JP2005345275A - ナビゲーション装置 - Google Patents

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史生 瀬戸
Okihiko Nakayama
沖彦 中山
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Abstract

【課題】 普段とは異なる渋滞状況の道路を判定して運転者に通知すること。
【解決手段】 道路リンクごとの現在の渋滞状況を数値化した値と、過去の渋滞状況を数値化した値との差分を算出し(ステップS50)、当該算出結果に基づいて普段より渋滞している道路リンク、および普段より空いている道路リンクを判定して、判定結果を運転者に通知する(ステップS70)。
【選択図】 図7

Description

本発明は、車両に搭載されたナビゲーション装置に関する。
受信したVICS情報に基づいて、渋滞情報を地図上に描画して表示するナビゲーション装置が特許文献1によって知られている。
特開2003−14892号公報
しかしながら、従来のナビゲーション装置においては、過去の渋滞状況を考慮せず、常に現在の渋滞状況を表示するだけであったため、次のような問題が発生していた。すなわち、運転者はよく利用する道路が過去に頻繁に混雑していた場合は、現在の渋滞状況に関わらず、現在も混雑しているものと思い込んでしまう可能性がある。また、よく利用する道路が過去に空いていることが多かった場合は、現在の渋滞状況に関わらず、現在も空いているものと思い込んでしまう可能性があった。
請求項1に記載のナビゲーション装置は、渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段と、渋滞情報取得手段で取得した渋滞情報に基づいて、渋滞情報の履歴を各道路に対応付けて格納する履歴格納手段と、渋滞情報取得手段で取得した現在の渋滞情報と、履歴格納手段から読み出された渋滞情報に基づいて設定される基準渋滞情報との乖離度を演算する乖離度演算手段と、乖離度演算手段で算出した乖離度を運転者に通知する通知手段とを有することを特徴とする。
本発明によれば、現在の渋滞情報と履歴格納手段から読み出された渋滞情報に基づいて設定される基準渋滞情報との乖離度を運転者に通知することとした。これによって、運転者は現在の渋滞情報が過去とは異なる道路を的確に把握することができる。
図1は、本発明によるナビゲーション装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置100は車両に搭載され、自車両の車速を検出する車速センサ101と、GPS衛星からのGPS信号を受信して自車両の現在地を検出するGPSアンテナ102と、自車両の進行方向を検出する振動ジャイロ103と、渋滞情報を含むVICS情報を受信するVICS情報受信装置104と、地図データを格納する地図データベース105と、制御装置106と、モニタ107と、スピーカー108とを備えている。なお、地図データは、道路をノードとリンクで表現したデータであり、交差点にノードが対応し、各ノード間を結ぶ線分がリンクに対応する。この実施の形態では、各リンクを道路リンクと呼び、それぞれの道路リンクには識別符号(道路リンクID)が付与されている。
制御装置106は、過去の渋滞状況(渋滞の程度)の履歴を格納するメモリ106aを有している。そして、現在の渋滞状況と、過去の渋滞状況の履歴とに基づいて渋滞状況の乖離度を演算することによって、普段は渋滞しているが現在は渋滞していない道路、および普段は渋滞していないが現在は渋滞している道路を判断し、モニタ107、およびスピーカー108を介して運転者に通知する。なお、現在の渋滞状況は、VICS情報受信装置104が受信する渋滞情報、および車速センサ101で検出される自車両の車速に基づいて、大渋滞(5)、渋滞(4)、混雑(3)、順調(2)、快調(1)の5段階のランク(混雑度)で判定する。これによって、VICS情報から得られる渋滞情報に加えて、自車両の実際の走行状態に基づいて渋滞状況を判定することができ、VICS情報のみから渋滞状況を判定する場合よりも精度良く、渋滞状況を判定することができる。
