ナビサーバ
【課題】偶発的事態が発生した道路区間における以後の交通状態に鑑みて適当な誘導支援情報を迅速に生成かつナビ装置に認識させうるナビサーバを提供する。
【解決手段】本発明のナビサーバ１００によれば、対象道路区間において偶発的事態が発生した後、第１時刻ｔ1における対象道路区間の交通量（第１交通状態変数）Ｑ1の値に基づき、第１期間にわたる第２位置ｘ2における累積交通量（第２交通状態変数）ＣＱの変化態様ｇ2（ｔ）が推定される。また、第１位置ｘ1における累積交通量ＣＱの標準的な変化態様ｇ1（ｔ）と、当該推定結果としての第２位置ｘ1における累積交通量ＣＱの変化態様ｇ2（ｔ）とに基づいて第１期間にわたる１次誘導支援情報（第１位置ｘ1および第２位置ｘ2の間の自動車の推定移動コストτ（ｔ））が生成される。そして、１次誘導支援情報またはこれに基づく２次誘導支援情報がナビ装置２００により認識される。
【解決手段】本発明のナビサーバ１００によれば、対象道路区間において偶発的事態が発生した後、第１時刻ｔ1における対象道路区間の交通量（第１交通状態変数）Ｑ1の値に基づき、第１期間にわたる第２位置ｘ2における累積交通量（第２交通状態変数）ＣＱの変化態様ｇ2（ｔ）が推定される。また、第１位置ｘ1における累積交通量ＣＱの標準的な変化態様ｇ1（ｔ）と、当該推定結果としての第２位置ｘ1における累積交通量ＣＱの変化態様ｇ2（ｔ）とに基づいて第１期間にわたる１次誘導支援情報（第１位置ｘ1および第２位置ｘ2の間の自動車の推定移動コストτ（ｔ））が生成される。そして、１次誘導支援情報またはこれに基づく２次誘導支援情報がナビ装置２００により認識される。
【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誘導を支援するナビサーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
自由走行状態と渋滞走行状態とのそれぞれにおける交通流データに基づいて渋滞交通流に存在する粗密波を分析し、渋滞流特有の交通現象を把握するための技術的手法が提案されている（特許文献１参照）。一のセクションにおける交通密度の実績値と、このセクションより１つ下流側のセクションにおける交通密度の実績値とに基づく学習演算によりニューラルネットワークを構築し、当該ニューラルネットワークにしたがって交通密度を推定する技術的手法が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第２５２９２１５号公報
【特許文献２】特許第３１５７９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、高速道路等の道路において一時的な通行止め等の偶発的事態が発生した場合、それ以後の当該道路における交通渋滞状況等の交通状態は流動的である。このため、偶発的事態の発生後における道路交通状態を高精度で推定するためにはそのような流動的な因子が考慮されたモデル演算が必要になる。このモデル演算の内容が複雑になるとそれに要する情報処理量が過多となり、演算が完了するまでに長時間を要する可能性がある。しかるに、このような状況は偶発的事態の発生後に道路交通状態を迅速に推定し、かつ、当該推定結果またはこれに基づく誘導支援情報をナビ装置に迅速に提供する観点から好ましくない。
【０００４】
そこで、本発明は、偶発的事態が発生した道路区間における以後の交通状態に鑑みて適当な誘導支援情報を迅速に生成かつナビ装置に認識させうるナビサーバ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】
【０００５】
第１発明のナビサーバは、ナビ装置との通信により、当該ナビ装置による誘導を支援するナビサーバであって、交通渋滞発生の有無および程度に応じて値が変化する第１交通状態変数および時間の関数である第２交通状態変数の値の対象道路区間の第１位置における標準的な変化態様が第１道路交通情報として格納されている道路交通情報格納部と、前記対象道路区間において偶発的事態が発生した後の第１時刻における当該対象道路区間の前記第１交通状態変数の値を認識し、当該認識結果に基づき、当該第１時刻を始期とし、かつ、第２時刻を終期とする第１期間にわたる当該偶発的事態が発生した第２位置における前記第２交通状態変数の値の変化態様を推定する第１支援処理部と、前記第２道路交通情報としての前記第１位置における前記第２交通状態変数の値の変化態様と、前記第１支援処理部による推定結果としての前記第２位置における前記第２交通状態変数の値の変化態様とに基づいて前記第１期間にわたる当該第１位置および当該第２位置の間の交通状態を表わす１次誘導支援情報を生成する第２支援処理部と、前記ナビ装置との通信により、前記第２支援処理部により生成された前記１次誘導支援情報を当該ナビ装置に認識させる、または、前記第２支援処理部により生成された前記１次誘導支援情報に基づいて２次誘導支援情報を生成し、前記ナビ装置との通信により、当該２次誘導支援情報を当該ナビ装置に認識させる第３支援処理部とを備えていることを特徴とする。
【０００６】
第１発明のナビサーバによれば、対象道路区間において偶発的事態が発生した後、第１時刻における対象道路区間の第１交通状態変数の値に基づき、第１期間にわたる第２位置における第２交通状態変数の値の変化態様が推定される。そして、第１位置における第２交通状態変数の値の標準的な変化態様と、当該推定結果としての第２位置における第２交通状態変数の値の変化態様とに基づいて第１期間にわたる１次誘導支援情報が生成される。１次誘導支援情報または１次誘導支援情報に基づく２次誘導支援情報がナビ装置により認識される。第１時刻における第１交通状態変数の値は、偶発的事態の発生後の対象道路区間における渋滞の有無および程度の指標となる。また、第２交通状態変数は第１交通状態変数および時間の関数であり、その値は複雑な演算モデルを用いずに簡単に導出されうる。したがって、偶発的事態の発生後の対象道路区間における渋滞の有無および程度に鑑みて適当な誘導支援情報を迅速に生成しかつナビ装置に認識させることができる。
【０００７】
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支援処理部が前記第１道路交通情報に基づき、前記第２時刻を始期とする第２期間にわたる前記第２交通状態変数の値の変化態様を推定し、前記第２支援処理部が前記対比結果に基づいて前記第２期間にわたる前記第１位置および前記第２位置のうち一方または両方に関する前記１次誘導支援情報を生成することを特徴とする。
【０００８】
第２発明のナビサーバによれば、第１時刻から第１期間が経過することにより対象道路区間における偶発的事態の発生による交通状態への影響が解消されているという推定に基づき、第１期間終了後の第２期間にわたる第２位置における第２交通状態変数の変化態様が偶発的事態の発生後ただちに推定されうる。したがって、対象道路区間における渋滞の有無および程度に鑑みて適当な誘導支援情報を迅速に生成しかつナビ装置に認識させることができる。
【０００９】
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支援処理部が前記第１交通状態変数の値として自動車の交通量を認識し、前記第２交通状態変数の値の変化態様として自動車の累積交通量の変化態様を推定し、前記第２支援処理部が前記第１位置および前記第２位置の間の自動車の移動コストを推定し、当該推定結果を前記１次誘導支援情報として生成することを特徴とする。
【００１０】
第３発明のナビサーバによれば、偶発的事態の発生後の対象道路区間の交通状態を表わす累積交通量の変化態様が迅速かつ高精度で推定される。さらに、この推定結果に基づき、第１位置および第２位置の間の推定移動コストが１次誘導支援情報として生成される。したがって、対象道路区間における渋滞の有無および程度に鑑みて適当な誘導支援情報を迅速に生成しかつナビ装置に認識させることができる。
【００１１】
第４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、自動車の第１走行状態変数および前記第１交通状態変数の相関関係が第１道路交通情報として前記道路交通情報格納部に格納され、前記第１支援処理部が前記第１時刻における前記対象道路区間の前記第１走行状態変数の値を認識し、当該認識結果と前記第１道路交通情報とに基づいて当該第１時刻における前記第１交通状態変数の値を認識することを特徴とする。
【００１２】
第４発明のナビサーバによれば、第１時刻における対象道路区間にある自動車の第１走行状態変数の値に基づき、第１時刻における対象道路区間の第１交通状態変数が認識される。第１時刻における第１走行状態変数の値には、偶発的事態の発生後の対象道路区間における交通状態が正確に反映されている。したがって、偶発的事態の発生後の対象道路区間における渋滞の有無および程度の正確な指標として第１交通状態変数が認識されうる。そして、前記のように偶発的事態の発生後の対象道路区間における渋滞の有無および程度に鑑みて適当な道路交通情報を迅速に生成しかつナビ装置に認識させることができる。
