JP2008210249A - 旅行時間演算サーバ、車両用旅行時間演算装置及び旅行時間演算システム - Google Patents

Abstract

【課題】リアルタイムの交通事象を反映した右左折コストを利用して精度よく到達時間を算出することができる行時間演算サーバ、車両用旅行時間演算装置及び旅行時間演算システムを提供すること。
【解決手段】車両３が通過した交差点ノード６の旅行時間と交差点ノードに接続する各リンク１〜４の交通事象を受信するプローブデータ受信部３１と、交差点ノード６毎に、複数のリンク１〜４の交通事象の組み合わせに対応づけて交差点ノード６の旅行時間を記憶したテーブルを記憶手段３５に記憶させる右左折コスト生成部３３と、を有することを特徴とする。
【選択図】図７

Description

本発明は、目的地までの到達時間を演算する旅行時間演算サーバ、車両用旅行時間演算装置及び旅行時間演算システムに関し、特に、現況の交通事象を反映した到達時間を演算する行時間演算サーバ、車両用旅行時間演算装置及び旅行時間演算システムに関する。

人工衛星を利用した測位技術により車両の位置を測位し、予め格納してある地図情報から自車両周辺の地図を自車両の位置と共に表示するナビゲーションシステムが利用されている。ナビゲーションシステムでは、目的地を入力すると目的地までのコスト（例えば到達時間）が最小になる経路を探索して地図上に表示し、また交差点の手前で右左折等の進行方向を案内する。目的地までの到達時間は道路の混雑状況に依存する部分が多いため、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）のように路側設備から配信される交通情報（リンク旅行時間、交通規制、渋滞情報等）を利用してより正確に到達時間を予測することが可能となっている。

しかしながら、ＶＩＣＳにより配信される旅行時間は、所定区間ごと（以下、リンクという）を直進した場合の旅行時間であるため、右左折により余分にかかる旅行時間（以下、右左折コストという）については考慮されていない。例えば、直進方向の道路は空いていても右折方向の道路又は左折方向の道路が混んでいる場合、右折又は左折に要する時間は直進方向の旅行時間よりも長くなるが、ＶＩＣＳを利用して予測された到達時間は右左折コストを考慮しないため精度が低下するおそれがある。

この点について、右左折コストを算出して右左折の際の正確な旅行時間を得ようとした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。図１０（ａ）は、特許文献１において右折に要する時間の算出を説明するための図を示す。各交差点には端末装置１０１が敷設されていて、車両はリンクを通過する度に旅行時間を端末装置１０１に送信する。図１０（ａ）では右折した車両の旅行時間Ｔａから直進した車両の旅行時間Ｔｂを減じる（Ｔａ−Ｔｂ）ことで右左折コストが算出される。

また、ＶＩＣＳから得られた旅行時間に右左折コストを加算して右左折に要する旅行時間を算出する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。図１０（ｂ）は、特許文献２に記載された右折の旅行時間を算出する式を示す。図１０（ｂ）では、ＶＩＣＳから得られる対向車線の交差点流入速度と交差点から流出する右折先の車線の速度の関数として右折コストＢを算出し、右折コストＢとリンク長Ａから旅行時間Ｔを補正して右折の旅行時間を算出している。
特許公報第３５９１２４３号公報 特許公報第３２７９００９号公報

しかしながら、右左折コストは対向車線の流れ、交差点の見通しなど交通事象により大きく変動しうるものであるため、右左折コストを正確に把握するためには右左折する車両にある程度の交通量が必要である。この点、特許文献１記載の技術では、到達時間を予測したい現況（以下、リアルタイム）において、経路となりうる交差点の旅行時間を取得できないと右左折コストを精度よく算出できない。

また、特許文献２記載の技術により算出される右左折コストは、右左折コスト算出時にＶＩＣＳから配信された旅行時間を利用したものであるため、当該右左折コストはリアルタイムの交通事象が右左折コストを算出した時と同程度の交通事象のでなければ到達時間を精度よく算出できない。

すなわち、右左折コストを考慮した正確な到達時間を予測するには、リアルタイムの交通事象に適した右左折コストが利用可能であることが望まれるが、従来、リアルタイムの交通事象を反映して右左折コストを把握する技術については考慮されていない。

本発明は、上記課題に鑑み、リアルタイムの交通事象を反映した右左折コストを利用して精度よく到達時間を算出することができる行時間演算サーバ、車両用旅行時間演算装置及び旅行時間演算システムを提供することを目的とする。

上記課題に鑑み、本発明は、車両が通過した交差点ノードの旅行時間と前記交差点ノードに接続する各リンクの交通事象を受信するプローブデータ受信部と、交差点ノード毎に、複数のリンクの交通事象の組み合わせに対応づけて交差点ノードの旅行時間を記憶したテーブル（例えば、右左折コストテーブル）を記憶手段に記憶させる右左折コスト生成部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、交差点の旅行時間を交差点に接続するリンクのリアルタイムの交通事象の組み合わせに対応づけて蓄積できるので、過去の旅行時間を現況の交通情報として利用することができる。

