(57)【要約】【課題】道路を十分に利用しながら渋滞を緩和する。【解決手段】経路案内センタ１０には、複数の車載機２０と他の交通情報センタ４０との情報が収集され、交通量ＤＢ１３などに格納される。経路案内センタ１０は、経路ＤＢ１４を有し、経路案内センタ１０の経路案内下にある経路案内車両の経路を登録し、記憶している。経路案内センタ１０は、経路案内車両の位置を予測し、その予測された位置に基づいて交通量ＤＢ１３を補正する。この結果、経路案内車両の移動が交通量ＤＢに動的に反映される。ナビゲーション装置２０ａから要求があると、経路案内センタ１０はリンクコストを生成し、リンクコストに基づいて車両を案内する。この構成により、先行する他の経路案内車両によるリンクの占有を減らすことができ、道路の利用度を高めながら渋滞を避けることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路網における渋滞を緩和するように移動体の経路を設定し、当該経路に移動体を案内する交通管理装置において、
他の移動体の経路に関する情報を記憶する経路記憶手段（１４、１０５−１１０）と、
前記経路記憶手段に記憶された他の移動体の経路に関する情報に基づいて当該他の移動体の位置を予測し、予測された他の移動体の位置を含む道路網上の交通量に基づいて各道路における混雑度を示すリンクコストを生成するリンクコスト生成手段（１３、１００−１０４、１１１、１１３）と、
前記リンクコストに基づいて移動体を案内する経路を探索する探索手段（１１４、１１５、１１６）と
を備えることを特徴とする交通管理装置。
【請求項２】
前記記憶手段と前記リンクコスト生成手段とが、基地局としてのセンタ（１０）に設けられ、
前記探索手段が、前記センタ（１０）、または前記移動体とともに移動する移動局に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の交通管理装置。
【請求項３】
前記リンクコスト生成手段は、
前記道路網上における交通量に関する情報を記憶する交通量記憶手段（１３、１００−１０４）と、
前記経路記憶手段に記憶された他の移動体の経路に関する情報に基づいて当該他の移動体の位置を予測し、予測された他の移動体の位置に基づいて前記交通量記憶手段に記憶された交通量に関する情報を補正する補正手段（１１１）と、
前記交通量記憶手段に記憶された交通量に関する情報に基づいて前記リンクコストを生成する手段（１１３）とを備えることを特徴とする交通管理装置。
【請求項４】
前記交通量記憶手段は、
複数の移動体から提供される情報に基づいて道路網上における交通量に関する情報を更新する車両事象反映手段（１０１）と、
他の交通情報システムから提供される情報に基づいて道路網上における交通量に関する情報を更新する交通情報反映手段（１０３、１０４）とを備えることを特徴とする請求項３に記載の交通管理装置。
【請求項５】
道路網における渋滞を緩和するように移動体の経路を設定し、当該経路に移動体を案内する交通管理方法において、
道路網上における交通量に関する交通量情報を収集する工程（１００−１０４）と、
先行移動体からの要求に応じて前記先行移動体の経路を設定し、前記先行移動体を当該経路に案内する工程（１０５−１０９）と、
前記先行移動体の経路に基づいて前記先行移動体の位置を予測し、この予測された位置に基づいて前記交通量情報を補正する工程（１１１）と、
後続移動体からの要求に応じて、前記補正工程により補正された前記交通量情報に基づいて前記後続移動体の経路を設定し、前記後続移動体を当該経路に案内する工程（１０５−１０９）とを備えることを特徴とする交通管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路網における複数の移動体の位置を管理する交通管理装置および交通管理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、道路網上における車両の渋滞を緩和するために、また車両に対して渋滞を回避する手段を提供するために種々の技術が提案されている。例えば、特許文献１、特許文献２および特許文献３に記載の交通管理装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１２９８８２号公報
【特許文献２】特開２００３−２０８６９８号公報
【特許文献３】特開２００４−３０１６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術は、渋滞を緩和するために、信号システムを制御することに加えて、車両に対して迂回路の情報を提供することにより交通を分散させることを提案している。しかし、このシステムでは、各車両の走行予定を反映して信号を管理できない、また、各車両に対して渋滞を迂回する経路情報を提供することができない。
【０００５】
特許文献２の技術は、複数の利用者から入力された道路利用予定に基づいて、特定地点における渋滞予測情報を提供することを提案されている。しかし、運転者は渋滞予測情報に基づいて自ら迂回経路を探索する必要があった。また、迂回経路の探索を自動化しても、複数の車両において同一の経路探索アルゴリズムが使用されるため、渋滞箇所が移動するだけで、渋滞そのものを緩和するには至らない。
【０００６】
特許文献３の技術は、交通情報を集中管理するセンタから複数の車両に対して経路案内情報を提供することを提案している。しかも、各車両に提供される経路は、渋滞を緩和させるように設定される。ところが、この技術では、車両の位置の時々刻々の移動を考慮することなく、車両が通過する予定のある道路に一定の重みを与えている。このため、特定の道路区間を経路案内された車両が通過した後であるにもかかわらず、当該道路区間を１台の車両が走行中であると評価されてしまう。このため、後続の他の車両の経路案内を生成する際には、当該道路区間に後続車両が案内されにくくなる。この結果、道路が十分に利用されないという問題点があった。
