JP4187163B2 - 一方通行判定方法。 - Google Patents

Description

本発明は一方通行判定方法に関する。更に詳しくは、この発明はナビゲーションシステム用等の道路地図のコンテンツとしての道路が一方通行であるか否かを判定するのに適した一方通行判定方法に関する。

従来、道路地図のコンテンツ（道路、交差点、信号機等々）の更新はフィールドワークにより行われていた。例えば、地域ごとに担当者が割り当てられ、担当者がその地区を巡回することにより、道路地図のコンテンツの内容（道路情報：この発明において「一方通行」に対応する）を確認していた。ここに、コンテンツに関する道路情報として、一方通行規制、進入禁止規制、交差点などを挙げることができる。これらの道路情報はナビゲーションシステムを稼動させるために利用できる。
なお、プローブカーを用いて情報を収集する技術として特許文献１や特許文献２等を挙げることができるが、いずれも道路地図のコンテンツの道路情報を更新対象とするものではない。また、本発明に関連する技術として特許文献３及び特許文献４を参照されたい。

特開２００１−２０９８８３号公報 特開２００２−１８９７９２号公報 特開２００２−１５０４９５号公報 特開２００３−２０７３４２号公報

既述のように人手により広域、例えば日本全国の道路地図のコンテンツの更新を行うためには多大な費用と時間を要することとなる。
そこでこの発明は、コンテンツのなかでも道路の一方通行規制に着目し、判定対象となる道路が一方通行であるか否かを簡易かつ迅速に判定できるようにすることを目的とする。

この発明は上記課題の解決を次のようにして図る。即ち、
所望の道路に対応する座標情報を含んだプローブ情報を選択し、
該選択されたプローブ情報の方位情報の分布に基づいて前記道路における一方通行規制を判定する、ことを特徴とする一方通行判定方法。

かかる一方通行判定方法によれば、プローブカーのプローブ情報に基づき所望の道路が一方通行であるか否かを自動的に判定することが可能になる。よって当該判定作業をより安価にかつ迅速に行えることとなる。

この発明において、プローブカーのプローブ情報には少なくともその座標情報（緯度及び経度）と当該座標にプローブカーが存在するときの方位情報とが含まれる。ＧＰＳ等の位置検出機能を有する車両であればこれらの情報を特定することができる。また、特許文献３に記載されているように、車両のナビゲーションシステムと基地局との間で双方向の情報伝達を行うシステムは周知である。したがって、当該情報伝達システムを利用すればナビゲーションシステムを装備した一般車両をプローブカーとして使用することができる。勿論、道路情報を収集するための専用機器を搭載したプローブカーの使用を排除するものではない。

プローブ情報として、上記座標情報と方位情報の他に、プローブカーの車両状況に関する情報を用いることもできる。プローブカーの車両状況に関する情報としてプローブカーの時間情報、ウインカーランプ、ハンドル、ブレーキ、ライト及び速度等に関する情報を挙げることができる。より具体的には、ウインカーランプ、ブレーキ、ライトについてはそれらのオン・オフが検出され、ハンドルについてはその回転角度が検出され、速度については速度計の数値が検出される。
更には車輌の発進及び停止の情報もプローブ情報として使用することができる。

プローブ情報としてマップマッチング等により補正されたものを用いることもできる。これにより、プローブ情報に含まれる誤差を減少することができる。
ここに、マップマッチングとは、カーナビゲーションシステムにおいてプローブカーの位置を地図情報の道路上から外れないようにする技術であり、これにより、プローブカーの位置が常に道路上に存在することとなる。マップマッチングを行うためにはカーナビゲーションシステムにおいてプローブカーの座標情報、方位情報、移動距離などから走行軌跡が形成され、この走行軌跡が地図情報にある道路形状データに照らしあわされる。道路形状データは複数存在するので、所定の優先度に従って重み付けを行い、一つの道路を選択する。そして、プローブカーの座標を当該道路上の座標へと変更する。
以上詳細はカーナビゲーションシステム（公開型データ構造ＫＩＷＩとその利用方法）、第４章、共立出版、等を参照されたい。
また、このマップマッチングはプローブカーからプローブ情報を受け取った基地局側で行ってもよい。

