JP3928639B2 - 自動車用ナビゲーションシステム - Google Patents

Description

本発明は、自動車用ナビゲーションシステムに関するものである。

従来、例えば、道路地図表示装置としては、下記特許文献１に開示されたものがある。この道路地図表示装置は、曜日及び時間帯に対応付けられた統計渋滞情報データを記憶した道路地図メモリを備え、曜日と時間帯を指定すると、当該指定された曜日の時間帯における渋滞情報を道路地図上に重畳表示するように構成されている。
特開平９−１１３２９０号公報

ところで、上記道路地図表示装置では、統計渋滞情報データを利用して渋滞情報を表示するときには、指定した曜日の時間帯における渋滞情報を表示することになる。このため、指定した曜日の時間帯において１つの渋滞情報が表示されるのみで、ユーザは指定した時間帯における渋滞情報の変化を知ることができないという不具合がある。

本発明は、上記の不具合をなくすため、使用者が交通情報（道路のリンク旅行時間、渋滞度等の情報）の変化を認知できるように表示する自動車用ナビゲーションシステムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、過去の交通情報を統計処理した統計交通情報を記憶した記憶装置を有する道路交通情報通信システムに無線接続して使用者の入力操作によって交通情報をその表示画面に表示するナビゲーション装置を備えた自動車用ナビゲーションシステムにおいて、前記ナビゲーション装置の入力操作によって交通情報送信要求があったとき前記統計交通情報に基づいて設定された時刻から所定の時間間隔で前記交通情報を予測する予測手段と、該予測手段にて予測された予測交通情報が前記時間間隔の間に閾値以上に変化する時刻と同時刻における予測交通情報を抽出する抽出手段を前記道路交通情報通信システムのサーバに設けて、前記ナビゲーション装置がその表示画面に前記抽出手段によって抽出された時刻と同時刻における予測交通情報を表示するようにしたことを特徴とする自動車用ナビゲーションシステムを提供するものである。

上記のように構成した自動車用ナビゲーションシステムにおいては、前記予測手段にて予測された予測交通情報が所定の時間間隔の間に閾値以上に変化する時刻と同時刻における予測交通情報が前記抽出手段によって抽出されて、同抽出された時刻と同時刻における予測交通情報（リンク旅行時間、渋滞度等の情報）が当該自動車に設置したナビゲーション装置の表示画面に表示されるので、使用者は予め設定された時間帯における予測交通情報（渋滞情報）の顕著な変化を容易に認知することができる。

当該ナビゲーション装置において、表示手段は設定された時刻及び設定された時刻から所定時間以内において予測渋滞情報が顕著に変化する時刻を表示し、表示された時刻が選択されると、選択された時刻における渋滞予測情報を表示することを特徴とする。

以下、本発明の一実施形態を図面により説明する。

図１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実施形態を示している。このナビゲーションシステムは、ナビゲーション装置Ｎと、情報センターに配置した情報通信システムＣにより構成されている。ナビゲーション装置Ｎは、現在位置検出装置１０を備えており、この現在位置検出装置１０としては、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、当該自動車の現在位置を現在日時と共に検出するＧＰＳ受信装置が採用されている。

また、当該ナビゲーション装置Ｎは、入力装置２０を備えており、この入力装置２０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３０（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、入力装置２０としては、上記リモートコントローラに代えて、出力装置６０（後述する）である表示装置の表示パネルにその表示面に沿い設けられるタッチパネル、キーボード、マウスや音声認識装置を入力装置２０として採用してもよい。

また、当該ナビゲーション装置Ｎは、マイクロコンピュータ３０、記憶装置４０、無線通信装置５０及び出力装置６０を備えている。マイクロコンピュータ３０は、図２にて示すフローチャートに従いナビ用プログラムを実行し、この実行中において、現在位置検出装置１０の検出出力、入力装置２０の操作出力、記憶装置４０の出力、無線通信装置５０の出力に基づき、出力装置６０の表示処理や当該自動車の経路案内に必要な種々の処理を行う。

本実施形態において、上記受信部は、マイクロコンピュータ３０に内蔵のものに限らず当該マイクロコンピュータ３０に外付けしたものであってもよい。当該マイクロコンピュータ３０は、当該自動車のイグニッションスイッチを介しバッテリから給電されて作動して、上記ナビ用プログラムの実行を開始する。なお、上記ナビ用プログラムは、マイクロコンピュータ３０のＲＯＭに、当該マイクロコンピュータ３０により読み出し可能に予め書き込まれている。

