JPH0820260B2 - 旅行時間計測装置および旅行時間データ処理システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行距離センサおよび
方位センサから得られる車両の走行距離データおよび方
位データに基づいて車両の推定位置を検出し、または路
側ビーコン方式もしくは衛星航法システムを用いて車両
の推定位置を検出し、いわゆる地図マッチング法に基づ
いて道路上に車両の現在位置を設定するとともに、道路
上の特定の２点間を結ぶ予め設定された経路を走行した
旅行時間を計測する旅行時間計測装置および複数の車両
により計測された旅行時間データを処理する旅行時間デ
ータ処理システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、道路交通の渋滞情報、規制情報を
いちはやく知り、その情報をドライバに教えることによ
って、渋滞している道路を回避させ、渋滞の発生を初期
段階でとどめることの必要性が高まっている。渋滞情報
等を知るには、車両が一定の道路を走行する時間、すな
わち旅行時間を求め、たくさんの車両について平均をと
ることによって、交通の流れ具合を把握すればよい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そのため、路上に車両
感知器を設置し、各車両の速度を測定し、他の場所での
速度も同一とみなして間接的に旅行時間を求めることが
考えられる。しかし、この方法ではその地点での速度が
測れるだけであり、正確な旅行時間まで知ることができ
ない。例えば、その地点付近に偶然駐車車両があった場
合、その地点を通る通行車両の速度は落ちるので、旅行
時間を多めに見積もってしまうことになる。また、他の
場所で交通規制等があって渋滞してしても、その地点だ
け車両がスムーズに流れていれば、逆に旅行時間を少な
めに見積もってしまう。

【０００４】このような状況に鑑み、道路区間における
旅行時間の推定方法として、道路区間出入口に車両感知
器を置き、入口および出口での通過車両数から道路区間
内の存在台数を推定する方法が考えられる。ところが車
両通行帯を守らない車両は、車両感知器で検知しようと
してもできないので検知洩れが起こる。また、道路区間
の途中に交差点が存在すれば、そこから入ってくる車両
や出ていく車両があるので正確な推定ができなくなる。
といっても、途中の交差点ごとに出入りする車両を感知
する車両感知器を置くと、システムは膨大な規模にな
り、経済的に実施できるものではなくなってしまう。

【０００５】そこで、道路区間の出入口に車両感知器を
置き、特定の車両を路上装置により検出して、その特定
の車両について旅行時間を測定するという方法がある。
この場合、車両を特定するのに、ナンバープレートを切
り出し、番号を識別するという画像処理が必要になる
が、現時点ではその識別精度が十分とはいえない。ま
た、実際の走行軌跡を把握しているわけではないため、
道路区間内での休憩や寄り道等による誤差が除去しきれ
ず、旅行時間を把握するには限界がある。

【０００６】このように、今までの計測装置では、いず
れも間接的に旅行時間を推定しているに過ぎないため、
精度のよい旅行時間の情報が得られない、対象地域の全
ての車両の旅行時間を計測するためには莫大な費用がか
かる、といった問題があった。そこで、発明者は、ナビ
ゲーション装置が普及しつつあることに鑑み、各車両に
ナビゲーション装置が搭載されている場合に、このナビ
ゲーション装置の取得する情報を活用して旅行時間を計
測することに着目した。

【０００７】ここに、ナビゲーション装置とは、車両に
搭載され、車両の位置を検出し表示することにより車両
走行の支援を行わせる装置であって、走行距離センサ
と、方位センサと、上記走行距離センサおよび方位セン
サから得られる車両の走行距離データおよび方位データ
に基づいて車両の位置を検出する位置検出手段とを備え
るとともに、検出された車両の現在位置または方位を画
面に表示する表示手段を備える装置である。

【０００８】なお、ナビゲーション装置によれば、走行
距離センサや方位センサが必然的に有している誤差のた
めに、得られる推定位置デ―タに含まれる誤差が累積さ
れてしまうという欠点があるため、車両が道路上を走行
することを前提として、上記方法により得られた推定位
置データと、予め道路地図メモリに格納されている道路
地図データとを比較し、推定位置の道路からのずれを累
積誤差として算出し、上記推定位置データに対して累積
誤差分の補正を行い、推定位置データを道路データに一
致させるようにした地図マッチング方式を採用したナビ
ゲーション装置も実用されている（特開昭63-148115
号、特開昭64-53112号公報参照）。

【０００９】さらに、上記地図マッチング方式を採用す
る場合、距離データ、方位データの精度を向上させるた
めに、道路脇に路側アンテナを配置し、この路側アンテ
ナから位置データおよび道路方向データを含む信号を比
較的狭い範囲にのみ放射させ、車両に取り付けた車載ア
ンテナにより上記信号を受信して、車両の位置、および
方向を較正する路側ビーコン方式も提案されている。

【００１０】また、ＧＰＳ(Global Positioning Syste
m) といった衛星航法システムを用いて３〜４個の周回
衛星から発射される電波の伝搬遅延時間を測定して車両
の絶対位置を知る方式も行われている。このようなナビ
ゲーション装置の支援を受けて、ドライバは、見知らぬ
道路を走行する場合でも道に迷うことなく目的地に到達
することができる。

