JP4736344B2 - ナビゲーション装置及びナビゲーション方法 - Google Patents

Description

本発明は、ナビゲーション装置及びナビゲーション方法に関する。

従来、例えば、下記特許文献１に開示されたナビゲーションシステムのように、道路交通情報通信システムから送信される渋滞情報等の交通情報を蓄積し、この蓄積情報を利用して最短経路を探索するものがある。
特開２００２−１４８０６７号公報

しかし、上記ナビゲーションシステムにおいては、現状の道路交通情報通信システムから提供される交通情報データに含まれる道路情報が限られているため、必ずしも最適な経路を探索することができなかった。

ところで、近年は、道路交通情報通信システムからの交通情報データ以外にもプローブカーからの走行履歴データ（以下、プローブデータ）、道路交通センサスデータ等、種々の交通情報データが有効な交通情報データとして存在する。

本発明の目的は、上記の実状に鑑み、種々の交通情報データを、それらの精度を考慮した優先順位に基づきマージ処理するようにしたナビゲーション装置及びナビゲーション方法を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、複数種類の交通情報データにおける過去の各蓄積データと地図データとを記憶する記憶手段と、前記地図データにおける各対象エリアについてその地域性を考慮して前記各蓄積データの種類毎に設定された当該対象エリアで異なる所定の優先順位に従って前記各蓄積データをマージ処理するマージ手段とを備えたナビゲーション装置を提供するものである。

上記のように構成したナビゲーション装置においては、地図データにおける各対象エリアについてその地域性を考慮してマージ処理する複数種類の蓄積データの優先順位を設定するため、交通情報データを利用できる対象エリアを拡大しつつ、当該対象エリアの地域に最適な探索用のデータを提供することができる。

本発明の実施にあたっては、下記の実施形態が望ましい。
a．前記交通情報データの各現況データを受信する受信手段を備え、前記各蓄積データのマージ処理が、前記各現況データを加味して設定した優先順位に従って実行されるようにすること。
ｂ．前記各蓄積データに基づく旅行時間と前記各現況データに基づく旅行時間の時間差を算出する算出手段と、前記算出された時間差により前記各蓄積データの優先順位を前記所定の優先順位としてそれぞれ設定する優先順位設定手段とを備え、前記マージ手段が、前記優先順位設定手段にて設定された前記優先順位に従って前記各蓄積データのマージ処理を行うようにすること。
ｃ．前記マージ手段による前記各蓄積データのマージ処理が、前記優先順位の低い蓄積データを前記優先順位の高い蓄積データで上書きすることにより実行されるようにすること。
ｄ．複数種類の交通情報データにおける過去の各蓄積データを記憶する記憶手段と、前記交通情報データの各現況データを受信する受信手段と、前記各蓄積データに基づく旅行時間と前記各現況データに基づく旅行時間の時間差を算出する算出手段と、前記算出された時間差により前記各蓄積データの優先順位を設定する優先順位設定手段と、前記各蓄積データに所定の比率をそれぞれ乗算してその各乗算結果を平均化することにより前記各蓄積データをマージ処理するマージ手段とを備え、前記各蓄積データに乗算される前記所定の比率が、前記各蓄積データのうち前記設定された優先順位の高い蓄積データから前記設定された優先順位の低い蓄積データにかけて順次小さくなるように設定されていること。
e．前記マージ手段が、地図データにおける各エリア毎に前記各蓄積データのマージ処理を実行するようにすること。
ｆ．前記優先順位設定手段は、所定の時間帯毎に前記各蓄積データの優先順位を設定すること。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１においては、本発明を適用した自動車用ナビゲーションシステムの一例が示されている。当該自動車搭載のナビゲーションシステム１０は、現在位置検出装置１１を備えており、この現在位置検出装置１１は、ＧＰＳ受信装置であって、衛星航法システム（ＧＰＳともいう）の人工衛星から送信される電波を受信して、当該自動車の現在位置を現在時刻と共に検出する。