【０００７】
さらにそれを補うために車両より常に現在位置を受信することで、車両の経路を監視し、経路を必要に応じ変更させるという技術が記載されている。しかし、このような車両との頻繁な情報交換は、通信量の増加、およびそれによる通信料金の増大という問題を生じる。また、ユーザの意志による経路の変更を尊重できないという問題ももっている。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑み、道路の利用度を向上しつつ、渋滞を避けることができる経路案内情報を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明は、複数の移動局と基地局との間の通信を過剰に増大させることなく、他の移動局の時々刻々の移動を反映した経路案内情報を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用することができる。なお、特許請求の範囲および下記各手段に記載の括弧内の符号は、ひと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各手段を限定するものではない。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、道路網における渋滞を緩和するように移動体の経路を設定し、当該経路に移動体を案内する交通管理装置において、他の移動体の経路に関する情報を記憶する経路記憶手段（１４、１０５−１１０）と、経路記憶手段に記憶された他の移動体の経路に関する情報に基づいて当該他の移動体の位置を予測し、予測された他の移動体の位置を含む道路網上の交通量に基づいて各道路における混雑度を示すリンクコストを生成するリンクコスト生成手段（１３、１００−１０４、１１１、１１３）と、リンクコストに基づいて移動体を案内する経路を探索する探索手段（１１４、１１５、１１６）とを備えることを特徴とする交通管理装置という技術的手段を採用する。
【００１２】
この発明によると、リンクコストを生成するための交通量には、予測された他の移動体の位置が含まれている。他の移動体の位置は、経路記憶手段に記憶された他の移動体の経路に関する情報に基づいて予測される。このため、リンクコストには、他の移動体との頻繁な通信がなくても、他の移動体の予測位置が反映される。この結果、他の移動体によるリンクの占有を減らし、道路の利用度を高めながら、渋滞を避けることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、記憶手段とリンクコスト生成手段とが、基地局としてのセンタ（１０）に設けられ、探索手段が、センタ（１０）、または移動体とともに移動する移動局に設けられていることを特徴とするという技術的手段を採用する。この発明によると、複数の移動体の経路を集中して管理することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、リンクコスト生成手段は、道路網上における交通量に関する情報を記憶する交通量記憶手段（１３、１００−１０４）と、経路記憶手段に記憶された他の移動体の経路に関する情報に基づいて当該他の移動体の位置を予測し、予測された他の移動体の位置に基づいて交通量記憶手段に記憶された交通量に関する情報を補正する補正手段（１１１）と、交通量記憶手段に記憶された交通量に関する情報に基づいてリンクコストを生成する手段（１１３）とを備えるという技術的手段を採用する。この発明によると、実際の移動体の位置や、交通情報センタなどの他のシステムから提供される交通量に関する情報を利用することができる。しかも、交通量を補正することによって、経路に関する情報に基づいて予測された移動体の位置も交通量に反映することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、交通量記憶手段は、複数の移動体から提供される情報に基づいて道路網上における交通量に関する情報を更新する車両事象反映手段（１０１）と、他の交通情報システムから提供される情報に基づいて道路網上における交通量に関する情報を更新する交通情報反映手段（１０３、１０４）とを備えるという技術的手段を採用する。この発明によると、実際の移動体の位置など複数の移動体から提供される情報が反映されるとともに、交通情報センタなどの他の交通情報システムから提供される情報も、交通量に関する情報に反映することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、道路網における渋滞を緩和するように移動体の経路を設定し、当該経路に移動体を案内する交通管理方法において、道路網上における交通量に関する交通量情報を収集する工程（１００−１０４）と、先行移動体からの要求に応じて先行移動体の経路を設定し、先行移動体を当該経路に案内する工程（１０５−１０９）と、先行移動体の経路に基づいて先行移動体の位置を予測し、この予測された位置に基づいて交通量情報を補正する工程（１１１）と、後続移動体からの要求に応じて、補正工程により補正された交通量情報に基づいて後続移動体の経路を設定し、後続移動体を当該経路に案内する工程（１０５−１０９）とを備えることを特徴とする交通管理方法という技術的手段を採用する。この発明によると、先行移動体との頻繁な通信がなくても、先行移動体の予測位置が交通量情報に反映される。この結果、先行移動体によるリンクの占有を減らし、道路の利用度を高めながら、渋滞を避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を適用した第１実施形態の交通管理装置を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態のナビゲーション装置を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態の交通情報管理システムを示すブロック図である。
