JP4779638B2 - 走行予測システム - Google Patents

Description

本発明は、所定の出発地から目的地までの経路を走行すると仮定した仮想車両の正確な位置の予測を可能とした走行予測システムに関するものである。

近年、車両の走行案内を行い、運転者が所望の目的地に容易に到着できるようにしたナビゲーション装置が車両に搭載されていることが多い。ここで、ナビゲーション装置とは、ＧＰＳ受信機などにより自車の現在位置を検出し、その現在位置に対応する地図データをＤＶＤ−ＲＯＭやＨＤＤなどの記録媒体またはネットワークを通じて取得して液晶モニタに表示することが可能な装置である。そして、表示された地図画像に対して車両位置マークを重ね合わせて表示し、車両の移動に応じて地図画像をスクロール表示したり、地図画像を画面に固定し車両位置マークを移動させることにより、車両が現在どこを走行しているのかを示す。

一方、ナビゲーション装置には、所望する目的地を入力すると、自車位置から目的地までの最適経路を探索する経路探索機能を備えており、現在地から目的地に至る誘導経路を時間最短、距離最短、料金最小等の各種条件に基づいて探索して利用者に提示する機能を有している。そして、複数の経路が候補として探索された場合には、利用者の経路選択の判断基準の一つとして、探索された各経路において現在地から目的地までの所要時間を算出して利用者に提示したり、経路に対して仮想車両を走行させたシミュレーションを行い、そのシミュレーション結果を利用者に提示することが行われている。
例えば、２００４−２４５６０９号公報には、自車両の走行履歴データと他車両の走行履歴データと自車両の過去の走行実績データと仮想速度に基づいて算出される算出走行データとを用いて、ルート設定手段により設定された別ルート上を走行する仮想車両の現在位置を算出し、算出された仮想車両の現在位置に合わせて別ルート上に仮想車両マークを表示するナビゲーション装置について記載されている。
特開２００４−２４５６０９号公報（第４頁〜第７頁、図４）

しかしながら、現在地から目的地までの所要時間を算出し表示するのみでは、利用者に提示される所要時間について、現在の交通状況が全く考慮されておらず、あくまでも所定の速度で走行した場合を想定した予想時間でしかない。そのため、実際に走行してみると、そのときの交通状況によっては予想時間と実際とで大きな誤差が生じてしまうことがある。
一方、前記特許文献１に記載のナビゲーション装置のように、仮想車両の位置を算出して表示する場合についても、過去の走行データに基づいて仮想車両の位置を算出するので、過去の走行データと実際の車両の走行との間で誤差が生じる場合が多く、正確に経路の走行をシミュレートすることができなかった。
従って、利用者が所要時間やシミュレーション結果を参照して誘導経路設定時に適切なルート（例えば最短時間に到着するルート）を選択しても、実際に走行した結果において選択したルートが最も適切なルートであるとは限らなかった。

また、近年においては、より正確な自車周囲の交通状況を把握する為に、プローブカーと呼ばれる実際に路面を走行する車両からリアルタイムで車両の情報や周辺環境に関する情報（プローブ情報）を取得し、取得したプローブ情報に基づいて、より正確な交通状況の把握を行うことが行われている。そこで、上記プローブカーのような実際に路面を走行する車両から提供されたリアルタイムの情報を用いることによって、仮想車両の走行をより正確にシミュレートすることが有効であると考えられる。

本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、出発地から目的地までの走行経路を走行する仮想車両の位置を正確に予測することが可能となり、経路の選択を行う際において利用者が最適な経路の選択を行うことを可能とした走行予測システムを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため本願の請求項１に係る走行予測システム（１）は、所定の出発地点から所定の目的地点までの走行経路（６４〜６８）を設定する経路設定手段（２３）と、情報提供車両の位置情報を取得する情報提供車両位置情報取得手段（１１）と、前記出発地点を出発し、前記走行経路を走行すると仮定した仮想車両の現在時刻の位置を取得する仮想車両位置取得手段（１１）と、前記情報提供車両位置情報取得手段により取得した前記情報提供車両の位置情報に基づいて、前記走行経路を走行するとともに前記仮想車両位置取得手段によって取得された前記仮想車両の位置の所定範囲内を走行する情報提供車両を検出する情報提供車両検出手段（１１）と、前記情報提供車両検出手段によって検出された前記情報提供車両の位置情報に基づいて、前記仮想車両の位置を予測する仮想車両位置予測手段（１１）と、前記情報提供車両検出手段によって検出された前記情報提供車両が前記走行経路から外れたか否かを判定する経路判定手段（１１）と、を有し、前記経路判定手段により前記情報提供車両検出手段によって検出された前記情報提供車両が前記走行経路から外れたと判定された場合に、前記仮想車両位置予測手段は、該情報提供車両が前記走行経路から外れた地点の位置から前記仮想車両が現在位置する道路の道路種別に基づく速度で走行すると仮定して、前記仮想車両の位置を予測し、その後に前記情報提供車両検出手段は、前記走行経路を走行するとともに前記仮想車両の位置の所定範囲内を走行する前記情報提供車両を再度検出することを特徴とする。
ここで、「情報提供車両」とは、取得したプローブ情報を情報センタを介して配信するプローブカーの他、他車両に対して直接情報の送信を行う通信手段を有する車両でも良い。

また、請求項２に係る走行予測システム（１）は、請求項１に記載の走行予測システムにおいて、前記仮想車両位置予測手段（１１）は、前記仮想車両位置取得手段（１１）によって取得された前記仮想車両の位置と前記情報提供車両検出手段によって検出された前記情報提供車両の位置との距離差を維持して走行すると仮定して、前記仮想車両の位置を予測することを特徴とする。

また、請求項３に係る走行予測システム（１）は、請求項１又は請求項２に記載の走行予測システムにおいて、前記経路設定手段（２３）は、前記走行経路を複数本設定し、前記仮想車両位置予測手段（１１）は、前記経路設定手段で設定されたいずれかの前記走行経路を自車両が走行する場合に、前記自車両が前記出発地点を出発した同一のタイミングで前記出発地点を出発するとともに前記自車両が走行する以外の一又は複数の前記走行経路を走行すると仮定した前記仮想車両の位置を予測することを特徴とする。

また、請求項４に係る走行予測システム（１）は、請求項３に記載の走行予測システムにおいて、複数の前記走行経路のいずれかを走行する自車両の現在時刻の位置を取得する自車両位置取得手段（１１）と、前記自車両又は前記仮想車両が前記目的地点に到達した場合に、前記自車両又は前記仮想車両が前記走行経路を走行するのに必要であった所要時間を、所要時間が短い順に一覧に表示する所要時間表示手段（２３）と、を有することを特徴とする。

また、請求項５に係る走行予測システム（１）は、請求項４に記載の走行予測システムにおいて、前記所要時間表示手段（２３）は、前記自車両が前記目的地点に到達した時点で、前記仮想車両が前記目的地点に到達していない場合には、前記仮想車両が前記目的地点に到達するまでに必要な残り時間を表示することを特徴とする。

更に、請求項６に係る走行予測システム（１）は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の走行予測システムにおいて、前記情報提供車両検出手段（１１）の検出結果に基づいて前記所定範囲内を前記情報提供車両（２）が走行しているか否かを判定する存在判定手段（１１）を有し、前記仮想車両位置予測手段（１１）は前記存在判定手段によって前記所定範囲内を情報提供車両が走行していないと判定された場合に、前記走行経路に基づく所定の速度で前記仮想車両が走行すると仮定して前記仮想車両の位置を予測することを特徴とする。
また、請求項７に係る走行予測システム（１）は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の走行予測システムにおいて、前記情報提供車両（２）が走行する予定の走行予定経路を取得する走行経路取得手段（１１）を有し、前記情報提供車両検出手段（１１）によって前記所定範囲内を複数の前記情報提供車両が走行していると判定された場合に、前記仮想車両位置予測手段（１１）は複数の前記情報提供車両の内、前記走行予定経路が前記走行経路と最も一致する前記情報提供車両の位置情報に基づいて前記仮想車両の位置を予測することを特徴とする。
また、請求項８に係る走行予測システム（１）は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の走行予測システムにおいて、前記仮想車両位置予測手段（１１）によって予測された前記仮想車両の位置を表示する仮想車両位置表示手段（２５）を有することを特徴とする。

