JP4728003B2

JP4728003B2 - ナビゲーションシステム

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Publication number: JP4728003B2
Application number: JP2005019803A
Authority: JP
Inventors: 憲一郎山根; 芳則遠藤; 君吉待井; 淳輔藤原
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-01-27
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2025-01-27
Also published as: US20060167616A1; JP2006208155A; US7912635B2

Description

本発明は、ナビゲーションシステムに係り、特に交通情報を利用して車輌の経路誘導を行うシステムに関する。

特許文献１には、ユーザからの要求に応じて、予測交通情報をユーザの端末に送信する交通情報配信装置が記載されている。特許文献１の技術では、交通情報配信装置は、ユーザから送信された、交通状況情報を知りたい道路、予測情報が必要な時刻に基づいて、ユーザ端末に送信すべき予測データを決定し、端末に送信している。

特開２０００−７６５８０号公報

しかし、特許文献１に記載の技術では、ユーザ端末がデータを実際に利用するかどうかにかかわらず交通情報配信装置から膨大な量の情報をダウンロードしてしまう場合があった。本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、交通情報を配信するサーバと端末装置とを有するナビゲーションシステムにおいて、より効率よく交通情報をダウンロードする技術を提供することにある。

上記課題を解決すべく、本発明の交通情報配信サーバは、端末装置に交通情報をダウンロードする際、端末装置での処理に用いられる交通情報になるべく絞って送信する。

例えば、交通情報配信サーバは、ダウンロード対象を絞る手段として、経路を構成するリンクまたはそのリンクを含む領域（例えば、そのリンクを含むメッシュ領域に属する全リンク）に関し、かつ当該リンクの予想走行時間帯に関する交通情報を取得する交通情報取得手段を有する。そして、取得した交通情報を端末装置にダウンロードする送信手段とを有する。

ダウンロード対象を絞る手段は、端末装置側が持っていても良い。端末装置側が持っている場合は、ダウンロード要求をする際に、ダウンロード対象を絞る。

以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかるナビゲーションシステムの概略構成図である。図示するように、本ナビゲーションシステムは、車輌１１１に搭載された車載端末１０６と、無線基地局１０４およびネットワーク１０３を介して接続されたナビサーバ１０２と、交通情報センタ１１３とを有する。

車載端末１０６は、オンボードナビゲーション装置（オンボードナビ）でもオフボードナビゲーション装置（オフボードナビ）でもよい。オンボードナビは、自身の記憶装置に地図データを備え、目的地の設定や経路探索を、ナビサーバ１０２に接続することなく自ら行う端末装置である。一方、オフボードナビは、地図データを備えておらず、経路探索を自ら行わない。代わりに、オフボードナビは、ナビサーバ１０２に経路探索要求をし、ナビサーバ１０２が探索した経路情報を受信する。また、オフボードナビは、地図等の表示の際、ナビサーバ１０２から受信した地図データを用いる。以下では、オンボードナビとオフボードナビの両方の場合について説明するが、構成や処理が異なる部分は、説明を追加する。

車載端末１０６は、表示装置３０２、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機３０６、本体３０７、外部記憶装置３０４、携帯電話３０３、入力装置３０５、マイク３０８等を有する。

本体３０７は、様々な処理を行う中心的ユニットである。本体３０７は内部にＣＰＵ、メモリ、電源、グラフィクス表示用デバイス等を備える。本体３０７は、図示するように、その機能構成として、ナビ処理部３０７１、データ記憶部３０７２を有する。ナビ処理部３０７１は、ＧＰＳ受信機３０６の出力から現在位置を求める。また、ナビ処理部３０７１は、入力装置３０５からの要求に従って、様々な情報を表示装置３０２に表示する。また、ナビ処理部３０７１は、携帯電話３０３を介して、ナビサーバ１０２との情報の送信・受信を行う。また、オンボードナビの場合、ナビ処理部３０７１は、出発地から目的地までの経路をダイクストラ法等を用いて探索する。そして、探索した経路を用いて経路誘導を行う。

データ記憶部３０７２は、出発地から目的地までの経路情報やナビサーバ１０２から受信した交通情報等をナビ処理部３０７１の指示に従い記憶する。

これらの処理部の各機能は、ＣＰＵがメモリにロードされたプログラムを実行することで構築できる
外部記憶装置３０４は、ナビサーバ１０２からの受信データを蓄積したり、過去にダウンロードした情報を車載端末１０６にロードしたりするための装置である。また、オンボードナビの場合、経路探索や表示に用いる地図データが記憶されている。地図データには、地図上の領域を区画したメッシュエリア（所定間隔の緯度・経度で区切られた領域）ごとに、そのメッシュエリアに含まれる道路を構成するリンクの位置情報、リンクコスト（例えば、リンクの旅行時間）、道路形状等のリンクデータが含まれている。外部記憶装置３０４は、メモリカード、ＨＤＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ等で構成される。外部記憶装置４０４には、出発地点およびその周辺の地図が、ナビサーバ１０２から予めダウンロードされるようにしてもよい。こうすれば、ユーザが初期状態において、地図をナビサーバ１０２からダウンロードする手間が省ける。

