JP2016180667A - Navigation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両が環状交差点を通過する際の通過コストを算出するナビゲーション装置に関する。 The present invention relates to a navigation device that calculates a passing cost when a vehicle passes a roundabout.
従来、環状交差点にバイパス路が付設されている場合に、環状交差点を避けるように車両をバイパス路に案内するナビゲーション装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された従来のナビゲーション装置は、車両をバイパス路に案内することにより、ユーザにとっての利便性を向上させるように構成されている。
Conventionally, a navigation device has been proposed that guides a vehicle to a bypass road so as to avoid the roundabout when a bypass road is attached to the roundabout (see, for example, Patent Document 1). The conventional navigation device described in
しかしながら、特許文献１のナビゲーション装置では、環状交差点が単純な構成を有している場合や、バイパス路が目的地まで大きく迂回している場合等には、車両をバイパス路に案内することによってコストが上昇してしまうことがある。即ち、環状交差点を通過する経路のコストが高い場合と、環状交差点を避ける経路のコストが高い場合と、があり、従来のナビゲーション装置では、低コストとなる経路を案内することができることができなかった。
However, in the navigation device of
したがって、本発明の課題は、低コストとなるように経路案内することができるナビゲーション装置を提供することが一例として挙げられる。 Therefore, an object of the present invention is to provide a navigation device that can provide route guidance so as to reduce costs.
前述した課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のナビゲーション装置は、移動体が環状交差点の通過に成功したか否かを示す通過成否情報と該移動体が該環状交差点を通過した際の条件を示す通過パラメータとを取得する取得部と、移動体が環状交差点の通過に成功するか否かを予測する通過成功率を、前記通過成否情報、及び、前記通過パラメータに基づいて算出する成功率算出部と、移動体を案内する経路を探索する経路探索部と、移動体が通過しようとする環状交差点において発生する通過コストを、前記経路及び前記通過成功率に基づいて算出するコスト算出部と、を備えることを特徴としている。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the navigation device of the present invention according to
請求項６に記載の本発明のナビゲーション方法は、移動体が環状交差点の通過に成功したか否かを示す通過成否情報と該移動体が該環状交差点を通過した際の条件を示す通過パラメータとを取得する取得工程と、移動体が環状交差点の通過に成功するか否かを予測する通過成功率を、前記通過成否情報、及び、前記通過パラメータに基づいて算出する成功率算出工程と、移動体を案内する経路を探索する経路探索工程と、移動体が通過しようとする環状交差点において発生する通過コストを、前記経路及び前記通過成功率に基づいて算出するコスト算出工程と、を含むことを特徴としている。
In the navigation method of the present invention according to
以下、本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態に係るナビゲーション装置は、移動体が環状交差点の通過に成功したか否かを示す通過成否情報と移動体が環状交差点を通過した際の条件を示す通過パラメータとを取得する取得部と、移動体が環状交差点の通過に成功するか否かを予測する通過成功率を、通過成否情報、及び、通過パラメータに基づいて算出する成功率算出部と、移動体を案内する経路を探索する経路探索部と、移動体が通過しようとする環状交差点において発生する通過コストを、経路及び通過成功率に基づいて算出するコスト算出部と、を備える。 Embodiments of the present invention will be described below. The navigation device according to the embodiment of the present invention obtains passing success / failure information indicating whether or not the moving body has successfully passed the roundabout, and passing parameters indicating conditions when the moving body has passed the roundabout. A success rate calculation unit for calculating a success rate for predicting whether or not the mobile body successfully passes through the roundabout based on the pass success / failure information and the pass parameter, and a route for guiding the mobile body A route search unit for searching, and a cost calculation unit for calculating a passing cost generated at a roundabout where the mobile body is to pass based on a route and a passing success rate.
このような本実施形態のナビゲーション装置によれば、通過成否情報と通過パラメータとに基づいて環状交差点における通過成功率を算出し、通過成功率に基づいて通過コストを算出することにより、低コストとなるように経路案内することができる。このとき、過去の通過成否情報とそのときの通過パラメータとが関連付けて記憶され、過去の通過成否情報及び通過パラメータと、通過しようとする際の通過パラメータと、に基づいて通過成功率を算出することが好ましい。 According to such a navigation device of this embodiment, by calculating the passing success rate at the roundabout based on the passing success / failure information and the passing parameter, and calculating the passing cost based on the passing success rate, the low cost and The route can be guided as follows. At this time, past passage success / failure information and the passage parameter at that time are stored in association with each other, and the passage success rate is calculated based on the past passage success / failure information and the passage parameter, and the passage parameter when attempting to pass. It is preferable.
尚、成功率算出部は、移動体が通過しようとする環状交差点に固有の通過成否情報に基づいて通過成功率を算出してもよいし、複数の環状交差点における通過成否情報に基づいて通過成功率を算出してもよい。 The success rate calculation unit may calculate a passing success rate based on the passing success / failure information unique to the roundabout where the mobile object is to pass, or the passing success based on the passing success / failure information at a plurality of roundabouts. The rate may be calculated.
