ナビサーバ、ナビ装置、ナビシステム
【課題】一のリンクから他の各リンクへの遷移コストを精度よく評価し、当該評価結果に基づいてナビ装置による移動体の誘導を支援することができるナビサーバ等を提供する。
【解決手段】ナビサーバ１００により、基準リンクから一のノードを経由した第ｋリンク（ｋ＝１〜ｎ）のそれぞれへの遷移コストδkが、当該第ｋリンクのそれぞれにおける単位長さ当たりの１次移動コストｃ1kと、当該第ｋリンクのすべてにおける単位長さ当たりの１次移動コストｃ1kの最小値との偏差に基づいて評価される。また、各リンクにおける１次移動コストｃ1kと、基準リンクから当該各リンクへの遷移コストとに基づき、当該各リンクにおける正味の移動コストに相当する２次移動コストｃ2kが評価されうる。そして、当該評価結果または当該評価結果に基づく道路交通情報がナビ装置に対して提供されることにより、実際の道路交通状況に鑑みて適当なナビルートにしたがってナビ装置に自動車２を誘導させることができる。
【解決手段】ナビサーバ１００により、基準リンクから一のノードを経由した第ｋリンク（ｋ＝１〜ｎ）のそれぞれへの遷移コストδkが、当該第ｋリンクのそれぞれにおける単位長さ当たりの１次移動コストｃ1kと、当該第ｋリンクのすべてにおける単位長さ当たりの１次移動コストｃ1kの最小値との偏差に基づいて評価される。また、各リンクにおける１次移動コストｃ1kと、基準リンクから当該各リンクへの遷移コストとに基づき、当該各リンクにおける正味の移動コストに相当する２次移動コストｃ2kが評価されうる。そして、当該評価結果または当該評価結果に基づく道路交通情報がナビ装置に対して提供されることにより、実際の道路交通状況に鑑みて適当なナビルートにしたがってナビ装置に自動車２を誘導させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビ装置との通信に基づき、当該ナビ装置による移動体の誘導を支援するナビサーバ等に関する。
【背景技術】
【０００２】
フローティングカー（またはプローブカー）により収集される位置情報等のデータ（ＦＣＤ）を解析し、当該解析結果を用いて多数の車両の円滑な走行を支援するシステムが提案されている。また、分岐点等のノードにおける分岐方向ごとの交通情報をナビ装置に対して提供する手法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２８３４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
少なくとも３つのリンクが交わるノードにおいてユーザが一のリンクから他のリンクに遷移する際のコストは当該ノード付近における交通状況に応じて変動する。たとえば、図５（ａ）に示されているように第１〜前リンクが交わるノードにおいて前リンクにいる先行車両Ｑ1および後続車両Ｑ2の対向車線の交通量が多い場合、車両Ｑ1はなかなか右折できず、車両Ｑ2は前の車両Ｑ1がつかえてなかなか直進できない。この場合、前リンクから第１および第２リンクのそれぞれへの遷移コストが高くなる。一方、図５（ｂ）に示されているように同じノードにおいて先行車両Ｑ1および後続車両Ｑ2の対向車線の交通量が少ない場合、車両Ｑ1はすぐに右折でき、車両Ｑ2は前に車両がつかえていないので円滑に直進することができる。この場合、前リンクから第１および第２リンクのそれぞれへの遷移コストが低くなる。さらに、第１および第２リンクのそれぞれに分岐する車両のために前リンクに２つの車線がある場合、前記のように車両Ｑ1がなかなか右折できない状況において、車両Ｑ2は当該車両Ｑ1とは無関係に第２リンクに遷移することができるので、前リンクから第１リンクへの遷移コストは高いが、前リンクから第２リンクへの遷移コストは低くなる。
【０００４】
したがって、一のリンクから他の各リンクへの遷移コストが精度よく評価されていない場合、ユーザが複数のリンクを経由する際の移動コストの総合評価が実際の交通状況から乖離し、さらにはユーザの誘導態様が移動コストの観点から不適当になる可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、一のリンクから他の各リンクへの遷移コストを精度よく評価し、当該評価結果に基づいてナビ装置による移動体の誘導を支援することができるナビサーバ等を提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための第１発明のナビサーバは、ナビ装置との通信に基づき、該ナビ装置による移動体の誘導を支援するナビサーバであって、第１移動体が有するプローブ装置との通信に基づき、該プローブ装置により測定された該第１移動体の移動履歴を表すプローブ情報を認識し、道路交通情報センターとの通信に基づいてセンター情報を認識し、該プローブ情報および該センター情報のうち一方または両方に基づいて各リンクにおける移動方向ごとの１次移動コストを評価する第１支援処理部と、第２移動体が有する前記ナビ装置との通信に基づき、該第１支援処理部による評価結果または該評価結果に基づく道路交通情報を該ナビ装置に認識させる該第２支援処理部とを備え、前記第１支援処理部が、第１偏差に基づいて一の基準リンクから一のノードを介した第ｋリンク（ｋ＝１〜ｎ）のそれぞれへの遷移コストをさらに評価し、かつ、当該第ｋリンクにおける前記１次移動コストと該遷移コストとに基づいて２次移動コストをさらに評価し、前記第１偏差は、前記ノードから離れる方向について前記第ｋリンクのそれぞれにおける単位長さ当たりの前記１次移動コストと、前記第ｋリンクのすべてにおける単位長さ当たりの前記１次移動コストの最小値との偏差であることを特徴とする。
【０００７】
第１発明のナビサーバによれば、各リンクにおける移動方向ごとの１次移動コストは、移動体がリンクの一のノード（端点）から他のノードに移動するのに要する予測または推定時間を表している。しかるに、１次移動コストには正味の移動コストのほか、当該一のノードにおける無視できない程度の滞留時間等が含まれている可能性がある。
【０００８】
そこで、基準リンクから一のノードを経由した第ｋリンク（ｋ＝１〜ｎ）のそれぞれへの遷移コストが、当該第ｋリンクのそれぞれにおける単位長さ当たりの１次移動コストと、当該第ｋリンクのすべてにおける単位長さ当たりの１次移動コストの最小値との偏差に基づいて評価される。単位長さ当たりの１次移動コストが最小になる第ｉリンクは、移動体が当該第ｉリンクを円滑に移動しうることのほか、移動体が基準リンクから当該第ｉリンクに円滑に遷移しうることを表していると推察される。当該推察に鑑みると、基準リンクと第ｉリンクとの接続ノードにおける滞留時間等が長くなるほど、当該偏差が大きくなる。したがって、当該偏差の大小に基づいて、基準リンクから第ｊリンク（ｊ≠ｉ）のそれぞれへの遷移コストの高低が評価されうる。このため、各リンクにおける１次移動コストと、基準コストから当該各リンクへの遷移コストとに基づき、当該各リンクにおける正味の移動コストに相当する２次移動コストが評価されうる。
【０００９】
そして、当該評価結果または当該評価結果に基づく道路交通情報がナビ装置に対して提供されることにより、実際の道路交通状況に鑑みて適当なナビルートにしたがってナビ装置に移動体を誘導させることができる。たとえば、遷移コストが高かったために見かけ上の移動コスト（１次移動コスト）が高く評価されているものの、正味の移動コスト（２次移動コスト）が低いリンクを優先して移動するように移動体が誘導されうる。
【００１０】
第２発明のナビサーバは、第１発明のナビサーバにおいて、前記第１支援処理部が、前記基準リンクからの遷移先である前記第ｋリンクの別に応じて、当該基準リンクにおける前記１次移動コストを個別に評価する場合、前記第１偏差に代えて第２偏差に基づいて前記遷移コストをさらに評価し、前記第２偏差は、前記基準リンクから前記第ｋリンクに遷移する方向について、前記基準リンクと前記第ｋリンクとの第ｋ組み合わせ経路のそれぞれにおける単位長さ当たりの前記１次移動コストと、該第ｋ組み合わせ経路のすべてにおける単位長さ当たりの前記１次移動コストの最小値との偏差であることを特徴とする。
【００１１】
第２発明のナビサーバによれば、基準リンクにおける１次移動コストが、遷移先となる第ｋリンクの別に応じて個別に評価される場合、基準リンクから第ｋリンクのそれぞれへの遷移コストが、当該基準リンクおよび第ｋリンクの第ｋ組み合わせ経路のそれぞれにおける単位長さ当たりの１次移動コストと、当該第ｋ組み合わせ経路のすべてにおける単位長さ当たりの１次移動コストの最小値との偏差に基づいて評価される。単位長さ当たりの１次移動コストが最小になる第ｉ組み合わせ経路は、移動体が当該基準リンクおよび第ｋリンクを円滑に移動しうることのほか、移動体が基準リンクから当該第ｋリンクに円滑に遷移しうることを表していると推察される。当該推察に鑑みると、基準リンクと第ｋリンクとの接続ノードにおける滞留時間等が長くなるほど、当該偏差が大きくなる。したがって、当該偏差の大小に基づいて、基準リンクから第ｊリンク（ｊ≠ｉ）のそれぞれへの遷移コストの高低が評価されうる。このため、各リンクにおける１次移動コストと、基準コストから当該各リンクへの遷移コストとに基づき、当該各リンクにおける正味の移動コストに相当する２次移動コストが評価されうる。そして、当該評価結果または当該評価結果に基づく道路交通情報がナビ装置に対して提供されることにより、実際の道路交通状況に鑑みて適当なナビルートにしたがってナビ装置に移動体を誘導させることができる。