前記の構成では、ナビサーバ１０２との通信に携帯電話３０３を用いているが、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）はもちろん、無線ＬＡＮ(Local Area Network)や衛星通信用の通信アダプタなど他の通信機器、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）あるいは本体３０７と一体化されたモデムでも構わない。また、ＧＰＳ受信機３０６の代わりに、ＧＰＳ以外の他の衛星からの測位情報のほか、ＰＨＳや携帯電話を利用した位置同定サービスを用いることも可能である。

交通情報センタ１１３は、道路上に設置されたセンサにより収集される交通情報（交通量や占有率等）、あるいは道路上を走るプローブカー２０７からアップロードされる位置、速度情報等のデータを収集する。そして、収集した交通情報をナビサーバ１０２の交通情報サーバ２０２へ送信する。送信する交通情報としては、前記したセンサによる計測情報に加え、渋滞、旅行時間、規制、障害、駐車場、サービスエリア（ＳＡ）／パーキングエリア（ＰＡ）、文字メッセージ（緊急情報等）の情報などがある。

ナビサーバ１０２は、通信制御部２０１、交通情報サーバ２０２、探索・誘導サーバ２０３及び地図・ＰＯＩ（Point of Interest）サーバ２０４を有する。

通信制御部２０１は、ネットワーク１０３を介して、ナビサーバ１０２と、車載端末１０６または交通情報センタ１１３との間を仲介する。例えば、ネットワーク１０３がＷＷＷの場合、通信制御部２０１して、ＣＧＩ（ＣｏｍｍｏｎＧａｔｅＩｎｔｅｒｆａｃｅ）を利用できる。通信制御部２０１は、車載端末１０６からネットワーク１０３を介して送られてきた要求サービスに関するデータを、受信する。そして、ユーザ認証を行った後に、要求サービスに応じて、地図・ＰＯＩサーバ２０４、探索・誘導サーバ２０３、交通情報サーバ２０２の少なくとも一方に車載端末１０６から受信したデータを送信する。

交通情報サーバ２０２は、交通情報を処理するためのサーバである。交通情報サーバ２０２は、交通情報管理部２０２１と交通情報ＤＢ２０２２とを有する。交通情報管理部２０２１は、ネットワーク１０３を経由して交通情報センタ１１３から送信された交通情報を受信し、交通情報ＤＢ２０２２に記憶させる。また、交通情報管理部２０２１は、これらの交通情報に基づいて予測交通情報を生成する。予測交通情報は、例えば、下記の方法により生成される。
（１）交通情報ＤＢ２０２２に蓄積された交通情報を、リンクごとに、平日や休日などの日種別に分類し、分類ごとに同時間帯の旅行時間もしくは渋滞データの平均値を求めて、その値を対象時間帯の予測値に適用する方法。
（２）現在の時系列データに対して、自己回帰、カルマンフィルター、ニューラルネットワークなどの手法で外挿する曲線(直線)を求め、近未来の交通状況を予測する時系列データ外挿法。
（３）過去の日の時系列データと当日の時系列データを比較して類似している日のデータを利用して予測する方法。

また、交通情報管理部２０２１は、車載端末１０６の要求に応じて、現在位置周辺、任意地点周辺あるいは経路周辺の交通情報を配信する。また、後述する経路探索部２０３１により経路探索された結果に基づいて、経路上または経路周辺の交通情報を交通情報ＤＢ２０２２から検索して車載端末１０６に配信する。

探索・誘導サーバ２０３は、車載端末１０６がオフボードナビである場合、車載端末１０６に代わって経路探索を行い、その結果を用いて誘導情報を生成するサーバである。探索・誘導サーバ２０３は、経路探索部２０３１と経路探索用地図ＤＢ２０３２を有する。経路探索用地図ＤＢ２０３２には、地図上の領域を区画したメッシュエリアごとに、そのメッシュエリアに含まれる道路を構成するリンクの位置情報、リンクコスト（例えば、リンクの旅行時間）、道路形状等を含むリンクデータが記憶されている。また、経路探索用地図ＤＢ２０３２には、レストランやコンビニエンス・ストアなどの地点情報データなどが記憶されている。

経路探索部２０３１は、経路探索を行う。具体的には、車載端末１０６から送られてきた出発地情報、目的地情報、探索条件、その他のオプションデータ等を基に、経路探索用地図ＤＢ２０３１や交通情報ＤＢ２０２２の情報を参照し、経路探索を行う。そして、探索した経路の経路座標点列または経路リンク列を求め、さらに該経路に対応する誘導情報を作成する。また、経路探索結果を交通情報サーバ２０２へ送信する。

