(57)【要約】【課題】正確にリンク、エリア或いは目的地への到着時刻を推定することを可能にした交通データ算出装置、交通データ算出方法及びコンピュータプログラムに関するものである。【解決手段】地図情報を構成する各エリアについて、車両が減速する要因となる信号機の数を取得し（Ｓ３）、取得した信号機の数から単位面積あたりの信号機の数である信号密度を算出し（Ｓ４）、信号密度と車両の平均車速の相対関係を示した平均車速算出グラフ３２と算出した信号密度とに基づいて車両の平均車速を算出する（Ｓ５）ように構成する。【選択図】図３
2009210513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のエリアからなる地図情報に基づいて前記各エリア内に位置する減速要因の数をそれぞれ取得する要因取得手段と、
前記要因取得手段により取得した要因の数に基づいて前記各エリアにおける車両の平均車速を算出する交通データ算出手段と、を有することを特徴とする交通データ算出装置。
【請求項２】
前記減速要因の密度と車両の平均車速との相対関係を取得する相対関係取得手段を有し、
前記交通データ算出手段は、
前記各エリア内における減速要因の密度を算出する要因密度算出手段と、
前記相対関係取得手段により取得した相対関係に基づいて、前記要因密度算出手段により算出された前記各エリア内における減速要因の密度に対応する車両の平均車速をそれぞれ特定する対応車速特定手段と、を備え、
前記対応車速特定手段によって特定された車両の平均車速を取得することを特徴とする請求項１に記載の交通データ算出装置。
【請求項３】
目的地への案内経路を設定する経路設定手段と、
前記経路設定手段により設定された案内経路が通過するエリアを通過エリアとして特定する通過エリア特定手段と、
前記交通データ算出手段によって算出された前記通過エリアにおける車両の平均車速に基づいて、前記案内経路に沿って走行した場合の前記目的地への予想到達時刻を算出する到達時刻算出手段と、を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の交通データ算出装置。
【請求項４】
複数のエリアからなる地図情報に基づいて前記各エリア内に位置する減速要因の数をそれぞれ取得する要因取得ステップと、
前記要因取得ステップにより取得した要因の数に基づいて前記各エリアにおける車両の平均車速を算出する交通データ算出ステップと、を有することを特徴とする交通データ算出方法。
【請求項５】
コンピュータに搭載され、
複数のエリアからなる地図情報に基づいて前記各エリア内に位置する減速要因の数をそれぞれ取得する要因取得機能と、
前記要因取得機能により取得した要因の数に基づいて前記各エリアにおける車両の平均車速を算出する交通データ算出機能と、
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交通データを算出する交通データ算出装置、交通データ算出方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の走行案内を行い、運転者が所望の目的地に容易に到着できるようにしたナビゲーション装置が車両に搭載されていることが多い。ここで、ナビゲーション装置とは、ＧＰＳ受信機などにより自車の現在位置を検出し、その現在位置に対応する地図データをＨＤＤやＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体またはネットワークを通じて取得して液晶モニタに表示することが可能な装置である。更に、かかるナビゲーション装置には、所望する目的地を入力すると、自車位置から目的地までの最適な経路を探索し、案内経路に設定する経路探索機能を備えている。
【０００３】
従来より、目的地への到着時刻を推定する為のパラメータとして車両の平均車速が用いられていた。また、この車両の平均車速はリンクの種類毎に予め決められた固定値（例えば、高速道路８０ｋｍ／ｈ、有料道路６０ｋｍ／ｈ、一般道路３０ｋｍ／ｈ）を用いるのが通常である。そして、従来では、リンクの種類毎に固定された車両の平均速度と走行距離とを用いて、目的地への到着時刻を推定していた。また、特開２００７−３２３６号公報には、車両の平均車速を地図を構成するエリア毎に設定する技術、並びに種々の交通情報やエリアの種類（例えば、都市部、郊外部）に基づいて設定する車両の平均速度を変更する技術についても記載されている。
【特許文献１】特開２００７−３２３６号公報（第４−７頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１に記載されたナビゲーション装置のように、種々の交通情報に基づいて車両の平均速度を設定することとすると、平均速度の算出の為の処理負担が非常に重くなっていた。
一方、エリアの種類に基づいて車両の平均車速を設定することとすると、正確な車両の平均車速を設定することができなかった。即ち、都心部に属するエリアであっても、信号機の少ない主要国道等が多く通るエリアでは、郊外のエリアよりも実際の平均車速が速くなっている場合が多い。一方、郊外部に属するエリアであっても、信号機や踏切などの車両が減速する要因（以下、減速要因という）が多数設置されているエリアでは、都心のエリアよりも実際の平均車速が遅くなっている場合も多い。