【図４】第１実施形態の経路案内シーケンスを示すタイムチャートである。
【図５】第１実施形態のリンクコスト生成処理を示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態の処理データの変化を示すタイムチャートである。
【図７】第１実施形態の処理データの変化を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１実施形態）
本発明を適用した交通管理装置の第１実施形態を説明する。図１は、交通管理装置の全体構成を示すブロック図である。図２は、移動局としての車載機のひとつであるナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。図３は、基地局側としての経路案内センタシステムを示すブロック図である。図４は、経路案内情報を提供するための経路案内センタシステムにおける処理を示すタイムチャートである。図５は、リンクコスト生成処理を示すフローチャートである。図６は、リンク上における車両数の推移の一例を示すタイムチャートである。図７は、車両が位置しているリンクの推移の一例を示すタイムチャートである。
【００１９】
図１において、交通管理装置１は、道路網における渋滞を緩和するように移動体である車両の経路を設定し、当該経路に車両を案内するものである。交通管理装置１は、地上に設置された基地局としての経路案内センタシステム（以下、センタシステムという）１０と、移動局としての複数の車載機２０と、それらの間の情報交換を可能とするデータリンクシステム３０とを有する。
【００２０】
センタシステム１０は、道路網上における複数の車両の位置を示す情報をもち、各道路区間における車両の混雑度合いを示すリンクコストを生成し、このリンクコストに基づいて、車両に対して経路案内のための経路案内情報を提供する。経路案内情報は、リンクコスト、または経路の形態をとることができる。センタシステム１０は、複数の車両の位置、挙動を集中的に監視し、各車両に経路案内情報を提供する経路案内情報提供装置でもある。センタシステム１０は、いわゆる交通情報センタを兼ねることができる。センタシステム１０を構成するひとつのセンタ１０ａは、データリンクシステム３０と接続するための通信装置１１を備える。センタ１０ａは、複数のデータベース（以下、ＤＢという）の情報に基づき、経路案内のための情報を生成し、複数の車載機２０に配信するサーバ１２を備える。センタシステム１０は、管理対象となっている道路網上の各道路区間をひとつのリンクとして取り扱う。センタシステム１０は、センタシステム１０が取得可能な交通情報に基づいて作成された各リンクにおける交通量に関する交通量情報を格納した交通量ＤＢ１３を備える。交通量ＤＢ１３には、センタシステム１０とデータリンクシステム３０を介して通信可能な車両の他、センタシステム１０と直接的な関係をもたない車両の位置も反映されることとなる。また、センタシステム１０は、センタシステム１０とデータリンクシステム３０を介して通信可能な車両（以下、管理下車両ともいう）のうち、センタシステム１０から配信される経路案内情報に従って走行している車両、すなわちセンタシステム１０において予定経路を把握可能な車両（以下、経路案内車両ともいう）の経路に関する情報を格納した経路ＤＢ１４を備える。経路ＤＢ１４は、移動体の経路に関する情報を記憶する経路記憶手段を提供する。経路ＤＢ１４に格納された経路情報は、時々刻々と変化する経路案内車両の位置を予測し、交通量ＤＢ１３に格納された交通量情報に反映するために使用される。さらに、センタシステム１０は、各リンクを通過するために要する旅行時間を示す情報を格納した旅行時間ＤＢ１５と、各リンクの交通規制などを示す情報を格納した交通情報ＤＢ１６と、各リンクの位置などを示す情報を格納した地図ＤＢ１７とを備えることができる。
【００２１】
各車載機２０は、移動体としての車両に搭載可能に構成されている。この実施形態では、移動局として車載機２０を説明するが、移動局には歩行者が携帯する可搬型端末機も含むことができる。複数の車載機２０の中には、道路地図を表示するとともに、道路地図上に当該車載機の現在位置を表示するナビゲーション装置２０ａが含まれている。ナビゲーション装置２０ａは、経路案内情報に基づいて、車両の運転者に対して走行経路を案内するための表示または音声を提供することで、車両を経路に案内することができる。また、複数の車載機２０の中には、車両の現在位置を通知するプローブなどが含まれている。それぞれの車載機２０は、データリンクシステム３０と接続するための通信装置２１を備える。
【００２２】
データリンクシステム３０には、交通に関する情報を提供する他の交通情報センタ４０が接続されている。他の交通情報センタ４０には、路車間情報通信システムの基地局であるＶＩＣＳセンタを含むことができる。これら他の交通情報センタ４０から提供される情報は、センタシステム１０に入力され、対応するＤＢに格納される。また、他の交通情報センタ４０から提供される情報が車載機２０に入力され、格納されて、利用されてもよい。
【００２３】
