特許 6403655 ナビゲーションシステム、経路案内ルート探索方法、経路案内ルート探索プログラム、及び記録媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6403655

(24)【登録日】2018年9月21日

(45)【発行日】2018年10月10日

(54)【発明の名称】ナビゲーションシステム、経路案内ルート探索方法、経路案内ルート探索プログラム、及び記録媒体

(51)【国際特許分類】

   G01C 21/34 20060101AFI20181001BHJP

   G08G 1/0969 20060101ALI20181001BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20181001BHJP

   B60W 30/10 20060101ALI20181001BHJP

【ＦＩ】

   G01C21/34

   G08G1/0969

   G08G1/16 E

   B60W30/10

【請求項の数】10

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2015-222160(P2015-222160)

(22)【出願日】2015年11月12日

(65)【公開番号】特開2017-90300(P2017-90300A)

(43)【公開日】2017年5月25日

【審査請求日】2017年8月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】501271479

【氏名又は名称】株式会社トヨタマップマスター

(74)【代理人】

【識別番号】110002516

【氏名又は名称】特許業務法人白坂

(74)【代理人】

【識別番号】100161322

【弁理士】

【氏名又は名称】白坂 一

(74)【代理人】

【識別番号】100185971

【弁理士】

【氏名又は名称】高梨 玲子

(72)【発明者】

【氏名】立川 大介

(72)【発明者】

【氏名】山下 由美子

(72)【発明者】

【氏名】山田 哲

(72)【発明者】

【氏名】圦本 昌之

(72)【発明者】

【氏名】秋山 基伊

【審査官】 東 勝之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１２１９２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０８９１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０４８１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７６２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１６１５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０８３５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２６６８６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｃ ２１／００ − ２１／３６

Ｇ０８Ｇ １／００ − １／１６

Ｇ０９Ｂ ２９／００ − ２９／１０

Ｂ６０Ｗ ３０／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

地図情報を記憶した記憶部と、
ユーザが入力した目的地までの経路案内ルートを前記地図情報に基づいて探索する探索部と、
を備え、
前記探索部は、
探索した経路案内ルートにレーン変更を必要とするルートが存在している場合に、レーン変更前の退出レーンからレーン変更後の進入レーンへの過去のレーン変更位置蓄積情報に基づいて、前記退出レーンとしての開始地点から前記進入レーンとしての終了地点までのレーン変更区間を走行方向に沿って複数に等分に分割したうえで、分割した各区間における過去のレーン変更区間蓄積情報に基づいてレーン変更区間の優先度を探索する、
ナビゲーションシステム。

【請求項2】

前記探索部は、
探索した経路案内ルートの少なくとも一部に高度運転支援を許容する高度運転支援許容道路が含まれているときに、前記高度運転支援許容道路にレーン変更を必要とするルートが存在している場合には、レーン変更前の退出レーンからレーン変更後の進入レーンへの過去のレーン変更位置蓄積情報に基づいてレーン変更位置を探索する、
ことを特徴とする請求項１に記載のナビゲーションシステム。

【請求項3】

前記探索部は、
複数の車両通行レーンが存在する場合には、常時は走行レーンを基準にレーン単位の経路案内ルートとして探索するとともに、
前記走行レーンと前記進入レーンとの間に一つ以上の車両通行レーンが存在する場合には、前記退出レーンとしての開始地点が前記終了地点から離れる方向に走行距離を延長したうえで、隣接するレーン同士を前記退出レーン及び前記進入レーンとしてレーン変更位置を探索する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のナビゲーションシステム。

【請求項4】

記憶部において、地図情報を記憶する記憶ステップと、
探索部において、ユーザが入力した目的地までの経路案内ルートを前記地図情報に基づいて探索する探索ステップと、
を備え、
前記探索ステップは、
探索した経路案内ルートにレーン変更を必要とするルートが存在している場合に、レーン変更前の退出レーンからレーン変更後の進入レーンへの過去のレーン変更位置蓄積情報に基づいて、前記退出レーンとしての開始地点から前記進入レーンとしての終了地点までのレーン変更区間を走行方向に沿って複数に等分に分割したうえで、分割した各区間における過去のレーン変更区間蓄積情報に基づいてレーン変更区間の優先度を探索する、
経路案内ルート探索方法。

【請求項5】

前記探索ステップは、
探索した経路案内ルートの少なくとも一部に高度運転支援を許容する高度運転支援許容道路が含まれている場合には、レーン単位の経路案内ルートを探索したうえで、前記高度運転支援許容道路にレーン変更を必要とするルートが存在している場合に、レーン変更前の退出レーンからレーン変更後の進入レーンへの過去のレーン変更位置蓄積情報に基づいてレーン変更位置を探索する、
ことを特徴とする請求項４に記載の経路案内ルート探索方法。

【請求項6】

前記探索ステップは、
複数の車両通行レーンが存在する場合には、常時は走行レーンを基準にレーン単位の経路案内ルートとして探索するとともに、
前記走行レーンと前記進入レーンとの間に一つ以上の車両通行レーンが存在する場合には、前記退出レーンとしての開始地点を前記終了地点から離して走行距離を延長したうえで、隣接するレーン同士を前記退出レーンと前記進入レーンとしてレーン変更位置を探索する、
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の経路案内ルート探索方法。