前記構成を有する請求項１の走行予測システムでは、所定の出発地点から所定の目的地点までの走行経路を走行すると仮定した仮想車両の位置の所定範囲内を走行する情報提供車両の位置情報に基づいて仮想車両の位置を予測するので、出発地から目的地までの走行経路を走行する仮想車両の位置について、路上を実際に走行する車両からのリアルタイムの情報に基づいて正確に予測することが可能となる。そして、仮想車両の予測結果に基づいて、目的地までの経路の選択を行う際に利用者が最適な経路の選択を行うことができる。
また、情報提供車両が走行経路から外れたと判定された場合に、該情報提供車両が走行経路から外れた地点の位置から仮想車両が現在位置する道路の道路種別に基づく速度で走行すると仮定して、仮想車両の位置を予測するとともに、その後に再度、情報提供車両の検出を行うので、情報提供車両が走行経路から外れた場合でも仮想車両の位置について、より正確に予測することが可能となる。

また、請求項２の走行予測システムでは、仮想車両の位置と情報提供車両の位置との距離差に基づいて仮想車両の位置を予測するので、仮想車両の位置について、より正確に予測することが可能となる。

また、請求項３の走行予測システムでは、自車が出発地点を出発した同一のタイミングで出発地点を出発するとともに自車が走行する以外の一又は複数の走行経路を走行すると仮定した仮想車両の位置を予測するので、利用者は自らが選択しなかった経路を仮に走行した場合に、どのような走行結果となったのかを予測された仮想車両の位置に基づいて認識することが可能となる。従って、次回以降に目的地までの経路の選択を行う際に利用者の望む最適な経路の選択を行うことができる。

また、請求項４の走行予測システムでは、自車が出発地点を出発した同一のタイミングで出発地点を出発するとともに自車が走行する以外の一又は複数の走行経路を走行すると仮定した仮想車両の位置を予測し、自車両又は仮想車両が目的地点に到達した場合に、自車両又は仮想車両が走行経路を走行するのに必要であった所要時間を、所要時間が短い順に一覧に表示するので、各走行経路の走行結果を容易に認識することが可能となる。従って、次回以降に目的地までの経路の選択を行う際に利用者の望む最適な経路の選択を行うことができる。

また、請求項５の走行予測システムでは、自車両が目的地点に到達した時点で、仮想車両が目的地点に到達していない場合には、仮想車両が目的地点に到達するまでに必要な残り時間を表示するので、各走行経路の走行結果を容易に認識することが可能となる。従って、次回以降に目的地までの経路の選択を行う際に利用者の望む最適な経路の選択を行うことができる。

更に、請求項６の走行予測システムでは、所定範囲内を情報提供車両が走行していないと判定された場合に、仮想車両が走行する走行経路に基づく所定の速度で仮想車両が走行すると仮定して仮想車両の位置を予測するので、仮想車両の位置を予測するのに適当な情報提供車両が存在しない場合であっても、仮想車両の走行する経路に応じたより正確な位置の予測を行うことが可能となる。
また、請求項７の走行予測システムでは、所定範囲内を複数の情報提供車両が走行していると判定された場合に、複数の情報提供車両の内、情報提供車両が走行する走行予定経路が仮想車両の走行経路と最も一致する情報提供車両の位置情報に基づいて仮想車両の位置を予測するので、複数の情報提供車両の内から、仮想車両の位置の予測に最適と思われる情報提供車両を選別して情報提供対象として用いることが可能となる。従って、出発地から目的地までの走行経路を走行する仮想車両の位置について、より正確に予測することが可能となる。
また、請求項８の走行予測システムでは、予測された仮想車両の位置を表示するので、利用者は仮想車両の位置の予測結果を参照し、目的地までの経路の選択を行う際に利用者の望む最適な経路の選択を行うことができる。

以下、本発明に係る走行予測システムについて具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。
先ず、本実施形態に係る走行予測システム１の概略構成について図１を用いて説明する。図１は本実施形態に係る走行予測システム１の概略構成図である。

図１に示すように、本実施形態に係る走行予測システム１は、路面上を走行するとともにプローブ情報を取得する複数のプローブカー（情報提供車両）２と、プローブカー２から送信されたプローブ情報を受信して蓄積するとともに蓄積されたプローブ情報から交通情報（本実施形態では仮想車両の走行位置を含む）を作成するプローブ情報センタ３と、プローブ情報センタ３から配信された交通情報を利用する利用者端末である端末車両４とから基本的に構成されている。
そして、プローブカー２とプローブ情報センタ３は、プローブカー２に設けられた通信装置５と、プローブ情報センタ３に設けられたセンタ側通信装置６とによって相互に情報通信が可能となっている。また、プローブ情報センタ３と端末車両４は、センタ側通信装置６と端末車両４に設けられた端末通信装置（情報受信手段）７とによって相互に情報通信が可能となっている。

ここで、通信装置５は、通信ネットワーク１０（図２参照）を介してプローブ情報をプローブ情報センタ３に送信する通信手段であり、道路に沿って配設された電波ビーコン装置、光ビーコン装置等を介して電波ビーコン、光ビーコン等として受信するビーコンレシーバである。また、通信装置５としては、ＬＡＮ、ＷＡＮ、イントラネット、携帯電話回線網、電話回線網、公衆通信回線網、専用通信回線網、インターネット等の通信回線網等の通信系において通信を可能とするネットワーク機器であっても良い。
そして、プローブカー２が取得し、通信装置５を介して送信するプローブ情報としては、例えば、自車両の現在位置、ナビゲーション装置で設定している目的地、シフトレバーの位置、ステアリングの角度、アクセルの開度、ブレーキ圧、エンジンオイル等の残量、燃料の残量、シートベルト装着状況、自車両の速度、自車両の進行方向、自車両の走行距離、ワイパーの動作状況、ウィンカの状態、現在時刻等がある。尚、プローブ情報としては車両によって取得可能な情報であれば、車両自身の情報以外にも車両の周辺環境に関する情報でも良く、例えば車両の前方又は後方に設置されたカメラで撮像した画像や、ミリ波レーダで検出した前方車両までの距離や前方車両の車速に関する情報も含めることができる。

また、センタ側通信装置６は、通信ネットワーク１０（図２参照）を介してプローブカー２からプローブ情報を受信するとともに、蓄積されたプローブ情報から作成された交通情報を端末車両４に送信する通信手段である。

更に、端末通信装置７は、通信ネットワーク１０（図２参照）を介してプローブ情報センタ３から端末車両４へと送信された必要な交通情報を受信する通信手段である。

尚、本実施形態ではプローブカー２と端末車両４とを異なる種別の車両として区分して説明しているが、端末車両４はプローブカー２としても用いることも可能であり、また、プローブカー２は端末車両４としても用いることも可能である。更に、端末車両４の代わりに携帯電話機、ＰＤＡ、パーソナルコンピュータ等の情報端末を用いることも可能である。

次に、本実施形態に係る走行予測システム１の具体的な構成について図２及び図３を用いて説明する。図２は本実施形態に係る走行予測システム１の特にプローブ情報センタ３の構成について示したブロック図、図３は本実施形態に係る走行予測システム１の特に端末車両４の構成について示したブロック図である。

図２に示すように、走行予測システム１はプローブカー２と、プローブ情報センタ３と、端末車両４と、通信ネットワーク１０とから構成される。そして、プローブカー２とプローブ情報センタ３と端末車両４は、通信ネットワーク１０を介して各種の情報の送受信が可能となるように構成されている。

