JP2014089131A - レーン変更案内システム、サーバ、方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】レーン変更が容易となる地点においてレーン変更の案内を行うことが可能な技術の提供。
【解決手段】レーン変更を行った際の車速である変更車速とレーン変更の所要期間とを、レーン変更を行った地点から分岐地点までの残距離である変更残距離に対応付けて示す履歴情報を取得する履歴情報取得手段と、前記履歴情報に基づいて、レーン変更の案内を行う地点である案内地点を特定する案内地点特定手段と、前記案内地点においてレーン変更の案内を案内部に行わせる案内制御手段と、を備えるレーン変更案内システム。
【選択図】図２

Description

本発明は、レーン変更を案内するレーン変更案内システム、サーバ、方法およびプログラムに関する。

従来、推奨経路にしたがって車両が走行できるように経路誘導を行う際に、推奨経路が通過する車線（変更先の車線）への車線変更を指示するナビゲーション装置が知られている（特許文献１、参照。）。特許文献１において、変更先の車線で渋滞が発生している場合、変更先の車線で渋滞が発生していない場合よりも、車線変更を指示する際における分岐地点までの距離を長くしている。これにより、渋滞によって車線変更が困難となる地点よりも手前の地点にて車線変更を行うように指示することができる。

特開２００９−４７４９１号公報

しかしながら、変更先の車線で渋滞が発生していない場合において、必ずしもレーン変更が容易であるとは限らないという問題があった。例えば、分岐地点よりも手前に信号機があり、変更先の車線に信号待ちの車両が存在する場合、変更先の車線で渋滞が発生していなくても車線変更が困難となるという問題があった。また、分岐地点よりも手前に車線変更の禁止区間（例えば他の分岐地点の手前の区間）が設けられている場合、変更先の車線で渋滞が発生していなくても車線変更が困難となる。従って、特許文献１において、レーン変更が容易となる地点においてレーン変更の案内を行うことができないという問題があった。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、レーン変更が容易となる地点においてレーン変更の案内を行うことが可能な技術を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明において、履歴情報取得手段は、レーン変更を行った際の車速である変更車速とレーン変更の所要期間とを、レーン変更を行った地点から分岐地点までの残距離である変更残距離に対応付けて示す履歴情報を取得する。案内地点特定手段は、履歴情報に基づいて、レーン変更の案内を行う地点である案内地点を特定する。案内制御手段は、案内地点においてレーン変更の案内を案内部に行わせる。

前記の構成において、案内地点特定手段は、履歴情報が示すレーン変更の変更車速と所要期間とに基づいて、レーン変更が容易となる変更車速と所要期間とに対応する分岐地点までの変更残距離を特定できる。従って、案内地点特定手段は、レーン変更が容易となる変更車速と所要期間とに対応する変更残距離に基づいて、レーン変更が容易となる案内地点を特定できる。従って、案内地点においてレーン変更の案内を行うことにより、レーン変更の案内を認知した運転者が容易にレーン変更を行うことができる。

履歴情報取得手段は、過去におけるレーン変更の変更車速と所要期間とを変更残距離に対応付けて示す履歴情報を取得すればよく、変更車速と所要期間とが変更残距離ごとに記録された履歴情報を取得すればよい。分岐地点ごとにレーン変更が容易となる地点が異なるため、履歴情報取得手段は、分岐地点ごとに変更車速と所要期間とを変更残距離に対応付けて示す履歴情報を取得してもよい。さらに、同一の分岐地点であっても分岐地点における経路（分岐地点に対する進入道路と退出道路との組み合わせ）ごとにレーン変更が容易となる地点が異なるため、履歴情報取得手段は、分岐地点における経路ごとに変更車速と所要期間とを変更残距離に対応付けて示す履歴情報を取得してもよい。また、履歴情報取得手段は、レーン変更前のレーンとレーン変更先のレーンとの組み合わせごとに変更車速と所要期間とを変更残距離に対応付けて示す履歴情報を取得してもよい。さらに、履歴情報取得手段は、レーン変更を行った時間帯や天候や渋滞度や曜日等の環境条件ごとに変更車速と所要期間とを変更残距離に対応付けて示す履歴情報を取得してもよい。

変更車速は、レーン変更を行った際における減速の状況が特定できる車速情報であればよく、レーン変更中における平均車速や最小車速等であってもよいし、レーン変更の終了時刻における車速であってもよい。なお、変更車速が大きいほど小さい車速の減少量でレーン変更ができるため、変更車速が大きいほど容易にレーン変更ができると言うことができる。レーン変更の所要期間とは、レーン変更の開始時刻からレーン変更の終了時刻までの期間である。なお、所要期間が短いほど容易にレーン変更ができると言うことができる。

分岐地点とは、車両が退出できる退出道路が複数接続している地点であり、到達するまでにレーン変更が必要な地点である。変更残距離とは、車両から分岐地点までの距離であり、車両と分岐地点との間の直線距離であってもよいし、分岐地点に到達するまでに車両が走行する距離であってもよい。案内地点特定手段は、変更残距離ごとの変更車速と所要期間とに基づいて案内地点を特定すればよく、レーン変更が容易であることを表す変更車速と所要期間に対応する変更残距離に基づいて案内地点を特定すればよい。案内地点とは、レーン変更の案内を行う地点であり、レーン変更の案内を開始させる地点であってもよいし、レーン変更の案内を終了させる地点であってもよい。

さらに、案内地点特定手段は、変更車速が閾値以上となり、かつ、所要期間が閾値以下となる変更残距離を基準距離として特定し、基準距離に基づいて案内地点を特定してもよい。変更車速が閾値以上となり、かつ、所要期間が閾値以下となる基準距離に基づいて案内地点を特定することにより、レーン変更における減速の少なさと、所要期間の短さとを両立できる案内地点でレーン変更の案内を行うことができる。案内地点特定手段は、基準距離に基づいて案内地点を特定するとは、分岐地点までの変更残距離が基準距離となる地点を案内地点として特定することであってもよいし、分岐地点までの変更残距離が基準距離よりも長くなる地点を案内地点として特定することであってもよい。

さらに、案内地点特定手段は、変更車速が閾値以上となる変更残距離の最小値と、所要期間が閾値以下となる変更残距離の最小値とのうち大きい方を基準距離として特定してもよい。これにより、変更車速が閾値以上となり、かつ、所要期間が閾値以下となる変更残距離のうちの最小値を基準距離として特定することができる。すなわち、レーン変更における減速の少なさと、所要期間の短さとを両立させ、かつ、できるだけ分岐地点に近い位置を基準位置として特定できる。従って、分岐地点から遠すぎる地点にてレーン変更が案内され、運転者に違和感を与えることを防止できる。

また、履歴情報取得手段は、変更車速と所要期間とレーン変更後におけるハザードランプの点灯率とを変更残距離に対応付けて示す履歴情報を取得してもよい。そして、案内地点特定手段は、変更車速が閾値以上となり、所要期間が閾値以下となり、かつ、点灯率が閾値以下となる変更残距離を基準距離として特定してもよい。ここで、ハザードランプは、レーン変更先のレーンにおいて他車両に進路を譲ってもらった場合に点灯される可能性が高く、ハザードランプの点灯率が高いほどレーン変更先のレーンにおいて他車両が存在していた可能性が高いと考えられる。すなわち、ハザードランプの点灯率が高いほど、レーン変更が困難であったと考えることができる。従って、ハザードランプの点灯率が小さくなる地点を案内地点として特定することにより、レーン変更が容易となる案内地点でレーン変更の案内を行うことができる。

さらに、案内地点特定手段は、変更車速が閾値以上となる変更残距離の最小値と、所要期間が閾値以下となる変更残距離の最小値と、点灯率が閾値以下となる変更残距離の最小値とのうち最も大きい距離を基準距離として特定してもよい。これにより、レーン変更における減速の少なさと、所要期間の短さと、ハザードランプの点灯率の小ささとを実現し、かつ、できるだけ分岐地点に近い位置を基準位置として特定できる。

さらに、案内地点特定手段は、レーン変更の案内を開始してからレーン変更を行うまでに車両が走行する距離である空走距離と基準距離との合計値が、案内地点から分岐地点までの距離と一致するように案内地点を特定してもよい。すなわち、レーン変更の案内を開始してからレーン変更を行うまでに車両が走行する距離だけ、基準距離から手前側の案内地点にてレーン変更の案内を開始してもよい。これにより、残距離が基準距離となる地点、すなわちレーン変更が容易となる地点を走行するまでに、運転者はレーン変更の案内を認知してレーン変更の運転操作に備えることができる。