図１において、センタシステム１０においては、実際の道路網５０上における管理下車両である車両６０、７０の位置が、リンクマップ８０上に投影されるようにして管理される。例えば、車両６０、７０の位置を示す情報は、当該車両６０、７０に搭載された車載機２０からデータリンクシステム３０に送信される。センタシステム１０は、データリンクシステム３０から車両６０、７０の位置に関する情報を入力する。センタシステム１０は、リンクマップ８０上の各リンクと、車両６０、７０の位置とを対応付ける。この結果、車両６０、７０の位置が認識される。図示されるように、センタシステム１０には、複数の車載機２０からの情報が収集され、リンクマップ８０上における複数の車両の位置が認識される。さらに、センタシステム１０には、他の交通情報センタ４０からも各リンク上における車両台数を示す情報が入力され、各リンク上に存在する車両台数の正確さが高められる。
【００２４】
図２において、車載機２０の代表例としてのナビゲーション装置２０ａの構成が示されている。ナビゲーション装置２０ａは、いわゆるマイクロコンピュータとして構成された情報処理装置２２を備える。情報処理装置２２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、タイマ回路、およびフラッシュメモリ回路などを含むことができる。ナビゲーション装置２０ａは、情報取得装置２３と、インターフェース装置２４とを有する。情報取得装置２３としては、種々の車載センサ等の検出手段のほか、車載の情報機器を含むことができる。情報取得装置２３には、車両の位置を車両において自立的に特定するための自立的位置測定装置と、衛星測位システム等のシステムを利用した位置測定装置とを含むことができる。例えば、車両の走行速度を検出する車速センサ、車両の運動角速度を検出するジャイロセンサ等を含むことができる。さらに、衛星測位システムの受信機であるＧＰＳ受信機、路車間情報通信システムの端末機であるＶＩＣＳ受信機等を含むことができる。インターフェース装置２４としては、乗員が操作するキーパッドなどの操作部と、液晶ディスプレイ装置などの表示装置と、スピーカとを備えることができる。
【００２５】
ナビゲーション装置２０ａは、内蔵された記憶装置によって、複数のＤＢを構成している。ナビゲーション装置２０ａには、リンクコストＤＢ２５と、交通情報ＤＢ２６と、地図ＤＢ２７とを備えることができる。情報処理装置２２は、センタシステム１０から提供されるリンクコストをリンクコストＤＢ２５に格納する。情報処理装置２２は、リンクコストＤＢ２５に格納されたリンクコストに基づいて、現在地から目的地までの最適な経路を探索し、最適経路を特定する。そして、情報処理装置２２は、地図ＤＢ２７に格納された地図情報とともに、最適経路に関する情報をインターフェース装置２４を介して車両の乗員に提供する。例えば、表示装置上に表示された地図に重ねて、最適経路を表示する。
【００２６】
図３において、センタシステム１０は、複数のセンタ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄによって道路網を分散して管理する分散管理システムを構成している。道路網を分割して複数のエリアが予め設定される。複数のセンタ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、それぞれのエリアに属する道路網と、そこを走行中の車両とを管理対象とする。さらに、センタシステム１０には、複数のセンタ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを集中管理する経路探索センタ１０ｚが含まれている。
【００２７】
例えば、センタ１０ａは、エリアＡに属するリンクの交通量を示す情報を、交通量ＤＢ１３に格納している。センタ１０ａは、経路探索センタ１０ｚからリンクコスト提供要求を受けると、該当するリンクコストを経路探索センタ１０ｚに送信する。また、センタ１０ａは、経路探索センタ１０ｚから、特定の管理下車両の経路探索結果を受信し、自らの管理エリア内のリンク上における当該管理下車両に経路案内情報を配信するとともに、その位置を認識する。この結果、末端のセンタ１０ａにおいて、特定の管理下車両が利用しようとしているリンクを認識することができる。加えて、末端のセンタ１０ａにおいては、特定の管理下車両が時々刻々と移動し、複数のリンクを次々と移動していっても、管理下車両の移動をシミュレートすることによって管理下車両が位置しているリンクを予測することができる。
【００２８】
一方、経路探索センタ１０ｚは、各エリアのセンタ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄからリンクコストの情報を入力する。次に、経路案内情報を要求してきた特定の管理下車両の現在地情報と、目的地情報と、リンクコスト情報とに基づいて、最適な経路を探索する。特定の管理下車両の現在地情報、および目的地情報は、当該車両のナビゲーション装置２０ａから、データリンクシステム３０と、当該車両が現在位置しているエリアを管理するセンタとを経由して、経路探索センタ１０ｚに提供される。なお、経路の探索においては、道路網における渋滞の緩和、当該車両が渋滞を回避すること、目的地へ到達するための時間、目的地へ到達するために要する費用、あるいは安全性といった観点から望ましい経路を探索することができる。経路探索センタ１０ｚは、探索によって得られた経路案内情報を、当該経路に含まれるリンクを管理する末端のセンタ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄに送信する。末端のセンタ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにおいては、この経路案内情報に基づいて、時々刻々と変化する道路の利用状況を大容量のデータ通信を要することなく求めることができる。
【００２９】