【００１２】
第３発明のナビサーバは、第１または第２発明のナビサーバにおいて、前記第１支援処理部が、前記プローブ情報に基づいて第１種リンクにおける前記１次移動コストを評価し、前記センター情報に基づいて第２種リンクにおける前記１次移動コストを評価することを特徴とする。
【００１３】
第３発明のナビサーバによれば、プローブ情報に基づいて１次移動コストが評価された第１種リンクとは別の第２種リンクについては、道路交通情報センターから得られるセンター情報に基づいて１次移動コストが評価されうる。このため、第１種リンクのみならず、第２種リンクについても遷移コストおよび２次移動コストが評価されうる。
【００１４】
第４発明のナビサーバは、第１〜第３発明のうちいずれか１つのナビサーバにおいて、支援マップ情報が格納されている支援マップ格納部を備え、前記第２支援処理部が、前記ナビ装置との通信に基づいて前記第２移動体の出発位置および目的位置を認識し、該支援マップ格納部に格納されている該支援マップ情報と、前記第１支援処理部による前記評価結果とに基づき、前記移動コストの総和が最小となる、該出発位置と該目的位置とを結ぶルートを設定し、該ルートの一部を構成するリンクを識別するための識別情報を前記道路交通情報として該ナビ装置に認識させることを特徴とする。
【００１５】
第４発明のナビサーバによれば、正味の移動コストに鑑みて好ましい支援ルートの一部をナビ装置に認識させ、これにより当該ナビ装置に実際の道路交通状況に鑑みて好ましい形態で移動体を誘導させることができる。
【００１６】
第５発明のナビ装置は、ナビサーバとの通信に基づいて移動体を誘導するナビ装置であって、ナビマップ情報が格納されているナビマップ格納部と、前記ナビサーバとの通信に基づき、該ナビサーバにより評価された各リンクにおける１次移動コストと、基準リンクから一のノードを介した第ｋリンク（ｋ＝１〜ｎ）への遷移コスト、または該ナビサーバによる当該評価結果に基づく道路交通情報を認識する第１処理部と、該第１処理部により認識された該評価結果または該道路交通情報と、該ナビマップ格納部に格納されているナビマップ情報とに基づきナビルートを設定し、該ナビルートを出力する第２処理部とを備えていることを特徴とする。
【００１７】
第５発明のナビ装置によれば、基準リンクから各リンクへの遷移コストが考慮されることにより、当該各リンクにおける２次移動コスト（正味の移動コスト）に鑑みて適当なナビルートにしたがって移動体を誘導することができる。
【００１８】
第６発明のナビシステムは、第１〜第４発明のうちいずれか１つのナビサーバと、第５発明のナビ装置とにより構成されていることを特徴とする。
【００１９】
第６発明のナビシステムによれば、遷移コストが高かったために見かけ上の移動コスト（１次移動コスト）が高く評価されているものの、ナビサーバにより評価された正味の移動コスト（２次移動コスト）が低いリンクを優先して移動するように移動体が誘導される等、実際の道路交通状況に鑑みて適当なナビルートにしたがってナビ装置に移動体を誘導させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明のナビシステムの実施形態について図面を用いて説明する。
【００２１】
本発明のナビシステムの構成について図１を用いて説明する。ナビシステムはナビサーバ１００と、自動車２に搭載されているナビ装置２００とにより構成されている。なお、ナビ装置２００は自動車以外の移動装置に搭載されてもよいし、ユーザによって携帯されていてもよい。
【００２２】
自動車２にはプローブ装置２０が搭載されている。プローブ装置２０は車両位置を測定し、所定時間間隔ごとに当該測定位置をナビサーバ１００に送信する。自動車２にはプローブ装置２０およびナビ装置２００の両方が搭載されているので、自動車２は「第１移動体」および「第２移動体」の両方に該当する。
【００２３】
ナビサーバ１００は、一または複数のサーバコンピュータにより構成されている。ナビサーバ１００は第１道路交通情報格納部１０１と、第２道路交通情報格納部１０２と、気象状況格納部１０３と、支援マップ格納部１０４と、第１支援処理部１１０と、第２支援処理部１２０とを備えている。
【００２４】
第１道路交通情報格納部１０１にはプローブカーまたはフローティングカーとしての自動車２に搭載されているナビ装置２００からナビサーバ１００に送信またはアップロードされたプローブ情報（各時刻における個々のプローブカーの位置）に基づく第１道路交通情報（各リンクにおける移動所要時間や交通渋滞の有無など）が格納されている。
【００２５】
第２交通情報格納部１０２には、道路交通情報センターのサーバ等からナビサーバ１００に送信されたセンター情報（各リンクにおける移動所要時間や交通渋滞の有無のほか、各リンクにおける交通規制の有無を表す情報、各リンク周辺のイベントの有無およびイベントの種類を表す情報など）が格納されている。
【００２６】
気象情報格納部１０３には、気象情報センターのサーバ等からナビサーバ１００に送信された各リンク周辺の気象情報等が格納されている。
【００２７】
支援マップ格納部１０４には支援マップ情報が格納されている。支援マップ情報において、道路を構成する各リンクの位置、形状および姿勢等が、座標（（緯度、経度）または（緯度、経度、高度））の列により表現されている。また、各リンクには当該各リンクを識別するためのリンク識別情報や、道路種類を表すデータが付されている。
【００２８】
第１支援処理部１１０は自動車（第１移動体）２が有するプローブ装置２０との間接的または直接的な通信に基づき、当該プローブ装置２０により測定された第１種リンクのそれぞれにおける自動車２のプローブ情報を認識する。第１支援処理部１１０は道路交通情報センター２２から配信される第２種リンクのそれぞれにおける移動コスト等を「センター情報」として認識する。第２種リンクは第１種リンクとは異なるリンクである。第１支援処理部１１０はプローブ情報に基づいて第１種リンクにおける１次移動コストｃ1を評価し、センター情報に基づいて第１種リンクにおける１次移動コストｃ1を評価する。第１支援処理部１１０は一の基準リンクから一のノードを介した第ｋリンク（ｋ＝１〜ｎ）のそれぞれへの遷移コストδiをさらに評価する。第１支援処理部１１０は当該第ｉリンクにおける１次移動コストｃ1iと遷移コストδiとに基づいて２次移動コストｃ2をさらに評価する。
【００２９】
第２支援処理部１２０は自動車（第２移動体）２が有するナビ装置２００との通信に基づき、第１支援処理部１１０による評価結果または当該評価結果に基づく道路交通情報をナビ装置２００に認識させる。第２支援処理部１２０はナビ装置２００との通信に基づき、当該ナビ装置２００が搭載されている自動車２の出発位置（または現在位置）ｐ1および目的位置ｐ2を認識する。第２支援処理部１２０は支援マップ格納部１０４に格納されている支援マップ情報と、第１支援処理部１１０により認識された各リンクにおける１次移動コストｃ1または第２移動コストｃ2等とに基づき、出発位置ｐ1および目的位置ｐ2を結ぶ支援ルートＲを設定する。第２支援処理部１２０はナビ装置２００との通信に基づき、支援ルートＲの一部を構成するリンクをナビ装置２００に認識させる。
【００３０】
ナビ装置２００は自動車２に搭載されたハードウェアとしてのＥＣＵまたはコンピュータと、メモリに格納され、当該コンピュータに諸機能を付与するソフトウェアとしてのナビプログラムにより構成されている。なお、ナビプログラムは最初から車載コンピュータのメモリ（ＲＯＭ）に格納されていてもよいが、車載コンピュータからのリクエストがあったとき等の任意のタイミングでこのプラグラムの一部または全部がサーバ（図示略）からネットワークや衛星放送を介して当該車載コンピュータにダウンロードまたは放送され、そのメモリ（ＥＥＰＲＯＭ，ＲＡＭ）等に格納されてもよい。
【００３１】
ナビ装置２００は入力装置２０１と、出力装置２０２と、ナビマップ格納部２０４と、第１処理部２１０と、第２処理部２２０とを備えている。
【００３２】
入力装置２０１は自動車２のセンターコンソール等に配置された操作ボタンやマイクロフォンにより構成されており、ユーザの操作または発話による種々の設定を可能とする。出力装置２０２は自動車２のセンターコンソールに配置されたディスプレイ装置であり、ナビマップ情報等を表示または出力する。ナビップ格納部２０４には出力装置２０２に出力されるナビマップ情報等が格納されている。ナビマップ情報において、道路を構成する各リンクの位置、形状および姿勢等が、座標列により表現され、かつ、各リンクには当該各リンクを識別するためのリンク識別情報が付されている。ナビマップ情報と支援マップ情報とのスペックやデータ構造が異なるため、各マップ情報における座標列の定義等が異なっていても、同一のリンクに共通のリンク識別情報が付されることにより、リンクのマッチングが可能とされている。
