JP3815418B2

JP3815418B2 - Travel time information providing method, system and program

Info

Publication number: JP3815418B2
Application number: JP2002289026A
Authority: JP
Inventors: 剛史森田; 健二天目
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2002-10-01
Filing date: 2002-10-01
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2022-10-01
Also published as: JP2004125562A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サービス提供サーバから利用者端末に対して、旅行時間データを提供する旅行時間提供方法、システム及びプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
目的地まで最短時間又は最短距離で車両が到達できる経路を計算し、車両ドライバ等の利用者に提供するサービスが行われている。
道路を道路区間で分割し、各道路区間を走行する時間を「区間旅行時間」という。出発地から目的地までの経路に沿った区間旅行時間の合計を「経路旅行時間」又は単に「旅行時間」という。
【０００３】
従来、利用者に対して経路を提供する際、旅行時間の情報も提供している。
【０００４】
【非特許文献１】
若林、飯田「交通量変動に起因する道路網の所要時間信頼性評価」土木学会第４６回年次学術講演会IV-210 pp. 430-431（平成３年９月）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、提供される旅行時間は、その時間で必ず目的地に到達することを保障するものではない。実際には、目的地に到達する時間には、ばらつきがある。
図８は、横軸に旅行時間、縦軸に確率密度をとった場合の、旅行時間分布を示すグラフである。従来、利用者に提供される旅行時間は、分布の、例えば５０％値であった。
【０００６】
このグラフのように、実際にかかる旅行時間は確率的に分布しているので、利用者に、旅行時間のばらつき具合、つまり旅行時間の変動範囲に基づく情報を提供すれば、利用者は旅行計画が立てやすくなり、利用者の要望に沿うことができる。
ところが、旅行時間の変動範囲を算出するのは容易でない面がある。すなわち、道路区間の交通量変動が、道路区間ごとに独立であれば、経路旅行時間の変動は、その経路を構成する道路区間の区間旅行時間の変動に基づいて、簡単に算出できる。
【０００７】
しかし現実には、個々の車両はつながった道路区間を走行するものであり、交通量は道路区間相互の間で、ある程度の相関をもって変動している。
本発明は、目的地までの旅行時間とともに、旅行時間の変動範囲に基づいた情報を使用者に提供することのできる旅行時間提供方法、システム及びプログラムを実現することを目的とする。
また本発明は、旅行時間の変動範囲を正確に算出して、この旅行時間の変動範囲に基づいた情報を使用者に提供することのできる旅行時間提供方法、システム及びプログラムを実現することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
本発明の旅行時間提供方法は、サービス提供サーバが、利用者端末から入力された旅行時間を知りたい経路を特定する情報に基づいて経路を特定し、当該経路を構成する道路区間単位で計測された、当該経路の２区間以上を通過した車両の旅行時間データを用いて、当該経路の経路旅行時間と、ある確実性で当該経路を走行できる経路旅行時間の変動範囲とを算出し、この経路旅行時間の情報と、当該経路を走行できる経路旅行時間の変動範囲に基づいた情報とを利用者端末に提供する方法である（請求項１）。
【０００９】
この方法によれば、利用者に対して、ある確実性で、当該経路を走行できる旅行時間の変動範囲に基づいた情報を提供することができるので、利用者は、希望する確実性に応じた旅行時間の変動範囲を知ることができる。したがって、利用者は、この旅行時間の変動範囲の情報に基づいて、適切なドライブ計画を立てることができる。
前記「旅行時間を知りたい経路を特定する情報」は、出発地、目的地の情報を含むものでもよく、出発地、目的地及び出発時刻の情報を含むものでもよく、出発地、目的地及び到着時刻の情報を含むものでもよい。
なお、前記道路区間単位で計測された車両の旅行時間データは、当該経路の２区間以上を通過した車両の旅行時間データである。当該経路の一区間のみ通過した車両の旅行時間データでは、道路区間通過時間相互の相関がとれないためである。
【００１０】
本発明の旅行時間提供方法は、サービス提供サーバが、経路を構成する道路区間単位で計測された、当該経路の２区間以上を通過した個々の車両の旅行時間データＴi(k)（ｉは道路区間、ｋは車両を表す）を用いて、当該経路の経路旅行時間Ｔと、その分散Ｖ（Ｔ）とを算出し、前記経路旅行時間Ｔの情報と、前記分散Ｖ（Ｔ）に基づいた情報とを利用者端末に提供する方法である（請求項２）。
この方法であれば、従来のように、道路区間単位で計測された多数の車両の旅行時間データの平均値を用いるのでなく、道路区間単位で計測された、当該経路の２区間以上を通過した個々の車両の旅行時間データＴi(k)を用いて分散Ｖ（Ｔ）を算出するので、分散Ｖ（Ｔ）を正確に算出できる。この分散Ｖ（Ｔ）を用いれば、所望の確実性をもった経路旅行時間の変動範囲が正確に求まる。
【００１１】
前記分散Ｖ（Ｔ）は、例えば経路を構成する各区間旅行時間ペアの共分散Ｃov（Ｔi，Ｔj）を使って求めることができる。
また、本発明の旅行時間提供方法は、サービス提供サーバが、利用者端末から入力された旅行時間を知りたい経路を特定する情報に基づいて経路を特定し、当該経路を構成する道路区間単位で計測された個々の車両の旅行時間データＴ i(k) （ｉは道路区間、ｋは車両を表す）を用いて、当該経路の経路旅行時間Ｔを算出するとともに、当該経路を構成する各区間旅行時間ペアの共分散Ｃ ov （Ｔ i ，Ｔ j ）を使ってその分散Ｖ（Ｔ）を算出し、前記経路旅行時間Ｔの情報と、前記分散Ｖ（Ｔ）に基づいた情報とを利用者端末に提供する方法である（請求項３）。
【００１２】
前記道路区間単位で計測された車両の旅行時間データは、当該経路の２区間以上を通過した車両の旅行時間データであることが望ましい（請求項４）。当該経路の一区間のみ通過した車両の旅行時間データでは、道路区間通過時間相互の相関がとれないためである。
本発明の旅行時間提供システムは、サービス提供サーバから利用者端末に対して、旅行時間データを提供するシステムであって、サービス提供サーバは、前記旅行時間提供方法を実施するものである（請求項５）。
【００１３】
また、本発明の旅行時間提供プログラムは、サービス提供サーバから利用者端末に対して、旅行時間データを提供するためのプログラムであって、前記旅行時間提供方法をサービス提供サーバのコンピュータに実行させるものである（請求項６）。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
＜実施形態１＞
この実施形態では、多数の車両がサービス提供サーバに区間旅行時間の情報を提供し、サービス提供サーバが旅行時間データを算出して端末機器に提供する。サービス提供サーバ５で行う、旅行時間計算などの各処理機能の全部又は一部は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなど所定の媒体に記録されたプログラムを、サービス提供サーバ５内のコンピュータが実行することにより実現される。
【００１５】
前記端末機器は、車載ナビゲーション装置などの車載機器であっても、家庭やオフィスに設置されたデスクトップ型のパーソナルコンピュータなどの車載しない機器であってもよい。また車載状態でも非車載状態でも使える、ＰＤＡ、携帯電話機、ノートパソコンなど可搬型のコンピュータでもよい。
図１は、本システムの概要図である。
車載ナビゲーション装置３と、サービス提供サーバ５とは、インターネットなどのネットワーク４を通して接続されている。
【００１６】
サービス提供サーバ５は、車載ナビゲーション装置３から通過地点と通過時刻のデータを取得し、これらの通過地点と通過時刻のデータに基づいて、区間旅行時間を算出し、記憶装置１４に蓄積している。
表１に、記憶装置１４に蓄積された通過地点と通過時刻のデータ、区間旅行時間のデータの一例を示す。
【００１７】
【表１】