地図・ＰＯＩサーバ２０４は、車載端末１０６がオフボードナビである場合に、車載端末１０６に、表示用地図やＰＯＩ情報を送信するためのサーバである。地図・ＰＯＩサーバ２０４は、地図・ＰＯＩ検索部２０４１、地図・ＰＯＩＤＢ２０４２を有する。地図・ＰＯＩＤＢ２０４２には、地図データや特定の地点に関する位置情報等が記憶されている。地図・ＰＯＩ検索部２０４１は、車載端末１０６からのＰＯＩ情報や地図のダウンロード要求に応じて、地図・ＰＯＩＤＢ２０４を参照して、地図やＰＯＩを切り出し、通信制御部２０１を介して車載端末１０６に送信する。ＰＯＩ情報には、レストラン、コンビニエンスストア、銀行などの施設名称と緯度・経度が含まれる。

（車載端末の動作）次に、本実施形態のナビゲーションシステムの動作について説明する。図２は、オンボードナビである場合の車載端末１０６の動作の流れを示すフロー図である。このフローは、車載端末１０６が、ナビサーバ１０２にアクセスして、目的地までの交通情報をダウンロードする場合の処理の流れである。なお、オフボードナビの場合、オンボードナビの場合の処理と異なる部分があるが、その部分については説明を追加する。

まず、Ｓ１０において、車載端末１０６のナビ処理部３０７１は、入力装置３０５を介して、ユーザから出発地及び目的地を取得する。ナビ処理部３０７１はまた、経由地の入力があった場合、経由地も取得する。

次に、Ｓ１１において、ナビ処理部３０７１は、取得した出発地及び目的地、あるいは経由地の各位置情報をもとに、外部記憶装置３０４の地図データに含まれているリンクコストを用いて経路探索を行う。そして、探索した経路について、構成リンクの列、あるいは経路の座標点列、等を含む経路情報を得る。

なお、オフボードナビの場合には、自身では経路探索を実行することができないため、経路探索は行わずに次の処理へ進む。

次に、Ｓ１２において、ナビ処理部３０７１は、ユーザＩＤ、ナビタイプ情報（オンボードナビであるとの情報）、Ｓ１１で得られた経路情報とともに、交通情報ダウンロードの要求情報をナビサーバ１０２へ送信する。そして、この要求に答えてナビサーバ１０２から送信された経路周辺に関する所定の時間帯の交通情報を受信する。

なお、オフボードナビの場合には、ナビ処理部３０７１は、ユーザＩＤ、ナビタイプ情報（オフボードナビであるとの情報）、出発地及び目的地、あるいは経由地の各位置情報をナビサーバ１０２に送信する。また、経路探索要求とともに、探索結果である経路情報、誘導情報、及びその他の交通情報のダウンロード要求情報をナビサーバ１０２へ送信する。そして、この要求に答えてナビサーバ１０２から送信された経路情報、誘導情報、及び該経路周辺に関する所定の時間帯の交通情報を受信する。

次に、Ｓ１３において、ナビ処理部３０７１は、Ｓ１２でナビサーバ１０２から受信（ダウンロード）した交通情報を用いて経路の再探索を行う。受信した交通情報には、所定のリンクに関するリンクコストが含まれている。したがって、受信した交通情報にリンクコストが含まれているリンクについては、そのリンクコストを用い、その他のリンクについては、外部記憶装置３０４の地図データに含まれるリンクコストを用いて、経路探索を行う。なお、受信した交通情報にリンクの移動速度が含まれている場合は、その速度と地図データに含まれるリンク長から求まるリンクコストを用いて経路探索を行うようにしてもよい。

ナビ処理部３０７１は、経路を再探索すると、探索した経路について誘導情報を生成する。誘導情報は、経路誘導の際に用いられる情報である。したがって、誘導情報は、経路に沿ってユーザが走行できるように、分岐点などの誘導ポイントと右左折の指示方法等が含まれるように生成される。

なお、オフボードナビの場合には、Ｓ１２にてナビサーバ１０２から経路情報、その経路に関する誘導情報、及び関連する交通情報（渋滞情報等を含む）を受信しているため、上記したようなオンボードナビが行う処理は行わずに次の処理へ進む（Ｓ１３）。

次に、Ｓ１４において、ナビ処理部３０７１は、得られた経路情報、誘導情報、及び交通情報をもとに経路誘導を開始する。具体的には、ナビ処理部３０７１は、表示装置３０２の地図上に出発地から目的地までの経路を表示する。また、誘導情報を用いて、交差点などの誘導ポイントにおいて右左折等を指示する情報を表示する。また、交通情報を用いて、経路周辺の渋滞情報等を表示する。

次に、Ｓ１５において、ナビ処理部３０７１は、経路誘導中、交通情報を再ダウンロードするか否かを判定する。例えば、ナビ処理部３０７１は、車載端末１０６（あるいはＧＰＳ受信機３０６）の時計機能を用いて一定時間周期（例えば１５分）間隔で再ダウンロードすべきと判定する。他の判定方法は後述する。