【００３３】
第１処理部２１０はナビサーバ１００との通信に基づき、自動車２の出発位置ｐ1およびユーザにより入力装置２０１を通じて入力された目的位置ｐ2を当該ナビサーバ１００に認識させる。第２処理部２２０はナビサーバとの通信に基づき、ナビサーバ１００により設定された、出発位置ｐ1および目的位置ｐ2を結ぶ支援ルートＲの一部を構成するリンクを道路交通情報として認識する。
【００３４】
第２処理部２２０は第１処理部２１０により認識された道路交通情報と、ナビマップ格納部２０４に格納されているナビマップ情報とに基づきナビルートｒを設定し、かつ、当該ナビルートｒを出力装置２０２に出力させる。
【００３５】
なお、ハードウェアとしての構成要素が情報を「認識する」とは、当該構成要素が情報を受信すること、情報をデータベースやメモリから探索または読み出すこと、受信等した基礎情報に基づいて演算処理によって情報を算定、推定、設定、決定、探索等すること、パケットをデコードして情報を顕在化させること、さらには算定等した情報をメモリに保存すること等、他の情報処理のために当該情報を準備しておくためのあらゆる情報処理を実行することを意味する。また、ハードウェアとしての構成要素が情報を「出力する」とは、当該情報の表示、音声出力、振動出力等、人間がその視覚、聴覚、触覚等、五感を通じて認識しうるあらゆる形態で情報を出力することを意味する。
【００３６】
前記構成のナビシステムの機能について説明する。
【００３７】
ナビサーバ１００において、第１支援処理部１１０が、複数の自動車（第１移動体）２のそれぞれが有するプローブ装置２０との通信に基づき、当該プローブ装置２０により測定された複数の第１種リンクのそれぞれにおける自動車２の移動履歴を「プローブ情報」として認識する（図２／Ｓ００２）。プローブ情報は、たとえば自動車２の所定時間ごとの座標と、必要に応じて当該座標を包含するリンクのリンク識別情報により特定される。
【００３８】
また、第１支援処理部１１０が、道路交通情報センター２２との通信に基づき、第２種リンクにおける自動車２の移動状況を「センター情報」として認識する（図２／Ｓ００４）。センター情報は、たとえば主要道路の各リンクにおける移動方向ごとの、異なる時間帯における自動車２の移動コストにより特定される。
【００３９】
さらに、第１支援処理部１１０が、プローブ情報およびセンター情報のそれぞれに基づき、第１種および第２種リンクのそれぞれにおける移動方向ごとの１次移動コストｃ1を評価する（図２／Ｓ００６）。各リンクにおける１次移動コストｃ1は、一のリンクにおける複数のプローブ情報の、測定時刻からの経過時間の長さに応じた重みが付された平均値算出等、統計的手法にしたがって評価される。
【００４０】
また、第１支援処理部１１０が、一の基準リンクから一のノードを介した第ｋリンク（ｋ＝１〜ｎ）のそれぞれへの遷移コストδiを評価する（図２／Ｓ００８）。例として、図３に示されているように位置の基準リンクから第１または第２リンクへの遷移が可能なノードにおける遷移コストδk（ｋ＝１，２）の評価方法について考える。なお、基準リンクから一のノードを介して遷移可能なリンクが３つ以上あってもよい。
【００４１】
基準リンクにおいて第１または第２リンクに向かう方向の車線が１つである場合、基準リンクにおける当該方向についての１次移動コストｃ10は１つの値をとる。この場合、基準リンクから、単位長さ当たりの１次移動コストｃ1k／ｄkが最小になる第ｉリンクへの遷移コストδiは、第ｉリンクにおける１次移動コストｃ1iおよび第ｉリンクの長さｄiに基づき、式（１）にしたがって評価される。
【００４２】
【００４３】
式（１）においてγ（ｄi）はｄiの減少関数としての係数である。したがって、第ｉリンクが長くなるほど（ｄiが大きくなるほど）基準リンクからの遷移コストδiが低く評価される。これは、第ｉリンクが長くなるほど、１次移動コスト（見かけ上の移動コスト）ｃ1iに占める遷移コストδiの割合が低くなるという推察または知見に基づいている。
【００４４】
また、基準リンクから第ｊリンク（ｊ≠ｉ）への遷移コストδjは、第ｉおよび第ｊリンクのそれぞれにおける１次移動コストｃ1iおよびｃ1j、ならびに、第ｉおよび第ｊリンクの長さｄiおよびｄjに基づき、式（２）にしたがって評価される。
【００４５】
【００４６】
式（２）においてα（０＜α＜１）は、第ｊリンクにおける１次移動コストｃ1jと、最小の１次移動コスト（第ｉリンクにおける１次移動コスト）ｃ1iとの偏差（第１偏差）に対する、基準リンクから第ｉリンクおよび第ｊリンクのそれぞれへの遷移コストの偏差δj−δiの比率を表す係数である。
【００４７】
基準リンクにおいて第１または第２リンクに向かう方向の車線が別個である場合、基準リンクにおける当該方向についての１次移動コストｃ10は遷移先となるリンクまたは車線ごとに評価される。
【００４８】
この場合、単位長さ当たりの１次移動コスト（ｃ10k＋ｃ1k）／（ｄ0＋ｄk）が最小になる、基準リンクおよび第ｉリンクの第ｉ組み合わせ経路における、基準リンクから第ｉリンクへの遷移コストδiは、第ｉリンクにおける１次移動コストｃ1iおよび第ｉリンクの長さｄiに基づき、式（１）にしたがって評価される。
【００４９】
また、基準リンクから第ｊリンク（ｊ≠ｉ）への遷移コストδjは、基準リンクにおける遷移先の別に応じた個別の１次移動コストｃ10iおよびｃ10j、基準リンクの長さｄ0、第ｉおよび第ｊリンクのそれぞれにおける１次移動コストｃ1iおよびｃ1jならびに第ｉおよび第ｊリンクの長さｄiおよびｄjに基づき、式（３）にしたがって評価される。
【００５０】
【００５１】
式（３）においてβ（０＜β＜１）は、第ｊ組み合わせ経路における１次移動コストｃ10j＋ｃ1jと、最小の１次移動コスト（第ｉ組み合わせ経路における１次移動コスト）ｃ10i＋ｃ1iとの偏差（第２偏差）に対する、基準リンクから第ｉリンクおよび第ｊリンクのそれぞれへの遷移コストの偏差δj−δiの比率を表す係数である。
【００５２】
さらに、第１支援処理部１１０が、第ｋリンクにおける１次移動コストｃ1kと遷移コストδkとに基づき、２次移動コストｃ2kを評価する（図２／Ｓ０１０）。たとえば、２次移動コストｃ2kは、１次移動コストｃ1kおよび遷移コストδkに基づき、式（４）にしたがって評価される。
【００５３】
【００５４】
自動車（第２移動体）２のナビ装置２００において、第１処理部２１０が通信機器により受信されたＧＰＳ信号や、自動車２に搭載されている加速度センサおよびレートセンサ等の出力に基づき、自動車２の現在位置ｐtが測定される（図２／Ｓ０２２）。現在位置ｐtの累積的な測定結果はプローブ装置２０によるプローブ情報に相当しうる。また、ユーザによって入力装置２０１を通じて、自動車２の目的位置ｐ2が入力される（図２／Ｓ０２４）。第１処理部２１０が、自動車２の目的位置ｐ2と、当該目的位置ｐ2の入力時刻における自動車２の現在位置ｐt（出発位置ｐ1）を、ナビ装置２００を識別するためのナビ識別情報とともにナビサーバ１００に対して送信する。
【００５５】
これに応じて、ナビサーバ１００において、第２支援処理部１２０が、自動車２の出発位置ｐ1および目的位置ｐ2、さらにはナビ装置２００のナビ識別情報を認識する（図２／Ｓ０１２）。また、第２支援処理部１２０が、第１支援処理部１１０により評価された１次移動コストｃ1および２次移動コストｃ2と、気象情報格納部１０３に格納されている各リンク周辺の気象情報と、支援マップ格納部１０４に格納されている支援マップ情報に基づき当該自動車２の出発位置ｐ1および目的位置ｐ2を結ぶ支援ルートＲを設定する（図２／Ｓ０１４）。これにより、たとえば図４に示されているように３つの支援ルートＲ1〜Ｒ3が設定され、当該支援ルートＲ1〜Ｒ3のうち支援ルートＲ3が最終的な支援ルートＲとして設定される。支援ルートＲは、目的位置ｐ2までの移動距離もしくは予測移動所要時間が最短である、または、目的位置ｐ2までの走行に際して自動車２の燃費が最良である等の条件下で設定される。なお、ナビ装置２００からナビサーバ１００に送信またはアップロードされた、ユーザによる選択条件（最短距離、最短時間、燃費良好（エコ）など）にしたがって、支援ルートＲが設定されてもよい。
【００５６】
また、第２支援処理部１２０が、支援ルートＲの一部を構成するリンクが抽出される（図２／Ｓ０１６）。これにより、たとえば図４に黒矢印で示されている、支援ルートＲの一部を構成する所定個数以下のリンクが抽出される。出発位置ｐ1を基準とする第１範囲Ｓ1または目的位置ｐ2を基準とする第２範囲Ｓ2に包含されるリンクは抽出リンクから除外される。第２支援処理部１２０が、抽出リンクのリンク識別情報を、ナビ識別情報により識別されるナビ装置２００に宛てて送信する。当該リンク識別情報は、第１支援処理部１１０による評価結果または当該評価結果に基づく道路交通情報に該当する。これに応じて、ナビ装置２００において、第２処理部２２０が、当該リンクを認識する（図２／Ｓ０２６）。