なお、自車両の車速は所定時間、例えば5秒ごとに車速センサ101からのパルス信号から演算される。自車両の車速に基づいて渋滞状況を判定するに当たっては、直前に通過した道路リンク内における平均速度を算出して、算出した平均速度を以下の(A)〜(E)に示す条件でランク付けして、渋滞状況を判定する。なお、それぞれのランクを示す括弧内の数字は、後述する渋滞状況の差分算出処理で、渋滞状況の差分を算出する際のランク値として使用する。
(A)大渋滞(5)
直前に通過した道路リンクにおける平均速度が、0.5(km/h)以上10(km/h)未満の場合は、当該道路リンクの渋滞状況は大渋滞(5)と判定する。
(B)渋滞(4)
直前に通過した道路リンクにおける平均速度が、10(km/h)以上20(km/h)未満の場合は、当該道路リンクの渋滞状況は渋滞(4)と判定する。
(C)混雑(3)
直前に通過した道路リンクにおける平均速度が、20(km/h)以上40(km/h)未満の場合は、当該道路リンクの渋滞状況は混雑(3)と判定する。
(D)順調(2)
直前に通過した道路リンクにおける平均速度が、40(km/h)以上50(km/h)未満の場合は、当該道路リンクの渋滞状況は順調(2)と判定する。
(E)快調(1)
直前に通過した道路リンクにおける平均速度が、50(km/h)以上の場合は、当該道路リンクの渋滞状況は快調(1)と判定する。
また、VICS情報受信装置104が受信する渋滞情報は、一般に「渋滞」、「混雑」、「順調」のいずれかであるため、「渋滞」=大渋滞(5)、「混雑」=混雑(3)、および「順調」=快調(1)として、上述したランクと対応させて渋滞状況を判定する。
過去の渋滞状況の履歴はメモリ106aに図2に示すように格納される。すなわち、各曜日における道路リンク単位の渋滞状況を一定の時間間隔で区切った時間帯ごとに格納する。本実施の形態では、時間帯を30分単位に区切り、各時間帯ごとの渋滞状況が格納される。図2に示す例では、月曜日の7:00〜7:30、および7:30〜8:00のそれぞれの時間帯における道路リンクごとの渋滞状況を示しており、今回判定した渋滞状況が「B1」に格納され、1回前(前回)判定時の渋滞状況が「B2」に、2回前判定時の道渋滞状況が「B3」に、3回前判定時の渋滞状況が「B4」にそれぞれ履歴として格納される。さらに、「過去の渋滞状況」には、過去に最も多く判定された渋滞状況、すなわちB1〜B4に格納された渋滞状況の中で最も多い渋滞状況が普段の渋滞状況(基準渋滞情報)として格納される。
次に、検出した渋滞状況に基づいて上述した渋滞状況の履歴を更新する処理について説明する。図3は、上述した図2に示す渋滞状況の履歴に対して、VICS情報受信装置104が受信したVICS情報、すなわち渋滞情報を用いて実行する更新処理の具体例を示した図である。図3では、VICS情報受信装置104は月曜日の7:10に図3(a)に示す道路リンクIDの渋滞情報を受信した。この場合、図3(b)に示す月曜日の7:10を含む時間帯、すなわち7:00〜7:30の時間帯における同一道路リンクIDの渋滞状況の履歴は、「B3」のデータを「B4」に、「B2」のデータを「B3」に、「B1」のデータを「B2」に転送する。その後、受信した渋滞情報で「B1」を更新し、さらに「過去の渋滞状況」を更新することによって、図3(c)に示す更新結果を得る。これによって、所定回数より古い履歴を消去して、常に最近の所定回数分の渋滞状況の履歴を保持することができる。なお、本実施の形態においては、同日、同時間帯に複数回渋滞情報を受信した場合は、最初の1回目の受信時のみ更新処理を行い、2回目以降の受信時は更新処理を行わない。
図4は、車速センサ101により検出される自車両の車速に基づいて、自車両が現在走行中の道路の渋滞状況を検出した場合の、同曜日、同時間帯における該当する道路リンクIDの渋滞状況の履歴を更新する場合の具体例を示した図である。図4においては、道路リンクIDが「0CD5239753001」の道路リンクを上述した図3でVICS情報に基づいた履歴の更新処理を行った後、例えば7:15に通過した際の平均速度から渋滞状況が渋滞(4)であると判定した場合の更新処理を具体的に示した図である。
