交通信息預測裝置的制作方法

專利名稱：交通信息預測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及通過預測到目的地的旅行時間(所要時間)，提供高精度的到達預計時刻的交通信息預測裝置。
背景技術：
作為提供到目的地的到達預計時刻的現有的交通信息預測裝置，是通過FM多路廣播或者無線電信標等由VICS(Vehicle Information andCommunication System)中心接收交通擁堵或者旅行時間等的實時交通信息、然后通過累積該接收信息顯示到達預計時刻的汽車導航裝置。但是，利用所述VICS交通信息的汽車導航裝置存在以下兩個課題。第一個課題是由于信號機的影響或路上傳感器帶來的測量信息的特性隨時間老化非常激烈的情況下，信息提供側的設定錯誤等問題而造成VICS的交通信息未必能維持可靠性(精度)的問題。第二個課題是VICS的交通信息為現在(實時)信息，雖然在假設到目的地為止該交通狀況一直持續的情況下并不會有問題，但由于一般來講交通狀況是隨時間變化的，從而存在降低了所述到達預計時刻的可靠性的問題。
針對上述課題，有必要不根據VICS的交通信息而是以實際行駛車輛的測量信息(調查信息)為基礎并且進行不久將來的預測，在下述專利文件1中公開的利用調查信息的交通狀況推定方法及交通狀況推定提供系統中，由交通信息中心收集調查車所測量的調查信息，并由該中心根據用戶的要求使用調查信息進行預測并提供給客戶。
但是，所述的以調查信息為基礎的調查技術存在下述課題。為了使調查車遍布全國的道路，至少必須同時行駛數萬輛調查車，而現實中如考慮在社會實踐情形下并不實用，目前不能利用所述技術。另外，在管理多輛調查車的信息方面，由于數據量膨大，也會造成中心設備的成本方面的問題，另外還會增加搭載在調查車上的車載機的導入成本或用于通知位置信息的通信成本，并且個人信息的保護也成為重要課題。還有，在調查車的系統中，還存在由于將其他駕駛員過去測量的信息統計并提供給另外的駕駛員，并不能考慮所提供的駕駛員的行駛特性(快速行駛、慢速行駛等)，特別是在多個車道或非擁堵道路等能比較自由行駛的環境下的信息的精度也未必好等問題。
專利文獻1特開2002-251698號公報。

發明內容
本發明正是借鑒上述問題的發明，其目的在于提供一種可以正確預測到目的地的旅行時間、可靠性高的到達預計時刻的交通信息預測裝置。
為解決上述課題，本發明的交通信息預測裝置，包括比如根據VICS或調查信息等各種交通信息事先作成的統計交通信息，具有能通過利用該車輛的行駛的測量信息和所述統計交通信息，正確預測到目的地的旅行時間，提供高可靠性的到達預計時刻。具體地講，包括行駛狀態測量單元，其測量車輛的行駛狀態并作為行駛經歷信息予以累計；和交通信息預測單元，其通過根據該行駛經歷信息和統計交通信息預測路徑上的交通信息，以預測到包括目的地的路徑上任意地點的到達時刻。所述交通信息預測單元，將根據所述統計交通信息的行駛軌跡和根據所述行駛經歷信息的行駛軌跡進行比較，求得相對統計交通信息的行駛經歷的進展度，并以該進展度為基礎修正根據所述統計交通信息的行駛軌跡，由此預測交通信息。
本發明的交通信息預測裝置除上述結構之外還可以包括比如與外部進行數據收發的單元、搜索到目的地的路徑的路徑搜索單元、輸出預測結果的預測結果輸出單元。通過這些，當所述交通信息預測單元中所述進展度為預定范圍外時對用戶通知該情況，并要求用戶輸入是否由交通信息中心等外部機關取得交通信息以進行路徑的再搜索，當決定進行再搜索時從所述外部機關下載交通信息，并在所述路徑搜索單元中使用該交通信息進行路徑的再搜索。
按照本發明，具有比如根據VICS或調查信息等的各種交通信息事先作成的統計交通信息，能通過利用該車輛的行駛的測量信息和所述統計交通信息，正確預測到目的地的旅行時間。因此，能向駕駛員提供高可靠性的到達預計時刻。
另外，按照本發明，相對根據當初的統計數據的到達預計，當進展狀況出現大幅度差異時提醒用戶進行路徑的再搜索，能僅在需要時進行再搜索或進行實時交通信息的取得，并能將用戶的操作量或數據通信所涉及的費用抑制為最小需要量，從而提高方便性。


圖1表示交通信息預測裝置的結構一例的圖。
圖2表示地圖DB的結構的一例。
圖3表示作為行駛經歷一例的按每個車輛位置進行測量、統計時的構成例。
圖4表示作為行駛經歷一例的按每個路段進行測量、統計時的構成例。
圖5表示統計交通信息DB結構的一例。
圖6表示用于路徑上的旅行時間算出的說明的道路網絡一例的圖。
圖7表示圖6的道路網絡中各路段的分時間統計旅行速度的一例。
圖8表示根據圖7的分時間統計旅行速度算出的行駛軌跡及根據預測數據算出的行駛軌跡的例子的圖。