【００１８】
表１では、車両ごとに、通過VICSリンク（道路区間）の番号と、リンクの通過開始時刻のデータを掲げている。さらに、これらのデータに基づいて算出された区間旅行時間のデータも、掲げている。
このようなデータが、多数の車両について収集され、時間帯、渋滞時、非渋滞時、曜日、天気、催しの有無ごとに分類されて記憶される。以下、時間帯、渋滞時、非渋滞時、曜日、天気、催しの有無などの条件を「交通条件」という。
【００１９】
サービス提供サーバ５は、さらに処理装置１５を備えている。この処理装置１５は、区間旅行時間データを使って、出発地を起点とする経路トリーを作成し保存している。ここで、「経路トリー」とは、ある出発地から出発して、各地点に至る旅行時間最短経路の集合と定義することができる（１つの地点に至る旅行時間最短経路が複数存在する場合は、使用するものを１本に特定するので、経路トリーは、分岐後、再び交わることがない）。
【００２０】
処理装置１５は、管轄リンクのすべてを出発地として出発地の数だけ経路トリーを用意する。区間旅行時間データは交通条件ごとに存在するので、経路トリーも交通条件ごとに用意される。例えば出発地がＮ本、時間帯が５分ごとに（一日当たり２８８時間帯）あれば、２８８Ｎ枚の経路トリーができる。
処理装置１５は、ある交通条件下において、端末機器から出発地、目的地を示して経路、旅行時間の取得要求があれば、該当する交通条件の経路トリーを用いて、経路を算出し、この経路に沿った旅行時間を算出する。
【００２１】
さらに、当該交通条件における個々の車両の区間旅行時間データに基づいて、経路旅行時間の分散、共分散などの値を算出する。
図１において、処理装置１５のこの算出機能を３つの機能ブロック１５ａ〜１５ｃで示している。
処理装置１５によって算出された経路旅行時間等のデータは、交通情報センタ６に集められ、交通情報センタ６からＦＭ放送などの放送媒体を通じて端末機器に配信される。また、ネットワーク４を通して端末機器に配信される。さらに、道路上の各地に設置された路上ビーコンにも配信され、路上ビーコンを通して車載ナビゲーション装置３などの車載機器に配信される。
【００２２】
図２は、経路旅行時間算出の対象となる道路区間地図である。
出発地Ａから目的地Ｂまでの経路を破線で表している。経路を構成するｎ個（ｎ≧２）の道路区間を１，２，．．．，ｉ，．．．，ｎで表す。道路区間ｉ(ｉ＝1〜n)における車両ｋの区間旅行時間をＴi(k) （k＝1〜Ni）と書く。
道路区間ｉの区間旅行時間の平均値Ｔiは、
Ｔi＝（１／Ｎi）ΣＴi(k)
である。ここで、Ｎiは、当該時間帯に、道路区間ｉで計測した車両台数を表す。総和Σは、ｋが１からＮiまでとる。
【００２３】
経路旅行時間Ｔは、
Ｔ＝ΣＴi （総和Σは、ｉが１からｎまで）
である。
経路旅行時間の分散Ｖ（Ｔ）は、
Ｖ（Ｔ）＝ΣΣＣov（Ｔi，Ｔj）（総和ΣΣはｉが１からｎ、ｊが１からｎまで）
＝ΣＶ（Ｔi）＋２ΣΣＣov（Ｔi，Ｔj） (ａ)
で表される。Ｃovは、共分散(covariance)を表す。式(ａ)の右辺第１項の総和Σはｉが１からｎまでとり、右辺第２項の総和ΣΣはｊが１からｎまで、ｉはｉ＜ｊという条件でとる。
【００２４】
この式(ａ)は、経路旅行時間の分散Ｖ（Ｔ）は、その経路を構成する道路区間の、区間旅行時間の分散の単純和（右辺第１項）では表せないことを示している。式(ａ)の右辺第２項を「区間旅行時間ペアの共分散」ということにする。
従来、道路区間相互の相関を解析した例はあるが（前記［非特許文献１］参照）、解析に用いた区間旅行時間は、複数の車両の旅行時間を平均するなどの処理を行った後の値を採用しているため、相関があまりない結果に終わっている。このため、区間旅行時間ペアの共分散も小さな値になり、経路旅行時間の分散は、ほぼ各道路区間旅行時間の分散の単純和になっている。
【００２５】
そこで、本発明の実施の形態では、個々の車両から、車載ナビゲーション装置３を通して区間旅行時間データを取得して、経路旅行時間の分散Ｖ（Ｔ）
Ｖ（Ｔ）＝ΣΣＣov（Ｔi，Ｔj）（総和ΣΣはｉが１からｎ、ｊが１からｎまで）
を、次の式により算出する。
Ｃov（Ｔi，Ｔj）＝Ｅ（ＴiＴj）−Ｅ（Ｔi）Ｅ（Ｔj） (ｂ)
ここで、Ｅは、複数の車両にわたっての平均を表す。
【００２６】
Ｅ（ＴiＴj）＝（１／Ｎij）ΣＴi(k)Ｔj(k) (ｃ)
Ｅ（Ｔi）＝（１／Ｎi）ΣＴi(k) (ｄ)
Ｅ（Ｔj）＝（１／Ｎj）ΣＴj(k) (ｅ)
上の３式(ｃ)〜(ｅ)において、総和Σは、それぞれｋが１からＮijまで、１からＮiまで、１からＮjまでとる。ここで、Ｎijは当該時間帯に道路区間ｉと道路区間ｊでともに計測された車両の台数を表す。
【００２７】
前記式(ｂ)〜(ｅ)から分かるように、複数の車両にわたっての平均をとった後の区間旅行時間データでなく、個々の車両の区間旅行時間データＴi(k)，Ｔj(k)を用いて分散を求めているところに特徴がある。
詳しく説明すると、平均する前の個々の車両の区間旅行時間データを用いれば、同一車両の走行結果であるため、道路区間相互の相関が現われると考えられる。
