專利名稱：交通狀況預測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及預測交通狀況的技術。
背景技術：
在專利文獻1中，記載有求出路段(link)的擁堵程度的技術。例如 根據(jù)路段的行程時間和路段長度來求出行程速度，將與該求出的行程速度 對應的擁堵程度作為該路段的擁堵程度。但是，即使是一個路段，從起點到終點也不都是相同的交通狀況。例 如，在路段的中途有十字路口或坡路的情況下，有時從該地點開始發(fā)生擁 堵。即會有在一個路段內產(chǎn)生擁堵狀況不同的區(qū)間的情況。在現(xiàn)有的技術 中，即使取得路段的行程時間，也不能求出路段內的詳細的擁堵狀況(擁 堵程度不同的區(qū)間)。專利文獻l:特開2006—171835號公報。發(fā)明內容本發(fā)明正是為了解決上述課題而提出的，其目的在于根據(jù)有限的信息 (例如路段的行程時間等)來預測路段內的擁堵狀況。為了解決上述課題，本發(fā)明采用預測行程時間和預測參數(shù)來求出路段 內的擁堵程度不同的區(qū)間。例如，本發(fā)明的第一方式為交通狀況預測裝置，具備存儲機構，其 存儲有路段數(shù)據(jù)和參數(shù)，上述路段數(shù)據(jù)包括構成地圖上的道路的路段的路 段長度，上述參數(shù)按每個路段包括表示順暢的速度即順暢速度、表示擁堵 的速度即擁堵速度和擁堵區(qū)間的基準位置即擁堵基準位置；取得路段的預 測行程時間的機構；按擁堵程度的區(qū)間計算機構，其采用上述預測行程時 間和上述參數(shù)，求出上述路段內的擁堵程度不同的區(qū)間。
此外，本發(fā)明的第二方式為交通狀況預測裝置，具有取得交通信息 的機構，上述交通信息包括構成地圖上的道路的路段的行程時間、上述路 段內的擁堵程度不同的區(qū)間、擁堵的基準位置即擁堵基準位置、和擁堵長 度；和參數(shù)生成機構，其采用上述交通信息來生成在求出路段內的擁堵程 度不同的區(qū)間時所利用的參數(shù)。而且，上述參數(shù)按每個路段包括表示順 暢的速度即順暢速度、表示擁堵的速度即擁堵速度和成為擁堵區(qū)間的基準 位置即擁堵基準位置。


圖1為適用本發(fā)明的一實施方式的交通狀況預測系統(tǒng)的示意結構圖。圖2為表示儲備交通信息DB的結構的圖。圖3為表示預測交通信息DB的結構的圖。圖4為用于說明擁堵區(qū)間的瓶頸位置的圖。圖5為預測參數(shù)DB的生成處理的流程圖。圖6為瓶頸位置計算處理的流程圖。圖7為按百分比值的順暢朋堵速度的計算處理的流程圖。圖8為用于說明按百分比值的順暢/擁堵速度的計算處理的圖。圖9為用于說明按百分比值的順暢/擁堵速度的評價處理的圖。圖IO為擁堵區(qū)間的預測處理的流程圖。圖11為用于說明所預測的擁堵區(qū)間的評價處理的圖。圖12為表示預測參數(shù)DB的結構的圖。圖13為擁堵狀況的預測處理的流程圖。圖14為代表擁堵程度的預測處理的流程圖。圖15為表示擁堵判定閾值的表的圖。圖中IO —交通信息中心；ll一基站；12 —車載裝置；13 —預測行程 時間服務器；14一網(wǎng)絡；20 —交通狀況預測裝置；21 —通信處理部；22 — 預測行程時間取得部；23 —預測參數(shù)；24 —擁堵區(qū)間預測部；27_地圖 DB; 310 —儲備交通信息DB; 330—預測交通信息DB; 370 —預測參數(shù) DB。
具體實施方式
以下，參照附圖，對本發(fā)明的一實施方式進行說明。圖l為本發(fā)明的 一實施方式相關的交通狀況預測系統(tǒng)的示意結構圖。如圖所示，交通狀況預測系統(tǒng)具有交通信息中心10、預測行程時間服務器13、以及裝在車輛 上的導航裝置等車載裝置12。交通信息中心IO為對現(xiàn)狀的交通信息進行發(fā)送的裝置。具體地來說， 對構成地圖上的道路的路段的交通信息(行程時間、擁堵程度等)進行發(fā) 送。交通信息中心10例如也可為VICS (Vehicle Information and Communication System)中心。此外，也可為對VICS信息進行暫時存儲， 在處理后進行發(fā)送的裝置。預測行程時間服務器13具備存儲裝置，保持有構成地圖上的道路的 各路段的未來時刻(當前以后的時刻)中各路段的預測行程時間。并且， 將各路段的預測行程時間發(fā)送到交通狀況預測裝置20。交通信息中心IO、預測行程時間服務器13、交通狀況預測裝置20、 車載裝置12分別可與互聯(lián)網(wǎng)等的網(wǎng)絡14連接。車載裝置12通過無線介 由基站11與網(wǎng)絡14連接。交通狀況預測裝置20通過網(wǎng)絡14與交通信息 中心10、車載裝置12進行信息的收發(fā)。車載裝置12可從交通信息中心 10接收現(xiàn)狀交通信息。預測行程時間服務器13也可與交通狀況預測裝置20直接連接。此外， 交通狀況預測裝置20也可具備預測行程時間服務器13的功能。