【０００５】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、地図情報を構成する各エリアについて、車両が減速する要因となる減速要因の数に基づいて車両の平均車速を算出するので、各エリアにおける正確な車両の平均速度を算出することが可能となり、その算出値を用いることによって、より正確にリンク、エリア或いは地点への到着時刻を推定することを可能にした交通データ算出装置、交通データ算出方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため本願の請求項１に係る交通データ算出装置（１）は、複数のエリアからなる地図情報に基づいて前記各エリア内に位置する減速要因の数をそれぞれ取得する要因取得手段（１３）と、前記要因取得手段により取得した要因の数に基づいて前記各エリアにおける車両の平均車速を算出する交通データ算出手段（１３）と、を有することを特徴とする。
尚、「減速要因」とは車両が減速する要因をいい、例えば、信号機、一時停止線、踏切、インターチェンジ、分岐点等が該当する。
また、「エリア」とは、矩形領域からなるメッシュでも良いし、都道府県単位、市町村単位で区分したエリアでも良い。
【０００７】
また、請求項２に係る交通データ算出装置は、請求項１に記載の交通データ算出装置（１）であって、前記減速要因の密度と車両の平均車速との相対関係を取得する相対関係取得手段（１３）を有し、前記交通データ算出手段（１３）は、前記各エリア内における減速要因の密度を算出する要因密度算出手段（１３）と、前記相対関係取得手段により取得した相対関係に基づいて、前記要因密度算出手段により算出された前記各エリア内における減速要因の密度に対応する車両の平均車速をそれぞれ特定する対応車速特定手段（１３）と、を備え、前記対応車速特定手段によって特定された車両の平均車速を取得することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に係る交通データ算出装置は、請求項１又は請求項２に記載の交通データ算出装置（１）であって、目的地への案内経路を設定する経路設定手段（１３）と、前記経路設定手段により設定された案内経路が通過するエリアを通過エリアとして特定する通過エリア特定手段（１３）と、前記交通データ算出手段によって算出された前記通過エリアにおける車両の平均車速に基づいて、前記案内経路に沿って走行した場合の前記目的地への予想到達時刻を算出する到達時刻算出手段（１３）と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に係る交通データ算出方法は、複数のエリアからなる地図情報に基づいて前記各エリア内に位置する減速要因の数をそれぞれ取得する要因取得ステップ（Ｓ３、Ｓ１４）と、前記要因取得ステップにより取得した要因の数に基づいて前記各エリアにおける車両の平均車速を算出する交通データ算出ステップ（Ｓ４、Ｓ５、Ｓ１５、Ｓ１６）と、を有することを特徴とする。
【００１０】
更に、請求項５に係るコンピュータプログラムは、複数のエリアからなる地図情報に基づいて前記各エリア内に位置する減速要因の数をそれぞれ取得する要因取得機能（Ｓ３、Ｓ１４）と、前記要因取得機能により取得した要因の数に基づいて前記各エリアにおける車両の平均車速を算出する交通データ算出機能（Ｓ４、Ｓ５、Ｓ１５、Ｓ１６）と、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
前記構成を有する請求項１に記載の交通データ算出装置によれば、地図情報を構成する各エリアについて、車両が減速する要因となる減速要因の数に基づいて車両の平均車速を算出するので、各エリアにおける正確な車両の平均速度を算出することが可能となる。そして、算出された車速の平均値を用いることによって、より正確にリンク、エリア或いは地点への到着時刻を推定することができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の交通データ算出装置によれば、実際の減速要因の密度と平均車速との相対関係を考慮してより正確な車両の平均速度を算出することが可能となる。また、多量のデータや複雑な算出処理を必要とせず、エリア毎にそのエリアの道路状況を考慮した車両の平均速度を算出することが可能となる。
【００１３】
また、請求項３に記載の交通データ算出装置によれば、エリア毎に算出された正確な車速の平均値を用いることによって、目的地への案内経路が設定された場合に、目的地への正確な予想到達時刻を算出することが可能となる。
【００１４】
また、請求項４に記載の交通データ算出方法によれば、地図情報を構成する各エリアについて、車両が減速する要因となる減速要因の数に基づいて車両の平均車速を算出するので、各エリアにおける正確な車両の平均速度を算出することが可能となる。そして、算出された車速の平均値を用いることによって、より正確にリンク、エリア或いは地点への到着時刻を推定することができる。
【００１５】