【００１１】ところで、地図マッチング方式を採用した
ナビゲーション装置は、車両の地図上の位置を知ること
ができるので、地図上の特定の地点から、他の特定の地
点まで走行する時間を測定することができる。したがっ
て、本発明は、車両の速度、通過数等を検出するための
路上装置を特に設けなくとも、ナビゲーション装置によ
って得られた走行時間の情報を利用して正確な旅行時間
を計測することができる旅行時間計測装置および複数の
車両により計測された旅行時間データを処理する旅行時
間データ処理システムを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】(1) 上記の目的を達成す
るための請求項１の旅行時間計測装置は、車両の推定位
置を検出する推定位置検出手段と、道路地図データを格
納している道路地図メモリと、上記推定位置の変化と道
路地図メモリに格納している道路地図から得られる各道
路パターンとの類似度を算出し、類似度の最も多い道路
を現在走行中の道路として特定し、その道路上に車両の
現在位置を設定する車両位置設定手段と、道路上の特定
の２点間を結ぶ予め設定された経路を走行した旅行時間
を計測する旅行時間計測手段と、旅行時間計測手段によ
り計測された旅行時間データを出力する出力手段とを有
し、 上記特定の２点間を走行する間、車両位置設定手段
により類似度の最も多い道路が特定されていたか否かを
判定する位置検出信頼度判定手段を備え、上記出力手段
は、位置検出信頼度判定手段の判定結果により、類似度
の最も多い道路が特定されていたと判定された場合に、
旅行時間データを出力するものである。 (2) 上記の目的を達成するための請求項２の旅行時間計
測装置は、車両の推定位置を検出する推定位置検出手段
と、道路地図データを格納している道路地図メモリと、
上記推定位置の変化と道路地図メモリに格納している道
路地図から得られる各道路パターンとの類似度を算出
し、類似度の最も多い道路を現在走行中の道路として特
定し、その道路上に車両の現在位置を設定する車両位置
設定手段と、道路上の特定の２点間を結ぶ予め設定され
た経路を走行した旅行時間を計測する旅行時間計測手段
と、旅行時間計測手段により計測された旅行時間データ
を出力する出力手段とを有し、 上記特定の２点間を走行
する間、車両位置設定手段により特定された道路がどの
程度確からしいかを判定する位置検出信頼度判定手段を
備え、上記出力手段は、位置検出信頼度判定手段の判定
結果により、その特定された道路である確率が基準より
も高いと判定された場合に、旅行時間データを出力する
ものである。(3) 請求項３の旅行時間計測装置では、上記位置検出信
頼度判定手段は、特定の２点間を走行する間、類似度の
算出を繰り返すうちに車両の現在位置を道路上に設定す
ることができる道路検出状態であったか否かを判定する
ものであり、上記 出力手段は、位置検出信頼度判定手段
の判定結果により、道路検出状態であったと判定された
場合に、旅行時間データを出力するものである 。(4) 請求項４の旅行時間計測装置では、上記位置検出信
頼度判定手段は、特定の２点間を走行する間、車両存在
確率領域に含まれるリンクの本数である登録リンク数
が、１または１に近い値を保っていたか否かを判定する
ものであり、上記出力手段は、位置検出信頼度判定手段
の判定結果により、登録リンク数が１または１に近い値
を保っていたと判定された場合に、旅行時間データを出
力するものである。 (5) 請求項５の旅行時間計測装置は、道路上の特定の２
点間を結ぶ予め設定された経路を走行した間における、
車両速度の分布に基づいて、車両が駐車したかどうかを
判定する駐車判定手段を備え、上記出力手段は、駐車判
定手段の判定結果により車両が駐車していないと判定さ
れた場合に、旅行時間データを出力するものである。(6) 請求項６の旅行時間計測装置は、道路上の特定の２
点間を結ぶ予め設定された経路を走行した間における、
車両の方位変化に基づいて、車両がカーブを走行した回
数を判定するカーブ回数判定手段を備え、上記出力手段
は、カーブ回数判定手段の判定結果により車両がカーブ
を走行した回数が当該区間において予定されるカーブの
回数以下であると判定された場合に、旅行時間データを
出力するものである。(7) 請求項７の旅行時間計測装置は、道路上の特定の２
点間を結ぶ予め設定された経路を走行した間における、
車両速度の分布に基づいて、車両が後退したかどうかを
判定する後退判定手段を備え、上記出力手段は、後退判
定手段の判定結果により車両が後退していないと判定さ
れた場合に、旅行時間データを出力するものである。(8) 請求項８の旅行時間計測装置は、上記出力手段は、
旅行時間計測手段により計測された旅行時間が、当該道
路上の特定の２点間において予想される最大旅行時間以
下であると判定された場合に、旅行時間データを出力す
るものである。(9) 請求項９の旅行時間データ処理システムは、旅行時
間計測装置に、計測された旅行時間データを情報処理セ
ンタに向けて送信する送信手段が含まれ、情報処理セン
タは、複数の車両から得られた旅行時間データを統計処
理して、広域道路区間の旅行時間計測データを作成する
ものである。(10) 請求項１０の旅行時間データ処理システムでは、情
報処理センタは、処理された広域区間の旅行時間データ
を車両に向けて送信する送信手段を有し、車両の旅行時
間計測装置は受信手段を有している。