【００１３】
第５発明のナビサーバは、第４発明のナビサーバにおいて、前記第１支援処理部が前記第１走行状態変数の値として自動車の移動速度を認識し、前記第１交通状態変数の値として自動車の交通量を認識し、前記第２交通状態変数の値の変化態様として自動車の累積交通量の変化態様を推定し、前記第２支援処理部が前記第１位置および前記第２位置の間の自動車の移動コストを推定し、当該推定結果を前記１次誘導支援情報として生成することを特徴とする。
【００１４】
第５発明のナビサーバによれば、偶発的事態の発生後の対象道路区間における自動車の移動速度に基づき、以後の対象道路区間の交通状態の指標となる第２位置における累積交通量の変化態様が迅速かつ高精度で推定される。したがって、当該推定結果に基づき、対象道路区間における渋滞の有無および程度に鑑みて適当な道路交通情報を迅速に生成しかつナビ装置に認識させることができる。
【００１５】
第６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支援処理部が前記第１時刻における前記対象道路区間の自動車の第２走行状態変数の値を認識し、当該認識結果と前記第２道路交通情報とに基づき、当該第１時刻における前記第２位置の前記第２交通状態変数の値を推定することを特徴とする。
【００１６】
第６発明のナビサーバによれば、第１時刻における対象道路区間にある自動車の第２走行状態変数の値に基づき、第１時刻における対象道路区間の第２交通状態変数が認識される。第１時刻における第２走行状態変数の値には、偶発的事態の発生後の対象道路区間における交通状態が正確に反映されている。したがって、偶発的事態の発生後の対象道路区間における渋滞の有無および程度の正確な指標として第２交通状態変数の変化態様が推定されうる。そして、前記のように偶発的事態の発生後の対象道路区間における渋滞の有無および程度に鑑みて適当な道路交通情報を迅速に生成しかつナビ装置に認識させることができる。
【００１７】
第７発明のナビサーバは、第６発明のナビサーバにおいて、前記第１支援処理部が前記第２走行状態変数の値として前記第１位置および前記第２位置の間の自動車の移動コストを認識し、前記第１交通状態変数の値として自動車の交通量を認識し、前記第２交通状態変数の値の変化態様として自動車の累積交通量の変化態様を推定し、前記第２支援処理部が前記第１位置および前記第２位置の間の自動車の移動コストを推定し、当該推定結果を前記１次誘導支援情報として生成することを特徴とする。
【００１８】
第７発明のナビサーバによれば、偶発的事態の発生後の第１位置および第２位置の間の自動車の移動コストに基づき、以後の対象道路区間の交通状態の指標となる第２位置における交通量が認識され、かつ、累積交通量が迅速かつ高精度で推定される。したがって、当該推定結果に基づき、対象道路区間における渋滞の有無および程度に鑑みて適当な道路交通情報を迅速に生成しかつナビ装置に認識させることができる。
【００１９】
第８発明のナビサーバは、第１〜第７発明のうちいずれか１つのナビサーバにおいて、前記第３支援処理部が前記ナビ装置との通信により当該ナビ装置のユーザの出発位置および目的位置を認識し、当該出発位置および当該目的位置を結ぶ支援ルートを構成するリンク群を表わす情報を前記２次誘導支援情報として生成することを特徴とする。
【００２０】
第８発明のナビサーバによれば、対象道路区間における偶発的事態の発生後における交通状態と、ユーザの出発位置および目的位置に鑑みて適当な２次誘導支援情報を迅速に生成しかつナビ装置に認識させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明のナビサーバの実施形態について説明する。図１に示されているナビサーバ１００は自動車等の移動機能を有する装置に搭載されているまたはユーザにより携帯されうる装置に搭載されているナビ装置２００との通信機能を有する。ナビサーバ１００等のコンピュータの構成要素が情報を「認識する」とは、構成要素が外部から入力される情報を受信すること、構成要素が情報を外部のデータベースから検索すること、構成要素が情報を記憶装置から読み取ること、構成要素が入力、受信、読み取り等された基礎情報を演算処理することによって情報を測定、推定、算定等すること、構成要素が情報を記憶装置に記憶させること等の情報処理を実行することを意味する。
【００２２】
ナビサーバ１００は、道路交通情報格納部１０２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、第３支援処理部１３０とを備えている。
【００２３】
道路交通情報格納部１０２には自動車の移動速度（第１走行状態変数）ｖおよび交通量（第１交通状態変数）Ｑの相関関係を表わす関数Ｑ＝ｆ（Ｋ（ｖ））（Ｋ：交通密度）が第１道路交通情報として格納されている（図３参照）。また、道路交通情報格納部１０２には任意の第１位置ｘ1における累積交通量（第２交通状態変数）ＣＱの標準的な１日の変化態様（時刻ｔの関数）ｇ1（ｔ）が第２道路交通情報として格納されている（図４参照）。累積交通量ＣＱは交通量Ｑの時間積分であり、交通量Ｑは交通渋滞発生の有無および程度に応じて変化し、自動車の移動速度ｖに基づいて算定されうる。第１および第２道路交通情報は、プローブカーまたはフローティングカーに搭載されているプローブ装置からナビサーバ１００に送信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）に基づいて第１支援処理部１１０により生成された道路交通情報であってもよい。また、第１および第２道路交通情報は、道路交通情報センターのサーバ等からナビサーバ１００に送信された道路交通情報であってもよく、当該送信された道路交通情報に基づいて第１支援処理部１１０により生成された道路交通情報であってもよい。
【００２４】
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。
【００２５】
第１支援処理部１１０は対象道路区間において一時的な交通規制等の偶発的事態が発生した後の第１時刻ｔ1における当該偶発的事態が発生した第２位置ｘ2の交通量Ｑ1を認識する。また、第１支援処理部１１０は当該認識結果に基づき、第１期間および第２期間にわたる第２位置ｘ2における累積交通量ＣＱの変化態様（時刻ｔの関数）ｇ2（ｔ）を推定する。第１期間は第１時刻ｔ1を始期とし、第２時刻ｔ2を周期とする期間である。第２期間は第２時刻ｔ2を始期とし、１日の終了時刻またはこれより手前の任意の時刻を終期とする期間である。第１期間および第２期間のそれぞれは一定であってもよく、第１時刻ｔ1以後の道路交通情報に基づいて第１支援処理部１１０により可変的に設定されてもよい。
【００２６】
第２支援処理部１２０は道路交通情報格納部１０２に第１道路交通情報として格納されている第１位置ｘ1における累積交通量ＣＱの変化態様ｇ1（ｔ）と、第１支援処理部１１０による推定結果としての第２位置ｘ2における累積交通量ＣＱの変化態様ｇ2（ｔ）とに基づき、第１期間および第２期間にわたる第１位置ｘ1および第２位置ｘ2の間の自動車の移動コストτ（ｔ）を推定し、当該推定結果を１次誘導支援情報として生成する。
【００２７】
第３支援処理部１３０は第２支援処理部１２０により生成された１次誘導支援情報に基づいて２次誘導支援情報を生成し、ナビ装置２００との通信によりこの２次誘導支援情報を当該ナビ装置２００に認識させる。なお、第３支援処理部１３０はナビ装置２００との通信により、第２支援処理部１２０により生成された１次誘導支援情報をこのナビ装置２００に認識させてもよい。
【００２８】
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。
【００２９】
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。ナビマップ格納部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。
【００３０】
第１処理部２１０はナビサーバ１００との通信により、自動車の出発位置ｐ1および目的位置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群を、ナビサーバ１００との通信に基づいて２次支援誘導情報として認識する。第２処理部２２０は当該リンク群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を設定かつ出力装置２０２に出力する。なお、第２処理部２２０はナビサーバ１００との通信により１次誘導支援情報を認識し、１次誘導支援情報または１次誘導支援情報に基づいて設定されたナビルートｒ等の誘導情報を出力装置２０２に出力してもよい。情報の出力とは、当該情報の表示、音声出力等、人間がその視覚、聴覚等、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。
