CN1661645A - 交通信息预测装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种交通信息预测装置，包括：行驶状态测量单元，其测量车辆的行驶状态并作为行驶经历信息予以累计；和交通信息预测单元，其通过根据该行驶经历信息和统计交通信息预测路径上的交通信息，以预测到包括目的地的路径上任意地点的到达时刻。所述交通信息预测单元，将根据所述统计交通信息的行驶轨迹和根据所述行驶经历信息的行驶轨迹进行比较，求得相对统计交通信息的行驶经历的进展度，并以该进展度为基础修正根据所述统计交通信息的行驶轨迹，由此预测交通信息。这样，利用车辆行驶的测量信息和统计交通信息，正确预测到目的地的旅行时间，提供可靠性高的到达预计时刻。

Description

交通信息预测装置
技术领域
本发明涉及通过预测到目的地的旅行时间(所要时间)，提供高精度的到达预计时刻的交通信息预测装置。
背景技术
作为提供到目的地的到达预计时刻的现有的交通信息预测装置，是通过FM多路广播或者无线电信标等由VICS(Vehicle Information andCommunication System)中心接收交通拥堵或者旅行时间等的实时交通信息、然后通过累积该接收信息显示到达预计时刻的汽车导航装置。但是，利用所述VICS交通信息的汽车导航装置存在以下两个课题。第一个课题是由于信号机的影响或路上传感器带来的测量信息的特性随时间老化非常激烈的情况下，信息提供侧的设定错误等问题而造成VICS的交通信息未必能维持可靠性(精度)的问题。第二个课题是VICS的交通信息为现在(实时)信息，虽然在假设到目的地为止该交通状况一直持续的情况下并不会有问题，但由于一般来讲交通状况是随时间变化的，从而存在降低了所述到达预计时刻的可靠性的问题。
针对上述课题，有必要不根据VICS的交通信息而是以实际行驶车辆的测量信息(调查信息)为基础并且进行不久将来的预测，在下述专利文件1中公开的利用调查信息的交通状况推定方法及交通状况推定提供系统中，由交通信息中心收集调查车所测量的调查信息，并由该中心根据用户的要求使用调查信息进行预测并提供给客户。
但是，所述的以调查信息为基础的调查技术存在下述课题。为了使调查车遍布全国的道路，至少必须同时行驶数万辆调查车，而现实中如考虑在社会实践情形下并不实用，目前不能利用所述技术。另外，在管理多辆调查车的信息方面，由于数据量膨大，也会造成中心设备的成本方面的问题，另外还会增加搭载在调查车上的车载机的导入成本或用于通知位置信息的通信成本，并且个人信息的保护也成为重要课题。还有，在调查车的系统中，还存在由于将其他驾驶员过去测量的信息统计并提供给另外的驾驶员，并不能考虑所提供的驾驶员的行驶特性(快速行驶、慢速行驶等)，特别是在多个车道或非拥堵道路等能比较自由行驶的环境下的信息的精度也未必好等问题。
专利文献1：特开2002-251698号公报。
发明内容
本发明正是借鉴上述问题的发明，其目的在于提供一种可以正确预测到目的地的旅行时间、可靠性高的到达预计时刻的交通信息预测装置。
为解决上述课题，本发明的交通信息预测装置，包括比如根据VICS或调查信息等各种交通信息事先作成的统计交通信息，具有能通过利用该车辆的行驶的测量信息和所述统计交通信息，正确预测到目的地的旅行时间，提供高可靠性的到达预计时刻。具体地讲，包括：行驶状态测量单元，其测量车辆的行驶状态并作为行驶经历信息予以累计；和交通信息预测单元，其通过根据该行驶经历信息和统计交通信息预测路径上的交通信息，以预测到包括目的地的路径上任意地点的到达时刻。所述交通信息预测单元，将根据所述统计交通信息的行驶轨迹和根据所述行驶经历信息的行驶轨迹进行比较，求得相对统计交通信息的行驶经历的进展度，并以该进展度为基础修正根据所述统计交通信息的行驶轨迹，由此预测交通信息。
本发明的交通信息预测装置除上述结构之外还可以包括比如与外部进行数据收发的单元、搜索到目的地的路径的路径搜索单元、输出预测结果的预测结果输出单元。通过这些，当所述交通信息预测单元中所述进展度为预定范围外时对用户通知该情况，并要求用户输入是否由交通信息中心等外部机关取得交通信息以进行路径的再搜索，当决定进行再搜索时从所述外部机关下载交通信息，并在所述路径搜索单元中使用该交通信息进行路径的再搜索。
按照本发明，具有比如根据VICS或调查信息等的各种交通信息事先作成的统计交通信息，能通过利用该车辆的行驶的测量信息和所述统计交通信息，正确预测到目的地的旅行时间。因此，能向驾驶员提供高可靠性的到达预计时刻。