【００１３】

【作用】(1) 上記の請求項１から４のいずれかに記載の
構成の旅行時間計測装置によれば、地図マッチング法に
より特定された地点間の旅行時間を車内で直接計測する
ことが可能になるとともに、車両の位置検出信頼度を判
定し、位置検出信頼度判定手段の判定結果によりその道
路である信頼度が高いと判定された場合にのみ、旅行時
間データを出力することができる。もし、道路が正しく
特定できていない可能性があるのに旅行時間を出力する
と、後のデータ処理において誤ったデータが入ることに
なるので、この事態を予め除外することができる。 (2) 請求項５の旅行時間計測装置では、車両速度の分布
に基づいて、車両が駐車したかどうかを判定し、駐車判
定手段の判定結果により車両が駐車していないと判定さ
れた場合に、旅行時間データを出力することとした。道
路上の特定の２点間を結ぶ予め設定された経路を走行し
た間において、車両が駐車をしていれば、旅行時間を計
測しても、交通の流れに乗った適正な旅行時間を計測し
たものとはいえないからである。(3) 請求項６の旅行時間計測装置では、道路上の特定の
２点間を結ぶ予め設定された経路を走行した間におい
て、車両がカーブを走行した回数が当該区間において予
定されるカーブの回数以下であるときは、旅行時間デー
タを出力することとした。予定されるカーブの回数より
も多い時は、予定された走行をしていない、例えば脇道
にそれた等の理由が考えられるからである。(4) 請求項７の旅行時間計測装置では、道路上の特定の
２点間を結ぶ予め設定された経路を走行した間におい
て、後退判定手段の判定結果により車両が後退していな
いたと判定されたい場合に、旅行時間データを出力する
こととしたのである。車両が後退すれば、交通の流れに
乗った適正な走行をしていないので、旅行時間を多めに
計測してしまうからである。(5) 請求項８の旅行時間計測装置では、道路上の特定の
２点間を結ぶ予め設定された経路を走行した間におい
て、測定された旅行時間が異常に多いと判断されれば、
当該車両に事故等が生じたものと考えられる。したがっ
て、旅行時間計測手段により計測された旅行時間が、当
該道路上の特定の２点間において予想される最大旅行時
間以下であると判定された場合に、旅行時間データを出
力することとしたのである。(6) 請求項９の旅行時間データ処理システムでは、上記
出力手段により出力された旅行時間データを、情報処理
センタに向けて送信し、情報処理センタでは、各車両か
らの全データを収集し、統計処理して広域道路区間の旅
行時間を把握することができるので、交通制御に役立て
ることができる。(7) 請求項１０の旅行時間データ処理システムでは、情
報処理センタは、処理された広域旅行時間データを車両
に向けて送信することができるので、受信した車両のド
ライバは、自車の走行に役立てることができる。

【００１４】

【実施例】以下、実施例を示す添付図面によって詳細に
説明する。図１は本発明の旅行時間計測装置が組み込ま
れた車載ナビゲーション装置を示すブロック図である。
ナビゲーション装置は、図１に示すように、表示器２
と、コンソール１と、方位センサ３と、距離センサ４
と、道路地図データを格納している道路地図メモリ５
と、道路地図メモリ５から記憶データを読出すメモリド
ライブ６と、距離センサ４により検出される走行距離お
よび方位センサ３により検出される走行方向変化量をそ
れぞれ積算し、この積算データとメモリドライブ６によ
り読出された道路地図データとの比較に基いて車両位置
を検出するとともに、道路上の特定区間を走行した旅行
時間を内蔵のタイマ等により計測する位置検出装置８
と、所定範囲の道路地図の読出し、車両の誘導をするた
めの表示用データの生成、音声出力装置１０の制御、表
示器２の制御および位置検出装置８の制御などの種々の
制御を行うナビゲーションコントローラ９と、計測した
旅行時間データを外部に送信する送信機７と、旅行時間
データを格納する旅行時間メモリ１１とを有するもので
ある。

【００１５】さらに詳細に説明すればコンソール１は、
この装置の起動・停止や画面上のカーソル移動、画面上
に表示されている道路地図のスクロール等をさせるキー
入力ボード（図示せず）を有している。表示器２には、
ＣＲＴ、液晶パネルなどの画面上に透明のタッチパネル
が取付けられている。表示器２は、位置検出装置８によ
り検出された車両の位置を、周辺の道路地図とともに画
面に表示するものである。

【００１６】方位センサ３は、車両の走行に伴なう方位
の変化を検出するものであり、地磁気センサ、ジャイロ
などを使用することが可能である。なお、方位センサ３
の出力は、後に示すカーブ回数の検出にも利用される。
距離センサ４は、車両の速度、あるいは、車輪の回転数
などに基づいて走行距離を検出するものであり、車輪速
センサ、車速センサなどが使用可能である。なお、距離
センサ４の出力は、後に示す後退検出にも利用される。

【００１７】道路地図メモリ５は、大容量記憶媒体であ
るCD-ROM、ICメモリカード、磁気テープなどのメモリな
どから構成されている。道路地図メモリ５は、道路地図
（高速自動車国道、自動車専用道路、一般国道、主要地
方道、一般都道府県道、指定都市の一般市道、その他の
生活道路を含む。）をメッシュ状に分割し、各メッシュ
単位でノードとリンクとの組み合わせからなる道路地図
データを、幹線道路（高速自動車国道、自動車専用道
路、一般国道、主要地方道を含む）のデータを含む上位
階層地図と、幹線道路とともに一般都道府県道、指定都
市の一般市道、その他の生活道路等の幹線でない道路
（以下、「一般道路」というの）データをも含む下位階
層地図とに別けて記憶している。

【００１８】ここに、ノードとは、一般に、道路の交差
点や折曲点を特定するための座標位置のことであり、交
差点を表わすノードを交差点ノード、道路の折曲点（交
差点を除く）を表わすノードを補間点ノードということ
がある。ノードデータは、ノード番号、当該ノードに対
応する隣接メッシュのノードのアドレス、ノードに接続
されるリンクのアドレスなどからなる。

【００１９】各交差点ノードを繋いだものがリンクであ
る。リンクデータはリンク番号、リンクの始点ノードお
よび終点ノードのアドレス、リンクの距離、リンクを通
過する方向、その方向における所要時間データ、リンク
の標準カーブ回数データ、道路種別、道路幅、一方通行
や有料道路などの通行規制データからなる。さらに、道
路地図メモリ５は、旅行時間計測の起点および終点とな
るべき道路上の特定地点のノードまたはリンクを記憶し
ている。

