交通情報生成装置、交通情報提供システム及び交通情報生成方法
【課題】コストが嵩むことなく、交差点を通過するための信号待ち回数等の信号待ち情報を含む交通情報を生成すること。
【解決手段】交通情報提供装置３００は、ナビゲーション装置４００で経路案内情報とともに表示される交通情報を生成する。この交通情報提供装置３００では、通信部３１０は、道路を走行する複数の収集車の収集車載装置２００からそれぞれ送信された前記車両の位置情報及び速度情報を受信する。信号サイクル推定部３４０は、受信した車両の位置情報、当該位置情報を取得したときの時刻情報及び速度情報を統計処理して、収集車が走行した道路の所定の交差点における信号のサイクル時間を推定する。交通情報生成部３５０は、推定された前記サイクル時間を用いて、交差点における信号待ち情報を含む交通情報を生成する。
【解決手段】交通情報提供装置３００は、ナビゲーション装置４００で経路案内情報とともに表示される交通情報を生成する。この交通情報提供装置３００では、通信部３１０は、道路を走行する複数の収集車の収集車載装置２００からそれぞれ送信された前記車両の位置情報及び速度情報を受信する。信号サイクル推定部３４０は、受信した車両の位置情報、当該位置情報を取得したときの時刻情報及び速度情報を統計処理して、収集車が走行した道路の所定の交差点における信号のサイクル時間を推定する。交通情報生成部３５０は、推定された前記サイクル時間を用いて、交差点における信号待ち情報を含む交通情報を生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数の車両から収集した車両の位置、速度を用いて交通情報を生成する交通情報生成装置、交通情報提供システム及び交通情報生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車に搭載された車載端末を介して交通情報センタから所定エリアに関する交通情報データをドライバに提供する交通情報提供システムとして、例えば、特許文献１に示すものが知られている。
【０００３】
この交通情報提供システムでは、車載装置は、車両の位置付近における交通情報データを自動又は手動で情報センタに提供する。この交通情報データを受けた情報センタは、受信した交通情報データを基に交通情報データベースを形成している。そして、車載装置から、所定領域に関する交通情報データの検索要求があると、情報センタは、データベースの中から、検索要求に応じて所定領域に関する交通情報データを検索し、検索された所定領域に関する交通情報データを、送信要求を発行した車載装置に対して送信する。
【０００４】
このように、特許文献１では、情報センタは、車載装置を搭載している車両の位置付近の交通情報データを収集し、データベース化し、車両からの要求に応じて必要な交通情報データを車両に提供している。
【０００５】
なお、交通情報データには、交差点などでの左折、右折の待ち時間データも含まれている。これら右左折の待ち時間データは、車載装置において、方向指示器をオンした状態で車速が一定以下である時間を左折および右折の待ち時間として生成して、情報センタに送信し、情報センタにおいて、送信された待ち時間を基に左折および右折の待ち時間の平均を計算することによって算出されている。
【０００６】
また、特許文献２に示すように、路側機から送信される信号の時間情報を用いて、交通情報をドライバに提供する車載端末（ナビゲーション装置）が知られている。
【０００７】
特許文献２のナビゲーション装置は、路側機から受信した信号の時間情報と、自車位置、１回の青信号で移動する距離より、自車が何回目の青信号で信号機を通過することができるかどうかを算出する。この算出結果を用いて、ナビゲーション装置は、「あと信号○回で渡れます」等の表示を行い、ドライバに対して事前に右左折待ち時間、信号待ち回数を提示する。このように、ナビゲーション装置は、ドライバに対するよりよい経路選択のサポートを行い、ドライバの運転に余裕を持たせることで安全運転の向上を図っている。
【特許文献１】特開平１１−３２８５８０号公報
【特許文献２】特開２００４−２０５３８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、コストの低廉化が図られた交通情報提供システムを用いて、ドライバに提供する交通情報として、交差点における信号待ち回数等の詳細な情報をより詳細に提供したいという要望がある。
【０００９】
しかしながら、特許文献１の従来の交通情報提供システムでは、交差点における右左折に要する全体の時間に関する情報は入手できるものの、交差点を通過するための詳細な信号待ち情報である信号待ち回数を生成できないという問題がある。
【００１０】
また、特許文献２は、交差点を通過するための信号待ち回数を算出して、ドライバに提供できるものの、信号待ち回数を算出するために、路側機から提供される信号の時間情報を利用したり、車載カメラを用いて信号の状態を検知している。
【００１１】
このため、信号の時間情報を提供するための路側機が必要となっていることに加えて、車々間又は路車間通信のための装置や車載カメラ等が必要となっており、コストがかかるという課題があった。
【００１２】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、コストが嵩むことなく、交差点を通過するための信号待ち回数等の信号待ち情報を含む交通情報を生成する交通情報生成装置、交通情報提供システム及び交通情報生成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の交通情報生成装置は、ナビゲーション装置で経路案内情報とともに表示される交通情報を生成する交通情報生成装置であって、道路を走行する複数の車両からそれぞれ送信された前記車両の位置情報、当該位置情報を取得したときの時刻情報及び速度情報を受信する受信手段と、受信した前記車両の位置情報、時刻情報及び速度情報を統計処理して、走行した前記道路の所定の交差点における信号のサイクル時間を推定する信号サイクル時間推定手段と、前記推定された前記サイクル時間を用いて、前記交差点における信号待ち情報を含む交通情報を生成する交通情報生成手段とを備える構成を採る。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、ナビゲーション装置を確認するドライバに対して、コストが嵩むことなく、交差点を通過するための詳細な情報としての信号待ち回数等の信号待ち情報を含む交通情報を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施の形態に係る交通情報提供システム１００の概略構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１に示す交通情報提供システム１００は、収集車載装置２００、交通情報提供装置（交通情報生成装置）３００及びナビゲーション装置４００を有する。この交通情報提供システム１００では、複数の収集車載装置２００が交通情報を収集して交通情報提供装置３００に送信し、交通情報提供装置３００では、収集した交通情報を管理するとともに、ナビゲーション装置４００に提供する交通情報を生成する。生成された交通情報は、ナビゲーション装置４００においてドライバに提供される。
【００１８】
収集車載装置２００は、走行して道路情報、交通情報を収集可能な収集車両に搭載され、交通情報提供装置３００からナビゲーション装置４００に提供される交通情報の情報を収集する。
【００１９】
収集車載装置２００は、収集車両の位置及び時刻、車速等を検出する車両情報取得部２１０と、車両情報取得部２１０により検出された情報を交通情報提供装置３００に送信させる通信部２３０と、各部２１０、２３０を制御する制御部２４０とを備えている。
【００２０】
車両情報取得部２１０は、車両の位置を測定する測位部であるＧＰＳ（Global Positioning System）受信機２１１を有し、更に、車両の回転角度を検出するジャイロなどの角度センサと、一定の走行距離毎にパルスを発生して車両の走行速度、走行距離を測るための車速センサなどを有してもよい。ここでは、車両情報取得部２１０は、車速検出部（車速センサともいう）２１２を備えている。なお、測位部であるＧＰＳ受信機２１１は、測位に際し、測位した際の時刻も取得する。
【００２１】
これら、車両情報取得部２１０では、測位部（ＧＰＳ受信機）２１１、車速検出部（車速センサ）２１２等から得られる情報に基づいて、収集車両の軌跡を示す軌跡情報（車両の位置、位置情報を取得した時点の時刻）、車速情報等の情報を算出して、制御部２４０に出力する。
【００２２】
制御部２４０は、車両情報取得部２１０から入力された情報を関連づけて通信部２３０を介して交通情報提供装置３００に送信する。
【００２３】
つまり、制御部２４０は、収集車載装置２００を搭載する収集車が何時何処にどの様な状態でいるかの情報を、車両情報取得部２１０を介して収集している。制御部２４０は、自車位置を車両情報取得部２１０で測位し、走行軌跡をサンプリングしている。
【００２４】
なお、この収集車載装置２００は複数の収集車にそれぞれ搭載され、それぞれの収集車において情報を収集し、交通情報提供装置３００に送信される。また、収集車載装置２００は、交通情報収集専用車両以外からの情報の提供を受けるナビゲーション装置４００が搭載された車両に搭載されてもよい。また、収集車載装置２００によって、交通情報提供装置３００に送信される情報は、例えば所定時間おき、または所定定行距離おきに送信されるように制御部２４０により制御されていてもよい。
【００２５】
交通情報提供装置３００は、収集車載装置２００を搭載する複数の収集車から送信された車両の位置、時刻等の車車両の軌跡情報、車両の車速情報等の情報を受信し、この受信した情報を用いて、ナビゲーション装置４００に提供する交通情報を生成する。
【００２６】
詳細には、交通情報提供装置３００は、収集車載装置２００との間で情報の送受信を行う通信部３１０と、地図データ記憶部３２０と、信号サイクル推定部３４０と、交通情報生成部３５０とを有する。
【００２７】
通信部３１０は、収集車載装置２００により収集された情報を受信して、交通情報生成部３５０に出力する。なお、ナビゲーション装置４００が、交通情報提供装置３００により生成された交通情報を受信可能な通信部を有する場合、通信部３１０は、ナビゲーション装置４００の通信部との間で送受信を行う。
【００２８】
地図データ記憶部３２０は、道路に関する情報（道路幅、車線数、道路の長さ等）や、道路に設置される信号機の情報、施設に関する情報（施設の種類、名称、位置、電話番号等）等を格納する地図データを記憶しており、交通情報生成部３５０により読み出される。なお、地図データは、例えば、道路に関する情報を、道路幅、車線数、道路の長さなどを元に表した数値として有する。
【００２９】
信号サイクル推定部３４０は、通信部３１０を介して受信した多数の収集車の位置、速度を統計処理することによって、交差点における信号サイクル時間を推定し、推定した信号サイクル時間を交通情報生成部３５０に出力する。交通情報生成部３５０では、この信号サイクル時間と、収集車載装置２００から取得した他の情報とを用いて、交通情報、詳細には、所定の場所、ここでは所定の交差点にて右左折等を行う等して脱出する際の信号待ち時間、信号待ち回数、信号待ち回数変化位置を含む情報を生成する。なお、この信号サイクル推定部３４０の処理の詳細については後述する。
【００３０】
交通情報生成部３５０は、収集車載装置２００から送信される情報と、地図データ記憶部３２０の地図データとに基づいて、地図データの道路に対応する各交通情報を生成する。具体的には、交通情報生成部３５０は、地図データに対応させて、各交差点の進行方向ごと、日種（曜日、休日か否か）、時間帯ごとに、右左折待ち時間及び、信号待ち回数、信号サイクル時間、対向車待ち時間、信号待ち回数変化地点交通情報を統計データとして生成する。
【００３１】
図２は、交通情報提供装置３００における交通情報生成部３５０の要部構成の一例の説明に供する図である。
【００３２】
図２は、交通情報生成部３５０が交通情報を生成するにあたり、特徴的な交通情報である、車線毎において交差点を脱出するために必要な待ち時間及び信号待ち回数変化位置を生成する要素を示している。なお、信号待ち回数とは、交差点を直進、又は、右左折するために信号を待つ回数であり、青信号であるにも関わらず直進、又は右左折できなかった回数をいう。
【００３３】
交通情報生成部３５０は、通信部３１０を介して取得した収集車載装置２００から入力される所定場所における車両の位置情報と、車速情報と、信号サイクル推定部３４０により推定される信号サイクル推定時間と、地図データ記憶部３２０から読み出す地図データと、保存部３６０に格納した情報とを用いて交通情報を生成する。
【００３４】
図２に示す交通情報生成部３５０は、最後尾停車判定部３５１と、第１停車時間算出部３５２と、信号サイクル推定時間取得部（図では「信号サイクル時間取得部」で示す）３５３と、右左折完了判定部３５４と、第二停車時間算出部３５５と、第一停車位置算出部３５６と、信号待ち回数算出部３５７と、統計データ生成部３５８とを有する。なお、ここでは、各部３５１〜３５７における処理は、収集車載装置２００を搭載した同一の収集車からの情報に基づいて行う処理として説明する。
【００３５】
最後尾停車判定部３５１は、所定場所、ここでは所定の交差点において収集された車両の位置情報、車速情報及び地図データを用いて、収集車が所定の交差点における車両の列の最後尾として停車したことを判定して第一停車時間算出部３５２に出力する。
【００３６】
第一停車時間算出部３５２は、最後尾停車判定部３５１からの最後尾停車判定結果、収集車載装置２００により取得された所定場所、ここでは所定の交差点において収集された車両の位置情報と、車両の速度と、信号サイクル推定時間情報（「信号サイクル推定情報」ともいう）及び地図データとから、所定の交差点手前で最初に停車する第一停車時間（初回停車時間）を算出する。
【００３７】
具体的には、第一停車時間算出部３５２は、対象となる交差点において軌跡を示す車両の位置情報、この位置情報を取得した時刻情報、車速情報によって、最初に停車したときの時刻と、そのときから動き始めるまでの時刻との差を第一停車時間として算出する。なお、この第一停車時間は、最初に停車した位置を、時刻交差点において信号待ちを行う車両の後、あるいは車両の列の最後尾とし、停車してから信号が青に変わり移動するまでの時間としている。
【００３８】
第一停車時間算出部３５１により算出された第一停車時間は、交通情報データベース３６２に出力されて保存される。交通情報データベース３６２では、第一停車時間は、情報源となる収集車からの他の情報から算出した情報（信号サイクル情報、第二停車時間）とともに、同一の収集車の情報として纏めて車両走行情報（図２では、「車両ａ、ｂ、ｉ」で示す）として保存される。
