(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の移動速度を予測する移動速度予測装置であって、
地図情報と、地図情報中の地図に関連付けられる環境情報と、地図情報中の道路に関連付けられる移動速度及び時間帯とを保持する保持部と、
移動速度の予測対象となる対象道路を前記地図情報中の道路から特定する対象道路特定部と、
前記地図情報中の地図を複数の領域に分割する分割部と、
前記対象道路に関連付けられる移動速度と前記複数の領域それぞれに関連付けられる移動速度との類似度である速度類似度をそれぞれ算出する速度類似度算出部と、
前記複数の領域のうち前記対象道路を含む領域に対応する環境情報と前記複数の領域のそれぞれに対応する環境情報との類似度である環境類似度をそれぞれ算出する環境類似度算出部と、
前記算出する速度類似度と環境類似度とに基づいて総類似度をそれぞれ算出する総類似度算出部と、
前記対象道路に関連付けられる移動速度の蓄積が当該対象道路の移動速度の予測に不十分であるとき、前記複数の領域から前記総類似度に基づいて選択する選択領域に関連付けられている移動速度を前記対象道路の対応する時間帯における移動速度として予測する予測部と、
を備える移動速度予測装置。
【請求項２】
前記速度類似度算出部は、前記複数の領域中の各領域に含まれる道路の移動体毎の速度を時間帯毎に平均化した速度を当該領域の各時間帯における移動速度とする
請求項１に記載の移動速度予測装置。
【請求項３】
前記速度類似度算出部は、前記対象道路の移動体毎の速度を時間帯毎に平均化するとともに、その平均化した移動速度を時間帯毎に前記複数の領域中の各領域の対応する時間帯の移動速度と比較することによって前記速度類似度を算出する
請求項２に記載の移動速度予測装置。
【請求項４】
前記総類似度算出部は、前記速度類似度と、前記環境類似度と、前記速度類似度に付与される重み係数と、前記環境類似度毎に付与される重み係数とに基づいて前記総類似度を算出する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の移動速度予測装置。
【請求項５】
前記速度類似度に付与される重み係数と前記環境類似度に付与される重み係数とはその和が一定値となる態様で設定される
請求項４に記載の移動速度予測装置。
【請求項６】
前記速度類似度に付与される重み係数は、前記複数の領域毎に蓄積されている移動体毎の速度の数に応じて定められる
請求項４又は５に記載の移動速度予測装置。
【請求項７】
前記予測部は、前記対象道路の移動速度の関連付けられていない時間帯の移動速度を前記選択領域の対応する時間帯の移動速度で補完する
請求項１〜６のいずれか一項に記載の移動速度予測装置。
【請求項８】
前記環境情報には、前記対象道路を含む領域の人口、及び、道路格毎の道路長及び信号機数、及び、車線数毎の道路長及び信号機数の少なくとも１つが含まれる
請求項１〜７のいずれか一項に記載の移動速度予測装置。
【請求項９】
前記移動速度は、道路格毎に保持されており、
前記速度類似度算出部は、前記対象道路の道路格の移動速度と、前記複数の領域のそれぞれの移動速度のうち前記対象道路の道路格に対応する移動速度との類似度を前記速度類似度として算出する
請求項１〜８のいずれか一項に記載の移動速度予測装置。
【請求項１０】
移動体の移動速度を予測する移動速度予測装置を用いて移動速度を予測する方法であって、
前記移動速度予測装置が、
移動速度の予測対象となる対象道路を地図情報中の道路から特定するステップと、
前記対象道路に関連付けられる移動速度と地図情報中の地図を分割した複数の領域それぞれに関連付けられる移動速度との類似度である速度類似度をそれぞれ算出するステップ
と、
前記複数の領域のうち前記対象道路を含む領域に対応する環境情報と前記複数の領域のそれぞれに対応する環境情報との類似度である環境類似度をそれぞれ算出するステップと、
前記算出する速度類似度と環境類似度とに基づいて総類似度をそれぞれ算出するステップと、
前記対象道路に関連付けられる移動速度の蓄積が当該対象道路の移動速度の予測に不十分であるとき、前記複数の領域から前記総類似度に基づいて選択する選択領域に関連付けられている移動速度を前記対象道路の対応する時間帯における移動速度として予測するステップと、
を実行する
ことを特徴とする移動速度予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両などの移動体の移動速度を予測する移動速度予測装置、及び移動速度予測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両に搭載される経路情報処理システム、いわゆるナビゲーションシステムでは、現在地から目的地までの経路案内を運転者等に対して行う。こうした経路案内では、目的地までの所要時間を、案内経路に含まれる各道路の過去の移動速度などに応じて予測される移動速度に基づいて算出し、提供することが知られている。
【０００３】
ところで、各道路の移動速度は、その日が平日又は休日であるかに応じて異なるとともに、時間帯に応じても異なることが一般的であり、こうして日時によって変化する過去の移動速度をもとに今後の移動速度を予測することは容易ではない。そのような背景の中で、今後の移動速度を過去の移動速度に基づいて予測する技術の一例が特許文献１に記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、道路ネットワークを構成する複数の道路（リンク）の中から検出された任意の道路における移動速度を日付時刻ごとに関連付けた実績情報の中から、現在時刻までの第１の期間に関する実績情報と現在時刻を含まない第２の期間に関する実績情報とが取得される。そしてこの技術では、取得した第１の期間に関する実績情報と第２の期間に関する実績情報との類似度が算出され、該算出された類似度に基づいて、第２の期間経過後の第３の期間に関する実績情報内の移動速度が、現在時刻からの移動速度の予測値として決定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２５７３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の技術によれば、任意のとはいえ、任意の同じ道路に対しては、現在時刻以降の移動速度が予測されるようにはなるものの、その道路に対して蓄積されている実績情報、つまり移動速度のデータ数が少なかったり、そもそもなかったりするようなときには、予測値を決定するための類似度の算出自体ができなくなるおそれもある。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、移動速度の蓄積が不十分な道路であれ、移動速度の予測を好適に行うことのできる移動速度予測装置及び移動速度予測方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果を記載する。
上記課題を解決する移動速度予測装置は、移動体の移動速度を予測する移動速度予測装置であって、地図情報と、地図情報中の地図に関連付けられる環境情報と、地図情報中の道路に関連付けられる移動速度及び時間帯とを保持する保持部と、移動速度の予測対象となる対象道路を前記地図情報中の道路から特定する対象道路特定部と、前記地図情報中の地図を複数の領域に分割する分割部と、前記対象道路に関連付けられる移動速度と前記複数の領域それぞれに関連付けられる移動速度との類似度である速度類似度をそれぞれ算出する速度類似度算出部と、前記複数の領域のうち前記対象道路を含む領域に対応する環境情報と前記複数の領域のそれぞれに対応する環境情報との類似度である環境類似度をそれぞれ算出する環境類似度算出部と、前記算出する速度類似度と環境類似度とに基づいて総類似度をそれぞれ算出する総類似度算出部と、前記対象道路に関連付けられる移動速度の蓄積が当該対象道路の移動速度の予測に不十分であるとき、前記複数の領域から前記総類似度に基づいて選択する選択領域に関連付けられている移動速度を前記対象道路の対応する時間帯における移動速度として予測する予測部と、を備えることを要旨とする。
【０００９】
上記課題を解決する移動速度予測方法は、移動体の移動速度を予測する移動速度予測装置を用いて移動速度を予測する方法であって、前記移動速度予測装置が、移動速度の予測対象となる対象道路を地図情報中の道路から特定するステップと、前記対象道路に関連付けられる移動速度と地図情報中の地図を分割した複数の領域それぞれに関連付けられる移動速度との類似度である速度類似度をそれぞれ算出するステップと、前記複数の領域のうち前記対象道路を含む領域に対応する環境情報と前記複数の領域のそれぞれに対応する環境情報との類似度である環境類似度をそれぞれ算出するステップと、前記算出する速度類似度と環境類似度とに基づいて総類似度をそれぞれ算出するステップと、前記対象道路に関連付けられる移動速度の蓄積が当該対象道路の移動速度の予測に不十分であるとき、前記複数の領域から前記総類似度に基づいて選択する選択領域に関連付けられている移動速度を前記対象道路の対応する時間帯における移動速度として予測するステップと、を実行することを要旨とする。