另外，按照本发明，相对根据当初的统计数据的到达预计，当进展状况出现大幅度差异时提醒用户进行路径的再搜索，能仅在需要时进行再搜索或进行实时交通信息的取得，并能将用户的操作量或数据通信所涉及的费用抑制为最小需要量，从而提高方便性。
附图说明
图1表示交通信息预测装置的结构一例的图。
图2表示地图DB的结构的一例。
图3表示作为行驶经历一例的按每个车辆位置进行测量、统计时的构成例。
图4表示作为行驶经历一例的按每个路段进行测量、统计时的构成例。
图5表示统计交通信息DB结构的一例。
图6表示用于路径上的旅行时间算出的说明的道路网络一例的图。
图7表示图6的道路网络中各路段的分时间统计旅行速度的一例。
图8表示根据图7的分时间统计旅行速度算出的行驶轨迹及根据预测数据算出的行驶轨迹的例子的图。
图9表示用于说明预测处理方法的图。
图10表示用于说明交通信息预测部分中预测处理一例的流程图。
图11表示导航终端构成一例的图。
图12表示导航终端的硬件构成一例的图。
图13表示用于说明沿使用本发明的交通信息预测装置10的使用系列一例的流程图。
图14表示向刚刚出发的显示装置的输出例。
图15表示向预测处理后或者通过核实点后的显示装置的输出例。
图16表示预测处理后或者通过核实点后的向显示装置输出的数据种类的例子。
图中：10-交通信息预测装置，11-交通信息中心，20～23-路段，30-根据统计数据的路径整体的行驶轨迹，31-根据过去的行驶实际的行驶轨迹，32-根据预测数据的行驶轨迹，40-与预测对象路段相关的统计旅行时间，41-与预测对象路段相关的实际旅行时间，42-与预测对象路段相关的预测旅行时间，80-地图绘制区域，81-路径概略图绘制区域，82-现在地，83-目的地，84-路径，85-现在时刻，86-成为算出到达预计时刻的原始数据的数据种类，87、88-核实点及到达该核实点的预计时刻和进展度，89-用户ID(或者登记用户名)，90-根据预测数据算出的路段，91-根据统计数据算出的路段，100-地图DB，101-路径搜索部分，102-路径信息管理部分，103-信息收发部分，104-用户识别部分，105-行驶状态测量部分，106-行驶经历DB，107-统计交通信息DB，108-交通信息处理单元，109-预测结果输出部分，140-显示装置，141-GPS接收机，142-导航终端主体，143-存储卡插槽，144-移动电话，145-遥控器，146-GPS卫星，147-麦克风，148-扬声器，149-DVD-ROM驱动器，150-NTSC编码器，151-CPU，152-遥控器驱动器，153-RS-232C驱动器，154-移动电话驱动器，155-存储卡接口，156-闪存，157-DRAM，158-图形处理器，159-图形存储器，1080-交通信息预测部分，1081-统计DB修正部分。
具体实施方式
下面详细说明本发明的交通信息预测装置。图1表示本发明的交通信息预测装置的整体结构一例的图。
本发明的交通信息预测装置10包括地图DB100、路径搜索部分101、路径信息管理部分102、信息收发部分103、用户识别部分104、行驶状态测量部分105、行驶经历DB106、统计交通信息DB107、交通信息处理单元108、及预测结果输出部分109。并且所述交通信息处理单元108由交通信息预测部分1080和统计DB修正部分1081构成。交通信息预测装置10，除了是汽车导航装置之外，还可以是笔记本电脑、PDA、移动电话终端等具有与汽车导航相当的功能的车载终端或者携带终端，使用预置的地图DB100和统计交通信息DB107计算路径，然后使用针对该路径的到目前为止已累计的行驶经历DB106和所述统计交通信息DB107对到目的地的旅行时间进行预测，并输出到达预计时刻等。另外，根据需要还可以访问外部的交通信息中心11以取得实时交通信息并应用于预测中。
下面说明构成本发明的各部分的功能。
地图DB100，如图2中的该结构一例所示，用于利用地图描绘、路径搜索、引导等的各应用。道路数据基本上按路段(link)单位进行管理。连接路段信息及路段成本(link cost)主要用于路径搜索，其中后者保存有与距离、收费道路金额、旅行时间、道路宽度、国道、县道等的道路种类、是否包括信号交叉口等的路段的权重。
路径搜索部分101以用户指定的目的地的位置信息为基础，使用所述地图DB100中的连接路段信息及路段成本，以所述路段成本的总和最小的路径为最佳路径，算出从现在地到目的地的行驶路径。通常，从由GPS(Global Positioning System：全球定位系统)得到的现在地的位置信息能自动得到出发地，但也可以由用户在地图画面中指定的任意地点或者使用事先设置的有名地点的列表来进行选择、指定。另外，为了使用户可以得到所喜好的路径，还可以先选择应优先的路段成本。比如，通过收费道路优先、国道优先、时间优先(时间最短)等事先设定的菜单来选择。或者，不由用户来选择应优先的路段成本，而是根据所述三种的优先同时计算、输出3条路径。