【００２８】
例えば、(１)ある車両が道路区間１を青信号で通過した場合、次の道路区間２で赤信号待ちをする場合が多ければ、当該車両の道路区間１，２における区間旅行時間は負の相関がある。(２)これとは逆に、ある車両が道路区間１を青信号で通過した場合、次の道路区間２も青信号で通過する場合が多ければ、当該車両の道路区間１，２における区間旅行時間は正の相関がある。
このような相関は、多数の車両についての平均区間旅行時間をとれば、考慮されなくなってしまう。
【００２９】
経路旅行時間Ｔ及びその分散Ｖ（Ｔ）が求まると、処理装置１５は、そのままの形で、又は利用者が利用しやすい形に変換して端末機器に提供する。
例えば、旅行時間の分布が正規分布で近似できる場合は、標準偏差σは、
σ＝√Ｖ（Ｔ）
となる。
経路旅行時間Ｔの経路の、実際の旅行時間とＴとの差がｍσ以下となる確率を、Ｐ(m)とする。ここでＰは確実性を示す指標、ｍは変動範囲を示す指標といえる。
【００３０】
例えば正規分布においてｍ＝２とおけば、Ｐ＝０．９５であるから、実際の旅行時間は、９５％の確率で、
Ｔ±２σ
の範囲に入る。
そこで、処理装置１５は、経路旅行時間Ｔの値とともに、いくつかのＰとｍの組を出力すれば、利用者側で、Ｔ，Ｐ，ｍに基づいて、経路旅行時間の確率的な評価をすることができる。
【００３１】
例えば、「出発地Ａから目的地Ｂまで100Ｐ％の確実性を見込むならば、旅行時間は、Ｔ±ｍσの範囲となる」、「出発地Ａから目的地Ｂまで100Ｐ％の確実性を見込むならば、Ｔ＋ｍσの旅行時間を想定して出発地Ａを出発したほうがよい」などである。
以下、端末機器からサービス提供サーバ５に出発地、目的地情報等を送り、サービス提供サーバ５から端末機器に旅行時間のデータを返送する手順を説明する。
【００３２】
利用者は、パーソナルコンピュータや携帯電話機を通して、サービス提供サーバ５のウェブ画面にアクセスして、ドライブの出発地、目的地、出発時刻等を設定する。
例えば、利用者は、図３の画面において、出発地、目的地を交差点名（リンク番号でもよい）で入力し、出発時刻（例えば１０時）を入力する。
さらに利用者は、旅行時間の確実性を入力する。この「確実性」は、経路を、ある旅行時間で走行できる確率を示す指標である。
【００３３】
サービス提供サーバ５は、前述した手順で経路を計算し、旅行時間Ｔ，確実性Ｐ，旅行時間の変動範囲ｍのデータを算出する。
このＰ，ｍを含む旅行時間のデータは、要求元のパーソナルコンピュータ又は携帯電話機に送信される。
図４は、要求元のパーソナルコンピュータ又は携帯電話機の回答画面の表示例を示す画面図である。図４では、出発時刻１０：００の場合に、確実性９５％の所要時間の範囲を表示している。例えば、○○交差点〜△△交差点、旅行時間１時間１５分〜４５分、９５％という表示である。
【００３４】
図３、図４の例では、利用者が出発時刻を指定し、ある確実性で到達できる所要時間の範囲を表示していたが、利用者が到着時刻を指定し、ある確実性で到着するための出発時間を表示する実施も考えられる。
図５は、アクセスしたウェブ画面の一例を示す画面図である。利用者は、この画面において、出発地、目的地を交差点名（リンク番号でもよい）で入力し、到着したい時刻（例えば１２時）を入力する。
【００３５】
さらに利用者は、旅行時間の確実性を入力する。
サービス提供サーバ５は、この場合、各時間帯に対応する区間旅行時間データを使って、目的地を起点として算出された逆経路トリーを所持している。そして利用者から指定された到着時刻と目的地に対応する逆経路トリーを参照して、出発地から目的地までの経路を特定する。さらに、この経路の旅行時間Ｔ，確実性Ｐ，旅行時間の変動範囲ｍのデータを算出する。
【００３６】
このＰ，ｍを含む旅行時間のデータは、ネットワークを通して、要求元のパーソナルコンピュータ又は携帯電話機に送信される。
図６は、要求元のパーソナルコンピュータ又は携帯電話機の回答画面の表示例を示す画面図である。図６では、到着したい時刻１２：００に、確実性９５％で到着できる出発時刻１０：１５と、出発地から目的地までの所要時間１時間４５分を示している。
【００３７】
＜実施形態２＞
以上の実施形態では、多数の車両が、搭載した車載ナビゲーション装置３を使ってサービス提供サーバに区間旅行時間の情報を送っていた。
しかし、路上ビーコンによって、多数の車両の区間旅行時間データを収集し、路上ビーコンからサービス提供サーバにその区間旅行時間データを送り、サービス提供サーバが旅行時間データを端末機器に送信するシステムを採用することもできる。
【００３８】
図７は、路上ビーコン７によって、多数の車両の区間旅行時間データを収集するシステムの概要図である。
路上ビーコン７と、サービス提供サーバ５とは、専用回線を通して接続されている。
サービス提供サーバ５は、路上ビーコン７から、車両ごとの通過地点と通過時刻のデータ及び区間旅行時間のデータを取得し、記憶装置１４に蓄積している。
【００３９】
表２に、記憶装置１４に蓄積されたデータの一例を示す。
【００４０】
【表２】

