JPH11351891A - 経路提供装置及び方法並びにシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 案内経路に沿って走行している車両に対し、
より最適の案内経路を新たに提供する。 【解決手段】 車両１４は目的地データや現在の案内経
路データを路上ビーコン１２に送信する。路上ビーコン
１２は、目的地までの新たな案内経路を抽出し、次の交
差点において新たな案内経路で走行した場合、車線変更
が必要か否かを判定する。車線変更が必要な場合、更に
次に交差点に達するまでに車線変更が完了できるか否か
を判定し、車線変更が完了できないと判定された場合に
はその案内経路の提供を禁止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は経路提供装置及び方
法並びにシステムに関し、特に車両が既に得られた案内
経路に沿って走行している間に路側装置から新たな案内
経路が提供される場合の処理に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、目的地までの経路を探索し、
得られた案内経路に沿って車両を誘導するナビゲーショ
ンシステムが開発されている。案内経路の探索は、車両
内に搭載された地図データや演算装置を用いて行うこと
もでき、あるいは目的地データを情報センタ等に送信
し、情報センタ側で目的地までの経路を探索して車両に
返信することも可能である。

【０００３】一方、交通状況は時々刻々変化するため、
ある時点で得られた案内経路が常に最適経路（目的地に
至る最短経路）であるとは限らない。そこで、ある時間
間隔で目的地データを情報センタ側に送信し、情報セン
タ側で交通状況を考慮して最適な案内経路を探索し、得
られた新案内経路を車両に返信するシステムが提案され
ている。

【０００４】例えば、特開平７−１９０７９４号公報に
は、既に得られた案内経路と路上ビーコン等から新たに
受信した経路を比較し、新たに得られた案内経路の方が
信頼性が高く妥当な経路であると判定した場合に、この
新たな経路を案内経路として採用する技術が開示されて
いる。なお、信頼性が高く妥当な経路であるか否かは、
目的地までの遠回りの経路でないか否か等により判定し
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、新たに
得られた経路が信頼性が高く妥当であると判定された場
合でも、車両の現在位置、より正確には車両が走行して
いる車線（レーン）によっては必ずしも妥当でない場合
が生じ得る。例えば、既に得られている案内経路では次
の交差点を直進する予定であったため、車両が直進用の
車線を走行している場合、新たに得られた経路が当該交
差点において右折する案内経路であった場合には、車両
の現在位置によっては直進する走行車線から右折の走行
車線に車線変更することができず、結果として新たに得
られた案内経路に沿って走行することができない問題が
生じる。

【０００６】また、新たな案内経路が車線変更を要しな
いものであったとしても、例えば既に得られている案内
経路では次の交差点を直進する予定であり、新たな案内
経路が右折を要する経路であった場合、車両運転者はや
はり直進から右折への準備が必要となり、交差点直前で
新たな案内経路が得られても直ちにこの新案内経路通り
に走行することが困難となる問題も生じる。

【０００７】本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑
みなされたものであり、その目的は、車両運転者にとっ
て真に有効な案内経路のみを新たに提供することによ
り、目的地まで円滑に車両を誘導することができる装置
及び方法並びにシステムを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、車両に対して案内経路を提供する装
置であって、車両の予定経路と提供しようとする案内経
路を比較し、交差点で車線変更が必要となるか否かを判
定する判定手段と、前記判定手段での判定結果に応じて
該車両に提供すべき案内経路を決定する決定手段とを有
することを特徴とする。

【０００９】また、第２の発明は、第１の発明におい
て、前記判定手段は、さらに前記車両の現在位置に基づ
いて判定することを特徴とする。

【００１０】また、第３の発明は、第１、第２の発明に
おいて、前記決定手段は、さらに前記交差点での渋滞度
に基づいて決定することを特徴とする。

【００１１】また、第４の発明は、車両に対して案内経
路を提供する方法であって、車両の予定経路と提供しよ
うとする案内経路を比較し、交差点で車線変更が必要と
なるか否かを判定する判定ステップと、車線変更が必要
な場合には車線変更に要する時間に基づき提供する案内
経路を決定し、車線変更が不要な場合には進行方向の変
更に要する時間に基づき提供する案内経路を決定する決
定ステップとを有することを特徴とする。