【請求項7】

コンピュータに、
記憶部において、地図情報を記憶する記憶機能と、
探索部によって、ユーザが入力した目的地までの経路案内ルートを前記地図情報に基づいて探索する探索機能と、
を実現させ、
前記探索機能は、
探索した経路案内ルートにレーン変更を必要とするルートが存在している場合に、レーン変更前の退出レーンからレーン変更後の進入レーンへの過去のレーン変更位置蓄積情報に基づいて、前記退出レーンとしての開始地点から前記進入レーンとしての終了地点までのレーン変更区間を走行方向に沿って複数に等分に分割したうえで、分割した各区間における過去のレーン変更区間蓄積情報に基づいてレーン変更区間の優先度を探索する、
経路案内ルート探索プログラム。

【請求項8】

前記探索機能は、
探索した経路案内ルートの少なくとも一部に高度運転支援を許容する高度運転支援許容道路が含まれている場合には、レーン単位の経路案内ルートを探索したうえで、前記高度運転支援許容道路にレーン変更を必要とするルートが存在している場合に、レーン変更前の退出レーンからレーン変更後の進入レーンへの過去のレーン変更位置蓄積情報に基づいてレーン変更位置を探索する、
ことを特徴とする請求項７に記載の経路案内ルート探索プログラム。

【請求項9】

前記探索機能は、
複数の車両通行レーンが存在する場合には、常時は走行レーンを基準にレーン単位の経路案内ルートとして探索するとともに、
前記走行レーンと前記進入レーンとの間に一つ以上の車両通行レーンが存在する場合には、前記退出レーンとしての開始地点を前記終了地点から離して走行距離を延長したうえで、隣接するレーン同士を前記退出レーンと前記進入レーンとしてレーン変更位置を探索する、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の経路案内ルート探索プログラム。

【請求項10】

請求項７〜９のいずれか１の請求項に記載の経路案内ルート探索プログラムを記録した記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ナビゲーションシステムに関し、特に、ユーザが入力した目的地までの経路案内ルートを地図情報に基づいて探索するナビゲーションシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、地図情報をデータベース（ＤＢ）等の記憶部に記憶するとともに、ユーザが目的地を入力することにより、記憶部に記憶した地図情報に基づいて入力した目的地までの経路案内ルートを探索するナビゲーションシステムが知られている。

【0003】

また、目的地などの地点入力に基づき経路探索を行い、探索した経路にしたがって経路案内を行う際、例えば、交差点の手前などにおいて車両通行レーン単位での経路案内ルートを表示画面に表示するために、レーン変更位置を含むルート案内を単純に距離（例えば、１００ｍ手前等）から探索するようにしたナビゲーション装置が既に知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−０５３１０９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、このようなナビゲーション装置にあっては、単純に交差点の手前から右左折するために車両通行レーン単位（レーン単位）の経路を表示するものであった。

【0006】

このために、どの地点でレーン変更を行うのが良いかを運転者が容易に認識することができなかったり、レーン変更禁止区域でのレーン変更をせざるを得ないタイミングとなってしまうなど、十分な経路案内とすることができない場合があった。

【0007】

本発明は、上述のような課題を解決するために、より安全なレーン変更位置を含む経路探索を可能とするナビゲーションシステム、経路案内ルート探索方法、経路案内ルート探索プログラム、及び記録媒体、を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係るナビゲーションシステムは、上記目的を達成のため、地図情報を記憶した記憶部と、ユーザが入力した目的地までの経路案内ルートを地図情報に基づいて探索する探索部と、を備え、探索部は、探索した経路案内ルートにレーン変更を必要とするルートが存在している場合に、レーン変更前の退出レーンからレーン変更後の進入レーンへの過去のレーン変更位置蓄積情報に基づいてレーン変更位置を探索する、ものである。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、探索した経路案内ルートにレーン変更を必要とするルートが存在している場合に、レーン変更前の退出レーンからレーン変更後の進入レーンへの過去のレーン変更位置蓄積情報に基づいてレーン変更位置を探索することにより、より安全なレーン変更位置を含む経路探索を可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施の形態に係るナビゲーションシステムを示すシステムブロック図である。

【図2】本発明の一実施の形態に係るナビゲーションシステムにおけるメインの経路探索処理に関するフロー図である。

【図3】本発明の一実施の形態に係るナビゲーションシステムに適用される通常モードの際の画面表示例の説明図である。

【図4】本発明の一実施の形態に係るナビゲーションシステムにおけるサブの経路探索処理に関するフロー図である。

【図5】本発明の一実施の形態に係るナビゲーションシステムにおける高度運転支援モードの際の画面表示例の説明図である。

【図6】本発明の一実施の形態に係るナビゲーションシステムに適用される高度運転支援許容道路における経路案内の一例を示す説明図である。

【図7】本発明の一実施の形態に係るナビゲーションシステムに適用される高度運転支援許容道路におけるレーン変更禁止区間が存在している際の経路案内の一例を示す説明図である。

