(57)【要約】【目的】  判定対象となる交差点における信号機の有無を安価かつ迅速に判定できるようにする。【構成】  判定対象交差点に対応する座標情報、停止情報、発進情報及び前記判定対象交差点へ進入する方位情報を含むプローブ情報を抽出し、抽出されたプローブ情報を生成したプローブカーの停止時間を求め、得られた停止時間の分布に基づき判定対象交差点における信号機の有無を判定する。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
判定対象交差点に対応する座標情報、停止情報、発進情報及び前記判定対象交差点へ進入する方位情報を含むプローブ情報を抽出し、
抽出されたプローブ情報を生成したプローブカーの停止時間を求め、
得られた停止時間の分布に基づき交差点の信号機有無を判定する、ことを特徴とする交差点判定方法。
【請求項２】
前記判定対象交差点に対応する座標情報は前記判定対象交差点を構成する複数のリンクの交差点を中心として所定の範囲内の座標情報である、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記停止時間の分布において、第１の閾値以下の停止時間の累積度数が第２の閾値未満のときは信号機有りの交差点とし、前記第１の閾値以下の停止時間の累積度数が前記第２の閾値以上のときは信号機無しの交差点とする、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記座標情報はマップマッチングされたものである、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
一日のうちの所定の時間帯の前記プローブ情報が抽出されている、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
判定対象交差点に対応する座標情報、発進情報及び前記判定対象交差点へ進入する方位情報を含むプローブ情報を抽出する手段、
抽出されたプローブ情報を生成したプローブカーの停止時間を求める手段、
得られた停止時間の分布に基づき交差点の信号機有無を判定する手段、を含むことを特徴とする交差点判定装置。
【請求項７】
交差点の信号機有無を判定するためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを
判定対象交差点に対応する座標情報、発進情報及び前記判定対象交差点へ進入する方位情報を含むプローブ情報を抽出する手段、
抽出されたプローブ情報を生成したプローブカーの停止時間を求める手段、
得られた停止時間の分布に基づき交差点の信号機有無を判定する手段、
として機能させる、ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は交差点判定方法に関する。更に詳しくは、この発明はナビゲーションシステム用等の道路地図のコンテンツとしての判定対象交差点の信号機有無を判定するのに適した交差点判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、道路地図のコンテンツ（道路、交差点、信号機等々）の更新はフィールドワークにより行われていた。例えば、地域ごとに担当者が割り当てられ、担当者がその地区を巡回することにより、道路地図のコンテンツの内容（道路情報：この発明において「交差点の信号機有無」に対応する）を確認していた。ここに、コンテンツに関する道路情報として、一方通行規制、進入禁止規制、交差点の信号機有無などを挙げることができる。これらの道路情報はナビゲーションシステムを稼動させるために利用できる。
なお、プローブカーを用いて情報を収集する技術として特許文献１や特許文献２等を挙げることができるが、いずれも道路地図のコンテンツの道路情報を更新対象とするものではない。また、本発明に関連する技術として特許文献３及び特許文献４を参照されたい。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２０９８８３号公報
【特許文献２】特開２００２−１８９７９２号公報
【特許文献３】特開２００２−１５０４９５号公報
【特許文献４】特開２００３−２０７３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
既述のように人手により広域、例えば日本全国の道路地図のコンテンツの更新を行うためには多大な費用と時間を要することとなる。
そこでこの発明は、コンテンツのなかでも交差点の信号機有無に着目し、判定対象となる交差点における信号機の有無を安価かつ迅速に判定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は上記課題の解決を次のようにして図る。即ち、
