(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出発地から目的地に至る経路を探索し、この経路の表示に応じて車両を目的地まで誘導するナビゲーション装置において、
センタ局から道路の渋滞状況を表す少なくとも３段階の渋滞レベルを受信する渋滞レベル受信手段と、
前記経路をなすそれぞれの区間毎に、実際の走行に要した所要時間と渋滞レベルとを走行履歴として記憶する走行履歴記憶手段と、
新たに探索された経路中の区間に対応する走行履歴が走行履歴記憶手段に前もって記憶されているかを判断する区間判断手段と、
新たに探索された経路中の区間を過去にも走行したことがある場合には、当該区間の現在の渋滞レベルに合致する過去の走行履歴に基づいて、当該区間での平均速度を算出する平均速度算出手段と、
この平均速度と当該区間距離に基づいて、当該区間の走行に要する予測所要時間を算出する予測所要時間算出手段と、を備え、
前記平均速度算出手段は、過去の走行履歴がある場合に、現在の渋滞レベルと同じ渋滞レベルを有する走行履歴がないときには、当該区間での別の２つの渋滞レベルそれぞれについて平均速度を算出しておき、これら算出した２つの渋滞レベルそれぞれの平均速度の差を求め、この差から現在の渋滞レベルの平均速度を予測する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
前記平均速度算出手段は、過去の走行履歴がない場合には、当該区間とは別の区間での走行履歴を用いて平均速度を算出することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
前記走行履歴記憶手段は、走行中に得られる走行履歴を時間帯毎に区別して記憶しておくことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置 。
【請求項４】
前記所要時間算出手段は、複数の候補経路の中から最短時間で走行可能な経路を選択することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置 。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、出発地から目的地に至る経路を探索して誘導する際に、現在の渋滞レベルに合致した予測所要時間を算出することができるナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のナビゲーション装置としては、例えば特開平９−２２１６８７号公報に記載されるものが報告されている。このナビゲーション装置では、過去の走行軌跡に基づいて、道路の渋滞程度を算出して蓄積しておくことにより、次回の経路選択時に利用するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のナビゲーション装置にあっては、過去に蓄積しておいた渋滞レベルのみを用いているので、現在の渋滞状況とかけ離れた過去の渋滞レベルに基づいてしか経路選択ができなかった。また、未走行区間についての予測所要時間を算出することができなかった。
【０００４】
このため、最短時間で目的地に到着可能な経路を算出した場合でも、実際の走行に要した所要時間とは差異が大きくなり、また、必ずしも最適な経路が選択されるとは限らず、算出精度が低下するといった問題があった。
【０００５】
この発明は、上記に鑑みなされたもので、その目的としては、現在の渋滞レベルに合致した予測所要時間を算出することができるナビゲーション装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、上記課題を解決するため、出発地から目的地に至る経路を探索し、この経路の表示に応じて車両を目的地まで誘導するナビゲーション装置において、センタ局から道路の渋滞状況を表す少なくとも３段階の渋滞レベルを受信する渋滞レベル受信手段と、前記経路をなすそれぞれの区間毎に、実際の走行に要した所要時間と渋滞レベルとを走行履歴として記憶する走行履歴記憶手段と、新たに探索された経路中の区間に対応する走行履歴が走行履歴記憶手段に前もって記憶されているかを判断する区間判断手段と、新たに探索された経路中の区間を過去にも走行したことがある場合には、当該区間の現在の渋滞レベルに合致する過去の走行履歴に