記憶装置４０は、ハードディスクからなるもので、この記憶装置４０には、地図データがデータベースとして記憶されている。

無線通信装置５０は、情報通信システムＣの無線通信装置８０からの送信データを受信してマイクロコンピュータ３０に出力し、また、マイクロコンピュータ３０の出力データを情報通信システムＣに送信する。

出力装置６０は、表示装置からなるもので、この出力装置６０は、その表示パネルにて、マイクロコンピュータ３０による制御のもと、当該自動車において必要とされる情報を表示する。

情報通信システムＣは、ナビゲーション装置Ｎと通信を行うもので、この情報通信システムＣは、サーバ７０と、無線通信装置８０と、記憶装置９０とを備えている。サーバ７０は、図３にて示すフローチャートに従い、サーバ用プログラムを実行し、この実行中において、無線通信装置８０からのデータの当該記憶装置９０への書き込み処理や記憶装置９０からのデータの無線通信装置８０への出力処理等の各種の処理を行う。

無線通信装置８０は、ナビゲーション装置Ｎの無線通信装置５０或いは道路交通情報通信システムＴ（以下ＶＩＣＳ（登録商標）Ｔともいう）からのデータを受信してサーバ７０に出力し、また、サーバ７０からの出力データをナビゲーション装置Ｎに送信する。なお、道路交通情報通信システムＴは、リンク旅行時間または車速、渋滞度、通行止めや通行規制等の交通状況を含む情報を交通情報データとして送信するようになっている。

記憶装置９０は、ハードディスクであって、この記憶装置９０には、交通情報データ、交通情報統計データ、交通情報予測データがサーバ７０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。交通情報データとは、リンク旅行時間または車速、渋滞度、通行止めまたは通行規制等のデータであり、道路交通情報通信システムＴから受信した現況の交通情報である。交通情報統計データとは、道路交通情報通信システムＴから受信した過去の交通情報を統計処理したデータである。交通情報予測データとは、交通情報データと交通情報統計データから算出した将来の予測される交通情報データである。また、渋滞度とは、渋滞の程度をいい、表１に示すように、渋滞の程度の高い方から、例えば「渋滞」、「混雑」、「渋滞なし」、「不明」の４段階でデータがある。なお、この渋滞度は、４段階に限ることなく、複数の段階であればよい。

以上のように構成した本実施形態において、マイクロコンピュータ３０が図２のフローチャートに従い、ナビ用プログラムの実行を開始するとともに、サーバ７０が図３のフローチャートに従い、サーバ用プログラムの実行を開始する。図４（ａ）、図５（ａ）、図６（ａ）及び図７（ａ）に示すように入力装置２０による「渋滞予測」の要求があれば、マイクロコンピュータ３０は、図２のフローチャートに従い、ステップ１０１において、予測渋滞情報送信要求を無線通信装置５０に出力し、無線通信装置５０が、情報通信システムＣに予測渋滞情報送信要求を送信する。このとき、マイクロコンピュータ３０は、ナビゲーション装置Ｎの出力装置に表示されている地図にある道路の情報、地図の範囲の情報、現在位置検出装置１０に基づく検出現在位置情報からなる表示エリア情報を無線通信装置５０に出力し、無線通信装置５０が、情報通信システムＣへの送信処理を行う。なお、必要に応じて上記情報とともに目的地、目的地への通過点などからなる経路情報を無線通信装置５０に出力し、無線通信装置５０が、情報通信システムＣへの送信処理を行ってもいい。

これに伴い、情報通信システムＣでは、無線通信装置８０が、当該予測渋滞情報送信要求とともに送信された当該表示エリア情報を受信してサーバ７０に入力すると、サーバ７０が、図３に示すステップ２０１においてＹＥＳと判定して、ステップ２０２において計数データをｎ＝１にクリアする。ついで、ステップ２０３において、サーバ７０が受信した当該表示エリア情報に基づき交通情報予測データを使用して渋滞予測処理を開始する。この渋滞予測処理では、サーバ７０が、記憶装置９０のデータベース中の交通情報統計データから算出された交通情報予測データを用い、受信した表示エリア情報から当該表示エリア情報におけるリンク旅行時間を設定された時刻としての現在時刻から予測最小時間ａ分間隔で遷移最大時間Ｘ分後まで検索する。この場合、予測最小時間ａは例えば５分であり、遷移最大時間Ｘは、ａより長い時間であって例えば３０分間であり、このときの渋滞予測処理は、５分間隔で３０分間の渋滞予測処理がされる。

