(57)【要約】【課題】ユーザに対してより適切な経路を探索することを可能とした経路探索装置、経路探索方法及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】リンクの旅行時間の代表値と該旅行時間の統計上のばらつきを表す値とを要素に用いて該リンクのコスト値を算出する場合において、リンクの渋滞の度合いに基づいて、コスト値を算出する際の要素の重み付け係数を設定し、設定された重み付け係数に基づいて算出されたリンクのコスト値を用いて目的地までの経路を探索するように構成する。【選択図】図９
2019045296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リンクの旅行時間の代表値と該旅行時間の統計上のばらつきを表す値とを要素に用いて該リンクのコスト値を算出するコスト値算出手段と、
前記リンクの渋滞の度合いを取得する渋滞度取得手段と、
前記リンクの渋滞の度合いに基づいて、前記リンクにおいて前記コスト値算出手段により前記コスト値を算出する際の前記要素の重みづけの係数を設定する係数設定手段と、
前記コスト値算出手段により算出された前記リンクのコスト値を用いて目的地までの経路を探索する経路探索手段と、を有する経路探索装置。
【請求項２】
前記係数設定手段は、前記リンクの渋滞の度合いが高い程、前記リンクの旅行時間の統計上のばらつきを表す値の重み付けがより重くなるように前記重みづけの係数を設定する請求項１に記載の経路探索装置。
【請求項３】
リンクの道路種別を取得する道路種別取得手段を有し、
前記係数設定手段は、前記リンクの渋滞度合いが閾値以下の場合において、前記リンクの道路種別についても考慮して前記重みづけの係数を設定する請求項１又は請求項２に記載の経路探索装置。
【請求項４】
前記係数設定手段は、前記リンクの渋滞度合いが閾値以下の場合において、前記リンクの道路種別が制限速度の上限がより速い道路種別である程、前記リンクの旅行時間の統計上のばらつきを表す値の重み付けがより軽くなるように前記重みづけの係数を設定する請求項３に記載の経路探索装置。
【請求項５】
前記リンクの旅行時間の代表値は、車両から取得したプローブ情報を統計することによって得られた当該リンクの旅行時間の平均値、中央値又は最頻値である請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の経路探索装置。
【請求項６】
前記リンクの旅行時間のばらつきを表す値は、車両から取得したプローブ情報を統計することによって得られた当該リンクの旅行時間の標準偏差又は分散である請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の経路探索装置。
【請求項７】
コスト値算出手段が、リンクの旅行時間の代表値と該旅行時間の統計上のばらつきを表す値とを要素に用いて該リンクのコスト値を算出するステップと、
渋滞度取得手段が、前記リンクの渋滞の度合いを取得するステップと、
係数設定手段が、前記リンクの渋滞の度合いに基づいて、前記リンクにおいて前記コスト値算出手段により前記コスト値を算出する際の前記要素の重みづけの係数を設定するステップと、
経路探索手段が、前記コスト値算出手段により算出された前記リンクのコスト値を用いて目的地までの経路を探索するステップと、有する経路探索方法。
【請求項８】
コンピュータを、
リンクの旅行時間の代表値と該旅行時間の統計上のばらつきを表す値とを要素に用いて該リンクのコスト値を算出するコスト値算出手段と、
前記リンクの渋滞の度合いを取得する渋滞度取得手段と、
前記リンクの渋滞の度合いに基づいて、前記リンクにおいて前記コスト値算出手段により前記コスト値を算出する際の前記要素の重みづけの係数を設定する係数設定手段と、
前記コスト値算出手段により算出された前記リンクのコスト値を用いて目的地までの経路を探索する経路探索手段と、
して機能させる為のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コスト値を用いて目的地までの経路の探索を行う経路探索装置、経路探索方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の走行案内を行い、運転者が所望の目的地に容易に到着できるようにしたナビゲーション装置が車両に搭載されていることが多い。ここで、ナビゲーション装置とは、ＧＰＳ受信機などにより自車の現在位置を検出し、その現在位置に対応する地図データをＤＶＤ−ＲＯＭやＨＤＤなどの記録媒体またはネットワークを通じて取得して液晶モニタに表示することが可能な装置である。更に、かかるナビゲーション装置には、所望する目的地を入力すると、自車位置から目的地までの最適経路を探索する経路探索機能を備えており、探索された最適経路を案内経路として設定し、ディスプレイ画面に案内経路を表示するとともに、交差点に接近した場合等には音声による案内をすることによって、ユーザを所望の目的地まで確実に案内するようになっている。また、近年は携帯電話機、スマートフォン、タブレット型端末、パーソナルコンピュータ等においても上記ナビゲーション装置と同様の機能を有するものがある。
【０００３】
また、上記経路探索機能では、出発地から目的地までの経路を探索する経路探索方法として一般的にダイクストラ法が用いられる。ここで、ダイクストラ法では、経路に含まれる各リンクに対してそれぞれ経路としての適正度を示すコスト値を算出し、算出されたコストの加算値に基づいて最適な経路を特定する。また、コスト値の算出方法としては、リンクを車両が通過するのに必要な時間である旅行時間を用いて算出することが行われている。ここで、リンクの旅行時間は、例えばプローブ情報や道路に設置された車両感知器や光ビーコン等によって収集されるが、車両毎に速度や走行態様が異なるので収集される旅行時間にはばらつきが生じる。従って、正確なコスト値を算出する為には旅行時間のばらつきについても考慮する必要があった。
【０００４】