【図8】本発明の一実施の形態に係るナビゲーションシステムに適用される高度運転支援許容道路におけるレーン変更禁止区間が存在している際のプローブ交通情報を利用した経路案内の一例を示す説明図である。

【図9】本発明の一実施の形態に係るナビゲーションシステムに適用される高度運転支援許容道路におけるレーン変更禁止区間が存在している際のＶＩＣＳ（登録商標）情報（プローブ交通情報）を利用した経路案内の一例を示す説明図である。

【図10】本発明の一実施の形態に係るナビゲーションシステムに適用される高度運転支援許容道路におけるレーン変更を区間で区切って判定する場合の説明図である。

【図11】本発明の一実施の形態に係るナビゲーションシステムに適用される高度運転支援許容道路におけるレーン変更を区間で区切って判定した結果に基づく経路案内の一例の説明図である。

【図12】本発明の一実施の形態に係るナビゲーションシステムに適用される高度運転支援許容道路におけるレーン変更において、追い越し車線側に出口レーンがある場合のレーン変更の一例示す説明図である。

【図13】本発明の一実施の形態に係るナビゲーションシステムに適用される高度運転支援許容道路におけるレーン変更において、レーン変更を回避する要因が存在すると推定される場合の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施態様に係るナビゲーションシステムについて、図面を参照しながら、詳細に説明する。

【0012】

なお、以下の説明において、進入レーンとは複数の車両通行レーンのうち現在走行中の走行レーンを基準としてレーン変更先の走行レーンを意味する。したがって、例えば、高速道路における本線に対する合流線を直接意味するものではない。同様に、退出レーンとは現在走行中の走行レーンを意味する。したがって、例えば、高速道路における本線に対する出口線や分岐線等を直接意味するものではない。

【0013】

また、区画線とは、走行レーンを他の走行レーン等（路肩や歩道等を含む）と区画するために路面に設けた白又は黄色の線（塗装・シート状物・各種センサ等）を意味するものとする。なお、広義の意味において、走行レーンを区画するものであれば、他の区画体、例えば、中央分離帯やガードレール等を含む場合もある。

【0014】

さらに、高度運転支援システム（先進運転支援システム等とも称される）とは、道路走行において、走行速度制御（定速走行制御を含む）、車間距離制御（所謂、自動ブレーキ制御を含む）、走行レーン逸脱防止制御（ＬＫＡＳ）等を用いて、車両の自動運転を支援するシステムを意味する。

【0015】

この際、完全自動化であるか否かは問わないが、上記各制御等を複合的に用いた運転制御システムであって、かつシステム上の電気／電子システムに故障が発生したときのリスクを低減するための安全設計（例えば、自動車用Ｅ／Ｅシステムの機能安全規格ＩＳＯ２６２６２）を備えた車両によるレーン変更等を含む自動走行であり、上記各制御の一つを用いた走行を意味するものではない。

【0016】

したがって、高度運転支援許容道路とは、車両走行に関する自動化のレベルに応じて変化するが、適正に車両の自動運転を許可又は許容する道路においてある程度の距離を有する場合で説明する。

【0017】

図１に示すように、ナビゲーションシステム１００は、道路状況受信部１０１と、位置情報検出センサ１０２と、受信部１０３と、入力部１０４と、記憶部１０５と、高度運転支援システム１０６と、ＥＣＵ１０７と、ＣＰＵ１０８と、タッチパネル方式の液晶表示器等を用いた表示部１０９と、を含む。なお、ナビゲーションシステム１００は、公知のナビゲーション装置（１つのユニット）で構成してもよいし、例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭ形式で記憶部１０５を独立させたシステム等でもよい。また、少なくとも、ＣＰＵ１０８と記憶部１０５（に記憶したプログラム）とは、本実施の形態に係るコンピュータを構成している。

【0018】

本実施の形態において、ナビゲーションシステム１００は、高度運転支援システムを許容する車両に搭載され、現在位置から目的地までの経路を案内するようになっている。ナビゲーションシステム１００は、通常の経路案内として、周辺の地図情報等に自車両の現在位置を示すマーク等と探索経路を示す表示ライン等とを重畳して現在位置に応じてこれらを変化させつつ表示部１０９に表示する。

【0019】

なお、ナビゲーションシステム１００は、例えば、経路中の案内（レーン変更等の表示形態の変化や音声ガイド等）を実行するなど、通常の経路案内として公知のシステムを実行することができる。したがって、表示部１０９は、ナビゲーションシステム１００の経路案内に関する出力部の一部として機能する。なお、他の出力部としては、上述した音声ガイドや報知音等を出力するスピーカ等がある。ナビゲーションシステム１００は、このような通常の経路案内に加え、本実施の形態に係る高度支援システム用の経路案内を可能とする。

【0020】

道路状況受信部１０１は、道路交通網の状況に係るプローブ交通情報を、情報提供事業者等から適宜受信し、受信部１０３に伝達する機能を有する。道路状況受信部１０１は、無線通信により情報提供事業者等からプローブ交通情報を受信するものであり、情報提供事業者等との間で通信が成立するのであれば、どのような通信プロトコルを用いてもよい。プローブ交通情報には、公知の道路交通情報通信システム（ＶＩＣＳ（登録商標））情報である道路の混雑状況や事故情報等の他、本実施の形態に係る高度支援システム用の情報を含む。