【００１０】
このような構成又は方法によれば、対象道路の移動速度が、速度の類似度と、環境情報の類似度とに基づいて選択された選択領域の対応する時間帯の移動速度に基づいて予測される。移動速度の類似度が高ければ、その領域の道路は対象道路に類似している交通状態となることが推測される。また、環境情報の類似度が高ければ、その領域の道路は対象道路と類似した環境下にあり同様の交通状態となることが推測される。つまり、対象道路の移動速度が、移動速度の類似度と、移動速度に影響を与える環境情報の類似度とに基づいて適切に予測されるようになる。これにより、移動速度の蓄積が不十分な道路であれ、移動速度の予測を好適に行うことができるようになる。
【００１１】
例えば、対象道路の移動速度の少なくとも一部が不足しているようなとき、そのように不足している部分について選択領域の移動速度に基づき予測することができる。すなわち、移動速度の蓄積が不十分な道路であれ、こうして予測される移動速度に基づいて所要時間などの運転支援をより好適に行うことができるようになる。なお、時間帯としてはどのような幅を有していてもよく、例えば１時間幅、２時間幅、３時間幅、及びそれ以上の幅であってもよく、あるいは、３０分幅、１５分幅、１０分幅、５分幅、及びそれ以下の幅であってもよい。また、深夜などにはその幅を延ばすなどしてもよい。
【００１２】
好ましい構成として、前記速度類似度算出部は、前記複数の領域中の各領域に含まれる道路の移動体毎の速度を時間帯毎に平均化した速度を当該領域の各時間帯における移動速度とする。
【００１３】
このような構成によれば、複数の道路を含む領域にあっても、当該領域についての移動速度を算出することができるようになる。
好ましい構成として、前記速度類似度算出部は、前記対象道路の移動体毎の速度を時間帯毎に平均化するとともに、その平均化した移動速度を時間帯毎に前記複数の領域中の各領域の対応する時間帯の移動速度と比較することによって前記速度類似度を算出する。
【００１４】
このような構成によれば、対象道路と同様の交通状態を有する領域は同じ時間帯毎に同様の移動速度となる蓋然性が高い。これにより、対象道路の移動速度と領域の移動速度との比較によってより高い精度の速度類似性が算出されるようになる。
【００１５】
好ましい構成として、前記総類似度算出部は、前記速度類似度と、前記環境類似度と、前記速度類似度に付与される重み係数と、前記環境類似度毎に付与される重み係数とに基づいて前記総類似度を算出する。
【００１６】
このような構成によれば、重み係数を付与することで、総類似度の算出における速度類似度と環境類似度とのバランス調整が可能になることから総類似度がより好適に算出されるようになる。
【００１７】
好ましい構成として、前記速度類似度に付与される重み係数と前記環境類似度に付与される重み係数とはその和が一定値となる態様で設定される。
このような構成によれば、速度類似度に付与される重み係数と前記環境類似度に付与される重み係数とがそれらの和が一定値となるように定められることにより、算出される総類似度の値についての安定性が高められるようになる。
【００１８】
好ましい構成として、前記速度類似度に付与される重み係数は、前記複数の領域毎に蓄積されている移動体毎の速度の数に応じて定められる。
このような構成によれば、データ数の多い領域に基づいて算出される速度類似度の精度は高いと考えられる。よって、データ数の多少によって各重み係数を定めることで算出される総類似度の精度が高められることが期待される。
【００１９】
好ましい構成として、前記予測部は、前記対象道路の移動速度の関連付けられていない時間帯の移動速度を前記選択領域の対応する時間帯の移動速度で補完する。
このような構成によれば、対象道路において移動速度の算出できない時間帯に対応する移動速度の予測が選択領域の対応する時間帯の移動速度の補完によって容易に行うことができるようになる。
【００２０】
好ましい構成として、前記環境情報には、前記対象道路を含む領域の人口、及び、道路格毎の道路長及び信号機数、及び、車線数毎の道路長及び信号機数の少なくとも１つが含まれる。
【００２１】
このような構成によれば、人口、及び、道路格毎の道路長及び信号機数、及び、車線数毎の道路長及び信号機数は、交通状態に影響を与えるものであるため、これらに基づいて算出される類似度の信頼性が高められるようになる。
【００２２】
好ましい構成として、前記移動速度は、道路格毎に保持されており、前記速度類似度算出部は、前記対象道路の道路格の移動速度と、前記複数の領域のそれぞれの移動速度のうち前記対象道路の道路格に対応する移動速度との類似度を前記速度類似度として算出する。
【００２３】
このような構成によれば、国道、主要地方道、その他の一般道などに区分けされる道路格に応じて移動速度が相違する傾向にあるため、移動速度の類似度を対応する道路格同士で比較することによって、対象道路に対してより類似性の高い領域の移動速度が選択される可能性が高められる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】移動速度予測装置を具体化した一実施形態について、その概略構成を示すブロック図。
【図２】同移動速度予測装置における対象領域の環境情報と、類似度が算出される比較領域の環境情報との一例を示すリスト。
【図３】同移動速度予測装置における移動速度の予測対象となる対象領域の時間帯毎の移動速度と、類似度が算出される比較領域の時間帯毎の移動速度との一例を示すリスト。
【図４】同移動速度予測装置における地図を分割した一つの領域に平日の時間帯及び休日の時間帯との移動速度が設定されるテーブルの一例を示す図。
【図５】同移動速度予測装置における移動速度を予測する手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明に係る移動速度予測装置を具体化した一実施形態について、図１〜５に従って説明する。
まず、本実施形態の概要について説明する。
【００２６】
図１に示されるシステムは、移動速度を特定するセンタ情報処理装置１００と、センタ情報処理装置１００から特定された移動速度を取得する自車２００と、移動体毎の速度としての検出した走行速度を示す速度データをセンタ情報処理装置１００に送信する他車３００とを備える。また同システムには、センタ情報処理装置１００等に交通情報を配信する交通情報センタ４００が設けられている。
【００２７】
本実施形態では、センタ情報処理装置１００は、自車２００が今後走行する道路の走行速度として予測される移動速度を取得し、この取得した移動速度を自車２００に送信する。センタ情報処理装置１００では、他車３００から受信した速度データに基づいて道路の移動速度が算出等される。自車２００は、センタ情報処理装置１００から受信した移動速度に基づいて、現在地から目的地までの走行に要する走行時間を算出する。
【００２８】
次に、本実施形態について詳細に説明する。
図１に示すように、交通情報センタ４００は、主要な道路の交通量や走行速度、渋滞の有無などの交通情報を把握するとともに、把握した交通情報を外部へ発信する。交通情報センタ４００は、演算部や記憶部を有するコンピュータを含み構成されている。交通情報センタ４００は、道路の上方、路側又は路面に設けられている各種設備（図示略）などから得られる各種データに基づいて道路の交通量や車両の走行速度、渋滞の有無などの交通情報を把握する。交通情報センタ４００は、交通情報を無線通信や光ビーコン等を介して外部へ送信し、この送信した交通情報がセンタ情報処理装置１００、自車２００、及び、他車３００などによって取得できるようにしている。
【００２９】
自車２００及び１又は複数の他車３００は、乗用車やタクシー、バス、トラックなどの自動車である。以下では、説明の便宜上、１台の他車３００について説明する。
このうち他車３００は、道路を走行することにより得られる情報を含む走行履歴をセンタ情報処理装置１００に適宜送信する。例えば、他車３００は、走行履歴をセンタ情報処理装置１００に定期的、又は、適宜送信するように設定されている自動車、いわゆるプローブカーであってもよい。他車３００は、演算部や記憶部などを有し情報処理可能に構成されるコンピュータを含み構成されている。他車３００は、センタ情報処理装置１００に走行履歴を送信可能である通信部３１０と、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）などを用いて現在の位置を特定する現在地特定部３２０と、地図や道路を含む地図データベース３３０と、車両の走行速度を検出する車速検出部３４０とを備えている。なお地図データベース３３０は、不揮発性の記憶装置等を含む図示しない記憶部に設けられている。また、地図データベース３３０では、道路はノードデータとリンクデータとして記憶されている。