【００４１】
表２では、路上ビーコン７ごとに、当該ビーコンを通過した車両番号、ビーコン通過時刻、これらのデータに基づいて算出された区間旅行時間のデータを掲げている。
このようなデータが、各路上ビーコン７を通して、多数の車両について収集され、時間帯に分類され、記憶される。
サービス提供サーバ５は、さらにコンピュータなどの処理装置１５を備えている。この処理装置１５の機能、すなわち、経路トリーを使って経路を算出する機能、個々の車両の区間旅行時間データに基づいて、経路旅行時間の平均値、分散、共分散などを算出することは、図１を用いて説明したとおりであるから、説明は省略する。
【００４２】
サービス提供サーバ５において算出された経路旅行時間などのデータは、交通情報センタ６に集められ、交通情報センタ６からＦＭ放送などの放送媒体を通じて端末機器に配信される。また、ネットワーク４を通して端末機器に配信される。さらに、道路上の各地に設置された路上ビーコンにも配信され、路上ビーコンを通して車載ナビゲーション装置などの車載機器に配信される。
本実施形態２によれば、路上ビーコン７の設置区域内でしか、区間旅行時間のデータを収集できないので実施地域が限定されるが、車両から、道路区間通過地点と通過時刻のデータを上げる必要はないので、車載ナビゲーション装置３の負担は軽くなる。
【００４３】
なお、実際には、実施形態１と実施形態２との両方に対応できるシステムを構築することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる旅行時間情報提供システムの概要図である。
【図２】経路旅行時間算出の対象を示す道路区間地図である。
【図３】利用者が、出発地、目的地、出発時刻、確実性を入力するための画面図である。
【図４】要求元の利用者の画面に、旅行時間を範囲とともに表示した例を示す画面図である。
【図５】利用者が、出発地、目的地、到着時刻、確実性を入力するための画面図である。
【図６】要求元の利用者の画面に、出発時刻、旅行時間を表示した例を示す画面図である。
【図７】本発明の他の実施形態にかかる旅行時間情報提供システムの概要図である。
【図８】横軸に旅行時間、縦軸に確率密度をとった場合の、旅行時間分布を示すグラフである。
【符号の説明】
３車載ナビゲーション装置
４ネットワーク
５サービス提供サーバ
６交通情報センタ
７路上ビーコン
１４記憶装置
１５処理装置
１５ａ経路算出部
１５ｂ経路旅行時間算出部
１５ｃ分散、共分散算出部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a travel time providing method, system, and program for providing travel time data from a service providing server to a user terminal.
[0002]
[Prior art]
A service is provided that calculates a route that a vehicle can reach to a destination in the shortest time or the shortest distance and provides it to a user such as a vehicle driver.
The time during which a road is divided into road sections and travels along each road section is referred to as “section travel time”. The total of the section travel time along the route from the departure place to the destination is referred to as “route travel time” or simply “travel time”.
[0003]
Conventionally, when a route is provided to a user, travel time information is also provided.
[0004]
[Non-Patent Document 1]
Wakabayashi, Iida "Evaluation of time required for road network due to traffic fluctuation" The 46th Annual Scientific Lecture of Japan Society of Civil Engineers IV-210 pp. 430-431 (September 1991)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the travel time provided does not guarantee that the destination will be reached at that time. In practice, the time to reach the destination varies.
FIG. 8 is a graph showing travel time distribution when the horizontal axis represents travel time and the vertical axis represents probability density. Traditionally, travel time provided to users has been a 50% value of the distribution, for example.
[0006]
As shown in this graph, the actual travel time is probabilistically distributed, so if the user is provided with information based on the travel time variation, that is, the travel time fluctuation range, the user It becomes easy to stand up and can meet a user's demand.
However, it is not easy to calculate the travel time fluctuation range. That is, if the traffic volume fluctuation of the road section is independent for each road section, the fluctuation of the route travel time can be easily calculated based on the fluctuation of the section travel time of the road section constituting the route.
[0007]
However, in reality, each vehicle travels on a connected road section, and the traffic volume varies with a certain degree of correlation between the road sections.
An object of the present invention is to realize a travel time providing method, system, and program capable of providing a user with information based on a travel time fluctuation range together with travel time to a destination.
Another object of the present invention is to realize a travel time providing method, system, and program capable of accurately calculating a travel time fluctuation range and providing a user with information based on the travel time fluctuation range. And
[0008]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
In the travel time providing method of the present invention, the service providing server specifies a route based on information for specifying a route for which the travel time is input from the user terminal , and is measured in units of road sections constituting the route. Further , using the travel time data of the vehicle that has passed two or more sections of the route, the route travel time of the route and the range of fluctuation of the route travel time that can travel the route with certain certainty are calculated. A method for providing a user terminal with information on travel time and information based on a fluctuation range of route travel time that can travel along the route (claim 1).
[0009]
According to this method, it is possible to provide the user with information based on the fluctuation range of the travel time that can travel along the route with certain certainty. You can know the range of travel time variation. Therefore, the user can make an appropriate drive plan based on the information of the travel time fluctuation range.