ここで、プローブカー２にはＧＰＳ８が設置されており、ＧＰＳ８によって自車の現在位置や現在時刻などのプローブ情報を取得し、所定時間間隔（例えば１分間隔）でプローブ情報センタ３へと送信する。尚、プローブカー２にはＧＰＳ８や通信装置５を含むナビゲーション装置を搭載することとしても良い。

また、プローブ情報センタ３は、センタ側通信装置６と、サーバ（仮想車両位置予測手段、情報提供車両検出手段、経路判定手段、走行経路取得手段）１１と、サーバ１１に接続された情報記録部としてのプローブ情報ＤＢ１５と、センタ地図情報ＤＢ１６とを備える。また、サーバ１１は、サーバ１１の全体の制御を行う演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ１２、並びにＣＰＵ１２が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ１３、端末車両４からの通信に基づいてプローブ情報ＤＢ１５に格納されたプローブ情報から端末車両４に対応する仮想車両の走行位置を予測する走行予測処理プログラム（図７、図８参照）等のサーバ１１を制御するための各種の制御プログラムが記録されたＲＯＭ１４等の内部記憶装置を備えている。また、ＣＰＵ１２に代えてＭＰＵ等を使用することができる。

また、プローブ情報ＤＢ１５は全国を走行する各プローブカー２から所定時間間隔（例えば１分間隔）で通信ネットワーク１０を介して送信されるプローブ情報を累積して記憶する記憶手段である。尚、本実施形態においては、プローブ情報ＤＢ１５の記憶媒体としてハードディスクが使用されるが、磁気ディスク、メモリーカード、磁気テープ、磁気ドラム、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、光ディスク、ＭＯ、ＩＣカード、光カード等を外部記憶装置として使用することもできる。

また、本実施形態に係るプローブ情報センタ３のプローブ情報ＤＢ１５にはプローブ情報の一つとして全国を走行する各プローブカー２の時刻毎の位置座標を累積的に記録した走行地点テーブル１７が格納されている。図４は本実施形態に係る走行地点テーブル１７を示した図である。
図４に示すように、走行地点テーブル１７にはプローブカー２を特定する識別ＩＤと、各プローブカー２の時刻毎の位置座標とから構成されている。ここで、本実施形態に係る走行予測システム１においてプローブカー２は、搭載されたＧＰＳ１８によって現在時刻を検出し、更に１分間隔でＧＰＳ１８によって検出された自車の位置をプローブ情報としてプローブ情報センタ３に対して送信する。
従って、サーバ１１は、走行地点テーブル１７に基づいて各プローブカー２が過去に走行した経路及び現在走行する経路を特定することが可能となる。

また、センタ地図情報ＤＢ１６は仮想車両の走行位置を算出するのに必要な地図データが記録された記憶手段である。具体的に地図データは、交差点に関する交差点データ、道路（リンク）に関するリンクデータ、ノード点に関するノードデータ等から構成されている。尚、交差点データ、リンクデータ、ノードデータに関しては後に説明するナビゲーション装置２０の地図情報ＤＢ２８（図４参照）に記憶されているものと同一内容であるので、ここではその説明は省略する。

次に、図３を用いて走行予測システム１を構成する端末車両４の構成について説明すると、本実施形態に係る端末車両４には端末通信装置７を有するナビゲーション装置２０が搭載されている。
図３に示すようにナビゲーション装置２０は、自車の現在位置を検出する現在地検出処理部２１と、各種のデータが記録されたデータ記録部２２と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションＥＣＵ（経路設定手段、仮想車両位置予測手段）２３と、操作者からの操作を受け付ける操作部２４と、操作者に対して地図等の情報を表示する液晶ディスプレイ（仮想車両位置表示手段）２５と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ２６と、プローブ情報センタ３や交通情報センタ等の情報センタとの間で通信を行う端末通信装置７と、から構成されている。また、ナビゲーションＥＣＵ２３には自車の走行速度を検出する車速センサ３０が接続される。

以下に、ナビゲーション装置２０を構成する各構成要素について説明する。
現在地検出処理部２１は、ＧＰＳ３１、地磁気センサ３２、距離センサ３３、ステアリングセンサ３４、方位検出部としてのジャイロセンサ３５、高度計（図示せず）等からなり、現在の自車の位置、方位、目標物（例えば、交差点）までの距離等を検出することが可能となっている。

具体的には、ＧＰＳ３１は、人工衛星によって発生させられた電波を受信することにより、地球上における自車の現在地及び現在時刻を検出し、地磁気センサ３２は、地磁気を測定することによって自車方位を検出し、距離センサ３３は、道路上の所定の位置間の距離等を検出する。ここで、距離センサ３３としては、例えば、自車の車輪（図示せず）の回転速度を測定し、測定した回転速度に基づいて距離を検出するセンサ、加速度を測定し、測定した加速度を２回積分して距離を検出するセンサ等を使用することができる。

また、ステアリングセンサ３４は自車の舵（だ）角を検出する。ここで、ステアリングセンサ３４としては、例えば、ステアリングホイール（図示せず）の回転部に取り付けられた光学的な回転センサ、回転抵抗センサ、車輪に取り付けられた角度センサ等が使用される。

そして、ジャイロセンサ３５は自車の旋回角を検出する。ここで、ジャイロセンサ３５としては、例えば、ガスレートジャイロ、振動ジャイロ等が使用される。また、ジャイロセンサ３５によって検出された旋回角を積分することにより、自車方位を検出することができる。

また、データ記録部２２は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された地図情報ＤＢ２８及び所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。尚、本実施形態においては、データ記録部２２の外部記憶装置及び記憶媒体としてハードディスクが使用されるが、ハードディスクのほかに、フレキシブルディスク等の磁気ディスクを外部記憶装置として使用することができる。また、メモリーカード、磁気テープ、磁気ドラム、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、光ディスク、ＭＯ、ＩＣカード、光カード等を外部記憶装置として使用することもできる。尚、地図情報ＤＢ２８の詳細については後述する。

更に、ナビゲーションＥＣＵ２３は、ナビゲーション装置２０の全体の制御を行う演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ４１、並びにＣＰＵ４１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ４２、制御用のプログラムのほか、５種類の探索条件で設定された目的地までの経路を探索する経路設定処理プログラム（図５参照）、各探索条件で探索された５本の経路の内、自車が走行する以外の経路を走行すると仮定した仮想車両の走行位置を予測し、液晶ディスプレイ２５に表示する走行予測処理プログラム（図７及び図８参照）が記録されたＲＯＭ４３、ＲＯＭ４３から読み出したプログラムを記録するフラッシュメモリ４４等の内部記憶装置を備えている。尚、前記ＲＡＭ４２、ＲＯＭ４３、フラッシュメモリ４４等としては半導体メモリ、磁気コア等が使用される。そして、演算装置及び制御装置としては、ＣＰＵ４１に代えてＭＰＵ等を使用することも可能である。

また、本実施形態においては、前記ＲＯＭ４３に各種のプログラムが記録され、前記データ記録部２２に各種のデータが記録されるようになっているが、プログラム、データ等を同じ外部記憶装置、メモリーカード等からプログラム、データ等を読み出して前記フラッシュメモリ４４に書き込むこともできる。更に、メモリーカード等を交換することによって前記プログラム、データ等を更新することができる。

更に、前記ナビゲーションＥＣＵ２３には、操作部２４、液晶ディスプレイ２５、スピーカ２６、端末通信装置７の各周辺装置（アクチュエータ）が電気的に接続されている。

操作部２４は、案内開始地点としての出発地及び案内終了地点としての目的地を入力する際や探索された複数の経路の候補から希望する経路を選択する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ（図示せず）から構成される。そして、ナビゲーションＥＣＵ２３は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部２４としては、キーボード、マウス、バーコードリーダ、遠隔操作用のリモートコントロール装置、ジョイスティック、ライトペン、スタイラスペン等を使用することもできる。更に、液晶ディスプレイ２５の前面に設けたタッチパネルによって構成することもできる。