【００３１】
前記構成のナビサーバの機能について説明する。対象道路区間で一時的な交通規制等の偶発的事態が発生した場合、道路交通情報センターのサーバやフローティングカー等からこの偶発的事態に関する情報がナビサーバ１００に送信される。これに応じて、第１支援処理部１１０は、偶発的事態が発生した対象道路区間の始点（第１位置）ｘ1、偶発的事態が発生した位置（第２位置）ｘ2、偶発的事態が発生した後の時刻（第１時刻）ｔ1および第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2付近の自動車の移動速度（第１走行状態変数）ｖ＝ｖ（ｔ1）を認識する（図２／Ｓ１１１）。また、第１支援処理部１１０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に基づき、対象道路区間に沿った第１位置ｘ1および第２位置ｘ2の距離ｄを認識する。その上で第１支援処理部１１０は式（１）にしたがって第１時刻ｔ1における第１位置ｘ1から第２位置ｘ2までの自動車の移動コスト（第２走行状態変数）τ（ｔ1）を算定する（図２／Ｓ１１２）。なお、この移動コストτ（ｔ1）がフローティングカー等からナビサーバ１００に送信される偶発的事態に関する情報に含まれていてもよい。
【００３２】
τ（ｔ1）＝ｄ／ｖ（ｔ1） ‥（１）
さらに、第１支援処理部１１０はこの移動コストτ（ｔ1）と、道路交通情報格納部１０２に格納されている第２道路交通情報とに基づき、式（２）にしたがって第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2の累積交通量ＣＱ1を推定する（図２／Ｓ１１３）。すなわち、第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2の累積交通量ＣＱ1が、図４に示されている第１位置ｘ1の累積交通量ＣＱの変化態様ｇ1（ｔ）の、第１時刻ｔ1より当該移動コストτ（ｔ1）だけ前の時刻ｔ1−τ（ｔ1）における値として推定される。
【００３３】
ＣＱ1＝ｇ1（ｔ1−τ（ｔ1）） ‥（２）
また、第１支援処理部１１０は第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2付近の自動車の移動速度ｖ（ｔ1）と、道路交通情報格納部１０２に格納されている第１道路交通情報とに基づき、式（３）にしたがって第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2の交通量Ｑ1を推定する（図２／Ｓ１１４）。すなわち、図３に実線で示されている曲線Ｑ＝ｆ（Ｋ）と、図３に破線で示されている、第１時刻ｔ1における自動車の移動速度ｖ（ｔ1）、交通密度Ｋおよび交通量Ｑの相関関係を表わす直線Ｑ＝ｖ（ｔ1）・Ｋとの交点における交通量Ｑが、第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2の交通量Ｑ1として推定される。
【００３４】
Ｑ1＝ｆ（Ｋ1），（Ｋ1＝（ｆ（Ｋ1）／ｖ（ｔ1））） ‥（３）
さらに、第１支援処理部１１０は当該推定結果に基づき、式（４）にしたがって第１期間（ｔ1〜ｔ2）にわたる第２位置ｘ2における累積交通量ＣＱの変化態様ｇ2（ｔ）を推定する（図２／Ｓ１１５）。すなわち、第１期間にわたる第２位置ｘ2における累積交通量ＣＱは、図５（ａ）に示されているように第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2の交通量Ｑ1を第１比例係数として時刻ｔに比例して増加すると推定される。
【００３５】
ｇ2（ｔ）＝Ｑ1・（ｔ−ｔ1）＋ＣＱ1，（ｔ1≦ｔ≦ｔ2）‥（４）
また、第１支援処理部１１０は第１期間に続く第２期間（ｔ2〜）にわたる第２位置ｘ2における累積交通量ＣＱの変化態様ｇ2（ｔ）を式（５）にしたがって推定する（図２／Ｓ１１６）。すなわち、第２期間にわたる第２位置ｘ2における累積交通量ＣＱは、図５（ｂ）に示されているように第１比例係数Ｑ1よりも大きい第２比例係数Ｑ2で時刻ｔに比例して増加すると推定される。
【００３６】
ｇ2（ｔ）＝Ｑ0・（ｔ−ｔ2）＋ＣＱ2，（ｔ2≦ｔ）
（Ｑ1＜Ｑ2，ＣＱ2＝Ｑ1・（ｔ2−ｔ1）＋ＣＱ1） ‥（５）
第２支援処理部１２０は第２道路交通情報として格納されている第１位置ｘ1における累積交通量ＣＱの変化態様ｇ1（ｔ）と、第１支援処理部１１０による推定結果としての第２位置ｘ2における累積交通量ＣＱの変化態様ｇ2（ｔ）の変化態様とに基づき、１次誘導支援情報を生成する（図２／Ｓ１２２）。具体的には、第１位置ｘ1から第２位置ｘ2までの自動車の移動コストτ（ｔ）を式（６）にしたがって推定し、当該推定結果を１次誘導支援情報として生成する。すなわち、移動コストτ（ｔ）は図５（ｃ）に示されているように共通の累積交通量ＣＱにおける２つの関数ｇ1（ｔ）およびｇ2（ｔ）の時間偏差として推定される。１次誘導支援情報は補完的な道路交通情報として道路交通情報格納部１０２に格納される。なお、１次誘導支援情報には、移動コストτ（ｔ）が図５（ｃ）に示されているように０となる（または閾値以下となる）と予測される時刻（渋滞収束予測時刻）ｔ3が含まれていてもよい。
【００３７】
τ（ｔ）＝ｇ2-1（ＣＱ）−ｇ1-1（ＣＱ） ‥（６）
第３支援処理部１３０はナビ装置２００との通信に基づき、ナビ装置２００が搭載されている自動車の出発位置ｐ1および目的位置ｐ2をこの自動車の識別子とともに認識する（図２／Ｓ１３２）。自動車の目的位置ｐ2は、ユーザによって入力装置２０１を通じて設定かつナビ装置２００に入力された上でナビサーバ１００に送信される。自動車の出発位置ｐ1はナビ装置２００において、第１処理部２１０により、通信機器により受信されたＧＰＳ信号や、車載の加速度センサおよびレートセンサ等の出力に基づいてある時刻における現在位置として測定された上でナビサーバ１００に送信される。
【００３８】
また、第３支援処理部１３０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に基づき、自動車の出発位置ｐ1および目的位置ｐ2を結ぶ一または複数の支援ルートＲを設定する（図２／Ｓ１３４）。これにより、たとえば、図６（ａ）に示されているように出発位置ｐ1および目的位置ｐ2を結ぶ第１支援ルートＲ1および第２支援ルートＲ2が設定される。
【００３９】
さらに、第３支援処理部１２０は支援ルートＲの一部を構成するリンク群を表わすリンク識別子を２次誘導支援情報として生成しかつナビ装置２００との通信によりこのナビ装置２００に認識させる（図２／Ｓ１３６）。たとえば、図６（ａ）に示されている２つの支援ルートＲ1およびＲ2のそれぞれの移動コストが、道路交通情報格納部１０２に格納されている、１次誘導支援情報を含む道路交通情報（各リンクまたは道路区間の移動コスト）に基づいて評価される。そして、移動コストの観点から最適な支援ルートの一部（または全部）を構成するリンク群に包含される各リンクの識別子が、前記の自動車の識別子により識別される自動車に搭載されているナビ装置２００に送信される。これにより、ナビサーバ１００における一連の処理が終了する。なお、第３支援処理部１３０により１次誘導支援情報がそのまま任意のナビ装置２００に対して配信または放送されてもよい。さらに、支援ルートＲを包含するエリア（メッシュ群）に偶発的事態が発生後、第１期間および第２期間が経過していない対象道路区間が包含されるか否かが判定され、当該判定結果が肯定的である場合に当該対象道路区間における１次誘導支援情報がナビサーバ１００からナビ装置２００に送信されてもよい。
【００４０】
その後、ナビ装置２００において第２処理部２２により、２次誘導支援情報と、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、自動車の出発位置ｐ1および目的位置ｐ2を結ぶナビルートｒが設定かつ出力装置２０２に出力される。図６（ａ）に示されている第１支援ルートＲ1に偶発的事態が発生してから間もない対象道路区間が含まれているため、第２支援ルートＲ2の移動コストが第１支援ルートＲ1の移動コストよりも低い場合、第２支援ルートＲ2と同一またはほぼ同一の図６（ｂ）に示されているようなナビルートｒが設定かつ出力装置２０２に表示される。一方、図６（ａ）に示されている第１支援ルートＲ1に偶発的事態が発生してから間もない対象道路区間が含まれているものの、第１支援ルートＲ1の移動コストが第２支援ルートＲ2の移動コストよりも低い場合、第１支援ルートＲ1と同一またはほぼ同一の図６（ｃ）に示されているようなナビルートｒが設定かつ出力装置２０２に表示される。
【００４１】