この場合、図4(a)に示すように、直前に受信したVICS情報によれば、現在の当該道路リンクIDの渋滞情報は大渋滞(5)である。しかし、実際に走行した結果からは現在の渋滞情報は渋滞(4)と判定されたため、実際に走行した結果に基づく渋滞状況の判定結果を優先して、図4(b)に示すように渋滞状況の履歴を更新する。すなわち、同曜日、同時間帯における同一の道路リンクIDの「B1」を、実際に走行した結果検出した渋滞状況で更新し、さらに「過去の渋滞状況」を更新する。これによって、VICS情報に基づく渋滞情報と、実際に走行した結果検出した渋滞状況とが異なる場合には、実際に走行した結果検出した渋滞状況を優先して履歴に登録することができる。
図5に基づいて、上述した現在の渋滞状況と、渋滞状況の履歴とに基づいて渋滞状況の差分を算出する処理について説明する。渋滞状況の差分は、VICS情報受信装置104が受信した現在の渋滞情報のランク値と、現在と同曜日、同時間帯における同一道路リンクIDの「過去の渋滞状況」のランク値との差分を算出する。すなわち、次式(1)によって算出される。
渋滞差分=受信した渋滞情報のランク値−「過去の渋滞状況」のランク値・・・(1)
図5は、道路リンク5a〜5cにおける渋滞差分算出結果の具体例を示した図である。道路リンク5aは、渋滞差分が−3であることから、普段より空いており、道路リンク5bは、渋滞差分が0であることから、普段と変わらない渋滞状況にあり、道路リンク5cは、渋滞差分が1であることから、普段よりも混雑している状況であると判断できる。したがって、運転者に対して普段は渋滞しているが現在は渋滞していない道路、および普段は渋滞していないが現在は渋滞している道路を通知するために、道路リンク5aと5cとを通知する。
運転者に対する通知方法は、上述したとおり、モニタ107に視覚的に表示して通知する方法と、スピーカー108から音声出力して通知する方法とがある。モニタ107を介して通知する場合は、例えば図6に示すように地図上に渋滞情報を描画して表示する。すなわち、図6(a)に示す、渋滞状況の履歴の「過去の渋滞状況」によって表される普段の渋滞状況と、図6(b)に示す、VICS情報受信装置104で受信した現在の渋滞情報との異なる部分、すなわち渋滞差分を図6(c)に示すように表示する。図6(c)では、「いつも渋滞している道路」、「普段は渋滞しているが現在は渋滞していない道路」、および「普段は渋滞していないが現在は渋滞している道路」のそれぞれの区間を示すゲージの表示コントラストを変化させて、現在の渋滞状況が普段とは異なる区間を強調表示する。これによって、運転者は普段とは異なる渋滞状況の区間を容易に把握することができる。
また、スピーカー108から音声出力して通知する場合は、運転者に対して普段との渋滞の差異が大きい区間を優先して通知することとする。したがって、上述した渋滞差分の絶対値が大きい区間から順に音声通知することとする。例えば図5に示す状況においては、現在の地点名を用いて「国道16号線、横須賀夏島町付近 上り 快調」、「国道16号線 横須賀市船越町付近 上り 混雑」の順で音声出力する。
なお、一般に、運転者が上述した渋滞状況の差異を知りたいのは、運転者が良く知っている道路(精通している道路)についてである。すなわち、運転者が良く知らない道路(不案内な道路)については、運転者はその道路が普段混雑しているか空いているかを知らないため、このような道路に対して普段と現在の差異を運転者に対して通知しても意味がない。よって、本実施の形態においては、走行した道路に対応する道路リンクIDごとに、その通過回数のカウント値と、最終通過日時をメモリ106aに記憶しておき、このカウント値と最終通過日時に基づいて、当該道路リンクに対する運転者の精通度を判定する。すなわち運転者が良く知っている道路であるか否かを判定する。