基づいて、当該区間での平均速度を算出する平均速度算出手段と、この平均速度と当該区間距離に基づいて、当該区間の走行に要する予測所要時間を算出する予測所要時間算出手段と、を備え、前記平均速度算出手段は、過去の走行履歴がある場合に、現在の渋滞レベルと同じ渋滞レベルを有する走行履歴がないときには、当該区間での別の２つの渋滞レベルそれぞれについて平均速度を算出しておき、これら算出した２つの渋滞レベルそれぞれの平均速度の差を求め、この差から現在の渋滞レベルの平均速度を予測することを要旨とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、上記課題を解決するため、前記平均速度算出手段は、過去の走行履歴がない場合には、当該区間とは別の区間での走行履歴を用いて平均速度を算出することを要旨とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、上記課題を解決するため、前記走行履歴記憶手段は、走行中に得られる走行履歴を時間帯毎に区別して記憶しておくことを要旨とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、上記課題を解決するため、前記所要時間算出手段は、複数の候補経路の中から最短時間で走行可能な経路を選択することを要旨とする。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１に記載の本発明によれば、センタ局から道路の渋滞状況を表す少なくとも３段階の渋滞レベルを受信するようにしておき、走行した経路をなすそれぞれの区間毎に、実際の走行に要した所要時間と渋滞レベルとを走行履歴として記憶するようにしておく。ここで、新たに探索された経路中の区間に対応する走行履歴が前もって記憶されているかを判断し、新たに探索された経路中の区間を過去にも走行したことがある場合には、当該区間の現在の渋滞レベルに合致する過去の走行履歴に基づいて、当該区間での平均速度を算出する。次に、この平均速度と当該区間距離に基づいて、当該区間の走行に要する予測所要時間を算出することで、現在の渋滞レベルに合致した予測所要時間を算出することができる。また、過去の走行履歴がある場合に、現在の渋滞レベルと同じ渋滞レベルを有する走行履歴がないときには、当該区間での別の２つの渋滞レベルそれぞれについて平均速度を算出しておき、これら算出した２つの渋滞レベルそれぞれの平均速度の差を求め、この差から現在の渋滞レベルの平均速度を予測することで、現在の渋滞レベルと同じ渋滞レベルを有する走行履歴がない場合にも、現在の渋滞レベルに合致した予測所要時間を算出することができる。
【００１２】
請求項２に記載の本発明によれば、過去の走行履歴がない場合には、当該区間とは別の区間での走行履歴を用いて平均速度を算出することで、過去の走行履歴がない区間でも、現在の渋滞レベルに合致した予測所要時間を算出することができる。
【００１３】
請求項３に記載の本発明によれば、走行中に得られる走行履歴を時間帯毎に区別して記憶しておくことで、同じ渋滞レベルでも時間帯毎に区別して記憶しているので、更に、正確な目的地への予測所要時間を算出することができる。
【００１４】
請求項４に記載の本発明によれば、複数の候補経路の中から最短時間で走行可能な経路を選択することで、最短時間で目的地に到達することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係るナビゲーション装置のブロック構成図である。
【００１７】
操作部１は、タッチパネルやボタン等を有し、走行経路を計画するための出発地と目的地と希望到着時刻等の計画情報を入力する。
地図情報記録部３は、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録されている緯度経度等の位置情報や施設情報を有する地図情報を読み出す。
経路探索部５は、操作部１から入力された計画情報と、地図情報記録部３からの地図情報とに基づいて、出発地から目的地に至る候補経路を探索する。
【００１８】
渋滞情報受信部７は、道路交通情報センタ等で収集され、ＶＩＣＳセンタからＦＭ多重放送や光ビーコン等を介して発信されている道路の渋滞レベルをリアルタイムで受信し、探索された候補経路に関する渋滞レベルを保持する。