更に、請求項５に記載のコンピュータプログラムによれば、地図情報を構成する各エリアについて、車両が減速する要因となる減速要因の数に基づいて車両の平均車速をコンピュータに算出させるので、各エリアにおける正確な車両の平均速度を算出することが可能となる。そして、算出された車速の平均値を用いることによって、より正確にリンク、エリア或いは地点への到着時刻を推定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る交通データ算出装置をナビゲーション装置に具体化した第１実施形態及び第２実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
〔第１実施形態〕
先ず、第１実施形態に係るナビゲーション装置１の概略構成について図１を用いて説明する。図１は第１実施形態に係るナビゲーション装置１を示したブロック図である。
図１に示すように第１実施形態に係るナビゲーション装置１は、自車の現在位置を検出する現在位置検出部１１と、各種のデータが記録されたデータ記録部１２と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションＥＣＵ（要因取得手段、交通データ算出手段、相対関係取得手段、要因密度取得手段、対応車速特定手段、経路設定手段、通過エリア特定手段、所要時間算出手段）１３と、ユーザからの操作を受け付ける操作部１４と、ユーザに対して地図等の情報を表示する液晶ディスプレイ１５と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６と、プログラムを記憶した記憶媒体であるＤＶＤを読み取るＤＶＤドライブ１７と、交通情報センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール１８と、から構成されている。
【００１８】
以下に、ナビゲーション装置１を構成する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部１１は、ＧＰＳ２１、地磁気センサ２２、車速センサ２３、ステアリングセンサ２４、ジャイロセンサ２５、高度計（図示せず）等からなり、現在の自車の位置、方位、自車の走行速度等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ２３は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の車輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションＥＣＵ１３に出力する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３は発生するパルスを計数することにより車輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記５種類のセンサをナビゲーション装置１が全て備える必要はなく、これらの内の１又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置１が備える構成としても良い。
【００１９】
また、データ記録部１２は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された地図情報ＤＢ３１、平均車速算出グラフ３２、所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。尚、平均車速算出グラフ３２は、「４．８ｋｍ×４．５ｋｍ」で定義されるメッシュ内の単位面積当たりの減速要因の数（以下、減速要因密度という）とそのメッシュにおける車両の平均車速（第１実施形態では特に一般道を走行する車両の平均車速）との相対関係を示したグラフであり、詳細は後述する。
【００２０】
ここで、地図情報ＤＢ３１は、経路案内、交通情報案内及び地図表示に必要な各種地図データが記録されている。また、地図データは４．８ｋｍ×４．５ｋｍの矩形領域からなる複数のメッシュの組合せによって構成されている。尚、地図データは２次メッシュや３次メッシュの組合せによって構成しても良い。また、都道府県単位、市町村単位で区分したエリアの組合せによって構成しても良い。
また、地図データは、具体的には、道路（リンク）形状に関するリンクデータ３３、ノード点に関するノードデータ３４、信号機に関する信号機データ３５、施設に関する施設データ、経路を探索するための探索データ、各交差点に関する交差点データ、地点を検索するための検索データ、地図、道路、交通情報等の画像を液晶ディスプレイ１５に描画するための画像描画データ等から構成されている。
【００２１】
ここで、信号機データ３５は、４．８ｋｍ×４．５ｋｍの矩形領域からなる各メッシュ内に位置する信号機の数が、メッシュ毎に記憶される。尚、第１実施形態では信号機の内、特に車両用信号機の数を記憶することとするが、歩行者用信号機、路面電車用信号機、一灯点滅式信号機の数を記憶することとしても良い。
【００２２】
また、平均車速算出グラフ３２は、メッシュ内の減速要因密度とそのメッシュにおける車両の平均車速（第１実施形態では特に一般道を走行する車両の平均車速）との相対関係を示したグラフである。以下に、図２を用いて平均車速算出グラフ３２の導出方法と、導出される平均車速算出グラフ３２の一例について説明する。尚、図２では減速要因として特に信号機のみを対象とした場合に導出される平均車速算出グラフ３２を示す。
平均車速算出グラフ３２の導出は以下の（１）〜（３）の工程によって行われる。
（１）地図データを構成するメッシュの内、無作為に所定個数のメッシュを抽出する。