【0021】

なお、プローブ交通情報を提供する情報提供事業者等とは、公知の自動車製造業者等の他、例えば、高速道路のサービスエリアやガソリンスタンドなどから無線通信で受信することも可能である。これにより、道路状況受信部１０１は、最新のプローブ交通情報を取得することができ、取得したプローブ交通情報は記憶部１０５に記憶・更新することができる。また、プローブ交通情報は、例えば、カーナビゲーション装置の製造元が提供する地図情報の更新するときに、地図データに重畳してプローブデータを取得するようにすることも可能である。

【0022】

位置情報検出センサ１０２は、ナビゲーションシステム１００に搭載されている車両の現在位置情報を取得するセンサである。具体的には、ＧＰＳやＧＮＳＳ等の各種衛星電波を利用した測位システム、ジャイロスコープ等の自律航法システムを用いることによって実現される。この際、現在位置情報は、少なくとも自車両が存在する位置の緯度情報及び経度情報を含み、高度情報を含んでもよい。なお、位置情報検出センサ１０２は、例えば、走行道路上に設置されて設置位置情報を取得することができるビーコン等を用いるなど、上記に限定されるものではない。位置情報検出センサ１０２は、これらの外部からの位置情報を逐次（又は適時）取得し、取得した位置情報を受信部１０３に伝達する。

【0023】

受信部１０３は、道路状況受信部１０１から伝達されたプローブ交通情報、及び位置情報検出センサ１０２から伝達された位置情報を、ＣＰＵ１０８に伝達する機能を有する。

【0024】

入力部１０４は、車両に搭乗するユーザからの入力を受け付ける。入力部１０４は、例えば、表示部１０９と併せてタッチパネルにより実現されてもよいし、ナビゲーションシステム１００の筐体に備えられたハードキーにより実現されてもよい。入力部１０４は、ユーザから受け付けた入力内容をＣＰＵ１０８に伝達する。入力部１０４は、ユーザから車両の目的地に関する目的地情報を受け付けて、ＣＰＵ１０８に伝達する。

【0025】

記憶部１０５は、ナビゲーションシステム１００が動作するうえで必要とする各種のプログラム及び地図情報を含む各種のデータを記憶する記録媒体である。記憶部１０５は、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＤＤ）等の大容量記憶媒体により実現される。記憶部１０５は、地図情報やＣＰＵ１０８から書き込まれたプローブ交通情報を記憶している。地図情報は、少なくとも車道の位置情報と、車道において高度運転支援システムを利用した運転が可能となる高度運転支援区間の位置情報と、車道における車両通行レーンについての車両通行レーン情報とを含む。

【0026】

高度運転支援システム１０６は、ＣＰＵ１０８から伝達された経路情報、位置情報、プローブ交通情報の他、自車両に備えられた各種センサ（超音波センサ、赤外センサ、距離センサ、車載カメラ）に基づいて、車両の運転制御を支援する。高度運転支援システム１０６は、車両の運転制御に係る制御情報をＥＣＵ１０７に伝達する。

【0027】

ＥＣＵ１０７は、車両の運転制御を電気的な補助装置を用いて行う際に、車両を総合的に制御するマイクロコントローラである。ＥＣＵ１０７は、高度運転支援システム１０６からの指示に従って、車両の運転制御を実行する。

【0028】

ＣＰＵ１０８は、記憶部１０５に記憶されているプログラム及び各種データを利用して、ナビゲーションシステム１００が実行すべき処理を実行するプロセッサである。ＣＰＵ１０８は、ナビゲーションの過程において必要となる表示情報を生成して表示部１０９に表示させる。

【0029】

ＣＰＵ１０８は、自車両の現在地から目的地までの経路を探索し、探索して得られる経路情報を、高度運転支援システム１０６と表示部１０９とに伝達する。ＣＰＵ１０８は、受信部１０３から伝達された位置情報に基づく自車両の現在地から、ユーザにより入力部１０４に対して入力された目的地情報で示される目的地までの経路を探索する探索部として機能する。経路の探索には、例えば、ダイクストラ法やＡ−ｓｔａｒアルゴリズムを用いることとする。ＣＰＵ１０８は、探索により得られた経路を仮ルートとし、当該仮ルートに高度運転支援区間が含まれるか否かを判定し、高度運転支援区間が含まれる場合に、含まれている高度運転支援区間各々について、所定長以上のものが含まれるか否かを判定する。そして、所定長以上の高度運転支援区間が含まれる場合には、ＣＰＵ１０８は、レーン単位での経路探索を実行する。また、ＣＰＵ１０８は、車両が走行中においても、逐次経路探索を実行し、走行レーンが変更されるたび、又は、経路が変更されるたびに、高度運転支援システム１０６に伝達するとともに、表示部１０９に変更後の経路を表示させる。

【0030】

表示部１０９は、ＣＰＵ１０８から伝達された表示情報を表示するモニタであり、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）などにより実現される。表示部１０９は、タッチパネル方式のものを用いることにより、入力部１０４の一部を構成している。

