JP2013170900A - 経路案内方法、経路案内装置、及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】列車に乗車中の携帯端末50から端末位置の変位を表す端末変位情報と、ダイヤ情報と各駅の位置を含む運行情報とを取得する。経路探索サーバ10は、取得した端末変位情報と運行情報とを照合することにより当該ユーザが乗車中の列車の駅間の動きを特定し、これにより当該時刻以降のダイヤからの変更を表すダイヤ変更情報を、当該列車が現実に到着又は出発した駅毎に生成し、このダイヤ変更情報を更新自在に記録する。その後、携帯端末50からの経路探索要求に応じて運行情報および最新のダイヤ変更情報による経路探索を行い、探索結果を携帯端末50へ提供する。
【選択図】図1
Description
本発明は、上記の問題を解決し、現実の運行状況に応じた交通機関の経路案内を可能にする経路案内の手法を提供することを主たる課題とする。
本発明の経路案内方法は、電車、列車、バスのいずれかの交通機関に乗車中のユーザが所持する携帯端末から、端末位置およびその変位を表す端末変位情報を取得する。また、交通機関のダイヤ情報と、各交通機関が到着又は出発するノードの配置情報とを含む運行情報が記録されたデータベースから前記運行情報を取得する。そして、前記端末変位情報と前記運行情報とを照合することにより前記ユーザが乗車中の交通機関のノード間の動きを特定し、これにより当該時刻以降の前記ダイヤ情報からの変更を表すダイヤ変更情報を、変更が生じた交通機関が現実に到着又は出発したノード毎に生成し、生成したダイヤ変更情報を更新自在に所定のメモリに記録しておく。前記携帯端末から経路探索要求を受信したときは、その経路探索要求に応じて前記運行情報および最新の前記ダイヤ変更情報による経路探索を実行し、実行結果を当該携帯端末へ提供する。
(1)端末位置およびその変位情報を表す端末変位情報を発信する1つ以上の携帯端末との間で通信を行う通信制御手段、
(2)電車、列車、バスの少なくとも一種類の交通機関のダイヤ情報と各交通機関が到着又は出発するノードの配置情報とを含む運行情報が記録されたデータベースにアクセスする情報アクセス手段、
(3)現在時刻を取得する時刻取得手段、
(4)前記交通機関に乗車中のユーザが所持する前記携帯端末から前記端末変位情報を取得するとともに、前記データベースから前記運行情報を取得し、取得した前記端末変位情報と前記運行情報とを照合することにより当該ユーザが乗車中の交通機関のノード間の動きを特定し、これにより当該時刻以降の前記ダイヤ情報からの変更を表すダイヤ変更情報を、変更が生じた交通機関が現実に到着又は出発したノード毎に生成し、生成したダイヤ変更情報を更新自在に所定のメモリに記録する変更情報管理手段、
(5)前記携帯端末からの経路探索要求に応じて前記運行情報および最新の前記ダイヤ変更情報による経路探索を実行し、実行結果を当該携帯端末へ提供する経路探索手段。
この実施形態に係る経路案内システムの概要を図1に示す。図1には、A駅を出発し、B駅へ到着して停車する列車が示されている。この列車は、A駅を発車するときに加速度が正(加速)となり、B駅に到着するときに加速度が負(減速)となる。停止中の加速度に変化はない。この実施形態では、列車に乗車中のユーザが、現在位置を表す端末位置情報を、当該現在位置における加速度および端末IDと共に発信することができる携帯端末50を所持していることを前提とし、この携帯端末50より取得した情報に基づいて、そのユーザが乗車している列車の駅への到着、停止中、出発その他の動きを検出する。
端末位置特定機能および加速度検出機能は、携帯端末50の製造メーカあるいは通信環境プロバイダが提供する公知の機能を利用することができる。常にそのようにする必要はないが、本実施形態では、これらの機能をいわゆる「常駐アプリ」として稼働できるようにしておき、上記端末位置および加速度を端末IDと共に一定の時間間隔で経路探索サーバ10へ送信するように設定する。なお、通信制御機能は公知の機能である。
