JP5058243B2 - 車両案内装置、車両案内方法、及び車両案内プログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両案内装置、車両案内方法、及び車両案内プログラムに関する。

従来、配信センタから道路規制や渋滞等に関する交通情報を取得し、これに基づいた案内を出力する車両案内装置が用いられている。例えば、目的地までの経路上に存在する分岐点の手前に複数の渋滞チェックポイントを設定し、連続した所定数の渋滞していないと判断された渋滞チェックポイントのうち分岐点から遠い側のチェックポイントに自車両が到達したときに分岐案内を行う車両用経路案内装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２０３１００号公報

しかし、特許文献１の如き従来の装置では、車線変更を必要とする分岐案内を行う場合であっても、車線変更先の車線における車間距離については何ら考慮がされていなかった。その結果、例えば分岐点の手前で渋滞が発生していない場合には、分岐点から所定距離離れた地点で分岐案内が行われていたが、当該分岐案内を行った位置では車線変更先の車線における車間距離が十分ではなく、車線変更が困難な場合が生じていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車線の交通状況に応じて車線変更を容易とする案内を行うことができる、車両案内装置、車両案内方法、及び車両案内プログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の車両案内装置は、所定の車線における車間距離であって、車線変更の基準地点までに存在する車両相互間の車間距離を特定する車間距離特定手段と、前記所定の車線における車間距離であって、当該所定の車線に車線変更を行うことが許容される許容車間距離を特定する許容車間距離特定手段と、前記基準地点に至るまでに前記所定の車線へ車線変更すべき推奨区間を特定すると共に、当該推奨区間の端点のうち前記基準地点から遠い端点を、車線変更に関する案内を行うべき案内地点として特定する推奨区間特定手段と、前記特定した案内地点に基づいて、前記所定の車線への車線変更に関する案内情報を出力する出力手段とを備え、前記推奨区間特定手段は、前記基準地点に至るまでの範囲内において前記所定の車線に設定される複数の判定区間であって、前記基準地点から前記基準地点よりも車両進行方向後方に至る範囲に設定された複数の端点の各々から、車両進行方向後方に所定の判定距離だけ戻った各々の端点に至る、複数の判定区間を設定し、当該設定した各判定区間の内、該判定区間内に存在する車両相互間の車間距離が前記許容車間距離以上となる判定区間を、前記推奨区間として特定する。

請求項２に記載の車両案内装置は、請求項１に記載の車両案内装置において、前記許容車間距離特定手段は、前記所定の車線を走行する車両の前記各判定区間内における基準車速と、前記所定の車線への車線変更元となる車線を走行する車両の前記各判定区間に対応する区間内における基準車速との差分を特定し、当該特定した差分に基づいて前記許容車間距離を特定する。

請求項３に記載の車両案内方法は、所定の車線における車間距離であって、車線変更の基準地点までに存在する車両相互間の車間距離を特定する車間距離特定ステップと、前記所定の車線における車間距離であって、当該所定の車線に車線変更を行うことが許容される許容車間距離を特定する許容車間距離特定ステップと、前記基準地点に至るまでに前記所定の車線へ車線変更すべき推奨区間を特定すると共に、当該推奨区間の端点のうち前記基準地点から遠い端点を、車線変更に関する案内を行うべき案内地点として特定する推奨区間特定ステップと、前記特定した案内地点に基づいて、前記所定の車線への車線変更に関する案内情報を出力する出力ステップとを含み、前記推奨区間特定ステップにおいて、前記基準地点に至るまでの範囲内において前記所定の車線に設定される複数の判定区間であって、前記基準地点から前記基準地点よりも車両進行方向後方に至る範囲に設定された複数の端点の各々から、車両進行方向後方に所定の判定距離だけ戻った各々の端点に至る、複数の判定区間を設定し、当該設定した各判定区間の内、該判定区間内に存在する車両相互間の車間距離が前記許容車間距離以上となる判定区間を、前記推奨区間として特定する。

請求項４に記載の車両案内プログラムは、請求項３に記載の方法をコンピュータに実行させる。

請求項１に記載の車両案内装置、請求項３に記載の車両案内方法、又は請求項４に記載の車両案内プログラムによれば、車線変更先の車線における車間距離が大きく車線変更が容易な区間にて車線変更できるように案内を出力することができ、当該車線への車線変更を容易とする案内を行うことができる。
特に、車線変更を行うための車間距離の許容値以上に車間距離が大きく車線変更が容易な区間にて車線変更に関する案内を出力することができ、車線変更を一層容易とする案内を行うことができる。

請求項２に記載の車両案内装置によれば、所定の車線を走行する車両の各判定区間内における基準車速と、所定の車線への車線変更元となる車線を走行する車両の各判定区間に対応する区間内における基準車速との差分を特定し、当該特定した差分に基づいて許容車間距離を特定するので、車線間の相対車速に応じて異なる車間距離の許容値を考慮した案内を行うことができる。

車両案内システムを例示するブロック図である。 許容値テーブルを例示した表である。 図１に示した車両に搭載されている車載装置、及びその他の搭載機器を例示したブロック図である。 走行情報取得処理のフローチャートである。 案内地点特定処理のフローチャートである。 案内地点特定処理の対象となる分岐及び車線を例示した平面図である。 基準地点と判定区間との関係を概念的に示した図である。 案内処理のフローチャートである。 実施の形態２に係る許容値テーブルを例示した表である。 実施の形態２に係る案内地点特定処理のフローチャートである。