走行履歴記憶部９は、時間毎・区間毎の走行時間を一定の時間範囲で区分けした複数の渋滞レベルと走行速度等の過去の走行履歴情報を記録している。
【００１９】
所要時間算出部１１は、渋滞情報受信部７から得られた現在の渋滞レベルと、走行履歴記憶部９から読み出した走行履歴情報とに基づいて、今回の候補経路での予測所要時間を算出する。
現在位置計測部１３は、ＧＰＳ受信機等を有し、複数のＧＰＳ衛星から受信した時間情報に基づいて、車両の現在位置を計測する。
【００２０】
経路案内部１５は、探索された候補経路と、現在位置計測部１３により得られた現在位置と、地図情報記録部３から読み出した現在位置周辺の地図とに基づいて、今回の候補経路の中から最短時間で走行可能な経路を決定し、この経路案内を表示部１７に表示する。また、経路案内部１５では、各候補経路に対して存在する道路に応じて更に短い複数の走行区間に分割してそれぞれ最短時間となる区間を検討するようにしている。
【００２１】
演算制御部２１は、内部にＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，タイマ等を有し、内部ＲＯＭに記憶されている制御プログラムや演算プログラムに従って、上述した走行履歴記憶部９、所要時間算出部１１、経路探索部５、経路案内部１５等のソフトウエアモジュールによる処理機能を実行する。
【００２２】
次に、図２〜図４に示すフローチャートを参照して、ナビゲーション装置の動作について説明する。
まず、ステップＳ１０では、利用者により指定される目的地を操作部１から経路探索部５に入力する。
【００２３】
そして、ステップＳ２０では、経路探索部５は現在位置計測部１３で測位された現在位置から目的地に至る複数の候補経路を例えばダイクストラ法に基づいて、地図情報記録部３から探索する。
【００２４】
そして、ステップＳ３０では、探索された候補経路の中から１つの区間を取り出す。そして、ステップＳ４０では、渋滞情報受信部７によりＶＩＣＳセンタから送信されるこの区間の現在の渋滞レベルを取得する。
【００２５】
そして、ステップＳ５０では、取得した区間と、これまで走行履歴記憶部９に記憶しておいた走行履歴情報の中の区間とを比較し、取得した区間を過去に走行したことがあるか否かを判断する。
ここで、過去に走行したことがある区間の場合には、ステップＳ６０に進み、所要時間算出部１１は、走行履歴記憶部９から読み出した当該区間の走行履歴情報と、渋滞情報受信部７から得られた現在の渋滞レベルとに基づいて、その区間の走行に要する予測所要時間を算出する。
【００２６】
一方、ステップＳ５０で過去にこの区間を走行したことがない場合には、ステップＳ７０に進み、所要時間算出部１１は、走行履歴記憶部９に記憶されている他の区間の走行履歴情報と、その区間の現在の渋滞レベルとに基づいて、当該渋滞レベルでのその区間の走行に要する予測所要時間を算出する。
【００２７】
次に、ステップＳ８０では、探索しておいた候補経路の中に予測所要時間を算出していない区間があるかどうか調べる。予測所要時間を未算出の区間がある場合には、ステップＳ３０に戻り、その区間を対象区間として上述したステップＳ３０〜Ｓ８０までの処理を繰り返す。
【００２８】
ここで、全ての区間での予測所要時間を算出したので、ステップＳ９０では、所要時間算出部１１は、出発地から目的地に至る全行程に含まれる区間の予測所要時間を総和して全行程での予測所要時間を算出して表示部１７に表示する。  そして、ステップＳ１００では、経路案内部１５が探索した経路に従って経路案内を開始する。
【００２９】
次に、図３を参照して、所要時間算出部１１で行われる図２に示すステップＳ６０でのサブルーチン処理について詳細に説明する。なお、このサブルーチン処理では、走行履歴情報と現在の渋滞レベルとに基づいて、所定区間の走行に必要な予測所要時間を算出している。
【００３０】
まず、ステップＳ１１０では、渋滞情報受信部７から得られた現在の渋滞レベルと同じ渋滞レベルで記録されている履歴情報（渋滞レベル）が走行履歴記憶部９にあるか否かを判断する。
ここで、同じ渋滞レベルで記録されている履歴情報がある場合にはステップＳ１２０に進み、それらの履歴情報から当該区間におけるその渋滞レベルでの平均速度を求める。
【００３１】
一方、ステップＳ１１０で同じ渋滞レベルで記録されている履歴情報がない場合には、ステップＳ１３０に進み、履歴情報の中に別に２種類以上の渋滞レベルがあるか否かを判断する。