前記機能を発揮するナビサーバによれば、対象道路区間において偶発的事態が発生した後、第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2付近の交通量（第１交通状態変数）Ｑ＝Ｑ1に基づき、第１期間にわたる第２位置ｘ2における累積交通量（第２交通状態変数）ＣＱの変化態様ｇ2（ｔ）が推定される（図２／Ｓ１１１〜１１６、図５（ａ）参照）。また、第１時刻ｔ1から第１期間が経過することにより対象道路区間における偶発的事態の発生による交通状態への影響が解消または軽減されているという推定に基づき、第１期間終了後の第２期間にわたる第２位置における累積交通量ＣＱの変化態様ｇ2（ｔ）が推定される（図２／Ｓ１１６、図５（ｂ）参照）。さらに、第１道路交通情報としての第１位置ｘ1における累積交通量ＣＱの標準的な変化態様ｇ1（ｔ）と、当該推定結果としての第２位置ｘ2における累積交通量ＣＱの変化態様ｇ2（ｔ）とに基づいて第１および第２期間にわたる１次誘導支援情報（第１位置ｘ1から第２位置ｘ2までの予測移動コストτ（ｔ））が生成される（図２／Ｓ１２２、図５（ｃ）参照）。第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2の交通量Ｑ1は、偶発的事態の発生後の対象道路区間における渋滞の有無および程度等、交通状態の指標となる。また、累積交通量ＣＱは交通量Ｑおよび時間の関数であり、複雑な演算モデルを用いずに簡単に導出されうる。したがって、偶発的事態の発生後の対象道路区間における渋滞の有無および程度に鑑みて適当な誘導支援情報が迅速に生成されうる。そして、対象道路区間における偶発的事態の発生後における交通状態と、自動車（ひいてはユーザ）の出発位置ｐ1および目的位置ｐ2に鑑みて適当な２次誘導支援情報を迅速にナビ装置２００に認識させることができる（図２／Ｓ１３２〜Ｓ１３６、図６（ａ）参照）。
【００４２】
ここで、対象道路区間において偶発的事態が発生した場合、第１位置ｘ1から第２位置ｘ2までの自動車の移動コストτ（ｔ）の推定精度の評価結果について説明する。図７には対象道路区間に設置されたセンサの出力信号に基づく実際の移動コストτの測定結果と、たとえば、交通量に関する過去の蓄積データを利用した従来のマッチング方法および本発明の手法のそれぞれによる移動コストτの推定結果とが示されている。図７から明らかなように実際の移動コストτとの偏差に鑑みて、当該従来手法よりも本発明の手法のほうが移動コストτの推定精度が高い。
【００４３】
なお、第１交通状態変数の値として交通量Ｑのほかに道路交通状態を表わすあらゆる変数の値が認識されてもよい。また、第２交通状態変数として累積交通量ＣＱのほかに第１交通状態変数および時間の関数として表現されるあらゆる変数の値が認識されてもよい。さらに、移動コストの推定結果のほか、第１位置および第２位置のそれぞれにおける第２交通状態変数の差異に基づいて導出されるあらゆる変数の値の推定結果が１次誘導支援情報として生成されてもよい。
【００４４】
また、第１時刻ｔ1における自動車の移動速度（第１走行変数）ｖ＝ｖ（ｔ1）が認識され、この移動速度ｖに基づいて第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2の交通量Ｑ1が推定されたが（図２／Ｓ１１１，Ｓ１１４、図３参照）、第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2の交通量Ｑ1が偶発的事態に関する情報の一部としてナビサーバ１００に送信されかつ第１支援処理部１１０により認識されてもよい。さらに、第１時刻ｔ1における第１位置ｘ1から第２位置2までの自動車の移動コスト（第２走行状態変数）τ＝τ（ｔ1）が算定され、この移動コストτに基づいて第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2の累積交通量ＣＱ1が推定されたが（図２／Ｓ１１２，Ｓ１１３、図４参照）、第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2の累積交通量ｃＱ1が偶発的事態に関する情報の一部としてナビサーバ１００に送信されかつ第１支援処理部１１０により認識されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明のナビサーバの構成説明図
【図２】本発明のナビサーバの機能説明図
【図３】第１道路交通情報に関する説明図
【図４】第２道路交通情報に関する説明図
【図５】１次誘導支援情報としての移動コストの推定方法に関する説明図
【図６】支援ルートおよびナビルートに関する説明図
【図７】移動コストの推定精度の評価に関する説明図
【符号の説明】
【００４６】
１００‥ナビサーバ、１０２‥道路交通情報格納部、１１０‥第１支援処理部、１２０‥第２支援処理部、１３０‥第３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誘導を支援するナビサーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
自由走行状態と渋滞走行状態とのそれぞれにおける交通流データに基づいて渋滞交通流に存在する粗密波を分析し、渋滞流特有の交通現象を把握するための技術的手法が提案されている（特許文献１参照）。一のセクションにおける交通密度の実績値と、このセクションより１つ下流側のセクションにおける交通密度の実績値とに基づく学習演算によりニューラルネットワークを構築し、当該ニューラルネットワークにしたがって交通密度を推定する技術的手法が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第２５２９２１５号公報
【特許文献２】特許第３１５７９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、高速道路等の道路において一時的な通行止め等の偶発的事態が発生した場合、それ以後の当該道路における交通渋滞状況等の交通状態は流動的である。このため、偶発的事態の発生後における道路交通状態を高精度で推定するためにはそのような流動的な因子が考慮されたモデル演算が必要になる。このモデル演算の内容が複雑になるとそれに要する情報処理量が過多となり、演算が完了するまでに長時間を要する可能性がある。しかるに、このような状況は偶発的事態の発生後に道路交通状態を迅速に推定し、かつ、当該推定結果またはこれに基づく誘導支援情報をナビ装置に迅速に提供する観点から好ましくない。
【０００４】
そこで、本発明は、偶発的事態が発生した道路区間における以後の交通状態に鑑みて適当な誘導支援情報を迅速に生成かつナビ装置に認識させうるナビサーバ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】
【０００５】
第１発明のナビサーバは、ナビ装置との通信により、当該ナビ装置による誘導を支援するナビサーバであって、交通渋滞発生の有無および程度に応じて値が変化する第１交通状態変数および時間の関数である第２交通状態変数の値の対象道路区間の第１位置における標準的な変化態様が第１道路交通情報として格納されている道路交通情報格納部と、前記対象道路区間において偶発的事態が発生した後の第１時刻における当該対象道路区間の前記第１交通状態変数の値を認識し、当該認識結果に基づき、当該第１時刻を始期とし、かつ、第２時刻を終期とする第１期間にわたる当該偶発的事態が発生した第２位置における前記第２交通状態変数の値の変化態様を推定する第１支援処理部と、前記第２道路交通情報としての前記第１位置における前記第２交通状態変数の値の変化態様と、前記第１支援処理部による推定結果としての前記第２位置における前記第２交通状態変数の値の変化態様とに基づいて前記第１期間にわたる当該第１位置および当該第２位置の間の交通状態を表わす１次誘導支援情報を生成する第２支援処理部と、前記ナビ装置との通信により、前記第２支援処理部により生成された前記１次誘導支援情報を当該ナビ装置に認識させる、または、前記第２支援処理部により生成された前記１次誘導支援情報に基づいて２次誘導支援情報を生成し、前記ナビ装置との通信により、当該２次誘導支援情報を当該ナビ装置に認識させる第３支援処理部とを備えていることを特徴とする。
【０００６】
第１発明のナビサーバによれば、対象道路区間において偶発的事態が発生した後、第１時刻における対象道路区間の第１交通状態変数の値に基づき、第１期間にわたる第２位置における第２交通状態変数の値の変化態様が推定される。そして、第１位置における第２交通状態変数の値の標準的な変化態様と、当該推定結果としての第２位置における第２交通状態変数の値の変化態様とに基づいて第１期間にわたる１次誘導支援情報が生成される。１次誘導支援情報または１次誘導支援情報に基づく２次誘導支援情報がナビ装置により認識される。第１時刻における第１交通状態変数の値は、偶発的事態の発生後の対象道路区間における渋滞の有無および程度の指標となる。また、第２交通状態変数は第１交通状態変数および時間の関数であり、その値は複雑な演算モデルを用いずに簡単に導出されうる。したがって、偶発的事態の発生後の対象道路区間における渋滞の有無および程度に鑑みて適当な誘導支援情報を迅速に生成しかつナビ装置に認識させることができる。