圖9表示用于說明預測處理方法的圖。
圖10表示用于說明交通信息預測部分中預測處理一例的流程圖。
圖11表示導航終端構成一例的圖。
圖12表示導航終端的硬件構成一例的圖。
圖13表示用于說明沿使用本發明的交通信息預測裝置10的使用系列一例的流程圖。
圖14表示向剛剛出發的顯示裝置的輸出例。
圖15表示向預測處理后或者通過核實點后的顯示裝置的輸出例。
圖16表示預測處理后或者通過核實點后的向顯示裝置輸出的數據種類的例子。
圖中10-交通信息預測裝置，11-交通信息中心，20～23-路段，30-根據統計數據的路徑整體的行駛軌跡，31-根據過去的行駛實際的行駛軌跡，32-根據預測數據的行駛軌跡，40-與預測對象路段相關的統計旅行時間，41-與預測對象路段相關的實際旅行時間，42-與預測對象路段相關的預測旅行時間，80-地圖繪制區域，81-路徑概略圖繪制區域，82-現在地，83-目的地，84-路徑，85-現在時刻，86-成為算出到達預計時刻的原始數據的數據種類，87、88-核實點及到達該核實點的預計時刻和進展度，89-用戶ID(或者登記用戶名)，90-根據預測數據算出的路段，91-根據統計數據算出的路段，100-地圖DB，101-路徑搜索部分，102-路徑信息管理部分，103-信息收發部分，104-用戶識別部分，105-行駛狀態測量部分，106-行駛經歷DB，107-統計交通信息DB，108-交通信息處理單元，109-預測結果輸出部分，140-顯示裝置，141-GPS接收機，142-導航終端主體，143-存儲卡插槽，144-移動電話，145-遙控器，146-GPS衛星，147-麥克風，148-揚聲器，149-DVD-ROM驅動器，150-NTSC編碼器，151-CPU，152-遙控器驅動器，153-RS-232C驅動器，154-移動電話驅動器，155-存儲卡接口，156-閃存，157-DRAM，158-圖形處理器，159-圖形存儲器，1080-交通信息預測部分，1081-統計DB修正部分。
具體實施例方式
下面詳細說明本發明的交通信息預測裝置。圖1表示本發明的交通信息預測裝置的整體結構一例的圖。
本發明的交通信息預測裝置10包括地圖DB100、路徑搜索部分101、路徑信息管理部分102、信息收發部分103、用戶識別部分104、行駛狀態測量部分105、行駛經歷DB106、統計交通信息DB107、交通信息處理單元108、及預測結果輸出部分109。并且所述交通信息處理單元108由交通信息預測部分1080和統計DB修正部分1081構成。交通信息預測裝置10，除了是汽車導航裝置之外，還可以是筆記本電腦、PDA、移動電話終端等具有與汽車導航相當的功能的車載終端或者攜帶終端，使用預置的地圖DB100和統計交通信息DB107計算路徑，然后使用針對該路徑的到目前為止已累計的行駛經歷DB106和所述統計交通信息DB107對到目的地的旅行時間進行預測，并輸出到達預計時刻等。另外，根據需要還可以訪問外部的交通信息中心11以取得實時交通信息并應用于預測中。
下面說明構成本發明的各部分的功能。
地圖DB100，如圖2中的該結構一例所示，用于利用地圖描繪、路徑搜索、引導等的各應用。道路數據基本上按路段(link)單位進行管理。連接路段信息及路段成本(link cost)主要用于路徑搜索，其中后者保存有與距離、收費道路金額、旅行時間、道路寬度、國道、縣道等的道路種類、是否包括信號交叉口等的路段的權重。
路徑搜索部分101以用戶指定的目的地的位置信息為基礎，使用所述地圖DB100中的連接路段信息及路段成本，以所述路段成本的總和最小的路徑為最佳路徑，算出從現在地到目的地的行駛路徑。通常，從由GPS(Global Positioning System全球定位系統)得到的現在地的位置信息能自動得到出發地，但也可以由用戶在地圖畫面中指定的任意地點或者使用事先設置的有名地點的列表來進行選擇、指定。另外，為了使用戶可以得到所喜好的路徑，還可以先選擇應優先的路段成本。比如，通過收費道路優先、國道優先、時間優先(時間最短)等事先設定的菜單來選擇。或者，不由用戶來選擇應優先的路段成本，而是根據所述三種的優先同時計算、輸出3條路徑。
路徑信息管理部分102是儲存、管理與由所述路徑搜索部分101計算并由用戶選擇的路徑相關的各信息的部分。舉一下管理的信息的例子，比如有用戶ID、出發地、目的地信息、出發時刻、在出發地點的預測旅行時間信息、途徑路段信息、核實點的位置信息及經過其的預定時刻等。可以通過由信息收發部分103將該路徑信息發送至外部的交通信息中心11進行登記，交通信息中心11一側比如每5分鐘定期監視該路徑上的交通狀況，當發生事故或災害等突發現象時向用戶通知該內容。另外，所述管理信息可以在到達目的地時或者在經過預定時間的時刻予以刪除。