【００５７】
なお、ナビ装置２００からナビサーバ１００に対してナビマップ情報のバージョンを示す情報が送信またはアップロードされ、これに応じてナビサーバ１００において当該バージョンのナビマップ情報に各リンクが含まれているか否かが判定され、当該判定結果が否定的である場合、リンクが再び抽出されてもよい。また、ナビサーバ１００において支援マップ格納部１０４に格納されている複数のバージョンの支援マップ情報のうち、当該ナビマップ情報のバージョンに合致するバージョンの支援マップ情報が選定され、当該選定支援マップ情報からリンクが抽出されてもよい。
【００５８】
さらに、第２処理部２２０が、リンク識別情報（道路交通情報）と、ナビマップ格納部２０２に格納されているナビマップ情報と、自動車２の現在位置ｐtおよび目的位置ｐ2とに基づき、ナビルートｒを設定し、かつ、出力装置２０２を通じて出力する（図２／Ｓ０２８）。これにより、たとえば図４に示されている抽出リンクを包含する、支援ルートＲと同一または類似するナビルートｒが出力装置２０２に表示される。
【００５９】
前記機能を発揮するナビシステムによれば、ナビサーバ１００により評価された各リンクにおける１次移動コストｃ1は、自動車２がリンクの一のノードから他のノードに移動するのに要する時間を表している。しかるに、１次移動コストｃ1には正味の移動コストのほか、当該一のノードにおける無視できない程度の滞留時間等が含まれている可能性がある。
【００６０】
そこで、基準リンクから一のノードを経由した第ｋリンク（ｋ＝１〜ｎ）のそれぞれへの遷移コストδkが、当該第ｋリンクのそれぞれにおける単位長さ当たりの１次移動コスト（ｃ1k／ｄk）と、当該第ｋリンクのすべてにおける単位長さ当たりの１次移動コストの最小値との偏差（第１偏差）に基づいて評価される（式（２）参照）。また、基準リンクにおける１次移動コストｃ1kが、遷移先となる第ｋリンクの別に応じて個別に評価される場合、基準リンクから第ｋリンクのそれぞれへの遷移コストが、当該基準リンクおよび第ｋリンクの第ｋ組み合わせ経路のそれぞれにおける単位長さ当たりの１次移動コスト｛（ｃ10k＋ｃ1k）／（ｄ0＋ｄk）｝と、当該第ｋ組み合わせ経路のすべてにおける単位長さ当たりの１次移動コストの最小値との偏差（第２偏差）に基づいて評価される（式（３）参照）。
【００６１】
単位長さ当たりの１次移動コスト（ｃ1k／ｄk）が最小になる第ｉリンク、または、単位長さ当たりの移動コストは｛（ｃ10k＋ｃ1k）／（ｄ0＋ｄk）｝が最小になる第ｉ組み合わせ経路に包含される第ｉリンクは、自動車２が当該第ｉリンクを円滑に移動しうることのほか、自動車２が基準リンクから当該第ｉリンクに円滑に遷移しうることを表していると推察される。当該推察に鑑みると、基準リンクと第ｉリンクとの接続ノードにおける滞留時間等が長くなるほど、第１偏差または第２偏差が大きくなる。したがって、当該偏差の大小に基づいて、基準リンクから第ｉリンクのそれぞれへの遷移コストδkの高低が評価されうる。このため、各リンクにおける１次移動コストｃ1kと、基準コストから当該各リンクへの遷移コストδkとに基づき、当該各リンクにおける正味の移動コストに相当する２次移動コストｃ2kが評価されうる（式（４）参照）。
【００６２】
そして、当該評価結果または当該評価結果に基づく道路交通情報がナビ装置２００に対して提供されることにより、実際の道路交通状況に鑑みて適当なナビルートｒにしたがってナビ装置２００にユーザを誘導させることができる（図２／Ｓ０２８参照）。たとえば、遷移コストδkが高かったために見かけ上の移動コスト（１次移動コストｃ1k）が高く評価されているものの、正味の移動コスト（２次移動コストｃ2k）が低いリンクを優先して移動するようにユーザが誘導されうる。
【００６３】
なお、前記実施形態ではナビサーバ１００により設定された支援ルートＲの一部を構成するリンク（またはそのリンク識別情報）が道路交通情報としてナビ装置２００により認識された（図４参照）。他の実施形態として、支援マップを分割する複数のメッシュのうち、支援ルートＲを包含するメッシュに包含される各リンクのそれぞれにおける第１移動コストｃ1または第２コストｃ2が道路交通情報としてナビ装置２００により認識され、さらに、当該道路交通情報に基づいてナビルートｒが設定かつ出力されてもよい。また、支援ルートＲの設定が省略され、各リンクにおける第１移動コストｃ1または第２移動コストｃ2の評価結果の一部または全部がナビ装置２００により認識され、当該評価結果に基づいてナビルートｒが設定かつ出力され、さらには当該評価結果が出力装置２０２に表示されてもよい。
【００６４】
前記実施形態では式（１）〜（３）にしたがって遷移コストδkが評価されたが（図２／Ｓ００８参照）、他の実施形態として、第１偏差または第２偏差そのもの、あるいは、第１偏差の平均値または第２偏差の平均値等が遷移コストとして評価されてもよい。式（１）における係数γが０または正の定数に設定されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明のナビシステムの構成説明図
【図２】本発明のナビシステムの機能説明図
【図３】一の基準リンクと複数のリンクとの関係説明図
【図４】ナビサーバにより設定される支援ルートの説明図
【図５】道路交通状況および遷移リンクの関係説明図
【符号の説明】
【００６６】
２‥自動車（第１移動体、第２移動体）、２０‥プローブ装置、２２‥道路交通情報センター、１００‥ナビサーバ、１０４‥支援ナビマップ格納部、１１０‥第１支援処理部、１２０‥第２支援処理部、２００‥ナビ装置、２０４‥ナビマップ格納部、２１０‥第１処理部、２２０‥第２処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビ装置との通信に基づき、当該ナビ装置による移動体の誘導を支援するナビサーバ等に関する。
【背景技術】
【０００２】
フローティングカー（またはプローブカー）により収集される位置情報等のデータ（ＦＣＤ）を解析し、当該解析結果を用いて多数の車両の円滑な走行を支援するシステムが提案されている。また、分岐点等のノードにおける分岐方向ごとの交通情報をナビ装置に対して提供する手法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２８３４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
少なくとも３つのリンクが交わるノードにおいてユーザが一のリンクから他のリンクに遷移する際のコストは当該ノード付近における交通状況に応じて変動する。たとえば、図５（ａ）に示されているように第１〜前リンクが交わるノードにおいて前リンクにいる先行車両Ｑ1および後続車両Ｑ2の対向車線の交通量が多い場合、車両Ｑ1はなかなか右折できず、車両Ｑ2は前の車両Ｑ1がつかえてなかなか直進できない。この場合、前リンクから第１および第２リンクのそれぞれへの遷移コストが高くなる。一方、図５（ｂ）に示されているように同じノードにおいて先行車両Ｑ1および後続車両Ｑ2の対向車線の交通量が少ない場合、車両Ｑ1はすぐに右折でき、車両Ｑ2は前に車両がつかえていないので円滑に直進することができる。この場合、前リンクから第１および第２リンクのそれぞれへの遷移コストが低くなる。さらに、第１および第２リンクのそれぞれに分岐する車両のために前リンクに２つの車線がある場合、前記のように車両Ｑ1がなかなか右折できない状況において、車両Ｑ2は当該車両Ｑ1とは無関係に第２リンクに遷移することができるので、前リンクから第１リンクへの遷移コストは高いが、前リンクから第２リンクへの遷移コストは低くなる。
【０００４】
したがって、一のリンクから他の各リンクへの遷移コストが精度よく評価されていない場合、ユーザが複数のリンクを経由する際の移動コストの総合評価が実際の交通状況から乖離し、さらにはユーザの誘導態様が移動コストの観点から不適当になる可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、一のリンクから他の各リンクへの遷移コストを精度よく評価し、当該評価結果に基づいてナビ装置による移動体の誘導を支援することができるナビサーバ等を提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための第１発明のナビサーバは、ナビ装置との通信に基づき、該ナビ装置による移動体の誘導を支援するナビサーバであって、第１移動体が有するプローブ装置との通信に基づき、該プローブ装置により測定された該第１移動体の移動履歴を表すプローブ情報を認識し、道路交通情報センターとの通信に基づいてセンター情報を認識し、該プローブ情報および該センター情報のうち一方または両方に基づいて各リンクにおける移動方向ごとの１次移動コストを評価する第１支援処理部と、第２移動体が有する前記ナビ装置との通信に基づき、該第１支援処理部による評価結果または該評価結果に基づく道路交通情報を該ナビ装置に認識させる該第２支援処理部とを備え、前記第１支援処理部が、第１偏差に基づいて一の基準リンクから一のノードを介した第ｋリンク（ｋ＝１〜ｎ）のそれぞれへの遷移コストをさらに評価し、かつ、当該第ｋリンクにおける前記１次移動コストと該遷移コストとに基づいて２次移動コストをさらに評価し、前記第１偏差は、前記ノードから離れる方向について前記第ｋリンクのそれぞれにおける単位長さ当たりの前記１次移動コストと、前記第ｋリンクのすべてにおける単位長さ当たりの前記１次移動コストの最小値との偏差であることを特徴とする。