【００３９】
信号サイクル推定時間取得部３５３は、入力される信号サイクル推定情報（信号が青、黄、赤に変化する１サイクル推定時間）を交通情報データベース３６２に出力する。
【００４０】
右左折完了判定部３５４は、交通情報生成部３５０に入力される情報を用いて、所定の交差点において収集車が右左折を完了したことを判定する。具体的には、右左折完了判定部３５４は、信号サイクル推定情報、地図データ、車両の位置情報及び車速情報から、所定の場所である交差点において、収集車の自車位置が脱出道路上に存在するか否かを判定して、第二停車時間算出部３５５に出力する。
【００４１】
第二停車時間算出部３５５は、車両の位置情報、車両の速度、信号サイクル推定情報、地図データ、右左折完了判定結果等を用いて、右左折直前に信号が青に変わってから右左折完了するまでの時間である第二停車時間を算出する。
【００４２】
第二停車時間は、車線毎において青信号に変わって所定の交差点を脱出する直前の停車時間であり、右左折直前の青信号に変わるまでの信号待ち時間と、右折時などに対向車が通過することにより右折できず、待つ必要がある対向車待ち時間とを含む。この対向車待ち時間には、右左折時に歩行者が横断歩道を渡ることによって待機する必要のある時間等も含めているため、左折時では進路上を歩行者が通過する時間を意味する。
【００４３】
このように第二停車時間算出部３５５において算出された右左折待ち時間は、交通情報データベース３６２に出力される。
【００４４】
これら最後尾停車判定部３５１、第一停車時間算出部３５２、信号サイクル推定時間取得部３５３、右左完了判定部３５４、第二停車時間算出部３５５を用いて、交通情報生成部３５０では、所定の場所、ここでは所定の交差点を脱出する際の待ち時間が算出される。
【００４５】
所定の交差点を脱出する際の待ち時間を「信号待ち時間」と称し、この信号待ち時間は交差点の手前に存在する車の列の最後尾に停車してから、交差点を脱出するまでの時間と定義する。
【００４６】
第一停車位置算出部３５６は、車両の位置情報、地図データ等を用いて、所定場所において最後尾停車した際の実際の位置である第一停車位置を算出して、交通情報データベース３６２に出力する。例えば、第一停車位置算出部３５６は、所定の交差点において、収集車が最後尾停車した位置を、交差点の中心からの距離で示し、第一停車位置とする。
【００４７】
信号待ち回数算出部３５７は、入力される車両の位置情報、車速情報、信号サイクル推定情報から、地図データを用いて、所定の交差点における車線を利用した際の交差点を脱出するのに必要な信号待ち時間を算出し、交通情報データベース３６２に出力する。
【００４８】
これら所定の交差点を脱出する際における第一停車位置及び信号待ち数を用いて交通情報生成部３５０は信号待ち回数変化位置を算出する。
【００４９】
なお、交通情報データベース３６２では、第一停車位置、信号待ち回数は、情報源となる収集車からの他の情報から算出した情報（第二停車時間、第一停車時間）、信号サイクル推定情報とともに、同一の収集車の情報として纏めて車両走行情報（図２では、「車両ａ、ｂ、ｉ」で示す）として保存される。なお、車両走行情報は、交通情報データベース３６２において収集情報記憶部３６３に格納される。
【００５０】
統計データ生成部３５８は、交通情報データベース３６２における車両走行情報「車両ａ」、「車両ｂ」、「車両ｉ」を用いて、ナビゲーション装置４００に提供する交通情報として、各交差点の進行方向毎（車線毎）に、日種（曜日、休日か否か）、時間帯ごとに、右左折待ち時間、信号待ち回数、信号サイクル時間、対向車待ち時間を地図データにリンクした各種の統計データを生成する。
【００５１】
つまり、統計データ生成部３５８において、各算出部３５２、３５５〜３５７及び取得部３５３からの情報、具体的には、交通情報データベース３６２から取得する情報は、すべて日種、時間帯、車線毎に異なるものである。つまり、統計データ生成部３５８では、各交差点の進行方向毎（車線毎）に、日種（曜日、休日か否か）、時間帯（所定の時間帯毎）、待ち時間（直進及び右左折待ち時間）、信号待ち回数、信号サイクル推定時間、対向車待ち時間がそれぞれ平均化され、各種の統計データとして生成される。
【００５２】
この統計データ生成部３５８は、第一停車時間統計情報生成部３５８１と、信号サイクル統計情報生成部３５８２と、第二停車時間統計情報生成部３５８３と、第一停車位置統計情報生成部３５８４とを有する。
【００５３】
第一停車時間統計情報生成部３５８１は、収集車で収集した所定の場所である所定の交差点における第一停車時間を統計し平均化して、ナビゲーション装置４００にて使用される第一停車時間統計情報を生成する。ここでは、第一停車時間統計情報生成部３５８１により生成された情報は統計情報記憶部３６４に出力されて格納されている。
【００５４】
信号サイクル統計情報生成部３５８２は、収集車で収集した所定の場所である所定の交差点における信号サイクル推定時間を統計し平均化して、ナビゲーション装置４００にて使用される第一停車時間統計情報を生成する。ここでは、信号サイクル統計情報生成部３５８２により生成された情報は、統計情報記憶部３６４に出力されて格納される。
【００５５】
第二停車時間統計情報生成部３５８３は、収集車で収集した所定の場所である所定の交差点における第二停車時間を統計し平均化して、ナビゲーション装置４００にて使用される第二停車時間統計情報を生成する。ここでは、第二停車時間統計情報生成部３５８３により生成された情報は統計情報記憶部３６４に出力されて格納される。
【００５６】
これら第一停車時間統計情報生成部３５８１、信号サイクル統計情報生成部３５８２及び第二停車時間統計情報生成部３５８３によって、ナビゲーション装置４００で用いられる「信号待ち時間」が生成される。
【００５７】
第一停車位置統計情報生成部３５８４は、収集車で収集した所定の場所である所定の交差点における第一停車位置を統計し平均化して、交差点毎における、進行方向毎（車線毎）の、日種（曜日、休日か否か）、時間帯（所定の時間帯毎）毎にそれぞれ異なり、ナビゲーション装置４００に提供される第一停車位置統計情報を生成する。
【００５８】
具体的には、第一停車位置統計情報生成部３５８４は、交通情報データベース３６２において格納された走行車両情報のうち、第一停車位置と、信号待ち回数とを用いて、信号待ち回数毎の第一停車位置を生成する。
【００５９】
信号待ち回数毎の第一停車位置は、交差点手前における信号待ち回数変化地点の統計情報であり、この信号待ち回数毎の第一停車位置の生成は、所定の場所毎において、進行方向毎に、日種、時間帯毎にそれぞれ対応して行なわれる。つまり、第一停車位置の統計情報は、所定の場所毎に、進行方向毎（車線毎）に、日種（曜日、休日か否か）、時間帯（所定の時間帯毎）に生成されるものである。なお、第一停車位置統計情報生成部３５８４により生成された情報は、統計情報記憶部３６４に出力されて格納される。
【００６０】
また、この統計データ生成部３５８は、生成した各情報についてナビゲーション装置４００の表示装置４８０での表示パターンを生成してもよい。
【００６１】
統計データ生成部３５８により生成された情報を格納する統計情報記憶部３６４は、保存部３６０の交通情報データベース３６２に設けられている。なお、この保存部３６０は、ハードディスク等により構成して、 交通情報提供装置３００内で用いられるものとして保存してもよいし。ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のデータ記憶媒体（「記憶媒体」ともいう）４４１に書き込む書き込み装置を有する構成としてもよい。ここでは、データ記憶媒体４４１に書き込み記憶させる構成としている。
【００６２】
ナビゲーション装置４００は、ＧＰＳ受信機４１０、ジャイロ４２０、車速センサ４３０、読取装置４４０、操作スイッチ部４５０、制御装置４６０、外部メモリ４７０、表示装置４８０などから構成されている。
【００６３】
ＧＰＳ受信機４１０は、人工衛星からの電波を受信して車両の現在地を示す信号を出力する。ジャイロ４２０は、車両の進行方位に応じた信号を出力し、車速センサ４３０は、車速に応じた信号を出力する。
【００６４】
読取装置４４０は、制御装置４６０により制御され、地図データに対応してなる交通情報提供装置３００にて生成された各種の統計データ等を有する交通情報が記憶された記憶媒体４４１から交通情報を読み取り、制御装置４６０に出力する。
【００６５】
この読取装置４４０は、記憶装置４４２に備えられ、記憶媒体４４１から、交通情報提供装置３００にて生成された地図データに対応してなる交通情報（各種の統計データ）、つまり統計情報記憶部３６４に記憶される情報を読み取る。
【００６６】
なお、記憶媒体４４１は、ここでは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等により構成され、交通情報提供装置３００で交通情報の更新がある場合、更新された内容の記憶媒体に代えたリ、更新内容を追加保存することで容易に対応できるものとする。
【００６７】
これら読取装置４４０は、記憶媒体４４１とともに、記憶媒体４４１から、交通情報提供装置３００にて生成された地図データに対応してなる交通情報を記憶する記憶装置４４２を構成している。
【００６８】
なお、この記憶装置４４２は、制御装置４６０からの地図データ及び統計データ読み取り指令に基づき、地図データ記憶媒体から地図データとともに統計データを読み取って制御装置４６０に出力するものであれば、どのように構成してもよい。例えば、ＨＤＤ等の記憶媒体で構成し、交通情報提供装置３００と通信可能な通信手段を介して取得した交通情報提供装置３００の統計情報記憶部３６４に格納された情報、つまり、統計データ生成部３５８にて生成された交通情報を格納するようにしてもよい。なお、記憶装置４４２、ここでは、記憶媒体４４１に記憶されている地図データ（ここでは記憶装置４４２に格納した地図データ）には、目的地への経路の設定を行うに必要なデータが含まれている。
【００６９】
操作スイッチ部４５０は、ユーザーにより操作され、その操作に応じてナビゲーションに必要な各種操作信号を出力するもので、表示装置４８０の画面上で入力操作を行うことができるタッチパネル、および表示装置４８０の画面周辺に備えられたキー操作部などから構成されている。
【００７０】
制御装置４６０は、マイクロコンピュータ等のコンピュータ手段を含んで構成されており、上記したナビゲーション装置４００における各構成要素からの信号に基づいて、ナビゲーションに必要な各種演算処理を実行する。
【００７１】
具体的には、制御装置４６０は、ＧＰＳ受信機４１０からの信号およびジャイロ４２０、車速センサ４３０からの信号に基づいて車両の現在地を求め、また、記憶装置４４２に地図データ読み取り指令を出力し地図データを読み込み、地図を表示装置４８０に表示させる。
【００７２】
また、制御装置４６０は、待ち情報表示制御部４６２を有し、この待ち情報表示制御部により、記憶装置４４２に交通情報データ読み取り指令を出力し交通情報データを読み込み、所定の交差点における信号待ち回数、信号待ち時間、対向車待ち時間、右左折待ち時間などの交通情報を表示装置４８０に表示させる。
【００７３】
また、この制御装置４６０は、目的地が設定されると、目的地への経路を表示装置４８０に行わせて経路誘導を行う。なお、上記した演算処理に必要な各種プログラムおよびデータは、外部メモリ４７０に記憶されている。
【００７４】
表示装置４８０は、例えば、車両のインストルメントパネル部に設けられ、車両の現在地を含む道路地図を表示するとともに、経路案内時には上記した経路誘導表示を行う。この表示装置４８０としては、液晶表示装置、ＣＲＴ表示装置などを用いることができる。なお、道路地図表示は、表示装置４８０により道路レイヤ、背景レイヤなどの複数のレイヤにより形成されてもよい。
【００７５】
また、表示装置４８０は、制御装置４６０の表示制御、特に待ち情報表示制御部４６２によって、任意の交差点、任意の進行方向に関する右左折待ち時間、右左折待ち時間、信号待ち回数、対向車待ち時間、信号待ち回数変化地点をドライバに表示する。
【００７６】
このように構成されるナビゲーション装置４００では、ユーザーが経路誘導を行うために目的地を設定するなどの所定の操作を行うと、制御装置４６０はダイクストラ法等を用いた経路計算を行って出発地から目的地への経路を設定する。
【００７７】
その設定した経路は制御装置４６０により表示装置４８０に表示され、このとき、制御装置４６０は、表示装置４８０に、表示される経路に対応した交通情報を、記憶装置４４２から読み出して表示する。具体的には制御装置４６０は、交通情報として、表示装置４８０に、経路に対応した交差点を表示させた場合、交差点を通過するのに必要な信号待ち回数、信号待ち時間、右折時における対向車待ち時間などを表示させる。
【００７８】
次に、本実施の形態に係る交通情報提供システムにおける収集車載装置、交通情報提供装置、ナビゲーション装置について、交通情報を表示する動作を説明する。
【００７９】
収集車載装置２００は、車両情報取得部２１０により収集した情報を、制御部２４０によって通信部２３０を介して、交通情報提供装置３００に送信する。なお、収集車載装置２００は、一台の収集車に搭載されたものとしてもよいが、本実施の形態では、複数の収集車に搭載され、それぞれの収集車載装置２００から収集した情報を 交通情報提供装置３００に送信している。これにより、交通情報提供装置３００は短時間に大量の交通情報データを収集することができる。
【００８０】
交通情報提供装置３００では、複数の収集車載装置２００から車両の位置、速度等の情報を通信部３１０で受信して信号サイクル推定部３４０及び交通情報生成部３５０に出力する。
【００８１】
信号サイクル推定部３４０では、車両は信号サイクルに応じた挙動をすることを前提として、受信した多数の車両の位置情報、時刻情報、車速情報を統計処理することによって、交差点における信号サイクル時間を推定する。
【００８２】
ここで、信号サイクル推定部３４０における信号サイクル時間推定の処理について説明する。
【００８３】
図３及び図４は信号サイクル推定部３４０において信号サイクル時間を推定する処理を説明する図であり、ここでは、所定の交差点において右折する場合の信号サイクル時間を推定するものとして説明する。図３（ａ）は、所定の交差点において右折する車両の右折状態を示す概念図、図３（ｂ）は、図３（ａ）における右折車の速度と時刻の関係を示す図である。
【００８４】
まず、信号サイクル推定部３４０における信号サイクル時間の推定処理の概念について説明する。
【００８５】
図３に示すように、例えば交差点で右折する右折車は、交差点手前で、先ず、Ｐ１地点で停車する。その後、所定時間の経過後、移動してＰ２地点で停車する。その後所定時間経過後、移動し、再びＰ３地点で停車した後、右折して交差点を脱出する。
