(57)【要約】【課題】交通信号機において車両の交通量に応じて信号制御パラメータを変更する信号制御が実施されることによって、結果的に不利となる経路が推奨経路として決定されないように経路探索を行う。【解決手段】車両の交通量に応じて信号制御パラメータを変更する信号制御を実施可能な交通信号機１が設置されている道路を含むエリアにおいて、目的地Ｐ１までの推奨経路を、道路リンクのリンクコストに基づいて探索する。リンクコストに関するコスト情報と、交通信号機１が前記信号制御を実施した場合の周辺道路における交通量の影響についての影響情報とが、記憶部装置２５に記憶されている。この記憶装置２５によって記憶されているコスト情報及び影響情報に基づいて、目的地Ｐ１までの推奨経路を探索する。【選択図】      図６
2013156052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の交通量に応じて信号制御パラメータを変更する信号制御を実施可能な交通信号機が設置されている道路を含むエリアにおいて、目的地までの推奨経路を、道路リンクのリンクコストに基づいて探索する経路探索システムであって、
前記リンクコストに関するコスト情報と、前記交通信号機が前記信号制御を実施した場合の周辺道路における交通量の影響についての影響情報と、を記憶している記憶部と、
前記記憶部によって記憶されている前記コスト情報及び前記影響情報に基づいて、目的地までの推奨経路を探索する経路探索部と、
を備えていることを特徴とする経路探索システム。
【請求項２】
前記経路探索部は、前記目的地までの候補経路を複数抽出すると共に、前記信号制御が実施されることで交通量に影響が及ぶ影響道路が、前記候補経路に含まれている場合には、当該影響道路を含む候補経路のリンクコストを、前記コスト情報及び前記影響情報に基づいて算出し、複数の前記候補経路のうち最もリンクコストの総和が低い候補経路を、推奨経路として決定する請求項１に記載の経路探索システム。
【請求項３】
前記影響情報を、前記信号制御の実施を管理する外部の管理装置から取得する取得部を、更に備え、
前記記憶部は、前記取得部によって取得された前記影響情報を記憶する請求項１又は２に記載の経路探索システム。
【請求項４】
道路を走行する車両から送信されるプローブ情報を収集し、収集したプローブ情報に基づいて前記影響情報を生成する取得部を、更に備え、
前記記憶部は、前記取得部によって生成された前記影響情報を記憶する請求項１又は２に記載の経路探索システム。
【請求項５】
車両の交通量に応じて信号制御パラメータを変更する信号制御を実施可能な交通信号機が設置されている道路を含むエリアにおいて、目的地までの推奨経路を、道路リンクのリンクコストに基づいて探索する経路探索方法であって、
前記リンクコストに関するコスト情報と、前記交通信号機が前記信号制御を実施した場合の周辺道路における交通量の影響についての影響情報と、が記憶部に記憶されており、
前記記憶部によって記憶されている前記コスト情報及び前記影響情報に基づいて、目的地までの推奨経路を探索することを特徴とする経路探索方法。
【請求項６】
車両の交通量に応じて信号制御パラメータを変更する信号制御を実施可能な交通信号機が設置されている道路を含むエリアにおいて、目的地までの推奨経路を、道路リンクのリンクコストに基づいて探索する処理を、コンピュータによって実行させるためのコンピュータプログラムであって、
記憶部に記憶されている、前記リンクコストに関するコスト情報と、前記交通信号機が前記信号制御を実施した場合の周辺道路における交通量の影響についての影響情報と、に基づいて、目的地までの推奨経路を探索する経路探索手段として、コンピュータを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、目的地までの推奨経路を道路リンクのリンクコストに基づいて探索する経路探索システム、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】
車両の出発地の位置情報と、目的地の位置情報とに基づいて、目的地までの経路を探索し、探索した経路に沿ってドライバを案内する経路探索システムが知られている。このような経路探索システムでは、目的地までの途中に発生している渋滞についての情報を考慮して経路探索を行う技術が開発されており、渋滞している道路リンクを避けるようにして経路探索を行い、ドライバへ推奨経路を案内することができる。
【０００３】
また、このような経路探索システムとは別に、例えば交通量の多い首都圏等の道路では、交通信号機が設置されている交差点での渋滞を緩和するために、車両の交通量に応じて交通信号機の灯色のサイクル長等の信号制御パラメータを最適化し、渋滞している道路側の青灯色の時間を長くするような信号制御（以下、優先制御という）を実行する技術の開発が行われている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「次世代信号制御方式の開発と実証実験」  ＳＥＩテクニカルレビュー  ２００４年３月  第１６６号  ５１〜５５頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記経路探索システムに基づく経路探索が実行されると共に、信号制御パラメータを最適化する上記優先制御が実行された場合、以下のような問題が発生するおそれがある。
例えば、図８に示すように、車両５の車載装置が、経路探索システムに対して、現在地Ｐ０から目的地Ｐ１までの経路案内を要求すると、経路探索システムは、目的地Ｐ１までの複数の経路について、各経路に含まれる道路リンクのリンクコストの積算を行う。なお、ここでのリンクコストは旅行時間であり、目的地Ｐ１までの複数の経路それぞれの旅行時間を積算する。
【０００６】
