专利名称：导航装置以及包括该装置的导航系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在车辆的移动中，可以搜索最佳路径的导航装置以及包括该装置的导航系统。
背景技术：
为了容易进行车辆的移动，开发出了显示从出发地的路径，进行到目的地的向导的导航装置。
这种导航装置，采用GPS等检测车辆的现在位置，与道路地图一起在显示器上显示该现在位置，或者进行从所输入的出发地的路径搜索，按照根据该搜索结果设定的向导路径，进行移动的向导。在进行该路径搜索时，例如采用迪克斯特拉(Dijkstra)法或者其相应的方法进行。即，导航装置，采用存储在导航装置或者外部的数据装置中的地图数据，根据现况(搜索时)的道路交通信息以及从现在位置到任意地点的距离，计算出从出发地到任意地点的路径计算价码(cost对路径的评价值)。然后，在到目的地的所有的价码计算结束的阶段，连接总价码最小的路径，作为从现在位置到目的地的最佳路径。
上述导航装置，获取现况的堵塞信息和交通管制信息等道路交通信息，可以进行最短路径的搜索以及预想所需时间的计算。再有，还提出了一种导航装置的方案，从利用过去的堵塞状况等道路交通信息计算出的统计、预测交通信息中，可以检索给定出发日期时间相应的道路交通信息(参照专利文献1)。这样，可以正确查出给定出发日期时间的最短路径以及预想所需时间。
但是，这时的道路交通信息是与出发日期时间相应的道路交通信息，由于在出发地附近、目的地附近都使用相同时刻的交通信息，所存在的问题是不能进行在考虑了从出发地到目的地移动的时间经过的情况下的路径搜索。
专利文献1特开2002-148067号公报。
发明内容
本发明正是为了解决上述课题的发明，其目的在于提供一种可以进行考虑了移动时间经过的情况下的高精度路径搜索的导航装置以及采用该装置的导航系统。
为达成上述目的，本发明之一，提供一种导航装置，包括表存储单元，其按每个区域以及每个时刻，保存有设定了以各区域作为出发区域到任意区域的所需时间或者到达时刻的多个交通信息表；预测交通信息存储单元，其按每个时刻保存有链路的预测交通信息；使用表选择单元，其从上述多个交通信息表中选择包含现在地的区域作为出发区域，并且选择与出发时刻相应的交通信息表作为使用表；和路径搜索单元，其根据设定在上述使用表中的到任意区域的所需时间或者到达时刻获取在任意区域中存在的链路的预测交通信息，使用该预测交通信息进行从现在地到目的地的路径搜索。
依据本发明之一的发明，在交通信息表中按每个区域以及每个时刻设定所需时间或者到达时刻，根据该所需时间或者到达时刻获取在任意区域中存在的链路的预测交通信息，可以进行从现在地到目的地的路径搜索。为此，获取作为出发区域的各区域的预测交通信息和实际通过任意区域时刻的预测交通信息，可以根据这些预测交通信息进行两区域间的路径搜索。因此，可以进行考虑了移动中的时间经过的高精度的路径搜索。
本发明之二的发明，是在本发明之一所述的导航装置中，上述交通信息表针对各区域保存有任意区域的使用优先权。
依据本发明之二的发明，在本发明之一的发明的作用的基础上，可以参照各区域的使用优先权进行路径搜索。
本发明之三的发明，是在本发明之二所述的导航装置中，在上述路径搜索单元中，只使用给定使用优先权的区域，进行路径搜索。
依据本发明之三的发明，在本发明之二的发明的作用的基础上，由于只使用具有给定优先权的区域的预测交通信息进行路径搜索，不使用进行路径搜索时不太需要的数据，可以减少使用的数据量，可以有效简化路径搜索。
本发明之四的发明，是在本发明之一～之三中任一项所述的导航装置中，上述交通信息表按照一周的每一天保存。
依据本发明之四的发明，在本发明之一～之三中任一项的发明的作用的基础上，由于交通信息表按照一周的每一天保存，可以获得考虑了一周每一天的条件的数据，更高精度进行路径搜索。
本发明之五的发明，是在本发明之一～之四中任一项所述的导航装置中，上述各交通信息表的数据，按照道路的每个种类制作。
依据本发明之五的发明，在本发明之一～之四中任一项的发明的作用的基础上，由于交通信息表保存有按照道路的每个种类制作的数据，可以按照道路的每个种类进行路径搜索。
本发明之六的发明，是在本发明之一～之五中任一项所述的导航装置中，在上述使用表选择单元中，上述使用表，从保存在可以通过通信单元进行通信的服务器装置中的交通信息表中选择。
依据本发明之六的发明，在本发明之一～之五中任一项的发明的作用的基础上，由于导航装置可以从可以通过通信单元进行通信的服务器装置中选择交通信息表，可以获取没有保存到导航装置中的交通信息表。
本发明之七的发明，是在本发明之一～之六中任一项所述的导航装置中，上述预测交通信息，在任意链路中通过所需时间的变化越大的时间带采用越短的间隔进行保存。
依据本发明之七的发明，在本发明之一～之六中任一项的发明的作用的基础上，预测交通信息，当任意链路中通过所需时间的变化越小的时间带，所保存的预测交通信息的数量越少。这样，通过根据任意链路的通过所需时间的变化量取样数据，可以在不降低精度的情况下，减少保存在导航装置中的预测交通信息的数据大小。
本发明之八，提供一种导航装置，包括表存储单元，其按每个区域以及每个时刻，保存有设定了以各区域作为出发区域到任意区域的所需时间或者到达时刻的多个交通信息表；检索单元，其检索所希望的设施；对象区域确定单元，其以包含由上述检索单元检索到的设施的区域作为对象区域；使用表选择单元，其从上述多个交通信息表中选择包含现在地的区域作为出发区域，并且选择与出发时刻相应的交通信息表作为使用表；和输出单元，输出在上述使用表中设定的到对象区域的所需时间或者到达时刻。