通過成否情報は、移動体が経路案内されている場合には、移動体が環状交差点を一周せずに案内された出口を通過した際に成功とされ、移動体が経路案内されていない場合には、移動体が環状交差点を一周せずに出口を通過した際に成功とされることが好ましい。それにより、移動体が経路案内されている場合、移動体が案内された出口以外の出口を通過した際、即ち、移動体が案内された出口を通り越してしまったり、この出口よりも手前の出口から環状交差点を抜け出したりしてしまった際に、通過成否情報を失敗とすることができる。また、移動体が環状交差点を一周以上周回してしまった際にも、通過成否情報を失敗とすることができる。 Passing success / failure information indicates that when the moving body is route-guided, it is considered successful when the moving body passes the guided exit without going around the roundabout, and when the moving body is not route-guided. Is preferably successful when the mobile passes through the exit without going around the roundabout. Thereby, when the moving body is route-guided, when the moving body passes an exit other than the guided exit, that is, the moving body passes over the guided exit, or the exit before this exit. Passing success / failure information can be determined to be a failure when exiting from a roundabout. In addition, when the moving body makes one or more rounds at the roundabout, the passing success / failure information can be set as failure.
通過パラメータは、環状交差点における、出口の数と、直径と、中央島の有無と、車線の数と、上下に重なった階層の数と、のうち少なくとも１つを含むことが好ましい。それにより、出口の数が多い場合や、車線の数が多い場合、階層の数が多い場合には、環状交差点の構造が複雑であり、移動体が通過に失敗しやすくなると考えられ、このように通過の成否を左右しやすい情報を通過パラメータとすることで通過成功率の算出精度を向上させることができる。また、中央島がない場合には、環状交差点であることが分かりにくいとともに、周回路の内周側を案内する部分が明確でないことから、通過に失敗しやすくなると考えられ、通過の成否を左右しやすい情報を通過パラメータとすることで通過成功率の算出精度を向上させることができる。 The passing parameters preferably include at least one of the number of exits at the roundabout, the diameter, the presence or absence of a central island, the number of lanes, and the number of hierarchies stacked one above the other. As a result, when there are many exits, many lanes, or many tiers, the structure of the roundabout is complicated, and it is likely that the moving body will fail to pass through like this. In addition, the accuracy of calculating the passing success rate can be improved by using, as a passing parameter, information that easily determines the success or failure of the passing. In addition, when there is no central island, it is difficult to recognize that it is a roundabout, and the part that guides the inner circumference side of the circuit is not clear. By using easy-to-use information as a passage parameter, the calculation accuracy of the passage success rate can be improved.
通過パラメータは、移動体が環状交差点を通過する際の、天候と、時間帯と、同一の移動体又は運転者による環状交差点の過去通過回数と、通り越す出口の数と、経路案内中であるか否かと、のうち少なくとも１つを含むことが好ましい。それにより、雨や曇りの場合や、日没後の時間帯である場合、通り越す出口の数が多い場合、同一の移動体又は同一の運転者による過去通過回数が少ない場合には、移動体が環状交差点の通過に失敗しやすくなると考えられ、このように通過の成否を左右しやすい情報を通過パラメータとすることで通過成功率の算出精度を向上させることができる。 Passage parameters are the weather, time zone, number of past passes of the roundabout by the same vehicle or driver, the number of exits passed, and route guidance when the mobile passes the roundabout. It is preferable that at least one of them is included. As a result, if it is raining or cloudy, or if it is a time zone after sunset, if there are many exits passing through, or if the number of past passes by the same mobile body or the same driver is small, the mobile body will be circular. It is considered that the passing of the intersection is likely to fail, and the accuracy of calculating the passing success rate can be improved by using the information that easily determines the success or failure of the passing as the passing parameter.
コスト算出部は、移動体が環状交差点に進入する入口から案内された出口までの距離と、入口が延びる方向と出口が延びる方向とのなす角度と、のうち少なくとも一方に基づいて通過コストを算出することが好ましい。それにより、コスト算出部は、移動体が環状交差点に進入してから案内された出口に到達するためのコストを精度良く算出することができ、通過コストの算出精度を向上させることができる。 The cost calculation unit calculates a passing cost based on at least one of a distance from the entrance where the moving body enters the roundabout to the guided exit and an angle formed by the direction in which the entrance extends and the direction in which the exit extends. It is preferable to do. Thereby, the cost calculation part can calculate the cost for reaching the exit guided after the moving body enters the roundabout with high accuracy, and can improve the calculation accuracy of the passing cost.
また、本発明の実施形態に係るナビゲーション方法は、移動体が環状交差点の通過に成功したか否かを示す通過成否情報と移動体が環状交差点を通過した際の条件を示す通過パラメータとを取得する取得工程と、移動体が環状交差点の通過に成功するか否かを予測する通過成功率を、通過成否情報、及び、通過パラメータに基づいて算出する成功率算出工程と、移動体を案内する経路を探索する経路探索工程と、移動体が通過しようとする環状交差点において発生する通過コストを、経路及び通過成功率に基づいて算出するコスト算出工程と、を含む。このような本実施形態のナビゲーション方法によれば、上記のナビゲーション装置と同様に、低コストとなるように経路案内することができる。 In addition, the navigation method according to the embodiment of the present invention acquires passing success / failure information indicating whether or not the moving body has successfully passed the roundabout and passing parameters indicating conditions when the moving body has passed the roundabout. The acquisition step, the success rate calculation step of calculating the success rate of predicting whether or not the moving body succeeds in passing the roundabout based on the passing success / failure information and the passing parameters, and guiding the moving body A route searching step for searching for a route, and a cost calculating step for calculating a passing cost generated at a roundabout where the mobile body is to pass based on the route and the passing success rate. According to such a navigation method of the present embodiment, it is possible to provide route guidance so as to reduce the cost as in the case of the navigation device described above.