ここで、図８に示すように、地点Ｂから地点Ａへと向かう道路が渋滞している場合、地点Ｂ−地点Ａ間の道路リンクのリンクコストは高く設定されることから、リンクコストの積算の結果、現在地Ｐ０から目的地Ｐ１までのリンクコストに関して「地点Ｂ−地点Ａを通過する経路Ｒ１」が「地点Ｂ−地点Ｃ−地点Ｄ−地点Ａを通過する経路Ｒ２」よりも大きくなる。このため、経路探索システムは、地点Ｂ−地点Ａ間の渋滞を避ける経路である「地点Ｂ−地点Ｃ−地点Ｄ−地点Ａを通過する経路Ｒ２」を推奨経路として決定し、この経路Ｒ２を車両５（ドライバ）に通知する。
【０００７】
しかし、これと同時に、交差点である地点Ａの交通信号機５１において、上記優先制御が実行されようとしている場合、又は、既に実行されている場合、地点Ｂ−地点Ａ間の渋滞道路ｒ１を走行する車両が従うべき信号灯器５２の青灯色の時間が長くなる。これに対して、この渋滞道路ｒ１に交差する地点Ｄ−地点Ａの交差道路ｒ２を走行する車両が従うべき信号灯器５３の青灯色の時間が短くなる。
【０００８】
この場合、地点Ｂ−地点Ａの渋滞道路ｒ１では渋滞が緩和されるが、地点Ｄ−地点Ａの交差道路ｒ２では、優先制御の実施前よりも青灯色の時間が短くなるため、車両が混雑する場合がある。
この結果、「地点Ｂ−地点Ｃ−地点Ｄ−地点Ａを通過する経路Ｒ２」を推奨経路として案内された車両５は、遠回りをして走行する必要があると共に、新たに混雑する地点Ｄ−地点Ａの交差道路ｒ２を通過することにより、予定よりも時間的なロスが発生してしまう。すなわち、結果として「地点Ｂ−地点Ａを通過する経路Ｒ１」のコストが「地点Ｂ−地点Ｃ−地点Ｄ−地点Ａを通過する経路Ｒ２」のコストよりも小さくなっていることがあり、車両５にとって、時間的に不利となる経路が推奨経路として決定されてしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、交通信号機において車両の交通量に応じて信号制御パラメータを変更する信号制御が実施されることによって、結果的に不利となる経路が推奨経路として決定されないように経路探索を行う経路探索システム、経路探索方法及びこのためのコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明の経路探索システムは、車両の交通量に応じて信号制御パラメータを変更する信号制御を実施可能な交通信号機が設置されている道路を含むエリアにおいて、目的地までの推奨経路を、道路リンクのリンクコストに基づいて探索する経路探索システムであって、前記リンクコストに関するコスト情報と、前記交通信号機が前記信号制御を実施した場合の周辺道路における交通量の影響についての影響情報と、を記憶している記憶部と、前記記憶部によって記憶されている前記コスト情報及び前記影響情報に基づいて、目的地までの推奨経路を探索する経路探索部とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
目的地に到達するまでの途中に、渋滞している道路が含まれており、経路探索の結果、その道路を避けるような推奨経路（迂回経路）が探索されていても、その渋滞している道路において、車両の交通量に応じて信号制御パラメータを変更する信号制御が実施されていると、その信号制御の効果によってその渋滞が解消されていることがあり、この場合、結果的に、この渋滞している道路を避ける迂回経路を通行すると、時間的に不利となることがある。
そこで、上記本発明によれば、リンクコストに関するコスト情報の他に、交通信号機が前記信号制御を実施した場合の周辺道路における交通量の影響についての影響情報に基づいて、目的地までの経路を探索することにより、結果的に不利となる迂回経路が、推奨経路として決定されるのを防ぐことができ、迂回経路を走行する必要が無くなって時間的なロスが発生するのを防ぐことが可能となる。
【００１２】
（２）また、前記経路探索部は、前記目的地までの候補経路を複数抽出すると共に、前記信号制御が実施されることで交通量に影響が及ぶ影響道路が、前記候補経路に含まれている場合には、当該影響道路を含む候補経路のリンクコストを、前記コスト情報及び前記影響情報に基づいて算出し、複数の前記候補経路のうち最もリンクコストの総和が低い候補経路を、推奨経路として決定するのが好ましい。
前記信号制御が実施されることで交通量に影響が及ぶ影響道路が、候補経路に含まれている場合には、この影響道路を含む候補経路のリンクコストを、コスト情報及び影響情報に基づいて算出することで、仮にこの影響道路が渋滞していても、その後、信号制御の効果によってその渋滞が解消されることもあることから、この影響道路を避ける迂回経路ではなく、この影響道路を通過する経路が推奨経路として決定されることを可能とする。
【００１３】
（３）また、前記（１）又は（２）に記載の経路探索システムは、前記影響情報を、前記信号制御の実施を管理する外部の管理装置から取得する取得部を、更に備え、前記記憶部は、前記取得部によって取得された前記影響情報を記憶することができる。
この場合、経路探索システムは、信号制御の実施を管理する外部の管理装置から、影響情報を取得することができるので、その影響情報は正確であると考えられる。すなわち、外部の管理装置側に例えば車両感知器等の路側センサが設置されており、この管理装置の管理の元で信号制御が実施された場合に、その路側センサによって実際の車両の交通量等を検知すれば、管理装置側において、信号制御による渋滞の改善度（つまり、信号制御の影響）が直接的に取得されることから、影響情報は正確であると考えられる。したがって、経路探索システムは、この管理装置から影響情報を取得すれば、正確な情報を得ることが可能となり、よりレベルの高い経路探索が可能となる。
【００１４】
（４）また、前記影響情報を、外部の管理装置から取得することができない場合、前記（１）又は（２）に記載の経路探索システムは、道路を走行する車両から送信されるプローブ情報を収集し、収集したプローブ情報に基づいて前記影響情報を生成する取得部を、更に備え、前記記憶部は、前記取得部によって生成された前記影響情報を記憶することができる。