交通信息中心10、預測行程時間服務器13以及交通狀況預測裝置20 可通過通用的計算機系統(tǒng)來實現(xiàn)，該計算機系統(tǒng)具備CPU (Central Processing Unit)、成為CPU的工作區(qū)域的RAM(Random Access Memory)、 HDD (Hard Disk Drive)等的外部存儲裝置、通信接口、鍵盤等的輸入裝 置、顯示器等的輸出裝置、用于連接上述器件的總線。各種功能通過CPU 執(zhí)行存儲器中載入的規(guī)定的程序來實現(xiàn)。車載裝置12為具有CPU、RAM、HDD、GPS(Global Positioning System)接收機、取得車輛的狀況的各種傳感器(車速傳感器、陀螺傳感器等)、 顯示器、鍵式開關(key switch)等的輸入裝置、外部存儲裝置、通信裝置 等的所謂汽車導航裝置。車載裝置12在存儲裝置中保持地圖數(shù)據(jù)，對從 規(guī)定的出發(fā)地到目的地的路徑進行搜索后，顯示在顯示器中。車載裝置12 將從交通信息中心10或交通狀況預測裝置20取得的交通信息顯示在顯示 器中。例如，顯示當前位置附近的地圖，在道路上顯示擁堵程度(順暢、 擁擠、擁堵等)。交通狀況預測裝置20包括通信處理部21 、預測行程時間取得部22、 預測參數(shù)生成部23、擁堵區(qū)間預測部24、地圖DB (數(shù)據(jù)庫)27、儲備交 通信息DB310、預測參數(shù)DB370和預測交通信息DB330。通信處理部21與交通信息中心10、預測行程時間服務器13、車載裝 置20進行信息的收發(fā)。具體地來說，從交通信息中心10定期地接收現(xiàn)況 的交通信息后，存儲在儲備交通信息DB310中.。此外，對應于來自車載 裝置12的請求，從預測交通信息DB330取得所請求的范圍的交通信息后， 發(fā)送到車載裝置12。預測行程時間取得部22，介由通信處理部21，從預測行程時間服務 器13取得規(guī)定的未來時刻中的每個路段的預測行程時間。預測參數(shù)生成部23采用儲備交通信息DB310，生成用于算出保存在 預測交通信息DB330中的擁堵程度的預測參數(shù)后，保存在預測參數(shù)DB310 中。擁堵區(qū)間預測部24，采用預測參數(shù)DB370和從預測行程時間服務器 13取得的預測行程時間，求出每個路段的擁堵程度，保存在預測交通信息 DB330中。在地圖DB27中，在對地圖上的區(qū)域進行劃分的每個網(wǎng)格區(qū)域(以規(guī) 定間隔的緯度/經(jīng)度劃分的區(qū)域)中，包括網(wǎng)格碼和構成該網(wǎng)格區(qū)域中所含 有的道路的路段的數(shù)據(jù)(路段數(shù)據(jù))。路段數(shù)據(jù)中，包括路段編號、作為 道路類別的路段分類、位置信息(始點和終點的坐標位置)和路段長度。 另外，各路段通過網(wǎng)格碼和路段編號唯一確定。圖2為表示儲備交通信息DB310的結構的圖。儲備交通信息DB310 中存儲有從交通信息中心10所接收到的交通信息。如圖所示，儲備交通 信息DB310包括信息生成時刻311、網(wǎng)格信息數(shù)312、以及網(wǎng)格信息數(shù)312 量的網(wǎng)格信息313。網(wǎng)格信息313包括網(wǎng)格碼314、路段信息數(shù)315、以及 路段信息數(shù)315量的路段信息316。路段信息316包括路段分類317、路
段編號318、代表擁堵程度319、行程時間320、擁堵區(qū)間數(shù)321、以及擁 堵區(qū)間數(shù)321量的擁堵區(qū)間信息322。擁堵區(qū)間信息322包括區(qū)間擁堵程 度323、瓶頸位置(距路段終點的距離)324和擁堵長度325。代表擁堵程度319以及區(qū)間擁堵程度323的擁堵程度通過數(shù)值表示， 分別表示為"0 (不明確)"、"1 (順暢)"、"2 (擁擠)"、"3 (擁堵)"。擁 堵區(qū)間數(shù)321，為在一個路段中存在有多個擁堵區(qū)間時的擁堵區(qū)間的數(shù)目。 區(qū)間擁堵程度323為各區(qū)間中的擁堵程度。關于瓶頸位置324將在后面敘 述。圖3為表示預測交通信息DB330的結構的圖。預測交通信息DB330 具備與儲備交通信息DB310相似的結構，但保存有預測時間數(shù)份的記錄。 即預測交通信息DB330包括信息生成時刻331、預測時刻數(shù)332、預測時 刻數(shù)332份的預測時刻信息333。預測時刻信息333包括預測時刻334、 網(wǎng)格信息數(shù)335、網(wǎng)格信息數(shù)335份的網(wǎng)格信息336。網(wǎng)格信息336包括 網(wǎng)格碼337、路段信息數(shù)338、以及路段信息數(shù)338份的路段信息339。