また、当該ナビゲーションシステム１０は、入力装置１２を備えており、この入力装置１２は、携帯用リモートコントローラであって、その操作により、必要な情報をマイクロコンピュータ１３（後述する）の受信部（図示しない）に送信により入力する。なお、リモートコントローラに代えて、出力装置１６の液晶パネル（後述する）にその表示面側から添着したタッチパネルを入力装置１２としてもよい。

また、当該ナビゲーションシステム１０は、マイクロコンピュータ１３、記憶装置１４、無線通信装置１５及び出力装置１６を備えている。マイクロコンピュータ１３は、上記受信部の他、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等をバスラインで接続して構成されている。

当該マイクロコンピュータ１３は、現在位置検出装置１１の検出出力、入力装置１２の操作出力、記憶装置１４の出力、無線通信装置１５の出力や専用情報通信システム２０（後述する）の出力に基づき、当該自動車の地図表示、案内経路探索や経路案内等の種々の処理を行う。

記憶装置１４は、ハードディスクであって、この記憶装置１４には、一連の地図データ、交通情報データがマイクロコンピュータ１３により読み出し可能にデータベースとして記憶されている。無線通信装置１５は、専用情報通信システム２０からの道路交通情報を受信してマイクロコンピュータ１３に出力する。

専用情報センターに設けられた専用情報通信システム２０は、無線通信装置１５、道路交通情報センターに設けた道路交通情報通信システム（以下、ＶＩＣＳ３０ともいう）及びプローブカー４０との無線通信を行う。なお、「ＶＩＣＳ」は、道路交通情報センターの登録商標である。

また、当該専用情報通信システム２０は、サーバ２１、無線通信装置２２及び記憶装置２３により構成されている。サーバ２１は、図２〜図４にて示すフローチャートに従いサーバプログラムを実行する。当該サーバ２１は、上記サーバプログラムの実行中において、無線通信装置２２を介し、無線通信装置１５、ＶＩＣＳ３０及びプローブカー４０との間で送受信処理をする。なお、上記サーバプログラムは、サーバ２１のＲＯＭに、当該サーバ２１により読み出し可能に予め書き込まれている。

記憶装置２３には、蓄積プローブデータ、蓄積ＶＩＣＳデータ、道路交通センサスデータ及び幅員補間データの各データに基づくリンク旅行時間が統計データとして当該記憶装置２３のデータベースに記憶される。

出力装置１６は、表示装置であって、マイクロコンピュータ１３による制御のもと、当該自動車において必要なデータを情報として表示する。なお、出力装置１３は、その液晶パネル等の表示パネルにて、当該自動車の車室内前壁に設けたインストルメントパネルに配設されている。

以上のように構成した本実施形態において、専用情報通信システム２０を作動状態におくと、サーバ２１は、図２に示すフローチャートに基づきサーバプログラムの実行を開始する。

まず、ステップ１００において、エリア設定処理がなされる。この処理では、記憶装置１４に記憶されている地図データが所定のエリア毎、例えば、都道府県別のエリアに分割されて複数のエリアとして設定される。

次に、ステップ２００において、時間帯設定処理がなされる。この処理では、各蓄積データの優先順位（後述する）に基づくマージ処理がなされるにあたり、当該優先順位を適用させる時間帯が設定される。例えば、当該時間帯とは、２４時間として設定される。

然る後、優先順位設定処理ルーチン３００（図３参照）の処理が以下のようになされる。まず、ステップ３１０において、蓄積データ取得処理がなされる。この処理では、記憶装置２３のデータベースから現在時刻に対応する時刻の蓄積プローブデータ、蓄積ＶＩＣＳデータ及び道路交通センサスデータがステップ１００にて設定された各対象エリア毎に取得される。