ダウンロードしないと判定された場合（Ｓ１５でＮｏ）、ナビ処理部３０７１は、Ｓ１７へ処理を移行する。

一方、ダウンロードをすべきと判定された場合（Ｓ１５でＹｅｓ）、Ｓ１６において、次のように処理する。ナビ処理部３０７１は、Ｓ１２と同様に交通情報をダウンロードする。すなわち、ユーザＩＤ、ナビタイプ情報、現在経路誘導に用いている経路の経路情報（リンク列あるいは経路座標点列、等）とともに、交通情報ダウンロードの要求情報をナビサーバ１０２へ送信する。そして、この要求に答えてナビサーバ１０２から送信された、経路周辺に関する所定の時間帯のリンクコストを含む交通情報を受信する。そして、Ｓ１３と同様に、受信した交通情報を用いて経路を再探索する。そして、ナビ処理部３０７１は、再探索した経路を用いて誘導を再開する。

なお、オフボードナビの場合には、ナビ処理部３０７１は、ユーザＩＤ、ナビタイプ情報、現在地及び目的地、あるいは経由地の各位置情報とともに、現在経路誘導に用いている経路の経路情報、誘導情報、及び交通情報の各ダウンロード要求情報をナビサーバ１０２へ送信する。そして、この要求に答えてナビサーバ１０２から送信された、ナビサーバ１０２で探索された経路の経路情報、誘導情報、及び該経路周辺に関する所定の時間帯の交通情報を受信する。なお、経路を変更する必要がなく渋滞情報等の交通情報のみをダウンロード要求する場合は、経路情報や誘導情報を要求しなくてもよい。この場合には通信量及び通信時間を削減できる。

次に、Ｓ１７において、ナビ処理部３０７１は、経路誘導を終了するか否かを判定する。終了のための条件は、現在地が目的地付近にあると判断される場合やユーザが強制的に誘導を中止させる場合などがある。誘導を終了する場合には一連の処理を終了し、終了しない場合には経路誘導を継続しつつＳ１５へ進み、以降Ｓ１５〜１７を繰り返す。

以上、車載端末１０６の処理について説明した。

（ナビサーバの動作）次に、ナビサーバ１０２の動作について説明する。図３は、ナビサーバ１０２の処理の流れを示すフロー図である。このフローは、通信制御部２０１が、上記Ｓ１２の処理において車載端末１０６から送信された情報を、受信したときに開始される。

まず、Ｓ２０において、通信制御部２０１は、ユーザ認証を行う。ユーザ認証は、車載端末１０６からの送信情報に含まれるユーザＩＤやパスワード等を、事前登録されている各情報と照合することにより行われる。通信制御部２０１は、ユーザ認証に成功すると、次の処理へ進む。一方、失敗するとその旨を知らせる情報を車載端末１０６に送信して処理を終了する。

次に、Ｓ２１において、通信制御部２０１は、ユーザ認証に成功すると、車載端末１０６からダウンロード要求を受け付ける。

次に、Ｓ２２において、通信制御部２０１は、車載端末１０６から受信したナビタイプ情報に基づいて、車載端末１０６がオンボードナビかオフボードナビかを判定する。オンボードナビの場合には、Ｓ２４へ処理を移行する。

オフボードナビの場合、通信制御部２０１は、経路探索部２０３１に対して、経路探索を行うように指示する。これを受けて、Ｓ２３において、経路探索部２０３１は、車載端末１０６からの送信情報に含まれる現在地及び目的地、あるいは経由地の各位置情報を用いて、経路探索を行う。経路探索の方法は、上述したオンボードナビの場合のＳ１１及びＳ１３の経路探索処理と同様である。すなわち、経路探索部２０３１は、まず、経路探索用地図ＤＢ２０３２のリンクコストを用いてダイクストラ法等により経路を探索する。次に、探索した経路の経路情報を交通情報管理部２０２１に送信する。交通情報管理部２０２１は、経路情報で特定される経路を構成するリンクの周辺のリンク（具体的には、そのリンクを含むメッシュ内のリンク）のリンクコストを経路探索部２０３１に送信する。経路探索部２０３１は、交通情報管理部２０２１から受信したリンクコストを用いて再探索をする。すなわち、交通情報管理部２０２１から受信した情報にリンクコストが含まれているリンクについては、そのリンクコストを用い、その他のリンクについては経路探索用地図ＤＢに含まれているリンクコストを用いて経路探索を行う。経路探索部２０３１は、こうして最終的に経路を探索すると、探索した経路に関する誘導情報を生成する。誘導情報の生成は、上記Ｓ１３の処理（オンボードナビの場合）と同様に行われる。