路 段信息339包括路段分類340、路段編號341、代表擁堵程度342、行程時 間343、擁堵區(qū)間數(shù)344、以及擁堵區(qū)間數(shù)344量的擁堵區(qū)間信息345。擁 堵區(qū)間信息345包括區(qū)間擁堵程度346、瓶頸位置(距路段終點的距離) 347和擁堵長度348。預測交通信息DB330基本上為從預測行程時間服務器13所接收到的 交通信息。但在從預測行程時間服務器13所接收到的交通信息中，不包 括與擁堵程度相關的信息(代表擁堵程度342、擁堵區(qū)間數(shù)344以及擁堵 區(qū)間信息345)。上述與擁堵程度相關的信息，保存有通過擁堵區(qū)間預測部 24基于預測行程時間343采用預測參數(shù)DB370所生成的信息。圖4為用于說明瓶頸位置324的圖。在一個路段內存在交叉點或坡路 等的梯度變化的地點時，會有由于該地點而產(chǎn)生擁堵的情況。擁堵在從該 地點到路段始點的方向產(chǎn)生。瓶頸位置324為該擁堵的產(chǎn)生原因的地點， 為擁堵區(qū)間的基準位置。從行駛的車輛的角度來看時，瓶頸位置324為擁 堵的終點。瓶頸位置324通過距路段的終點的距離來表示。例如，如圖4 (1)所示，擁堵區(qū)間數(shù)321為"0"時，沒有擁堵區(qū)間信息322的字段(field)， 代表擁堵程度319成為路段的擁堵程度。此外，瓶頸位置為"O"，擁堵長度為路段長度(根據(jù)地圖數(shù)據(jù)所求得)。另一方面，如圖4 (2)所示，在 擁堵區(qū)間數(shù)321為"1"以上時，擁堵區(qū)間信息322中具有字段。并且， 從瓶頸位置324向路段始點方向追溯到擁堵長度325為止的區(qū)間為擁堵區(qū) 間。<動作的說明>接下來，對本實施方式的交通狀況預測裝置20的動作進行說明。如上所述，通信處理部21定期地從交通信息中心IO接收現(xiàn)況交通信 息后，存儲在儲備交通信息DB310中。另一方面，預測參數(shù)生成部23釆用儲備交通信息DB310，定期地或 者按照操作者的要求，生成預測參數(shù)DB370。圖5為表示預測參數(shù)DB370的生成處理的流程圖。另外，預測參數(shù) DB370的生成處理不需要與外部進行通信，因此為離線處理。預測參數(shù)生成部23讀入儲備交通信息DB310 (SIOO)。另外，也可在 信息生成時刻311讀入規(guī)定期間(例如一周前的期間)的信息。此外，也 可讀入與規(guī)定區(qū)域的路段相關的信息(例如網(wǎng)格碼314處于規(guī)定范圍的信 息)。接下來，預測參數(shù)生成部23，按采用S100讀入的儲備交通信息DB310 中所包括的每個路段信息316，求得成為該路段信息316的對象的路段的 行程速度(S200)。具體地來說，預測參數(shù)生成部23根據(jù)地圖數(shù)據(jù)求得成 為對象的路段的路段長度。另外，如上所述，路段由網(wǎng)格碼314以及路段 編號318而被確定。并且，預測參數(shù)生成部23將從地圖數(shù)據(jù)所取得的路 段長度除以行程時間320而算出行程速度。接下來，預測參數(shù)生成部23進行瓶頸位置的計算處理(S300)。在此, 求出瓶頸位置的產(chǎn)生頻率，用頻率來確定上層的瓶頸位置。這是因為，擁 堵產(chǎn)生的原因地點即瓶頸位置的一個路段內的產(chǎn)生位置，具有某種程度的 規(guī)則性。另外，實際的擁堵產(chǎn)生原因的位置可從道路上取得各種位置，但 通過設置在道路上的規(guī)定位置的傳感器來收集交通信息，因此瓶頸位置的 變化有限。圖6為瓶頸位置的計算處理的流程圖。預測參數(shù)生成部23，從成為在S100讀入的儲備交通信息310中包括
的路段信息316的對象的路段中依次選擇一個路段(S301)。進而，預測 參數(shù)生成部23從信息生成時刻311中按照舊順序選擇一個信息生成對刻 (S302)。并且，預測參數(shù)生成部23從在S100中讀入的儲備交通信息310中所 包括的路段信息316中，抽出在信息生成時刻311為在S302選擇的信息 生成時刻時成為對象的路段的路段信息316。并且，判定所抽出的路段信 息316的擁堵區(qū)間數(shù)321是否為"0" (S303)。在擁堵區(qū)間數(shù)321為"0"時(S303 "是")，預測參數(shù)生成部23判定 代表擁堵程度319是否為"2"或"3" (S304)。在代表擁堵程度319不為 "2"或"3"時(S304否)，預測參數(shù)生成部23將處理轉移到S310。另 外，在此為了使處理簡單化，不對擁堵程度二2 (擁擠)和擁堵程度=3 (擁 堵)進行區(qū)別。另一方面，在代表擁堵程度為"2"或"3"時(S304是)，預測參數(shù) 生成部23對瓶頸位置度數(shù)表T305進行更新(S305)。在此，瓶頸位置度 數(shù)表T305為對每個路段，將瓶頸位置和度數(shù)對應起來的表。