The “information for identifying a route for which it is desired to know the travel time” may include information on a departure place and a destination, or may include information on a departure place, a destination, and a departure time. Information on arrival time may be included.
The travel time data of the vehicle measured in units of the road section is travel time data of a vehicle that has passed two or more sections of the route. This is because the travel time data of a vehicle that has passed through only one section of the route cannot be correlated with the road section passage time.
[0010]
In the travel time providing method of the present invention, the service providing server measures travel time data Ti (k) (i is a road) of individual vehicles that have passed two or more sections of the route , measured in units of road sections constituting the route. Section, k represents a vehicle), and calculates the route travel time T and its variance V (T) of the route, and is based on the information on the route travel time T and the variance V (T) This is a method for providing information to a user terminal (claim 2).
With this method, instead of using the average value of travel time data of a large number of vehicles measured in units of road sections as in the past , it has passed two or more sections of the route measured in units of road sections . Since the variance V (T) is calculated using the travel time data Ti (k) of each vehicle, the variance V (T) can be accurately calculated. By using this variance V (T), the fluctuation range of the route travel time with the desired certainty can be accurately obtained.
[0011]
The dispersion V (T), for example covariance Cov (Ti, Tj) of each section travel time pairs configuring the route Ru can be found using.
In the travel time providing method of the present invention, the service providing server specifies a route based on information for specifying a route that the user wants to know about the travel time input from the user terminal, and for each road section constituting the route. Using the measured travel time data T i (k) of each vehicle (i represents a road section, k represents a vehicle), the route travel time T of the route is calculated, and each section constituting the route The variance V (T) is calculated using the covariance C ov (T i , T j ) of the travel time pair, and the information on the route travel time T and the information based on the variance V (T) are used. (Claim 3).
[0012]
Travel time data of the road section the vehicle which is measured in units, it is desirable that the travel time data of the vehicle that has passed through two or more sections of the route (Claim 4). This is because the travel time data of a vehicle that has passed through only one section of the route cannot be correlated with the road section passage time.
The travel time providing system of the present invention is a system that provides travel time data from a service providing server to a user terminal, and the service providing server implements the travel time providing method. 5 ).
[0013]
The travel time providing program of the present invention is a program for providing travel time data from a service providing server to a user terminal, and causes the computer of the service providing server to execute the travel time providing method. (Claim 6 ).
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<Embodiment 1>
In this embodiment, a large number of vehicles provide section travel time information to the service providing server, and the service providing server calculates travel time data and provides it to the terminal device. All or a part of each processing function such as travel time calculation performed by the service providing server 5 executes a program recorded on a predetermined medium such as a CD-ROM or a DVD-ROM by a computer in the service providing server 5. Is realized.
[0015]
The terminal device may be an in-vehicle device such as an in-vehicle navigation device or a non-vehicle device such as a desktop personal computer installed in a home or office. Further, it may be a portable computer such as a PDA, a mobile phone, or a notebook computer that can be used in a vehicle-mounted state or a non-vehicle-mounted state.
FIG. 1 is a schematic diagram of this system.
The in-vehicle navigation device 3 and the service providing server 5 are connected through a network 4 such as the Internet.
[0016]
The service providing server 5 acquires passing point data and passing time data from the in-vehicle navigation device 3, calculates a section travel time based on the passing point and passing time data, and stores the travel time in the storage device 14. .
Table 1 shows an example of passing point and passing time data and section travel time data stored in the storage device 14.
[0017]
[Table 1]