このとき、通過回数のカウント値が多いほど運転者は当該道路を数多く走行しているため、この道路を良く知っていると判定し、また、最終通過日時が新しければ、運転者は最近この道路を走行したため良く知っていると判定できる。したがって、通過回数のカウント値が所定値以上、例えば5以上であれば運転者はその道路リンクに対する精通度が高いと判定し、また最終通過日時が現在から所定時間以内、例えば72時間(3日)以内であれば運転者はその道路リンクに対する精通度が高いと判定する。そして、上述した渋滞状況の差異が大きい道路リンクで、かつ運転者の精通度が高い道路リンクのみ、渋滞状況の差異を運転者に対して通知することとする。これによって、運転者が必要とする情報のみを運転者に通知することができる。
図7は、本実施の形態のナビゲーション装置100の動作を示すフローチャートである。図7に示す処理は、不図示のイグニションスイッチがオンされると起動するプログラムとして制御装置106により実行される。ステップS10において、VICS情報受信装置104がVICS情報を受信したか否かを判断する。VICS情報を受信しない場合は、後述するステップS70へ進む。一方、VICS情報を受信した場合は、ステップS20へ進む。
ステップS20では、受信したVICS情報に含まれる任意の道路リンクIDが、渋滞状況の履歴内に存在するか否かを判断する。道路リンクIDが、渋滞状況の履歴内に存在しない場合は、この道路リンクの渋滞情報を始めて受信したことから、過去の履歴との比較はできないため後述するステップS60へ進む。
道路リンクIDが、渋滞状況の履歴内に存在する場合には、ステップS30へ進む。ステップS30では、当該道路リンクの通過回数のカウント値と最終通過日時とに基づいて、当該道路リンクIDに対する運転者の精通度が高いか否かを判定する。運転者の精通度が低い場合は、上述したように現在の渋滞状況と普段の渋滞状況が異なる場合でも、運転者に対して通知する必要はないため、ステップS60へ進む。
運転者の精通度が高い場合は、ステップS40へ進む。ステップS40では、同一曜日、同一時間帯の当該道路リンクIDの渋滞状況の履歴から「過去の渋滞状況」を抽出する。その後、ステップS50へ進み、受信した渋滞情報のランク値と、抽出した「過去の渋滞状況」のランク値とに基づいて、式(1)により渋滞差分を算出する。ステップS60では、受信した渋滞情報に含まれる全ての道路リンクに対して上述した処理が完了したかを判断し、完了していない場合はステップS20へ戻り、受信した全ての道路リンクに対する処理が完了するまで処理を繰り返す。受信した全ての道路リンクに対する処理が完了した場合は、ステップS70へ進む。
ステップS70では、図6(c)に示したように、渋滞情報と渋滞差分情報とをモニタ107に表示して運転者に通知する。また、スピーカー108を介して音声で通知する。ステップS80では、受信した渋滞情報に基づいて、図3に具体例を示したように渋滞状況の履歴を更新する。
ステップS90では、直前に通過した道路リンクを実際に走行した時の平均車速に基づいて、当該道路リンクの渋滞状況を判定する。ステップS100では、渋滞状況の履歴の
に対して、図4に具体例を示したように渋滞状況の履歴を更新する。ステップS110では、現在走行中の道路に対応する道路リンクの通過回数のカウント値に1を加算し、最終通過日時を現在日時で更新する。その後、ステップS120へ進む。
ステップS120では、イグニションスイッチがオフされたかを判断し、オフされた場合は処理を終了する。オフされない場合は、オフされるまでの間、上述したステップS10〜ステップS110の処理を繰り返す。
以上、本実施の形態によれば、次のような作用効果を得られる。
(1)現在の渋滞状況と、過去の渋滞状況の履歴とに基づいて渋滞状況の差分を算出することによって、普段は渋滞しているが現在は渋滞していない道路、および普段は渋滞していないが現在は渋滞している道路(現在と普段との渋滞程度の乖離度)を判断して、運転者に通知することとした。これによって、運転者は、いつも混雑していると思い込んでいる道路、およびいつも空いていると思い込んでいる道路が、普段とは違う状況であることを事前に把握して、空いている道路を選択しながら目的地へ移動することができる。
(2)運転者に対して渋滞差分を通知するとき、運転者が良く知っている道路についての渋滞差分のみを通知することとした。これによって、運転者が普段の状況を知らないため、普段と現在の状況の違いを通知しても意味がない道路は、運転者に通知せず、運転者が必要とする情報のみを通知することができる。