在此，預測 參數(shù)生成部23，給作為對象的路段的瓶頸位置增加"0"的度數(shù)(S305)。 之后，處理轉移到S310。另一方面，在路段信息316的擁堵區(qū)間數(shù)321不為"0"時(S303否)， 預測參數(shù)生成部23依次選擇一個擁堵區(qū)間信息32 (S306)，分別對區(qū)間擁 堵程度323是否為"2"或"3"進行判定(S307)。僅在是的情況下(S307 是)，對瓶頸位置度數(shù)表T350進行更新。即預測參數(shù)生成部23增加與瓶 頸位置324對應的度數(shù)(S308)。如果所有的擁堵區(qū)間信息322的選擇結 束(S309是)，預測參數(shù)生成部23將處理轉移到S310。在S310中，預測參數(shù)生成部23針對在S100讀入的儲備交通信息 DB310中所包括的記錄的所有的信息生成時刻311，判斷S302的選擇是 否結束(S310)。而且，在沒有結束的情況下(S310否)，返回到S302， 選擇未選擇的信息生成時刻311來進行以后的處理。另一方面，在所有的信息生成時刻311的選擇結束的情況下(S310 是)，預測參數(shù)生成部23從瓶頸位置度數(shù)表T350將度數(shù)為上位(在此為 3位)的瓶頸位置登錄到瓶頸位置表T312 (S311)。
接下來，預測參數(shù)生成部23針對所有的路段判定S301中的選擇是否 結束(S312)。之后，在有未選擇的路段的情況下(S312否)，返回到S301， 選擇未選擇的路段來進行以后的處理。另一方面，在對所有的路段的選擇結束了時(S312是)，預測參數(shù)生 成部23結束該流程。以上，對瓶頸位置的計算處理的流程進行了說明。通過該處理，預測 參數(shù)生成部23完成瓶頸位置表T312。瓶頸位置表T312對每個路段，按 照度數(shù)多的順序保存最大的3個的瓶頸位置。返回到圖5，接下來，預測參數(shù)生成部23進行按百分比值順暢/擁堵 速度計算處理(S400)。圖7為相關處理的流程圖。在此，按每個路段信 息316 (即每個路段和每個信息生成時刻)求出路段內的順暢的區(qū)間的速 度(順暢速度)和擁堵的區(qū)間的速度(擁堵速度)(S401 S408)。并且， 對每個路段，求出與規(guī)定的百分比值對應的順暢速度和擁堵速度的候補。具體地來說，首先預測參數(shù)生成部23從由S100讀入的儲備交通信息 DB310中所包括的路段信息316中，依次選擇一個路段信息316，作為處 理對象的路段信息。之后，預測參數(shù)生成部23判斷所選擇的路段信息的 擁堵區(qū)間數(shù)321是否為"0" (S401)。在擁堵區(qū)間數(shù)321為"0"時(S401 是)，預測參數(shù)生成部23將由S200求出的對應的路段的行程速度作為與 代表擁堵程度319對應的速度候補(S402)。另一方面，在所選擇的路段信息316的擁堵區(qū)間數(shù)321不為"0"時 (S401否)，預測參數(shù)生成部23從擁堵區(qū)間信息322中抽出區(qū)間擁堵程度 323為"2"或"3"的擁堵區(qū)間信息322的擁堵長度325,對所抽出的擁 堵長度325進行總計(S403)。之后，核查該總計值是否比給對象路段的 路段長度乘規(guī)定的系數(shù)(例如0.5)的值大(S404)。另外，之所以這樣， 是因為在有某程度的擁堵的區(qū)間的長度的情況下，看作是擁堵。在擁堵長度的總計值一方較大的情況下(S404是)，預測參數(shù)生成部 23將由S200求得的對應的行程速度作為擁堵速度候補(S405)。另一方 面，在擁堵長度的總計值一方不大時(S404否)，預測參數(shù)生成部23將由 S200求得的對象的行程速度作為擁堵速度候補(406)。之后，預測參數(shù)生成部23進行各速度候補的登錄。具體地來說，如 圖8所示，按每個路段，將順暢速度候補或擁堵速度候補分別升序(或降 序)地進行登錄。另外，與信息生成時刻311無關地進行登錄。預測參數(shù)生成部23在所有路段的所有信息生成時刻，進行S401 S407的處理，如圖8所示，完成保存有各路段的順暢速度和擁堵速度的順 暢速度/擁堵速度的各速度候補表350 (S408)。接下來，預測參數(shù)生成部23依次選擇一個路段(S409)，還依次設定 百分比值(S410)，進行按百分比值的順暢/擁堵速度的決定(S411)。在此，所謂百分比值為設候補整體的數(shù)目為IOO時的值。在n個速度 候補以升序排列的情況下，百分比值m的速度候補為以從低到高的順序排 列的值。如圖8所示，預測參數(shù)生成部23對每個路段，從順暢速度/擁堵速度 的各速度候補表350中抽出與百分比值為20、 30、 40、、 80對應的速 度候補后，保存在按百分比值的順暢/擁堵速度表360中(S412)。按百分 比值的順暢/擁堵速度表360對每個路段，對應保存有百分比值、順暢速度 和擁堵速度。