【０００７】
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支援処理部が前記第１道路交通情報に基づき、前記第２時刻を始期とする第２期間にわたる前記第２交通状態変数の値の変化態様を推定し、前記第２支援処理部が前記対比結果に基づいて前記第２期間にわたる前記第１位置および前記第２位置のうち一方または両方に関する前記１次誘導支援情報を生成することを特徴とする。
【０００８】
第２発明のナビサーバによれば、第１時刻から第１期間が経過することにより対象道路区間における偶発的事態の発生による交通状態への影響が解消されているという推定に基づき、第１期間終了後の第２期間にわたる第２位置における第２交通状態変数の変化態様が偶発的事態の発生後ただちに推定されうる。したがって、対象道路区間における渋滞の有無および程度に鑑みて適当な誘導支援情報を迅速に生成しかつナビ装置に認識させることができる。
【０００９】
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支援処理部が前記第１交通状態変数の値として自動車の交通量を認識し、前記第２交通状態変数の値の変化態様として自動車の累積交通量の変化態様を推定し、前記第２支援処理部が前記第１位置および前記第２位置の間の自動車の移動コストを推定し、当該推定結果を前記１次誘導支援情報として生成することを特徴とする。
【００１０】
第３発明のナビサーバによれば、偶発的事態の発生後の対象道路区間の交通状態を表わす累積交通量の変化態様が迅速かつ高精度で推定される。さらに、この推定結果に基づき、第１位置および第２位置の間の推定移動コストが１次誘導支援情報として生成される。したがって、対象道路区間における渋滞の有無および程度に鑑みて適当な誘導支援情報を迅速に生成しかつナビ装置に認識させることができる。
【００１１】
第４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、自動車の第１走行状態変数および前記第１交通状態変数の相関関係が第１道路交通情報として前記道路交通情報格納部に格納され、前記第１支援処理部が前記第１時刻における前記対象道路区間の前記第１走行状態変数の値を認識し、当該認識結果と前記第１道路交通情報とに基づいて当該第１時刻における前記第１交通状態変数の値を認識することを特徴とする。
【００１２】
第４発明のナビサーバによれば、第１時刻における対象道路区間にある自動車の第１走行状態変数の値に基づき、第１時刻における対象道路区間の第１交通状態変数が認識される。第１時刻における第１走行状態変数の値には、偶発的事態の発生後の対象道路区間における交通状態が正確に反映されている。したがって、偶発的事態の発生後の対象道路区間における渋滞の有無および程度の正確な指標として第１交通状態変数が認識されうる。そして、前記のように偶発的事態の発生後の対象道路区間における渋滞の有無および程度に鑑みて適当な道路交通情報を迅速に生成しかつナビ装置に認識させることができる。
【００１３】
第５発明のナビサーバは、第４発明のナビサーバにおいて、前記第１支援処理部が前記第１走行状態変数の値として自動車の移動速度を認識し、前記第１交通状態変数の値として自動車の交通量を認識し、前記第２交通状態変数の値の変化態様として自動車の累積交通量の変化態様を推定し、前記第２支援処理部が前記第１位置および前記第２位置の間の自動車の移動コストを推定し、当該推定結果を前記１次誘導支援情報として生成することを特徴とする。
【００１４】
第５発明のナビサーバによれば、偶発的事態の発生後の対象道路区間における自動車の移動速度に基づき、以後の対象道路区間の交通状態の指標となる第２位置における累積交通量の変化態様が迅速かつ高精度で推定される。したがって、当該推定結果に基づき、対象道路区間における渋滞の有無および程度に鑑みて適当な道路交通情報を迅速に生成しかつナビ装置に認識させることができる。
【００１５】
第６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支援処理部が前記第１時刻における前記対象道路区間の自動車の第２走行状態変数の値を認識し、当該認識結果と前記第２道路交通情報とに基づき、当該第１時刻における前記第２位置の前記第２交通状態変数の値を推定することを特徴とする。
【００１６】
第６発明のナビサーバによれば、第１時刻における対象道路区間にある自動車の第２走行状態変数の値に基づき、第１時刻における対象道路区間の第２交通状態変数が認識される。第１時刻における第２走行状態変数の値には、偶発的事態の発生後の対象道路区間における交通状態が正確に反映されている。したがって、偶発的事態の発生後の対象道路区間における渋滞の有無および程度の正確な指標として第２交通状態変数の変化態様が推定されうる。そして、前記のように偶発的事態の発生後の対象道路区間における渋滞の有無および程度に鑑みて適当な道路交通情報を迅速に生成しかつナビ装置に認識させることができる。
【００１７】
第７発明のナビサーバは、第６発明のナビサーバにおいて、前記第１支援処理部が前記第２走行状態変数の値として前記第１位置および前記第２位置の間の自動車の移動コストを認識し、前記第１交通状態変数の値として自動車の交通量を認識し、前記第２交通状態変数の値の変化態様として自動車の累積交通量の変化態様を推定し、前記第２支援処理部が前記第１位置および前記第２位置の間の自動車の移動コストを推定し、当該推定結果を前記１次誘導支援情報として生成することを特徴とする。
【００１８】
第７発明のナビサーバによれば、偶発的事態の発生後の第１位置および第２位置の間の自動車の移動コストに基づき、以後の対象道路区間の交通状態の指標となる第２位置における交通量が認識され、かつ、累積交通量が迅速かつ高精度で推定される。したがって、当該推定結果に基づき、対象道路区間における渋滞の有無および程度に鑑みて適当な道路交通情報を迅速に生成しかつナビ装置に認識させることができる。
【００１９】
第８発明のナビサーバは、第１〜第７発明のうちいずれか１つのナビサーバにおいて、前記第３支援処理部が前記ナビ装置との通信により当該ナビ装置のユーザの出発位置および目的位置を認識し、当該出発位置および当該目的位置を結ぶ支援ルートを構成するリンク群を表わす情報を前記２次誘導支援情報として生成することを特徴とする。
【００２０】
第８発明のナビサーバによれば、対象道路区間における偶発的事態の発生後における交通状態と、ユーザの出発位置および目的位置に鑑みて適当な２次誘導支援情報を迅速に生成しかつナビ装置に認識させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明のナビサーバの実施形態について説明する。図１に示されているナビサーバ１００は自動車等の移動機能を有する装置に搭載されているまたはユーザにより携帯されうる装置に搭載されているナビ装置２００との通信機能を有する。ナビサーバ１００等のコンピュータの構成要素が情報を「認識する」とは、構成要素が外部から入力される情報を受信すること、構成要素が情報を外部のデータベースから検索すること、構成要素が情報を記憶装置から読み取ること、構成要素が入力、受信、読み取り等された基礎情報を演算処理することによって情報を測定、推定、算定等すること、構成要素が情報を記憶装置に記憶させること等の情報処理を実行することを意味する。
【００２２】
ナビサーバ１００は、道路交通情報格納部１０２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、第３支援処理部１３０とを備えている。
【００２３】
道路交通情報格納部１０２には自動車の移動速度（第１走行状態変数）ｖおよび交通量（第１交通状態変数）Ｑの相関関係を表わす関数Ｑ＝ｆ（Ｋ（ｖ））（Ｋ：交通密度）が第１道路交通情報として格納されている（図３参照）。また、道路交通情報格納部１０２には任意の第１位置ｘ1における累積交通量（第２交通状態変数）ＣＱの標準的な１日の変化態様（時刻ｔの関数）ｇ1（ｔ）が第２道路交通情報として格納されている（図４参照）。累積交通量ＣＱは交通量Ｑの時間積分であり、交通量Ｑは交通渋滞発生の有無および程度に応じて変化し、自動車の移動速度ｖに基づいて算定されうる。第１および第２道路交通情報は、プローブカーまたはフローティングカーに搭載されているプローブ装置からナビサーバ１００に送信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）に基づいて第１支援処理部１１０により生成された道路交通情報であってもよい。また、第１および第２道路交通情報は、道路交通情報センターのサーバ等からナビサーバ１００に送信された道路交通情報であってもよく、当該送信された道路交通情報に基づいて第１支援処理部１１０により生成された道路交通情報であってもよい。