路径信息管理部分102是储存、管理与由所述路径搜索部分101计算并由用户选择的路径相关的各信息的部分。举一下管理的信息的例子，比如有用户ID、出发地、目的地信息、出发时刻、在出发地点的预测旅行时间信息、途径路段信息、核实点的位置信息及经过其的预定时刻等。可以通过由信息收发部分103将该路径信息发送至外部的交通信息中心11进行登记，交通信息中心11一侧比如每5分钟定期监视该路径上的交通状况，当发生事故或灾害等突发现象时向用户通知该内容。另外，所述管理信息可以在到达目的地时或者在经过预定时间的时刻予以删除。
信息收发部分103具有与外部的交通信息中心11进行数据的收发信号的功能。具体地说，是包括面向移动电话、PHS(Personal HandyphoneSystem)，蓝牙(Bluetooth)、无线LAN或者ETC、VICS等被称为DSRC(Dedicated Short Range Communication)专用通信单元等的各种移动通信的通信适配器。由交通信息预测装置10向交通信息中心11发送与所述路径信息或者用户想取得信息的种类及地区相关的信息等，并由交通信息中心11向交通信息预测装置10发送对应所述路径信息或者地区等的实时交通信息或者统计交通信息等。
用户识别部分104是识别车辆的司机(用户)的部分。这里，当一台车辆(交通信息预测装置)由多个用户共享时，通过选定用户，可以将由行驶状态测量部分105测量的数据(行驶经历DB106)按用户单位进行统计。作为用户的识别装置，可以是通过如在就要开始驾驶之前按下在交通信息预测装置10中的对应多个准备的用户ID的按钮来识别用户ID(事先对各用户分配各自的用户ID)，或者通过读出交通信息预测装置10所具有的存储卡插槽等中储存有包括用户ID的认证信息的存储卡的信息来识别，再或者通过交通信息预测装置10读出驾驶员座位的鞍座位置、电子化钥匙或者驾驶证等每个用户的设定信息ID等车辆侧所具有的信息中的可识别用户的信息ID来自动识别。另外，当没有可识别所述用户的信息但已开始行驶时，可以设定为事先预定的缺省的用户ID，当用户非多人时可以不必输入用于由该功能识别用户的信息。
行驶状态测量部分105，定期测量实时的行驶状态，并将该测量信息累计在行驶经历DB中。测量的信息的具体例子如图3及图4所示。另外，如将这些累计起来相当于行驶经历DB106。图3是测量、累计每个车辆位置的速度信息的例子，按如每一分钟的一定周期或者每100米的一定距离单位进行测量、累计。图4是测量、累计沿路径中的每条路段的旅行时间信息的例子，按路径上的路段单位进行测量、累计。车辆的位置信息或者路段信息一般由GPS信息来取得，也可以是通过以地图DB100的信息为基础使用地图匹配技术或者通过并用陀螺传感器等追加传感器的信息来取得高精度信息。图3中的速度信息可以通过所述的GPS信息或者车辆的车速脉冲信息来取得，通过将地图DB100的路段长度度适用于该速度信息，能推定路段旅行时间。图4中路段旅行时间可以通过以GPS信息等得到的位置信息和以地图DB100的信息为基础通过地图匹配得到路段起终点的通过时刻(由GPS信息取得)，并以该时刻差作为路段旅行时间来取得的。
统计交通信息DB107，是以累计的过去的VICS交通信息或者调查信息等的各种交通信息为基础通过除去异常值或平均化等的统计处理而得到，是再现日常的交通状况的信息。该DB为了提高交通状况的再现次数，也可以分成组合了平日、休息日等的日期种类或季节、天气等的多个分类。该统计交通信息DB由收集这些交通信息的原始数据的外部交通信息中心11作成，通常是储存在各种DVD介质、硬盘、闪存、各种存储卡等的储存介质中，能通过交通信息预测装置10从所述储存介质中读出信息以应用于路径搜索或者交通信息预测中。另外，为了使所述统计交通信息DB伴随交通状况的长年变化而定期更新，也可以通过交通信息预测装置10中的信息收发部分103，由交通信息中心11通过数据通信而取得该DB。数据结构的例子如图5所示。数据以路段(本例为VICS路段)为单位进行管理，或者也可以以时间为单位进行管理。标题部分的时间单位为5(分钟)时，数据部分的按时间带的信息为将路段信息288次反复储存(第一个表示0:00，第二个表示0:05，…第288个表示23:55的信息)，同样当时间单位为60(分钟)时，按时间带的信息为将路段信息24次反复储存(第一个表示0:00，第二个表示1:00，…第24个表示23:00的信息)。