また、上述したナビゲーション方法をコンピュータにより実行させるナビゲーションプログラムとしてもよい。このようにすることにより、コンピュータを用いて、低コストとなるように経路案内することができる。 Moreover, it is good also as a navigation program which performs the navigation method mentioned above by computer. By doing so, it is possible to guide the route at a low cost using a computer.
また、上述したナビゲーションプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納してもよい。このようにすることにより、当該プログラムを機器に組み込む以外に単体でも流通させることができ、バージョンアップ等も容易に行える。 Further, the navigation program described above may be stored in a computer-readable recording medium. In this way, the program can be distributed as a single unit in addition to being incorporated in the device, and version upgrades can be easily performed.
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。図１は、ナビゲーション装置の概略を示すブロック図であり、図２は、ナビゲーション装置が搭載された車両が環状交差点を通過する様子を示す模式図であり、図３は、ナビゲーション装置に接続されたサーバが実行する情報取得処理の手順の一例を示すフローチャートであり、図４は、ナビゲーション装置が実行する経路作成処理の手順の一例を示すフローチャートであり、図５は、ナビゲーション装置が搭載された車両が案内される経路を示す模式図である。 Examples of the present invention will be specifically described below. FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a navigation device, FIG. 2 is a schematic view showing a vehicle on which the navigation device is mounted passing through a roundabout, and FIG. 3 is connected to the navigation device. FIG. 4 is a flowchart showing an example of a procedure of a route creation process executed by the navigation device, and FIG. 5 is a vehicle on which the navigation device is mounted. It is a schematic diagram which shows the path | route where is guided.
ナビゲーション装置１は、移動体としての車両に搭載されて経路案内するものであって、図１に示すように、制御部２と、ＧＰＳ受信部３と、記憶装置４と、操作部５と、表示部６と、音声出力部７と、通信部８と、を備える。
The
制御部２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリを備えたＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成され、ナビゲーション装置１の全体制御を司る。また、制御部２は、現在位置から目的地まで車両を案内する経路を探索して経路探索部として機能するとともに、車両を案内して案内部として機能する。さらに、制御部２は、後述するように通過成功率を算出して成功率算出部として機能するとともに、通過コスト、通過到達コスト及び非通過到達コストを算出してコスト算出部として機能する。
The
ＧＰＳ受信部３は、公知であるように複数のＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から発信される電波を受信して、現在の位置情報（現在位置情報）を求めて制御部２に出力する。なお、本実施例では、ＧＰＳ受信部３がナビゲーション装置１に一体に設けられている例を示すが、ＧＰＳ受信部３が別体として構成され、ナビゲーション装置１と着脱自在となっていてもよい。
The
記憶装置４は、例えばハードディスクや不揮発性メモリなどで構成され、経路探索および表示部６に表示するための地図データや、制御部２がナビゲーション装置１を制御するためのプログラムやデータ等および後述する部品消耗情報が格納され、制御部２からの制御により読み書きがなされる。
The storage device 4 is composed of, for example, a hard disk or a non-volatile memory, and includes map data to be displayed on the route search and
操作部５は、ボタンやタッチパネル等の入力手段やマイク等の音声入力手段で構成されている。操作部５は、ナビゲーション装置１の各種入力操作が行われ、入力操作を示す制御信号が制御部２に出力される。
The
表示部６は、液晶ディスプレイや該液晶ディスプレイを制御するドライバ回路等から構成される。表示部６は、制御部２の制御により、液晶ディスプレイに地図データや各種アイコンおよび操作用のボタン等や、目的地までの経路や進行方向等を表示する。
The
音声出力部７は、スピーカおよびスピーカを駆動するアンプ等から構成され、制御部２からの制御により操作時の案内音声や確認音等が出力される。
The
通信部８は、インターネットや公衆回線等のネットワークと通信するための回路やアンテナ等から構成されている。通信部８は、外部のサーバＳＶの通信部ＳＶ１と通信し、制御部ＳＶ２を介して記憶部ＳＶ３から後述する通過成否情報ｒを取得し、取得部として機能する。 The communication unit 8 includes a circuit, an antenna, and the like for communicating with a network such as the Internet or a public line. The communication unit 8 communicates with the communication unit SV1 of the external server SV, acquires passage success / failure information r described later from the storage unit SV3 via the control unit SV2, and functions as an acquisition unit.
通過成否情報ｒは、車両が環状交差点の通過に成功したか否かを示す情報であって、車両が経路案内されている場合、この車両が環状交差点を一周せずに案内された出口を通過した際に成功（ｒ＝０）として記憶され、車両が案内された出口以外の出口を通過したり車両が環状交差点を一周以上したりした際に失敗（ｒ＝１）として記憶される。また、通過成否情報ｒは、車両が経路案内されていない場合、車両が環状交差点を一周せずに任意の出口を通過した際に成功（ｒ＝０）として記憶され、車両が環状交差点を一周以上した際に失敗（ｒ＝１）として記憶される。サーバＳＶが、任意の環状交差点を通過した車両に搭載されたナビゲーション装置と通信することにより通過成否情報ｒを取得し、記憶部ＳＶ３に記憶されるものとする。 Passing success / failure information r is information indicating whether or not the vehicle has successfully passed the roundabout. When the vehicle is route-guided, the vehicle passes through the exit that has been guided without going around the roundabout. Is stored as success (r = 0), and is stored as failure (r = 1) when the vehicle passes an exit other than the guided exit or the vehicle makes one or more rounds of the roundabout. The pass success / failure information r is stored as success (r = 0) when the vehicle passes through an arbitrary exit without going round the roundabout when the vehicle is not route-guided, and the vehicle goes around the roundabout. When this is done, it is stored as failure (r = 1). The server SV acquires passing success / failure information r by communicating with a navigation device mounted on a vehicle that has passed an arbitrary roundabout, and is stored in the storage unit SV3.