この発明では、一方通行であるか否かの判定対象となる道路に関連するプローブ情報をその座標情報に基づき選択する。
たとえば、判定対象道路の座標と同じ座標を含むプローブ情報を選択する。当該座標を含むプローブ情報は判定対象道路上に位置したプローブカーの生成したものである。本発明者らの検討によれば、プローブ情報においてその座標情報には多少の誤差が含まれるので、他の道路からの影響を排除するために道路において両端（交差点等）から所定の距離（第１の距離）内にあるものはキャンセルすることが好ましい。また、交差点内では右左折するプローブカーの向きが道路に沿っておらず、方位情報が不安定になるおそれがある。後述するように判定対象道路が一方通行であるか否かの判定が方位情報の分布に基づいて行われる。従って、予め不安定な方位情報を含むプローブ情報は除去しておくことが好ましい。
方位情報第１の距離は、交差点の形状（交差する道路の幅、交差数、交差する道路の角度）などから適宜設定する。

判定対象道路がリンクとして表現されている場合は、図１に示すように、当該リンク１を中心とした所定幅（第１の幅）の仮想領域３を設定する。そして当該仮想領域内の座標と一致する座標情報を含むプローブ情報が選択される。なお、第１の幅も適宜設定できる。
かかる仮想領域を設定した場合においてもその両端５、６から第１の距離内にあるものはキャンセルすることが好ましい。

このようにして選択されたプローブ情報につき、その方位情報の分布に基づき判定対象道路が一方通行であるか否かを判定する。
例えば、選択されたプローブ情報の方位が判定対象道路のリンクの方位から所定の交差角度（例えば３０度）以上ずれているものを除く。即ち、リンクにそった方位のプローブ情報のみを採用する。そして、図１に示すように、リンクの始点５から終点６に沿った方向を＋方向、その逆を−方向としてデータ数をカウントする。図１の例では、＋方向のデータ数が３、−方向のデータ数が２である。
このデータ数に基づき、判定対象道路の一方通行規制を得る。例えば、＋方向若しくは−方向のいずれか一方側のデータ数が極端に少ない場合は、当該方向へは進行不能な一方通行規制がされていると認定する。また、両方向へのデータ数がほぼ均衡しておれば、判定対象道路において車輌進行方向は規制されていないと認定する。即ち判定対象道路は一方通行ではないと判定する。

より具体的には、判定対象道路（リンク）に沿った２方向であるプローブ情報の総データ数が所定の閾値（Ｘ件）以上の場合、判定処理を有効とする。そして、一方の方向へのデータ数が総データ数の所定の閾値（Ｙ％）以下の場合、少ない方向へ進行不能の一方通行規制があると判定する。

また、上記の処理を時間帯毎に行うことができる。これにより、一方通行規制を所望の時間帯毎に判定可能となる。即ち、時間規制の一方通行を判定可能となる。

以下、この発明の実施例について説明をする。
図２はこの発明の一方通行規制判定装置の機能ブロック図を示す。
プローブカーＰ１、Ｐ２ … Ｐｍはそのコンピュータがインターネット等のネットワークＮへ無線で連結されている。プローブカーは所定のインターバルでプローブ情報を発信する。このプローブ情報には当該プローブカーの現在の座標情報（Ｘ，Ｙ）、方位情報（Ｄ）及びその他の情報が含まれる。このプローブ情報はネットワークＮを介して中央装置１０へ伝達され、そのプローブ情報メモリ１１へ格納される。
プローブ情報を伝達する方法は上記ネットワークを介する方法に限定されず、プローブカー内のメモリへ一旦格納し、当該メモリから直接又は有線を介してプローブ情報メモリ１１へプローブ情報を供給することもできる。