(3)渋滞差分を運転者に通知するに当たっては、渋滞差分に応じて地図上に表示するゲージのコントラストを変化させ、また、その差分の絶対値が大きい道路リンクから優先して音声出力することとした。これによって、運転者に普段とは渋滞状況が異なる道路を的確に伝えることが可能となる。
(4)渋滞履歴を曜日ごと、時間帯ごとに格納することとし、渋滞差分を算出するに当たっては、受信した渋滞情報と同一曜日、同一時間帯の履歴を抽出して渋滞差分を算出することとした。これによって、曜日や時間によって変化する渋滞状況を考慮した渋滞差分の算出が可能となる。
(5)渋滞状況の履歴の今回判定した渋滞状況を、実際に当該道路リンク区間を走行したときの平均車速に基づいて判定した渋滞状況で更新することとした。これによって、逐次変化する道路状況において、常に最新の道路状況に基づいて履歴を蓄積することができる。
上述した実施の形態では、渋滞状況を大渋滞(5)、渋滞(4)、混雑(3)、順調(2)、快調(1)の5段階のランクで判定する例を示したが、これに限定されず、5段階未満のランク、もしくは6段階以上のランクで判定することとしてもよい。
また、VICS情報受信装置104が受信する「渋滞」、「混雑」、「順調」のいずれかの渋滞情報と、上述した5段階のランクを「渋滞」=大渋滞(5)、「混雑」=混雑(3)、および「順調」=快調(1)と対応させることする例を示したが、これに限定されず、例えば「渋滞」=渋滞(4)、「混雑」=混雑(3)、および「順調」=順調(2)と対応させてランク付けしてもよい。
渋滞状況の履歴には、今回判定した渋滞状況と3回前判定時の渋滞状況までの履歴を格納する例を示したが、これに限定されず、3回未満の履歴を格納してもよく、4回以上の履歴を格納することとしてもよい。また、時間帯を30分単位で区切ることとしたが、例えば10分単位や60分単位など、その他の単位で時間帯の区切りを設定してもよい。
渋滞情報をモニタ107に表示するに当たっては、「いつも渋滞している道路」、「普段は渋滞しているが現在は渋滞していない道路」、および「普段は渋滞していないが現在は渋滞している道路」のそれぞれの区間を示すゲージの表示コントラストを変化させて表示する例を示した。しかしこれに限定されず、例えば「普段は渋滞しているが現在は渋滞していない道路」、および「普段は渋滞していないが現在は渋滞している道路」については、渋滞差分の絶対値が大きさに応じてさらに表示コントラストを変化させ、普段との渋滞状況の差異が大きい道路を運転者が把握しやすいように強調して表示してもよい。
特許請求の範囲の構成要素と実施の形態との対応関係について説明する。車速センサ101は車速検出手段に、VICS情報受信装置104は渋滞情報取得手段に、メモリ106aは履歴格納手段に、モニタ107、およびスピーカー108は通知手段に相当する。制御装置106は、乖離度演算手段、計数手段に、計時手段に、精通度判定手段に、平均車速算出手段に、渋滞状況判定手段に相当する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における構成に何ら限定されない。
ナビゲーション装置100の一実施の形態の構成を示すブロック図である。 渋滞状況の履歴のデータ構造の例を示す図である。 渋滞状況の履歴を更新する具体例を示した第1の図である。 渋滞状況の履歴を更新する具体例を示した第2の図である。 渋滞差分算出結果の具体例を示した図である。 地図上に渋滞情報を描画する場合の具体例を示した図である。 本実施の形態のナビゲーション装置100の動作を示すフローチャート図である。
符号の説明
100 ナビゲーション装置
101 車速センサ
102 GPSアンテナ
103 振動ジャイロ
104 VICS情報受信装置
105 地図データベース
106 制御装置
106a メモリ
107 モニタ
108 スピーカー

Claims (8)

  1. 渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段と、
    前記渋滞情報取得手段で取得した渋滞情報に基づいて、渋滞情報の履歴を各道路に対応付けて格納する履歴格納手段と、
