(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の現在地点となる第１の地点から車両の目的地点となる第２の地点までの経路に含まれる車線のうちから車両の走行が推奨される推奨車線を車両に搭載された案内情報出力部を介して案内する車両用車線案内システムであって、
車線に対応する複数のノードを車両の進行方向及び車両の進行方向と交差する方向に結んで設定される複数のリンクについて、それらのリンクに相当する区間を車両が走行したときの、前記車両の進行方向と交差する方向に結んで設定されるリンクに対応する車線変更よりも急な進路の変更である急進路変更の発生確率を示す情報として複数の車両から取得した統計情報とその統計情報の情報量とに基づき、前記急進路変更の発生確率の予測値を算出する予測値算出部と、
前記予測値算出部が算出した予測値に基づき推奨車線を設定する推奨車線設定部と、
前記推奨車線設定部が設定した推奨車線への案内情報を生成して前記案内情報出力部に出力する案内情報生成部と
を備え、
前記予測値算出部は、複数のノードを車両の進行方向と交差する方向に結んで設定されるリンクにおける前記急進路変更の発生確率の予測値に対して付加する付加値を、複数のノードを車両の進行方向に結んで設定されるリンクにおける同予測値に対して付加する付加値よりも大きくし、
前記推奨車線設定部は、前記付加値が付加された前記急進路変更の発生確率の予測値に基づき前記推奨車線を設定する
ことを特徴とする車両用車線案内システム。
【請求項２】
前記推奨車線設定部は、前記第１の地点から前記第２の地点までの経路のうち、前記急進路変更の発生確率の予測値の合計値が最小となる経路に含まれる車線を前記推奨車線として設定する請求項１に記載の車両用車線案内システム。
【請求項３】
前記推奨車線設定部は、前記第１の地点から前記第２の地点までの経路のうち、前記急進路変更の発生確率の予測値が所定の閾値を上回るリンクを含まない条件下でその予測値の合計値が最小となる経路に含まれる車線を前記推奨車線として設定する請求項１に記載の車両用車線案内システム。
【請求項４】
前記推奨車線設定部は、前記第１の地点から前記第２の地点までの経路に含まれるリンクを対象として、リンクごとに算出された前記急進路変更の発生確率の予測値に対してダイクストラ法を適用してその合計値が最小となる経路に含まれる車線を決定する請求項２又は３に記載の車両用車線案内システム。
【請求項５】
前記推奨車線設定部は、前記第１の地点から前記第２の地点までの経路のうち、前記急進路変更の発生確率の予測値が所定の閾値を上回るリンクを含まない条件下で、複数のノードを車両の進行方向と交差する方向に結んで設定されるリンクの数が最小となる経路に含まれる車線を前記推奨車線として設定する請求項１に記載の車両用車線案内システム。
【請求項６】
前記予測値算出部は、前記付加値に対する重みづけを設定可能であり、前記第１の地点から前記第２の地点までの経路のうち、車両のステアリング操作が行われる頻度が所定の閾値を上回る地点からの距離が短くなるにつれて前記付加値に対して設定する重みづけを次第に大きくする請求項１〜５の何れか一項に記載の車両用車線案内システム。
【請求項７】
前記予測値算出部は、前記付加値を第１の付加値とするとき、前記急進路変更の発生確率の予測値に対して付加する付加値として前記第１の付加値とは異なる第２の付加値を定めるとともに、前記リンクに相当する区間に対する個人の運転特性の適合度が相対的に高い場合には同適合度が相対的に低い場合よりも前記第２の付加値を小さくし、
前記推奨車線設定部は、前記第１の付加値及び前記第２の付加値が付加された前記急進路変更の発生確率の予測値に基づき前記推奨車線を設定する請求項１〜６の何れか一項に記載の車両用車線案内システム。
【請求項８】
前記予測値算出部は、個人の運転の特性を構成する各要素の情報として複数の車両から取得した情報を複数の運転特性情報群に類型化するとともに、車線の特性を構成する各要素の情報を複数の車線特性情報群に類型化し、類型化した運転特性情報群及び車線特性情報群の適合度が相対的に高い場合に前記急進路変更の発生確率の予測値に対して付加する前記第２の付加値を、同適合度が相対的に低い場合よりも小さくする請求項７に記載の車両用車線案内システム。
【請求項９】
前記予測値算出部は、前記急進路変更の発生確率の予測値に対して付加する付加値として前記第１の付加値及び前記第２の付加値とは異なる第３の付加値を更に定めるとともに、前記リンクに相当する区間に対する車両特性の適合度が相対的に高い場合には同適合度が相対的に低い場合よりも前記第３の付加値を小さくし、
前記推奨車線設定部は、前記第１の付加値、前記第２の付加値及び前記第３の付加値が付加された前記急進路変更の発生確率の予測値に基づき前記推奨車線を設定する請求項７又は８に記載の車両用車線案内システム。
【請求項１０】
前記ノードは、前記第１の地点から前記第２の地点までの経路のうち、隣り合う交差点の間の経路部分の車線に対して前記車両の進行方向に間隔を隔てた複数の位置を含む請求項１〜９の何れか一項に記載の車両用車線案内システム。
【請求項１１】
車両の現在地点となる第１の地点から車両の目的地点となる第２の地点までの経路に含まれる車線のうちから車両の走行が推奨される推奨車線を車両に搭載された案内情報出力部を介して案内する車両用車線案内方法であって、
予測値算出部が、車線に対応する複数のノードを車両の進行方向及び車両の進行方向と交差する方向に結んで設定される複数のリンクについて、それらのリンクに相当する区間を車両が走行したときの、前記車両の進行方向と交差する方向に結んで設定されるリンクに対応する車線変更よりも急な進路の変更である急進路変更の発生確率を示す情報として
複数の車両から取得した統計情報とその統計情報の情報量とに基づき、前記急進路変更の発生確率の予測値を算出する予測値算出工程と、
推奨車線設定部が、前記予測値算出工程において算出した前記急進路変更の発生確率の予測値に基づき推奨車線を設定する推奨車線設定工程と、
案内情報生成部が、前記推奨車線設定工程において設定した推奨車線への案内情報を生成して前記案内情報出力部に出力する案内情報生成工程と
を含み、
前記予測値算出工程では、前記予測値算出部が、複数のノードを車両の進行方向と交差する方向に結んで設定されるリンクにおける前記急進路変更の発生確率の予測値に対して付加する付加値を、複数のノードを車両の進行方向に結んで設定されるリンクにおける同予測値に対して付加する付加値よりも大きくし、
前記推奨車線設定工程では、前記推奨車線設定部が、前記付加値が付加された前記急進路変更の発生確率の予測値に基づき前記推奨車線を設定する
ことを特徴とする車両用車線案内方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の急進路変更の発生を抑制し得るように車線の案内を行う車両用車線案内システム及び車両用車線案内方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両に搭載されるナビゲーションシステムでは、第１の地点である現在地点から第２の地点である目的地点までの経路の案内が音声や画像等により行われている。また近年は、車両の走行時における最適な車線を案内するナビゲーションシステムの開発も進められている。
【０００３】
例えば特許文献１に記載の運転支援システムでは、車両が各車線から交差点に進入する際に急進路変更が発生する確率を右折及び左折の別に統計情報として算出している。そして、算出した統計情報に基づき車両が交差点の近傍において走行すべき車線を案内することにより、車両が交差点に進入する際の急進路変更の発生を抑制するようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２２１３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記文献に記載の運転支援システムでは、車両がある交差点から次の交差点に向かう間に発生する車線変更の頻度については何ら考慮されていない。そのため、車両が交差点の近傍において走行すべき車線の案内をしたことにより現在地点から目的地点までの経路全体のうち交差点以外の経路部分において車両の車線変更の頻度が増大した場合には、同経路部分における車両の急進路変更の発生がむしろ助長されることもあり得る。すなわち、上記運転支援システムでは、交差点ごとの局所的な情報に基づき車両が交差点に進入する際の急進路変更の発生を抑制するように交差点の近傍における最適な車線が案内される。そのため、現在地点から目的地点までの経路全体を考慮した場合には、必ずしもその案内された車線が車両の急進路変更の発生を抑制するために最適な車線であるとは限らない。