また、本発明の一形態において、リンクの現況の現況交通事象（例えば、ＶＩＣＳ交通情報）を取得する現況交通事象取得手段（例えば、ＶＩＣＳ受信部１４ａ）と、所定の目的地までの経路に含まれる交差点ノードを抽出する経路探索部とを有し、経路探索部は、現況交通事象取得手段が取得した現況交通事象から、経路の交差点ノードに接続するリンクの現況交通事象を抽出し、テーブルから現況交通事象の組み合わせに応じて抽出した該交差点ノードの旅行時間を用いて目的地までの到達時間を予測する、ことを特徴とする。

本発明によれば、交差点ノードに接続するリンクの現況の交通事象の組み合わせに応じて過去に蓄積された交差点の旅行時間を抽出するので、過去の旅行時間を現況の旅行時間として目的地までの到達時間の演算に使用できる。

また、本発明の一形態において、交通事象は、渋滞、混雑又は空き道からなる渋滞度である、ことを特徴とする。

本発明によれば、交差点に接続される各リンクの現況の渋滞度に基づき、過去に蓄積された交差点の右左折に要する時間を抽出し、現況の到達時間の演算に使用することができる。

また、本発明の一形態において、交通事象は、交差点ノードに接続するリンクのリンク旅行時間又はリンク通過速度である、ことを特徴とする。

リンクの交通事象は、リンク旅行時間やリンク通過速度から表されることがあるため、これらの組み合わせから交差点ノードの右左折に要する時間を取得することができる。

また、本発明の一形態において、右左折コスト生成部は、時間帯毎、季節毎、曜日、祝祭日、年末年始、ゴールデンウィーク、お盆、等のコスト要因毎に前記テーブルを前記記憶手段に記憶させる、ことを特徴とする。

本発明によれば、時間帯、曜日、休日等のコスト要因によって変化する右左折コストに対応して正確なリンクコストを提供することができる。

また、本発明の一形態において、車両から現在位置情報及び目的地情報を受信する経路探索依頼受信部を有し、経路探索部は、目的地情報の目的地までの到達時間を予測し、該車両に通知する、ことを特徴とする。

本発明によれば、現況交通情報に基づき抽出した旅行時間を用いて演算した正確な到達時間を車両に提供できる。

また、本発明の一形態において、現況交通事象の組み合わせに応じてテーブルから抽出された交差点ノードの旅行時間から右折又は左折に要する時間を抽出し、音声出力若しくは表示出力する車両、又は、表示出力する路側装置に送信する、ことを特徴とする。

本発明によれば、右左折に要する時間を運転者に提供することができる。

また、本発明の一形態において、路探索部は、プローブデータ受信部が旅行時間を受信した交差点ノードについては、テーブルに記憶された旅行時間の代わりにプローブデータ受信部が受信した旅行時間を用いて目的地までの到達時間を予測する、ことを特徴とする。

本発明によれば、現況旅行時間が取得された交差点ノードについては現況旅行時間を利用することで、到達時間を精度よく予測することができる。

リアルタイムの交通事象を反映した右左折コストを利用して精度よく到達時間を算出することができる行時間演算サーバ、車両用旅行時間演算装置及び旅行時間演算システムを提供するができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態の旅行時間演算システム１の概略システム図を示す。プローブカー３ａ〜３ｃ（以下、プローブカー３という場合がある）は車両用旅行時間演算装置１０を搭載しており、路側ビーコン装置５や携帯電話網を介してプローブデータを交通情報配信センタ２に送信すると共に、交通情報配信センタ２からプローブ交通情報を受信する。また、ブローブカー３はＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）が提供する交通情報（リンク旅行時間、交通規制、渋滞情報等）を受信して、目的地までの到達時間の予測に利用することができる。なお、プローブデータを収集しない車両もあるが、本実施形態では単なる車両も含めプローブカー３と称す。

本実施形態の旅行時間演算システム１は、右左折により交差点を通過する場合にその旅行時間をプローブカー３から交通情報配信センタ２が受信し、これによりＶＩＣＳ等では提供されない直進以外の旅行時間（以下、右左折コストという）を蓄積する。右左折コストは、右折又は左折のためにリンク旅行時間よりも余分にかかる時間であり、右左折コストは交差点毎に蓄積される。また、蓄積に際して右左折コストを渋滞度などの交通事象に対応づけておくことで、プローブカー３が目的地までの到達時間を予測する際には、現況（以下、リアルタイムという）の交通事象に適切な右左折コストを抽出して精度のよい到達時間を算出可能とする。

図２は、車両用旅行時間演算装置１０のブロック図の一例を示す。車両用旅行時間演算装置１０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの電波を受信するＧＰＳ受信部１１、各車輪の車速を検出する車速センサ１２、プローブカー３の進行方向を検出するジャイロセンサ１３、ビーコン及びＦＭ多重放送にて送信されるＶＩＣＳ交通情報を受信するＶＩＣＳ受信部１４、制御部２０及び処理部３０を有する。制御部２０は、マイコンのＣＰＵがプログラムを実行して実現される位置判定部１５、右左折データ編集部１８、プローブデータ送信部２１、ハードディスク、フラッシュメモリ及びＲＡＭなどマイコンの記憶手段により構成される地図（データベース）ＤＢ１６、プローブデータ蓄積部１９を有する。

