JP3966321B2 - 自動車用ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は、ナビゲーション装置、特に交通情報予測データを記憶した記憶装置を有する情報通信システムに無線接続した通信手段により前記交通情報予測データを受信して動的に走行経路を探索し、探索した走行経路をその表示画面に表示する自動車用ナビゲーション装置に関するものである。

従来、例えば、ナビゲーション装置としては、下記［特許文献１］に開示されたものがある。このナビゲーション装置は、予め設定された誘導経路上を走行中に、自車位置の所定距離内に有料道路に関連する分岐点を検出した場合、その地点を分岐点として外部の情報センターから受信した交通情報を利用して現在誘導中の経路とは異なる経路を探索するように構成されている。
特開２００１−２５５１６４号

ところで、上記ナビゲーション装置では、外部の情報センターから交通情報を取得して新たな誘導経路を探索するようになっているが、外部の情報センターから交通情報を受信できないとき、交通情報を利用して経路を探索できないことがある。

本発明は、上記の問題に対処するため、外部から交通情報を取得できないときにも最適な走行経路を探索できるようにしたナビゲーション装置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、交通情報予測データを記憶した記憶装置を有する情報通信システムに無線接続した通信手段により前記交通情報予測データを受信して動的に走行経路を探索し、探索した走行経路をその表示画面に表示するナビゲーション装置において、当該自動車の走行中に所定の時間間隔或いは動的経路探索地点にて前記通信手段が前記情報通信システムから前記交通情報予測データを受信可能であるか否かを判別する通信判別手段と、 該通信判別手段にて前記通信手段によって前記交通情報予測データを受信可能であると判別されたとき前記情報通信システムに前記交通情報予測データを要求して受信した同交通情報予測データに基づき当該自動車の走行経路を探索し、前記通信判別手段にて前記交通情報予測データの受信が不可能であると判別されたとき前記通信手段によって前記情報通信システムから事前に受信した交通情報予測データに基づき当該自動車の走行経路を探索する経路探索手段を設けて動的に走行経路の探索を行うようにした自動車用ナビゲーション装置を提供するものである。このナビゲーション装置においては、上記の通信判別手段と経路探索手段を設けたことにより、情報通信システムと通信可能であれば受信した交通情報（渋滞予測情報）により動的経路探索をし、もし情報通信システムと通信不可能であっても、事前に受信した渋滞予測情報により動的経路探索をすることができる。

本発明の実施にあたっては、前記通信手段として複数種類の無線通信装置を前記情報通信システムに無線接続して、同情報通信システムから前記交通情報予測データを受信可能か否かを判別するようにすることが望ましい。この場合には、複数種類の無線通信装置により情報通信システムとの通信が可能となりやすくなる。

また、前記通信手段によって前記交通情報予測データを前記情報通信システムから受信可能であると判別されたとき、前記経路探索手段が前記交通情報予測データに代えて前記情報通信システムから受信した現状の渋滞情報に基づき当該自動車の走行経路を探索するようにした場合には、現状の渋滞情報に基づき動的に走行経路の探索を行うことができる。

また、本発明に係る動的経路探索方法は、請求項４の記載によれば、請求項１または請求項２に記載の発明において、渋滞予測情報は、探索経路通過点をナビゲーション装置が通過すると予測される時刻の渋滞予測情報であることを特徴とする。

また、前記交通情報予測データが、前記動的経路探索地点を通過すると予測される時刻に前記情報通信システムから受信する交通情報予測データである場合には、探索経路通過点を通過する時刻の渋滞予測情報により移動後の正確な渋滞予測情報を取得することができる。

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、情報センターの情報通信システムCから交通情報予測データを受信して自動車の走行経路を探索するナビゲーション装置Nに適用した一実施形態を示している。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、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画面に沿って設けたタッチパネル、キ−ボード、マウス或いは音声認識装置を入力装置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、例えば無線ＬＡＮ素子、ＤＳＲＣ（狭域通信）アンテナ、携帯電話等であって、情報通信システムＣ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、同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、同サーバ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、現状の渋滞の程度、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から受信した現状の交通情報である。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いい。

以上のように構成した本実施形態において、ユーザが、入力装置２０に目的地を入力することにより、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、サーバ７０は、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。ナビゲーション装置Ｎでは、マイクロコンピュータ３０が、ステップ１０１において、渋滞予測データ更新タイミングを経過したか判定し、渋滞予測データ更新タイミングを経過していれば、マイクロコンピュータ３０は、渋滞予測データを更新する時として、ＹＥＳと判定する。ついで、ステップ１０３において、マイクロコンピュータ３０は無線ＬＡＮ素子による通信可否を判定する。この渋滞予測データ更新タイミングは、予め設定された間隔の時間であり、例えば、５分と設定されている。