このような通過成否情報ｒは、車両が環状交差点を通過する際の条件を示す複数の通過パラメータに関連付けて記憶される。通過パラメータは、環状交差点の構造によって定まる静的情報と、車両の通過時の状況によって変化する動的情報と、の両方を含む。本実施例では、通過パラメータは、静的情報として、環状交差点における、出口の数ｖ１と、直径ｖ２と、車線の数（２車線以上であるか否か）ｖ３と、を含み、動的情報として、経路案内中か否かｖ４と、通り越す出口の数ｖ５と、同一車両によるその環状交差点の過去通行回数ｖ６と、を含む。運転者を区別できる場合には、同一車両の過去通行回数に代えて同一運転者の通行回数としてもよい。 Such passing success / failure information r is stored in association with a plurality of passing parameters indicating conditions when the vehicle passes the roundabout. The passing parameter includes both static information determined by the structure of the roundabout and dynamic information that changes depending on the situation when the vehicle passes. In the present embodiment, the passing parameters include, as static information, the number of exits v1, the diameter v2, and the number of lanes (whether or not there are two or more lanes) v3 at the roundabout, and dynamic information And v4 whether the route is being guided, the number of exits v5 that pass, and the past traffic count v6 of the roundabout by the same vehicle. If the driver can be distinguished, the number of times the same driver has passed may be used instead of the number of past passes of the same vehicle.
具体例として、図２に示すような環状交差点ＲＡにおいて、過去にこの環状交差点ＲＡを１回通行したことがある車両が案内され、４つの出口Ｒ１〜Ｒ４のうち入口Ｒ０から時計回りに２番目の出口Ｒ２を通過する場合の通過パラメータについて説明する。このとき、出口が４つであるためｖ１は４となり、直径が４０ｍであるためｖ２が０．４となり（本実施例では１００ｍ単位とする）、環状交差点ＲＡ内で１車線であるためｖ３が０となり、経路案内中であるためｖ４が１となり、１つの出口Ｒ１を通り越すためｖ５が１となり、過去通行回数が１回であるためｖ６が１となる。このような６つの通過パラメータを成分とする６次元の特徴ベクトルＶ＝（ｖ１，ｖ２，ｖ３，ｖ４，ｖ５，ｖ６）がそのときの通過成否情報ｒとともに記憶される。尚、２車線以上である場合にはｖ３を１とし、経路案内中でない場合にはｖ４を０とする。 As a specific example, at a roundabout RA as shown in FIG. 2, a vehicle that has passed through this roundabout RA once in the past is guided, and the second of the four exits R1 to R4 is clockwise from the entrance R0. The passage parameters when passing through the exit R2 will be described. At this time, v1 is 4 because there are four exits, v2 is 0.4 because the diameter is 40 m (in this example, 100 m unit), and v3 is 1 lane within the roundabout RA. 0, v4 becomes 1, since route guidance is in progress, v5 becomes 1, because it passes through one exit R1, and v6 becomes 1, because the number of past passes is one. A six-dimensional feature vector V = (v1, v2, v3, v4, v5, v6) having such six passage parameters as components is stored together with the passage success / failure information r at that time. Note that v3 is set to 1 when there are two or more lanes, and v4 is set to 0 when route guidance is not being performed.
