JP6049551B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

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Description

この発明は、自動車等の車両において目的地までの経路案内を行うナビゲーション装置に関するものである。
一般的に、自動車等の車両に搭載されるナビゲーション装置は、自車位置および地図データに基づいて、設定された目的地までのルート検索を行い、運転者等のユーザに対して表示や音声による経路案内を行う。
この際、道路交通情報通信システム(VICS:Vehicle Information Communication System(VICSは登録商標/以下、記載を省略))データを受信して、案内中の経路(道路)の混雑状況について、例えば、地図上の道路に沿って描いた方向を示す矢印を、渋滞中であれば赤色、混雑中であれば橙色、順調に流れていれば青色で表示する等、ユーザ(運転者)が交通情報(渋滞情報、事故情報、工事情報など)を認識できるように提示している。
しかし、VICSデータの更新は、通常であれば5分間隔くらい、高速道路であっても1分間隔くらいのため、最新のデータが受信できているわけではなく、また、渋滞情報は刻一刻と変化し続けるものであるため、その地点への到達時に渋滞が解消されていたり、逆に長くなっていたりして、ユーザが提示された渋滞情報に不満を感じるケースが生じるという問題があった。
このような問題に対処するために、例えば特許文献1には、FM多重放送に含まれるVICSデータを受信して交通情報(渋滞情報、事故情報、工事情報など)を地図上に表示する際に、その交通情報が最新のものであるか、または更新されずに古いものであるのかも合わせて画面上に表示するナビゲーション装置が開示されている。
特開2002−228461号公報
しかしながら、例えば特許文献1に示すような従来のナビゲーション装置では、提示された交通情報が最新のものであるか古いものであるかを判断することができるのみであり、たとえ最新の情報であったとしても、その時には混雑程度であった道路状況が徐々に渋滞の距離が増加する場合など、提示された渋滞情報にユーザが不満を感じるケースが生じるという課題があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、現在の渋滞状態とともに、その渋滞が停滞して徐々に解消される傾向にあるのか、それともその後も増え続けて渋滞の距離が増加する傾向にあるのか、という今後の渋滞傾向も合わせて提示するナビゲーション装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、この発明は、車両の現在位置と地図データとに基づいて目的地までの経路案内を行うナビゲーション装置において、少なくとも渋滞情報を含む交通情報を取得する交通情報取得部と、前記交通情報取得部が取得した交通情報と、前記車両の現在位置と、前記地図データとに基づいて、前記交通情報に含まれる前記車両の現在位置周辺の道路および前記車両の進行方向の渋滞情報を解析し、少なくとも現在の渋滞状態と今後の渋滞傾向とを含む渋滞状況を判定する渋滞情報処理部と、前記渋滞情報処理部により判定された渋滞状況に対応する渋滞状況表示を前記地図データに重複して表示部に表示させる出力制御部とを備え、前記渋滞情報は、前記渋滞の位置と渋滞距離を導出するための情報を含んでおり、前記渋滞情報処理部は、各時刻tで得られた前記渋滞情報に基づいて、時刻tに依存する渋滞距離に関する関数f(t)の時間変化率f’(t)およびその時間変化率f”(t)を算出し、前記f’(t)およびf”(t)の正負の組み合わせによって得られる4つのパターンにより前記渋滞状況を判定し、前記出力制御部は、判定された前記4つのパターンの渋滞状況に対応する渋滞状況表示を前記地図データに重複して表示部に表示させることを特徴とする。
