもよい。すなわち細街路とその他を分類してもよい。また道路種別は道幅を基準として設定してもよい。その場合は道幅が広いほど道路種別の値が小さくなり、道幅が狭いほど道路種別の値が大きくなる。
図20~図24を参照して、地図更新システムSの第2の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、サーバにおいて変動要因および影響範囲が検出される点、および地図の更新に伴うリンクの増減を想定しない点で、第1の実施の形態と異なる。本実施の形態では、リンクのコストが変化することを想定する。
図22は、履歴情報記憶装置400が影響範囲配信サーバ500から影響範囲940を受信した際に、車両が図2に示した出発地111から目的地112まで走行する際の履歴情報記憶装置400の動作概要を説明する図である。画面1038は、影響範囲940を受信後にナビゲーション部110が算出して提示する経路である。これまでの履歴情報900に従って経路を提示する場合は図8の画面1034に示した経路が提示されるが、本実施の形態では、履歴情報900に基づいて算出した経路ではなく画面1038に示す経路を提示する。また履歴情報記憶装置400は、履歴情報900に基づいて算出した経路が示す進行方向を表示し、履歴情報900に基づいて算出した経路を提示するためのボタンである「いつものルートに切り替え」を表示している。
(9)影響範囲配信システムSaは、影響範囲配信サーバ500および履歴情報記憶装置400を含む。影響範囲配信サーバ500は、区画に区切られた第一の地図データ600および第三の地図データ800を格納する記憶部202と、第一の地図データ600と第三の地図データ800との変化を検出する変動検出部520と、変化が影響する区画を決定する影響範囲決定部530と、影響範囲決定部530が決定した区画を送信する通信部206とを備える。履歴情報記憶装置400は、履歴情報900を格納する記憶部102と、影響範囲決定部530が決定した区画を受信する影響範囲受信部170と、影響範囲受信部170が受信した情報に基づき履歴情報900を一時的に無効にする履歴情報制御部150と履歴情報900を考慮して出発地から目的地までの経路を算出し、経路からの車両の逸脱した走行の履歴を履歴情報900に記録するナビゲーション部110とを備える。そのため影響範囲配信サーバ500と履歴情報記憶装置400とで役割を分担して、第1の実施の形態と同様の作用効果が得られる。
100、400…履歴情報記憶装置
101…制御部
102…記憶部
103…表示部
110…ナビゲーション部
120…地図データ更新部
130…変動検出部
140…影響範囲決定部
150…履歴情報制御部
160…履歴情報更新部
170…影響範囲受信部
500…影響範囲配信サーバ
510…全データ比較部
520…変動検出部
530…影響範囲決定部
600…第一の地図データ
700…第二の地図データ
800…第三の地図データ
Claims (6)
- 車両の走行履歴に関する履歴情報および複数の区画に区切られた地図データを格納する記憶部と、
前記履歴情報を考慮して出発地から目的地までの経路を算出し、前記経路からの前記車両の逸脱した走行の履歴を前記履歴情報に記録するナビゲーション部と、
前記地図データを更新する情報である第二地図データを受信する通信部と、
前記第二地図データを用いて前記地図データを更新する地図データ更新部と、
前記地図データ更新部により更新される前の前記地図データと、前記地図データ更新部により更新された後の前記地図データとを比較して前記地図データの変化を検出する変動検出部と、
前記複数の区画のうち前記変化が前記経路の算出に影響する区画を影響区画として決定する影響範囲決定部と、
前記影響区画に関する前記履歴情報を一時的に無効にする履歴情報制御部と、を備え、
前記変動検出部は、更新される前の前記地図データにおける道路を示すリンクと更新された後の前記地図データにおける道路を示すリンクとの対応関係を判定することで、道路の新設及び/又は道路種別の変更を前記地図データの変化として検出し、
前記影響範囲決定部は、新設された道路が存在する区画、前記道路種別が変更された道路が存在する区画、新設された道路及び/又は前記道路種別が変更された道路の代替経路が存在する区画のうち、すくなくともいずれかを前記影響区画として決定する履歴情報記憶装置。 - 請求項1に記載の履歴情報記憶装置であって、