次に、Ｓ２４において、交通情報管理部２０２１は、車載端末１０６に送信する情報を交通情報ＤＢ２０２２から取得する。情報の取得の方法については後述する。

次に、Ｓ２５において、交通情報管理部２０２１は、Ｓ２４で取得された交通情報を、所定のフォーマットに格納し、通信制御部２０１を介して車載端末１０６へ送信する。そして、交通情報管理部２０２１は、処理を終了する。このように、ナビサーバ１０２は、車載端末１０６から情報のダウンロード要求を受信するたびに、上記フローの処理を行う。

次に、上記Ｓ２４において、交通情報管理部２０２１が、車載端末１０に送信する情報を、交通情報ＤＢ２０２２から取得する方法について説明する。まず、上記Ｓ１２の処理で交通情報のダウンロード要求があった場合について説明する。

まず、交通情報管理部２０２１は、取得する交通情報の範囲を決定する。ここでは、時空間セルなる概念を用いて説明する。交通情報は、リンクまたはメッシュエリア、および時間帯によって区分けされ、いずれかの時空間セルに属すとする。

図４は、出発地から目的地まで至る経路を構成するリンクに係る交通情報（例えば、平均旅行時間、平均速度）が属する時空間セルを示している。時空間セルにおいて平均速度などの交通情報は一定である。横軸は交通情報の管理単位であるリンクを、縦軸は時間帯（図の例では５分間隔の時間帯）をそれぞれ表している。なお、横軸としてリンクの代わりに、リンクが属するメッシュ（所定間隔の緯度・経度で区切られた領域）であってもよい。

以下では、横軸としてリンク、縦軸として５分間隔の時間帯とした場合において、８：００に出発地を出発する場合の事例について述べる。

かかる例において、例えば、交通情報管理部２０２１が取得する交通情報の範囲を、経路を構成するリンクに関し、かつ出発時刻の属する時間帯とすることが考えられる。

図４の例では、現在位置が出発地の場合、ダウンロード要求があった時刻（以下、ＤＬ要求時刻と記す）は、８：００〜８：０５であるので、ハッチをかけた時空間セル３０に属す交通情報を取得すればよいことになる。こうして取得された交通情報は、経路リンクに関して現在の最新の現況交通情報で構成されることとなる。

このように取得された交通情報は、目的地に到達するまでに交通状況が大きな変化がない場合には有効である。しかし、交通量が変化する時間帯など、時間経過に伴って交通状況が変化する場合には、実際の交通状況との間で差が大きくなる。

そこで、未来の交通情報である予測交通情報をも、取得する交通情報の範囲に含める方法が考えられる。図５に、かかる場合の時空間セルの選択方法を示す。図５において、８：０５〜８：２０までの時空間セルに属す交通情報は予測交通情報である。また、３１は、予想走行軌跡である。予想走行軌跡は、出発時刻に、各リンクへの到達時刻に応じた時空間セルのリンク旅行時間を加算していくことで求まる。

かかる場合、図示するように、経路を構成するリンク全てに関し、かつＤＬ要求時刻（８：００）から目的地への予想到着時刻（８：１５〜８：２０）までに関する時空間セル３１の全てに関し、時空間セルを選択すればよい。こうすれば、車載端末１０６は、予測交通情報をも入手できるので、現在の交通状況が変化した場合に対応できる。

しかし、このような範囲の交通情報を全てダウンロード対象とすると、実際には必要ない交通情報をも車載端末１０６に送信（ダウンロード）することになる。したがって、データ送信量及び通信料が増大してしまう。

そこで、本実施形態では、以下のようにして、車載端末１０６に送信する交通情報の範囲を絞ることとした。すなわち、交通情報を取得する範囲を、経路を構成するリンクに関し、かつそのリンクの予想走行時刻の時間帯のみとする。そして、その範囲の交通情報を交通情報ＤＢ２０２２から取得する。

図６は、かかる場合の時空間セルの選択方法を示す図である。図示するように、予想走行軌跡３１を含む時空間セルのみを抽出する。このようにすれば必要最小限の交通情報のみをダウンロード対象とすることができる。なお、予想走行軌跡３１に一定の誤差があることを想定し、予想走行軌跡が属している時空間セル３２のみならず、抽出した時空間セル３２から見て時間的に前後の時空間セルを含めて抽出してもよい。例えば、時間的誤差として１０分が設定された場合には、図１０（ａ）に示すように、抽出した時空間セル３２に対して縦軸方向に前後１０分（２セル）の時空間セル３８を新たに抽出する。ただし、現在よりも過去の時空間セルは抽出しない。一方、空間的誤差として２リンクが設定された場合には、図１０（ｂ）に示すように、抽出した時空間セル３２に対して横軸方向に前後２リンク（２セル）の時空間セル３９を新たに抽出する。ただし、出発地より上流に位置するリンク及び目的地より下流に位置するリンクの時空間セルは抽出しない。ここで、横軸としてリンクの代わりにメッシュであった場合であって、空間的誤差として１メッシュが設定された場合には、図１０（ｃ）に示すように、抽出されたメッシュ単位の時空間セル３２に加えて走行経路４２を含むメッシュ４３周辺のメッシュ４４の時空間セル（時間帯は隣接する時空間セル３２と同じ）を新たに抽出すればよい。また、これら時間的誤差及び空間的誤差の両方を考慮する場合には、上記新たに抽出される時空間セル３８，３９の論理和（ＯＲ）で抽出するようにしてもよい。