また、液晶ディスプレイ２５には、操作案内、操作メニュー、キーの案内、現在地から目的地までの誘導経路、誘導経路に沿った案内情報、交通情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。更に、本実施形態に係るナビゲーション装置２０では、探索された５本の経路の内、自車が走行する経路以外の経路を走行すると仮定した仮想車両の走行位置や仮想車両が目的地までの走行に必要とした所要時間を液晶ディスプレイ２５に表示する（図１１、図１２参照）。尚、液晶ディスプレイ２５の代わりに、ＣＲＴディスプレイ、プラズマディスプレイ等を使用したり、車両のフロントガラスにホログラムを投影するホログラム装置等を使用することも可能である。

また、スピーカ２６は、ナビゲーションＥＣＵ２３からの指示に基づいて誘導経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスを出力する。ここで、案内される音声ガイダンスとしては、例えば、「３００ｍ先の交差点を右方向です。」や「この先の国道○○号線が渋滞しています。」等がある。なお、スピーカ２６より出力される音声としては、合成された音声のほかに、各種効果音、予めテープやメモリ等に録音された各種の案内情報を出力することもできる。

そして、端末通信装置７は、前記したプローブ情報センタ３から配信された交通情報を受信する他に、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳ（登録商標：Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）センタ等から送信された渋滞情報、規制情報、駐車場情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報を、道路に沿って配設された電波ビーコン装置、光ビーコン装置等を介して電波ビーコン、光ビーコン等として受信するビーコンレシーバである。また、端末通信装置７としては、ＬＡＮ、ＷＡＮ、イントラネット、携帯電話回線網、電話回線網、公衆通信回線網、専用通信回線網、インターネット等の通信回線網等の通信系において通信を可能とするネットワーク機器であっても良い。更に、端末通信装置７は前記情報センタからの情報の他に、ニュース、天気予報等の情報から成るＦＭ多重情報を、ＦＭ放送局を介してＦＭ多重放送として受信するＦＭ受信機を備える。尚、前記ビーコンレシーバ及びＦＭ受信機は、ユニット化されてＶＩＣＳレシーバとして配設されるようになっているが、別々に配設することもできる。

次に、データ記録部２２に格納された地図情報ＤＢ２８について説明する。ここで、地図情報ＤＢ２８には、経路案内及び地図表示に必要な地図データが記録されており、地図データは、例えば地図を表示するための地図表示データ、各交差点に関する交差点データ、道路（リンク）に関するリンクデータ、ノード点に関するノードデータ、経路を探索するための探索データ、施設に関する施設データ、地点を検索するための検索データ等から構成されている。

また、本実施形態において地図データは、道路網の情報量に応じて３層に階層化されている。例えば、レベル１の階層は１０ｋｍ四方のメッシュによって複数に区分された地図データであり、レベル２の階層は２０ｋｍ四方のメッシュによって複数に区分された地図データであり、レベル３の階層は４０ｋｍ四方のメッシュによって複数に区分された地図データである。
そして、下位レベルの階層の地図データは上位レベルの階層の地図データより道路網の情報量がより多く含まれており、例えばレベル３の地図データは高速自動車国道、自動車専用道路、都市高速道路、有料道路に関する情報が格納されている。また、レベル２の地図データはレベル３に含まれる道路網に加えて国道や県道等の主要な一般道路に関する情報が格納されている。また、レベル１の地図データはレベル２に含まれる道路網に加えて細街路等のその他全ての一般道に関する詳細な道路網に関する情報が格納されている。

更に、下位レベルの階層における地図データのメッシュでは詳細なデータを有する代わりにカバーする範囲が狭く、上位レベルの階層における地図データのメッシュでは粗いデータしか有していない代わりにカバーする範囲が広くなっている。例えば、最下位レベル（レベル１）の階層におけるメッシュでは細街路を含む全ての道路の道路データを有するが市町村範囲しかカバーしておらず、最上位レベル（レベル３）の階層におけるメッシュでは高速道路や有料道路等の道路の道路データしか有していないが日本全国をカバーする。

ここで、特に各階層の地図データを構成する地図表示データとしては、各レベル階層の地図データに応じた地図表示を行う為の地図描画情報が記憶される。

また、リンクデータとしては、それぞれのレベル階層の地図データにおいて道路を構成する各リンクに関してリンクの属する道路の幅員、勾（こう）配、カント、バンク、路面の状態、道路の車線数、車線数の減少する箇所、幅員の狭くなる箇所、踏切り等を表すデータが、コーナに関して、曲率半径、交差点、Ｔ字路、コーナの入口及び出口等を表すデータが、道路属性に関して、降坂路、登坂路等を表すデータが、道路種別に関して、国道、県道、細街路等の一般道のほか、高速自動車国道、自動車専用道路、都市高速道路、一般有料道路、有料橋等の有料道路を表すデータがそれぞれ記録される。更に、有料道路に関して、有料道路の入口及び出口の取付道（ランプウェイ）、料金所（インターチェンジ）等に関するデータが記録される。

また、ノードデータとしては、それぞれのレベル階層の地図データにおいて道路の分岐点（交差点、Ｔ字路等も含む）、各道路に曲率半径等に応じて所定の距離ごとに設定されたノード点の座標（位置）、ノードが交差点に対応するノードであるか等を表すノード属性、ノードに接続するリンクのリンク番号のリストである接続リンク番号リスト、ノードにリンクを介して隣接するノードのノード番号のリストである隣接ノード番号リスト、各ノード点の高さ（高度）等に関するデータ等が記録される。

また、探索データとしては、それぞれのレベル階層の地図データにおいて設定された目的地までの経路を探索及び表示する際に使用されるデータについて記録されており、ノードを通過する際のコスト（以下、ノードコストという）や道路を構成するリンクのコスト（以下、リンクコストという）からなる探索コストを算出する為に使用するコストデータ、リンクを通過するのに必要な旅行時間、経路探索により選択された経路を液晶ディスプレイ２５の地図上に表示するための経路表示データ等から構成されている。
ここで、ノードコストは交差点に対応するノードに対して基本的に設定されており、本実施形態に係るナビゲーション装置２０では、信号の有無や交差点を通過する際の自車の走行経路（即ち直進、右折及び左折の種類）によってその値が決定される。
また、リンクコストは、有料道路を走行することを優先する「有料道路優先」、有料道路以外の一般道路を走行することを優先する「一般道路優先」、目的地までの走行距離が短くなることを優先する「距離優先」、目的地までの所要時間が短くなることを優先する「推奨ルート」、推奨ルートで探索された経路と異なる経路で目的地までの所要時間が短くなることを優先する「別ルート」の５つの探索条件毎に、リンクを構成する道路属性や道路種別、道路幅、車線数、リンク長さに加え、ＶＩＣＳからの渋滞情報等の交通情報に関するデータを用いて算出される。

また、施設データとしては、各地域のホテル、病院、ガソリンスタンド、駐車場、観光施設、インターチェンジ、レストラン、サービスエリア等の建物に関するデータが建物を特定する施設ＩＤとともに記録される。なお、前記地図情報ＤＢ２８には、所定の情報をナビゲーション装置２０のスピーカ２６によって出力するための音声出力データも記録される。

そして、ナビゲーションＥＣＵ２３は、現在地（出発地）から目的地までの距離が短距離（例えば、３ｋｍ程度）の経路探索の場合には、現在地周辺の最下層の地図データであるレベル１の地図データのメッシュのみを使用して経路を探索する。
また、現在地から目的地までの距離が中距離（例えば、５０ｋｍ程度）の経路探索の場合には、現在地及び目的地周辺については最下層の地図データであるレベル１の地図データのメッシュを使用し、前記レベル１の地図データのメッシュに隣接するエリアは中間層の地図データであるレベル２の地図データのメッシュを使用して経路を探索する。
更に、現在地から目的地までの距離が長距離（例えば、３００ｋｍ程度）の経路探索の場合には、現在地及び目的地周辺の最下層の地図データであるレベル１の地図データのメッシュを使用し、前記レベル１の地図データのメッシュに隣接するエリアは中間層の地図データであるレベル２の地図データのメッシュを使用し、前記レベル２の地図データのメッシュに隣接するエリアは最上層の地図データであるレベル３の地図データのメッシュを使用して経路を探索する。それによって、経路の探索の為の演算量を抑えることができ、経路探索に必要な時間を短縮することができる。