管理装置から影響情報を取得することができない場合であっても、経路探索システムが備えている取得部が、道路を走行する車両から送信されるプローブ情報を収集し、このプローブ情報に基づいて影響情報を生成することが可能となる。
【００１５】
（５）また、本発明は、車両の交通量に応じて信号制御パラメータを変更する信号制御を実施可能な交通信号機が設置されている道路を含むエリアにおいて、目的地までの推奨経路を、道路リンクのリンクコストに基づいて探索する経路探索方法であって、前記リンクコストに関するコスト情報と、前記交通信号機が前記信号制御を実施した場合の周辺道路における交通量の影響についての影響情報と、が記憶部に記憶されており、前記記憶部によって記憶されている前記コスト情報及び前記影響情報に基づいて、目的地までの推奨経路を探索することを特徴とする。
本発明によれば、上記（１）の経路探索システムと同様の作用効果を奏する。
【００１６】
（６）また、本発明は、車両の交通量に応じて信号制御パラメータを変更する信号制御を実施可能な交通信号機が設置されている道路を含むエリアにおいて、目的地までの推奨経路を、道路リンクのリンクコストに基づいて探索する処理を、コンピュータによって実行させるためのコンピュータプログラムであって、記憶部に記憶されている、前記リンクコストに関するコスト情報と、前記交通信号機が前記信号制御を実施した場合の周辺道路における交通量の影響についての影響情報とに基づいて、目的地までの推奨経路を探索する経路探索手段として、コンピュータを機能させることを特徴とする。
本発明によれば、上記（１）の経路探索システムと同様の作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、結果的に不利となる迂回経路が推奨経路として決定されるのを防ぐことができ、迂回経路を走行する必要が無くなって時間的なロスが発生するのを防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の経路探索システムを備えた交通システムを示す説明図である。
【図２】交通システムのブロック図である。
【図３】車載装置、路側通信装置、経路探索サーバ及び中間サーバのブロック図である。
【図４】記憶装置が有している第１データベースの説明図である。
【図５】記憶装置が有している第２データベースの説明図である。
【図６】図１の交通システムの一部を示す説明図である。
【図７】経路探索方法のフロー図である。
【図８】従来の経路探索システムを説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
〔システムの全体構成〕
図１は、本発明の経路探索システムを備えた交通システムを示している。図２は、この交通システムのブロック図である。この交通システムは、官庁側の装置として、交通信号機１、路側センサ２、光ビーコン３及び中央サーバ４を備えており、また、民間側の装置として、車両５に搭載されている車載装置６、路側通信装置７及び経路探索サーバ８を備えている。また、本実施形態の交通システムは、中央サーバ４と経路探索サーバ８との間に介在している中間サーバ１０を備えている。
【００２０】
経路探索システムによる経路探索の対象となるエリアＡには、複数の交通信号機１が設置されており、これら交通信号機１には、車両の交通量（混雑度）に応じて灯色のサイクル長等の信号制御パラメータを変更する信号制御を実施可能な交通信号機が含まれている。例えば、図１の交差点Ｃ５に設置されている交通信号機１において、交差点Ｃ６から交差点Ｃ５へと向かう車両５の台数が多く、交差点Ｃ５手前で車両５が渋滞していると、これら渋滞車両５が従うべき交通信号機１の信号灯器１ｂの青灯色の時間を長くする制御が、実施される。これにより渋滞車両５を優先的に走行させることが可能となり、交差点Ｃ５手前における渋滞が緩和される。このような信号制御を、以下では優先制御と呼んで説明する。
【００２１】
なお、本実施形態では、交差点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ５，Ｃ６に設置されている交通信号機１が、優先制御を実施可能であるが、これら交通信号機１それぞれでは、交通量又は時間帯等の条件に応じて優先制御を実施したり実施しなかったりする。この優先制御の実施又は不実施は中央サーバ４において設定され、その設定の情報は、中央サーバ４が送信する信号制御情報Ｓ１（図２参照）に含まれる。
【００２２】
図２において、交通信号機１、路側センサ２及び光ビーコン３は、中央サーバ４と通信可能であり、車載装置６と経路探索サーバ８とは、路側通信装置７を介して通信可能である。そして、中央サーバ４と経路探索サーバ８とは中間サーバ１０を介して通信可能である。
【００２３】
符号Ｓ１〜Ｓ５で示される各種情報のうち、Ｓ１は中央サーバ４が生成する信号制御情報であり、この信号制御情報Ｓ１は、上記のとおり、交通信号機１における灯色のサイクル長等の信号制御パラメータを変更させる指令を行うための制御情報である。
Ｓ２は中央サーバ４が生成するＶＩＣＳ（登録商標）情報である（「ＶＩＣＳ」：Vehicle Information and Communication System）。このＶＩＣＳ情報Ｓ２には、道路の渋滞情報及び道路リンクのリンクコスト（旅行時間）等の情報が含まれている。
Ｓ３は路側センサ２が計測した計測情報であり、計測情報Ｓ３は、例えば、路側センサ２の設置領域を通過した車両５の台数等の情報である。計測情報Ｓ３は、中央サーバ４に送信され、中央サーバ４によるＶＩＣＳ情報Ｓ２の生成に貢献する。
【００２４】