信息收發部分103具有與外部的交通信息中心11進行數據的收發信號的功能。具體地說，是包括面向移動電話、PHS(Personal HandyphoneSystem)，藍牙(Bluetooth)、無線LAN或者ETC、VICS等被稱為DSRC(Dedicated Short Range Communication)專用通信單元等的各種移動通信的通信適配器。由交通信息預測裝置10向交通信息中心11發送與所述路徑信息或者用戶想取得信息的種類及地區相關的信息等，并由交通信息中心11向交通信息預測裝置10發送對應所述路徑信息或者地區等的實時交通信息或者統計交通信息等。
用戶識別部分104是識別車輛的司機(用戶)的部分。這里，當一臺車輛(交通信息預測裝置)由多個用戶共享時，通過選定用戶，可以將由行駛狀態測量部分105測量的數據(行駛經歷DB106)按用戶單位進行統計。作為用戶的識別裝置，可以是通過如在就要開始駕駛之前按下在交通信息預測裝置10中的對應多個準備的用戶ID的按鈕來識別用戶ID(事先對各用戶分配各自的用戶ID)，或者通過讀出交通信息預測裝置10所具有的存儲卡插槽等中儲存有包括用戶ID的認證信息的存儲卡的信息來識別，再或者通過交通信息預測裝置10讀出駕駛員座位的鞍座位置、電子化鑰匙或者駕駛證等每個用戶的設定信息ID等車輛側所具有的信息中的可識別用戶的信息ID來自動識別。另外，當沒有可識別所述用戶的信息但已開始行駛時，可以設定為事先預定的缺省的用戶ID，當用戶非多人時可以不必輸入用于由該功能識別用戶的信息。
行駛狀態測量部分105，定期測量實時的行駛狀態，并將該測量信息累計在行駛經歷DB中。測量的信息的具體例子如圖3及圖4所示。另外，如將這些累計起來相當于行駛經歷DB106。圖3是測量、累計每個車輛位置的速度信息的例子，按如每一分鐘的一定周期或者每100米的一定距離單位進行測量、累計。圖4是測量、累計沿路徑中的每條路段的旅行時間信息的例子，按路徑上的路段單位進行測量、累計。車輛的位置信息或者路段信息一般由GPS信息來取得，也可以是通過以地圖DB100的信息為基礎使用地圖匹配技術或者通過并用陀螺傳感器等追加傳感器的信息來取得高精度信息。圖3中的速度信息可以通過所述的GPS信息或者車輛的車速脈沖信息來取得，通過將地圖DB100的路段長度度適用于該速度信息，能推定路段旅行時間。圖4中路段旅行時間可以通過以GPS信息等得到的位置信息和以地圖DB100的信息為基礎通過地圖匹配得到路段起終點的通過時刻(由GPS信息取得)，并以該時刻差作為路段旅行時間來取得的。
統計交通信息DB107，是以累計的過去的VICS交通信息或者調查信息等的各種交通信息為基礎通過除去異常值或平均化等的統計處理而得到，是再現日常的交通狀況的信息。該DB為了提高交通狀況的再現次數，也可以分成組合了平日、休息日等的日期種類或季節、天氣等的多個分類。該統計交通信息DB由收集這些交通信息的原始數據的外部交通信息中心11作成，通常是儲存在各種DVD介質、硬盤、閃存、各種存儲卡等的儲存介質中，能通過交通信息預測裝置10從所述儲存介質中讀出信息以應用于路徑搜索或者交通信息預測中。另外，為了使所述統計交通信息DB伴隨交通狀況的長年變化而定期更新，也可以通過交通信息預測裝置10中的信息收發部分103，由交通信息中心11通過數據通信而取得該DB。數據結構的例子如圖5所示。數據以路段(本例為VICS路段)為單位進行管理，或者也可以以時間為單位進行管理。標題部分的時間單位為5(分鐘)時，數據部分的按時間帶的信息為將路段信息288次反復儲存(第一個表示0:00，第二個表示0:05，…第288個表示23:55的信息)，同樣當時間單位為60(分鐘)時，按時間帶的信息為將路段信息24次反復儲存(第一個表示0:00，第二個表示1:00，…第24個表示23:00的信息)。
交通信息處理單元108由交通信息預測部分1080和統計DB修正部分1081構成，是進行交通信息的預測和統計交通信息DB107的修正的部分。下面說明關于構成該單元的各部分的功能及處理流程。