ここで、サーバＳＶの制御部ＳＶ２が図３に示す情報取得処理を実行する手順について説明する。まず、制御部ＳＶ２は、サーバＳＶするナビゲーション装置が搭載されている車両のうち、任意の環状交差点に進入した車両があるか否かを繰り返し判定する（Ｓ１００）。環状交差点に進入した車両がある場合（Ｓ１００でＹ）、制御部ＳＶ２は、そのときの条件を示す特徴ベクトルＶを算出する（Ｓ１１０）。次に、制御部ＳＶ２は、この車両が環状交差点を一周以上周回したかを判定する（Ｓ１２０）。車両が環状交差点を一周以上周回した場合（Ｓ１２０でＹ）、制御部ＳＶ２は、通過に失敗したと判断して通過成否情報ｒを１とする（１３０）。一方、車両が一周する前に環状交差点から脱出した場合（Ｓ１２０でＮ）、制御部ＳＶ２は、この車両が当該車両に搭載されたナビゲーション装置によって案内されているか否かを判定する（Ｓ１４０）。車両がナビゲーション装置によって案内されている場合（Ｓ１４０でＹ）、制御部ＳＶ２は、車両が通過した出口が案内された出口と一致しているか否かを判定する（Ｓ１５０）。車両がナビゲーション装置によって案内されていない場合（Ｓ１４０でＮ）、及び、車両が通過した出口が案内された出口と一致している場合（Ｓ１５０でＹ）、制御部ＳＶ２は、通過に成功したと判断して通過成否情報ｒを０とする（Ｓ１６０）。一方、車両が通過した出口が案内された出口と一致していない場合（Ｓ１５０でＮ）、制御部ＳＶ２はＳ１３０に進む。Ｓ１３０又はＳ１６０において通過成否情報ｒを決定した後、制御部ＳＶ２は、通過成否情報ｒ及び特徴ベクトルＶを事例データとして記憶部ＳＶ３に記憶し（Ｓ１７０）、再びＳ１００に戻る。情報取得処理は、サーバＳＶの稼働時には常に実行されているものとする。 Here, a procedure in which the control unit SV2 of the server SV executes the information acquisition process shown in FIG. 3 will be described. First, the control unit SV2 repeatedly determines whether or not there is a vehicle that has entered an arbitrary roundabout among the vehicles on which the navigation device for the server SV is mounted (S100). When there is a vehicle that has entered the roundabout (Y in S100), the control unit SV2 calculates a feature vector V indicating the condition at that time (S110). Next, the control unit SV2 determines whether the vehicle has made one or more rounds at the roundabout (S120). When the vehicle makes one or more rounds at the roundabout (Y in S120), the control unit SV2 determines that the passing has failed and sets the passing success / failure information r to 1 (130). On the other hand, when the vehicle has escaped from the roundabout before making a round (N in S120), the control unit SV2 determines whether or not the vehicle is being guided by a navigation device mounted on the vehicle (S140). When the vehicle is guided by the navigation device (Y in S140), the control unit SV2 determines whether or not the exit through which the vehicle has passed matches the guided exit (S150). When the vehicle is not guided by the navigation device (N in S140) and when the exit through which the vehicle has passed coincides with the guided exit (Y in S150), the control unit SV2 has succeeded in passing. Judgment is made and pass / failure information r is set to 0 (S160). On the other hand, when the exit through which the vehicle has passed does not match the guided exit (N in S150), the control unit SV2 proceeds to S130. After determining the pass success / failure information r in S130 or S160, the control unit SV2 stores the pass success / failure information r and the feature vector V in the storage unit SV3 as case data (S170), and returns to S100 again. It is assumed that the information acquisition process is always executed when the server SV is in operation.
尚、情報取得処理は、各車両に搭載されたナビゲーション装置が実行してもよく、通過成否情報ｒ及び特徴ベクトルＶを事例データとしてサーバＳＶに送信する構成としてもよい。 Note that the information acquisition process may be executed by a navigation device mounted on each vehicle, and the pass / fail information r and the feature vector V may be transmitted to the server SV as case data.
以下、車両が環状交差点の通過に成功するか否かを予測する通過成功率を制御部２が算出する方法の詳細について説明する。尚、本実施例では、通過失敗率について算出するものとし、１から通過失敗率を減じた値が通過成功率となる。即ち、通過失敗率を算出することは通過成功率を算出することと等しい。また、後述する方法と同様の方法で通過成功率を算出してから通過失敗率を算出してもよい。
Hereinafter, details of a method in which the
各通過パラメータは、通過の成否と相関関係を有しているものと考えられることから、この相関関係を数値化して重みベクトルＷ＝（ｗ１，ｗ２，ｗ３，ｗ４，ｗ５，ｗ６）とした場合、ベクトルＶとベクトルＷとの内積が通過の失敗のしやすさの指標Ｆとなる。この指標Ｆの値域が０以上１以下となるようにＰ＝１／｛１＋ｅｘｐ（−Ｆ）｝として正規化することにより、このＰが通過失敗率となる。従って、事例として蓄積された通過成否情報ｒと特徴ベクトルＶとの組み合わせに基づいて重みベクトルＷを算出しておき、通過しようとする際の条件を示す特徴ベクトルＶａを通過失敗率Ｐの式に代入することにより、その条件で環状交差点の通過に失敗するか否かを予測する通過失敗率Ｐａを算出することができる。 Since each passing parameter is considered to have a correlation with the success or failure of passing, when this correlation is quantified and weight vector W = (w1, w2, w3, w4, w5, w6) , The inner product of the vector V and the vector W is an index F of the ease of passage failure. By normalizing as P = 1 / {1 + exp (−F)} so that the range of the index F is 0 or more and 1 or less, this P becomes the passage failure rate. Accordingly, the weight vector W is calculated based on the combination of the pass success / failure information r and the feature vector V accumulated as an example, and the feature vector Va indicating the condition when attempting to pass is calculated as an expression of the pass failure rate P. By substituting, it is possible to calculate the passing failure rate Pa for predicting whether or not the passing of the roundabout will fail under that condition.