Ｓ４は、車両（プローブ車両）５に搭載した車載装置６が送信するプローブ情報であり、このプローブ情報Ｓ４には、その車両５の位置、速度、時刻等の情報が含まれる。プローブ情報Ｓ４は、車載装置６によって所定時間毎に（所定走行距離毎に）生成され送信される。
Ｓ５は、経路探索サーバ８が生成する経路情報であり、経路探索サーバ８によって決定された推奨経路についての情報が含まれる。
Ｓ６は、車載装置６が送信する探索要求情報であり、車両５の搭乗者（例えば、ドライバ）が車載装置６を操作することによって、車載装置６が経路探索サーバ８に対して送信する情報である。この探索要求情報Ｓ６には、目的地までの推奨経路を要求する情報、及び、経路探索サーバ８の利用者、つまり、ドライバが運転する車両５（又はその車両５の車載装置６）の識別情報が含まれる。
【００２５】
そして、経路探索サーバ８は、後にも説明するが、車載装置６から探索要求情報Ｓ６を受けると、目的地までの経路探索を行い、目的地までの推奨経路を決定する機能を備えている。本実施形態では、優先制御を実施可能な交通信号機１が設置されている道路を含むエリアＡ（図１参照）において、目的地まで到達するための推奨経路を、道路リンクのリンクコストに基づいて探索する。なお、図１において、目的地をＰ１としており、推奨経路を経路探索サーバ８に対して要求する車両５の現在地をＰ０としている。
【００２６】
〔交通信号機１〕
交通信号機１は、複数の交差点Ｃｉ（ｉ＝１〜１２）のそれぞれに設置されており、赤青黄の灯色を灯す信号灯器１ｂと、信号制御機１ａとを有している。図１では、図示を簡略化するために、各交差点Ｃｉに信号灯器１ｂが１つだけ描写されているが、実際の交差点Ｃｉには、互いに交差する道路の上り下り用として４つの信号灯器１ｂが設置されている。
【００２７】
信号制御機１ａは、電話回線等の通信回線を介して中央サーバ４に接続されており、中央サーバ４から信号制御情報Ｓ１を受信し、この信号制御情報Ｓ１に基づいて、信号灯器１ｂの青黄赤の点灯及び消灯のタイミングを制御する。信号制御機１ａは、中央サーバ４からの出力である信号制御情報Ｓ１に従って信号灯器１ｂを駆動し、その情報Ｓ１に基づく所定のタイミングで信号灯器１ｂの信号灯色を切り替える。
また、各交通信号機１には識別番号が付与されており、信号制御情報Ｓ１にはこの識別番号の情報が含まれている。このため、信号制御情報Ｓ１を受信することで、制御対象となる交通信号機１を知ることが可能となる。
【００２８】
〔路側センサ２〕
路側センサ２は、直下を通行する車両５を超音波感知する車両感知器、インダクタンス変化で車両５を感知するループコイル、又は、カメラの画像を画像処理して交通量や車両速度を計測する画像感知器からなる。路側センサ２は、例えば図１の交差点Ｃ５の上流側（交差点Ｃ６側）に設置されており、交差点Ｃ５へと流入する車両台数、車両速度を計測する目的で、道路に設置されている。路側センサ２は、通信回線を介して中央サーバ４と繋がっており、路側センサ２が検出した計測情報Ｓ３は、中央サーバ４に送信される。この計測情報Ｓ３は、優先制御を実施するために用いられる。例えば、計測情報Ｓ３に基づく車両の交通量が、既定の閾値よりも多いと、優先制御が実施される。
【００２９】
〔光ビーコン３〕
光ビーコン３は、ビーコン制御機３ａと、ビーコンヘッド（投受光器）３ｂとを備えている。ビーコン制御機３ａは、通信回線を通じて中央サーバ４と通信可能である。ビーコンヘッド３ｂは発光素子と受光素子を内部に有し、これらの素子が発光又は受光することで、ヘッド３ｂの下を走行する車両の車載装置６との間で通信可能となる。ビーコン制御機３ａは、ＶＩＣＳ情報Ｓ２をダウンリンク情報に含め、車載装置６に送信することができる。
【００３０】
〔中央サーバ４〕
中央サーバ４は、ワークステーション又はパーソナルコンピュータ等のコンピュータからなる中央制御装置４ａを備えている（図２参照）。中央制御装置４ａは、信号制御機１ａ、路側センサ２及び光ビーコン３からの各種情報の収集・処理（演算）・記録・記憶、信号制御、及び、情報提供を統括的に行う機能を有している。
中央制御装置４ａでは、路側センサ２が取得した計測情報Ｓ３に基づいて生成されたＶＩＣＳ情報Ｓ２が記憶されており、このＶＩＣＳ情報Ｓ２は、中間サーバ１０を介して経路探索サーバ８へ送信したり、光ビーコン３を介して車載装置６へ送信したりする。
【００３１】
中央制御装置４ａは、自身の管理エリア（図１に示すエリアＡと同じ）に属する交差点Ｃｉの交通信号機１を制御することができ、各交通信号機１に対して、所定時間ごとに信号制御情報Ｓ１を送信する。つまり、中央制御装置４ａは、着目する交差点Ｃｉの上流側で取得された情報に基づいて、この交差点Ｃｉでの信号待ちによる車両の渋滞を解消するように、最適な青の打ち切りタイミングを決定する。そして、中央制御装置４ａは、この決定した情報を含む信号制御情報Ｓ１を生成し、この信号制御情報Ｓ１を交通信号機１へ送信する。これにより、この交通信号機１において、上記タイミング等の信号制御パラメータを変更する優先制御が実施される。なお、交差点Ｃｉの上流側で取得された情報とは、例えば、路側センサ２によって取得された計測情報Ｓ３である。
【００３２】
また、この信号制御情報Ｓ１は、経路探索サーバ８からの要求に応じて、中間サーバ１０を介して、経路探索サーバ８へ送信される。信号制御情報Ｓ１には、優先制御を実施する対象とする交通信号機１の識別情報が含まれていることから、経路探索サーバ８は、この信号制御情報Ｓ１を取得することにより、優先制御が実施される交通信号機１を確認することが可能となる。
【００３３】
〔車載装置６〕
図３は、車載装置６、路側通信装置７、経路探索サーバ８及び中間サーバ１０のブロック図である。
車載装置６は、コンピュータからなる制御部１２と、無線送受信部からなる通信部１３とを有している。通信部１３は、路側通信装置７との間で通信を行う機能を有している。また、通信部１３は、光ビーコン３と通信を行う機能を有している。制御部１２は、車両５のドライバが設定した目的地Ｐ１へと経路案内するナビゲーション機能を有している。なお、このナビゲーション機能による経路案内は、経路探索サーバ８によって求められた推奨経路に基づく。