また、案内地点特定手段は、車両の現在の車速が大きいほど、大きい空走距離を設定してもよい。ここで、車両の現在の車速が大きいほど、レーン変更の案内を開始してから、残距離が基準距離となる地点を車両が走行するまでの期間が短くなる。従って、車両の現在の車速が大きいほど、運転者がレーン変更の必要性を認知してレーン変更の運転操作に備えるよりも前に、残距離が基準距離となる地点を車両が通過してしまう可能性が高くなる。これに対して、車両の現在の車速が大きいほど空走距離を大きくすることにより、レーン変更の運転操作に備えるよりも前に、残距離が基準距離となる地点、すなわちレーン変更が容易となる地点を車両が通過してしまうことを防止できる。

さらに、履歴情報取得手段は、複数の車両が行ったレーン変更についての変更車速と所要期間とを、変更残距離ごとに統計処理することにより作成された履歴情報を取得してもよい。これにより、多数のレーン変更における変更車速と所要期間とを反映させた履歴情報を取得することができ、信頼度の大きい履歴情報を取得することができる。例えば、レーン変更の変更車速と所要期間と変更残距離とを示すプローブデータを複数の車両から受信し、当該プローブデータを統計処理することにより履歴情報が作成されてもよい。ただし、履歴情報は、レーン変更の案内を行う車両が過去に行ったレーン変更の結果に基づいて作成されてもよく、必ずしも複数の車両が行ったレーン変更の結果に基づいて作成されなくてもよい。

さらに、本発明のように履歴情報に基づいてレーン変更の案内を行う案内地点を特定する手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のようなシステム、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合や、複数の装置によって実現される場合、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合が想定可能であり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のような装置を備えたナビゲーションシステムや方法、プログラムを提供することが可能である。さらに、本発明は、案内地点を特定し、当該案内地点を車両に提供するレーン変更案内サーバにおいても実現可能である。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、システムを制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。

レーン変更案内サーバのブロック図である。 （２Ａ）は変更車速のグラフ、（２Ｂ）は所要期間のグラフ、（２Ｃ）はハザードランプの点灯率のグラフである。 道路の平面図である。 ナビゲーション装置のブロック図である。 レーン変更案内処理のフローチャートである。 履歴情報更新処理のフローチャートである。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）レーン変更案内サーバの構成：
（２）ナビゲーション装置の構成：
（３）レーン変更案内処理：
（４）履歴情報更新処理：
（５）他の実施形態：

（１）レーン変更案内サーバの構成：
図１は、本発明の一実施形態にかかるレーン変更案内システムの一部を構成するレーン変更案内サーバ１０の構成を示すブロック図である。レーン変更案内サーバ１０は、制御部２０と記録媒体３０と通信部４０を備えている。制御部２０は、ＣＰＵとＲＡＭとＲＯＭ等を備え、記録媒体３０やＲＯＭに記憶されたプログラムを実行する。記録媒体３０は、地図情報３０ａと履歴情報データベース（ＤＢ）３０ｂとを記録する。地図情報３０ａは、道路上に設定されたノードの位置等を示すノードデータと、ノード同士を接続する道路に対応するリンクの情報を示すリンクデータと、ノード同士を接続する道路の幅方向の中央線上に設定された形状補間点の位置等を示す形状補間点データとを含んでいる。また、リンクデータには、各道路を構成するレーンを示す情報と、分岐地点において各レーンから退出可能な道路を示す情報とが含まれる。３本以上のリンクが接続するノードは分岐地点に対応する。

履歴情報ＤＢ３０ｂは、レーン変更を行った際の車速である変更車速とレーン変更の所要期間とハザードランプの点灯率とを、レーン変更を行った地点から分岐地点までの残距離である変更残距離に対応付けて示す履歴情報を記録したデータベースである。本実施形態において、変更車速は、レーン変更の開始時刻から終了時刻までの間における車速の平均値である。所要期間は、レーン変更の開始時刻から終了時刻までの期間である。ハザードランプの点灯率とは、レーン変更の開始時刻からレーン変更の終了時刻までの期間と、レーン変更の終了時刻から所定期間経過するまでの期間との少なくとも一方においてハザードランプが点灯された確率（点灯された回数／レーン変更の回数）である。レーン変更の開始時刻とは車両の車輪がレーンの区画線を跨ぎ始めた時刻であり、レーン変更の終了時刻とは車両の車輪がレーンの区画線を跨ぎ終わった時刻である。残距離とは、車両から分岐地点までの距離である。

図２Ａは、履歴情報において変更残距離ごとに記録された変更車速を示すグラフである。図２Ａの横軸は変更残距離Ｙを示し、縦軸は変更車速を示す。図１，図２Ａに示すように、履歴情報において複数の変更残距離Ｙのそれぞれについて変更車速が記録されており、履歴情報に基づいて任意の変更残距離Ｙについての変更車速が取得可能となっている。図２Ｂは、履歴情報において変更残距離Ｙごとに記録された所要期間を示すグラフである。図２Ａの横軸は変更残距離Ｙを示し、縦軸は所要期間を示す。図１，図２Ｂに示すように、履歴情報において複数の変更残距離Ｙのそれぞれについて所要期間が記録されており、履歴情報に基づいて任意の変更残距離Ｙについての所要期間が取得可能となっている。図２Ｃは、履歴情報において変更残距離Ｙごとに記録された所要期間を示すグラフである。図２Ｃの横軸は変更残距離Ｙを示し、縦軸はハザードランプの点灯率を示す。図１，図２Ｃに示すように、履歴情報において複数の変更残距離Ｙのそれぞれについてハザードランプの点灯率が記録されており、履歴情報に基づいて任意の変更残距離Ｙについてのハザードランプの点灯率が取得可能となっている。

また、図１に示すように、履歴情報ＤＢ３０ｂにおいて、履歴情報は分岐経路ごとに記録されている。分岐経路とは、分岐地点と、当該分岐地点を走行する直前に車両が走行していた進入道路と、当該分岐地点を走行した直後に車両が走行していた退出道路との組み合わせを意味する。図３は、道路の平面図である。図３の例では、車両が道路ａの中央のレーンを紙面上方に進行し、道路（進入道路）ａから分岐地点Ｑ１に進入し、当該分岐地点Ｑ１から右折道路（退出道路）ｂに退出する場合の例を示す。例えば、図３に示す進入道路ａから分岐地点Ｑ１に進入した場合であっても、当該分岐地点Ｑ１から右折道路ｂに退出するために行ったレーン変更と、当該分岐地点Ｑ１から左折道路（退出道路）ｃに退出するために行ったレーン変更とでは、互い異なる分岐経路（ａ−Ｑ１−ｂ，ａ−Ｑ１−ｃ）となる。

また、図１に示すように、履歴情報ＤＢ３０ｂの履歴情報ごとに案内残距離が記録されている。案内残距離とは、車両にてレーン変更の案内を開始させる際の分岐地点までの残距離を意味する。すなわち、分岐地点までの残距離が案内残距離となる地点が案内地点であり、当該案内地点を車両が走行するタイミングでレーン変更の案内が開始される。
通信部４０は、車両と無線通信を行うための通信回路である。本実施形態において、レーン変更案内サーバ１０は、道路上を走行する複数の車両と双方向に通信することが可能となっている。

制御部２０は、レーン変更案内プログラム２１を実行する。レーン変更案内プログラム２１は、履歴情報取得部２１ａと履歴情報統計部２１ｂと案内地点特定部２１ｃと送信部２１ｄとを含む。

履歴情報取得部２１ａは、変更車速と所要期間とハザードランプの点灯率とを変更残距離Ｙに対応付けて示す履歴情報を取得する機能を制御部２０に実行させるモジュールである。具体的に、履歴情報取得部２１ａの機能により制御部２０は、履歴情報ＤＢ３０ｂから更新対象の履歴情報を取得する。更新対象の履歴情報とは、履歴情報ＤＢ３０ｂに記録された履歴情報のうち、車両から受信したプローブデータＰが示す分岐経路と同一の分岐経路が対応付けられた履歴情報である。例えば、分岐経路（ａ−Ｑ１−ｂ）を示すプローブデータＰを受信した場合、履歴情報ＤＢ３０ｂの履歴情報のうち、分岐経路（ａ−Ｑ１−ｂ）が対応付けられた履歴情報が更新対象の履歴情報として取得される。プローブデータＰは、車両が行ったレーン変更についての情報を示すデータであり、車両がレーン変更するごとに当該車両からレーン変更案内サーバ１０に送信されるデータである。具体的に、プローブデータＰは、レーン変更についての変更車速と所要期間とハザードランプの点灯有無と分岐経路と変更残距離Ｙとを示すデータである。図１に示すように、履歴情報において、同一の分岐経路かつ同一の変更残距離ＹについてのプローブデータＰが受信された受信回数Ｎが記録されている。

履歴情報統計部２１ｂは、プローブデータＰに基づいて統計処理を行うことにより、履歴情報を更新する機能を制御部２０に実行させるモジュールである。履歴情報統計部２１ｂは、車速統計部２１ｂ１と期間統計部２１ｂ２と点灯率統計部２１ｂ３とを含む。