【００３０】
他車３００は、車速検出部３４０によって検出した走行速度、いわゆる車速とその車速を検出した日時と位置（現在地特定部３２０が特定した現在の位置）とを道路（例えばリンクデータ）に関連付けて地図データベース３３０に記憶させる。つまり道路には、他車３００の車速が日時とともに関連付けられる。また他車３００は、地図データベース３３０に記憶された車速、日時をそれらが関連付けられている道路を特定する情報とともに、通信部３１０を介してセンタ情報処理装置１００に適宜送信する。道路を特定する情報とは、例えばリンクデータを特定するためのリンクＩＤなどである。なお、道路との間の関連付けができているのであれば、車速、日時、及び、位置が地図データベース３３０以外に記憶されていてもよい。
【００３１】
一方、自車２００では、現在地から運転者等に設定された目的地までの経路案内などの運転支援情報が運転者等に提供される。本実施形態では自車２００は、経路案内の際、現在地から目的地までの所要時間を提供する。この所要時間は、走行経路に含まれる各道路の移動速度などに基づいて算出される。
【００３２】
自車２００は、演算部や記憶部などを有し情報処理可能に構成されるコンピュータを含み構成されている。自車２００は、センタ情報処理装置１００との間で相互通信可能な通信部２１０と、現在地から目的地までの経路案内を行うナビゲーションシステム２２０と、ＧＰＳなどを用いて現在の位置を特定する現在地特定部２３０と、地図や道路を含む地図データベース２４０とを備えている。また本実施形態では、自車２００は、目的地までの所要時間を算出するため、現在地から目的地までの走行経路となる各道路の移動速度を取得する移動速度取得部２５０を備えている。なお地図データベース２４０は、図示しない記憶部などに設けられている。また、地図データベース２４０では、道路はノードデータとリンクデータとして記憶されている。
【００３３】
ナビゲーションシステム２２０は、走行経路を経路検索により特定するとともに、特定された走行経路に対応する経路案内などの運転支援情報を運転者等に提供する。ナビゲーションシステム２２０は、表示画面やスピーカ等の出力部、及び、操作ボタン等の入力部を備え、表示画面には、経路案内の実行によって、現在地を含む範囲の地図や、現在地から目的地までの経路を構成する道路の全部又は一部が表示される。ナビゲーションシステム２２０は、走行経路を定めるための目的地を、例えば、入力部を介して設定される。
【００３４】
また、ナビゲーションシステム２２０は、走行経路に基づいて現在地から目的地までの所要時間を算出し、その算出した所要時間を表示画面に表示させる。ナビゲーションシステム２２０は、所要時間を算出するため、走行経路を構成する各道路の移動速度を、移動速度取得部２５０を介してそれぞれ取得する。
【００３５】
移動速度取得部２５０は、ナビゲーションシステム２２０が所要時間を算出するとき、走行経路を構成する各道路の移動速度を、自車２００の地図データベース２４０中の道路に設定されている移動速度から取得する。本実施形態では、地図データベース２４０に設定されている移動速度は、センタ情報処理装置１００から取得されている。道路の移動速度は、その算出に用いられる車速データの多さに応じて信頼性が高くなると考えられるとともに、沿線の各種施設など様々な要因によって変化すると考えられるため、適宜、更新されることが望ましい。そこで本実施形態では、自車２００は、地図データベース２４０の各道路の移動速度を、移動速度取得部２５０を介してセンタ情報処理装置１００から取得し、更新している。
【００３６】
また、必ずしも、地図データベース２４０中のすべての道路に移動速度が設定されているとは限らない。移動速度取得部２５０は、地図データベース２４０から道路の移動速度を取得できないとき、その道路の移動速度をセンタ情報処理装置１００から取得する。地図データベース２４０から道路の移動速度を取得できないときとしては、道路に移動速度が設定されていない場合、設定されている移動速度が古い場合などが挙げられる。移動速度取得部２５０は、通信部２１０を介して道路の移動速度を要求する情報をセンタ情報処理装置１００に送信する。なお要求する情報には、道路を特定する情報が含まれており、また日時が含まれていてもよい。そして、その送信した要求情報への応答として道路の移動速度をセンタ情報処理装置１００から受信する。
【００３７】
ところで、通常、道路の移動速度は、平日又は休日のいずれであるか、また時間帯がいつであるかにより、その値が異なる。このため、各道路は、平日の各時間帯、及び、休日の各時間帯のそれぞれに移動速度が設定されている。よって、移動速度取得部２５０は、地図データベース２４０又はセンタ情報処理装置１００から移動速度を取得する際、所要時間の算出に必要とされる日時を指定して移動速度を取得する。所要時間が必要とされる日時については、例えば、現在時刻を指定してもよいし、予測される到達時刻を指定するようにしてもよい。なお本実施形態では、休日は、通勤が少ない日である日曜日、土曜日及び祝日としており、平日は、通勤が多い日である月曜日、火曜日、水曜日、木曜日及び金曜日のうち祝日など休日に含まれる日を除いた日としている。
【００３８】
次に、センタ情報処理装置１００の概要について説明する。
センタ情報処理装置１００は、各道路の移動速度を特定するための各種情報処理を行うセンタである。センタ情報処理装置１００は、他車３００から位置、日時、及び、速度データを取得し、取得した位置に対応する道路に対し、日時及び速度データに基づき算出した移動速度を設定する。本実施形態では各道路にはそれぞれ、平日について１時間幅の時間帯に対応する２４個の設定枠、及び、休日について１時間幅の時間帯に対応する２４個の設定枠のそれぞれに移動速度が１つずつ設定される。なおこのように、設定枠の数が多いことから、これらの設定枠の中には、速度データの不足などによって移動速度が設定されないものが発生するおそれも少なくない。例えば、深夜や早朝の時間帯など特に交通量の少ない時間帯に対応する設定枠には移動速度が設定されない可能性が高い。
【００３９】
また本実施形態では、センタ情報処理装置１００は、地図を複数に分割した各領域について、その領域に含まれる各道路に設定されている他車３００の速度データに基づいて、同領域の道路格のそれぞれに移動速度を設定する。詳述すると、各領域は、道路格のそれぞれに、上記各道路の場合と同様に、平日について１時間幅の時間帯に対応する２４個の設定枠、及び、休日について１時間幅の時間帯に対応する２４個の設定枠のそれぞれに移動速度が１つずつ設定される。なおこのように、設定枠の数が多いことから、これらの設定枠の中には、特定の道路格の特定の時間帯について速度データの不足などによって移動速度が設定されないものが発生するおそれがある。例えば、領域であれば各道路格にはそれぞれ複数の道路が含まれていることが多いもの、それでも深夜や早朝の時間帯など特に交通量の少ない時間帯に対応する設定枠の中には移動速度が設定されない可能性もある。そこで本実施形態では、センタ情報処理装置１００は、移動速度が設定されない時間帯について、移動速度を予測することができる。
【００４０】
続いて、センタ情報処理装置１００について詳細に説明する。
センタ情報処理装置１００は、演算部や記憶部などを有し情報処理可能に構成されるコンピュータを含み構成される情報処理部を備える。センタ情報処理装置１００は、情報処理部におけるプログラムの実行に基づいて、他車３００から速度データを収集する車速データ収集部１１０と、地図情報中の地図を複数の領域に分割する分割部としての領域設定部１２０と、各道路及び各領域について移動速度を算出する移動速度算出部１３０とを備える。またセンタ情報処理装置１００は、自車２００や他車３００などの外部との通信を可能にする通信部１７０と、道路の車速データ、及び、道路や領域の移動速度を保持可能な保持部としてのデータ保持部１８０とを備えている。
【００４１】
通信部１７０は、センタ情報処理装置１００と自車２００、他車３００又は交通情報センタ４００との間にそれぞれ通信回線を確保することによって、当該通信回線を介してセンタ情報処理装置１００と自車２００、他車３００又は交通情報センタ４００との間でそれぞれ情報通信が行えるようにする。通信部１７０は、外部から受信した信号を情報処理部に送信し、情報処理部から受信した信号を外部へ送信する。通信回線は、専用回線でも公衆回線でもよいし、無線通信を含んで構成されても有線通信を含み構成されていてもよい。無線通信としては、電波による通信や、光による通信などが挙げられる。
