JP2014048297A - 中央局を利用したルート計算方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザを目的地へ案内する方法を改善する。
【解決手段】本発明の、ユーザを目的地へ案内する方法は、現在地点から目的地点への計画旅程に関する第１の情報をユーザから中央局へ伝送するステップと、現在地点から目的地点へのルートの領域の交通状況を中央局により求めるステップと、交通状況を示す第２の情報を中央局からユーザへ伝送するステップとを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、ユーザのためのルート計算方法に関する。特に、本発明は、中央のサービスによって自動車を現在地点から目的地点へ案内する方法に関する。

ナビゲーションシステムは従来技術で公知である。例えば、衛星がサポートしているナビゲーションシステムを車両に搭載することは一般に行われている。このために、ナビゲーションシステムは、現在地点を求め、ローカルで利用可能な地図情報に基づいて目的地までのルートを計算し、目的地までの案内を行うように構成されている。現在地点から目的地までの実際の交通状況を考慮するために、中央で交通情報が求められ、例えば超短波によって送信される。ナビゲーションシステムは相応に準備された受信機を含んでおり、これにより、受信信号から、例えば交通障害に関する情報を表すいわゆるＴＭＣ情報を求めることができる。その場合、ルートの計算は交通障害を考慮して行うことができる。

ただし、通常、こうしたＴＭＣ情報の反復率は小さい。また、ＴＭＣフォーマットでは詳細情報の伝達は不可能である。さらに、使用される媒体の帯域幅も小さいので、もっぱら、交通事故ないし緊急の交通障害を伝達することしかできず、所定の区間にわたる交通現象もしくは交通量を伝達することはできない。

いわゆるオフボードナビゲーションシステムは、中央局を利用している。中央局へはユーザから現在地点および目的地点が通知され、これに応じてルート計算およびユーザへの返送が行われる。ただし、この場合、ユーザのナビゲーション機器への技術的要求は小さくなることがある。

本発明の基礎とする課題は、ユーザを目的地へ案内する方法を改善することである。この課題は、本発明の独立請求項に記載された特徴を有する方法ないしコンピュータプログラム製品によって解決される。従属請求項には有利な実施形態が示されている。

本発明の、ユーザ、特に車両に搭乗しているユーザを目的地へ案内する方法は、現在地点から目的地点への計画旅程に関する第１の情報をユーザから中央局へ伝送するステップと、現在地点から目的地点へのルートの領域の交通状況を中央局により求めるステップと、交通状況を示す第２の情報を中央局からユーザへ伝送するステップとを含む。

複数のユーザをナビゲートするナビゲーションシステムを示す図である。 図１のナビゲーションシステムを用いた案内方法を示すフローチャートである。

中央局で交通情報を考慮することにより、実際的かつ詳細な、空間解像度の高い情報を、改善された状態で、最適なルート計算のために用いることができる。したがって、求められたルートは、ユーザにとって、迅速かつ経済的な経路であって、もちろん、予め定められた目的地への最短経路となるものである。

第１の実施形態では、第１の情報は現在地点および目的地点を含み、第２の情報は中央局側で求められたルートを含む。オフボードナビゲーションから知られるこうした基本方式によれば、僅かな技術的手段のみでナビゲーション方法を利用できる。例えば、ルート計算の実行のために、相応のパワーを有する処理装置をユーザ側に設ける必要がない。また、例えば、処理装置で使用される地図データ等をユーザ側で更新する必要もない。

第２の実施形態では、第１の情報はユーザ側で求められたルートを含む。このようにすれば、ルート計算に必要な処理の大部分をユーザ側で実行することができる。この場合、中央局側ではルートの改善ないし変更が行われる。また、このようにすれば、ユーザと中央局との間の接続が中断されたとしても、目的地案内の機能を続行することができる。つまり、この手段によれば、中央局側の計算負荷を低減でき、ひいては、負荷のピークおよびそこから生じる待機時間を低減できる。

有利には、第２の情報は、交通状況に基づいて変更されたルートを含む。変更されたルートは最初にユーザ側で求められたルートに比べて細かい点が異なっているだけなので、例えばユーザの目的地案内と同時に開始でき、その後で求められたルートを中央局によって検査してユーザへ返送することができる。