【０００７】
第１発明のナビサーバによれば、各リンクにおける移動方向ごとの１次移動コストは、移動体がリンクの一のノード（端点）から他のノードに移動するのに要する予測または推定時間を表している。しかるに、１次移動コストには正味の移動コストのほか、当該一のノードにおける無視できない程度の滞留時間等が含まれている可能性がある。
【０００８】
そこで、基準リンクから一のノードを経由した第ｋリンク（ｋ＝１〜ｎ）のそれぞれへの遷移コストが、当該第ｋリンクのそれぞれにおける単位長さ当たりの１次移動コストと、当該第ｋリンクのすべてにおける単位長さ当たりの１次移動コストの最小値との偏差に基づいて評価される。単位長さ当たりの１次移動コストが最小になる第ｉリンクは、移動体が当該第ｉリンクを円滑に移動しうることのほか、移動体が基準リンクから当該第ｉリンクに円滑に遷移しうることを表していると推察される。当該推察に鑑みると、基準リンクと第ｉリンクとの接続ノードにおける滞留時間等が長くなるほど、当該偏差が大きくなる。したがって、当該偏差の大小に基づいて、基準リンクから第ｊリンク（ｊ≠ｉ）のそれぞれへの遷移コストの高低が評価されうる。このため、各リンクにおける１次移動コストと、基準コストから当該各リンクへの遷移コストとに基づき、当該各リンクにおける正味の移動コストに相当する２次移動コストが評価されうる。
【０００９】
そして、当該評価結果または当該評価結果に基づく道路交通情報がナビ装置に対して提供されることにより、実際の道路交通状況に鑑みて適当なナビルートにしたがってナビ装置に移動体を誘導させることができる。たとえば、遷移コストが高かったために見かけ上の移動コスト（１次移動コスト）が高く評価されているものの、正味の移動コスト（２次移動コスト）が低いリンクを優先して移動するように移動体が誘導されうる。
【００１０】
第２発明のナビサーバは、第１発明のナビサーバにおいて、前記第１支援処理部が、前記基準リンクからの遷移先である前記第ｋリンクの別に応じて、当該基準リンクにおける前記１次移動コストを個別に評価する場合、前記第１偏差に代えて第２偏差に基づいて前記遷移コストをさらに評価し、前記第２偏差は、前記基準リンクから前記第ｋリンクに遷移する方向について、前記基準リンクと前記第ｋリンクとの第ｋ組み合わせ経路のそれぞれにおける単位長さ当たりの前記１次移動コストと、該第ｋ組み合わせ経路のすべてにおける単位長さ当たりの前記１次移動コストの最小値との偏差であることを特徴とする。
【００１１】
第２発明のナビサーバによれば、基準リンクにおける１次移動コストが、遷移先となる第ｋリンクの別に応じて個別に評価される場合、基準リンクから第ｋリンクのそれぞれへの遷移コストが、当該基準リンクおよび第ｋリンクの第ｋ組み合わせ経路のそれぞれにおける単位長さ当たりの１次移動コストと、当該第ｋ組み合わせ経路のすべてにおける単位長さ当たりの１次移動コストの最小値との偏差に基づいて評価される。単位長さ当たりの１次移動コストが最小になる第ｉ組み合わせ経路は、移動体が当該基準リンクおよび第ｋリンクを円滑に移動しうることのほか、移動体が基準リンクから当該第ｋリンクに円滑に遷移しうることを表していると推察される。当該推察に鑑みると、基準リンクと第ｋリンクとの接続ノードにおける滞留時間等が長くなるほど、当該偏差が大きくなる。したがって、当該偏差の大小に基づいて、基準リンクから第ｊリンク（ｊ≠ｉ）のそれぞれへの遷移コストの高低が評価されうる。このため、各リンクにおける１次移動コストと、基準コストから当該各リンクへの遷移コストとに基づき、当該各リンクにおける正味の移動コストに相当する２次移動コストが評価されうる。そして、当該評価結果または当該評価結果に基づく道路交通情報がナビ装置に対して提供されることにより、実際の道路交通状況に鑑みて適当なナビルートにしたがってナビ装置に移動体を誘導させることができる。
【００１２】
第３発明のナビサーバは、第１または第２発明のナビサーバにおいて、前記第１支援処理部が、前記プローブ情報に基づいて第１種リンクにおける前記１次移動コストを評価し、前記センター情報に基づいて第２種リンクにおける前記１次移動コストを評価することを特徴とする。
【００１３】
第３発明のナビサーバによれば、プローブ情報に基づいて１次移動コストが評価された第１種リンクとは別の第２種リンクについては、道路交通情報センターから得られるセンター情報に基づいて１次移動コストが評価されうる。このため、第１種リンクのみならず、第２種リンクについても遷移コストおよび２次移動コストが評価されうる。
【００１４】
第４発明のナビサーバは、第１〜第３発明のうちいずれか１つのナビサーバにおいて、支援マップ情報が格納されている支援マップ格納部を備え、前記第２支援処理部が、前記ナビ装置との通信に基づいて前記第２移動体の出発位置および目的位置を認識し、該支援マップ格納部に格納されている該支援マップ情報と、前記第１支援処理部による前記評価結果とに基づき、前記移動コストの総和が最小となる、該出発位置と該目的位置とを結ぶルートを設定し、該ルートの一部を構成するリンクを識別するための識別情報を前記道路交通情報として該ナビ装置に認識させることを特徴とする。
【００１５】
第４発明のナビサーバによれば、正味の移動コストに鑑みて好ましい支援ルートの一部をナビ装置に認識させ、これにより当該ナビ装置に実際の道路交通状況に鑑みて好ましい形態で移動体を誘導させることができる。
【００１６】
第５発明のナビ装置は、ナビサーバとの通信に基づいて移動体を誘導するナビ装置であって、ナビマップ情報が格納されているナビマップ格納部と、前記ナビサーバとの通信に基づき、該ナビサーバにより評価された各リンクにおける１次移動コストと、基準リンクから一のノードを介した第ｋリンク（ｋ＝１〜ｎ）への遷移コスト、または該ナビサーバによる当該評価結果に基づく道路交通情報を認識する第１処理部と、該第１処理部により認識された該評価結果または該道路交通情報と、該ナビマップ格納部に格納されているナビマップ情報とに基づきナビルートを設定し、該ナビルートを出力する第２処理部とを備えていることを特徴とする。
【００１７】
第５発明のナビ装置によれば、基準リンクから各リンクへの遷移コストが考慮されることにより、当該各リンクにおける２次移動コスト（正味の移動コスト）に鑑みて適当なナビルートにしたがって移動体を誘導することができる。
【００１８】
第６発明のナビシステムは、第１〜第４発明のうちいずれか１つのナビサーバと、第５発明のナビ装置とにより構成されていることを特徴とする。
【００１９】
第６発明のナビシステムによれば、遷移コストが高かったために見かけ上の移動コスト（１次移動コスト）が高く評価されているものの、ナビサーバにより評価された正味の移動コスト（２次移動コスト）が低いリンクを優先して移動するように移動体が誘導される等、実際の道路交通状況に鑑みて適当なナビルートにしたがってナビ装置に移動体を誘導させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明のナビシステムの実施形態について図面を用いて説明する。
【００２１】
本発明のナビシステムの構成について図１を用いて説明する。ナビシステムはナビサーバ１００と、自動車２に搭載されているナビ装置２００とにより構成されている。なお、ナビ装置２００は自動車以外の移動装置に搭載されてもよいし、ユーザによって携帯されていてもよい。
【００２２】
自動車２にはプローブ装置２０が搭載されている。プローブ装置２０は車両位置を測定し、所定時間間隔ごとに当該測定位置をナビサーバ１００に送信する。自動車２にはプローブ装置２０およびナビ装置２００の両方が搭載されているので、自動車２は「第１移動体」および「第２移動体」の両方に該当する。
【００２３】
ナビサーバ１００は、一または複数のサーバコンピュータにより構成されている。ナビサーバ１００は第１道路交通情報格納部１０１と、第２道路交通情報格納部１０２と、気象状況格納部１０３と、支援マップ格納部１０４と、第１支援処理部１１０と、第２支援処理部１２０とを備えている。
【００２４】
第１道路交通情報格納部１０１にはプローブカーまたはフローティングカーとしての自動車２に搭載されているナビ装置２００からナビサーバ１００に送信またはアップロードされたプローブ情報（各時刻における個々のプローブカーの位置）に基づく第１道路交通情報（各リンクにおける移動所要時間や交通渋滞の有無など）が格納されている。