[0018]
In Table 1, the number of the passing VICS link (road section) and the data of the passage start time of the link are listed for each vehicle. Further, section travel time data calculated based on these data is also listed.
Such data is collected for a large number of vehicles, and is classified and stored for each time zone, when there is traffic jam, when there is no traffic jam, day of the week, weather, and whether or not there is an event. Hereinafter, conditions such as time of day, traffic jams, non-car jams, days of the week, weather, and the presence / absence of events will be referred to as “traffic conditions”.
[0019]
The service providing server 5 further includes a processing device 15. This processing device 15 creates and stores a route tree starting from the departure point using the section travel time data. Here, the “route tree” can be defined as a set of shortest travel time routes from a certain departure point to each point (when there are multiple shortest travel time routes to one point) , Because only one is used, the path tree does not cross again after branching).
[0020]
The processing device 15 prepares route trees corresponding to the number of departure points, starting from all the jurisdiction links. Since section travel time data exists for each traffic condition, a route tree is also prepared for each traffic condition. For example, if there are N departure places and the time zone is every 5 minutes (288 hours per day), 288N route trees can be formed.
If there is a request for obtaining the route and travel time from the terminal device under a certain traffic condition, the processing device 15 calculates the route using the route tree of the corresponding traffic condition. Calculate travel time along the route.
[0021]
Further, based on the section travel time data of each vehicle in the traffic condition, values such as the variance and covariance of the route travel time are calculated.
In FIG. 1, this calculation function of the processing device 15 is indicated by three functional blocks 15a to 15c.
Data such as route travel time calculated by the processing device 15 is collected in the traffic information center 6 and distributed from the traffic information center 6 to a terminal device through a broadcast medium such as FM broadcast. Also, it is distributed to the terminal device through the network 4. Furthermore, it is also distributed to road beacons installed in various places on the road, and is distributed to in-vehicle devices such as the in-vehicle navigation device 3 through the road beacons.
[0022]
FIG. 2 is a road segment map that is a target of route travel time calculation.
The route from the starting point A to the destination B is indicated by a broken line. N (n ≧ 2) road sections constituting the route are represented by 1, 2,. . . , I,. . . , N. The section travel time of the vehicle k in the road section i (i = 1 to n) is written as Ti (k) (k = 1 to Ni).
The average travel time Ti of road section i is
Ti = (1 / Ni) .SIGMA.Ti (k)
It is. Here, Ni represents the number of vehicles measured in the road section i during the time zone. The sum Σ takes k from 1 to Ni.
[0023]
The route travel time T is
T = ΣTi (total Σ is i from 1 to n)
It is.
Route travel time variance V (T) is
V (T) = ΣΣCov (Ti, Tj) (total ΣΣ is from 1 to n and j is from 1 to n)
= ΣV (Ti) + 2ΣΣCov (Ti, Tj) (a)
It is represented by Cov represents covariance. The sum Σ of the first term on the right-hand side of the formula (a) takes i from 1 to n, the sum ΣΣ of the second term on the right-hand side assumes j from 1 to n, and i is i <j.
[0024]
This equation (a) indicates that the route travel time variance V (T) cannot be expressed by the simple sum of the zone trip time variance (the first term on the right side) of the road sections constituting the route. The second term on the right side of the equation (a) is referred to as “covariance of section travel time pair”.
Conventionally, there is an example of analyzing the correlation between road sections (see [Non-Patent Document 1]), but the section travel time used for the analysis is after performing processing such as averaging the travel times of a plurality of vehicles. Since the value of is adopted, the result is not very correlated. For this reason, the covariance of the section travel time pair is also a small value, and the dispersion of the route travel time is almost the simple sum of the dispersion of the road section travel times.
[0025]
Therefore, in the embodiment of the present invention, section travel time data is acquired from each individual vehicle through the in-vehicle navigation device 3, and the route travel time variance V (T)
V (T) = ΣΣCov (Ti, Tj) (total ΣΣ is from 1 to n and j is from 1 to n)
Is calculated by the following equation.
Cov (Ti, Tj) = E (TiTj) -E (Ti) E (Tj) (b)
Here, E represents an average over a plurality of vehicles.
[0026]
E (TiTj) = (1 / Nij) ΣTi (k) Tj (k) (c)
E (Ti) = (1 / Ni) .SIGMA.Ti (k) (d)
E (Tj) = (1 / Nj) ΣTj (k) (e)
In the above three formulas (c) to (e), the sum Σ takes k from 1 to Nij, 1 to Ni, and 1 to Nj, respectively. Here, Nij represents the number of vehicles measured in both the road section i and the road section j during the time period.
[0027]
As can be seen from the equations (b) to (e), the section travel time data Ti (k) and Tj (k) of individual vehicles are used instead of the section travel time data after taking the average over a plurality of vehicles. It is characterized by using it to find variance.
More specifically, if section travel time data of individual vehicles before averaging is used, it is considered that a correlation between road sections appears because it is a traveling result of the same vehicle.
[0028]
For example, (1) If a certain vehicle passes through the road section 1 with a green light and waits for a red light in the next road section 2, the section travel time in the