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、第１の地点から第２の地点までの経路全体を考慮して車両の急進路変更の発生を抑制し得る車線を案内することのできる車両用車線案内システム及び車両用車線案内方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する車両用車線案内システムは、車両の現在地点となる第１の地点から車両の目的地点となる第２の地点までの経路に含まれる車線のうちから車両の走行が推奨される推奨車線を車両に搭載された案内情報出力部を介して案内する車両用車線案内システムであって、車線に対応する複数のノードを車両の進行方向及び車両の進行方向と交差する方向に結んで設定される複数のリンクについて、それらのリンクに相当する区間を車両が走行したときの、前記車両の進行方向と交差する方向に結んで設定されるリンクに対応する車線変更よりも急な進路の変更である急進路変更の発生確率を示す情報として複数の車両から取得した統計情報とその統計情報の情報量とに基づき、前記急進路変更の発生確率の予測値を算出する予測値算出部と、前記予測値算出部が算出した予測値に基づき推奨車線を設定する推奨車線設定部と、前記推奨車線設定部が設定した推奨車線への案内情報を生成して前記案内情報出力部に出力する案内情報生成部とを備え、前記予測値算出部は、複数のノードを車両の進行方向と交差する方向に結んで設定されるリンクにおける前記急進路変更の発生確率の予測値に対して付加する付加値を、複数のノードを車両の進行方向に結んで設定されるリンクにおける同予測値に対して付加する付加値よりも大きくし、前記推奨車線設定部は、前記付加値が付加された前記急進路変更の発生確率の予測値に基づき前記推奨車線を設定する。
【０００８】
上記課題を解決する車両用車線案内方法は、車両の現在地点となる第１の地点から車両の目的地点となる第２の地点までの経路に含まれる車線のうちから車両の走行が推奨される推奨車線を車両に搭載された案内情報出力部を介して案内する車両用車線案内方法であって、予測値算出部が、車線に対応する複数のノードを車両の進行方向及び車両の進行方向と交差する方向に結んで設定される複数のリンクについて、それらのリンクに相当する区間を車両が走行したときの、前記車両の進行方向と交差する方向に結んで設定されるリンクに対応する車線変更よりも急な進路の変更である急進路変更の発生確率を示す情報と
して複数の車両から取得した統計情報とその統計情報の情報量とに基づき、前記急進路変更の発生確率の予測値を算出する予測値算出工程と、推奨車線設定部が、前記予測値算出工程において算出した前記急進路変更の発生確率の予測値に基づき推奨車線を設定する推奨車線設定工程と、案内情報生成部が、前記推奨車線設定工程において設定した推奨車線への案内情報を生成して前記案内情報出力部に出力する案内情報生成工程とを含み、前記予測値算出工程では、前記予測値算出部が、複数のノードを車両の進行方向と交差する方向に結んで設定されるリンクにおける前記急進路変更の発生確率の予測値に対して付加する付加値を、複数のノードを車両の進行方向に結んで設定されるリンクにおける同予測値に対して付加する付加値よりも大きくし、前記推奨車線設定工程では、前記推奨車線設定部が、前記付加値が付加された前記急進路変更の発生確率の予測値に基づき前記推奨車線を設定する。
【０００９】
上記構成によれば、予測値算出部によって車両が第１の地点から第２の地点までの経路を走行するときに急進路変更が発生する確率の予測値がリンクに相当する区間ごとに算出される。そして、推奨車線設定部は、この算出された予測値に基づき、第１の地点から第２の地点までの経路のうちから車両の急進路変更が発生し難い経路を抽出するとともに、抽出した経路に含まれる車線を推奨車線として設定する。すなわち、第１の地点から第２の地点までの経路全体を考慮して車両の急進路変更の発生を抑制し得る車線として推奨車線を設定する。そのため、案内情報生成部がこの設定された推奨車線への案内情報を生成して案内情報出力部に出力することにより、車両の急進路変更の発生を抑制するためのより適切な車線を案内することができる。
また一般に、車両が車線変更をする場合には、車両が車線を直進する場合と比較して車両の急進路変更が起きた場合のドライバの負担が大きい。そこで、上記構成では、車両が車線変更をする際に走行する区間に相当するリンクにおける急進路変更の発生確率の予測値に対し、車両が車線を直進する際に走行する区間に相当するリンクの同予測値よりも付加値による重みづけを大きくしている。すなわち、車線変更の有無に起因して急進路変更が起きた場合のドライバの負担が変化することを考慮した上で、急進路変更が発生する確率の予測値に対して実情に合わせて重み付けをしている。そのため、車両の急進路変更の発生を抑制するための車線をより実情に即したかたちで適切に案内することができる。
【００１０】
好ましい構成として、前記推奨車線設定部は、前記第１の地点から前記第２の地点までの経路のうち、前記急進路変更の発生確率の予測値の合計値が最小となる経路に含まれる車線を前記推奨車線として設定する。
【００１１】
上記構成によれば、第１の地点から第２の地点までの経路全体を考慮して車両の急進路変更がより発生し難い経路に含まれる車線が推奨車線として設定される。
好ましい構成として、前記推奨車線設定部は、前記第１の地点から前記第２の地点までの経路のうち、前記急進路変更の発生確率の予測値が所定の閾値を上回るリンクを含まない条件下でその予測値の合計値が最小となる経路に含まれる車線を前記推奨車線として設定する。
【００１２】
上記構成によれば、第１の地点から第２の地点までの経路のうち、車両の急進路変更が起こりやすい区間を局所的に含む経路が適切な経路の候補から除外される。すなわち、推奨車線が車両の急進路変更の起こり易い区間を局所的に含むことがなくなるため、車両の急進路変更の発生を抑制するためのより適切な車線を案内しやすくなる。
【００１３】
好ましい構成として、前記推奨車線設定部は、前記第１の地点から前記第２の地点までの経路に含まれるリンクを対象として、リンクごとに算出された前記急進路変更の発生確率の予測値に対してダイクストラ法を適用してその合計値が最小となる経路に含まれる車線を決定する。
【００１４】
上記構成によれば、第１の地点から前記第２の地点までの経路のうち、急進路変更の発生確率の予測値の合計値が最小となる経路を決定する構成を容易に実現することができる。
【００１５】
好ましい構成として、前記推奨車線設定部は、前記第１の地点から前記第２の地点までの経路のうち、前記急進路変更の発生確率の予測値が所定の閾値を上回るリンクを含まない条件下で、複数のノードを車両の進行方向と交差する方向に結んで設定されるリンクの数が最小となる経路に含まれる車線を前記推奨車線として設定する。
【００１６】
上記構成によれば、第１の地点から第２の地点までの経路のうち、車両の急進路変更が起こりやすい区間を局所的に含まないことを前提として、車線変更の頻度が最小となる経路に含まれる車線が推奨車線として設定される。すなわち、推奨車線は、車両の急進路変更が起こりやすい区間を局所的に含まなくなるとともに、車線変更の頻度が最小限となるため、車両の急進路変更の発生を抑制するための更に適切な車線を案内することができる。
【００１９】
好ましい構成として、前記予測値算出部は、前記付加値に対する重みづけを設定可能であり、前記第１の地点から前記第２の地点までの経路のうち、車両のステアリング操作が行われる頻度が所定の閾値を上回る地点からの距離が短くなるにつれて前記付加値に対して設定する重みづけを次第に大きくする。
【００２０】
一般に、交差点等のステアリング操作が慌ただしく要求される地点の近傍を車両が走行しているときには、車両が他の地点を走行しているときと比較して、車両が車線変更を行ったときに急進路変更が起きた場合のドライバの負担が大きい。そこで、上記構成では、車両の走行位置が上記地点に近づくにつれて、車両が車線変更をする際に走行する区間に相当するリンクにおける急進路変更の発生確率の予測値に対する重みづけを大きくしている。すなわち、上記地点からの距離の変化に起因して急進路変更が起きた場合のドライバの負担が変化することを考慮した上で、急進路変更が発生する確率の予測値に対する重み付けを実情に合わせて変更している。そのため、交差点等での車両の急進路変更の発生を抑制するための車線をこれも実情に即したかたちで適切に案内することができる。
【００２１】
好ましい構成として、前記予測値算出部は、前記付加値を第１の付加値とするとき、前記急進路変更の発生確率の予測値に対して付加する付加値として前記第１の付加値とは異なる第２の付加値を定めるとともに、前記リンクに相当する区間に対する個人の運転特性の適合度が相対的に高い場合には同適合度が相対的に低い場合よりも前記第２の付加値を小さくし、前記推奨車線設定部は、前記第１の付加値及び前記第２の付加値が付加された前記急進路変更の発生確率の予測値に基づき前記推奨車線を設定する。
