CN107850457B - 路径搜索装置以及路径搜索方法 - Google Patents

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Abstract

路径搜索装置基于规定的条件提取从当前位置到达目的地的多条道路来作为候选路径，基于交通信息来计算候选路径的每个车道的链路成本，基于每个车道的链路成本来决定以车道为单位的行驶路径。

Description

路径搜索装置以及路径搜索方法
技术领域
本发明涉及搜索以车道为单位的行驶路径的路径搜索装置以及路径搜索方法。
背景技术
提出了如下一种技术：在引导车辆以使该车辆在所确定的路径上行驶的装置中，在确定了要行驶的道路之后，从所确定的道路的车道中确定要行驶的路径(参照专利文献1)。由此，能够实现以车道为单位的路径搜索中的处理负担的减轻，并且能够提高路径引导中的精度。
专利文献1：日本特开2006-266865号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，专利文献1中记载的技术具有以下问题：由于利用链路成本和拥堵信息来选择要行驶的一条道路，因此在作为路径没能选择包含最佳的车道的道路的情况下，即使从所选择出的道路的车道中确定行驶路径，也无法确定最佳的路径。例如，多个车道中只有一个车道处于拥堵的道路被视为处于拥堵的道路，该道路不会被选择为用于确定行驶路径的道路。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供能够提高以车道为单位的路径搜索中的效率和精度的路径搜索装置以及路径搜索方法。
用于解决问题的方案
路径搜索装置计算从当前位置到达目的地的路径的以道路为单位的链路成本，基于所述以道路为单位的链路成本，提取：
(i)行驶距离最短的路径、
(ii)不考虑所述交通信息的行驶时间最短的路径、和
(iii)考虑了所述交通信息的行驶时间最短的路径来作以道路为单位的候选路径，基于交通信息来计算各候选路径的以车道为单位的链路成本，基于以车道为单位的链路成本来决定以车道为单位的行驶路径。
发明的效果
根据本发明，能够提供如下的路径搜索装置以及路径搜索方法：通过从以道路为单位的多个候选路径中决定以车道为单位的行驶路径，能够提高以车道为单位的路径搜索中的效率和精度。
附图说明
图1是说明本发明的实施方式所涉及的路径搜索装置的结构的一例的框图。
图2是说明本发明的实施方式所涉及的路径搜索装置的路径搜索方法的流程图。
图3是说明本发明的实施方式所涉及的路径搜索装置的动作的图。
具体实施方式
参照附图来说明本发明的实施方式。在附图的记载中，对相同或相似的部分附加相同或相似的附图标记并省略重复的说明。
(路径搜索装置)
如图1所示，本实施方式所涉及的路径搜索装置具备定位装置10、通信接口(I/F)20、传感器组30、存储装置40、处理部50、显示器60、输入I/F 70以及扬声器80。本发明的实施方式所涉及的路径搜索装置例如被装载于车辆V(参照图3)，用于搜索以车道为单位的行驶路径。
定位装置10利用全球定位***(GPS)等定位***来测定当前位置。定位装置10例如由GPS接收机构成。定位装置10将测定出的当前位置依次输出到处理部50。
通信I/F 20例如是以无线方式与外部进行信号的发送和接收的通信机。通信I/F20例如能够利用实时地发送拥堵信息、交通管制信息、注意信息等交通信息、天气信息等的智能交通***(ITS)来从外部接收各种以车道为单位的交通信息。ITS包括VICS(VehicleInformation and Communication System(道路交通信息通信***)：注册商标)、远程通信***等。通信I/F 20将接收到的信息依次输出到处理部50。
传感器组30能够由速度传感器、加速度传感器、角速度传感器、转向角传感器等构成。传感器组30利用各传感器检测车辆V的速度、三维正交坐标系中的三轴的加速度及角速度等，并将检测结果依次输出到处理部50。传感器组30也可以具备拍摄车辆V的周围的图像传感器、检测从车辆V到对象的距离和方向的激光测距仪(LRF)等距离传感器、检测车辆V的方位的方位传感器等。
存储装置40存储包含每条道路的车道的地图信息41。存储装置40能够由半导体存储器、磁盘等构成。存储装置40也可以包含道路周边存在的地物的信息。除此以外，存储装置40也可以存储要在处理部50中进行的处理所需要的程序。存储装置40既可以由一个硬件构成，也可以由多个硬件构成。
处理部50具有位置获取部51、目的地设定部52、信息获取部53、候选路径提取部54以及行驶路径决定部55。处理部50例如能够由微控制器构成，该微控制器是具备中央运算处理装置(CPU)、存储器以及输入输出I/F等的集成电路。在该情况下，CPU执行被预先安装于微控制器的计算机程序，由此实现构成处理部50的多个信息处理部(51～55)。构成处理部50的各部既可以由一体的硬件构成，也可以由单独的硬件构成。微控制器例如也可以兼用作在自动驾驶控制等与车辆V有关的其它控制中使用的电子控制单元(ECU)。
显示器60与处理部50的控制相应地显示图像、字符，由此向车辆V的乘员提示各种信息。显示器60例如由液晶显示器等显示装置构成。显示器60与处理部50的控制相应地显示包含地图信息41中记录的道路和每条道路的车道的车辆V的周边的地图。
输入I/F 70例如接受乘员的操作，并将与操作相应的信号输出到处理部50。也可以通过声音进行针对输入I/F 70的操作。显示器60和输入I/F 70也可以一体地构成为触屏显示器。扬声器80与处理部50的控制相应地播放声音，由此向车辆V的乘员提示各种信息。
(路径搜索方法)
参照图2的流程图来说明本实施方式所涉及的路径搜索装置的动作的一例。
在步骤S1中，位置获取部51基于由定位装置10测定出的当前位置和由传感器组30检测到的车辆V的运动量及车辆V相对于地物的相对位置来获取地图信息41中的车辆V的当前位置。
在步骤S2中，目的地设定部52例如基于乘员对输入I/F 70的操作来在地图信息41中设定车辆V要到达的目的地。