【００８６】
このように交差点を右折する右折車の速度と時刻との関係は、図３（ｂ）のように示される。
【００８７】
交差点を右折する場合、右折する直前の信号待ちの後、対向車を待つための対向車待ち時間が存在するものと考えられる。このため、この図３（ｂ）に示した交差点を抜ける直前の停車時間Ｔ１を自車が実際に対向車待ちを行う対向車待ち停車時間と見なし、時刻を遡って存在する停車時間Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４を順に、信号待ち時間、対向車待ち時間（交差点Ｐ３地点にある自車が並ぶ列の先頭に位置する車両の対向車待ち時間）、信号待ち時間とみなす。
【００８８】
停車時間Ｔ４は、入力される車両の位置情報によって交差点で最初に停車した地点Ｐ１から開始される停車時間と判別できる。このため、信号サイクル推定部３４０は、停車時間Ｔ４、Ｔ３、Ｔ２、Ｔ１を順に、一回目の信号待ち時間、一回目の対向車待ち時間、２回目の信号待ち時間、対向車待ち時間として推定する。なお、図３（ｂ）には、実際の信号状態が、「信号：赤」、「信号：青、黄」で示されており、この図３（ｂ）に示すように所定のサイクルで発生する車両の停止及び移動で示される挙動は、信号のサイクル時間に対応するものと推定される。
【００８９】
よって、このように所定の交差点で右折する右折車の挙動を示すデータを収集して、図４に示すように統計する。ここでは、多数の車両が所定の交差点で右折する右折する場合の交差点待ち時間（図３（ｂ）に示す停車時間Ｔ１〜Ｔ４）を収集し統計化する。この統計を、所定の交差点を右折で脱出する際の時間軸において、停車時間Ｔ１〜Ｔ４の発生確率を示す統計データとして図４（ａ）に示す。
【００９０】
また、多数の車両が所定の交差点で右折する場合の交差点における対向車待ち時間を収集し統計化する。この統計を、所定の交差点を右折で脱出する際の時間軸において、対向車待ち時間の発生確率との関係を収集した統計データとして図４（ｂ）に示す。
【００９１】
これら図４（ａ）、（ｂ）のそれぞれで示すピーク値の間隔を信号のサイクル時間と見なし、図４（ａ）、（ｂ）におけるそれぞれのピーク間隔が大凡双方一致する間隔を信号のサイクル時間として推定する。
【００９２】
信号サイクル推定部３４０は、所定の場所において、ｉ回目の停車のデフォルト設定機能、ｉ回目停車時刻算出機能、ｉ回目停車時刻算出判定機能、各色の信号サイクル算出機能、各色の信号サイクル更新機能、各色の信号サイクル判定機能を有する。
【００９３】
図５は、信号サイクル推定部３４０における信号サイクル時間を推定する処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【００９４】
図５に示すステップＳ１１では、信号サイクル推定部３４０は、デフォルト設定として、停車回数ｉ＝０を設定してステップＳ１２に移行する。
【００９５】
ステップＳ１２では、信号サイクル推定部３４０は、停車回数ｉ＝ｉ＋１を設定し、ステップＳ１３に移行する。
【００９６】
ステップＳ１３では、信号サイクル推定部３４０は、地図データ、収集車載装置２００から入力される車速情報、位置情報及び時刻情報を用いて、所定の場所、ここでは交差点におけるｉ回目停車終了時刻の算出処理を行い、ステップＳ１４に移行する。
【００９７】
ステップＳ１４では、信号サイクル推定部３４０は、上記情報を用いて、ｉ回目の停車終了時刻が算出できたか否かを判定し、算出できなれば、まだ停車しているものと見なし処理を終了し、算出できれば、ステップＳ１５に移行する。
【００９８】
ステップＳ１５では、信号サイクル推定部３４０は、停車回数ｉが１であるか否かを判定し、ｉ＝１でなければステップＳ１６に移行し、ｉ＝１であればステップＳ１７に移行する。
【００９９】
ステップＳ１６では、信号サイクル推定部３４０は、信号が「赤」であるとして信号サイクル（赤）の算出処理を行い、ステップＳ１８に移行する。
【０１００】
ステップＳ１８では、信号サイクル推定部３４０は、算出した赤の信号サイクルが異常な値であるか否か、つまり、予め設定された赤の信号サイクル基準値に近似しているか否かを判定し、異常であれば処理を終了し、異常でなければステップＳ１９に移行する。
【０１０１】
ステップＳ１９では、信号サイクル推定部３４０は、赤の信号サイクル（図５では信号サイクル（赤）で示す）の値を更新して、ステップＳ１７に移行する。
【０１０２】
ステップＳ１７では、信号サイクル推定部３４０は、地図データ、収集車載装置２００から入力される車速情報、位置情報及び時刻情報を用いて、所定の場所（ここでは交差点）におけるｉ回目の停車開始時刻の算出処理を行い、ステップＳ２０に移行する。
【０１０３】
ステップＳ２０では、信号サイクル推定部３４０は、ｉ回目の停車開始時刻が算出できたか否かを判定し、算出できなければ処理を終了し、算出できればステップＳ２１に移行する。
【０１０４】
ステップＳ２１では、信号サイクル推定部３４０は、信号が「赤」以外の「青、黄」であるとして信号サイクル（青、黄）の算出処理を行い、ステップＳ２２に移行する。
【０１０５】
ステップＳ２２では、信号サイクル推定部３４０は、算出した青、黄の信号サイクルが異常な値であるか否か、つまり、予め設定された青、黄の信号サイクル基準値に近似しているか否かを判定し、異常であれば処理を終了し、異常でなければステップＳ２３に移行する。
【０１０６】
ステップＳ２３では、信号サイクル推定部３４０は、青、黄の信号サイクル（図５では信号サイクル（青、黄）で示す）の値を更新して、ステップＳ１２に移行する。
【０１０７】
このように信号サイクル推定部３４０は、通信部３１０を介して受信した多数の収集車から車両の位置、速度を用い、交差点における各色の信号サイクル時間を算出して統計処理することによって、信号サイクル時間を示す信号サイクル情報を推定し、交通情報生成部３５０に出力する。
【０１０８】
すなわち、信号サイクル推定部３４０は、所定の場所（ここでは交差点の右折場所）を走行する多数の収集車から入力される車両の位置情報、車速情報から右折する車両の位置及び速度の変化を統計化し、推定条件に見合う一定のサイクルの有無を推定する。
【０１０９】
具体的には、信号サイクル推定部３４０は、所定箇所において、収集車の停車回数と、停車してから動き出す時間（停車終了時刻）との複数の情報を統計する。そして、信号サイクル推定部３４０は、交差点脱出するに必要な停車時間（待ち時間）のピーク値の間隔と、交差点脱出直前の停車時間（具体的には、第二停車時間における対向車待ち時間）のピーク値の間隔と比較し、両者の間隔を満たす間隔を信号のサイクル時間として推定する。
【０１１０】
これにより、信号サイクル推定部３４０は、信号待ちのための停車時間、対向車待ちのための停車時間、さらに、信号の１サイクル分の時間を推定する。
【０１１１】
このように信号サイクル推定部３４０は、収集車載装置２００からの車両の位置、時刻及び速度（車速）を示す情報のみを用いて、信号の１サイクル時間、つまり、信号状態（赤、青及び黄のそれぞれの継続時間、この継続時間の合計）を推定できる。
【０１１２】
よって、交通情報提供装置３００は、信号サイクル推定部３４０によって、従来と異なり、信号の時間情報を提供するための路側機、車々間又は路車間通信のための装置や車載カメラ等を必要とすることなく、コストの低廉化が図られた状態で、信号の状態変化の１サイクル時間を得ることができる。
【０１１３】
交通情報生成部３５０は、これら情報から各交差点の進行方向ごと、日種（曜日、休日か否か）、時間帯ごとに、右左折待ち時間及び、信号待ち回数、信号サイクル時間、対向車待ち時間を統計して統計データを生成し、地図データに対応させて交通情報データベースを生成する。
【０１１４】
生成される交通情報データベースは、地図データ記憶部３２０を記憶する記憶部に記憶してもよいが、保存部３６０をＲＡＭ、ハードディスク等の読み書き可能な記憶装置として保存し、通信部３１０を介してナビゲーション装置４００に送信する構成としてもよい。
【０１１５】
本実施の形態では、交通情報データベース３６２を、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶し、ナビゲーション装置４００に設けられるＤＶＤ−ＲＯＭドライブなどの読み取り装置に装着して読み出されることにより表示装置４８０に表示されるものとしている。なお、外部記憶媒体は、光ディスク（ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等）、着脱自在のハードディスク、半導体メモリカード等を用いた記憶装置等でもよい。
【０１１６】
ここで、交通情報提供装置３００の交通情報生成部３５０において所定の場所、ここでは、所定の交差点において信号待ち時間を含む交通情報を生成する処理について具体的に説明する。
【０１１７】
図６は、交通情報生成部３５０で生成される交通情報の待ち時間を算出する際に用いられる車両情報の算出処理を説明するためのフローチャートである。
【０１１８】
図６に示すように、交通情報生成部３５０では、ステップＳ３１において、最後尾停車判定部３５１が、情報を収集する車両が所定の交差点を脱出する際の最後尾に停車したか否かを判定し、最後尾停車が判定された場合、ステップＳ３２に移行する。
【０１１９】
ステップＳ３２では、第一停車時間算出部３５２が、最後尾の停車から信号が青になるまでの時間を算出し、ステップＳ３３に移行する。
【０１２０】
ステップＳ３３では、信号サイクル時間取得部３５３が、信号サイクル推定部３４０から信号サイクル推定情報を取得して、収集車載装置２００から入力された他の情報に対応する赤、青、黄と変化するサイクル時間を信号サイクル時間として交通情報データベース３６２に出力するととともに右左折完了判定部３５４に出力して、ステップＳ３４に移行する。
【０１２１】
ステップＳ３４では、右左折完了判定部３５４が、信号サイクル推定情報、地図データ、車両の位置情報及び車速情報を用いて当該車両が所定の交差点で右左折を行うことにより、交差点から脱出したか否かを判定し、脱出していれば、ステップＳ３５に移行する。
【０１２２】
ステップＳ３５では、第二停車時間算出部３５５は、右左折完了判定部３５４からの判定結果、信号サイクル推定時間、及びそれぞれ関連付けられた車両の位置情報、車両の速度、信号状態情報、地図データ等を用いて、交差点を脱出したときから逆算して、右左折直前に信号が青になってから右左折するまで、対向車待ち時間を含む第二停車時間を算出する。
【０１２３】
このようにして、収集車毎に、第一停車時間、信号サイクル時間、第二停車時間が、車両走行情報（図２では、「車両ａ、ｂ、ｉ」で示す）として収集情報記憶部３６３に記憶される。この記憶された情報を用いて、統計データ生成部３５８は、第一停車時間、信号サイクル時間、第二停車時間のそれぞれの統計データを生成する。
【０１２４】
そして、生成した統計データを用いて、交通情報生成部３５０は、信号待ち時間（第一停車時間＋信号サイクル時間×Ｎ（サイクル回数）＋対向車待ち時間を含む第二停車時間）を算出する。
【０１２５】
また、交通情報生成部３５０では、待ち回数変化位置を算出する際の処理は、まず、第一停車位置算出部３５６で第一停車位置を算出した後で、第一停車位置を用いて信号待ち回数算出部３５７で、所定の交差点を脱出するまでの信号待ち回数を算出する。
【０１２６】
第一停車位置算出部３５６及び信号待ち回数算出部３５７は、算出された第一停車位置と信号待ち回数を、交通情報データベース３６２の収集情報記憶部３６３に記憶する。この記憶された第一停車位置と信号待ち回数とを用いて第一停車位置統計情報生成部３５８４にて統計データとしての信号待ち回数毎の第一停車位置、つまり、待ち回数変化地点が生成される。
【０１２７】
図７は、交通情報提供装置３００において、生成される交差点の交通情報を説明するための概念図である。
【０１２８】
この図で示す交差点の交通情報は、交通情報提供装置３００において生成される交通情報は、交通情報生成部３５０の各判定部３５１，３５４、信号サイクル時間取得部（信号サイクル推定時間取得部）３５３、各算出部３５２，３５５〜３５７及び統計データ生成部３５８等により生成される。
【０１２９】
図７に示すように、先ず、交通情報生成部３５０では、収集車載装置２００から入力される走行車両情報（車両の位置情報、速度情報と、信号サイクル推定部３４０から入力される信号サイクル推定情報）を収集情報記憶部３６３から読み込み、読み込んだ収集車載装置２００からの情報を、地図データ記憶部３２０から読み込んだ、収集車載装置２００からの情報に対応する所定の交差点の地図データ上に展開する。
【０１３０】
この図７に示すように、交通情報生成部３５０は、車両の位置情報、速度情報及び信号の１サイクル時間を示す信号サイクル推定情報から、所定の交差点における最初の停車位置、信号の待ち回数を算出する。なお、信号サイクル推定時間は、交通情報生成部３５０では、信号サイクル時間として用いる。
【０１３１】
図７に示す交差点では、車両の位置、速度、信号状態情報を 交通情報提供装置３００に送信した収集車は、移動距離を示す矢印Ａ、Ｂ、Ｃで示すように、２回の信号待ちを経て交差点を脱出している。なお、図７では、車両Ｖが交差点Ｊを右折で通過するものとし、このとき、車両Ｖが最後尾に停止してから、矢印Ａ分移動して停止し、次いで矢印Ｂ分移動して停止した後、矢印Ｃ分移動して交差点を右折で通過（脱出）する場合を示している。図４では、矢印Ａ、Ｂ、Ｃ移動する際に対応して、検出又は算出した信号状態、車両の信号待ち時間、信号待ち時間Ａ、Ｂ、信号サイクル時間等を示している。
【０１３２】
交通情報提供装置３００は、所定の進行方向における信号待ち時間を、初回の停車時間＋信号サイクル時間×Ｎ（サイクル回数）＋対向車待ち時間により算出する。
【０１３３】
特に、交通情報生成部３５０は、右左折待ち時間を、初回の停車時間、すなわち最初に最後尾に停車してから、信号が青になって移動を開始するまでの時間と、信号が青から黄色、赤となり再び青になるまでの１サイクルの信号サイクル時間のｎ倍（ｎは右左折中の信号待ち回数）と、対向車待ち時間、すなわち最後に信号が青になってから実際に交差点を脱出するまでの時間とを合計して算出する。
【０１３４】
このように、交通情報提供装置は、対向車待ち時間を含む信号待ち時間を交差点において進行方向毎に算出する。また、これら信号待ち時間を、日種、時間帯毎に生成し、この信号待ち時間とともに、信号待ち回数変化地点を算出する。
【０１３５】
このように、交通情報生成部３５０は、車両から得た情報のうち、車両の速度、信号サイクル推定時間の情報を用い、地図データを参照して、前記の初回の停車時間、信号待ち回数ｎ、対向車待ち時間を生成する。なお、これら生成した情報は、収集情報記憶部３６３に、収集車載装置２００が搭載された収集車毎の走行車両情報として格納する。