有利な実施形態では、中央局は、複数の第１の情報に基づいて、交通流、特に自動車交通流を制御する装置を制御するように構成されている。第１の情報は、有利には、種々のユーザに由来する。上述したナビゲーションサービスに関与するユーザが増えるにつれて、中央局側での旅行者の意図に関する情報も増大する。特に、得られた情報を、将来の交通展開に関連づけることができる。これにより、交通流を制御する装置、例えば信号機、踏切遮断機、種々の速度制限装置、ダイナミック走行車線制御装置などを制御することができる。これにより、被制御区間の領域内の交通流を、複数の交通加入者に対して改善することができる。

特に有利な実施形態では、中央局は、複数のユーザの複数の第１の情報に基づいて第２の情報を求めることにより、複数のユーザを複数の同等区間にほぼ均等に分配するように構成されている。

換言すれば、複数のユーザの計画旅程に関する中央局側に存在する情報を、各加入ユーザのルート変更のために用いることができる。こうして、道路網のうち代替的な区間ないしほぼ同等の区間を利用して、負荷を均等に軽減することができる。よって、複数の区間での交通流を最適化できる。

別の実施形態では、ユーザに一義的な識別子が割り当てられ、この識別子が第１の情報とともに伝送されうる。これにより、第１の情報が中央局へ反復伝送される場合にも個々のユーザを識別できる。これにより目的地案内が改善され、特に複数のユーザのルートの分散を改善することができる。

別の実施形態では、中央局が交通履歴データに基づいて交通状況を求める。当該交通履歴データは、特に、直前状況の履歴、前週もしくは前月もしくは前年の同日の状況の履歴、または、統計処理された履歴を含む。特に、交通履歴データに基づいて将来の交通状況を求める処理が行われる。将来の交通状況は、特に、ユーザが予定している滞在地点に関連して求められる。このようにすれば、ユーザの近傍で目的地点までのルートに沿った旅程中に発生する交通現象を良好な近似で考慮できる。

有利には、中央局は交通監視装置のデータに基づいて交通状況を求める。これにより、特に、部分的にしか処理されていないかまたは未処理の交通監視装置の測定値を使用して、例えば統合もしくは平均値形成により、情報損失を回避することができる。

本発明の方法の別の実施形態では、第２の情報が或るユーザから別のユーザへ伝送される。ユーザが車両に搭乗している場合には、車両間通信のインフラストラクチャ（カー‐ツー‐カーインフラストラクチャ；Ｃ２Ｃ）による伝送が可能となる。第２のユーザが中央局への通信手段を有していない場合でも、交通状況に関する情報を第１のユーザの環境で得ることができる。第２のユーザは第２の情報の伝送中に第１のユーザの近傍に位置しているので、伝送された情報は第２のユーザにとってもそのルート計画にとっても有用である。

本発明は、さらに、処理装置上で動作する場合、または、コンピュータで読み取り可能なデータ担体上に記憶されている場合に、上述の方法を実行するためのプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム製品にも関する。

添付図を参照しながら本発明を詳細に説明する。

図１には、複数のユーザをナビゲートするためのナビゲーションシステム１００が示されている。システム１００は、任意の交通手段を有する種々のユーザの利用に適するように構成されているが、以下では、自動車での適用を例として説明する。よって、以下では、ユーザとは自動車を表すものとする。

道路網１０５上に、例えば、第１の車両１１０および第２の車両１１５が存在している。第１の車両１１０は第１の現在地点１２０にあり、第２の車両１１５は第２の現在地点１２５にある。図示の実施例では、第１の車両１１０は第１の目的地点１３０へ案内され、第２の車両１１５は第２の目的地点１３５へ案内される。

車両１１０，１１５と中央局１４０との間で、少なくとも一時的なデータ接続が行われる。このために、車両１１０，１１５には（図示されていない）無線伝送装置が設けられており、中央局１４０には相応の伝送装置（有利には無線伝送装置）１４５が設けられている。さらに、中央局１４０は処理装置１５０を含む。この処理装置１５０は伝送装置１４５に接続されており、さらに有利には、地図データを収容している少なくとも１つのメモリ１５５、道路網１０５上の交通識別子数を求める交通監視装置１６０、道路網１０５上の交通障害に関するメッセージを求める障害検出装置１６５、および、交通制御装置１７０などに接続されている。