交通信息預測部分1080具有使用所述行駛經歷DB106和統計交通信息DB107預測到目的地的路徑或者該車周圍的交通狀況的功能。以設定有到目的地的路徑時的預測處理為例，以圖6～9來說明。假設圖6的情況為道路網絡的簡單例子。圖中A～E表示路段的端點(稱為節點)，20～23表示路段。另外，由各路段的路段長度和各時間帶的統計旅行時間計算出的統計旅行速度等的各數據如圖7所示。圖中10:00的統計旅行速度是指從10:00到10:05之前為止的時刻的統計旅行速度。本例中首先使用圖7所示的統計交通信息預測從節點A到節點E為止的旅行時間并算出到達預計時刻。當在時刻10:00:00由節點A出發時，假定通過路段20需要72秒(平均速度為30km/h)。然后，由于到達下一路段21的起點(節點B)的時刻為10:01:12尚不足10:05，因此采納路段21的預測旅行速度為10:00的25km/h。為此通過路段21所需旅行時間為144秒，從節點A開始的總計旅行時間為216秒(10:03:36)。同樣，計算通過路段2所需旅行時間為82秒(總計298秒，10:04:58)。用于通過最后的路段23所需旅行時間為173秒(總計471秒，10:07:51)，因此必須在途中切換為10:05的速度。即，由于進入路段23的最初的2秒之間采納的是10:00的速度(25km/h)，從而該期間的行駛距離約為14m，而對其后剩余的距離1186m采納的是10:05的速度(15km/h)，因此計算約需要285秒。結果，計算通過路段23所需旅行時間為287秒(總計585秒，10:09:45)。從上面可以算出從10:00:00由節點A出發的車輛到節點E的到達預計時刻為10:09:45，路徑整體的行駛軌跡如圖8的曲線30所示。按照上述那樣可以使用統計交通信息DB107算出到達目的地或者路徑途中的任意地點的達到預計時刻，但還可以在交通信息預測部分1080中配合過去的行駛經歷數據(使用行駛經歷DB106)進行預測計算，以修正所述到達預計時刻。比如，圖8中，與先前的例子一樣，設目的地為節點E，假定從10:00:00由節點A出發的車輛在10:05:00到達節點C(行駛軌跡為曲線31)。根據所述統計交通信息DB107計算到達節點C的預計時刻為10:03:36(統計旅行時間Th＝216秒)，上述時刻(實際旅行時間Th’＝300秒，10:05:00)比統計旅行時間Th晚1分24秒(39％)。該晚點(根據情況也可能是提早)以下記為“進展度”。該進展度如前所述，是到達預計時刻(統計旅行時間)和實際旅行時間之間的差值，或者用比例來表示。另外，進展度主要可以視為是交通狀況比統計還有擁擠情況和由于駕駛員的駕駛特性比統計還舒緩地駕駛情況這兩個主要因素共同作用的結果，假定該進展度的程度一直持續至目的地，通過以下方法由所述統計交通信息DB107修正旅行時間。當目的地較遠需要很長的旅行時間時，由于需要預測相當遙遠的未來，可以認為將導致預測精度的惡化，此時可以由現在時刻(或者出發預定時刻)僅對給定時間量的未來時刻(比如2小時以后為止)進行如下預測，而對該時間量以外不進行預測而是利用所述統計旅行時間數據。另外，所述的預測對象可以除用預定的未來時間來決定以外還可以由從現在地(或者出發地)開始的預定距離(比如200km為止)來決定。
圖9中設定40為表示與各預測對象的路段(本例中為圖8的路段22及23)相關的統計旅行時間的推移，通過參照所述統計交通信息DB107得到。t為預測當日的現在時刻，相當于上例中的10:05:00。41表示到預測當日的現在時刻為止的與該路段相關的實際旅行時間的推移，只能由該交通信息預測裝置10通過通信從交通信息中心11取得，也可以不取得。這次要預測的是從現在時刻t以后的不久將來的旅行時間(預測旅行時間)42。在現在時刻t，在求n周期以后的未來時刻的時刻(t+n)的旅行時間Td’時，作為在時刻(t+n)時的統計旅行時間Td(t+n)與過去的行駛經歷的實際旅行時間Th’及統計旅行時間Th的比的進展度適用于下式。
Td′(t+n)＝Td(t+n)×γ×Th′/Th…(1)這里γ為系數，通常可以為1，但當進展度(Th’/Th)為比通常的范圍大等情況下的預測值與過去的統計不相符合時，進展度可以設定比1小，相反當進展度為比通常的范圍小等情況下的預測值與過去的統計不相符合時，進展度可以設定比1大等，從而可以使(γ×Th’/Th1)的值向接近1的值修正(比如，將γ×Th’/Th1從1.2修正為1.1、從0.8修正為0.9這樣以不跨過1來修正)，或者由于作為預測對象的路段或者時間為比現在地及現在時刻相當遙遠、未來(比如150km以遠、2小時以上未來等)時可認為會降低預測精度，根據該距離或者到達時間將(γ×Th’/Th1)的值修正為接近1，或者由于不能預見高預測精度從而不設置預測對象而是采用統計數據(設γ×Th’/Th1＝1)等，為了使應求得的預測旅行時間不會成為特殊值而變化地考慮γ。或者考慮實際旅行時間及預測對象路段的統計擁堵狀況或車道數等，當實際時為駕駛員能自由超越周圍車輛的自由行駛狀態，而預測對象路段為非自由行駛狀態時(擁堵時間或車道數只能為1時)，根據行駛的自由度與上述一樣將(γ×Th’/Th1)的值修正為接近1來進行預測，或者可以不設定預測對象而采用統計數據。