次に、ステップ３２０において、現況データ取得処理がなされる。この処理では、現在時刻における現況プローブデータが無線通信装置２２によりプローブカー４０から受信されてサーバ２１に入力されるとともに、現況ＶＩＣＳデータが無線通信装置２２によりＶＩＣＳ３０から受信されてサーバ２１に入力される。

ついで、ステップ３３０において、現況データ設定処理がなされる。この処理では、ステップ３２０にて取得した現況プローブデータと当該現況プローブデータに存在しないリンクの現況ＶＩＣＳデータとの複合データが現況データとして設定される。

然る後、ステップ３４０において、時間差平均値算出処理がなされる。この処理では、現在時刻に対応する時刻の蓄積プローブデータとステップ３３０において設定された現況データとの同一リンクにおけるリンク旅行時間の時間差を各リンク毎に算出し、この各算出時間差の算術平均値（以下、時間差平均値という）がステップ１００にて設定された各対象エリア毎に算出される。同様に、蓄積ＶＩＣＳデータと当該現況データとの時間差平均値及び道路交通センサスデータと当該現況データとの時間差平均値がそれぞれ算出される。

ついで、ステップ３５０において、優先順位設定処理がなされる。この処理では、ステップ１００にて設定されたエリア毎にステップ３４０にて算出された時間差平均値に基づき、道路交通センサスデータ、蓄積ＶＩＣＳデータ及び蓄積プローブデータに対する優先順位が設定される。

例えば、対象エリアにおける現在時刻に対応する時刻の各時間差平均値が道路交通センサスデータ、蓄積ＶＩＣＳデータ及び蓄積プローブデータにかけて順次小さくなる場合には、道路交通センサスデータ、蓄積ＶＩＣＳデータ及び蓄積プローブデータの順で優先順位が低くなるようにそれぞれ設定される。本実施形態では、変数ｎが、道路交通センサスデータはｎ＝１に対応し、蓄積ＶＩＣＳデータはｎ＝２に対応し、蓄積プローブデータはｎ＝３に対応するようにセットされる。

次に、マージ処理ルーチン４００（図４参照）の処理が以下のようになされる。まず、ステップ４１０において、蓄積データベース初期設定処理がなされる。この処理では、対象エリアにおける対象時刻（例えば、８時）の幅員補間データが記憶装置１４のデータベースから読み出される。

ついで、ステップ４２０にて、ｎ＝１とセットされた後、ステップ４３０にて、優先順位が変数ｎと等しい蓄積データ抽出処理がなされる。この処理では、対象エリアにおけるｎ＝１に対応する道路交通センサスデータのうち、上記対象時刻（例えば、８時）の蓄積データが記憶装置１４のデータベースから読み出される。

次に、ステップ４３１において、マージ処理がなされる。このマージ処理では、ステップ４３０にて読み出された道路交通センサスデータが、ステップ４１０にて読み出された幅員補間データに上書きされる。ここで、道路交通センサスデータが存在せず幅員補間データのみ存在するリンクには、当該幅員補間データがそのまま適用される。

然る後、ステップ４３２において、ｎ＝Ｎか否かが判定される。ここでＮは、対象蓄積データ種別数であり、道路交通センサスデータ、蓄積ＶＩＣＳデータ及び蓄積プローブデータの３種別であることから、Ｎ＝３とセットされる。現段階においては、上述したようにｎ＝１であるから、変数ｎがＮと異なるため、ステップ４３２において、ＮＯと判定される。

然る後、ステップ４３３において、変数ｎがｎ＝ｎ＋１＝２と加算更新された後、ステップ４３０において、対象エリアにおけるｎ＝２に対応する蓄積ＶＩＣＳデータのうち、上記対象時刻（例えば、８時）の蓄積データが記憶装置１４のデータベースから読み出される。

