JPWO2007080674A1 - 経路探索装置 - Google Patents

Abstract

一定期間内であれば進入回数に拘らず一定料金が課金される均一有料エリア内の道路であるか否かを属性として含む道路地図データを記憶する地図データ格納手段２と、位置検出手段１で検出された現在位置が地図データ格納手段に記憶されている道路地図データの属性によって示された均一有料エリア内の道路になった場合に、均一有料エリアを走行した旨を記憶する均一有料エリア走行記録手段４ｂと、均一有料エリアの走行を許可するか否かを入力する入力手段３と、入力手段により許可しない旨が入力された場合に、均一有料エリア走行記録手段に均一有料エリアを走行した旨が記憶されていれば、地図データ格納手段に記憶されている道路地図データに基づき均一有料エリア内の道路を含めて目的地までの最適経路を計算する経路計算手段４ａを備えている。

Description

本発明は、現在地から目的地までの最適経路を探索する経路探索装置に関し、特に、均一料金体系の有料エリア（以下、「均一有料エリア」という）が設定されている地域において通行料金を抑えて経路探索を行う技術に関するものである。

従来、有料道路等の通行料金を抑えて経路探索を行う経路探索装置が知られている。例えば、特許文献１は、均一料金の有料道路区間における乗り直しを防止することができる経路探索装置を開示している。この経路探索装置は、道路リンクの属性に均一料金区間データを備えた道路地図データに基づいて、目的地までの経路を探索する。そして、探索経路を構成する道路リンクの中から均一料金の有料道路リンクを抽出し、抽出された均一料金の有料道路リンクを検索して同一の均一料金区間への乗り直しを検出し、探索経路の乗り直しがある道路区間を当該均一料金の有料道路だけを利用する経路に変更する。これにより、料金の２重払いを防ぐことができる。

ところで、近年は、都市への車の流入量を減らして渋滞の緩和、移動時間の短縮、環境の改善などを目的として、均一有料エリアを設定して課金を行うロードプライシングの導入が促進されている。ロードプライシングは、課金日時、課金対象、課金金額および課金区域を定め、この定めに該当する車両に対して課金するというシステムである。例えば、英国のロンドンで導入されているロードプライシングにおいては、課金日時は平日の午前７時から午後６時３０分まで（祝祭日を除く）、課金対象は課金対象区域内の公道上を運転または駐車する車両、課金額は全車種一律１日５ポンド（バス、タクシー、二輪車、緊急車両等は課金免除）、課金区域はセントラルロンドン、と定められている。

特許第３４６５５５号公報

上述した特許文献１に開示された経路探索装置は、均一有料エリアを利用する毎に課金されるシステムにおけるユーザの料金の節約に対しては有効であるが、ロンドンのロードプライシングのように、課金額が１日という期間を単位として既定されており、その期間内であれば進入回数に拘らず一定料金が課金されるというシステムの場合は、料金を抑えた最適な経路探索ができないという問題点がある。

この発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、その課題は、ユーザが一定期間内であれば利用回数に拘らず一定料金が課金される均一有料エリアを利用する際に、料金負担を抑えて最適な経路を探索できる経路探索装置を提供することにある。

この発明に係る経路探索装置は、一定期間内であれば進入回数に拘らず一定料金が課金される均一有料エリア内の道路であるか否かを属性として含む道路地図データを記憶する地図データ格納手段と、現在位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段によって検出された現在位置が、地図データ格納手段に記憶されている道路地図データの属性によって示された均一有料エリア内の道路になった場合に、均一有料エリアを走行した旨を記憶する均一有料エリア走行記録手段と、均一有料エリアの走行を許可するか否かを入力する入力手段と、入力手段により均一有料エリアの走行を許可しない旨が入力された場合に、均一有料エリア走行記録手段に均一有料エリアを走行した旨が記憶されていれば、地図データ格納手段に記憶されている道路地図データに基づき均一有料エリア内の道路を含めて目的地までの最適経路を計算する経路計算手段とを備えている。

この発明によれば、一定期間内であれば進入回数に拘らず一定料金が課金される均一有料エリアを含む道路地図データを用いて経路探索を行う場合に、現在位置が道路地図データの属性によって示された均一有料エリア内の道路になった場合に、均一有料エリアを走行した旨を記憶しておき、経路探索において均一有料エリアの走行を許可しない旨が指示された場合に、一定期間内に既に均一有料エリアを走行した旨が記憶されていれば、均一有料エリア内の道路を含めて目的地までの最適経路を計算するように構成したので、料金を抑えた最適な経路探索ができる。

この発明の実施の形態１に係る経路探索装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る経路探索装置の動作を示すフローチャートである。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る経路探索装置の構成を示すブロック図である。この経路探索装置は、位置検出手段１、地図データ格納手段２、入力手段３、制御手段４、表示手段５および外部情報取得手段６から構成されている。