road sections

1 and 2 of the vehicle has a negative correlation. There is. (2) On the contrary, if a certain vehicle passes through the road section 1 with a green light and the next road section 2 also passes through the green light, the section travel time in the

road sections

1 and 2 of the vehicle is There is a positive correlation.
Such correlation is not taken into account if the average section travel time for a large number of vehicles is taken.
[0029]
When the route travel time T and the variance V (T) thereof are obtained, the processing device 15 provides the terminal device with it as it is or converted into a form that can be easily used by the user.
For example, when the travel time distribution can be approximated by a normal distribution, the standard deviation σ is
σ = √V (T)
It becomes.
Let P (m) be the probability that the difference between the actual travel time and T of the route travel time T will be less than or equal to mσ. Here, it can be said that P is an index indicating certainty and m is an index indicating the fluctuation range.
[0030]
For example, if m = 2 in a normal distribution, since P = 0.95, the actual travel time has a probability of 95%,
T ± 2σ
Enter the range.
Therefore, if the processing device 15 outputs several pairs of P and m together with the value of the route travel time T, the user side probabilistically evaluates the route travel time based on T, P, and m. Can do.
[0031]
For example, “If the certainty of 100 P% from the starting point A to the destination B is expected, the travel time will be in the range of T ± mσ.” “The certainty of 100 P% from the starting point A to the destination B is expected. If so, it is better to leave the departure place A assuming a travel time of T + mσ.
In the following, a procedure for sending departure and destination information from the terminal device to the service providing server 5 and returning travel time data from the service providing server 5 to the terminal device will be described.
[0032]
The user accesses the web screen of the service providing server 5 through a personal computer or a mobile phone, and sets the departure place, destination, departure time, etc. of the drive.
For example, the user inputs a departure point and a destination with an intersection name (may be a link number) and a departure time (for example, 10:00) on the screen of FIG.
Furthermore, the user inputs the certainty of travel time. This “certainty” is an index indicating the probability that the route can be traveled in a certain travel time.
[0033]
The service providing server 5 calculates the route by the above-described procedure, and calculates data of the travel time T, the certainty P, and the travel time fluctuation range m.
The travel time data including P and m is transmitted to the requesting personal computer or mobile phone.
FIG. 4 is a screen diagram showing a display example of an answer screen of the requesting personal computer or mobile phone. In FIG. 4, the range of the required time with a certainty of 95% is displayed when the departure time is 10:00. For example, the display is XX intersection to ΔΔ intersection, travel time 1 hour 15 minutes to 45 minutes, 95%.
[0034]
In the example of FIGS. 3 and 4, the user specifies the departure time and the range of the required time that can be reached with certain certainty is displayed. However, the user designates the arrival time and arrives with certain certainty. It is also conceivable to display the departure time for the purpose.
FIG. 5 is a screen diagram illustrating an example of an accessed web screen. On this screen, the user inputs a departure point and a destination by an intersection name (may be a link number) and inputs a time of arrival (for example, 12:00).
[0035]
Furthermore, the user inputs the certainty of travel time.
In this case, the service providing server 5 possesses a reverse route tree calculated from the destination using the segment travel time data corresponding to each time zone. Then, the route from the departure point to the destination is specified by referring to the reverse route tree corresponding to the arrival time and the destination designated by the user. Further, data of travel time T, certainty P, and travel time fluctuation range m of this route is calculated.
[0036]
The travel time data including P and m is transmitted to the requesting personal computer or mobile phone through the network.
FIG. 6 is a screen diagram showing a display example of an answer screen of the requesting personal computer or mobile phone. FIG. 6 shows the departure time 10:15 at which the arrival time is 12:00 with a certainty of 95% and the required time 1 hour 45 minutes from the departure point to the destination.
[0037]
<Embodiment 2>
In the above embodiment, a large number of vehicles send section travel time information to the service providing server using the in-vehicle navigation device 3 installed.
However, it adopts a system that collects section travel time data of a large number of vehicles by road beacons, sends the section travel time data from the road beacons to the service providing server, and the service providing server transmits the travel time data to the terminal device. You can also
[0038]
FIG. 7 is a schematic diagram of a system that collects section travel time data of a large number of vehicles by the road beacon 7.
The road beacon 7 and the service providing server 5 are connected through a dedicated line.
The service providing server 5 acquires passing point data and passing time data and section travel time data for each vehicle from the road beacon 7 and stores them in the storage device 14.
[0039]
Table 2 shows an example of data stored in the storage device 14.
[0040]
[Table 2]