依据本发明之八的发明，以包含所检索的所希望设施的区域作为对象区域，根据由出发地以及出发时刻确定的使用表，输出从出发区域到各对象区域的所需时间或者到达时刻。为此，可以向用户提供从现在位置到所希望的设施移动所必要的所需时间或者到达时刻。
本发明之九，提供一种导航系统，包括本发明之一～之八中任一项所述的导航装置；和表作成单元，其按每个区域以及每个时刻，制作设定了从各区域到任意区域的所需时间或者到达时刻交通信息表；在上述表存储单元中，保存由上述表作成单元制作的交通信息表。
依据本发明之九的发明，在本发明之一～之八中任一项的发明的作用的基础上，可以按每个区域以及每个时刻，制作设定了从各区域到任意区域的所需时间或者到达时刻的交通信息表。
图1表示实施方式中的导航系统的概略构成图。
图2表示导航装置的构成框图。
图3表示导航系统的构成框图。
图4表示表数据作成装置的构成框图。
图5表示交通信息表的说明图。
图6表示交通信息表的说明图。
图7(a)表示交通信息表的说明图，(b)表示总交通信息表的说明图。
图8表示根据出发时刻的所需时间的变化曲线。
图9表示实施方式的表作成处理的流程图。
图10表示实施方式的路径搜索处理的流程图。
图11表示实施方式的路径搜索处理的流程图。
图12表示另一例路径搜索的说明图。
图中1-导航系统，10-导航装置，24-数据部(表存储单元)，24c-统计、预测交通信息数据(预测交通信息存储单元)，35a-路径搜索处理部(路径搜索单元)，35b-检索处理部(使用表选择单元)，51-数据部(表存储单元)，51c-统计、预测交通信息数据(预测交通信息存储单元)，52、62-处理部(表作成单元)，A-1、B-2、C-5-区域，T、TB-3、TA-1、Tm、Ts、Tm0、Tm23-交通信息表，t1、t2-所需时间、n1、n2-使用优先权，SC-导航管理中心(服务器装置)、N-网络(通信单元)、G1、G2、G3-设施。
具体实施例方式
下面，参照图1～图11说明将本发明具体化后的导航系统1的一实施方式。
如图1所示，本实施方式的导航系统1，具有搭载在汽车CA上的导航装置10、作为服务器装置的导航管理中心SC(以下称为导航中心)。导航装置10包括移动通信机器4。
导航装置10，通过基站天线BC以及作为通信单元的网络N与导航中心SC连接，在与该导航中心SC之间进行包含路径信息和现在位置信息等各种信息的收发。详细讲，来自导航装置10的移动通信机器4的现在位置信息和目的地确定信息等的发送数据，从该移动通信机器4的天线变成电波信号后发送。然后，该电波信号由基站天线BC接收，通过一般电话网线等网络N传送到导航中心SC。相反，该导航中心SC，将交通信息表数据和统计、预测交通信息数据等，作为电波信号从网络N的基站天线BC发送到导航装置10。
再有，用户住宅H中的个人计算机2通过上述网络N与导航中心SC连接。在该个人计算机2上连接键盘、鼠标以及监视器。为此，用户从住宅H的个人计算机2利用键盘、鼠标以及监视器，在旅行出发前进行目的地的输入和路径的选择，可以获得有关目的地的路径信息和出发时刻等信息。再有，该个人计算机2，通过天线利用无线通道可以与导航装置10进行信息的收发。为此，导航中心SC将预先由用户确定的有关目的地的路径信息，向住宅H的个人计算机2发送，通过该个人计算机2可以向导航装置10传送。
首先，对搭载在汽车CA上的导航装置10，参照图2进行说明。
如图2所示，导航装置10包括输入输出装置11、现在位置检测装置12、信息存储装置13以及主控制装置14。并且包括移动通信机器4。
输入输出装置11，是用于输入目的地，或者在用户需要时通过声音或者图像输出向导信息，按照用户的意思指示主控制装置14进行导航处理。输入输出装置11，包括构成显示部的触摸屏15、显示器16、以及扬声器17。
触摸屏15，是在显示器16的大致整个面上重叠的透明的接触检测用面板，例如当用户对照显示器16的显示画面用手指接触时，则向主控制装置14输出与该接触位置对应的信号。因此，利用该触摸屏15，根据显示器16的显示画面可以构成触摸开关或者按键开关(轻触开关)等。然后，用户通过该触摸屏15的选择操作等，进行目的地的设定或路径搜索等。此外，作为接触的检测，有感知压力变化的压力感应式、利用静电感知电信号的静电式，感知光的照射、遮蔽形成的电信号的光电式等。
显示器16，例如邻近汽车CA的仪表板进行设置，采用彩色液晶显示器。该液晶显示器16，例如作为路径向导显示例如图5所示那样的包含现在位置的地图。扬声器17，采用声音输出路径向导。
现在位置检测装置12，是检测、或者接收有关车辆的现在位置的信息的装置。现在位置检测装置12，包括GPS接收装置18、VICS(道路交通信息通信系统Vehicle Information and Comunication System)接收装置19、绝对方位传感器20、相对方位传感器21以及距离传感器22。此外，VICS是面向汽车CA发送堵塞信息和道路管制信息等的系统。
GPS接收装置18，利用全球定位系统(GPS接收装置；GlobalPositioning System)检测汽车CA的现在位置、车辆方位或者车辆速度等。VICS接收装置19，用于接收由数据发送站、FM多重广播台、信标塔(设置道路上，面向汽车CA发送窄区域的堵塞信息和道路管制信息等的发射机)所发送的道路信息。绝对方位传感器20由地磁传感器构成。相对方位传感器21，由转向传感器、陀螺仪构成。距离传感器22根据车轮的转动数计算行驶距离。
