JP2005241333A - 車載用ナビゲーション装置および走行時間予測方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 現在走行している日の曜日、時間帯等の条件に対して、複数の過去の走行データに重み付けをして、予想走行時間の精度を向上させることができる車載用ナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】 運転者により、操作キーによって出発地および目的地が入力され、過去に同じ経路を走行したかの確認がなされる（ステップＳ１、Ｓ２）。次に、同じ時間帯、曜日、天候におけるデータがあるかが判断され、データがある場合には、ＣＰＵに読み込まれる（ステップＳ４〜Ｓ９）。得られたデータに重み付けがなされて算出され（ステップＳ１０）、算出された予測時間が表示部に表示される（ステップＳ１１）。
【選択図】 図１

Description

本発明は、走行時間予測の精度向上を図った車載用ナビゲーション装置に関する。

近年の自動車に搭載されるナビゲーション装置は、安価で精度の高い測位ができる全地球測位システム（ＧＰＳ（Global Positioning System））に基づいて自車位置を判別し、この自車位置の近傍の道路地図を大容量のＲＯＭ（Read Only Memory）から読み出して、自車位置をＬＣＤ（Liquid Crystal Display）に地図情報と共に表示させる。そして、ユーザが、目的地点を設定すれば、ＧＰＳにより求められた現在位置に基づいて目的地点までの最短時間経路が算出され、ＬＣＤの表示地図上に表示される。

ところで、従来の車載用ナビゲーションシステムにおいては、目的地までの最短時間が、経路の地図上の距離や規制速度の情報に基づいて計算される。しかし、実際に目的地に到達するまでの時間は、交通事情や時間帯等によって変動する、流動的なものであり、ナビゲーション装置によって検索された最短時間経路を走行しても、表示された予想走行時間では目的地に到達しない場合が多い。また、検索された経路に渋滞があって、最短ではない別の経路を走行したほうが目的地に早く着くこともあり、地図上の距離や走行する道路の種類（一般道路か高速道路か）等による規制速度の情報のみから目的地への所要時間を予測するのは困難である。

例えば、特許文献１に、過去の走行情報をもとに走行時間を予測する技術が開示されている。
しかしながら、上述した車載用ナビゲーション装置は、走行している日の曜日（平日か休日か）、時間帯等の条件にも基づいて走行情報を検索しているが、同じ経路で条件が異なる走行情報が複数ある場合、どれを選択して走行時間を算出するのかが明確でなく、正確な走行時間の予測が期待できないという問題があった。
特開平１０−１３２５９３号公報

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、過去に同じ経路を走行した時の所要時間等のデータが複数ある場合、現在走行している日の曜日、時間帯等の条件に対して、過去の走行データに重み付けをして、予想走行時間の精度を向上させることができる車載用ナビゲーション装置および走行時間予測方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、この発明では、以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、車両の現在位置および運転者によって入力された目的地に基づいて、該目的地までの経路を設定し、設定した経路に沿って案内を行う車載用ナビゲーション装置が、車両の走行時において通過経路の位置情報、該通過経路の走行時間および走行条件を走行データとして逐次記憶手段に書き込む書込手段と、経路が設定された時、設定された経路と一部または全部が一致する経路を前記記憶手段から検索する検索手段と、検索した経路に係る走行時間に、同経路に係る走行条件に基づく重み付けを行い、該重み付けの結果に従って予想走行時間を算出する走行時間算出手段とを備えることを特徴とする。
この発明によれば、車載用ナビゲーション装置が常に車両の経路の履歴を記憶し、運転者が目的地を設定したときに、複数の過去の経路と比較して、条件の一致度に対して重み付けをして走行時間予測の処理を行うため、精度のよい予測をすることが可能となる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置であって、前記走行条件が、走行曜日、走行時間帯および天候であることを特徴とする。
この発明によれば、走行時間を左右する要素の高い、走行した日の曜日、時間帯、天候に基づいて走行時間の予測を行うため、より、精度のよい予測をすることが可能になる。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の車載用ナビゲーション装置であって、前記走行時間算出手段が、前記記憶手段内に前記走行条件が同一である前記走行データが複数存在する場合、さらに、前記走行データの新しさに基づく重み付けを行って予想走行時間を算出することを特徴とする。
この発明によれば、車載用ナビゲーション装置が、現在走行している経路を同じ条件にて過去に走行したときの複数の走行データを、条件の新旧に応じて活用して、走行時間予測をすることが可能になる。