【００４２】
データ保持部１８０は、ハードディスクやメモリなどの不揮発性の記憶装置を含み構成されており、センタ情報処理装置１００の情報処理部との間での車速データや移動速度などの書き込み、及び、読み出しが可能となっている。
【００４３】
データ保持部１８０は、地図情報を保持する地図データベース１８１と、地図情報中の各道路の速度データ及び移動速度、及び、各領域の移動速度をそれぞれ保持する車速データベース１８２とを備えている。つまり、地図データベース１８１、及び、車速データベース１８２は、センタ情報処理装置１００の情報処理部との間でのデータの書き込み、及び、読み出しが可能になっている。
【００４４】
地図データベース１８１は、地図情報を保持するデータベースである。地図情報には、緯度経度などの位置に関する情報を含む地図が含まれており、その地図を表示可能なデータなどとともに地図データベース１８１に登録されている。なお本実施形態では、地図情報中の地図には、地図を複数に分割した領域が設定されており、当該領域に対応する環境情報が特定される。
【００４５】
地図情報には、道路が含まれており、道路の位置に関する情報や、その道路に関する情報、例えば、交差点、信号機などの特定の交通要素の位置なども含まれている。また道路には、道路格（道路種類）、車線数、車線幅などの情報を含む道路情報、交差点の情報を含む交差点情報、その他道路に関する各種情報が含まれている。本実施形態では、道路格とは、「国道」、「主要地方道」、「その他一般道」である。なお詳しくは、道路は、ノードデータとリンクデータとして記憶されており、上述する各種情報はノードデータやリンクデータに関連付けられている。本実施形態では、各地図データベース１８１，３３０，２４０のノードデータやリンクデータはそれぞれ対応している。また道路格は、規模、用途、又は目的などに応じて道路を分類するためのものであればよい。
【００４６】
地図情報中には、地域や道路などの環境に関する種々の環情情報が含まれている。例えば、環境情報には、人口、及び、各道路（道路格や車線数の情報を有する）の道路長及び信号機数が含まれる。こうした環境情報は、分割された領域毎の人口、及び、道路格毎の道路長及び信号機数、及び、車線数毎の道路長及び信号機数としても特定される。
【００４７】
図２には、各領域の環境情報について、環境情報の種類を示す項目と対応する評価値とからなる組み合わせの一例が示されている。各テーブル２０，２１，２２はそれぞれ、領域のうちの１つである対象領域、第１の候補領域、第２の候補領域についての環境情報の一例が示されている。つまりテーブル２０には、環境情報の項目「人口」、「国道の道路長」、「国道の信号機数」、「主要地方道の道路長」、「主要地方道の信号機数」、「一般道の道路長」、「一般道の信号機数」に対応する評価値としてそれぞれ、「１万人」、「５ｋｍ」、「２５」、「１０ｋｍ」、「５０」、「１５ｋｍ」、「３０」が設定されている。テーブル２１には、同様に対応する評価値としてそれぞれ、「１．２万人」、「５．２ｋｍ」、「２５」、「１０ｋｍ」、「５０」、「１５ｋｍ」、「３０」が設定されている。また、テーブル２１には、同様に対応する評価値としてそれぞれ、「７５００人」、「４ｋｍ」、「１５」、「７ｋｍ」、「３０」、「１２ｋｍ」、「１５」が設定されている。
【００４８】
車速データベース１８２には、車速データ収集部１１０を介して収集される他車３００の位置、日時、及び速度データに基づき、位置より特定される道路に、日時及び速度データを関連付けて保持される。また、車速データベース１８２は、各道路について、平日の各時間帯、及び、休日の各時間帯にそれぞれ対応する速度データより算出される移動速度を保持させる設定枠を有している。
【００４９】
また、車速データベース１８２は、各領域のそれぞれに、道路格毎に、平日の各時間帯及び休日の各時間帯のそれぞれに移動速度を保持させる設定枠を有している。移動速度は、移動速度算出部１３０により速度データに基づき算出される。さらに、車速データベース１８２は、設定枠に、移動速度算出部１３０によって移動速度が設定されないとき、移動速度取得部１５０により予測された移動速度が設定される。
【００５０】
図４に示すように、車速データベース１８２には、領域毎に設定枠を有するテーブル３０が設けられている。テーブル３０は、対応する領域について、道路格が「国道」、「主要地方道」及び「その他の一般道」の３つに区分され、日が「平日」及び「休日」の２つに区分され、時間が１時間毎に１時間幅の時間帯に区分され、これらの区分による設定枠に対応する移動速度が設定されている。つまり、図４に示すように、領域には、道路格で３分割、日で２分割、時間で２４分割された１４４個の設定枠が設けられている。
【００５１】
例えば、設定枠に設定された移動速度の一例がテーブル３０に示されている。つまり、テーブル３０には、「国道」、かつ、「平日」、かつ、午前０時（０：００）から１時間幅の時間帯からなる１２個の設定枠には順に、移動速度が「２９」、「−１」、「−１」、「３１」、「３１」、「３１」、「−１」、「２５」、「２２」、「２１」、「２１」、「２２」として設定されている。またテーブル３０には、「国道」、かつ、「平日」、午後０時（１２：００）から１時間幅の時間帯からなる１２個の設定枠には順に、移動速度が「２４」、「２５」、「２４」、「２３」、「２３」、「２３」、「−１」、「−１」、「−１」、「−１」、「−１」、「−１」として設定されている。同様に、テーブル３０には、「国道」かつ「休日」、「主要地方道」かつ「平日」、「主要地方道」かつ「休日」、「その他の一般道」かつ「平日」、「その他の一般道」かつ「休日」のそれぞれの時間帯に設定枠が設定されている。なお、テーブル３０に設定されている移動速度の単位は時速（ｋｍ／ｈ）である。
【００５２】
なお、テーブル３０の設定枠には、「−１」が設定されているものもあるが、これは当該設定枠に設定される移動速度が速度データの不足などにより算出されていないことを示している。つまり移動速度は、他車３００の車速データ等に基づいて算出されるものであるため、設定枠の移動速度の算出に用いられる車速データの蓄積量が算出には不十分なときや、そもそも車速データが欠落しているようなときには算出されない。
【００５３】
車速データ収集部１１０は、他車３００の速度データなどを含む走行履歴を収集するとともに、収集した走行履歴から得られる位置、時刻、及び、速度データを道路に関連付けて車速データベース１８２に保存させる。また、車速データ収集部１１０は、交通情報センタ４００から渋滞情報を収集するとともに、収集した渋滞情報から得られる位置、時刻、及び、車速データを道路に関連付けて車速データベース１８２に保存させてもよい。
【００５４】
領域設定部１２０は、地図情報中の地図を複数の領域に分割する。詳述すると、領域設定部１２０は、地図情報中の地図をメッシュ状に区画することで地図を複数の四角形状の領域に分割する。本実施形態では、各領域の大きさは略同じ大きさであり、その大きさは例えば、１キロメートル（ｋｍ）四方の大きさである。つまり車速データベース１８２には、領域設定部１２０によって分割された複数の領域のそれぞれに１つのテーブル３０が対応して設けられている。
【００５５】
移動速度算出部１３０は、所定の条件が成立することなどに応じて、各道路や各領域の設定枠に設定する移動速度を算出する。所定の条件としては、周期的なタイミングや、前回算出してからの経過時間や、ユーザの要求や、領域に含まれる道路に設定される速度データが所定数になったことなどが挙げられる。ユーザの要求には、自車２００の運転者やナビゲーションシステム２２０からの要求などが含まれてもよい。
【００５６】
移動速度算出部１３０は、道路に設定する移動速度にあっては、当該道路に関連付けられている速度データを平日の時間帯毎、及び、休日の時間帯毎に集計し、この集計した速度データに平均化の処理などを施して移動速度を算出する。移動速度算出部１３０は、算出した移動速度を車速データベース１８２の道路の対応する平日及び休日、かつ、時間帯に設定することができ、また、算出を要求した自車２００への応答とすることもできる。
【００５７】
移動速度算出部１３０は、領域に設定する移動速度にあっては、領域に含まれる道路の速度データを、道路格毎、かつ、平日の時間帯毎及び休日の時間帯毎、つまりテーブル３０の設定枠毎に集計し、この集計した速度データに平均化の処理などを施して移動速度を算出する。移動速度算出部１３０は、算出した移動速度を車速データベース１８２の対応する領域の設定枠に設定することができる。
【００５８】