メモリ１５５は道路網１０５の地図データを含み、或る道路区間の交通分類情報、交通制御情報もしくは地形学的情報などの２次情報を含むことができる。或る実施例では、交通履歴情報を格納したメモリ１５５が設けられている。交通情報とは例えば障害検出装置１６５の障害メッセージ、または、特に走行速度もしくは道路網１０５の所定の区間の負荷率などの交通データを含むことができる。障害検出装置１６５は、例えば、警察、救助サービスもしくは渋滞警報サービスなどが提供する情報を収集する。処理装置１５０は、履歴情報にアクセスし、特に選択および統合によってこれらを処理するのに適するように構成されている。これにより、道路網１０５の所定の道路区間の現在もしくは将来の交通状況を履歴データから補間ないし外挿することができる。

交通制御装置１７０は例えば信号機１７５，ダイナミック速度制限装置１８０またはダイナミック走行車線配分装置１８５などを制御する。中央局１４０は、この実施例では、いわゆるクラウドとして構成されている。中央局１４０の各エレメント１４５−１７０の物理的位置はさほど重要でないが、中央局１４０は論理的に見てつねに中央にあるべきである。

車両１１０，１１５は現在地点１２０，１２５から目的地点１３０，１３５への旅程に関する第１の情報を中央局１４０へ伝送し、中央局１４０からはそれぞれのルート上で支配的な交通状況を示す第２の情報を受信する。この場合、中央局１４０は第１の情報および複数の別の情報に基づいてそれぞれのルートを計算ないし補正する。特に有利な実施例では、例えば、所定の時点で中央局１４０側にルートが既知となっている他車両の情報が考慮される。

或る実施例では、第１の車両１１０が第１の区間１９０の所定の部分を利用することが既知となっている場合に、第２の車両１１５のルートが有利には第２の区間１９５を第１の区間１９０として含むようにすることによって、道路網１０５上の交通が分散される。特に、道路網１０５上を走行している車両１１０，１１５の大部分が計画されたルートを中央局１４０に対して平衡化する場合、中央局１４０によって、道路網１０５の障害が改善されて小さくなるかもしくは解消されるように各ルートを制御することができる。この障害の解消は個々の車両１１０，１１５にもその他の交通加入者にも認識可能となる。

図２には、例えば図１のシステムを利用した、道路網１０５上の車両１１０，１１５のナビゲーション方法２００を示すフローチャートが示されている。方法２００のうち、或る部分はユーザ（図１の実施例で云えば車両１１０，１１５に搭乗している人員）側で行われ、他の部分は中央局１４０側で行われる。以下では、第１の車両１１０をユーザとして、方法２００を説明する。

まず、ステップ２０５で、第１の車両１１０において現在地点１２０が求められる。この計算は例えば人員の入力キー操作もしくは衛星ナビゲーション装置などを用いた測定によって行われる。他の実施例として、現在地点１２０をＧＳＭ無線セルに基づいて求めてもよい。

次に行われるステップ２１０、または、代替的に最初のステップ２０５よりも前に行われるステップ２１０において、第１の車両１１０の目的地点１３０が定められる。この設定はふつう第１の車両１１０に搭乗している人員のインタラクティブ動作によって行われる。

本発明の方法２００の第１の実施例では、続いて、ステップ２１５で、現在地点１２０から目的地点１３０までのルートが第１の車両１１０の側で求められる。このために、第１の車両１１０には、道路網１０５の地図データに対するメモリを含み、この地図データに基づいてルートを計算する処理装置が設けられている。ついで、ステップ２２０で、計算されたルートが中央局１４０へ伝送される。或る実施形態では、複数のオプションルートを求めてこれらを中央局１４０へ伝送することもできる。有利には、第１の車両１１０を表す一義的な識別子が中央局１４０へ伝送され、これにより、第１の車両１１０の後の問い合わせを正しく対応づけることができる。

本発明の方法２００の第２の実施例では、ルートは第１の車両１１０側では計算されず、代わりに、ステップ２２５で、現在地点１２０および目的地点１３０が中央局１４０へ伝送され、続いてステップ２３０で中央局１４０がルートを計算する。ここでのルート計算は、処理装置１５０を用いて、メモリ１５５の地図データに基づいて行われる。この第２の実施例においても、第１の車両１１０を表す識別子が伝送され、これにより、中央局１４０で、後の問い合わせを正しく対応づけることができる。