【０１３６】
そして、交通情報生成部３５０は、収集情報記憶部３６３に格納された走行車両情報を用いて、第一停車時間、信号サイクル時間、第二停車時間及び第一停車位置を統計して平均化する。
【０１３７】
これにより、交通情報生成部３５０は、地図データ上における各交差点に関する情報として、第一停車時間及び第二停車時間及び信号サイクル時間から交差点を脱出する際の信号待ち時間及び交差点手前の個々の地点において何回の信号待ち回数を必要とするかの情報を生成する。さらに、交通情報生成部３５０は、信号待ち回数毎の第一停車位置から、交差点手前での信号待ち回数変化地点を算出する。
【０１３８】
このように生成された各種の統計データ、つまり、信号待ち時間を含む交通情報は、ナビゲーション装置４００の読取装置４４０において読み取られる記憶媒体４４１に保存される。
【０１３９】
なお、記憶媒体には、統計データとともに統計データにリンクする地図データが保存されている。
【０１４０】
ナビゲーション装置４００では、読み取り部に装着される記憶媒体に保存された情報は制御装置により読み取られ、表示装置４８０を介して、任意の交差点、任意の進行方向に関する右左折待ち時間、信号サイクル時間、信号待ち回数、対向車待ち時間、信号待ち回数変化地点をドライバに表示する。
【０１４１】
図８は、ナビゲーション装置４００の表示装置４８０に表示される交通情報の一例を示す図である。
【０１４２】
図８に示す表示装置４８０の表示画面７００では、制御装置４６０（図１参照）は、自車両の現在位置に対応する地図データを、読取装置４４０を介して記憶媒体４４１から読み出し、読み出した地図データ７０１に対応する交通情報７２０を地図（経路案内情報）とともに表示している。表示画面７００における交通情報７２０は、制御装置４６０における待ち情報表示制御部４６２により表示制御される。
【０１４３】
図８の表示画面７００には、３車線の交差点が表示され、表示画面７００は、表示している経路案内情報の地図に対応する交通情報（詳細には待ち情報）７２０として、進行方向ごとの信号待ち回数７２１、対向車待ち時間７２５をナビゲーション装置４００の利用者であるドライバに表示している。
【０１４４】
つまり、制御装置４６０の待ち情報表示制御部４６２（図１参照）は、表示画面７００に交差点において車線毎に、車線上に信号待ち回数及び信号待ち時間を表示させる。なお、この表示は、通過する予定の交差点に進入する前、つまり、予定の交差点より所定距離前、例えば５００ｍ手前から表示されるように制御装置４６０により制御されている。
【０１４５】
図８に示す表示画面７００では、信号待ち時間７２１及び対向車待ち時間７２５からなる待ち情報７２０は、表示されている地図を含むナビゲーション画面（経路案内情報）上において、それぞれの車線上に、車線に対応する待ち時間として重畳表示されている。
【０１４６】
待ち情報７２０である信号待ち時間７２１及び対向車待ち時間７２５は、表示画面７００において、それぞれ対応する車線上に積層した状態で表示されている。待ち情報７２０としては、それぞれの車線において、一番下の層が１回目の信号待ち時間７２１ａ、その上の層が２回目の信号待ち時間７２１ｂ、その上の層が対向車待ち時間７２５を示している。ここでは、信号の待ち時間の上に対向車待ち時間が表示されている。
【０１４７】
交差点は、片道３車線を有し、進行方向左側の車線は、直進及び左折レーンであり、このレーンを走行して交差点を通過する際にかかる時間として１回目の信号待ち時間２０秒が表示されている。
【０１４８】
また、進行方向中央の車線は直進レーンであり、このレーンを走行して交差点を通過する際にかかる時間は２０秒として表示されている。さらに、進行方向右側の車線は右折レーンであり、この右折レーンを走行して交差点を通過する際にかかる時間は、１回目の信号待ち時間３０秒＋２回目の信号待ち時間４０秒＋対向車待ち時間等の２０秒として表示されている。
【０１４９】
図８に示す交差点では、左折、直進でそれぞれ交差点を通過するのに、一回の信号待ちで２０秒かかり、右折で通過する場合、１回目の信号待ち時間７２１ａである３０秒と、２回目の信号待ち時間７２１ｂと対向車待ち時間７２５を合わせた計１分３０秒かかることを表示している。
【０１５０】
図９は、図８の表示画面７００において、右折して交差点を通過する際の表示と信号状態との関係を示す図である。
【０１５１】
図９に示すように、図８に示す交差点を右折して通過、つまり脱出する際には、交差点において右折車線の最後尾に停車してから信号待ち時間として、９０秒後に右折完了し、その間信号が赤に２回変わっている。
【０１５２】
なお、これら表示装置４８０に表示される画面における信号待ち時間、対向車待ち時間は、時間の経過とともにカウントダウンし、その時点において実際に待つ時間を表示する。
【０１５３】
このとき、信号の待ち時間も消費されていくため、１回目の信号待ちを終えると、最下層の１回目の信号待ち時間のアイコンが消える。この１回目の信号待ちアイコンが消えた後、１回目の信号待ちアイコンの上部にある２回目の信号待ちアイコンを先の１回目の信号待ち時間アイコンの表示位置に移動するように表示してもよい。なお、この表示制御は、待ち情報表示制御部４６２によって行われ、待ち情報表示制御部４６２は、統計データ生成部３５８にて生成された第一停車時間、第二停車時間及び第一停車位置に対応するアイコンを生成して表示装置４８０の表示画面に表示するものとする。
【０１５４】
図１０は、待ち情報表示制御部４６２による信号待ち回数変化地点の表示方法の一例を示している。図１０は、ナビゲーション装置４００における操作スイッチ部４５０の操作を介して、信号待ち回数変化地点表示の選択を行うことにより表示されるように制御されている。
【０１５５】
図１０に示す表示画面８００では、進行方向ごとに、信号待ち時間（待ち情報）７２０に加えて、信号待ち時間７２０が表示されるナビゲーション画面領域７５０に隣接して、交差点までの残距離７６０とともに、信号待ち回数変化地点７７０が表示されるサブ表示領域７８０が配置され、ドライバに提供している。
【０１５６】
交差点までの残距離７６０及び信号待ち回数変化地点７７０のサブ表示領域７８０では、自車位置７９０が、車線にける交差点の中心までの残距離表示７６０の上に重畳表示され、ナビゲーション装置４００を備えた車両の移動に対応して残距離表示上を移動する。これにより、ドライバは、あと何回信号待ちをしなければならないかということを車両の移動毎に知ることができる。
【０１５７】
この表示画面８００における待ち情報７２０の信号待ち時間と、信号待ち回数及び残距離は同期しており、信号の待ち時間が減少する度に、信号待ち回数及び残距離も減少する。
【０１５８】
図１１は、待ち情報表示制御部４６２による信号待ち回数変化地点の表示方法の一例を示している。図１１は、ナビゲーション装置４００における操作スイッチ部４５０の操作を介して、信号待ち回数変化地点表示の選択を行うことによって表示されるように制御されている。
【０１５９】
図１１に示す表示画面８００ａでは、図１０に示す表示画面８００のサブ表示領域７８０において、信号回数変化地点７７０の表示に重畳して車線毎の渋滞状況を示す渋滞ライン７６５が表示されている。この渋滞ライン７６５の長さは、残距離７６０で示される交差点までの距離の表示に対応して表示されている。これにより、ドライバは、交差点手前で、渋滞ライン７７０を見るだけで車線毎の渋滞状況の長さを直感的に容易に確認できる。なお、表示画面８００ａに示すような渋滞ライン７６５は、車線毎の渋滞ラインの情報が含まれた交通情報を制御装置４６０が読み出して待ち情報表示制御部４６２により表示装置４８０に表示させる処理を行うことによって表示される。
【０１６０】
このときの交通情報には、交通情報生成部３５０において、入力される収集車載装置２００からの情報から生成された車線毎の渋滞ライン情報が含まれる。
【０１６１】
このように本実施の形態によれば、交通情報を生成するための車両の軌跡情報（位置、、時刻）及び車速情報を収集車載装置２００で収集し、交通情報提供装置３００に送信する。これにより、交通情報提供装置３００は、統計データに基づく交通情報を生成し、ナビゲーション装置４００において活用している。
【０１６２】
このため、交通情報提供装置３００では、実際にその交差点手前を通過しなくても交差点を通過するための信号待ち回数の算出、進行する方向（脱出道路）以外の待ち時間の算出等を行うことができる。また、進行方向別にレーンが増加する場合でも正確な待ち回数を算出できる。さらに、待ち回数が変わる地点の算出、特に右折時に発生する進路上の歩行者通過を含む対向車通過のための待ち時間の算出ができる。
【０１６３】
よって、交通情報提供システム１００では、交通情報提供装置３００において生成され、ナビゲーション装置４００に表示される交通情報によって、ドライバに対して、任意の交差点の任意の進行方向に対して、対向車待ち時間を含む事前に正確な右左折待ち時間、信号待ち回数、信号待ち回数変化地点を提示できる。これにより、渋滞時のよりよい経路選択のサポートし、運転者の運転に余裕を持たせることで安全運転のサポートを行うことができる。
【０１６４】
以上、本実施の形態の収集車載装置２００は、車両の位置、速度、時刻を検出する車両情報取得部２１０と、これらの情報を交通情報提供装置３００に送信する通信部２３０とを備えた構成を有する。
【０１６５】
また、交通情報提供装置３００は、多数の収集車から送信された車両の位置、速度等の情報を受信する通信部３１０と、これらの情報から所定箇所の信号の１サイクル時間（信号の赤、青、黄の状態変化にかかる１サイクルの時間）を推定する信号サイクル推定部３４０と、これらの情報から各交差点の進行方向ごと、日種（曜日、休日か否か）、時間帯ごとに、右左折待ち時間及び、信号待ち回数、信号サイクル時間、対向車待ち時間を統計データとして生成する交通情報生成部３５０と、交通情報を生成する際に参照する地図データを記憶する地図データ記憶部３２０とを備える。
【０１６６】
また、ナビゲーション装置４００は、交通情報提供装置３００にて生成された各種の統計データをナビゲーション装置４００内の記憶装置４４２に保存しておく手段と、任意の交差点、任意の進行方向に関する右左折待ち時間、右左折待ち時間、信号待ち回数、対向車待ち時間、信号待ち回数変化地点をドライバに表示する表示装置４８０とを備える。
【０１６７】
上記構成により、本実施の形態においては、信号の時間情報を路側機や車載カメラを用いて取得することなく、多数の車両の位置、速度を統計処理することによって、信号待ち回数、対向車待ち時間、信号待ち回数変化地点を生成することができる。
【０１６８】
したがって、ドライバに対して、任意の交差点の任意の進行方向に対して、事前に正確な右左折待ち時間、信号待ち回数、信号待ち回数変化地点を提示することで、渋滞時のよりよい経路選択のサポートし、運転者の運転に余裕を持たせることで安全運転のサポートをするにあたり、信号の状態、時間情報を取得するための路側機、車々間、路車間通信のための車載装置、車載カメラ等が不要となり、コストを低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１６９】
本発明に係る交通情報生成装置、交通情報提供システム及び交通情報生成方法は、ドライバに有益な右折の際の情報を提供でき、渋滞を避ける快適な運転をサポートするためのカーナビゲーション装置や、信号機の制御によって渋滞を低減するための信号制御システムなどに非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１７０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る交通情報提供システムの概略構成を示すブロック図
【図２】交通情報提供装置における交通情報生成部の要部構成の一例の説明に供する図
【図３】信号サイクル推定部において信号サイクル時間を推定する処理を説明するための図
【図４】信号サイクル推定部において信号サイクル時間を推定する処理を説明するための図
【図５】信号サイクル推定部における信号サイクル時間を推定する処理の一例を説明するためのフローチャート
【図６】交通情報生成部で生成される交通情報の待ち時間を算出する際に用いられる車両情報の算出処理を説明するためのフローチャート
【図７】交通情報提供装置において生成される交差点の交通情報を説明する概念図
【図８】ナビゲーション装置の表示装置に表示される交通情報の一例を示す図
【図９】図８の表示画面において、右折して交差点を通過する際の表示と信号状態との関係を示す図
【図１０】待ち情報表示制御部による信号待ち回数変化地点の表示方法の一例を示す図
【図１１】待ち情報表示制御部による信号待ち回数変化地点の表示方法の一例を示す図
【符号の説明】
【０１７１】
１００ 交通情報提供システム
２００ 収集車載装置
２１０ 車両情報取得部
２１１ ＧＰＳ受信機（測位部）
２１２ 車速検出部
２３０ 通信部
２４０ 制御部
３００ 交通情報提供装置（交通情報生成装置）
３１０ 通信部
３２０ 地図データ記憶部
３４０ 信号サイクル推定部
３５０ 交通情報生成部
３５２ 第一停車時間算出部
３５５ 第二停車時間算出部
３５６ 第一停車位置算出部
３５７ 信号待ち回数算出部
３５８ 統計データ生成部
３６０ 保存部
４００ ナビゲーション装置
４１０ ＧＰＳ受信機
４４０ 読取装置
４４１ 記憶媒体
４４２ 記憶装置
４６０ 制御装置
４６２ 待ち情報表示制御部
４８０ 表示装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数の車両から収集した車両の位置、速度を用いて交通情報を生成する交通情報生成装置、交通情報提供システム及び交通情報生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車に搭載された車載端末を介して交通情報センタから所定エリアに関する交通情報データをドライバに提供する交通情報提供システムとして、例えば、特許文献１に示すものが知られている。
【０００３】
この交通情報提供システムでは、車載装置は、車両の位置付近における交通情報データを自動又は手動で情報センタに提供する。この交通情報データを受けた情報センタは、受信した交通情報データを基に交通情報データベースを形成している。そして、車載装置から、所定領域に関する交通情報データの検索要求があると、情報センタは、データベースの中から、検索要求に応じて所定領域に関する交通情報データを検索し、検索された所定領域に関する交通情報データを、送信要求を発行した車載装置に対して送信する。
【０００４】
このように、特許文献１では、情報センタは、車載装置を搭載している車両の位置付近の交通情報データを収集し、データベース化し、車両からの要求に応じて必要な交通情報データを車両に提供している。