経路探索サーバ10は、このようにして把握した最新の運行状況を反映させた経路案内およびそれに基づく経路探索サービスを各ユーザに提供するものである。
図3(a)は、停車駅における状態遷移図である。経路探索サーバ10は、停車駅において、到着待ち時に負の加速度を受信することで停車駅に列車が停車すると認識する。その後、正の加速度を受信することで、列車が出発したと認識する。
図3(b)は、始発駅における状態遷移図である。経路探索サーバ10は、始発駅において、到着待ち時に正の加速度を受信することで列車が出発したと認識する。
図3(c)は、終着駅における状態遷移図である。経路探索サーバ10は、終着駅において、到着待ち時に負の加速度を受信することで終着駅に列車が停車したと認識する。なお、停止しているにも関わらず、終着駅では、状態フラグを「1」ではなく「2」とするのは、「1」では停車後に出発するのかどうかが不明となるため、便宜上、出発済みとして扱うためである。
図3(d)は、通過駅における状態遷移図である。経路探索サーバ10は、通過駅において加速度が0であることを受信して、列車が駅を通過したと認識する。
次に、経路探索サーバ10の構成について説明する。図4は、経路探索サーバ10の全体構成図であり、特徴的な機能部分を掲示してある。
経路探索サーバ10は、ハードウエアとしては、インターネット等のディジタルネットワークNに接続されるサーバ本体と外部記憶装置とを有する。そして、サーバ本体が外部記憶装置に格納されている本発明のコンピュータプログラムを実行することにより、外部記憶装置に、駅情報DB(DBはデータベースの略、以下同じ)131、運行情報DB132、列車停車位置DB133、乗車ユーザDB134、運行状況DB135、及び遅延検出履歴DB136を構築するとともに、サーバ本体を、データ通信用インターフェース100、経路探索ツール110、及び運行状況管理部120として機能させる。
運行情報DB132は、経路探索用の運行情報、例えばダイヤ情報(路線、時刻表を含む)と、必要に応じて、駅周辺の地図等が蓄積されている。
番線は「番線ID」、列車は「列車ID」、路線は「路線ID」で識別する。方向は、例えば、上り列車を「10」、下り列車を「11」、内周りを「12」、外回りを「13」で識別する。但し、数値以外の英数・文字・記号であってもよい。停車駅は「停車駅ID」、通過駅は「通過駅ID」で識別する。出発予定時刻はダイヤ上の時刻、実出発時刻は実際に出発した時刻が蓄積される。終着駅の場合は、出発予定時刻を到着予定時刻、実出発時刻を実到着時刻と読み替える。
始発駅の場合の遅延時間は、例えば、[(列車の実出発時刻)−(1つ前の列車の実出発時刻)−{(列車の出発予定時刻)−(1つ前の列車の出発予定時刻)}]の式で算出される。始発駅以外の駅の場合の遅延時間は、例えば、[(当該停車駅の実出発時刻)−(1つ前の停車駅の実出発時刻)−{(当該停車駅の出発予定時刻)−(1つ前の停車駅の出発予定時刻)}]の式で算出される。
列車の運行状況の状態フラグは、例えば、平常通りの場合は「0」、遅延が発生している場合は「1」、運転見合わせの場合は「2」が記録される。なお、これらの状態フラグは、携帯端末50に向けて、それぞれ該当するメッセージを作成する際に参照されるものなので、到着待ち等の状態フラグとは区別して認識される。もちろん、他の数値と代えてもよく、あるいは英数・文字・記号であってもよい。
データ通信用インターフェース100は、携帯端末50との双方向通信を可能にするとともに、アクセスしてきた携帯端末50に、階層ページ画面を提供する。この階層ページ画面は、現在の運行状況の案内や経路探索のWebサービスを行なうためのもので、案内画面や経路探索条件の精緻な指定をシステム側とユーザとの間でインタラクティブに行なうことにより、ダイヤ変更情報の案内および経路探索を行なう環境をユーザに提供する。経路探索結果の表示も、このページ画面で行なうことができる。