位置判定部１５は、ＧＰＳ衛星から発信される電波の到達時間に基づき自車両の位置を推定し、これに車速センサ１２が検出する車速及びジャイロセンサ１３が検出する進行方向を累積する自律航法を利用して自車両の位置を高精度に推定する。地図ＤＢ１６には、道路地図情報が格納されている。地図ＤＢ１６は、実際の道路網に対応してノード(例えば交差点)と、リンク(ノードとノードを接続する道路)とを対応づけるテーブル状のデータベースである。ノードテーブルは、ノードの番号、座標、そのノードから流出するリンク数及びそれらのリンク番号を有する。また、リンクテーブルは、リンク番号、リンクを構成する始点ノードと終点ノード、リンク長及びリンク方向等を有する。したがって、ノード番号とリンク番号をそれぞれ辿ることで道路網が形成される。したがって、位置判定部１５は、推定した自車両位置に基づき地図ＤＢ１６を参照することで、現在走行している道路のリンク番号を抽出する（マップマッチング）ことができる。なお、交差点のノードを以下では交差点ノードという。

制御部２０が備える時計１７は、現在時刻（２０××年×月×日××時××分）を保持している。右左折データ編集部１８は、右左折して別のリンクに侵入するたびに右左折に要した時間を交通事象と対応づけるように編集し、交通情報配信センタ２に送信するプローブデータをプローブデータ蓄積部１９に記憶させる。プローブデータ送信部２１は、プローブデータを路側ビーコン装置５や携帯電話網を介して交通情報配信センタ２に送信する。

また、処理部３０はマイコンのＣＰＵがプログラムを実行して実現される経路探索部２４が、右左折コストテーブル受信部２２、プローブ交通情報受信部２７、マイコンの記憶手段により構成される右左折コストテーブル記憶部２３を有する。また、処理部３０には入力部２５と出力部２６が接続されていている。右左折コストテーブル受信部２２は交通情報配信センタ２が生成した右左折コストテーブルを右左折コストテーブル記憶部２３に記憶させる。また、プローブ交通情報受信部２７は交通情報配信センタ２が配信するリアルタイムの旅行時間を含むプローブ交通情報を受信する。

入力部２５は、ナビゲーションシステムなどの目的地を入力するためのキーボード、音声入力装置などであり、出力部２６は道路地図を表示する液晶ディスプレーや目的地までの経路を音声案内するスピーカである。経路探索部２４は、例えば目的地が入力されると位置判定部１５が検出した現在位置から目的地までの経路を例えばダイクストラ法などにより探索し、後に詳述するように右左折コストテーブルを用いて最小の到達時間となる経路を探索する。

プローブデータについて図３及び図４に基づき説明する。図３はプローブカー３がリンク１からリンク２（左折）、リンク３（直進）、リンク４（右折）にそれぞれ進入する交差点ノード６の概略図を示す。マップマッチングにより位置判定部１５はリンク１を走行していたプローブカー３が左折によりリンク２に侵入したことを検出する。直進、右折の場合も同様に検出される。

ところで、プローブカー３がリンク毎の右左折コストを集計する場合、リンク１の旅行時間は直進した場合の旅行時間Ｔ１３、左折した場合の旅行時間Ｔ１２、右折した場合の旅行時間Ｔ１４で異なる。プローブカー３が左折した場合の旅行時間Ｔ１２は、リンク２の交通事象の影響を受け、例えばリンク２が渋滞している場合はなかなか左折できず旅行時間Ｔ１２が長くなる。また、例えば、右折する場合にはリンク４の交通事象及び対向車線となるリンク３の交通事象の影響を受ける。このため、このプローブカー３の右左折時間を後に利用するには、リンク２（左折の場合）の交通事象を旅行時間Ｔ１２と、リンク３、４（右折の場合）の交通事象を旅行時間Ｔ１４と対応づけておくことが必要となる。

なお、右左折に余分にかかる右左折コストは、ＶＩＣＳにより提供されるリンク１を直進した場合のリンク旅行時間Ｔｖに対する増大分となるので、右左折データ編集部１８は、左折の場合は旅行時間Ｔ１２を、右折の場合は旅行時間Ｔ１４を、リンク旅行時間Ｔｖと対応づける。

図４は、右左折データ編集部１８が編集したプローブデータの一例を示す。図４（ａ）では、リンク１から右折した場合のプローブデータとして、「右左折時間」の旅行時間Ｔ１４、ＶＩＣＳから取得した「リンク１のリンク旅行時間」Ｔｖ、「各リンクの交通事象」及び交差点ノード６の「通過時刻」が示されている。なお、「各リンクの交通事象」は左折優先などの法規によって交通事象が必要なリンクが変わってくるので図４では全てのリンクの交通事象を示した。

交通事象について説明する。交通事象は渋滞度、又は、渋滞度を算出可能なリンク通過速度若しくはリンク旅行時間等である。右左折データ編集部１８は、各リンクのリンク旅行時間とリンク長からリンク通過速度を算出し、図４（ａ）のＶ１〜Ｖ４のようにプローブデータに記憶させる。