ついで、ステップ４３１において、マージ処理がなされる。このマージ処理では、直前のステップ４３０にて読み出された蓄積ＶＩＣＳデータが、直前のステップ４３１にて道路交通センサスデータがマージ処理された蓄積データに上書きされる。ここで、蓄積ＶＩＣＳデータが存在せず道路交通センサスデータがマージ処理された蓄積データのみ存在するリンクには、当該蓄積データがそのまま適用される。

然る後、ステップ４３２において、ｎ＝Ｎか否かが判定される。現段階においては、上述したようにｎ＝２であるから、変数ｎがＮと異なるため、ステップ４３２において、ＮＯと判定される。

然る後、ステップ４３３において、変数ｎがｎ＝ｎ＋１＝３と加算更新された後、ステップ４３０において、対象エリアにおけるｎ＝３に対応する蓄積プローブデータのうち上記対象時刻（例えば、８時）の蓄積データが記憶装置１４のデータベースから読み出される。

ついで、ステップ４３１において、マージ処理がなされる。このマージ処理では、直前のステップ４３０にて読み出された蓄積プローブデータが、直前のステップ４３１にて蓄積ＶＩＣＳデータがマージ処理された蓄積データに上書きされる。ここで、蓄積プローブデータが存在せず蓄積ＶＩＣＳデータがマージ処理された蓄積データのみ存在するリンクには、当該蓄積データがそのまま適用される。

然る後、ステップ４３２において、ｎ＝Ｎか否かが判定される。現段階においては、上述したようにｎ＝３であるから、ステップ４３２において、ＹＥＳと判定される。

次に、ステップ４４０において、ステップ１００にて設定された全対象エリア毎及びステップ２００にて設定された時間帯における各時刻毎にマージ処理が終了したか否かが判定される。全対象エリア、各時刻毎のマージ処理が終了していなければ、４４０においてＮＯと判定され、マージ処理ルーチン４００の処理が再度なされる。以後、ステップ４４０での判定がＹＥＳとなるまで、マージ処理ルーチン４００の処理が繰り返される。

以上のように、重複する蓄積データの適用を現況データと各蓄積データとの時間差平均値が大きな蓄積データを先にマージ処理するように優先順位を設定し、この優先順位に基づき各蓄積データをマージ処理する。このため、より有効な蓄積データを優先的に利用したマージ処理が可能となり、交通情報データが利用できるエリアを拡大しつつ、品質の高い探索用データを提供することができる。

また、各対象エリア毎に優先順位を設定するため、より地域性を考慮した最適な探索用データベースを提供することができる。

上記ステップ４４０において、全対象エリア、各時刻別のマージ処理が終了すると、ＹＥＳと判定される。然る後、図２のステップ５００にて、探索用データ送信処理がなされる。この処理では、無線通信装置２２は、上記マージ処理済みのデータを探索用データとして無線通信装置１５を介し、マイクロコンピュータ１３に送信する。受信した探索用データは、記憶装置１４のデータベースに蓄積される。

このような処理の後において案内経路を探索すれば、記憶装置１４のデータベースに蓄積された探索用データに基づき経路探索を行うことにより、対象エリアが広く精度の高い渋滞予測を加味した経路探索を行うことができる。

なお、本発明の実施にあたり、上記実施形態に限ることなく、次のような種々の変形例が挙げられる。
（１）上述したステップ３５０において、ステップ３４０にて取得した時間差平均値に基づき優先順位を設定することに限らず、各蓄積データに予め優先順位を設定してもよい。
（２）上述したステップ３３０において、現況プローブデータと現況ＶＩＣＳデータとの重複部分には現況プローブデータを適用して現況データを作成することに限らず、例えば、現況プローブデータと現況ＶＩＣＳデータそれぞれに重み付けをした平均化により現況データを作成してもよい。
（３）上述したステップ４３１において、各蓄積データを蓄積データベースに上書きによりマージ処理を行うことに限らず、例えば、優先順位の高い蓄積データから優先順位の低い蓄積データにかけて順次小さくなる優先順位に基づく比率を各蓄積データに乗算してこれらの結果を平均化してマージ処理を行ってもよい。
（４）上述した専用通信情報システム２０が蓄積データについて上述したステップ１００〜４００における処理を行い、ナビゲーションシステム１０に送信することに限らず、ナビゲーションシステム１０が各蓄積データを直接取得して上述したステップ１００〜４００における処理を行ってもよい。