判定対象交差点に対応する座標情報、停止情報、発進情報及び前記判定対象交差点へ進入する方位情報を含むプローブ情報を抽出し、
抽出されたプローブ情報を生成したプローブカーの停止時間を求め、
得られた停止時間の分布に基づき交差点の信号機有無を判定する。
【発明の効果】
【０００６】
かかる交差点判定方法によれば、プローブカーのプローブ情報に基づき所望の交差点の信号機有無を自動的に判定することが可能になる。よって当該判定作業をより安価にかつ迅速に行えることとなる。
【発明の実施をするための最良の形態】
【０００７】
この発明において、プローブカーのプローブ情報には少なくともその座標情報（緯度及び経度）、当該座標にプローブカーが存在するときの方位情報、停止情報、発進情報が含まれる。
停止情報として例えばＳＴ終了イベントが用いられる。図１に示すように、ＳＴ終了イベントとはプローブカーの車速が次の様に変化したときを指す。即ち、停止判断速度の閾値を越えた状態が一定時間継続した後に当該閾値を下回ったときをＳＴ終了イベントとする。ここに、停止判断速度の閾値として５ｋｍ／ｈ、継続時間として５秒とすることができる。
また、発進情報として例えばＳＳ終了イベントを用いることができる。ここにＳＳ終了イベントとはプローブカーの車速が次の様に変化したときを指す。即ち、発進判断速度の閾値を下回った状態が一定時間継続した後に当該閾値を超えたときをＳＳ終了イベントとする。ここに発進判断速度の閾値として５ｋｍ／ｈ、継続時間として５秒とすることができる。
【０００８】
ＧＰＳ等の位置検出機能を有する車両であればこれらの情報を特定することができる。また、特許文献３に記載されているように、車両のナビゲーションシステムと基地局との間で双方向の情報伝達を行うシステムは周知である。したがって、当該情報伝達システムを利用すればナビゲーションシステムを装備した一般車両をプローブカーとして使用することができる。勿論、道路情報を収集するための専用機器を搭載したプローブカーの使用を排除するものではない。
【０００９】
プローブ情報としてマップマッチング等により補正されたものを用いることもできる。これにより、プローブ情報に含まれる誤差を減少することができる。
ここに、マップマッチングとは、カーナビゲーションシステムにおいてプローブカーの位置を地図情報の道路上から外れないようにする技術であり、これにより、プローブカーの位置が常に道路上に存在することとなる。マップマッチングを行うためにはカーナビゲーションシステムにおいてプローブカーの座標情報、方位情報、移動距離などから走行軌跡が形成され、この走行軌跡が地図情報にある道路形状データに照らしあわされる。道路形状データは複数存在するので、所定の優先度に従って重み付けを行い、一つの道路を選択する。そして、プローブカーの座標を当該道路上の座標へと変更する。
以上詳細はカーナビゲーションシステム（公開型データ構造ＫＩＷＩとその利用方法）、第４章、共立出版、等を参照されたい。
また、このマップマッチングはプローブカーからプローブ情報を受け取った基地局側で行ってもよい。
【００１０】
一日のうちの所定の時間帯に生成されたプローブ情報を用いることが好ましい。この所定時間として深夜〜早朝にかけての車輌運行数が比較的少ない時間帯を選ぶことにより、渋滞による誤差、即ち交差点における停止時間に対する渋滞の影響を排除することができる。
【００１１】
プローブ情報として、上記座標情報と時間情報の他に、プローブカーの車両状況に関する情報を用いることもできる。プローブカーの車両状況に関する情報としてプローブカーのウインカーランプ、ハンドル、ブレーキ、ライト及び速度等に関する情報を挙げることができる。より具体的には、ウインカーランプ、ブレーキ、ライトについてはそれらのオン・オフが検出され、ハンドルについてはその回転角度が検出され、速度については速度計の数値が検出される。
【００１２】
この発明では、判定対象交差点に対応するプローブ情報をその座標情報に基づき抽出する。
たとえば、判定対象交差点の座標と同じ座標を含むプローブ情報を選択する。当該座標を含むプローブ情報は判定対象交差点上に位置したプローブカーの生成したものである。
【００１３】
道路がリンクとして表現されている場合は、図２に示すように、当該リンク１の交差点を中心とした所定範囲３を設定する。そして当該所定範囲３内の座標と一致する座標情報を含むプローブ情報が抽出される。所定範囲として当該リンクの交差点を中心として所定半径の仮想領域を設定することができる。
また、交差点を構成するリンクに沿ったかたちでプローブ情報の抽出範囲を設定することもできる。
【００１４】
仮想領域３内の座標を含むプローブ情報において、発進情報を有するものを更に抽出する。発進情報には、図１で説明したように、プローブ情報に含まれるＳＳ終了イベント情報を用いることができる。