【００２２】
一般に、リンクに相当する区間に対する個人の運転特性の適合度が相対的に高いときには、同適合度が相対的に低いときと比較してその区間を車両が走行しているときに急進路変更が起きた場合のドライバの負担が小さい。そこで、上記構成では、リンクに相当する区間に対する個人の運転特性の適合度に応じて急進路変更が起きた場合のドライバの負担が変化することを考慮した上で、急進路変更を発生する確率の予測値に対する重み付けを実情に合わせて変更している。そのため、車両の急進路変更の発生を抑制するための車線を個人の運転特性に合わせて適切に案内することができる。
【００２３】
好ましい構成として、前記予測値算出部は、個人の運転の特性を構成する各要素の情報として複数の車両から取得した情報を複数の運転特性情報群に類型化するとともに、車線の特性を構成する各要素の情報を複数の車線特性情報群に類型化し、類型化した運転特性情報群及び車線特性情報群の適合度が相対的に高い場合に前記急進路変更の発生確率の予測値に対して付加する前記第２の付加値を、同適合度が相対的に低い場合よりも小さくする。
【００２４】
上記構成では、個人の運転の特性を構成する各要素の情報、及び、車線の特性を構成する各要素の情報を統計的に処理してそれぞれ類型化するとともに、類型化した情報群同士の適合度に応じて急進路変更を発生する確率の予測値に対する重み付けを変更する。そのため、リンクに相当する区間に対する個人の運転特性の適合度に応じて急進路変更が起きた場合のドライバの負担が変化することを考慮した上で、急進路変更を発生する確率の予測値に対する重み付けを実情に合わせて変更する構成を実現することができる。
【００２５】
好ましい構成として、前記予測値算出部は、前記急進路変更の発生確率の予測値に対して付加する付加値として前記第１の付加値及び前記第２の付加値とは異なる第３の付加値を更に定めるとともに、前記リンクに相当する区間に対する車両特性の適合度が相対的に高い場合には同適合度が相対的に低い場合よりも前記第３の付加値を小さくし、前記推奨車線設定部は、前記第１の付加値、前記第２の付加値及び前記第３の付加値が付加された前記急進路変更の発生確率の予測値に基づき前記推奨車線を設定する。
【００２６】
一般に、リンクに相当する区間に対する車両特性の適合度が相対的に高いときには、同適合度が相対的に低いときと比較して、その区間を走行しているときに急進路変更が起きた場合のドライバの負担が小さい。そこで、上記構成では、リンクに相当する区間に対する車両特性の適合度に応じて急進路変更が起きた場合のドライバの負担が変化することを考慮した上で、急進路変更を発生する確率の予測値に対する重み付けを実情に合わせて変更している。そのため、車両の急進路変更の発生を抑制するための車線を更に実情に即したかたちで適切に案内することができる。
【００２７】
好ましい構成として、前記ノードの位置は、前記第１の地点から前記第２の地点までの経路のうち、隣り合う交差点の間の経路部分の車線に対して前記車両の進行方向に間隔を隔てた複数の位置を含む。
【００２８】
上記構成によれば、経路上の交差点に対応する位置のみにノードを設定する場合よりも多くのノードが経路上に設定されるため、車両の急進路変更の発生を抑制するためのより適切な車線をより詳細に案内することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の実施の形態の車両用車線案内システムのブロック図。
【図２】同実施の形態の車両用車線案内システムが推奨車線を設定する際に利用する地図情報の概略を説明するための模式図。
【図３】急進路変更の発生確率の予測値と統計情報の情報量との相関関係を示すグラフ。
【図４】補正係数と交差点からの距離との相関関係を示すグラフ。
【図５】同実施の形態の車両用車線案内システムが実行する推奨車線の案内処理の処理手順の概要を示すフローチャート。
【図６】同実施の形態の車両用車線案内システムが設定した推奨車線の一例を示す模式図。
【図７】第２の実施の形態の車両用車線案内システムが設定した推奨車線の一例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（第１の実施の形態）
以下、車両用車線案内システム及び車両用車線案内方法の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３１】
図１に示すように、本実施の形態の車両用車線案内システムは、車両１００に搭載される車載システム１０１と、プローブ情報通信システムを構成する管理センター２００とを備えている。管理センター２００は、道路上を走行する車両１００の車両情報（プローブ情報）を収集して管理する。
【００３２】
車載システム１０１は、車両１００の状態に関する情報を取得するための要素として、アクセルセンサ１１０、ブレーキセンサ１１１、操舵角センサ１１２、ヨーレートセンサ１１３、加速度センサ１１４、車速センサ１１５等を備えており、これらの要素は車載制御装置１５０に電気的に接続されている。
【００３３】
アクセルセンサ１１０は、ドライバによるアクセルペダルの操作によって変化するアクセルの踏込み量を検出し、この検出したアクセルの踏込み量に応じた信号を車載制御装置１５０に出力する。ブレーキセンサ１１１は、ドライバによるブレーキペダルの操作の有無を検出し、この検出した操作の有無に応じた信号を車載制御装置１５０に出力する。操舵角センサ１１２は、ステアリングの操舵角の変化量に基づきステアリングの操舵角を検出し、この検出した操舵角に応じた信号を車載制御装置１５０に出力する。ヨーレートセンサ１１３は、車両１００の旋回方向への回転角の変化速度であるヨーレートを検出し、この検出したヨーレートに応じた信号を車載制御装置１５０に出力する。加速度センサ１１４は、車両の加速度を検出し、この検出した加速度に応じた信号を車載制御装置１５０に出力する。車速センサ１１５は、車両の速度である車速を検出し、この検出した車速に応じた信号を車載制御装置１５０に出力する。
【００３４】
また、車載システム１０１は、当該車両の周辺の状況に関する情報を取得するための要素として、車載カメラ１２０、ミリ波レーダ１２１、ＧＰＳ（Global Positioning System）１２２、車載通信機１２３等を備えており、これらの要素は車載制御装置１５０に電気的に接続されている。
【００３５】
車載カメラ１２０は、ルームミラーの裏側に設置された光学式のＣＣＤ（Charge Coupled device）カメラなどにより車両１００の前方の所定範囲を撮像する。車載カメラ１２０は、撮像した撮像画像に基づき画像信号を車載制御装置１５０に出力する。
【００３６】
ミリ波レーダ１２１は、車両の周辺に存在する物体と該車両１００との距離を測定する距離測定機能を有している。ミリ波レーダ１２１は、車両の周辺に存在する物体を検出すると、検出結果を示す信号を車載制御装置１５０に出力する。
【００３７】
ＧＰＳ１２２は、当該ＧＰＳ１２２が搭載される車両１００の絶対位置を検出するためのＧＰＳ衛星信号を受信する。また、ＧＰＳ１２２は、受信したＧＰＳ衛星信号に基づき車両１００の位置を特定するとともに、特定した位置を示す緯度経度情報を車載制御装置１５０に出力する。
【００３８】
車載通信機１２３は、例えば、車両１００の周辺に存在する他車両との車車間通信を通じて、他車両の走行速度や緯度経度情報を示す情報を取得するとともに、取得した情報を車載制御装置１５０に出力する。また、車載通信機１２３は、光ビーコン路上機Ｂ（図２参照）との路車間通信を通じてインフラ情報を取得するとともに、取得したインフラ情報を車載制御装置１５０に出力する。なお、インフラ情報には、例えば交差点に進入する車線における法規上の制約（車線変更禁止や専用車線など）に関する情報が含まれている。
【００３９】
地図情報データベース１３０に登録されている地図情報には、カーブ、交差点、一方通行道路、一時停止位置、踏切、信号機、及び施設の緯度経度を示す情報が含まれている。また、地図情報には、例えば信号機の種別が矢印式信号機であるといった情報も含まれている。
【００４０】
また、車載システム１０１は、車両１００の経路案内等を行うナビゲーションシステム１３１を備えている。ナビゲーションシステム１３１は、ＧＰＳ１２２の検出結果が入力される車載制御装置１５０から車両１００の現在地点を取得する。また、ナビゲーションシステム１３１は、車両１００の現在地点（第１の地点）から目的地点（第２の地点）までの走行経路を、地図情報データベース１３０を参照しつつダイクストラ法等を用いて探索するとともに、探索した走行経路を車載制御装置１５０に出力する。
【００４１】
また、本実施の形態の車載制御装置１５０は、区間設定部１５１、車両特性記憶部１５２、運転特性記憶部１５３、案内情報生成部１５４を有している。
区間設定部１５１は、ナビゲーションシステム１３１から入力された車両１００の現在地点から目的地点までの走行経路を車両１００の走行区間として設定する。