さらに、複数のエリアにわたって移動する経路案内車両がある場合には、複数のセンタ間で当該経路案内車両の管理が引き継がれる。例えば、エリアＡからエリアＢへと移動する経路案内車両がある場合には、エリアＡのサーバからエリアＢのサーバに対して経路案内車両を投入する要求を送り、エリアＡのサーバが管理していた当該経路案内車両の残りの経路情報をエリアＢのサーバに渡すように処理することができる。このように複数の車両の動きやリンク上における台数を管理する交通情報サーバと、道路網における経路探索を行う経路探索サーバとによってセンタシステム１０を構成することで、エリアの拡張への対応の容易さ、サーバ負荷の軽減が可能となる。なお、センタシステム１０の構成と機能とは、単一のサーバによって提供されてもよい。
【００３０】
図４において、経路案内情報を提供するためのセンタシステム１０における処理が示されている。図上には、複数の車載機と、センタシステムと、他の交通情報センタとの処理が図示されている。
【００３１】
まず、プローブ送信処理１００において、すべての車載機２０は、自らを識別するための車両識別信号（以下、車両ＩＤという）、現在の位置、進行方向、および現在の走行速度などを含むプローブ情報をセンタシステム１０に送信する。車載機２０がナビゲーション装置２０ａである場合にも、プローブ情報を送信する。車載機２０が、経路案内機能をもたないプローブである場合にもプローブ情報が送信される。この結果、ナビゲーション装置２０ａを搭載しない車両の位置情報もセンタシステム１０に入力され、リンクコストの生成に反映される。さらに、タクシーなどの商用車から提供されるプローブ情報もセンタシステム１０に入力され、リンクコストの生成に反映される。
【００３２】
ＤＢ更新処理１０１では、プローブ情報、すなわち車載機２０から直接的に得られた車両での事象に基づいて交通量ＤＢが更新される。すなわち、最新の車両の位置などの情報が交通量ＤＢに反映される。これにより、リンクマップ８０上における車両の位置が特定され、車両の位置がセンタシステム１０から見える状態となる。処理１００、１０２は、複数の車両の車載機２０に対して実行される。この結果、リンクマップ上における複数の車両の位置が特定される。
【００３３】
処理１００、１０１により、複数の車載機２０から提供される情報、いわば管理下車両における事象に基づいて道路網上における交通量に関する情報を更新する手段が提供される。処理１００、１０１により、経路案内車両が予測どおりに移動しない場合であっても、交通量ＤＢに格納された情報と、実際の交通量との誤差が抑制される。例えば、既に経路案内情報を提供した経路案内車両が想定外の道路を通っている場合や、想定と違う移動速度、停車状態にある場合など、経路案内車両が予測どおりに移動しない事態を交通量ＤＢに反映することができる。
【００３４】
交通情報送信処理１０２では、他の交通情報システムに属する交通情報センタ４０から各リンクにおける交通情報が送信される。この交通情報には、ＶＩＣＳセンタから得られる特定道路における走行車両の台数、交通規制情報、事故情報、車線数変動情報などを含ませることができる。
【００３５】
交通情報分析処置１０３では、他の交通情報センタ４０から得られた交通情報が分析され、交通量ＤＢへの反映量が求められる。例えば、各リンクにおける走行車両の台数が推定される。ＤＢ更新処理１０４では、他の交通情報センタ４０から得られた情報、すなわち他の交通管理システムから得られた交通情報と、それに基づいて推定された走行車両の台数に基づいて交通量ＤＢが更新される。処理１０３、１０４により、他の交通情報システムから提供される情報に基づいて道路網上における交通量に関する情報を更新する手段が提供される。この手段は、非管理下車両による交通量を交通量ＤＢに格納された交通量情報に反映する手段でもある。
【００３６】
やがて、いずれかの管理下車両のナビゲーション装置２０ａから経路探索要求処理１０５が発生する。経路探索要求処理１０５では、ナビゲーション装置２０ａにおいて取得可能な当該車両の現在位置と、ナビゲーション装置２０ａにおいて使用者が設定した目的地と、さらには車両ＩＤを含む車両固有情報とがナビゲーション装置２０ａからセンタシステム１０へ送信される。
【００３７】
リンクコスト生成処理１０６では、最新のリンクコストを計算し、生成する。例えば、リンクコスト生成処理１０６では、センタシステム１０が有するＤＢに格納された既存の交通情報などから各リンクに存在するであろう車両台数を推定する。さらに、センタシステム１０からの経路案内情報によって各リンクに案内される車両台数を求める。そして、推定された車両台数と、案内される車両台数とを総合し、例えば加算することで、総合した車両台数を求め、その総合車両台数に基づいて、当該リンクにおける混雑度を示すリンクコストを求める。なお、既存の交通情報には、渋滞度、リンク旅行時間、区間所要時間などを含むことができる。そして、既存の交通情報と、各リンクの長さと車両の走行速度との関係とに基づいて、各リンク内に存在する車両台数を推定することができる。
【００３８】
図５において、リンクコスト生成処理の一例が示されている。ステップ１２０では、経路案内を要求してきたナビゲーション装置２０ａの現在位置と目的地とが読み込まれる。ステップ１２１では、現在位置と目的地とに基づいて、リンクコストを生成すべきエリアが決定される。ステップ１２２からステップ１２７では、ステップ１２１で決定されたエリア内のすべてのリンクに対してリンクコストを生成するように、処理を繰り返す。この繰り返し処理の中では、まずステップ１２３において、ステップ１２１で決定されたエリア内の交通量情報が交通量ＤＢから読み込まれる。この交通量ＤＢには、他の経路案内車両の最新時点での位置も反映されている。この他の経路案内車両の交通量情報への加算は、後述するＤＢ更新処理１１０および１１１によって実行されている。次に、ステップ１２４では、各リンクの道路形状などの道路情報を地図ＤＢから読み込む。次に、ステップ１２５では、各リンクの断面交通量を算出する。ステップ１２６では、各リンクの交通量情報と、各リンクの断面交通量情報とに基づいてリンクコストを生成する。リンクコストは、数値によって与えることができ、例えば数値が大きくなるほど当該リンクにおける車両の混雑度が高まるように設定することができる。