    前記渋滞情報取得手段で取得した現在の渋滞情報と、前記履歴格納手段から読み出された渋滞情報に基づいて設定される基準渋滞情報との乖離度を演算する乖離度演算手段と、
    前記乖離度演算手段で算出した乖離度を運転者に通知する通知手段とを有することを特徴とするナビゲーション装置。
  2. 請求項1に記載のナビゲーション装置において、
    前記渋滞情報による渋滞の程度を数値化し、各渋滞の程度にはその混雑度が高くなるほど大きくなる正の値を付与し、
    前記乖離度演算手段は、前記現在の渋滞情報による渋滞の程度を示す値と、前記履歴格納手段から読み出された渋滞情報による渋滞の程度を示す値との差分を渋滞差分として算出し、算出した前記渋滞差分の正負により、普段より空いている道路か、あるいは普段より渋滞している道路かを判定し、さらに渋滞差分の絶対値の大きさに基づいて、現在と普段との渋滞情報の差異の大きさを判定することを特徴とするナビゲーション装置。
  3. 請求項1または2に記載のナビゲーション装置において、
    前記通知手段は、モニタを介した画像表示、およびスピーカーを介した音声出力の少なくともいずれか一方により、前記乖離度演算手段で演算した乖離度を運転者に通知することを特徴とするナビゲーション装置。
  4. 請求項3に記載のナビゲーション装置において、
    前記通知手段は、前記乖離度演算手段による演算結果を画像表示する場合には、道路地図上に前記乖離度演算手段によって判定された普段より渋滞している道路と、普段より空いている道路と、いずれとも判定されなかった道路とを区別して表示することを特徴とするナビゲーション装置。
  5. 請求項3に記載のナビゲーション装置において、
    前記通知手段は、前記乖離度演算手段による演算結果を画像表示する場合には、前記乖離度演算手段によって判定された渋滞情報の差異が大きい道路を渋滞情報の差異が小さい道路より強調して画像表示し、音声出力する場合には、前記乖離度演算手段によって判定された前記渋滞情報の差異が大きい道路を渋滞情報の差異が小さい道路より先に音声出力して運転者に通知することを特徴とするナビゲーション装置。
  6. 請求項2〜4のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、
    前記履歴格納手段は、曜日別、時間帯別に渋滞情報の履歴を各道路に対応付けて格納し、
    前記乖離度演算手段は、現在の渋滞情報による渋滞の程度と、現在と同一曜日、および同一時間帯における同一道路に関する渋滞の程度の履歴とに基づいて前記渋滞差分を算出することを特徴とするナビゲーション装置。
  7. 請求項1〜6のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、
    各道路の通過回数を計数する計数手段と、
    各道路の最終通過日時を計時する計時手段と、
    前記計数手段で計数された各道路の通過回数、および前記計時手段で計時された各道路の最終通過日時のいずれか一方に基づいて、各道路に対する運転者の精通度を判定する精通度判定手段とをさらに有し、
    前記乖離度演算手段は、前記精通度判定手段により、運転者の精通度が高いと判定した道路に対してのみ、前記乖離度を演算することを特徴とするナビゲーション装置。
  8. 請求項2〜7のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、
    自車両の車速を検出する車速検出手段と、
    前記車速検出手段で検出した自車両の車速に基づいて、通過した道路における平均車速を算出する平均車速算出手段と、
    前記平均車速算出手段で算出した平均車速に基づいて、前記通過した道路の渋滞情報を判定する渋滞情報判定手段とをさらに有し、
    前記渋滞情報取得手段で取得した渋滞情報に基づいて前記履歴格納手段に格納された前記通過した道路の渋滞情報を、前記渋滞情報判定手段で判定した渋滞情報で更新することを特徴とするナビゲーション装置。
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