【００４２】
車両特性記憶部１５２は、例えば車両１００の重量や車両１００の幅を車両１００の特性の情報として記憶する。これらの情報は、車両１００の初期設定の際に固定値として予め設定される。なお、車両特性記憶部１５２は、車両１００の走行時における車両１００の推進力及び車両１００の加速度を算出した上でこれらの算出値に基づき車両１００の重量を可変値として推定するとともに、車両１００の重量の推定値を車両１００の特性の情報として記憶してもよい。
【００４３】
運転特性記憶部１５３は、車両１００の平均車速、車両１００の平均車間距離、路上駐車の多い区間における左車線の走行頻度、車両１００の各走行位置における急進路変更の発生確率、車両１００の各走行位置におけるステアリング操作の頻度等を含む車両１００の走行履歴を、車両１００のドライバの運転特性を示す情報として算出する。
【００４４】
具体的には、運転特性記憶部１５３は、車速センサ１１５から入力される信号に基づき車速を算出するとともに、算出した車速を用いて車両１００の平均車速を算出する。
また、運転特性記憶部１５３は、ミリ波レーダ１２１から入力される信号に基づき、車両１００と前方車両との距離である車間距離を算出するとともに、算出した車間距離を用いて車両１００の平均車間距離を算出する。なお、運転特性記憶部１５３は、車載カメラ１２０により撮像された前方車両の画像信号に基づき車間距離を算出してもよいし、車載通信機１２３による車車間通信や路車間通信を通じて車間距離を算出してもよい。
【００４５】
また、運転特性記憶部１５３は、車載カメラ１２０により撮像された車線境界線の画像信号に基づき車両１００が走行している車線を特定する。なお、運転特性記憶部１５３は、光ビーコン路上機Ｂに設置されたカメラにより撮像された車両１００の画像信号を車載通信機１２３による路車間通信を通じて受信するとともに、受信した画像信号に基づき車両１００が走行している車線を特定してもよい。また、運転特性記憶部１５３は、管理センター２００から光ビーコン路上機Ｂを通じて車載通信機１２３に配信された信号に基づき路上駐車の多い区間を特定する。そして、運転特性記憶部１５３は、特定された区間において車両１００が左車線を走行している頻度を算出する。
【００４６】
また、運転特性記憶部１５３は、操舵角センサ１１２から入力されるステアリングの操舵角の検出値の変化量が所定の閾値を上回った場合に、車両１００の急進路変更が発生したと判定する。なお、運転特性記憶部１５３は、ヨーレートセンサ１１３から入力される車両１００のヨーレートの検出値が所定の閾値を上回った場合に、車両１００の急進路変更が発生したと判定してもよい。また、運転特性記憶部１５３は、加速度センサ１１４から入力される車両１００の横方向の加速度が所定の閾値を上回った場合に、車両１００の急進路変更が発生したと判定してもよい。また、運転特性記憶部１５３は、光ビーコン路上機Ｂに設置されたカメラにより撮像された車両の画像信号を車載通信機１２３による路車間通信を通じて受信するとともに、受信した画像信号に基づき車両１００の急進路変更の発生の有無を判定してもよい。なお、運転特性記憶部１５３は、車両の急進路変更の発生の有無を車線ごとに判定する。そして、運転特性記憶部１５３は、車両１００の急進路変更の発生の有無についての判定結果を、その判定時点における車両１００の走行位置としてＧＰＳ１２２から取得した位置と関連付けて記憶する。
【００４７】
また、運転特性記憶部１５３は、操舵角センサ１１２から入力される信号に基づくステアリング操作の有無の検出結果を、その検出時点における車両１００の走行位置としてＧＰＳ１２２から取得した位置と関連付けて記憶することにより、車両１００の各走行位置におけるステアリング操作の頻度を算出する。なお、運転特性記憶部１５３は、ヨーレートセンサ１１３から入力される車両１００のヨーレートの検出値に基づきステアリング操作の有無を検出してもよい。また、運転特性記憶部１５３は、加速度センサ１１４から入力される車両１００の横方向の加速度の検出値に基づきステアリング操作の有無を検出してもよい。また、運転特性記憶部１５３は、車載カメラ１２０が撮像した画像を解析して前方車両に対する横方向への相対移動量を算出することにより、ステアリング操作の有無を検出してもよい。
【００４８】
案内情報生成部１５４は、区間設定部１５１によって設定された区間において車両１００が走行すべき推奨車線の情報を管理センター２００から車載通信機１２３を通じて受信する。そして、案内情報生成部１５４は、受信した推奨車線の走行をドライバに促すための案内情報を生成するとともに、生成した案内情報を案内情報出力部としてのＨＭＩ１３２（Human Machine Interface）に出力する。
【００４９】
ＨＭＩ１３２は、例えば、音声装置、ヘッド・アップ・ディスプレイ、ナビゲーションシステム１３１のモニタ、及びメータパネル等によって構成されている。ＨＭＩ１３２は、案内情報生成部１５４から案内情報が入力されると、推奨車線への案内をドライバに促すための警告を音声装置を通じて音声で通知したり、ヘッド・アップ・ディスプレイ等に警告文を表示したりする。
【００５０】
管理センター２００は、各種装置を制御するセンター制御装置２１０と、このセンター制御装置２１０に電気的に接続されたセンター通信機２１１及び地図情報データベース２１２とを備えている。
【００５１】
管理センター２００は、車載システム１０１が搭載された車両１００の車両情報を複数の車両１００から収集する。すなわち、各車両１００が蓄積した車両情報は、車載通信機１２３からセンター通信機２１１に対して無線通信によって送信された後、センター通信機２１１からセンター制御装置２１０に入力される。なお、車載通信機１２３とセンター通信機２１１との間では、一定の時間周期で無線通信による情報の送受信が行われる。そして、センター制御装置２１０は、入力された車両ごとの車両情報を車両別データベース２２０に格納する。
【００５２】
車両別データベース２２０は、区間格納部２２１、車両特性格納部２２２、運転特性格納部２２３を有している。
区間格納部２２１は、車両１００の区間設定部１５１が設定した走行区間の情報を、車両１００から送信された情報に含まれる車両ＩＤに基づき車両単位で格納する。なお、区間格納部２２１は、走行区間の情報が車両１００から一定の時間周期で送信される度に、格納している走行区間の情報を更新する。
【００５３】
車両特性格納部２２２は、車両１００の車両特性記憶部１５２に記憶された車両１００の特性の情報を車両１００から送信された情報に含まれる車両ＩＤに基づき車両単位で格納する。なお、車両特性格納部２２２は、車両１００の車両特性記憶部１５２に記憶された車両１００の特性の情報が固定値である場合には、車両１００の特性の情報が車両１００から一定の時間周期で送信される度に、格納している車両１００の特性の情報を更新しない。一方、車両特性格納部２２２は、車両１００の車両特性記憶部１５２に記憶された車両１００の特性の情報が可変値である場合には、車両１００の特性の情報が車両１００から一定の時間周期で送信される度に、格納している車両１００の特性の情報を更新する。
【００５４】
運転特性格納部２２３は、車両１００の運転特性記憶部１５３に記憶された車両１００の運転特性の情報を車両１００から送信された情報に含まれる車両ＩＤに基づき車両単位で格納する。なお、運転特性格納部２２３は、車両１００の運転特性の情報が車両１００から一定の時間周期で送信される度に、格納している運転特性の情報を更新する。
【００５５】
また、センター制御装置２１０は、複数の車両１００から入力された車両情報を統計情報として統計データベース２３０に格納する。
統計データベース２３０は、平均車速格納部２３１、平均車間距離格納部２３２、発生確率格納部２３３を有している。
【００５６】
平均車速格納部２３１は、車両１００の運転特性記憶部１５３に車両１００の運転特性の一部として記憶された車両１００の平均車速の情報を複数の車両１００から収集するとともに、収集した複数の車両１００の平均車速の平均値を統計情報として算出する。
【００５７】
平均車間距離格納部２３２は、車両１００の運転特性記憶部１５３に車両１００の運転特性の一部として記憶された車両１００の平均車間距離の情報を複数の車両１００から収集するとともに、収集した複数の車両１００の平均車間距離の平均値を統計情報として算出する。
【００５８】
発生確率格納部２３３は、車両１００の運転特性記憶部１５３に車両１００の運転特性の一部として記憶された各走行位置における急進路変更の発生確率の情報を複数の車両１００から収集するとともに、収集した複数の車両１００における急進路変更の発生確率の平均値を車両１００の走行位置ごとに統計情報として算出する。なお、発生確率格納部２３３は、車両１００の急進路変更の発生確率の平均値を、地図情報データベース２１２に登録されている地図情報における各リンクＬ（図２参照）に個別に対応する位置ごとに算出する。