本発明の一実施形態を示すブロック図である。 図１の専用情報通信システムのサーバにて実行されるサーバプログラムを表すフローチャートである。 図２の優先順位設定処理ルーチンの詳細フローチャートである。 図２のマージ処理ルーチンの詳細フローチャートである。

符号の説明

２０…専用情報通信システム、２１…サーバ、２２…無線通信装置、２３…記憶装置。

Claims (8)

1. 複数種類の交通情報データにおける過去の各蓄積データと地図データとを記憶する記憶手段と、前記地図データにおける各対象エリアについてその地域性を考慮して前記各蓄積データの種類毎に設定された当該対象エリアで異なる所定の優先順位に従って前記各蓄積データをマージ処理するマージ手段とを備えたナビゲーション装置。
2. 前記交通情報データの各現況データを受信する受信手段を備え、
   前記各蓄積データのマージ処理が、前記各現況データを加味して設定した優先順位に従って実行されるようにしたことを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
3. 前記各蓄積データに基づく旅行時間と前記各現況データに基づく旅行時間の時間差を算出する算出手段と、
   前記算出された時間差により前記各蓄積データの優先順位を前記所定の優先順位としてそれぞれ設定する優先順位設定手段とを備え、
   前記マージ手段が、前記優先順位設定手段にて設定された前記優先順位に従って前記各蓄積データのマージ処理を行うようにしたことを特徴とする請求項２に記載のナビゲーション装置。
4. 前記マージ手段による前記各蓄積データのマージ処理が、前記優先順位の低い蓄積データを前記優先順位の高い蓄積データで上書きすることにより実行されるようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のナビゲーション装置。
5. 複数種類の交通情報データにおける過去の各蓄積データを記憶する記憶手段と、
   前記交通情報データの各現況データを受信する受信手段と、
   前記各蓄積データに基づく旅行時間と前記各現況データに基づく旅行時間の時間差を算出する算出手段と、
   前記算出された時間差により前記各蓄積データの優先順位を設定する優先順位設定手段と、
   前記各蓄積データに所定の比率をそれぞれ乗算してその各乗算結果を平均化することにより前記各蓄積データをマージ処理するマージ手段とを備え、
   前記各蓄積データに乗算される前記所定の比率が、前記各蓄積データのうち前記設定された優先順位の高い蓄積データから前記設定された優先順位の低い蓄積データにかけて順次小さくなるように設定されていることを特徴とする ナビゲーション装置。
6. 前記優先順位設定手段は、所定の時間帯毎に前記各蓄積データの優先順位を設定することを特徴とする請求項５に記載のナビゲーション装置。
7. 複数種類の交通情報データにおける過去の各蓄積データを記憶する記憶手段を備えたサーバから前記各蓄積データを受信して経路探索をするコンピュータにより実行されるプログラムであって、
   前記コンピュータが、経路探索の各対象エリアにおける地域性を考慮して前記各蓄積データの種類毎に設定された当該対象エリアで異なる所定の優先順位に従って前記各蓄積データをマージ処理するようにしたことを特徴とするプログラム。
8. 記憶手段に記憶されている複数種類の交通情報データにおける過去の各蓄積データを処理し、処理したデータをナビゲーションシステムに送信するサーバのプログラムであって、
   前記記憶手段に記憶された地図データにおける各対象エリアについてその地域性を考慮して前記各蓄積データの種類毎に設定された当該対象エリアで異なる所定の優先順位に従って前記各蓄積データをマージ処理するマージ手段として前記サーバを機能させることを特徴とするプログラム。

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