【００３４】
車載装置６は、更に、自身の位置の情報を取得する位置検出部１４を備えている。位置検出部１４は、例えば、ＧＰＳ処理部、方位センサ及び車速センサ等を備えており、これらの出力に基づいて、自身の位置の情報を取得する。更に、車載装置６は、記憶部１５、ヒューマンインタフェースからなる操作部１６、ディスプレイ等からなる表示部１７及び音声出力部１８を備えている。ドライバが操作部１６を操作することで、目的地等の情報を制御部１２へ入力することができる。そして、経路探索サーバ８が生成した経路情報Ｓ５に含まれる推奨経路を、通信部１３を通じて制御部１２は取得することができ、この推奨経路の情報は記憶部１５に記憶され、また、この推奨経路が表示部１７に出力され、推奨経路が音声出力部１８から音声として出力される。
【００３５】
なお、本実施形態では、車載装置６は、車両５に設置されていているナビゲーション機能を有している情報処理装置として説明するが、この車載装置６は車両５に搭乗している例えばドライバの携帯電話（スマートフォン）であってもよく、この場合、前記路側通信装置７の代わりに、携帯電話用の基地局装置となる。
【００３６】
〔路側通信装置７〕
路側通信装置７は、道路の各地に設置されており、各地を走行する車両５の車載装置６と無線通信を行う。路側通信装置７は、車載装置６の通信部１３と無線通信可能な、送受信部からなる路側の通信部１９と、この通信を制御するマイコン等からなる通信制御部２０とを備えている。また、通信部１９は、経路探索サーバ８（通信部２９）と電話回線等の通信回線を介して通信することができる。
【００３７】
〔経路探索サーバ８〕
経路探索サーバ８は、ＣＰＵを有する制御部２１及びハードディスク等を有する記憶装置（記憶部）２５を有しているワークステーション又はパーソナルコンピュータ等のコンピュータからなる。このコンピュータを経路探索サーバ８として機能させるためのコンピュータプログラムを、コンピュータの記憶装置２５にインストールすることによって、経路探索サーバ８の制御部２１が有する機能部（経路探索部２２及び取得部２３）が構成される。つまり、制御部２１が有する各機能部の機能は、前記コンピュータプログラムがコンピュータによって実行されることで発揮される。
また、経路探索サーバ８は通信インターフェースを有する通信部２９を備えており、この通信部２９によって中間サーバ１０及び路側通信装置７と通信可能である。なお、この通信部２９による通信は、電話回線等の通信回線を用いることができる。
【００３８】
記憶装置２５は、第１データベース２６と第２データベース２７とを有しており、第１データベース２６には、各道路リンクのリンクコスト（本実施形態では旅行時間、単位は秒）に関するコスト情報Ｓ７が蓄積されており（図４参照）、第２データベース２７には、影響情報Ｓ８が蓄積されている（図５参照）。また、記憶装置２５には、地図データベース（図示せず）が記憶されており、この地図データベースには、道路（道路リンク）の情報の他に、交通信号機１の位置の情報が各道路（道路リンク）と対応付けて記憶されている。
【００３９】
第１データベース２６には、経路探索サーバ８が管理するエリアＡに含まれる道路リンクのリンクコスト（コスト情報Ｓ７）が蓄積されているが、図４には代表として、道路リンクＢ−Ａ、道路リンクＢ−Ｃ、道路リンクＣ−Ｄ、道路リンクＤ−Ａのリンクコストを示している。また、この第１データベース２６では、道路リンク毎であって、時間帯毎に区分された道路リンクのコスト情報が蓄積されている。これらリンクコストは、ＶＩＣＳ情報Ｓ２及びプローブ情報Ｓ３に基づいて、制御部２１が生成した情報である。
【００４０】
第２データベース２７の影響情報Ｓ８とは、優先制御を実施可能な交通信号機１が優先制御を実施した場合の、この交通信号機１の周辺道路における交通量の影響についての情報である。つまり、優先制御が実施されることによってどの程度の混雑（渋滞）が緩和されたかの指標を示す情報であって、周辺道路における車両の混雑の改善度に関する情報である。例えば、図５の道路リンクＢ−Ａの１２時〜１８時の時間帯において、交差点Ｃ５に設置されている交通信号機１において優先制御が実施されると、道路リンクＢ−Ａ間の混雑（渋滞）が３０％改善されたことを示す情報である。なお、図５において影響情報Ｓ８として「実績なし」と記載されている項目は、優先制御の実績がないことを意味する。
【００４１】
また、この第２データベース２７においても、第１データベース２６と同じように区分されており、道路リンク毎であって時間帯毎に区分された影響情報Ｓ８が蓄積されている。さらに、図５においても、代表として、道路リンクＢ−Ａ、道路リンクＢ−Ｃ、道路リンクＣ−Ｄ、道路リンクＤ−Ａの影響情報Ｓ８を示している。
この影響情報Ｓ８は、交通信号機１を管理している中央サーバ４から、中間サーバ１０を介して取得してもよく、又は、プローブ情報Ｓ４に基づいて自身（経路探索サーバ８）が取得してもよい。影響情報Ｓ８の取得は、後に説明するが、制御部２１の機能部である取得部２３によって行われる。
【００４２】
制御部２１の機能部である経路探索部２２は、現在地Ｐ０から目的地Ｐ１に到達するための推奨経路を、道路リンクのリンクコストに基づいて探索する機能を有している。経路探索部２２が探索する推奨経路は、図１に示すように、優先制御を実施可能な交通信号機１が設置されている道路（交差点）を含むエリアＡにおいて、現在地Ｐ０から目的地Ｐ１までの経路である。そして、この経路探索では、記憶装置２５が記憶しているコスト情報Ｓ７及び影響情報Ｓ８に基づいて、目的地Ｐ１までの推奨経路が探索される。この経路探索部２２による推奨経路の具体的な検索方法については、後に説明する。
【００４３】