一方通行規制判定装置１２は、判定対象となる道路を特定するために判定対象道路座標付与装置１４を備える。当該装置１４においてオペレータが特定の道路を指定すると、当該道路のリンク１がメモリ１５から読出され、図１に示すように、リンク１を中心として幅１０ｍの仮想領域３が自動的に指定される。なお、ノード５、６から５ｍの範囲においては領域指定から外される。これは、プローブ情報に含まれる誤差をキャンセルするためである。仮想領域３の座標が特定され、座標比較装置１６へ送られる。
プローブ情報メモリ１１に格納されているプローブ情報がプローブ情報読出装置１３により読み出され、座標比較装置１６において各プローブ情報における座標情報と判定対象道路座標付与装置１４により指定された仮想領域３の座標情報とが比較される。

プローブ情報読出装置１３により読み出すプローブ情報の取得時間帯を特定することにより、特定時間帯における一方通行規制情報を得ることができる。また、プローブカーから送られてくるプローブ情報を座標比較装置１６へ直接入力して、判定に必要なプローブ情報をリアルタイムに選択することもできる。

座標比較装置１６において仮想領域３内の座標と一致した座標情報を有するプローブ情報は方位情報カウンタ１７へ送られる。この方位情報カウンタ１７はリンク１に沿った方位のプローブ情報のデータ数を２方向（図１に示すように＋方向及び−方向）においてカウントする。リンク１に対する交差角度が３０度以上のものはカウント対象から除外した。

カウントの結果はデータ数比較装置１８で比較され、比較結果が出力装置１９から出力される。出力方式は特に限定されないが、道路地図上において判定の終了した道路を点滅表示（顕現化）し、これをクリックしたとき一方通行規制の情報が画面表示されるようにすることができる。また、当該判定結果に基づき道路地図において判定の終了した道路に関する一方通行規制情報を自動的に更新することもできる。

図３は一方通行規制判定装置１２のハード構成を示すブロック図である。
この装置１２のハード構成は、一般的なコンピュータ装置と同様に中央制御装置２１に対してシステムバス２２を介して各種の要素が結合されたものである。
中央制御装置２１は汎用的なＣＰＵ、メモリ制御装置、バス制御装置、割り込み制御装置更にはＤＭＡ（直接メモリアクセス）装置を含み、システムバス２２もデータライン、アドレスライン、制御ラインを含む。システムバス２２にはＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２３、不揮発メモリ（ＲＯＭ２４，ＣＭＯＳ−ＲＡＭ２５等）からなるメモリ回路が接続されている。ＲＡＭ２３には中央制御装置２１や他のハードウエア要素によって読み取られたり、書き換えられたりする。不揮発メモリのデータは読み取り専用であり、装置をオフとしたときにもそこのデータは喪失されない。このハードウエアを制御するシステムプログラムはハードディスク装置２７に保存されており、また、ＲＡＭ２３に保存されており、ディスクドライブ制御装置２６を介して適宜中央制御装置２１に読みこまれて使用される。このハードディスク装置２７には、また各種のデータ処理を実行するアプリケーションフログラムも保存される。また、このハードディスク装置２７の所定の区域に地図上道路情報がデータベースとして保存されている。

システムバス２２には、フレキシブルディスク３２に対してデータの読み込み及び書き込みを行うフレキシブルドライブ制御装置３１、コンパクトディスク３４に対してそれからデータの読み取りを行うＣＤ／ＤＶＤ制御装置３３が接続されている。この実施例ではプリンタインターフェース３７にプリンタ３８を接続させている。

システムバス２２にはキーボード・マウス制御装置４１が接続され、キーボード４２及びマウス４３からのデータ入力を可能としている。モニタ４５がモニタ制御装置４４を介してシステムバス２２に接続されている。モニタ４５にはＣＲＴタイプ、液晶タイプ、プラズマディスプレイタイプなどを利用することができる。
各種の要素（モデムなど）の増設を可能とするため空きのスロット５１が準備されている。