【0031】

次に、図２に基づいて、ナビゲーションシステム１００におけるＣＰＵ１０８のメインの処理動作について説明する。なお、以下のルーチンにおいては、記憶部１０５には、予め高度運転支援に関する情報及びプローブ交通情報を含む地図情報が記憶されており、必要に応じて更新されているものとして説明する。また、ＶＩＣＳ（登録商標）情報に関しても、道路状況受信部１０１で逐次受信して道路の混雑状況や事故情報等を取得しているものとする。

【0032】

（ステップＳ１）
ステップＳ１において、ＣＰＵ１０８は、ユーザによる入力部１０４からの目的地入力を受け付けてステップＳ２へと移行する。

【0033】

（ステップＳ２）
ステップＳ２において、ＣＰＵ１０８は、位置情報検出センサ１０２で検出した現在位置情報を受信部１０３から受信してステップＳ３へと移行する。

【0034】

（ステップＳ３）
ステップＳ３において、ＣＰＵ１０８は、ステップＳ１で受信した目的地とステップＳ２で受信した現在位置情報とに基づいて、記憶部１０５に記憶した地図情報から案内経路（案内ルート）を探索し、推奨する案内ルートを含め、複数の案内ルートを表示部１０９に出力する。

【0035】

ここで、ユーザは、推奨する案内ルートとその他の案内ルートとを比較し、どのルートを利用するかの選択が可能となっている。

【0036】

（ステップＳ４）
ステップＳ４において、ＣＰＵ１０８は、ユーザが案内ルート変更の指示があったかを判定する。ＣＰＵ１０８は、例えば、複数の案内ルートから推奨する案内ルート以外の案内ルートがあった場合や他のルートを探索する旨の操作が入力部１０４からあった場合には、変更ありと判定して（Ｙｅｓ）ステップＳ３へとループする。ＣＰＵ１０８は、これにより、再び案内ルートを探索して推奨ルートを変更し、変更後の推奨する案内ルートを含め、複数の案内ルートを表示部１０９に出力する。一方、ＣＰＵ１０８は、例えば、所定時間（例えば、５秒）経過しても変更指示がなかった場合や推奨した案内ルートを選択する操作が入力部１０４からあった場合には、変更ありと判定せず（Ｎｏ）ステップＳ５へと移行する。

【0037】

（ステップＳ５）
ステップＳ５において、ＣＰＵ１０８は、決定した案内ルート中に、高度運転支援区間が含まれているか否かを、例えば、地図情報に含まれるフラグの有無等で判定する。ＣＰＵ１０８は、高度運転支援区間が含まれていると判定した（Ｙｅｓ）場合には、ステップＳ６へと移行する。一方、ＣＰＵ１０８は、高度運転支援区間が含まれていると判定しなかった（Ｎｏ）場合には、ステップＳ７へと移行し、公知の通常モードによる経路案内を開始する。

【0038】

（ステップＳ６）
ステップＳ６において、ＣＰＵ１０８は、高度運転支援区間が所定距離以上継続したものであるか否かを、例えば、地図情報に含まれるフラグの有無等で判定する。ＣＰＵ１０８は、高度運転支援区間が所定距離以上継続したものであると判定した（Ｙｅｓ）場合には、ステップＳ８へと移行し、高度運転支援モードによる経路案内を開始する。一方、ＣＰＵ１０８は、高度運転支援区間が所定距離以上継続したものであると判定しなかった（Ｎｏ）場合には、ステップＳ７へと移行し、公知の通常モードによる経路案内を開始する。

【0039】

（ステップＳ７）
ステップＳ７において、ＣＰＵ１０８は、公知の通常モードによる経路案内を開始し、逐次、道路状況受信部１０１及び位置情報検出センサ１０２から受信部１０３で受信した道路情報及び現在位置を反映しつつ、経路案内を実行する。そして、目的地へと到着したことを契機として、経路案内を終了する。

【0040】

なお、図３に示すように、ＣＰＵ１０８は、例えば、経路案内の途中で、右折等のために走行レーンを変更する必要がある場合には、表示部１０９の表示画面１１０を、通常地図表示画面１１０Ａと、ガイド画面１１０Ｂとに分割して表示する。

【0041】

この際、ガイド画面１１０Ｂには、周辺の地図情報等に自車両の現在位置を示すマークＭと探索経路を示す表示ラインＬとを重畳して現在位置に応じてこれらを変化させつつ表示する。

【0042】

ガイド画面１１０Ｂには、例えば、右折案内の場合、右折する交差点の名称や、その交差点までの残り距離、右折専用レーンがあるか否かを認識させるレーンガイド等を表示する。なお、レーンガイドは、その交差点における道路走行レーンごとの走行区分情報（例えば、直進・左折レーン、直進レーン、右折専用レーン等）を表示する。なお、このガイド画面１１０Ｂの表示状態は公知の表示機能を利用することができ、上記に限定されるものではない。

【0043】

次に、図４に基づいて、ナビゲーションシステム１００におけるＣＰＵ１０８のサブの処理動作について説明する。なお、以下のルーチンにおいては、走行途中で高度運転支援区間に到達する所定距離（例えば、１ｋｍ）手前に到達しているときを例に説明する。この際、所定距離手前までの経路案内は通常モードと同一となっている。また、プローブ交通情報及びＶＩＣＳ（登録商標）情報は、道路状況受信部１０１で逐次受信して道路の混雑状況や事故情報等を取得しているものとする。