位置検出手段１は、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、ジャイロ、車速センサなどから構成されており、自己の現在位置を検出する。この位置検出手段１で検出された自己の現在位置は、現在位置データとして制御手段４に送られる。

地図データ格納手段２は、例えばＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）といった記憶媒体から構成されており、道路地図データを格納する。道路地図データには、当該道路地図データによって示される道路が均一有料エリア内の道路であるか否かを表す属性情報が付加されている。なお、地図データ格納手段２には、道路地図データの他に施設データなども記憶されているが、この発明には直接に関係しないので詳細な説明は省略する。この地図データ格納手段２の内容は、制御手段４によって読み出され、また、必要に応じて書き込まれる。

入力手段３は、例えばリモートコントローラ、タッチパネル、音声認識装置などから構成されており、ユーザからの指示を受け付ける。この入力手段３は、例えば、ユーザが目的地を入力したり、経路探索条件を設定したり、均一有料エリアの走行を許可するか否かを指示したりするために使用される。この入力手段３でユーザの指示を受け付けることにより得られたデータは、入力データとして制御手段４に送られる。

制御手段４は、例えばマイクロコンピュータから構成されており、この経路探索装置の全体を制御する。この制御手段４は、経路計算手段４ａ、均一有料エリア走行記録手段４ｂおよび課金情報記憶手段４ｃを備えている。

経路計算手段４ａは、位置検出手段１から送られてくる現在位置データによって示される現在位置から、入力手段３から入力された目的地までの最適経路を計算する。この最適経路の計算は、入力手段３から入力された経路探索条件および均一有料エリアの走行を許可するか否かの指示と、均一有料エリア走行記録手段４ｂに記憶されている均一有料エリアを走行したか否かの情報と、課金情報記憶手段４ｃに記憶されている課金情報とにしたがって行われる。この経路計算手段４ａによって計算された最適経路を表す最適経路データは、表示手段５に送られる。

均一有料エリア走行記録手段４ｂは、一定期間内に均一有料エリアを走行したか否かを記憶する。具体的には、均一有料エリア走行記録手段４ｂには、位置検出手段１によって検出された現在位置が、地図データ格納手段２に記憶されている道路地図データの属性によって示された均一有料エリア内の道路になった場合に、均一有料エリアを走行した旨が記憶される。

課金情報記憶手段４ｃは、例えばフラッシュメモリなどから構成されており、外部情報取得手段６で取得された課金情報を記憶する。課金情報には、課金の期間を表す「課金日時」、課金の対象を決定する「課金対象」、課金額を表す「課金金額」および課金範囲を表す「課金区域」が含まれる。なお、課金情報記憶手段４ｃは、地図データ格納手段２がＨＤＤのような書き込み可能な記憶装置によって構成される場合は、その地図データ格納手段２に設けることもできる。

表示手段５は、例えば液晶ディスプレイ装置から構成されており、制御手段４から送られてくる表示データにしたがって、地図や種々のメッセージを表示し、以てユーザに種々の情報を提示する。例えば、表示手段５は、制御手段４の経路計算手段４ａから表示データとして送られてくる最適経路データにしたがって、地図上に最適経路を表示する。

外部情報取得手段６は、例えば無線通信装置やリムーバブル記憶装置などから構成されており、課金情報、例えば均一有料エリアの課金日時（時間帯）の変更などの情報を取得し、課金情報記憶手段４ｃの内容を更新する。

次に、上記のように構成される、この発明の実施の形態１に係る経路探索装置の動作を説明する。なお、複数の運転者が１台の車を利用する場合に、ユーザの設定により違う経路探索条件で経路計算をできる機能を有するものとし、以下では、あるユーザが使用する第１の動作モードと他のユーザが使用する第２の動作モードが存在するものとする。

まず、当該経路探索装置を搭載した車が均一有料エリアに進入した場合に、その旨と進入時刻が均一有料エリア走行記録手段４ｂに記憶される。すなわち、制御手段４は、位置検出手段１から送られてくる現在位置データによって示される現在位置が、地図データ格納手段２に記憶されている道路地図データの属性によって示された均一有料エリア内の道路になったことを判断した場合に、均一有料エリアを走行した旨および図示しない時計機構から取得した現在時刻を進入時刻として、均一有料エリア走行記録手段４ｂに記憶する。以上の動作は、経路計算とは別個に常時行われる。

なお、運転者が意図せずに均一有料エリアに進入した場合においても、制御手段４は、均一有料エリアに車が進入したことを検知すると、その旨を均一有料エリア走行記録手段４ｂに記憶する。