前記ナビゲーション部は、前記車両が前記経路から逸脱して走行したリンクを前記履歴情報に記録し、
前記地図データにはリンクごとの道路種別が記録されており、
前記履歴情報制御部は、前記影響区画に含まれ、かつ前記リンクの前記道路種別が所定の種類である前記履歴情報を無効にする履歴情報記憶装置。 - 請求項1に記載の履歴情報記憶装置であって、
前記ナビゲーション部は、前記車両が前記経路から逸脱して走行したリンクを前記履歴情報に記録し、
前記履歴情報制御部は、前記履歴情報における前記影響区画に含まれるリンクに関する記録を所定の期限を設けて一時的に無効化し、前記所定の期限までに前記車両が前記影響区画に含まれるリンクを前記経路から逸脱して走行しない場合は当該リンクに関する記録を前記履歴情報から削除し、前記所定の期限までに前記車両が前記影響区画に含まれるリンクを前記経路から逸脱して走行した場合は当該リンクに関する記録の無効化を解除する履歴情報記憶装置。 - 請求項1に記載の履歴情報記憶装置であって、
前記ナビゲーション部は、前記車両が前記経路から逸脱して走行したリンクを前記履歴情報に記録し、
前記影響区画に含まれるリンクに関する前記履歴情報を前記第二地図データにあわせて書き換える履歴情報更新部をさらに備える履歴情報記憶装置。 - 車両の走行履歴に関する履歴情報および複数の区画に区切られた地図データを格納する記憶部を備える演算装置が実行する経路の算出方法であって、
第二地図データを用いて前記地図データを更新することと、
前記第二地図データを用いて更新される前の前記地図データと、前記第二地図データを用いて更新された後の前記地図データとを比較して前記地図データの変化を検出することと、
前記複数の区画のうち前記変化が前記経路の算出に影響する区画を影響区画として決定することと、
前記影響区画に関する前記履歴情報を一時的に無効にすることと、
前記履歴情報を考慮して出発地から目的地までの経路を算出し、前記経路からの前記車両の逸脱した走行の履歴を前記履歴情報に記録することと、を含み、
前記地図データの変化を検出する際に、更新される前の前記地図データにおける道路を示すリンクと更新された後の前記地図データにおける道路を示すリンクとの対応関係を判定することで、道路の新設及び/又は道路種別の変更を前記地図データの変化として検出し、
前記影響区画を決定する際に、新設された道路が存在する区画、前記道路種別が変更された道路が存在する区画、新設された道路及び/又は前記道路種別が変更された道路の代替経路が存在する区画のうち、すくなくともいずれかを前記影響区画として決定する、経路の算出方法。 - サーバおよび前記サーバと通信し車両に搭載される車載装置を含む影響範囲配信システムであって、
前記サーバは、
複数の区画に区切られた地図データを格納するサーバ記憶部と、
更新される前の前記地図データと更新された後の前記地図データとを比較して前記地図データの変化を検出する変動検出部と、
前記複数の区画のうち前記変化が前記車両の経路の算出に影響する区画を影響区画として決定する影響範囲決定部と、
前記影響範囲決定部が決定した前記影響区画の情報を送信するサーバ通信部とを備え、
前記車載装置は、
前記車両の走行履歴に関する履歴情報を格納する記憶部と、
前記影響範囲決定部が決定した前記影響区画の情報を受信する影響範囲受信部と、
前記影響区画に関する前記履歴情報を一時的に無効にする履歴情報制御部と、
前記履歴情報を考慮して出発地から目的地までの経路を算出し、当該経路からの前記車両の逸脱した走行の履歴を前記履歴情報に記録するナビゲーション部とを備え、
前記変動検出部は、更新される前の前記地図データにおける道路を示すリンクと更新された後の前記地図データにおける道路を示すリンクとの対応関係を判定することで、道路の新設及び/又は道路種別の変更を前記地図データの変化として検出し、
前記影響範囲決定部は、新設された道路が存在する区画、前記道路種別が変更された道路が存在する区画、新設された道路及び/又は前記道路種別が変更された道路の代替経路が存在する区画のうち、すくなくともいずれかを前記影響区画として決定する影響範囲配信システム。
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