例えば特開２０１５−１６１５５７号公報には、プローブデータを用いてリンクの旅行時間を収集するとともに、旅行時間の平均値とばらつき値とを含む関数によって経路のコスト値を算出することについて開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１６１５５７号公報（第１０頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、収集されるリンクの旅行時間の分布は、同一のリンクであってもリンクの渋滞状況によって大きく変化すると予想される。例えば、リンクが渋滞している状況では通過する車両の車速に大きな差が生じないので、個人の性格や癖（スピードを出して運転するタイプか、慎重に運転するタイプか）に起因する旅行時間のばらつきは比較的小さくなって、信号機や踏切などの道路構造に依存した本来のばらつきを示すと予想される。一方で、リンクが空いている状況では通過する車両の車速に大きな差が生じ易いので、個人の性格や癖（スピードを出して運転するタイプか、慎重に運転するタイプか）に起因する旅行時間のばらつきが比較的大きくなって、信号機や踏切などの道路構造に依存した本来のばらつきとは異なるばらつきを示すことが予想される。例えば、たまたま性格や癖が同じタイプの乗員が運転する車両が走行している状態ではばらつきが小さくなり、性格や癖が異なるタイプの乗員が運転する車両が走行している状態ではばらつきが大きくなる。即ち、旅行時間を収集する際に走行していた車両の乗員の性格や癖によってばらつきが変化することとなり、ばらつきの値が信頼できない。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載された技術では上述したようなリンクの渋滞状況については考慮せずに同一の関数によってコスト値を算出している。その結果、正確なコスト値を算出することができず、適切な経路が選択できない問題があった。
【０００８】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、リンクの旅行時間の代表値と該旅行時間の統計上のばらつきを表す値とを要素に用いて該リンクのコスト値を算出するにあたって、リンクの渋滞の度合いに基づいてばらつきの反映度合いを変更することで、適切なリンクのコスト値を算出することを可能とした経路探索装置、経路探索方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため本発明に係る経路探索装置は、リンクの旅行時間の代表値と該旅行時間の統計上のばらつきを表す値とを要素に用いて該リンクのコスト値を算出するコスト値算出手段と、前記リンクの渋滞の度合いを取得する渋滞度取得手段と、前記リンクの渋滞の度合いに基づいて、前記リンクにおいて前記コスト値算出手段により前記コスト値を算出する際の前記要素の重みづけの係数を設定する係数設定手段と、前記コスト値算出手段により算出された前記リンクのコスト値を用いて目的地までの経路を探索する経路探索手段と、を有する。
【００１０】
また、本発明に係る経路探索方法は、コスト値算出手段が、リンクの旅行時間の代表値と該旅行時間の統計上のばらつきを表す値とを要素に用いて該リンクのコスト値を算出するステップと、渋滞度取得手段が、前記リンクの渋滞の度合いを取得するステップと、係数設定手段が、前記リンクの渋滞の度合いに基づいて、前記リンクにおいて前記コスト値算出手段により前記コスト値を算出する際の前記要素の重みづけの係数を設定するステップと、経路探索手段が、前記コスト値算出手段により算出された前記リンクのコスト値を用いて目的地までの経路を探索するステップと、有する。
【００１１】
また、本発明に係るコンピュータプログラムは、道路網を構成するリンクのコスト値を用いて目的地までの経路の探索を行わせるコンピュータプログラムである。具体的には、コンピュータを、リンクの旅行時間の代表値と該旅行時間の統計上のばらつきを表す値とを要素に用いて該リンクのコスト値を算出するコスト値算出手段と、前記リンクの渋滞の度合いを取得する渋滞度取得手段と、前記リンクの渋滞の度合いに基づいて、前記リンクにおいて前記コスト値算出手段により前記コスト値を算出する際の前記要素の重みづけの係数を設定する係数設定手段と、前記コスト値算出手段により算出された前記リンクのコスト値を用いて目的地までの経路を探索する経路探索手段と、して機能させる。
【発明の効果】
【００１２】
前記構成を有する本発明に係る経路探索装置、経路探索方法及びコンピュータプログラムによれば、リンクの旅行時間の代表値と該旅行時間の統計上のばらつきを表す値とを要素に用いて該リンクのコスト値を算出するにあたって、リンクの渋滞の度合いに基づいてばらつきの反映度合いを変更することで、より正確なコスト値を算出することが可能となる。そして、算出されたコスト値を用いることによって、ユーザに対してより適切な目的地までの経路を探索することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る経路探索システムを示した概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る経路探索システムの構成を示したブロック図である。
【図３】統計交通情報ＤＢに記憶される統計データの一例を示した図である。
【図４】本実施形態に係るナビゲーション装置の制御系を模式的に示すブロック図である。
【図５】本実施形態に係るプローブ情報統計処理プログラムのフローチャートである。
【図６】本実施形態に係る経路探索処理プログラムのフローチャートである。
【図７】本実施形態に係るコスト算出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【図８】渋滞度の判定テーブルを示した図である。