以下、本発明に係る車両案内装置、車両案内方法、及び車両案内プログラムの各実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。ただし、これら各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

〔実施の形態１〕
最初に、実施の形態１について説明する。この実施の形態１は、所定の車線における基準車速と、車線変更元の車線における基準車速との差分に基づいて許容車間距離を特定する形態である。

（構成）
まず、実施の形態に係る車両案内システムの構成を説明する。図１は、車両案内システムを例示するブロック図である。図１に示すように、車両案内システム１は車両案内装置１０、及び車両３に搭載された車載装置２０を備えており、これらの車両案内装置１０と車載装置２０とはネットワーク２を介して相互に通信可能に接続されている。

（構成−車両案内装置）
車両案内装置１０は、通信部１１、制御部１２、及びデータ記録部１３を備えている。

（構成−車両案内装置−通信部）
通信部１１は、車載装置２０との間でネットワーク２を介して通信を行う通信手段であり、車線変更に関する案内情報を車載装置２０に出力する出力手段である。この通信部１１としては、公知の有線及び／又は無線通信装置を用いることができる。

（構成−車両案内装置−制御部）
制御部１２は、車両案内装置１０を制御する制御手段であり、具体的には、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを格納するためのＲＡＭの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。特に、実施の形態に係る車両案内プログラムは、任意の記録媒体又はネットワーク２を介して車両案内装置１０にインストールされることで、制御部１２の各部を実質的に構成する（後述する車載装置２０の制御部２１についても同じ）。

この制御部１２は、機能概念的に、車間距離特定部１２ａ、推奨区間特定部１２ｂ、許容車間距離特定部１２ｃ、及び渋滞情報取得部１２ｄを備えている。

車間距離特定部１２ａは、所定の車線における車間距離を特定する車間距離特定手段である。推奨区間特定部１２ｂは、所定の車線へ車線変更すべき推奨区間を特定する推奨区間特定手段である。許容車間距離特定部１２ｃは、所定の車線に車線変更を行うことが許容される許容車間距離を特定する許容車間距離特定手段である。渋滞情報取得部１２ｄは、渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段である。これらの制御部１２の各構成要素によって実行される処理の詳細については後述する。

（構成−車両案内装置−データ記録部）
データ記録部１３は、車両案内装置１０の動作に必要なプログラム及び各種のデータを記録する記録手段であり、例えば、外部記録装置としてのハードディスク（図示省略）を用いて構成されている。ただし、ハードディスクに代えてあるいはハードディスクと共に、磁気ディスクの如き磁気的記録媒体、又はＤＶＤやブルーレイディスクの如き光学的記録媒体を含む、その他の任意の記録媒体を用いることができる（後述する車載装置２０のデータ記録部２２についても同じ）。

このデータ記録部１３は、地図情報データベース（以下、データベースを「ＤＢ」と称する）１３ａ、走行情報ＤＢ１３ｂ、案内地点ＤＢ１３ｃ、及び許容値テーブル１３ｄを備えている。地図情報ＤＢ１３ａは、地図情報を格納する地図情報格納手段である。「地図情報」は、例えばリンクデータ（リンク番号、接続ノード番号、道路座標、道路種別、車線数、走行規制等）、ノードデータ（ノード番号、座標）、地物データ（信号機、道路標識、ガードレール、建物等）、地形データ等を含んで構成されている。

走行情報ＤＢ１３ｂは、後述する走行情報取得処理において車載装置２０から取得した走行情報を格納する走行情報格納手段である。走行情報には、例えば、走行情報を取得した車両３の識別情報、走行情報を取得した日時、走行情報を取得した位置、各車両３の前方の車両３までの車間距離、各車両３が走行している走行車線、各車両３の車速、渋滞度、規制情報等を含めることができる。

案内地点ＤＢ１３ｃは、車線変更に関する案内を行う案内地点に関する案内地点情報を格納する案内地点情報格納手段である。案内地点情報には、例えば、案内地点、案内地点を特定する対象となる分岐、及び案内地点を特定する対象となる車線、車線変更元となる車線等を特定するための情報を含めることができる。

許容値テーブル１３ｄは、許容車間距離特定部１２ｃが許容車間距離を特定する際に参照するためのテーブルである。図２は許容値テーブル１３ｄを例示した表である。図２に示すように、許容値テーブル１３ｄにはテーブル項目「相対車速（絶対値）」及び「許容値」に対応する情報が相互に関連付けて格納されている。項目「相対車速（絶対値）」に対応して格納される情報は、所定の車線を走行する車両３の基準車速と、当該所定の車線への車線変更元となる車線を走行する車両３の基準車速との差分の絶対値の範囲を特定する情報である。基準車速としては、例えば車線を走行する複数車両３の平均車速、最低車速、あるいは最高車速等を用いることができる。項目「許容値」に対応して格納される情報は、車線変更を行う際の困難度の許容値である。ここで「困難度」とは、所定の車線の一定区間内における最小車間距離に対応して決定される値である。つまり、所定の車線を走行する車両３の基準車速と、当該所定の車線への車線変更元となる車線を走行する車両３の基準車速との差分に基づいて、所定の車線へ車線変更を行うことが容易な車間距離に対応する許容値が決定され、この許容値が閾値として上述の困難度と比較されることで、所定の車線の一定区間内における車線変更が容易か否かが判定される。困難度の決定方法は任意で、例えば、最小車間距離を１００で除した値の小数点以下を四捨五入して求めた整数値を困難度として求める。この場合、困難度が小さいほど最小車間距離が小さく、車線変更を行うことが困難であることを示している。図２の許容値テーブル１３ｄでは、基準車速の差分の絶対値が２０ｋｍ／ｈ以上の場合に対応する許容値は４、差分の絶対値が１０ｋｍ／ｈ以上２０ｋｍ／ｈ未満の場合に対応する許容値は３、差分の絶対値が１０ｋｍ／ｈ未満の場合に対応する許容値は２が格納されている。すなわち、車線間の基準車速の差分の絶対値が大きい程当該車線間の車線変更は困難と考えられるため、対応する許容値が大きい。一方、車線間の基準車速の車線間の差分の絶対値が小さい程当該車線間の車線変更は容易と考えられるため、対応する許容値が小さい。なお、この許容値テーブル１３ｄを用いた処理の詳細については後述する。