請求項４に係る発明は、車両の現在位置および運転者によって入力された目的地に基づいて、該目的地までの経路を設定し、設定した経路に沿って案内を行う車載用ナビゲーション装置であって、走行時間予測方法が、車両の走行時において通過経路の位置情報、該通過経路の走行時間および走行条件を逐次記憶手段に書き込み、新たな経路が設定された時、設定された経路と一部または全部が一致する経路を前記記憶手段から検索し、検索した経路に係る走行時間に、同経路に係る走行条件に基づく重み付けを行い、該重み付けの結果に従って予想走行時間を算出することを特徴とする。
この発明によれば、車載用ナビゲーション装置において、常に車両の経路の履歴が記憶され、運転者が目的地を設定したときに、走行時間予測方法によって、複数の過去の経路と比較して、条件の一致度に対して重み付けをして走行時間予測の処理が行われるため、精度のよい予測が行われることが可能となる。

本発明によれば、現在走行している日の曜日、時間帯等の条件に対して、過去の走行データに重み付けをして走行時間の予測を行うので、予想走行時間の精度を向上させることができる効果がある。

以下、図面を参照し、この発明の一実施形態について説明する。
図２は、同実施形態による、車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。この図において、車載用ナビゲーション装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１（書込手段、検索手段、走行時間算出手段）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）３（記憶手段）と、ＧＰＳレシーバ４と、操作キー部５と、表示部６と、バスライン７、走行状態検知部８とから構成される。ＣＰＵ１は、各種制御プログラムを実行し、車載用ナビゲーション装置の各部の動作を制御する。

ＲＯＭ２は、ＣＰＵ１が実行するナビゲーションや走行時間予測のプログラムおよび図３（ａ）、（ｂ）に示す重み付けテーブルが格納される。図３（ａ）に示す重み付けテーブルは、時間帯、曜日（平日または休日）、天候（晴れまたは雨）毎に重みが付けられている。また、図３（ｂ）に示す重み付けテーブルは、同じ条件でデータの新しさのみ異なる複数の走行データについて、データの新しさ毎に重みが付けられている。
ＲＡＭ３は、ＣＰＵ１のワークエリアや、ユーザにより入力された目的地情報や、車両が通った履歴の情報の格納エリア等が設定される。

ＧＰＳレシーバ４は、接続されるＧＰＳアンテナ４ａによって、ＧＰＳを構成する複数のＧＰＳ衛星から送信される信号を受け、このＧＰＳ衛星から受けた信号を復調し、復調した信号をもとに当該ナビゲーション装置の現在位置を算出してその位置情報（緯度・経度）を求める。この現在位置を算出する処理は、従来のナビゲーションシステム等において行われる処理と同様のものである。

また、操作キー部５は、車載用ナビゲーション装置の本体に設けられた英数字のボタンを含む各種ボタン（図示せず）および各ボタンの操作状態をＣＰＵ１に出力するインターフェースからなる。また、表示部６は、ＬＣＤ等からなる表示手段であり、ＣＰＵ１の制御により、地図情報の表示や、予測された走行時間の表示や、操作キー部６の操作に応じた表示をする。また、走行状態検知部８は、時計・カレンダー機能部と天候検知部からなる。時計・カレンダー機能部は現在の曜日・時刻等を求め、天候検知部は雨滴センサや照度センサからなり、「晴」、「雨」等の天候を求める。尚、各機能ブロックはバスライン７を介してデータや命令の授受を行う。

次に、本実施形態における車載用ナビゲーション装置の動作を説明する。
先ず、運転者によって、車載用ナビゲーション装置の電源が投入され、ＧＰＳレシーバ４およびＣＰＵ１によって、測位が開始される。測位により得られた車両の位置情報がＣＰＵ１によって処理され、車両位置が表示部６に、車両近傍の地図と共に表示される。ここで、運転者が車載用ナビゲーション装置の表示部６を見ながら操作キー部５を操作して、経路自動検索機能を動作させ、目的地を入力する。車載用ナビゲーション装置は、入力された目的地までの経路を複数検索する。そして、各々の経路を走行するときの走行時間を、ＲＡＭ３に書き込まれた過去の走行データに基づいて算出し、算出した走行時間および各経路を表示部６の地図上に表示する。運転者は、ナビゲーション装置によって複数予測された経路を走行予測時間等から選択する。以後、選択された経路に沿って案内が行われる。車両が予め決められた一定の距離を移動すると、移動する前と移動した後の位置情報およびその間の走行時間がＲＡＭ３に書き込まれる。さらに、そのデータに対応付けられて、走行時における走行状態検知部８が求めた走行状態（時間、曜日、天候等）が、ＲＡＭ３に書き込まれる。例えば、図４に示すように、出発地Ａから目的地Ｂへ走行したときの走行データが、順次、ＲＡＭ３に細分化して蓄積される。この走行データを蓄積する処理は、ナビゲーション装置による経路の案内行われている場合のみに実施してもよいが、測位が行われる状態であれば常に実施するようにしてもよい。