なお、本実施形態における「ダイヤ変更情報」は、運行情報DB132に記録されている本来のダイヤ情報から変更されていることを表す情報全般、例えば、到着予定時刻、出発予定時刻、駅間所要時間からの遅延発生の事実および遅延時間、あるいは、運転見合わせ等の発生事実等をいう。
なお、経路探索エンジン113の基本機能部分は、本出願人が提供している経路探索ソフトウェア「駅すぱあと」(登録商標)を使用することができる。
運行状況更新部121は、上記状態フラグを生成する際に、上述したとおり、端末IDを駅毎に乗車ユーザDB134に一時的に記録し、当該駅について記録しておく必要がなくなった時点で端末IDを削除する。これにより、端末IDを記録した携帯端末50からの最初の情報に基づいて状態フラグが生成され、同一内容の情報による状態フラグの重複生成が回避される。
列車が出発済の駅については遅延時間が確定しているため、遅延検出部122は、運行状況DB135に記録されている遅延時間を上記遅延マトリクス配列の該当セルに格納する。他方、列車の到着待ち又は停車中の駅については、その駅から列車がいつ出発するのかが未定であり、遅延時間(当該駅の実出発時刻−前駅の実出発時刻)が確定しない。そのため、遅延検出部122は、現在時刻から前駅の実出発時刻を差し引いた時間を暫定的な遅延時間として算出し、この暫定的な遅延時間を遅延チェック配列の該当セルに格納する。
運行状況案内部123は、「運転見合わせ」を表す案内情報を提供するときは、当該駅における遅延時間の累積時間を「運転見合わせ時間」として案内する。
不通路線設定部125は、運転見合わせの路線を避けた迂回経路の探索を、経路探索エンジン113と協働で行う。到着時刻予測部124及び不通路線設定部125は、経路探索エンジン113に含まれていてもよい。
次に、経路探索サーバ10の運用形態例を説明する。
前提として、列車に乗車中の1名以上のユーザが、それぞれ上記の携帯端末50を所持しており、この携帯端末50が、ディジタルネットワークN、データ通信用インターフェース100を介して、端末IDと共に端末変位情報を定期的に経路探索サーバ10に自動送信するものとする。
運行状況管理部120は、各ユーザが乗車している列車の運行状況、特に運行情報DB132に記録されているダイヤ情報からの変更情報を端末変位情報に基づいて随時更新する。図5、図6は、運行状況(ダイヤ変更情報)の更新処理の手順説明図である。以下の説明で「S」は処理ステップを表す。
図5を参照し、運行状況管理部120は、携帯端末50から、端末変位情報(端末位置及び加速度)を取得すると(S101)、その携帯端末50が存在する駅及びその番線を、列車停車位置DB133にアクセスすることにより特定する(S102)。
列車935Tが神田駅を出発すると、S111がYのため、S112により列車935Tの神田駅の状態フラグが「2」(出発済)となる。また、S113により、神田駅を出発したユーザの端末IDが乗車ユーザDB134に記録される。
次に、遅延検出部122における遅延検出の処理について、より詳しく説明する。この処理の手順例を図8に示す。
遅延検出部122は、終着駅の状態フラグが「0」(到着待ち)で始発駅の出発予定時刻が現在の時刻より前の列車を、始発駅の出発予定時刻の早い順に取得する(S201)。その後、S201で取得した列車に対して遅延チェック配列を形成する(S202)。遅延チェック配列の例を図9、図10、図11に示す。図9は運転見合わせ時、図10は運転再開直後、図11は遅延発生中の場合の例である。これらの遅延チェック配列は、各列車の停車駅毎の遅延時間を示している。このように運行状況の監視対象、すなわち、まだ終着駅に到着しておらず、かつ始発駅を出発しているはず(出発予定時刻が現在時刻よりも前)の列車を縦軸、それらの列車の停車駅を横軸とした配列が遅延チェック配列である。
その後、遅延検出履歴DB136に遅延発生中であることを記録して処理を終了する(S210)。状態フラグが「0」(到着待ち)の場合、遅延検出部122は、遅延検出履歴DB136に運転見合わせであることを記録して処理を終了する(S208:Y、S211)。図12は、遅延検出履歴DB136の例示図である。