【００１２】また、第５の発明は、第４の発明におい
て、前記判定ステップでは、前記車両の現在位置に基づ
いて判定されることを特徴とする。

【００１３】また、第６の発明は、第４、第５の発明に
おいて、前記決定ステップでは、車線変更が必要な場合
にはさらに車線変更後の車線における渋滞度に基づいて
決定することを特徴とする。

【００１４】また、第７の発明は、車両と路側装置を含
み、車両から目的地データを路側装置に送信し、路側装
置で目的地に至る案内経路を返信する経路案内システム
であって、前記車両は、前記目的地データ及び予定経路
を送信し、前記路側装置は、前記目的地に至る案内経路
と前記予定経路とを比較し、前記車両が交差点で車線変
更が必要か否かに基づいて案内経路を提供することを特
徴とする。

【００１５】また、第８の発明は、第７の発明におい
て、前記車両は、さらに走行している車線データを送信
することを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について説明する。

【００１７】図１には、本実施形態のシステム構成図が
示されている。本システムは、交通管制センタ１０、路
上ビーコン１２及び車両１４から構成される。

【００１８】交通管制センタ１０には、事故情報や渋滞
情報等種々の交通情報が供給される。交通管制センタ１
０は、これらの交通情報に基づいて推奨経路（案内経
路）を探索する。すなわち、交通管制センタ１０内の推
奨経路（案内経路）作成手段１０ａが所定エリア内の任
意の二点間の最適経路（最短時間で到達できる経路）を
探索し、これらのデータをビーコン１２に供給する。

【００１９】ビーコン１２は、道路の所定位置、例えば
交差点から２０ｍ離れた位置に設置され、経路記憶手段
１２ａ、提供経路選択手段１２ｂ及び通信手段１２ｃを
有する。経路記憶手段１２ａは、交通管制センタ１０か
ら供給された推奨経路（案内経路）を格納する。また、
通信手段１２ｃは、車両１４から送信されたデータを受
信して提供経路選択手段１２ｂに供給する。提供経路選
択手段１２ｂは、経路記憶手段１２ａに記憶された案内
経路のうち、車両１４の目的地に合致する案内経路を抽
出し、更に抽出した目的地までの案内経路の中から車両
１４に最も適する案内経路を選択する。提供経路選択手
段１２ｂにおける選択アルゴリズムについては後述す
る。

【００２０】車両１４は、路上ビーコン１２とデータ送
受を行うための通信手段１４ａ、路上ビーコン１２から
供給された案内経路データを用いて車両を誘導する案内
手段１４ｂ、目的地を入力する目的地入力手段１４ｃ、
地図記憶手段１４ｄ、位置標定手段１４ｅ、案内方向抽
出手段１４ｆ及びレーン検出手段１４ｇを有している。
案内手段１４ｂは、得られた案内経路をＣＲＴ等の表示
装置に地図データとともに表示し、交差点等では矢印あ
るいはスピーカからの音声出力により車両を誘導する。

【００２１】案内方向抽出手段１４ｆは、案内手段１４
ｂで案内している次の交差点における車両の案内方向を
抽出し、通信手段１４ａを用いてビーコン１２に送信す
る。具体的には、案内経路と位置標定手段１４ｅで標定
された現在位置とを照合し、次に進行する予定の交差点
における案内方向を抽出して路上ビーコン１２に送信す
る。

【００２２】レーン検出手段１４ｇは、車両１４が走行
している車線（レーン）を検出して通信手段１４ａに供
給する。レーン検出手段１４ｇとしては、具体的にはＤ
ＧＰＳや画像処理装置を用いることができる。すなわ
ち、ＤＧＰＳで車両の現在位置を高精度に検出し、地図
データと照合して現在自車がどの車線を走行しているか
を検出し、あるいは車両前方の路面画像を取得して画像
内の白線（走行区分帯表示線）を認識することで車両が
どの車線にいるかを検出する。