由例如硬盘等构成的信息存储装置13，具有保存导航程序的程序部23、保存数据的数据部24。
程序部23包括地图描绘部、路径搜索部、路径向导部、现在位置计算部、目的位置设定操作控制部等。即，程序部23包括用于进行路径搜索或者进行路径上任意地点的检索处理的程序、和路径向导所需要的显示控制、语音向导所需要的声音输出控制的程序。
另一方面，数据部24，包括存储在程序部23中的导航程序在执行时所需要的数据、路径向导以及地图显示所需要的显示信息等。具体讲，如图3所示，包括地图数据24a、区域数据24b、统计、预测交通信息数据24c、作为表存储单元的交通信息表数据24d。
地图数据24a，包括道路地图、住宅地图、建筑物形状地图等。区域数据24b，将纬度以及经度构成的位置信息和由该位置信息表示的位置相关的信息进行关联。具体讲，包括道路数据、停车场数据、交叉路口数据、节点数据、链路(link)数据、照片数据、登录地点数据等。进一步，作为向导数据，包括目的地点数据、目的地读入数据等。作为预测交通信息存储单元的统计、预测交通信息数据24c，包括根据过去交通信息的统计所预测的预测交通信息，按每个时刻存储包含在各区域的链路的预测交通信息。交通信息表数据24d包含后述的总交通信息表Ta。
主控制装置14，包括CPU(中央控制装置)25、闪烁存储器26、ROM27、RAM28、图像存储器29、图像处理器30、语音处理器31、通信接口32、传感器输入接口33以及时钟34等。
CPU25，执行各种计算处理。CPU25具有处理部35，处理部35，如图3所示，包括路径搜索处理部35a和检索处理部25b。
作为路径搜索单元的路径搜索处理部35a，按照从信息存储装置13的数据部24读出的导航程序进行路径搜索等的处理。即，路径搜索处理部35a根据有关汽车CA的现在位置的检测数据计算车辆的现在位置，根据该现在位置和目的地的位置信息进行路径搜索等的处理。或者，路径搜索处理部35a，在显示器16的显示区域上显示包含汽车CA的现在位置的地图以及所需标记，进行路径向导。
作为使用表选择单元的检索处理部35b，从保存在交通信息表数据24d中的多个交通信息表中，选择包含现在地的区域作为出发区域，并且选择与出发时刻相应的交通信息表作为使用表。再有，检索处理部35b，根据保存在信息存储装置13的数据部24中的地图数据24a、区域数据24b、统计、预测交通信息数据24c中的数据，进行检索。
闪烁存储器26，保存从信息存储装置13的程序部23中读出的导航程序。ROM27，保存对保存在闪烁存储器26中的导航程序进行程序校对、更新处理的程序。RAM28，临时保存所设定的目的地的地点坐标、搜索的路径向导信息、运算处理中的数据等。
图像存储器29，存储在显示器16上显示的地图等的图像数据。图像处理器30，根据来自CPU25的显示控制信号，从图像存储器29中取出图像数据，实施图像处理，在显示器16上显示地图等。
语音处理器31，根据来自CPU25的声音输出控制信号，将包含路径信息的语音输出的信息变换成模拟信号后向扬声器17输出。例如，语音处理器31，将从信息存储装置13中读出的用于行驶向导的语音、短句、一段完整的文章、声音等进行合成，变换成模拟信号。
通信接口32，在输入输出装置11的触摸屏15、现在位置检测装置12的GPS接收装置18、VICS接收装置19、信息存储装置13、移动通信机器4等与主控制装置14之间进行数据传递。传感器输入接口33，从现在位置检测装置12的绝对方位传感器20、相对方位传感器21以及距离传感器22取入传感器信号。时钟34在内部对话信息中记入日期或时间。
上述CPU25，根据搜索的路径向导信息，在显示器16上显示用于路径向导的各种画面，或者从扬声器17输出用于路径向导的语音。这时，CPU25，在显示器16上显示由用户进行的显示状态的设定，即对照显示器16的显示画面对触摸屏15的操作(接触)的画面。
移动通信机器4，与导航中心SC或者个人计算机2等外部装置之间可以进行无线通信。作为移动通信机器4，可以采用移动电话机或者无线LAN。
以下对导航中心SC进行说明如图1所示，导航中心SC包括导航服务器50、通信部53。导航服务器50具有数据部51和处理部52。
数据部51存储管理导航程序以及数据。导航程序包括地图描绘部、路径搜索部、路径向导部、现在位置检测部、目的位置设定操作控制部等。即，导航程序由进行一般的路径搜索或者路径上任意地点的检索等的处理的程序、用于进行路径向导所需要的显示控制或者语音向导所需要的语音输出控制的程序所构成。具体讲，包括用于设定现在位置、目的地以及通过点，采用搜索道路数据执行路径搜索的程序。或者包括用于确定地图描绘、地图匹配、沿路径语音输出时刻或者语音短句等的程序。
另一方面，数据由导航程序的执行所需要的数据、进一步路径向导以及地图显示所需的显示信息等所构成。具体讲，如图3所示，包括地图数据51a、区域数据51b、统计、预测交通信息数据51c、交通信息表数据51d。