交通情報管理部２０２１は、このようにして時空間セルを抽出すると、それらのセルに属する交通情報を交通情報ＤＢ２０２２から取得する。

なお、同一リンクに関して複数の時空間セルが抽出される場合には、例えば各セルに属す交通情報（例えば、旅行時間、移動速度）の平均値をとるなど、該リンクに対して一つの代表値を設定するようにしてもよい。代表値を設定しておけば、車載端末１０６は、特段の処理を行わなくても、予測交通情報を現況交通情報と同様に扱うことができるため効率が良い。なお、図４〜６において、横軸がメッシュの場合、同一メッシュに関して複数のリンクが存在する場合、それに対応して複数の時空間セルが抽出されることになる。その場合には、そのメッシュ内の経路のリンクに関する平均的な時間帯を算出し、そのメッシュに属する全リンクに対してその平均的な時間帯に関する時空間セルを抽出すればよい。

次に、上記Ｓ１６の処理によりダウンロード要求があった場合の交通情報管理部２０２１の交通情報ＤＢ２０２２からの情報の取得方法について述べる。

図７において、ハッチをかけた時空間セル３２は、前回のＤＬ要求において、車載端末１０６にダウンロードされた交通情報の属す時空間セルである。交通情報管理部２０２１は、このことを記憶している。現在時刻（８：１２）の時点において、車載端末１０６からダウンロード要求があった場合、交通情報ＤＢ２０２２ではその時点における最新の予測交通情報を保持している。そして、交通情報管理部２０２１は、この予測交通情報を用いて、新しい予想走行軌跡３４を算出する。そして、予想走行軌跡３４が属している新しい時空間セル３５を抽出する。

なお、時空間セル３６の交通情報のように、以前にダウンロードされている交通情報は、情報送信量の削減のため、今回のダウンロード対象としなくてもよい。

ただし、以前と今回の予測交通情報は予測時点が異なるため、データが異なる場合がある。そこで、交通情報管理部２０２１は、以前の予測時点（８：００〜８：０５）が、今回の予測時点（８：１０〜８：１５）に比べて所定値（例えば２０分）以上に古かったり、あるいは以前のデータと今回のデータが所定以上に差があったりする場合においては、今回のデータをダウンロード対象としてもよい。

以上Ｓ２４で、交通情報管理部２０２１が行う交通情報の取得方法について説明した。

上記では、ナビサーバ１０２が主体となって、送信する交通情報を絞るようにしているが、車載端末１０６が主体となって、ダウンロードされる交通情報が絞られるようにしてもよい。すなわち、車載端末１０６のナビ処理部３０７１は、予めダウンロード対象を絞り込んだ上でナビサーバにダウンロード要求をする。このとき、車載端末１０６の外部記憶装置３０４またはデータ記憶部３０７２には、統計交通情報ＤＢが保持されているとする。統計交通情報ＤＢは、一定期間蓄積された実際の交通情報（平均旅行時間や平均速度）を用いてリンク別・時間帯別に平均化されたものである。すなわち全ての時空間セルの統計交通情報を車載端末１０６が保持していることとする。また、統計交通情報ＤＢには、平均旅行時間や平均速度以外に、それらの分散（または標準偏差）などの統計量も含まれている。

図７において、現在時刻が８：１２であるとする。また、符号３２で示される時空間セルの予測交通情報は、以前（８：００）にダウンロード済みであったとする。現在地から目的地までの予想走行軌跡３４を新たに算出するにあたり予測交通情報が必要であるが、時空間セル３２の予測交通情報だけでは不足である。その場合、不足している時空間セルの予測交通情報の代わりに、統計交通情報ＤＢに含まれる平均旅行時間や平均速度を適用する。ナビ処理部３０７１は、以前ダウンロードした予測交通情報と統計交通情報を使って、予想走行軌跡３４を算出する。そして、ナビ処理部３０７１は、予想走行軌跡３４を含む時空間セル３５の交通情報のみをダウンロード要求する。この要求に答えて、ナビサーバ１０２の交通情報管理部２０２１は、車載端末１０６にダウンロードすべき時空間セル３５の予測交通情報を、交通情報ＤＢ２０２２から取得し、車載端末１０６に送信することになる。