【００２０】位置検出装置８は、距離センサ４により検
出される距離データ、および方位センサ３により検出さ
れる方位変化データをそれぞれ積算して走行軌跡データ
を算出し、走行軌跡データと道路地図メモリ５に格納さ
れている道路のパターンとの比較（いわゆる地図マッチ
ング法）に基いて、車両の存在確率を加味した道路上の
車両位置を検出するとともに、後述する手順により旅行
時間を計測してそのデータを送信機７により送信し、公
衆通信回線を通してデータ処理機関（情報処理センタと
いう）に提供するものである。

【００２１】位置検出装置８の車両位置設定機能ブロッ
クを図２に示す。入力前処理部２２は、方位センサ３か
らサンプリングした方位データ、距離センサ４からサン
プリングした距離データを入力して、較正やフィルタリ
ングを行い最適推定方位を求める。現在位置推定部２３
は、入力前処理部２２から得られる最適推定方位と距離
データとから、推測航法により推定位置を計算するとと
もに（推定位置検出手段として機能する）、位置リセッ
ト部２５から得られる修正された現在位置を取り込み、
上記推定位置を更新していく。走行道路推定部２４は、
求められた推定位置を中心とする車両存在確率領域（方
位データや距離データの誤差に応じて定められる領域。
通常、車両の推定位置を中心とした円の形をしている）
を求めるとともに、道路地図メモリ５から得られる道路
ネットワークデータと推定位置の軌跡とのパターン類似
度を繰返し計算し、車両存在確率領域に含まれるリンク
上における車両位置を算出する。位置リセット部２５は
推定位置を上記方法で得られた車両位置で修正する（車
両位置設定手段として機能する）。

【００２２】ところで、現在位置推定部２３から得られ
る車両の推定位置と実際の修正された車両位置との位置
誤差を横軸にとり、上記推定位置を基に道路ネットワー
クデータとの類似度を計算して車両位置がリンクとマッ
チングする確率を縦軸にとると、図３のような相関が得
られる。すなわち、位置誤差が小さいと、暫く走行して
推定位置と道路パターンとの類似度を繰返し計算してい
るうちに、最適車両位置を確実に道路上に得ることがで
きる。言い換えれば車両位置を特定の道路上に絞ること
ができる。この状態を「道路検出状態」という。逆に、
位置誤差が大きくなってくると、道路パターンとの類似
度を計算しても車両の位置を特定の道路上に絞ることが
できる確率が減っていき、位置誤差がかなり大きくなる
と（図３のｅ以上の点）、何度類似度を計算しても道路
とのマッチングを採れなくなる。こうなると、車両の位
置を道路上に見出すことはできなくなる。この状態を
「道路非検出状態」という。こうなれば、位置リセット
部２５は推定位置を修正できなくなるので、位置出力部
２６から出力される車両位置は、推測航法による推定位
置そのままである。

【００２３】また、車両存在確率領域に含まれるリンク
の本数を「登録リンク数」という。登録リンク数が１で
あれば、車両がその道路を走行している可能性は非常に
高いし、登録リンク数が２またはそれ以上であれば、車
両がその道路を走行している可能性は低くなる。管理判
断部２１は、現在の状態が「道路検出状態」か「道路非
検出状態」かを把握するとともに、「登録リンク数」を
把握している。そして、これら把握した状態を基にして
道路が特定されているか、また、特定されている道路が
どの程度確からしいかを判定する。すなわち、位置検出
信頼度判定手段として機能する。

【００２４】なお、位置検出装置８は、上記に説明した
ほかに、距離センサ４の出力に基づいて、後に道路上の
特定の２点間を結ぶ予め設定された経路を走行した間に
おける車両速度の分布を求め、最徐行（例えば１km/h以
下）の状態がどれだけ長く続いたか、そのうち速度が完
全に０であった状態がどれ程あったか、車両が動いては
止まり動いては止まりしていた状態がどれ程あったか等
を判定することにより、車両が駐車したかどうかを判定
する。すなわち駐車判定手段として機能する。

【００２５】さらに、位置検出装置８は、方位センサ３
の出力に基づいて、道路上の特定の２点間を結ぶ予め設
定された経路を走行した時間における、車両の方位分布
を求め、方位の変化が基準値以上であった状態が何回あ
ったかを数えることにより、車両がカーブを走行した回
数を判定する。すなわちカーブ回数判定手段として機能
する。

【００２６】さらに、位置検出装置８は、上記に説明し
たほかに、距離センサ４の出力に基づいて、車両が後退
したかどうかを判定する後退判定手段としても機能す
る。ナビゲーション・コントローラ９は位置検出装置８
から車両位置を得て、地図上に現在位置と目的地とを重
ねて表示させる機能を有する。具体的には、マイクロコ
ンピュータ、図形処理プロセッサ、画像処理メモリ等か
ら構成され、メニュー画面表示、地図の検索、縮尺切
替、スクロール、車両の現在位置と方位の表示、目的地
や目印となる地点の表示、目的地までの方位と距離の表
示等を行う。

【００２７】旅行時間メモリ１１は、計測した旅行時間
データを蓄えるメモリであって、装置内のＲＡＭ等の内
部記憶メモリ、またはフロッピーディスク、ＤＡＴ、カ
セットテープ等の外部メモリで構成される。図４〜６
は、道路上の特定の地点間を通過した時間を計測する旅
行時間計測手順を示すフローチャートである（図４〜６
は一連のフローを示す）。