【００２３】通信手段１４ａは、目的地入力手段１４ｃ
からの目的地データ、案内方向抽出手段１４ｆからの次
の交差点における案内方向データ（予定経路）、及びレ
ーン検出手段１４ｇからの車線データを入力し、路上ビ
ーコン１２の通信手段１２ｃに送信する。上述した路上
ビーコン１２内の提供経路選択手段１２ｂは、車両から
送信されたこれらのデータを用いて車両１４にとって最
適の案内経路を選択し、通信手段１２ｃを介して車両１
４に新たな案内経路を提供する。

【００２４】なお、通信手段１４ａは電波あるいは光の
いずれを用いてデータの送受を行っても良く、地図記憶
手段１４ｄはＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤで構成することがで
きる。また、位置標定手段１４ｅはＧＰＳと車速センサ
及び方位センサを組み合わせて構成することができ、案
内手段１４ｂ及び案内方向抽出手段１４ｆはナビゲーシ
ョン用マイクロコンピュータで構成することができる。

【００２５】また、図１においては車両１４にレーン検
出手段１４ｇが設けられているが、例えば図２（Ａ）に
示されるように車線毎に車両１４とデータの送受信を行
う通信手段が設けられている場合には、どの通信手段で
車両１４からのデータを受信したかによりその車両１４
がどの車線を走行しているかが検出できるので、車両１
４側のレーン検出手段１４ｇは不要となる。

【００２６】また、図２（Ｂ）には、道路の交差点と路
上ビーコン１２との関係が示されている。路上ビーコン
１２は上述したように交差点Ａから２０ｍ離れた位置に
設置されている。この路上ビーコン１２に対して車両１
４は目的地データや次の交差点Ｂにおける案内方向デー
タ（予定経路）を送信し、路上ビーコン１２は次の交差
点Ｂにおける車線変更の有無について判定し、判定結果
に応じて提供する案内経路を決定している。以下、この
路上ビーコン１２の処理について説明する。

【００２７】図３には、路上ビーコン１２の処理フロー
チャートが示されている。まず、路上ビーコン１２の提
供経路選択手段１２ｂは、経路記憶手段１２ａに格納さ
れている可能な案内経路の中から、車両１４から送信さ
れた目的地に合致する案内経路候補を抽出する。目的地
に至る案内経路が複数存在する場合には、これら複数の
経路全てを抽出する（Ｓ１０１）。次に、抽出した経路
候補の一つを取り出し、車両１４から送信された次の交
差点Ｂにおける案内方向データ並びに走行車線データを
用いて、提供しようとする案内経路が車線変更を要する
経路であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。例えば、取
り出した経路候補によれば次の交差点は右折であり、一
方車両１４から送信された案内方向データ（予定経路）
は直進であって、かつ車両１４の現在位置が直進車線上
である場合には、車線変更が必要であると判定される。
また、提供すべき案内経路によれば次の交差点Ｂでは右
折であり、一方車両１４から送信された次の交差点Ｂに
おける案内方向が直進であり、かつ車両１４の現在位置
が直進も右折も可能な車線上である場合には、車線変更
が不要と判定される。

【００２８】次の交差点Ｂにおいて車線変更が必要であ
ると判定された場合には、次に提供しようとする案内経
路において車線変更後のレーンの渋滞量αを評価する
（Ｓ１０３）。この渋滞量αは交通管制センタ１０から
供給されるもので、本実施形態では次の交差点Ｂにおけ
る渋滞の長さを渋滞量αとして採用している。渋滞量α
を評価した後、提供経路選択手段１２ｂは、次の交差点
Ｂと路上ビーコン１２との距離Ｌ及び車両１４の車速ｖ
を用いて次の交差点までの所要時間Ｔaを算出する。具
体的には、