ところで、移動速度算出部１３０は、他車３００から取得した速度データに基づき移動速度を算出するため、速度データの蓄積量が平均化の処理には不十分であったり、そもそも速度データが蓄積されていなかったりする（欠落している）ようなとき、移動速度を算出することができない。本実施形態では、移動速度算出部１３０は、設定枠に設定する移動速度を算出できないとき、例えば、領域の移動速度が設定されるテーブル３０の設定枠にも示されているように、その設定枠には「−１」を設定する。
【００５９】
続いて、センタ情報処理装置１００が移動速度を予測する構成について説明する。
センタ情報処理装置１００は、移動速度の予測対象となる対象道路を特定する対象道路特定部１４０と、対象道路の移動速度を予測する総類似度算出部及び予測部としての移動速度取得部１５０とを備えている。また、センタ情報処理装置１００は、対象道路を含む領域である対象領域に類似する他の領域としての比較領域を特定するため、２つの領域の車速データの類似度を算出する速度類似度算出部１６１と、２つの領域の環境情報の類似度を算出する環境類似度算出部１６２とを備えている。なお、本実施形態では、移動速度予測装置は、データ保持部１８０と、対象道路特定部１４０と、領域設定部１２０と、速度類似度算出部１６１と、環境類似度算出部１６２と、移動速度取得部１５０とにより構成されている。
【００６０】
対象道路特定部１４０は、自車２００からの移動速度の取得要求に応じ、移動速度を取得する対象の道路である対象道路を特定するとともに、特定した対象道路を移動速度取得部１５０に送る。
【００６１】
移動速度取得部１５０は、対象道路特定部１４０から対象道路を受け、この受けた対象道路に対応する移動速度を取得し、この取得した移動速度を対象道路の移動速度として、取得要求を出した自車２００等の要求先へ送信する。
【００６２】
本実施形態では、移動速度取得部１５０は、対象道路の移動速度を、速度データの蓄積状態に応じた処理である第１〜第４の取得処理にて取得する。そこで、第１〜第４の取得処理について詳述する。なお、対象道路の移動速度が取得されることで、移動速度取得部１５０は対象道路の移動速度の取得処理を終了する。また、移動速度取得部１５０は、第１〜第４の取得処理によって移動速度を取得できないとき、例えば、道路格毎に予め定められた所定値などを移動速度として取得することなどによって、対象道路の移動速度の取得処理を終了する。
【００６３】
まず、移動速度取得部１５０は、移動速度を取得するため第１の取得処理を実行する。第１の取得処理は、対象道路の移動速度を、車速データベース１８２の対応する道路に設定されている移動速度から取得する処理である。移動速度取得部１５０では、移動速度の取得対象となる、対象道路、及び、平日の時間帯又は休日の時間帯を特定する。そして、特定した対象道路を車速データベース１８２の道路から選択し、その選択した道路から特定した時間帯の移動速度を取得する。なお、対象道路の特定した時間帯には速度データが蓄積されているものの、移動速度が未設定であるとき、移動速度算出部１３０に移動速度の算出及び設定枠への設定を実行させて、その設定された移動速度を取得する。
【００６４】
次に、移動速度取得部１５０は、第１の取得処理では移動速度が取得されなかった場合、移動速度を取得するため第２の取得処理を実行する。第２の取得処理は、当該対象道路を含む領域である対象領域に設定されている移動速度から対象道路の移動速度を取得する処理である。つまり移動速度取得部１５０ではさらに、対象領域及び対象道路の道路格を特定する。そして、特定した対象領域を車速データベース１８２の領域から選択し、その選択した領域に設定されている移動速度から特定した時間帯（設定枠）の移動速度を取得する。なお、対象領域の特定した道路格に対応する各道路の特定した時間帯には速度データが蓄積されているものの、移動速度が算出されていないとき、移動速度算出部１３０に移動速度の算出及び設定枠への設定を実行させて、その設定された移動速度を取得する。なお、上述のように、車速データの不足などにより、対象領域の特定した時間帯（設定枠）に移動速度が算出されないことがある。
【００６５】
第２の取得処理では、対象道路の移動速度をその対象道路の含まれる対象領域から取得する。一般に、対象道路の道路格と同じ対象領域に含まれる道路格とはその速度データのパターンに類似性を有している可能性が高いと考えられるとともに、対象道路の環境は、それを含む対象領域の環境に類似している可能性が高いと考えられる。このようなことから、対象道路を含む領域において対象道路と同じ道路格の速度データの集計に基づき算出される移動速度であれば、その移動速度の対象道路へ適用したときであれ、その適用が妥当である可能性は高いものと考えられる。
【００６６】
さらに、移動速度取得部１５０は、第２の取得処理でも移動速度が取得されなかった場合、移動速度を取得するため第３の取得処理を実行する。第３の取得処理は、対象道路の特定した時間帯（設定枠）の移動速度を、他の時間帯（設定枠）に設定されている移動速度に基づいて取得する処理である。詳述すると、移動速度取得部１５０は、対象道路の特定した時間帯（設定枠）の移動速度を、その対象道路を含む対象領域の特定した時間帯以外の移動速度から予測する。例えば、移動速度を、特定した時間帯に隣接する時間帯に設定されている移動速度に基づいて予測する。
【００６７】
また、移動速度取得部１５０は、第３の取得処理でも移動速度を取得できない場合、移動速度を取得するため第４の取得処理を実行する。第４の取得処理は、対象道路の特定した時間帯（設定枠）の移動速度を、比較領域に設定されている移動速度に基づいて取得する処理である。なお、第２の取得処理で移動速度を取得できないことを条件に第４の取得処理を実行することもできる。詳述すると、移動速度取得部１５０は、対象道路の特定した時間帯（設定枠）の移動速度を、その対象領域に類似する比較領域の同じ時間帯に設定されている移動速度から予測する。そのため第４の取得処理では、対象領域に類似する比較領域を特定する処理を行う。
【００６８】
そこで、移動速度取得部１５０が対象領域に類似する領域を特定する処理について説明する。移動速度取得部１５０は、比較領域について、対象領域に対する速度の類似度、及び、環境情報の類似度をそれぞれ求め、これら求めた速度の類似度、及び、環境情報の類似度に基づいて、対象領域に対する類似性の判断に用いる総類似度を算出する。例えば、類似度は、対象領域との類似性が高くなるに応じて大きくなるような値として算出される。移動速度取得部１５０は、速度の類似度を速度類似度算出部１６１から取得し、環境情報の類似度を環境類似度算出部１６２から取得する。つまり、速度類似度算出部１６１は速度の類似度を、環境類似度算出部１６２は環境情報の類似度をそれぞれ算出することができる。そして、移動速度取得部１５０は、速度の類似度と環境情報の類似度とを取得すると総類似度を算出する。総類似度は、速度の類似度と、環境情報の類似度と、速度の類似度用の重み係数αと、環境情報の類似度用の重み係数βとを含む次式（１）に基づき算出される。
【００６９】
総類似度＝速度の類似度×α＋環境情報の類似度×β・・・（１）
但し、α＋β＝１とする。
つまり、本実施形態では、総類似度は、速度の類似度と環境情報の類似度との間の相対的な重要度が重み係数によって反映されるかたちで算出される。例えば、重み係数αは、移動速度の算出に用いられる速度データの数が多いことに応じて大きい値とされ、速度の類似度の重みが高められる。これは、移動速度の算出に用いられる速度データの数が多いことは、その領域に設定されている移動速度の精度が高いと考えられるためであり、精度の高い移動速度に基づく類似度であればやはり精度が高いと考えられるためである。
【００７０】
逆に、重み係数αは、移動速度の算出に用いられる速度データの数が少ないことに応じて小さい値とされ、速度の類似度の重みが低められる。これは、移動速度の算出に用いられる速度データの数が少ないことは、その領域に設定されている移動速度の精度が低いと考えられるためであり、精度の低い移動速度に基づく類似度であればやはり精度が低いと考えられるためである。
【００７１】
また例えば、対象領域については、移動速度の算出に用いられる速度データの数が多いとき、重み係数αを大きい値にさせて速度の類似度の重みを高め、逆に速度データの数が少ないとき、重み係数αを小さい値に変化させて速度の類似度の重みを低めてもよい。
【００７２】
このように、本実施形態では、各領域における速度データの蓄積量に応じて速度の類似度の重みを変化させることができる。換言すると、速度の類似度には、重み係数αを介して速度データの蓄積量を反映させることができるようになる。
【００７３】
これにより、移動速度取得部１５０は、総類似度を算出し、算出した総類似度に基づいて対象領域に最も類似している比較領域を選択する。また、移動速度取得部１５０は、その選択した比較領域から、対象道路と同じ道路格、かつ、対象道路と同じ特定された時間帯に対応する移動速度を取得し、この取得した移動速度を対象領域の移動速度とする。そして、この取得された対象領域の移動速度が、対象道路の移動速度とされる。