【0044】

（ステップＳ１１）
ステップＳ１１において、ＣＰＵ１０８は、位置情報検出センサ１０２で検出した現在位置情報を受信部１０３から受信してステップＳ１２へと移行する。

【0045】

（ステップＳ１２）
ステップＳ１２において、ＣＰＵ１０８は、ステップＳ１１で取得した現在位置情報から、高度運転支援区間に到達する所定距離（例えば、１ｋｍ）手前に到達したか否かを判定する。ＣＰＵ１０８は、所定距離手前に到達したと判定した（Ｙｅｓ）場合にはステップＳ１３へと移行する。一方、ＣＰＵ１０８は、所定距離手前に到達したと判定しなかった（Ｎｏ）場合には、ステップＳ１１へとループして、このルーチンを繰り返す。

【0046】

（ステップＳ１３）
ステップＳ１３において、ＣＰＵ１０８は、表示部１０９の表示状態を、レーン単位の表情状態へと切り替える。この際、ＣＰＵ１０８は、経路案内に関してもレーン単位に切り替えるとともに、運転モードを自動運転モードへと切り替え、ステップＳ１４へと移行する。なお、ユーザが自動運転モードへの切り替えをキャンセルすることも可能であり、そのための音声出力等も任意に実行することができる。

【0047】

また、ＣＰＵ１０８は、例えば、表示部１０９の表示画面１１０の全体表示状態を拡大（少なくとも幅方向）し、レーン単位の表示としてもよいし、例えば、図５に示すように、表示部１０９の表示画面１１０を、通常地図表示画面１１０Ａと、ガイド画面１１０Ｂとに所定の比率で分割して表示してもよい。

【0048】

これにより、ガイド画面１１０Ｂには、ユーザが認識し易い状態でレーン単位での経路案内をユーザに提示することができる。この際、例えば、高速道路走行である場合には、経路案内は走行レーンを基準として経路案内及び自動運転制御を実行するとともに、表示ラインＬも走行レーン上に表示する。なお、ユーザが手動運転により、走行レーンから追越レーン等へとレーン変更した場合には、例えば、所定時間或は所定距離以上の走行をもって表示ラインＬの表示状態を切り替える。なお、ＣＰＵ１０８は、追越レーンの追い越し以外の継続走行であると判定した場合（例えば、走行距離で判定）には、走行レーンへと戻る旨の音声ガイド等を出力することができる。

【0049】

（ステップＳ１４）
ステップＳ１４において、ＣＰＵ１０８は、例えば、分岐や出口等に向かうために、レーン変更が必要であるか否かを判定する。ＣＰＵ１０８は、レーン変更が必要であると判定した（Ｙｅｓ）場合には、ステップＳ１５へと移行する。一方、ＣＰＵ１０８は、レーン変更が必要であると判定しなかった（Ｎｏ）場合には、ステップＳ１１へとループして、このルーチンを繰り返す。

【0050】

（ステップＳ１５）
ステップＳ１５において、ＣＰＵ１０８は、記憶部１０５に格納したプローブ交通情報（ＶＩＣＳ（登録商標）情報を含む）を参照し、ステップＳ１６へと移行する。

【0051】

（ステップＳ１６）
ステップＳ１６において、ＣＰＵ１０８は、地図情報にレーン変更禁止区間が存在するか否かを判定する。ＣＰＵ１０８は、レーン変更禁止区間が存在すると判定した（Ｙｅｓ）場合には、ステップＳ１７へと移行する。なお、レーン変更禁止区間は、予め法律に基づいて設定された区間の他、例えば、ＶＩＣＳ（登録商標）情報から事故等による進入禁止レーン情報が含まれていて、実質的にレーン変更できない場合を含む。一方、ＣＰＵ１０８は、レーン変更禁止区間が存在すると判定しなかった（Ｎｏ）場合には、ステップＳ１８へと移行する。なお、レーン変更禁止区間に関する情報は、基本的には予め地図情報に含まれる情報である。この際、ＣＰＵ１０８は、例えば、事故や工事等によって時限的にレーン変更が禁止されているような場合、プローブ交通情報やＶＩＣＳ（登録商標）情報等から取得している場合には、これらの情報を判定要件に含ませることができる。

【0052】

（ステップＳ１７）
ステップＳ１７において、ＣＰＵ１０８は、レーン変更禁止区間を考慮したレーン変更位置を探索して決定し、ステップＳ１９へと移行する。

【0053】

（ステップＳ１８）
ステップＳ１８において、ＣＰＵ１０８は、レーン変更禁止区間を考慮しない通常のレーン変更を実行し、ステップＳ１９へと移行する。

【0054】

（ステップＳ１９）
ステップＳ１９において、ＣＰＵ１０８は、ステップＳ１７又はステップＳ１８で決定したレーン変更に応じた制御となるように、表示部１０９を含む出力を実行する。この際、自動運転制御を実行している場合には、探索・決定したレーン変更ルートによる自動運転を実行する。