【００５９】
図２に示すように、地図情報データベース２１２に登録されている地図情報には、道路上の位置を示すノードＮに関する情報であるノード情報と、リンクＬに関する情報であるリンク情報とが含まれている。本実施の形態では、ノードＮは、車両１００の進行方向に一定の間隔を隔てた複数の位置に車線ごとに設定されている。そして、ノード情報には、ノードＮの位置情報や、ノードＮの位置における車線ごとの道路情報が含まれている。また、リンクＬは、２つのノードＮの間にそれら２つのノードＮに区切られた区間として設定されている。そして、リンク情報には、リンクＬの区間における車線ごとの道路情報が含まれている。なお、道路情報には、リンクＬの区間を車両１００が走行する際の走行負荷を示す情報や、道路の種別を示す情報や、道路の勾配を示す情報や、車線の幅及び路面抵抗を示す情報が含まれている。また、走行負荷は、移動時間、移動速度、消費燃料量、及び消費電力量等に基づき規定される。
【００６０】
この場合、同一の車線上に車両１００の進行方向に並ぶ２つのノードＮを結ぶリンクＬは、車両１００の直進に対応している。一方、隣り合う車線上に車両の進行方向と交差する方向に並ぶ２つのノードＮを結ぶリンクＬは、車両１００の車線変更に対応している。
【００６１】
なお、法規上の制約によって車線変更が禁止されている箇所については、隣り合う車線上に車両の進行方向と交差する方向に並ぶ２つのノードＮを結ぶようにリンクＬが設定されていない。図２に示す例では、交差点Ｐにおける車両１００の停止線の手前側に位置する一定の区間については、隣り合う車線上に車両の進行方向と交差する方向に並ぶ２つのノードＮを結ぶようにはリンクＬが設定されていない。また、図２に示す例では、交差点Ｐにおいて左折をする前に車両１００が通過する区間において右折専用車線として設定された右車線の停止線の近傍に位置するノードＮと、交差点Ｐにおいて左折をした後に車両が通過する区間における車線のノードＮとの間を結ぶようにはリンクＬが設定されていない。
【００６２】
そして、図１に示すように、センター制御装置２１０における予測値算出部としてのコスト算出部２４０は、統計データベース２３０及び車両別データベース２２０から読み出した情報に基づき、地図情報に設定されたリンクＬにおける急進路変更の発生確率の予測値であるリンクＬのコストｃｏｓｔを算出する。
【００６３】
具体的には、コスト算出部２４０は、以下の式（１）に基づきリンクＬのコストｃｏｓｔを算出する。
【００６４】
【数１】
0005900454.tif 000002
なお、Ｐａは、現在地点から目的地点までの走行区間に含まれる全てのリンクＬにおける複数の車両１００についての急進路変更の発生確率の平均値であり、統計データベース２３０の発生確率格納部２３３に格納されている全てのリンクＬにおける急進路変更の発生確率の平均値として求まる。また、Ｐｉは、対象のリンクＬにおける複数の車両１００についての急進路変更の発生確率の平均値であり、統計データベース２３０の発生確率格納部２３３に格納されている。また、Ｄｉは、Ｐｉを算出する際に用いられた統計情報の情報量である。本実施の形態では、統計情報の収集の対象とされた車両の数が統計情報の情報量として規定されている。また、Ｄｊは、対象のリンクＬにおける急進路変更の発生確率の予測値としてＰｉの値を用いるか否かを判定する場合に、統計情報の情報量の基準となる値として規定されている。
【００６５】
そして、図３に示すように、リンクＬのコストｃｏｓｔの値とＰｉの値との差分は、Ｐｉを算出する際に用いられた統計情報の情報量であるＤｉの値が大きくなるに連れて小さくなる。これは、統計情報の情報量であるＤｉの値が大きくなるに連れて、この統計情報を用いて算出されるＰｉの信頼度が高くなるためである。
【００６６】
また、Ｋ１は、対象のリンクＬが車両１００の車線変更に対応するリンクＬであるか否かを考慮してリンクＬにおける急進路変更の発生確率の予測値に対して重み付けをするための第１の付加値であり、Ｋ１＝α１×Ｃの関係式を満たしている。
【００６７】
ここで、α１は、リンクＬのコストｃｏｓｔを算出する際に、対象のリンクＬが車両１００の車線変更に対応するリンクＬであるか否かについての重みづけの度合を表す係数である。また、Ｃは、対象のリンクＬが車両１００の車線変更に対応するリンクＬであるか否かに応じて変化する。本実施の形態では、Ｃは、対象のリンクＬが車両１００の車線変更に対応するリンクＬである場合には「１」となる一方で、対象のリンクＬが車両１００の直進に対応するリンクＬである場合には「０」となる。そのため、２つのノードＮを車両１００の進行方向と交差する方向に結んで設定されるリンクＬのコストｃｏｓｔに対して付加される第１の付加値Ｋ１は、２つのノードＮを車両１００の進行方向に結んで設定されるリンクＬのコストｃｏｓｔに対して付加される第１の付加値Ｋ１よりも大きい。
【００６８】
また、ｗｅｉｇｈｔは、コストｃｏｓｔに対する第１の付加値Ｋ１の重みづけの度合を補正するための補正係数であり、以下の式（２）で表される。
【００６９】
【数２】
0005900454.tif 000003
なお、Ｌは、特定の地点からの距離を示す値である。また、σは、重みづけの度合をＬの値に応じてどの程度変化させるかを規定する係数である。ここで、特定の地点とは、車両のステアリング操作が行われる頻度が所定の閾値を上回る地点である。
【００７０】
そして、図４に示すように、ｗｅｉｇｈｔの値は、特定の地点からの距離が短くなるに連れて次第に大きくなる。これは、車両のステアリング操作を行いつつ車両１００の車線変更を行ったときには車両１００の急進路変更が起きた場合のドライバの負担が大きくなるため、リンクＬのコストｃｏｓｔを算出する際に第１の付加値Ｋ１の重みづけを大きくする必要があるからである。
【００７１】
なお、本実施の形態では、特定の地点として、右左折の地点、急カーブの地点、交差点の地点、車線数が減少する地点が設定されている。そして、これらの地点を識別するための情報が地図情報データベース２１２に登録されている地図情報のリンク情報に予め含まれている。
【００７２】
また、本実施の形態では、特定の地点として、車両別データベース２２０の区間格納部２２１に格納されている走行区間の目的地の地点が設定されている。そして、走行区間の目的地が設定されたときに、この目的地の地点を識別するための情報が地図情報データベース２１２に登録されている地図情報のリンク情報に追加される。
【００７３】
また、本実施の形態では、特定の地点として、車両１００の実際の走行時にステアリング操作の頻度が多かった時点も設定されている。この地点は、車両別データベース２２０の運転特性格納部２２３に車両１００の運転特性の一部としてステアリング操作の頻度が格納されたときに、その頻度が所定の閾値を上回ったことを条件として設定される。そして、この地点を識別するための情報が地図情報データベース２１２に登録されている地図情報のリンク情報に追加される。
【００７４】
また、上記の式（１）におけるＫ２は、リンクＬに相当する区間に対する個人の運転特性の適合度を考慮してリンクＬにおける急進路変更の発生確率の予測値に対して重み付けをするための第２の付加値であり、Ｋ２＝α２×（Ｘ１／Ｘ２）の関係式を満たしている。
【００７５】
ここで、α２は、リンクＬのコストｃｏｓｔを算出する際に、リンクＬに相当する区間に対する個人の運転特性の適合度についての重みづけの度合を表す係数である。また、本実施の形態では、Ｘ１は、複数の車両１００の平均車速の平均値であり、統計データベース２３０の平均車速格納部２３１に格納されている。一方、Ｘ２は、案内対象の車両１００の平均車速の値であり、車両別データベース２２０の運転特性格納部２２３に格納されている。
【００７６】
そのため、リンクＬに相当する区間における複数の車両１００の平均車速が速い場合には、Ｘ１の値が大きくなることにより第２の付加値Ｋ２の値が増大するが、案内対象の車両１００の平均車速も速い場合には、Ｘ２の値が大きくなることにより、Ｘ１の値が大きくなることに伴う第２の付加値Ｋ２の増大が抑えられる。すなわち、第２の付加値Ｋ２は、案内対象の車両１００の平均車速が速い場合には、複数の車両１００の平均車速が速い区間に対する適合度が高いため、同区間において急進路変更が起きた場合のドライバの負担が小さくなることを想定して設定されている。
【００７７】