相反當實際時為非自由行駛狀態而預測對象路段為自由行駛狀態時，可以采用根據行駛的自由度將(γ×Th’/Th1)的值向遠離1的值修正(比如，將γ×Th’/Th1從1.2修正為1.3、從0.8修正為0.7這樣以不跨過1來修正)、不進行預測而采用統計數據，或者使用駕駛員的過去自由行駛時的平均進展度進行預測等任一方法。另外，作為實際時的進展度可以并不如前述那樣采用總括的方式，而是分別對應自由行駛狀態和非自由行駛狀態，計算各自的值，根據預測對象路段的各狀態使用對應的進展度來預測，此時，如實際時并不是與預測時的行駛狀態相同的行駛狀態時，也可以如上述那樣修正(γ×Th’/Th1)的值。
上式情況中作為進展度采用的是過去的行駛經歷中的實際旅行時間Th’和統計旅行時間Th的比來修正應預測時刻(t+n)的統計旅行時間Td(t+n)，當也可以如下式那樣使用實際旅行時間Th’和統計旅行時間Th的差作為進展度來修正統計旅行時間Td(t+n)。
Td′(t+n)＝Td(t+n)+δ×(Th′-Th)…(2)這里δ為系數，其與所述的系數γ一樣通常可以為1，根據進展度(Th’-Th)的大小設定為比1大的值，或者由于不能預見高預測精度從而不設置預測對象而是采用統計數據等，為了使應求得的預測旅行時間不會成為特殊值而動態考慮δ。
在上例中，說明了相對現在時刻t在n周期以后的未來時刻的時刻(t+n)的預測例子，將該n由0，1，2，3，…進行增加并計算Td’(t+n)從而可以得到該時刻的未來的預測值。對路徑上的所有預測對象路段進行上述預測處理后，與圖8的30所示的求得使用統計數據的行駛軌跡一樣求得使用預測數據的行駛軌跡32，從而能得到到達預計時刻。
下面參照圖10的流程圖具體說明上述的交通信息預測部分1080的處理流程。首先，由統計交通信息DB107取得與包含于由路徑信息管理部分102所設定的路徑中的所有路段相關的數據(S50)，并算出如圖8中的曲線30那樣的根據統計數據的行駛軌跡及到達預計時刻(S51)。然后判定在行駛中是否進行預測(S52)。作為用于起動S52的預測處理的條件，可以為比如一定周期(每5分鐘、每30分鐘等)、一定距離(每10km等)、每通過一條路段、每通過一個主要交叉口(核實點)等中的任一個，并將該條件事先設定在交通信息預測裝置10內。另外也可以根據用戶的喜好變更該條件。當要進行預測時(S52為“是”時)，在起動預測處理的時刻t，根據至此為止的行駛經歷的旅行時間Th’和相同統計的旅行時間Th算出進展度，并使用式(1)或者式(2)算出各路段的不久將來旅行時間預測值(S53)。最后與S51一樣算出根據所述預測數據的行駛軌跡及到達目的地的預計時刻(S54)。
如上所述，可以算出到包括路徑上的目的地的任意地點的到達預計時刻，但如應用本功能，以該車輛周圍的任意地點為目的地，對到各目的地的路徑進行同樣的預測，還可以算出到包括各目的地的該車輛周圍的任意地點的到達預計時刻。
統計DB修正部分1081具有根據過去累計的行駛經歷DB106或者從交通信息中心11接收的統計交通信息，補正、修正現有的統計交通信息DB107。作為根據過去累計的行駛經歷DB106進行統計交通信息DB107的補正、修正的一例，比如設定上班、上學等所固定的路徑以固定時刻出發，則可以統計多個行駛經歷數據，為此能通過該經歷數據的統計處理(除去異常數據或者平均化等)可以作成比原來儲存的統計交通信息DB107更高質量的信息，只要置換為根據該行駛經歷的統計交通信息即可。由于根據該行駛經歷的統計交通信息為包含有用戶的駕駛特性的結果，因此也可以按用戶單位來管理。當如這樣部分置換統計交通信息DB107時，對每個用戶的差的部分的信息進行管理的方式能有效節約數據量及取得有效的數據復原的點，因此可以將該差的部分的信息作為統計交通信息DB107的一部分儲存在改寫型的各種DVD、硬盤驅動器、各種存儲卡等的各種儲存介質中。另一方面，關于根據從交通信息中心11接收的統計交通信息進行統計交通信息DB107的補正、修正，與現有的統計交通信息DB107一樣是表現日常的交通狀況的信息，因此是面向萬人的信息，只要在現有的統計交通信息DB107上進行改寫更新即可。另外，在從交通信息中心11接收統計交通信息時，由于可以認為是以全國的數據為對象從而成為龐大的數據量，因此可以通過僅下載與由所述路徑信息管理部分102所管理的路徑上的路段相關的數據，或者通過僅下載被包含在包括該路徑上的路段的二維網格中的全部路段相關的數據，削減數據通信量。
預測結果輸出部分109具有將由交通信息預測部分1080以統計數據或者預測數據為基礎算出的到達預計時刻等的信息，根據交通信息預測裝置10的外部連接的顯示裝置或者揚聲器等的輸出裝置進行格式變換并輸出的功能。