車速統計部２１ｂ１は、更新対象の履歴情報が示す変更車速を統計処理する機能を制御部２０に実行させるモジュールである。具体的に、車速統計部２１ｂ１の機能により制御部２０は、更新対象の履歴情報が示す変更車速のうち、プローブデータＰが示す変更残距離Ｙと同一の変更残距離Ｙが対応付けられている変更車速を更新対象の変更車速として選択する。なお、制御部２０は、履歴情報において、更新対象として選択した変更車速に対応する回数受信Ｎに１を加算する。ここで、履歴情報が示す更新対象の変更車速をＶ_oldとし、プローブデータＰが示す変更車速をＶとすると、制御部２０は、新たな変更車速Ｖ_newをＶ_new＝｛（Ｎ−１）×Ｖ_old＋Ｖ｝／Ｎによって算出する。前記の式が示すように、変更車速は、過去における変更車速の平均値を意味する。

期間統計部２１ｂ２は、更新対象の履歴情報が示す所要期間を統計処理する機能を制御部２０に実行させるモジュールである。具体的に、車速統計部２１ｂ１の機能により制御部２０は、更新対象の履歴情報が示す所要期間のうち、プローブデータＰが示す変更残距離Ｙと同一の変更残距離Ｙが対応付けられている所要期間を更新対象の所要期間として選択する。ここで、更新対象の履歴情報が示す所要期間をＴ_oldとし、プローブデータＰが示す所要期間をＴとすると、制御部２０は、新たな所要期間Ｔ_newをＴ_new＝｛（Ｎ−１）×Ｔ_old＋Ｔ｝／Ｎによって算出する。前記の式が示すように、所要期間は、過去における所要期間の平均値を意味する。

点灯率統計部２１ｂ３は、更新対象の履歴情報が示すハザードランプの点灯率を統計処理する機能を制御部２０に実行させるモジュールである。具体的に、車速統計部２１ｂ１の機能により制御部２０は、更新対象の履歴情報が示すハザードランプの点灯率のうち、プローブデータＰが示す変更残距離Ｙと同一の変更残距離Ｙが対応付けられているハザードランプの点灯率を更新対象のハザードランプの点灯率として選択する。ここで、履歴情報が示す更新対象のハザードランプの点灯率をＦ_oldとする。期間統計部２１ｂ２の機能により制御部２０は、プローブデータＰがハザードランプが点灯されたことを示す場合には、新たなハザードランプの点灯率Ｆ_newをＦ_new＝｛（Ｎ−１）×Ｆ_old＋１｝／Ｎによって算出する。
一方、制御部２０は、プローブデータＰがハザードランプが点灯されなかったことを示す場合には、新たなハザードランプの点灯率Ｆ_newをＦ_new＝｛（Ｎ−１）×Ｆ_old｝／Ｎによって算出する。

以上のようにして、新たな変更車速Ｖ_newと所要期間Ｔ_newとハザードランプの点灯率Ｆ_newとを算出すると、履歴情報統計部２１ｂの機能により制御部２０は、新たな変更車速Ｖ_newと所要期間Ｔ_newとハザードランプの点灯率Ｆ_newとを履歴情報に更新記録する。

案内地点特定部２１ｃは、履歴情報に基づいて、レーン変更の案内を行う地点である案内地点を特定する機能を制御部２０に実行させるモジュールである。すなわち、案内地点特定部２１ｃの機能により制御部２０は、更新対象の履歴情報において変更車速と所要期間とハザードランプの点灯率とが更新された場合に、更新後の変更車速と所要期間とハザードランプの点灯率とに基づいて新たな案内地点を特定する。

以下、案内地点の特定手法について説明する。案内地点特定部２１ｃは、車速判定部２１ｃ１と期間判定部２１ｃ２と点灯率判定部２１ｃ３とを含む。車速判定部２１ｃ１は、変更車速が閾値以上となる変更残距離Ｙの最小値を取得する機能を制御部２０に実行させるモジュールである。すなわち、車速判定部２１ｃ１の機能により制御部２０は、更新対象の履歴情報に記録されている変更車速が閾値以上であるか否かを判定し、変更車速が閾値以上となる変更残距離Ｙの範囲の最小値を取得する。変更車速が閾値以上の変更残距離Ｙの範囲は、大きく減速することなく容易にレーン変更ができた範囲であると言うことができる。図２Ａの例の場合、制御部２０は、変更車速が閾値以上となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₁として１１０ｍを取得する。

期間判定部２１ｃ２は、所要期間が閾値以下となる変更残距離Ｙの最小値を取得する機能を制御部２０に実行させるモジュールである。すなわち、期間判定部２１ｃ２の機能により制御部２０は、更新対象の履歴情報に記録されている所要期間が閾値以下であるか否かを判定し、所要期間が閾値以下となる変更残距離Ｙの範囲の最小値を取得する。所要期間が閾値以下の変更残距離Ｙの範囲は、短期間でスムーズにレーン変更ができた範囲であり、容易にレーン変更ができた範囲であると言うことができる。図２Ｂの例の場合、制御部２０は、所要期間が閾値以下となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₂として１００ｍを取得する。

点灯率判定部２１ｃ３は、ハザードランプの点灯率が閾値以下となる変更残距離Ｙの最小値を取得する機能を制御部２０に実行させるモジュールである。すなわち、点灯率判定部２１ｃ３の機能により制御部２０は、更新対象の履歴情報に記録されているハザードランプの点灯率が閾値以下であるか否かを判定し、ハザードランプの点灯率が閾値以下となる変更残距離Ｙの範囲の最小値を取得する。ハザードランプの点灯率が閾値以下の変更残距離Ｙの範囲は、レーン変更において他の車両に進路を譲ってもらうことなくレーン変更ができる可能性が高い範囲であり、容易にレーン変更ができる範囲であると言うことができる。図２Ｃの例の場合、制御部２０は、ハザードランプの点灯率が閾値以下となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₃として９０ｍを取得する。

変更車速の閾値と所要期間が閾値とハザードランプの点灯率の閾値とは、それぞれ記録媒体３０に記録されている。本実施形態において、変更車速が閾値と所要期間が閾値は、それぞれ運転者がスムーズにレーン変更ができたと感じた変更車速（例えば３０ｋｍ／ｈ）と所要期間（例えば３秒）であり、実験やアンケートによって設定されている。本実施形態において、ハザードランプの点灯率の閾値は、所定の点灯率（例えば０．３）以下、かつ、ハザードランプの点灯率が収束する値であり、変更残距離１ｍあたりのハザードランプの点灯率の変化量の絶対値が所定値（例えば０．０５）となるハザードランプの点灯率である。従って、ハザードランプの点灯率の閾値以下となる変更残距離Ｙの範囲の最小値Ｙ₃は、これ以上変更残距離Ｙが大きくなってもハザードランプの点灯率が小さくならないと見なすことができる変更残距離Ｙを意味する。なお、制御部２０は、変更車速が閾値以上の変更残距離Ｙの範囲が複数存在する場合、制御部２０は、当該複数の範囲のうち、最も変更残距離Ｙが大きい範囲における変更残距離Ｙの最小値Ｙ₁を取得してもよい。同様に、制御部２０は、所要期間が閾値以下となる変更残距離Ｙの複数の範囲のうち、最も変更残距離Ｙが大きい範囲における変更残距離Ｙの最小値Ｙ₂を取得してもよい。さらに、制御部２０は、ハザードランプの点灯率が閾値以下となる変更残距離Ｙの複数の範囲のうち、最も変更残距離Ｙが大きい範囲における変更残距離Ｙの最小値Ｙ₃を取得してもよい。変更車速の閾値と所要期間が閾値とハザードランプの点灯率の閾値は、運転者が設定した値であってもよい。

案内地点特定部２１ｃの機能により制御部２０は、変更車速が閾値以上となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₁と、所要期間が閾値以下となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₂と、ハザードランプの点灯率が閾値以下となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₃とのうち最も大きい距離を基準距離Ｙ_Sとして特定する。すなわち、制御部２０は、変更車速が閾値以上となり、所要期間が閾値以下となり、かつ、ハザードランプの点灯率が閾値以下となる変更残距離Ｙの最小値を基準距離Ｙ_Sとして特定する。

案内地点特定部２１ｃの機能により制御部２０は、レーン変更の案内を開始してからレーン変更を行うまでに車両が走行する距離である空走距離と基準距離Ｙ_Sとの合計値が、案内地点から分岐地点までの距離と一致するように案内地点を特定する。すなわち、制御部２０は、分岐地点までの変更残距離Ｙが、空走距離と基準距離Ｙ_Sとの合計値（案内残距離）となる地点を案内地点として特定する。図３に示すように、分岐地点Ｑ１（例えばノード）までの変更残距離Ｙが基準距離Ｙ_Sと空走距離Ｘとの合計値である案内残距離となる地点が案内地点Ｚとして特定されている。空走距離Ｘは、車両にて行われるレーン変更の案内の開始時刻から、レーン変更の開始時刻までに車両が平均的に走行する距離であり、実験に基づいて設定されている。また、空走距離Ｘは、記録媒体３０に記録されている。レーン変更の案内は、例えば"右端のレーンにレーン変更をして下さい"というメッセージを音声出力することにより行われ、当該メッセージの出力開始時刻がレーン変更の案内の開始時刻となる。