【００２８】地図マッチング法により走行中に特定地点
を通過を確認すると（ステップ(1) ）、計測された旅行
時間のデータが旅行時間メモリ１１に入っているかどう
かを調べる（ステップ(2) ）。もし入っていれば、計測
した旅行時間データを、送信機７を通して地上固定局に
送信し（ステップ(3) ）、公衆通信回線を通して情報処
理センタに提供する。情報処理センタの業務については
後述する。それと同時に計測した旅行時間データをメモ
リから削除する（ステップ(4) ）。

【００２９】次に、位置検出装置８により、車両の現在
位置、現在走行中の道路区間、現在の登録リンク数、
「道路検出状態」か「道路非検出状態」かの区別等を所
定のメモリに格納する（ステップ(5) ）。当該道路区間
の終点である特定地点を通過したことを確認すると（ス
テップ(6) ）、当該道路区間走行中における、車両速度
分布、登録リンク数の分布、道路検出状態の分布を算出
する（ステップ(7) ）。さらに、当該道路区間走行中の
カーブ回数、後退の有無、旅行時間を算出する（ステッ
プ(8) ）。

【００３０】図７は道路地図と道路上を走行する車両を
示す図であり、図８は測定したデータの分布図である。
図８および図７に即して具体的に説明すると、車両が特
定地点Ａを通過して、三分岐点Ｂを通過する時、車両速
度は少し低下するとともに、登録リンク数は１から２に
増えている。登録リンク数が増えるのは、車両が三分岐
点Ｂを通過後、脇道に入ったかもしれないと判断してい
るからである。しかし、その後地図マッチングを続ける
ことにより、脇道に入っていないことが分かるので、登
録リンク数は１に戻っている。車両が交差点Ｃに来る
と、信号待ちをしたために車両速度は急速に低下する。
しかし、車両はじわじわと動いたので、速度は完全には
０になっていない。よって、駐車しているのではないと
判断される。その後交差点Ｃを右折したので、カーブ回
数１回がカウントされる。地点Ｄに来ると車両はドライ
ブインに入る。この時、２回目のカーブ回数がカウント
されるとともに、後退が１回カウントされ、車両の速度
は長時間にわたって０になる。したがって駐車をしたと
判断される。再び車両が発進するときに３回目のカーブ
がカウントされる。この車両がＡからＥに進む間ずっと
「道路検出状態」であった。

【００３１】再び図５に戻り、上のようにして求めたデ
ータに基づいて、まず、登録リンク数の分布と道路検出
状態の分布とを参照する（ステップ(9) ）。そして、登
録リンク数が道路区間走行中ずっと１であったか、また
はその平均値が１に近いかどうかを判定するとともに
（ステップ(10)）、ずっと道路検出状態であったかどう
かを判定する（ステップ(11)）。いずれかがＮＯの判定
であれば、車両位置や道路区間の推定に自信がもてない
ということで走行時間の計測をあきらめる。すなわち、
車両の位置と道路推定の確からしさを判断し、もし確か
でなければ、実際と違う道路区間について旅行時間デー
タをとっても意味がないので、旅行時間データは出力し
ないのである。両方ともＹＥＳの判定であれば、次に進
む。

【００３２】ステップ(12)では、車両速度の分布を参照
する。これにより「停車」または「駐車」の判定をする
（ステップ(13)）。ここに、「停車」とは渋滞、信号待
ち等のための短時間の車両の停止をいい、「駐車」とは
長時間の車両の停止をいう。駐車したことがあると判断
されれば、交通の流れに沿って走行していないことにな
るので走行時間の出力をあきらめる。これにより、ガソ
リンスタンドやレストランに入る等の行動をした場合の
旅行時間データを除外することができる。駐車したこと
がないと判断されれば、当該道路区間を走行したカーブ
回数、後退走行の有無を参照する（ステップ(14)）。カ
ーブ回数が当該道路区間について予想される標準のカー
ブ回数Ｎ0 （例えば図７の道路ならば地点Ａから地点Ｅ
に行くまでの標準のカーブ回数は１回である）と比べて
多いときは（ステップ(15)）、対象道路の途中から逸れ
て脇道を走行し、またリンクに戻ったものと判断できる
ので、正しい旅行時間の計測はできないと判断し、最初
（スタート）に戻る。

【００３３】また、後退走行の有無を判断し（ステップ
(16)）、後退走行があれば、寄り道をしたか路を誤った
等の何かトラブルがあり通常の走行をしていないと判断
して、最初（スタート）に戻る。以上の判定条件を全て
クリヤすれば、計測された旅行時間を参照し（図６のス
テップ(17)）、旅行時間が、当該道路区間に予定されて
いる最大旅行時間Ｔ0 以下であるかどうか判定し（ステ
ップ(18)）、以下であれば上記旅行時間をメモリに記憶
する（ステップ(19)）。なお、「最大旅行時間」とは、
渋滞を加味しても明らかに実現しないと考えられる旅行
時間をいい、各道路区間ごとに登録されているものであ
る。

【００３４】以上のように、道路の特定道路区間を旅行
した時間を計測する場合に、従来考えられるように走行
に要した時間を単純に旅行時間とするのではなく、交通
の流れに反する事項を除外できるので、交通の流れに乗
った標準的な旅行時間が測定できる。なお、以上の手順
において、車両が計測した旅行時間をメモリから削除す
るタイミングはステップ(1) に示すように特定地点を通
過したときであり、旅行時間データを収集しはじめるタ
イミングも特定地点を通過するときであったので、結
局、特定地点設置点から次の特定地点設置点までの旅行
時間を計測していることになる。