[0041]
In Table 2, for each road beacon 7, the vehicle number that passed the beacon, the beacon passage time, and the section travel time data calculated based on these data are listed.
Such data is collected for a number of vehicles through each road beacon 7 and is classified and stored in time zones.
The service providing server 5 further includes a processing device 15 such as a computer. The function of the processing device 15, that is, the function of calculating a route using a route tree, calculating the average value, variance, covariance, etc. of the route travel time based on the section travel time data of each vehicle, Since it is as having demonstrated using FIG. 1, description is abbreviate | omitted.
[0042]
Data such as route travel time calculated in the service providing server 5 is collected in the traffic information center 6 and distributed from the traffic information center 6 to the terminal device through a broadcast medium such as FM broadcast. Also, it is distributed to the terminal device through the network 4. Furthermore, it is also distributed to road beacons installed in various places on the road, and is distributed to in-vehicle devices such as in-vehicle navigation devices through the road beacons.
According to the second embodiment, since the travel time data can be collected only within the installation area of the road beacon 7, the implementation area is limited, but it is necessary to increase the road section passage point and the passage time data from the vehicle. Therefore, the burden on the in-vehicle navigation device 3 is reduced.
[0043]
In practice, it is desirable to construct a system that can handle both the first and second embodiments.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a travel time information providing system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a road section map showing a target of route travel time calculation.
FIG. 3 is a screen diagram for a user to input a departure place, a destination, a departure time, and certainty.
FIG. 4 is a screen diagram showing an example in which travel time is displayed together with a range on a screen of a requesting user.
FIG. 5 is a screen diagram for a user to input a departure place, a destination, an arrival time, and certainty.
FIG. 6 is a screen diagram showing an example in which departure time and travel time are displayed on the screen of the requesting user.
FIG. 7 is a schematic diagram of a travel time information providing system according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a graph showing travel time distribution when travel time is taken on the horizontal axis and probability density is taken on the vertical axis.
[Explanation of symbols]
3 on-vehicle navigation device 4 network 5 service providing server 6 traffic information center 7 road beacon 14 storage device 15 processing device 15a route calculation unit 15b route travel time calculation unit 15c variance and covariance calculation unit

Claims

A method for providing travel time to a user,
The service providing server identifies the route based on the information identifying the route for which the travel time input from the user terminal is desired,
The service providing server uses the travel time data of a vehicle that has passed two or more sections of the route , measured in units of road sections constituting the route, and the route travel time of the route and the route with certain certainty. And the fluctuation range of the route travel time that can travel
A service providing server provides a user terminal with information on the route travel time and information based on a fluctuation range of the route travel time that can travel along the route.

A method for providing travel time to a user,
The service providing server identifies the route based on the information identifying the route for which the travel time input from the user terminal is desired,
Travel time data Ti (k) of individual vehicles that have passed through two or more sections of the route , measured by the service providing server in units of road sections constituting the route (i represents a road section, and k represents a vehicle) Is used to calculate the route travel time T of the route and its variance V (T),
A service providing server provides a user terminal with information on the route travel time T and information based on the distribution V (T).

A method for providing travel time to a user,
The service providing server identifies the route based on the information identifying the route for which the travel time input from the user terminal is desired,
Travel time data T of individual vehicles measured by the service providing server in units of road sections constituting the route i (k) (I represents a road section, k represents a vehicle), and the route travel time T of the route is calculated, and the covariance C of each section travel time pair constituting the route ov (T i , T j ) To calculate the variance V (T)
A service providing server provides a user terminal with information on the route travel time T and information based on the distribution V (T).

The travel time providing method according to claim 3 , wherein the travel time data of the vehicle measured in units of road sections is travel time data of a vehicle that has passed two or more sections of the route.

A system for providing travel time data from a service providing server to a user terminal,
The service providing server implements the travel time providing method according to any one of claims 1 to 4 , wherein the service providing server is a travel time providing system.

A program for providing travel time data from a service providing server to a user terminal,
A travel time providing program for causing a computer of a service providing server to execute the travel time providing method according to any one of claims 1 to 4 .