（構成−車両）
図３は、図１に示した車両３に搭載されている車載装置２０、及びその他の搭載機器を例示したブロック図である。図３に示すように、車両３は車間センサ３０、カメラ４０、車速センサ５０、現在位置検出処理部６０、通信部７０、スピーカ８０、ディスプレイ９０、及び車載装置２０を備えている。

（構成−車両−車間センサ）
車間センサ３０は、当該車間センサ３０が搭載されている車両３と、その前方を走行する車両３との間の車間距離を測定する。この車間センサ３０としては、例えばレーザセンサやミリ波レーダセンサ等の公知の車間計測装置を用いることができる。

（構成−車両−カメラ）
カメラ４０は、車両３の周辺を撮影する撮影手段である。このカメラ４０は、例えば車両３の前後バンパー近傍等に１台又は複数台設置され、車両３の周辺を撮影する。カメラ４０が撮影した画像データは、車載装置２０に入力される。なお、カメラ４０の具体的な構成は任意で、例えばＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサ等の公知の撮像素子、及び魚眼レンズやプリズム等の公知の光学系部品を用いて構成されている。

（構成−車両−車速センサ）
車速センサ５０は、車軸の回転数に比例する車速パルス信号等を車載装置２０に出力するものであり、公知の車速センサを用いることができる。

（構成−車両−現在位置検出処理部）
現在位置検出処理部６０は、車両３の現在位置を検出する現在位置検出手段である。具体的には、現在位置検出処理部６０は、ＧＰＳ、地磁気センサ、距離センサ、又はジャイロセンサ（いずれも図示省略）の少なくとも一つを有し、現在の車両３の位置（座標）及び方位等を公知の方法にて検出する。

（構成−車両−通信部）
通信部７０は、車両案内装置１０との間でネットワーク２を介して通信を行う通信手段である。この通信部７０としては、公知の無線通信装置を用いることができる。

（構成−車両−スピーカ）
スピーカ８０は、車載装置２０の制御に基づいて各種の音声を出力する。スピーカ８０より出力される音声の具体的な態様は任意であり、必要に応じて生成された合成音声や、予め録音された音声を出力することができる。

（構成−車両−ディスプレイ）
ディスプレイ９０は、車載装置２０の制御に基づいて各種の画像を表示する。なお、このディスプレイ９０の具体的な構成は任意であり、公知の液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイの如きフラットパネルディスプレイを使用することができる。

（構成−車両−車載装置）
図３に示すように、車載装置２０は、制御部２１、及びデータ記録部２２を備えている。

（構成−車載装置−制御部）
制御部２１は、車載装置２０を制御する制御手段であり、機能概念的に走行情報取得部２１ａ、経路取得部２１ｂ、及び案内制御部２１ｃを備えている。

走行情報取得部２１ａは、車間センサ３０、カメラ４０、車速センサ５０、及び現在位置検出処理部６０からの入力に基づき、走行情報を取得する走行情報取得手段である。経路取得部２１ｂは、車両３の走行経路を取得する経路取得手段であり、例えば公知のナビゲーション装置によって設定された走行経路を取得する。案内制御部２１ｃは、車線変更に関する案内の出力制御を行う案内制御手段である。これらの制御部２１の各構成要素によって実行される処理の詳細については後述する。

（構成−車載装置−データ記録部）
データ記録部２２は、車載装置２０の動作に必要なプログラム及び各種のデータを記録する記録手段である。このデータ記録部２２は、地図情報ＤＢ２２ａを備えている。地図情報ＤＢ２２ａに格納されている地図情報には、上述の車両案内装置１０における地図情報ＤＢ１３ａに格納されている各種情報の他、地図をディスプレイ９０に表示するための地図表示データを含んで構成されている。

（処理）
次に、このように構成される車両案内装置１０及び／又は車載装置２０によって実行される処理について説明する。車両案内装置１０及び／又は車載装置２０によって実行される処理は、各車両３の車載装置２０が走行情報を取得する走行情報取得処理、車線変更に関する案内を行うべき案内地点を車両案内装置１０が特定する案内地点特定処理、及び車載装置２０が車線変更に関する案内制御を行う案内処理に大別される。これらの処理について、以下説明する。

（処理−走行情報取得処理）
まず、走行情報取得処理について説明する。図４は走行情報取得処理のフローチャートである（以下の各処理の説明ではステップを「Ｓ」と略記する）。この走行情報取得処理は車載装置２０によって実行される処理であり、例えば車載装置２０への電源投入後に、所定周期にて繰り返し起動される。