また、渋滞度の場合は、リンク通過速度に基づき数段階（本実施形態では３又は６段階）に定義することができる。
１渋 滞： １重渋滞：０ｋｍ／ｈ〜５ｋｍ／ｈ
２軽渋滞：５ｋｍ／ｈ〜１０ｋｍ／ｈ
２混 雑： ３重混雑：１０ｋｍ／ｈ〜１５ｋｍ／ｈ
４軽混雑：１５ｋｍ／ｈ〜２０ｋｍ／ｈ
３空き道： ５快速１：２０ｋｍ／ｈ〜３０ｋｍ／ｈ
６快速２：３０ｋｍ／ｈ以上
図４（ｂ）は交通事象をこのように定義された渋滞度としたプローブデータの一例である。

また、リンク旅行時間を交通事象とする場合は、各リンクの交通事象にＶＩＣＳから提供されるリンク旅行時間を格納する。

交通事象をリンク通過速度とした場合、交通情報配信センタ２が渋滞度を決定し、交通事象をリンク旅行時間とした場合、交通情報配信センタ２が予め記憶する地図ＤＢ１６からリンク長を抽出しリンク通過速度又は渋滞度を決定する。

なお、同じ交差点ノード６でも、リンク２からリンク３，４、１へ侵入する場合は交通事象がそれぞれ異なるので、１つの交差点ノート６に接続する全てのリンクについて図４のプローブデータが蓄積される。

また、「リンク１のリンク旅行時間」、「各リンクの交通事象」は交通情報配信センタ２が取得してもよい。

プローブデータ送信部２１は、このように蓄積されたプローブデータを所定のタイミング（路側ビーコン装置５を通過する度、リンクに侵入する度、所定量のプローブデータが蓄積された場合等）で交通情報配信センタ２に送信する。

交通情報配信センタ２について説明する。交通情報配信センタ２はコンピュータを本体とした特許請求の範囲の旅行時間演算サーバに相当する。このサーバはプログラムを実行するＣＰＵ、プログラムを記憶する記憶手段（ハードディスクドライブ）、ＯＳを起動するプログラムや設定情報を記憶したＲＯＭ、プログラムを一時的に記憶する作業領域となるＲＡＭ、ＮＩＣ（Network Interface Card）などネットワークに接続するための通信装置等が相互にバスで接続されている。

図５は、交通情報配信センタ２の機能ブロック図を示す。交通情報配信センタ２を構成するＣＰＵがプログラムを実行することでプローブデータ受信部３１、右左折コスト生成部３３、配信情報生成部３４、データ配信部３６及び経路探索部２４ａが実現され、記憶手段によりプローブデータ記憶部３２及び右左折コストテーブル記憶部３５が構成される。

経路探索部２４ａ及びＶＩＣＳ受信部１４ａはプローブカー３と同じ構成を有し、経路探索依頼受信部３７が受信するプローブカー３からの経路探索依頼に応じて目的地までの経路を探索する。

交通情報配信センタ２は、各リンクを走行したプローブカー３からプローブデータを受信して、リンク毎の平均的な旅行時間を算出しプローブ交通情報としてプローブカー３に配信する。ＶＩＣＳが幹線道路、比較的交通量の多い道路の情報しか提供しないのに対し、プローブ交通情報はプローブカー３がその道路を走行すれば取得されうるという利点がある。また、VICSによる旅行時間の算出は所定時間の経過が必要なので、この過去の旅行時間をこれから走行するリンクにおけるプローブ交通情報により補正することで、正確な旅行時間が得られる。

しかしながら、実際には到達時間の演算のために旅行時間が所望される交差点ノードをプローブカー３がタイミングよく走行するとは限らないため、本実施形態の交通情報配信センタ２はプローブデータ（右左折コスト）を蓄積しておくことにより、蓄積された右左折コストからリアルタイムの交通事象に相当する右左折コストを抽出することで、到達時間を精度よく算出可能とする。

プローブデータ受信部３１は、プローブカー３から送信されるプローブデータをプローブデータ記憶部３２に記憶させる。プローブデータ記憶部３２に記憶されるプローブデータは各プローブカー３から送信されるプローブデータと同じ情報を有する。右左折コスト生成部３３は、後に詳細に説明する方法で右左折コストを生成し、右左折コストテーブルを右左折コストテーブル記憶部３５に記憶する。

配信情報生成部３４は、プローブ交通情報を生成する。プローブ交通情報はリアルタイムの旅行時間、リアルタイムの右左折コストである。リアルタイムであるので配信情報生成部３４は、プローブデータ記憶部３２からプローブカー３が当該リンクを通過してから所定時間内（例えば、１０〜３０分）のプローブ交通情報（旅行時間、右左折コスト）のみを抽出し生成する。

データ配信部３６は、右左折コストテーブル記憶部３５に記憶された右左折コストテーブル又はリアルタイムのプローブ交通情報をプローブカー３に配信する。右左折コストテーブルを配信する場合、リアルタイム又はリアルタイムに近い交通事象に合致する右左折コストテーブルを配信することで配信時間、プローブカー３の記憶領域を節約できる。