この発明によれば、現在の渋滞状態とともに、その渋滞が停滞して徐々に解消される傾向にあるのか、それともその後も増え続けて渋滞の距離が増加する傾向にあるのか、という今後の傾向も合わせて提示されるので、運転者がより詳細に渋滞情報を把握でき、それら渋滞情報を参考にして最適な経路を選択し、より快適に走行することができる。
実施の形態1におけるナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態1におけるナビゲーション装置の渋滞情報処理を示すフローチャートである。 時間変化率f’(t)およびf”(t)の正負の組み合わせと、それに対応する渋滞状況タイプA〜Dを示す対応表である。 時間と渋滞の距離(長さ)との関係およびそれに対応する渋滞状況タイプA〜Dについて説明するための渋滞の遷移例を示す図である。 渋滞状況タイプごとの、渋滞状況の詳細を説明するテーブルである。 表示部に表示された地図に渋滞状況を重畳表示した画面例を示す図である。 表示部に表示された地図に重畳表示する渋滞状況表示の仕方を、渋滞状況タイプごとに示した例の一覧表である。 表示部に表示された地図に渋滞状況を重畳表示した画面例において、さらにユーザ操作があった場合に音声出力や文字出力を行うことを示す説明図である。
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1におけるナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。このナビゲーション装置は、自動車等の車両に搭載され、車両の現在位置と地図データとに基づいて目的地までの経路案内を行うナビゲーション装置であって、交通情報受信部1、自車位置検出部2、地図データ記憶部3、制御部4、操作部5、表示部6および音声出力部7を備えている。
交通情報受信部1は、FM多重受信部や、ビーコン受信部など、VICS(道路交通情報通信システム、Vehicle Information Communication System)データなどから交通情報(渋滞情報、事故情報、工事情報など)を受信する。
例えば、FM多重受信部である場合には、FMラジオ放送受信のためのFMチューナ(図示せず)と、FM多重放送に含まれるVICSデータをデコード処理するためのVICSデコーダ(図示せず)を備えている。また、道路上に設置された光ビーコン装置や電波ビーコン装置などから送信された交通情報を受信するビーコン受信部であってもよい。
自車位置検出部2は、例えばGPS(Global Positioning System)等を用いて経度緯度情報を取得し、自車の位置を検出する。
地図データ記憶部3には、地図、道路、建物等の情報を含む地図データが記憶されている。
制御部4は、交通情報取得部11、自車位置取得部12、地図データ取得部13、渋滞情報処理部14、ナビゲーション部15および出力制御部16を備えている。
交通情報取得部11は、交通情報受信部1が受信した、少なくとも渋滞情報を含む交通情報(渋滞情報、事故情報、工事情報など)を取得する。
自車位置取得部12は、自車位置検出部2が検出した自車の現在位置情報を取得する。
地図データ取得部13は、地図データ記憶部3から地図データを取得する。なお、この実施の形態では、HDDやSDカード等の記憶媒体として地図データ記憶部3を備えるものとして説明するが、この地図データ記憶部3に代えて、インターネットを介してサーバ等から地図データを取得するように構成してもよい。
渋滞情報処理部14は、交通情報取得部11が取得した交通情報と、自車位置取得部12が取得した自車位置情報(自車の現在位置)と、地図データ取得部13が取得した地図データとに基づいて、交通情報に含まれる自車位置周辺の道路および進行方向の渋滞情報を解析し、少なくとも現在の渋滞状態と今後の渋滞傾向とを含む渋滞状況を判定する。なお、この処理の詳細については、図2のフローチャートを用いて後述する。