さらに、車載端末１０６のナビ処理部３０７１は、求めた時空間セル３５の中からダウンロード対象の時空間セルを、統計交通情報の分散に応じて絞り込むようにしてもよい。すなわち、分散が小さければ統計交通情報の信頼性が高く、逆に分散が大きければ統計交通情報の信頼性が低いとみなせるため、分散が所定値より大きい場合の時空間セルのみをダウンロード対象とするようにしてもよい。

以上、ここでは時空間セルなる概念を用いて説明したが、本実施形態の目的通りにダウンロードする交通情報の絞込みができるのであれば、ダウンロードする交通情報の範囲の決定の仕方、交通情報ＤＢ２０２２の交通情報のデータ構造に制限はない。

リンクごとに交通情報をダウンロードしてもよいし、メッシュごとに交通情報をダウンロードするようにしてもよい。

また、予測交通情報は、予め交通情報ＤＢ２０２２に格納されるようにしてもよいし、車載端末１０６にダウンロードすべき交通情報の範囲が決定された後に、その範囲にある予測交通情報を作成するようにしてもよい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、発明の要旨の範囲内で様々な変形が可能である。

例えば、上記Ｓ１５の処理における、交通情報の再ダウンロードをするか否かの判定は、以下のようにすることもできる。例えば、ナビ処理部３０７１は、ＧＰＳから得られる現在位置が予め設定された情報取得地点付近にあれば再ダウンロードすべきと判定するようにしてもよい。このダウンロード設定地点は、車載端末１０６のデータ記憶部３０７２に予め格納されていてもよいし、また表示装置３０２に表示される地図画面上のＨＭＩ(Human Machine Interface)機能を用いてユーザが自由に追加設定及び保存できるものであってもよい。かかる場合の表示画面の一例を図８に示す。図８において、カーソル４１で情報取得地点を指定し、登録ボタン４４により登録できるようになっている。登録された情報取得地点は４３のように表示される。

また、経路上の特定地点への予想走行時刻と実際の走行時刻が所定値（例えば１０分）以上乖離した場合、再ダウンロードすべきと判定するようにしてもよい。

また、図５〜７で示した予想走行軌跡３１の精度が悪い場合に、統計交通情報を用いて予想走行軌跡を算出し直し、それでもなお実際の走行軌跡３３と統計交通情報を用いた予想走行軌跡とが所定値以上乖離した場合において、再ダウンロードすべきと判定するようにしてもよい。

また、実際の走行軌跡３３が、例えば８：１０〜８：１５に属する時空間セル３７のように、前回ダウンロードされずに予測交通情報を取得していない時空間セルに車輌の現在位置が属している場合に、再ダウンロードするようにしてもよい。

また、交通情報がダウンロード済みである時空間セルに関して統計交通情報の分散（または標準偏差）が平均的に大きく、かつ該ダウンロード済み交通情報の予測時点が現在時刻に比べて所定以上に古い場合には予測誤差の可能性が高くなるため、再ダウンロードするようにしてもよい。

また、ナビ処理部３０７１は、交通情報を再ダウンロードするための条件に合致した場合に、図９に示すように、その旨を表示装置３０２にメッセージ７２として表示または音声にて通知しつつダウンロードを開始してもよい。図９において、７０は車輌の現在位置、７１は予め登録されている情報取得地点、７２は前記の再ダウンロードをするための条件に合致した場合の合致条件を表示するための領域、７３はダウンロードを中止するためのボタン（タッチパネル式）である。本例では、前記合致条件として予め設定された情報取得周期時間であった場合の表示例を挙げているが、他の条件の場合にも同様にして表示すればよく、合致条件を他の文字と区別して表示すればユーザの認知が容易になる。さらに、表示内容を音声で読み上げればさらに認知が容易になる。また、前記合致条件にて前記したユーザへの通知に続いて自動的にダウンロードを開始すればユーザの操作が不要になるため安全運転に寄与できる。これらにより、ユーザは、ダウンロードを行おうとする理由を容易に知ることができる。また、画面上の中止ボタン７３が押されるなど、入力装置３０５を介して、ユーザより再ダウンロードの中止要求があった場合、ナビ処理部３０７１はダウンロードを中止するようにしてもよい。

以上、本実施形態によれば、ナビサーバから車載端末へのダウンロードの際の情報量を適切に削減できる。

図１は、本発明の一実施形態が適用されたナビゲーションシステムの概略構成図である。図２は、目的地までの交通情報をダウンロードする場合における車載端末の処理のフロー図である。図３は、目的地までの交通情報をダウンロードする場合におけるナビサーバの処理のフロー図である。図４は、経路リンクに係る交通情報の時空間セルの一例を示す図である。図５は、送信すべき予測交通情報の範囲を決定する方法を説明するための一例を示す図である。図６は、送信すべき予測交通情報の範囲を決定する方法を説明するための別の例を示す図である。図７は、送信すべき予測交通情報の範囲を決定する方法を説明するためのさらに別の例を示す図である。図８は、ＨＭＩ機能を用いてユーザが交通情報をダウンロードすべき地点を設定する際の画面の一例を示す図である。図９は、ダウンロードを行うことを知らせる表示画面の一例を示す図である。図１０は、時空間セルの抽出の方法を説明するための図である。