２つの実施例とも、次のステップ２３５では、中央局１４０側で、道路網１０５上の交通現象に関する情報が、例えば交通監視装置１６０を介して求められるかまたは受信される。

ついで、ステップ２４０で、中央局１４０により、交通障害に関する警報が、特に障害検出装置１６５を介して求められるかまたは受信される。

さらに、ステップ２４５では、道路網１０５の交通現象がメモリ１５５の履歴データに基づいて求められる。この計算は現在時点もしくは将来時点に関して行うことができる。将来時点は有利には道路網１０５上の第１の車両１１０の旅行時間を含む。別の実施例では、道路網１０５の第１の区間に関する履歴データを用いてもしくは伝送して、第２の区間の交通現象を求めることもできる。

次のステップ２５０では、中央局１４０が、例えば交通制御装置１７０を介して、道路網１０５上の交通を整理するための制御エレメントを制御する。交通整理は特に、複数の車両１１０，１１５の既知の計画ルートに基づいて行うことができる。例えば、多くの車両１１０，１１５が第１の区間１９０を走行している場合、第１の区間１９０の過負荷を回避するために、第１の区間１９０へのアクセスは信号機１７５によって適切に抑制される。これに代えて、例えば遵守すべき速度を第１の車両１１０もしくは複数の車両１１０，１１５へ伝送することによって、道路網１０５上の交通を制御することもできる。

特に有利な実施例では、ステップ２５５において、第２の車両１１５の既知のルートが第１の車両１１０について求められたルートと比較ないし相関される。なお、別の実施例においては、中央局１４０側で求められたルートはこの時点ではまだ第２の車両１１５へは伝送されない。

ステップ２３５−２５５の幾つかもしくは全ての情報は、次のステップ２６０において、ルート計算または第１の車両１１０のルートを変更するためのアドバイスを求めるために用いられる。

上述したステップ２１５，２２０を含む第１の実施例において、第１の車両１１０側で既にルートが求められている場合、ルートを変更するための情報を形成することができる。この情報は、特に、道路網１０５のうち走行しにくくなっている回避すべき区間を含む。また、この情報は、特に良好に走行可能な区間、すなわち、道路網のうち有利な（優先すべき）区間を含んでいてもよい。最終的なルート計画は、ステップ２６０で形成された情報に基づいて、後から車両１１０側で行われる。これは、自動的に、または、第１の車両１１０のドライバーとのインタラクティブ動作によって、前もって求められたルートを変更してもしくは変更せずに行われる。なお、上述したステップ２２５，２３０を含む第２の実施例において、中央局１４０側でルートが求められる場合、ルート計算は当該ステップで行われる。

ルート計算は、２つの実施例とも、特に、旅程情報を中央局１４０へ伝送している第２の車両１１５のルートを考慮して行われる。したがって、或る意味では、ルート計画のための、車両１１０，１１５を含むソーシャルネットワークが形成される。第１の車両１１０のルートは第２の車両１１５のルートと同時に変更することができるので、車両１１０，１１５は例えば種々の区間１９０，１９５を利用することになる。別の実施例では、ルートないしルート変更のためのアドバイスが、道路網１０５のうち負荷の大きな領域もしくは障害の発生している領域の走行が低減されるように定められる。

例えば、第１の車両１１０がその旅行中に第１の区間１９０以外の区間を利用できなくなることで、第１の区間１９０の負荷が軽減されるのであれば、第２の車両１１５のルートが第１の区間１９０でなく第２の区間１９５を含むように定められると有意である。代替区間１９５の選択は、特に、区間１９０，１９５が例えばその距離もしくは予測される走行時間の点で少なくとも近似に同等である場合に有利である。別の実施例として、第２の区間１９５が第１の区間１９０よりも所定の程度だけ長い距離となることもしくは旅行時間が長くなることを甘受するように構成してもよい。

求められたルートないしルートを変更するためのアドバイスは、ステップ２６０で、第２の情報として形成される。

ステップ２３５−２５０のうち第２の情報を形成する際に考慮されないステップは省略可能である。さらに、ステップ２３５−２５０の順序は変更可能である。特に、ステップ２３５−２５０のうち幾つかのステップは、第１の車両１１０のルートもしくは地点１２０，１３０の形態の第１の情報が中央局１４０へ伝送されるよりも前の時点で実行されてもよい。