【図９】重み付け係数の設定テーブルを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る経路探索装置をサーバ装置に具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係るサーバ装置１を含む経路探索システム２の概略構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施形態に係る経路探索システム２を示した概略構成図である。図２は本実施形態に係る経路探索システム２の構成を示したブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係る経路探索システム２は、プローブセンタ３が備えるサーバ装置（経路探索装置）１と、車両４に搭載された通信端末であるナビゲーション装置５と、を基本的に有する。また、サーバ装置１とナビゲーション装置５は通信ネットワーク網６を介して互いに電子データを送受信可能に構成されている。尚、ナビゲーション装置５の代わりに、例えば携帯電話機、スマートフォン、タブレット型端末、パーソナルコンピュータを用いても良い。
【００１６】
ここで、プローブセンタ３が備えるサーバ装置１は、全国を走行する各車両から現在時刻や走行情報等を含むプローブ情報（材料情報）を収集して蓄積するとともに、蓄積されたプローブ情報から道路に関する各種支援情報（例えば道路の通行止め情報、事故情報、渋滞情報、旅行時間等）を生成し、生成された支援情報をナビゲーション装置５に対して配信したり、支援情報を用いた各種処理を行う情報配信サーバである。特に本実施形態では、サーバ装置１は、リンクを通過するのに必要であった時間である旅行時間を各車両から収集し、収集したリンクの旅行時間の分布から、リンクの旅行時間の代表値（例えば平均値、中央値、最頻値）と統計上のばらつきを表す値（例えば分散、標準偏差）とをそれぞれ算出する。
【００１７】
また、サーバ装置１は、最新バージョンの地図情報を備え、ナビゲーション装置５の要求に応じて上記算出された“リンクの旅行時間の代表値及び統計上のばらつきを表す値”を用いた経路探索についても行う。具体的には、ナビゲーション装置５において目的地が設定された場合に、ナビゲーション装置５からサーバ装置１へと出発地や目的地等の経路探索に必要な情報が経路探索要求とともに送信される。そして経路探索要求を受信したサーバ装置１は、サーバ装置１の有する地図情報やプローブ情報に基づいて算出された“リンクの旅行時間の代表値及び統計上のばらつきを表す値”等を用いて経路探索を行い、出発地から目的地までの推奨経路（センタールート）を特定する。その後、特定された推奨経路に関する経路情報を要求元のナビゲーション装置５へと送信する。そして、ナビゲーション装置５はサーバ装置１から受信した経路情報を用いて案内経路を設定する。
【００１８】
但し、経路探索処理については必ずしもサーバ装置１で行う必要は無く、ナビゲーション装置５で行っても良い。その場合には、プローブ情報に基づいて算出された“リンクの旅行時間の代表値及び統計上のばらつきを表す値”に関する情報をサーバ装置１からナビゲーション装置５へと配信し、ナビゲーション装置５は配信された情報やナビゲーション装置５が有する地図情報等に基づいて経路探索を行う。
【００１９】
一方、ナビゲーション装置５は、車両４に搭載され、格納する地図データに基づいて自車位置周辺の地図を表示したり、地図画像上において車両の現在位置を表示したり、設定された案内経路に沿った移動案内を行う車載機である。また、ナビゲーション装置５はサーバ装置１から受信した渋滞度等の交通情報を利用者に対して案内することについても行う。尚、ナビゲーション装置５の詳細については後述する。
【００２０】
また、通信ネットワーク網６は全国各地に配置された多数の基地局と、各基地局を管理及び制御する通信会社とを含み、基地局及び通信会社を有線（光ファイバー、ＩＳＤＮ等）又は無線で互いに接続することにより構成されている。ここで、基地局はナビゲーション装置５との通信をするトランシーバー（送受信機）とアンテナを有する。そして、基地局は通信会社の間で無線通信を行う一方、通信ネットワーク網６の末端となり、基地局の電波が届く範囲（セル）にあるナビゲーション装置５の通信をサーバ装置１との間で中継する役割を持つ。
【００２１】
続いて、経路探索システム２におけるサーバ装置１の構成について図２を用いてより詳細に説明する。サーバ装置１は、図２に示すようにサーバ制御ＥＣＵ１１と、サーバ制御ＥＣＵ１１に接続された情報記録手段としてのプローブ情報ＤＢ１２と、統計交通情報ＤＢ１３と、サーバ側地図ＤＢ１４と、サーバ側通信装置１５とを備える。
【００２２】
サーバ制御ＥＣＵ１１（エレクトロニック・コントロール・ユニット）は、サーバ装置１の全体の制御を行う電子制御ユニットであり、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ２１、並びにＣＰＵ２１が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ２２、制御用のプログラムのほか、後述のプローブ情報統計処理プログラム（図５）や経路探索処理プログラム（図６参照）等が記録されたＲＯＭ２３、ＲＯＭ２３から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ２４等の内部記憶装置を備えている。尚、サーバ制御ＥＣＵ１１は、後述のナビゲーション装置５のＥＣＵとともに処理アルゴリズムとしての各種手段を有する。例えば、コスト値算出手段は、リンクの旅行時間の代表値と該旅行時間の統計上のばらつきを表す値とを要素に用いて該リンクのコスト値を算出する。渋滞度取得手段は、リンクの渋滞の度合いを取得する。係数設定手段は、リンクの渋滞の度合いに基づいて、リンクにおいてコスト値算出手段によりコスト値を算出する際の要素の重みづけの係数を設定する。経路探索手段は、コスト値算出手段により算出されたリンクのコスト値を用いて目的地までの経路を探索する。
【００２３】