由此，在預測參數(shù)生成部23完成按百分比值的順暢/擁堵速度表360 時(S413是)，結束該流程。接下來，預測參數(shù)生成部23進行按百分比值的順暢/擁堵速度的評價 (圖5的S500)。圖9為相關處理的流程圖。預測參數(shù)生成部23，依次設定百分比值，從按百分比值的順暢/擁堵 速度表360讀入與所設定的百分比值對應的順暢速度Vs和擁堵速度Vj (S501)。接下來，依次選擇一個路段信息316，對于成為所選擇的路段信 息316的對象的路段進行擁堵區(qū)間的預測處理(S502)和所預測的擁堵區(qū) 間的評價值E的計算處理(S503)。圖IO為擁堵區(qū)間的預測處理(S502)的流程圖。首先，預測參數(shù)生成部23取得成為對象的路段信息316的行程時間320。接下來，預測參數(shù)生成部23通過解出下述聯(lián)立方程式而算出對象路 段的擁堵長度Lj和順暢長度Ls。此時，釆用由S501讀入的擁堵速度Vj 以及順暢速度Vs來作為擁堵區(qū)間的速度以及順暢區(qū)間的速度。此外，路
段長度采用從地圖數(shù)據(jù)中取得的值。 (聯(lián)立方程式)Lj+Ls=L (路段長度) Lj/Vj+Ls/Vs=T (行程時間)接下來，預測參數(shù)生成部23，對所求出的擁堵長度Lj是否為負進行 檢查(S603)，在為負的情況下(S603是)，登錄擁堵區(qū)間數(shù)=0，代表擁 堵程度二l (順暢)。之后，結束圖10的流程。另一方面，在擁堵長度為正的情況下(S603否)，預測參數(shù)生成部23 對順暢長度Ls是否為負進行檢查(S605)。之后，在負的情況下(S605 是)，登錄擁堵區(qū)間數(shù)=0，代表擁堵程度=3 (擁堵)(S606)。之后，結 束圖IO的流程。另一方面，在順暢長度Ls為正時(S605否)，預測參數(shù)生成部23從 瓶頸位置表T312 (參照圖6)，從高位開始依次選擇與對象路段對應的瓶 頸位置(S607)。之后，預測參數(shù)生成部23對擁堵區(qū)間是否超過了路段長度進行判定 (S608)。具體地來說，對(是否為瓶頸位置(距路段終點的距離)+擁堵長度1^}>路段長度進行檢査。之后，在大于時，判定擁堵區(qū)間超過路段長度，在不是大 于的情況下，判定擁堵區(qū)間沒有超過路段長度。在判定擁堵區(qū)間沒有超過路段長度時(S608否)，預測參數(shù)生成部23 登錄由S607選擇的瓶頸位置和由S602求出的擁堵長度Lj以及順暢長度 Ls (S609)，接收圖IO的流程。另一方面，在判定擁堵區(qū)間超過路段長度時(S608是)，預測參數(shù)生 成部23對是否選擇了瓶頸位置表T312的對象的路段的所有瓶頸位置進行 檢査(S610)。之后，在有未選擇的瓶頸位置時(S610否)，返回到S607， 選擇接下來正要登錄的瓶頸位置，進行以下的處理。另一方面，在對所有 的瓶頸位置的選擇結束了的情況下(S610是)，預測參數(shù)生成部23從瓶頸 位置表T312中選擇距路段終點的距離最小的瓶頸位置。之后，將擁堵長 度Lj設為從路段始點到瓶頸位置的距離。此外，將順暢長度Lj設為從路 段始點到瓶頸位置的距離。此外，設順暢長度Ls為從瓶頸位置到路段終
點的距離。之后，登錄瓶頸位置、擁堵長度Lj和順暢長度Ls (S611)，結束圖IO的流程圖。以上，對圖IO的擁堵區(qū)間的預測處理的流程進行了說明。接下來，對預測的擁堵區(qū)間的評價值E的計算處理(圖9的S503)進行說明。圖11為用于說明評價值E的計算方法的圖。評價值E為在全體中所 占的真值和預測值的一致部分的比例。評價值E越大，匹配性越好。在此， 采用對象的路段信息316的擁堵區(qū)間信息322作為真值。預測參數(shù)生成部 23對真值和由S502所預測的擁堵狀況(擁堵程度不同的區(qū)間)進行比較， 求出擁堵程度一致的部分的長度，求出其總計值Xi。之后，通過下式求出 評價值E。另外，在此對擁堵程度二2 (擁擠)和擁堵程度二3 (擁堵)不 進行區(qū)分。均作為擁堵處理。在圖11的例子中，真值(根據(jù)儲備交通信息DB310的擁堵區(qū)間信息 322求出的擁堵狀況)為擁堵區(qū)間1 (擁堵)和擁堵區(qū)間2 (擁擠)。與此 相對，根據(jù)由S502預測的擁堵狀況，擁堵區(qū)間為一個，并且該擁堵區(qū)間 在真值的擁堵區(qū)間2以及擁堵區(qū)間1中有一部分重疊。上述情況下，預測 參數(shù)生成部23，求出擁堵程度相同部分的長度。即求出均為"擁堵"或"擁 擠"的部分和均為"順暢"的部分。之后，對上述部分進行總計，來求出 總計值Xi。之后，如下式那樣，通過總計值Xi除以路段長度來求出評價 值E。評價值E二Xi/LXi: —致的區(qū)間L:路段長度返回到圖9進行說明。預測參數(shù)生成部23對所有的路段信息(即對 所有的路段以及信息生成時刻311)，進行S502 S503的處理(S504)。 之后，預測參數(shù)生成部23算出所求出的評價值E的平均值Eave (S505)。接下來，預測參數(shù)生成部23對是否選擇了按百分比值的順暢/擁堵速 度表360中所包括的所有百分比值進行判定，在有未選擇的百分比值時， 返回到S501，繼續(xù)進行處理。