次に、重みベクトルＷの算出方法について説明する。尚、本実施例では、サーバＳＶの制御部ＳＶ１が重みベクトルＷを算出して記憶部ＳＶ３に記憶し、ナビゲーション装置１が通信部８によってサーバＳＶから重みベクトルＷを取得するものとするが、ナビゲーション装置１がサーバＳＶから通過成否情報ｒと特徴ベクトルＶとを取得し、制御部２が重みベクトルＷを算出してもよい。重みベクトルＷは、過去の事例における特徴ベクトルＶによって求めたＰの値が、そのときに実際に通過に成功したか否かを示す通過成否情報ｒ（１又は０）に近い値となるように決定される。即ち、過去の複数の事例全てについて、通過成否情報ｒと、特徴ベクトルＶによって算出される通過失敗率Ｐと、の差の絶対値が小さくなるように（差の二乗が小さくなるように）重みベクトルＷを決定すればよい。そこで、例えば最急降下法を用いて重みベクトルＷを更新していく方法が考えられる。最急降下法では、次式（１）に示すようにｋ回目の事例における通過成否情報ｒkと通過失敗率Ｐkとの差の二乗をｆkとして定義する。次に、次式（２）に示すように、差の二乗ｆkに基づいて、ｋ−１回目までの事例で求めた重みベクトルＷk-1を更新してＷkを算出する。ここで、αは学習率であって、Ｖkはｋ回目の事例における特徴ベクトルとする。
Next, a method for calculating the weight vector W will be described. In this embodiment, the control unit SV1 of the server SV calculates the weight vector W and stores it in the storage unit SV3, and the
以下、最急降下法を用いた重みベクトルＷの算出方法の具体例について説明する。まず、表１に示すような３回の事例における通過成否情報ｒと特徴ベクトルＶの各成分とが順に記憶されていくとともに、初期の重みベクトルＷ0の全ての成分が０であり、学習率αが０．１であるものとする。 Hereinafter, a specific example of a method for calculating the weight vector W using the steepest descent method will be described. First, pass success / failure information r and the components of the feature vector V in the three cases shown in Table 1 are stored in order, and all the components of the initial weight vector W 0 are 0, and the learning rate It is assumed that α is 0.1.
１回目の事例についての情報が記憶されると、初期の重みベクトルＷ0と、１回目の事例における通過成否情報ｒ1及び特徴ベクトルＶ1と、に基づいて、１回目の事例までの重みベクトルＷ1を算出することができ、表２に示すような値となる。次に、２回目の事例についての情報が記憶されると、１回目までの重みベクトルＷ1と、２回目の事例における通過成否情報ｒ2及び特徴ベクトルＶ2と、に基づいて、２回目の事例までの重みベクトルＷ2を算出することができ、表２に示すような値となる。同様に、３回目の事例までの重みベクトルＷ3も算出することができ、このような計算が繰り返されることで重みベクトルＷは更新されていき、事例の数が増えるにしたがって重みベクトルＷの精度が向上していく。 When the information about the first case is stored, the weight vector up to the first case is based on the initial weight vector W 0 , the pass success / failure information r 1 and the feature vector V 1 in the first case. W 1 can be calculated and has values as shown in Table 2. Next, when the information about the second case is stored, the second time is determined based on the weight vector W 1 up to the first case, the pass success / failure information r 2 and the feature vector V 2 in the second case. The weight vector W 2 up to the case can be calculated and has values as shown in Table 2. Similarly, the weight vector W 3 up to the third case can be calculated, and the weight vector W is updated by repeating such calculation, and the accuracy of the weight vector W increases as the number of cases increases. Will improve.
本実施例では、例えば日本国内全ての環状交差点を対象として事例データを蓄積し、重みベクトルＷを算出するものとする。従って、複数の環状交差点における通過成否情報に基づいて通過成功率及び通過失敗率を求めるようになっている。 In the present embodiment, for example, case data is accumulated for all roundabouts in Japan, and the weight vector W is calculated. Therefore, the passage success rate and the passage failure rate are obtained based on the passage success / failure information at a plurality of roundabouts.
以上のように重みベクトルＷを求めることにより、車両が環状交差点を通過しようとする際の通過失敗率Ｐａを算出することができ、制御部２は、車両が案内される経路と、通過失敗率Ｐａと、に基づいて、この環状交差点において発生する通過コストを算出することができる。即ち、車両が周回せずに案内された出口を通過するためのコストをＣ１とし、車両が環状交差点を一周するコストをＣ２とすると、コストＣ１と、コストＣ２に通過失敗率Ｐａを乗じた値と、の和が通過コストＣ３となる。より具体的には、例えばコストＣ１が０．２であり、コストＣ２が１であり、通過失敗率Ｐａが０．４である場合、通過コストＣ３は０．６となる。このとき、コストＣ１は、例えば、入口から案内された出口までの距離が長いほど大きく、入口が延びる方向とこの出口が延びる方向との成す角度（例えば時計回りを正として０°以上３６０°未満）が大きいほど大きく設定されていればよい。また、コストＣ２は、例えば環状交差点の直径が大きいほど大きく設定されていればよい。このようなコストは環状交差点以外の交差点にも設定されており、信号の有無や進行方向（左折、右折又は直進）に応じた適宜な値となっている。制御部２は、探索した経路における合計のコストを算出可能に構成されている。
By obtaining the weight vector W as described above, it is possible to calculate the passing failure rate Pa when the vehicle tries to pass the roundabout, and the