また、プローブ情報ＤＢ１２は、全国を走行する各車両４から収集したプローブ情報を累積的に記憶する記憶手段である。尚、本実施形態においては、例えば車両４から収集されるプローブ情報として、（ａ）日時、（ｂ）車両が走行するリンク、（ｃ）車両の進行方向、（ｄ）リンクを車両が通過するのに要した時間（以下、旅行時間という）等が含まれる。但し、プローブ情報としては上記（ａ）〜（ｄ）に関する情報を必ずしも全て含む必要はなく、例えば（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に関する情報のみを含む構成としても良い。
【００２４】
そして、サーバ装置１は、プローブ情報ＤＢ１２に記憶されるプローブ情報を統計することによって、全国の各道路に関する支援情報を生成する。特に本実施形態では、サーバ装置１は、プローブ情報としてリンクを通過するのに必要であった時間である旅行時間を各車両４から収集し、収集したリンクの旅行時間の分布から、リンクの旅行時間の代表値と統計上のばらつきを表す値とをそれぞれ算出する。以下の例では特にリンクの旅行時間の代表値として平均値を算出し、統計上のばらつきを表す値として分散を算出する例について説明する。また、旅行時間の平均値及び分散については時間帯毎（例えば２４時間を３０分間隔）に区分して算出される。尚、時間帯に加えて曜日や平日休日についても区分して算出しても良い。そして、算出された全国各リンクの旅行時間の平均値及び分散に関する情報は統計交通情報ＤＢ１３に記憶される。
【００２５】
ここで、図３は統計交通情報ＤＢ１３に記憶される情報の一例を示した図である。図３に示すようにリンク毎且つ時間帯毎に全国各リンクの旅行時間の平均値及び分散が記憶される。例えば、リンクＩＤ『１００００１』のリンクについて、７：００〜７：３０までの時間帯において通過した車両の旅行時間の平均は５４．５ｓｅｃであり、旅行時間の分散は１１０．４ｓｅｃ２であることを示している。
【００２６】
そして、サーバ装置１は、後述のように統計交通情報ＤＢ１３に記憶されたリンクの旅行時間の平均値及び分散を用いて、リンクの渋滞度を特定し、特定されたリンクの渋滞度から経路探索処理を行う際のコスト値の算出基準を設定する。より具体的には、リンクのコスト値を算出する際にリンクの分散をどの程度重視するかを決める重み付けの係数（経路探索処理でコストに積算したり加算することによってコストを調整する係数）を設定する。尚、コスト値の算出基準の設定に関する詳細については後述する。
【００２７】
更に、サーバ装置１は設定したコスト値の算出基準と統計交通情報ＤＢ１３に記憶されたリンクの旅行時間の平均値及び分散を用いて、リンク毎に、当該リンクの経路としての適性度を示すコスト値を特定し、推奨経路の探索を行う。詳細については後述する。更に、経路探索処理の結果をナビゲーション装置５の要求に応じてナビゲーション装置５に配信する。一方で、経路探索処理の結果が配信されたナビゲーション装置５は、配信された経路探索処理の結果を用いて案内経路を設定したり、走行案内を行う等の各種処理を実行する。
【００２８】
一方、サーバ側地図ＤＢ１４は、外部からの入力データや入力操作に基づいて登録された最新のバージョンの地図情報であるサーバ側地図情報２５が記憶される記憶手段である。ここで、サーバ側地図情報２５は、ナビゲーション装置５に格納されている地図情報と基本的に同一の構成を有しており、道路網を始めとして経路探索、経路案内及び地図表示に必要な各種情報から構成されている。例えば、道路網を示すノード及びリンクを含むネットワークデータ２６、道路（リンク）に関するリンクデータ２７、ノード点に関するノードデータ、各交差点に関する交差点データ、施設等の地点に関する地点データ、地図を表示するための地図表示データ、経路を探索するための探索データ、地点を検索するための検索データ等からなる。
【００２９】
一方、サーバ側通信装置１５はプローブ情報の収集対象となる各車両４やナビゲーション装置５と通信ネットワーク網６を介して通信を行う為の通信装置である。また、ナビゲーション装置５以外にインターネット網や、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）センタ等から送信された渋滞情報、規制情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報の受信についても可能である。
【００３０】
次に、ナビゲーション装置５の概略構成について図４を用いて説明する。図４は本実施形態に係るナビゲーション装置５であるナビゲーション装置の制御系を模式的に示すブロック図である。
【００３１】
図４に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置５は、ナビゲーション装置５が搭載された車両４の現在位置を検出する現在位置検出部３１と、各種のデータが記録されたデータ記録部３２と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションＥＣＵ３３と、ユーザからの操作を受け付ける操作部３４と、ユーザに対して地図や目的地までの案内経路を表示する液晶ディスプレイ３５と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ３６と、記憶媒体であるＤＶＤを読み取るＤＶＤドライブ３７と、サーバ装置１やＶＩＣＳセンタ等との間で通信を行う通信モジュール３８と、を有する。
【００３２】
以下に、ナビゲーション装置５を構成する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部３１は、ＧＰＳ４１、車速センサ４２、ステアリングセンサ４３、ジャイロセンサ４４等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ４２は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションＥＣＵ３３に出力する。そして、ナビゲーションＥＣＵ３３は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記４種類のセンサをナビゲーション装置５が全て備える必要はなく、これらの内の１又は複数種類のセンサ（但しＧＰＳ４１は含む）のみをナビゲーション装置５が備える構成としても良い。