【００２４】
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。
【００２５】
第１支援処理部１１０は対象道路区間において一時的な交通規制等の偶発的事態が発生した後の第１時刻ｔ1における当該偶発的事態が発生した第２位置ｘ2の交通量Ｑ1を認識する。また、第１支援処理部１１０は当該認識結果に基づき、第１期間および第２期間にわたる第２位置ｘ2における累積交通量ＣＱの変化態様（時刻ｔの関数）ｇ2（ｔ）を推定する。第１期間は第１時刻ｔ1を始期とし、第２時刻ｔ2を周期とする期間である。第２期間は第２時刻ｔ2を始期とし、１日の終了時刻またはこれより手前の任意の時刻を終期とする期間である。第１期間および第２期間のそれぞれは一定であってもよく、第１時刻ｔ1以後の道路交通情報に基づいて第１支援処理部１１０により可変的に設定されてもよい。
【００２６】
第２支援処理部１２０は道路交通情報格納部１０２に第１道路交通情報として格納されている第１位置ｘ1における累積交通量ＣＱの変化態様ｇ1（ｔ）と、第１支援処理部１１０による推定結果としての第２位置ｘ2における累積交通量ＣＱの変化態様ｇ2（ｔ）とに基づき、第１期間および第２期間にわたる第１位置ｘ1および第２位置ｘ2の間の自動車の移動コストτ（ｔ）を推定し、当該推定結果を１次誘導支援情報として生成する。
【００２７】
第３支援処理部１３０は第２支援処理部１２０により生成された１次誘導支援情報に基づいて２次誘導支援情報を生成し、ナビ装置２００との通信によりこの２次誘導支援情報を当該ナビ装置２００に認識させる。なお、第３支援処理部１３０はナビ装置２００との通信により、第２支援処理部１２０により生成された１次誘導支援情報をこのナビ装置２００に認識させてもよい。
【００２８】
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。
【００２９】
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。ナビマップ格納部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。
【００３０】
第１処理部２１０はナビサーバ１００との通信により、自動車の出発位置ｐ1および目的位置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群を、ナビサーバ１００との通信に基づいて２次支援誘導情報として認識する。第２処理部２２０は当該リンク群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を設定かつ出力装置２０２に出力する。なお、第２処理部２２０はナビサーバ１００との通信により１次誘導支援情報を認識し、１次誘導支援情報または１次誘導支援情報に基づいて設定されたナビルートｒ等の誘導情報を出力装置２０２に出力してもよい。情報の出力とは、当該情報の表示、音声出力等、人間がその視覚、聴覚等、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。
【００３１】
前記構成のナビサーバの機能について説明する。対象道路区間で一時的な交通規制等の偶発的事態が発生した場合、道路交通情報センターのサーバやフローティングカー等からこの偶発的事態に関する情報がナビサーバ１００に送信される。これに応じて、第１支援処理部１１０は、偶発的事態が発生した対象道路区間の始点（第１位置）ｘ1、偶発的事態が発生した位置（第２位置）ｘ2、偶発的事態が発生した後の時刻（第１時刻）ｔ1および第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2付近の自動車の移動速度（第１走行状態変数）ｖ＝ｖ（ｔ1）を認識する（図２／Ｓ１１１）。また、第１支援処理部１１０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に基づき、対象道路区間に沿った第１位置ｘ1および第２位置ｘ2の距離ｄを認識する。その上で第１支援処理部１１０は式（１）にしたがって第１時刻ｔ1における第１位置ｘ1から第２位置ｘ2までの自動車の移動コスト（第２走行状態変数）τ（ｔ1）を算定する（図２／Ｓ１１２）。なお、この移動コストτ（ｔ1）がフローティングカー等からナビサーバ１００に送信される偶発的事態に関する情報に含まれていてもよい。
【００３２】
τ（ｔ1）＝ｄ／ｖ（ｔ1） ‥（１）
さらに、第１支援処理部１１０はこの移動コストτ（ｔ1）と、道路交通情報格納部１０２に格納されている第２道路交通情報とに基づき、式（２）にしたがって第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2の累積交通量ＣＱ1を推定する（図２／Ｓ１１３）。すなわち、第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2の累積交通量ＣＱ1が、図４に示されている第１位置ｘ1の累積交通量ＣＱの変化態様ｇ1（ｔ）の、第１時刻ｔ1より当該移動コストτ（ｔ1）だけ前の時刻ｔ1−τ（ｔ1）における値として推定される。
【００３３】
ＣＱ1＝ｇ1（ｔ1−τ（ｔ1）） ‥（２）
また、第１支援処理部１１０は第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2付近の自動車の移動速度ｖ（ｔ1）と、道路交通情報格納部１０２に格納されている第１道路交通情報とに基づき、式（３）にしたがって第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2の交通量Ｑ1を推定する（図２／Ｓ１１４）。すなわち、図３に実線で示されている曲線Ｑ＝ｆ（Ｋ）と、図３に破線で示されている、第１時刻ｔ1における自動車の移動速度ｖ（ｔ1）、交通密度Ｋおよび交通量Ｑの相関関係を表わす直線Ｑ＝ｖ（ｔ1）・Ｋとの交点における交通量Ｑが、第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2の交通量Ｑ1として推定される。
【００３４】
Ｑ1＝ｆ（Ｋ1），（Ｋ1＝（ｆ（Ｋ1）／ｖ（ｔ1））） ‥（３）
さらに、第１支援処理部１１０は当該推定結果に基づき、式（４）にしたがって第１期間（ｔ1〜ｔ2）にわたる第２位置ｘ2における累積交通量ＣＱの変化態様ｇ2（ｔ）を推定する（図２／Ｓ１１５）。すなわち、第１期間にわたる第２位置ｘ2における累積交通量ＣＱは、図５（ａ）に示されているように第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2の交通量Ｑ1を第１比例係数として時刻ｔに比例して増加すると推定される。
【００３５】
ｇ2（ｔ）＝Ｑ1・（ｔ−ｔ1）＋ＣＱ1，（ｔ1≦ｔ≦ｔ2）‥（４）
また、第１支援処理部１１０は第１期間に続く第２期間（ｔ2〜）にわたる第２位置ｘ2における累積交通量ＣＱの変化態様ｇ2（ｔ）を式（５）にしたがって推定する（図２／Ｓ１１６）。すなわち、第２期間にわたる第２位置ｘ2における累積交通量ＣＱは、図５（ｂ）に示されているように第１比例係数Ｑ1よりも大きい第２比例係数Ｑ2で時刻ｔに比例して増加すると推定される。
【００３６】
ｇ2（ｔ）＝Ｑ0・（ｔ−ｔ2）＋ＣＱ2，（ｔ2≦ｔ）
（Ｑ1＜Ｑ2，ＣＱ2＝Ｑ1・（ｔ2−ｔ1）＋ＣＱ1） ‥（５）
第２支援処理部１２０は第２道路交通情報として格納されている第１位置ｘ1における累積交通量ＣＱの変化態様ｇ1（ｔ）と、第１支援処理部１１０による推定結果としての第２位置ｘ2における累積交通量ＣＱの変化態様ｇ2（ｔ）の変化態様とに基づき、１次誘導支援情報を生成する（図２／Ｓ１２２）。具体的には、第１位置ｘ1から第２位置ｘ2までの自動車の移動コストτ（ｔ）を式（６）にしたがって推定し、当該推定結果を１次誘導支援情報として生成する。すなわち、移動コストτ（ｔ）は図５（ｃ）に示されているように共通の累積交通量ＣＱにおける２つの関数ｇ1（ｔ）およびｇ2（ｔ）の時間偏差として推定される。１次誘導支援情報は補完的な道路交通情報として道路交通情報格納部１０２に格納される。なお、１次誘導支援情報には、移動コストτ（ｔ）が図５（ｃ）に示されているように０となる（または閾値以下となる）と予測される時刻（渋滞収束予測時刻）ｔ3が含まれていてもよい。
【００３７】
τ（ｔ）＝ｇ2-1（ＣＱ）−ｇ1-1（ＣＱ） ‥（６）