【００３９】
図４に戻って、経路探索処理１０７では、処理１０６で生成された最新のリンクコストと、予め定められたダイクストラ法などの経路探索アルゴリズムとに基づいて、処理１０５で得られた現在位置から目的地までの最適な経路を探索する。この経路探索処理１０７により、処理１０５を実行した車両７０のナビゲーション装置２０ａが、今後通過するであろう道路、すなわちリンクが特定される。なお、経路探索処理１０７で実行される経路探索アルゴリズムは、処理１０５を実行した車両７０のナビゲーション装置２０ａが実行する経路探索アルゴリズムと同一、あるいは類似である。センタシステム１０の経路探索アルゴリズムと、ナビゲーション装置２０ａの経路探索アルゴリズムとは、同一のリンクコストを与えられた場合に、同一の経路を設定する程度に類似している。よって、処理１０７で得られる経路と同じ経路が、ナビゲーション装置２０ａによって案内される。これにより、当該車両が通過するであろう道路を高い確率で予測することが可能となる。経路探索アルゴリズムの一致を実現するために、処理１０５において送信される車両固有情報に、経路探索アルゴリズムを特定できる情報を含ませることができる。この場合、センタシステム１０における処理１０７では、車両固有情報に応じて経路探索アルゴリズムが選択され、選択された経路探索アルゴリズムによって処理１０７が実行される。
【００４０】
経路探索応答処理１０８では、センタシステム１０から車両のナビゲーション装置２０ａに、経路案内情報が送信される。この処理１０８では、処理１０７で得られた経路、または処理１０６で得られたリンクコストが車両のナビゲーション装置２０ａに送信される。
【００４１】
車両における経路案内処理１０９では、ナビゲーション装置２０ａによって経路案内が提供される。ここで、センタシステム１０から経路が送信されてくる場合には、その経路に基づいて経路案内が実行される。一方、センタシステム１０からリンクコストが送信されてくる場合には、そのリンクコストに基づいてナビゲーション装置２０ａにおいて経路探索が実行される。そして、探索によって得られた経路に基づいて経路案内が実行される。
【００４２】
一方、センタシステム１０では、ＤＢ更新処理１１０が実行される。このＤＢ更新処理１１０では、処理１０８によって車両のナビゲーション装置２０ａに配信された経路案内情報が経路ＤＢに新たに登録されるとともに、当該車両の位置情報に基づく交通量の増加が交通量ＤＢに反映される。すなわち、処理１０８の対象となった車両が今後通過するであろうリンクにおける走行車両台数を、当該車両の分だけ修正する。例えば、交通量ＤＢに格納された情報が、あるリンクにおける走行車両台数である場合には、当該リンクにおける走行車両台数が１台分加算される。すなわち、センタシステム１０の内部での処理によって、経路案内車両の走行位置を交通量ＤＢに反映することができ、その交通量ＤＢに基づいて作成されるリンクコストに経路案内車両の位置を反映させることができる。
【００４３】
以上の処理１００−１１０が繰り返されることにより、交通量ＤＢ上には管理下車両と非管理下車両との両方を含む複数の車両の位置情報が格納されてゆく。しかも、車両の位置情報は、車両事象、交通情報、経路探索要求がセンタシステム１０に受信されるごとに、時々刻々と更新されてゆく。これら処理１００−１１０によるＤＢ更新は、交通量の現実の変化に応答して実行されるものであって、実交通量反映処置と呼ぶことができる。
【００４４】
さらに、センタシステム１０では、時間の経過に伴う経路案内車両の移動を反映するための定期的なＤＢ更新処理１１１が実行される。この定期的なＤＢ更新処理１１１では、処理１０７によって探索され、経路ＤＢに格納された経路に基づいて、すべての経路案内車両、すなわちそれに搭載されたナビゲーション装置２０ａの時々刻々の移動を予測し、その移動に伴ってリンクコストを変化させるために、交通量ＤＢを更新する。処理１１１により、経路ＤＢ１４に記憶された他の経路案内車両の経路に関する情報に基づいて当該他の経路案内車両の位置を予測し、予測された他の経路案内車両の位置に基づいて交通量ＤＢ１３に記憶された交通量に関する情報を補正する補正手段が提供される。
【００４５】
定期的なＤＢ更新処理１１１では、処理１０８によって経路案内情報を配信した時刻を考慮に入れて、当該情報を配信された経路案内車両が特定のリンクを通過するであろう時刻を、経路案内車両の位置と、案内した経路、そして交通情報などに基づいて予測し、当該リンクの交通量を増減させる。経路案内情報を配信された経路案内車両の位置がリンクマップ上で動的に管理されるため、信頼性の高い最新の交通量情報を交通量ＤＢに格納することができ、その交通量情報に基づいて生成されるリンクコストにも経路案内情報を配信された経路案内車両の位置を動的に反映することができる。
【００４６】
すなわち、処理１００−１１０のような外部事象に基づく交通量ＤＢ更新が実行されないとしても、道路網上における多くの経路案内車両が移動することによって各道路、すなわちリンクにおける走行車両の台数は変化している。そこで、処理１１１によって、そのような時々刻々の走行車両の台数の変化が交通量ＤＢに反映される。この処理１１１によるＤＢ更新は、交通量の現実の変化に応答しているというよりも、時間の経過に伴う交通量の変化を予測して、その予測結果を反映するために実行されるものであって、予測交通量反映処置と呼ぶことができる。
【００４７】