下面，說明圖11中作為本發明的交通信息預測裝置10一例的汽車導航終端的結構。導航終端，具有與主體142連接的顯示裝置140、GPS接收機141、移動電話144、麥克風147、揚聲器148，并且主體142具有存儲卡插槽143或者DVD-ROM149驅動器等的介質驅動器。還有用于操作主體142的遙控器145。
顯示裝置140是液晶畫面等的設備，能顯示地圖畫面或者由交通信息預測部分1080算出的預測信息等的圖表。GPS接收機141是能接收由多個GPS衛星來的位置測量信號并正確算出終端的位置的裝置。主體142是內部搭載有CPU、內存、電源、圖表顯示用設備等的裝置。具體情況將在后邊使用圖12進行說明。移動電話144是進行與外部的通信、即與所述交通信息中心11之間進行數據收發的裝置。
遙控器145是用戶使用按鈕將欲進行的操作傳達給導航終端的裝置。另外，還能使用麥克風147用聲音傳達命令。揚聲器148是能將由交通信息預測部分1080算出的預測信息、導航操作時的用戶輔助、注意、警告時的蜂鳴聲等進行聲音輸出的設備。
存儲卡插槽143是用于連接以使用非易失性存儲器或小型硬盤等的存儲卡為代表的外部儲存介質，累計從交通信息中心11來的接收數據或儲存在路徑信息管理部分102中的路徑信息、行駛經歷DB106、或者統計交通信息DB107的差值信息，并將該累計信息裝載于導航終端。存儲卡插槽143可以僅作為儲存裝置來使用，也可以用于通信接口或者用于接收廣播的用戶信息的認證。比如搭載有本導航終端的車輛，當是租用車或者家庭、公司中由多人共用車輛時，通過將寫有認證信息的存儲卡插入存儲卡插槽143，能使所述用戶使用該導航終端，或者能應用于累計每個用戶的行駛經歷。
DVD-ROM驅動器149具有對儲存有地圖數據、路徑搜索、引導所需數據等的地圖DB100或者缺省的統計交通信息DB107的DVD-ROM160進行讀取的功能。另外，當DVD-ROM介質為CD-ROM、CD-R、DVD+R、DVD-R等的只讀介質時可以儲存上述數據，當為CD-RW、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW等改寫型介質或者硬盤等可改寫媒體時，除上述數據之外，還可以儲存與所述存儲卡一樣儲存在路徑信息管理部分102內的路徑信息、行駛經歷DB106、從交通信息中心11接收的信息、或者與統計交通信息DB107中相關的差值信息等的累計信息。另外，讀出各種介質的驅動器149也必須設置為與這些設備對應。
圖11的結構中，雖然示出了作為通信器械使用的是移動電話144的例子，但還可以給主體142附加其他的通信器械，如PHS(PersonalHandyphone System)、藍牙(Bluetooth)、無線LAN、或者ETC等的DSRC(Dedicated Short Range Communication)終端等的具有無線通信功能的機器，或者能接收從衛星來的廣播電波、使用地面波的數字廣播電波、使用AM/FM電波的廣播電波的接收機，以及將接收到的數據進行解碼的裝置。另外，代替GPS接收機141，可以使用與用PHS或移動電話的位置定位的服務。另外，圖11中雖然示出了導航終端的例子作為交通信息預測裝置10一例，其中特別是導航主體142或顯示裝置140等也可以用PDA、筆記本電腦、移動電話等具有某種程度的顯示功能和儲存設備的終端來代替。
圖12表示導航終端中主體142的硬件結構一例的圖。在本例中，包括CPU151、解釋由所述遙控器145來的信號的遙控器驅動器152、RS-232C驅動器153、移動電話驅動器154、與存儲卡插槽143的存儲卡接口155、閃存156、DRAM157、圖形處理器158、圖形存儲器159、NTSC編碼器150。關于音頻輸入輸出，使用的是由語音識別用的麥克風147的輸入，和向揚聲器148的語音向導輸出。
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、分送廣域的交通信息的機關，或者相當于從所述機關接收交通信息的一般企事業者，是與交通信息預測裝置10之間進行交通信息數據的收發的地方。根據交通信息預測裝置10的用戶的要求，交通信息中心11向交通信息預測裝置10發送實時交通信息或統計交通信息DB。也可以反之利用于接收由交通信息預測裝置10累計的行駛經歷DB106，并進行儲存在交通信息中心11中的統計交通信息DB的修正。當接收該數據時，也可以進行用戶管理，即通過核對事先登記的用戶ID與密碼以進行用戶認證從而選定用戶，還可以對接收數據側進行核款。因此，交通信息預測裝置10的用戶，如由交通信息中心11下載數據則產生支出，反之如將行駛經歷DB106上載則能得到收入。該核款數額比如可以由數據量(數據大小)或收發次數決定。