〔取得部２３による影響情報Ｓ８の取得（第１の例）〕
取得部２３は、通信部２９を通じて、外部の中央サーバ４から各道路リンクの影響情報Ｓ８を取得する。なお、本実施形態では、中間サーバ１０を経由して取得する。中央サーバ４は、交通信号機１における優先制御の実施と停止を管理する管理装置であることから、この中央サーバ４から取得部２３が取得する影響情報Ｓ８は正確であると考えられる。すなわち、上記のとおり、中央サーバ４は、車両感知器等の路側センサ２からの計測情報Ｓ３を取得可能であり、また、この中央サーバ４の管理の元で優先制御が実施された場合に、その路側センサ２によって実際の車両の交通量（通過台数の変化）等を検知すれば、中央サーバ４において、優先制御による周辺道路における渋滞の改善度、つまり優先制御の影響が直接的に取得されることから、影響情報Ｓ８は正確であると考えられる。
【００４４】
例えば、図１の交差点Ｃ５の交通信号機１において優先制御が実施された場合、及び、実施されていない場合のそれぞれにおいて、この交差点Ｃ５と交差点Ｃ６との間に設置されている路側センサ２によって、交差点Ｃ６から交差点Ｃ５へと続く道路（道路リンクＢ−Ａ）の交通量を計測する。中央サーバ４は、この計測結果に基づいて、優先制御が実施された場合と実施されていない場合との交通量の比較を行い、優先制御が実施された場合の交通量の影響（混雑の解消度）についての影響情報Ｓ８を、正確に取得することが可能となる。そして、この影響情報Ｓ８を、第２データベース２７に蓄積させる。
【００４５】
〔取得部２３による影響情報Ｓ８の取得（第２の例）〕
第２の例は、影響情報Ｓ８を中央サーバ４から取得することができない場合であり、この場合、取得部２３は、道路を走行する車両（プローブ車両）から送信されるプローブ情報Ｓ４を収集し、収集したプローブ情報に基づいて影響情報Ｓ８を生成し取得する。
すなわち、プローブ情報Ｓ４は、車両に搭載した車載装置６が送信する情報であり、このプローブ情報Ｓ４には、その車両の位置、速度、時刻等の情報が含まれている。また、プローブ情報Ｓ４は、車載装置６によって、所定時間毎に（所定走行距離毎に）生成され送信される。そこで、車載装置６から送信されたプローブ情報Ｓ４を、路側通信装置７を介して、通信部２９が受信すると、取得部２３は、このプローブ情報Ｓ４に基づいて、道路リンク毎の車両の走行台数及びその道路リンクを走行した時間帯についての走行実績の情報を取得する。例えば、優先制御が実施されている場合と、優先制御が実施されていない場合との双方において、所定の道路リンクを走行する車両の車載装置６から送信されたプローブ情報Ｓ４に基づいて、前記走行実績の情報を取得し比較することで、所定の道路リンクの影響情報Ｓ８を取得することができる。これにより、道路リンク毎及び時間帯毎の影響情報Ｓ８を取得することができる。そして、この影響情報Ｓ８を、第２データベース２７に蓄積させる。
【００４６】
〔中間サーバ１０〕
中間サーバ１０は、ワークステーション又はパーソナルコンピュータ等のコンピュータからなり、各種情報の収集・処理（演算）・記録・記憶、信号制御、及び、情報提供を統括的に行う機能を有した制御装置１０ａを備えている。また、中間サーバ１０は、通信インターフェースを有する通信部１０ｂを備えており、この通信部１０ｂによって中央サーバ４及び経路探索サーバ８と通信可能である。なお、この通信部１０ｂによる通信は、電話回線等の通信回線を用いることができる。
【００４７】
〔経路探索方法の具体例〕
以上のように構成された経路探索サーバ８によって実行される経路探索方法の具体例を説明する。図６は、図１の交通システムの一部を示す説明図である。
本実施形態では、地点Ｂから地点Ａへと向かう道路を道路リンクＢ−Ａとし、地点Ｂから地点Ｃへと向かう道路を道路リンクＢ−Ｃとし、地点Ｃから地点Ｄへと向かう道路を道路リンクＣ−Ｄとし、地点Ｄから地点Ａへと向かう道路を道路リンクＤ−Ａとしている。本実施形態では、地点Ａ〜Ｄはすべて交差点である。
【００４８】
経路探索サーバ８の第１データベース２６（図４）には、道路リンク毎のリンクコストについてのコスト情報Ｓ７が蓄積されており、さらに、このリンクコストは、時間帯別に区画されて蓄積されている。なお、本実施形態のリンクコストは旅行時間（単位は秒）である。
この第１データベース２６に蓄積されている旅行時間は、更新することが可能であり、車両５から路側通信装置７を介して送信されたプローブ情報Ｓ４が、経路探索サーバ８において取得された場合、そのプローブ情報Ｓ４に基づいて第１データベース２６の旅行時間が更新される。プローブ情報Ｓ４が取得されない道路リンクのリンクコストは、過去に取得されたＶＩＣＳ情報Ｓ２及びプローブ情報Ｓ４等に基づく統計情報である。
【００４９】
経路探索サーバ８の第２データベース２７には、影響情報Ｓ８が蓄積されており、この影響情報Ｓ８は、優先制御を実施可能な交通信号機１が優先制御を実施した場合の、この交通信号機１の周辺道路における交通量の影響についての情報である。
この影響情報Ｓ８は、中央サーバ４が取得した情報であり、経路探索サーバ８の取得部２３は、中央サーバ４から通信によって影響情報Ｓ８取得することができる。例えば、経路探索サーバ８が中間サーバ１０へ要求信号を送り、中間サーバ１０はこの要求信号に応じて経路探索サーバ８へ影響情報Ｓ８を送信し、この影響情報Ｓ８を受信した経路探索サーバ８は、その影響情報Ｓ８を第２データベース２７へ蓄積する。なお、この場合、中央サーバ４が取得した影響情報Ｓ８を中間サーバ１０が予め有していてもよい。
【００５０】
図７は、経路探索方法のフロー図である。上記のとおり、コスト情報Ｓ７及び影響情報Ｓ８が経路探索サーバ８の記憶装置２５に蓄積されている（図７のステップＳＴ１）。