地图数据51a，包括道路地图、住宅地图、建筑物形状地图等。区域数据51b，将纬度以及经度构成的位置信息和由该位置信息表示的位置相关的信息进行关联。具体讲，包括道路数据、停车场数据、交叉路口数据、节点数据、链路数据、照片数据、登录地点数据等。进一步，区域数据51b，作为向导数据，包括目的地点数据、目的地读入数据等。此外，地图数据51a、区域数据51b等数据，在本实施方式的处理之前预先记录。再有，这些数据，根据由导航中心SC的管理员输入的信息，进行新记录或者更新记录。统计、预测交通信息数据51c，包括根据过去交通信息的统计所预测的预测交通信息。交通信息表数据51d包含后述的总交通信息表Ta。
处理部52，如图3所示，具有检索处理部52a。该检索处理部52a存储用于从保存在上述数据部51中的统计、预测交通信息数据51c、交通信息表数据51d中进行检索处理的程序。
然后，导航服务器50，可以按照导航程序进行路径搜索等的处理。即，导航服务器50，根据从导航装置10传送来的汽车CA的现在位置相关的检测数据，计算出汽车CA的现在位置，根据该现在位置和目的地的位置信息，进行路径搜索等的处理。
此外，上述交通信息表数据24d、51d中保存的总交通信息表Ta，例如由图4所示的表数据作成装置60制作。表数据作成装置60相当于表作成单元。表数据作成装置60包括数据部61和处理部62。
数据部61包括地图数据61a、区域数据61b、统计、预测交通信息数据61c。地图数据61a是和上述地图数据24a、51a相同的数据，区域数据61b是和上述区域数据24b、51b相同的数据，统计、预测交通信息数据61c是和统计、预测交通信息数据24c、51c相同的数据。
处理部62包括路径搜索处理部62a、检索处理部62b、统计处理部62c等。路径检索处理部62a，按照导航程序进行路径搜索的处理。检索处理部62b，根据保存在数据部61中的地图数据61a、区域数据61b、统计、预测交通信息数据61c，进行检索处理。统计处理部62c进行交通信息的统计处理。
此外，在本实施方式中，导航中心SC的导航服务器50作为表数据作成装置60。即，导航服务器50的数据部51作为表数据作成装置60的数据部61，处理部51作为处理部62。这样，构成包括导航装置10和导航中心SC的导航系统1。
在此，对构成上述总交通信息表Ta的交通信息表T进行说明。
如图5所示，给定区域，在图中横方向按一定间隔分割成1到n，在图中纵方向按一定间隔分割成A到C，由此分割成网格状的多个区域。这样分割的各区域赋予区域A-1或者C-n等的识别编号。所分割的各区域是可以进行路径搜索的范围，作为交通信息设置区域(以下仅称为区域)。在图6表示某一时刻在B-3区域的交通信息表TB-3。
在图6所示的交通信息表TB-3中，对于分割给定区域得到的各区域，表示出交通信息((t1，n1)，(t2，n2))。交通信息(t1，n1)是使用收费道路以外的一般道路时的交通信息，交通信息(t2，n2)是使用收费道路(高速道路)时的交通信息。即，与各区域对应的交通信息((t1，n1)，(t2，n2))包含使用一般道路时的交通信息(t1，n1)和使用收费道路时的交通信息(t2，n2)。各交通信息包括到达区域的所需时间t1、t2、和相应的交通信息的使用优先权n1、n2。此外，图5所示各区域所示的时间，是根据图6所示交通信息表TB-3的时间。
交通信息((t1，n1)，(t2，n2))，具体讲，具有以下的意思。即，使用一般道路时，在所需时间t1后通过该区域。然后，根据该所需时间t1，参照从出发区域到各区域的距离，计算出各区域的使用优先权n1。这时，在计算出所有区域的所需时间t1的状态下，以从出发区域B-3到目的区域的所需时间成为最短的路径设置使用优先权为“1”。同样，对于收费道路的交通信息(t2，n2)，也计算出所需时间t2以及使用优先权n2。
对于出发区域B-3，没有目的区域时，所需时间t1、t2，表示出发区域B-3的任意地点和各区域的任意地点之间的所需时间的平均。然后，各区域的使用优先权n1、n2，以距出发区域B-3的距离以及从出发区域B-3的所需时间t1、t2为基础进行计算。此外，使用优先权n1、n2，按照值小的交通信息比值大的交通信息优先使用，进行设定。
对于出发区域B-3，有目的区域时，所需时间t1、t2，在出发区域B-3的任意地点和目的区域的任意地点之间引出各种路径，各路径中通过各区域的所需时间的平均。在从出发区域B-3到目的区域的路径中对于没有通过的区域，适用上述没有目的区域时的交通信息。此外，各区域的使用优先权n1、n2，在上述没有目的区域时的判定的基础上，也对到目的区域引出各种路径时的通过的可能性、以及路径的距离进行考虑。
上述所需时间t1、t2，根据表数据作成装置60(导航服务器50)的统计、预测交通信息数据61c(51c)，以出发区域B-3作为起点，一边时间累加一边使用统计、预测交通信息进行计算。在此，时间累加是指随着成为离开出发区域B-3的区域，依次利用统计、预测交通信息数据61c(51c)对所需时间t1、t2累加。
具体讲，在出发区域B-3，所需时间t1、t2作为“现况”，与出发区域B-3邻近的区域(例如区域A-2、区域B-2等)，作为所需时间t1、t2计算从出发区域B-3的所需时间。然后，对于次邻近的区域(例如区域A-1、区域B-1等)，在与出发区域B-3邻近的区域的所需时间上，加上从该区域到次邻近区域的所需时间。这样，以出发区域B-3作为起点，对各区域依次加上所需时间。此外，对于没有收费道路的区域，不存在交通信息(t2，n2)。
在本实施方式中，相对于出发区域，在各区域的交通信息表T中计算保存到各区域的所需时间t1、t2，也可以对其替代，而计算保存各区域的到达时刻。即，设定在交通信息表T中的时刻，也可以保存累加各区域的所需时间后的时间。