【0055】

以下、上述した基本構成に基づいて、ＣＰＵ１０８による各種パターンを例示する。なお、これらの各種パターンは、高速道路等の高度運転支援許容道路である場合で説明するが、高度運転支援許容道路でなくても利用可能である。

【0056】

図６に示すように、レーン変更禁止区間を考慮しない通常のレーン変更の場合には、表示画面１１０のガイド画面１１０Ｂには、レーン変更位置を含む経路案内及び経路案内表示（表示ラインＬ）を実行する。

【0057】

すなわち、ＣＰＵ１０８は、探索した経路案内ルートの少なくとも一部に高度運転支援を許容する高度運転支援許容道路が含まれ、かつ、レーン変更禁止区間を考慮しない通常のレーン単位の経路案内ルートを探索し、その結果をガイド画面１１０Ｂに表示する。

【0058】

このように、探索した経路案内ルートの少なくとも一部に高度運転支援を許容する高度運転支援許容道路が含まれている場合には、レーン単位の経路案内ルートを探索し、その探索結果に基づいた経路案内及び経路案内表示を実行することにより、高度運転支援システムに対応した経路探索を可能とすることができる。

【0059】

一方、図７に示すように、レーン変更禁止区間を考慮したレーン変更の場合には、表示画面１１０のガイド画面１１０Ｂには、レーン変更禁止区間を考慮したレーン変更位置を含む経路案内ルートの探索結果に基づいて経路案内表示（表示ラインＬ）を実行する。

【0060】

すなわち、ＣＰＵ１０８は、高度運転支援許容道路内にレーン変更禁止区間が存在する場合には、レーン変更禁止区間と経路案内ルートに対する現在自車位置との位置関係に基づいてレーン単位の経路案内ルートを探索し、その結果に応じた経路案内及び経路案内表示（表示ラインＬ）を実行する。

【0061】

これにより、予め定められた交通法に順規したレーン変更を実行することができるうえ、安全性をも向上することができる。

【0062】

さらに、図８に示すように、レーン変更禁止区間を考慮したレーン変更の場合には、プローブ交通情報を参照して、例えば、過去のレーン変更位置に関する蓄積情報が多いルートを優先してレーン変更位置を含む経路案内ルートの探索結果に基づいて経路案内表示（表示ラインＬ）を実行してもよい。

【0063】

すなわち、ＣＰＵ１０８は、高度運転支援許容道路内にレーン変更禁止区間が存在する場合には、予め入手したレーン変更禁止区間の前後におけるレーン変更に関するプローブ交通情報に基づいてレーン単位の経路案内ルートを探索し、その結果に応じた経路案内及び経路案内表示（表示ラインＬ）を実行する。

【0064】

これにより、図７に示すように、レーン変更禁止区間の前側（上流側）でレーン変更するか、図８に示すように、レーン変更禁止区間の後側（下流側）でレーン変更するか、をユーザが迷うことなくレーン変更することができ、安全性をも向上することができる。

【0065】

また、ＣＰＵ１０８は、ＶＩＣＳ（登録商標）情報を参照することができるので、例えば、出口レーンが空いている場合には図８に示した位置での早めのレーン変更を推奨し、出口レーンが混雑している場合には図７に示した位置でのレーン変更を推奨することも可能である。

【0066】

これにより、左レーンに滞在する時間（距離）を少なくするとともに割り込み等の発生原因を回避することができ、混雑緩和に貢献することができる。また、割り込み等を行う可能性が低くなるため、より安全性を向上したレーン変更を実現することができる。

【0067】

さらに、図９に示すように、ＣＰＵ１０８は、ＶＩＣＳ（登録商標）情報を参照することができるので、例えば、事故車両（図の×印参照）が存在していることを認識したときには、その手前から事前にレーン変更を実行したうえで、プローブ交通情報を参照したレーン変更禁止区間を避けたレーン変更を実行するなどの回避策を講じることができる。

【0068】

なお、ＣＰＵ１０８は、上述した各レーン変更を実行するにあたり、表示部１０９の表示画面１１０への表示出力に加え、音声ガイド等の出力を実行することができる。また、自動運転制御を実行している場合には、レーン変更を実現するためのＥ／Ｅ制御を実行させることができる。

【0069】

また、ＣＰＵ１０８は、上述したように、探索した経路案内ルートにレーン変更を必要とするルートが存在している場合に、レーン変更の際にプローブ交通情報を参照して、レーン変更位置を決定することができる。このため、ＣＰＵ１０８は、レーン変更区間において、プローブ交通情報に含まれるレーン変更前の退出レーンからレーン変更後の進入レーンへの過去のレーン変更位置蓄積情報に基づいてレーン変更位置を探索する。

【0070】

これにより、例えば、過去のレーン変更位置が最多である位置（例えば、図１０の位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のうちの位置Ｐ２）を基準としてレーン変更の経路案内を決定すれば、安全性が高いと推測することができるため、その安全性を考慮したレーン変更を実現することができる。なお、ここでの基準とは、ある程度の走行距離を必要とすることから、車両の中心と車線とが交わる点などを基準とする。