交通信息处理单元108由交通信息预测部分1080和统计DB修正部分1081构成，是进行交通信息的预测和统计交通信息DB107的修正的部分。下面说明关于构成该单元的各部分的功能及处理流程。
交通信息预测部分1080具有使用所述行驶经历DB106和统计交通信息DB107预测到目的地的路径或者该车周围的交通状况的功能。以设定有到目的地的路径时的预测处理为例，以图6～9来说明。假设图6的情况为道路网络的简单例子。图中A～E表示路段的端点(称为节点)，20～23表示路段。另外，由各路段的路段长度和各时间带的统计旅行时间计算出的统计旅行速度等的各数据如图7所示。图中10:00的统计旅行速度是指从10:00到10:05之前为止的时刻的统计旅行速度。本例中首先使用图7所示的统计交通信息预测从节点A到节点E为止的旅行时间并算出到达预计时刻。当在时刻10:00:00由节点A出发时，假定通过路段20需要72秒(平均速度为30km/h)。然后，由于到达下一路段21的起点(节点B)的时刻为10:01:12尚不足10:05，因此采纳路段21的预测旅行速度为10:00的25km/h。为此通过路段21所需旅行时间为144秒，从节点A开始的总计旅行时间为216秒(10:03:36)。同样，计算通过路段2所需旅行时间为82秒(总计298秒，10:04:58)。用于通过最后的路段23所需旅行时间为173秒(总计471秒，10:07:51)，因此必须在途中切换为10:05的速度。即，由于进入路段23的最初的2秒之间采纳的是10:00的速度(25km/h)，从而该期间的行驶距离约为14m，而对其后剩余的距离1186m采纳的是10:05的速度(15km/h)，因此计算约需要285秒。结果，计算通过路段23所需旅行时间为287秒(总计585秒，10:09:45)。从上面可以算出从10:00:00由节点A出发的车辆到节点E的到达预计时刻为10:09:45，路径整体的行驶轨迹如图8的曲线30所示。按照上述那样可以使用统计交通信息DB107算出到达目的地或者路径途中的任意地点的达到预计时刻，但还可以在交通信息预测部分1080中配合过去的行驶经历数据(使用行驶经历DB106)进行预测计算，以修正所述到达预计时刻。比如，图8中，与先前的例子一样，设目的地为节点E，假定从10:00:00由节点A出发的车辆在10:05:00到达节点C(行驶轨迹为曲线31)。根据所述统计交通信息DB107计算到达节点C的预计时刻为10:03:36(统计旅行时间Th＝216秒)，上述时刻(实际旅行时间Th’＝300秒，10:05:00)比统计旅行时间Th晚1分24秒(39％)。该晚点(根据情况也可能是提早)以下记为“进展度”。该进展度如前所述，是到达预计时刻(统计旅行时间)和实际旅行时间之间的差值，或者用比例来表示。另外，进展度主要可以视为是交通状况比统计还有拥挤情况和由于驾驶员的驾驶特性比统计还舒缓地驾驶情况这两个主要因素共同作用的结果，假定该进展度的程度一直持续至目的地，通过以下方法由所述统计交通信息DB107修正旅行时间。当目的地较远需要很长的旅行时间时，由于需要预测相当遥远的未来，可以认为将导致预测精度的恶化，此时可以由现在时刻(或者出发预定时刻)仅对给定时间量的未来时刻(比如2小时以后为止)进行如下预测，而对该时间量以外不进行预测而是利用所述统计旅行时间数据。另外，所述的预测对象可以除用预定的未来时间来决定以外还可以由从现在地(或者出发地)开始的预定距离(比如200km为止)来决定。
图9中设定40为表示与各预测对象的路段(本例中为图8的路段22及23)相关的统计旅行时间的推移，通过参照所述统计交通信息DB107得到。t为预测当日的现在时刻，相当于上例中的10:05:00。41表示到预测当日的现在时刻为止的与该路段相关的实际旅行时间的推移，只能由该交通信息预测装置10通过通信从交通信息中心11取得，也可以不取得。这次要预测的是从现在时刻t以后的不久将来的旅行时间(预测旅行时间)42。在现在时刻t，在求n周期以后的未来时刻的时刻(t+n)的旅行时间Td’时，作为在时刻(t+n)时的统计旅行时间Td(t+n)与过去的行驶经历的实际旅行时间Th’及统计旅行时间Th的比的进展度适用于下式。
Td′(t+n)＝Td(t+n)×γ×Th′/Th    …(1)