【００３３】
また、データ記録部３２は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された端末側地図ＤＢ４５、配信情報ＤＢ４６及び所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。尚、データ記録部３２をハードディスクの代わりに不揮発性メモリ、メモリーカード、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクにより構成しても良い。
【００３４】
ここで、端末側地図ＤＢ４５は、通信端末７における経路探索や走行案内に用いられる地図情報が記憶される記憶手段である。尚、地図情報を外部のサーバから取得する場合については端末側地図ＤＢ４５は必ずしも必要でない。
【００３５】
また、配信情報ＤＢ４６は、サーバ装置１から配信された配信情報（道路に関する支援情報）が記憶される記憶手段である。
【００３６】
一方、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）３３は、ナビゲーション装置５の全体の制御を行う電子制御ユニットであり、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ５１、並びにＣＰＵ５１が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ５２、制御用のプログラム等が記録されたＲＯＭ５３、ＲＯＭ５３から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ５４等の内部記憶装置を備えている。
【００３７】
操作部３４は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ（図示せず）を有する。そして、ナビゲーションＥＣＵ３３は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部３４は液晶ディスプレイ３５の前面に設けたタッチパネルを有しても良い。また、マイクと音声認識装置を有しても良い。
【００３８】
また、液晶ディスプレイ３５には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、出発地から目的地までの案内経路、案内経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。尚、液晶ディスプレイ３５の代わりに、ＨＵＤやＨＭＤを用いても良い。
【００３９】
また、スピーカ３６は、ナビゲーションＥＣＵ３３からの指示に基づいて案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。
【００４０】
また、ＤＶＤドライブ３７は、ＤＶＤやＣＤ等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて音楽や映像の再生、端末側地図ＤＢ４５の更新等が行われる。尚、ＤＶＤドライブ３７に替えてメモリーカードを読み書きする為のカードスロットを設けても良い。
【００４１】
また、通信モジュール３８は、例えば、サーバ装置１やＶＩＣＳセンタや地図配信センタ等から送信された地図更新情報、支援情報、交通情報等の各情報を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やＤＣＭが該当する。
【００４２】
続いて、上記構成を有する本実施形態に係る経路探索システム２を構成するサーバ装置１においてＣＰＵ２１が実行するプローブ情報統計処理プログラムについて図５に基づき説明する。図５は本実施形態に係るプローブ情報統計処理プログラムのフローチャートである。ここで、プローブ情報統計処理プログラムは所定時間間隔（例えば２４時間間隔）で実行され、各車両４から収集したプローブ情報を統計することによってコスト値の算出材料となるリンクの旅行時間の平均値及び分散を算出し、ＤＢ化するプログラムである。尚、以下の図５乃至図７にフローチャートで示されるプログラムは、サーバ装置１が備えているＲＡＭ２２やＲＯＭ２３に記憶されており、ＣＰＵ２１により実行される。
【００４３】
ここで、プローブ情報統計処理プログラムでは、プローブ情報をリンク毎、且つ時間帯毎（例えば２４時間を３０分間隔）に区分して統計する。従って、全国にあるリンク毎、且つ時間帯毎に以下のステップ（以下、Ｓと略記する）１以降の処理を繰り返し実行する。尚、曜日毎や平日休日で更に区分する構成としても良い。
【００４４】
先ず、Ｓ１においてＣＰＵ２１は、プローブ情報ＤＢ１２に格納されたプローブ情報の内、処理対象のリンクであって、且つ処理対象の時間帯に走行した車両のプローブ情報を抽出する。
【００４５】
次に、Ｓ２においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ１で取得したプローブ情報から各車両が処理対象のリンクの通過に要した旅行時間の分布を特定し、その旅行時間の代表値として平均値μを算出する。前記Ｓ１でプローブ情報を１００個取得していれば、１００個の旅行時間の平均値が算出されることとなる。
【００４６】
続いて、Ｓ３においてＣＰＵ２１は、旅行時間の統計上のばらつきを表す値として分散σ２を算出する。前記Ｓ１でプローブ情報を１００個取得していれば、１００個の旅行時間の分散が算出されることとなる。尚、各車両４の旅行時間のばらつきが大きい程、分散についても大きくなる。
【００４７】
その後、Ｓ４においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ２やＳ３で算出されたリンクの旅行時間の平均値と分散を、リンクと時間帯の組み合わせに紐付けて統計交通情報ＤＢ１３に格納する（図３参照）。尚、前記Ｓ４で格納された統計データは、後述のように経路探索処理を行う際のコスト値の算出に用いられる。