なお、Ｘ１として、車両別データベース２２０の運転特性格納部２２３に格納されている案内対象の車両１００の平均車間距離の平均値を用いるとともに、Ｘ２として、統計データベース２３０の平均車間距離格納部２３２に格納されている複数の車両１００の平均車間距離の平均値を用いてもよい。この場合、リンクＬに相当する区間における複数の車両１００の平均車間距離が短い場合には、Ｘ２の値が小さくなることにより第２の付加値Ｋ２の値が増大するが、案内対象の車両１００の平均車間距離が短い場合には、Ｘ１の値が小さくなることにより、Ｘ２の値が小さくなることに伴う第２の付加値Ｋ２の増大が抑えられる。すなわち、第２の付加値Ｋ２は、案内対象の車両１００の平均車間距離が短い場合には、複数の車両１００の平均車間距離が短い区間に対する適合度が高いため、同区間において急進路変更が起きた場合のドライバの負担が小さくなることを想定して設定されている。
【００７８】
また、上記の式（１）におけるＫ３は、リンクＬに相当する区間に対する個人の車両特性の適合度を考慮してリンクＬにおける急進路変更の発生確率の予測値に対して重み付けをするための第３の付加値であり、Ｋ３＝α３×（Ｙ１／Ｙ２）の関係式を満たしている。
【００７９】
ここで、α３は、リンクＬのコストｃｏｓｔを算出する際に、リンクＬに相当する区間に対する個人の車両特性の適合度についての重みづけの度合を表す係数である。また、本実施の形態では、Ｙ１は、案内対象の車両１００の車幅の値であり、車両別データベース２２０の車両特性格納部２２２に格納されている。一方、Ｙ２は、リンクＬに相当する区間の車線幅の値であり、地図情報データベース２１２に登録されている地図情報のリンク情報に含まれている。
【００８０】
そのため、リンクＬに相当する区間の車線幅が狭い場合には、Ｙ２の値が小さくなることにより第３の付加値Ｋ３の値が増大するが、案内対象の車両１００の車幅が小さい場合には、Ｙ１の値が小さくなることにより、Ｙ２の値が小さくなることに伴う第３の付加値Ｋ３の増大が抑えられる。すなわち、第３の付加値Ｋ３は、案内対象の車両の車幅が小さい場合には、車線幅の狭い区間に対する適合度が高いため、同区間において急進路変更が起きた場合のドライバの負担が小さくなることを想定して設定されている。
【００８１】
なお、Ｋ３＝α３×（１／（Ｙ１ａ×Ｙ２ａ））の関係式を満たすように第３の付加値Ｋ３を設定し、Ｙ１ａとして、車両別データベース２２０の車両特性格納部２２２に格納されている案内対象の車両１００の重量の値を用いるとともに、Ｙ２ａとして、地図情報データベース２１２に登録されている地図情報のリンク情報に含まれるリンクＬに相当する区間の路面抵抗の値を用いてもよい。この場合、リンクＬに相当する区間の路面抵抗の値が小さい場合には、Ｙ２ａの値が小さくなることにより第３の付加値Ｋ３の値が増大するが、案内対象の車両１００の重量が重い場合には、Ｙ１ａの値が大きくなることにより、Ｙ２ａの値が小さくなることに伴う第３の付加値Ｋ３の増大が抑えられる。すなわち、第３の付加値Ｋ３は、案内対象の車両１００の重量が重い場合には、路面抵抗の値の小さい区間に対する適合度が高いため、同区間において急進路変更が起きた場合のドライバの負担が小さくなることを想定して設定されている。
【００８２】
センター制御装置２１０の推奨車線設定部２４１は、区間格納部２２１が格納している走行区間において、コスト算出部２４０が算出した各リンクＬのコストの合計値が最小となる走行経路を、ダイクストラ等を用いて探索する。そして、推奨車線設定部２４１は、探索した走行経路上に位置する車線を推奨車線として設定するとともに、設定した推奨車線の情報をセンター通信機２１１に出力する。そのため、推奨車線設定部２４１が設定した推奨車線の情報は、センター通信機２１１から車載通信機１２３に対して無線通信によって送信された後、車載通信機１２３から車載制御装置１５０に入力される。
【００８３】
次に、本実施の形態の車両用車線案内システムが実行する推奨車線の案内処理の処理手順の概要を図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。
図５に示すように、ステップＳ１０において、ナビゲーションシステム１３１は、ドライバによる入力操作に基づき目的地点を設定するとともに、現在地点から目的地点までの走行経路の情報を車載制御装置１５０に入力する。すると、車載制御装置１５０の区間設定部１５１は、ナビゲーションシステム１３１から入力された走行経路を車両１００の走行経路として設定する。
【００８４】
そして次に、ステップＳ１１において、車載制御装置１５０は、区間設定部１５１に設定された車両の走行経路の情報を車載通信機１２３に出力する。すると、車両１００の走行経路の情報は、車載通信機１２３からセンター通信機２１１に対して無線通信によって送信された後に、センター通信機２１１からセンター制御装置２１０に入力される。
【００８５】
続いて、ステップＳ１２において、センター制御装置２１０は、センター通信機２１１から入力された車両１００の走行経路の情報を区間格納部２２１に格納する。
そして次に、ステップＳ１３において、予測値算出工程として、センター制御装置２１０のコスト算出部２４０は、区間格納部２２１に格納された車両１００の走行経路に含まれるリンクＬのコストを算出する。
【００８６】
続いて、ステップＳ１４において、推奨車線設定工程として、センター制御装置２１０の推奨車線設定部２４１は、コスト算出部２４０が算出した各リンクＬのコストの合計値が最小となる走行経路を、ダイクストラ等を用いて探索する。なお、図６に示す例では、各リンクＬのコストの合計値が最小となる走行経路Ｒ１が網掛け表示されている。そして、推奨車線設定部２４１は、探索した走行経路Ｒ１上に位置する車線を推奨車線として設定する。
【００８７】
そして次に、ステップＳ１５において、推奨車線設定部２４１は、設定した推奨車線の情報をセンター通信機２１１に出力する。すると、推奨車線の情報は、センター通信機２１１から車載通信機１２３に対して無線通信によって送信された後に、車載通信機１２３から車載制御装置１５０に入力される。
【００８８】
続いて、ステップＳ１６において、案内情報生成工程として、車載制御装置１５０の案内情報生成部１５４は、車載通信機１２３から入力された推奨車線の情報に基づき、推奨車線の走行をドライバに促すための案内情報を生成する。
【００８９】
そして次に、ステップＳ１７において、案内情報生成部１５４は、生成した案内情報をＨＭＩ１３２に出力する。その結果、ＨＭＩ１３２は、案内情報生成部１５４から入力された案内情報に基づき、推奨車線への案内をドライバに促すための警告を実行する。
【００９０】
次に、本実施の形態の車両用車線案内システムの作用について説明する。
現在地点から目的地点までの走行経路において車両１００が走行すべき推奨車線を案内する場合には、まず、走行経路に含まれるリンクＬのコストが、同リンクＬにおける車両１００の急進路変更の発生確率の予測値として算出される。そして、各リンクＬのコストの合計値が最小となる走行経路上に位置する車線が、現在地点から目的地点までの走行経路において車両１００が走行すべき推奨車線として設定される。すなわち、現在地点から目的地点までの経路全体を考慮して、車両１００の急進路変更の発生を抑制するための最適な車線が推奨車線として設定される。
【００９１】
この場合、リンクＬのコストは、複数の車両１００が同リンクＬにおいて過去に急進路変更を発生した確率の統計情報を用いて算出される。そのため、統計情報の情報量が少ない場合には、この統計情報を用いて算出されるリンクＬのコストの算出値についての信頼度が十分に得られない。したがって、このようなリンクＬのコストの算出値に基づき現在地点から目的地点までの走行経路において車両１００が走行すべき推奨車線を適正に探索することは困難となる。
【００９２】
この点、本実施の形態では、リンクＬのコストの算出に用いた統計情報の情報量を考慮して、リンクＬのコストの算出値が修正される。そのため、修正された算出値に基づき現在地点から目的地点までの走行経路において車両１００が走行すべき推奨車線を適正に探索することが可能となる。
【００９３】
以上説明したように、上記第１の実施の形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）コスト算出部２４０によって車両１００が現在地点から目的地点までの経路を走行するときに急進路変更が発生する確率の予測値となるコストがリンクＬに相当する区間ごとに算出される。そして、この算出されたコストに基づき、現在地点から目的地点までの経路のうち車両１００の急進路変更が発生し難い経路を抽出するとともに、抽出した経路に含まれる車線を推奨車線として設定する。すなわち、現在地点から目的地点までの経路全体を考慮して車両１００の急進路変更の発生を抑制し得る車線として推奨車線を設定する。そのため、案内情報生成部１５４がこの設定された推奨車線への案内情報を生成してＨＭＩ１３２に出力することにより、車両１００の急進路変更の発生を抑制するためのより適切な車線を案内することができる。
【００９４】
（２）推奨車線設定部２４１は、現在地点から目的地点までの経路のうち、急進路変更が発生する確率の予測値となるコストの合計値が最小となる経路に含まれる車線を推奨車線として設定する。そのため、現在地点から目的地点までの経路全体を考慮して車両１００の急進路変更がより発生し難い経路に含まれる車線が推奨車線として設定される。