ナビゲーション部15は、自車位置取得部12が取得した自車位置情報と、地図データ取得部13が取得した地図データとに基づいて、操作部5を介してユーザにより設定された目的地までの経路案内を行う。なお、この処理については、一般的に行われているナビゲーション機能の処理であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
出力制御部16は、ナビゲーション部15による経路案内の処理結果を地図上に表示させるとともに、渋滞情報処理部14により判定された渋滞状況に対応する渋滞状況表示を地図データに重複して表示するよう、表示部6に対して指示を行う。また、経路案内の処理結果をスピーカ等の音声出力部7に対して出力させたり、表示された渋滞状況表示に対して詳細情報を要求する操作が、ユーザにより操作部5を介して行われた場合に渋滞状況を説明する詳細渋滞情報を音声出力するよう音声出力部7に対して指示を行ったり、文字情報として提示するよう表示部6に対して指示を行う。
操作部5は、リモコンやタッチキー等のユーザが入力操作できるものであり、例えば、目的地の設定や、スクロール表示の指示操作が行われる。また、表示部6に表示された渋滞情報を音声出力させるよう指示操作を行うためにも使用される。なお、この実施の形態では操作部5はタッチキーであるものとして説明する。
表示部6は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)や有機ELディスプレイなど、出力制御部16からの指示を受けて、ユーザに情報を提示するものであり、地図、道路、建物等のデータや自車位置、経路探索、経路案内結果を表示するとともに、渋滞情報を表示する。また、表示一体型のタッチパネルであって、例えばLCDとタッチセンサから構成されていてもよい。
音声出力部7は、例えばスピーカなど、出力制御部16からの指示を受けて、ユーザに情報を提示するものであり、経路案内を音声により出力したり、表示部6に表示された渋滞情報をユーザが操作部5を介してタッチ指示した場合に、音声により渋滞の状況を出力する。
なお、このナビゲーション装置は、制御部4におけるプログラム(ファームウェア)を格納するためのROMや、一時的にデータ(受信したVICS情報に含まれるデータなど)を保存しておくためのRAMも備えていることは言うまでもないが、ここでは図示および説明を省略する。
次に、このナビゲーション装置の渋滞情報処理について、図2に示すフローチャートを用いて説明する。図2は、この実施の形態1におけるナビゲーション装置の渋滞情報処理を示すフローチャートである。
まず初めに、交通情報取得部11が、FM多重受信部やビーコン受信部等の交通情報受信部1から、VICS情報を取得する(ステップST1)。
渋滞情報処理部14は、ステップST1で取得したVICS情報に、周辺道路および進行方向の渋滞情報が含まれているかどうかを判定する(ステップST2)。この渋滞情報には、渋滞の位置と渋滞距離(長さ)を導出するための情報が含まれている。
取得したVICS情報に渋滞情報が含まれていない場合(ステップST2のNOの場合)にはステップST1に戻り、渋滞情報が含まれていた場合(ステップST2のYESの場合)には、取得した渋滞の距離(長さ)に関する情報をRAMに格納する(ステップST3)。この際、格納される情報は、時刻tに依存する関数である「渋滞距離f(t)」として格納される。また、複数の箇所の渋滞情報を取得した場合には、それぞれの地点毎に分けて、渋滞の距離(長さ)を格納しておく。
渋滞情報処理部14は、各時刻tで得られた渋滞情報に基づいて、時刻tに依存する渋滞距離に関する関数f(t)から、その時間変化率f’(t)および、f’(t)の時間変化率f”(t)を算出する。取得した渋滞の距離(長さ)は離散値となるため、(1)式および(2)式のように、差分として各時間変化率を導出する。
f’(t)=(f(t)−f(t−Δt))/Δt (1)

f”(t)=(f’(t)−f’(t−Δt))/Δt (2)