（２）抽出した各メッシュについて、減速要因密度（個／ｋｍ２）とメッシュ内の一般道路の車両の平均車速（ｋｍ／ｈ）を取得する。尚、減速要因密度は１ｋｍ２当たりの減速要因（第１実施形態では特に車両用信号機）の設置数である。また、メッシュ内の一般道路の車両の平均車速については、ＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）センタ又はプローブセンタから取得する。
（３）取得した減速要因密度とメッシュ内の一般道路の車両の平均車速とをプロットすることにより、平均車速算出グラフ３２を描く。
【００２３】
例えば、図２はメッシュＡ〜Ｉの内、メッシュＡ、Ｅ、Ｈを抽出し、各メッシュＡ、Ｅ、Ｈの信号密度（個／ｋｍ２）と一般道路の車両の平均車速（ｋｍ／ｈ）をプロットすることによって作製された平均車速算出グラフ３２でる。尚、メッシュＡの信号機の数は１１９個（信号密度５．５１個／ｋｍ２）、車両の平均車速は１９．５ｋｍ／ｈである。メッシュＥの信号機の数は６０個（信号密度２．７８個／ｋｍ２）、車両の平均車速は２２．４ｋｍ／ｈである。メッシュＨの信号機の数は２７個（信号密度１．２５個／ｋｍ２）、車両の平均車速は３１．２ｋｍ／ｈである。尚、信号密度が０の場合には、車両の平均車速は６０ｋｍ／ｈとなるように平均車速算出グラフ３２を描くこととする。
そして、第１実施形態に係るナビゲーション装置１は、後述のように上記平均車速算出グラフ３２とメッシュの信号機密度に基づいて、全国の各メッシュにおける一般道路の車両の平均車速を算出する。
【００２４】
尚、平均車速算出グラフ３２の導出は、ナビゲーション装置１が行っても良いし、情報センタ等の外部機関が行うこととしても良い。また、図２には減速要因として特に信号機のみを対象とした場合に導出される平均車速算出グラフ３２を示したが、一時停止線や踏み切りの密度と車両の平均車速の相対関係を示した平均車速算出グラフを導出しても良い。また、信号機と一時停止線と踏み切りを合わせた全減速要因の密度と車両の平均車速の相対関係を示した平均車速算出グラフを導出しても良い。また、第１実施形態では、一般道を走行する車両の平均車速を対象として平均車速算出グラフ３２を導出したが、高速道路や有料道路を走行する車両の平均車速を対象として平均車速算出グラフ３２を導出しても良い。尚、その場合には減速要因としてインターチェンジや分岐点が該当する。
【００２５】
一方、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）１３は、公知のダイクストラ法を用いて目的地への案内経路を探索する経路探索処理、設定された案内経路に従って走行を案内する走行案内処理、案内経路に沿って走行する場合に目的地への到達時刻を算出する到達時刻算出処理等のナビゲーション装置１の全体の制御を行う電子制御ユニットである。そして、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ４１、並びにＣＰＵ４１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ４２、ナビゲーション装置１の備える各種装置の制御用のプログラムを記録するＲＯＭ４３、ＲＯＭ４３から読み出したプログラムのほか、第１到達時刻算出処理プログラム（図３参照）等を記録するフラッシュメモリ４４等の内部記憶装置を備えている。
【００２６】
操作部１４は、案内終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ（図示せず）から構成される。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、液晶ディスプレイ１５の前面に設けたタッチパネルによって構成することもできる。また、操作部１４は案内開始地点としての出発地の入力にも用いられる場合がある。
【００２７】
また、液晶ディスプレイ１５には、操作案内、操作メニュー、キーの案内、現在地から目的地までの案内経路、案内経路に沿った案内情報、交通情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。
【００２８】
また、スピーカ１６は、ナビゲーションＥＣＵ１３からの指示に基づいて案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスを出力する。ここで、案内される音声ガイダンスとしては、例えば、「３００ｍ先の交差点を右方向です。」等がある。
【００２９】
また、ＤＶＤドライブ１７は、ＤＶＤやＣＤ等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて地図情報ＤＢ３１の更新等が行われる。
【００３０】
また、通信モジュール１８は、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳセンタやプローブセンタ等から送信された渋滞情報、規制情報、駐車場情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やＤＣＭが該当する。
【００３１】