这里γ为系数，通常可以为1，但当进展度(Th’/Th)为比通常的范围大等情况下的预测值与过去的统计不相符合时，进展度可以设定比1小，相反当进展度为比通常的范围小等情况下的预测值与过去的统计不相符合时，进展度可以设定比1大等，从而可以使(γ×Th’/Th1)的值向接近1的值修正(比如，将γ×Th’/Th1从1.2修正为1.1、从0.8修正为0.9这样以不跨过1来修正)，或者由于作为预测对象的路段或者时间为比现在地及现在时刻相当遥远、未来(比如150km以远、2小时以上未来等)时可认为会降低预测精度，根据该距离或者到达时间将(γ×Th’/Th1)的值修正为接近1，或者由于不能预见高预测精度从而不设置预测对象而是采用统计数据(设γ×Th’/Th1＝1)等，为了使应求得的预测旅行时间不会成为特殊值而变化地考虑γ。或者考虑实际旅行时间及预测对象路段的统计拥堵状况或车道数等，当实际时为驾驶员能自由超越周围车辆的自由行驶状态，而预测对象路段为非自由行驶状态时(拥堵时间或车道数只能为1时)，根据行驶的自由度与上述一样将(γ×Th’/Th1)的值修正为接近1来进行预测，或者可以不设定预测对象而采用统计数据。相反当实际时为非自由行驶状态而预测对象路段为自由行驶状态时，可以采用根据行驶的自由度将(γ×Th’/Th1)的值向远离1的值修正(比如，将γ×Th’/Th1从1.2修正为1.3、从0.8修正为0.7这样以不跨过1来修正)、不进行预测而采用统计数据，或者使用驾驶员的过去自由行驶时的平均进展度进行预测等任一方法。另外，作为实际时的进展度可以并不如前述那样采用总括的方式，而是分别对应自由行驶状态和非自由行驶状态，计算各自的值，根据预测对象路段的各状态使用对应的进展度来预测，此时，如实际时并不是与预测时的行驶状态相同的行驶状态时，也可以如上述那样修正(γ×Th’/Th1)的值。
上式情况中作为进展度采用的是过去的行驶经历中的实际旅行时间Th’和统计旅行时间Th的比来修正应预测时刻(t+n)的统计旅行时间Td(t+n)，当也可以如下式那样使用实际旅行时间Th’和统计旅行时间Th的差作为进展度来修正统计旅行时间Td(t+n)。
Td′(t+n)＝Td(t+n)+δ×(Th′-Th)    …(2)
这里δ为系数，其与所述的系数γ一样通常可以为1，根据进展度(Th’-Th)的大小设定为比1大的值，或者由于不能预见高预测精度从而不设置预测对象而是采用统计数据等，为了使应求得的预测旅行时间不会成为特殊值而动态考虑δ。
在上例中，说明了相对现在时刻t在n周期以后的未来时刻的时刻(t+n)的预测例子，将该n由0，1，2，3，…进行增加并计算Td’(t+n)从而可以得到该时刻的未来的预测值。对路径上的所有预测对象路段进行上述预测处理后，与图8的30所示的求得使用统计数据的行驶轨迹一样求得使用预测数据的行驶轨迹32，从而能得到到达预计时刻。
下面参照图10的流程图具体说明上述的交通信息预测部分1080的处理流程。首先，由统计交通信息DB107取得与包含于由路径信息管理部分102所设定的路径中的所有路段相关的数据(S50)，并算出如图8中的曲线30那样的根据统计数据的行驶轨迹及到达预计时刻(S51)。然后判定在行驶中是否进行预测(S52)。作为用于起动S52的预测处理的条件，可以为比如一定周期(每5分钟、每30分钟等)、一定距离(每10km等)、每通过一条路段、每通过一个主要交叉口(核实点)等中的任一个，并将该条件事先设定在交通信息预测装置10内。另外也可以根据用户的喜好变更该条件。当要进行预测时(S52为“是”时)，在起动预测处理的时刻t，根据至此为止的行驶经历的旅行时间Th’和相同统计的旅行时间Th算出进展度，并使用式(1)或者式(2)算出各路段的不久将来旅行时间预测值(S53)。最后与S51一样算出根据所述预测数据的行驶轨迹及到达目的地的预计时刻(S54)。
如上所述，可以算出到包括路径上的目的地的任意地点的到达预计时刻，但如应用本功能，以该车辆周围的任意地点为目的地，对到各目的地的路径进行同样的预测，还可以算出到包括各目的地的该车辆周围的任意地点的到达预计时刻。
统计DB修正部分1081具有根据过去累计的行驶经历DB106或者从交通信息中心11接收的统计交通信息，补正、修正现有的统计交通信息DB107。作为根据过去累计的行驶经历DB106进行统计交通信息DB107的补正、修正的一例，比如设定上班、上学等所固定的路径以固定时刻出发，则可以统计多个行驶经历数据，为此能通过该经历数据的统计处理(除去异常数据或者平均化等)可以作成比原来储存的统计交通信息DB107更高质量的信息，只要置换为根据该行驶经历的统计交通信息即可。由于根据该行驶经历的统计交通信息为包含有用户的驾驶特性的结果，因此也可以按用户单位来管理。当如这样部分置换统计交通信息DB107时，对每个用户的差的部分的信息进行管理的方式能有效节约数据量及取得有效的数据复原的点，因此可以将该差的部分的信息作为统计交通信息DB107的一部分储存在改写型的各种DVD、硬盘驱动器、各种存储卡等的各种储存介质中。另一方面，关于根据从交通信息中心11接收的统计交通信息进行统计交通信息DB107的补正、修正，与现有的统计交通信息DB107一样是表现日常的交通状况的信息，因此是面向万人的信息，只要在现有的统计交通信息DB107上进行改写更新即可。另外，在从交通信息中心11接收统计交通信息时，由于可以认为是以全国的数据为对象从而成为庞大的数据量，因此可以通过仅下载与由所述路径信息管理部分102所管理的路径上的路段相关的数据，或者通过仅下载被包含在包括该路径上的路段的二维网格中的全部路段相关的数据，削减数据通信量。