なお、Δtは、VICS情報の受信時間間隔である。このように、現在の渋滞の距離(長さ)と、1つ前に受信した渋滞の距離(長さ)の差分から、渋滞距離f(t)の時間変化率f’(t)を算出する。また同様に、時間変化率f’(t)の時間変化率f”(t)は、時間変化率f’(t)の差分から算出される。そのため、f”(t)を導出するためには、渋滞情報を少なくとも3回受信しておく必要がある。
そこで、渋滞情報を3回以上取得済みか否かを判定し(ステップST4)、3回以上取得していない場合(ステップST4のNOの場合)には、ステップST1へ戻ってさらに渋滞情報を取得する。
一方、渋滞情報を3回以上取得済みの場合(ステップST4のYESの場合)には、まず初めに、ある時刻t=t0における時間変化率f’(t0)、f”(t0)を算出し(ステップST5)、これらf’(t0)、f”(t0)の正負の組み合わせから、図3に示す渋滞状況タイプのうちのどの渋滞状況に該当するかを判定する(ステップST6)。
図3は、時間変化率f’(t)およびf”(t)の正負の組み合わせと、それに対応する渋滞状況タイプA〜Dを示す対応表の一例であり、制御部4は予めこのような対応表を有している。
図4は、時間と渋滞の距離(長さ)との関係およびそれに対応する渋滞状況タイプA〜Dについて説明するための渋滞の遷移例を示す図であり、時刻tに依存する渋滞距離f(t)の時間変化率f’(t)およびその時間変化率f”(t)の正負の組み合わせとの関連性についても示している。
また、図5は、渋滞状況タイプごとの、渋滞状況の詳細を説明するテーブルである。
渋滞状況タイプAは、図4(b)のグラフにおいてAと示したあたりの渋滞状況、すなわち、現在の渋滞状態としては緩和(減少)しており、その緩和(減少)が今後も継続していく可能性が高いことを示している。
渋滞状況タイプBは、図4(a)のグラフにおいてBと示したあたり、または、図4(b)のグラフにおいてBと示したあたりの渋滞状況、すなわち、現在の渋滞状態としては緩和(減少)しているが、その緩和(減少)が今後は停滞する可能性が高いことを示している。すなわち、現在と同じような渋滞状態が継続するか、または渋滞が今後はまた増加していく可能性が高いことを示している。
渋滞状況タイプCは、図4(a)のグラフにおいてCと示したあたり、または、図4(b)のグラフにおいてCと示したあたりの渋滞状況、すなわち、現在の渋滞状態としては増加しているが、その増加が今後は停滞する可能性が高いことを示している。すなわち、現在と同じような渋滞状態が継続するか、または渋滞が今後は減少していく可能性が高いことを示している。
渋滞状況タイプDは、図4(a)のグラフにおいてDと示したあたりの渋滞状況、すなわち、現在の渋滞状態としては増加しており、今後も渋滞が増加していく可能性が高いことを示している。
このようにして、現在の渋滞状態と今後の渋滞傾向(渋滞変化の傾向)がどの渋滞状況に該当するかを判定する。そして、ステップST6で判定した渋滞状況を、地図上の道路に重複して表示させる(ステップST7)。
図6は、表示部6に表示された地図に渋滞状況を重畳表示した画面例を示す図である。図6(a)(b)はいずれも、自車20が走行中の案内経路上の道路21において、進行方向に渋滞があってその渋滞が増加しており、かつ、今後もさらに渋滞が増加する傾向にある、渋滞状況D(図5参照)の場合の表示画面例を示している。
図6(a)は、渋滞状況Dの場合の渋滞状況表示31を赤色の点滅で表しており、渋滞が増加しており、今後もさらに増加する傾向にあるという印象をユーザに視覚的に与えている。また、図6(b)では、渋滞状況Dの場合の渋滞状況表示31を点滅はさせていないが、赤色にグラデーションを付けて、進行方向の先の方(自車20より遠い位置)をより濃い赤色にすることにより、渋滞増加がさらにひどくなる印象をユーザに視覚的に与えている。
また、図6(a)(b)はいずれも、自車20が走行中の道路21の進行方向に、案内経路とは別の分岐した道路22があり、そちらの道路22においては、現在は渋滞が増加しているが、今後はその増加が停滞する傾向にある、渋滞状況C(図5参照)である場合を示している。