下面，參照圖13的流程圖說明沿使用本發明的交通信息預測裝置10的使用系列一例。首先，用戶使用路徑搜索部分101的路徑搜索功能設定目的地及路徑，并開始行駛(S60)。與前邊所述的S50及S51一樣，由統計交通信息DB107取得與包含在設定的路徑中的所有路段相關的數據，并根據統計數據算出行駛軌跡及到路徑上的主要交叉口等的核實點及目的地的到達預計時刻(S61)，然后將到目的地的所述到達預計時刻輸出至顯示裝置140或者揚聲器148(S62)。圖14所示為向剛剛出發(8:00)的顯示裝置輸出的例子。圖14中80為地圖繪制區域，81為路徑概略圖繪制區域，82為現在地，83為目的地，84為路徑，85為能由GPS取得的現在時刻，86為成為算出到達預計時刻的原始數據的數據種類，87及88分別為核實點的交叉口A及交叉口B，89為由用戶識別部分104所識別的用戶ID(或者登記用戶名)。另外，作為向揚聲器148的輸出，比如可以以語音輸出顯示在路徑概略圖繪制區域81的信息。
然后在行駛中，與前邊所述S52一樣判定是否預測(S63)。當為進行預測時(S63為“是”時)，與前邊所述S53一樣算出各路段的不久將來旅行時間預測值(S64)，與S61一樣根據預測數據算出行駛軌跡及到目的地、核實點等的到達預計時刻(S65)，然后將到目的地的所述到達預計時刻輸出至顯示裝置140或者揚聲器148(S66)。圖15表示將以車輛的現在地為通過A交叉口時(8:09)成為所述預測的時機時的預測結果向顯示裝置輸出的例子。圖15中，到A交叉口的到達預計時刻87被修正為8:09，并將與當初的到達預計時刻的8:06相比晚3分鐘表示為“+3分”作為進展度同時顯示。相反當與當初的到達預計時刻相比早3分鐘時表示為“-3分”。然后，使用由從出發地到該A交叉口為止的與旅行時間相關的統計數據Th及實際數據Th’所求出的所述進展度，算出現在地82的路徑上前方路段的旅行時間預測及根據該預測數據的行駛軌跡，并修正得出的分別到B交叉口88及目的地83的到達預計時刻，且同時顯示進展度。還有，成為算出到達預計時刻的原始數據的數據種類86也由“統計”變更顯示為“預測”。作為向揚聲器148的輸出，比如可以以語音輸出“比預定晚到達，預定晚9分鐘”。另外，假設目的地為遠方而將B交叉口以遠設定為預測對象外時，根據統計和預測數據中的任一數據分別算出各路段的行駛軌跡，如圖16所示那樣可以明確顯示各路段是根據哪種數據算出的。圖16中90、91分別表示是根據預測數據、統計數據算出的路段，并且成為所述算出到達預計時刻的原始數據的數據種類86也顯示為同時利用“預測/統計”。
接著，使用行駛中的GPS的位置信息和儲存在路徑信息管理部分102中的路徑信息，判定是否已通過核實點(B交叉口)(S67)，如已通過(S67為“是”)，則在算出進展度基礎上，使用所述求得的預測數據算出到目的地及核實點的到達預計時刻，并輸出至顯示裝置140或者揚聲器148(S68)。當到目的地的最新到達預計時刻與根據當初的統計數據的到達預計時刻相比為相差在預定以上(所述進展度成為預定范圍外)時，在對用戶通知有很大差異基礎上，詢問是否再搜索(S69)。當為進行路徑的再搜索時(S69為“是”)，對用戶要求選擇是否使用統計交通信息DB107、是否使用能由交通信息中心11取得的實時交通信息，然后根據這些由路徑搜索部分101進行路徑搜索，并將新的設定的路徑信息登記在路徑信息管理部分102(S70)。
以后，順次執行S61～S70的處理，直至到達目的地、經過了預定以上的時間、或者由用戶結束路徑引導的服務等反復進行。另外，當S70中為使用實時交通信息時，也可以在以后的算出到達預計時刻時使用該實時交通信息。
根據路徑情況，如所述核實點過多，則可以認為因過于頻繁地更新、輸出進展度或到達預計時刻而對用戶在安全駕駛上造成惡劣影響。為避免該情況發生，可以在路徑信息管理部分102中核實點的出現頻率過多時適當地保持一定間隔。作為保持一定間隔的方法，比如以最初出現的核實點為基準，排除預定距離以內的核實點并確定下一個核實點，以后再以確定的核實點為基準，與前邊一樣排除預定距離以內的核實點并順次確定。另外，所述預定距離應考慮每單位時間能行駛的距離，比如設定一般道路和高速道路為不同的值，或者由用戶的輸入來設定。作為其他的將核實點保持一定間隔的方法，可以對各核實點事先設定交叉口規模等的優先度，排除高優先度核實點以外的核實點。另外，根據路徑情況，還可以認為反之如核實點過少則用戶不能確認進展狀況。這種情況下，由必要將事先登記的核實點以外的地點視為新的核實點。具體地講，以出發地為基準，在路徑上按每預定距離設定新的核實點。另外，所述預定距離與前邊一樣，應考慮每單位時間能行駛的距離。比如可以設定一般道路和高速道路為不同的值，或者由用戶的輸入來設定。