また、ナビゲーションＥＣＵ２３が経路を探索する際には、地図データにおける探索データ中の道路データを調査して、５つの探索条件（「有料道路優先」、「一般道路優先」、「距離優先」、「推奨ルート」、「別ルート」）毎に探索に使用されるメッシュに含まれる道路（リンク及びノード）についての探索コスト（ノードコスト及びリンクコスト）を計算して、経路を探索する。具体的には、出発地側及び目的地側から経路の探索が行われ、出発地側からの探索と目的地側からの探索との重なり部分において、出発地側から累積された探索コストと目的地側から累積された探索コストとを加算した値、即ち、コスト加算値が算出される。その結果、各探索条件でそれぞれコストが最も小さい経路（ただし、「別ルート」の探索条件については「推奨ルート」の探索条件で探索した結果での２番目に小さい経路）を計５本選択し、その後に利用者によって選択された一の経路を誘導経路として設定する。

また、これら地図情報ＤＢ２８の内容は、ＤＶＤや外部に接続したメモリーカード等の記録媒体から情報を転送すること、又は特定の情報センタ等から端末通信装置７を介して情報をダウンロードすること等によって更新される。

続いて、前記構成を有する本実施形態に係る走行予測システム１を構成する端末車両４のナビゲーションＥＣＵ２３が実行する経路設定処理プログラムについて図５に基づき説明する。図５は本実施形態に係る走行予測システム１における経路設定処理プログラムのフローチャートである。ここで、経路設定処理プログラムは、自車両の現在位置である出発地から目的地までの経路を各探索条件で探索し、経路を設定するプログラムである。尚、図５にフローチャートで示されるプログラムはナビゲーションＥＣＵ２３が備えているＲＯＭ４３やＲＡＭ４２に記憶されており、イグニションがＯＮされた後にＣＰＵ４１により所定間隔毎（例えば４ｍｓ毎）で実行される。

先ず、経路設定処理プログラムではステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ４１は、操作部２４の操作情報に基づいて利用者によって目的地を設定する操作又は既に設定された目的地を変更する操作が行われたか否かを判定する。
そして、利用者によって目的地を設定する操作又は既に設定された目的地を変更する操作が行われたと判定した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）には、Ｓ２へと移行して操作部２４で入力された地点を新たな目的地として設定する。一方、目的地を設定する操作及び既に設定された目的地を変更する操作が行われていないと判定した場合（Ｓ１：ＮＯ）には、当該経路設定処理プログラムを終了する。

次にＳ３では、現在地検出処理部２１の検出結果に基づいて自車の現在位置を検出する。そして、Ｓ４では５つの探索条件（「有料道路優先」、「一般道路優先」、「距離優先」、「推奨ルート」、「別ルート」）毎に探索コストを計算し、自車の現在位置である出発地から前記Ｓ２で設定された目的地までの経路の探索処理を行う。尚、上記Ｓ４が経路設定手段の処理に相当する。

具体的にナビゲーションＥＣＵ２３による経路の探索処理について説明すると、先ず、地図データにおける探索データ中の道路データを調査して、５つの探索条件（「有料道路優先」、「一般道路優先」、「距離優先」、「推奨ルート」、「別ルート」）毎に探索に使用されるメッシュに含まれる道路（リンク及びノード）についての探索コスト（ノードコスト及びリンクコスト）を計算する。その後、出発地側からの探索と目的地側からの探索との重なり部分において、出発地側から累積された探索コストと目的地側から累積された探索コストとを加算した値、即ち、コスト加算値が算出される。その結果、各探索条件でそれぞれコストが最も小さい経路（ただし、「別ルート」の探索条件については「推奨ルート」の探索条件で探索した結果での２番目に小さい経路）を計５本選択する。その後、選択された各経路を液晶ディスプレイ２５に対して表示する。

ここで、図６は前記Ｓ４の経路の探索処理によって探索された５本の経路を液晶ディスプレイ２５に対して示した経路表示画面５１の図である。
図６に示すように、経路表示画面５１は、自車の現在位置である出発地の位置を示す出発地マーク５２と、前記Ｓ２で設定された目的地の位置を示す目的地マーク５３と、出発地から目的地までを案内する経路５４〜５８とが地図上に表示されることによって構成される。
ここで、第１の経路５４は有料道路を走行することを優先する「有料道路優先」の探索条件で探索された経路である。また、第２の経路５５は有料道路以外の一般道路を走行することを優先する「一般道路優先」の探索条件で探索された経路である。また、第３の経路５６は目的地までの走行距離が短くなることを優先する「距離優先」の探索条件で探索された経路である。また、第４の経路５７は目的地までの所要時間が短くなることを優先する「推奨ルート」の探索条件で探索された経路である。また、第５の経路５８は推奨ルートで探索された経路と異なる経路で目的地までの所要時間が短くなることを優先する「別ルート」の探索条件で探索された経路である。
そして、利用者は経路表示画面５１に表示された経路５４〜５８を参照することによって、各探索条件で探索されたそれぞれの経路を容易に把握することが可能となる。

続いて、Ｓ５では前記Ｓ４の経路の探索処理で探索された５本の経路から誘導経路とする経路を選択する。具体的には、経路表示画面５１を参照した利用者の操作部２４の操作に基づいて選択される。
その後、Ｓ６でＣＰＵ４１は、選択された経路を自車の走行する経路として誘導経路に設定する。そして、設定された誘導経路に従って液晶ディスプレイ２５に誘導経路を表示するとともに、液晶ディスプレイ２５の表示とスピーカ２６から出力する音声により、利用者に対して経路の案内を行う。

次に、走行予測システム１において端末車両４のナビゲーションＥＣＵ２３及びプローブ情報センタ３のサーバ１１が実行する走行予測処理プログラムについて図７及び図８に基づき説明する。図７及び図８は本実施形態に係る走行予測システムにおける走行予測処理プログラムのフローチャートである。ここで、走行予測処理プログラムは、前記した経路設定処理プログラム（図５参照）によって探索された５本の経路の内、自車が走行する以外の経路（誘導経路に設定されなかった経路）を走行すると仮定した仮想車両の走行位置を予測し、液晶ディスプレイ２５に表示するプログラムである。また、走行予測処理プログラムは探索された５本の経路の内、自車が走行しない４本の経路を対象にして、それぞれ同様の処理が実行される。即ち、４本の経路のそれそれについて走行予測処理プログラムにより仮想車両の走行位置が予測され、その走行位置が液晶ディスプレイ２５に表示される。尚、以下の図７及び図８にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置２０が備えているＲＡＭ４２やＲＯＭ４３、又はサーバ１１が備えているＲＡＭ１３やＲＯＭ１４に記憶されており、ＣＰＵ４１或いはＣＰＵ１２により実行される。

先ず、図７及び図８に基づいてナビゲーション装置２０のＣＰＵ４１が実行する走行予測処理プログラムについて説明する。Ｓ１１においては、ＣＰＵ４１は自車の現在位置が地図情報ＤＢ２８に記録された地図データ上で特定されているか否か、即ちマップマッチングしているか否かが判定される。

そして、自車位置がマッチングしている（Ｓ１１：ＹＥＳ）と判定された場合には、続いて前記経路設定処理プログラム（図５参照）によって誘導経路が設定されており、且つ自車が走行を開始することによって設定された誘導経路に沿った経路案内が開始されたか否かが判定される（Ｓ１２）。

その結果、経路案内が開始されたと判定された場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）には、Ｓ１３へと移行する。一方、自車位置がマッチングしていないと判定された場合（Ｓ１１：ＮＯ）、誘導経路が設定されていないと判定された場合、及び自車が走行を開始しておらず経路案内が開始されていないと判定された場合（Ｓ１２：ＮＯ）には、当該走行予測処理プログラムを終了する。