然后，根据各区域的距出发区域B-3的所需时间t1、t2，计算出使用优先权n1、n2。该使用优先权n1、n2，通过考虑从出发地到目的地的路径和所算出的所需时间t1、t2两者的数据而进行计算。
再有，和上述交通信息表TB-3同样的交通信息表T也针对分割给定区域而得到的其它所有区域作成。在本实施方式中，给定区域为日本全国。按一周的每一天作成交通信息表T。因此，在本实施方式中的交通信息表T，只需作成(所分割的日本全国的区域数)×(设定的时刻数)×(每周天数)的数量。
具体讲，例如对于区域A-1，作成图7(a)所示交通信息表TA-1。如图7(a)所示，在区域A-1中，制作出从星期一到星期天的7种交通信息表Tm～Ts。进一步，各交通信息表Tm～Ts，按各时刻制作成交通信息表。星期一的交通信息表Tm，具有从0到23点之间按1小时制作成的交通信息表Tm0～Tm23。同样，星期二到星期天的交通信息表Tt～Ts也具有各时刻的交通信息表。所有这些交通信息表，如图7(a)所示，形成总交通信息表Ta。
然后，如图3所示，制作的总交通信息表Ta，作为交通信息表数据24d，保存在导航装置10的数据部24中。再有，在导航中心SC的数据部51中，作为交通信息表数据51d保存。这样，导航装置10以及导航中心SC中，预先保存交通信息表数据24d、51d的状态下，在导航装置10中进行路径搜索。
然而，在导航装置10的统计、预测交通信息数据24c、以及导航中心SC的统计、预测交通信息数据51c中，根据通过所需时间的变动量的时间间隔而制作的任意链路的预测交通信息，按每个给定时刻进行保存。任意链路的通过所需时间，在24小时中变化。在图8所示的曲线中，按每个出发时刻表示某一天的任意链路中的通过所需时间。这一天的通过所需时间，在0点钟到7点钟，以及17点钟到24点钟之间比较没有变动，而在9点钟到17点钟多少有些变动，而从7点钟到9点钟之间，与其它时间带相比，变动剧烈。即，从0点钟到7点钟，以及17点钟到24点钟之间的交通信息，内容大致相同。因此，在该时间带的通过所需时间，采用该时间带中的预测交通信息的任一个都能计算出大致相同的时间。即，通过所需时间的计算精度，基本上不会差。另一方面，在单位时间中通过所需时间的变动大的时间带中，如果不采用正确出发时刻所对应的预测交通信息，所计算的所需时间将包含大的误差，即计算精度变差。这样，根据出发时刻的时间带，通过所需时间变动大的时间带中，存储与该变动对应的时间单位的预测交通信息，在通过所需时间的变动少的时间带中，存储以比上述时间单位长的时间单位取样的预测交通信息。
因此，在本实施方式中，从0点钟到7点钟，以及17点钟到24点钟之间按每3小时，从7点钟到9点钟之间按每15分，从9点钟到17点钟之间按每1小时取样预测交通信息，将其保存在统计、预测交通信息数据24c以及统计、预测交通信息数据51c中。此外，取样的时间带也可以适当变更。这样，可以减少预测交通信息的数据数目，减少统计、预测交通信息数据24c、51c的数据量。
以下，对上述导航系统1的作用进行说明。
首先，如图9所示，由导航中心SC的导航服务器50预先进行表作成处理。
将日本全国分割成网格状或者小块状，对各区域分别赋予A-1、B-1等识别编号(参照图5)。这样分割的各区域，作为交通信息设置区域。即，交通信息设置区域是指包含可进行路径搜索的范围的区域。然后，从这些区域中选择某一区域确定作为出发区域(步骤S1)。然后，判定是否对由步骤S1确定的出发区域进行了目的区域指定(步骤S2)。
如果判定没有指定目的区域(步骤S12，“否”)，进行没有目的区域时的使用交通信息的确定(步骤S3)。在本实施方式中，作为使用交通信息，计算各交通信息设置区域的距出发区域的所需时间t1、t2。所需时间t1、t2，从所述确定区域的任意地点开始，到各交通信息设置区域的任意地点为止引出多条路径，作为其所需时间的平均时间被算出。在计算所需时间t1、t2时，一边累计时间一边使用统计、预测交通信息数据51c(61c)的数据进行计算。再有，所需时间t1、t2的计算，分别对收费道路和这之外的道路(一般道路)进行。然后，进行没有目的区域时的使用优先权的确定(步骤S4)。该使用优先权，根据距出发区域的距离以及距出发区域的所需时间t1、t2确定。此外，对于收费道路不存在的区域，不进行所需时间t2和使用优先权n2的计算。
如果判定有目的区域指定(步骤S2，“是”)，进行有目的区域时的使用交通信息、即所需时间t1、t2的确定(步骤S5)。这时，从出发区域的任意地点到目的区域的任意地点为止引出多条路径，以该引出的路径中各区域的通过时刻的平均作为所需时间t1、t2。对于没有通过的区域，在上述没有目的区域时的步骤S3计算出的所需时间t1、t2作为使用交通信息。
然后，进行有目的区域时的使用优先顺序的确定(步骤S6)。该使用优先权，与上述没有目的区域的情况同样确定，同时也考虑向目的区域引出路径时的通过可能性以及距路径的距离而确定。
上述表数据作成处理，在本实施方式中，对将日本全国分割而得到的所有区域进行。进一步，对上述各区域，按每个时刻，以及一周的每一天进行，同时对各区域设定的每个时刻，或者一周的每一天，进行步骤S2到步骤S6的处理。然后，交通信息表，对日本全国的区域，按每个时刻、一周的每一天制作。为此，交通信息表T，只需作成(日本全国的区域数)×(设定的时刻数)×(每周天数)的数量。然后，作成的总交通信息表Ta(参照图7)，作为交通信息表数据24d保存在导航装置10的数据部24中。并且作为交通信息表数据51d，保存在导航中心SC的数据部51中。