走行情報取得処理の起動後、走行情報取得部２１ａは、現在位置検出処理部６０を介して取得した車両３の現在位置と当該車両３の前方にある分岐との間の距離が、当該分岐に至るまでの間に走行情報を取得すべき取得距離以下となるまで待機する（ＳＡ１、Ｎｏ）。なお、車両３の前方にある分岐は、現在位置検出処理部６０を介して取得された当該車両３の現在位置、方位センサ（図示省略）を介して特定された車両３の進行方向、及び地図情報ＤＢ２２ａに格納されている地図情報に基づいて特定することができる。また、取得距離の具体的な値は任意で、例えば分岐の手前で車線変更に関する案内を行うべき最大の距離として、分岐から５０００ｍの距離を取得距離として設定する。

車両３の現在位置と当該車両３の前方にある分岐との間の距離が取得距離以下となった場合（ＳＡ１、Ｙｅｓ）、走行情報取得部２１ａは走行情報として、例えば車両３の識別情報、現在日時、現在位置、前方車両３までの車間距離、車両３が走行している走行車線、車速、渋滞度、規制情報等を取得し、当該取得した走行情報をＲＡＭ（図示省略）等の公知の記憶手段に格納する（ＳＡ２）。例えば走行情報取得部２１ａは、ＧＰＳ衛星から受信した標準時刻情報に基づき現在日時を特定し、現在位置検出処理部６０を介して車両３の現在位置を特定し、車間センサ３０を介して前方を走行する車両３との間の車間距離を特定し、車速センサ５０を介して車両３の車速を特定する。また、例えば現在位置検出処理部６０を介して特定した車両３の現在位置と地図情報とに基づいて走行車線を特定し、あるいは、カメラ４０によって撮影した車両３周辺の撮影画像から車線境界線を抽出し、当該車線境界線の位置に基づいて走行車線を特定する。また、特定した車速に基づき現在位置における渋滞度を特定する。更に、カメラ４０によって撮影した車両３周辺の撮影画像から、通行規制が行われていることを示す規制標識を抽出し、当該規制標識に基づいて走行車線における規制情報を取得する。

次に、走行情報取得部２１ａは、現在位置検出処理部６０を介して取得した車両３の現在位置に基づき、車両３が当該車両３の前方にある分岐を通過したか否かを判定する（ＳＡ３）。その結果、車両３が分岐を通過していないと判定した場合（ＳＡ３、Ｎｏ）、ＳＡ２に戻り走行情報取得部２１ａは走行情報の取得及び格納を行う（ＳＡ２）。一方、車両３が分岐を通過したと判定した場合（ＳＡ３、Ｙｅｓ）、走行情報取得部２１ａはＳＡ２でＲＡＭに格納した走行情報を、通信部７０を介して車両案内装置１０に送信する（ＳＡ４）。その後、走行情報取得処理を終了する。車両案内装置１０は上記ＳＡ４で車載装置２０から通信部７０を介して送信された走行情報を順次走行情報ＤＢ１３ｂに格納する。

（処理−案内地点特定処理）
続いて、案内地点特定処理について説明する。図５は案内地点特定処理のフローチャートである。この案内地点特定処理は車両案内装置１０によって実行される処理であり、例えば車両案内装置１０への電源投入後に所定周期にて繰り返し起動される。

案内地点特定処理の起動後、推奨区間特定部１２ｂは案内地点を特定する対象となる分岐を選択する（ＳＢ１）。なお、案内地点を特定する対象となる分岐は任意で、例えば本実施の形態１では、高速道路における分岐（例えばインターチェンジやジャンクション等）を案内地点を特定する対象となる分岐とした場合を例として説明する。また、分岐の選択方法は任意で、例えば地図情報のリンクデータ及びノードデータを参照し、複数の道路が接続しているノード（分岐）をノード番号順に選択する。図６は、案内地点特定処理の対象となる分岐及び車線を例示した平面図である。例えば、この図６の分岐ＡがＳＢ１で選択されたものとする。

図５に戻り、推奨区間特定部１２ｂは案内地点を特定する対象となる車線を選択する（ＳＢ２）。車線の選択方法も任意で、例えば進行方向に向かって左側の車線から順次選択する。例えば、図６において進行方向に向かって左側（図６では上側）の車線がＳＢ２で選択されたものとする。

図５に戻り、渋滞情報取得部１２ｄは渋滞情報を取得し、当該取得した渋滞情報に基づき、ＳＢ２で選択した車線において渋滞が発生しているか否かを判定する（ＳＢ３）。例えば渋滞情報取得部１２ｄは、走行情報ＤＢ１３ｂに格納されている走行情報のうち、ＳＢ２で選択した車線に対応付けて格納されている渋滞度を参照し、当該渋滞度が閾値以上の場合に当該車線において渋滞が発生していると判定する。

その結果、ＳＢ２で選択した車線において渋滞が発生していると判定した場合（ＳＢ３、Ｙｅｓ）、推奨区間特定部１２ｂは、走行情報ＤＢ１３ｂに格納されている走行情報に基づき、ＳＢ２で選択した車線で発生している渋滞の末尾を特定し、当該末尾から車線の進行方向後方に案内距離を戻った地点を案内地点として特定する（ＳＢ４）。この案内距離の具体的な値は任意で、例えば車載装置２０によって車線変更をすべき旨の案内を出力した後、渋滞の末尾に至る前に車線変更を行うために十分な距離を用いることができる。例えば、図６において「車両＃０３」が渋滞の末尾として特定された場合は、この「車両＃０３」から後方（図６では左側）に案内距離を戻った地点を案内地点として特定する。ここで特定した案内地点は、ＳＢ１で選択された分岐、及びＳＢ２で選択された車線と関連付けられて、案内地点ＤＢ１３ｃに格納される。