【００７４】
ここで、速度類似度算出部１６１と環境類似度算出部１６２とについて説明する。速度類似度算出部１６１は、対象領域に対する対象領域以外の比較領域である比較領域の速度の類似度を算出し、環境類似度算出部１６２は、対象領域に対する比較領域の環境情報の類似度を算出する。
【００７５】
速度類似度算出部１６１は、対象道路と同じ道路格、かつ、対象道路の特定された時間帯が含まれる日（平日又は休日）に設定されている１日分の移動速度を、対象領域及び比較領域からそれぞれ取得する。そして速度類似度算出部１６１は、対象領域の１日分の移動速度を、１又は複数の比較領域の１日分の移動速度と比較することに基づいて、対象領域に設定されている速度に対する比較領域に設定されている速度の類似度を算出する。
【００７６】
類似度は、対象領域と比較領域との同じ時間帯の２つの移動速度の値について、ハミング距離の値、レーベンシュタイン距離の値、又は、差の絶対値などを算出することを１日分の全時間帯に対して行い、それら算出された値を１日分累積することなどによって算出される。
【００７７】
図３には、対象領域、及び、第１及び第２の比較領域のそれぞれについて、その移動速度が設定されているテーブル１０，１１，１２の一部が示されている。このとき、対象領域について、時間帯と対応する移動速度とは、「２：００」のとき「２９」、「３：００」のとき「−１」、「４：００」のとき「−１」、「５：００」のとき「−１」、「６：００」のとき「２７」として設定されている。同様に、第１の比較領域について、「２：００」のとき「２９」、「３：００」のとき「３０」、「４：００」のとき「２９」、「５：００」のとき「２９」、「６：００」のとき「２７」として設定されている。また、第２の比較領域について、「２：００」のとき「３０」、「３：００」のとき「３１」、「４：００」のとき「３１」、「５：００」のとき「３０」、「６：００」のとき「３０」として設定されている。
【００７８】
この例では、対象領域の移動速度のうち「３：００」〜「５：００」の時間帯に対応する移動速度について予測する必要がある。よって速度類似度算出部１６１により速度の類似度が算出される。なお、本実施形態では、類似度の算出するとき「−１」の時間帯を用いないようにしているが、用いたとしてもよい。例えば、第１の比較領域に対する対象領域の速度の類似度は、２つのテーブル１０，１１を比較してレーベンシュタイン距離が「０」と算出される。一方、第２の比較領域に対する対象領域の速度の類似度は、２つのテーブル１０，１２を比較してレーベンシュタイン距離が「４」と算出される。この一部分だけを比較した例では、対象領域に最も速度が類似するのは、第１の比較領域として求められる。
【００７９】
環境類似度算出部１６２は、対象領域の環境情報と、比較領域の環境情報とを取得するとともに、それら取得した２つの環境情報を比較することに基づいて、対象領域に対する比較領域の環境情報の類似度を算出する。環境情報として比較される情報には、領域の人口、領域の道路格毎の道路長及び信号機数、及び、領域の車線数毎の道路長及び信号機数が含まれている。
【００８０】
類似度は、対象領域と比較領域との各種情報のそれぞれの値について、ハミング距離の値、レーベンシュタイン距離の値、又は、差の絶対値などを算出し、それら算出されたそれぞれの値を累積することなどによって算出される。
【００８１】
図２には、対象領域、及び、第１及び第２の比較領域のそれぞれについて、その環境情報が設定されているテーブル２０，２１，２２の一部が示されている。本実施形態では、環境類似度算出部１６２は、環境情報の類似度を、人口は「人」、距離は「ｍ」を単位とした数値同士を比較して算出する。例えば、対象領域に対する第１の比較領域の環境情報の類似度は、２つのテーブル２０，２１を比較してレーベンシュタイン距離である「２」（＝１＋１＋０＋０＋０＋０＋０）と算出される。一方、対象領域に対する第２の比較領域の環境情報の類似度は、２つのテーブル２０，２２を比較してレーベンシュタイン距離である「１１」（＝３＋１＋１＋２＋１＋１＋２）と算出される。この一部分だけを比較した例では、対象領域に最も環境が類似するのは、第１の比較領域として求められる。
【００８２】
図５を参照して、移動速度取得部１５０の第２〜４の取得処理の動作について説明する。
センタ情報処理装置１００は、自車２００から移動速度を要求する信号を受信するなどの条件に応じて、移動速度取得部１５０により第１〜第４の取得処理を実行する。そして、必要に応じて移動速度取得部１５０にて第２〜４の取得処理が実行される。特に、第３及び第４の取得処理には移動速度を予測する処理が含まれる。
【００８３】
第２の取得処理が実行されると、センタ情報処理装置１００は、道路の速度データに基づいて各領域の移動速度を設定するテーブルを作成する（ステップＳ１０）。なお、このときテーブルの作成には、テーブルの作成、及び、再作成、及び、設定されている移動速度を更新の少なくとも一つを含んでいる。なおその他の条件によってテーブルが作成されているような場合、ここでテーブルの作成が実行されなくてもよい。
【００８４】
テーブルが作成されると、センタ情報処理装置１００は、移動速度取得部１５０により移動速度の取得処理を行う。つまり移動速度取得部１５０は、対象領域について移動速度の設定されていない時間帯が存在するか否かを判断する（ステップＳ１１）。移動速度の設定されていない時間帯が存在しないと判断した場合（ステップＳ１１でＮＯ）、移動速度取得部１５０は、対象道路と同じ道路格、かつ、移動速度が必要とされる特定された時間帯に対応する時間帯の移動速度をテーブルの該当する設定枠から取得する（第２の取得処理）。そして、移動速度が取得されることにより第２の取得処理が終了するため、移動速度取得部１５０としての移動速度の取得処理が終了される。
【００８５】
移動速度の無い時間帯が存在すると判断した場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、移動速度取得部１５０は、移動速度の予測を実行する（第３又は第４の取得処理）。つまり、第２の取得処理によっては移動速度が取得されないため、第３又は第４の取得処理が実行される。まず、移動速度取得部１５０は、移動速度が無い時間帯を挟む時間帯に移動速度が存在するか否かを判断する（ステップＳ１２）。本実施形態では、移動速度が無い時間帯が１つの時間帯、又は連続する２つの時間帯であるときのみ、移動速度が無い時間帯を挟む時間帯に移動速度が存在すると判断され、それ以外の場合は移動速度が無い時間帯を挟む時間帯に移動速度は存在しないと判断される。
【００８６】
移動速度が無い時間帯を挟む時間帯に移動速度が存在すると判断した場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）、移動速度取得部１５０は、移動速度が無い時間帯を挟む時間帯の移動速度の平均値を算出する（ステップＳ２０）とともに、算出した平均値を移動速度が無い時間帯の移動速度として設定する（補完する）（ステップＳ２１）（第３の取得処理）。これにより、移動速度の無い時間帯であれ、その移動速度が他の時間帯の移動速度より予測されるようになる。そして、処理がステップＳ１１に戻り、移動速度の設定されていない時間帯が存在し無くなることに基づいて移動速度がテーブル３０の該当する枠から取得されて移動速度を取得するための処理を終了する。
【００８７】
例えば、図４のテーブル３０の「国道（平日）」の「６：００」は「−１」が設定されているが、「６：００」を挟む「５：００」と「７：００」とにはそれぞれ「３１」と「２５」とが設定されていることから、「６：００」の移動速度が「２８」（＝（３１＋２５）／２）として予測される。また、テーブル３０の「国道（平日）」の「１：００」と「２：００」とにはそれぞれ「−１」が設定されている。このとき、「１：００」及び「２：００」を挟む「０：００」と「３：００」とにはそれぞれ「２９」と「３１」とが設定されていることから、「１：００」及び「２：００」の移動速度がそれぞれ「３０」（＝（２９＋３１）／２）として予測される。なお、「−１」の未設定が３つの時間帯以上に連続する場合、「−１」が設定されている時間帯の左右の時間帯の移動速度に基づく予想は行わない。これは、予測精度の低下が懸念されるためである。
【００８８】
一方、移動速度が無い時間帯を挟む時間帯に移動速度が存在しないと判断した場合（ステップＳ１２でＮＯ）、移動速度取得部１５０は、第４の取得処理を実行する。すなわち、対象領域に対する複数の比較領域の車速の類似度を比較領域毎にそれぞれ算出する（ステップＳ３０）。車速の類似度は、対象領域と比較領域とが特定されることによって速度類似度算出部１６１により算出される。