符号の説明

１０２・・・ナビサーバ、１０３・・・ネットワーク、１０４・・・基地局、１０６・・・車載端末、１１１・・・車輌、１１３・・・交通情報センタ、２０１・・・通信制御部、２０２・・・交通情報サーバ、２０３・・・探索・誘導サーバ、２０４・・・地図・ＰＯＩサーバ、３０２・・・車載端末表示装置、３０４・・・外部記憶装置、３０７・・・車載端末本体

Claims

リンクごとのリンクコストを記憶する記憶手段と、
目的地の入力を受け付ける目的地入力受付手段と、
前記記憶手段に記憶されたリンクコストを用いて前記目的地へ到る推奨経路を探索する経路探索手段と、
前記推奨経路を構成するリンクごとに、当該リンクを走行する予測走行時間帯を算出する走行時間帯予測手段と、
前記リンクの予測走行時間帯における交通情報、又は前記推奨経路を含むメッシュ領域に含まれるリンクの予測走行時間帯における当該メッシュ領域の交通情報をダウンロード対象として特定し、外部のサーバへ要求する交通情報要求手段と、
前記サーバから送信された交通情報を受信する交通情報受信手段と、を備え、
前記経路探索手段は、前記交通情報受信手段により前記サーバから前記交通情報を受信すると、前記サーバから受信した前記交通情報にリンクコストが含まれているリンクについては、そのリンクコストを用い、その他のリンクについては前記記憶手段に記憶されているリンクコストを用いて、前記目的地へ到る推奨経路を再探索し、さらに、
前記記憶手段には、統計処理により作成された統計交通情報が記憶されており、
前記交通情報要求手段は、
前記ダウンロード対象を特定する処理において、前記推奨経路を構成するリンクおよび当該推奨経路を含むメッシュに属するすべてのリンクについて、リンクの予測走行時間帯に関する統計交通情報の分散が所定値以上である交通情報を含むものをダウンロード対象として特定する、
ことを特徴とする車載端末装置。
リンクごとのリンクコストを記憶する記憶手段と、
目的地の入力を受け付ける目的地入力受付手段と、
前記記憶手段に記憶されたリンクコストを用いて前記目的地へ到る推奨経路を探索する経路探索手段と、
前記推奨経路を構成するリンクごとに、当該リンクを走行する予測走行時間帯を算出する走行時間帯予測手段と、
前記推奨経路を構成するリンクおよび当該推奨経路を含むメッシュに属するすべてのリンクについて、予め定められた時間的・空間的誤差設定値に基づいて前記予測走行時間帯を拡大して、当該拡大した予測走行時間帯における当該メッシュ領域の交通情報をダウンロード対象として特定し、外部のサーバへ要求する交通情報要求手段と、
前記サーバから送信された交通情報を受信する交通情報受信手段と、を備え、
前記経路探索手段は、前記交通情報受信手段により前記サーバから前記交通情報を受信すると、前記サーバから受信した前記交通情報にリンクコストが含まれているリンクについては、そのリンクコストを用い、その他のリンクについては前記記憶手段に記憶されているリンクコストを用いて、前記目的地へ到る推奨経路を再探索し、さらに、
前記記憶手段には、統計処理により作成された統計交通情報が記憶されており、
前記交通情報要求手段は、
前記ダウンロード対象を特定する処理において、前記推奨経路を構成するリンクおよび当該推奨経路を含むメッシュに属するすべてのリンクについて、リンクの予測走行時間帯に関する統計交通情報の分散が所定値以上である交通情報を含むものをダウンロード対象として特定する、
ことを特徴とする車載端末装置。
請求項１または２に記載の車載端末装置であって、さらに、
前記再探索した推奨経路に基づいて経路誘導を行う経路誘導手段を備え、
前記交通情報要求手段は、前記経路誘導手段による誘導中に、予め設定された情報再取得条件に合致すると、再度交通情報を前記外部のサーバ装置へ要求し、
前記経路探索手段は、再度前記交通情報受信手段により前記サーバから前記交通情報を受信すると、受信した前記交通情報を用いて、前記目的地へ到る推奨経路を再探索する、
ことを特徴とする車載端末装置。
請求項３に記載の車載端末装置であって、
前記交通情報要求手段は、
予め設定された情報取得地点と現在位置との差、
推奨経路の予測走行時間帯と実際の走行時間帯との差、
受信済みの交通情報の時間帯と予測走行時間帯との差、
受信済みの交通情報の時間帯と現在時刻との差、
前記車載端末装置が統計交通情報を保持する場合は当該統計交通情報の統計値の分散、のいずれかの値が所定の条件に合致した場合に、
前記サーバに交通情報を要求する、
ことを特徴とする車載端末装置。