以下、制御部２が実行する経路作成処理の一例について、図４のフローチャートを参照して説明する。
Hereinafter, an example of the route creation process executed by the
搭乗者が操作部５を操作することによって目的地が入力されると、制御部２は現在位置から目的地までの経路を複数探索する。探索した複数の経路に、環状交差点を通過する経路が含まれている場合、制御部２は図４に示す経路作成処理を実行する。まず、制御部２は、現在位置から見て環状交差点よりも先の地点Ｘを決定する（Ｓ２００）。このとき、地点Ｘは、大きな通り同士が交差する交差点の付近等、多くの経路が通過する位置であることが好ましい。次に、制御部２は、サーバＳＶから重みベクトルＷを取得し（Ｓ２１０）、そのときの条件を示す特徴ベクトルＶを算出する（Ｓ２２０、取得工程）。次いで、制御部２は、重みベクトルＷと特徴ベクトルＶとに基づいて通過失敗率Ｐを算出し（Ｓ２３０、成功率算出工程）、通過コストＣ３を算出する（Ｓ２４０）。さらに、制御部２は、通過コストＣ３に基づいて、現在位置から環状交差点を通過して地点Ｘまで到達するための通過到達コストＣ４を算出する（Ｓ２５０）。即ち、現在位置から地点Ｘまでの経路において環状交差点以外で生じるコストと、通過コストＣ３との和が、通過到達コストＣ４となる。
When the destination is input by operating the
次に、制御部２は、環状交差点を通過しない経路において、現在位置から地点Ｘまで到達するための非通過到達コストＣ５を算出する（Ｓ２６０）。さらに、制御部２は、非通過到達コストＣ５が未算出であり且つ環状交差点を経由せず地点Ｘを通過する経路があるか否かを判定する（Ｓ２７０）。非通過到達コストＣ５が未算出の経路がある場合（Ｓ２７０でＹ）、制御部２はＳ２６０に戻る。一方、環状交差点を経由せず地点Ｘに到達可能な全ての経路について非通過到達コストＣ５が算出されている場合（Ｓ２７０でＮ）、制御部２は、通過到達コストＣ４と非通過到達コストＣ５とを比較し、コストが最も低くなる経路を選択する（Ｓ２８０）。制御部２は、選択した経路を含むように現在位置から目的地までの経路を作成し（Ｓ２９０）、経路作成処理を終了する。制御部２は、Ｓ２９０で作成した経路に車両を案内する。
Next, the
制御部２が経路を選択する方法について、具体例を挙げて説明する。図５に示すように、現在地Ａから地点Ｘまで到達する経路として、環状交差点を通過する通過経路ＲＴ１と、通過しない非通過経路ＲＴ２と、が検索された場合について考える。このとき、通過コストＣ３が例えば０．６と算出されたとする。通過経路ＲＴ１では環状経路以外では全て直進となるため、環状交差点以外でのコストを０とし、通過経路ＲＴ１における通過到達コストＣ４は０．６となる。一方、非通過経路ＲＴ２において、例えば、交差点ＣＲ１を左折するコストが０．２であり、交差点ＣＲ２を右折するコストが０．４であり、交差点ＣＲ３を左折するコストが０．２であるものとすると、非通過到達コストＣ５は０．８と算出される。従って、通過到達コストＣ４の方が非通過到達コストＣ５よりも低くなり、制御部２は通過経路ＲＴ１を選択して目的地までの経路を作成する。
A method by which the
尚、上記の例では直進時のコストを０としたが、信号の有無や一時停止線の有無、道幅、制限速度等に応じて直進時のコストを設定してもよい。 In the above example, the cost for going straight is set to 0, but the cost for going straight may be set according to the presence / absence of a signal, the presence / absence of a stop line, the road width, the speed limit, and the like.
上記の構成により、現在位置から地点Ｘまでの経路のうち、コストが最も低くなる経路を選択し、この経路を含むように目的地までの経路を作成して車両を案内することで、低コストとなるように経路案内することができる。 With the above configuration, a route with the lowest cost is selected from the route from the current position to the point X, a route to the destination is created so as to include this route, and the vehicle is guided. The route can be guided so that
さらに、複数の環状交差点における通過成否情報に基づいて通過成功率及び通過失敗率を算出することで、交通量の少ない環状交差点や新たに建設された環状交差点等、通過成否情報が少ない環状交差点を通過しようとする場合であっても、通過成功率及び通過失敗率を算出することができる。 Furthermore, by calculating the passing success rate and the passing failure rate based on the passing success / failure information at a plurality of roundabouts, the roundabouts with little passing success / failure information, such as roundabouts with low traffic volume and newly constructed roundabouts, etc. Even when attempting to pass, the passing success rate and the passing failure rate can be calculated.
さらに、通過パラメータが環状交差点の構造によって定まる静的情報と、車両の通過時の状況によって変化する動的情報と、の両方を含むことで、通過しようとする環状交差点に固有の通過しにくさをパラメータとするとともに、状況によって変化する通過しにくさをパラメータとすることができ、通過成功率及び通過失敗率の算出精度を向上させることができる。 Furthermore, by including both static information whose passing parameters are determined by the structure of the roundabout and dynamic information that changes depending on the situation when the vehicle passes, it is difficult for the roundabout to pass through. And the difficulty of passing depending on the situation can be used as a parameter, and the accuracy of calculating the passing success rate and the passing failure rate can be improved.
なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。 In addition, this invention is not limited to the said Example, The other deformation | transformation etc. which can achieve the objective of this invention are included in this invention.