另一方面,在對所有的百分比值,求出評價值E的平均值Eave時(S506 是)，預測參數(shù)生成部23求出評價值Eave為最大的百分比值。之后，將 所求出的百分比值預測地決定為最優(yōu)的百分比值(S507)。接下來，預測參數(shù)生成部23采用由S507決定的預測中最優(yōu)的百分比 值，對每個路段決定最優(yōu)順暢速度和最優(yōu)擁堵速度(S509)。具體地來說， 根據(jù)按百分比值的順暢/擁堵速度表360，對每個路段抽出與由S507決定 的百分比值對應的順暢速度和擁堵速度。之后，將所抽出的順暢速度和擁 堵速度決定為最優(yōu)順暢速度和最優(yōu)擁堵速度。之后，結束圖9的流程圖。以上，對圖9的按百分比值的順暢/擁堵速度的評價處理的流程進行了 說明。接下來，預測參數(shù)生成部23生成預測參數(shù)DB370 (圖5的S600)。 圖12為表示預測參數(shù)DB370的結構的圖。預測參數(shù)DB370包括網(wǎng)格信息 數(shù)371 、網(wǎng)格信息數(shù)371份的網(wǎng)格信息372。網(wǎng)格信息372包括網(wǎng)格碼373、 路段信息數(shù)374和路段信息數(shù)374份的路段信息375。路段信息375包括 路段分類376、路段編號378、第一瓶頸位置379、第二瓶頸位置380、第 三瓶頸位置381、擁堵速度382和順暢速度383。預測參數(shù)生成部23從高位依次將由瓶頸位置計算處理(圖6)生成的 對每個路段的前3個的瓶頸位置保存在對應的路段信息375的第一 第三 瓶頸位置379 381。此外，將由按百分比值的順暢/擁堵速度的評價處理 (圖9)的S508所生成的對每個路段的最優(yōu)擁堵速度以及最優(yōu)順暢速度保 存在對應的路段信息375的擁堵速度382和順暢速度383中。以上，對圖5所示的預測參數(shù)DB370的生成處理的流程進行了說明。接下來，對上述那樣所生成的預測參數(shù)DB370的利用進行說明。預測參數(shù)DB370中保存的預測參數(shù)(第1 第三瓶頸位置379 381、 擁堵速度382、順暢速度383)用于對路段內的擁堵程度不同的區(qū)間進行 預測。即從預測行程時間服務器13取得對每個路段的行程時間時，用來 求出路段內的擁堵狀況(擁堵程度及其區(qū)間)。圖13為擁堵狀況的預測處理的流程圖。該流程，在從預測行程時間 服務器13取得行程時間時，或者對應于來自車載裝置12的請求開始。預測行程時間取得部22介由通信處理部21從預測行程時間服務器13
取得包括對每個路段的預測行程時間的交通信息。之后，將所取得的交通信息保存在預測交通信息DB330中。所取得的交通信息中，基本上大致 包括構成圖3所示的預測交通信息DB330的信息。但是，不包括與擁堵 程度相關的信息(代表擁堵程度342、擁堵區(qū)間數(shù)344、擁堵區(qū)間信息345)。在此，擁堵區(qū)間預測部24基于從預測行程時間服務器13所接收的預 測行程時間343，采用預測參數(shù)，算出與擁堵程度相關的信息。擁堵區(qū)間預測部24首先讀入預測參數(shù)DB370 (S701)。之后，按每個 預測時刻數(shù)332以及每個路段，針對預測行程時間343，進行S702 S704 的處理。即依次選擇路段信息339,進行S702 S704的處理。在S702中，擁堵區(qū)間預測部24取得所選擇的路段信息339的預測行 程時間343。S703中，擁堵區(qū)間預測部24求出所選擇的路段信息339的對象的路 段的代表擁堵程度。圖14為上述代表擁堵程度的預測處理的流程圖。擁堵區(qū)間預測部24，在預測行程時間不明確時，即針對對象的路段， 沒有從預測行程時間服務器13取得預測行程時間時(S801是)，在代表擁 堵程度342中登錄"不明"。另一方面，在預測行程時間存在時(S801否)， 通過路段長度除以預測行程時間343，算出行程速度(S803)。之后，通過 圖15所示的擁堵判定閾值表，來決定代表擁堵程度。在擁堵判定閾值表 中，按每種路段分類，對應添加各擁堵程度的行程速度的范圍。在此，擁 堵區(qū)間預測部24根據(jù)擁堵判定閾值表，求出與對象的路段的路段分類340 和由S803求出的行程速度對應的擁堵程度。之后，將所求出的擁堵程度 保存在代表擁堵程度342中。返回到圖13進行說明。接下來，擁堵區(qū)間預測部24進行擁堵區(qū)間的 預測處理。擁堵區(qū)間的預測處理，與上述的圖10所示的擁堵區(qū)間的預測 處理相同。但是，擁堵區(qū)間預測部24為主體。而且，在此，在S601中， 取得從預測行程時間服務器13所取得的預測行程時間343。之后，S602 的擁堵長度的計算中，采用該預測行程時間343作為行程時間。之后，在擁堵區(qū)間數(shù)=0、代表擁堵程度=1 (順暢)時(S604),擁 堵區(qū)間預測部24，在成為處理對象的路段信息339的擁堵區(qū)間數(shù)344中保 存"0"。此外，擁堵區(qū)間預測部24不設置擁堵區(qū)間信息35的字段。