在步骤S3中，信息获取部53从通信I/F 20获取车辆V的周边的以车道为单位的交通信息。以车道为单位的交通信息例如是表示拥堵、混乱的拥堵信息、表示交通管制的交通管制信息等。
在步骤S4中，候选路径提取部54基于规定的条件，从地图信息41中提取从由位置获取部51获取到的车辆V的当前位置到达由目的地设定部52设定的目的地的以道路为单位的多个候选路径。例如，候选路径提取部54计算从当前位置到达目的地的路径的以道路为单位的链路成本，基于链路成本来提取候选路径。以道路为单位的链路成本能够采用在路径上行驶的所需时间、耗油量、费用、距离等。基于道路类型、交通信息、车辆类型等来计算链路成本。
例如，候选路径提取部54从地图信息41中提取行驶距离为最短的道路、不考虑交通信息的行驶时间最短的道路以及考虑了交通信息的行驶时间最短的道路来作为三条候选路径。另外，候选路径提取部54并不限于将各链路成本最低的道路提取为候选路径，也可以将各链路成本为规定的阈值以下的多条道路提取为候选路径。
在步骤S5中，行驶路径决定部55基于地图信息41和交通信息来计算由候选路径提取部54提取出的各候选路径的以车道为单位的链路成本。以车道为单位的链路成本例如是在路径上行驶的所需时间。
在步骤S6中，行驶路径决定部55基于在步骤S5中计算出的以车道为单位的链路成本来从由候选路径提取部54提取出的候选路径中决定以车道为单位的行驶路径。例如，行驶路径决定部55将链路成本最低的候选路径决定为行驶路径。
在步骤S7中，在步骤S6中决定的行驶路径包含交通信息所示的拥堵区间的情况下，行驶路径决定部55搜索绕过拥堵区间的绕行路径。行驶路径决定部55计算所搜索出的绕行路径的以车道为单位的链路成本，并将该链路成本与在步骤S6中决定的行驶路径的链路成本进行比较。在存在比在步骤S6中决定的行驶路径的链路成本低的绕行路径的情况下，行驶路径决定部55将链路成本最低的绕行路径决定为最终的行驶路径即可。
例如图3所示，设为候选路径提取部54针对由位置获取部51获取到的车辆V的当前位置P和由目的地设定部52设定的目的地Q来提取出以道路为单位的四个候选路径a～d。候选路径a是车辆V从行驶中的道路B向道路A分支并再次合流到道路B的路径。候选路径b是道路B。候选路径c是从道路B向道路C分支并经由道路D合流到道路B的路径。候选路径d是从道路B向道路C分支并再次合流到道路B的路径。
在该情况下，行驶路径决定部55针对候选路径a～d各自具有的各车道计算链路成本，将从候选路径a通过链路成本最低的道路A的右车道的路径决定为行驶路径。例如，行驶路径决定部55也可以仅针对候选路径中的拥堵信息所示的区间计算以车道为单位的链路成本。
一般来说，包括处于拥堵的车道和不拥堵的车道的道路A仅被视为拥堵中的道路，而不会被选择为最佳的路径，因此候选路径c被确定为最佳的路径的可能性高。
对此，本发明的实施方式所涉及的路径搜索装置基于规定的条件提取多个候选路径，因此通过计算各候选路径的以车道为单位的链路成本，能够高精度地搜索最佳的行驶路径。另外，根据本发明的实施方式所涉及的路径搜索装置，在提取出以道路为单位的多个候选路径之后，针对候选路径计算以车道为单位的链路成本，因此能够抑制以车道为单位的路径搜索中的处理负担加重，能够有效地搜索最佳的行驶路径。
如上所述，本发明的实施方式所涉及的路径搜索装置计算以道路为单位的多个候选路径的以车道为单位的链路成本，从多个候选路径中决定以车道为单位的行驶路径。由此，根据本发明的实施方式所涉及的路径搜索装置，能够提高以车道为单位的路径搜索中的效率和精度。
另外，关于本发明的实施方式所涉及的路径搜索装置，在候选路径中包含拥堵区间的情况下，仅针对拥堵区间计算以车道为单位的链路成本。由此，根据本发明的实施方式所涉及的路径搜索装置，能够减轻路径搜索中的处理负担。
另外，关于本发明的实施方式所涉及的路径搜索装置，在行驶路径中包含拥堵区间的情况下，搜索绕过拥堵区间的绕行路径。由此，根据本发明的实施方式所涉及的路径搜索装置，即使在所决定的行驶路径包含拥堵区间的情况下，也能够进一步搜索最佳的行驶路径。
另外，本发明的实施方式所涉及的路径搜索装置提取距离最短的路径、不考虑交通信息的所需时间最短的路径以及考虑了交通信息的所需时间最短的路径来作为多个候选路径。由此，根据本发明的实施方式所涉及的路径搜索装置，能够在不考虑距离和拥堵信息的所需时间最短的路径均包含拥堵区间等情况下减少从候选路径中排除最佳的路径的情况。
另外，关于本发明的实施方式所涉及的路径搜索装置，交通信息对用于提取候选路径的以道路为单位的链路成本的贡献度比交通信息对用于决定行驶路径的以车道为单位的链路成本的贡献度低。由此，根据本发明的实施方式所涉及的路径搜索装置，能够在不考距离和拥堵信息的所要时间最短的路径均包含拥堵区间等情况下减少从候选路径排除最佳的路径的情况。
(其它实施方式)
如上所述，利用上述实施方式记载了本发明，但不应该理解为形成本公开的一部分的论述和附图用于限定本发明。对于本领域人员显然会基于该公开来获知各种代替实施方式、实施例以及应用技术。
例如，在已经说明的实施方式中，车辆V的当前位置并不限于使用定位装置10和传感器组30获取到的当前位置。位置获取部51也可以与获取目的地的情况同样地获取在与当前位置不同的地点设定的出发地，来作为当前位置。
除此以外，本发明包括相互应用了上述各结构而得到的结构等在此未记载的各种实施方式等，这是不言而喻的。因而，根据上述说明，仅利用妥当的权利要求书所涉及的发明特定事项来确定本发明的技术范围。
另外，能够利用一个或多个处理电路来执行本发明的实施方式中记载的各功能。处理电路包括将包括电路的处理装置等程序化的处理装置。处理电路也可以包括被设置为执行所记载的功能的专用集成电路(ASIC)、电路部件等装置。
产业上的可利用性
根据本发明，能够提供如下的路径搜索装置以及路径搜索方法：通过从以道路为单位的多个候选路径中决定以车道为单位的行驶路径，能够提高以车道为单位的路径搜索中的效率和精度。
附图标记说明
40：存储装置；41：地图信息；51：位置获取部；52：目的地设定部；53：信息获取部；54：候选路径提取部；55：行驶路径决定部。