続いて、前記構成を有するナビゲーション装置１においてＣＰＵ４１が実行する第１到達時刻算出処理プログラムについて図３に基づき説明する。図３は第１実施形態に係る第１到達時刻算出処理プログラムのフローチャートである。ここで、第１到達時刻算出処理プログラムはユーザによって所定の操作が行われた際に実行され、目的地への案内経路を設定するとともに、案内経路に沿って走行した場合の目的地への予想到達時刻を算出するプログラムである。尚、以下の図３にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置１が備えているＲＡＭ４２やＲＯＭ４３に記憶されており、ＣＰＵ４１により実行される。
【００３２】
先ず、第１到達時刻算出処理プログラムではステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ４１は地図情報ＤＢ３１に記憶されたリンクデータやノードデータ等に基づいて、出発地（例えば自車の現在位置）からユーザに選択された目的地までの経路探索処理を実行する。そして、経路探索の結果に基づいて案内経路を設定する。尚、経路探索処理は、公知のダイクストラ法等を用いて行う。また、上記Ｓ１が経路設定手段の処理に相当する。更に、以下の実施形態では案内経路が一般道のみによって構成される場合を例にして説明する。
【００３３】
次に、Ｓ２においてＣＰＵ４１は、地図情報ＤＢ３１に記憶された地図情報に基づいて、前記Ｓ１で設定された案内経路が通過するメッシュを特定する。
例えば、図４に示すように出発地５１から目的地５２までの案内経路５３が設定されている場合には、メッシュＢ〜メッシュＥが案内経路５３の通過するメッシュとして特定される。尚、上記Ｓ２が通過エリア特定手段の処理に相当する。
【００３４】
続いて、前記Ｓ２で特定された全メッシュを対象として、案内経路に沿って通過するメッシュから順（例えば、図４ではメッシュＥ→Ｃ→Ｄ→Ｂの順）に以下のＳ３〜Ｓ８の処理を実行する。
【００３５】
先ず、Ｓ３においてＣＰＵ４１は、地図情報ＤＢ３１に基づいて処理対象のメッシュ内にある減速要因の数を取得する。尚、減速要因としては、一般に信号機、踏み切り、一時停止線等が挙げられるが、以下の第１実施形態では減速要因として信号機（信号機の内でも特に車両用信号機）のみを対象とした例を説明する。従って、前記Ｓ３でＣＰＵ４１は、メッシュ内に設置された信号機の数を地図情報ＤＢ３１に記憶された信号機データ３５から取得する。尚、上記Ｓ３が要因取得手段の処理に相当する。
【００３６】
次に、Ｓ４においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ３で取得した信号機の数と処理対象のメッシュの面積に基づいて、信号密度（減速要因密度）を算出する。
【００３７】
続いて、Ｓ５においてＣＰＵ４１は、地図情報ＤＢ３１から平均車速算出グラフ３２（図２参照）を取得する。そして、ＣＰＵ４１は前記Ｓ４で算出した信号密度と平均車速算出グラフ３２（図２参照）に基づいて、処理対象のメッシュの車両の平均速度を算出する。ここで、前記したように平均車速算出グラフ３２は、減速要因密度と車両の平均速度の相対関係を示したグラフである。従って、前記Ｓ５では前記Ｓ４で算出した信号密度に対応する車両の平均車速を平均車速算出グラフ３２で特定し、特定した車両の平均車速が処理対象のメッシュの車両の平均速度となる。
例えば、図５では前記Ｓ４で算出された信号密度が５個／ｋｍ２であった場合に前記Ｓ５で算出される車両の平均密度を示した図である。図５に示す例では、当該メッシュの車両の平均車速は１９ｋｍ／ｈと算出される。
尚、案内経路に高速道路又は有料道路が含まれている場合には、高速道路を走行する車両の平均車速は８０ｋｍ／ｈ、有料道路を走行する車両の平均車速は６０ｋｍ／ｈとする。また、上記Ｓ４及びＳ５が交通データ算出手段の処理に相当し、Ｓ４が要因密度算出手段の処理に相当し、Ｓ５が相対関係取得手段及び対応車速特定手段の処理に相当する。
【００３８】
その後、Ｓ６においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ１で設定された案内経路と地図情報ＤＢ３１に記憶された地図情報とに基づいて、処理対象のメッシュ内に含まれる案内経路の距離を算出する。
【００３９】
続いて、Ｓ７においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ５で算出された車両の平均車速と前記Ｓ６で算出された案内経路の距離とに基づいて、車両が案内経路に沿って走行した場合に処理対象のメッシュ内を走行するのに必要となる走行所要時間を算出する。具体的には、以下の式（１）で算出される。
走行所要時間ｔ＝Ｌ／ｖ・・・・（１）
（Ｌ：処理対象のメッシュ内に含まれる案内経路の距離、ｖ：処理対象のメッシュの車両の平均車速）
【００４０】
次に、Ｓ８においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ６で算出した走行所要時間を、処理対象のメッシュに到達する予想到達時刻に加算する。それによって、処理対象のメッシュを通過する予想通過時刻、即ち、案内経路に沿って隣接する次のメッシュへと到達する予想到達時刻を算出する。但し、処理対象のメッシュが出発地を含むメッシュである場合には、前記Ｓ６において現在時刻（出発時刻）に通過所要時間を加算する。また、処理対象のメッシュが目的地を含むメッシュである場合には、前記Ｓ６で算出した走行所要時間を加算することによって目的地への予想到達時刻が算出される。