以上の構成により、案内地点特定部２１ｃの機能により制御部２０は、履歴情報において変更車速と所要期間とハザードランプの点灯率とが更新された場合に、更新後の変更車速と所要期間とハザードランプの点灯率とに基づいて案内残距離を特定し、当該特定した案内残距離を更新対象の履歴情報に更新記録する。これにより、プローブデータＰが受信されるごとに、プローブデータＰが示す分岐経路に対応する更新対象の履歴情報が示す変更車速と所要期間とハザードランプの点灯率とを更新するとともに、当該更新対象の履歴情報が示す案内残距離を更新することができる。

送信部２１ｄは、案内地点Ｚを示す情報を車両に送信する機能を制御部２０に実行させるモジュールである。すなわち、制御部２０は、案内地点Ｚを示す案内地点データＧを、通信部４０を介して車両に送信する。送信部２１ｄは、分岐経路取得部２１ｄ１とデータ生成部２１ｄ２とを含む。分岐経路取得部２１ｄ１は、車両から受信した要求データＲを取得し、当該要求データＲに示されている分岐経路を取得する機能を制御部２０に実行させるモジュールである。図３の例の場合、制御部２０は、分岐経路（ａ−Ｑ１−ｂ）を取得する。要求データＲの詳細については後述する。データ生成部２１ｄ２は、分岐経路（ａ−Ｑ１−ｂ）に対応する履歴情報が示す案内残距離を示す案内地点データＧを生成し、当該案内地点データＧを要求データＲの送信元の車両に送信する。なお、案内残距離に基づいて案内地点Ｚを一意に特定できるため、案内残距離を示す案内地点データＧは実質的に案内地点Ｚを示す情報である。

以上説明したレーン変更案内サーバ１０の構成において、制御部２０は、履歴情報が示すレーン変更の変更車速と所要期間とハザードランプの点灯率とに基づいて、レーン変更が容易となる変更車速と所要期間とハザードランプの点灯率とに対応する分岐地点までの変更残距離Ｙを特定できる。すなわち、制御部２０は、過去において容易にレーン変更ができた地点の変更残距離Ｙに基づいて、案内地点Ｚを特定することができる。従って、車両が案内地点Ｚにおいてレーン変更の案内を行うことにより、レーン変更の案内を認知した運転者が容易にレーン変更を行うことができる。例えば、図３のように、分岐地点Ｑ１よりも手前側に信号機Ｓ２が設置されている場合、道路ａが渋滞しているか否かに拘わらず信号機Ｓ２の手前側に他の車両が滞留する可能性が高くなり、当該信号機Ｓ２付近においてもレーン変更が困難となる。また、分岐地点Ｑ１の手前側と同様に、信号機Ｓ２の手前側にもレーン変更が禁止される禁止区間が設けられ、当該信号機Ｓ２付近においてもレーン変更が困難となる。このような場合でも、履歴情報において、信号機Ｓ２付近の位置に対応する変更残距離Ｙについて、レーン変更が容易でないことを示す変更車速と所要期間とハザードランプの点灯率とが対応付けられるため、信号機Ｓ２付近にて案内地点Ｚが特定されることが防止できる。

具体的に、制御部２０は、変更車速が閾値以上となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₁と、所要期間が閾値以下となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₂と、ハザードランプの点灯率が閾値以下となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₃とのうち最も大きい距離を基準距離Ｙ_Sとして特定している。これにより、レーン変更における減速の少なさと、所要期間の短さと、ハザードランプの点灯率の小ささとを実現し、かつ、できるだけ分岐地点Ｑ１に近い位置を案内地点Ｚとして特定できる。従って、分岐地点Ｑ１から遠すぎる地点にてレーン変更が案内され、運転者に違和感を与えることを防止できる。

さらに、制御部２０は、レーン変更の案内を開始してからレーン変更を行うまでに車両が走行する距離である空走距離Ｘと基準距離Ｙ_Sとの合計値が、案内地点Ｚから分岐地点Ｑ１までの距離と一致するように案内地点Ｚを特定している。このような案内地点Ｚにおいてレーン変更の案内を行うことにより、残距離が基準距離Ｙ_Sとなる地点を走行するまでに、運転者はレーン変更の案内を認知してレーン変更の運転操作に備えることができる。従って、運転者は、残距離が基準距離Ｙ_Sとなる地点にてレーン変更を行うことができ、変更車速等が良好となるタイミングでレーン変更を行うことができる。

（２）ナビゲーション装置の構成：
図４は、本発明の一実施形態にかかるレーン変更案内システムの一部を構成するナビゲーション装置５０の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置５０は、車両に備えられている。ナビゲーション装置５０は、制御部６０と記録媒体８０とを備えている。
制御部６０は、ＣＰＵとＲＡＭとＲＯＭ等を備え、記録媒体８０やＲＯＭに記憶されたプログラムを実行する。記録媒体８０は、レーン変更案内サーバ１０の地図情報３０ａと同様の地図情報８０ａを記録する。

車両は、ＧＰＳ受信部７１と車速センサ７２とジャイロセンサ７３とカメラ７４とハザードランプスイッチ７５とユーザＩ／Ｆ部７６と通信部７７とを備える。ＧＰＳ受信部７１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して車両の位置を算出するための信号を出力する。車速センサ７２は、車両が備える車輪の回転速度に対応した信号を出力する。ジャイロセンサ７３は、車両に作用する角加速度に対応した信号を出力する。

カメラ７４は、車両の前方の風景を撮影し、当該前方の風景を表す前方画像を生成するイメージセンサである。カメラ７４が生成した前方画像は、図示しないインタフェースを介して制御部６０に出力される。カメラ７４は車両の幅方向の中央に備えられている。
ハザードランプスイッチ７５は、車両に備えられた方向指示ランプを左右同時に点滅させるためスイッチである。方向指示ランプが左右同時に点滅している状態は、ハザードランプが点灯されている状態を意味する。

ユーザＩ／Ｆ部７６は、案内部としてのスピーカとディスプレイと入力装置とを含む。スピーカは、制御部６０から出力された音声信号に基づいて音声を出力する。ディスプレイは、制御部６０から出力された映像信号に基づいて映像を出力する。入力装置は、運転者の操作を受け付け、当該操作に対応する信号を制御部６０に出力する。通信部７７は、レーン変更案内サーバ１０と無線通信を行うための通信回路である。

制御部６０は、ナビゲーションプログラム６１を実行する。ナビゲーションプログラム６１は、ナビゲーション部６１ａと画像認識部６１ｂとプローブデータ生成部６１ｃと案内制御部６１ｄとを含む。
ナビゲーション部６１ａは、走行予定経路を案内する機能を制御部６０に実行させるモジュールである。ナビゲーション部６１ａは、現在位置特定部６１ａ１と経路探索部６１ａ２と推奨レーン取得部６１ａ３とレーン変更要否判定部６１ａ４とを含む。現在位置特定部６１ａ１は、車両の現在位置を特定するための機能を制御部６０に実行させるモジュールである。現在位置特定部６１ａ１の機能により制御部６０は、ＧＰＳ受信部７１、車速センサ７２、及びジャイロセンサ７３等から出力された信号や地図情報８０ａに基づいて公知のマップマッチングを行うことにより、車両が現在走行している走行道路の幅方向の中央線上において車両の現在位置を特定する。また、現在位置特定部６１ａ１の機能により制御部６０は、ジャイロセンサ７３から出力された信号等に基づいて車両の進行方向を特定する。

経路探索部６１ａ２は、走行予定経路を探索する機能を制御部６０に実行させるモジュールである。すなわち、経路探索部６１ａ２の機能により制御部６０は、ユーザＩ／Ｆ部７６の入力装置にて指定された目的地点に到達するための走行予定経路を公知の経路探索手法によって探索する。走行予定経路は、現在位置から目的地点までを接続する複数の道路によって構成される。図３において、走行予定経路Ｅの一部を一点鎖線の矢印で示す。
図３の走行予定経路Ｅは、車両が現在走行している道路ａと、信号機Ｓ１が設けられた分岐地点Ｑ１に接続する右折道路ｂとを含んでいる。なお、走行予定経路Ｅは、レーン変更案内サーバ１０から通信部７７を介して取得した経路であってもよいし、リムーバブルメモリから取得した経路であってもよい。