〔右左折コストの生成〕
右左折コストの生成について説明する。右左折コストは交通事象への依存度が大きいと考えられるが、さらに、同程度の交通事象であっても右左折の場合は横断歩道を横断する歩行者の数によっては右左折コストに影響があると考えられる。また、同程度の交通事象であっても、日・祝日には平日とは異なる運転者（例えばサンデードライバ）が運転するため右左折コストに影響があると考えられる。

そこで、交通情報配信センタ２は右左折コストに影響しそうなコスト要因毎に右左折コストテーブルを生成する。コスト要因は、時間帯、季節、曜日、祝祭日、年末年始、ゴールデンウィーク（ＧＷ）、お盆、天候等である。
時間帯：３０分ごと（４８要因）
季節 ：春、夏、秋、冬、年末年始、ＧＷ、お盆（７要因）
曜日 ：月、火、水、木、金、土、日、祝（８要因）
天候 ：晴れ、雨、雪（３要因）
したがって、右左折コストテーブルは交差点ノード６に接続するリンク毎に、例えば４８×７×８×２＝８０６４個 生成される。

図６は右左折コスト生成部３３が右左折コストを生成する処理手順のフローチャート図を示す。図６の処理は、例えば、所定量のプローブデータが蓄積された場合や上記時間帯（３０分）毎に実行される。

交差点ノード６毎に処理するため、右左折コスト生成部３３はプローブデータ記憶部３２から所定の交差点ノード６に接続する全てのリンクについてプローブデータを抽出する（Ｓ１０）。例えば、図３ではリンク１〜４について記憶されたプローブデータが抽出される。

ついで、右左折コスト生成部３３は、所定のリンクから直進以外の方向（右折、左折）に侵入したプローブデータを順に抽出する（Ｓ２０）。例えば、左折の右左折コストを算出するとすれば、リンク１からリンク２（左折）のプローブデータが抽出される。

ついで、右左折コスト生成部３３は、抽出したプローブデータを、当てはまるコスト要因に分類する（Ｓ３０）。例えば、時間帯、季節、曜日は「通過時刻」に基づき交通情報配信センタ２が備えるカレンダ情報から分類される。これにより、プローブデータは、例えば春の水曜日における１２：００〜１２：３０の右左折コストテーブルに分類される。同じコスト要因に分類されるプローブデータの数は交通量に依存した複数である場合が多い。

ついで、右左折コスト生成部３３は、交通事象の組み合わせ毎にプローブデータを区分する（Ｓ４０）。すなわち、左折の場合は元のリンク１と侵入先のリンク２の交通事象が左折の旅行時間に影響するので、リンク１の渋滞度とリンク２の渋滞度の組み合わせとなる。

リンク１について渋滞・混雑・空き道、リンク２について渋滞・混雑・空き道と、左折の場合の渋滞度をそれぞれ３段階に定義すると、３×３＝９個の組み合わせに区分することができる。

交通事象の組み合わせでプローブデータを区分したら、右左折コスト生成部３３は複数あるプローブデータを平均処理して交通事象の組み合わせに応じた右左折コストを算出する（Ｓ５０）。

右左折コスト生成部３３は「右左折時間」の旅行時間Ｔ１２からリンク１の「リンク１の旅行時間」の旅行時間Ｔｖを減じて左折の場合の右左折コストを算出する。左折の場合の右左折コストをＸとすると、Ｘ（秒）＝Ｔ１２−Ｔｖ となる。

右左折コスト生成部３３は、複数のプローブデータのＸを平均して、当てはまるコスト要因の右左折コストテーブルにおける該当する交通事象の組み合わせの右左折コストに記憶する。

ついで、右左折コスト生成部３３は、全ての直進以外の方向の処理が終了したか否かを判定し、終了していない場合はステップＳ３０から繰り返す（Ｓ６０）。

図３の交差点ノード６では右折の処理が残っているので、右折の場合の右左折コストを算出する。右折の場合、侵入先のリンク４だけでなく対向車線となるリンク３の交通事象が右折の旅行時間に影響するので、交通事象の組み合わせにはリンク３の交通事象も関係することになる。

ここで、リンク３の交通事象について考慮すると、対向車線の交通量が少ない場合又はひどい渋滞の場合はスムースに右折できるが、対向車線の車が多くある程度車速が出ている場合は右折しにくい。そこで、対向車線については渋滞度を６段階に定義する。
１重渋滞：対向車線がほぼ停止しているため、右折の旅行時間が短い。
２軽渋滞：対向車線の車速は出ていないが、車が多いため右折の旅行時間が長い。
３重混雑：対向車線の車速は出ていないが、車が多いため右折の旅行時間が長い。
４軽混雑：対向車線の車速は出ていないが、車が多いため右折の旅行時間が長い。
５快速１：対向車線の車がやや多く車速が出ている状態であるため、右折の旅行時間が長い。
６快速２：対向車線の車がほとんどないため、右折の旅行時間が短い。

したがって、右折の場合、リンク１について渋滞・混雑・空き道、リンク４について渋滞・混雑・空き道と、リンク３について重渋滞・軽渋滞・重混雑・軽混雑・快速１・快速２、の組み合わせになるので、３×３×６＝５４個の組み合わせに区分することができる。