【００４１】
ここで、図４に示す各メッシュを対象に前記Ｓ３〜Ｓ７の処理が行われた場合の具体例について以下に説明する。
図４に示す例では、先ず前記Ｓ７において出発地を含むメッシュＥの走行所要時間が算出される。その結果、メッシュＥの走行所要時間が１５分と算出された場合には、出発地５１の出発時刻である９：００に１５分を加算した時刻「９：１５」がメッシュＥを通過する時刻、即ちメッシュＣに到達する時刻として算出される。
次に、前記Ｓ７においてメッシュＣの走行所要時間が算出される。その結果、メッシュＣの通過所要時間が６分と算出された場合には、メッシュＣの予想到達時刻である９：１５に６分を加算した時刻「９：２１」がメッシュＣを通過する時刻、即ちメッシュＤに到達する時刻として算出される。
次に、前記Ｓ７においてメッシュＤの走行所要時間が算出される。その結果、メッシュＤの走行所要時間が１２分と算出された場合には、メッシュＤの予想到達時刻である９：２１に１２分を加算した時刻「９：３３」がメッシュＤを通過する時刻、即ちメッシュＢに到達する時刻として算出される。
次に、前記Ｓ７においてメッシュＢの走行所要時間が算出される。その結果、メッシュＢの走行所要時間が１１分と算出された場合には、メッシュＢの予想到達時刻である９：３３に１１分を加算した時刻「９：４４」が目的地に到達する予想時刻として算出される。尚、上記Ｓ８が到達時刻算出手段の処理に相当する。
【００４２】
以上詳細に説明した通り、第１実施形態に係るナビゲーション装置１、ナビゲーション装置１による交通データ算出方法及びナビゲーション装置１で実行されるコンピュータプログラムによれば、地図情報を構成する各エリアについて、車両が減速する要因となる信号機の数を取得し（Ｓ３）、取得した信号機の数から単位面積あたりの信号機の数である信号密度を算出し（Ｓ４）、信号密度と車両の平均車速の相対関係を示した平均車速算出グラフ３２と算出した信号密度とに基づいて車両の平均車速を算出する（Ｓ５）ので、各エリアにおける正確な車両の平均速度を算出することが可能となる。
また、サンプリングした実数値から平均車速算出グラフ３２を導出し、平均車速算出グラフ３２を用いて車両の平均速度を算出するので、実際の減速要因の密度と平均車速との相対関係を考慮して、より正確な車両の平均速度を算出することが可能となる。また、多量のデータや複雑な算出処理を必要とせず、エリア毎にそのエリアの道路状況を考慮した車両の平均速度を算出することが可能となる。
また、第１実施形態では、算出したエリア毎の車両の平均車速を用いて、案内経路に沿って走行した場合の目的地への予想到達時刻を算出するので、より正確に目的地への到着時刻を推定することが可能となる。
【００４３】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態に係るナビゲーション装置について図６乃至図８に基づいて説明する。尚、以下の説明において上記図１乃至図５の第１実施形態に係るナビゲーション装置１等の構成と同一符号は、前記第１実施形態に係るナビゲーション装置１等の構成と同一あるいは相当部分を示すものである。
【００４４】
この第２実施形態に係るナビゲーション装置の概略構成は、第１実施形態に係るナビゲーション装置１とほぼ同じ構成である。また、各種制御処理も第１実施形態に係るナビゲーション装置とほぼ同じ制御処理である。
ただし、第２実施形態に係るナビゲーション装置は、案内経路上にあるメッシュの各到達時刻における交通情報を取得し、取得した交通情報を考慮して目的地への予想到達時刻を算出する点で前記第１実施形態に係るナビゲーション装置１と異なっている。
【００４５】
以下に、第２実施形態に係るナビゲーション装置においてＣＰＵ４１が実行する第２到達時刻算出処理プログラムについて図６に基づき説明する。図６は第２実施形態に係る第２到達時刻算出処理プログラムのフローチャートである。ここで、第２到達時刻算出処理プログラムはユーザによって所定の操作が行われた際に実行され、第１到達時刻算出処理プログラム（図３）と同じく目的地への案内経路を設定するとともに、案内経路に沿って走行した場合の目的地への予想到達時刻を算出するプログラムである。
【００４６】
第２到達時刻算出処理プログラムでは、先ずＳ１１においてＣＰＵ４１は、地図情報ＤＢ３１に記憶されたリンクデータやノードデータ等に基づいて、出発地（例えば自車の現在位置）からユーザに選択された目的地までの経路探索処理を実行する。そして、経路探索の結果に基づいて案内経路を設定する。尚、経路探索処理は、公知のダイクストラ法等を用いて行う。また、上記Ｓ１１が経路設定手段の処理に相当する。更に、以下の実施形態では案内経路が一般道のみによって構成される場合を例にして説明する。
【００４７】
次に、Ｓ１２においてＣＰＵ４１は、地図情報ＤＢ３１に記憶された地図情報に基づいて、前記Ｓ１１で設定された案内経路が通過するメッシュを特定する。
例えば、図７に示すように出発地５１から目的地５２までの案内経路５３が設定されている場合には、メッシュＢ〜メッシュＥが案内経路５３の通過するメッシュとして特定される。尚、上記Ｓ１２が通過エリア特定手段の処理に相当する。
【００４８】
続いて、前記Ｓ１２で特定された全メッシュを対象として、案内経路に沿って通過するメッシュから順（例えば、図７ではメッシュＥ→Ｃ→Ｄ→Ｂの順）に以下のＳ１３〜Ｓ１９の処理を実行する。