第３支援処理部１３０はナビ装置２００との通信に基づき、ナビ装置２００が搭載されている自動車の出発位置ｐ1および目的位置ｐ2をこの自動車の識別子とともに認識する（図２／Ｓ１３２）。自動車の目的位置ｐ2は、ユーザによって入力装置２０１を通じて設定かつナビ装置２００に入力された上でナビサーバ１００に送信される。自動車の出発位置ｐ1はナビ装置２００において、第１処理部２１０により、通信機器により受信されたＧＰＳ信号や、車載の加速度センサおよびレートセンサ等の出力に基づいてある時刻における現在位置として測定された上でナビサーバ１００に送信される。
【００３８】
また、第３支援処理部１３０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に基づき、自動車の出発位置ｐ1および目的位置ｐ2を結ぶ一または複数の支援ルートＲを設定する（図２／Ｓ１３４）。これにより、たとえば、図６（ａ）に示されているように出発位置ｐ1および目的位置ｐ2を結ぶ第１支援ルートＲ1および第２支援ルートＲ2が設定される。
【００３９】
さらに、第３支援処理部１２０は支援ルートＲの一部を構成するリンク群を表わすリンク識別子を２次誘導支援情報として生成しかつナビ装置２００との通信によりこのナビ装置２００に認識させる（図２／Ｓ１３６）。たとえば、図６（ａ）に示されている２つの支援ルートＲ1およびＲ2のそれぞれの移動コストが、道路交通情報格納部１０２に格納されている、１次誘導支援情報を含む道路交通情報（各リンクまたは道路区間の移動コスト）に基づいて評価される。そして、移動コストの観点から最適な支援ルートの一部（または全部）を構成するリンク群に包含される各リンクの識別子が、前記の自動車の識別子により識別される自動車に搭載されているナビ装置２００に送信される。これにより、ナビサーバ１００における一連の処理が終了する。なお、第３支援処理部１３０により１次誘導支援情報がそのまま任意のナビ装置２００に対して配信または放送されてもよい。さらに、支援ルートＲを包含するエリア（メッシュ群）に偶発的事態が発生後、第１期間および第２期間が経過していない対象道路区間が包含されるか否かが判定され、当該判定結果が肯定的である場合に当該対象道路区間における１次誘導支援情報がナビサーバ１００からナビ装置２００に送信されてもよい。
【００４０】
その後、ナビ装置２００において第２処理部２２により、２次誘導支援情報と、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、自動車の出発位置ｐ1および目的位置ｐ2を結ぶナビルートｒが設定かつ出力装置２０２に出力される。図６（ａ）に示されている第１支援ルートＲ1に偶発的事態が発生してから間もない対象道路区間が含まれているため、第２支援ルートＲ2の移動コストが第１支援ルートＲ1の移動コストよりも低い場合、第２支援ルートＲ2と同一またはほぼ同一の図６（ｂ）に示されているようなナビルートｒが設定かつ出力装置２０２に表示される。一方、図６（ａ）に示されている第１支援ルートＲ1に偶発的事態が発生してから間もない対象道路区間が含まれているものの、第１支援ルートＲ1の移動コストが第２支援ルートＲ2の移動コストよりも低い場合、第１支援ルートＲ1と同一またはほぼ同一の図６（ｃ）に示されているようなナビルートｒが設定かつ出力装置２０２に表示される。
【００４１】
前記機能を発揮するナビサーバによれば、対象道路区間において偶発的事態が発生した後、第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2付近の交通量（第１交通状態変数）Ｑ＝Ｑ1に基づき、第１期間にわたる第２位置ｘ2における累積交通量（第２交通状態変数）ＣＱの変化態様ｇ2（ｔ）が推定される（図２／Ｓ１１１〜１１６、図５（ａ）参照）。また、第１時刻ｔ1から第１期間が経過することにより対象道路区間における偶発的事態の発生による交通状態への影響が解消または軽減されているという推定に基づき、第１期間終了後の第２期間にわたる第２位置における累積交通量ＣＱの変化態様ｇ2（ｔ）が推定される（図２／Ｓ１１６、図５（ｂ）参照）。さらに、第１道路交通情報としての第１位置ｘ1における累積交通量ＣＱの標準的な変化態様ｇ1（ｔ）と、当該推定結果としての第２位置ｘ2における累積交通量ＣＱの変化態様ｇ2（ｔ）とに基づいて第１および第２期間にわたる１次誘導支援情報（第１位置ｘ1から第２位置ｘ2までの予測移動コストτ（ｔ））が生成される（図２／Ｓ１２２、図５（ｃ）参照）。第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2の交通量Ｑ1は、偶発的事態の発生後の対象道路区間における渋滞の有無および程度等、交通状態の指標となる。また、累積交通量ＣＱは交通量Ｑおよび時間の関数であり、複雑な演算モデルを用いずに簡単に導出されうる。したがって、偶発的事態の発生後の対象道路区間における渋滞の有無および程度に鑑みて適当な誘導支援情報が迅速に生成されうる。そして、対象道路区間における偶発的事態の発生後における交通状態と、自動車（ひいてはユーザ）の出発位置ｐ1および目的位置ｐ2に鑑みて適当な２次誘導支援情報を迅速にナビ装置２００に認識させることができる（図２／Ｓ１３２〜Ｓ１３６、図６（ａ）参照）。
【００４２】
ここで、対象道路区間において偶発的事態が発生した場合、第１位置ｘ1から第２位置ｘ2までの自動車の移動コストτ（ｔ）の推定精度の評価結果について説明する。図７には対象道路区間に設置されたセンサの出力信号に基づく実際の移動コストτの測定結果と、たとえば、交通量に関する過去の蓄積データを利用した従来のマッチング方法および本発明の手法のそれぞれによる移動コストτの推定結果とが示されている。図７から明らかなように実際の移動コストτとの偏差に鑑みて、当該従来手法よりも本発明の手法のほうが移動コストτの推定精度が高い。
【００４３】
なお、第１交通状態変数の値として交通量Ｑのほかに道路交通状態を表わすあらゆる変数の値が認識されてもよい。また、第２交通状態変数として累積交通量ＣＱのほかに第１交通状態変数および時間の関数として表現されるあらゆる変数の値が認識されてもよい。さらに、移動コストの推定結果のほか、第１位置および第２位置のそれぞれにおける第２交通状態変数の差異に基づいて導出されるあらゆる変数の値の推定結果が１次誘導支援情報として生成されてもよい。
【００４４】
また、第１時刻ｔ1における自動車の移動速度（第１走行変数）ｖ＝ｖ（ｔ1）が認識され、この移動速度ｖに基づいて第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2の交通量Ｑ1が推定されたが（図２／Ｓ１１１，Ｓ１１４、図３参照）、第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2の交通量Ｑ1が偶発的事態に関する情報の一部としてナビサーバ１００に送信されかつ第１支援処理部１１０により認識されてもよい。さらに、第１時刻ｔ1における第１位置ｘ1から第２位置2までの自動車の移動コスト（第２走行状態変数）τ＝τ（ｔ1）が算定され、この移動コストτに基づいて第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2の累積交通量ＣＱ1が推定されたが（図２／Ｓ１１２，Ｓ１１３、図４参照）、第１時刻ｔ1における第２位置ｘ2の累積交通量ｃＱ1が偶発的事態に関する情報の一部としてナビサーバ１００に送信されかつ第１支援処理部１１０により認識されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明のナビサーバの構成説明図
【図２】本発明のナビサーバの機能説明図
【図３】第１道路交通情報に関する説明図
【図４】第２道路交通情報に関する説明図
【図５】１次誘導支援情報としての移動コストの推定方法に関する説明図
【図６】支援ルートおよびナビルートに関する説明図
【図７】移動コストの推定精度の評価に関する説明図
【符号の説明】
【００４６】
１００‥ナビサーバ、１０２‥道路交通情報格納部、１１０‥第１支援処理部、１２０‥第２支援処理部、１３０‥第３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より、当該ナビ装置による誘導を支援するナビサーバであって、
交通渋滞発生の有無および程度に応じて値が変化する第１交通状態変数および時間の関数である第２交通状態変数の値の対象道路区間の第１位置における標準的な変化態様が第２道路交通情報として格納されている道路交通情報格納部と、
前記対象道路区間において偶発的事態が発生した後の第１時刻における当該対象道路区間の前記第１交通状態変数の値を認識し、当該認識結果に基づき、当該第１時刻を始期とし、かつ、第２時刻を終期とする第１期間にわたる当該偶発的事態が発生した第２位置における前記第２交通状態変数の値の変化態様を推定する第１支援処理部と、
前記第２道路交通情報としての前記第１位置における前記第２交通状態変数の値の変化態様と、前記第１支援処理部による推定結果としての前記第２位置における前記第２交通状態変数の値の変化態様とに基づいて前記第１期間にわたる当該第１位置および当該第２位置の間の道路状態に関する１次誘導支援情報を生成する第２支援処理部と、