【００８９】
また、移動速度取得部１５０は、対象領域の環境情報に対する複数の比較領域の環境情報の類似度を比較領域毎にそれぞれ算出する（ステップＳ３１）。環境情報の類似度は、対象領域と比較領域とが特定されることによって環境類似度算出部１６２により算出される。
【００９０】
複数の比較領域についてそれぞれ車速の類似度と環境情報の類似度とが算出されると、移動速度取得部１５０は、比較領域毎に、対象領域に対する総類似度を算出する（ステップＳ３２）。各総類似度は移動速度取得部１５０により算出される。またこのとき、車速の類似度、及び、環境情報の類似度は、類似度が高い程値が高くなるように調整する。例えば、車速の類似度及び環境情報の類似度は、上述の例では、類似する程、小さい値となるため、総類似度を算出するとき、類似度の逆数を用いたり、所定の値から類似度を減算した値を用いたりしてよい。例えば類似度が「０」の場合、逆数が特定されないため「２」とすることとしてもよい。こうして、類似する程、類似度の値も高くなるように調整することによって総類似度が適切に算出できるようになる。また上述のように、移動速度取得部１５０では、重み係数αを対象領域や比較領域に設定されている車速データの蓄積量に応じて変化させる。
【００９１】
なお、重み係数αは、様々な条件に基づいて変化させることができる。そこで、以下に例を示す。なお重み係数αの初期値は「０．５」とする。例えば、重み係数αは、車速データの蓄積量が第１の所定値以上のとき「０．１」加算され、第１の所定値より大きい第２の所定値以上のとき「０．２」加算され、逆に第１の所定値より小さい第３の小定値以下のとき「０．１」減算されてもよい。また例えば、重み係数αは、車速データの蓄積量が第４の所定値以上のときの時間帯が５つ以上あるとき「０．１」加算され、２つ以下であるとき「０．１」減算されてもよい。さらに例えば、重み係数αは、時間帯毎の車速データの蓄積量の差が小さい場合に「０．１」加算され、大きい場合に「０．１」加算されてもよい。このように、重み係数αが車速データの蓄積量に関連して調整されることで、総類似度が適切に算出されることが期待されるようになる。
【００９２】
また、移動速度取得部１５０は、総類似度の値に基づいて総類似度が最も高い領域を特定する（ステップＳ３３）。つまり、この特定された総類似度が最も高い領域が対象領域の移動速度を補完するために選択される選択領域とされる。このように、対象領域に類似する選択領域が、車速の類似度、及び、環境情報の類似度に基づいて特定される。そして、特定された選択領域の移動速度が、対象領域の移動速度のない時間帯に設定される、つまり選択領域の対応する時間帯の移動速度で補完される（ステップＳ３４）。例えば、図３に示す、対象領域のテーブル１０の「３：００」、「４：００」、「５：００」のそれぞれの「−１」の設定されている移動速度が、第１の比較領域のテーブル１１の「３：００」、「４：００」、「５：００」のそれぞれの移動速度「３０」、「２９」、「２９」で補完されるようになる。
【００９３】
これにより、センタ情報処理装置１００は、移動速度の蓄積が不十分な道路であれ、移動速度の予測を好適に行うことができるようになる。
以上説明したように、本実施形態に係る移動速度予測装置及び移動速度予測方法によれば、以下に列記する効果を有する。
【００９４】
（１）対象道路の移動速度が、速度の類似度と、環境情報の類似度とに基づいて選択された選択領域の対応する時間帯の移動速度に基づいて予測される。速度の類似度が高ければ、その領域の道路は対象道路に類似している交通状態となることが推測される。また、環境情報の類似度が高ければ、その領域の道路は対象道路と類似した環境下にあり同様の交通状態となることが推測される。つまり、対象道路の移動速度が、速度の類似度と、移動速度に影響を与える環境情報の類似度とに基づいて適切に予測されるようになる。これにより、移動速度の蓄積が不十分な道路であれ、移動速度の予測を好適に行うことができるようになる。
【００９５】
つまり、対象道路の移動速度の少なくとも一部が不足しているようなとき、そのように不足している部分について選択領域の移動速度に基づき予測することができる。すなわち、移動速度の蓄積が不十分な道路であれ、こうして予測される移動速度に基づいて所要時間などの運転支援をより好適に行うことができるようになる。
【００９６】
（２）道路の移動速度を時間帯毎に平均化した速度を当該領域の各時間帯における移動速度とすることで、複数の道路を含む領域にあっても、当該領域についての移動速度を算出することができるようになる。
【００９７】
（３）対象道路と同様の交通状態を有する領域は同じ時間帯毎に同様の移動速度となる蓋然性が高い。これにより、対象道路の移動速度と領域の移動速度との比較によってより高い精度の速度類似性が算出されるようになる。
【００９８】
（４）重み係数α，βを付与することで、総類似度の算出における速度類似度と環境類似度とのバランス調整が可能になることから総類似度がより好適に算出されるようになる。
【００９９】
（５）速度類似度に付与される重み係数αと前記環境類似度に付与される重み係数βとがそれらの和が一定値（α＋β＝１）となるように定められることにより、算出される総類似度の値についての安定性が高められるようになる。
【０１００】
（６）データ数の多い領域に基づいて算出される速度類似度の精度は高いと考えられる。よって、データ数の多少によって各重み係数を定めることで算出される総類似度の精度が高められることが期待される。
【０１０１】
（７）対象道路において移動速度の算出できない時間帯に対応する移動速度の予測が選択領域の対応する時間帯の移動速度の補完によって容易に行うことができるようになる。
（８）人口、及び、道路格毎の道路長及び信号機数、及び、車線数毎の道路長及び信号機数は、交通状態に影響を与えるものであるため、これらに基づいて算出される環境情報の類似度の信頼性が高められるようになる。
【０１０２】
（９）国道、主要地方道、その他の一般道などに区分けされる道路格に応じて移動速度が相違する傾向にあるため、移動速度の類似度を対応する道路格同士で比較することによって、対象道路に対してより類似性の高い領域の移動速度が選択される可能性が高められる。
【０１０３】
（その他の実施形態）
なお上記実施形態は、以下の態様で実施することもできる。
・上記実施形態では、道路を特定する情報がリンクＩＤである場合について例示した。しかしこれに限らず、センタ情報処理装置にて道路を特定することができるのであれば、道路を特定する情報は、緯度経度や、地図データベース固有の座標などであってもよい。これにより、移動速度予測装置としての設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１０４】
・上記実施形態では、他車３００は、地図データベース３３０に記憶された車速、日時、及び、道路を特定する情報をセンタ情報処理装置１００に送信する場合について例示した。しかしこれに限らず、センタ情報処理装置が他車の車速、日時、及びその位置を取得可能であるならば、他車は、取得された車速を現在の位置とともに逐次、センタ情報処理装置に送信してもよい。逐次受信される情報については、センタ情報処理装置にて日時を特定することもできるが、他車は日時も併せ送信してもよい。これにより、移動速度予測装置としての設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１０５】
・上記実施形態では、自車２００は、地図データベース２４０の道路に移動速度が設定されているときには、その移動速度を所要時間の算出に用いる場合について例示した。しかしこれに限らず、自車は、所要時間算出の都度、センタ情報処理装置から道路の移動速度を取得するようにしてもよい。これにより、移動速度予測装置としての設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１０６】
・上記実施形態では、自車２００は、地図データベース２４０の各道路の移動速度をセンタ情報処理装置１００から取得し、更新している場合について例示した。しかしこれに限らず、自車に多くの車速データが蓄積されているのであれば、地図データベースの各道路の移動速度を、自車にて算出し設定してもよい。これにより、移動速度予測装置としての設計自由度が高められるようになる。
【０１０７】
・上記実施形態ではなお、時間帯は１時間幅である場合について例示した。しかしこれに限らず、時間帯の幅はどのような長さの時間でもよく、１時間以外の時間幅、例えば、２時間幅、３時間幅、及びそれ以上の幅であってもよく、あるいは、３０分幅、１５分幅、１０分幅、５分幅、及びそれ以下の幅であってもよい。また、深夜などにはその幅を延ばすなどしてもよい。これにより、移動速度予測装置としての設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１０８】