ここで、別に２種類以上の渋滞レベルが存在する場合には、ステップＳ１４０に進み、所要時間算出部１１は、これらの各レベル別の履歴データに基づいて、これらの区間について平均速度を求め、後述する補完方法により当該区間について現在の渋滞レベルにおける予想平均速度を算出する。
【００３２】
そして、ステップＳ１３０で別に２種類以上の渋滞レベルが存在しない場合にはステップＳ１５０に進み、所要時間算出部１１は、予め設定された各渋滞レベル別の速度のデフォルト値を参照して読み出し、現在の渋滞レベルに応じた値を予想速度とする。
【００３３】
そして、ステップＳ１６０では、ステップＳ１２０又はＳ１４０又はＳ１５０により算出された予想速度に従って、各の区間の走行に要する予測所要時間を算出し、このサブルーチン処理を終了する。
【００３４】
次に、図４を参照して、所要時間算出部１１で行われる図２に示すステップＳ７０でのサブルーチン処理について詳細に説明する。なお、このサブルーチン処理では、走行履歴情報の存在する他の走行区間から、現在の渋滞レベルでの当該区間について予測所要時間を算出する処理を行なう。
【００３５】
まず、ステップＳ１７０では、走行履歴記憶部９内に記憶されている全ての区間について、渋滞情報受信部７で取得された現在の渋滞レベルと同じ渋滞レベルで記録されている履歴情報（渋滞レベル）があるか否かを判断する。
【００３６】
同じ渋滞レベルで記録されている履歴情報ある場合には、ステップＳ１８０に進み、同じ渋滞レベルの履歴情報に基づいて、その渋滞レベルでの平均速度を求める。
一方、同じ渋滞レベルで記録されている履歴情報がない場合にはステップＳ１９０では、走行履歴記憶部９に記憶されている履歴情報の中に別に２種類以上の渋滞レベルがあるか否かを判断する。
【００３７】
ステップＳ１９０で別に２種類以上の渋滞レベルが存在する場合には、ステップＳ２００では、走行履歴記憶部９に記憶されている履歴情報の中からこれらの各レベル毎に平均速度を求め、この平均速度を後述する補完方法を用いて補完して対象区間について現在の渋滞レベルにおける予想平均速度を算出する。
ステップＳ１９０で別に２種類以上の渋滞レベルが存在しない場合には、ステップＳ２１０では、予め設定しておいた各渋滞レベルに対応する速度のデフォルト値の中から現在の渋滞レベルに応じた値を参照して予想速度とする。
【００３８】
そして、ステップＳ１８０又はＳ２００又はＳ２１０により算出された予想速度に従って、各区間の走行に要する予測所要時間を算出する。
以下、図５を参照して、本実施の形態に係るナビゲーション装置の具体的な動作を説明する。なお、図５は出発地から目的地に至る候補経路について、出発地に近い区間から順番に、例えば区間Ａ（１０Ｋｍ）、Ｂ（１２Ｋｍ）、Ｃ（９Ｋｍ）、Ｄ（６Ｋｍ）が並んでいることとする。
【００３９】
（第１の動作例）
本発明に係るナビゲーション装置の第１の動作例を用いて予測所要時間を算出する処理を説明する。
渋滞情報受信部７から得られた現在の渋滞レベルが、区間Ａではレベル２、区間Ｂではレベル１、区間Ｃではレベル２、区間Ｄではレベル３であるとする。また、走行履歴記憶部９にはそれらの区間Ａ〜Ｄに関する履歴情報が、図６に示すように、既に過去に走行したことがあることとして記憶してあるものとする。
【００４０】
所要時間算出部１１は、図３に示すステップＳ１１０及びＳ１２０の動作を実行することとする。即ち、区間Ａにおける現在の渋滞レベル２と、走行履歴記憶部９から読み出した同じ渋滞レベル２を有する履歴２に基づいて、区間Ａでの平均時速は２５Ｋｍ／ｈと決定（算出）する。
【００４１】
次に、区間Ｂでは、現在の渋滞レベル１と同じ渋滞レベル１を有する走行履歴情報が走行履歴記憶部９に記憶されていないため、図３に示すステップＳ１５０では、渋滞レベル１でのデフォルト値として（１）３５Ｋｍ／ｈを利用しても良い。
【００４２】
また、図３に示すステップＳ１４０では、渋滞レベル２での平均時速３８Ｋｍ／ｈと、渋滞レベル３での平均時速３０Ｋｍ／ｈとの補完を取ることにより、（２）４６Ｋｍ／ｈとしても良い。
【００４３】
この場合の補完方法としては、渋滞レベル２と渋滞レベル３との間の平均速度の差は、
【数１】
３８Ｋｍ／ｈ−３０Ｋｍ／ｈ＝８Ｋｍ／ｈ
となる。渋滞レベル１での平均速度は、渋滞レベル２での平均速度よりも８Ｋｍ／ｈだけ緩和されていると予測し、