然后，如图10以及图11所示，使用由上述表作成处理制作的总交通信息表Ta，进行路径搜索处理。
如图10所示，首先，在导航装置10中，进行出发区域以及目的区域的设定(步骤S11)。这时，将包含由现在位置检测装置12检测的现在位置、或者由用户输入的现在位置的区域作为出发区域。再有，有目的地时，由用户输入目的地，以包含该目的地的区域作为目的区域。此外，这时确定出发时刻(目的地设定时的现在时刻)。
然后，判断是否使用导航中心SC(步骤S12)。这时，在导航装置10中，判断检索的区域的交通信息表T是否在数据部24的交通信息表数据24d中。当有新的交换等交通条件有变更而想取得最新交通信息时，由用户输入使用导航中心SC旨意，判断使用导航中心SC(步骤S12，“是”)。
然后，从导航中心SC的交通信息表数据51d中，根据出发地以及出发时刻，也考虑一周各天的条件，确定使用的交通信息表T(步骤S13)。这时确定的交通信息表T相当于使用表。然后，根据在由步骤S13确定的交通信息表T中设定的到任意区域的所需时间(到达时刻)，从统计、预测交通信息数据51c中获取任意区域存在的链路的预测交通信息(步骤S14)。
当判断不使用导航中心SC时(步骤S12，“否”)，从导航装置10的数据部24的交通信息表数据24d中，根据出发地以及出发时刻，也考虑一周各天的条件，确定使用的交通信息表T(步骤S15)。这时确定的交通信息表T相当于使用表。然后，根据在由步骤S15确定的交通信息表T中设定的到任意区域的所需时间(到达时刻)，从统计、预测交通信息数据24c中获取任意区域存在的链路的预测交通信息(步骤S16)。
在由步骤S14、S16取得使用的预测交通信息后，进行路径的搜索，确定路径(步骤S17)。这时，使用所取得的各区域的预测交通信息，参照交通信息T所示的各区域的使用优先权(参照图3)，进行路径搜索。此外，在该路径搜索中，也可以从保存在交通信息表T中的各区域的数据中，只使用具有给定使用优先权的数据。例如，如果想知道在广范围内可以通过的路径时，只要使用到使用优先权低的数据为止进行设定即可。
这样，导航装置10，根据预先保存的交通信息表T，可以取得在各区域存在的链路的预测交通信息，可以正确获得实际上通过该区域的时刻的信息。然后，连接各区域，计算各区域之间的路径评价价值，通过计算从出发区域到目的区域、或者到任意区域的综合评价价值，进行路径搜索。此外，从出发区域到目的区域、或者到任意区域的综合评价价值，也可以不只是依赖于所需时间。例如，以所需金额作为重点进行搜索也可以。然后，在由步骤S17确定的路径中计算从出发区域的所需时间(步骤S18)。这时，所需时间，根据在路径搜索中使用的交通信息表T中保存的数据计算。
再有，从住宅H的个人计算机2或者移动电话机输入出发地或者目的地等数据时，适合进行图11所示路径搜索处理。这时，个人计算机2或者移动电话机，从导航中心SC选择获取交通信息表T，进行路径搜索。
如图11所示，首先，由用户设定出发地以及目的地(步骤S21)。用户，从住宅H的个人计算机2或者移动电话机，通过网络N与导航中心SC连接。这时，以包含用户输入的出发地的区域作为出发区域。此外，这时确定出发时刻(目的地设定时的现在时刻)。
然后，在导航中心SC中，从保存在数据部51中的交通信息表数据51d中，根据出发地以及出发时刻，也考虑一周各天的条件，确定选择使用的交通信息表T(步骤S22)。这时确定的交通信息表T相当于使用表。然后，根据在由步骤S22确定的交通信息表T，从统计、预测交通信息数据51c中获取预测交通信息(步骤S23)。
在由步骤S23取得预测交通信息后，进行路径的搜索，确定路径(步骤S25)。这时，和图10所示处理同样进行路径搜索。然后，在由步骤S24确定的路径中计算所需时间(步骤S25)。
如上所述，在本实施方式的导航装置10中，首先，根据出发地以及出发时刻，也考虑一周各天的交通条件，确定使用的交通信息表T。然后，参照保存在该交通信息表T中的从出发区域的所需时间(到达时刻)等信息，取得各区域存在的链路的预测交通信息，使用该预测交通信息进行路径搜索。
假定，如果伴随车辆的移动依次取得交通信息，一边使用变化的实际的交通信息一边动态进行路径搜索，可以进行确切反映目前的交通信息的路径搜索。但是，由于只能获得进行路径搜索地点的数据，而不能获得出发地之外的地点数据，在进行出发地(进行路径搜索的地点)和任意地点、或者目的地之间的路径搜速时，只能从出发地侧进行路径搜索。
对于这一点，在本实施方式中，获取出发区域的交通信息(现在的交通信息)和各区域的预测交通信息，可以从出发区域和任意区域的两侧进行路径搜索，和上述只能从出发侧(出发区域)进行路径搜索的情况相比，可以减少路径搜索所需要的时间。这时，在各区域使用的预测交通信息，考虑从出发区域在该出发时刻到达为止的所需时间，加上路径搜索时的星期几等，可以高精度搜索。因此，依据本实施方式的导航装置10，可以高精度，而且少花费时间，进行路径搜索。
因此，依据本实施方式的导航装置10以及导航系统1，可以获得如下的效果。