次に、経路計算手段４ａで行われる経路計算処理の詳細を、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。あるユーザによって第１の動作モードによる経路計算処理が開始されると、まず、経路探索条件の設定が行われる（ステップＳＴ１１）。すなわち、入力手段３を用いて入力された目的地、経路探索条件および均一有料エリアの走行を許可するか否か等を表す入力データが制御手段４に送られる。

次いで、均一有料エリアの道路を含めて経路計算が行われる（ステップＳＴ１２）。すなわち、制御手段４の経路計算手段４ａは、位置検出手段１から送られてくる現在位置データによって示される現在位置から、入力手段３を用いて入力された目的地までの最適経路を、入力手段３を用いて入力された経路探索条件および均一有料エリアの走行を許可するか否かの指示と、課金情報記憶手段４ｃに記憶されている課金情報とにしたがって計算する。

次いで、ステップＳＴ１２で計算された経路に、均一有料エリアの道路が含まれるか否かが調べられる（ステップＳＴ１３）。このステップＳＴ１３において、均一有料エリアの道路が含まれないことが判断されると、均一有料エリアの道路を通過しない経路を考慮する必要がないので、シーケンスはステップＳＴ１８に進み、ステップＳＴ１２で計算された経路を最適経路として案内が開始される。

一方、ステップＳＴ１３において、均一有料エリアの道路が含まれることが判断されると、次いで、均一有料エリアへの進入があるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１４）。具体的には、経路計算手段４ａは、均一有料エリア走行記録手段４ｂに記憶されている進入時刻と均一有料エリアへの到着予想時刻とが同じ課金時間帯に入っているか否かを調べる。この場合、到着予想時刻の推定が困難または不可能な場合は、便宜的に現在時刻を到着予想時刻として使用するように構成することもできる。

ステップＳＴ１４において、均一有料エリアへの進入がないことが判断されると、均一有料エリアの道路を通過しない経路を考慮する必要がないので、シーケンスはステップＳＴ１８に進み、ステップＳＴ１２において計算された経路を最適経路として案内が開始される。一方、ステップＳＴ１４において、均一有料エリアへの進入があることが判断されると、次いで、均一有料エリアへの進入可否の問い合わせが行われる（ステップＳＴ１５）。

すなわち、経路計算手段４ａは、均一有料エリアへの進入可否の問い合わせメッセージを作成し、表示データとして表示手段５に送る。この問い合わせに対して、ユーザが入力手段３を用いて、均一有料エリアへの進入可否を入力すると、その旨の入力データが制御手段４の経路計算手段４ａに送られる。なお、均一有料エリアへの進入可否は、あらかじめ設定しておくように構成することもできる。この場合、ステップＳＴ１５の処理は不要になる。

次いで、均一有料エリアへの進入可であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１６）。すなわち、経路計算手段４ａは、入力手段３から送られてくる入力データが、均一有料エリアへの進入可を示しているかどうかを調べる。このステップＳＴ１６において、均一有料エリアへの進入可であることが判断されると、均一有料エリアの道路を通過しない経路を考慮する必要がないので、シーケンスはステップＳＴ１８に進み、ステップＳＴ１２で計算された経路を最適経路として案内が開始される。

一方、ステップＳＴ１６において、均一有料エリアへの進入が不可であることが判断されると、ステップＳＴ１２で計算した経路は使用できないので、均一有料エリアの道路を含まない経路計算が行われる（ステップＳＴ１７）。その後、シーケンスはステップＳＴ１８に進む。

ステップＳＴ１８では、ステップＳＴ１２で計算された均一有料エリアを走行する最適経路またはステップＳＴ１７で計算された均一有料エリアを走行しない最適経路で、経路案内が行われる。そして、この経路案内と並行して、最適経路を逸脱して均一有料エリアに進入したかどうかが調べられる（ステップＳＴ１９）。すなわち、制御手段４は、位置検出手段１によって検出された現在位置が、先に計算した均一有料エリア内の道路を含まない最適経路を逸脱して均一有料エリア内の道路になったかどうかを調べる。

ステップＳＴ１９において、最適経路を逸脱していないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ１８に戻り、以下、経路案内（ステップＳＴ１８）と最適経路の逸脱の有無を調べる処理（ステップＳＴ１９）とが繰り返し実行される。この繰り返し実行の途中で、ステップＳＴ１９において、最適経路を逸脱して均一有料エリアに進入したことが判断されると、均一有料エリアの道路を含めて経路の再計算が行われる（ステップＳＴ２０）。その後、シーケンスはステップＳＴ１８に戻り、均一有料エリアを走行する最適経路で経路案内が行われる。

上述したユーザと異なるユーザによって第２の動作モードによる経路計算処理が開始されると、まず、経路探索条件の設定が行われる（ステップＳＴ２１）。すなわち、入力手段３を用いて入力された目的地、経路探索条件および均一有料エリアの走行を許可するか否か等を表す入力データが制御手段４に送られる。その後、シーケンスはステップＳＴ１２に進む。ステップＳＴ１２以降の処理は、上述した第１の動作モードによる処理と同じである。