【００３５】次に、旅行時間データを取得した後の処理
について説明する。車両は、旅行時間データを取得した
場合、自己のメモリ１１に蓄えておけば、走行終了後、
蓄えたデータを取り出して分析することにより、走行し
た道路の旅行時間データとして活用することができる。
また、フローチャートのステップ(3)に表示したよう
に、旅行時間データを送信機７を通して送信することが
できる。送信されたデータは、図９に示すように情報処
理センタに送られ、ここにおいて、多数の車両から集め
られた旅行時間のデータを集計することにより、当該道
路区間の現時点での渋滞度の評価をし、予測をすること
ができる。

【００３６】こうして得られた広域道路区間の旅行時間
データを再び車両に与えれば、各車両のドライバは、自
分の判断により、渋滞道路区間を避けて走行することが
できる。これを可能にするためには、車両に対してデー
タを送信することができる施設を設置する必要がある。
例えば、ラジオ放送を利用してもよいし、路側ビーコン
を使って旅行時間データを車両に送信してもよい。図９
の旅行時間データ処理システムの実施例では、路側ビー
コンを双方向通信可能なものとし、車両に専用送信機を
搭載し、車両の取得した旅行時間データを路側ビーコン
に向かって送信し、路側ビーコンから専用回線を通して
情報処理センタに集め、路側ビーコンから車両に対して
広域旅行時間データを送信している。

【００３７】さらに、車両が経路誘導装置を搭載してい
る場合、上記のようにして得られた広域旅行時間データ
を経路計算、経路誘導の基礎データとすることもでき
る。詳細に説明すると、経路誘導装置とは、ドライバに
よる目的地点などの設定に応じて、道路地図メモリから
出発地点と目的地点とを含む範囲の道路地図データを読
出しこの道路地図データに基づいて出発地点から目的地
点に至る最も経済的な経路（最適経路）を決定できる装
置をいう。上記出発地から目的地に至る経路の計算方法
としてはいわゆるダイクストラ法がある（緊急車両走行
誘導システムの開発研究報告書 財団法人 日本交通管
理技術協会 昭和６１年３月、Dirck Von Vliet, "Impr
oved Shortest Path Algorithm for TransportationNet
work",Trans-portation Research,Vol.12, 1978 ）。こ
の方法は、経路計算の対象となる経路を幾つも区切っ
て、出発地に最も近いノードまたはリンクを始点とし、
目的地に最も近いノードまたはリンクを終点とし、始点
から終点に至るリンクのツリーを想定し、ツリーを構成
する全ての経路のリンクコストを順次加算して、目的地
に到達する最もコストの少ないリンク列を算出する方法
である。ここでリンクコストを求めるときに評価すべき
事項としては、走行距離、走行時間、高速道路の利用の
有無、右折左折回数、幹線道路の走行確率、事故多発地
帯回避、その他ドライバの好みに応じて設定した事項等
がある。

【００３８】上記の走行時間データは、従来の経路計算
においては、定数として記憶されているものであった
が、本発明によりダイナミックに変動する道路区間の旅
行時間データが得られれば、再び車両に与え、車両にお
ける経路計算の前提データとして活用することができ
る。もとより、経路計算をするときに、道路区間の旅行
時間データは最も重要かつ基本的なデータとなるもので
あり、道路区間の旅行時間データが現状を反映している
ものであることは、実際に最少コストで目的地に到達で
きる経路を計算するためには絶対必要なことである。と
ころが、道路区間に渋滞があったり、工事中あったりす
ると、旅行時間は時事刻々大きく変動するので、これに
基づいて計算した最適経路も実情と大きく食い違った経
路になる。

【００３９】したがって、情報処理センタにおいて、多
数の車両から集められた旅行時間のデータを集計し正確
な広域旅行時間データをリアルタイムで得ることとすれ
ば、それを車両に提供して経路計算の基礎データとする
ことができるので、車両にとって、今までよりも信頼性
のある最適経路計算をすることができるようになる。以
上、実施例を用いて本発明の旅行時間計測装置および旅
行時間データ処理システムを説明してきたが、本発明は
上に述べたことに限定されるものではない。前述の実施
例の旅行時間計測装置では、位置検出装置は、走行距離
センサと、方位センサと、道路地図データとから車両の
位置を推定していたが、これに加えて特定地点にビーコ
ンを設置してこのビーコンを通して絶対位置情報を得る
ものであってもよいし、これに限らず、例えばドライバ
が地図を見ながらマニュアル操作をして現在位置を入力
してもよいし、３個または４個のＧＰＳ衛星から受信さ
れる疑似雑音コードを解読することにより各衛星からの
電波到来時間を測定し、地上における自己の絶対位置情
報を得るようにしてもよい。

【００４０】さらに、道路地図メモリ５は、旅行時間計
測の起点および終点となるべき道路上の特定地点のノー
ドまたはリンクを記憶していたが、図９に示したよう
に、道路の主要地点に設置されたビーコンを利用できる
時は、ビーコンから受信されたトリガ信号に基づいて旅
行時間計測を開始したり、旅行時間計測を終了したりす
るようにしてもよい。その他本発明の要旨を変更しない
範囲内において、種々の設計変更を施すことが可能であ
る。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、請求項１〜８のいずれか
に記載の発明は、地上の設備を利用せず、車載の装置単
独で特定の道路区間走行時の具体的な事情を判断して、
交通の流れに沿った標準的な旅行時間を測定することが
できるので、精度の高い旅行データに基づいて交通の支
援をすることができるようになる。