推奨レーン取得部６１ａ３は、走行予定経路Ｅに基づいて推奨レーンを取得する機能を制御部６０に実行させるモジュールである。推奨レーン取得部６１ａ３の機能により制御部６０は、車両が分岐地点に接近している場合に、当該分岐地点から車両が退出すべき走行予定経路Ｅ上の退出道路を取得する。車両が分岐地点に接近しているとは、車両から分岐地点までの残距離が閾値（例えば３００ｍ）以下であることを意味する。なお、制御部６０は、現在位置と分岐地点（例えばノード）までの直線距離を残距離として特定してもよい。閾値は記録媒体３０に記録されている。制御部６０は、車両が接近している分岐地点に進入する走行予定経路Ｅ上の進入道路を構成するレーンのうち、退出道路へと退出可能なレーンである推奨レーンを地図情報８０ａのリンクデータに基づいて取得する。図３の場合、車両が分岐地点Ｑ１に接近しており、分岐地点Ｑ１における退出道路である右折道路ｂへと退出可能な道路ａの右端のレーンが推奨レーンＷ（ハッチング）として取得される。

レーン変更要否判定部６１ａ４は、レーン変更が必要であるか否かを判定する機能を制御部６０に実行させるモジュールである。すなわち、レーン変更要否判定部６１ａ４の機能により制御部６０は、走行レーンと推奨レーンＷとが異なる場合に、レーン変更が必要であると判定する。図３の場合、車両が道路ａにおいて右端の推奨レーンＷ以外を走行している場合、レーン変更が必要であると判定されることとなる。

さらに、レーン変更要否判定部６１ａ４の機能により制御部６０は、レーン変更が必要であると判定した場合、要求データＲを生成し、当該要求データＲをレーン変更案内サーバ１０に送信する。制御部６０は、車両に固有の識別符号と分岐経路とを示す要求データＲをレーン変更案内サーバ１０に生成する。図３の場合、制御部６０は、分岐地点Ｑ１を含む分岐経路（ａ−Ｑ１−ｂ）と車両の識別符号とを示す要求データＲをレーン変更案内サーバ１０に送信する。制御部６０は、要求データＲをレーン変更案内サーバ１０に送信すると、当該要求データＲに応答してレーン変更案内サーバ１０から案内地点データＧが送信されるまで待機する。以上の構成により、分岐地点までにレーン変更が必要である場合に、当該レーン変更の案内を開始させる案内地点Ｚを示す案内地点データＧをレーン変更案内サーバ１０に送信することができる。

画像認識部６１ｂは、前方画像を画像認識する機能を制御部６０に実行させるモジュールである。画像認識部６１ｂは、区画線認識部６１ｂ１と跨ぎ認識部６１ｂ２とを含む。区画線認識部６１ｂ１の機能により制御部６０は、前方画像に対して公知のハフ変換を実行することにより、前方画像において道路上の区画線の像を認識する。画像認識部６１ｂの機能により制御部６０は、前方画像における区画線の像の位置に基づいて車両が現在走行している走行レーンを取得する。具体的に、制御部６０は、車両の現在位置と進行方向とカメラ７４の光学的な仕様（光軸位置、光軸方向、視野等）とに基づいて、前方画像における区画線の像の位置を、実空間における区画線の位置へと変換する。そして、制御部６０は、車両よりも左側または右側に存在する区画線の数を取得し、地図情報８０ａのリンクデータが示す走行道路のレーンのうち、当該取得した区画線の数分だけ左端または右端から数えたレーンを走行レーンとして取得する。図３の場合、車両よりも左側に存在する区画線の数が２個となり、左端から２個目のレーンが走行レーンとして取得される。

跨ぎ認識部６１ｂ２は、車両が区画線を跨いでいるか否かを判定する機能を制御部６０に実行させるモジュールである。すなわち、跨ぎ認識部６１ｂ２の機能により制御部６０は、前方画像における区画線の像の位置に基づいて、カメラ７４に最も近い区画線からカメラ７４までの距離を取得し、当該距離が閾値以下である場合に車両が区画線を跨いでいると判定する。本実施形態において、カメラ７４は車両の幅方向の中央に備えられているため、制御部６０は、車幅の半分を閾値として設定する。車幅は、記録媒体３０に記録されており、運転者が指定した車両の車種に対応する値が設定されてもよい。なお、車両が区画線を跨いでいない状態から、車両が区画線を跨いでいる状態へと転じた時刻がレーン変更の開始時刻となる。逆に、車両が区画線を跨いでいる状態から、車両が区画線を跨いでいない状態へと転じた時刻がレーン変更の終了時刻となる。

プローブデータ生成部６１ｃは、プローブデータＰを生成する機能を制御部６０に実行させるモジュールである。上述したように、プローブデータＰは、レーン変更についての変更車速と所要期間とハザードランプの点灯有無と分岐経路と変更残距離Ｙとを示すデータである。プローブデータ生成部６１ｃは、車速取得部６１ｃ１と期間取得部６１ｃ２と点灯判定部６１ｃ３と残距離取得部６１ｃ４とを含む。車速取得部６１ｃ１は、レーン変更における車速を変更車速として取得する機能を制御部６０に実行させるモジュールである。
本実施形態において、制御部６０は、レーン変更の開始時刻から終了時刻までの間における車速の平均値を変更車速として取得する。期間取得部６１ｃ２は、レーン変更の開始時刻から終了時刻までの期間を所要期間として取得する機能を制御部６０に実行させるモジュールである。点灯判定部６１ｃ３は、レーン変更の開始時刻から終了時刻までの期間と、レーン変更の終了時刻から所定期間経過するまでの期間との少なくとも一方において、ハザードランプが点灯されたか否かを判定する機能を制御部６０に実行させるモジュールである。点灯判定部６１ｃ３の機能により制御部６０は、ハザードランプスイッチ７５の操作状態を監視する。所定期間（例えば１０秒）は、記録媒体８０に記録されている。
例えば、所定期間は、レーン変更後にハザードランプが点灯され得る期間であり、実験に基づいて設定されている。残距離取得部６１ｃ４は、レーン変更の開始時刻における分岐地点までの残距離を変更残距離Ｙとして取得する機能を制御部６０に実行させるモジュールである。

プローブデータ生成部６１ｃの機能により制御部６０は、レーン変更における変更車速と所要期間とハザードランプの点灯有無と変更残距離Ｙとを取得すると、予めレーン変更要否判定部６１ａ４の機能によって取得されている分岐経路を取得する。そして、制御部６０は、レーン変更における変更車速と所要期間とハザードランプの点灯有無と変更残距離Ｙと分岐経路とを示すプローブデータＰを生成し、当該プローブデータＰをレーン変更案内サーバ１０に送信する。

以上の構成により、走行予定経路Ｅ上の分岐経路を走行するためにレーン変更を行った場合に、当該レーン変更についての変更車速と所要期間とハザードランプの点灯有無と分岐経路と変更残距離Ｙとを示すプローブデータＰをレーン変更案内サーバ１０に送信することができる。これにより、レーン変更案内サーバ１０においては、当該プローブデータＰに基づいて履歴情報を更新することができる。すなわち、プローブデータＰと分岐経路が一致する履歴情報のうち、当該プローブデータＰが示す変更残距離Ｙと同一の変更残距離Ｙに対応付けられている変更車速と所要期間とハザードランプの点灯率とを更新することができる。その結果、最新の履歴情報を作成することができる。

案内制御部６１ｄは、案内地点Ｚにおいてレーン変更の案内をユーザＩ／Ｆ部７６に行わせる機能を制御部６０に実行させるモジュールである。案内制御部６１ｄの機能により制御部６０は、レーン変更案内サーバ１０が要求データＲに応答して送信した案内地点データＧを取得し、当該案内地点データＧが示す案内残距離を取得する。そして、制御部２０は、分岐経路を構成する分岐地点までの残距離が案内残距離と一致した場合に、レーン変更の案内音声を出力するための音声信号を生成し、ユーザＩ／Ｆ部７６のスピーカに出力する。これにより、レーン変更の案内が開始する。以上の構成により、ナビゲーション装置５０は、車両が案内地点Ｚを走行するタイミングでレーン変更の案内を開始させることができ、運転者は変更車速等が良好となるタイミングでレーン変更を行うことができる。

（３）レーン変更案内処理：
図５は、レーン変更案内処理のフローチャートである。図５に示すようにレーン変更案内処理は、ナビゲーション装置５０とレーン変更案内サーバ１０とが連携して行う処理である。まず、ナビゲーション装置５０におけるナビゲーション部６１ａの現在位置特定部６１ａ１の機能により制御部６０は、車両の現在位置を特定する（ステップＳ１００）。次に、推奨レーン取得部６１ａ３の機能により制御部６０は、予め探索されている走行予定経路Ｅを取得する（ステップＳ１０５）。そして、推奨レーン取得部６１ａ３の機能により制御部６０は、走行予定経路Ｅ上の分岐地点に車両が接近しているか否かを判定する。具体的に、制御部６０は、車両から分岐地点までの残距離が閾値（例えば３００ｍ）以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。