【００２５】
第２交通情報格納部１０２には、道路交通情報センターのサーバ等からナビサーバ１００に送信されたセンター情報（各リンクにおける移動所要時間や交通渋滞の有無のほか、各リンクにおける交通規制の有無を表す情報、各リンク周辺のイベントの有無およびイベントの種類を表す情報など）が格納されている。
【００２６】
気象情報格納部１０３には、気象情報センターのサーバ等からナビサーバ１００に送信された各リンク周辺の気象情報等が格納されている。
【００２７】
支援マップ格納部１０４には支援マップ情報が格納されている。支援マップ情報において、道路を構成する各リンクの位置、形状および姿勢等が、座標（（緯度、経度）または（緯度、経度、高度））の列により表現されている。また、各リンクには当該各リンクを識別するためのリンク識別情報や、道路種類を表すデータが付されている。
【００２８】
第１支援処理部１１０は自動車（第１移動体）２が有するプローブ装置２０との間接的または直接的な通信に基づき、当該プローブ装置２０により測定された第１種リンクのそれぞれにおける自動車２のプローブ情報を認識する。第１支援処理部１１０は道路交通情報センター２２から配信される第２種リンクのそれぞれにおける移動コスト等を「センター情報」として認識する。第２種リンクは第１種リンクとは異なるリンクである。第１支援処理部１１０はプローブ情報に基づいて第１種リンクにおける１次移動コストｃ1を評価し、センター情報に基づいて第１種リンクにおける１次移動コストｃ1を評価する。第１支援処理部１１０は一の基準リンクから一のノードを介した第ｋリンク（ｋ＝１〜ｎ）のそれぞれへの遷移コストδiをさらに評価する。第１支援処理部１１０は当該第ｉリンクにおける１次移動コストｃ1iと遷移コストδiとに基づいて２次移動コストｃ2をさらに評価する。
【００２９】
第２支援処理部１２０は自動車（第２移動体）２が有するナビ装置２００との通信に基づき、第１支援処理部１１０による評価結果または当該評価結果に基づく道路交通情報をナビ装置２００に認識させる。第２支援処理部１２０はナビ装置２００との通信に基づき、当該ナビ装置２００が搭載されている自動車２の出発位置（または現在位置）ｐ1および目的位置ｐ2を認識する。第２支援処理部１２０は支援マップ格納部１０４に格納されている支援マップ情報と、第１支援処理部１１０により認識された各リンクにおける１次移動コストｃ1または第２移動コストｃ2等とに基づき、出発位置ｐ1および目的位置ｐ2を結ぶ支援ルートＲを設定する。第２支援処理部１２０はナビ装置２００との通信に基づき、支援ルートＲの一部を構成するリンクをナビ装置２００に認識させる。
【００３０】
ナビ装置２００は自動車２に搭載されたハードウェアとしてのＥＣＵまたはコンピュータと、メモリに格納され、当該コンピュータに諸機能を付与するソフトウェアとしてのナビプログラムにより構成されている。なお、ナビプログラムは最初から車載コンピュータのメモリ（ＲＯＭ）に格納されていてもよいが、車載コンピュータからのリクエストがあったとき等の任意のタイミングでこのプラグラムの一部または全部がサーバ（図示略）からネットワークや衛星放送を介して当該車載コンピュータにダウンロードまたは放送され、そのメモリ（ＥＥＰＲＯＭ，ＲＡＭ）等に格納されてもよい。
【００３１】
ナビ装置２００は入力装置２０１と、出力装置２０２と、ナビマップ格納部２０４と、第１処理部２１０と、第２処理部２２０とを備えている。
【００３２】
入力装置２０１は自動車２のセンターコンソール等に配置された操作ボタンやマイクロフォンにより構成されており、ユーザの操作または発話による種々の設定を可能とする。出力装置２０２は自動車２のセンターコンソールに配置されたディスプレイ装置であり、ナビマップ情報等を表示または出力する。ナビップ格納部２０４には出力装置２０２に出力されるナビマップ情報等が格納されている。ナビマップ情報において、道路を構成する各リンクの位置、形状および姿勢等が、座標列により表現され、かつ、各リンクには当該各リンクを識別するためのリンク識別情報が付されている。ナビマップ情報と支援マップ情報とのスペックやデータ構造が異なるため、各マップ情報における座標列の定義等が異なっていても、同一のリンクに共通のリンク識別情報が付されることにより、リンクのマッチングが可能とされている。
【００３３】
第１処理部２１０はナビサーバ１００との通信に基づき、自動車２の出発位置ｐ1およびユーザにより入力装置２０１を通じて入力された目的位置ｐ2を当該ナビサーバ１００に認識させる。第２処理部２２０はナビサーバとの通信に基づき、ナビサーバ１００により設定された、出発位置ｐ1および目的位置ｐ2を結ぶ支援ルートＲの一部を構成するリンクを道路交通情報として認識する。
【００３４】
第２処理部２２０は第１処理部２１０により認識された道路交通情報と、ナビマップ格納部２０４に格納されているナビマップ情報とに基づきナビルートｒを設定し、かつ、当該ナビルートｒを出力装置２０２に出力させる。
【００３５】
なお、ハードウェアとしての構成要素が情報を「認識する」とは、当該構成要素が情報を受信すること、情報をデータベースやメモリから探索または読み出すこと、受信等した基礎情報に基づいて演算処理によって情報を算定、推定、設定、決定、探索等すること、パケットをデコードして情報を顕在化させること、さらには算定等した情報をメモリに保存すること等、他の情報処理のために当該情報を準備しておくためのあらゆる情報処理を実行することを意味する。また、ハードウェアとしての構成要素が情報を「出力する」とは、当該情報の表示、音声出力、振動出力等、人間がその視覚、聴覚、触覚等、五感を通じて認識しうるあらゆる形態で情報を出力することを意味する。
【００３６】
前記構成のナビシステムの機能について説明する。
【００３７】
ナビサーバ１００において、第１支援処理部１１０が、複数の自動車（第１移動体）２のそれぞれが有するプローブ装置２０との通信に基づき、当該プローブ装置２０により測定された複数の第１種リンクのそれぞれにおける自動車２の移動履歴を「プローブ情報」として認識する（図２／Ｓ００２）。プローブ情報は、たとえば自動車２の所定時間ごとの座標と、必要に応じて当該座標を包含するリンクのリンク識別情報により特定される。
【００３８】
また、第１支援処理部１１０が、道路交通情報センター２２との通信に基づき、第２種リンクにおける自動車２の移動状況を「センター情報」として認識する（図２／Ｓ００４）。センター情報は、たとえば主要道路の各リンクにおける移動方向ごとの、異なる時間帯における自動車２の移動コストにより特定される。
【００３９】
さらに、第１支援処理部１１０が、プローブ情報およびセンター情報のそれぞれに基づき、第１種および第２種リンクのそれぞれにおける移動方向ごとの１次移動コストｃ1を評価する（図２／Ｓ００６）。各リンクにおける１次移動コストｃ1は、一のリンクにおける複数のプローブ情報の、測定時刻からの経過時間の長さに応じた重みが付された平均値算出等、統計的手法にしたがって評価される。
【００４０】
また、第１支援処理部１１０が、一の基準リンクから一のノードを介した第ｋリンク（ｋ＝１〜ｎ）のそれぞれへの遷移コストδiを評価する（図２／Ｓ００８）。例として、図３に示されているように位置の基準リンクから第１または第２リンクへの遷移が可能なノードにおける遷移コストδk（ｋ＝１，２）の評価方法について考える。なお、基準リンクから一のノードを介して遷移可能なリンクが３つ以上あってもよい。
【００４１】
基準リンクにおいて第１または第２リンクに向かう方向の車線が１つである場合、基準リンクにおける当該方向についての１次移動コストｃ10は１つの値をとる。この場合、基準リンクから、単位長さ当たりの１次移動コストｃ1k／ｄkが最小になる第ｉリンクへの遷移コストδiは、第ｉリンクにおける１次移動コストｃ1iおよび第ｉリンクの長さｄiに基づき、式（１）にしたがって評価される。
【００４２】
【００４３】
式（１）においてγ（ｄi）はｄiの減少関数としての係数である。したがって、第ｉリンクが長くなるほど（ｄiが大きくなるほど）基準リンクからの遷移コストδiが低く評価される。これは、第ｉリンクが長くなるほど、１次移動コスト（見かけ上の移動コスト）ｃ1iに占める遷移コストδiの割合が低くなるという推察または知見に基づいている。
【００４４】
また、基準リンクから第ｊリンク（ｊ≠ｉ）への遷移コストδjは、第ｉおよび第ｊリンクのそれぞれにおける１次移動コストｃ1iおよびｃ1j、ならびに、第ｉおよび第ｊリンクの長さｄiおよびｄjに基づき、式（２）にしたがって評価される。
【００４５】
【００４６】
式（２）においてα（０＜α＜１）は、第ｊリンクにおける１次移動コストｃ1jと、最小の１次移動コスト（第ｉリンクにおける１次移動コスト）ｃ1iとの偏差（第１偏差）に対する、基準リンクから第ｉリンクおよび第ｊリンクのそれぞれへの遷移コストの偏差δj−δiの比率を表す係数である。
【００４７】
基準リンクにおいて第１または第２リンクに向かう方向の車線が別個である場合、基準リンクにおける当該方向についての１次移動コストｃ10は遷移先となるリンクまたは車線ごとに評価される。