また、上述したステップ１０１において、渋滞予測データ更新タイミングを経過していないときには、ＮＯと判定され、ステップ１０２において、マイクロコンピュータ３０が、現在位置検出装置１０による検出現在位置情報を基に、記憶装置４０に記憶されている地図データからＤＲＧポイントにいるか判定する。ここで、ＤＲＧポイントは、分岐点であり、例えば、有料道路、一般道路のジャンクションまたはインターチェンジ、一般道路の交差点等における１ｋｍ手前の地点をいう。ステップ１０２において、検出現在位置情報がＤＲＧポイントにいるときには、ＹＥＳと判定され、ステップ１０３において、無線ＬＡＮ素子による通信可否が判定される。また、ステップ１０２において、検出現在位置情報がＤＲＧポイントにいないときには、ＮＯと判定され、再度ステップ１０１において、渋滞予測データ更新タイミングが経過しているか判定される。

上述のようにステップ１０１またはステップ１０２において、渋滞予測データを更新する時であると判断されると、マイクロコンピュータ３０は、ステップ１０３において、無線ＬＡＮ素子が通信可能であるか判定する。無線ＬＡＮ素子により通信可能であるときには、マイクロコンピュータ３０が、ステップ１０３において、ＹＥＳと判定し、ステップ１０６において、ナビゲーション装置Ｎでは、情報通信システムＣに渋滞予測データ送信要求を送信する。ステップ１０６における渋滞予測データ送信要求に基づき、情報通信システムＣから渋滞予測データを受信すると、マイクロコンピュータ３０は、ステップ１１３において、図４（ａ）に示すように受信渋滞予測データから最適な経路探索処理を行う。一方、上述したステップ１０３において、無線ＬＡＮ素子により通信不可であるときに、または、ステップ１０９において、情報通信システムＣから一定時間経過内に渋滞予測データを受信できないときには、ステップ１０４において、ＤＳＲＣアンテナにより通信可能か判定する。

上述したＤＳＲＣアンテナにより通信可能であるときには、マイクロコンピュータ３０が、ステップ１０４において、ＹＥＳと判定し、ステップ１０７において、情報通信システムＣに渋滞予測データ送信要求を送信する。ステップ１０７における渋滞予測データ送信要求に基づき、情報通信システムＣから渋滞予測データを受信すると、マイクロコンピュータ３０は、ステップ１１３において、図４（ｂ）または（ｃ）に示すように受信渋滞予測データから最適な経路探索処理を行う。一方、上述したステップ１０４において、ＤＳＲＣアンテナにより通信不可であるときに、または、ステップ１１０において、情報通信システムＣから一定時間経過内に渋滞予測データを受信できないときには、ステップ１０５において、携帯電話により通信可能か判定する。

上述した携帯電話により通信可能であるときには、マイクロコンピュータ３０が、ステップ１０５において、ＹＥＳと判定し、ステップ１０８において、情報通信システムＣに渋滞予測データ送信要求を送信する。ステップ１０８における渋滞予測データ送信要求に基づき、情報通信システムＣから渋滞予測データを受信すると、マイクロコンピュータ３０は、ステップ１１３において、図４（ｂ）または（ｃ）に示すように受信渋滞予測データから最適な経路探索処理を行う。一方、上述したステップ１０５において、携帯電話により通信不可であるときに、または、ステップ１１１において、情報通信システムＣから一定時間経過内に渋滞予測データを受信できないときには、ステップ１１２において、情報通信システムＣから事前に取得した各経路における有効時間内での渋滞予測データがあるか判定する。事前に取得した渋滞予測データとは、過去における渋滞予測データ更新タイミング、または過去において通過したＤＲＧポイントにおいて受信した渋滞予測データである。ここで、有効時間内とは、例えば情報通信システムＣから送信された時刻から１５分以内をいう。ステップ１１２において、有効時間内の渋滞予測データがある場合には、マイクロコンピュータ３０は、その渋滞予測データにより、ステップ１１３において、図４（ｄ）に示すように事前に取得した渋滞予測データから最適な経路探索処理を行う。また、ステップ１１２において、事前に取得した有効時間内の渋滞予測データがないときには、マイクロコンピュータ３０は、再度ステップ１０１において、渋滞予測データ更新タイミングが経過しているか判定する。

一方、ステップ１０６〜１０８の何れかに基づき、情報通信システムＣでは、無線通信装置８０が、検出現在位置情報と入力目的地情報とともに渋滞予測データ送信要求を受信し、サーバ７０に現在位置情報及び入力目的地情報とともに渋滞予測データ受信要求を出力する。このような状態において、サーバ７０は、出力現在位置情報及び入力目的地情報とともに渋滞予測データ受信要求を受信すると、図３に示すステップ２０１において、ＹＥＳと判定し、以下のステップを開始する。

サーバ７０は、ステップ２０２において、計数データをｎ＝０とクリアする。ついで、ステップ２０３において、サーバ７０では、受信現在位置情報から目的地への経路探索処理がなされる。ステップ２０４において、計数データｎが総経路数ｎ０以下であれば、ＮＯと判定され、ステップ２０５において、計数データがｎ＝ｎ＋１と加算更新される。これに伴い、ステップ２０３において、再度現在位置から目的地への経路探索処理がなされ、計数データｎが、総経路数ｎ０に達していれば、ステップ２０４での判定がＹＥＳとなって経路探索処理が終了する。