此外，在擁堵區(qū)間數(shù)=0、代表擁堵程度=1 (順暢)時(S604)，擁 堵區(qū)間預測部24，在成為處理對象的路段信息339的擁堵區(qū)間數(shù)344中保 存"0"。此外，擁堵區(qū)間預測部24不設置擁堵區(qū)間信息35的字段。此外，在擁堵區(qū)間的長度與路段長度相比較為適當?shù)那闆r下(S609)， 擁堵區(qū)間預測部24將"1"保存在路段信息339的擁堵區(qū)間數(shù)344中。此 外，在擁堵區(qū)間信息345中設置一個記錄，在區(qū)間擁堵程度346中保存"3(擁堵)"。進而，在瓶頸位置347中保存有由S607所選擇的瓶頸位置。 擁堵長度348中保存有由S602所求出的擁堵長度Lj。此外，在登錄距路段終點的距離為最小的瓶頸位置中的結果時 (S611)，擁堵區(qū)間預測部24在路段信息339的擁堵區(qū)間數(shù)344中保存"l"。 此外，在擁堵區(qū)間信息345中設置一個記錄，在區(qū)間擁堵程度346中保存 "3 (擁堵)"，在瓶頸位置347中保存距路段終點的距離為最小的瓶頸位 置。在擁堵長度348中，保存有從路段始點到瓶頸位置的距離。返回到圖13進行說明。擁堵區(qū)間預測部24針對從預測行程時間服務 器13所接收的交通信息(即在預測交通信息DB310中保存的每個預測時 刻數(shù)332、每個路段的預測行程時間343)進行了以上的處理(S702 S704) 后(S705)，結束該流程。由此，如圖3所示的預測交通信息DB330完成。即在預測交通信息 DB330中，保存有沒有與從預測行程時間服務器13取得的擁堵狀況相關 的信息(代表擁堵程度342、擁堵區(qū)間數(shù)344、擁堵區(qū)間信息345)。通信處理部21對應于來自車載裝置12的要求發(fā)送如上那樣生成的預 測交通信息DB330。車載裝置12,釆用所接收到的預測交通信息DB330，能夠不限于路 段單位的擁堵程度而針對路段內的部分的區(qū)間顯示擁堵程度。以上，對本發(fā)明的一實施方式進行了說明。通過上述實施方式，能夠根據(jù)路段單位的行程時間求出路段內的擁堵 程度不同的區(qū)間。也即，即使在只取得路段單位的預測行程時間作為預測 交通信息的情況下，也能對路段內的部分的區(qū)間中的擁堵程度進行預測。 因此，能夠提供更細的預測交通信息。此外，由于采用過去的實際的交通信息即儲備交通信息來計算出預測
參數(shù)，并用于擁堵程度的預測，因此能進行更準確的預測。本發(fā)明并不限于上述實施方式，只要在發(fā)明的主旨的范圍內可有各種 變形。例如，在上述實施方式中，在求出區(qū)間擁堵程度時，作為擁堵程度，不對"2 (擁堵)"和"3 (擁擠)"進行區(qū)分，而均作為"3 (擁堵)"進行 處理。并不限于此，但也可對"2 (擁擠)"和"3 (擁堵)"進行區(qū)分。例如，在圖13的S704中，在生成預測交通信息DB330的擁堵區(qū)間 信息345時，擁堵區(qū)間預測部24通過與圖14的S803相同的處理來求出 路段的行程速度，也可采用圖15的擁堵判定閾值表來求出擁堵程度?；?者，以由S602求出的擁堵速度Vj作為行程速度，采用圖15的擁堵判定 閾值表，求出對應的擁堵程度。之后，將所求出的擁堵程度保存在區(qū)間擁 堵程度346中。在圖15的擁堵閾值判定表中，對"2 (擁擠)"和"3 (擁 堵)"進行區(qū)分，因此根據(jù)行程速度在區(qū)間擁堵程度342中保存"2(擁擠)"。 由此，在車載裝置12中，針對路段內的部分的區(qū)間，能夠區(qū)分"擁堵" 和"擁擠"來顯示，能夠進行更多樣的顯示。此外，在上述實施方式中，存儲在儲備交通信息DB310中的交通信 息為過去所接收到的現(xiàn)況交通信息。但并不限于此，也可為對過去的交通 信息進行統(tǒng)計處理而求出的統(tǒng)計交通信息。
權利要求
1、一種交通狀況預測裝置，具備存儲機構，其存儲有路段數(shù)據(jù)和參數(shù)，上述路段數(shù)據(jù)包括構成地圖上的道路的路段的路段長度，上述參數(shù)按每個路段包括表示順暢的速度即順暢速度、表示擁堵的速度即擁堵速度和擁堵區(qū)間的基準位置即擁堵基準位置；取得路段的預測行程時間的機構；按擁堵程度的區(qū)間計算機構，其采用上述預測行程時間和上述參數(shù)，求出上述路段內的擁堵程度不同的區(qū)間。