走行予定経路Ｅ上の分岐地点に車両が接近していると判定されなかった場合（ステップＳ１１０：Ｎ）、制御部６０は、ステップＳ１００に戻る。すなわち、制御部６０は、走行予定経路Ｅ上の分岐地点に車両が接近するまでステップＳ１００〜Ｓ１１０の処理を繰り返して実行する。一方、走行予定経路Ｅ上の分岐地点に車両が接近していると判定された場合（ステップＳ１１０：Ｙ）、区画線認識部６１ｂ１の機能により制御部６０は、前方画像において道路上の区画線の像を認識する（ステップＳ１１５）。具体的に、制御部６０は、前方画像に対して公知のハフ変換を実行することにより、道路上に存在する区画線の像の認識を行う。次に、区画線認識部６１ｂ１の機能により制御部６０は、区画線の像の認識に成功したか否かを判定する（ステップＳ１２０）。例えば、制御部６０は、ハフ変換における線認識の信頼度（例えば特徴量やエッジ量）が所定基準以上である場合に区画線の像の認識に成功したと判定してもよい。

区画線の像の認識に成功したと判定されなかった場合（ステップＳ１２０：Ｎ）、制御部６０は、ステップＳ１００に戻る。すなわち、所定基準以上の信頼度で走行レーンが取得できず、レーン変更の要否が正確に判定できないとして、区画線の像の認識に成功するまでステップＳ１００〜Ｓ１２０の処理を繰り返して実行する。一方、区画線の像の認識に成功したと判定された場合（ステップＳ１２０：Ｙ）、区画線認識部６１ｂ１の機能により制御部６０は、走行レーンを取得する（ステップＳ１２５）。具体的に、制御部６０は、前方画像における区画線の像の位置に基づいて、車両よりも左側または右側に存在する区画線の数を取得する。そして、制御部６０は、地図情報８０ａのリンクデータが示す走行道路のレーンのうち、車両よりも左側または右側に存在する区画線の数分だけ左端または右端から数えたレーンを走行レーンとして取得する。

次に、推奨レーン取得部６１ａ３の機能により制御部６０は、推奨レーンＷを取得する（ステップＳ１３０）。具体的に、制御部６０は、車両が接近している分岐地点に対する走行予定経路Ｅ上の進入道路を構成するレーンのうち、走行予定経路Ｅ上の退出道路へと退出可能なレーンである推奨レーンを地図情報８０ａのリンクデータに基づいて取得する。

さらに、レーン変更要否判定部６１ａ４の機能により制御部６０は、レーン変更が必要であるか否かを判定する（ステップＳ１３５）。すなわち、制御部６０は、走行レーンと推奨レーンＷとが異なる場合、レーン変更が必要であると判定する。レーン変更が必要であると判定しなかった場合（ステップＳ１３５：Ｎ）、制御部６０は、ステップＳ１００に戻る。すなわち、車両がすでに推奨レーンＷを走行しており、レーン変更を案内する必要がないとして、ステップＳ１００に戻る。

一方、レーン変更が必要であると判定した場合（ステップＳ１３５：Ｙ）、レーン変更要否判定部６１ａ４の機能により制御部６０は、要求データＲを生成し、当該要求データＲをレーン変更案内サーバ１０に送信する（ステップＳ１４０）。具体的に、制御部６０は、分岐経路と車両に固有の識別符号とを示す要求データＲをレーン変更案内サーバ１０に送信する。要求データＲをレーン変更案内サーバ１０に送信すると、制御部６０は、要求データＲに応答して案内地点データＧがレーン変更案内サーバ１０から送信されるまで待機する。

次に、要求データＲを受信するレーン変更案内サーバ１０の処理を説明する。まず、レーン変更案内サーバ１０の送信部２１ｄの機能により制御部２０は、要求データＲが受信されたか否かを判定する（ステップＳ１４５）。要求データＲが受信されたと判定されなかった場合（ステップＳ１４５：Ｎ）、制御部２０は、要求データＲが受信されるまで待機する。一方、要求データＲが受信されたと判定された場合（ステップＳ１４５：Ｙ）、送信部２１ｄの機能により制御部２０は、要求データＲが示す分岐経路に対応する履歴情報を履歴情報ＤＢ３０ｂから取得し、当該履歴情報が示す案内残距離を取得する（ステップＳ１５０）。次に、データ生成部２１ｄ２の機能により制御部２０は、案内地点データＧを車両に送信する（ステップＳ１５５）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ１５０にて取得した案内残距離を示す案内地点データＧを生成し、当該案内地点データＧを要求データＲの送信元の車両に送信する。要求データＲの送信元の車両は、要求データＲが示す識別符号に基づいて特定できる。

次に、要求データＲに応答して送信された案内地点データＧを受信するナビゲーション装置５０の処理を説明する。案内制御部６１ｄの機能により制御部６０は、案内地点データＧを受信する（ステップＳ１６０）。そして、案内制御部６１ｄの機能により制御部６０は、分岐地点までの残距離が案内地点データＧが示す案内残距離と一致したか否かを判定する（ステップＳ１６５）。分岐地点までの残距離が案内残距離と一致したと判定されなかった場合（ステップＳ１６５：Ｎ）、制御部２０は、分岐地点までの残距離が案内残距離と一致するまで待機する。一方、分岐地点までの残距離が案内残距離と一致したと判定された場合（ステップＳ１６５：Ｙ）、制御部２０は、レーン変更の案内音声を出力するための音声信号を生成し、ユーザＩ／Ｆ部７６スピーカに出力する（ステップＳ１７０）。以上の構成により、ナビゲーション装置５０は、車両が案内地点Ｚを走行するタイミングでレーン変更の案内を開始させることができ、運転者はレーン変更が容易となる地点でレーン変更を行うことができる。

（４）履歴情報更新処理：
図６は、履歴情報更新処理のフローチャートである。まず、ナビゲーション装置５０の制御部６０は、図５に示すレーン変更案内処理におけるステップＳ１００〜Ｓ１３５の処理を実行する。レーン変更案内処理と履歴情報更新処理とはステップＳ１００〜Ｓ１３５の処理が共通し、ステップＳ１３５においてレーン変更が必要であると判定された場合（ステップＳ１３５：Ｙ）、レーン変更案内処理と履歴情報更新処理の残りの処理が並行して実行されることとなる。すなわち、レーン変更の案内と、プローブデータＰの生成とが並行して行われる。図５のステップＳ１３５において、レーン変更が必要であると判定された場合、制御部６０は、図６のステップＳ２００を実行する。

跨ぎ認識部６１ｂ２の機能により制御部６０は、車両が区画線を跨ぎ始めたか否かを判定する（ステップＳ２００）。具体的に、制御部６０は、車両が区画線を跨いでいない状態から、車両が区画線を跨いでいる状態へと転じたか否かを判定する。具体的に、制御部６０は、前方画像における区画線の像の位置に基づいて、カメラ７４に最も近い区画線からカメラ７４までの距離を取得し、当該距離が閾値よりも大きい状態から閾値以下に転じた場合に車両が区画線を跨ぎ始めたと判定する。なお、制御部６０は、車両が推奨レーンと反対側の区画線を跨いだ場合には、車両が区画線を跨ぎ始めたと判定しないようにしてもよい。

車両が区画線を跨ぎ始めたと判定されなかった場合（ステップＳ２００：Ｎ）、制御部６０は、車両が区画線を跨ぎ始めるまで待機する。一方、車両が区画線を跨ぎ始めたと判定された場合（ステップＳ２００：Ｙ）、残距離取得部６１ｃ４の機能により制御部６０は、レーン変更の開始時刻における残距離を変更残距離Ｙとして取得する（ステップＳ２０５）。すなわち、制御部６０は、車両が区画線を跨ぎ始めた時刻（レーン変更の開始時刻）における残距離を、レーン変更における変更残距離Ｙとして取得する。次に、期間取得部６１ｃ２の機能により制御部６０は、所要期間の測定を開始する（ステップＳ２１０）。すなわち、制御部６０は、レーン変更の開始時刻を始期とする所要期間の計測を開始する。次に、車速取得部６１ｃ１の機能により制御部６０は、車速の計測を開始する（ステップＳ２１５）。すなわち、制御部６０は、レーン変更の開始時刻以降における所定の時間周期ごとに車速を計測する。次に、点灯判定部６１ｃ３の機能により制御部６０は、点灯判定部６１ｃ３の機能により制御部６０は、ハザードランプスイッチ７５の監視を開始する（ステップＳ２２０）。すなわち、制御部６０は、レーン変更の開始時刻以降における所定の時間周期ごとにハザードランプスイッチ７５の操作状態を監視する。