【0071】

この際、ＣＰＵ１０８は、例えば、図１０に示すように、退出レーンとしての開始地点から進入レーンとしての終了地点までのレーン変更区間Ｆを走行方向に沿って複数に分割（例えば、均等に３等分した区域Ｆ１〜Ｆ３）したうえで、分割した各区域Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３における過去のレーン変更位置蓄積情報に基づいてレーン変更位置を探索してもよい。

【0072】

例えば、ＣＰＵ１０８は、各区域Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に対する過去のレーン変更位置蓄積情報が、Ｆ１：Ｆ２：Ｆ３＝１：７：２であった場合、最大比率である区域Ｆ２でのレーン変更を決定する。

【0073】

これにより、ＣＰＵ１０８は、図１１に示すように、ガイド画面１１０Ｂの表示が区域Ｆ２でのレーン変更となるように、表示部１０９を出力制御する。なお、図１１において、実際の表示に「出口レーン」や区域等は表示されない。したがって、推奨するレーン変更位置をユーザが容易に認識可能となるように、レーン変更部分の表示状態をその前後の他の表示状態と異ならせても良い。この際、表示状態は、例えば、表示ラインＬのレーン変更位置の表示を点滅させたり、ライン色を異ならせたりすることができる。また、区域Ｆ２でのレーン変更を推奨するとしても、区域Ｆ２の長さ等によって変更開始から変更終了までの全てが区域Ｆ２に含まれなくてもよい。

【0074】

このように、レーン変更にはある程度の走行距離が必要となるため、その距離を考慮した区間ごとの過去の蓄積情報を利用することにより、安全性を向上したレーン変更に貢献することができる。

【0075】

なお、ＣＰＵ１０８は、探索した経路案内ルートの少なくとも一部であるレーン変更区間Ｆが高度運転支援を許容する高度運転支援許容道路に含まれている場合には、レーン単位の経路案内ルートを探索したうえで、高度運転支援許容道路にレーン変更を必要とするルートが存在している場合に、レーン変更前の退出レーンからレーン変更後の進入レーンへの過去のレーン変更位置蓄積情報に基づいてレーン変更位置を探索するとともに、自動運転制御によるルート変更とすることができる。

【0076】

さらに、ＣＰＵ１０８は、図１２に示すように、出口レーンが走行レーンに隣接する追越レーン側にある場合のように、走行レーンと進入レーンとの間に一つ以上の車両通行レーンが存在する場合には、退出レーンとしての開始地点を終了地点から離して走行距離を延長したうえで、隣接するレーン同士を退出レーンと前記進入レーンとしてレーン変更位置を探索する。

【0077】

これにより、通常時は走行レーンを基準に経路案内をし、例え、追越レーン側に出口レーンがあった場合であっても、安全性を確保するためにレーン変更を事前に行ったうえで、出口レーンへとレーン変更することができる。

【0078】

さらに、ＣＰＵ１０８は、例えば、図１３に示すように、出口レーンの分岐直前で長期の工事（「×」印参照）等が行われている場合のように、何らかの要因によりレーン変更を必要とする所定区間であるレーン変更区間Ｆにおける過去のレーン変更蓄積情報に基づいてレーン変更履歴が他の区域（例えば、区域Ｆ１，Ｆ２）よりも少ない区域（例えば、区域Ｆ３）が存在している場合が想定される。

【0079】

このように、ＣＰＵ１０８は、レーン変更を必要とする前記所定区間を複数に区切った区域単位における前記レーン変更履歴の多少から、レーン変更を回避する要因（工事）が存在すると推定して新たなレーン単位での経路案内ルートを探索する。

【0080】

すなわち、ＣＰＵ１０８は、例え、レーン変更の実績がある区域Ｆ３であっても、工事の影響により区域Ｆ３でのレーン変更が（極端に）少ない場合には、より安全性の高い他の区域Ｆ１，Ｆ２を優先してレーン変更を行うよう、経路案内を実行する。

【0081】

なお、図８及び図９に示したように、車線変更禁止区間には、双方向の変更禁止区域の他、片側のみの変更禁止区域がある。

【0082】

したがって、ＣＰＵ１０８は、所定区間に対して更新前の地図情報に双方向のレーン変更区域と片側からのレーン変更区域とが存在している場合には、レーン変更履歴の多少を各区域で区別してレーン変更を回避する要因が存在すると推定するものであってもよい。

【0083】

以上説明したように、本発明に係るナビゲーションシステムは、探索した経路案内ルートにレーン変更を必要とするルートが存在している場合に、レーン変更前の退出レーンからレーン変更後の進入レーンへの過去のレーン変更位置蓄積情報に基づいてレーン変更位置を探索することにより、より安全なレーン変更位置を含む経路探索を可能とすることができるという効果を有し、ユーザが入力した目的地までの経路案内ルートを地図情報に基づいて探索するナビゲーションシステム全般に有用である。

【符号の説明】

【0084】

１００ ナビゲーションシステム
１０１ 道路状況受信部
１０２ 位置情報検出センサ
１０３ 受信部
１０４ 入力部
１０５ 記憶部
１０６ 高度運転支援システム
１０７ ＥＣＵ
１０８ ＣＰＵ（判定部）
１０９ 表示部（出力部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】