次に、走行時間予測動作について図１を参照して説明する。尚、本実施形態においては、予測された経路と過去の走行データ内にある経路が完全に合致しているものとする。

先ず、ＣＰＵ１は、目的地が入力され、経路検索が終了すると、検索された経路と同じ経路を過去に車両が走行したか否かを判断する（ステップＳ２）。判断が「ＮＯ」であった場合は、経路の距離や規制速度に基づいて予測時間を計算し、その予測時間の表示を行わせ（ステップＳ３）、走行時間予測の処理を終了する。

また、ステップＳ２の判断が「ＹＥＳ」であった場合、つまり、入力された出発地と目的地との間の予測された経路と同じ経路を過去に車両が走行した場合、ステップＳ４に移行し、走行時間予測動作は以下のような処理を行う。

ステップＳ４において、ＣＰＵ１は現在の走行状態と同じ時間帯における過去の走行データが存在しているか否かを判断する。判断が「ＹＥＳ」であった場合、ＣＰＵ１は該データを参照し（ステップＳ５）、ステップＳ６に移行する。一方、判断が「ＮＯ」であった場合、何もせずにステップＳ６に移行する。

次に、ステップＳ６において、ＣＰＵ１は現在の走行状態と同じ曜日における過去の走行データが存在しているか否かを判断する。判断が「ＹＥＳ」であった場合、ＣＰＵ１は該データを参照し（ステップＳ７）、ステップＳ８に移行する。一方、判断が「ＮＯ」であった場合、何もせずにステップＳ８に移行する。

次に、ステップＳ８において、ＣＰＵ１は現在の走行状態と同じ天候における過去の走行データが存在しているか否かを判断する。判断が「ＹＥＳ」であった場合、ＣＰＵ１は該データを参照し（ステップＳ９）、ステップＳ１０に移行する。一方、判断が「ＮＯ」であった場合、何もせずにステップＳ１０に移行する。

次に、ステップＳ１０において、ステップＳ５、Ｓ７、Ｓ９にて参照されたデータを基に、後述する重み付け計算を行い、予測時間を算出する。次に、得られた予測時間を表示部６に表示させ（ステップＳ１１）、走行時間予測の処理を終了する。このように、入力された出発地と目的地との間の経路と同じ経路を過去に車両が走行したか否かを判断し、過去に同一の経路を走行した場合には、時間帯、曜日、天候といった各条件のデータを参照して重み付けして、走行時間を予測する処理を行う。

次に、重み付けの処理について説明する。
下記の条件にて、図３（ａ）、（ｂ）に示す重み付けテーブルを参照して重み付けを実施する例を示す。
時間帯 曜日 天候 走行時間
現在情報 ７：００ 平日 晴れ Ｘ分
過去のデータ１ａ ７：００ 休日 晴れ ６０分 （最新）
過去のデータ１ｂ ７：００ 休日 晴れ ５０分 （次に最新）
過去のデータ２ ７：００ 平日 雨 ８０分
現在の時間帯は、６：００〜９：００なので、図３（ａ）のテーブルより、それぞれのデータの、時間帯：曜日：天候に対する重みは、50：40：10（5：4：1）となる。さらに、データ１ａとデータ１ｂとは条件が同じでデータの新しさのみが異なるデータなので、図３（ｂ）のテーブルより、50：30（5：3）の重み付けがなされる。

ここで、データ１ａとデータ１ｂとをデータの新しさについて重み付けすると、
６０分×５／８＋５０分×３／８＝約５６分
となる。これをデータ１とする。

また、データ１は現在情報と比して、時間帯と天候が合致するので、
５＋１＝６
の重みがある。
一方、データ２は現在情報と比して、時間帯と曜日が合致するので、
５＋４＝９
の重みがある。
よって、走行時間は
５６分×６／１５＋８０分×９／１５＝約７０分
となり、走行時間予測が約７０分と算出されることになる。