続くステップ２６５において、第２の情報が中央局１４０から第１の車両１１０へ伝送される。第２の情報により、第１の車両１１０は、現在地点１２０から目的地点１３０までの道路網１０５上のルートを改善された状況で求め、改善されたルートを走行できるようになる。

本発明の方法２００の別の実施例では、第２の情報の一部を第１の車両１１０から第２の車両１１５へ伝送し、これにより、第２の車両１１５では走行しにくい区間１９０を迂回することができる。車両１１０，１１５間の通信は、これらの車両が所定の相互に所定の距離内にある場合、任意の形式で、例えば車両間通信によって行うことができる。距離制限の境界条件により、このとき第２の車両は第１の車両からあまり離れていないので、第１の車両１１０の第２の情報は第２の車両１１５にも関連する。

１００ ナビゲーションシステム、 １０５ 道路網、 １１０，１１５ 車両、 １２０，１２５ 現在地点、 １３０，１３５ 目的地点、 １４０ 中央局、 １４５ 伝送装置、 １５０ 処理装置、 １５５ メモリ、 １６０ 交通監視装置、 １６５ 障害検出装置、 １７０ 交通制御装置、 １７５ 信号機、 １８０ ダイナミック速度制限装置、 １８５ ダイナミック走行車線配分装置、 １９０，１９５ 道路区間

Claims (11)

1. ユーザ、例えば車両に搭乗しているユーザを目的地へ案内する方法（２００）であって、
   現在地点（１２０）から目的地点（１３０）への計画旅程に関する第１の情報をユーザ（１０５）から中央局（１４０）へ伝送するステップ（２２０，２２５）と、
   前記現在地点（１２０）から前記目的地点（１３０）へのルート（１９０）の領域の交通状況を前記中央局（１４０）により求めるステップ（２３５−２５５）と、
   前記交通状況を示す第２の情報を前記中央局（１４０）から前記ユーザ（１０５）へ伝送するステップ（２６５）と
   を含む
   ことを特徴とするユーザを目的地へ案内する方法（２００）。
2. 前記第１の情報は前記現在地点（１２０）および前記目的地点（１３０）を含み、前記ルート（１９０）は前記中央局（１４０）側で求められ、前記第２の情報が、求められた前記ルート（１９０）を含む、請求項１記載のユーザを目的地へ案内する方法（２００）。
3. 前記ルート（１９０）は前記ユーザ（１０５）側で求められ、前記第１の情報が、求められた前記ルート（１９０）を含む、請求項１記載のユーザを目的地へ案内する方法（２００）。
4. 前記第２の情報は前記交通状況に基づいて変更されたルート（１９０）を含む、請求項１から３までのいずれか１項記載のユーザを目的地へ案内する方法（２００）。
5. 前記中央局（１４０）は、複数の第１の情報に基づいて交通流を制御する装置（１７０）を制御するように構成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のユーザを目的地へ案内する方法（２００）。
6. 前記中央局（１４０）は、複数のユーザ（１１０，１１５）の複数の第１の情報に基づいて前記第２の情報を求めることにより、前記複数のユーザ（１１０，１１５）を複数の同等な区間（１９０，１９５）へほぼ均等に分配するように構成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のユーザを目的地へ案内する方法（２００）。
7. 前記ユーザ（１０５）に一義的な識別子を割り当て、該識別子を前記第１の情報とともに伝送する、請求項１から６までのいずれか１項記載のユーザを目的地へ案内する方法（２００）。
8. 前記中央局（１４０）は交通履歴データに基づいて前記交通状況を求める、請求項１から７までのいずれか１項記載のユーザを目的地へ案内する方法（２００）。
9. 前記中央局（１４０）は交通監視装置（１６０）のデータに基づいて前記交通状況を求める、請求項１から８までのいずれか１項記載のユーザを目的地へ案内する方法（２００）。
10. 前記第２の情報を或るユーザ（１０５）から別のユーザ（１１０）へ伝送する、請求項１から９までのいずれか１項記載のユーザを目的地へ案内する方法（２００）。
11. 処理装置（１０５，１１０，１４０）上で動作する場合、または、コンピュータで読み取り可能なデータ担体上に記憶されている場合に、請求項１から１０までのいずれか１項記載のユーザを目的地へ案内する方法（２００）を実行するためのプログラムコード手段を含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。

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