図５に戻り、ＳＢ２で選択した車線において渋滞が発生していないと判定した場合（ＳＢ３、Ｙｅｓ）、推奨区間特定部１２ｂは、当該車線において車線変更の基準地点から当該車線の進行方向後方に判定距離を戻った地点までの区間を判定区間として設定する（ＳＢ５）。基準地点の具体的な位置は任意で、例えばＳＢ１で選択した分岐を基準地点として用いることができる。図７は、基準地点と判定区間との関係を概念的に示した図である。この図７の例では、推奨区間特定部１２ｂは基準地点と当該基準地点から車線の進行方向後方（図７では下側）に判定距離（２０００ｍ）を戻った地点との間の区間が判定区間αとして設定される。なお、判定距離の具体的な値は任意で、例えば上述の案内距離と同様の距離を用いることができる。

図５に戻り、車間距離特定部１２ａは、ＳＢ２で選択した車線においてＳＢ５で設定した判定区間内に存在する車両３相互間の車間距離を特定する（ＳＢ６）。例えば車間距離特定部１２ａは、走行情報ＤＢ１３ｂに格納されている走行情報のうち、ＳＢ２で選択した車線に対応付けて格納されている車間距離の中から、ＳＢ５で設定した判定区間内で取得された車間距離を特定する。

続いて、車間距離特定部１２ａは、ＳＢ６で特定した車間距離に基づき、ＳＢ５で設定した判定区間における車線変更の困難度を特定する（ＳＢ７）。例えば上述したように、ＳＢ６で特定した車間距離の最小値を１００で除した値の小数点以下を四捨五入して求めた整数値を困難度として求める。図７の例では、ＳＢ５で設定した判定区間αにおける最小車間距離１００ｍを１００で除した「１」が当該判定区間αにおける困難度として特定される。

図５に戻り、許容車間距離特定部１２ｃは、ＳＢ２で選択した車線を走行する車両３のＳＢ５で設定した判定区間内における基準車速と、当該車線への車線変更元となる車線を走行する車両３のＳＢ５で設定した判定区間に対応する区間内における基準車速とを特定する（ＳＢ８）。ここで、基準車速としては、例えば車線を走行する複数の車両３の平均車速、最低車速、あるいは最高車速等を用いることができる。

続いて許容車間距離特定部１２ｃは、ＳＢ８で特定したＳＢ２で選択した車線を走行する車両３の基準車速と車線変更元となる車線を走行する車両３の基準車速と差分を特定し（ＳＢ９）、当該特定した差分に基づいて許容値を特定する（ＳＢ１０）。すなわち、許容車間距離特定部１２ｃは図２の許容値テーブル１３ｄを参照し、ＳＢ９で特定した基準車速の差分の絶対値に対応する許容値を特定する。

図５に戻り、推奨区間特定部１２ｂは、ＳＢ７で特定した困難度がＳＢ１０で特定した許容値以上か否かを判定する（ＳＢ１１）。その結果、困難度が許容値以上であった場合（ＳＢ１１、Ｙｅｓ）、推奨区間特定部１２ｂはＳＢ５で設定した判定区間を、基準地点に至るまでにＳＢ２で選択した車線へ車線変更すべき推奨区間として特定し、当該特定した推奨区間の端点のうち、基準地点から遠い端点を、車線変更に関する案内を行うべき案内地点として特定する（ＳＢ１２）。図７の例では、許容値が１の場合には、判定区間αの困難度が１であり許容値と等しいので、推奨区間として判定区間αが特定される。そして当該判定区間αのうち基準地点から最も離れた位置（図７では円で示した位置）が案内地点として特定される。ここで特定した案内地点は、ＳＢ１で選択された分岐、ＳＢ２で選択された車線、及びＳＢ８で基準車速を特定した車線変更元となる車線と関連付けられて、案内地点ＤＢ１３ｃに格納される。

図５に戻り、困難度が許容値以上ではなかった場合（困難度が許容値未満であった場合）（ＳＢ１１、Ｎｏ）、推奨区間特定部１２ｂは、ＳＢ２で選択した車線において基準地点から所定の設定範囲内で判定区間を設定済みか否かを判定する（ＳＢ１３）。この設定範囲の具体的な値は任意で、例えば基準地点の手前で車線変更に関する案内を行うべき最大の範囲として、基準地点から車線の進行方向後方の５０００ｍの範囲を設定範囲とする。

その結果、基準地点から設定範囲内に判定区間を設定済みではないと判定した場合（ＳＢ１３、Ｎｏ）推奨区間特定部１２ｂは、ＳＢ５で設定した判定区間からＳＢ２で選択した車線の進行方向後方に所定距離ずらした位置に新たな判定区間を設定する（ＳＢ１４）。図７の例では、ＳＢ５で設定した判定区間αから車線の進行方向後方（図７では下側）に１００ｍずらした位置に、新たな判定区間βを設定する。