【００４２】特に請求項１または２の旅行時間計測装置
によれば、位置検出信頼度に基づいて、車両の位置と道
路推定の確からしさを判断し、もし確かでなければ、実
際と違う道路区間について旅行時間データをとっても意
味がないとの判断から、旅行時間データは計測しないこ
ととしたので、計測された旅行時間データの精度は、従
来と比べて向上する。特に請求項３の旅行時間計測装置
によれば、特定の２点間を走行する間に道路検出状態で
あったか否かに基づいて道路推定の信頼度を判断してい
るのが、これは道路検出状態でなければ、走行道路の特
定ができないとの判断に基づくものであり、このような
事態での計測を避けることにより、走行時間データの精
度は、従来と比べてさらに向上する。 特に請求項４の旅
行時間計測装置によれば、特定の２点間を走行する間
の、車両存在確率領域に含まれる登録リンク数に基づい
て道路推定の確からしさを判断しているのが、これは車
両存在確率領域にリンクの本数が多ければ、いずれか走
行道路を特定することが難しいとの判断に基づくもので
あり、このような判断をすることにより、旅行時間デー
タの精度は、従来と比べてさらに向上する。

【００４３】請求項５の旅行時間計測装置によれば、車
両が特定地点間で駐車したことがあると判断されれば、
交通の流れに沿って走行していないとして、走行時間の
計測をしないこととしたので、ガソリンスタンドやレス
トランに入る等の行動をした場合の旅行時間データを除
外することができる。したがって、計測された旅行時間
データの精度は、従来と比べて向上する。

【００４４】請求項６の旅行時間計測装置によれば、車
両がカーブを走行した回数が当該区間において予定され
るカーブの回数よりも多いと判定された場合に、旅行時
間データを出力することとしたので、車両が対象道路の
途中から逸れて、脇道を走行し、またリンクに戻ったよ
うな場合を除外できる。したがって、正しい旅行時間の
計測をすることができる。

【００４５】請求項７の旅行時間計測装置によれば、後
退走行の有無を判断し、後退走行があれば、旅行時間デ
ータを出力することとしたので、車両が駐車したり、路
を誤って方向転換した等の通常の走行をしていない場合
を除外できる。したがって、正しい旅行時間の計測をす
ることができる。請求項８の旅行時間計測装置によれ
ば、旅行時間計測手段により計測された旅行時間が、当
該道路上の特定の２点間において予想される最大旅行時
間よりも多いと判定された場合に、旅行時間データを出
力することとしたので、車両が事故にあったり、その他
通常でない走行をした場合を除外できる。したがって、
より精度のよい旅行時間データを出力することができ
る。

【００４６】請求項９の旅行時間データ処理システムに
よれば、旅行時間データを、情報処理センタに向けて送
信することができるので、情報処理センタにおいて、多
数の車両から旅行時間情報を取得し情報の処理をするこ
とができる。よって、旅行時間計測装置の車両搭載率が
増えれば、対象地域全体の旅行時間がリアルタイムでし
かも自動的に把握できる。

【００４７】さらに請求項１０の旅行時間データ処理シ
ステムによれば、上記のようにして収集され把握された
旅行時間データを、対象地域を走行する車両に提供する
ことができるので、データを得た車両は走行に活用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】旅行時間計測装置を組み込んだナビゲーション
装置のブロック図である。

【図２】車両位置設定機能を示すブロック図である。

【図３】道路マッチング確率を示すグラフである。

【図４】旅行時間計測手順を示すフローチャートであ
る。

【図５】旅行時間計測手順を示すフローチャートであ
る。

【図６】旅行時間計測手順を示すフローチャートであ
る。

【図７】道路および走行する車両を描いた地図である。

【図８】各種測定データの分布図である。

【図９】旅行時間データ処理システムの概要を示す図で
ある。

【符号の説明】

３ 方位センサ ４ 距離センサ ５ 道路地図メモリ ７ 送信機 ８ 位置検出装置 ９ ナビゲーションコントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−32600（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−42000（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−37796（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−37797（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−37798（ＪＰ，Ａ)