【００９５】
（３）推奨車線設定部２４１は、現在地点から目的地点までの経路に含まれるリンクＬを対象として、リンクＬごとに算出された急進路変更が発生する確率の予測値となるコストに対してダイクストラ法を適用してその合計値が最小となる経路に含まれる車線を決定する。そのため、現在地点から目的地点までの経路のうち、急進路変更が発生する確率の予測値となるコストの合計値が最小となる経路を決定する構成を容易に実現することができる。
【００９６】
（４）車両１００が車線変更をする際に走行する区間に相当するリンクＬにおける急進路変更の発生確率の予測値となるコストに対し、車両１００が車線を直進する際に走行する区間に相当するリンクＬの同予測値よりも第１の付加値Ｋ１による重みづけを大きくしている。すなわち、車線変更の有無に起因して急進路変更が起きた場合のドライバの負担が変化することを考慮した上で、急進路変更を発生する確率の予測値となるコストに対して実情に合わせて重み付けをしている。そのため、車両１００の急進路変更の発生を抑制するための車線をより実情に即したかたちで適切に案内することができる。
【００９７】
（５）車両１００の走行位置が交差点Ｐに近づくにつれて、車両１００が車線変更をする際に走行する区間に相当するリンクＬにおける急進路変更の発生確率の予測値となるコストに対する第１の付加値Ｋ１による重みづけを大きくしている。すなわち、交差点Ｐからの距離の変化に起因して急進路変更が起きた場合のドライバの負担が変化することを考慮した上で、急進路変更が発生する確率の予測値となるコストに対する重み付けを実情に合わせて変更している。そのため、交差点Ｐ等での車両の急進路変更の発生を抑制するための車線を更に実情に即したかたちで適切に案内することができる。
【００９８】
（６）リンクＬに相当する区間に対する個人の運転特性の適合度に応じて急進路変更が起きた場合のドライバの負担が変化することを考慮した上で、リンクＬにおける急進路変更の発生確率の予測値となるコストに対する第２の付加値Ｋ２による重みづけを変更することにより、急進路変更を発生する確率の予測値となるコストに対する重み付けを実情に合わせて変更している。そのため、車両１００の急進路変更の発生を抑制するための車線を個人の運転特性に合わせて適切に案内することができる。
【００９９】
（７）リンクＬに相当する区間に対する車両特性の適合度に応じて急進路変更が起きた場合のドライバの負担が変化することを考慮した上で、リンクＬにおける急進路変更の発生確率の予測値となるコストに対する第３の付加値Ｋ３による重みづけを変更することにより、急進路変更を発生する確率の予測値に対する重み付けを実情に合わせて変更している。そのため、車両の急進路変更の発生を抑制するための車線を更に実情に即したかたちで適切に案内することができる。
【０１００】
（８）ノードＮは、現在地点から目的地点までの経路のうち、隣り合う交差点Ｐの間の経路部分の車線に対して車両１００の進行方向に間隔を隔てた複数の位置を含んでいる。そのため、経路上の交差点Ｐに対応する位置のみにノードＮを設定する場合よりも多くのノードＮが経路上に設定されるため、車両１００の急進路変更の発生を抑制するためのより適切な車線をより詳細に案内することができる。
【０１０１】
（第２の実施の形態）
次に、車両用車線案内システム及び車両用車線案内方法の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、第２の実施の形態は、リンクＬのコストに基づく推奨車線の設定の態様が第１の実施の形態と異なる。したがって、以下の説明においては、第１の実施の形態と相違する構成について主に説明し、第１の実施の形態と同一又は相当する構成については重複する説明を省略する。
【０１０２】
本実施の形態では、推奨車線設定部２４１は、区間格納部２２１に格納されている走行区間の目的地点に対応するノードＮと、そのノードＮに対して車両１００の進行方向に隣り合うノードＮとを結ぶリンクＬのコストの算出値を読み出す。
【０１０３】
そして次に、推奨車線設定部２４１は、読み出したリンクＬのコストの算出値が所定の閾値を上回るか否かを判定する。そして、推奨車線設定部２４１は、読み出したリンクＬのコストの算出値が所定の閾値を上回らないと判定した場合には、そのリンクＬに相当する区間を推奨車線として設定する。
【０１０４】
一方、推奨車線設定部２４１は、読み出したリンクＬのコストの算出値が所定の閾値を上回ると判定した場合には、目的地点に対応するノードＮと、そのノードＮに対して車両１００の進行方向と交差する方向に隣り合うノードＮとを結ぶリンクＬのコストの算出値を読み出す。そして、推奨車線設定部２４１は、読み出したリンクＬのコストの算出値が所定の閾値を上回らないことを条件として、そのリンクＬに相当する区間を推奨車線として設定する。なお、推奨車線設定部２４１は、読み出したリンクＬのコストの算出値が所定の閾値を依然として上回る場合には、区間格納部２２１に格納されている走行経路において、急進路変更の発生確率が局所的に高くなることを回避できる走行経路は存在しないと判断し、推奨車線の設定を終了する。
【０１０５】
そして以後、推奨車線設定部２４１は、区間格納部２２１に格納されている走行区間の目的地点側から現在地点側に向けて上記の処理を繰り返し実行する。そして、上記の処理が現在地点に相当するノードＮまで実行された場合には、区間格納部２２１に格納されている区間において、コストが所定の閾値を上回るリンクＬを含まない条件下で、２つのノードＮを車両１００の進行方向と交差する方向に結んで設定されるリンクＬの数が最小となる走行経路が抽出される。すなわち、区間格納部２２１に格納されている区間において、急進路変更の発生確率が局所的に高くなることを回避しつつ車両１００の車線変更の回数が最小限となる走行経路が抽出される。そして、この抽出された走行経路上に位置する車線が推奨車線として設定される。
【０１０６】
なお、図７に示す例では、所定の閾値として「０．５」が設定されているとすると、交差点Ｐにおいて左折をした後に車両１００が通過する区間では、判定の対象とされたリンクＬのコストの算出値が「０．３」となっている。そのため、この区間では、左車線を直進する走行経路Ｒ２上に位置する車線が推奨車線として設定される。一方、図７に示す例では、交差点Ｐにおいて左折をする前に車両１００が通過する区間では、判定の対象とされたリンクＬのうち一部のリンクＬのコストの算出値が「０．６」となっている。そのため、この区間では、右車線を直進しつつ途中位置で左車線に車線変更する走行経路Ｒ２上に位置する車線が推奨車線として設定される。
【０１０７】
したがって、上記第２の実施の形態によれば、上記第１の実施の形態の効果（１）、（４）〜（８）に加え、以下に示す効果を得ることができる。
（９）現在地点から目的地点までの経路のうち、車両１００の急進路変更が起こりやすい区間を局所的に含まないことを前提として、車線変更の頻度が最小となる経路に含まれる車線が推奨車線として設定される。すなわち、推奨車線は、車両１００の急進路変更が起こりやすい区間を局所的に含まなくなるとともに、車線変更の頻度が最小限となるため、車両１００の急進路変更の発生を抑制するための更に適切な車線を案内することができる。
【０１０８】
なお、上記各実施の形態は、以下のような形態にて実施することもできる。
・上記各実施の形態において、地図情報データベース２１２に登録されている地図情報において、ノードＮは、道路上において、交差点、信号機、及びカーブ等の特定の交通要素の位置や車線数が変更される地点に設定されてもよい。
【０１０９】
・上記各実施の形態において、コスト算出部２４０は、リンクＬのコストｃｏｓｔを算出する際に、リンクＬに相当する区間における急ブレーキの発生の有無を考慮してリンクＬにおける急進路変更の発生確率の予測値に対して重み付けをするための付加値を付加してもよい。この場合、（付加値）＝（重みづけ係数）×（急ブレーキの発生確率）の関係式を満たしている。そのため、リンクＬに相当する区間における急ブレーキの発生確率が高くなると、付加値も大きくなる。これは、リンクＬに相当する区間における急ブレーキの発生確率が高いときには、同区間において急進路変更が起きた場合のドライバの負担が大きくなることが想定されるためである。
【０１１０】
・上記各実施の形態において、コスト算出部２４０は、リンクＬのコストｃｏｓｔを算出する際に、リンクＬに相当する区間における追越しの発生の有無を考慮してリンクＬにおける急進路変更の発生確率の予測値に対して重み付けをするための付加値を付加してもよい。この場合、（付加値）＝（重みづけ係数）×（追越しの発生確率）の関係式を満たしている。そのため、リンクＬに相当する区間における追越しの発生確率が高くなると、付加値も大きくなる。これは、リンクＬに相当する区間における追越しの発生確率が高いときには、同区間において急進路変更が起きた場合のドライバの負担が大きくなることが想定されるためである。