【数２】
３８Ｋｍ／ｈ＋８Ｋｍ／ｈ＝４６Ｋｍ／ｈ
となる。
【００４４】
同様に、区間Ｃと区間Ｄについても、図３に示すステップＳ１１０とＳ１２０で、現在の渋滞レベルに応じた平均時速３４Ｋm、１６Ｋmとを決定（求め）する。
【００４５】
ここで得られた各区間の平均時速と、区間距離に基づいて、候補経路を走行するのに要する予想所要時間は、図３に示すステップＳ１６０では、デフォルト値を用いた場合には、
【数３】
（10Km／25Km/h＋12Km／35Km/h＋9Km／34Km/h＋6Km／16Km/h）×60分＝83分
と算出される。
【００４６】
また、補完値を用いた場合には、
【数４】
（10Km／25Km/h＋12Km／46Km/h＋9Km／34Km/h＋6Km／16Km/h）×60分＝78分
と算出される。
【００４７】
このように、区間毎に渋滞レベルと走行に要した時間を過去の走行履歴として記憶しておき、リアルタイムで取得した現在の渋滞レベルに合致した走行履歴に基づいて、その区間での平均速度を算出し、その区間距離を走行するのに要する予測所要時間を求めるようにしたので、過去の走行履歴に基づいて現在の渋滞レベルに合致した予測所要時間を算出することができる。
【００４８】
（第２の動作例）
本発明に係るナビゲーション装置の第２の動作例を用いて予測所要時間を算出する処理を説明する。
第１の動作例では、渋滞レベルのみで過去の走行履歴を区分した。しかし、実際の道路状況によっては時間帯によって同じ渋滞レベルでも混雑の程度が異なることがある。
【００４９】
例えば、時間帯１：０時〜４時、２：４時〜８時、３：８時〜１２時、４：１２時〜１６時、５：１６時〜２０時、６：２０時〜２４時というように、６個の適当な時間帯で走行履歴を区分けし、各区間を通過すると予測される時間帯の走行履歴（過去の走行時間）を用いて、各区間の平均速度を算出し、その区間距離での予測所要時間を算出するようにしても良い。
【００５０】
このように、適当な時間帯で走行履歴を区分けし、各区間を通過すると予測される時間帯の走行履歴を用いて平均速度を算出し、その区間距離を走行するのに要する予測所要時間を算出することで、渋滞レベルだけでなく各区間を通過する時間帯をも考慮した正確な予測所要時間を算出することができる。
【００５１】
（第３の動作例）
本発明に係るナビゲーション装置の第３の動作例を用いて最小時間経路を算出する処理を説明する。
出発地から目的地に至る候補経路を探索する際に、例えば距離が短い道路リンクや幅の大きい道路リンクを優先的に選択する等、選択評価指標を複数用意しておき、それぞれの評価指標に沿って探索された複数の候補経路について、走行履歴と現在の渋滞レベルに基づいて、それぞれの候補経路での予測所要時間を算出し、予測所要時間の少ない候補経路を選択する。
【００５２】
このように、複数の選択評価指標を用いて探索された複数の候補経路について、走行履歴と現在の渋滞レベルに基づいて、それぞれの候補経路の予測所要時間を算出し、最も短い予測所要時間の経路を選択することで、より確実に最短時間で目的地に到着可能な経路を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るナビゲーション装置のブロック構成図である。
【図２】ナビゲーション装置の動作を説明するためのメインフローチャートである。
【図３】ナビゲーション装置の動作を説明するためのサブルーチンフローチャートである。
【図４】ナビゲーション装置の動作を説明するためのサブルーチンフローチャートである。
【図５】本発明の経路探索の結果得られた目的地までの経路の例を示す図である。
【図６】図５で示された経路図における各区間の走行履歴の例を示す図である。
【符号の説明】
１  操作部
３  地図情報記録部
５  経路探索部
７  渋滞情報受信部
９  走行履歴記憶部
１１  所要時間算出部
１３  現在位置計測部
１５  経路案内部
１７  表示部
２１  演算制御部
【図１】
0003654009.tif 000002
【図２】
0003654009.tif 000003
【図３】
0003654009.tif 000004
【図４】
0003654009.tif 000005
【図５】
0003654009.tif 000006
【図６】
0003654009.tif 000007