図５において、ＳＢ１４の処理の後ＳＢ６に戻り、車間距離特定部１２ａは、ＳＢ２で選択した車線においてＳＢ１４で設定した判定区間内に存在する車両３相互間の車間距離を特定する。以降の各処理では、上述のＳＢ５で設定した判定区間に代えて、ＳＢ１４で設定した判定区間に基づいて各処理を実行する。

一方、ＳＢ１３で基準地点から設定範囲内に判定区間を設定済みと判定した場合（ＳＢ１３、Ｙｅｓ）、あるいはＳＢ４又はＳＢ１２で案内地点を特定した後、推奨区間特定部１２ｂは、ＳＢ１で特定した分岐について全ての車線を選択済みか否かを判定する（ＳＢ１５）。その結果、全ての車線を選択済みではないと判定した場合（ＳＢ１５、Ｎｏ）、ＳＢ２に戻り、推奨区間特定部１２ｂは案内地点を特定する対象となる車線を選択する（ＳＢ２）。例えば、前回選択した車線の進行方向右側に隣接する車線を選択する。

一方、ＳＢ１で特定した分岐について全ての車線を選択済みと判定した場合（ＳＢ１５、Ｙｅｓ）、推奨区間特定部１２ｂは、地図情報に含まれる全ての分岐を選択済みか否かを判定する（ＳＢ１６）。その結果、全ての分岐を選択済みではないと判定した場合（ＳＢ１６、Ｎｏ）、ＳＢ１に戻り、推奨区間特定部１２ｂは案内地点を特定する対象となる分岐を選択する（ＳＢ１）。例えば、前回選択したノード（分岐）の次のノード番号に対応するノード（分岐）を選択する。

一方、全ての分岐を選択済みと判定した場合（ＳＢ１６、Ｙｅｓ）、推奨区間特定部１２ｂは案内地点特定処理を終了する。

（処理−案内処理）
次に、案内処理について説明する。図８は案内処理のフローチャートである。この案内処理は車載装置２０及び車両案内装置１０によって実行される処理であり、例えば車載装置２０及び車両案内装置１０において、これらの車載装置２０及び車両案内装置１０への電源投入後に所定周期にて繰り返し起動される。

案内処理の起動後、経路取得部２１ｂは公知のナビゲーション装置（図示省略）を介して車両３の走行経路を取得する（ＳＣ１）。

続いて、案内制御部２１ｃは車線変更に関する案内を行う対象となる案内対象分岐を特定する（ＳＣ２）。この案内対象分岐は、ＳＣ１で取得した走行経路に沿って当該分岐を通過するために特定の車線を走行する必要がある分岐（例えば、走行経路がインターチェンジの取付道路の方向に設定されている場合における、当該インターチェンジの分岐）のうち、車両３に最も近い分岐であり、ＳＣ１で取得した走行経路に基づいて特定される。

次に、案内制御部２１ｃはＳＣ２で特定した案内対象分岐と車両３との距離が閾値以下になるまで待機する（ＳＣ３、Ｎｏ）。閾値の具体的な値は任意で、例えば案内を行うべき最大の範囲としての上述の設定範囲に余裕値を加えた５５００ｍを閾値とする。

ＳＣ３において、ＳＣ２で特定した案内対象分岐と車両３との距離が閾値以下となった場合（ＳＣ３、Ｙｅｓ）、案内制御部２１ｃは、現在位置検出処理部６０やカメラ４０からの入力に基づき、車両３が走行している走行車線を特定する（ＳＣ４）。

次に、案内制御部２１ｃは、ＳＣ１で取得した走行経路において車両３が走行すべき車線と、ＳＣ４で特定した実際に車両３が走行している走行車線とが一致しているか否かを判定する（ＳＣ５）。ここで、「車両３が走行すべき車線」とは、ＳＣ１で取得した走行経路において、ＳＣ２で特定した案内対象分岐を通過後に車両３が走行すべき道路に進入するための車線を意味する。その結果、ＳＣ１で取得した走行経路において車両３が走行すべき車線と、ＳＣ４で特定した実際に車両３が走行している走行車線とが一致していないと判定した場合（ＳＣ５、Ｎｏ）、案内制御部２１ｃは車線変更に関する案内を行う必要があるものとし、通信部７０を介して車両案内装置１０に車線変更に関する案内を行うべき案内地点のリクエスト情報を送信する（ＳＣ６）。リクエスト情報の具体的な内容は任意で、例えばＳＣ２で特定した案内対象分岐、車両３が走行すべき車線、及び車両３が現在走行している車線を特定する情報をリクエスト情報に含めることができる。

車両案内装置１０の制御部１２は、通信部１１を介してリクエスト情報を受信すると、当該受信したリクエスト情報に基づいて特定されたＳＣ２で特定した案内対象分岐、車両３が走行すべき車線、及び車両３が現在走行している車線（車線変更元となる車線）に関連付けて案内地点ＤＢ１３ｃに格納されている案内地点を特定し、当該特定した案内地点を含む案内情報を通信部１１から車載装置２０に送信させる（ＳＣ７）。

車両案内装置１０から通信部７０を介して案内情報を受信すると、案内制御部２１ｃは、当該受信した案内情報に基づいて案内地点を特定し、車両３が当該特定した案内地点に到達した際に、車線変更をすべき旨の案内をスピーカ８０やディスプレイ９０を介して出力する（ＳＣ８）。その後、案内制御部２１ｃは案内処理を終了する。