预测结果输出部分109具有将由交通信息预测部分1080以统计数据或者预测数据为基础算出的到达预计时刻等的信息，根据交通信息预测装置10的外部连接的显示装置或者扬声器等的输出装置进行格式变换并输出的功能。
下面，说明图11中作为本发明的交通信息预测装置10一例的汽车导航终端的结构。导航终端，具有与主体142连接的显示装置140、GPS接收机141、移动电话144、麦克风147、扬声器148，并且主体142具有存储卡插槽143或者DVD-ROM149驱动器等的介质驱动器。还有用于操作主体142的遥控器145。
显示装置140是液晶画面等的设备，能显示地图画面或者由交通信息预测部分1080算出的预测信息等的图表。GPS接收机141是能接收由多个GPS卫星来的位置测量信号并正确算出终端的位置的装置。主体142是内部搭载有CPU、内存、电源、图表显示用设备等的装置。具体情况将在后边使用图12进行说明。移动电话144是进行与外部的通信、即与所述交通信息中心11之间进行数据收发的装置。
遥控器145是用户使用按钮将欲进行的操作传达给导航终端的装置。另外，还能使用麦克风147用声音传达命令。扬声器148是能将由交通信息预测部分1080算出的预测信息、导航操作时的用户辅助、注意、警告时的蜂鸣声等进行声音输出的设备。
存储卡插槽143是用于连接以使用非易失性存储器或小型硬盘等的存储卡为代表的外部储存介质，累计从交通信息中心11来的接收数据或储存在路径信息管理部分102中的路径信息、行驶经历DB106、或者统计交通信息DB107的差值信息，并将该累计信息装载于导航终端。存储卡插槽143可以仅作为储存装置来使用，也可以用于通信接口或者用于接收广播的用户信息的认证。比如搭载有本导航终端的车辆，当是租用车或者家庭、公司中由多人共用车辆时，通过将写有认证信息的存储卡插入存储卡插槽143，能使所述用户使用该导航终端，或者能应用于累计每个用户的行驶经历。
DVD-ROM驱动器149具有对储存有地图数据、路径搜索、引导所需数据等的地图DB100或者缺省的统计交通信息DB107的DVD-ROM160进行读取的功能。另外，当DVD-ROM介质为CD-ROM、CD-R、DVD+R、DVD-R等的只读介质时可以储存上述数据，当为CD-RW、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW等改写型介质或者硬盘等可改写媒体时，除上述数据之外，还可以储存与所述存储卡一样储存在路径信息管理部分102内的路径信息、行驶经历DB106、从交通信息中心11接收的信息、或者与统计交通信息DB107中相关的差值信息等的累计信息。另外，读出各种介质的驱动器149也必须设置为与这些设备对应。
图11的结构中，虽然示出了作为通信器械使用的是移动电话144的例子，但还可以给主体142附加其他的通信器械，如PHS(PersonalHandyphone System)、蓝牙(Bluetooth)、无线LAN、或者ETC等的DSRC(Dedicated Short Range Communication)终端等的具有无线通信功能的机器，或者能接收从卫星来的广播电波、使用地面波的数字广播电波、使用AM/FM电波的广播电波的接收机，以及将接收到的数据进行解码的装置。另外，代替GPS接收机141，可以使用与用PHS或移动电话的位置定位的服务。另外，图11中虽然示出了导航终端的例子作为交通信息预测装置10一例，其中特别是导航主体142或显示装置140等也可以用PDA、笔记本电脑、移动电话等具有某种程度的显示功能和储存设备的终端来代替。
图12表示导航终端中主体142的硬件结构一例的图。在本例中，包括CPU151、解释由所述遥控器145来的信号的遥控器驱动器152、RS-232C驱动器153、移动电话驱动器154、与存储卡插槽143的存储卡接口155、闪存156、DRAM157、图形处理器158、图形存储器159、NTSC编码器150。关于音频输入输出，使用的是由语音识别用的麦克风147的输入，和向扬声器148的语音向导输出。