例えば、前記実施例では、複数の環状交差点における通過成否情報に基づいて通過成功率及び通過失敗率を求めるものとしたが、車両が通過しようとする環状交差点に固有の通過成否情報に基づいて通過成功率及び通過失敗率を算出してもよい。即ち、環状交差点毎に重みベクトルを算出し、通過しようとする環状交差点の重みベクトルに基づいて通過成功率（通過失敗率）を算出してもよい。このとき、通過パラメータは動的情報だけで構成されていてもよい。 For example, in the above embodiment, the passing success rate and the passing failure rate are obtained based on the passing success / failure information at a plurality of roundabouts. However, the vehicle passes based on the passing success / failure information specific to the roundabout that the vehicle is going to pass. A success rate and a passing failure rate may be calculated. That is, a weight vector may be calculated for each roundabout, and a passing success rate (passing failure rate) may be calculated based on the weight vector of the roundabout to be passed. At this time, the passage parameter may be composed of only dynamic information.
また、前記実施例では、通過パラメータが静的情報と動的情報との両方を含むものとしたが、通過パラメータは静的情報と動的情報とのうち一方のみで構成されていてもよい。また、静的情報として、環状交差点における、出口の数と、直径と、車線の数と、を例示し、動的情報として、車両が環状交差点を通過する際に、経路案内中か否かと、通過する出口の数と、その車両によるその環状交差点の過去通行回数と、を例示したが、通過パラメータは、静的情報として、環状交差点における中央島の有無や上下に重なった階層の有無を含んでいてよいし、動的情報として、天候や時間帯を含んでいてもよく、通過の成否への影響が大きい項目を通過パラメータとすればよい。また、通過パラメータは、これらのパラメータのうち適宜なものを少なくとも１つ含んでいればよい。 Moreover, in the said Example, although the passage parameter included both static information and dynamic information, a passage parameter may be comprised only in one of static information and dynamic information. In addition, as static information, the number of exits at the roundabout, the diameter, and the number of lanes are exemplified, and as dynamic information, when the vehicle passes the roundabout, whether route guidance is in progress, The number of exits passing through and the past number of roundabouts of the roundabout by the vehicle are illustrated, but the passing parameters include the presence or absence of a central island at the roundabout and the presence or absence of layers that overlap vertically as static information In addition, the dynamic information may include weather and time zones, and an item having a large influence on the success or failure of the passage may be used as the passage parameter. Further, the passing parameter only needs to include at least one of these parameters.
また、前記実施例では、車両が環状交差点に進入する入口から案内された出口までの距離と、入口が延びる方向と出口が延びる方向とのなす角度と、の両方に基づいて通過コストを算出するものとしたが、この距離と角度とのうち少なくとも一方に基づいて通過コストを算出してもよい。また入口と出口との組み合わせごとに予めコストが設定されていてもよい。 In the above embodiment, the passing cost is calculated based on both the distance from the entrance where the vehicle enters the roundabout to the guided exit and the angle formed by the direction in which the entrance extends and the direction in which the exit extends. However, the passing cost may be calculated based on at least one of the distance and the angle. Further, a cost may be set in advance for each combination of the entrance and the exit.
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施例に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施例に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。 In addition, the best configuration, method and the like for carrying out the present invention have been disclosed in the above description, but the present invention is not limited to this. That is, although the present invention has been particularly illustrated and described with respect to particular embodiments, it will be understood that the present invention is not limited in shape to the embodiments described above without departing from the scope and spirit of the invention. Various modifications can be made by those skilled in the art in terms of materials, quantity, and other detailed configurations. Therefore, the description limiting the shape, material, etc. disclosed above is an example for easy understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such is included in this invention.
１ ナビゲーション装置
２ 制御部（成功率算出部、経路探索部、案内部、コスト算出部）
８ 通信部（取得部）
DESCRIPTION OF
8 Communication Department (Acquisition Department)
Claims (8)
移動体が環状交差点の通過に成功するか否かを予測する通過成功率を、前記通過成否情報、及び、前記通過パラメータに基づいて算出する成功率算出部と、
移動体を案内する経路を探索する経路探索部と、
移動体が通過しようとする環状交差点において発生する通過コストを、前記経路及び前記通過成功率に基づいて算出するコスト算出部と、を備えることを特徴とするナビゲーション装置。 An acquisition unit for acquiring pass success / failure information indicating whether or not the mobile body has passed through the roundabout and a passing parameter indicating a condition when the mobile body passes through the roundabout; and
A success rate calculating unit that calculates whether or not the moving body succeeds in passing through the roundabout based on the passing success / failure information and the passing parameter;
A route search unit that searches for a route that guides the moving body;
A navigation device, comprising: a cost calculation unit that calculates a passing cost generated at a roundabout where a moving body is to pass based on the route and the passing success rate.
移動体が環状交差点の通過に成功するか否かを予測する通過成功率を、前記通過成否情報、及び、前記通過パラメータに基づいて算出する成功率算出工程と、
移動体を案内する経路を探索する経路探索工程と、
移動体が通過しようとする環状交差点において発生する通過コストを、前記経路及び前記通過成功率に基づいて算出するコスト算出工程と、を含むことを特徴とするナビゲーション方法。 An acquisition step of acquiring pass success / failure information indicating whether or not the mobile body has successfully passed the roundabout and a passing parameter indicating a condition when the mobile body has passed the roundabout, and
A success rate calculating step of calculating whether or not the moving body succeeds in passing through the roundabout based on the passing success / failure information and the passing parameter;
A route search step for searching for a route for guiding the mobile body;
And a cost calculating step of calculating a passing cost generated at a roundabout where the mobile body is to pass based on the route and the passing success rate.
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