そして、図6(a)では、渋滞状況Cの場合の渋滞状況表示32として、赤色と黄色を交互に道路上に重複表示させることにより、現在は渋滞が増加しているが、今後はその増加が停滞していくという印象をユーザに視覚的に与えている。また、図6(b)では、渋滞状況Cの場合の渋滞状況表示32を赤色で表示させて現在の渋滞状態が増加中であることを示し、その赤色にグラデーションを付けて、進行方向の先の方(自車20より遠い位置)をより薄い赤色にすることにより、渋滞増加が徐々に緩和されていく印象をユーザに視覚的に与えている。
図7は、表示部に表示された地図に重畳表示する渋滞状況表示の仕方を、渋滞状況タイプごとに示した例の一覧表である。
渋滞状況を示す色や点滅状態などの渋滞状況表示は、渋滞が緩和していく印象や、さらにひどくなる(増加する)印象を、ユーザに視覚的に与えるものであればどのようなものであってもよいが、図7はその一例を示すものである。
表示パターン1は、図6(a)に示した渋滞状況表示31および32と同じであり、渋滞状況Aの場合には、現在の渋滞が緩和されているという印象を与える黄色と、その緩和が継続していく(減少していく)という印象を与える緑色とを交互に表示させる。
また、渋滞状況Bの場合には、現在の渋滞が緩和されているという印象を与える黄色を点滅させ、緩和が停滞する(今後は増加していく)という印象を与える。
渋滞状況Cの場合には、現在の渋滞が増加しているという印象を与える赤色と、その増加が停滞するという印象を与える黄色とを交互に表示させる。
また、渋滞状況Dの場合には、現在の渋滞が増加しているという印象を与える赤色を点滅させ、今後もさらに増加するという印象を与える。
また、別の表示パターンとして、例えば図7の表示パターン2に示すように、渋滞状況タイプAとBの場合には、現在の渋滞状態が緩和であるという印象を与える黄色、渋滞状況タイプCとDの場合には、現在の渋滞状態が増加しているという印象を与える赤色を表示させる。
その上で、渋滞状況タイプAの場合には、今後の渋滞状況が緩和(減少)していくという印象を与えるよう、自車位置より遠くの方ほど薄い黄色になるようにグラデーションを付け、渋滞状況タイプBの場合には、今後の渋滞状況は停滞する(今後は増加していく)という印象を与えるよう、自車位置より遠くの方ほど濃い黄色になるようにグラデーションを付ける。
同様に、渋滞状況タイプCの場合には、今後の渋滞状況が停滞する(渋滞の増加が停滞する)という印象を与えるよう、自車位置より遠くの方ほど薄い赤色になるようにグラデーションを付け、渋滞状況タイプDの場合には、今後も渋滞状況が増加していくという印象を与えるよう、自車位置より遠くの方ほど濃い赤色になるようにグラデーションを付ける。
このように、図2のステップST7では、渋滞状況タイプA〜Dに応じて、現在の渋滞状態と今後の渋滞傾向(渋滞変化の傾向)を含む渋滞状況をユーザにわかりやすく印象付けることができるよう、それぞれの渋滞状況に応じて色、点滅、グラデーションのいずれかを変更して、渋滞状況表示を地図上の道路に重複表示させる。
また、こうして表示された渋滞状況について、さらに詳細情報の要求操作があった場合(ステップST8のYESの場合)には、詳細渋滞情報を音声出力したり文字情報として表示したりすることによりユーザに提示する(ステップST9)。
図8は、表示部6に表示された地図に渋滞状況を重畳表示した画面例において、さらにユーザ操作があった場合に音声出力や文字出力を行うことを示す説明図である。
例えば、図6(a)に示すように渋滞状況が表示部6に表示されている際に、図8(a)に示すように、赤色で点滅している渋滞状況表示31をユーザがタッチ操作する等により詳細情報を要求すると、音声により「渋滞距離5km。渋滞は増加しており、今後も増加していくと予想される。」などの詳細情報が出力される。