【００４９】
先ず、Ｓ１３においてＣＰＵ４１は、処理対象のメッシュの到達時刻に基づいて、その到達時刻に対応するメッシュの交通情報を取得する。尚、処理対象のメッシュの到達時刻については、案内経路に沿って手前側に位置するメッシュを対象とした後述のＳ１９の処理で算出される。但し、処理対象のメッシュが出発地を含むメッシュである場合には、そのメッシュの到達時刻は出発地の出発時刻（即ち現在時刻）となる。
また、交通情報は予めナビゲーション装置のＤＢに記憶されている情報から取得することとしても良いし、ＶＩＣＳセンタやプローブセンタから通信モジュール１８を介して取得することとしても良い。
ここで、図８は前記Ｓ１３で取得される交通情報の一例を示した図である。図８に示すように交通情報はメッシュ内に含まれる各リンクについて、時刻帯毎の旅行時間や渋滞度等に関する情報が含まれる。そして、前記Ｓ１３においてＣＰＵ４１は、図８に示す交通情報の内、処理対象のメッシュに含まれるリンクであって、且つ該メッシュの到達時刻に対応する時間帯の情報（旅行時間や渋滞度）を抽出して取得する。
【００５０】
次に、Ｓ１４においてＣＰＵ４１は、地図情報ＤＢ３１に基づいて処理対象のメッシュ内にある減速要因の数を取得する。尚、減速要因としては、一般に信号機、踏み切り、一時停止線等が挙げられるが、以下の第２実施形態では減速要因として信号機（信号機の内でも特に車両用信号機）のみを対象とした例を説明する。従って、前記Ｓ１３でＣＰＵ４１は、メッシュ内に設置された信号機の数を地図情報ＤＢ３１に記憶された信号機データ３５から取得する。尚、上記Ｓ１４が要因取得手段の処理に相当する。
【００５１】
その後、Ｓ１５においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ１４で取得した信号機の数と処理対象のメッシュの面積に基づいて、信号密度（減速要因密度）を算出する。
【００５２】
続いて、Ｓ１６においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ１５で算出した信号密度と平均車速算出グラフ３２（図２参照）に基づいて、処理対象のメッシュの車両の平均速度を算出する。尚、具体的な処理内容については、Ｓ５と同様であるので説明は省略する。尚、上記Ｓ１５及びＳ１６が交通データ算出手段の処理に相当し、Ｓ１５が要因密度算出手段の処理に相当し、Ｓ１６が相対関係取得手段及び対応車速特定手段の処理に相当する。
【００５３】
その後、Ｓ１７においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ１１で設定された案内経路と地図情報ＤＢ３１に記憶された地図情報とに基づいて、処理対象のメッシュ内に含まれる案内経路の距離を算出する。
【００５４】
続いて、Ｓ１８においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ１６で算出された車両の平均車速と前記Ｓ１７で算出された案内経路の距離とに基づいて、車両が案内経路に沿って走行した場合に処理対象のメッシュ内を走行するのに必要となる走行所要時間を算出する。具体的には、上述した式（１）で算出される。
【００５５】
次に、Ｓ１９においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ１８で算出した走行所要時間を、処理対象のメッシュに到達する予想到達時刻に加算する。それによって、処理対象のメッシュを通過する予想通過時刻、即ち、案内経路に沿って隣接する次のメッシュへと到達する予想到達時刻を算出する。但し、処理対象のメッシュが出発地を含むメッシュである場合には、前記Ｓ６において現在時刻（出発時刻）に通過所要時間を加算する。また、処理対象のメッシュが目的地を含むメッシュである場合には、Ｓ１４〜Ｓ１９の処理は行われない。
【００５６】
そして、出発地を含むメッシュから目的地を含むメッシュまで上記Ｓ１３〜Ｓ２０の処理を行った後に、Ｓ２０においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ１３で取得した各メッシュの到達時刻に対応する交通情報を用いて目的地への予想到達時刻を算出する。具体的には、案内経路を構成する各リンクについて、前記Ｓ１３で取得した各リンクの旅行時間を出発時刻に加算する。
ここで、図７に示す案内経路を対象に前記Ｓ１３〜Ｓ２０の処理が行われた場合の具体例について以下に説明する。
図７に示す例では、先ず前記Ｓ１３において、出発地５１の出発時刻である９：００におけるメッシュＥの交通情報（具体的にはリンクａ〜ｃの旅行時間）を取得する。また、前記Ｓ１８において出発地を含むメッシュＥの走行所要時間が算出される。その結果、メッシュＥの走行所要時間が１５分と算出された場合には、出発地５１の出発時刻である９：００に１５分を加算した時刻「９：１５」がメッシュＥを通過する時刻、即ちメッシュＣに到達する時刻として算出される。
次に、前記Ｓ１３において、メッシュＣの予想到達時刻である９：１５におけるメッシュＣの交通情報（具体的にはリンクｄ、ｅの旅行時間）を取得する。また、前記Ｓ１８においてメッシュＣの走行所要時間が算出される。その結果、メッシュＣの通過所要時間が６分と算出された場合には、メッシュＣの予想到達時刻である９：１５に６分を加算した時刻「９：２１」がメッシュＣを通過する時刻、即ちメッシュＤに到達する時刻として算出される。