Ｓ１３では、ＣＰＵ４１は前記Ｓ４での経路の探索処理において５つの探索条件（「有料道路優先」、「一般道路優先」、「距離優先」、「推奨ルート」、「別ルート」）毎に探索された５本の経路の内、自車が走行する以外のいずれかの経路（例えば、「一般道路優先」の探索条件で探索された経路）に関する情報と、前記Ｓ５で誘導経路に設定された経路（例えば、「距離優先」の探索条件で探索された経路）に関する経路情報を端末通信装置７によりプローブ情報センタ３に対して送信する。

次に、Ｓ１４では現在地検出処理部２１によって検出した自車両の現在位置から仮想車両の走行位置を算出し、自車両と仮想車両の現在位置（走行位置）をそれぞれ液晶ディスプレイ２５に表示する（Ｓ１５）。尚、具体的にＳ１４の処理では、同一リンクを自車両と仮想車両が走行すると判定されるので、自車の現在位置と同一地点を仮想車両の位置と予測する。

そして、Ｓ１５では仮想車両の走行位置を予測する対象となる経路、即ち、前記Ｓ１３で経路情報が送信された経路が、自車が現在走行する誘導経路に対して異なる方向へと分岐したか否かが判定される。その結果、異なる方向へ分岐していないと判定された場合（Ｓ１５：ＮＯ）、即ち、自車が現在走行する経路と同一のリンクを仮想車両が走行すると判定された場合には、継続して自車の現在位置を仮想車両の走行位置と予測する（Ｓ１４）。

一方、自車が現在走行する誘導経路に対して異なる方向へと分岐していると判定された場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）には、自車両がその分岐点に到達した時点で、仮想車両の位置情報（即ち、自車両の位置情報）を端末通信装置７によりプローブ情報センタ３に対して送信する。

その後、Ｓ１８ではプローブ情報センタ３からプローブカー２の位置情報に基づいて算出された仮想車両の位置情報を端末通信装置７により受信する。そして、受信した仮想車両の位置情報に基づいて、自車両と仮想車両の現在位置（走行位置）をそれぞれ液晶ディスプレイ２５に表示する（Ｓ１９）。

また、Ｓ２０ではプローブ情報センタ３から仮想車両が走行する道路種別（例えば、高速道路、一般道路等）に基づいて算出された仮想車両の位置情報を端末通信装置７により受信する。そして、受信した仮想車両の位置情報に基づいて、端末車両４（自車両）と仮想車両の現在位置（走行位置）をそれぞれ液晶ディスプレイ２５に表示する（Ｓ２１）。

ここで、図９及び図１０は前記Ｓ１５、Ｓ１９及びＳ２１で液晶ディスプレイ２５に表示され、端末車両４（自車両）と仮想車両の走行位置を経路上で特定した走行案内画面６１の一例を示した図である。走行案内画面６１は、出発地の位置を示す出発地マーク６２と、目的地の位置を示す目的地マーク６３と、出発地から目的地までを案内する経路６４〜６８と、誘導経路（図９及び図１０では「距離優先」の探索条件で探索された経路６６）を走行する自車両の現在位置を示す自車マーク６９と、誘導経路以外の経路を走行する仮想車両の現在位置を示す仮想マーク７０〜７３とが地図上に表示されることによって構成される。
ここで、例えば、誘導経路に設定された経路が「距離優先」の探索条件で探索された経路６６であった場合には、「一般道路優先」で探索された経路６５とは範囲Ｘで経路が同一のリンクとなる。従って、図９に示すように前記Ｓ１４の処理により自車マーク６９と経路６５を走行する仮想車両の仮想マーク７０とが同一位置に重なって表示されることとなる。一方、範囲Ｘを通過した後は、図１０に示すようにプローブ情報センタ３によってプローブカー２の位置情報又は道路種別によって算出された仮想車両の位置が仮想マーク７０により表示される。

次に、Ｓ２２ではＣＰＵ４１は、仮想車両又は自車両が目的地へと到達したことをプローブ情報センタ３から端末通信装置７により受信する。その後、Ｓ２３では自車両及び仮想車両が経路を走行するのに必要であった所要時間、又は自車両が目的地に到達した時点で目的地に到達していない仮想車両が目的地に到達するまでに必要な残りの所要時間を液晶ディスプレイ２５に表示する。

ここで、図１１及び図１２は前記Ｓ２３で液晶ディスプレイ２５に表示され、端末車両４（自車両）及び仮想車両が経路を走行するのに必要となった所要時間又は残りの所要時間を表示した経路比較画面８１の一例を示した図である。経路比較画面８１は、５つの探索条件（「有料道路優先」、「一般道路優先」、「距離優先」、「推奨ルート」、「別ルート」）で探索された各経路を所要時間が短時間であった順に一覧に示したものであり、所要時間の短い順位を示した経路順位８２と、経路の探索条件を示した経路種類８３と、自車両及び仮想車両が経路を走行するのに必要な所要時間８４と、自車両が誘導経路に設定した経路を特定する特定マーク８５から構成される。

例えば、図１１及び図１２では「推奨ルート」、「有料道路優先」、「距離優先」、「一般道路優先」、「別ルート」の順に自車両又は仮想車両が目的地へと到達し、自車両が実際に走行した「距離優先」の経路は３番目に所要時間の少なかった経路であることを示している。
ここで、所要時間８４は自車両が走行した誘導経路に関しては自車両の出発点の出発時と目的地への到着時にＧＰＳ３１によって検出された現在時刻から算出される。一方、仮想車両が走行した経路に関しては、自車両の出発点の出発時と前記走行予測処理プログラムにおいてシミュレートされた仮想車両が目的地へと到着した到着時に同じくＧＰＳ３１によって検出された現在時刻から算出される。ただし、自車両が仮想車両より早く到着した場合には、その時点の仮想車両の現在位置から目的地までの残距離を算出し、高速道路であれば６０ｋｍ／ｈ、一般道路であれば３０ｋｍ／ｈで走行するものとして仮想車両の目的地までの残りの所要時間を算出する。尚、道路種別のみから算出するのではなく、端末車両４の利用者が設定した走行速度やＶＩＣＳ等から取得した交通情報に基づいて設定された走行速度で仮想車両が走行するものとして算出しても良い。

そして、自車両が目的地へと到達した時点で目的地へと到達していない経路の所要時間（図１１及び図１２では「一般道路優先」、「別ルート」の経路の所要時間）については、図１１に示すように自車両の走行した経路の所要時間（図１１では「距離優先」の経路の所要時間）に対して、算出された残りの所要時間を加えたものを表示するようにしても良い。また、図１２に示すように、算出された残り所要時間のみを表示するようにしても良い。
そして、利用者は経路比較画面８１を参照することにより、自車の選択した経路が適切であったか否かを確認することが可能となり、次回以降の選択へ反映させることができる。

次に、図７及び図８に基づいてサーバ１１のＣＰＵ１２が実行する走行予測処理プログラムについて説明する。先ずＳ１０１においては、ＣＰＵ１２は前記Ｓ１３で端末車両４から送信された経路情報をセンタ側通信装置６により受信し、プローブ情報ＤＢ１５に記憶する。

次に、Ｓ１０２においてＣＰＵ１２は、前記Ｓ１７で端末車両４から送信された仮想車両の現在位置情報をセンタ側通信装置６により受信する。そして、センタ地図情報ＤＢ１６に記憶された地図データに基づいて仮想車両の位置をマップマッチングし、その仮想車両の位置から所定範囲内（本実施形態では半径１００ｍ以内）を走行するプローブカー２をプローブ情報ＤＢ１５の走行地点テーブル１７に基づいて検索する（Ｓ１０３）。尚、Ｓ１０３が情報提供車両検出手段の処理に相当する。