前記ナビ装置との通信により、前記第２支援処理部により生成された前記１次誘導支援情報を当該ナビ装置に認識させる、または、前記第２支援処理部により生成された前記１次誘導支援情報に基づいて２次誘導支援情報を生成し、前記ナビ装置との通信により、当該２次誘導支援情報を当該ナビ装置に認識させる第３支援処理部とを備えてい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支援処理部が前記第２道路交通情報に基づき、前記第２時刻を始期とする第２期間にわたる前記第２交通状態変数の値の変化態様を推定し、
前記第２支援処理部が前記対比結果に基づいて前記第２期間にわたる前記第１位置および前記第２位置のうち一方または両方に関する前記１次誘導支援情報を生成す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支援処理部が前記第１交通状態変数の値として自動車の交通量を認識し、前記第２交通状態変数の値の変化態様として自動車の累積交通量の変化態様を推定し、
前記第２支援処理部が前記第１位置および前記第２位置の間の移動コストを推定し、当該推定結果を前記１次誘導支援情報として生成することを特徴とするナビサーバ。
【請求項４】
請求項１または２記載のナビサーバにおいて、
自動車の第１走行状態変数および前記第１交通状態変数の相関関係が第１道路交通情報として前記道路交通情報格納部に格納され、
前記第１支援処理部が前記第１時刻における前記対象道路区間の前記第１走行状態変数の値を認識し、当該認識結果と前記第１道路交通情報とに基づいて当該第１時刻における前記第１交通状態変数の値を認識することを特徴とするナビサーバ。
【請求項５】
請求項４記載のナビサーバにおいて、
前記第１支援処理部が前記第１走行状態変数の値として自動車の移動速度を認識し、前記第１交通状態変数の値として自動車の交通量を認識し、前記第２交通状態変数の値の変化態様として自動車の累積交通量の変化態様を推定し、
前記第２支援処理部が前記第１位置および前記第２位置の間の自動車の移動コストを推定し、当該推定結果を前記１次誘導支援情報として生成することを特徴とするナビサーバ。
【請求項６】
請求項１または２記載のナビサーバにおいて、
前記第１支援処理部が前記第１時刻における前記対象道路区間の自動車の第２走行状態変数の値を認識し、当該認識結果と前記第２道路交通情報とに基づき、当該第１時刻における前記第２位置の前記第２交通状態変数の値を推定することを特徴とするナビサーバ。
【請求項７】
請求項６記載のナビサーバにおいて、
前記第１支援処理部が前記第２走行状態変数の値として前記第１位置および前記第２位置の間の自動車の移動コストを認識し、前記第１交通状態変数の値として自動車の交通量を認識し、前記第２交通状態変数の値の変化態様として自動車の累積交通量の変化態様を推定し、
前記第２支援処理部が前記第１位置および前記第２位置の間の自動車の移動コストを推定し、当該推定結果を前記１次誘導支援情報として生成することを特徴とするナビサーバ。
【請求項８】
請求項１〜７のうちいずれか１つに記載のナビサーバにおいて、
前記第３支援処理部が前記ナビ装置との通信により当該ナビ装置のユーザの出発位置および目的位置を認識し、当該出発位置および当該目的位置を結ぶ支援ルートを構成するリンク群を表わす情報を前記２次誘導支援情報として生成することを特徴とするナビサーバ。
【請求項１】
ナビ装置との通信により、当該ナビ装置による誘導を支援するナビサーバであって、
交通渋滞発生の有無および程度に応じて値が変化する第１交通状態変数および時間の関数である第２交通状態変数の値の対象道路区間の第１位置における標準的な変化態様が第２道路交通情報として格納されている道路交通情報格納部と、
前記対象道路区間において偶発的事態が発生した後の第１時刻における当該対象道路区間の前記第１交通状態変数の値を認識し、当該認識結果に基づき、当該第１時刻を始期とし、かつ、第２時刻を終期とする第１期間にわたる当該偶発的事態が発生した第２位置における前記第２交通状態変数の値の変化態様を推定する第１支援処理部と、
前記第２道路交通情報としての前記第１位置における前記第２交通状態変数の値の変化態様と、前記第１支援処理部による推定結果としての前記第２位置における前記第２交通状態変数の値の変化態様とに基づいて前記第１期間にわたる当該第１位置および当該第２位置の間の道路状態に関する１次誘導支援情報を生成する第２支援処理部と、
前記ナビ装置との通信により、前記第２支援処理部により生成された前記１次誘導支援情報を当該ナビ装置に認識させる、または、前記第２支援処理部により生成された前記１次誘導支援情報に基づいて２次誘導支援情報を生成し、前記ナビ装置との通信により、当該２次誘導支援情報を当該ナビ装置に認識させる第３支援処理部とを備えてい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支援処理部が前記第２道路交通情報に基づき、前記第２時刻を始期とする第２期間にわたる前記第２交通状態変数の値の変化態様を推定し、
前記第２支援処理部が前記対比結果に基づいて前記第２期間にわたる前記第１位置および前記第２位置のうち一方または両方に関する前記１次誘導支援情報を生成す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支援処理部が前記第１交通状態変数の値として自動車の交通量を認識し、前記第２交通状態変数の値の変化態様として自動車の累積交通量の変化態様を推定し、
前記第２支援処理部が前記第１位置および前記第２位置の間の移動コストを推定し、当該推定結果を前記１次誘導支援情報として生成することを特徴とするナビサーバ。
【請求項４】
請求項１または２記載のナビサーバにおいて、
自動車の第１走行状態変数および前記第１交通状態変数の相関関係が第１道路交通情報として前記道路交通情報格納部に格納され、
前記第１支援処理部が前記第１時刻における前記対象道路区間の前記第１走行状態変数の値を認識し、当該認識結果と前記第１道路交通情報とに基づいて当該第１時刻における前記第１交通状態変数の値を認識することを特徴とするナビサーバ。
【請求項５】
請求項４記載のナビサーバにおいて、
前記第１支援処理部が前記第１走行状態変数の値として自動車の移動速度を認識し、前記第１交通状態変数の値として自動車の交通量を認識し、前記第２交通状態変数の値の変化態様として自動車の累積交通量の変化態様を推定し、
前記第２支援処理部が前記第１位置および前記第２位置の間の自動車の移動コストを推定し、当該推定結果を前記１次誘導支援情報として生成することを特徴とするナビサーバ。
【請求項６】
請求項１または２記載のナビサーバにおいて、
前記第１支援処理部が前記第１時刻における前記対象道路区間の自動車の第２走行状態変数の値を認識し、当該認識結果と前記第２道路交通情報とに基づき、当該第１時刻における前記第２位置の前記第２交通状態変数の値を推定することを特徴とするナビサーバ。
【請求項７】
請求項６記載のナビサーバにおいて、
前記第１支援処理部が前記第２走行状態変数の値として前記第１位置および前記第２位置の間の自動車の移動コストを認識し、前記第１交通状態変数の値として自動車の交通量を認識し、前記第２交通状態変数の値の変化態様として自動車の累積交通量の変化態様を推定し、
前記第２支援処理部が前記第１位置および前記第２位置の間の自動車の移動コストを推定し、当該推定結果を前記１次誘導支援情報として生成することを特徴とするナビサーバ。
【請求項８】
請求項１〜７のうちいずれか１つに記載のナビサーバにおいて、
前記第３支援処理部が前記ナビ装置との通信により当該ナビ装置のユーザの出発位置および目的位置を認識し、当該出発位置および当該目的位置を結ぶ支援ルートを構成するリンク群を表わす情報を前記２次誘導支援情報として生成することを特徴とするナビサーバ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−９２４６９（Ｐ２００９−９２４６９Ａ）
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６２１２４（Ｐ２００７−２６２１２４）
【出願日】平成１９年１０月５日（２００７．１０．５）
【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４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月５日（２００７．１０．５）
【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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