図６に例示されるように、リンクマップ８０上の各リンクにおける走行車両台数は、時刻の経過に伴って時々刻々と変化してゆく。このような変化は、センタシステム１０においては、交通量ＤＢに格納されている。
【００４８】
図７に例示されるように、センタシステム１０は、経路案内車両ごとに、各時刻における経路案内車両の位置を示すリンクを特定している。図示において、左列の８桁数字は車両ＩＤを示す。残る各列は、時間の経過に対応しており、６桁数字は道路区間に対応するリンク番号を示している。例えば、車両２５３５４６４６は、時刻１０：００には、リンク番号９５６５７９に位置している。この同じ車両は、時刻１０：０５には、リンク番号１０４０３２へ移動している。さらに、同じ車両は、時刻１０：１０には、リンク番号２９３６１２へ移動している。このようなリンク番号の推移は、処理１００−１１１によって得られた情報によって生成される。
【００４９】
例えば、車両２５３５４６４６が、経路案内車両である場合には、各時刻におけるリンク番号は、処理１００で得られたプローブ情報によって特定される場合がある。さらに、プローブ情報が得られない場合であっても、定期的なＤＢ更新処理１１１によって、車両２５３５４６４６が各時刻に走行しているであろうリンク番号が予測され、交通量ＤＢに反映される。定期的なＤＢ更新処理１１１によるリンク番号の予測は、処理１０７によって得られた経路に関する情報と、センタシステム１０がもつ地図ＤＢの情報と、センタシステム１０がもつリンク旅行時間ＤＢの情報などに基づいて実行することができる。
【００５０】
定期的なＤＢ更新処理１１１での予測処理は、最も単純には、車両の走行速度と、経過時間とに基づいて車両の走行距離を求め、任意の時刻における車両の位置を予測する処理によって提供することができる。また、定期的なＤＢ更新処理１１１での予測処理は、その予測精度を向上するように、種々の道路上の事象を反映して実行されてもよい。
【００５１】
再び図４に戻って、処理１０５を実行した管理下車両とは別の管理下車両から経路探索要求処理１１２が実行される。センタシステム１０は、リンクコスト生成処理１１３と経路探索処理１１４とを実行し、経路探索応答処理１１５を実行する。この後、センタシステム１０は、処理１００−１１１を繰り返す。
【００５２】
リンクコスト生成処理１１３で生成されるリンクコストは、定期的なＤＢ更新処理１１１によって更新された交通量に関する情報を反映している。すなわち、リンクコストは、最新の交通量を反映しているだけでなく、発生する確度の高い車両走行台数の変化、すなわち経路案内車両の位置をも反映することとなる。よって、処理１１３では、先行する処理１０６とは異なるリンクコストが生成される。
【００５３】
例えば、経路探索要求処理１０５を実行した先行する経路案内車両７０と、経路探索要求処理１１２を実行した後続の経路案内車両６０とが、同一のリンクを通過しなければならないような目的地をもっている場合、リンクコスト生成処理１１３では、先行する経路案内車両７０の存在と、定期的なＤＢ更新処理１１１によって予測された現在の経路案内車両７０の位置とが考慮されたリンクコストが生成される。このため、車両毎に異なるリンクコストが提供される。このようなリンクコストに基づく経路探索が実行されると、後続の経路案内車両６０に対しては、先行している経路案内車両７０の走行位置を考慮した経路が与えられ、案内される。より具体的には、後続の経路案内車両６０は、先行の経路案内車両７０が走行中のリンクには案内されにくくなり、先行の経路案内車両７０がまだ走行していないリンクか、あるいは先行の経路案内車両７０が走行済みのリンクへは案内されやすくなる。この結果、それぞれの経路案内車両に異なる経路を選択させることができ、道路を十分に利用しながら、特定のリンクへの経路案内車両の集中を回避して渋滞が緩和される。
【００５４】
この実施形態で提供される交通管理方法では、道路網における渋滞を緩和するように車両の経路を設定し、当該経路に車両を案内する。この中で、処理１００−１０４では、道路網上における交通量に関する交通量情報を収集する収集工程が行われる。この収集工程の後に、あるいは平行して、処理１０５−１０９では、先行車両からの要求に応じて先行車両の経路を設定し、先行車両を当該経路に案内する先行経路案内工程が行われる。この先行経路案内工程では、少なくとも交通量に基づいてリンクコストを生成し、このリンクコストに基づいて経路を探索する。この先行経路案内工程は、複数の車両に対して行ないうる。その後、処理１１１では、先行車両の経路に基づいて先行車両の位置を予測し、この予測された位置に基づいて交通量情報を補正する補正工程が行われる。さらに、処理１０５−１０９では、後続車両からの要求に応じて、補正工程により補正された交通量情報に基づいて後続車両の経路を設定し、後続車両を当該経路に案内する後続経路案内工程が行われる。この先行経路案内工程では、補正後の交通量に基づいてリンクコストを生成し、このリンクコストに基づいて経路を探索する。
【００５５】
このように、この実施形態によると、特定の経路案内車両からの要求に応答してリンクコストを生成する際に、一般的な交通情報に加えて、他の経路案内車両の予測された走行位置も考慮してリンクコストが生成され、このリンクコストに基づいて特定の経路案内車両に対して経路案内が提供される。このため、他の経路案内車両の走行予定との重複が回避され、渋滞が抑制される。しかも、他の経路案内車両が通過した後のリンクにおいては、時間が経過するだけで処理１１１によって交通量ＤＢが更新され、リンクコストが下がるから、特定の経路案内車両を当該リンクに投入することができるようになる。また、他の経路案内車両が今後通過しようとするリンクにおいても、予測される走行時刻が到来するまでは、特定の経路案内車両を当該リンク上に走行させることができるようになる。このように、道路の利用を十分に図りつつ、渋滞を抑制することが可能となる。