このように抽出されたプローブ情報の方位情報に基づき、更に、プローブカーの進行方向が交差点中心方向であるものを抽出する。判定対象交差点へ接合する各リンクの方位から所定の交差角度（例えば３０度）以上ずれているものを除き、リンクの方位に沿ったもののみを採用することが好ましい。
【００１５】
以上の説明では、プローブ情報を座標情報、停止情報、方位情報を基準としてこの順に抽出してきたが、基準となる情報の順番はこれに限定されるものではない。座標情報→方位情報→停止情報、停止情報→方位情報→座標情報、停止情報→座標情報→方位情報、方位情報→座標情報→停止情報、方位情報→停止情報→座標情報の順にプローブ情報を抽出していくこともできる。
【００１６】
このようにして抽出されたプローブ情報につき、そのプローブカーを特定して当該プローブカーの停止時間を求める。停止時間は停止情報（ＳＴ終了イベント）の時刻から発進情報（ＳＳ終了イベント）の時刻までに期間である。
信号機有りの交差点ではこの停止時間が比較的長く、他方機無しの交差点ではこの停止時間は比較的短いものと考えられる。
【００１７】
このようにして得られたプローブカー毎の停止時間の分布を求める。得られた分布から判定対象交差点の信号機有無を判定する。この判定のために次のルールを採用することができる。
(i)  第１の閾値以下の停止時間の累積度数が第２の閾値未満のときは信号機ありの交差点とする。
(ii)  第１の閾値以下の停止時間の累積度数が第２の閾値以上のときは信号機無しの交差点とする。
【実施例】
【００１８】
以下、この発明の実施例について説明をする。
図３はこの発明の交差点判定装置の機能ブロック図を示す。
プローブカーＰ１、Ｐ２  …  Ｐｍはそのコンピュータがインターネット等のネットワークＮへ無線で連結されている。プローブカーは所定のインターバルでプローブ情報を発信する。このプローブ情報には当該プローブカーの現在の座標情報（Ｘ，Ｙ）、時間情報（Ｔ）、方位情報（Ｄ）及びその他の情報が含まれる。このプローブ情報はネットワークＮを介して中央装置１０へ伝達され、そのプローブ情報メモリ１１へ格納される。
プローブ情報を伝達する方法は上記ネットワークを介する方法に限定されず、プローブカー内のメモリへ一旦格納し、当該メモリから直接又は有線を介してプローブ情報メモリ１１へプローブ情報を供給することもできる。
【００１９】
交差点判定装置１２は、判定対象となる交差点を特定するための判定対象交差点座標付与装置１２３を備える。当該装置１２３においてオペレータが特定の交差点を指定すると、当該交差点の中心座標がメモリ１２５から読出され、図２（Ａ）に示すように、当該中心座標を中心として半径１０ｍの仮想領域３が自動的に指定される。仮想領域３の座標が特定され、座標比較装置１２７へ送られる。
プローブ情報メモリ１１に格納されているプローブ情報がプローブ情報読出装置１２１により読み出され、座標比較装置１２７において各プローブ情報における座標情報と判定対象道路座標付与装置１２３により指定された仮想領域３の座標情報とが比較される。
【００２０】
プローブ情報読出装置１２１により読み出すプローブ情報の取得時間帯を特定することにより、特定時間帯における交差点の信号機有無に関する情報を得ることができる。また、プローブカーから送られてくるプローブ情報を座標比較装置１２７へ直接入力して、判定に必要なプローブ情報をリアルタイムに選択することもできる。
【００２１】
座標比較装置１２７において仮想領域３内の座標と一致した座標情報を有するプローブ情報は発進情報抽出装置１２９へ送られる。この発進情報抽出装置１２９によりＳＳ終了イベント情報を含むプローブ情報が更に抽出される。即ち、仮想領域３の座標情報を有するプローブ情報において更にＳＳ終了イベント情報を含むものが抽出されたことになる。
更には、方位情報比較装置１２７により、判定対象交差点へ向いたプローブ情報に制限される。交差点から離れる向きのプローブカーの動きをキャンセルするためである。ここに、判定対象交差点へ向いたプローブ情報の中でも、判定対象交差点に接合する道路に沿ったものにすることが更に好ましい。道路以外から交差点内へ進入したときのプローブ情報をキャンセルするためである。ここに、道路のリンクに対する交差角度が所定値（例えば３０度）以内のもののみを道路に沿っているものとしてこれを採用することができる。
【００２２】
停止時間演算装置１３５では、装置１２７、１２９及び１３１においてフィルタリングされたプローブ情報の生成したプローブカーが特定され、そのプローブ情報の履歴に基づいて当該交差点におけるその停止時間が演算される。図１の例では、ＳＴ終了イベントからＳＳ終了イベントまでの時間が停止時間となる。
【００２３】