この渋滞予測処理に基づき、サーバ７０は、リンク旅行時間が顕著に変化する時刻があるかを判定し、リンク旅行時間が顕著に変化する時刻があれば、ステップ２０４においてＹＥＳと判定し、ステップ２０５においてリンク旅行時間が顕著に変化する時刻ｔｎ’と、ｔｎ’における予測渋滞情報を抽出する。この場合、リンク旅行時間が顕著に変化するとは、リンク旅行時間が予測最小時間ａの間に、閾値以上変化するときであり、例えばリンク旅行時間が２倍に変化するときをいう。また、予測渋滞情報は、渋滞箇所、リンク旅行時間及び渋滞度等を含む情報である。

ステップ２０４の渋滞予測処理で表示エリアにリンク旅行時間が顕著に変化する時刻がなければ、ステップ２０６において、Ｘｎ分後の予測渋滞情報を抽出する。なお、最初の渋滞予測処理おいては、計数データはｎ＝１であるのでＸｎはＸ１となり、ステップ２０６における処理は現在時刻からＸ１分後である３０分後の渋滞予測処理がされる。ステップ２０５及び２０６において予測渋滞情報等を抽出すると、サーバ７０はステップ２０７において、遷移最大時間Ｘｎが予測最大時間Ｙより短ければ、ＮＯと判定し、ステップ２０８において計数データをｎ＝ｎ＋１と加算更新する。

これに伴い、ステップ２０３において、再度渋滞予測処理を開始する。ここで、２回目における渋滞予測処理であれば、Ｘ１〜Ｘ２での時間であり、例えば３０分から６０分後までの渋滞予測処理がされてステップ２０７における判定が繰り返される。

上記のように、遷移最大時間Ｘｎまで渋滞予測処理がされ、遷移最大時間Ｘｎが予測最大時間Ｙ以上になっていれば、ステップ２０７においてＹＥＳとなり、リンク旅行時間が顕著に変化する時刻ｔｎ’と、ｔｎ’における予測渋滞情報及び、Ｘｎ分後の予測渋滞情報の抽出が終了する。ここで予測最大時間Ｙは、所定時間、例えば１２０分であり、上記の予測最小時間ａが５分、遷移最大時間Ｘが３０分であるときには、現在時刻から５分間隔で３０分間の渋滞予測処理を繰り返し、現在時刻から１２０分後までの渋滞予測処理を行うことになる。

次に、サーバ７０は、ステップ２０９において、ステップ２０５で抽出されたリンク旅行時間が顕著に変化する時刻ｔｎ’と、ｔｎ’おける予測渋滞情報或いは、ステップ２０６で抽出されたＸｎ分後の予測渋滞情報を無線通信装置８０に出力し、無線通信装置８０は、ステップ２０５で抽出されたリンク旅行時間が顕著に変化する時刻ｔｎ’と、ｔｎ’おける予測渋滞情報或いは、２０６で抽出されたＸｎ分後の予測渋滞情報をナビゲーション装置Ｎに送信する。

一方、ナビゲーション装置Ｎでは、無線通信装置５０が、リンク旅行時間が顕著に変化する時刻ｔｎ’と抽出予測渋滞情報を受信すると、マイクロコンピュータ３０がステップ１０２においてＹＥＳと判定し、次のステップ１０３において受信したリンク旅行時間が顕著に変化する時刻ｔｎ’を出力装置６０に出力し、出力装置６０が、図４（ｂ）〜図７（ｂ）に示すように、その表示パネルにて、上記リンク旅行時間が顕著に変化する時刻ｔｎ’または遷移最大時間経過の時刻を表示する。