【００５６】
（他の実施形態）
本発明の技術的範囲は、上述した実施形態にのみ限定されるものではない。上述した実施形態は、本発明の技術的範囲内で、多様な変形、改良、または拡張を伴うことができる。本発明は、少なくとも次のような変形、改良または拡張を伴う実施形態を包含する。  
【００５７】
定期的なＤＢ更新処理１１１における経路案内車両が特定のリンクを通過するであろう時刻の予測にあたっては、リンク旅行時間の情報がＤＢに格納されていれば、それを用いて予測時刻を求めることができる。また、走行するリンクの混雑度に基づいて経路案内車両の走行速度を求め、この走行速度と距離から予測時刻を求めることができる。さらに、リンク上における信号機の数によるリンク旅行時間の増減も考慮に入れて予測時刻を求めてもよい。また、経路案内車両からの処理１００で得られるプローブ情報により経路案内車両の実際の走行速度の情報を入力し、実際の走行速度に基づいて予測時刻を求めてもよい。
【００５８】
また、経路案内車両からの処理１００で得られるプローブ情報により経路案内車両の実際の走行速度の情報を入力し、その実際の走行速度に基づいて交通量情報を補正してもよい。たとえば、実際の走行速度が想定速度より遅い場合には当該走行中のリンクの交通量を増加させ、その実際の走行速度が想定速度より速い場合には当該走行中のリンクの交通量を減少させるように補正することができる。
【００５９】
また、道路の幅員が狭い、例えば５．５ｍ以下の場合は、道路が空いていても速度が遅くなるため、通常の判定速度より低い値、例えば１０ｋｍ／ｈ以下などのときに、道路上における車両の密度が高くなったと判断して、交通量ＤＢの交通量情報を修正してもよい。また、道路の幅員の狭い道路は車両の車幅を考慮に入れてリンクコストを変えてもよい。狭い道路に車幅の広い車を案内する場合は速度が自然と落ちることを前提にし、交通量ＤＢにおける交通量情報、すなわち当該リンクを走行中の車両台数の増加を、車幅に応じて加重し、例えば大型車は車両台数の増加量を２倍にするなどの加重をかけてもよい。
【００６０】
各道路、すなわちリンクにリンクコストを付ける方法としては種々の手法を用いることができる。例えば、「リンクコスト＝通常リンクコスト＋（瞬間断面交通量／投入可能台数）」の数式を用いて、通常のリンクコストを補正してもよい。瞬間断面交通量は、車線数、信号の数、右左折レーン、右左折信号、信号の青相当時間、退出道路環境などから求められる単位時間当たりに通過可能な車両台数である。投入可能台数は、その時間に通行するだろうシステムにより案内した車両の台数と、既存の交通情報（渋滞度、リンク旅行時間、区間所要時間など）とリンクの長さと速度との関係から推定されたリンク内にいる車両台数との差分である。また、投入可能台数が多いほどリンクコストが小さくなる式にしてもよい。道路全体の最大許容量を瞬間断面積交通量の積分、すなわち足し合わせたものとし、リンクへの投入台数との差分からリンクコストを決めても良い。
【００６１】
現状の交通情報を利用する場合は、その時刻の前が混んでいて緩和したのか、空いていて混雑に向かっているのかを分析し、そのような混雑状況の変化量を参考にして、リンクコストをつけてもよい。変化量が混雑が緩和する方向にある場合は、相対的に低いリンクコストが設定され、混雑が増加する方向の場合は、相対的に高いリンクコストを設定することができる。
【００６２】
全ての道が空いている場合は、分散させないリンクコストを設定してもよい。例えば最短距離、最短時間になる経路が探索されるようにリンクコストを設定することができる。全ての道が混雑の場合は、過去の交通情報統計から混雑の解消時刻が速いリンク、あるいは瞬間断面交通量が大きいリンクのリンクコストを低くしてもよい。あるいは、渋滞に突入させる最短距離ルートなど渋滞を考慮しないリンクコストを設定し、そのようなリンクコストに基づいて経路を探索し、経路案内を実行させてもよい。
【００６３】
リンクコストを設定する際、迂回しても合計が同じにならないように、該当リンク及び該当リンクを結ぶリンクコストも変更してもよい。例えば、Ａ地点からＣ地点を経由してＢ地点に到達する経路と、Ａ地点からＤ地点を経由してＢ地点に到達する経路とがあり、Ａ−Ｃ間リンクのリンクコストが３、Ｃ−Ｂ間リンクのリンクコストが５、Ａ−Ｄ間リンクのリンクコストが６、Ｄ−Ｂ間リンクのリンクコストが２である場合、両経路のリンクコストが同一となるためＡＣＢの経路を通したくてもＡＤＢの経路になってしまう可能性がある。そこで、ＡＣＢを通したい場合は、例えばＣ−Ｂ間リンクのリンクコストを本来与えられるべき５から敢えて意図的に４に変えるか、Ａ−Ｃ間リンクのリンクコストを本来与えられるべき３から２に変えるかしてセンタシステム１０から見て望ましい経路が選ばれるようにリンクコストを補正してもよい。この補正は、１台のみのリンクコストとして一時的に実施してもよいし、全車両に対してのリンクコストとして採用してもよい。
【００６４】
さらに、曲がる手前の右左折コストを使ってもよい。また、右左折、直進コストは、右左折先、直進先のリンクに値を加算してもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１  交通管理装置
２０  車載機
２０ａ  ナビゲーション装置
３０  データリンクシステム
１０  経路案内センタ（センタシステム）
１０ａ  センタ
４０  交通情報センタ
５０  道路網
６０、７０  車両
８０  リンクマップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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