【０１１１】
・上記各実施の形態において、コスト算出部２４０は、リンクＬのコストｃｏｓｔを算出する際に、リンクＬに相当する区間における前方車両の右左折待ちの発生の有無を考慮してリンクＬにおける急進路変更の発生確率の予測値に対して重み付けをするための付加値を付加してもよい。この場合、（付加値）＝（重みづけ係数）×（前方車両の右左折待ちの発生確率）の関係式を満たしている。そのため、リンクＬに相当する区間における前方車両の右左折待ちの発生確率が高くなると、付加値も大きくなる。これは、リンクＬに相当する区間における前方車両の右左折待ちの発生確率が高いときには、同区間において急進路変更が起きた場合のドライバの負担が大きくなることが想定されるためである。
【０１１２】
・上記各実施の形態において、コスト算出部２４０は、リンクＬのコストｃｏｓｔを算出する際に、リンクＬに相当する区間におけるストップ＆ゴーの発生の有無を考慮してリンクＬにおける急進路変更の発生確率の予測値に対して重み付けをするための付加値を付加してもよい。この場合、（付加値）＝（重みづけ係数）×（ストップ＆ゴーの発生確率）の関係式を満たしている。そのため、リンクＬに相当する区間におけるストップ＆ゴーの発生確率が高くなると、付加値も大きくなる。これは、リンクＬに相当する区間におけるストップ＆ゴーの発生確率が高いときには、同区間において急進路変更が起きた場合のドライバの負担が大きくなることが想定されるためである。
【０１１３】
・上記各実施の形態において、コスト算出部２４０は、リンクＬのコストｃｏｓｔを算出する際に、左車線の直進又は左車線への車線変更に対応するリンクＬにおける急進路変更の発生確率の予測値に対して路上駐車の頻度を考慮して重み付けをするための付加値を付加してもよい。この場合、付加値＝（重みづけ係数）×（区間の路上駐車の頻度／個人の左車線の好み度合）の関係式を満たしている。そのため、リンクＬに相当する区間における路上駐車の頻度が多い場合には、付加値の値が増大するが、案内対象の車両１００のドライバが左車線を特に好む場合には付加値の増大が抑えられる。すなわち、付加値は、案内対象の車両１００のドライバが左車線を特に好むときには、路上駐車の頻度が多い区間に対する適合度が高いため、同区間において急進路変更が起きた場合のドライバの負担が小さくなることを想定して設定されている。
【０１１４】
・上記各実施の形態において、コスト算出部２４０は、リンクＬのコストｃｏｓｔを算出する際に、左車線の直進又は左車線への車線変更に対応するリンクＬに相当する区間におけるガイドレールの有無を考慮してもよい。この場合、リンクＬに相当する区間にガイドレールがある場合には、ガイドレールが無い場合よりも同リンクＬに相当する区間におけるコストｃｏｓｔの値を小さくする。
【０１１５】
・上記各実施の形態において、コスト算出部２４０は、リンクＬのコストｃｏｓｔを算出する際に、右車線の直進又は右車線への車線変更に対応するリンクＬに相当する区間における中央分離帯の有無を考慮してもよい。この場合、リンクＬに相当する区間に中央分離帯がある場合には、ガイドレールが無い場合よりも同リンクＬに相当する区間におけるコストｃｏｓｔの値を小さくする。
【０１１６】
・上記各実施の形態において、コスト算出部２４０は、リンクＬのコストｃｏｓｔを算出する際に、左車線の直進又は左車線への車線変更に対応するリンクＬに相当する区間における路肩や路側帯の有無や広さを考慮してもよい。この場合、リンクＬに相当する区間に路肩や路側帯がある場合には、路肩や路側帯が無い場合よりも同リンクＬに相当する区間におけるコストｃｏｓｔの値を小さくする。また、リンクＬに相当する区間に路肩や路側帯が広い場合には、路肩や路側帯が狭い場合よりも同リンクＬに相当する区間におけるコストｃｏｓｔの値を小さくする。
【０１１７】
・上記各実施の形態において、管理センター２００は、車両別データベース２２０の運転特性格納部２２３に格納されている各車両１００の運転の特性を構成する各要素の情報に対してクラスター解析等を行うことにより、各要素の情報群を特定の運転特性情報群に類型化してもよい。併せて、管理センター２００は、地図情報データベース２１２に登録されている地図情報における各車線の特性を構成する各要素の情報に対してクラスター解析等を行うことにより、各要素の情報群を特定の車線特性情報群に類型化してもよい。この場合、コスト算出部２４０は、リンクＬのコストｃｏｓｔを算出する際に、類型化した運転特性情報群及び車線特性情報群の適合度が相対的に高い場合に前記急進路変更の発生確率の予測値に対して付加する前記第２の付加値を、同適合度が相対的に低い場合よりも小さくする。
【０１１８】
・上記各実施の形態において、管理センター２００は、車両１００の実際の走行時にステアリング操作の頻度についての情報を統計データベース２３０に格納し、その頻度の平均値が所定の閾値を上回ったことを条件として、その地点を特定の地点として識別するための情報を地図情報データベース２１２に登録されている地図情報のリンク情報に追加してもよい。
【０１１９】
・上記各実施の形態において、管理センター２００は、光ビーコン路上機Ｂに設置されたカメラにより撮像された車両１００の画像信号を光ビーコン路上機Ｂから受信して解析することにより、車両１００におけるステアリング操作の有無を検出し、その検出結果に基づき各車線における車両１００のステアリング操作の頻度を把握してもよい。そして、その頻度が所定の閾値を上回ったことを条件として、この地点を車両１００のステアリング操作が慌ただしく行われる特定の地点であると識別するための情報を、地図情報データベース２１２に登録されている地図情報のリンク情報に追加してもよい。この場合、管理センター２００は、車両１００の実際の走行時にステアリング操作の頻度についての情報を統計データベース２３０に格納し、その頻度の平均値が所定の閾値を上回ったことを条件として、その地点を特定の地点として識別するための情報を地図情報データベース２１２に登録されている地図情報のリンク情報に追加する。
【０１２０】
・上記第１の実施の形態において、推奨車線設定部２４１は、区間設定部１５１が設定した走行区間において、コスト算出部２４０が算出したコストが所定の閾値を上回るリンクＬを除外した上で、コスト算出部２４０が算出した各リンクＬのコストの合計値が最小となる走行経路を、ダイクストラ等を用いて探索してもよい。この場合、推奨車線設定部２４１は、区間設定部１５１が設定した走行区間のうち、コストｃｏｓｔが所定の閾値を上回るリンクＬを含まない条件下でそのコストの合計値が最小となる走行経路に含まれる車線を推奨車線として設定する。この構成では、現在地点から目的地点までの経路のうち、車両１００の急進路変更が起こりやすい区間を局所的に含む経路が適切な経路の候補から除外される。すなわち、推奨車線が車両１００の急進路変更の起こり易い区間を局所的に含むことがなくなるため、車両１００の急進路変更の発生を抑制するためのより適切な車線を案内しやすくなる。
【０１２１】
・上記各実施の形態において、現在地点から目的地点までの区間におけるコストの算出を車両１００が行ってもよい。一例として、まず、現在地点から目的地点までの経路の情報を車両１００から管理センター２００に送信する。すると、管理センター２００は、対応する経路に含まれる全てのリンクＬのコストの情報を管理センター２００から車両１００に送信する。そして、車両１００は、送信されたコストの情報に基づき推奨車線を特定し、その推奨車線の走行をドライバに促すための案内情報を生成する。
【符号の説明】
【０１２２】
１００…車両、１０１…車載システム、１１０…アクセルセンサ、１１１…ブレーキセンサ、１１２…操舵角センサ、１１３…ヨーレートセンサ、１１４…加速度センサ、１１５…車速センサ、１２０…車載カメラ、１２１…ミリ波レーダ、１２２…ＧＰＳ、１２３…車載通信機、１３０…地図情報データベース、１３１…ナビゲーションシステム、１３２…ＨＭＩ、１５０…車載制御装置、１５１…区間設定部、１５２…車両特性記憶部、１５３…運転特性記憶部、１５４…案内情報生成部、２００…管理センター、２１０…センター制御装置、２１１…センター通信機、２１２…地図情報データベース、２２０…車両別データベース、２２１…区間格納部、２２２…車両特性格納部、２２３…運転特性格納部、２３０…統計データベース、２３１…平均車速格納部、２３２…平均車間距離格納部、２３３…発生確率格納部、２４０…コスト算出部、２４１…推奨車線設定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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