実施例のシステムはネットワークアダプタ６１を介して、ネットワークＮに接続される。このネットワーク（インターネット）Ｎにはプローブカーが連結されている。

この一方通行規制判定装置１２を稼動させるために必要なプログラム（ＯＳプログラム、アプリケーションプログラム（本発明のものも含む））は、各種の媒体を介してシステムの中にインストールされる。例えば非書き込み記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭカード等）、書き込み可能記録媒体（ＦＤ、ＤＶＤ等）、更にはネットワークＮを利用して通信媒体の形式でインストールすることも可能である。勿論、不揮発メモリ２４、２５やハードディスク装置２７に予めこれらのプログラムを書きこんでおくこともできる。

このようなコンピュータシステムによれば、プローブカーからのプローブ情報は全てネットワークアダプタ６１を介してシステム内に取り込まれ、一旦ハードディスク２７の所定のフォルダに保存される。次に、ハードディスク２７に保存された全プローブ情報から所定のプローブ情報を読み出す。読み出されたプローブ情報は一旦ＲＡＭ２３に保存される。
次に、中央制御装置２１はハードディスク２７に保存されていた所定のプログラムに従い、ＲＡＭ２３のプローブ情報に基づき一方通行規制判定を行う。

以下、実施例の一方通行判定装置の動作を説明する（図４のフローチャート参照）。
ステップ１においては、一方通行規制の判定対象となる道路のリンクを道路地図上において指定する。
判定対象道路座標付与装置１４は、図１に示すとおり、指定されたリンク１を中心として幅１０ｍの範囲（仮想領域３）を指定する。また、リンク両端のノード（交差点）５，６から５ｍの範囲を除外する。これは、リンク両端においては他のリンク（道路）上のプローブ情報の影響が出るおそれがあるためである。また、交差点内では右左折するプローブカーが道路の向きに沿っていないので、方位情報が不安定になる。後述のステップ９（方位の比較処理）から予め当該不安定なデータを除去しておくためである。この仮想領域３内の座標と一致する座標情報を含むプローブ情報が一方通行規制を判定するときに抽出・使用されることとなる（ステップ３）。

次に、ステップ５においてプローブ情報読出装置１３がプローブ情報メモリ１１からプローブ情報を読み出す。
このようにして読み出されたプローブ情報の座標情報とステップ３において特定された仮想領域３内の座標情報とが座標比較装置１６において比較される。そして仮想領域３内の座標情報と等しい座標情報を有するプローブ情報のみが抽出される（ステップ７）。

ステップ９では、ステップ７で抽出されたプローブ情報の方位情報がリンク１に沿ったもの（交差角度３０度未満）と沿っていないもの（交差角度３０度以上）とに仕分けられる。後者は方位情報カウンタによってカウントされない。
リンク１に沿ったものは、図１に示すように、＋方向と−方向とに仕分けられてそれぞれカウントされる。

ステップ１１では、ステップ９でカウントされた２方向のデータ数が比較処理される。この実施例では、(i)リンクに沿ったものの総データ数が５０以上であること、(ii)＋方向若しくは−方向のうちの一方のデータ数がリンクにそったものの総データ数の１０％以下であるとき当該方向への進行不能な一方通行規制があること、なる基準に基づき一方通行規制の判定を行った。

実施例の結果を図５〜７に示す。
図５は名古屋市内において南北方向へはしる所定の道路において一方通行規制を判定したものであり、図５（Ａ）において太線表示される仮想領域内にあるプローブ情報の方位情報を上記の基準に従い抽出した。その結果を図５（Ｂ）に示す（ステップ１３）。
カウント対象となるデータ数が９９６、でありそのうちの９（0.9％）のデータの方位が南向きであった。よって、この道路においては南向きの一方通行規制があること判定できた。なお、当該道路は実際に南向きへ進行不能な一方通行規制道路である。

図６は名古屋市内において東西方向へはしる所定の道路において一方通行規制を判定したものであり、図６（Ａ）において太線表示される仮想領域内にあるプローブ情報の方位情報を上記の基準に従い抽出した。その結果を図６（Ｂ）に示す。
カウント対象となるデータ数が１０６、でありそのうちの８（7.55％）のデータの方位が西向きであった。よって、この道路においては西向きへ進行不能な一方通行規制があること判定できた。なお、当該道路は実際に西向きへの進行不能な一方通行規制道路である。