また、図8(b)は、音声ではなく文字情報として詳細渋滞情報が表示された場合の表示画面例である。例えば、図6(a)に示すように渋滞状況が表示されている際に、赤色と黄色が交互に表示されている渋滞状況表示32をユーザがタッチ操作する等により詳細情報を要求すると、「渋滞距離:5km。現在微増しているが、もうすぐ増加は停滞する予定」という文字情報による渋滞状況詳細表示41が表示される。
そして、ステップST7において渋滞状況が重複表示された後、詳細情報の要求がなかった場合(ステップST8のNOの場合)や、ステップST9においてさらなる詳細渋滞情報が提示された以降はステップST1に戻り、VICSの渋滞情報を取得して、渋滞距離f(t)の時間変化率を更新していくことにより、より正確な渋滞状況を把握することが可能となる。
これにより、例えば、自車の走行経路上に渋滞が発生している場合でも、ユーザは渋滞の状況をより正確に把握することができ、その渋滞が、例えば渋滞状況タイプAだとわかった場合には渋滞は解消される可能性が高いため、迂回路を通らずそのまま経路を進行した方が短時間で目的地に到着できると予想できるなど、ユーザが経路探索の上で有利な情報を得て、より適正な経路の選択が可能となり、効率のよい運転を行うことができる。
以上のように、この実施の形態1によれば、現在の渋滞状態とともに、その渋滞が停滞して徐々に解消される傾向にあるのか、それともその後も増え続けて渋滞の距離が増加する傾向にあるのか、という今後の傾向も合わせて提示されるので、運転者がより詳細に渋滞情報を把握でき、それら渋滞情報を参考にして最適な経路を選択し、より快適に走行することができる。
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
1 交通情報受信部、2 自車位置検出部、3 地図データ記憶部,4 制御部、5 操作部、6 表示部、7 音声出力部、11 交通情報取得部、12 自車位置取得部、13 地図データ取得部、14 渋滞情報処理部、15 ナビゲーション部、16 出力制御部、20 自車(自車マーク)、21 経路案内上の道路、22 案内経路とは別の分岐した道路、31,32 渋滞状況表示、41 文字情報による渋滞状況詳細表示。

Claims (3)

  1. 車両の現在位置と地図データとに基づいて目的地までの経路案内を行うナビゲーション装置において、
    少なくとも渋滞情報を含む交通情報を取得する交通情報取得部と、
    前記交通情報取得部が取得した交通情報と、前記車両の現在位置と、前記地図データとに基づいて、前記交通情報に含まれる前記車両の現在位置周辺の道路および前記車両の進行方向の渋滞情報を解析し、少なくとも現在の渋滞状態と今後の渋滞傾向とを含む渋滞状況を判定する渋滞情報処理部と、
    前記渋滞情報処理部により判定された渋滞状況に対応する渋滞状況表示を前記地図データに重複して表示部に表示させる出力制御部とを備え
    前記渋滞情報は、前記渋滞の位置と渋滞距離を導出するための情報を含んでおり、
    前記渋滞情報処理部は、各時刻tで得られた前記渋滞情報に基づいて、時刻tに依存する渋滞距離に関する関数f(t)の時間変化率f’(t)およびその時間変化率f”(t)を算出し、前記f’(t)およびf”(t)の正負の組み合わせによって得られる4つのパターンにより前記渋滞状況を判定し、
    前記出力制御部は、判定された前記4つのパターンの渋滞状況に対応する渋滞状況表示を前記地図データに重複して表示部に表示させ
    ことを特徴とするナビゲーション装置。
  2. 前記出力制御部は、前記渋滞状況に応じて色、点滅、グラデーションのいずれかを変更して、前記渋滞状況表示を表示させる
    ことを特徴とする請求項1記載のナビゲーション装置。
  3. 前記出力制御部は、前記表示部に表示された渋滞状況表示に対して、詳細情報を要求する操作が行われた場合に、当該渋滞状況表示に対応する渋滞状況について、音声または文字情報により出力させる
    ことを特徴とする請求項1から請求項のうちのいずれか1項記載のナビゲーション装置。
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