【数１】Ｔa＝（Ｌ−α）／ｖ により算出する（Ｓ１０４）。なお、路上ビーコン１２
から次の交差点Ｂまでの距離Ｌは、路上ビーコン１２内
のメモリに予め格納しておけばよい。また、車速ｖは車
両１４から供給してもよく、あるいはこの道路における
過去の平均車速ｖを予めメモリに格納して用いてもよ
い。そして、推定した次の交差点Ｂまでの所要時間Ｔa
が車線変更を完了するまでの所定時間Ｔkより大きいか
否かを判定する（Ｓ１０５）。この判定は、車両が次の
交差点Ｂに達するまでに車線変更を完了することができ
るか否かを判定するためのものであり、Ｔa＞Ｔkである
場合には、次の交差点に達するまでに車線変更が可能で
あるのでＳ１０１で抽出した案内経路は車両１４に対し
提供可能であると決定する（Ｓ１０６）。また、次の交
差点Ｂまでの推定所要時間Ｔaが所定時間Ｔk以下である
場合には、次の交差点Ｂに達するまでに車線変更を完了
することができないことになるので、Ｓ１０１にて抽出
した案内経路は車両１４に対して適当でなく、提供でき
ないと決定する（Ｓ１１０）。

【００２９】一方、抽出した案内経路候補が車両１４に
とって車線変更を要しないものである場合には、上述し
たＳ１０４と同様に次の交差点Ｂまでの所要時間を推定
する（Ｓ１０９）。ただし、現在の走行車線を維持でき
るため、他の車線における渋滞量αを考慮する必要な
く、次の交差点までの所要時間Ｔaは、

【数２】Ｔa＝Ｌ／ｖ により算出することができる。そして、この所要時間を
所定の案内方向変更余裕時間Ｔpと比較する（Ｓ１１
０）。この判定は、車線変更は要しないものの、予定経
路と異なる案内経路を提供された場合に、車両運転者が
例えば周囲の状況を確認してウィンカー操作等を行い、
新たな案内方向に進行する準備が完了するまでの時間が
あるか否かを判定するためのものである。そして、次の
交差点Ｂまでの所要時間Ｔaが案内方向変更余裕時間Ｔp
より大きい場合には、次の交差点に達するまでに新たな
案内方向に進行するための準備が完了できることになる
からＳ１０１で抽出した経路候補は提供可能であると決
定する（Ｓ１０６）。また、次の交差点Ｂまでの所要時
間Ｔaが案内方向変更余裕時間Ｔp以下の場合には、次の
交差点Ｂで新たな案内方向に進行するための準備が完了
できないことになるから、Ｓ１０１で抽出した経路候補
は車両１４に対して適当でなく、提供できないと決定す
る（Ｓ１１１）。

【００３０】以上の判定処理及び決定処理を全ての経路
候補に対して行い、提供可あるいは提供不可を決定す
る。そして、全ての経路候補に対して提供の可否を決定
した後（Ｓ１０７）、提供可とされた全ての案内経路を
車両１４に対して送信する（Ｓ１０８）。提供可とされ
た案内経路が複数存在する場合には、車両１４側でいず
れか一つの案内経路を選択して運転者に提示する。もち
ろん、すべての案内経路を車両運転者に提示し、車両運
転者が任意の案内経路を選択してもよい。

【００３１】なお、Ｓ１０５における車線変更に要する
時間Ｔkは例えば５秒に固定することができるが（車線
変更完了に要する時間はほぼ一定と考えられる）、Ｓ１
１０における案内方向変更準備に要する時間Ｔpは案内
方向の変更パターンによって変化させるのが好適であ
る。一般に、案内方向が変更する場合、左折から右折へ
の変更＞右折から左折への変更＞直進から右折への変更
＞直進から左折への変更＞右折から直進への変更＞左折
から直進への変更、と車両運転者の負担が増大すると考
えられるので、Ｔpの値としては、例えば 左折から右折の変更の場合：３秒、 右折から左折の変更の場合：２．５秒、 直進から右折の変更の場合：２秒、 直進から左折の変更の場合：１．５秒、 右折から直進の変更の場合：１秒、 左折から直進の変更の場合：０．５秒 等と設定するのが好適である。もちろん、これらの数値
は任意に設定することが可能であり、路上ビーコン１２
が車両１４から車両運転者の運転習熟度を受信し、この
習熟度に応じて数値を適宜変更することも可能である。
車線変更完了時間Ｔkについても、固定ではなく車両に
応じて変化させてもよい。