上記で演算された停止時間は停止時間比較装置１３７おいて例えば１０秒の幅を有する停止時間毎にカウントされる。例えば、停止時間が３０秒以下の累積度数（０〜１０秒のデータ数  ＋  １０〜２０秒のデータ数）の全データ数に対する割合を求める。この割合が６０％未満のとき、信号機有りの交差点と判断する。この割合が６０％以上のとき、信号機無しの交差点と判断する。
【００２４】
停止時間比較装置１３７の比較結果が出力装置１３９から出力される。出力方式は特に限定されないが、道路地図上において判定の終了した交差点を点滅表示（顕現化）し、これをクリックしたとき当該判定対象交差点の情報が画面表示されるようにすることができる。また、当該判定結果に基づき道路地図において判定の終了した交差点に関する種類を自動的に更新することもできる。
【００２５】
図４は実施例の信号判定装置１２のハード構成を示すブロック図である。
この装置１２のハード構成は、一般的なコンピュータ装置と同様に中央制御装置２１に対してシステムバス２２を介して各種の要素が結合されたものである。
中央制御装置２１は汎用的なＣＰＵ、メモリ制御装置、バス制御装置、割り込み制御装置更にはＤＭＡ（直接メモリアクセス）装置を含み、システムバス２２もデータライン、アドレスライン、制御ラインを含む。システムバス２２にはＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２３、不揮発メモリ（ＲＯＭ２４，ＣＭＯＳ−ＲＡＭ２５等）からなるメモリ回路が接続されている。ＲＡＭ２３には中央制御装置２１や他のハードウエア要素によって読み取られたり、書き換えられたりする。不揮発メモリのデータは読み取り専用であり、装置をオフとしたときにもそこのデータは喪失されない。このハードウエアを制御するシステムプログラムはハードディスク装置２７に保存されており、また、ＲＡＭ２３に保存されており、ディスクドライブ制御装置２６を介して適宜中央制御装置２１に読みこまれて使用される。このハードディスク装置２７には、また各種のデータ処理を実行するアプリケーションフログラムも保存される。また、このハードディスク装置２７の所定の区域に地図上道路情報がデータベースとして保存されている。
【００２６】
システムバス２２には、フレキシブルディスク３２に対してデータの読み込み及び書き込みを行うフレキシブルドライブ制御装置３１、コンパクトディスク３４に対してそれからデータの読み取りを行うＣＤ／ＤＶＤ制御装置３３が接続されている。この実施例ではプリンタインターフェース３７にプリンタ３８を接続させている。
【００２７】
システムバス２２にはキーボード・マウス制御装置４１が接続され、キーボード４２及びマウス４３からのデータ入力を可能としている。モニタ４５がモニタ制御装置４４を介してシステムバス２２に接続されている。モニタ４５にはＣＲＴタイプ、液晶タイプ、プラズマディスプレイタイプなどを利用することができる。
各種の要素（モデムなど）の増設を可能とするため空きのスロット５１が準備されている。
【００２８】
実施例のシステムはネットワークアダプタ６１を介して、ネットワークＮに接続される。このネットワーク（インターネット）Ｎにはプローブカーが連結されている。
【００２９】
この交差点判定装置１２を稼動させるために必要なプログラム（ＯＳプログラム、アプリケーションプログラム（本発明のものも含む））は、各種の媒体を介してシステムの中にインストールされる。例えば非書き込み記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭカード等）、書き込み可能記録媒体（ＦＤ、ＤＶＤ等）、更にはネットワークＮを利用して通信媒体の形式でインストールすることも可能である。勿論、不揮発メモリ２４、２５やハードディスク装置２７に予めこれらのプログラムを書きこんでおくこともできる。
【００３０】
このようなコンピュータシステムによれば、プローブカーからのプローブ情報は全てネットワークアダプタ６１を介してシステム内に取り込まれ、一旦ハードディスク２７の所定のフォルダに保存される。次に、ハードディスク２７に保存された全プローブ情報から所定のプローブ情報を読み出す。読み出されたプローブ情報は一旦ＲＡＭ２３に保存される。
次に、中央制御装置２１はハードディスク２７に保存されていた所定のプログラムに従い、ＲＡＭ２３のプローブ情報に基づき一方通行規制判定を行う。
【００３１】
以下、実施例の交差点判定装置の動作を説明する（図５のフローチャート参照）。
ステップ１においては、判定対象となる交差点を道路地図上において指定する。
判定対象交差点座標付与装置１２３は、図２（Ａ）に示すとおり、指定された交差点を中心として幅１０ｍの範囲（仮想領域３）を特定する（ステップ３）。
他の実施形態では、図６に示すように、仮想領域３の代わりに、交差点を構成するリンク１に対し、交差点からの距離が１０ｍ、幅が１０ｍの仮想長方形領域４を設けることもできる。
【００３２】