また、ＳＣ５において、ＳＣ１で取得した走行経路において車両３が走行すべき車線と、ＳＣ４で特定した実際に車両３が走行している走行車線とが一致していると判定した場合（ＳＣ５、Ｙｅｓ）、車線変更に関する案内を行う必要はないものとし、案内制御部２１ｃは案内処理を終了する。

（効果）
このように実施の形態１によれば、所定の車線における車間距離であって、車線変更の基準地点までに存在する車両３相互間の車間距離を特定し、当該特定した車間距離に基づき、基準地点に至るまでに所定の車線へ車線変更すべき推奨区間を特定し、当該特定した推奨区間に基づいて所定の車線への車線変更に関する案内情報を出力するので、車線変更先の車線における車間距離が大きく車線変更が容易な区間にて車線変更できるように案内を出力することができ、当該車線への車線変更を容易とする案内を行うことができる。

また、基準地点に至るまでの範囲内において所定の車線に複数の判定区間を設定し、当該設定した各判定区間の内、車間距離特定部１２ａが特定した困難度が許容車間距離特定部１２ｃによって特定された許容値以上となる判定区間を推奨区間として特定するので、車線変更を行うための車間距離の許容値以上に車間距離が大きく車線変更が容易な区間にて車線変更に関する案内を出力することができ、車線変更を一層容易とする案内を行うことができる。

特に、所定の車線を走行する車両３の各判定区間内における基準車速と、所定の車線への車線変更元となる車線を走行する車両３の各判定区間に対応する区間内における基準車速との差分を特定し、当該特定した差分に基づいて許容値を特定するので、車線間の相対車速に応じて異なる車間距離の許容値を考慮した案内を行うことができる。

また、渋滞情報に基づき、所定の車線において渋滞が発生しているか否かを判定し、渋滞が発生していないと判定した場合に推奨区間を特定するので、渋滞が発生していない場合に車線変更先の車線における車間距離を考慮し、当該車線への車線変更を容易とする案内を行うことができる。

〔実施の形態２〕
次に、実施の形態２について説明する。この実施の形態２は、許容車間距離を、基準地点及び／又は所定の車線毎に予め設定された固定値とした形態である。なお、実施の形態２の構成は特記する場合を除いて実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。

（構成−車両案内装置−データ記録部）
まず、実施の形態２に係る車両案内装置１０の構成について説明する。図９は、実施の形態２に係る許容値テーブル１３ｄを例示した表である。図９に示すように、許容値テーブル１３ｄにはテーブル項目「基準地点」、「車線」、及び「許容値」に対応する情報が相互に関連付けて格納されている。項目「基準地点」に対応して格納される情報は、車線変更を行う基準となる地点を特定する情報であり、例えば分岐となっているノードのノード番号が格納される。項目「車線」に対応して格納される情報は、車線を特定する情報であり、例えば各車線に対応するリンク番号や車線番号等が格納される。

（処理−案内地点特定処理）
続いて、案内地点特定処理について説明する。図１０は、実施の形態２に係る案内地点特定処理のフローチャートである。ただし、本実施の形態２における案内地点特定処理のＳＤ１及びＳＤ２は図５のＳＢ１及びＳＢ２と、ＳＤ４からＳＤ８はＳＢ３からＳＢ７と、ＳＤ１０からＳＤ１４はＳＢ１２からＳＢ１６と、それぞれ同様であるため、これらの処理については説明を省略する。

ＳＤ２で案内地点を特定する対象となる車線を選択した後、許容車間距離特定部１２ｃは許容値テーブル１３ｄを参照し、ＳＤ１で特定した分岐及びＳＤ２で特定した車線に対応する許容値を特定する（ＳＤ３）。図９の例では、ＳＤ１で特定された分岐の番号が「１００１０」、ＳＤ２で特定された車線の番号が「１００１０１１」であった場合、対応する許容値として「４」が特定される。

図１０に戻り、ＳＤ８において、ＳＤ６又はＳＤ１２で設定した判定区間における車線変更の困難度を特定した後、推奨区間特定部１２ｂは、ＳＤ８で特定した困難度がＳＤ３で特定した許容値以上か否かを判定する（ＳＤ９）。

（効果）
このように実施の形態２によれば、許容車間距離に対応する許容値は、基準地点及び／又は所定の車線毎に予め設定された固定値であるので、道路形状や交通量等に応じて分岐や車線毎に許容値を予め設定し、当該許容値を考慮した案内を行うことができ、車線変更を一層容易とする案内を行うことができる。

〔実施の形態に対する変形例〕
以上、本発明に係る各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。

（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、上述の内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の細部に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決したり、上述した効果の一部のみを奏することがある。

（分散や統合について）
また、上述した各電気的構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成できる。例えば、許容値テーブル１３ｄ、推奨区間特定部１２ｂ、及び許容車間距離特定部１２ｃを車載装置２０に設け、車載装置２０において推奨区間の特定や案内地点の特定を行うようにしてもよい。例えば、図５のＳＢ７において車両案内装置１０の車間距離特定部１２ａが特定した困難度を、図８のＳＣ７において車載装置２０に送信し、当該送信された困難度と車載装置２０の許容車間距離特定部１２ｃによって特定された許容値との比較に基づいて、車載装置２０の推奨区間特定部１２ｂが推奨区間及び案内地点の特定を行うようにしてもよい。