次に、跨ぎ認識部６１ｂ２の機能により制御部６０は、車両が区画線を跨ぎ終わったか否かを判定する（ステップＳ２２５）。具体的に、制御部６０は、車両が区画線を跨いでいる状態から、車両が区画線を跨いでいない状態へと転じたか否かを判定する。すなわち、カメラ７４に最も近い区画線からカメラ７４までの距離が閾値以下の状態から閾値よりも大きい状態に転じた場合に車両が区画線を跨ぎ終わったと判定する。車両が区画線を跨ぎ終わったと判定されなかった場合（ステップＳ２２５：Ｎ）、制御部６０は、車両が区画線を跨ぎ終わるまで車速等の計測を継続する。一方、車両が区画線を跨ぎ終わったと判定された場合（ステップＳ２２５：Ｙ）、期間取得部６１ｃ２の機能により制御部６０は、所要期間の測定を終了する（ステップＳ２３０）。すなわち、制御部６０は、車両が区画線を跨ぎ終わった時刻（レーン変更の終了時刻）にて所要期間の計測を終了する。次に、車速取得部６１ｃ１の機能により制御部６０は、車速の計測を終了し、変更車速を取得する（ステップＳ２３５）。すなわち、制御部６０は、レーン変更の開始時刻から終了時刻までの期間における所定の時間周期ごとに測定した車速の平均値を変更車速として取得する。

次に、点灯判定部６１ｃ３の機能により制御部６０は、レーン変更の終了時刻から所定期間（例えば１０秒）が経過したか否かを判定する（ステップＳ２４０）。レーン変更の終了時刻から所定期間が経過したと判定しなかった場合（ステップＳ２４０：Ｎ）、制御部６０は、レーン変更の終了時刻から所定期間が経過するまで待機する。すなわち、制御部６０は、レーン変更の終了時刻から所定期間が経過するまでハザードランプスイッチ７５の操作状態の監視を継続する。そして、レーン変更の終了時刻から所定期間が経過したと判定した場合（ステップＳ２４０：Ｙ）、点灯判定部６１ｃ３の機能により制御部６０は、ハザードランプスイッチ７５の監視を終了し、ハザードランプの点灯有無を取得する（ステップＳ２４５）。すなわち、制御部６０は、レーン変更の開始時刻から終了時刻までの期間と、レーン変更の終了時刻から所定期間が経過するまでの期間との少なくとも一方において、一度でもハザードランプスイッチ７５がＯＮとなった場合にはハザードランプの点灯が有りであったと判定し、一度もハザードランプスイッチ７５がＯＮとならなかった場合にはハザードランプの点灯が無しであったと判定する。以上により、レーン変更についての変更車速と所要期間とハザードランプの点灯有無と変更残距離Ｙとが取得できたこととなる。

次に、プローブデータ生成部６１ｃの機能により制御部６０は、プローブデータＰを生成する（ステップＳ２５０）。すなわち、制御部６０は、変更車速と所要期間とハザードランプの点灯有無と分岐経路と変更残距離Ｙとを示すプローブデータＰを生成する。そして、プローブデータ生成部６１ｃの機能により制御部６０は、プローブデータＰをレーン変更案内サーバ１０に送信する（ステップＳ２５５）。以上により、ナビゲーション装置５０の処理が終了する。

次に、プローブデータＰを受信するレーン変更案内サーバ１０の処理を説明する。まず、レーン変更案内サーバ１０の送信部２１ｄの機能により制御部２０は、プローブデータＰが受信されたか否かを判定する（ステップＳ２６０）。プローブデータＰが受信されたと判定されなかった場合（ステップＳ２６０：Ｎ）、制御部２０は、ステップＳ２６０に戻り、プローブデータＰが受信されるまで待機する。一方、プローブデータＰが受信されたと判定された場合（ステップＳ２６０：Ｙ）、履歴情報取得部２１ａの機能により制御部２０は、プローブデータＰが示す分岐経路と同一の分岐経路についての履歴情報を更新対象の履歴情報として取得する（ステップＳ２６５）。

次に、履歴情報統計部２１ｂの機能により制御部２０は、更新対象の履歴情報が示す変更車速と所要期間とハザードランプの点灯率とを更新する（ステップＳ２７０）。具体的に、制御部２０は、更新対象の履歴情報が示す変更車速と所要期間とハザードランプの点灯率のうち、プローブデータＰが示す変更残距離Ｙと同一の変更残距離Ｙに対応する変更車速Ｖ_oldと所要期間Ｔ_oldとハザードランプの点灯率Ｆ_oldとを、新たな変更車速Ｖ_newと所要期間Ｔ_newとハザードランプの点灯率Ｆ_newとに更新する。車速統計部２１ｂ１の機能により制御部２０は、新たな変更車速Ｖ_newをＶ_new＝｛（Ｎ−１）×Ｖ_old＋Ｖ｝／Ｎによって算出する。期間統計部２１ｂ２の機能により制御部２０は、新たな所要期間Ｔ_newをＴ_new＝｛（Ｎ−１）×Ｔ_old＋Ｔ｝／Ｎによって算出する。点灯率統計部２１ｂ３の機能により制御部２０は、プローブデータＰがハザードランプが点灯されたことを示す場合には、新たなハザードランプの点灯率Ｆ_newをＦ_new＝｛（Ｎ−１）×Ｆ_old＋１｝／Ｎによって算出する。一方、制御部２０は、プローブデータＰがハザードランプが点灯されなかったことを示す場合には、新たなハザードランプの点灯率Ｆ_newをＦ_new＝｛（Ｎ−１）×Ｆ_old｝／Ｎによって算出する。

次に、車速判定部２１ｃ１の機能により制御部２０は、変更車速が閾値以上となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₁を取得する（ステップＳ２７５）。続いて、期間判定部２１ｃ２の機能により制御部２０は、所要期間が閾値以下となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₂を取得する（ステップＳ２８０）。さらに、点灯率判定部２１ｃ３は、ハザードランプの点灯率が閾値以下となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₃を取得する（ステップＳ２８５）。図２Ａ〜２Ｃの例の場合、変更車速が閾値以上となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₁として１１０ｍが取得され、所要期間が閾値以下となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₂として１００ｍが取得され、ハザードランプの点灯率が閾値以下となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₃として９０ｍが取得される。

次に、案内地点特定部２１ｃの機能により制御部２０は、変更車速が閾値以上となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₁と、所要期間が閾値以下となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₂と、ハザードランプの点灯率が閾値以下となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₃とのうち最も大きい距離を基準距離Ｙ_Sとして特定する（ステップＳ２９０）。すなわち、制御部２０は、変更車速が閾値以上となり、所要期間が閾値以下となり、かつ、ハザードランプの点灯率が閾値以下となる変更残距離Ｙの最小値を基準距離Ｙ_Sとして特定する（図２Ａ〜２Ｃ）。

さらに、案内地点特定部２１ｃの機能により制御部２０は、基準距離Ｙ_Sに基づいて案内残距離を特定する（ステップＳ２９５）。具体的に、制御部２０は、レーン変更の案内を開始してからレーン変更を行うまでに車両が走行する空走距離Ｘと基準距離Ｙ_Sとの合計値を新たな案内残距離として特定する。すなわち、制御部２０は、分岐地点までの変更残距離Ｙが、空走距離Ｘと基準距離Ｙ_Sとを合計値である案内残距離となる地点を案内地点Ｚとして特定する（図３）。最後に、案内地点特定部２１ｃの機能により制御部２０は、新たな案内残距離を更新対象の履歴情報に更新記録する（ステップＳ３００）。これにより、プローブデータＰが取得されるごとに、当該プローブデータＰが示す分岐経路に対応する履歴情報について案内残距離を更新することができる。

（５）他の実施形態：
案内地点特定部２１ｃの機能により制御部２０は、車両の現在の車速が大きいほど、空走距離Ｘを大きい値に設定してもよい。例えば、制御部２０は、車両の現在の車速を走行道路における車両の平均車速で除算した補正係数を算出し、当該補正係数を記録媒体３０に記録された空走距離Ｘに乗算することより、車両の現在の車速に応じて補正した空走距離Ｘを算出してもよい。この場合、レーン変更案内サーバ１０にて車両の現在の車速が取得できるように、現在の車速を示す要求データＲをナビゲーション装置５０が送信するようにしてもよい。このようにすることにより、車両の現在の車速が大きくなった場合でも、運転者は残距離が基準距離Ｙ_Sとなる地点よりも手前にてレーン変更を行うことができ、変更車速等が良好となるタイミングでレーン変更を行うことができる。なお、空走距離Ｘは履歴情報に基づいて設定されてもよく、例えば制御部２０は、履歴情報が示す案内残距離とレーン変更の開始時刻における変更残距離Ｙの平均値や最頻値との差分を空走距離Ｘとして設定してもよい。案内残距離は、案内の開始時刻における残距離を意味し、変更残距離Ｙはレーン変更の開始時刻における残距離を意味するからである。