2、 根據(jù)權利要求1所述的交通狀況預測裝置，其特征在于， 上述按擁堵程度的區(qū)間計算機構，按照對路段中的擁堵程度不同的區(qū)間以各區(qū)間中的行駛速度通過時 的時間之和為該路段的行程時間，并且各個擁堵程度不同的區(qū)間之和為路 段長度的方式，求出上述路段中的擁堵程度不同的區(qū)間。
3、 根據(jù)權利要求2所述的交通狀況預測裝置，其特征在于， 上述按擁堵程度的區(qū)間計算機構， 在擁堵長度為負時，設路段整體的擁堵程度為順暢， 在順暢長度為負時，設路段整體的擁堵程度為擁堵。
4、 根據(jù)權利要求2所述的交通狀況預測裝置，其特征在于， 上述參數(shù)中按每個路段包括多個擁堵基準位置， 上述按擁堵程度的區(qū)間計算機構，從上述多個擁堵基準位置中，選擇采用擁堵長度所求出的擁堵區(qū)間處 于路段長度的范圍內的位置，采用所選擇的擁堵基準位置，求出上述路段內的擁堵程度不同的區(qū)間。
5、 一種交通狀況預測裝置，具備取得交通信息的機構，上述交通信息包括構成地圖上的道路的路段的 行程時間、上述路段內的擁堵程度不同的區(qū)間、擁堵的基準位置即擁堵基 準位置、和擁堵長度；和參數(shù)生成機構，其采用上述交通信息來生成在求出路段內的擁堵程度 不同的區(qū)間時所利用的參數(shù)，上述參數(shù)按每個路段包括表示順暢的速度即順暢速度、表示擁堵的 速度即擁堵速度和成為擁堵區(qū)間的基準位置即擁堵基準位置。
6、 根據(jù)權利要求5所述的交通狀況預測裝置，其特征在于， 上述參數(shù)生成機構，根據(jù)上述交通信息中所包括的各路段的擁堵基準位置，求出各路段的 擁堵基準位置的頻度，使上述參數(shù)包含有頻度高的高位規(guī)定數(shù)的擁堵基準 位置。
7、 根據(jù)權利要求5所述的交通狀況預測裝置，其特征在于， 上述參數(shù)生成機構包括按擁堵程度的行程速度計算機構，其求出上述各路段的擁堵程度不同 的行程速度；分別以升序或降序排列擁堵程度不同的行程速度，按擁堵程度分別取 得從整體的數(shù)目來看處于規(guī)定比例的順序的行程速度的機構；按擁堵程度的區(qū)間計算機構，其采用路段的行程時間和所取得的擁堵 程度不同的行程速度，求出各路段內的擁堵程度不同的區(qū)間；根據(jù)所求出的擁堵程度不同的區(qū)間和上述交通信息中所包括的擁堵 程度不同的區(qū)間之間的匹配性，求出評價值的機構，使上述參數(shù)包括給出最高評價值的按擁堵程度不同的行程速度。
8、 根據(jù)權利要求7所述的交通狀況預測裝置，其特征在于， 上述按擁堵程度的區(qū)間計算機構，按照對路段中的擁堵程度不同的區(qū)間以各區(qū)間中的行駛速度通過時 的時間之和為該路段的行程時間，并且各個擁堵程度不同的區(qū)間之和為路 段長度的方式，求出上述路段中的擁堵程度不同的區(qū)間。
9、 根據(jù)權利要求7所述的交通狀況預測裝置，其特征在于， 具備取得路段的代表行程速度的機構， 上述按擁堵程度的行程速度計算機構，在擁堵長度相對路段長度為規(guī)定比例以上時，設上述代表行程速度為 擁堵速度，在擁堵長度相對路段長度為小于規(guī)定比例時，設上述代表行程速度為 順暢速度。
10、 根據(jù)權利要求5所述的交通狀況預測裝置，其特征在于， 具備-取得路段的預測行程時間的機構；和按擁堵程度的區(qū)間計算機構，其采用上述預測行程時間和上述參數(shù)， 求出上述路段內的擁堵程度不同的區(qū)間。
11、 一種交通狀況預測方法，為交通狀況預測裝置的交通狀況預測方法，上述交通狀況預測裝置，具備存儲機構，其存儲有路段數(shù)據(jù)和參數(shù)， 上述路段數(shù)據(jù)包括構成地圖上的道路的路段的路段長度，上述參數(shù)按每個 路段包括表示順暢的速度即順暢速度、表示擁堵的速度即擁堵速度、和擁 堵區(qū)間的基準位置即擁堵基準位置，進行以下步驟-取得路段的預測行程時間的步驟；和采用上述預測行程時間和上述參數(shù)，求出上述路段內的擁堵程度不同 的區(qū)間的按擁堵程度的區(qū)間計算步驟。
全文摘要
本發(fā)明的交通狀況預測裝置具備存儲機構，其存儲有路段數(shù)據(jù)和參數(shù)，上述路段數(shù)據(jù)包括構成地圖上的道路的路段的路段長度，上述參數(shù)按每個路段包括表示順暢的速度即順暢速度、表示擁堵的速度即擁堵速度和擁堵區(qū)間的基準位置即擁堵基準位置；取得路段的預測行程時間的機構；按擁堵程度的區(qū)間計算機構，其采用上述預測行程時間和上述參數(shù)，求出上述路段內的擁堵程度不同的區(qū)間。從而能根據(jù)有限的信息(路段的行程時間)來預測路段內的擁堵狀況。
文檔編號G09B29/10GK101154317SQ20071014113
公開日2008年4月2日 申請日期2007年8月8日 優(yōu)先權日2006年9月27日
發(fā)明者奧出真理子, 山根憲一郎, 高橋廣考 申請人:株式會社查納位資訊情報