【００３２】また、Ｓ１０３では車線変更しようとする
レーンの渋滞量αを評価し、このαを用いて次の交差点
Ｂまでの所要時間を推定しているが、例えば複数の車線
を横切るような車線変更を行う場合、車線変更しようと
するレーンの渋滞量のみならず、その途中の車線の渋滞
量が問題となる場合もある。具体的には、車線変更しよ
うとするレーンの渋滞量よりも、途中のレーンの渋滞量
が大きい場合である。このような場合、Ｓ１０３では車
線変更しようとするレーンの渋滞量αよりも途中のレー
ンの渋滞量α’が大きいか否かを判定し、α’の方が大
きい場合には、Ｓ１０４にてαの代わりにα’を用いて
次の交差点Ｂまでの所要時間を推定するのが望ましい。

【００３３】さらに、渋滞量を考慮することなく、路上
ビーコン１２と次の交差点Ｂまでの距離と車線変更完了
距離または案内方向変更準備距離を比較して提供の可否
を決定することも可能である。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば既
に得られた案内経路と新たに提供しようとする案内経路
とを比較し、車線変更の要否に応じて車両に提供する案
内経路を選択しているので、車両運転者にとり最適な、
すなわち円滑に目的地まで到達できる経路を確実に提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態のシステム構成図である。

【図２】 本実施形態におけるビーコン設置の一態様を
示す説明図である。

【図３】 本実施形態におけるビーコンの処理フローチ
ャートである。

【符号の説明】

１０ 交通管制センタ、１２ ビーコン、１４ 車両。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に対して案内経路を提供する装置で
   あって、 車両の予定経路と提供しようとする案内経路を比較し、
   交差点で車線変更が必要となるか否かを判定する判定手
   段と、 前記判定手段での判定結果に応じて該車両に提供すべき
   案内経路を決定する決定手段と、 を有することを特徴とする経路提供装置。
2. 【請求項２】 前記判定手段は、さらに前記車両の現在
   位置に基づいて判定することを特徴とする請求項１記載
   の経路提供装置。
3. 【請求項３】 前記決定手段は、さらに前記交差点での
   渋滞度に基づいて決定することを特徴とする請求項１、
   ２のいずれかに記載の経路提供装置。
4. 【請求項４】 車両に対して案内経路を提供する方法で
   あって、 車両の予定経路と提供しようとする案内経路を比較し、
   交差点で車線変更が必要となるか否かを判定する判定ス
   テップと、 車線変更が必要な場合には車線変更に要する時間に基づ
   き提供する案内経路を決定し、車線変更が不要な場合に
   は進行方向の変更に要する時間に基づき提供する案内経
   路を決定する決定ステップと、 を有することを特徴とする経路提供方法。
5. 【請求項５】 前記判定ステップでは、前記車両の現在
   位置に基づいて判定されることを特徴とする請求項４記
   載の経路提供方法。
6. 【請求項６】 前記決定ステップでは、車線変更が必要
   な場合にはさらに車線変更後の車線における渋滞度に基
   づいて決定することを特徴とする請求項４、５のいずれ
   かに記載の経路提供方法。
7. 【請求項７】 車両と路側装置を含み、車両から目的地
   データを路側装置に送信し、路側装置で目的地に至る案
   内経路を返信する経路案内システムであって、 前記車
   両は、前記目的地データ及び予定経路を送信し、 前記路側装置は、前記目的地に至る案内経路と前記予定
   経路とを比較し、前記車両が交差点で車線変更が必要か
   否かに基づいて案内経路を提供することを特徴とする経
   路案内システム。
8. 【請求項８】 前記車両は、さらに走行している車線デ
   ータを送信することを特徴とする請求項７記載の経路案
   内システム。