図４（ｂ）及び図５（ｂ）は、現在時刻から所定時間の経過した時刻または遷移最大時間経過後の時刻を表示させるものであり、その表示パネルにて、上記リンク旅行時間が顕著に変化する時刻ｔｎ’または遷移最大時間経過の時刻を表示する。このとき、マイクロコンピュータ３０は、図４（ｂ)に示すように、情報通信システムＣにおけるステップ２０３において、表示エリアにリンク旅行時間が顕著に変化する時刻があるときには、予測渋滞情報の各予測時刻の表示を、リンク旅行時間の変化に応じた時刻として表示している。一方、マイクロコンピュータ３０は、図５（ｂ)に示すように、表示エリアにリンク旅行時間が変化していない場合には、予測渋滞情報の各予測時刻の表示を、遷移最大時間Ｘ分間隔（図５（ｂ）では３０分間隔）で表示している。

また、図６（ｂ）及び図７（ｂ）は、現在時刻の前後時刻を表示させるものであり、その表示パネルにて、上記リンク旅行時間が顕著に変化する時刻ｔｎ’を現在時刻から例えば「３０分前」、「３０分後」というように前後時刻として表示する。このとき、マイクロコンピュータ３０は、図６（ｂ）に示すように、情報通信システムＣにおけるステップ２０３において、表示エリアにリンク旅行時間が顕著に変化する時刻があるときには、リンク旅行時間の変化に応じた所定時刻（図６（ｂ）に示す２０分後）として表示している。一方、マイクロコンピュータ３０は、図７（ｂ）に示すように、表示エリアにリンク旅行時間が変化していない場合には、現在時刻から前後時刻の表示を、遷移最大時間Ｘ分（図７（ｂ）では３０分間）で表示している。

ここで、ユーザによる、入力装置２０の操作により所望の時刻または前後時刻の選択があると、マイクロコンピュータ３０は、ステップ１０４において、ＹＥＳと判定し、マイクロコンピュータ３０は、ステップ１０５において、所望の時刻における抽出予測渋滞情報を出力装置６０に出力し、出力装置６０は、図４（ｃ）〜図７（ｃ）に示すように、所望の時刻における抽出予測渋滞情報を表示する（例えば、図４（ｃ）〜図７（ｃ）において太線を渋滞箇所として表示する。）。

次に、ユーザが、入力装置２０の操作により所望の渋滞箇所を選択すると、マイクロコンピュータ３０は、ステップ１０６において、ＹＥＳと判定し、マイクロコンピュータ３０は、ステップ１０７において、所望の渋滞箇所における各時刻のリンク旅行時間情報を出力し、出力装置６０は、図４（ｄ）〜図７（ｄ）に示すように、所望の時刻におけるリンク旅行時間情報を表示する。このとき、マイクロコンピュータ３０は、図４（ｄ）及び図６（ｄ）に示すように、情報通信システムＣにおけるステップ２０３において、表示エリアにリンク旅行時間の変化が顕著にあるときには、抽出したリンク旅行時間を表示するための各時刻を、リンク旅行時間の変化に応じた時刻として表示しており、図５（ｄ）及び図７（ｄ）に示すように、表示エリアにリンク旅行時間の変化が顕著にないときには、抽出したリンク旅行時間を表示するための各時刻を、遷移最大時間Ｘ分間隔（図５（ｄ）及び図７（ｄ）では３０分間隔）で表示している。

以上説明したように、予測渋滞情報の表示において、ユーザはリンク旅行時間の変化に応じた時刻における予測渋滞情報を取得することができるようになる。つまり、リンク旅行時間の変化が顕著であるときには、より詳細な時刻における予測渋滞情報を取得でき、また、リンク旅行時間の変化が顕著でないときには、変化のない時刻における予測渋滞情報を減少させることができるので、リンク旅行時間の変化に応じた予測渋滞情報を取得することができる。

また、本発明の実施にあたり、リンク旅行時間が顕著に変化する時刻であるかを判定して、その時刻ｔｎ’と、ｔｎ’における予測渋滞情報を抽出しているが、これに限らず、リンク旅行時間或いは渋滞度の少なくとも一方が顕著に変化する時刻を判定してその時刻ｔｎ’と、ｔｎ’における予測渋滞情報を抽出してもよい。

また、本発明の実施にあたり、設定された時刻として現在時刻から渋滞予測処理がされているが、これに限らず、例えば翌日の午前１０時からというようにユーザが任意の時刻を指定し、指定された任意の時刻からの渋滞予測処理をして、その任意時刻からの予測渋滞情報を表示してもよい。