交通事象の組み合わせでプローブデータを区分したら、右左折コスト生成部３３は「右左折時間」の旅行時間Ｔ１４から「リンク１のリンク旅行時間」Ｔｖを減じて右折の場合の右左折コストを算出する。右折の場合の右左折コストをＹとすると、Ｙ（秒）＝Ｔ１４−Ｔｖ となる。

ついで、右左折コスト生成部３３は、プローブデータが記憶された全ての交差点ノード６について処理が終了したか否かを判定し（Ｓ７０）、終了していなければ次の交差点ノード６について同様に右左折コストを算出していく。

図７は、右左折コストテーブルの一例を示す。図７の右左折コストテーブルは所定のコスト要因におけるものなので同様の右左折コストテーブルが例えば他に８０６３個あることになる。図６のフローチャート図において説明したように、右左折コストテーブルには、左折の場合は交通事象の組み合わせに応じて９個の右左折コストが、右折の場合は交通事象の組み合わせに応じて５４個の右左折コストが記憶されている。

右左折コスト生成部３３は、生成した右左折コストテーブルを右左折コストテーブル記憶部３５に記憶させ、データ配信部３６は路側ビーコン装置５やＦＭ多重放送により右左折コストテーブルをプローブカー３に配信し、また、携帯電話網等により個別のプローブカー３に配信する。

〔経路探索〕
続いて、右左折コストテーブルを利用した経路探索について説明する。各プローブカー３が経路探索を実行する場合、右左折コストテーブルは予め各車両が記憶している。また、右左折コストテーブルはコスト要因毎に作成されているので、データ配信部３６が例えば毎日又は時間帯毎に該当する右左折コストテーブルを配信してもよい。

図８は、経路探索部２４が経路を探索する処理手順のフローチャート図を示す。図８の処理は例えばプローブカー３の乗員が入力部２５から目的地を入力するとスタートする。

まず、経路探索部２４はその日のコスト要因を特定する（Ｓ１１０）。経路探索部２４は時計１７とカレンダ情報からその日のコスト要因を、例えば「春、月曜日、１０時、晴れ」のように特定する。

ついで、経路探索部２４は右左折コストテーブル記憶部２３からその日のコスト要因に該当する右左折コストテーブルを抽出する（Ｓ１２０）。また、ＶＩＣＳ受信部１４はＶＩＣＳから配信されるその日のＶＩＣＳ交通情報（リンク旅行時間、交通規制、渋滞情報等）を受信している。

ついで、経路探索部２４は交差点ノード６に接続するリンクのリアルタイムのリンク旅行時間を抽出する（Ｓ１３０）。この交差点ノード６は目的地までの経路となりうる経路にある全ての交差点ノード６であるが、例えば現在地の交差点ノード６と目的地の交差点ノード６を含む所定範囲に限定してもよい。経路探索部２４は現在地から近い順に交差点ノード６を選択しその交差点ノード６に接続するリンクのリアルタイムのリンク旅行時間を抽出する。

ついで、経路探索部２４は交差点ノード６毎に直進以外の方向に侵入するための右左折コストであって、リンクの交通事象の組み合わせに一致する右左折コストを右左折コストテーブルから読み出す（Ｓ１４０）。すなわち、左折の右左折コストの場合はリンク１と２の渋滞度の組み合わせに一致する右左折コストを抽出する。例えばリンク旅行時間によればリンク１と２がそれぞれ渋滞している場合、図７から右左折コストはＸ１秒となる。同様にして、経路探索部２４は右折の際の右左折コストを抽出する（Ｓ１５０）。リンク３が重渋滞とリンク４が渋滞の場合、図７から右左折コストはＹ１秒となる。

所定の交差点ノード６の右左折コストが抽出されたら、同様にして目的地までの各交差点ノード６について右左折コストを抽出する（Ｓ１６０）。

目的地までの全ての交差点ノード６における右左折コストを抽出した場合（Ｓ１６０のＹｅｓ）、経路探索部２４はいずれかの交差点ノード６の右折又は左折の旅行時間がリアルタイムのプローブ交通情報として配信されているか否かを判定する（Ｓ１７０）。

リアルタイムの交通情報が配信されている場合（Ｓ１７０のＹｅｓ）、リアルタイムの旅行時間を用いてステップＳ１４０で読み出した右左折コストを置き換える（Ｓ１８０）。この置き換えは、右左折コストテーブル記憶部２３に記憶された右左折コストテーブルを書き換えるのでなく、経路探索用に抽出した例えばＲＡＭ上の右左折コストを置き換えるものである。リアルタイムのプローブ交通情報がある場合はこれを利用することでより正確な到達時間を予測可能になる。

リアルタイムのプローブ交通情報が配信されていない場合（Ｓ１７０のＮｏ）、抽出した右左折コストを用いて、リアルタイムのプローブ交通情報により右左折コストを置き換えた場合、リアルタイムの旅行時間を用いて、経路探索部２４は目的地まで各リンクのリンクコストを算出する（Ｓ１９０）。

目的地までの各リンクのリンク旅行時間はＶＩＣＳ交通情報から、直進以外の各方向に右左折するための右左折コストは右左折コストテーブルから抽出又はリアルタイムに取得されているため、
・リンク旅行時間（直進）
・リンク旅行時間＋右左折コスト（直進以外）
が各リンクのリンクコストとなる。