ユーザへの案内は、ユーザがまず経路探索要求を行い、従来の処理により探索結果を得ることから始まる。ユーザは、探索結果から利用したい経路を選択する。その経路に遅延が発生している場合は、到着時刻予測により導き出される現実の運行状況に基づいた経路が案内される。運転見合わせの場合には、不通路線を避けた迂回経路が案内される。
図13は、このような処理の処理手順図である。この処理は、到着時刻予測部124及び経路探索エンジン113が処理の中心となる。
ダイヤ情報の乱れが図11の状態になっていたとする。つまり、列車R007がB駅で55分間運転を見合わせ、その後、B駅からC駅には通常時よりも2分だけ余分に所要時間がかかり、さらにC駅からD駅までは、現時点で1分の遅れが発生しているが、まだD駅には到着していないので、それ以上の遅れが生じるかどうかは未定である。この路線を、ユーザがD駅からF駅まで利用する際の所要時間を算出すると、以下のようになる。但し、D駅では、列車R006が既に出発しており、次にD駅に到着するのは列車R007である。
上記の説明では、列車に乗車しているユーザが、加速度センサを有する携帯端末50を所持していることを前提とした。これは、近年、加速度センサが装備されている携帯端末50が多い点に着目したものであるが、携帯端末50が加速度センサを装備しなくとも、端末位置とその変位がわかる情報を発信することができれば、本発明は、実施が可能である。例えば、加速度に相当する情報は、端末位置の変化の方向および大きさから演算によって導出することができるし、そもそも、加速度そのものを使わなくとも、端末位置の変位に関わる情報を導出することもできる。
列車停車位置と同様、出発直後位置も四隅の緯度、経度、高度が列車停車位置DB133に記録される。
列車停車位置に存在する携帯端末50から端末位置を受信した後、出発直後位置からの端末位置を受信できない場合は、列車の到着を表す。この場合は、図14の処理を実行する。また、出発直後位置からの端末位置を受信した場合には、列車の出発を表すので、列車停車位置からの端末位置の受信の有無にかかわらず、図15の処理を実行する。列車停車位置及出発直後位置のいずれからも端末位置を受信できない場合は、いずれの処理も実行しない。
端末位置を携帯端末50から受信すると、運行状況更新部121は、当該携帯端末50の端末IDが乗車ユーザDB134に記録されているかどうかを確認する(S401)。記録されていない場合は、そのまま処理を終える(S401:N)。記録されている場合、運行状況更新部121は、当該端末位置で表される駅(N駅)が該ユーザが乗車中の列車の終着駅かどうかを、運行情報DB132、列車停車位置DB133、及び乗車ユーザDB134により確認する(S401:Y、S402)。終着駅でない場合、運行状況更新部121は、運行状況DB135の当該列車のN駅の状態フラグを「1」(停車中)にする(S402:N、S403)。終着駅の場合は、運行状況DB135の当該列車のN駅の状態フラグを「2」(出発済)にして、実到着時刻と遅延時間を記録する(S402:Y、S404)。
運行状況更新部121は、運行状況DB135の更新後に、当該列車に乗車するすべてのユーザの端末IDを乗車ユーザDB134から削除する(S405)。
端末位置を携帯端末50から受信すると、運行状況更新部121は、当該携帯端末50の端末IDが乗車ユーザDB134に記録されているかどうかを確認する(S501)。記録されている場合は、そのまま処理を終える(S501:Y)。記録されていない場合、運行状況更新部121は、当該端末位置で表される駅の番線(N駅K番線)で状態フラグが「1」(停車中)の列車の有無を運行状況DB135により確認する(S501:N、S502)。N駅K番線に停車中の列車がある場合、運行状況更新部121は、運行状況DB135の当該列車のN駅の状態フラグを「2」(出発済)にして、実出発時刻と遅延時間を記録する(S502:Y、S503)。
N駅の状態フラグの変更後、運行状況更新部121は、N駅K番線の列車停車位置と出発直後位置とから送信された端末IDを当該列車の乗車ユーザとして乗車ユーザDB134に記録する(S504)。