【００４８】
続いて、サーバ装置１においてＣＰＵ２１が実行する経路探索処理プログラムについて図６に基づき説明する。図６は本実施形態に係る経路探索処理プログラムのフローチャートである。ここで、経路探索処理プログラムはナビゲーション装置５から経路探索要求を受信した場合に実行され、前述したプローブ情報統計処理プログラム（図５）において算出されたリンクの旅行時間の平均値及び分散を用いて、出発地から目的地へと到る推奨経路を探索するプログラムである。
【００４９】
先ず、Ｓ１１においてＣＰＵ２１は、ナビゲーション装置５から送信される経路探索要求を受信する。尚、経路探索要求には、経路探索要求の送信元のナビゲーション装置５を特定する端末ＩＤと、経路探索の探索条件である出発地（例えば車両の現在位置）と目的地とを特定する情報とが含まれている。尚、再探索（リルート）である場合には目的地を特定する情報については必ずしも必要ではない。
【００５０】
その後、Ｓ１２においてＣＰＵ２１は、サーバ側地図情報２５に含まれるネットワークデータ２６と前記Ｓ１で受信した出発地及び目的地とに基づいて、出発地から目的地までの間にある推奨経路を構成し得る各リンクを抽出する。そして、抽出された各リンクの統計データを統計交通情報ＤＢ１３から取得する。ここで、統計交通情報ＤＢ１３には前述したプローブ情報統計処理プログラム（図５）によってリンクの旅行時間の平均値及び分散が格納されている。
【００５１】
次に、Ｓ１３においてＣＰＵ２１は、後述のコスト算出処理（図７）を行う。コスト算出処理では、前記Ｓ１２で取得したリンクの旅行時間の平均値及び分散を用いて、出発地から目的地までの間にある推奨経路を構成し得る各リンクのコスト値（リンクコスト）を算出する。
【００５２】
その後、Ｓ１４においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ１３で算出されたリンクのコスト値を用いて、出発地から目的地までの経路探索処理を行う。具体的には、公知のダイクストラ法を用い、複数本の候補経路を抽出するとともに、複数本の候補経路の内からコスト値の合計が最小となる経路を推奨経路とする。
【００５３】
その後、Ｓ１５においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ１４で探索された推奨経路を、経路探索要求のあったナビゲーション装置５へと配信する。そして、推奨経路の配信されたナビゲーション装置５では、配信された推奨経路を液晶ディスプレイ３５等を介してユーザに案内する。そして、その後のユーザの操作に基づいて案内された推奨経路がナビゲーション装置５の案内経路として設定され、設定された案内経路に基づく走行案内が行われる。
【００５４】
尚、サーバ装置１ではなくナビゲーション装置５において、上記コスト算出処理（Ｓ１３）や経路探索処理（Ｓ１４）を実行させる構成としても良い。その場合には、プローブ情報統計処理プログラム（図５）によって算出されたリンクの旅行時間の平均値及び分散をサーバ装置１からナビゲーション装置５へと配信するように構成する。また、プローブ情報統計処理プログラム（図５）についてもナビゲーション装置５で実行させる構成としても良い。
【００５５】
次に、前記Ｓ１３において実行されるコスト算出処理のサブ処理について図７に基づき説明する。図７はコスト算出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【００５６】
尚、以下のＳ２１〜Ｓ２４の処理は、前記Ｓ１２において統計データが抽出されたリンク、即ち出発地から目的地までの間にある推奨経路を構成し得るリンク毎に実行する。
【００５７】
先ず、Ｓ２１においてＣＰＵ２１は、処理対象のリンクのリンク長をサーバ側地図情報２５に格納された地図情報から取得する。そして、リンク長と前記Ｓ１２で取得された旅行時間の平均値とから、処理対象のリンクを走行する車両の平均車速Ｖを算出する。具体的には以下の式（１）により平均車速Ｖが算出される。
Ｖ＝Ｌ／μ・・・・（１）
（Ｌ：リンク長、μ：旅行時間の平均値）
【００５８】
また、前記Ｓ２１の平均車速Ｖを算出する際には、経路探索要求をしたナビゲーション装置５（より具体的にはナビゲーション装置５の搭載された車両又はナビゲーション装置５のユーザ）が処理対象のリンクを通過する時刻を予測し、予測された時刻を含む時間帯の旅行時間の平均値を用いるのが望ましい。即ち、経路探索要求をしたナビゲーション装置５が通過すると予想される時刻において、処理対象のリンクを走行する車両の平均車速Ｖを算出するのが望ましい。統計交通情報ＤＢ１３には前述したようにリンク毎且つ時間帯毎にリンクの旅行時間の平均値及び分散が格納されている（図３）。尚、通過時刻の予測はタイムスライス処理等が用いられる。但し、通過時刻ではなく現在時刻を含む時間帯の旅行時間の平均値を用いることも可能である。
【００５９】
次に、Ｓ２２においてＣＰＵ２１は、処理対象のリンクの道路種別をサーバ側地図情報２５に格納された地図情報から取得する。そして、道路種別と前記Ｓ２１で取得された平均車速とから、処理対象のリンクの渋滞度合いを示す指標である渋滞度を判定する。尚、前記Ｓ２２で判定されるのは、経路探索要求をしたナビゲーション装置５が処理対象のリンクを通過する時刻における渋滞度となる。
【００６０】
ここで、図８は前記Ｓ２２における渋滞度の判定方法の一例を示した図である。図８に示すように、道路種別毎に平均車速の範囲と渋滞度とを対応付けたテーブルが予めＲＡＭ２２等に記憶されている。例えば『高速道路』では平均車速が８０ｋｍ／ｈ以上であれば“空き”と判定され、平均車速が４０ｋｍ／ｈ以上且つ８０ｋｍ／ｈ未満であれば“混雑”と判定され、平均車速が４０ｋｍ／ｈ未満であれば“渋滞”と判定される。尚、図８に示す例では“空き”“混雑”“渋滞”の３段階で渋滞度を特定しているが、２段階又は４段階以上としても良い。
【００６１】