【０００５】
なお、交通情報データには、交差点などでの左折、右折の待ち時間データも含まれている。これら右左折の待ち時間データは、車載装置において、方向指示器をオンした状態で車速が一定以下である時間を左折および右折の待ち時間として生成して、情報センタに送信し、情報センタにおいて、送信された待ち時間を基に左折および右折の待ち時間の平均を計算することによって算出されている。
【０００６】
また、特許文献２に示すように、路側機から送信される信号の時間情報を用いて、交通情報をドライバに提供する車載端末（ナビゲーション装置）が知られている。
【０００７】
特許文献２のナビゲーション装置は、路側機から受信した信号の時間情報と、自車位置、１回の青信号で移動する距離より、自車が何回目の青信号で信号機を通過することができるかどうかを算出する。この算出結果を用いて、ナビゲーション装置は、「あと信号○回で渡れます」等の表示を行い、ドライバに対して事前に右左折待ち時間、信号待ち回数を提示する。このように、ナビゲーション装置は、ドライバに対するよりよい経路選択のサポートを行い、ドライバの運転に余裕を持たせることで安全運転の向上を図っている。
【特許文献１】特開平１１−３２８５８０号公報
【特許文献２】特開２００４−２０５３８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、コストの低廉化が図られた交通情報提供システムを用いて、ドライバに提供する交通情報として、交差点における信号待ち回数等の詳細な情報をより詳細に提供したいという要望がある。
【０００９】
しかしながら、特許文献１の従来の交通情報提供システムでは、交差点における右左折に要する全体の時間に関する情報は入手できるものの、交差点を通過するための詳細な信号待ち情報である信号待ち回数を生成できないという問題がある。
【００１０】
また、特許文献２は、交差点を通過するための信号待ち回数を算出して、ドライバに提供できるものの、信号待ち回数を算出するために、路側機から提供される信号の時間情報を利用したり、車載カメラを用いて信号の状態を検知している。
【００１１】
このため、信号の時間情報を提供するための路側機が必要となっていることに加えて、車々間又は路車間通信のための装置や車載カメラ等が必要となっており、コストがかかるという課題があった。
【００１２】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、コストが嵩むことなく、交差点を通過するための信号待ち回数等の信号待ち情報を含む交通情報を生成する交通情報生成装置、交通情報提供システム及び交通情報生成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の交通情報生成装置は、ナビゲーション装置で経路案内情報とともに表示される交通情報を生成する交通情報生成装置であって、道路を走行する複数の車両からそれぞれ送信された前記車両の位置情報、当該位置情報を取得したときの時刻情報及び速度情報を受信する受信手段と、受信した前記車両の位置情報、時刻情報及び速度情報を統計処理して、走行した前記道路の所定の交差点における信号のサイクル時間を推定する信号サイクル時間推定手段と、前記推定された前記サイクル時間を用いて、前記交差点における信号待ち情報を含む交通情報を生成する交通情報生成手段とを備える構成を採る。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、ナビゲーション装置を確認するドライバに対して、コストが嵩むことなく、交差点を通過するための詳細な情報としての信号待ち回数等の信号待ち情報を含む交通情報を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施の形態に係る交通情報提供システム１００の概略構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１に示す交通情報提供システム１００は、収集車載装置２００、交通情報提供装置（交通情報生成装置）３００及びナビゲーション装置４００を有する。この交通情報提供システム１００では、複数の収集車載装置２００が交通情報を収集して交通情報提供装置３００に送信し、交通情報提供装置３００では、収集した交通情報を管理するとともに、ナビゲーション装置４００に提供する交通情報を生成する。生成された交通情報は、ナビゲーション装置４００においてドライバに提供される。
【００１８】
収集車載装置２００は、走行して道路情報、交通情報を収集可能な収集車両に搭載され、交通情報提供装置３００からナビゲーション装置４００に提供される交通情報の情報を収集する。
【００１９】
収集車載装置２００は、収集車両の位置及び時刻、車速等を検出する車両情報取得部２１０と、車両情報取得部２１０により検出された情報を交通情報提供装置３００に送信させる通信部２３０と、各部２１０、２３０を制御する制御部２４０とを備えている。
【００２０】
車両情報取得部２１０は、車両の位置を測定する測位部であるＧＰＳ（Global Positioning System）受信機２１１を有し、更に、車両の回転角度を検出するジャイロなどの角度センサと、一定の走行距離毎にパルスを発生して車両の走行速度、走行距離を測るための車速センサなどを有してもよい。ここでは、車両情報取得部２１０は、車速検出部（車速センサともいう）２１２を備えている。なお、測位部であるＧＰＳ受信機２１１は、測位に際し、測位した際の時刻も取得する。
【００２１】
これら、車両情報取得部２１０では、測位部（ＧＰＳ受信機）２１１、車速検出部（車速センサ）２１２等から得られる情報に基づいて、収集車両の軌跡を示す軌跡情報（車両の位置、位置情報を取得した時点の時刻）、車速情報等の情報を算出して、制御部２４０に出力する。
【００２２】
制御部２４０は、車両情報取得部２１０から入力された情報を関連づけて通信部２３０を介して交通情報提供装置３００に送信する。
【００２３】
つまり、制御部２４０は、収集車載装置２００を搭載する収集車が何時何処にどの様な状態でいるかの情報を、車両情報取得部２１０を介して収集している。制御部２４０は、自車位置を車両情報取得部２１０で測位し、走行軌跡をサンプリングしている。
【００２４】
なお、この収集車載装置２００は複数の収集車にそれぞれ搭載され、それぞれの収集車において情報を収集し、交通情報提供装置３００に送信される。また、収集車載装置２００は、交通情報収集専用車両以外からの情報の提供を受けるナビゲーション装置４００が搭載された車両に搭載されてもよい。また、収集車載装置２００によって、交通情報提供装置３００に送信される情報は、例えば所定時間おき、または所定定行距離おきに送信されるように制御部２４０により制御されていてもよい。
【００２５】
交通情報提供装置３００は、収集車載装置２００を搭載する複数の収集車から送信された車両の位置、時刻等の車車両の軌跡情報、車両の車速情報等の情報を受信し、この受信した情報を用いて、ナビゲーション装置４００に提供する交通情報を生成する。
【００２６】
詳細には、交通情報提供装置３００は、収集車載装置２００との間で情報の送受信を行う通信部３１０と、地図データ記憶部３２０と、信号サイクル推定部３４０と、交通情報生成部３５０とを有する。
【００２７】
通信部３１０は、収集車載装置２００により収集された情報を受信して、交通情報生成部３５０に出力する。なお、ナビゲーション装置４００が、交通情報提供装置３００により生成された交通情報を受信可能な通信部を有する場合、通信部３１０は、ナビゲーション装置４００の通信部との間で送受信を行う。
【００２８】
地図データ記憶部３２０は、道路に関する情報（道路幅、車線数、道路の長さ等）や、道路に設置される信号機の情報、施設に関する情報（施設の種類、名称、位置、電話番号等）等を格納する地図データを記憶しており、交通情報生成部３５０により読み出される。なお、地図データは、例えば、道路に関する情報を、道路幅、車線数、道路の長さなどを元に表した数値として有する。
【００２９】
信号サイクル推定部３４０は、通信部３１０を介して受信した多数の収集車の位置、速度を統計処理することによって、交差点における信号サイクル時間を推定し、推定した信号サイクル時間を交通情報生成部３５０に出力する。交通情報生成部３５０では、この信号サイクル時間と、収集車載装置２００から取得した他の情報とを用いて、交通情報、詳細には、所定の場所、ここでは所定の交差点にて右左折等を行う等して脱出する際の信号待ち時間、信号待ち回数、信号待ち回数変化位置を含む情報を生成する。なお、この信号サイクル推定部３４０の処理の詳細については後述する。
【００３０】
交通情報生成部３５０は、収集車載装置２００から送信される情報と、地図データ記憶部３２０の地図データとに基づいて、地図データの道路に対応する各交通情報を生成する。具体的には、交通情報生成部３５０は、地図データに対応させて、各交差点の進行方向ごと、日種（曜日、休日か否か）、時間帯ごとに、右左折待ち時間及び、信号待ち回数、信号サイクル時間、対向車待ち時間、信号待ち回数変化地点交通情報を統計データとして生成する。
【００３１】
図２は、交通情報提供装置３００における交通情報生成部３５０の要部構成の一例の説明に供する図である。
【００３２】
図２は、交通情報生成部３５０が交通情報を生成するにあたり、特徴的な交通情報である、車線毎において交差点を脱出するために必要な待ち時間及び信号待ち回数変化位置を生成する要素を示している。なお、信号待ち回数とは、交差点を直進、又は、右左折するために信号を待つ回数であり、青信号であるにも関わらず直進、又は右左折できなかった回数をいう。
【００３３】
交通情報生成部３５０は、通信部３１０を介して取得した収集車載装置２００から入力される所定場所における車両の位置情報と、車速情報と、信号サイクル推定部３４０により推定される信号サイクル推定時間と、地図データ記憶部３２０から読み出す地図データと、保存部３６０に格納した情報とを用いて交通情報を生成する。
【００３４】
図２に示す交通情報生成部３５０は、最後尾停車判定部３５１と、第１停車時間算出部３５２と、信号サイクル推定時間取得部（図では「信号サイクル時間取得部」で示す）３５３と、右左折完了判定部３５４と、第二停車時間算出部３５５と、第一停車位置算出部３５６と、信号待ち回数算出部３５７と、統計データ生成部３５８とを有する。なお、ここでは、各部３５１〜３５７における処理は、収集車載装置２００を搭載した同一の収集車からの情報に基づいて行う処理として説明する。
【００３５】
最後尾停車判定部３５１は、所定場所、ここでは所定の交差点において収集された車両の位置情報、車速情報及び地図データを用いて、収集車が所定の交差点における車両の列の最後尾として停車したことを判定して第一停車時間算出部３５２に出力する。
【００３６】
第一停車時間算出部３５２は、最後尾停車判定部３５１からの最後尾停車判定結果、収集車載装置２００により取得された所定場所、ここでは所定の交差点において収集された車両の位置情報と、車両の速度と、信号サイクル推定時間情報（「信号サイクル推定情報」ともいう）及び地図データとから、所定の交差点手前で最初に停車する第一停車時間（初回停車時間）を算出する。
【００３７】
具体的には、第一停車時間算出部３５２は、対象となる交差点において軌跡を示す車両の位置情報、この位置情報を取得した時刻情報、車速情報によって、最初に停車したときの時刻と、そのときから動き始めるまでの時刻との差を第一停車時間として算出する。なお、この第一停車時間は、最初に停車した位置を、時刻交差点において信号待ちを行う車両の後、あるいは車両の列の最後尾とし、停車してから信号が青に変わり移動するまでの時間としている。
【００３８】
第一停車時間算出部３５１により算出された第一停車時間は、交通情報データベース３６２に出力されて保存される。交通情報データベース３６２では、第一停車時間は、情報源となる収集車からの他の情報から算出した情報（信号サイクル情報、第二停車時間）とともに、同一の収集車の情報として纏めて車両走行情報（図２では、「車両ａ、ｂ、ｉ」で示す）として保存される。
【００３９】
信号サイクル推定時間取得部３５３は、入力される信号サイクル推定情報（信号が青、黄、赤に変化する１サイクル推定時間）を交通情報データベース３６２に出力する。
【００４０】
右左折完了判定部３５４は、交通情報生成部３５０に入力される情報を用いて、所定の交差点において収集車が右左折を完了したことを判定する。具体的には、右左折完了判定部３５４は、信号サイクル推定情報、地図データ、車両の位置情報及び車速情報から、所定の場所である交差点において、収集車の自車位置が脱出道路上に存在するか否かを判定して、第二停車時間算出部３５５に出力する。
【００４１】
第二停車時間算出部３５５は、車両の位置情報、車両の速度、信号サイクル推定情報、地図データ、右左折完了判定結果等を用いて、右左折直前に信号が青に変わってから右左折完了するまでの時間である第二停車時間を算出する。
【００４２】
第二停車時間は、車線毎において青信号に変わって所定の交差点を脱出する直前の停車時間であり、右左折直前の青信号に変わるまでの信号待ち時間と、右折時などに対向車が通過することにより右折できず、待つ必要がある対向車待ち時間とを含む。この対向車待ち時間には、右左折時に歩行者が横断歩道を渡ることによって待機する必要のある時間等も含めているため、左折時では進路上を歩行者が通過する時間を意味する。
【００４３】
このように第二停車時間算出部３５５において算出された右左折待ち時間は、交通情報データベース３６２に出力される。
【００４４】
これら最後尾停車判定部３５１、第一停車時間算出部３５２、信号サイクル推定時間取得部３５３、右左完了判定部３５４、第二停車時間算出部３５５を用いて、交通情報生成部３５０では、所定の場所、ここでは所定の交差点を脱出する際の待ち時間が算出される。
【００４５】
所定の交差点を脱出する際の待ち時間を「信号待ち時間」と称し、この信号待ち時間は交差点の手前に存在する車の列の最後尾に停車してから、交差点を脱出するまでの時間と定義する。
【００４６】
第一停車位置算出部３５６は、車両の位置情報、地図データ等を用いて、所定場所において最後尾停車した際の実際の位置である第一停車位置を算出して、交通情報データベース３６２に出力する。例えば、第一停車位置算出部３５６は、所定の交差点において、収集車が最後尾停車した位置を、交差点の中心からの距離で示し、第一停車位置とする。
【００４７】
信号待ち回数算出部３５７は、入力される車両の位置情報、車速情報、信号サイクル推定情報から、地図データを用いて、所定の交差点における車線を利用した際の交差点を脱出するのに必要な信号待ち時間を算出し、交通情報データベース３６２に出力する。
【００４８】
これら所定の交差点を脱出する際における第一停車位置及び信号待ち数を用いて交通情報生成部３５０は信号待ち回数変化位置を算出する。