【００４８】
この場合、単位長さ当たりの１次移動コスト（ｃ10k＋ｃ1k）／（ｄ0＋ｄk）が最小になる、基準リンクおよび第ｉリンクの第ｉ組み合わせ経路における、基準リンクから第ｉリンクへの遷移コストδiは、第ｉリンクにおける１次移動コストｃ1iおよび第ｉリンクの長さｄiに基づき、式（１）にしたがって評価される。
【００４９】
また、基準リンクから第ｊリンク（ｊ≠ｉ）への遷移コストδjは、基準リンクにおける遷移先の別に応じた個別の１次移動コストｃ10iおよびｃ10j、基準リンクの長さｄ0、第ｉおよび第ｊリンクのそれぞれにおける１次移動コストｃ1iおよびｃ1jならびに第ｉおよび第ｊリンクの長さｄiおよびｄjに基づき、式（３）にしたがって評価される。
【００５０】
【００５１】
式（３）においてβ（０＜β＜１）は、第ｊ組み合わせ経路における１次移動コストｃ10j＋ｃ1jと、最小の１次移動コスト（第ｉ組み合わせ経路における１次移動コスト）ｃ10i＋ｃ1iとの偏差（第２偏差）に対する、基準リンクから第ｉリンクおよび第ｊリンクのそれぞれへの遷移コストの偏差δj−δiの比率を表す係数である。
【００５２】
さらに、第１支援処理部１１０が、第ｋリンクにおける１次移動コストｃ1kと遷移コストδkとに基づき、２次移動コストｃ2kを評価する（図２／Ｓ０１０）。たとえば、２次移動コストｃ2kは、１次移動コストｃ1kおよび遷移コストδkに基づき、式（４）にしたがって評価される。
【００５３】
【００５４】
自動車（第２移動体）２のナビ装置２００において、第１処理部２１０が通信機器により受信されたＧＰＳ信号や、自動車２に搭載されている加速度センサおよびレートセンサ等の出力に基づき、自動車２の現在位置ｐtが測定される（図２／Ｓ０２２）。現在位置ｐtの累積的な測定結果はプローブ装置２０によるプローブ情報に相当しうる。また、ユーザによって入力装置２０１を通じて、自動車２の目的位置ｐ2が入力される（図２／Ｓ０２４）。第１処理部２１０が、自動車２の目的位置ｐ2と、当該目的位置ｐ2の入力時刻における自動車２の現在位置ｐt（出発位置ｐ1）を、ナビ装置２００を識別するためのナビ識別情報とともにナビサーバ１００に対して送信する。
【００５５】
これに応じて、ナビサーバ１００において、第２支援処理部１２０が、自動車２の出発位置ｐ1および目的位置ｐ2、さらにはナビ装置２００のナビ識別情報を認識する（図２／Ｓ０１２）。また、第２支援処理部１２０が、第１支援処理部１１０により評価された１次移動コストｃ1および２次移動コストｃ2と、気象情報格納部１０３に格納されている各リンク周辺の気象情報と、支援マップ格納部１０４に格納されている支援マップ情報に基づき当該自動車２の出発位置ｐ1および目的位置ｐ2を結ぶ支援ルートＲを設定する（図２／Ｓ０１４）。これにより、たとえば図４に示されているように３つの支援ルートＲ1〜Ｒ3が設定され、当該支援ルートＲ1〜Ｒ3のうち支援ルートＲ3が最終的な支援ルートＲとして設定される。支援ルートＲは、目的位置ｐ2までの移動距離もしくは予測移動所要時間が最短である、または、目的位置ｐ2までの走行に際して自動車２の燃費が最良である等の条件下で設定される。なお、ナビ装置２００からナビサーバ１００に送信またはアップロードされた、ユーザによる選択条件（最短距離、最短時間、燃費良好（エコ）など）にしたがって、支援ルートＲが設定されてもよい。
【００５６】
また、第２支援処理部１２０が、支援ルートＲの一部を構成するリンクが抽出される（図２／Ｓ０１６）。これにより、たとえば図４に黒矢印で示されている、支援ルートＲの一部を構成する所定個数以下のリンクが抽出される。出発位置ｐ1を基準とする第１範囲Ｓ1または目的位置ｐ2を基準とする第２範囲Ｓ2に包含されるリンクは抽出リンクから除外される。第２支援処理部１２０が、抽出リンクのリンク識別情報を、ナビ識別情報により識別されるナビ装置２００に宛てて送信する。当該リンク識別情報は、第１支援処理部１１０による評価結果または当該評価結果に基づく道路交通情報に該当する。これに応じて、ナビ装置２００において、第２処理部２２０が、当該リンクを認識する（図２／Ｓ０２６）。
【００５７】
なお、ナビ装置２００からナビサーバ１００に対してナビマップ情報のバージョンを示す情報が送信またはアップロードされ、これに応じてナビサーバ１００において当該バージョンのナビマップ情報に各リンクが含まれているか否かが判定され、当該判定結果が否定的である場合、リンクが再び抽出されてもよい。また、ナビサーバ１００において支援マップ格納部１０４に格納されている複数のバージョンの支援マップ情報のうち、当該ナビマップ情報のバージョンに合致するバージョンの支援マップ情報が選定され、当該選定支援マップ情報からリンクが抽出されてもよい。
【００５８】
さらに、第２処理部２２０が、リンク識別情報（道路交通情報）と、ナビマップ格納部２０２に格納されているナビマップ情報と、自動車２の現在位置ｐtおよび目的位置ｐ2とに基づき、ナビルートｒを設定し、かつ、出力装置２０２を通じて出力する（図２／Ｓ０２８）。これにより、たとえば図４に示されている抽出リンクを包含する、支援ルートＲと同一または類似するナビルートｒが出力装置２０２に表示される。
【００５９】
前記機能を発揮するナビシステムによれば、ナビサーバ１００により評価された各リンクにおける１次移動コストｃ1は、自動車２がリンクの一のノードから他のノードに移動するのに要する時間を表している。しかるに、１次移動コストｃ1には正味の移動コストのほか、当該一のノードにおける無視できない程度の滞留時間等が含まれている可能性がある。
【００６０】
そこで、基準リンクから一のノードを経由した第ｋリンク（ｋ＝１〜ｎ）のそれぞれへの遷移コストδkが、当該第ｋリンクのそれぞれにおける単位長さ当たりの１次移動コスト（ｃ1k／ｄk）と、当該第ｋリンクのすべてにおける単位長さ当たりの１次移動コストの最小値との偏差（第１偏差）に基づいて評価される（式（２）参照）。また、基準リンクにおける１次移動コストｃ1kが、遷移先となる第ｋリンクの別に応じて個別に評価される場合、基準リンクから第ｋリンクのそれぞれへの遷移コストが、当該基準リンクおよび第ｋリンクの第ｋ組み合わせ経路のそれぞれにおける単位長さ当たりの１次移動コスト｛（ｃ10k＋ｃ1k）／（ｄ0＋ｄk）｝と、当該第ｋ組み合わせ経路のすべてにおける単位長さ当たりの１次移動コストの最小値との偏差（第２偏差）に基づいて評価される（式（３）参照）。
【００６１】
単位長さ当たりの１次移動コスト（ｃ1k／ｄk）が最小になる第ｉリンク、または、単位長さ当たりの移動コストは｛（ｃ10k＋ｃ1k）／（ｄ0＋ｄk）｝が最小になる第ｉ組み合わせ経路に包含される第ｉリンクは、自動車２が当該第ｉリンクを円滑に移動しうることのほか、自動車２が基準リンクから当該第ｉリンクに円滑に遷移しうることを表していると推察される。当該推察に鑑みると、基準リンクと第ｉリンクとの接続ノードにおける滞留時間等が長くなるほど、第１偏差または第２偏差が大きくなる。したがって、当該偏差の大小に基づいて、基準リンクから第ｉリンクのそれぞれへの遷移コストδkの高低が評価されうる。このため、各リンクにおける１次移動コストｃ1kと、基準コストから当該各リンクへの遷移コストδkとに基づき、当該各リンクにおける正味の移動コストに相当する２次移動コストｃ2kが評価されうる（式（４）参照）。
【００６２】
そして、当該評価結果または当該評価結果に基づく道路交通情報がナビ装置２００に対して提供されることにより、実際の道路交通状況に鑑みて適当なナビルートｒにしたがってナビ装置２００にユーザを誘導させることができる（図２／Ｓ０２８参照）。たとえば、遷移コストδkが高かったために見かけ上の移動コスト（１次移動コストｃ1k）が高く評価されているものの、正味の移動コスト（２次移動コストｃ2k）が低いリンクを優先して移動するようにユーザが誘導されうる。
【００６３】
なお、前記実施形態ではナビサーバ１００により設定された支援ルートＲの一部を構成するリンク（またはそのリンク識別情報）が道路交通情報としてナビ装置２００により認識された（図４参照）。他の実施形態として、支援マップを分割する複数のメッシュのうち、支援ルートＲを包含するメッシュに包含される各リンクのそれぞれにおける第１移動コストｃ1または第２コストｃ2が道路交通情報としてナビ装置２００により認識され、さらに、当該道路交通情報に基づいてナビルートｒが設定かつ出力されてもよい。また、支援ルートＲの設定が省略され、各リンクにおける第１移動コストｃ1または第２移動コストｃ2の評価結果の一部または全部がナビ装置２００により認識され、当該評価結果に基づいてナビルートｒが設定かつ出力され、さらには当該評価結果が出力装置２０２に表示されてもよい。
【００６４】