次に、ステップ５においてプローブ情報読出装置１２１がプローブ情報メモリ１１からプローブ情報を読み出す。ステップ７において、読み出されたプローブ情報が既に処理済みのプローブカーに関連するものであるか否かを判断する。即ち、プローブ情報が後述のステップ１５で形成される走行軌跡上のものであった場合、これをキャンセルする。データの重複を排除するためである。
【００３３】
ステップ９では読み出されたプローブ情報の座標情報とステップ３において特定された仮想領域３内（若しくは仮想長方形領域４内、以下同じ）の座標情報とが座標比較装置１２７において比較される。そして仮想領域３内の座標情報と等しい座標情報を有するプローブ情報のみが抽出される。
ステップ１１では、このように抽出されたプローブ情報の発進情報がチェックされ、発進情報を有するプローブ情報のみが更に抽出される。
このように抽出されたプローブ情報は、ステップ１３において、その方位が交差点中心側を向いたものにまで限定される。更には、このように抽出されたプローブ情報の方位情報が交差点を構成するリンク１に沿ったもの（交差角度３０度未満）と沿っていないもの（交差角度３０度以上）とに仕分けられる。そして、リンク１に沿ったもののみが抽出される。
【００３４】
ステップ１５では、ステップ１３で最終的に抽出されたプローブ情報を生成したプローブカーを特定し、当該プローブカーのプローブ情報の履歴を読み出す。即ち、ステップ１３で抽出されたプローブ情報から時系列的に遡って当該プローブカーの生成したプローブ情報を読み出す。そして、ステップ７において利用するために、読出したプローブ情報を保存する。
【００３５】
ステップ１３で抽出したプローブ情報にはＳＳ終了イベントが含まれている。したがって、読み出した一連のプローブ情報から、図１の例に従えば、ＳＴ終了イベントを含むプローブ情報を特定し、当該ＳＴ終了イベントを含むプローブ情報とＳＳ終了イベントとを含むプローブ情報の各時間情報を比較して（その差分をとって）、停止時間を演算する（ステップ１７）。
【００３６】
ステップ１９では、ステップ１７で求められた停止時間の分布が比較される。この実施例では次のルールに従い停止時間を比較した。
(i)  ３０秒以下の停止時間の累積度数が６０％未満のときは信号機有りの交差点とする。
(ii)  ３０秒以下の停止時間の累積度数が６０％以上のときは信号機無しの交差点とする。
【００３７】
判定例を図７〜図９に示す。
図７は判定を行った名古屋市内の交差点を示す。実際には交差点１〜４が信号機有りの交差点であり、交差点５〜８が信号機無しの交差点である。
図８は交差点１〜４における停止時間の分布を示す。各グラフ中の折れ線（累積度数／全データ）において矢印で示す値が３０秒以下の停止時間の累積度数を示す。全グラフにおいて当該累積度数が６０％未満であることがわかる（グラフ右縦軸参照）。
図９は交差点５〜８における停止時間の分布を示す。各グラフ中の折れ線（累積度数／全データ）において矢印で示す値が３０秒以下の停止時間の累積度数を示す。全グラフにおいて当該累積度数が６０％以上であることがわかる（グラフ右縦軸参照）。
【００３８】
図８及び図９の結果より、実施例の判定方法の確からしさが実証できた。
【００３９】
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】プローブ情報に含まれる停止情報、発進情報のタイミングを示す図である。
【図２】この発明において判定対象交差点上のプローブ情報を選択するための基本原理を説明する図である。
【図３】この発明の実施例の交差点判定装置の構成を説明するブロック図である。
【図４】実施例の交差点判定装置の動作を行うコンピュータ装置の構成を示すブロック図である。
【図５】同じく動作を示すフローチャートである。
【図６】他の実施形態における判定対象交差点上のプローブ情報を選択するための基本原理を説明する図である。
【図７】実施例の判定対象交差点を示す。
【図８】信号機ありの交差点における判定結果を示す。
【図９】信号機無しの交差点における判定結果を示す。
【符号の説明】
【００４１】
１  道路のリンク
３  仮想領域
４  仮想長放形領域
１２  交差点判定装置
【図１】
2005267472.tif 000003
【図２】
2005267472.tif 000004
【図３】
2005267472.tif 000005
【図４】
2005267472.tif 000006
【図５】
2005267472.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005267472.tif 000009
【図８】
2005267472.tif 000010
【図９】
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