ついで、経路探索部２４はリンクコストを用いて目的地までの到達時間が最小となる経路を探索し、その経路と共に到達時間を出力部２６から出力する（Ｓ２００）。したがって、交差点ノード６を右左折する経路においてもリアルタイムのリンクコストが正確に算出されているので、到達時間が最小となる経路を正確に探索することができる。

ところで、経路探索は交通情報配信センタ２又は所定のサーバが実行してもよい。交通情報配信センタ２にはプローブデータが蓄積され、またリアルタイムにプローブデータが送信されうるので、より正確に経路を探索可能となる。

プローブカー３又はその乗員が右左折コストを反映した経路の探索を所望した場合、交通情報配信センタ２の経路探索依頼受信部３７はプローブカー３から、例えば携帯電話網を介して現在地情報と目的地情報を受信する。以降はプローブカー３側の処理と同様である。経路探索部２４ａは、探索した経路を例えば携帯電話網を介してプローブカー３に送信する。交通情報配信センタ２は右左折コストテーブルをプローブカー３に配信する必要がないので処理負担が低減できる。

以上のように、本実施形態の旅行時間演算システム１によれば、右左折コストを交通事象に対応づけて蓄積しておき、右左折の旅行時間を把握したいリアルタイムにおける交通事象をキーに右左折コストを抽出することで、右左折コストを正確に把握して目的地までの到達時間が最小となる経路を精度よく探索できる。また、右左折コストテーブルをコスト要因毎に生成すれば、さらに正確に経路を探索できる。

〔旅行時間の表示〕
右左折コストは経路探索以外にも交通情報として利用することができる。プローブカー３の現在位置から例えば進行方向の交差点ノード６は明らかであるため、経路探索部２４が、その交差点ノード６のリアルタイムのコスト要因に一致する右左折コストテーブルを抽出し、リンク旅行時間から得られた交通事象の組み合わせに応じて右左折コストを抽出する。したがって、プローブカー３にとっては交差点ノード６毎に左折方向、右折方向、直進方向の旅行時間が明らかとなる。それぞれの旅行時間を出力部２６に表示すれば、プローブカー３の運転者はどちらの方向に進むかの判断材料として利用でき、渋滞緩和につながる。

例えば、リンク旅行時間からリンク１、２、４が渋滞、リンク３が重渋滞の場合、図７の右左折コストテーブルによれば、
直進方向：リンク旅行時間 ＝Ａ秒
左折方向：リンク旅行時間＋Ｘ１ ＝Ｂ秒
右折方向：リンク旅行時間＋Ｙ１ ＝Ｃ秒
が各方向の旅行時間となる。

図９（ａ）は出力部２６に表示された旅行時間の一例である。例えば、右折方向の旅行時間Ｃ秒が直進方向の旅行時間Ａ秒に比べ極端に長い場合には点滅させるなどして、運転者に注意をうながしてもよい。なお、右左折コストテーブル記憶部２３はプローブカー３が予め記憶していてもよいし、記憶可能な量の右左折コストテーブルを交通情報配信センタ２から受信してもよい。

また、旅行時間を表示するのでなく、音声により例えば「直進にはＡ秒、左折にはＢ秒、右折にはＣ秒、かかります」と出力してもよい。

また、旅行時間は、プローブカー３の車内でなく路側に設けられた電光表示板に表示してもよい。図９（ｂ）は電光表示板に表示された旅行時間の一例を示す。路側の電光表示板に表示する場合、交差点ノードを通過する全ての車両に有用な情報となるので、プローブカー３でなく交通情報配信センタ２が右左折コストを算出し、電光表示板に配信することがより好適となる。

交通情報配信センタ２のデータ配信部３６は、リアルタイムのコスト要因に一致する右左折コストテーブルを抽出し、リンク旅行時間から得られた交通事象の組み合わせに応じて右左折コストを抽出する。データ配信部３６は抽出した右左折コストを例えばＶＩＣＳなどと同様に配信し、電光表示板はそれを表示する。

以上のように、本実施形態の旅行時間演算システム１は、各交差点ノード６に接続するリンクのリアルタイムの交通事象に応じて過去に蓄積された交差点ノード６の旅行時間を利用することで、リアルタイムの旅行時間が利用できない場合でも到達時間を精度よく予測することができる。

旅行時間演算システムの概略システム図である。 車両用旅行時間演算装置のブロック図の一例である。 プローブカーが左折、直進、右折する交差点ノードの概略図である。 プローブデータの一例を示す図である。 交通情報配信センタの機能ブロック図である。 右左折コスト生成部が右左折コストを生成する処理手順のフローチャート図である。 右左折コストテーブルの一例を示す図である。 経路探索部が経路を探索する処理手順のフローチャート図である。 表示された旅行時間の一例を示す図である。 従来の右左コストの一例を示す図である。