Claims (5)

1.一种路径搜索装置，其特征在于，具备：
存储装置，其存储包含每条道路的车道的地图信息；
位置获取部，其获取所述地图信息中的车辆的当前位置；
目的地设定部，其设定所述地图信息中的所述车辆的目的地；
信息获取部，其获取以车道为单位的交通信息；
候选路径提取部，其计算从所述当前位置到达所述目的地的路径的以道路为单位的链路成本，基于所述以道路为单位的链路成本，从所述地图信息中提取：
(i)行驶距离最短的路径、
(ii)不考虑所述交通信息的行驶时间最短的路径、和
(iii)考虑了所述交通信息的行驶时间最短的路径来作为以道路为单位的候选路径；以及
行驶路径决定部，其基于所述交通信息来计算各所述候选路径的以车道为单位的链路成本，基于所述以车道为单位的链路成本来决定以车道为单位的行驶路径。
2.根据权利要求1所述的路径搜索装置，其特征在于，
在所述候选路径包含所述交通信息所示的拥堵区间的情况下，所述行驶路径决定部仅针对所述拥堵区间计算所述以车道为单位的链路成本。
3.根据权利要求1或2所述的路径搜索装置，其特征在于，
在所述行驶路径包含所述交通信息所示的拥堵区间的情况下，所述行驶路径决定部搜索绕过所述拥堵区间的绕行路径。
4.根据权利要求1或2所述的路径搜索装置，其特征在于，
所述候选路径提取部基于所述交通信息来计算从所述当前位置到达所述目的地的所述路径的所述以道路为单位的链路成本，
所述交通信息对所述以道路为单位的链路成本的贡献度比所述交通信息对所述以车道为单位的链路成本的贡献度低。
5.一种路径搜索方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取包含每条道路的车道的地图信息中的车辆的当前位置；
设定所述地图信息中的所述车辆的目的地；
获取以车道为单位的交通信息；
计算从所述当前位置到达所述目的地的路径的以道路为单位的链路成本，基于所述以道路为单位的链路成本，从所述地图信息中提取：
(i)行驶距离最短的路径、
(ii)不考虑所述交通信息的行驶时间最短的路径、和
(iii)考虑了所述交通信息的行驶时间最短的路径来作为以道路为单位的候选路径；以及
基于所述交通信息来计算各所述候选路径的以车道为单位的链路成本，基于所述以车道为单位的链路成本来决定以车道为单位的行驶路径。
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