そして、車両５の車載装置６が、検索要求情報Ｓ６を、路側通信装置７を通じて経路探索サーバ８へ送信する（ステップＳＴ２）。この検索要求情報Ｓ６には、車両５の現在地Ｐ０の位置情報と、目的地Ｐ１の位置情報と、現在地Ｐ０から目的地Ｐ１までの経路案内を要求する旨の情報と、車両５（又は車載装置６）の識別情報とが含まれている。この検索要求は、車両５から経路探索サーバ８に対して１４時（午後２時）にされたとする。
【００５１】
検索要求情報Ｓ６を受けた経路探索サーバ８の経路探索部２２は、所定の経路探索アルゴリズムに基づいて、現在地Ｐ０から目的地Ｐ１までの候補となる経路（候補経路）を抽出する（ステップＳＴ３）。本実施形態では、図６に示すように、現在地Ｐ０から目的地Ｐ１までの候補経路として「地点Ｂ−地点Ａを通過する経路Ｒ１」と、「地点Ｂ−地点Ｃ−地点Ｄ−地点Ａを通過する経路Ｒ２」とが抽出される。
【００５２】
そして、経路探索部２２は、これら候補経路Ｒ１，Ｒ２に関係する交通信号機１を抽出する（ステップＳＴ４）。本実施形態では、経路Ｒ１に関係する交通信号機１として、その経路Ｒ１上に存在している地点Ｂ及び地点Ａそれぞれの交通信号機１が抽出され、また、経路Ｒ２に関係する交通信号機１として、その経路Ｒ２上に存在している地点Ｂ、地点Ｃ地点Ｄ及び地点Ａそれぞれの交通信号機１が抽出される。経路探索サーバ８の記憶装置２５は地図データベースを備えており、この地図データベースには、道路（道路リンク）の情報の他に、交通信号機１の位置の情報が、各道路（道路リンク）と対応付けて記憶されていることから、候補経路Ｒ１，Ｒ２に関係する交通信号機１を抽出することができる。
【００５３】
そして、経路探索部２２は、抽出された交通信号機１における優先制御の実施の有無を確認する（ステップＳＴ５）。また、このステップＳＴ５では、優先制御が実施されることで交通量に影響が及ぶ道路（影響道路という）を確認する。
例えば、経路探索部２２が、中央サーバ４に対して、優先制御の実施の有無及び影響道路について、問い合わせる（通信する）ことによって、その確認を行うことができる。なお、本実施形態では中間サーバ１０を介して問い合わせ（通信）を行う。
【００５４】
優先制御の実施の有無の情報及び影響道路についての情報は、中央サーバ８が有しているので、経路探索部２２は、通信部２９を通じて、中間サーバ１０を介して中央サーバ８へ問い合わせ（通信）を行うことで、中央サーバ８から中間サーバ１０を介して情報を受信する。これにより、経路探索部２２は、優先制御の実施の有無及び影響道路について確認することができる。
なお、中間サーバ１０がこれら情報を予め有していれば、経路探索部２２は通信部２９を通じて中間サーバ１０へ問い合わせを行うことで、中間サーバ１０から情報を受信することができ、優先制御の実施の有無及び影響道路について確認することができる。
なお、中間サーバ１０が存在していない場合は、経路探索部２２は通信部２９を通じて中央サーバ４へ、又は、交通信号機１の信号制御機１ａへ直接問い合わせを行う。
【００５５】
本実施形態では、１４時を含む時間帯では、図６の地点Ａに設置されている交通信号機１のみが優先制御を実施しており、この交通信号機１による優先制御によって道路の交通量に影響を与える影響道路（影響道路リンク）は、道路リンクＢ−Ａであると設定されている。なお、このような、優先制御が実施されている交通信号機を特定するための情報、及び、影響道路を特定するための情報については、中央サーバ４（又は中間サーバ１０）が予め有している。
【００５６】
そこで、経路探索部２２は、前記問い合わせの処理を実行することにより、地点Ａに設置されている交通信号機１のみが優先制御を実施している旨の情報、及び、この交通信号機１の優先制御による影響道路リンクは、道路リンクＢ−Ａである旨の情報を取得することができる（ステップＳＴ５）。
【００５７】
このステップＳＴ５を行うことにより、経路探索部２２は、影響道路リンク（影響道路）が候補経路Ｒ１，Ｒ２に含まれているか否か判定することができる（ステップＳＴ６）。本実施形態の場合、経路探索部２２によって、候補経路Ｒ１に影響道路リンク（道路リンクＢ−Ａ）が含まれていると判定され（ステップＳＴ６の「含まれる」）、候補経路Ｒ２には、影響道路リンクが含まれないと判定される。
【００５８】
そして、経路探索部２２は、候補経路Ｒ１の経路コスト（通過コスト）を、図４に示しているリンク情報Ｓ７と図５に示している影響情報Ｓ８とに基づいて算出し（ステップＳＴ７）、候補経路Ｒ２の経路コスト（通過コスト）を、図４に示しているリンク情報Ｓ７に基づいて算出する（ステップＳＴ８）。
【００５９】
つまり、本実施形態では、上記のとおり、推奨経路の検索要求は１４時にされていることから、経路探索部２２は、第１データベース２６（図４）から、経路Ｒ１に関して、道路リンクＢ−Ａの通過コストが「１００秒」である情報を取得する。さらに、経路探索部２２は、第２データベース２７（図５）から、影響道路リンクである道路リンクＢ−Ａの影響情報として、混雑度（交通量）が「３０％改善」される情報を取得する。
第１データベース２６によれば、優先制御を考慮しない場合の道路リンクＢ−Ａの通過コストが「１００秒」であるが、第２データベース２７によれば、混雑度が「３０％改善」されることから、優先制御を考慮した場合の道路リンクＢ−Ａの通過コストは「１００秒−（１００秒×３０％÷１００）＝７０秒」となる。このようにして、候補経路Ｒ１の経路コストが、経路探索部２２によって算出される（ステップＳＴ７）。
【００６０】
これに対して、推奨経路の検索要求は１４時にされていることから、経路探索部２２は、第１データベース２６（図４）から、経路Ｒ２に関して、道路リンクＢ−Ｃ−Ｄ−Ａの通過コストが「２０秒＋２５秒＋３０秒＝７５秒」である情報を取得する。経路Ｒ２には影響道路リンクが含まれないので第２データベース２７を参照しない。このようにして、候補経路Ｒ２の経路コストが経路探索部２２によって算出される（ステップＳＴ８）。
【００６１】