その後、Ｓ１０４でＣＰＵ１２は、前記Ｓ１０３の検索結果に基づいて所定範囲内を走行するプローブカー２があるか否かが判定され、更に、所定範囲内を走行するプローブカー２があると判定された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）には、その対象となるプローブカー２が複数あるか否かが判定される（Ｓ１０５）。
一方、所定範囲内を走行するプローブカー２がないと判定された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）には、Ｓ１１１へと移行し、後述のように道路種別に基づいて仮想車両の走行位置が予測される。尚、上記Ｓ１０４が存在判定手段の処理に相当する。

そして、前記Ｓ１０５により対象となるプローブカー２が複数あると判定された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）には、対象となる各プローブカー２から搭載されたナビゲーション装置において設定された誘導経路の経路情報をプローブカー２との通信によって取得する。そして、各プローブカー２で設定されている誘導経路と、前記Ｓ１０１で受信した仮想経路が走行する経路とを比較し、最も一致していると判定された経路を誘導経路とするプローブカー２を特定する。
尚、何れのプローブカー２にも誘導経路が設定されていないと判定された場合には、仮想車両の現在位置に最も近い位置を走行するプローブカー２を特定する。
一方、前記Ｓ１０５において対象となるプローブカー２が一台しかないと判定された場合（Ｓ１０５：ＮＯ）には、Ｓ１０７へと移行する。尚、Ｓ１０６が走行経路取得手段の処理に相当する。

その後、Ｓ１０７では所定範囲内に位置するプローブカー２（複数ある場合にはＳ１０６で特定されたプローブカー２）の現在位置に基づいて仮想車両の走行位置の算出を開始する。具体的にはプローブカー２の現在位置と同一地点を仮想車両の現在位置と予測する。
その後、ＣＰＵ１２は前記Ｓ１０７で算出された仮想車両の位置情報を端末車両４に対してセンタ側通信装置６により送信する（Ｓ１０８）。そして、送信された端末車両４は前記したように仮想車両の位置を走行案内画面６１に表示する（図１０参照）。

ここで、図１３を用いて前記Ｓ１０７における仮想車両の走行位置の算出方法について説明する。図１３に示すように、路面９１上の所定地点に仮想車両９２が位置することを算出された状態で、且つ半径１００ｍ以内をプローブカー９３が走行していることが検出された場合には、以降においてプローブカー９３の走行位置を仮想車両の走行位置として算出する。
尚、図１３に示すようにプローブカー９３が仮想車両９２の前方８０ｍで検出された場合には、以降においてプローブカー９３の走行位置でなくプローブカー９３の走行位置から８０ｍ後方の位置を仮想車両の走行位置として算出することとしても良い。

Ｓ１０９では、前記Ｓ１０７で算出された仮想車両の位置と、端末車両４からから送信された端末車両４の現在位置とに基づいて、仮想車両又は端末車両４（自車両）が目的地へと到達したか否かが判定される。そして、仮想車両又は端末車両４が目的地へと到達したと判定された場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ）にはＳ１１４へと移行し、目的地に到達した旨を端末車両４に対してセンタ側通信装置６により送信する。

一方、仮想車両及び端末車両４が目的地へと到達していないと判定された場合（Ｓ１０９：ＮＯ）には、続いて、ＣＰＵ１２は前記Ｓ１０７において仮想車両の位置を算出する算出対象となっているプローブカー２（図１３ではプローブカー９３）が仮想車両の走行する経路から外れたか否かが判定される（Ｓ１１０）。尚、Ｓ１１０が経路判定手段の処理に相当する。

その結果、経路から外れていないと判定された場合（Ｓ１１０：ＮＯ）には、Ｓ１０７へと戻り、継続して対象となっているプローブカー２から仮想車両の走行位置を算出する。

それに対し、プローブカー２が仮想車両の走行する経路から外れたと判定された場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）には、プローブカー２が経路を外れた地点から仮想車両が現在位置する道路の道路種別に基づいて、仮想車両の位置の算出を開始する（Ｓ１１１）。具体的に、仮想車両が現在位置する道路が高速道路であれば６０ｋｍ／ｈ、一般道路であれば３０ｋｍ／ｈで走行するものとして仮想車両の位置を算出する。尚、道路種別のみから算出するのではなく、端末車両４の利用者が設定した走行速度やＶＩＣＳ等から取得した交通情報に基づいて設定された走行速度で仮想車両が走行するものとして算出しても良い。
その後、ＣＰＵ１２は前記Ｓ１１１で算出された仮想車両の位置情報を端末車両４に対してセンタ側通信装置６により送信する（Ｓ１１２）。そして、送信された端末車両４は前記したように仮想車両の位置を走行案内画面６１に表示する（図１０参照）尚、上記Ｓ１４、Ｓ１０７、Ｓ１１１が経路設定手段の処理に相当する。

ここで、図１４を用いて前記Ｓ１１１における仮想車両の走行位置の算出方法について説明する。図１４に示すように、路面９１上の所定地点に仮想車両９２が位置することを算出された状態で、対象となっていたプローブカー９３が矢印９４方向へと走行し、仮想車両９２の走行する経路を外れた場合には、以降において路面９１の道路種別に応じた走行速度で経路を走行するように仮想車両９２の走行位置を算出する。

次に、Ｓ１１３では、前記Ｓ１１１で算出された仮想車両の位置と、端末車両４からから送信された端末車両４の現在位置とに基づいて、仮想車両又は端末車両４（自車両）が目的地へと到達したか否かが判定される。そして、仮想車両又は端末車両４が目的地へと到達したと判定された場合（Ｓ１１３：ＹＥＳ）にはＳ１１４へと移行し、目的地に到達した旨を端末車両４に対してセンタ側通信装置６により送信する。

一方、仮想車両及び端末車両４が目的地へと到達していないと判定された場合（Ｓ１１３：ＮＯ）には、Ｓ１０３へと戻り、仮想車両の所定範囲内（本実施形態では半径１００ｍ以内）を走行する新たなプローブカー２をプローブ情報ＤＢ１５の走行地点テーブル１７に基づいて検索する。

以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る走行予測システム１では、出発地点から目的地点までの経路が各探索条件に基づいて探索され（Ｓ４）、探索された経路の内、自車が走行しない経路以外を自車と同一タイミングで走行開始したと仮定した仮想車両の位置を、仮想車両の所定範囲内を走行するプローブカー２の位置情報に基づいて予測する（Ｓ１４、Ｓ１０７、Ｓ１１１）ので、出発地から目的地までの走行経路を走行する仮想車両の位置について、路上を実際に走行する車両からのリアルタイムの情報に基づいて正確に予測することが可能となる。そして、仮想車両の予測結果に基づいて、目的地までの経路の選択を行う際に利用者が最適な経路の選択を行うことができる。
また、プローブカー２が仮想車両の走行する経路から外れたと判定された場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）に、仮想車両の位置の所定範囲内を走行する新たなプローブカー２の検出を行う（Ｓ１０３）ので、複数のプローブカー２の内から、仮想車両の位置の予測に最適と思われるプローブカー２に切り換えて情報提供対象として用いることが可能となる。従って、出発地から目的地までの走行経路を走行する仮想車両の位置について、より正確に予測することが可能となる。
また、所定範囲内をプローブカー２が走行していないと判定された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）に、仮想車両が走行する道路種別に基づく所定の速度（高速道路は６０ｋｍ／ｈ、一般道路は３０ｋｍ／ｈ）で仮想車両が走行すると仮定して仮想車両の位置を予測する（Ｓ１１１）ので、仮想車両の位置を予測するのに適当なプローブカー２が存在しない場合であっても、仮想車両の走行する経路に応じたより正確な位置の予測を行うことが可能となる。
また、所定範囲内を複数のプローブカー２が走行していると判定された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）に、複数のプローブカー２の内、プローブカーが設定している誘導経路が仮想車両の走行する経路と最も一致するプローブカー２の位置情報に基づいて仮想車両の位置を予測するので、複数のプローブカー２の内から、仮想車両の位置の予測に最適と思われるプローブカー２を選別して情報提供対象として用いることが可能となる。従って、出発地から目的地までの走行経路を走行する仮想車両の位置について、より正確に予測することが可能となる。
更に、仮想車両の位置を液晶ディスプレイ２５において表示する（Ｓ１５、Ｓ１９、Ｓ２１）ので、利用者は仮想車両の位置の予測結果を参照し、次回以降に目的地までの経路の選択を行う際に利用者の望む最適な経路の選択を行うことができる。