符号の説明

１ 旅行時間演算システム
２ 交通情報配信センタ
３ プローブカー
５ 路側ビーコン装置
１０ 車両用旅行時間演算装置
１５ 位置判定部
１６ 地図ＤＢ
１７ 時計
１８ 右左折データ編集部
１９ プローブデータ蓄積部
２０ 制御部
２１ プローブデータ送信部
２２ 右左折コストテーブル受信部
２３、３５ 右左折コストテーブル記憶部
２４、２４ａ 経路探索部
３０ 処理部
３１ プローブデータ受信部
３２ プローブデータ記憶部
３３ 右左折コスト生成部
３４ 配信情報生成部
３６ データ配信部
３７ 経路探索依頼受信部

Claims (10)

1. 車両が通過した交差点ノードの旅行時間と前記交差点ノードに接続する各リンクの交通事象を受信するプローブデータ受信部と、
   前記交差点ノード毎に、複数の前記リンクの交通事象の組み合わせに対応づけて前記交差点ノードの前記旅行時間を記憶したテーブルを記憶手段に記憶させる右左折コスト生成部と、
   を有することを特徴とする旅行時間演算サーバ。
2. 前記リンクの現況の現況交通事象を取得する現況交通事象取得手段と、
   所定の目的地までの経路に含まれる前記交差点ノードを抽出する経路探索部とを有し、
   前記経路探索部は、前記現況交通事象取得手段が取得した現況交通事象から、前記経路の前記交差点ノードに接続する前記リンクの現況交通事象を抽出し、前記テーブルから現況交通事象の組み合わせに応じて抽出した該交差点ノードの前記旅行時間を用いて目的地までの到達時間を予測する、
   ことを特徴とする請求項１記載の旅行時間演算サーバ。
3. 前記交通事象は、渋滞、混雑又は空き道からなる渋滞度である、
   ことを特徴とする請求項１記載の旅行時間演算サーバ。
4. 前記交通事象は、前記交差点ノードに接続する前記リンクのリンク旅行時間又はリンク通過速度である、
   ことを特徴とする請求項１記載の旅行時間演算サーバ。
5. 前記右左折コスト生成部は、時間帯毎、季節毎、曜日、祝祭日、年末年始、ゴールデンウィーク、お盆、等のコスト要因毎に前記テーブルを前記記憶手段に記憶させる、
   ことを特徴とする請求項１記載の旅行時間演算サーバ。
6. 車両から現在位置情報及び目的地情報を受信する経路探索依頼受信部を有し、
   前記経路探索部は、前記目的地情報の前記目的地までの前記到達時間を予測し、該車両に通知する、
   ことを特徴とする請求項２記載の旅行時間演算サーバ。
7. 現況交通事象の組み合わせに応じて前記テーブルから抽出された前記交差点ノードの前記旅行時間から右折又は左折に要する時間を抽出し、音声出力若しくは表示出力する車両、又は、表示出力する路側装置に送信する、
   ことを特徴とする請求項２記載の旅行時間演算サーバ。
8. 前記経路探索部は、前記プローブデータ受信部が前記旅行時間を受信した前記交差点ノードについては、前記テーブルに記憶された前記旅行時間の代わりに前記プローブデータ受信部が受信した前記旅行時間を用いて前記目的地までの前記到達時間を予測する、
   ことを特徴とする請求項２記載の旅行時間演算サーバ。
9. 目的地までの到達時間を予測する車両用旅行時間演算装置において、
   交差点ノード毎に、該交差点ノードに接続する複数のリンクの交通事象の組み合わせに対応づけて、前記交差点ノードの旅行時間が記憶されたテーブルのテーブル記憶部と、
   前記リンクの現況の現況交通事象を取得する現況交通事象取得手段と、
   前記目的地までの経路に含まれる前記交差点ノードを抽出する経路探索部とを有し、
   前記経路探索部は、前記現況交通事象取得手段が取得した現況交通事象から、前記経路の前記交差点ノードに接続する前記リンクの現況交通事象を抽出し、前記テーブルから現況交通事象の組み合わせに応じて抽出した該交差点ノードの前記旅行時間を用いて前記目的地までの前記到達時間を予測する、
   ことを特徴とする車両用旅行時間演算装置。
10. 旅行時間演算サーバと車両とからなる旅行時間演算システムにおいて、
    前記旅行時間演算サーバは、
    車両が通過した交差点ノードの旅行時間と前記交差点ノードに接続する各リンクの交通事象を受信する受信部と、
    前記交差点ノード毎に、複数の前記リンクの交通事象の組み合わせに対応づけて前記交差点ノードの前記旅行時間を記憶したテーブルを記憶手段に記憶させる右左折コスト生成部と、を有し、
    前記車両は、
    前記旅行時間演算サーバから前記テーブルを受信するテーブル受信手段と、
    前記リンクの現況の現況交通事象を取得する現況交通事象取得手段と、
    所定の目的地までの経路に含まれる前記交差点ノードを抽出する経路探索部とを有し、
    前記経路探索部は、前記現況交通事象取得手段が取得した現況交通事象から、前記経路の前記交差点ノードに接続する前記リンクの現況交通事象を抽出し、前記テーブルから現況交通事象の組み合わせに応じて抽出した該交差点ノードの前記旅行時間を用いて目的地までの到達時間を予測する、
    ことを特徴とする旅行時間演算システム。

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