交通信息中心11是JARTIC(日本道路交通信息中心)或VICS中心等收集、分送广域的交通信息的机关，或者相当于从所述机关接收交通信息的一般企事业者，是与交通信息预测装置10之间进行交通信息数据的收发的地方。根据交通信息预测装置10的用户的要求，交通信息中心11向交通信息预测装置10发送实时交通信息或统计交通信息DB。也可以反之利用于接收由交通信息预测装置10累计的行驶经历DB106，并进行储存在交通信息中心11中的统计交通信息DB的修正。当接收该数据时，也可以进行用户管理，即通过核对事先登记的用户ID与密码以进行用户认证从而选定用户，还可以对接收数据侧进行核款。因此，交通信息预测装置10的用户，如由交通信息中心11下载数据则产生支出，反之如将行驶经历DB106上载则能得到收入。该核款数额比如可以由数据量(数据大小)或收发次数决定。
下面，参照图13的流程图说明沿使用本发明的交通信息预测装置10的使用系列一例。首先，用户使用路径搜索部分101的路径搜索功能设定目的地及路径，并开始行驶(S60)。与前边所述的S50及S51一样，由统计交通信息DB107取得与包含在设定的路径中的所有路段相关的数据，并根据统计数据算出行驶轨迹及到路径上的主要交叉口等的核实点及目的地的到达预计时刻(S61)，然后将到目的地的所述到达预计时刻输出至显示装置140或者扬声器148(S62)。图14所示为向刚刚出发(8:00)的显示装置输出的例子。图14中80为地图绘制区域，81为路径概略图绘制区域，82为现在地，83为目的地，84为路径，85为能由GPS取得的现在时刻，86为成为算出到达预计时刻的原始数据的数据种类，87及88分别为核实点的交叉口A及交叉口B，89为由用户识别部分104所识别的用户ID(或者登记用户名)。另外，作为向扬声器148的输出，比如可以以语音输出显示在路径概略图绘制区域81的信息。
然后在行驶中，与前边所述S52一样判定是否预测(S63)。当为进行预测时(S63为“是”时)，与前边所述S53一样算出各路段的不久将来旅行时间预测值(S64)，与S61一样根据预测数据算出行驶轨迹及到目的地、核实点等的到达预计时刻(S65)，然后将到目的地的所述到达预计时刻输出至显示装置140或者扬声器148(S66)。图15表示将以车辆的现在地为通过A交叉口时(8:09)成为所述预测的时机时的预测结果向显示装置输出的例子。图15中，到A交叉口的到达预计时刻87被修正为8:09，并将与当初的到达预计时刻的8:06相比晚3分钟表示为“+3分”作为进展度同时显示。相反当与当初的到达预计时刻相比早3分钟时表示为“-3分”。然后，使用由从出发地到该A交叉口为止的与旅行时间相关的统计数据Th及实际数据Th’所求出的所述进展度，算出现在地82的路径上前方路段的旅行时间预测及根据该预测数据的行驶轨迹，并修正得出的分别到B交叉口88及目的地83的到达预计时刻，且同时显示进展度。还有，成为算出到达预计时刻的原始数据的数据种类86也由“统计”变更显示为“预测”。作为向扬声器148的输出，比如可以以语音输出“比预定晚到达，预定晚9分钟”。另外，假设目的地为远方而将B交叉口以远设定为预测对象外时，根据统计和预测数据中的任一数据分别算出各路段的行驶轨迹，如图16所示那样可以明确显示各路段是根据哪种数据算出的。图16中90、91分别表示是根据预测数据、统计数据算出的路段，并且成为所述算出到达预计时刻的原始数据的数据种类86也显示为同时利用“预测/统计”。
接着，使用行驶中的GPS的位置信息和储存在路径信息管理部分102中的路径信息，判定是否已通过核实点(B交叉口)(S67)，如已通过(S67为“是”)，则在算出进展度基础上，使用所述求得的预测数据算出到目的地及核实点的到达预计时刻，并输出至显示装置140或者扬声器148(S68)。当到目的地的最新到达预计时刻与根据当初的统计数据的到达预计时刻相比为相差在预定以上(所述进展度成为预定范围外)时，在对用户通知有很大差异基础上，询问是否再搜索(S69)。当为进行路径的再搜索时(S69为“是”)，对用户要求选择是否使用统计交通信息DB107、是否使用能由交通信息中心11取得的实时交通信息，然后根据这些由路径搜索部分101进行路径搜索，并将新的设定的路径信息登记在路径信息管理部分102(S70)。
以后，顺次执行S61～S70的处理，直至到达目的地、经过了预定以上的时间、或者由用户结束路径引导的服务等反复进行。另外，当S70中为使用实时交通信息时，也可以在以后的算出到达预计时刻时使用该实时交通信息。