・上記実施形態では、領域のメッシュの大きさが１ｋｍ四方である場合について例示したが、これに限らず、領域のメッシュの大きさは、１ｋｍ四方より小さくても、１ｋｍ四方より大きくてもよい。これにより、移動速度予測装置としての設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１０９】
・上記実施形態では、領域の形状が四角形である場合について例示したが、これに限らず、領域の形状は、三角形や六角形などであってもよい。また、複数の領域は、それらの範囲の一部が重なってもよい。また地図を分割したとき、いずれの領域にも含まれない場所が生じてもよく、このときには、領域を円形や四角形以外の多角形状などの形状に分割してもよい。例えば、領域を市区町村などの行政区域や住所単位で分割してもよい。これにより、移動速度予測装置としての適用範囲の拡大が図られるようになる。
【０１１０】
・上記実施形態では、各領域の大きさは略同じ大きさである場合について例示したが、これに限らず、領域の大きさは相違していてもよい。領域の大きさが相違する場合であれ、その大きさの相違を考慮して補正することより、２つの領域を対比することも可能となる。つまり大きさの異なる市区町村などにより分割された２つの領域を対比することができるようになる。これにより、移動速度予測装置としての適用範囲の拡大が図られるようになる。
【０１１１】
・上記実施形態では、速度データに平均化処理を施して移動速度が算出される場合について例示した。しかしこれに限らず、移動速度として適切な値が算出されるのであれば、移動速度は、平均化の処理以外の処理によって算出されてもよい。これにより、移動速度予測装置としての設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１１２】
・上記実施形態では、移動速度の類似度を１日分の移動速度に基づいて算出する場合について例示した。しかしこれに限らず、移動速度の類似度を、２日分の移動速度や、１日未満の分の移動速度を対象として比較することにより算出したり、対象とする時間帯の前後に１２時間分などの所定時間分を対象としての比較により算出したりしてもよい。これにより、移動速度予測装置としての設計自由度の向上や予測精度の向上などが図られるようになる。
【０１１３】
・上記実施形態では、速度の類似度や環境情報の類似度はハミング距離の値、レーベンシュタイン距離の値、又は差の絶対値により算出される場合について例示した。しかしこれに限らず、速度の類似度を適切に得ることができるのであれば、そのたの処理などで算出されてもよい。これにより、移動速度予測装置としての設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１１４】
・上記実施形態では、環境情報には領域の人口、領域の道路格毎の道路長及び信号機数、及び、領域の車線数毎の道路長及び信号機数が含まれる場合について例示した。しかしこれに限らず、環境の対比が可能であるならば、環境情報には、領域の人口、領域の道路格毎の道路長及び信号機数、及び、領域の車線数毎の道路長及び信号機数の少なくとも１つが含まれていていればよい。これにより、移動速度予測装置としての設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１１５】
・上記実施形態では、対象領域に類似する領域が、車速の類似度、及び、環境情報の類似度に応じて特定されるようになる場合について例示した。しかしこれに限らず、対象領域に類似する領域が、車速の類似度のみ、又は、環境情報の類似度のみに基づいて特定されてもよい。またこのとき、車速の類似度については重みを反映させてもよい。これにより、移動速度予測装置としての設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１１６】
・上記実施形態では、車速の類似度と環境情報の類似度とのそれぞれに重みを考慮して総類似度を算出する場合について例示した。しかしこれに限らず、車速の類似度と環境情報の類似度との少なくとも一方に重みを考慮せずに総類似度を算出してもよい。これにより、移動速度予測装置としての設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１１７】
・上記実施形態では、１つの時間帯、又は連続する２つの時間帯に移動速度が無いが、その時間帯を挟む時間帯に移動速度が存在するとき、第３の取得処理を実行する場合について例示した。しかしこれに限らず、連続する３つ以上の時間帯に移動速度が無いとき、その時間を挟む時間帯に移動速度が存在すことによって第３の取得処理を実行してもよい。これにより、移動速度予測装置としての設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１１８】
・上記実施形態では、第３の取得処理の後、第４の取得処理を行う場合について例示した。しかしこれに限らず、第３の取得処理を行わず、第４の取得処理を行ってもよい。これにより、移動速度予測装置としての設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１１９】
・上記実施形態では、速度の類似度を対象領域の移動速度と比較領域の移動速度とについて算出する場合について例示した。しかしこれに限らず、速度の類似度を、対象道路の移動速度と比較領域の移動速度とについて算出してもよい。なお、対象領域は対象道路を含む領域であることから、対象道路の移動速度は対象道路に関連付けられている移動速度である。これにより、移動速度予測装置としての設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１２０】
・上記実施形態では、センタ情報処理装置１００には、車速データ収集部１１０、領域設定部１２０、移動速度算出部１３０、対象道路特定部１４０、移動速度取得部１５０、速度類似度算出部１６１及び環境類似度算出部１６２が設けられている場合について例示した。しかしこれに限らず、予測を含む移動速度の取得が可能であるのであれば、車速データ収集部、領域設定部、移動速度算出部、対象道路特定部、移動速度取得部、速度類似度算出部及び環境類似度算出部はそれらの一部又は全部が一体化していてもよいし、逆に、その一部又は全部がより細く分割されていてもよい。これにより、移動速度予測装置の設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１２１】
・上記実施形態では、センタ情報処理装置１００にて移動速度が予測される場合について例示した。しかしこれに限らず、移動速度の予測が可能であれば、その機能や処理の一部が自車に設けられてもいてもよい。これにより、移動速度予測装置としての設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１２２】
・上記実施形態では、センタ情報処理装置１００により移動速度が予測される場合について例示した。しかしこれに限らず、移動速度は、携帯電話やスマートフォン、タブレットなどの携帯情報処理装置などにより予測されてもよい。こうした携帯情報処理装置であれ、センタ情報処理装置を構成してもよいし、自車に持ち込まれてもよい。これにより、移動速度予測装置の適用範囲の拡大が図られるようになる。
【０１２３】
・上記実施形態では、自車２００、他車３００は自動車である場合について例示した。しかしこれに限らず、移動速度予測装置は移動経路中の移動速度を予測する必要があれば、ロボット、自転車、又は歩行者用の経路案内装置などに設けられていてもよい。これにより、移動速度予測装置としての適用範囲の拡大が図られるようになる。
【符号の説明】
【０１２４】
１０，１１，１２，２０，２１，２２，３０…テーブル、１００…センタ情報処理装置、１１０…車速データ収集部、１２０…領域設定部、１３０…移動速度算出部、１４０…対象道路特定部、１５０…移動速度取得部、１６１…速度類似度算出部、１６２…環境類似度算出部、１７０…通信部、１８０…データ保持部、１８１…地図データベース、１８２…車速データベース、２００…自車、２１０…通信部、２２０…ナビゲーションシステム、２３０…現在地特定部、２４０…地図データベース、２５０…移動速度取得部、３００…他車、３１０…通信部、３２０…現在地特定部、３３０…地図データベース、３４０…車速検出部、４００…交通情報センタ。
【図１】
0005910655.tif 000002
【図２】
0005910655.tif 000003
【図３】
0005910655.tif 000004
【図４】
0005910655.tif 000005
【図５】
0005910655.tif 000006