図７は名古屋市内において南北方向へはしる所定の道路において一方通行規制を判定したものであり、図７（Ａ）において太線表示される仮想領域内にあるプローブ情報の方位情報を上記の基準に従い抽出した。その結果を図７（Ｂ）に示す。
カウント対象となるデータ数が４３であったため、この場合は判定を行うことができなかった。

この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。

この発明の一方通行規制判定方法の基本原理を説明する図である。 この発明の実施例の一方通行規制判定装置の構成を説明するブロック図である。 実施例の一方通行規制判定装置の動作を行うコンピュータ装置の構成を示すブロック図である。 同じく動作を示すフローチャートである。 実施例の一方通行規制判定結果を示す。 実施例の一方通行規制判定結果を示す。 実施例の一方通行規制判定結果を示す。

符号の説明

１ リンク
３ 仮想領域
５，６ ノード
２０ 一方通行規制判定装置

Claims (7)

1. プローブ情報読出装置がプローブ情報メモリからプローブ情報を読み出すステップと、
   座標比較装置が、所望の道路を表すリンクを中心にして第１の幅内に存在し、かつ前記リンクの両端点から第１の距離内に存在しないものの座標情報と前記読み出されたプローブ情報とを比較し、前記読み出されたプローブ情報のうち前記座標情報と等しい座標情報を有するものを抽出するステップと、
   前記抽出されたプローブ情報の方位情報と前記リンクの方位とを比較し、前記抽出されたプローブ情報のうち前記リンクとの交差角度が所定値未満のものを選択して内部メモリに保存するステップと、
   前記保存されたプローブ情報の方位情報の分布に基づいて前記道路における一方通行規制を判定するステップと、を含むことを特徴とする一方通行判定方法。
2. 前記座標情報はマップマッチングされたものである、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. プローブ情報メモリからプローブ情報を読み出す手段と、
   座標比較装置が、所望の道路に対応する座標情報を含んだプローブ情報を抽出する手段であって、所望の道路を表すリンクを中心にして第１の幅内に存在し、かつ前記リンクの両端点から第１の距離内に存在しないものの座標情報と前記読み出されたプローブ情報とを比較し、前記読み出されたプローブ情報のうち前記座標情報と等しい座標情報を有するものを抽出する手段と、
   前記抽出されたプローブ情報の方位情報と前記リンクの方位とを比較し、前記抽出されたプローブ情報のうち前記リンクとの交差角度が所定値未満のものを選択する手段と、
   該選択されたプローブ情報の方位情報の分布に基づいて前記道路における一方通行規制を判定する手段と、を備えている一方通行判定装置。
4. 前記座標情報はマップマッチングされたものである、ことを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 道路が一方通行であるか否かを判定するコンピュータプログラムであって、コンピュータを
   プローブ情報メモリからプローブ情報を読み出す手段と、
   所望の道路に対応する座標情報を含んだプローブ情報を抽出する手段であって、所望の道路を表すリンクを中心にして第１の幅内に存在し、かつ前記リンクの両端点から第１の距離内に存在しないものの座標情報と前記読み出されたプローブ情報とを比較し、前記読み出されたプローブ情報のうち前記座標情報と等しい座標情報を有するものを抽出する手段と、
   前記抽出されたプローブ情報の方位情報と前記リンクの方位とを比較し、前記抽出されたプローブ情報のうち前記リンクとの交差角度が所定値未満のものを選択する手段と、
   該抽出されたプローブ情報の方位情報の分布に基づいて前記道路における一方通行規制を判定する手段と、
   として機能させるコンピュータプログラム。
6. 前記座標情報をマップマッチングされたものである、ことを特徴とする請求項５に記載のコンピュータプログラム。
7. 請求項５又は請求項６に記載のコンピュータプログラムを記録する記録媒体。

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