【００４９】
なお、交通情報データベース３６２では、第一停車位置、信号待ち回数は、情報源となる収集車からの他の情報から算出した情報（第二停車時間、第一停車時間）、信号サイクル推定情報とともに、同一の収集車の情報として纏めて車両走行情報（図２では、「車両ａ、ｂ、ｉ」で示す）として保存される。なお、車両走行情報は、交通情報データベース３６２において収集情報記憶部３６３に格納される。
【００５０】
統計データ生成部３５８は、交通情報データベース３６２における車両走行情報「車両ａ」、「車両ｂ」、「車両ｉ」を用いて、ナビゲーション装置４００に提供する交通情報として、各交差点の進行方向毎（車線毎）に、日種（曜日、休日か否か）、時間帯ごとに、右左折待ち時間、信号待ち回数、信号サイクル時間、対向車待ち時間を地図データにリンクした各種の統計データを生成する。
【００５１】
つまり、統計データ生成部３５８において、各算出部３５２、３５５〜３５７及び取得部３５３からの情報、具体的には、交通情報データベース３６２から取得する情報は、すべて日種、時間帯、車線毎に異なるものである。つまり、統計データ生成部３５８では、各交差点の進行方向毎（車線毎）に、日種（曜日、休日か否か）、時間帯（所定の時間帯毎）、待ち時間（直進及び右左折待ち時間）、信号待ち回数、信号サイクル推定時間、対向車待ち時間がそれぞれ平均化され、各種の統計データとして生成される。
【００５２】
この統計データ生成部３５８は、第一停車時間統計情報生成部３５８１と、信号サイクル統計情報生成部３５８２と、第二停車時間統計情報生成部３５８３と、第一停車位置統計情報生成部３５８４とを有する。
【００５３】
第一停車時間統計情報生成部３５８１は、収集車で収集した所定の場所である所定の交差点における第一停車時間を統計し平均化して、ナビゲーション装置４００にて使用される第一停車時間統計情報を生成する。ここでは、第一停車時間統計情報生成部３５８１により生成された情報は統計情報記憶部３６４に出力されて格納されている。
【００５４】
信号サイクル統計情報生成部３５８２は、収集車で収集した所定の場所である所定の交差点における信号サイクル推定時間を統計し平均化して、ナビゲーション装置４００にて使用される第一停車時間統計情報を生成する。ここでは、信号サイクル統計情報生成部３５８２により生成された情報は、統計情報記憶部３６４に出力されて格納される。
【００５５】
第二停車時間統計情報生成部３５８３は、収集車で収集した所定の場所である所定の交差点における第二停車時間を統計し平均化して、ナビゲーション装置４００にて使用される第二停車時間統計情報を生成する。ここでは、第二停車時間統計情報生成部３５８３により生成された情報は統計情報記憶部３６４に出力されて格納される。
【００５６】
これら第一停車時間統計情報生成部３５８１、信号サイクル統計情報生成部３５８２及び第二停車時間統計情報生成部３５８３によって、ナビゲーション装置４００で用いられる「信号待ち時間」が生成される。
【００５７】
第一停車位置統計情報生成部３５８４は、収集車で収集した所定の場所である所定の交差点における第一停車位置を統計し平均化して、交差点毎における、進行方向毎（車線毎）の、日種（曜日、休日か否か）、時間帯（所定の時間帯毎）毎にそれぞれ異なり、ナビゲーション装置４００に提供される第一停車位置統計情報を生成する。
【００５８】
具体的には、第一停車位置統計情報生成部３５８４は、交通情報データベース３６２において格納された走行車両情報のうち、第一停車位置と、信号待ち回数とを用いて、信号待ち回数毎の第一停車位置を生成する。
【００５９】
信号待ち回数毎の第一停車位置は、交差点手前における信号待ち回数変化地点の統計情報であり、この信号待ち回数毎の第一停車位置の生成は、所定の場所毎において、進行方向毎に、日種、時間帯毎にそれぞれ対応して行なわれる。つまり、第一停車位置の統計情報は、所定の場所毎に、進行方向毎（車線毎）に、日種（曜日、休日か否か）、時間帯（所定の時間帯毎）に生成されるものである。なお、第一停車位置統計情報生成部３５８４により生成された情報は、統計情報記憶部３６４に出力されて格納される。
【００６０】
また、この統計データ生成部３５８は、生成した各情報についてナビゲーション装置４００の表示装置４８０での表示パターンを生成してもよい。
【００６１】
統計データ生成部３５８により生成された情報を格納する統計情報記憶部３６４は、保存部３６０の交通情報データベース３６２に設けられている。なお、この保存部３６０は、ハードディスク等により構成して、 交通情報提供装置３００内で用いられるものとして保存してもよいし。ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のデータ記憶媒体（「記憶媒体」ともいう）４４１に書き込む書き込み装置を有する構成としてもよい。ここでは、データ記憶媒体４４１に書き込み記憶させる構成としている。
【００６２】
ナビゲーション装置４００は、ＧＰＳ受信機４１０、ジャイロ４２０、車速センサ４３０、読取装置４４０、操作スイッチ部４５０、制御装置４６０、外部メモリ４７０、表示装置４８０などから構成されている。
【００６３】
ＧＰＳ受信機４１０は、人工衛星からの電波を受信して車両の現在地を示す信号を出力する。ジャイロ４２０は、車両の進行方位に応じた信号を出力し、車速センサ４３０は、車速に応じた信号を出力する。
【００６４】
読取装置４４０は、制御装置４６０により制御され、地図データに対応してなる交通情報提供装置３００にて生成された各種の統計データ等を有する交通情報が記憶された記憶媒体４４１から交通情報を読み取り、制御装置４６０に出力する。
【００６５】
この読取装置４４０は、記憶装置４４２に備えられ、記憶媒体４４１から、交通情報提供装置３００にて生成された地図データに対応してなる交通情報（各種の統計データ）、つまり統計情報記憶部３６４に記憶される情報を読み取る。
【００６６】
なお、記憶媒体４４１は、ここでは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等により構成され、交通情報提供装置３００で交通情報の更新がある場合、更新された内容の記憶媒体に代えたリ、更新内容を追加保存することで容易に対応できるものとする。
【００６７】
これら読取装置４４０は、記憶媒体４４１とともに、記憶媒体４４１から、交通情報提供装置３００にて生成された地図データに対応してなる交通情報を記憶する記憶装置４４２を構成している。
【００６８】
なお、この記憶装置４４２は、制御装置４６０からの地図データ及び統計データ読み取り指令に基づき、地図データ記憶媒体から地図データとともに統計データを読み取って制御装置４６０に出力するものであれば、どのように構成してもよい。例えば、ＨＤＤ等の記憶媒体で構成し、交通情報提供装置３００と通信可能な通信手段を介して取得した交通情報提供装置３００の統計情報記憶部３６４に格納された情報、つまり、統計データ生成部３５８にて生成された交通情報を格納するようにしてもよい。なお、記憶装置４４２、ここでは、記憶媒体４４１に記憶されている地図データ（ここでは記憶装置４４２に格納した地図データ）には、目的地への経路の設定を行うに必要なデータが含まれている。
【００６９】
操作スイッチ部４５０は、ユーザーにより操作され、その操作に応じてナビゲーションに必要な各種操作信号を出力するもので、表示装置４８０の画面上で入力操作を行うことができるタッチパネル、および表示装置４８０の画面周辺に備えられたキー操作部などから構成されている。
【００７０】
制御装置４６０は、マイクロコンピュータ等のコンピュータ手段を含んで構成されており、上記したナビゲーション装置４００における各構成要素からの信号に基づいて、ナビゲーションに必要な各種演算処理を実行する。
【００７１】
具体的には、制御装置４６０は、ＧＰＳ受信機４１０からの信号およびジャイロ４２０、車速センサ４３０からの信号に基づいて車両の現在地を求め、また、記憶装置４４２に地図データ読み取り指令を出力し地図データを読み込み、地図を表示装置４８０に表示させる。
【００７２】
また、制御装置４６０は、待ち情報表示制御部４６２を有し、この待ち情報表示制御部により、記憶装置４４２に交通情報データ読み取り指令を出力し交通情報データを読み込み、所定の交差点における信号待ち回数、信号待ち時間、対向車待ち時間、右左折待ち時間などの交通情報を表示装置４８０に表示させる。
【００７３】
また、この制御装置４６０は、目的地が設定されると、目的地への経路を表示装置４８０に行わせて経路誘導を行う。なお、上記した演算処理に必要な各種プログラムおよびデータは、外部メモリ４７０に記憶されている。
【００７４】
表示装置４８０は、例えば、車両のインストルメントパネル部に設けられ、車両の現在地を含む道路地図を表示するとともに、経路案内時には上記した経路誘導表示を行う。この表示装置４８０としては、液晶表示装置、ＣＲＴ表示装置などを用いることができる。なお、道路地図表示は、表示装置４８０により道路レイヤ、背景レイヤなどの複数のレイヤにより形成されてもよい。
【００７５】
また、表示装置４８０は、制御装置４６０の表示制御、特に待ち情報表示制御部４６２によって、任意の交差点、任意の進行方向に関する右左折待ち時間、右左折待ち時間、信号待ち回数、対向車待ち時間、信号待ち回数変化地点をドライバに表示する。
【００７６】
このように構成されるナビゲーション装置４００では、ユーザーが経路誘導を行うために目的地を設定するなどの所定の操作を行うと、制御装置４６０はダイクストラ法等を用いた経路計算を行って出発地から目的地への経路を設定する。
【００７７】
その設定した経路は制御装置４６０により表示装置４８０に表示され、このとき、制御装置４６０は、表示装置４８０に、表示される経路に対応した交通情報を、記憶装置４４２から読み出して表示する。具体的には制御装置４６０は、交通情報として、表示装置４８０に、経路に対応した交差点を表示させた場合、交差点を通過するのに必要な信号待ち回数、信号待ち時間、右折時における対向車待ち時間などを表示させる。
【００７８】
次に、本実施の形態に係る交通情報提供システムにおける収集車載装置、交通情報提供装置、ナビゲーション装置について、交通情報を表示する動作を説明する。
【００７９】
収集車載装置２００は、車両情報取得部２１０により収集した情報を、制御部２４０によって通信部２３０を介して、交通情報提供装置３００に送信する。なお、収集車載装置２００は、一台の収集車に搭載されたものとしてもよいが、本実施の形態では、複数の収集車に搭載され、それぞれの収集車載装置２００から収集した情報を 交通情報提供装置３００に送信している。これにより、交通情報提供装置３００は短時間に大量の交通情報データを収集することができる。
【００８０】
交通情報提供装置３００では、複数の収集車載装置２００から車両の位置、速度等の情報を通信部３１０で受信して信号サイクル推定部３４０及び交通情報生成部３５０に出力する。
【００８１】
信号サイクル推定部３４０では、車両は信号サイクルに応じた挙動をすることを前提として、受信した多数の車両の位置情報、時刻情報、車速情報を統計処理することによって、交差点における信号サイクル時間を推定する。
【００８２】
ここで、信号サイクル推定部３４０における信号サイクル時間推定の処理について説明する。
【００８３】
図３及び図４は信号サイクル推定部３４０において信号サイクル時間を推定する処理を説明する図であり、ここでは、所定の交差点において右折する場合の信号サイクル時間を推定するものとして説明する。図３（ａ）は、所定の交差点において右折する車両の右折状態を示す概念図、図３（ｂ）は、図３（ａ）における右折車の速度と時刻の関係を示す図である。
【００８４】
まず、信号サイクル推定部３４０における信号サイクル時間の推定処理の概念について説明する。
【００８５】
図３に示すように、例えば交差点で右折する右折車は、交差点手前で、先ず、Ｐ１地点で停車する。その後、所定時間の経過後、移動してＰ２地点で停車する。その後所定時間経過後、移動し、再びＰ３地点で停車した後、右折して交差点を脱出する。
【００８６】
このように交差点を右折する右折車の速度と時刻との関係は、図３（ｂ）のように示される。
【００８７】
交差点を右折する場合、右折する直前の信号待ちの後、対向車を待つための対向車待ち時間が存在するものと考えられる。このため、この図３（ｂ）に示した交差点を抜ける直前の停車時間Ｔ１を自車が実際に対向車待ちを行う対向車待ち停車時間と見なし、時刻を遡って存在する停車時間Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４を順に、信号待ち時間、対向車待ち時間（交差点Ｐ３地点にある自車が並ぶ列の先頭に位置する車両の対向車待ち時間）、信号待ち時間とみなす。
【００８８】
停車時間Ｔ４は、入力される車両の位置情報によって交差点で最初に停車した地点Ｐ１から開始される停車時間と判別できる。このため、信号サイクル推定部３４０は、停車時間Ｔ４、Ｔ３、Ｔ２、Ｔ１を順に、一回目の信号待ち時間、一回目の対向車待ち時間、２回目の信号待ち時間、対向車待ち時間として推定する。なお、図３（ｂ）には、実際の信号状態が、「信号：赤」、「信号：青、黄」で示されており、この図３（ｂ）に示すように所定のサイクルで発生する車両の停止及び移動で示される挙動は、信号のサイクル時間に対応するものと推定される。
【００８９】
よって、このように所定の交差点で右折する右折車の挙動を示すデータを収集して、図４に示すように統計する。ここでは、多数の車両が所定の交差点で右折する右折する場合の交差点待ち時間（図３（ｂ）に示す停車時間Ｔ１〜Ｔ４）を収集し統計化する。この統計を、所定の交差点を右折で脱出する際の時間軸において、停車時間Ｔ１〜Ｔ４の発生確率を示す統計データとして図４（ａ）に示す。
【００９０】
また、多数の車両が所定の交差点で右折する場合の交差点における対向車待ち時間を収集し統計化する。この統計を、所定の交差点を右折で脱出する際の時間軸において、対向車待ち時間の発生確率との関係を収集した統計データとして図４（ｂ）に示す。
【００９１】
これら図４（ａ）、（ｂ）のそれぞれで示すピーク値の間隔を信号のサイクル時間と見なし、図４（ａ）、（ｂ）におけるそれぞれのピーク間隔が大凡双方一致する間隔を信号のサイクル時間として推定する。
【００９２】
信号サイクル推定部３４０は、所定の場所において、ｉ回目の停車のデフォルト設定機能、ｉ回目停車時刻算出機能、ｉ回目停車時刻算出判定機能、各色の信号サイクル算出機能、各色の信号サイクル更新機能、各色の信号サイクル判定機能を有する。
【００９３】
図５は、信号サイクル推定部３４０における信号サイクル時間を推定する処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【００９４】