地下鉄と私鉄とで直通運転が可能になっている場合がある。この場合、例えば地下鉄で運転見合わせになると、私鉄への直通運転が中止される。よって、私鉄の運行本数が、本来よりも直通運転の分、少なくなる。このような場合に遅延チェック配列は、図17のようになる。すなわち、地下鉄から私鉄への直通運転が中止されている間、E駅に到着するのは私鉄のA駅からの列車しかないため、図5のS104がYとなり、乗車ユーザDB134を通じて、直通運転が停止される列車(列車ID)を特定することができる。図17の例では、E駅において、列車R004が23分遅れ、列車R009が7分遅れの状態で待機している(以後、遅れ時間が増加する)ことを表している。
列車が直通運転かどうかを表す項目を運行状況DB135に追加して、図8のS205で遅延時間がt分以上の列車を検出した際に、それらの列車がすべて直通運転であると判断できれば、直通運転を中止していることをユーザに案内することができる。
従来の運行状況の案内サービスは、運転を見合わせていた時間を遅延時間として案内しているため、運転を再開した場合に、何分間隔で列車が到着するのかがわからず、迂回経路を利用すべきかどうか判断に迷うことがあった。
本実施形態は、1名以上のユーザが列車に乗降する動きをリアルタイムに捉えることで、列車の運行本数や駅間の所要時間の目安を算出できるため、駅で列車の到着を待つユーザに対し、次の列車があと何分くらいで到着するのかを案内できるようになった。
また、ダイヤ情報が乱れていても、現実の駅間の所要時間を記録しておくことで、目的地までの到着時刻を予測できるようになった。
本実施形態は、端末位置特定手段を備えるスマートフォンの常駐アプリとして実施するため、ユーザに特別な操作をさせることなく列車の運行状況を監視できることが利点である。
以上、列車を例に挙げて本発明の実施の形態例を説明したが、交通機関は、電車、バス、航空機あるいはこれらの組み合わせであってもよい。このときのノードは、駅であってもよいが、バス停あるいは、ターミナルのように読み替えてもよい。
また、以上の説明では、携帯端末50が、インターネット等のディジタルネットワークNを介して経路探索サーバ10と通信を行うことを前提としたが、無線基地局を介して通信を行うようにしてもよい。
Claims (9)
- 電車、列車、バスのいずれかの交通機関に乗車中のユーザが所持する携帯端末から、端末位置およびその変位を表す端末変位情報を取得するとともに、交通機関のダイヤ情報と、各交通機関が到着又は出発するノードの配置情報とを含む運行情報が記録されたデータベースから前記運行情報を取得し、
前記端末変位情報と前記運行情報とを照合することにより前記ユーザが乗車中の交通機関のノード間の動きを特定し、これにより当該時刻以降の前記ダイヤ情報からの変更を表すダイヤ変更情報を、変更が生じた交通機関が現実に到着又は出発したノード毎に生成し、生成したダイヤ変更情報を更新自在に所定のメモリに記録しておき、
前記携帯端末からの経路探索要求に応じて前記運行情報および最新の前記ダイヤ変更情報による経路探索を実行し、実行結果を当該携帯端末へ提供する、
交通機関の現実の運行状況を反映した経路案内方法。 - 端末位置およびその変位情報を表す端末変位情報を発信する1つ以上の携帯端末との間で通信を行う通信制御手段と、
電車、列車、バスの少なくとも一種類の交通機関のダイヤ情報と各交通機関が到着又は出発するノードの配置情報とを含む運行情報が記録されたデータベースにアクセスする情報アクセス手段と、
現在時刻を取得する時刻取得手段と、
前記交通機関に乗車中のユーザが所持する前記携帯端末から前記端末変位情報を取得するとともに、前記データベースから前記運行情報を取得し、取得した端末変位情報と運行情報とを照合することにより当該ユーザが乗車中の交通機関のノード間の動きを特定し、これにより当該時刻以降の前記ダイヤ情報からの変更を表すダイヤ変更情報を、変更が生じた交通機関が現実に到着又は出発したノード毎に生成し、生成したダイヤ変更情報を更新自在に所定のメモリに記録する変更情報管理手段と、