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では、仮想車両の所定範囲内を走行するプローブカー２が検出できなかった場合（Ｓ１０４：ＮＯ）には、プローブ情報センタ３のサーバ１１によって道路種別に応じた走行速度で経路を走行する仮想車両の位置を算出する（Ｓ１１１）こととしているが、その場合には端末車両４のナビゲーション装置２０によって仮想車両の位置の算出を行っても良い。
また、本実施形態では、自車の走行する誘導経路と仮想車両が走行する経路が同一のリンクであった場合（Ｓ１６：ＮＯ）には、端末車両４のナビゲーション装置２０によって仮想車両の位置が算出される（Ｓ１４）こととしているが、その場合にはプローブ情報センタ３のサーバ１１によって仮想車両の位置の算出を行っても良い。

また、本実施形態では異なる５つの探索条件で探索された経路の内、自車が走行しないと判定された経路を走行する仮想車両の位置を算出することとしているが、利用者が設定した経路のみを走行する仮想車両の位置を算出することとしても良い。また、端末車両４を走行させない場合であっても、仮想車両のみを所定のタイミングで出発地から走行を開始させたと仮定して、その位置を算出するようにしても良い。

また、本実施形態ではプローブカー２から送信されたプローブ情報を、プローブ情報センタ３を介して端末車両４に配信することとしているが、車車間の通信によってプローブ情報を直接に端末車両４へ送信するようにしても良い。尚、その場合においては前記Ｓ１０１〜Ｓ１１４の処理は端末車両４側で行うように構成することが望ましい。

また、プローブカー２が自車の現在位置と現在時刻をプローブ情報センタ３に対して送信するタイミングを所定時間間隔（本実施形態では１分間隔）でなく、所定距離間隔（例えば１００ｍ間隔）にしても良い。更に、ノードを通過する毎に送信することとしても良い。

本実施形態に係る走行予測システムの概略構成図である。 本実施形態に係る走行予測システムの特にプローブ情報センタの構成について示したブロック図である。 本実施形態に係る走行予測システムの特に端末車両の構成について示したブロック図である。 本実施形態に係る走行地点テーブルを示した図である。 本実施形態に係る走行予測システムにおける経路設定処理プログラムのフローチャートである。 経路探索処理によって探索された５本の経路を液晶ディスプレイに示した経路表示画面の図である。 本実施形態に係る走行予測システムにおける走行予測処理プログラムのフローチャートである。 本実施形態に係る走行予測システムにおける走行予測処理プログラムのフローチャートである。 自車両と仮想車両の走行位置を経路上で特定した走行案内画面の一例を示した図である。 自車両と仮想車両の走行位置を経路上で特定した走行案内画面の一例を示した図である。 自車及び仮想車両が経路を走行するのに必要となった所要時間又は残りの所要時間を表示した経路比較画面の一例を図である。 自車及び仮想車両が経路を走行するのに必要となった所要時間又は残りの所要時間を表示した経路比較画面の一例を図である。 ステップ１０７における仮想車両の走行位置の算出方法について説明した説明図である。 ステップ１１１における仮想車両の走行位置の算出方法について説明した説明図である。

符号の説明

１ 走行予測システム
２ プローブカー
３ プローブ情報センタ
４ 端末車両
７ 端末通信装置
１１ サーバ
１２ ＣＰＵ
１３ ＲＡＭ
１４ ＲＯＭ
１５ プローブ情報ＤＢ
２１ 現在地検出処理部
２３ ナビゲーションＥＣＵ
２５ 液晶ディスプレイ
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＡＭ
４３ ＲＯＭ

Claims (8)

1. 所定の出発地点から所定の目的地点までの走行経路を設定する経路設定手段と、
   情報提供車両の位置情報を取得する情報提供車両位置情報取得手段と、
   前記出発地点を出発し、前記走行経路を走行すると仮定した仮想車両の現在時刻の位置を取得する仮想車両位置取得手段と、
   前記情報提供車両位置情報取得手段により取得した前記情報提供車両の位置情報に基づいて、前記走行経路を走行するとともに前記仮想車両位置取得手段によって取得された前記仮想車両の位置の所定範囲内を走行する情報提供車両を検出する情報提供車両検出手段と、
   前記情報提供車両検出手段によって検出された前記情報提供車両の位置情報に基づいて、前記仮想車両の位置を予測する仮想車両位置予測手段と、
   前記情報提供車両検出手段によって検出された前記情報提供車両が前記走行経路から外れたか否かを判定する経路判定手段と、を有し、
   前記経路判定手段により前記情報提供車両検出手段によって検出された前記情報提供車両が前記走行経路から外れたと判定された場合に、前記仮想車両位置予測手段は、該情報提供車両が前記走行経路から外れた地点の位置から前記仮想車両が現在位置する道路の道路種別に基づく速度で走行すると仮定して、前記仮想車両の位置を予測し、その後に前記情報提供車両検出手段は、前記走行経路を走行するとともに前記仮想車両の位置の所定範囲内を走行する前記情報提供車両を再度検出することを特徴とする走行予測システム。
2. 前記仮想車両位置予測手段は、前記仮想車両位置取得手段によって取得された前記仮想車両の位置と前記情報提供車両検出手段によって検出された前記情報提供車両の位置との距離差を維持して走行すると仮定して、前記仮想車両の位置を予測することを特徴とする請求項１に記載の走行予測システム。
3. 前記経路設定手段は、前記走行経路を複数本設定し、
   前記仮想車両位置予測手段は、前記経路設定手段で設定されたいずれかの前記走行経路を自車両が走行する場合に、前記自車両が前記出発地点を出発した同一のタイミングで前記出発地点を出発するとともに前記自車両が走行する以外の一又は複数の前記走行経路を走行すると仮定した前記仮想車両の位置を予測することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の走行予測システム。
4. 複数の前記走行経路のいずれかを走行する自車両の現在時刻の位置を取得する自車両位置取得手段と、
   前記自車両又は前記仮想車両が前記目的地点に到達した場合に、前記自車両又は前記仮想車両が前記走行経路を走行するのに必要であった所要時間を、所要時間が短い順に一覧に表示する所要時間表示手段と、を有することを特徴とする請求項３に記載の走行予測システム。
5. 前記所要時間表示手段は、前記自車両が前記目的地点に到達した時点で、前記仮想車両が前記目的地点に到達していない場合には、前記仮想車両が前記目的地点に到達するまでに必要な残り時間を表示することを特徴とする請求項４に記載の走行予測システム。
6. 前記情報提供車両検出手段の検出結果に基づいて前記所定範囲内を情報提供車両が走行しているか否かを判定する存在判定手段を有し、
   前記仮想車両位置予測手段は前記存在判定手段によって前記所定範囲内を前記情報提供車両が走行していないと判定された場合に、前記走行経路に基づく所定の速度で前記仮想車両が走行すると仮定して前記仮想車両の位置を予測することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の走行予測システム。
7. 前記情報提供車両が走行する予定の走行予定経路を取得する走行経路取得手段を有し、
   前記情報提供車両検出手段によって前記所定範囲内を複数の前記情報提供車両が走行していると判定された場合に、前記仮想車両位置予測手段は複数の前記情報提供車両の内、前記走行予定経路が前記走行経路と最も一致する前記情報提供車両の位置情報に基づいて前記仮想車両の位置を予測することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の走行予測システム。
8. 前記仮想車両位置予測手段によって予測された前記仮想車両の位置を表示する仮想車両位置表示手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の走行予測システム。

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