図５に示すステップＳ１１では、信号サイクル推定部３４０は、デフォルト設定として、停車回数ｉ＝０を設定してステップＳ１２に移行する。
【００９５】
ステップＳ１２では、信号サイクル推定部３４０は、停車回数ｉ＝ｉ＋１を設定し、ステップＳ１３に移行する。
【００９６】
ステップＳ１３では、信号サイクル推定部３４０は、地図データ、収集車載装置２００から入力される車速情報、位置情報及び時刻情報を用いて、所定の場所、ここでは交差点におけるｉ回目停車終了時刻の算出処理を行い、ステップＳ１４に移行する。
【００９７】
ステップＳ１４では、信号サイクル推定部３４０は、上記情報を用いて、ｉ回目の停車終了時刻が算出できたか否かを判定し、算出できなれば、まだ停車しているものと見なし処理を終了し、算出できれば、ステップＳ１５に移行する。
【００９８】
ステップＳ１５では、信号サイクル推定部３４０は、停車回数ｉが１であるか否かを判定し、ｉ＝１でなければステップＳ１６に移行し、ｉ＝１であればステップＳ１７に移行する。
【００９９】
ステップＳ１６では、信号サイクル推定部３４０は、信号が「赤」であるとして信号サイクル（赤）の算出処理を行い、ステップＳ１８に移行する。
【０１００】
ステップＳ１８では、信号サイクル推定部３４０は、算出した赤の信号サイクルが異常な値であるか否か、つまり、予め設定された赤の信号サイクル基準値に近似しているか否かを判定し、異常であれば処理を終了し、異常でなければステップＳ１９に移行する。
【０１０１】
ステップＳ１９では、信号サイクル推定部３４０は、赤の信号サイクル（図５では信号サイクル（赤）で示す）の値を更新して、ステップＳ１７に移行する。
【０１０２】
ステップＳ１７では、信号サイクル推定部３４０は、地図データ、収集車載装置２００から入力される車速情報、位置情報及び時刻情報を用いて、所定の場所（ここでは交差点）におけるｉ回目の停車開始時刻の算出処理を行い、ステップＳ２０に移行する。
【０１０３】
ステップＳ２０では、信号サイクル推定部３４０は、ｉ回目の停車開始時刻が算出できたか否かを判定し、算出できなければ処理を終了し、算出できればステップＳ２１に移行する。
【０１０４】
ステップＳ２１では、信号サイクル推定部３４０は、信号が「赤」以外の「青、黄」であるとして信号サイクル（青、黄）の算出処理を行い、ステップＳ２２に移行する。
【０１０５】
ステップＳ２２では、信号サイクル推定部３４０は、算出した青、黄の信号サイクルが異常な値であるか否か、つまり、予め設定された青、黄の信号サイクル基準値に近似しているか否かを判定し、異常であれば処理を終了し、異常でなければステップＳ２３に移行する。
【０１０６】
ステップＳ２３では、信号サイクル推定部３４０は、青、黄の信号サイクル（図５では信号サイクル（青、黄）で示す）の値を更新して、ステップＳ１２に移行する。
【０１０７】
このように信号サイクル推定部３４０は、通信部３１０を介して受信した多数の収集車から車両の位置、速度を用い、交差点における各色の信号サイクル時間を算出して統計処理することによって、信号サイクル時間を示す信号サイクル情報を推定し、交通情報生成部３５０に出力する。
【０１０８】
すなわち、信号サイクル推定部３４０は、所定の場所（ここでは交差点の右折場所）を走行する多数の収集車から入力される車両の位置情報、車速情報から右折する車両の位置及び速度の変化を統計化し、推定条件に見合う一定のサイクルの有無を推定する。
【０１０９】
具体的には、信号サイクル推定部３４０は、所定箇所において、収集車の停車回数と、停車してから動き出す時間（停車終了時刻）との複数の情報を統計する。そして、信号サイクル推定部３４０は、交差点脱出するに必要な停車時間（待ち時間）のピーク値の間隔と、交差点脱出直前の停車時間（具体的には、第二停車時間における対向車待ち時間）のピーク値の間隔と比較し、両者の間隔を満たす間隔を信号のサイクル時間として推定する。
【０１１０】
これにより、信号サイクル推定部３４０は、信号待ちのための停車時間、対向車待ちのための停車時間、さらに、信号の１サイクル分の時間を推定する。
【０１１１】
このように信号サイクル推定部３４０は、収集車載装置２００からの車両の位置、時刻及び速度（車速）を示す情報のみを用いて、信号の１サイクル時間、つまり、信号状態（赤、青及び黄のそれぞれの継続時間、この継続時間の合計）を推定できる。
【０１１２】
よって、交通情報提供装置３００は、信号サイクル推定部３４０によって、従来と異なり、信号の時間情報を提供するための路側機、車々間又は路車間通信のための装置や車載カメラ等を必要とすることなく、コストの低廉化が図られた状態で、信号の状態変化の１サイクル時間を得ることができる。
【０１１３】
交通情報生成部３５０は、これら情報から各交差点の進行方向ごと、日種（曜日、休日か否か）、時間帯ごとに、右左折待ち時間及び、信号待ち回数、信号サイクル時間、対向車待ち時間を統計して統計データを生成し、地図データに対応させて交通情報データベースを生成する。
【０１１４】
生成される交通情報データベースは、地図データ記憶部３２０を記憶する記憶部に記憶してもよいが、保存部３６０をＲＡＭ、ハードディスク等の読み書き可能な記憶装置として保存し、通信部３１０を介してナビゲーション装置４００に送信する構成としてもよい。
【０１１５】
本実施の形態では、交通情報データベース３６２を、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶し、ナビゲーション装置４００に設けられるＤＶＤ−ＲＯＭドライブなどの読み取り装置に装着して読み出されることにより表示装置４８０に表示されるものとしている。なお、外部記憶媒体は、光ディスク（ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等）、着脱自在のハードディスク、半導体メモリカード等を用いた記憶装置等でもよい。
【０１１６】
ここで、交通情報提供装置３００の交通情報生成部３５０において所定の場所、ここでは、所定の交差点において信号待ち時間を含む交通情報を生成する処理について具体的に説明する。
【０１１７】
図６は、交通情報生成部３５０で生成される交通情報の待ち時間を算出する際に用いられる車両情報の算出処理を説明するためのフローチャートである。
【０１１８】
図６に示すように、交通情報生成部３５０では、ステップＳ３１において、最後尾停車判定部３５１が、情報を収集する車両が所定の交差点を脱出する際の最後尾に停車したか否かを判定し、最後尾停車が判定された場合、ステップＳ３２に移行する。
【０１１９】
ステップＳ３２では、第一停車時間算出部３５２が、最後尾の停車から信号が青になるまでの時間を算出し、ステップＳ３３に移行する。
【０１２０】
ステップＳ３３では、信号サイクル時間取得部３５３が、信号サイクル推定部３４０から信号サイクル推定情報を取得して、収集車載装置２００から入力された他の情報に対応する赤、青、黄と変化するサイクル時間を信号サイクル時間として交通情報データベース３６２に出力するととともに右左折完了判定部３５４に出力して、ステップＳ３４に移行する。
【０１２１】
ステップＳ３４では、右左折完了判定部３５４が、信号サイクル推定情報、地図データ、車両の位置情報及び車速情報を用いて当該車両が所定の交差点で右左折を行うことにより、交差点から脱出したか否かを判定し、脱出していれば、ステップＳ３５に移行する。
【０１２２】
ステップＳ３５では、第二停車時間算出部３５５は、右左折完了判定部３５４からの判定結果、信号サイクル推定時間、及びそれぞれ関連付けられた車両の位置情報、車両の速度、信号状態情報、地図データ等を用いて、交差点を脱出したときから逆算して、右左折直前に信号が青になってから右左折するまで、対向車待ち時間を含む第二停車時間を算出する。
【０１２３】
このようにして、収集車毎に、第一停車時間、信号サイクル時間、第二停車時間が、車両走行情報（図２では、「車両ａ、ｂ、ｉ」で示す）として収集情報記憶部３６３に記憶される。この記憶された情報を用いて、統計データ生成部３５８は、第一停車時間、信号サイクル時間、第二停車時間のそれぞれの統計データを生成する。
【０１２４】
そして、生成した統計データを用いて、交通情報生成部３５０は、信号待ち時間（第一停車時間＋信号サイクル時間×Ｎ（サイクル回数）＋対向車待ち時間を含む第二停車時間）を算出する。
【０１２５】
また、交通情報生成部３５０では、待ち回数変化位置を算出する際の処理は、まず、第一停車位置算出部３５６で第一停車位置を算出した後で、第一停車位置を用いて信号待ち回数算出部３５７で、所定の交差点を脱出するまでの信号待ち回数を算出する。
【０１２６】
第一停車位置算出部３５６及び信号待ち回数算出部３５７は、算出された第一停車位置と信号待ち回数を、交通情報データベース３６２の収集情報記憶部３６３に記憶する。この記憶された第一停車位置と信号待ち回数とを用いて第一停車位置統計情報生成部３５８４にて統計データとしての信号待ち回数毎の第一停車位置、つまり、待ち回数変化地点が生成される。
【０１２７】
図７は、交通情報提供装置３００において、生成される交差点の交通情報を説明するための概念図である。
【０１２８】
この図で示す交差点の交通情報は、交通情報提供装置３００において生成される交通情報は、交通情報生成部３５０の各判定部３５１，３５４、信号サイクル時間取得部（信号サイクル推定時間取得部）３５３、各算出部３５２，３５５〜３５７及び統計データ生成部３５８等により生成される。
【０１２９】
図７に示すように、先ず、交通情報生成部３５０では、収集車載装置２００から入力される走行車両情報（車両の位置情報、速度情報と、信号サイクル推定部３４０から入力される信号サイクル推定情報）を収集情報記憶部３６３から読み込み、読み込んだ収集車載装置２００からの情報を、地図データ記憶部３２０から読み込んだ、収集車載装置２００からの情報に対応する所定の交差点の地図データ上に展開する。
【０１３０】
この図７に示すように、交通情報生成部３５０は、車両の位置情報、速度情報及び信号の１サイクル時間を示す信号サイクル推定情報から、所定の交差点における最初の停車位置、信号の待ち回数を算出する。なお、信号サイクル推定時間は、交通情報生成部３５０では、信号サイクル時間として用いる。
【０１３１】
図７に示す交差点では、車両の位置、速度、信号状態情報を 交通情報提供装置３００に送信した収集車は、移動距離を示す矢印Ａ、Ｂ、Ｃで示すように、２回の信号待ちを経て交差点を脱出している。なお、図７では、車両Ｖが交差点Ｊを右折で通過するものとし、このとき、車両Ｖが最後尾に停止してから、矢印Ａ分移動して停止し、次いで矢印Ｂ分移動して停止した後、矢印Ｃ分移動して交差点を右折で通過（脱出）する場合を示している。図４では、矢印Ａ、Ｂ、Ｃ移動する際に対応して、検出又は算出した信号状態、車両の信号待ち時間、信号待ち時間Ａ、Ｂ、信号サイクル時間等を示している。
【０１３２】
交通情報提供装置３００は、所定の進行方向における信号待ち時間を、初回の停車時間＋信号サイクル時間×Ｎ（サイクル回数）＋対向車待ち時間により算出する。
【０１３３】
特に、交通情報生成部３５０は、右左折待ち時間を、初回の停車時間、すなわち最初に最後尾に停車してから、信号が青になって移動を開始するまでの時間と、信号が青から黄色、赤となり再び青になるまでの１サイクルの信号サイクル時間のｎ倍（ｎは右左折中の信号待ち回数）と、対向車待ち時間、すなわち最後に信号が青になってから実際に交差点を脱出するまでの時間とを合計して算出する。
【０１３４】
このように、交通情報提供装置は、対向車待ち時間を含む信号待ち時間を交差点において進行方向毎に算出する。また、これら信号待ち時間を、日種、時間帯毎に生成し、この信号待ち時間とともに、信号待ち回数変化地点を算出する。
【０１３５】
このように、交通情報生成部３５０は、車両から得た情報のうち、車両の速度、信号サイクル推定時間の情報を用い、地図データを参照して、前記の初回の停車時間、信号待ち回数ｎ、対向車待ち時間を生成する。なお、これら生成した情報は、収集情報記憶部３６３に、収集車載装置２００が搭載された収集車毎の走行車両情報として格納する。
【０１３６】
そして、交通情報生成部３５０は、収集情報記憶部３６３に格納された走行車両情報を用いて、第一停車時間、信号サイクル時間、第二停車時間及び第一停車位置を統計して平均化する。
【０１３７】
これにより、交通情報生成部３５０は、地図データ上における各交差点に関する情報として、第一停車時間及び第二停車時間及び信号サイクル時間から交差点を脱出する際の信号待ち時間及び交差点手前の個々の地点において何回の信号待ち回数を必要とするかの情報を生成する。さらに、交通情報生成部３５０は、信号待ち回数毎の第一停車位置から、交差点手前での信号待ち回数変化地点を算出する。
【０１３８】
このように生成された各種の統計データ、つまり、信号待ち時間を含む交通情報は、ナビゲーション装置４００の読取装置４４０において読み取られる記憶媒体４４１に保存される。
【０１３９】
なお、記憶媒体には、統計データとともに統計データにリンクする地図データが保存されている。
【０１４０】
ナビゲーション装置４００では、読み取り部に装着される記憶媒体に保存された情報は制御装置により読み取られ、表示装置４８０を介して、任意の交差点、任意の進行方向に関する右左折待ち時間、信号サイクル時間、信号待ち回数、対向車待ち時間、信号待ち回数変化地点をドライバに表示する。
【０１４１】
図８は、ナビゲーション装置４００の表示装置４８０に表示される交通情報の一例を示す図である。
【０１４２】
図８に示す表示装置４８０の表示画面７００では、制御装置４６０（図１参照）は、自車両の現在位置に対応する地図データを、読取装置４４０を介して記憶媒体４４１から読み出し、読み出した地図データ７０１に対応する交通情報７２０を地図（経路案内情報）とともに表示している。表示画面７００における交通情報７２０は、制御装置４６０における待ち情報表示制御部４６２により表示制御される。
【０１４３】
図８の表示画面７００には、３車線の交差点が表示され、表示画面７００は、表示している経路案内情報の地図に対応する交通情報（詳細には待ち情報）７２０として、進行方向ごとの信号待ち回数７２１、対向車待ち時間７２５をナビゲーション装置４００の利用者であるドライバに表示している。
【０１４４】
つまり、制御装置４６０の待ち情報表示制御部４６２（図１参照）は、表示画面７００に交差点において車線毎に、車線上に信号待ち回数及び信号待ち時間を表示させる。なお、この表示は、通過する予定の交差点に進入する前、つまり、予定の交差点より所定距離前、例えば５００ｍ手前から表示されるように制御装置４６０により制御されている。
【０１４５】
図８に示す表示画面７００では、信号待ち時間７２１及び対向車待ち時間７２５からなる待ち情報７２０は、表示されている地図を含むナビゲーション画面（経路案内情報）上において、それぞれの車線上に、車線に対応する待ち時間として重畳表示されている。