続いて、Ｓ２３においてＣＰＵ２１は、処理対象のリンクのリンクコストを算出する際のコスト値の算出基準を設定する。より具体的には、リンクのコスト値を算出する際にリンクの分散をどの程度重視するか（反映させるか）を決める重み付けの係数（以下、重み付け係数という）を設定する。尚、重み付け係数は、処理対象のリンクの道路種別と前記Ｓ２２で判定した渋滞度とに基づいて設定される。
【００６２】
ここで、図９は前記Ｓ２３における重み付け係数の設定方法の一例を示した図である。図９に示すように、道路種別毎に渋滞度と重み付け係数とを対応付けたテーブルが予めＲＡＭ２２等に記憶されている。例えば『高速道路』で渋滞度が『空き』であった場合には、重み付け係数は０．６に設定され、渋滞度が『混雑』であった場合には、重み付け係数は０．４に設定され、渋滞度が『空き』であった場合には、重み付け係数は０．２に設定される。即ち、図９に示すようにリンクの渋滞の度合いが高い程、分散（統計上のばらつきを表す値）の重み付けがより重くなる（反映度合いがより大きくなる）ように重み付け係数を設定する。
【００６３】
また、図９に示すようにリンクの渋滞度が“渋滞”である場合には、道路種別に関わらず同じ重み付け係数が設定される一方で、リンクの渋滞度が“混雑”又は“空き”（閾値以下）の場合においては、リンクの道路種別によって設定される重み付け係数の値が異なる。具体的には、リンクの道路種別が制限速度の上限がより速い道路種別である程、より小さい重み付け係数が設定される。
【００６４】
上記のように重み付け係数を設定するのは、リンクの渋滞度が高い場合には個人の性格や癖（スピードを出して運転するタイプか、慎重に運転するタイプか）によって収集される旅行時間にバラつきが生じにくい一方で、リンクの渋滞度が低い場合には個人の性格や癖（スピードを出して運転するタイプか、慎重に運転するタイプか）によって収集される旅行時間にバラつきが生じやすい。即ち、リンクの渋滞度が低い場合には、信号機や踏切などの道路構造に依存する本来のばらつきの値と異なる値を示す可能性があり、ばらつきの値が信頼できない。特に制限速度の上限が速い道路では、上記個人の性格や癖の影響が大きくなることが予想される。そこで、リンクの渋滞度が閾値以下の場合には、分散（統計上のばらつきを表す値）の反映度合いを下げる。特に制限速度の上限が速い道路ではより分散（統計上のばらつきを表す値）の反映度合いを下げるようにする。
【００６５】
その後、Ｓ２４においてＣＰＵ２１は、処理対象のリンクのリンクコストを算出する。特に本実施形態ではリンクのコスト値Ｓは以下の式（２）により算出する。
Ｓ＝μ＋Ｃ×σ２・・・・（２）
（μ：旅行時間の平均値、σ２：旅行時間の分散、Ｃ：重み付け係数）
【００６６】
尚、式（２）においてＣは、分散（旅行時間のバラつき）の重み係数であり、前記Ｓ２３において設定される。例えば、Ｃが１に近くなればコスト値Ｓに対してリンクの旅行時間の分散が占める割合が大きくなるので、分散について大きく反映した（到着予想時刻の誤差を少なくすることに重きを置いた）コスト値となる。一方で、Ｃが０に近づけばコスト値Ｓに対してリンクの旅行時間の分散が占める割合が小さくなるので、分散についてあまり反映しない（到着時刻を早くすることに重きを置いた）コスト値となる。
【００６７】
また、上記式（２）では、リンクのその他の要因に基づくコスト（extra）についても考慮しても良い。例えば、道路種別に基づくコスト、車線数に基づくコスト、渋滞度に基づくコスト、走行に必要な費用に基づくコスト等についても加算しても良い。
【００６８】
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るサーバ装置１、サーバ装置１で行われる経路探索方法及びサーバ装置１で実行されるコンピュータプログラムでは、リンクの旅行時間の代表値と該旅行時間の統計上のばらつきを表す値とを要素に用いて該リンクのコスト値を算出する場合において、リンクの渋滞の度合いに基づいて、コスト値を算出する際の要素の重み付け係数を設定し（Ｓ２３）、設定された重み付け係数に基づいて算出されたリンクのコスト値を用いて目的地までの経路を探索する（Ｓ１４）ので、リンクの渋滞の度合いに基づいてばらつきの反映度合いを変更することで、より正確なコスト値を算出することが可能となる。そして、算出されたコスト値を用いることによって、ユーザに対してより適切な目的地までの経路を探索することが可能となる。
【００６９】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では、一のサーバ装置１がプローブ情報を統計する処理と推奨経路の探索を行う処理をそれぞれ行っているが、プローブ情報を統計する処理と推奨経路の探索を行う処理は別々のサーバ装置が行うようにしても良い。例えば、サーバ装置１が他のサーバ装置で行われたプローブ情報の統計結果を受信して、経路探索処理を行うようにしても良い。
【００７０】
また、本実施形態では、リンクの旅行時間の代表値として平均値を用い、リンクの旅行時間の統計上のばらつきを表す値として分散を用いているが、リンクの旅行時間の代表値としては、平均値の代わりに中央値や最頻値を用いても良い。同じく、リンクの旅行時間の統計上のばらつきを表す値としては、分散の代わりに標準偏差を用いても良い。
【００７１】
また、本実施形態では、統計交通情報ＤＢ１３に格納された旅行時間の平均値を用いることによって、経路探索要求をしたナビゲーション装置５が通過すると予想される時刻における渋滞度を判定している（Ｓ２１、Ｓ２２）が、現在時刻における渋滞度を判定しても良い。その場合には、ＶＩＣＳ等から渋滞度を取得することも可能である。特に近距離の目的地までの経路探索においては、現在時刻における渋滞度を用いても結果に大きな影響は無いと考えられる。
【００７２】
また、本実施係数では上述した式（２）に示すように、旅行時間の分散に対して重み付け係数を乗じているが、旅行時間の平均値に対して重み付け係数を乗じても良い。尚、旅行時間の平均値に対して重み付け係数を乗じる場合には、重み付け係数は、例えば１から図９に示す重み付け係数を引いた値とする。また、式（２）をＳ＝（１−Ｃ）×μ＋Ｃ×σ２としても良い。