根据路径情况，如所述核实点过多，则可以认为因过于频繁地更新、输出进展度或到达预计时刻而对用户在安全驾驶上造成恶劣影响。为避免该情况发生，可以在路径信息管理部分102中核实点的出现频率过多时适当地保持一定间隔。作为保持一定间隔的方法，比如以最初出现的核实点为基准，排除预定距离以内的核实点并确定下一个核实点，以后再以确定的核实点为基准，与前边一样排除预定距离以内的核实点并顺次确定。另外，所述预定距离应考虑每单位时间能行驶的距离，比如设定一般道路和高速道路为不同的值，或者由用户的输入来设定。作为其他的将核实点保持一定间隔的方法，可以对各核实点事先设定交叉口规模等的优先度，排除高优先度核实点以外的核实点。另外，根据路径情况，还可以认为反之如核实点过少则用户不能确认进展状况。这种情况下，由必要将事先登记的核实点以外的地点视为新的核实点。具体地讲，以出发地为基准，在路径上按每预定距离设定新的核实点。另外，所述预定距离与前边一样，应考虑每单位时间能行驶的距离。比如可以设定一般道路和高速道路为不同的值，或者由用户的输入来设定。
如按照上述方式，通过在行驶开始时显示根据统计数据的到达预计时刻，并在累计了某种程度行驶经历的时刻切换显示为根据预测数据的到达预计时刻，可以对用户经常提示到达预计时刻，并能伴随行驶而提高预测精度。另外，相对当初的根据统计数据的到达预计当进展度出现很大幅度差异时，由于提醒用户进行路径的再搜索，能仅在需要时进行再搜索或进行实时交通信息的取得，并能将用户的操作量或数据通信所涉及的费用抑制为最小需要量，从而提高方便性。
另外，显然本发明可以在不改变本发明宗旨的范围内作种种变更。

Claims (12)

1、一种交通信息预测装置，预测到目的地的到达时刻，其特征在于，包括：行驶状态测量单元，其测量车辆的行驶状态并作为行驶经历信息予以累计；和交通信息预测单元，其通过根据该行驶经历信息和统计交通信息预测路径上的交通信息，以预测到包括目的地的路径上任意地点的到达时刻。
2、根据权利要求1所述的交通信息预测装置，其特征在于，所述交通信息预测单元，将根据所述统计交通信息的行驶轨迹和根据所述行驶经历信息的行驶轨迹进行比较，求得相对统计交通信息的行驶经历的进展度，并以该进展度为基础修正根据所述统计交通信息的行驶轨迹，由此预测交通信息。
3、根据权利要求1所述的交通信息预测装置，其特征在于，所述交通信息预测单元，在预定距离或者旅行时间的范围内限定成为预测对象的路段，对预测对象外的路段使用根据所述统计交通信息的行驶轨迹预测到达时刻。
4、根据权利要求2所述的交通信息预测装置，其特征在于，所述交通信息预测单元根据所述进展度判定是否预测，当不进行预测时使用根据所述统计交通信息的行驶轨迹预测到达时刻。
5、根据权利要求1所述的交通信息预测装置，其特征在于，还包括识别并设定行驶车辆的用户的用户识别单元，在所述行驶状态测量单元中累计的所述行驶经历信息以每个所述用户进行区分，在所述交通信息预测单元中利用的所述行驶经历信息为所述每个用户的行驶经历。
6、根据权利要求2所述的交通信息预测装置，其特征在于，还包括输出预测结果的预测结果输出单元，输出所述交通信息预测单元中预测的通过地点或者目的地的通过时刻或者到达时刻，同时还输出所述进展度。
7、根据权利要求1所述的交通信息预测装置，其特征在于，还包括输出预测结果的预测结果输出单元，输出所述交通信息预测单元中预测的到达时刻，同时还输出该预测所利用的数据的种类。
8、根据权利要求1所述的交通信息预测装置，其特征在于，还包括根据所述行驶经历信息修正所述统计交通信息的统计交通信息修正单元。
9、根据权利要求8所述的交通信息预测装置，其特征在于，还包括与外部进行数据收发的单元，从交通信息中心等的外部机关下载统计交通信息，并通过所述统计交通信息修正单元，根据下载的统计交通信息，更新所述统计交通信息。
10、根据权利要求1所述的交通信息预测装置，其特征在于，还包括与外部进行数据收发的单元，向交通信息中心等的外部机关上载所述行驶经历信息，并对所述外部机关核款。
11、根据权利要求1所述的交通信息预测装置，其特征在于，还包括储存并更新数据的单元，将路径信息、所述行驶经历信息、统计交通信息或者修正统计交通信息储存并更新。
12、根据权利要求2所述的交通信息预测装置，其特征在于，
还包括与外部进行数据收发的单元、搜索到目的地的路径的路径搜索单元、输出预测结果的预测结果输出单元；
当所述交通信息预测单元中所述进展度为预定范围外时对用户通知该情况，并要求用户输入是否由交通信息中心等外部机关取得交通信息以进行路径的再搜索，当决定进行再搜索时从所述外部机关下载交通信息，并在所述路径搜索单元中使用该交通信息进行路径的再搜索。
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