前記携帯端末からの経路探索要求に応じて前記運行情報および最新の前記ダイヤ変更情報による経路探索を実行し、実行結果を当該携帯端末へ提供する経路探索手段と、
を備えて成る、交通機関の現実の運行状況を反映した経路案内装置。 - 前記変更情報管理手段は、取得した前記端末変位情報がいずれかのノードからの出発済を表すときは出発済の状態フラグ、当該ノードへの到着を表すときは停車中の状態フラグをそれぞれ当該ノードについて生成し、生成したこれらの状態フラグにより当該端末変位情報を発信した携帯端末を所持するユーザが乗車した交通機関のノード間走行に要した所要実時間を算出するとともに、この所要実時間と前記ダイヤ情報における所要時間との差分を算出し、この差分に基づいて各交通機関のノード毎の遅延時間を表す遅延チェック配列を揮発性メモリに記録し、この遅延チェック配列に記録された遅延時間と前記ダイヤ情報とを照合することにより前記ダイヤ変更情報を生成する、
請求項2記載の経路案内装置。 - 前記変更情報管理手段は、前記差分に代えて、前記乗車した交通機関が最後に到着したノードから現実に出発するまでの遅延時間を、前記遅延チェック配列における当該ノードにおける遅延時間として記録する、
請求項3記載の経路案内装置。 - 前記変更情報管理手段は、前記携帯端末の識別情報を各交通機関のノード毎に一時的に記録し、その識別情報を記録した携帯端末からの最初の前記端末変位情報に基づいて前記状態フラグを生成することにより、同一内容の端末変位情報による前記状態フラグの重複生成を回避する、
請求項3又は4記載の経路案内装置。 - 前記変更情報管理手段は、前記状態フラグに基づき、出発予定時刻が現在時刻よりも前の交通機関のノード毎の遅延時間を算出し、算出した遅延時間が基準値未満の交通機関のノードについては「平常通り」、基準値以上の遅延時間が発生し、かつ最初の遅延が発生したノードの後も運行している交通機関のノードについては「遅延発生中」、基準値以上の遅延時間が発生し、かつ最初の遅延が発生したノードの後に運行していない交通機関のノードについては「運転見合わせ」を表す案内情報を生成し、この案内情報を前記携帯端末へ選択的に提供する、
請求項5記載の経路案内装置。 - 前記変更情報管理手段は、前記「運転見合わせ」を表す案内情報を提供するときは、当該ノードにおける遅延時間の累積時間を運転見合わせ時間として案内する、
請求項6記載の経路案内装置。 - 前記経路探索手段は、運転見合わせまたは遅延の路線が存在する場合は、当該路線を避けた迂回経路又は運行予測に基づく新たな経路を前記携帯端末へ案内する、
請求項7記載の経路案内装置。 - コンピュータを、現実の列車の運行状況を反映した経路案内装置として動作させるためのコンピュータ読取可能なプログラムであって、
前記コンピュータを、
端末位置およびその変位情報を表す端末変位情報を発信する1つ以上の携帯端末との間で通信を行う通信制御手段、
電車、列車、バスの少なくとも一種類の交通機関のダイヤ情報と各交通機関が到着又は出発するノードの配置情報とを含む運行情報が記録されたデータベースにアクセスする情報アクセス手段、
現在時刻を取得する時刻取得手段、
前記交通機関に乗車中のユーザが所持する前記携帯端末から前記端末変位情報を取得するとともに、前記データベースから前記運行情報を取得し、取得した端末変位情報と運行情報とを照合することにより当該ユーザが乗車中の交通機関のノード間の動きを特定し、これにより当該時刻以降の前記ダイヤ情報からの変更を表すダイヤ変更情報を、変更が生じた交通機関が現実に到着又は出発したノード毎に生成し、生成したダイヤ変更情報を更新自在に所定のメモリに記録する変更情報管理手段、
前記携帯端末からの経路探索要求に応じて前記運行情報および最新の前記ダイヤ変更情報による経路探索を実行し、実行結果を当該携帯端末へ提供する経路探索手段、
として機能させるコンピュータプログラム。
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