次に、前記Ｓ１３において、メッシュＤの予想到達時刻である９：２１におけるメッシュＤの交通情報（具体的にはリンクｆ〜ｈの旅行時間）を取得する。また、前記Ｓ１８においてメッシュＤの走行所要時間が算出される。その結果、メッシュＤの走行所要時間が１２分と算出された場合には、メッシュＤの予想到達時刻である９：２１に１２分を加算した時刻「９：３３」がメッシュＤを通過する時刻、即ちメッシュＢに到達する時刻として算出される。
次に、前記Ｓ１３において、メッシュＢの予想到達時刻である９：３３におけるメッシュＢの交通情報（具体的にはリンクｉ、ｊの旅行時間）を取得する。
そして、出発時刻に各リンクａ〜ｊの各旅行時間を加算した時刻が目的地への予想到達時刻となる。
【００５７】
以上詳細に説明した通り、第２実施形態に係るナビゲーション装置１、ナビゲーション装置１による交通データ算出方法及びナビゲーション装置１で実行されるコンピュータプログラムによれば、地図情報を構成する各エリアについて、車両が減速する要因となる信号機の数を取得し（Ｓ１４）、取得した信号機の数から単位面積あたりの信号機の数である信号密度を算出し（Ｓ１５）、信号密度と車両の平均車速の相対関係を示した平均車速算出グラフ３２と算出した信号密度とに基づいて車両の平均車速を算出する（Ｓ１６）ので、各エリアにおける正確な車両の平均速度を算出することが可能となる。そして、算出した平均車速を用いて各エリアへの到達時刻を算出し（Ｓ１９）、その到達時刻におけるエリアの交通情報を用いて目的地への予想到達時刻を算出する（Ｓ２０）ので、エリアスライスで用いる各エリアの到達時刻を正確に算出することが可能となり、より正確に目的地への到着時刻を推定することが可能となる。
【００５８】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、上記第１実施形態及び第２実施形態では車両が減速する要因となる減速要因について、信号機のみを対象とした実施形態を説明したが、一時停止線や踏切を対象としても良い。その場合には、一時停止線や踏切の単位面積あたりの設置数と車両の平均車速との相対関係を示す平均車速算出グラフを導出し、導出した平均車速算出グラフと前記Ｓ４又はＳ１５で算出した減速要因密度とに基づいてメッシュ内の車両の平均車速を算出する。
尚、信号機、一時停止線、踏切等を含む全減速要因の密度に基づいて平均車速算出グラフを導出しても良い。
【００５９】
また、第１実施形態及び第２実施形態では、エリア毎に一般道を走行する車両の平均速度を算出する構成としたが、高速道路や有料道路を走行する車両の平均速度についてもそれぞれ算出する構成としても良い。但し、その場合には、減速要因としてインターチェンジや分岐点が用いられる。
【００６０】
また、Ｓ３〜Ｓ５、Ｓ１４〜Ｓ１６の処理については、ナビゲーション装置ではなく、センタで行うように構成しても良い。その場合には、ナビゲーション装置はセンタで算出されたエリア毎の車両の平均車速を用いて、目的地への予想到達時刻を算出するように構成する。
【００６１】
また、第１実施形態及び第２実施形態では、４．８ｋｍ×４．５ｋｍの矩形領域からなるメッシュ毎に車両の平均車速を算出することとしているが、２次メッシュ、３次メッシュ、都道府県単位、市町村単位で区分したエリア毎に車両の平均車速を算出することとしても良い。
【００６２】
また、第１実施形態及び第２実施形態では、メッシュ毎の信号機の数を予め地図情報ＤＢ３１に備える構成としているが、地図情報ＤＢ３１にはメッシュ毎の信号機の数ではなく、信号機の設置位置に関する情報を記憶する構成としても良い。そして、地図情報ＤＢ３１に記憶された信号機の設置位置に関する情報から、メッシュ毎の信号機の数を算出するように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】第１実施形態に係るナビゲーション装置を示したブロック図である。
【図２】平均車速算出グラフの導出方法と、導出される平均車速算出グラフの一例を示した図である。
【図３】第１実施形態に係る第１到達時刻算出処理プログラムのフローチャートである。
【図４】各メッシュ上に設定される案内経路の一例を示した図である。
【図５】平均車速算出グラフに基づく車両の平均速度の算出方法を示した図である。
【図６】第２実施形態に係る第２到達時刻算出処理プログラムのフローチャートである。
【図７】各メッシュ上に設定される案内経路の一例を示した図である。
【図８】交通情報の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００６４】
１              ナビゲーション装置
１３            ナビゲーションＥＣＵ
３２            平均車速算出グラフ
４１            ＣＰＵ
４２            ＲＯＭ
４３            ＲＡＭ
【図１】
2009210513.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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