【０１４６】
待ち情報７２０である信号待ち時間７２１及び対向車待ち時間７２５は、表示画面７００において、それぞれ対応する車線上に積層した状態で表示されている。待ち情報７２０としては、それぞれの車線において、一番下の層が１回目の信号待ち時間７２１ａ、その上の層が２回目の信号待ち時間７２１ｂ、その上の層が対向車待ち時間７２５を示している。ここでは、信号の待ち時間の上に対向車待ち時間が表示されている。
【０１４７】
交差点は、片道３車線を有し、進行方向左側の車線は、直進及び左折レーンであり、このレーンを走行して交差点を通過する際にかかる時間として１回目の信号待ち時間２０秒が表示されている。
【０１４８】
また、進行方向中央の車線は直進レーンであり、このレーンを走行して交差点を通過する際にかかる時間は２０秒として表示されている。さらに、進行方向右側の車線は右折レーンであり、この右折レーンを走行して交差点を通過する際にかかる時間は、１回目の信号待ち時間３０秒＋２回目の信号待ち時間４０秒＋対向車待ち時間等の２０秒として表示されている。
【０１４９】
図８に示す交差点では、左折、直進でそれぞれ交差点を通過するのに、一回の信号待ちで２０秒かかり、右折で通過する場合、１回目の信号待ち時間７２１ａである３０秒と、２回目の信号待ち時間７２１ｂと対向車待ち時間７２５を合わせた計１分３０秒かかることを表示している。
【０１５０】
図９は、図８の表示画面７００において、右折して交差点を通過する際の表示と信号状態との関係を示す図である。
【０１５１】
図９に示すように、図８に示す交差点を右折して通過、つまり脱出する際には、交差点において右折車線の最後尾に停車してから信号待ち時間として、９０秒後に右折完了し、その間信号が赤に２回変わっている。
【０１５２】
なお、これら表示装置４８０に表示される画面における信号待ち時間、対向車待ち時間は、時間の経過とともにカウントダウンし、その時点において実際に待つ時間を表示する。
【０１５３】
このとき、信号の待ち時間も消費されていくため、１回目の信号待ちを終えると、最下層の１回目の信号待ち時間のアイコンが消える。この１回目の信号待ちアイコンが消えた後、１回目の信号待ちアイコンの上部にある２回目の信号待ちアイコンを先の１回目の信号待ち時間アイコンの表示位置に移動するように表示してもよい。なお、この表示制御は、待ち情報表示制御部４６２によって行われ、待ち情報表示制御部４６２は、統計データ生成部３５８にて生成された第一停車時間、第二停車時間及び第一停車位置に対応するアイコンを生成して表示装置４８０の表示画面に表示するものとする。
【０１５４】
図１０は、待ち情報表示制御部４６２による信号待ち回数変化地点の表示方法の一例を示している。図１０は、ナビゲーション装置４００における操作スイッチ部４５０の操作を介して、信号待ち回数変化地点表示の選択を行うことにより表示されるように制御されている。
【０１５５】
図１０に示す表示画面８００では、進行方向ごとに、信号待ち時間（待ち情報）７２０に加えて、信号待ち時間７２０が表示されるナビゲーション画面領域７５０に隣接して、交差点までの残距離７６０とともに、信号待ち回数変化地点７７０が表示されるサブ表示領域７８０が配置され、ドライバに提供している。
【０１５６】
交差点までの残距離７６０及び信号待ち回数変化地点７７０のサブ表示領域７８０では、自車位置７９０が、車線にける交差点の中心までの残距離表示７６０の上に重畳表示され、ナビゲーション装置４００を備えた車両の移動に対応して残距離表示上を移動する。これにより、ドライバは、あと何回信号待ちをしなければならないかということを車両の移動毎に知ることができる。
【０１５７】
この表示画面８００における待ち情報７２０の信号待ち時間と、信号待ち回数及び残距離は同期しており、信号の待ち時間が減少する度に、信号待ち回数及び残距離も減少する。
【０１５８】
図１１は、待ち情報表示制御部４６２による信号待ち回数変化地点の表示方法の一例を示している。図１１は、ナビゲーション装置４００における操作スイッチ部４５０の操作を介して、信号待ち回数変化地点表示の選択を行うことによって表示されるように制御されている。
【０１５９】
図１１に示す表示画面８００ａでは、図１０に示す表示画面８００のサブ表示領域７８０において、信号回数変化地点７７０の表示に重畳して車線毎の渋滞状況を示す渋滞ライン７６５が表示されている。この渋滞ライン７６５の長さは、残距離７６０で示される交差点までの距離の表示に対応して表示されている。これにより、ドライバは、交差点手前で、渋滞ライン７７０を見るだけで車線毎の渋滞状況の長さを直感的に容易に確認できる。なお、表示画面８００ａに示すような渋滞ライン７６５は、車線毎の渋滞ラインの情報が含まれた交通情報を制御装置４６０が読み出して待ち情報表示制御部４６２により表示装置４８０に表示させる処理を行うことによって表示される。
【０１６０】
このときの交通情報には、交通情報生成部３５０において、入力される収集車載装置２００からの情報から生成された車線毎の渋滞ライン情報が含まれる。
【０１６１】
このように本実施の形態によれば、交通情報を生成するための車両の軌跡情報（位置、、時刻）及び車速情報を収集車載装置２００で収集し、交通情報提供装置３００に送信する。これにより、交通情報提供装置３００は、統計データに基づく交通情報を生成し、ナビゲーション装置４００において活用している。
【０１６２】
このため、交通情報提供装置３００では、実際にその交差点手前を通過しなくても交差点を通過するための信号待ち回数の算出、進行する方向（脱出道路）以外の待ち時間の算出等を行うことができる。また、進行方向別にレーンが増加する場合でも正確な待ち回数を算出できる。さらに、待ち回数が変わる地点の算出、特に右折時に発生する進路上の歩行者通過を含む対向車通過のための待ち時間の算出ができる。
【０１６３】
よって、交通情報提供システム１００では、交通情報提供装置３００において生成され、ナビゲーション装置４００に表示される交通情報によって、ドライバに対して、任意の交差点の任意の進行方向に対して、対向車待ち時間を含む事前に正確な右左折待ち時間、信号待ち回数、信号待ち回数変化地点を提示できる。これにより、渋滞時のよりよい経路選択のサポートし、運転者の運転に余裕を持たせることで安全運転のサポートを行うことができる。
【０１６４】
以上、本実施の形態の収集車載装置２００は、車両の位置、速度、時刻を検出する車両情報取得部２１０と、これらの情報を交通情報提供装置３００に送信する通信部２３０とを備えた構成を有する。
【０１６５】
また、交通情報提供装置３００は、多数の収集車から送信された車両の位置、速度等の情報を受信する通信部３１０と、これらの情報から所定箇所の信号の１サイクル時間（信号の赤、青、黄の状態変化にかかる１サイクルの時間）を推定する信号サイクル推定部３４０と、これらの情報から各交差点の進行方向ごと、日種（曜日、休日か否か）、時間帯ごとに、右左折待ち時間及び、信号待ち回数、信号サイクル時間、対向車待ち時間を統計データとして生成する交通情報生成部３５０と、交通情報を生成する際に参照する地図データを記憶する地図データ記憶部３２０とを備える。
【０１６６】
また、ナビゲーション装置４００は、交通情報提供装置３００にて生成された各種の統計データをナビゲーション装置４００内の記憶装置４４２に保存しておく手段と、任意の交差点、任意の進行方向に関する右左折待ち時間、右左折待ち時間、信号待ち回数、対向車待ち時間、信号待ち回数変化地点をドライバに表示する表示装置４８０とを備える。
【０１６７】
上記構成により、本実施の形態においては、信号の時間情報を路側機や車載カメラを用いて取得することなく、多数の車両の位置、速度を統計処理することによって、信号待ち回数、対向車待ち時間、信号待ち回数変化地点を生成することができる。
【０１６８】
したがって、ドライバに対して、任意の交差点の任意の進行方向に対して、事前に正確な右左折待ち時間、信号待ち回数、信号待ち回数変化地点を提示することで、渋滞時のよりよい経路選択のサポートし、運転者の運転に余裕を持たせることで安全運転のサポートをするにあたり、信号の状態、時間情報を取得するための路側機、車々間、路車間通信のための車載装置、車載カメラ等が不要となり、コストを低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１６９】
本発明に係る交通情報生成装置、交通情報提供システム及び交通情報生成方法は、ドライバに有益な右折の際の情報を提供でき、渋滞を避ける快適な運転をサポートするためのカーナビゲーション装置や、信号機の制御によって渋滞を低減するための信号制御システムなどに非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１７０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る交通情報提供システムの概略構成を示すブロック図
【図２】交通情報提供装置における交通情報生成部の要部構成の一例の説明に供する図
【図３】信号サイクル推定部において信号サイクル時間を推定する処理を説明するための図
【図４】信号サイクル推定部において信号サイクル時間を推定する処理を説明するための図
【図５】信号サイクル推定部における信号サイクル時間を推定する処理の一例を説明するためのフローチャート
【図６】交通情報生成部で生成される交通情報の待ち時間を算出する際に用いられる車両情報の算出処理を説明するためのフローチャート
【図７】交通情報提供装置において生成される交差点の交通情報を説明する概念図
【図８】ナビゲーション装置の表示装置に表示される交通情報の一例を示す図
【図９】図８の表示画面において、右折して交差点を通過する際の表示と信号状態との関係を示す図
【図１０】待ち情報表示制御部による信号待ち回数変化地点の表示方法の一例を示す図
【図１１】待ち情報表示制御部による信号待ち回数変化地点の表示方法の一例を示す図
【符号の説明】
【０１７１】
１００ 交通情報提供システム
２００ 収集車載装置
２１０ 車両情報取得部
２１１ ＧＰＳ受信機（測位部）
２１２ 車速検出部
２３０ 通信部
２４０ 制御部
３００ 交通情報提供装置（交通情報生成装置）
３１０ 通信部
３２０ 地図データ記憶部
３４０ 信号サイクル推定部
３５０ 交通情報生成部
３５２ 第一停車時間算出部
３５５ 第二停車時間算出部
３５６ 第一停車位置算出部
３５７ 信号待ち回数算出部
３５８ 統計データ生成部
３６０ 保存部
４００ ナビゲーション装置
４１０ ＧＰＳ受信機
４４０ 読取装置
４４１ 記憶媒体
４４２ 記憶装置
４６０ 制御装置
４６２ 待ち情報表示制御部
４８０ 表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナビゲーション装置で経路案内情報とともに表示される交通情報を生成する交通情報生成装置であって、
道路を走行する複数の車両からそれぞれ送信された前記車両の位置情報、当該位置情報を取得したときの時刻情報及び速度情報を受信する受信手段と、
受信した前記車両の位置情報、時刻情報及び速度情報を統計処理して、走行した前記道路の所定の交差点における信号のサイクル時間を推定する信号サイクル時間推定手段と、
前記推定された前記サイクル時間を用いて、前記交差点における信号待ち情報を含む交通情報を生成する交通情報生成手段と、
を備えることを特徴とする交通情報生成装置。
【請求項２】
前記信号待ち情報は、前記交差点を通過する際の平均的な信号待ち回数、前記交差点を右折する際の対向車待ち時間及び前記交差点における信号待ち回数変化地点の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１記載の交通情報生成装置。
【請求項３】
請求項１記載の交通情報生成装置と、
複数の車両にそれぞれ搭載され、前記交通情報生成装置に、前記車両の位置情報及び車速情報を送信する車載装置と、
前記交通情報生成装置により生成された交通情報が提供され、提供された前記交通情報を経路案内情報とともに表示するナビゲーション装置とを備えることを特徴とする交通情報提供システム。
【請求項４】
ナビゲーション装置で表示される交通情報を生成する交通情報生成方法であって、
走行する複数の車両の位置、速度を統計処理することによって、前記車両が走行する所定の交差点における信号サイクル時間を推定するステップと、
推定した前記信号サイクル時間を用いて、信号待ち情報を含む前記交通情報を生成することを特徴とする交通情報生成方法。
【請求項１】
ナビゲーション装置で経路案内情報とともに表示される交通情報を生成する交通情報生成装置であって、
道路を走行する複数の車両からそれぞれ送信された前記車両の位置情報、当該位置情報を取得したときの時刻情報及び速度情報を受信する受信手段と、
受信した前記車両の位置情報、時刻情報及び速度情報を統計処理して、走行した前記道路の所定の交差点における信号のサイクル時間を推定する信号サイクル時間推定手段と、
前記推定された前記サイクル時間を用いて、前記交差点における信号待ち情報を含む交通情報を生成する交通情報生成手段と、
を備えることを特徴とする交通情報生成装置。
【請求項２】
前記信号待ち情報は、前記交差点を通過する際の平均的な信号待ち回数、前記交差点を右折する際の対向車待ち時間及び前記交差点における信号待ち回数変化地点の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１記載の交通情報生成装置。
【請求項３】
請求項１記載の交通情報生成装置と、
複数の車両にそれぞれ搭載され、前記交通情報生成装置に、前記車両の位置情報及び車速情報を送信する車載装置と、
前記交通情報生成装置により生成された交通情報が提供され、提供された前記交通情報を経路案内情報とともに表示するナビゲーション装置とを備えることを特徴とする交通情報提供システム。
【請求項４】
ナビゲーション装置で表示される交通情報を生成する交通情報生成方法であって、
走行する複数の車両の位置、速度を統計処理することによって、前記車両が走行する所定の交差点における信号サイクル時間を推定するステップと、
推定した前記信号サイクル時間を用いて、信号待ち情報を含む前記交通情報を生成することを特徴とする交通情報生成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１９７７２５（Ｐ２００８−１９７７２５Ａ）
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９３５２（Ｐ２００７−２９３５２）
【出願日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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