如按照上述方式，通過在行駛開始時顯示根據統計數據的到達預計時刻，并在累計了某種程度行駛經歷的時刻切換顯示為根據預測數據的到達預計時刻，可以對用戶經常提示到達預計時刻，并能伴隨行駛而提高預測精度。另外，相對當初的根據統計數據的到達預計當進展度出現很大幅度差異時，由于提醒用戶進行路徑的再搜索，能僅在需要時進行再搜索或進行實時交通信息的取得，并能將用戶的操作量或數據通信所涉及的費用抑制為最小需要量，從而提高方便性。
另外，顯然本發明可以在不改變本發明宗旨的范圍內作種種變更。
權利要求
1.一種交通信息預測裝置，預測到目的地的到達時刻，其特征在于，包括行駛狀態測量單元，其測量車輛的行駛狀態并作為行駛經歷信息予以累計；和交通信息預測單元，其通過根據該行駛經歷信息和統計交通信息預測路徑上的交通信息，以預測到包括目的地的路徑上任意地點的到達時刻。
2.根據權利要求1所述的交通信息預測裝置，其特征在于，所述交通信息預測單元，將根據所述統計交通信息的行駛軌跡和根據所述行駛經歷信息的行駛軌跡進行比較，求得相對統計交通信息的行駛經歷的進展度，并以該進展度為基礎修正根據所述統計交通信息的行駛軌跡，由此預測交通信息。
3.根據權利要求1所述的交通信息預測裝置，其特征在于，所述交通信息預測單元，在預定距離或者旅行時間的范圍內限定成為預測對象的路段，對預測對象外的路段使用根據所述統計交通信息的行駛軌跡預測到達時刻。
4.根據權利要求2所述的交通信息預測裝置，其特征在于，所述交通信息預測單元根據所述進展度判定是否預測，當不進行預測時使用根據所述統計交通信息的行駛軌跡預測到達時刻。
5.根據權利要求1所述的交通信息預測裝置，其特征在于，還包括識別并設定行駛車輛的用戶的用戶識別單元，在所述行駛狀態測量單元中累計的所述行駛經歷信息以每個所述用戶進行區分，在所述交通信息預測單元中利用的所述行駛經歷信息為所述每個用戶的行駛經歷。
6.根據權利要求2所述的交通信息預測裝置，其特征在于，還包括輸出預測結果的預測結果輸出單元，輸出所述交通信息預測單元中預測的通過地點或者目的地的通過時刻或者到達時刻，同時還輸出所述進展度。
7.根據權利要求1所述的交通信息預測裝置，其特征在于，還包括輸出預測結果的預測結果輸出單元，輸出所述交通信息預測單元中預測的到達時刻，同時還輸出該預測所利用的數據的種類。
8.根據權利要求1所述的交通信息預測裝置，其特征在于，還包括根據所述行駛經歷信息修正所述統計交通信息的統計交通信息修正單元。
9.根據權利要求8所述的交通信息預測裝置，其特征在于，還包括與外部進行數據收發的單元，從交通信息中心等的外部機關下載統計交通信息，并通過所述統計交通信息修正單元，根據下載的統計交通信息，更新所述統計交通信息。
10.根據權利要求1所述的交通信息預測裝置，其特征在于，還包括與外部進行數據收發的單元，向交通信息中心等的外部機關上載所述行駛經歷信息，并對所述外部機關核款。
11.根據權利要求1所述的交通信息預測裝置，其特征在于，還包括儲存并更新數據的單元，將路徑信息、所述行駛經歷信息、統計交通信息或者修正統計交通信息儲存并更新。
12.根據權利要求2所述的交通信息預測裝置，其特征在于，還包括與外部進行數據收發的單元、搜索到目的地的路徑的路徑搜索單元、輸出預測結果的預測結果輸出單元；當所述交通信息預測單元中所述進展度為預定范圍外時對用戶通知該情況，并要求用戶輸入是否由交通信息中心等外部機關取得交通信息以進行路徑的再搜索，當決定進行再搜索時從所述外部機關下載交通信息，并在所述路徑搜索單元中使用該交通信息進行路徑的再搜索。
全文摘要
提供一種交通信息預測裝置，包括行駛狀態測量單元，其測量車輛的行駛狀態并作為行駛經歷信息予以累計；和交通信息預測單元，其通過根據該行駛經歷信息和統計交通信息預測路徑上的交通信息，以預測到包括目的地的路徑上任意地點的到達時刻。所述交通信息預測單元，將根據所述統計交通信息的行駛軌跡和根據所述行駛經歷信息的行駛軌跡進行比較，求得相對統計交通信息的行駛經歷的進展度，并以該進展度為基礎修正根據所述統計交通信息的行駛軌跡，由此預測交通信息。這樣，利用車輛行駛的測量信息和統計交通信息，正確預測到目的地的旅行時間，提供可靠性高的到達預計時刻。
文檔編號G08G1/01GK1661645SQ20051000708
公開日2005年8月31日 申請日期2005年2月7日 優先權日2004年2月27日
發明者山根憲一郎, 遠藤芳則, 待井君吉, 藤原淳輔 申請人:株式會社日立制作所