そして、経路探索部２２は、候補経路Ｒ１の経路コストと候補経路Ｒ２の経路コストとの比較を行い（ステップＳＴ９）、これら候補経路Ｒ１，Ｒ２のうち、最もリンクコストの総和である経路コストが低い候補経路を、推奨経路として決定する（ステップＳＴ１０）。本実施形態では、道路リンクＢ−Ａの通過コストは「７０秒」であり、これは、道路リンクＢ−Ｃ−Ｄ−Ａの通過コスト「７５秒」よりも小さいことから、経路探索部２２は、「地点Ｂ−地点Ａを通過する経路Ｒ１」を、現在地Ｐ０から目的地Ｐ１までの推奨経路として決定する。
【００６２】
そして、制御部２１は、決定した推奨経路についての情報を経路情報Ｓ５に含ませ、通信部２９を通じて、路側通信装置７を介して車両５の車載装置６へと送信する（ステップＳＴ１１）。なお、上記ステップＳＴ２において説明したように、探索要求情報Ｓ５には、車両５（又は車載装置６）の識別情報が含まれていることから、制御部２１は、この識別情報を経路情報Ｓ５に含ませて送信している。これにより、ステップＳＴ２で探索要求情報Ｓ５を送信した車両５（車載装置６）は、識別情報と照合することによって、要求した現在地Ｐ０から目的地Ｐ１までの推奨経路を取得することができる。
【００６３】
そして、推奨経路を取得した車両５の車載装置６は、この推奨経路を、表示部１７及び音声出力部１８とによって、ドライバに対して報知する経路案内処理を実行し（ステップＳＴ１２）、この車両５のドライバは、経路探索サーバ８から提供されたこの推奨経路に従って、車両５を走行させることができる。
【００６４】
以上のように、本実施形態に係る経路探索方法は、経路探索サーバ８によって実行される方法であり、リンクコストに関するコスト情報Ｓ７と、交通信号機１が優先制御を実施した場合の周辺道路における交通量の影響についての影響情報Ｓ８とが記憶装置２５に記憶されており、この記憶装置２５によって記憶されているコスト情報Ｓ７及び影響情報Ｓ８の一方又は双方に基づいて、目的地Ｐ１までの推奨経路を探索することによって行われる。この経路探索方法によれば、結果的に不利となる迂回経路（地点Ｂ−地点Ｃ−地点Ｄ−地点Ａを通過する経路Ｒ２）が、推奨経路として決定されるのを防ぐことができる。
【００６５】
すなわち、目的地Ｐ１へと到達するまでの途中に、渋滞している道路リンクＢ−Ａが含まれており、経路探索の結果、その道路リンクＢ−Ａを避けるような迂回経路（Ｒ２）が抽出されていても、その渋滞している道路リンクＢ−Ａにおいて優先制御が実施されていると、その優先制御の効果によってその渋滞が解消されていることがあり、この場合、結果的に、この渋滞している道路リンクＢ−Ａを避ける迂回経路を通行すると、時間的に不利となることがある。
しかし、本実施形態に係る経路探索方法によれば、図４のコスト情報Ｓ７の他に、図５の影響情報Ｓ８に基づいて目的地Ｐ１までの経路を探索することにより、結果的に不利となる迂回経路が、推奨経路として決定されるのを防ぐことができ、迂回経路を走行する必要が無くなって時間的なロスが発生するのを防ぐことが可能となる。
【００６６】
特に、本実施形態の経路探索方法では、経路探索部２２は、目的地Ｐ１までの複数の候補経路Ｒ１，Ｒ２を抽出する（ステップＳＴ３）と共に、優先制御が実施されることで交通量に影響が及ぶ影響道路（道路リンクＢ−Ａ）が、これら候補経路Ｒ１，Ｒ２に含まれているか否か判定し（ステップＳＴ４、ＳＴ５）、含まれている場合には、この影響道路（道路リンクＢ−Ａ）を含む候補経路Ｒ１のリンクコストを、コスト情報Ｓ７及び影響情報Ｓ８に基づいて算出し（ステップＳＴ７）、これら候補経路Ｒ１，Ｒ２のうち最もリンクコストの総和が低い候補経路Ｒ１を、推奨経路として決定する（ステップＳＴ１０）。
この方法によれば、影響道路（道路リンクＢ−Ａ）が、候補経路に含まれている場合には、この影響道路（道路リンクＢ−Ａ）を含む候補経路Ｒ２のリンクコストを、コスト情報Ｓ７及び影響情報Ｓ８に基づいて算出する。これにより、仮にこの影響道路（道路リンクＢ−Ａ）が渋滞していても、その後、優先制御によってその渋滞が解消されることもあることから、この影響道路（道路リンクＢ−Ａ）を避ける迂回経路ではなく、この影響道路（道路リンクＢ−Ａ）を通過する経路が推奨経路として決定されることを可能とする。
【００６７】
上記実施形態では、中央サーバ４と経路探索サーバ８との間に中間サーバ１０を介在させた場合について説明したが、この中間サーバ１０を省略してもよい。この場合、中央サーバ４と経路探索サーバ８とが相互間で直接通信を行う。
また、上記施形態では、経路探索システムは、経路探索サーバ８の機能によって実現されているが、経路探索を実際に行う機能部は、車載装置６が有していてもよい。
そして、上記の実施形態はすべて例示であり本発明の範囲を制限するものではない。本発明の範囲は、上記の実施形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の構成と均等の範囲内での変更が含まれる。
【符号の説明】
【００６８】
１：交通信号機    ４：中央サーバ（管理装置）    ５：車両    ８：経路探索サーバ（経路探索システム）    １０：中間サーバ（中間装置）    ２２：経路探索部    ２３：取得部    ２５：記憶装置（記憶部）    Ａ：エリア    Ｓ４：プローブ情報    Ｓ７：コスト情報    Ｓ８：影響情報    Ｐ１：目的地    Ｒ１：候補経路    Ｒ２：候補経路
【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】
2013156052.tif 000007
【図６】
2013156052.tif 000008
【図７】
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【図８】
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