ついで、サーバ７０は、ステップ２０６において、ステップ２０３において探索された各経路において、各探索経路にある通過点を通過する時間を予測する通過時間予測処理を行う。次に、サーバ７０は、ステップ２０７において、各予測通過時間において、記憶装置９０の交通情報予測データから、各通過点を各予測通過時間に通過する渋滞予測データを作成する。然る後に、サーバ７０は、ステップ２０７において作成した渋滞予測データを無線通信装置８０に出力し、無線通信装置８０は、作成渋滞予測データ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、情報通信システムＣから送信された作成渋滞予測データを、ステップ１０９〜ステップ１１１の何れかにおいて無線通信装置５０が受信すると、無線通信装置５０は、マイクロコンピュータ３０に作成渋滞予測データを出力する。

次に、ステップ１０９〜ステップ１１１の何れかで渋滞予測データを取得するか、ステップ１１２において事前に取得した有効時間内の渋滞予測データがあるときには、マイクロコンピュータ３０は、ステップ１１３において、経路探索処理を行う。この経路探索処理は、情報通信システムＣから送信された最新の渋滞予測データを基に、目的地への最適な経路を再探索される。次に、マイクロコンピュータ３０は、ステップ１１４において、ステップ１１３にて探索された最適経路から、次に通過する分岐点情報を検索し、ＤＲＧポイントとして案内し、次回の情報通信システムＣへ渋滞予測データを取得するポイントとする。

然る後、マイクロコンピュータ３０は、ステップ１１５において、ステップ１１３で探索した最適経路を、出力装置６０に出力し、出力装置６０は、その表示画面において、当該最適経路を表示する。

以上説明したように、動的経路探索において、ナビゲーション装置Ｎは、無線通信装置５０として、無線通信素子と、ＤＳＲＣアンテナと、携帯電話等、複数の無線通信装置を備えているので、複数の無線通信装置を利用して情報センターから渋滞予測情報を取得して動的経路探索を行うことができる。また、上記無線通信装置５０の何れも通信障害により渋滞予測情報を取得できない場合においても、ナビゲーション装置Ｎは、事前に取得した最新の渋滞予測情報により動的経路探索を行うことができる。

さらに、本実施形態では、情報通信システムＣにおいて、ナビゲーション装置Ｎが探索経路通過点を通過する時刻の渋滞予測情報を作成しているので、移動後における正確な渋滞予測情報により動的経路探索がなされる。

さらに、ナビゲーション装置Ｎにおいて、動的経路探索がされた後に、次回のＤＲＧポイントが案内されるので、次回のＤＲＧポイントにおいても動的経路探索がなされる。

なお、ナビゲーション装置Ｎは、情報通信システムＣ道路または交通情報通信システムＴからの現状の交通情報データを受信し、この現状の交通情報データまたは既に受信した交通情報データに基づいて動的経路探索をしてもよい。

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渋滞予測情報を表示する閲覧データの各例示図である。

符号の説明

Ｎ…ナビゲーション装置、Ｃ…情報通信システム、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 (5)

1. 交通情報予測データを記憶した記憶装置を有する情報通信システムに無線接続した通信手段により前記交通情報予測データを受信して動的に走行経路を探索し、探索した走行経路をその表示画面に表示するナビゲーション装置において、
   当該自動車の走行中に所定の時間間隔或いは動的経路探索地点にて前記通信手段が前記情報通信システムから前記交通情報予測データを受信可能であるか否かを判別する通信判別手段と、
   該通信判別手段にて前記通信手段によって前記交通情報予測データを受信可能であると判別されたとき前記情報通信システムに前記交通情報予測データを要求して受信した同交通情報予測データに基づき当該自動車の走行経路を探索し、前記通信判別手段にて前記交通情報予測データの受信が不可能であると判別されたとき前記通信手段によって前記情報通信システムから事前に受信した交通情報予測データに基づき当該自動車の走行経路を探索する経路探索手段を設けて動的に走行経路の探索を行うようにした自動車用ナビゲーション装置。
2. 前記通信手段として複数種類の無線通信装置を備えて、前記通信判別手段が前記複数の無線通信装置のいずれか一つが前記情報通信システムから前記交通情報予測データを受信可能か否かを判別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装置。
3. 前記通信手段によって前記交通情報予測データを前記情報通信システムから受信可能であると判別されたとき、前記経路探索手段が前記交通情報予測データに代えて前記情報通信システムから受信した現状の渋滞情報に基づき当該自動車の走行経路を探索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装置。
4. 前記交通情報予測データが、前記動的経路探索地点を通過すると予測される時刻に前記情報通信システムから受信する交通情報予測データであることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用ナビゲーション装置。
5. 前記通信判別手段による通信状況判別処理が実行される前記動的経路探索地点が、走行経路の分岐点の所定距離手前の地点であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の自動車用ナビゲーション装置。

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