（困難度及び許容値について）
上述の各実施の形態では、案内地点特定処理において、車間距離に基づいて困難度を特定し、当該困難度と許容車間距離に対応する許容値とを比較することにより推奨区間の特定の要否を判定したが、車間距離と許容車間距離との比較に基づいて推奨区間の特定の要否を判定するようにしてもよい。この場合、許容値テーブル１３ｄには許容値に代えて許容車間距離を格納する。

（案内地点特定処理について）
上述の各実施の形態では、ＳＢ２又はＳＤ２で選択した車線において渋滞が発生していると判定した場合（ＳＢ３、Ｙｅｓ）（ＳＤ４、Ｙｅｓ）、渋滞の末尾から車線の進行方向後方に案内距離を戻った地点を案内地点として特定する（ＳＢ４又はＳＤ５）と説明したが、渋滞が発生していると判定した場合には、渋滞の末尾を車線変更の基準地点として、ＳＢ５又はＳＤ６以降の各処理を行うようにしてもよい。

また、上述の各実施の形態では、案内地点を特定する対象となる道路が片側２車線の道路である場合（所定の車線への車線変更元となる車線が１つの場合）を例として説明したが、案内地点を特定する対象となる道路が片側３車線以上の道路の場合（所定の車線への車線変更元となる車線が２つの場合）についても案内地点特定処理を実行することができる。この場合、図５のＳＢ２で選択した車線と車線変更元となる車線との組み合わせ毎にＳＢ５からＳＢ１４までの処理を行い、車線変更元となる車線毎にＳＢ２で選択した車線へ車線変更すべき推奨区間を特定する。

（基準地点について）
上述の各実施の形態では、基準地点として分岐を用いる場合を例として説明したが、渋滞の末尾、車線規制が行われている地点、障害物が存在する地点等、他の任意の地点を基準地点としてもよい。

１ 車両案内システム
２ ネットワーク
３ 車両
１０ 車両案内装置
１１、７０ 通信部
１２、２１ 制御部
１２ａ 車間距離特定部
１２ｂ 推奨区間特定部
１２ｃ 許容車間距離特定部
１２ｄ 渋滞情報取得部
１３、２２ データ記録部
１３ａ、２２ａ 地図情報ＤＢ
１３ｂ 走行情報ＤＢ
１３ｃ 案内地点ＤＢ
１３ｄ 許容値テーブル
２０ 車載装置
２１ａ 走行情報取得部
２１ｂ 経路取得部
２１ｃ 案内制御部
３０ 車間センサ
４０ カメラ
５０ 車速センサ
６０ 現在位置検出処理部
８０ スピーカ
９０ ディスプレイ

Claims (4)

1. 所定の車線における車間距離であって、車線変更の基準地点までに存在する車両相互間の車間距離を特定する車間距離特定手段と、
   前記所定の車線における車間距離であって、当該所定の車線に車線変更を行うことが許容される許容車間距離を特定する許容車間距離特定手段と、
   前記基準地点に至るまでに前記所定の車線へ車線変更すべき推奨区間を特定すると共に、当該推奨区間の端点のうち前記基準地点から遠い端点を、車線変更に関する案内を行うべき案内地点として特定する推奨区間特定手段と、
   前記特定した案内地点に基づいて、前記所定の車線への車線変更に関する案内情報を出力する出力手段とを備え、
   前記推奨区間特定手段は、
   前記基準地点に至るまでの範囲内において前記所定の車線に設定される複数の判定区間であって、前記基準地点から前記基準地点よりも車両進行方向後方に至る範囲に設定された複数の端点の各々から、車両進行方向後方に所定の判定距離だけ戻った各々の端点に至る、複数の判定区間を設定し、
   当該設定した各判定区間の内、該判定区間内に存在する車両相互間の車間距離が前記許容車間距離以上となる判定区間を、前記推奨区間として特定する、
   車両案内装置。
2. 前記許容車間距離特定手段は、
   前記所定の車線を走行する車両の前記各判定区間内における基準車速と、前記所定の車線への車線変更元となる車線を走行する車両の前記各判定区間に対応する区間内における基準車速との差分を特定し、当該特定した差分に基づいて前記許容車間距離を特定する、
   請求項１に記載の車両案内装置。
3. 所定の車線における車間距離であって、車線変更の基準地点までに存在する車両相互間の車間距離を特定する車間距離特定ステップと、
   前記所定の車線における車間距離であって、当該所定の車線に車線変更を行うことが許容される許容車間距離を特定する許容車間距離特定ステップと、
   前記基準地点に至るまでに前記所定の車線へ車線変更すべき推奨区間を特定すると共に、当該推奨区間の端点のうち前記基準地点から遠い端点を、車線変更に関する案内を行うべき案内地点として特定する推奨区間特定ステップと、
   前記特定した案内地点に基づいて、前記所定の車線への車線変更に関する案内情報を出力する出力ステップとを含み、
   前記推奨区間特定ステップにおいて、
   前記基準地点に至るまでの範囲内において前記所定の車線に設定される複数の判定区間であって、前記基準地点から前記基準地点よりも車両進行方向後方に至る範囲に設定された複数の端点の各々から、車両進行方向後方に所定の判定距離だけ戻った各々の端点に至る、複数の判定区間を設定し、
   当該設定した各判定区間の内、該判定区間内に存在する車両相互間の車間距離が前記許容車間距離以上となる判定区間を、前記推奨区間として特定する、
   車両案内方法。
4. 請求項３に記載の方法をコンピュータに実行させる車両案内プログラム。

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