(1)在本实施方式中，导航装置10的数据部24，保存总交通信息表Ta。即，总交通信息表Ta，保存有针对分割日本全国而得到的每个区域，设定了以各区域作为出发区域到任意区域的所需时间(所需时刻)的多个交通信息表T。然后，CPU25的检索处理部35b，选择包含现在地的区域作为出发区域，并且选择与出发时刻相应的交通信息表T作为使用表。进一步，获取与使用表的各区域的所需时间相应的预测交通信息，使用该预测交通信息进行路径搜索。
这样，对于分割日本全国而得到的每个区域，可以采用预测交通信息计算以各区域作为起点到任意区域的所需时间，采用与该所需时间对应的预测交通信息，进行路径搜索。为此，获取各区域的预测交通信息和任意区域的实际通过时刻的预测交通信息，可以根据这些预测交通信息进行两区域间的路径搜索。因此，可以进行考虑了在移动中的时间经过的高精度的路径搜索。
(2)在本实施方式中，保存在导航装置10中的交通信息表T，保存有对各区域的任意区域的使用优先权。为此，可以参照各区域的使用优先权进行路径搜索。
(3)在本实施方式中，导航装置10的CPU25，可以在保存在交通信息表T中的数据中只使用给定使用优先权的区域，进行路径搜索。为此，可以不使用在进行路径搜索时不太需要的数据，而减轻使用数据量，可以有效简化路径搜索。
(4)在本实施方式中，在导航装置10中交通信息表T按一周的每一天保存。为此，可以获得考虑一周各天的条件后的数据，可以更高精度进行路径搜索。
(5)在本实施方式中，导航装置10的各交通信息表T的数据，按照道路的每个种类(一般道路和收费道路)制作。为此，可以按道路的每个种类进行路径搜索。
(6)在本实施方式中，CPU25的检索处理部35b，可以从可通过网络N进行通信的导航中心SC的数据部51中所保存的交通信息表T中选择使用的交通信息表T。为此，可以获取没有保存在导航装置10中的交通信息表T。这样，例如，在想要获得在导航装置10的交通信息表数据24d中保存的数据中没有所希望区域的数据时或者没有最新数据时，或者想要获取更细密设定的数据时，可以从导航中心SC获取交通信息表T。为此，可以让路径搜索可能范围成为更高精度、更宽的范围。
(7)在本实施方式中，保存在导航装置10的预测交通信息，保存有任意链路中的通过所需时间的变化越大的时间带采用越短的间隔进行取样的预测交通信息，保存有通过所需时间的变化越小的时间带采用越长的间隔进行取样的预测交通信息。这样，预测交通信息，通过所需时间的变化越小的时间带所保存的预测交通信息的数量越小，通过根据通过所需时间的变化量进行取样，可以在不降低精度的情况下，可以减少保存在导航装置10中的预测交通信息的数据大小。
(8)在本实施方式中，导航系统1包括导航装置10和导航中心SC。导航装置10可以通过网络N与导航中心SC连接，该导航中心SC针对分割日本全国而得到的每个区域，可以制作设定应参照的预测交通信息的交通信息表。然后，在导航装置10以及导航中心SC中，可以保存在导航中心SC制作的交通信息表。为此，在导航系统1中，对分割日本全国而得到的每个区域，可以制作设定应参照的预测交通信息的交通信息表。
此外，上述实施方式也可以变更成以下那样的例子进行具体化。
·在本实施方式中，交通信息表T按分割给定区域而获得的每个区域保存，上述给定区域为日本全国。但是，该给定区域并不限定于日本全国，例如也可以是各都道府县、或者市区村。
·在本实施方式中，作为给定区域的日本全国，例如虽然按图5所示那样分割，给定区域的分割如何进行都可以。再有，在使用时，也可以选择分割的程度。例如，对于旅行等需长距离移动时和只在区内移动时，在日本全国地图中所需要的地图精度不同。对于前者，可以使用大范围分割制作的交通信息表，而对于后者可以采用细微分割制作的交通信息表。
·在本实施方式中，交通信息表T，按每一小时，并且按一周的每一天制作而成，但交通信息表T的制作条件并没有任何限定。例如，也可以只对每一天的每一时刻制作，也可以按更细微的时刻制作。或者可以按一周的每一天，按每个平常日、周末、假日制作，或者按每个季节制作。
·在本实施方式中，在统计、预测交通信息数据24c、51c中，例如如图8所示，按照交通状况变化越大的时间带采用越短的间隔获取交通信息，但预测交通信息数据可以按照任何情况制作。只要是根据各种条件所产生的交通条件进行制作即可。例如，在周末交通信息变动时，或者在暑假、春节等长假中交通信息变动时，只要按照其状况将信息保存在统计、预测交通信息数据24c、51c中即可。
·在本实施方式中，通过网络N与导航中心SC连接，可以从导航中心SC获取交通信息表T、与交通信息表T对应的交通信息。但是，可以与导航装置10连接的服务器装置并不限定于在导航中心SC。例如，即使使用保存在导航装置10中的数据以及保存在导航中心SC中的数据也不能获取足够的数据时，导航装置10也可以通过通信单元与其它服务器装置连接，从该服务器装置中获取数据。
·在本实施方式中，在交通信息表T中，计算并使用了各区域的道路的使用优先权，但也可以不使用该使用优先权。
·在本实施方式中，各交通信息表T，虽然按照一般道路和收费道路制作，也可以只制作其中一方的数据。再有，也可以制作有关其它种类的道路的数据。
·在本实施方式中，各交通信息表T，虽然设定了目的区域，也可以不设定目的区域。如果交通信息表T只是没有目的区域的情况，可以减少交通信息表数据24d、51d的数据大小。
·在本实施方式中，交通信息表T虽然设定了一周的每一天，也可以将其它条件，例如路面状况、车道数、道路宽度或者季节、气候等作为条件进行设定。这样，可以依据所希望的条件保存有效的数据，同时进行具有所希望的精度的路径搜索。