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の推定位置を検出する推定位置検出手
   段と、道路地図データを格納している道路地図メモリ
   と、上記推定位置の変化と道路地図メモリに格納してい
   る道路地図から得られる各道路パターンとの類似度を算
   出し、類似度の最も多い道路を現在走行中の道路として
   特定し、その道路上に車両の現在位置を設定する車両位
   置設定手段と、道路上の特定の２点間を結ぶ予め設定さ
   れた経路を走行した旅行時間を計測する旅行時間計測手
   段と、旅行時間計測手段により計測された旅行時間デー
   タを出力する出力手段とを有する旅行時間計測装置であ
   って、 上記特定の２点間を走行する間、車両位置設定手段によ
   り類似度の最も多い道路が特定されていたか否かを判定
   する位置検出信頼度判定手段を備え、 上記出力手段は、位置検出信頼度判定手段の判定結果に
   より、類似度の最も多い道路が特定されていたと判定さ
   れた場合に、旅行時間データを出力するものである こと
   を特徴とする旅行時間計測装置。
2. 【請求項２】車両の推定位置を検出する推定位置検出手
   段と、道路地図データを格納している道路地図メモリ
   と、上記推定位置の変化と道路地図メモリに格納してい
   る道路地図から得られる各道路パターンとの類似度を算
   出し、類似度の最も多い道路を現在走行中の道路として
   特定し、その道路上に車両の現在位置を設定する車両位
   置設定手段と、道路上の特定の２点間を結ぶ予め設定さ
   れた経路を走行した旅行時間を計測する旅行時間計測手
   段と、旅行時間計測手段により計測された旅行時間デー
   タを出力する出力手段とを有する旅行時間計測装置であ
   って、 上記特定の２点間を走行する間、 車両位置設定手段によ
   り特定された道路がどの程度確からしいかを判定する位
   置検出信頼度判定手段を備え、 上記出力手段は、位置検出信頼度判定手段の判定結果に
   より、その特定された道路である確率が基準よりも高い
   と判定された場合に、旅行時間データを出力するもので
   あることを特徴とする旅行時間計測装置。
3. 【請求項３】上記位置検出信頼度判定手段は、特定の２
   点間を走行する間、類似度の算出を 繰り返すうちに車両
   の現在位置を道路上に設定することができる道路検出状
   態であったか否かを判定するものであり、 上記出力手段は、位置検出信頼度判定手段の判定結果に
   より、道路検出状態であったと判定された場合に、旅行
   時間データを出力するものであることを特徴とする請求
   項１または２記載の旅行時間計測装置。
4. 【請求項４】上記位置検出信頼度判定手段は、特定の２
   点間を走行する間、車両存在確率領域に含まれるリンク
   の本数である登録リンク数が、１または１に近い値を保
   っていたか否かを判定するものであり、 上記出力手段は、位置検出信頼度判定手段の判定結果に
   より、登録リンク数が１または１に近い値を保っていた
   と判定された場合に、旅行時間データを出力するもので
   あることを特徴とする請求項１または２記載の旅行時間
   計測装置。
5. 【請求項５】車両の推定位置を検出する推定位置検出手
   段と、道路地図データを格納している道路地図メモリ
   と、上記推定位置の変化と道路地図メモリに格納してい
   る道路地図から得られる各道路パターンとの類似度を算
   出し、類似度の最も多い道路を現在走行中の道路として
   特定し、その道路上に車両の現在位置を設定する車両位
   置設定手段と、道路上の特定の２点間を結ぶ予め設定さ
   れた経路を走行した旅行時間を計測する旅行時間計測手
   段と、旅行時間計測手段により計測された旅行時間デー
   タを出力する出力手段とを有する旅行時間計測装置であ
   って、 道路上の特定の２点間を結ぶ予め設定された経路を走行
   した間における車両速度の分布に基づいて、車両が駐車
   したかどうかを判定する駐車判定手段を備え、 上記出力手段は、駐車判定手段の判定結果により車両が
   駐車していないと判定された場合に、旅行時間データを
   出力することを特徴とする旅行時間計測装置。
6. 【請求項６】車両の推定位置を検出する推定位置検出手
   段と、道路地図データを格納している道路地図メモリ
   と、上記推定位置の変化と道路地図メモリに格納してい
   る道路地図から得られる各道路パターンとの類似度を算
   出し、類似度の最も多い道路を現在走行中の道路として
   特定し、その道路上に車両の現在位置を設定する車両位
   置設定手段と、道路上の特定の２点間を結ぶ予め設定さ
   れた経路を走行した旅行時間を計測する旅行時間計測手
   段と、旅行時間計測手段により計測された旅行時間デー
   タを出力する出力手段とを有する旅行時間計測装置であ
   って、 道路上の特定の２点間を結ぶ予め設定された経路を走行
   した間における、車両の方位変化に基づいて、車両がカ
   ーブを走行した回数を判定するカーブ回数判定手段を備
   え、 上記出力手段は、カーブ回数判定手段の判定結果により
   車両がカーブを走行した回数が当該区間において予定さ
   れているカーブの回数以下であると判定された場合に、
   旅行時間データを出力することを特徴とする旅行時間計
   測装置。
7. 【請求項７】車両の推定位置を検出する推定位置検出手
   段と、道路地図データを格納している道路地図メモリ
   と、上記推定位置の変化と道路地図メモリに格納してい
   る道路地図から得られる各道路パターンとの類似度を算
   出し、類似度の最も多い道路を現在走行中の道路として
   特定し、その道路上に車両の現在位置を設定する車両位
   置設定手段と、道路上の特定の２点間を結ぶ予め設定さ
   れた経路を走行した旅行時間を計測する旅行時間計測手
   段と、旅行時間計測手段により計測された旅行時間デー
   タを出力する出力手段とを有する旅行時間計測装置であ
   って、 道路上の特定の２点間を結ぶ予め設定された経路を走行
   した間における、車両速度の分布に基づいて、車両が後
   退したかどうかを判定する後退判定手段を備え、 上記出力手段は、後退判定手段の判定結果により車両が
   後退していないと判定された場合に旅行時間データを出
   力することを特徴とする旅行時間計測装置。
8. 【請求項８】車両の推定位置を検出する推定位置検出手
   段と、道路地図データを格納している道路地図メモリ
   と、上記推定位置の変化と道路地図メモリに格納してい
   る道路地図から得られる各道路パターンとの類似度を算
   出し、類似度の最も多い道路を現在走行中の道路として
   特定し、その道路上に車両の現在位置を設定する車両位
   置設定手段と、道路上の特定の２点間を結ぶ予め設定さ
   れた経路を走行した旅行時間を計測する旅行時間計測手
   段と、旅行時間計測手段により計測された旅行時間デー
   タを出力する出力手段とを有する旅行時間計測装置であ
   って、 上記出力手段は、旅行時間計測手段により計測された旅
   行時間が、当該道路上の特定の２点間において予想され
   る最大旅行時間以下であると判定された場合に、旅行時
   間データを出力することを特徴とする旅行時間計測装
   置。
9. 【請求項９】上記請求項１から８のいずれかに記載の旅
   行時間計測装置には、旅行時間計測手段により検出され
   た旅行時間データを情報処理センタに向けて送信する送
   信手段が含まれ、情報処理センタは、複数の車両から得
   られた旅行時間データを統計処理して広域道路区間の旅
   行時間計測データを作成するものであることを特徴とす
   る旅行時間データ処理システム。
10. 【請求項１０】情報処理センタは、処理された広域区間
    の旅行時間データを車両に向けて送信する送信手段を有
    し、車両の旅行時間計測装置は、処理された広域区間の
    旅行時間データを受信する受信手段を有していることを
    特徴とする請求項９記載の旅行時間データ処理システ
    ム。