前記実施形態においては、履歴情報ＤＢ３０ｂにおいて、分岐経路（進入道路と分岐地点と退出道路との組み合わせ）ごとに履歴情報が記録されるようにしたが、レーン変更前のレーンとレーン変更先のレーンとの組み合わせごとに履歴情報が記録されてもよい。これにより、レーン変更前のレーンに適した案内地点Ｚを特定することができ、車両が走行している走行レーンからのレーン変更に適したタイミングでレーン変更を案内できる。さらに、履歴情報ＤＢ３０ｂにおいて、レーン変更を行った時間帯や天候や渋滞度や曜日等の環境条件ごとにレーン変更の変更車速と所要期間とを変更残距離Ｙに対応付けて示す履歴情報が記録されてもよい。これにより、レーン変更の環境条件に適した案内地点Ｚを特定することができ、分岐地点に接近している車両の環境条件に適したタイミングでレーン変更を案内できる。また、履歴情報ＤＢ３０ｂにおいて、退出道路を区別することなく進入道路と分岐地点と退出道路との組み合わせごと履歴情報が記録されるようにしてもよい。さらに、履歴情報ＤＢ３０ｂにおいて、少なくとも変更車速と所要期間とが変更残距離Ｙに対応付けて履歴情報に記録されればよく、必ずしもハザードランプの点灯率が記録されなくてもよい。すなわち、案内地点特定部２１ｃの機能により制御部２０は、変更車速と所要期間とが良好となる案内地点Ｚを特定してもよい。

変更車速は、レーン変更を行った際における減速の状況が特定できる車速情報であればよく、レーン変更中における最小車速等であってもよいし、レーン変更の開始時刻における車速からレーン変更の終了時刻における車速を減算した車速の減少量であってもよい。レーン変更の開始時刻とは、レーン変更を開始させるための所定の運転操作が行われた時刻であってもよく、方向指示器の操作、ステアリング操作、減速操作等が行われた時刻であってもよい。レーン変更の開始時刻は、レーンの方向に対する車両の進行方向の傾きが閾値以上となることであってもよい。また、レーン変更の終了時刻とは、レーン変更の終了時に行われる所定の運転操作が行われた時刻であってもよいし、レーンの方向に対する車両の進行方向の傾きが閾値未満となることであってもよい。

また、案内地点特定部２１ｃの機能により制御部２０は、変更車速が閾値以上となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₁と、所要期間が閾値以下となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₂と、ハザードランプの点灯率が閾値以下となる変更残距離Ｙの最小値Ｙ₃との平均値を基準距離Ｙ_Sとして特定してもよい。前記実施形態においては、音声によってレーン変更を案内したが、案内制御部６１ｄの機能により制御部６０は、映像によってレーン変更を案内してもよい。例えば、車両の前方の風景を表す画像をディスプレイに表示させ、当該画像における推奨レーンの像上に矢印等のオブジェクトを重畳することにより、推奨レーンへのレーン変更を案内してもよい。

また、ナビゲーション装置５０のみによってレーン変更案内システムが構成されてもよい。例えば、履歴情報ＤＢ３０ｂがナビゲーション装置５０に記録されてもよく、当該履歴情報ＤＢ３０ｂはナビゲーション装置５０が備えられた車両が行ったレーン変更についての履歴情報を記録してもよい。この場合、運転者の運転操作の傾向に相応するタイミングでレーン変更を案内することができる。また、複数の車両から送信されたプローブデータＰに基づいてレーン変更案内サーバ１０が作成した履歴情報ＤＢ３０ｂをナビゲーション装置５０の記録媒体８０に記録（プリインストール）しておいてもよい。さらに、初期の履歴情報ＤＢ３０ｂと、最新の履歴情報ＤＢ３０ｂとの差分データをレーン変更案内サーバ１０からナビゲーション装置５０に送信してもよい。さらに、走行予定経路Ｅをレーン変更案内サーバ１０が探索し、レーン変更案内サーバ１０がレーン変更の必要性を判定してもよい。そして、レーン変更が必要である場合、レーン変更の案内内容とともに案内地点Ｚを示す案内地点データＧを車両のナビゲーション装置５０に送信してもよい。

１０…レーン変更案内サーバ、２０…制御部、２１…レーン変更案内プログラム、２１ａ…履歴情報取得部、２１ｂ…履歴情報統計部、２１ｃ…案内地点特定部、２１ｃ１…車速判定部、２１ｄ…送信部、３０…記録媒体、３０ａ…地図情報、３０ｂ…履歴情報ＤＢ、４０…通信部、５０…ナビゲーション装置、６０…制御部、６１…ナビゲーションプログラム、６１ａ…ナビゲーション部、６１ｂ…画像認識部、６１ｃ…プローブデータ生成部、６１ｃ１…車速取得部、６１ｄ…案内制御部、８０…記録媒体、７１…ＧＰＳ受信部、７２…車速センサ、７３…ジャイロセンサ、７４…カメラ、７５…ハザードランプスイッチ、７６…ユーザＩ／Ｆ部、７７…通信部、８０…記録媒体、８０ａ…地図情報、Ｇ…案内地点データ、Ｐ…プローブデータ、Ｚ…案内地点、Ｑ１…分岐地点、Ｒ…要求データ、Ｘ…空走距離、Ｙ…変更残距離、Ｙ_S…基準距離。

Claims (11)

1. レーン変更を行った際の車速である変更車速とレーン変更の所要期間とを、レーン変更を行った地点から分岐地点までの残距離である変更残距離に対応付けて示す履歴情報を取得する履歴情報取得手段と、
   前記履歴情報に基づいて、レーン変更の案内を行う地点である案内地点を特定する案内地点特定手段と、
   前記案内地点においてレーン変更の案内を案内部に行わせる案内制御手段と、
   を備えるレーン変更案内システム。
2. 前記案内地点特定手段は、前記変更車速が閾値以上となり、かつ、前記所要期間が閾値以下となる前記変更残距離を基準距離として特定し、前記基準距離に基づいて前記案内地点を特定する、
   請求項１に記載のレーン変更案内システム。
3. 前記案内地点特定手段は、前記変更車速が閾値以上となる前記変更残距離の最小値と、前記所要期間が閾値以下となる前記変更残距離の最小値とのうち大きい方を前記基準距離として特定する、
   請求項２に記載のレーン変更案内システム。
4. 前記履歴情報取得手段は、前記変更車速と前記所要期間とレーン変更後におけるハザードランプの点灯率とを、前記変更残距離に対応付けて示す前記履歴情報を取得し、
   前記案内地点特定手段は、前記変更車速が閾値以上となり、前記所要期間が閾値以下となり、かつ、前記点灯率が閾値以下となる前記変更残距離を前記基準距離として特定する、
   請求項２または請求項３のいずれかに記載のレーン変更案内システム。
5. 前記案内地点特定手段は、前記変更車速が閾値以上となる前記変更残距離の最小値と、前記所要期間が閾値以下となる前記変更残距離の最小値と、前記点灯率が閾値以下となる前記変更残距離の最小値とのうち最も大きい距離を前記基準距離として特定する、
   請求項４に記載のレーン変更案内システム。
6. 前記案内地点特定手段は、レーン変更の案内を開始してからレーン変更を行うまでに車両が走行する距離である空走距離と前記基準距離との合計値が、前記案内地点から前記分岐地点までの距離と一致するように前記案内地点を特定する、
   前記案内制御手段は、前記案内地点においてレーン変更の案内を案内部に開始させる、
   請求項２から請求項５のいずれかに記載のレーン変更案内システム。
7. 前記案内地点特定手段は、車両の現在の車速が大きいほど、大きい前記空走距離を設定する、
   請求項６に記載のレーン変更案内システム。
8. 前記履歴情報取得手段は、複数の車両が行ったレーン変更についての前記変更車速と前記所要期間とを、前記変更残距離ごとに統計処理することにより作成された前記履歴情報を取得する、
   請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のレーン変更案内システム。
9. レーン変更を行った際の車速である変更車速とレーン変更の所要期間とを、レーン変更を行った地点から分岐地点までの残距離である変更残距離に対応付けて示す履歴情報を取得する履歴情報取得手段と、
   前記履歴情報に基づいて、車両にレーン変更の案内を行わせる地点である案内地点を特定する案内地点特定手段と、
   前記案内地点を示す情報を車両に送信する送信手段と、
   を備えるレーン変更案内サーバ。
10. レーン変更を行った際の車速である変更車速とレーン変更の所要期間とを、レーン変更を行った地点から分岐地点までの残距離である変更残距離に対応付けて示す履歴情報を取得する履歴情報取得工程と、
    前記履歴情報に基づいて、レーン変更の案内を行う地点である案内地点を特定する案内地点特定工程と、
    前記案内地点においてレーン変更の案内を案内部に行わせる案内制御工程と、
    を含むレーン変更案内方法。
11. レーン変更を行った際の車速である変更車速とレーン変更の所要期間とを、レーン変更を行った地点から分岐地点までの残距離である変更残距離に対応付けて示す履歴情報を取得する履歴情報取得機能と、
    前記履歴情報に基づいて、レーン変更の案内を行う地点である案内地点を特定する案内地点特定機能と、
    前記案内地点においてレーン変更の案内を案内部に行わせる案内制御機能と、
    をコンピュータに実行させるレーン変更案内プログラム。

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