上述したように、走行時間予測動作において、過去に走行したデータに、現在走行している条件と部分的に一致するデータが複数あるとき、図３（ａ）に示す重み付けテーブルを参照して、一致する条件に応じて各データに重みをつけて、走行時間を予測する。例えば、深夜の時間帯（０：００〜６：００）においては、曜日および天候に関係なく、同じ時間帯の走行データをそのまま参照することとなる。また、同じ条件で、データの新しさのみ異なる複数の走行データについても、図３（ｂ）に示す重み付けテーブルを参照して、複数の走行データから、データの新しさ毎に重みをつけて、より精度の高い走行時間の予測を行う。

尚、本実施形態においては、現在の経路と過去の走行データ内にある経路が完全に合致している場合を想定したが、以下のような処理を追加することによって、現在の経路が過去の走行データと部分的に合致している場合を考慮することができるようになる。

すなわち、前述したように、ＣＰＵ１が、図４に示すように、過去に出発地Ａから目的地Ｂへ走行した場合、走行データを細分化して蓄積している。そのため、図５に示すように、出発地Ｃから目的地Ｄへ走行する際に、一部の区間e2〜e3および区間e4〜e5が図４における区間e2〜e3および区間e4〜e5と合致する場合、上記の区間についてのみ、過去の走行データを参照して走行時間予測をする処理を追加することにより、一部の区間において過去の走行データのある場合においても、走行時間予測を行うことができる。よって、上記の処理を追加することにより、走行時間予測の処理を行える機会を増すことができるようになる。

以上のように、上記実施形態によれば、過去に同じ経路を走行した時の所要時間等のデータがある場合、現在走行している日の曜日、時間帯等の条件に対して、過去の走行データに重み付けをして、正確な走行時間を予測することができる。

尚、過去の走行データを参照しないで走行時間の予測を行い、車載用ナビゲーション装置のキー操作によって、該データを表示部６に表示させてもよい。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での設計変更も含まれる。

本発明の一実施形態における走行時間予測動作を示すフローチャートである。 同実施形態における車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。 同実施形態における重み付けテーブルである。 同実施形態における車載用ナビゲーション装置の出発地Ａから目的地Ｂまでの走行データの採取法を示す図である。 同実施形態における車載用ナビゲーション装置の出発地Ｃから目的地Ｄまでの走行データの採取法を示す図である。

符号の説明

１・・・ＣＰＵ（書込手段、検索手段、走行時間算出手段）、２・・・ＲＯＭ、３・・・ＲＡＭ（記憶手段）、４・・・ＧＰＳレシーバ、４ａ・・・ＧＰＳアンテナ、５・・・操作キー部、６・・・表示部、７・・・バスライン、８・・・走行状態検知部

Claims (4)

1. 車両の現在位置および運転者によって入力された目的地に基づいて、該目的地までの経路を設定し、設定した経路に沿って案内を行う車載用ナビゲーション装置であって、
   車両の走行時において通過経路の位置情報、該通過経路の走行時間および走行条件を走行データとして逐次記憶手段に書き込む書込手段と、
   経路が設定された時、設定された経路と一部または全部が一致する経路を前記記憶手段から検索する検索手段と、
   検索した経路に係る走行時間に、同経路に係る走行条件に基づく重み付けを行い、該重み付けの結果に従って予想走行時間を算出する走行時間算出手段と、
   を備えることを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
2. 前記走行条件が、走行曜日、走行時間帯および天候であることを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
3. 前記走行時間算出手段が、前記記憶手段内に前記走行条件が同一である前記走行データが複数存在する場合、さらに、前記走行データの新しさに基づく重み付けを行って予想走行時間を算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車載用ナビゲーション装置。
4. 車両の現在位置および運転者によって入力された目的地に基づいて、該目的地までの経路を設定し、設定した経路に沿って案内を行う車載用ナビゲーション装置であって、
   車両の走行時において通過経路の位置情報、該通過経路の走行時間および走行条件を逐次記憶手段に書き込み、
   新たな経路が設定された時、設定された経路と一部または全部が一致する経路を前記記憶手段から検索し、
   検索した経路に係る走行時間に、同経路に係る走行条件に基づく重み付けを行い、
   該重み付けの結果に従って予想走行時間を算出する、
   ことを特徴とする車載用ナビゲーション装置における走行時間予測方法。
   
   

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