この場合、均一有料エリア走行記録手段４ｂは共通に使用されるので、現在の運転手が第２の動作モードにおいて均一有料エリアを走行しない経路を優先する設定をしても、他の運転手が先に第１の動作モードにおいて、均一有料エリアを同一期間内にすでに走行している場合は、均一有料エリアの道路を含めて経路が再計算されるので、均一有料エリアを走行する経路が最適経路である場合は、その経路が案内される。他の運転手に対しては、料金負担を抑えた最適な経路を提示できる。

以上説明したように、この発明の実施の形態１に係る経路探索装置によれば、一定期間内であれば進入回数に拘らず一定料金が課金される均一有料エリアを含む道路地図データを用いて経路探索を行う場合に、現在位置が道路地図データの属性によって示された均一有料エリア内の道路になった場合に、均一有料エリアを走行した旨を記憶しておき、経路探索において均一有料エリアの走行を許可しない旨が指示された場合に、一定期間内に既に均一有料エリアを走行した旨が記憶されていれば、均一有料エリア内の道路を含めて目的地までの最適経路を計算するように構成したので、料金を抑えた最適な経路探索ができる。

また、均一有料エリアに進入するときに、料金徴収ブースなどがなく、カメラなどにより自動的に均一有料エリアに入ったかどうか監視しているシステムにおいては、運転者が意図せずに均一有料エリアに進入する場合が発生する。このような場合であっても、経路探索装置は、位置検出手段１と地図データ格納手段２に記憶されている道路地図データとにより車が均一有料エリアに入ったことを検知して、均一有料エリアを走行した旨を均一有料エリア走行記録手段４ｂに記憶させるので、経路の再計算時には、料金を抑えた最適経路を計算することができる。

また、課金情報記憶手段４ｃに記憶される課金情報は季節や交通渋滞対策の変更などによって変更される可能性があるが、外部情報取得手段６から更新された課金情報を取得して課金情報記憶手段４ｃの内容を更新できるように構成したので、課金情報の変更に迅速に対応できる。

なお、上述した実施の形態１に係る経路探索装置において、均一有料エリア走行記録手段４ｂに、均一有料エリアに車が進入した旨および進入時刻が記憶された場合に、その旨を表示手段５に表示するように構成することができる。この構成によれば、ユーザが経路探索を行う場合に、均一有料エリアの走行を許可するか否かの判断を支援することができるので、利便性が向上する。

この発明は、均一有料エリアで課金対象となる交通手段における経路探索装置等に適用することが可能である。

Claims (4)

1. 一定期間内であれば進入回数に拘らず一定料金が課金される均一有料エリア内の道路であるか否かを属性として含む道路地図データを記憶する地図データ格納手段と、
   現在位置を検出する位置検出手段と、
   前記位置検出手段によって検出された現在位置が、前記地図データ格納手段に記憶されている道路地図データの属性によって示された均一有料エリア内の道路になった場合に、均一有料エリアを走行した旨を記憶する均一有料エリア走行記録手段と、
   均一有料エリアの走行を許可するか否かを入力する入力手段と、
   前記入力手段により均一有料エリアの走行を許可しない旨が入力された場合に、前記均一有料エリア走行記録手段に均一有料エリアを走行した旨が記憶されていれば、前記地図データ格納手段に記憶されている道路地図データに基づき均一有料エリア内の道路を含めて目的地までの最適経路を計算する経路計算手段
   とを備えた経路探索装置。
2. 経路計算手段は、
   位置検出手段によって検出された現在位置が、先に計算した均一有料エリア内の道路を含まない最適経路を逸脱して均一有料エリア内の道路になった場合に、地図データ格納手段に記憶されている道路地図データに基づき均一有料エリア内の道路を含めて目的地までの最適経路を再計算する
   ことを特徴とする請求項１記載の経路探索装置。
3. 別個に設定された経路探索の条件にしたがって最適経路をそれぞれ計算する複数の動作モードを有し、
   経路計算手段は、
   第１の動作モードで動作することにより、一定期間内に均一有料エリアを走行した旨が均一有料エリア走行記録手段に記憶されている場合は、第２の動作モードで動作する場合に、入力手段により均一有料エリアの走行を許可しない旨が入力された場合であっても、地図データ格納手段に記憶されている道路地図データに基づき均一有料エリア内の道路を含めて目的地までの最適経路を計算する
   ことを特徴とする請求項１記載の経路探索装置。
4. 均一有料エリアの課金情報を外部から取得する外部情報取得手段を備え、
   経路計算手段は、前記外部情報取得手段によって取得された課金情報にしたがって目的地までの最適経路を計算する
   ことを特徴とする請求項１記載の経路探索装置。

Images