前記実施形態では式（１）〜（３）にしたがって遷移コストδkが評価されたが（図２／Ｓ００８参照）、他の実施形態として、第１偏差または第２偏差そのもの、あるいは、第１偏差の平均値または第２偏差の平均値等が遷移コストとして評価されてもよい。式（１）における係数γが０または正の定数に設定されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明のナビシステムの構成説明図
【図２】本発明のナビシステムの機能説明図
【図３】一の基準リンクと複数のリンクとの関係説明図
【図４】ナビサーバにより設定される支援ルートの説明図
【図５】道路交通状況および遷移リンクの関係説明図
【符号の説明】
【００６６】
２‥自動車（第１移動体、第２移動体）、２０‥プローブ装置、２２‥道路交通情報センター、１００‥ナビサーバ、１０４‥支援ナビマップ格納部、１１０‥第１支援処理部、１２０‥第２支援処理部、２００‥ナビ装置、２０４‥ナビマップ格納部、２１０‥第１処理部、２２０‥第２処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナビ装置との通信に基づき、該ナビ装置によるユーザの誘導を支援するナビサーバであって、
第１移動体が有するプローブ装置との通信に基づき、該プローブ装置により測定された該第１移動体の移動履歴を表すプローブ情報を認識し、道路交通情報センターとの通信に基づいてセンター情報を認識し、該プローブ情報および該センター情報のうち一方または両方に基づいて各リンクにおける移動方向ごとの１次移動コストを評価する第１支援処理部と、
第２移動体が有する前記ナビ装置との通信に基づき、該第１支援処理部による評価結果または該評価結果に基づく道路交通情報を該ナビ装置に認識させる該第２支援処理部とを備え、
前記第１支援処理部が、第１偏差に基づいて一の基準リンクから一のノードを介した第ｋリンク（ｋ＝１〜ｎ）のそれぞれへの遷移コストをさらに評価し、かつ、当該第ｋリンクにおける前記１次移動コストと該遷移コストとに基づいて２次移動コストをさらに評価し、
前記第１偏差は、前記ノードから離れる方向について前記第ｋリンクのそれぞれにおける単位長さ当たりの前記１次移動コストと、前記第ｋリンクのすべてにおける単位長さ当たりの前記１次移動コストの最小値との偏差であることを特徴とするナビサーバ。
【請求項２】
請求項１記載のナビサーバにおいて、
前記第１支援処理部が、前記基準リンクからの遷移先である前記第ｋリンクの別に応じて、当該基準リンクにおける前記１次移動コストを個別に評価する場合、前記第１偏差に代えて第２偏差に基づいて前記遷移コストをさらに評価し、
前記第２偏差は、前記基準リンクから前記第ｋリンクに遷移する方向について、前記基準リンクと前記第ｋリンクとの第ｋ組み合わせ経路のそれぞれにおける単位長さ当たりの前記１次移動コストと、該第ｋ組み合わせ経路のすべてにおける単位長さ当たりの前記１次移動コストの最小値との偏差であることを特徴とするナビサーバ。
【請求項３】
請求項１または２記載のナビサーバにおいて、
前記第１支援処理部が、前記プローブ情報に基づいて第１種リンクにおける前記１次移動コストを評価し、前記センター情報に基づいて第２種リンクにおける前記１次移動コストを評価することを特徴とするナビサーバ。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか１つに記載のナビサーバにおいて、
支援マップ情報が格納されている支援マップ格納部を備え、
前記第２支援処理部が、前記ナビ装置との通信に基づいて前記第２移動体の出発位置および目的位置を認識し、該支援マップ格納部に格納されている該支援マップ情報と、前記第１支援処理部による前記評価結果とに基づき、前記移動コストの総和が最小となる、該出発位置と該目的位置とを結ぶルートを設定し、該ルートの一部を構成するリンクを識別するための識別情報を前記道路交通情報として該ナビ装置に認識させることを特徴とするナビサーバ。
【請求項５】
ナビサーバとの通信に基づいてユーザを誘導するナビ装置であって、
ナビマップ情報が格納されているナビマップ格納部と、
前記ナビサーバとの通信に基づき、該ナビサーバにより評価された各リンクにおける１次移動コストと、基準リンクから一のノードを介した第ｋリンク（ｋ＝１〜ｎ）への遷移コスト、または該ナビサーバによる当該評価結果に基づく道路交通情報を認識する第１処理部と、
該第１処理部により認識された該評価結果または該道路交通情報と、該ナビマップ格納部に格納されているナビマップ情報とに基づきナビルートを設定し、該ナビルートを出力する第２処理部とを備えていることを特徴とするナビ装置。
【請求項６】
請求項１〜４のうちいずれか１つに記載のナビサーバと、請求項５記載のナビ装置とにより構成されていることを特徴とするナビシステム。
【請求項１】
ナビ装置との通信に基づき、該ナビ装置によるユーザの誘導を支援するナビサーバであって、
第１移動体が有するプローブ装置との通信に基づき、該プローブ装置により測定された該第１移動体の移動履歴を表すプローブ情報を認識し、道路交通情報センターとの通信に基づいてセンター情報を認識し、該プローブ情報および該センター情報のうち一方または両方に基づいて各リンクにおける移動方向ごとの１次移動コストを評価する第１支援処理部と、
第２移動体が有する前記ナビ装置との通信に基づき、該第１支援処理部による評価結果または該評価結果に基づく道路交通情報を該ナビ装置に認識させる該第２支援処理部とを備え、
前記第１支援処理部が、第１偏差に基づいて一の基準リンクから一のノードを介した第ｋリンク（ｋ＝１〜ｎ）のそれぞれへの遷移コストをさらに評価し、かつ、当該第ｋリンクにおける前記１次移動コストと該遷移コストとに基づいて２次移動コストをさらに評価し、
前記第１偏差は、前記ノードから離れる方向について前記第ｋリンクのそれぞれにおける単位長さ当たりの前記１次移動コストと、前記第ｋリンクのすべてにおける単位長さ当たりの前記１次移動コストの最小値との偏差であることを特徴とするナビサーバ。
【請求項２】
請求項１記載のナビサーバにおいて、
前記第１支援処理部が、前記基準リンクからの遷移先である前記第ｋリンクの別に応じて、当該基準リンクにおける前記１次移動コストを個別に評価する場合、前記第１偏差に代えて第２偏差に基づいて前記遷移コストをさらに評価し、
前記第２偏差は、前記基準リンクから前記第ｋリンクに遷移する方向について、前記基準リンクと前記第ｋリンクとの第ｋ組み合わせ経路のそれぞれにおける単位長さ当たりの前記１次移動コストと、該第ｋ組み合わせ経路のすべてにおける単位長さ当たりの前記１次移動コストの最小値との偏差であることを特徴とするナビサーバ。
【請求項３】
請求項１または２記載のナビサーバにおいて、
前記第１支援処理部が、前記プローブ情報に基づいて第１種リンクにおける前記１次移動コストを評価し、前記センター情報に基づいて第２種リンクにおける前記１次移動コストを評価することを特徴とするナビサーバ。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか１つに記載のナビサーバにおいて、
支援マップ情報が格納されている支援マップ格納部を備え、
前記第２支援処理部が、前記ナビ装置との通信に基づいて前記第２移動体の出発位置および目的位置を認識し、該支援マップ格納部に格納されている該支援マップ情報と、前記第１支援処理部による前記評価結果とに基づき、前記移動コストの総和が最小となる、該出発位置と該目的位置とを結ぶルートを設定し、該ルートの一部を構成するリンクを識別するための識別情報を前記道路交通情報として該ナビ装置に認識させることを特徴とするナビサーバ。
【請求項５】
ナビサーバとの通信に基づいてユーザを誘導するナビ装置であって、
ナビマップ情報が格納されているナビマップ格納部と、
前記ナビサーバとの通信に基づき、該ナビサーバにより評価された各リンクにおける１次移動コストと、基準リンクから一のノードを介した第ｋリンク（ｋ＝１〜ｎ）への遷移コスト、または該ナビサーバによる当該評価結果に基づく道路交通情報を認識する第１処理部と、
該第１処理部により認識された該評価結果または該道路交通情報と、該ナビマップ格納部に格納されているナビマップ情報とに基づきナビルートを設定し、該ナビルートを出力する第２処理部とを備えていることを特徴とするナビ装置。
【請求項６】
請求項１〜４のうちいずれか１つに記載のナビサーバと、請求項５記載のナビ装置とにより構成されていることを特徴とするナビシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１９９７８（Ｐ２００９−１９９７８Ａ）
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８２４９３（Ｐ２００７−１８２４９３）
【出願日】平成１９年７月１１日（２００７．７．１１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１１日（２００７．７．１１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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