また、本発明の実施にあたり、情報通信システムＣが道路交通情報通信システムＴからのＶＩＣＳデータを受信して各種データ処理を行い、ナビゲーション装置Ｎに送信するようにしているが、これに限らず、ナビゲーション装置Ｎが直接に道路交通情報通信システムＴからのＶＩＣＳデータを受信して当該処理を行ってもよい。

なお、本発明の実施にあたり、ナビゲーション装置Ｎに代えてパーソナルコンピュータ、携帯電話、ＰＤＡを用いてもよい。

本発明に係る自動車用ナビゲーションシステムの一実施形態の概略構成図を示す。 図１のマイクロコンピュータにて実行されるナビ用プログラムを表すフローチャートである。 図１のサーバにて実行されるサーバ用プログラムを表すフローチャートである。 （ａ）〜（ｄ）は、上記実施形態における予測渋滞情報を表示する閲覧データの一例示図である。 （ａ）〜（ｄ）は、上記実施形態における予測渋滞情報を表示する閲覧データの一例示図である。 （ａ）〜（ｄ）は、上記実施形態における予測渋滞情報を表示する閲覧データの一例示図である。 （ａ）〜（ｄ）は、上記実施形態における予測渋滞情報を表示する閲覧データの一例示図である。

符号の説明

Ｎ…ナビゲーション装置、４０…記憶装置、５０…無線通信装置、６０…出力装置、８０…無線通信装置、９０…記憶装置。

Claims (6)

1. 過去の交通情報を統計処理した統計交通情報を記憶した記憶装置を有する道路交通情報通信システムに無線接続して使用者の入力操作によって交通情報をその表示画面に表示するナビゲーション装置を備えた自動車用ナビゲーションシステムにおいて、
   前記ナビゲーション装置の入力操作によって交通情報送信要求があったとき前記統計交通情報に基づいて設定された時刻から所定の時間間隔で前記交通情報を予測する予測手段と、該予測手段にて予測された予測交通情報が前記時間間隔の間に閾値以上に変化する時刻と同時刻における予測交通情報を抽出する抽出手段を前記道路交通情報通信システムのサーバに設けて、
   前記ナビゲーション装置がその表示画面に前記抽出手段によって抽出された時刻と同時刻における予測交通情報を表示するようにしたことを特徴とする自動車用ナビゲーションシステム。
2. 前記予測交通情報に前記所定の時間間隔の間に閾値以上に変化する時刻がない場合に、前記抽出手段が予め設定されている遷移最大時間の経過後の時刻と同時刻における予測交通情報を抽出し、前記ナビゲーション装置がその表示画面に前記抽出された遷移最大時間の経過後の時刻と同時刻における予測交通情報表示するようにした請求項１に記載の自動車用ナビゲーションシステム。
3. 前記ナビゲーション装置に前記抽出手段によって抽出された予測時刻を選択する時刻選択手段を設けて、前記ナビゲーション装置がその表示画面に表示された地図上に前記選択された時刻に対応する予測交通情報を表示するようにした請求項１又は２に記載の自動車用ナビゲーションシステム。
4. 前記統計交通情報に基づいて設定された時刻が、現在時刻または使用者によって指定された任意の時刻であるようにした請求項１〜３のいずれかに記載の自動車用ナビゲーションシステム。
5. 前記予測手段が前記統計交通情報に基づいて渋滞情報を予測し、前記抽出手段が前記渋滞情報を前記時間間隔の間に閾値以上に変化する時刻と同時刻における予測交通情報として抽出するようにして、前記ナビゲーション装置がその表示画面に前記抽出手段によって抽出された時刻と同時刻における予測渋滞情報を表示するようにした請求項１〜４のいずれかに記載の自動車用ナビゲーションシステム。
6. 過去の交通情報を統計処理した統計交通情報を記憶する記憶手段と、
   前記統計交通情報に基づいて設定された時刻から所定時間間隔で交通情報を予測する予測手段と、
   前記予測された予測交通情報を表示する表示手段とを有し、
   前記予測手段は、前記予測交通情報が前記所定時間の間に閾値以上変化する時刻と該時刻における予測交通情報を抽出し、前記表示手段は、前記抽出された時刻と該時刻における予測交通情報を表示することを特徴とする自動車用ナビゲーションシステム。

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