·在本实施方式中，虽然使用预测交通信息进行路径搜索，也可以在预测交通信息的基础上使用VICS接收装置19中接收的现在的交通信息进行路径搜索。例如，在VICS接收装置19中接收的交通信息中包含到给定时刻的禁止通行、速度限制等指定时间的管制信息时，也可以在对从出发区域到存在管制信息的区域的所需时间和管制信息的管制时间进行比较后，确定是否使用管制信息。
·在本实施方式中，导航装置10，将交通信息表T用于从现在地到目的地的路径搜索中，但也可以用于所希望的设施(旅馆、休息场所等)的检索中。例如，采用上述导航装置10，如图12所示，说明了检索在半径10km以内存在的所希望的设施的情况。首先，由用户输入所希望的设施，由CPU25检索设施，确定存在所检索的设施的区域，作为对象区域。具体讲，如图12所示，检索设施G1、G2、G3，包含这些设施的区域作为对象区域B-2、D-2、C-5。此外，这时CPU25相当于检索单元以及对象区域确定单元。
然后，由检索处理部35b(使用表选择单元)，将包含现在地的区域作为出发区域，从交通信息表数据24d(表存储单元)中选择对应于出发时刻的交通信息表作为使用表。然后，利用上述使用表，在显示器16(输出单元)上显示输出到存在设施G1、G2、G3的对象区域B-2、D-2、C-5的所需时间(或者也可以是到达时刻)。在图12中，到对象区域B-2、D-2、C-5的所需时间分别是15分、10分、20分。这样，可以向用户提供从现在位置到所希望的设施移动时必要的所需时间。即，由于在显示器16上显示只是到对象区域的所需时间，与显示到所有区域的所需时间的情况相比较，用户可以明确辨认到所希望设施的信息。
进一步，用户，参照从出发区域到各对象区域的所需时间或者到达时刻，从对象区域中选择特定的设施，以此作为目的区域，也可以进行和本实施方式同样的路径搜索。
如上所述，采用本发明之一到之九的导航装置以及包括该装置的导航系统，可以进行考虑了移动中的时间经过的高精度的路径搜索。
权利要求
1.一种导航装置，其特征在于，包括表存储单元，其按每个区域以及每个时刻，保存有设定了以各区域作为出发区域到任意区域的所需时间或者到达时刻的多个交通信息表；预测交通信息存储单元，其按每个时刻保存有链路的预测交通信息；使用表选择单元，其从所述多个交通信息表中选择包含现在地的区域作为出发区域，并且选择与出发时刻相应的交通信息表作为使用表；和路径搜索单元，其根据设定在所述使用表中的到任意区域的所需时间或者到达时刻获取在任意区域中存在的链路的预测交通信息，使用该预测交通信息进行从现在地到目的地的路径搜索。
2.根据权利要求1所述的导航装置，其特征在于，所述交通信息表针对各区域保存有任意区域的使用优先权。
3.根据权利要求2所述的导航装置，其特征在于，在所述路径搜索单元中，只使用给定使用优先权的区域，进行路径搜索。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的导航装置，其特征在于，所述交通信息表按照一周的每一天保存。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的导航装置，其特征在于，所述各交通信息表的数据，按照道路的每个种类制作。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的导航装置，其特征在于，在所述使用表选择单元中，所述使用表，从保存在可以通过通信单元进行通信的服务器装置中的交通信息表中选择。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的导航装置，其特征在于，所述预测交通信息，在任意链路中通过所需时间的变化越大的时间带采用越短的间隔进行保存。
8.一种导航装置，其特征在于，包括表存储单元，其按每个区域以及每个时刻，保存有设定了以各区域作为出发区域到任意区域的所需时间或者到达时刻的多个交通信息表；检索单元，其检索所希望的设施；对象区域确定单元，其以包含由所述检索单元检索到的设施的区域作为对象区域；使用表选择单元，其从所述多个交通信息表中选择包含现在地的区域作为出发区域，并且选择与出发时刻相应的交通信息表作为使用表；和输出单元，输出在所述使用表中设定的到对象区域的所需时间或者到达时刻。
9.一种导航系统，其特征在于，包括权利要求1～8中任一项所述的导航装置；和表作成单元，其按每个区域以及每个时刻，制作设定了从各区域到任意区域的所需时间或者到达时刻的交通信息表；在所述表存储单元中，保存由所述表作成单元制作的交通信息表。
全文摘要
提供一种导航装置(10)，包括交通信息表数据(24d、51d)、统计、预测交通信息数据(24c、51c)、检索处理部(35b)和路径检索处理部(35a)。交通信息表数据(24d、51d)按每区域及每时刻保存设定了以各区域作为出发区域到任意区域的所需时间的多个交通信息表。统计、预测交通信息数据(24c、51c)按每时刻保存链路的预测交通信息。检索处理部(35b)从多个交通信息表中选择包含现在地的区域作为出发区域，与出发时刻相应的交通信息表作为使用表。路径检索处理部(35a)使用根据使用表获得的预测交通信息进行从现在地到目的地的路径搜索。这样，可以进行考虑了移动中的时间经过的高精度路径搜索。
文档编号G09B29/00GK1576796SQ2004100638
公开日2005年2月9日 申请日期2004年7月12日 优先权日2003年7月10日
发明者长濑健儿, 吉川和孝 申请人:爱信艾达株式会社