【００７３】
また、本実施形態では図９に示す重み付け係数の設定テーブルは、道路種別に重み付け係数を対応付けているが、道路の上限速度に対応付けても良い。また、図９に示す数値は一例であるので、その数値は適宜変更可能である。
【００７４】
また、本実施形態では、リンクの旅行時間の平均値と標準偏差を算出する材料としてプローブ情報を用いているが、ＶＩＣＳ情報やその他の交通情報を用いる構成としても良い。更に、経路探索を行う自車両の過去の走行履歴から算出しても良い。
【００７５】
また、本実施形態では図５に示すプローブ情報統計処理プログラム及び図６に示す経路探索処理プログラムの実行主体は、プローブセンタ３のサーバ装置１であったが、ナビゲーション装置５が一部又は全部を実行する構成としても良い。また、ナビゲーション装置５の代わりに、経路探索機能を有する他の装置で経路探索システム２を構成することも可能である。例えば、携帯電話機、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ等が可能である。
【００７６】
また、本発明に係る経路探索装置を具体化した実施例について上記に説明したが、経路探索装置は以下の構成を有することも可能であり、その場合には以下の効果を奏する。
【００７７】
例えば、第１の構成は以下のとおりである。
リンクの旅行時間の代表値と該旅行時間の統計上のばらつきを表す値とを要素に用いて該リンクのコスト値を算出するコスト値算出手段（２１）と、前記リンクの渋滞の度合いを取得する渋滞度取得手段（２１）と、前記リンクの渋滞の度合いに基づいて、前記リンクにおいて前記コスト値算出手段により前記コスト値を算出する際の前記要素の重みづけの係数を設定する係数設定手段（２１）と、前記コスト値算出手段により算出された前記リンクのコスト値を用いて目的地までの経路を探索する経路探索手段（２１）と、を有する。
上記構成を有する経路探索装置によれば、リンクの旅行時間の代表値と該旅行時間の統計上のばらつきを表す値とを要素に用いて該リンクのコスト値を算出するにあたって、リンクの渋滞の度合いに基づいてばらつきの反映度合いを変更することで、より正確なコスト値を算出することが可能となる。そして、算出されたコスト値を用いることによって、ユーザに対してより適切な目的地までの経路を探索することが可能となる。
【００７８】
また、第２の構成は以下のとおりである。
前記係数設定手段（２１）は、前記リンクの渋滞の度合いが高い程、前記リンクの旅行時間の統計上のばらつきを表す値の重み付けがより重くなるように前記重みづけの係数を設定する。
上記構成を有する経路探索装置によれば、特にリンクの渋滞度合いが低い場合において適正値と異なるコスト値が算出されることを防止することが可能となる。
【００７９】
また、第３の構成は以下のとおりである。
リンクの道路種別を取得する道路種別取得手段（２１）を有し、前記係数設定手段（２１）は、前記リンクの渋滞度合いが閾値以下の場合において、前記リンクの道路種別についても考慮して前記重みづけの係数を設定する。
上記構成を有する経路探索装置によれば、道路種別についても考慮してコスト値算出の為の要素の重み付けを適正化することが可能であり、適正値に対して必要以上に高い又は低いコスト値が算出されることを防止することが可能となる。
【００８０】
また、第４の構成は以下のとおりである。
前記係数設定手段（２１）は、前記リンクの渋滞度合いが閾値以下の場合において、前記リンクの道路種別が制限速度の上限がより速い道路種別である程、前記リンクの旅行時間の統計上のばらつきを表す値の重み付けがより軽くなるように前記重みづけの係数を設定する。
上記構成を有する経路探索装置によれば、上限速度が速く、個人の性格や癖によって旅行時間のばらつきが生じやすいリンクについて、適正値と異なるコスト値が算出されることを防止することが可能となる。
【００８１】
また、第５の構成は以下のとおりである。
前記リンクの旅行時間の代表値は、車両から取得したプローブ情報を統計することによって得られた当該リンクの旅行時間の平均値、中央値又は最頻値である。
上記構成を有する経路探索装置によれば、リンクの旅行時間の平均値、中央値又は最頻値をコスト値算出の要素の一つとすることによって、目的地への到着時間が早くなることを優先した推奨経路を探索することが可能となる。
【００８２】
また、第６の構成は以下のとおりである。
前記リンクの旅行時間のばらつきを表す値は、車両から取得したプローブ情報を統計することによって得られた当該リンクの旅行時間の標準偏差又は分散である。
上記構成を有する経路探索装置によれば、リンクの旅行時間の標準偏差又は分散をコスト値算出の要素の一つとすることによって、目的地までの到着時間の誤差が小さくなることを優先した推奨経路を探索することが可能となる。
【符号の説明】
【００８３】
１              サーバ装置
２              経路探索システム
３              プローブセンタ
４              車両
５              ナビゲーション装置
１２            プローブ情報ＤＢ
１３            統計交通情報ＤＢ
１４            サーバ側地図ＤＢ
２１            ＣＰＵ
２２            ＲＡＭ
２３            ＲＯＭ
２４            フラッシュメモリ
２５            サーバ側地図情報
２６            ネットワークデータ
２７            リンクデータ
【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】
2019045296.tif 000009
【図８】
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【図９】
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